电气工程学科方向范文

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关键词行为导向教学理念;卓越工程师;电气控制技术;课程设计

中图分类号:G642.0文献标识码:B

1引言

教育部出台的“卓越工程师教育培养计划”规定大学生在企业实践教学不少于一年,强调学生的工程实践能力、解决实际问题的能力培养,其实质就是贯彻行为导向教学理念,面向社会需求培养人才。2013和2014年,笔者与企业电气控制工程师合作,分别带了卓越工程师方向14位学生的电气控制技术课程设计,取得比较好的教学效果。本文介绍用行为导向教学理念进行课程设计的实施要点和实施过程。

以学科理论体系为主导的教学理念我国的高等教育传统上是以学科理论体系为核心组织教学过程,每门课安排有限的实验,教学过程是先理论后实验。电气控制技术课程设计也往往是教师给个题目,学生画原理图,计算设备参数,写计算说明书。尽管教师也认真备课认真教,但学生毕业后很难承担企业设备电气控制设计、安装、调试和维修工作,其原因是这种教学理念没有以就业后的工作过程为导向,教学过程和教学内容在很大程度上脱离企业工程应用。

以工作过程为主导的教学理念德国职业教育界很早就提出并广泛应用的行为导向教学理念也叫以工作过程为导向的教学理念[1-3],陆续应用于很多国家的职业教育和本科教育教学中,教学效果很好[4-5]。无论是职业教育,还是应用型本科教育,培养的学生最终要从事专业技术工作,所以教学目标就要以工作能力为本位,教学活动就要以教给学生工作过程及其工作能力为主导。工作过程比结果更重要,通过对工作过程中的“教学”,在工作过程中与实实在在的设备接触并施以操作,掌握其原理和应用。教学行动要尽力在工作情境即现实工作场所实施,在这一情境中的教学是一种“有目标的活动”,强调“行动即学习,学中干,干中学”。

陶行知“教、学、做合一”的教育思想体现行为导向教学理念我国近代教育教学专家陶行知先生很早就提出了“教、学、做合一”的教育教学理念,要求教学方法要依据学习方法,而学习方法要依据工作方法,工作是怎样去做就应当怎样去学,怎样去学就应当怎样去教,教和学都要以怎样做为主导。这一理念与行为导向教学理念是一脉相承的,卓越工程师培养计划就是要求“教、学、做合一”,培养大学生的工程实践能力。

3以行为导向教学理念为主导的电气控制技术课程设计实施过程和实施要点

根据企业生产分三组布置三个设计题目

题目1:大理石切割机及其装料系统电气控制技术设计。

题目2:大理石切割机及其卸料系统电气控制技术设计。

题目3:板类零件加工卧式铣床电气控制技术设计。

布置题目及在企业认识设备后,学生对设计工作感觉无所适从。学校和企业指导教师研究后决定,以行为导向教学理念先组织实训、讲课,补在企业工程设计中缺失的知识,把电气控制技术设计、安装、调试这一工作过程融入教学,打好设计基础后再针对题目进行设计。

让学生实训企业电气控制需要的低压电气设备学生基本能看懂手动控制三相交流电机正转、反转和停转的原理图,但不太了解电气设备的状况。三人一组在企业或学校实验室动手安装手动控制三相交流电机正转、反转和停转的实验台,理解电气设备应用层面的工作原理。

调研学生掌握的知识点与企业需要的差距,在企业结合设备电气控制给予补课学生在学校只学习了较简单的电气控制原理图,基本没有学习带功能区、图区、设备接线端标号等要求的电气控制原理图,对电气安装图、电气安装接线图和接线端子排、号码管等缺乏理解,对电气设计、安装、接线、调试和运行都没有经历过。在学校实验室以一台CA6140车床为案例,对学生进行理实一体化讲解补课,让学生学习掌握带功能区、图区的CA6140车床电气控制原理图、电气安装接线图的画法,认识接线端子排、导轨、号码管等设备及其用途,之后让学生拆卸并认识CA6140车床电气控制柜中的设备,拆除后如图1所示。

按照企业电气控制原理图、安装接线图的画法,画出电气控制原理图、安装接线图让14位学生对原CA6140车床电气控制原理图、安装接线图略作修改,画出带功能区、图区的电气控制原理图和安装接线图,注意画安装接线图要与图2所示在底板上现场摆布设备同时进行,当设备外形大小不合适或设备造成接线不合理时,可以更换性能参数一样的其他设备。图2所示设备接线不合理,改为图3所示设备,摆放最合理后用铅笔在设备位置划线,即为安装电器和画安装接线图的依据。接线端子排安装在底板最下一横排,注意:

1)电气安装接线图要求所有电气元件的相对位置与实际安装的位置相一致,接线座的标注要与电气控制原理图中的标注一致;

2)电气安装接线图上应将同一个电器元件中的各部分(如线圈、常开触点和常闭触点等)画在一起,并用细实线框入,线圈和触点接线端标号与原理图一致;

4)在电气控制原理图中未表达的导线型号、规格及截面积需要在电气安装接线图中表达清楚;

关键词:电气工程及其自动化专业简介发展

中图分类号:F407文献标识码:A

正是因为电气工程的发展,才有今天庞大的电力工业,人类才不可逆转地进入伟大的电气化时代。人类发展到任何时候也离不开能源,而能源是人类永恒的研究对象,而电能是利用最为方便的能源形式,以电能为研究对象的电气工程及其自动化专业有着十分强大的生命力。

一、专业内容介绍

电气工程及其自动化涉及电力电子技术、计算机技术、电机电器技术信息与网络控制技术、机电一体化技术等诸多领域,是一门综合性较强的学科。电气工程及其自动化的专业范围主要包括电工基础理论、电气装备制造和应用、电力系统运行和控制三个部分。电气工程及其自动化专业的基础性也决定了它具有很强的学科交叉和融合能力。

培养要求:该专业培养能够从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验分析、研制开发、经济管理以及电子与计算机技术应用等领域的“高素质、强能力、应用型”高级工程技术人才。学生主要学习电工技术、电子技术、信息控制、计算机技术等方面较宽广的工程技术基础和一定的专业知识。本专业主要特点是强弱电结合、电工技术与电子技术相结合、软件与硬件结合、元件与系统结合,学生受到电工电子、信息控制及计算机技术方面的基本训练,具有解决电气工程技术分析与控制技术问题的基本能力。

主干学科:电气工程、计算机科学与技术、控制科学与工程。

主要课程:电路原理、电子技术基础、电机学、电力电子技术、电力拖动与控制、计算机技术(语言、软件基础、硬件基础、单片机等)、信号与系统、控制理论等。

电气工程一般分为电力系统和应用电子(也就是电力电子)。

二、专业发展前景

三、专业应用与就业方向

电气工程及其自动化的几个方向:

1.电力系统方向

就业方向:可在电力设备制造行业从事高电压设备的设计、开发、生产和管理等工作,可在电力系统从事高压设备的运行维护方面的技术工作和管理工作,就业于电业局、供电局、发电厂,也可在科研院所从事教学和科研工作。

2.电气技术方向

电气技术是电气工程及其自动化专业的一个方向。该专业是重点专业,具有电气工程一级学位博士学位授予权,电气工程领域拥有博士后流动站,在高电压与绝缘技术、电机与电气和电力电子与电力信息处理学科具有工学硕士授予权。

就业方向:电气技术方向主要培养电气测量与控制技术方面的高级电气工程技术人才,从事电参量和磁参信息获取与处理技术研究工作,以及电气技术自动化控制领域的装置与系统的设计开发与应用研究工作。学位获得后,可在电气工程技术领域的企业、承担理论研究、技术开发、运行管理等技术工作,也可以在研究机构和高等学校从事研究与教学工作。

3.电机与电气方向

电机与电气学科在一体化电机的理论与技术方面,主要研究了步进电机、无刷直流电机、感应同步器等。在电机的电力电子驱动技术方面,研究了电动车、电机驱动系统的结构与控制策略,变频电源谐波抑制技术。在高环境、高可靠电机与电器方面,研究了高环境电器可靠性理论与技术航天电器的理论与技术、卫星姿控用飞轮的可靠性设计。在新型电磁机构的理论与应用方面,研究了特种电机、磁性流体密封、旋转轴的在线平衡、电磁成型技术。其中在步进电机和无刷直流电机等特种电机及航天电器方面具有较大的影响。

就业方向:可在电力、电子、通信、机械、交通、建筑等行业从事电子领域的研究、设计、开发、运行及管理等工作,也可以在研究机构和高等学校从事研究与教学工作。

4.应用电子技术方向

应用电子技术方向是电气工程及其自动化专业的一个特色专业方向,特点是电气与电子兼备,电力电子与信息电子相融。培养从事电气工程、电子技术、电力电子技术、自动控制、信号变换与处理等方面工作的宽口径、复合型高级工程技术人才。

就业方向:可在电力、电子、通信、机械、交通、建筑等行业从事应用电子技术领域的研究、设计、开发、运行及管理等工作,也可以在研究机构和高等学校从事研究与教学工作。

结束语

总之,随着我国经济的飞速发展,计算机科学与技术也在不断进步,通过计算机软硬件控制,实现电气化已成为现实。计算机模拟操作,更为现实电力系统运行状况提供了方便快捷的监视和判断功能。PC和网络技术已经在工商管理中得到普及。在电气自动化领域,基于PC的人机界面普遍被采用,并以其直观性、灵活性和易于集成等特点备受用户青睐。选择了电气工程及其自动化专业,就应该立志成为一位优秀的电气工程人才,让我国的电力工业不落后于国际先进水平,推动社会主义现代工业化进程。

参考文献:

[1]巫云飞,陈小松.探讨电气的自动化在电气工程中的融合运用[J].大观周刊,2011(38)

[2]张礼崇,郜祥,王焱,李兴。电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势[J]。技术与市场,2012,(1).

[3]朱仲海.分析电气工程及其自动化的建设与发展[J].城市建设理论研究,2012.(12).

关键词:实验教学;研究生;电气工程

作者简介:解璞(1977-),女,河北定州人,军械工程学院车辆与电气工程系,副教授;赵锦成(1962-),男,陕西西安人,军械工程学院车辆与电气工程系,教授。(河北石家庄050003)

基金项目:本文系军械工程学院教学研究课题(课题编号:Jxlx1382)的研究成果。

实验教学对于培养学生实践能力和创新能力具有不可替代的作用。[1]军械工程学院电气工程学科针对装备供电“安全、可靠、优质”的军事需求,围绕装备电气系统中电能的发、输、配、变、控、管、用等技术环节,以提高电气装备的性能和维修保障能力为目标,研究装备电气工程新理论、新技术和新方法,体现为机械与电气、强电与弱电、设备与系统相结合,技术内涵有别于民用电网,具有明显的军事特色和学科特色。本学科要求研究生除需熟悉电气工程学科的科学研究方法,具有独立获取新知识以及从事科学研究的能力,还应掌握较强的实验技能和解决实际问题的能力。

研究生的实践能力和创新能力是衡量研究生培养质量的重要指标。实验教学是电气工程学科教学的重要环节之一。然而,相比于课堂教学和学位论文研究,实验教学一直是研究生培养工作中亟待加强的环节。[2]重理论轻实践,致使大部分研究生理论水平很高,但动手能力和解决实际问题的能力欠缺。因此如何优化实验教学内容,丰富实验教学方法,打造实验教学平台,培养出综合性、创新型人才是实验教学的关键。

一、传统实验教学存在的主要问题

目前研究生的实验教学没得到足够重视,导致很多研究生实验课程变成了一种形式上的教育,成为研究生用来“混学分”的课程。究其原因,目前研究生实验教学主要存在以下不足之处。

1.实验内容设置欠合理

2.实验教学方法不足

3.实验资源利用率低下

目前多数院校简单地按任务目标和所属部门划分实验室[3],教学实验室基本不涉及科研工作,科研实验室很少顾及教学,人为地将教学与科研割裂开来,不利于实验室资源的充分利用。实验室开放不够,研究生很少有机会进入专业性更强、设备更先进的科研实验室进行综合性与研究性的实验。有些研究生导师会利用自己的课题经费购置或研制一些先进的实验设备,但出于对设备的保护,利用率低,很少为研究生实验教学所公用。

二、研究生实验教学改革中采取的措施

如何解决研究生实验教学过程存在的上述问题,充分利用实验教学提高电气工程研究生的创新能力?本文结合笔者在研究生实验课程教学中的体会,以及军械工程学院电气工程学科在研究生实验教学过程的实践经验,提出几点改革措施。

1.优化实验教学内容

实验内容的安排、选择及合理分配对实验教学是非常重要的。为此,我们根据电气工程学科不同层次、不同研究方向的研究生,由浅入深、由点到面,分层次优化实验教学内容。目前的实验内容主要分为:验证型实验设计型实验科研型实验。

验证型实验主要用于对研究生学员的基本实验技能进行培训。通过常规实验操作方法的培训,提高学员动手能力,为下一步进入论文阶段并顺利开展打下坚实的基础,每名研究生必须完成这一阶段的训练。

科研型实验是让研究生主动参与到科研实际。充分发挥学科优势,利用科研实验室资源和强大的科研队伍,与武器装备和科研课题接轨,将前瞻性、先进性的科研成果融入到实验教学环节中去,从而使研究生在进入做论文阶段之前熟悉各种专业设备并掌握现本学科中具有代表性的重要研究方法,了解和掌握现代最先进的技术思想,达到依托科研实践培养创新能力的目的,为研究生学员到部队任职打下坚实的基础。

实验教学内容改革要服从服务于人才培养的需要。军校研究生的培养,是为了适应军队建设和信息化条件下作战的需要,为我国国防现代化建设培养各级各类的自主创新人才。在进行实验教学内容优化时,必须在遵循本学科发展规律的前提下,针对武器装备建设和发展中面临的实际问题及研究生后续的课题,明确军事应用背景。

以本教研室的电气工程硕士点为例,该学科针对目前我军装备野战供电保障多采用内燃动力发电机供电而油料保障压力大、战场安全性低、制约军事意图实现等不足,为适应装备供电保障发展趋势,坚持自主创新,构建了风—光—柴混合能源互补供电系统。该微型供电示范系统填补了我军装备野战供电系统保障在混合能源互补供电领域的空白,并将此科研成果应用到研究生的实验教学中。目前依托该平台可开展混合能源互补供电组网、监控、分配、变换、防护等实验,使学员巩固理论知识,了解前沿动态,掌握实验方法,一方面为后续研究生学员开展新能源发电技术、实时智能控制器、新型蓄电池及其充/放电控制技术、混合能源互补供电能量管理与监控技术等方面的课题研究提供了基础和保障,另一方面也使实验课程的内容更加具体化,促进了课程教学内容改革和创新。

2.丰富实验教学方法

教学方法是实验教学的关键。研究生的培养目标是成为独立从事科研工作的个体,因此研究生的实验教学不能停留在传统的教条式层面上。

实验教学方法的改革就是要本着“学员为主,教员为辅”、“学员独立设计,教员重点辅导”的原则。在实验教学环节,有必要培养研究生的实验流程自行规划能力。比如对于验证型的实验,只给出实验节点要求,研究生则要按照自身的理解,自行设计实验步骤,并整理实验结果,甚至自行补充实验内容,进行创新性实验学习。在与研究生课题联系紧密的科研型实验中导师应尽量放手,让研究生充分发挥聪明才智,让实验教学成为一种探索、求知、求新的过程。

同时实验教学应贯穿于研究生培养的全过程,导师应及时根据研究生的课题进展情况,了解其实验中遇到的问题并给予指导或协助解决,让研究生少走弯路,提高效率,这也是一个教学相长的过程。通过这种研究式的实验,可以循序渐进地培养研究生独立分析解决问题的能力。

3.打造实验平台

实验平台是实验教学的保障。为弥补实际装备缺乏所造成的教学条件不足,利用科研资源优势改善研究生实验教学环境,解决实验教学对实际装备的依赖。我院电气工程学科依托军队“2110”装备野战电力支持实验室的建设,结合装备野战供电的发展趋势及需求,以“瞄准前沿、围绕目标、结合装备、强化特色”为发展目标相继搭建了军用电站装备综合技术保障、野战电力支持仿真、电能质量监测与控制3个特色鲜明并互为补充的实验系统。

(1)电力综合技术保障实验系统。该系统能培养电气工程研究生在装备野战电力支持方向的理论联系实际意识和基本实验技能,为电机学、电力系统分析、电气检测技术、供配电技术、电能质量分析与控制等专业课程学习提供了实验条件和良好的科研背景。

(2)野战电力支持仿真实验系统。该系统由1台高效专业服务器和6台台式计算机及显示设备和专业的电力支持仿真计算软件组成,该仿真系统可弥补实验技术的不足,提高研究进度,降低研究费用,具有灵活性、可重复性及安全性高的特点,研究生学员可在装备野战供电系统建模和稳态/暂态仿真分析计算,优化装备野战供电系统设计,提高系统的电能质量、控制运行系统的运行效率和安全稳定性等方向开展实验。

(3)电能质量监测与控制实验系统。该系统为开展负荷结构特性对电能质量的影响研究,实现了负载形式的典型、多样化,兼顾了实际和科研的需要。一方面配置了小型化的电机拖动、照明、变频调速电机、逆变装置等非线性、冲击性负荷,另一方面配置了电子负载、阻感负载等以便建立极端条件下的综合负荷模型,同时还具有国际先进水平的交/直流电压跌落模拟器,可模拟极端的电能质量问题。为研究生电能质量专业课程学习提供了实验条件,为硕士研究生的培养提供了科研环境手段。

目前该实验室面向研究生学员全面开放,共享及利用率较高,已能满足野战条件电能的产生、组网、分配、变换、监控和保障等方面的科学研究,可在更高的研究层次培养研究生创新能力。近三年来以实验室为背景,先后培养各类研究生12名,已毕业硕士研究生8名。实验室在建设中自主开发实现了部分功能,混合能源互补供电系统培养研究生3名,分别实现了混合能源互补供电系统的实时监控和铅酸蓄电池的虚拟测试;军用电站性能检测与测试分系统培养研究生3名,分别开展了军用电站电气参数检测及模块电源虚拟测试系统的研究;2名研究生则分别开展军用电站AVR检测诊断平台及逆变电源供电负荷适应性研究。把实际科研用的装置用于实验教学,使研究生在课程学习中就接触到课题了,这些设备就是下一步研究生做课题直接要用的设备,这些科研平台的设计、运行、实现方法都成为课题可借鉴的资料。这使研究生尽早接触到学科发展的前沿,拓展视野,并加强了研究生实践能力、创新能力的培养。

三、结语

几年来的实践证明,加强对研究生实验教学的改革,一方面加深了研究生对本学科理论知识的进一步理解和掌握,拓宽了知识面,另一方面也使他们学到了许多实验室工作的知识和技能,提高了实验动手能力、语言表达能力、组织教学的能力和理论联系实践的能力,培养了严谨的科学作风,促进了学业的进步。研究生教育要围绕学科特色优势,重视研究生扎实的实验基础、综合运用技能和创新思维的培养,同时还应优化实验教学内容,丰富实验教学方法,打造良好的实验平台,从而为实验教学提供良好的条件,进一步提高研究生实验教学效果,达到全面提升电气工程研究生综合素质的目标。

[1]邝溯琼,杨定新,陶利民.开放式研究生综合实验中心的探索与实践[J].实验室研究与探索,2012,31(3):109-111.

[2]周爱华,唐玲.电气专业综合实验中心建设的构思[J].中国电力教育,2011,(33):187-188.

[3]丁坚勇,饶凌平.加强大学生实验教学培养电气工程高素质人才[J].中国电力教育,2007,(1):111-113.

[4]潘再平,唐益民.加强电力电子技术和电机控制类课程实验教学[J].实验室研究与探索,2002,(1):29-30.

【关键词】电气工程;存在问题;解决措施

前言

电力是发展生产和提高人类生活水平的重要物质基础,电力的应用在不断深化和发展,电气自动化是国民经济和人民生活现代化的重要标志。就目前国际水平而言,在今后相当长的时期内,电力的需求将不断增长,社会对电气工程及其自动化科技工作者的需求量呈上升态势。电气工程是依赖于建筑物而存在和使用的,与人们的日常生产和生活等关系密切,其质量好坏直接影响建筑工程的安全性能和使用性能。有关部门的调查数据显示,每年我国发生的电气火灾居各类火灾之首,人身触电事故、电气设备损坏事故也时有发生。

一、电气工程的简介

电气工程(ElectricalEngineering简称EE)是现代科技领域中的核心学科之一,更是当今高新技术领域中不可或缺的关键学科。例如正是电子技术的巨大进步才推动了以计算机网络为基础的信息时代的到来,并将改变人类的生活工作模式等等。从某种意义上讲,电气工程的发达程度代表着国家的科技进步水平。正因为此,电气工程的教育和科研一直在发达国家大学中占据十分重要的地位。

美国大学电气工程学科在机构名称上有的学校称电气工程系,有的称为电气工程与信息科学系,有的称为电气工程与计算机科学系等等。该学科(系)在科研、教学及学术组织形式上与国内电气工程学科有较大不同。了解国外学科状态及教学、科研方向,对调整我们的学科方向、提高教学、科研水平具有十分重要的作用。

传统的电气工程定义为用于创造产生电气与电子系统的有关学科的总和。此定义本已经十分宽泛,但随着科学技术的飞速发展,21世纪的电气工程概念已经远远超出上述定义的范畴,斯坦福大学教授指出:今天的电气工程涵盖了几乎所有与电子、光子有关的工程行为。本领域知识宽度的巨大增长,要求我们重新检查甚至重新构造电气工程的学科方向、课程设置及其内容,以便使电气工程学科能有效地回应学生的需求、社会的需求、科技的进步和动态的科研环境。

二、存在问题的原因分析及预防措施

1、防雷接地

1)现象。引下线、均压环、避雷带搭接处有夹渣、焊瘤、虚焊、咬肉、焊缝不饱满等缺陷;焊渣不敲掉、避雷带上的焊接处不刷防锈漆;用螺纹钢代替圆钢作搭接钢筋。

2)原因分析

操作人员焊接技术不熟练;现场施工管理员对印GB50169-92电气装置安装工程接地装置施工及验收规范执行力度不够。

3)预防措施

a加强对焊工的技能培训,特别是对立焊、仰焊等高难度焊接进行培训;b避雷引下线的连接为搭接焊接,搭接长度为圆钢直径的6倍,因此,不允许用螺纹钢代替圆钢作搭接钢筋。另外,作为引下线的主钢筋土建如是对头碰焊,应在碰焊处按规定补一搭接圆钢。

2、室外进户管预埋

1)现象。采用薄壁钢管代替厚壁钢管;预埋深度不够,位置偏差较大;转弯处用电焊烧弯,上墙管与水平进户管网电焊驳接成90o角;进户管与地下室外墙的防水处理不好。

2)原因分析。材料采购员采购时不熟悉国家规范,有的施工单位故意混淆以降低成本,施工管理员不严格或对承包者的故意违规行为不敢持反对意见,监理人员对材料进场的管理出现漏洞。

3)预防措施。a进户预埋管必须使用厚壁钢管;b加强与土建和其他专业的协调配合,明确室外地坪标高;C预埋钢管上墙的弯头必须用弯管机弯曲或购买专用的9倍弯头,不允许焊接和烧焊弯曲。钢管在弯制后,不应有裂缝和显著的凹痕现象,弯曲程度不宜大于管子外径的10%,弯曲半径不应小于所穿入电缆的最小允许弯曲半径;d做好防水处理。

3、电线管(钢管、PVC管)敷设

1)现象。电线管多层重叠;电线管埋墙深度太浅,甚至埋在墙体外的腻子层中。管子出现死弯、压折、凹痕现象;电线管进入配电箱,管口在箱内不平顺,露出太长;管口不平整、长短不一;管口不用保护胶圈;预埋PVC电线管时不是用堵头堵塞管,而是用钳夹扁扭弯管口。

2)原因分析。建筑设计和电气专业配合不够,造成多条线管通过同一狭窄的平面。

3)预防措施。当塔楼的住宅每层有6套以上时,土建最好采用公共走廊天花吊顶的装饰方式,电气专业的大部分进户线可以通过在吊顶之上敷设的线槽直接进入住户,也可采用加厚公共走道楼板的方式,使众多电线管得以隐蔽;电线层不能并排紧贴。电线管埋入砖墙内,离表面不应小于15mm,管道敷设要“横平竖直”;a电线管的弯曲半径(暗埋)不应小于管子外径的10倍,管子弯曲要用弯管机或弹簧使弯曲处平整光滑;b电线管进入配电箱要平整,露出长度为3mm-5mm,管口要用护套并锁紧箱壳。进人落地式配电箱的电线管,管口宜高出配电箱基础面50mm-80mm;预埋PVC电线管时,禁用钳将管口夹扁、扭弯,应用符合管径的PVC塞头封盖管口,并用胶布绑扎牢固。

4、配电箱的安装、配线

1)现象。箱体与墙体有缝隙,箱体不平直;箱体内的杂物未清理干净;箱壳的开孔不符合要求,特别是用电焊或气焊开孔,严重破坏箱体的油漆保护层和箱体的美观;落地的动力箱接地不明显,重复接地导线截面不够;箱体内线头,布线不整齐,导线不留余量。

2)原因分析。安装箱体时与土建配合不够,土建补缝不饱满,箱体安装时没有用水准仪校水平。

3)预防措施。a认真将箱内的砂浆杂物清理干净;b订货时严格标定尺寸,按尺寸生产,使箱体的“敲落孔”开孔与进线管相匹配。如不匹配,必须用机械开孔或送回厂家重新加工;C动力箱的箱体接地点和导线必须明确显露出来,不能在箱底下焊接或接线。箱体内的线头要统一,不能,布线要整齐美观,绑扎固定,导线要留有一定的余量,一般在箱体内要有10cm-15cm的余量。

三、质量通病及控制措施

1、设备与材质

是否具有说明书及证明材质性能的出厂合格证;设备进场后,是否按规范规定进行试验记录及对产品型号、规格、外观进行检查;材料、设备是否符合规范和设计规定适用的场所要求;产品出厂合格证、材质证明手续是否符合要求。

2、管路敷设

重点检查管路弯曲处是否有折皱、凹穴及裂缝现象出现;管子弯曲半径是否符合规定;管路超过规定长度上限值时是否按要求加设接线盒及必要的补偿装置;进入箱、盒的排管是否长短一致,排列是否整齐,并加装锁扣;明配管路是否横平竖直,排列整齐,固定点是否符合要求;管路与煤气、热力、蒸汽等管路平行或交叉敷设间距是否符合要求并采取相应的隔离措施;暗敷设位置是否正确,保护层是否足够等问题。

3、钢管敷设

管内毛刺、铁屑是否剔除,过口是否平整、光滑;是否按照规范规定进行除锈防腐;连接方法是否符合要求;管与设备连接用金属软管引入设备的接头、保护地线是否符合要求;配管与箱盒连接是否按要求加装跟母、锁扣。

关键词电气工程及其自动化工程实践能力地方经济发展

中图分类号:G642文献标识码:ADOI:10.16400/ki.kjdkx.2016.05.024

ExplorationontheDevelopmentofElectricalEngineeringand

AutomationSpecialtyinLocalUniversity

JIAQun

(SchoolofMechanicalandElectricalEngineering,Huai'nanNormalUniversity,Huai'nan,Anhui232038)

AbstractLocalApplication-orientedInstitutionsOrientedopenelectricalengineeringandautomationprofessionalmustservethelocaleconomicdevelopment,toteachingasthecenterfocusonexpansionoftheengineeringpracticeabilityofstudents,tomeetthedemandoftheprofessionalpersonnelfromthelocaleconomy.Inplaceofthenormaluniversities,thetransitiontoengineeringandotheraspectsoftheadjustmentprocess,becauseofitsengineeringprofessionalfoundationisweak,professionalaccumulationtimeisshort,localcollegesanduniversitiesneedtofurtherintegratevariousresources,findoutfortheirowndevelopmentcharacteristicsofstudentstrainingobjectives,requirements,qualityrequirements.

KeywordsElectricalEngineeringandAutomation;engineeringpracticeability;localeconomicdevelopment

电气工程及其自动化专业是一门特色非常鲜明的应用型工程技术类专业。本专业主要是研究有关于电能的生产、输送、应用、测量、转换和控制等方面的内容。电气工程及其自动化专业适用范围广,毕业生既可以从事于强电领域、又可以从事于弱电控制等领域,也可在国家电力生产行业、国家电网、火电、水电、风电、太阳能等绿色新能源领域工作,对于地方性本科院校在电气工程及其自动化专业的发展上更应注重学生应用性能力的培养。

1地方院校培养电气工程及其自动化专业的定位

电气工程及其自动化专业是一个归并了多个电类专业的宽口径专业,它以物理学、电子学、电工学、自动控制、计算机、测量技术等原理为基础的一门综合性技术科学。在电气工程学科的历史沿革中一直具有很强的实际应用背景,航天、航空、交通、电力、冶金、化工、电力、石油、食品、生产制造等行业的需求是自动化学科的诞生和发展的主要动力,可以说电气工程专业的应用范围已经涉及到社会生产和发展的各个方面,电气工程学科必然能够为实现国家战略目标和国民经济的跨越式发展发挥巨大的作用。①

2电气工程及其自动化专业培养目标分解

关于人才培养模式,教育部原副部长周远清曾作过简明扼要的阐述:所谓人才培养模式,实际上就是人才培养目标、培养规格和基本方式。

教育部《关于深化教学改革,培养适应21世纪需要的高质量人才的意见》也指出:人才培养模式是学校为学生构建知识、能力、素质结构,以及实现这种结构的方式。

在电气工程及其自动化本科专业人才培养方案修订过程中,应遵循教育教学规律,更新教育教学观念,正确处理理论与实践、知识与能力等关系,注意协调统一;进一步优化和整合课程结构体系。⑤⑥(如表1所示)

3适合我校电气工程及其自动化专业特点的培养目标和要求

突出以教师为主导、学生为主体,加强实践教学环节、创新实践教学的内容,培养应用型、创新型人才为重点,深化教学体系改革,优化课程教学体系及注重教学环节的实效,使电气工程及其自动化专业的教育理念、教学内容、教学方法、教学手段、教学效果以及教学模式,能后适应本阶段培养人才的需求,创造良好的教学情境与教学氛围。贯彻好我校师范性、地方性、应用型的办学定位,人才培养的强弱结合、强电为主。立足淮南,服务周边,面向安徽,辐射全国,为本地区及安徽省内其他地区的电力行业、工矿企业、研发单位、科研院所、技术公司等输送具有宽口径、厚基础、强能力、高素质,优秀的应用型工程技术人才。

培养目标:本专业培养能够掌握电力系统自动化、电机及其控制等工程技术领域基础理论和基本知识,具有电气工程师基本素养,能在电力工程、制造加工、化工生产等行业领域,从事设计制造、研制开发、试验分析、系统运行、自动控制、电力电子技术、生产管理以及电子与计算机技术应用等方面工作的高素质应用型专门人才。

知识要求:掌握高等数学、线性代数、概率论与数理统计、大学物理等数理知识,掌握电路分析、模拟电子、数字电子等电子技术基础知识;了解电气工程领域的新技术、新方法,掌握电机学、电力系统分析、电力电子技术、自动控制原理、电力系统继电保护等电气工程专业知识。

能力要求:掌握电子技术、电工技术等方面的基本知识和实验技能;具有一定的制图绘图能力、程序设计能力、电子设计能力。具备电力系统工程理论分析、设计能力和应用能力,具有较宽的知识面、较强的适应和发展能力,并具有自主学习的能力。

素质要求:具有强烈的社会责任感和主人翁意识,具有良好的环境保护意识和职业道德;养成良好的体育锻炼和卫生习惯,具有健全的心理和健康的体魄,达到国家规定的大学生体质测试标准要求;了解相近专业及基本的人文社科知识,具备较宽的知识面和一定的社会实践能力;具有良好的从事实际工作的心理准备。

4以教学为中心的具体措施和初步成效

(1)实验装置潜能的挖掘:随着学校政策倾斜和支持力度加大,应该说近两年来电气工程及其自动化专业实验室建设发展速度很快,购置了很多大型、重型设备,但同时由于实验装置本身具有一定的复杂性,且教师人数偏少,所以今后随着教学任务的开展,我们教研室的主要工作就是要深入挖掘实验装置的潜能,合理安排教学资源,构思好设计性、综合性实验项目等。

(2)教师的应用能力水平需要进一步提高:教师要注重学习、注重知识的更新、注重理论联系实际、做好“双师型”方向的发展,结合好这两年新建的实验装置,充分发挥实验装置的效能及实验项目的延伸。

我校电气工程专业虽起步迟,但通过多年来不断的工作付出和卓有成效的努力,逐步建立起较为完善的立体化教学体系,并在学校的政策支持下不断地进行实验室硬件建设,形成了具有发电厂电气控制仿真系统、供配电控制系统、电力系统分析平台、电工技术实训平台等较为完备的电气工程方向实验实训教学框架体系,在此基础上本专业学生在西门子、飞思卡尔等全国知名工程类赛事上获得了较优异的(下转第104页)(上接第48页)成绩。

4结语

基金资助:淮南师范学院2014年校级教研项目(编号:2014hsjyxm03)基金资助

注释

①巫付专,王晓雷,付邦胜.电气专业应用型人才培养方案的构建[J].中国电力教育,2010(6):46-47.

②赵丽华.电气工程及其自动化专业水电特色实践教学体系探索[J].科教导刊,2014(10).

③艾欣,刘宝柱.华北电力大学电气工程及其自动化专业的建设及发展[C].第四届全国高校电气工程及其自动化专业教学改革研讨会论文集:92-95.

④宋起超,杨春光,乔爽,王希凤.应用型本科院校电气工程及其自动化专业多元化实践教学模式的构建[J].中国冶金教育,2010(2):12-15.

关键词:电气工程及其自动化专业;教学改革

今天的电气工程及其自动化是一种综合应用现代高科技、跨专业、尖端的科学专业,有广阔的应用现实和前景。它是在工业化和电气化的基础上的重要组成部分,在加快我国现代化过程中扮演了重要的角色。在高等教育领域内,电气工程是现代科学技术领域中的核心科目,是不可分割的一部分,高科技领域重点学科。因此,对电气工程及其自动化专业教学的改革具有重要的现实意义。

1电气工程及其自动化专业特点及其发展

电气工程及其自动化专业是一个工程性很强的专业,电气工程及其自动化的专业范围主要包括电工基础理论、电气装备制造和应用、电力系统运行和控制三个部分。电气工程及其自动化专业的基础性也决定了它具有很强的学科交叉和融合能力。例如,“电气工程”和“电子科学”以及“控制科学”的交叉融合产生了“电力电子技术”;“电气工程”和“材料科学”的交叉融合形成了“超导电工技术”和“纳米电工技术”“;电气工程”与“机械工程”及“计算机学科”的交叉融合产生了一门“机电一体化”新学科,已形成了以“机械”为主体、电气工程和计算机控制为技术核心、“机械+电气+计算机”的有机融合,“机电一体化”技术实际上就是电气自动化技术高度发展的一个阶段和必然产物,它是电气自动化领域中机械技术与电子技术有机结合而应运而生的一种高新技术,也可以说隶属于“电气工程及其自动化”的专业范畴。今后若干年内对电气工程及其自动化领域发展影响最大的主要因素有以下三个。

1.2与物理科学的相互交叉面拓宽。由于晶体管的发明和大规模集成电路制造技术的发展,固体电子学在20世纪的后50年对电气工程的成长起到了巨大的推动作用。电气工程与物理科学间的紧密联系与交叉仍然是今后电气工程学科的关键,并且将拓宽到生物系统、光子学、微机电系统。

1.3快速的发展变化。技术的飞速进步和分析方法、设计方法的日新月异,使得我们必须每隔几年对电气工程问题的过去解决方案重新全面思考或审查,这对我们如何改进教学、如何培养学生带来很大影响。

2培养专业人才,符合社会的需要

随着科技的发展,电气工程愈来愈多地应用信息技术、计算机技术、通信技术、电力电子技术和自动化技术,电气工程及其自动化专业内涵也发展演变为强电和弱电结合、电工技术和电子技术结合、软件和硬件结合、元件和系统结合,要求培养的学生应受到电气工程、电工电子、信息控制、计算机技术方面的基本训练,具有解决电气工程与自动控制技术问题的基本能力。电气工程学科的主要任务是提高电力系统和用电设备的技术含量、运行质量,提高运行的合理性和可靠性,提高运行效率。

2.1以学生应该具备和接受的知识结构、能力结构来构建课程体系。随着社会经济和科学技术的发展,对于电气工程及其自动化专业学生的知识结构而言,培养范围不仅要有一级学科“电气工程”的特色,应具备“强弱电”的知识结构,而且也应当具备较广的人文、社会等方面的知识,有较强的实践动手能力。

2.2运用认知理论构建课程体系。按照认知结构理论,认知结构中有两种具体的组成成分,一是知识块,二是知识的组织形式。因此,应在国家、地区及学校的总体课程框架下,根据认知科学对人的认知结构的理解,分析在什么阶段设置什么课程才能更好地为学生构建有利于以后学习所必须掌握的知识体系。由此,在设置课程框架时,应考虑加强各知识块的统合,建立相应的课程体系结构,这样才能避免结构主义课程论中出现的各知识块孤立、隔离和过于专业化的现象。

3完善教学,提高学生素质

3.1凝炼和建立体现个性化教育和工程应用的实践教学新模式,系统构建实践教学新体系。根据“五条线”课程体系的工程应用和创新能力培养要求,建立四层次(认知层、基础层、拓展层、创新层)结构实验教学体系及四种类型(基本型、设计型、综合型、研究创新型)的实验课程内容体系,将工程训练融入于四层次中,强化工程意识、工程能力和创新思维,强调自主开发、自主研究,培养学生的创新精神和创新能力,开拓学生个性潜力、激励学生实践创新,增强学生的工程设计和综合应。

3.2深化“四位一体”综合改革,打造优秀教学团队。按人才培养目标,开展“四位一体”(将课程、专业、学科和实验室建设融为一体)综合教学改革,以课程(群)建设为基础、品牌特色专业建设为重点、学科建设为龙头、实验室建设为保障,建立以课程带头人、专业带头人、学科带头人和实验室建设负责人为首的教学团队,组成国家特色专业“电气工程及其自动化”建设小组。以打造优秀教学团队为重点,促进科学研究与教学工作的有机融合,大力加强教师队伍的教学能力建设和整体提高工作,特别是青年教师的工程能力培养工作;适当引进电气制造企业(集团)的工程技术人员参与教学工作,努力建设一支教学水平与学术造诣高、学历职称结构合理、充满生机和活力的高素质、高水平教学团队,为进一步提高人才培养质量奠定坚实基础。

3.3优化课程设计和毕业设计课题,建立完善的系统制度。课程设计、毕业设计的完成质量,其选题、实际过程、教师指导等都至关重要。建立系统制度是进一步深化高等教育教学改革的重要举措。建立系统制度可以使学生通过课程设计以及提前的毕业设计课题选题或预研,可以尽早地参与学术活动、科学研究和创新活动。通过与指导老师或课题组其他成员的交流,不断发现问题、解决问题,使自身能力得到提高,为走上工作岗位或进一步深造打下坚实的基础。

参考文献

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[2]杨泽斌,谭伦农.新形势下电气工程及其自动化专业建设的探索与实践[J].中国电力教育,2006,(6):62-64

关键词:微电网;特色专业;实训基地;“三强”型人才

作者简介:井天军(1980-),男,北京人,中国农业大学信息与电气工程学院,讲师;杨建华(1963-),男,河南卫辉人,中国农业大学信息与电气工程学院,教授。(北京100083)

基金项目:本文系中国农业大学教改项目(项目编号:11023)的研究成果。

高等学校的专业建设是其人才培养基础和保障条件,也是反映高校办学水平和竞争力的一项主要指标,而特色专业因其所具有的独特性、创新性以及不可替代的特征,决定了它必然是高等学校的特质资源与核心竞争力之一。[1-4]我国高等教育通过面向21世纪教学内容和课程体系改革,逐步推广国家新的发展形式下的人才培养模式。但如何结合本专业的最新发展动向,针对创新意识、动手能力和合作精神“三强”型人才的培养,并与行业内用人单位的岗位技能需求挂钩,在实践教学环节实现具有专业特色的人才培养模式仍值得探索。中国农业大学信息与电气工程学院根据当前电力系统发展特点,结合自身科研开发的历史积累,在深化实验、实习、课程设计和毕业设计等实践教学改革的同时,正在微电网实训基地方面探索服务于我国电力行业的“三强”型人才之路。

一、电气工程实践教学环节的主要问题

实践教学是电气工程类专业必不可少的环节,是学生将所学课本知识理论联系实际,锻炼学生创新能力和实践能力的一种基本训练。然而实践教学中存在一些问题,影响了实践教学的效果。

1.校内实践环节设备的局限性

受到经费制约,校内实践环节的硬件设备普遍存在老化、维护不足等问题,实践的方法、方式和手段无法紧跟当前电气工程领域的发展,严重阻碍了实践教学效果与质量的提高。

2.校外生产实习的局限性

二、微电网的发展与实践教学环节的结合

随着电气工程领域的科技发展和电气工程教育实践教学方案的改进,不少高等学校都在新能源发电及节能减排新形势下探索新的人才培养模式。[5,6]

1.电网的发展需要高校教学与时俱进

在电网规模不断扩大,逐步发展成集中发电、远距离输电的超大互联系统的同时,电网运行的稳定性和安全性趋于下降,而且难以满足多样化供电需求。另外,对全球常规能源的逐渐枯竭、环境污染等问题的担忧却日益突显,环保、高效和灵活的分布式电源广受青睐。

2.微电网作为未来电网发展方向之一需要增强教学环节与之配套

为协调大电网与分布式电源间的矛盾,充分挖掘分布式电源为电网和用户带来的价值与效益,提出并不断发展了微电网的概念。[7]微电网作为一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统,既可以与外部电网并网运行,也可以孤立运行。微电网技术涉及电力系统运行控制、电力电子、储能变流控制、分布式发电控制、网络通讯和数字信号处理等专业方向内容,微电网教学需要在现有高校教学框架的基础上,通过实验教学等环节培养电气工程的“三强”型人才。[7-9]

三、微电网实验教学建设内涵

1.微电网实践教学发展应依托于电气工程学科的发展

2.微电网实践教学环节促进特色专业建设的发展

特色专业建设是进一步优化高校专业设置,提升专业建设整体水平,提高人才培养质量、效益和人才竞争力的重要手段。建设特色专业首先必须确立自己的特色,并且不断加以深化完善和升华。特色专业建设目标应包括教学、科研和社会服务三个方面,符合社会人才需求的现状和变化趋势,应与学校的办学方向、层次、规模、能力和特色相适应。

3.微电网实践教学环节与电气工程其他专业方向的关系

微电网教学内容是多门核心课程的交叉点,如果在教学中采取专门课程讲授,可能会导致多课程内容的重叠。此外,微电网教学与实践联系紧密。因此,可以通过其他课程内容的引申和渗透,从基本原理解决微电网教学难点,通过实践环节开展微电网的学习。

四、微电网实践教学实训基地建设

1.微电网实践基地建设

(1)校内实践基地。借助学校“985”建设资助的电气工程创新平台和国家“十一五”科技支撑科研平台,目前已经实现在院科研教学楼顶层安装400W风电机组和5kW光伏并网发电阵列,并实现了微电网典型发电设备的数据采集、存储与调用,为微电网实践教学提供了必要的素材。另外,在院实训中心开设了电气工程实训中心,用于微电网可视化教学展示与有关实验课程。

(2)校外实践基地。通过国家“十一五”科技支撑和“863”科研项目等示范工程,设立校外实训基地,定期组织学生参观、操作和维护,了解实际微电网的应用效果,区别于实验室环境,帮助学生熟悉实际环境中运行的问题与解决方法。

2.微电网专题讲座

3.微电网实训课程开设

(1)光伏发电实训。选取分布式发电中具有代表性的光伏发电,开设分布式发电实训。实训中分发电资源模拟、光伏发电控制、负荷控制及系统运行分析等项目,使学生通过实训理解分布式发电因发电资源特点所产生的波动性,微电网并入主网及微电网设计储能设备的必要性等。

(2)微电网运行监控实训。采用图1所示系统结构,开发微网监测软件,集成已有气象数据、发电数据,实现界面显示直观清晰。建立微电网监测数据库,包括气象数据、可发电功率计算数据、风力发电数据、光伏发电数据及电网运行数据。

(3)微电网运行控制测试实训。为了帮助学生掌握微电网运行中各组成部分之间的相互影响,通过可操作的微电网实验系统试验,展示系统各部分工作原理,通过学生进行离并网切换实验、发电控制实验、并网同步实验及黑启动实验熟悉电网、储能、发电资源及负荷发生变化后对系统各部分的影响。

五、微电网实践教学与本科学生职业规划

我国大学生就业有国家在转变经济发展方式和调整经济结构的过程当中形势严峻的大背景,但通过教学方式的转变可以帮助学生找到明确的定位,有针对性的提升自己的专业技能和行业经验。

微电网涉及了电力系统发、变、输、配、用的多个环节,微电网实践环节可以帮助学生通过实习操作掌握电力系统工作的行业特点。在教学中以微电网涉及的点为线索拓宽学生在电力系统知识方面的广度,使学生通过实践与实习可以更好地发现自己的兴趣点,可以起到引导学生在较高专业水平上进行职业规划的作用,帮助学生树立战胜就业难的信心及实力。

六、结论

特色专业建设是高等学校深化教学改革、特色强校的重要要素。进行特色专业的实训基地建设,是高校在高等教育大众化新形势下得以生存和发展的重要战略手段。微电网代表了电气工程发展的新方向之一,同时表现了较强的综合性和实践性,适宜通过特色专业建设增强。同时微电网实践教学的形式灵活多样,可操作性强,易于激发学生学习兴趣,引导学生全面掌握专业知识,培养创新意识、动手能力和合作精神,合理进行职业规划。

[1]黄振跃,杨泽斌,朱熀秋.电气工程及其自动化国家特色专业建设的探索与实践[J].中国电力教育,2009,(8).

[2]张智.基于国家特色专业建设平台促学科发展[J].教育教学论坛,2010,(32).

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[4]谭豫之,刘为民,白菲.中国农业大学特色专业建设探索与实践[J].高等农业教育,2010,(5).

[5]顾炜莉,刘泽华,柳建祥.以节能减排意识培养为导向的工程热力学教学研究[J].高等建筑教育,2010,(9).

[6]陈春香,李啸骢,梁志坚,等.“新能源发电技术”课程教学改革与探索[J].中国电力教育,2013,(5).

[7]严新平,李宇光,孙孝文,等.以共建合作培养“三强人才”的理念与实践[J].高教发展与评估,2009,(25).

[8]田乃清,黄锦鹏,刘晓峰.培养“三强四好”高技能人才——以“校中船·船中练”现代航海高技能人才培养模式为例[J].江苏教育,

关键词:电气工程实践教学体系问题思路措施

1高校电气工程专业实践教学存在的问题

1.1电气工程专业人才的培养不能满足市场需求

目前,在高校电气工程专业教育中,虽然招收的学生数量不少,但是却存在一个容易被忽视的问题:很多对电气工程人才需求旺盛的企业都反应高校毕业生只能掌握有限的电气工程操作技能,对自动化技术等现代化电气工程工艺掌握不熟练。这反映了高校电气工程专业教学内容与现代市场需求脱节,不能满足现代电气工程对高素质人才的需求,供需双方错位现象严重。

1.2电气工程课程设置缺乏专业性和科学性

当前我国许多高校的电气工程课程设置缺乏专业性和科学性,基本上都是照抄同一个版本,教学模式相似。在一般情况下,都是根据教学计划进行授课,教学缺乏特色,教学目标不明确,对学生的培养也失去了方向。这种课程设置导致高校电气工程教学失去了自己的特色,不能建立一套培养专业人才的体系。电气工程是一门应用性极高的学科,其发展迅速,对学生实践创新能力的培养也提出了更高的要求。因此,想要培养出满足社会需求的电气工程人才,就应该紧跟时展的潮流,科学的进行课程设置,保证教学计划的有效实施,而目前我国电气工程教学过程往往偏重专业理论教学,忽视了基础理论,如果学生不能熟练的掌握基础学科,尤其是数学基础,就无法培养出具有创新能力的电气工程人才。

1.3实践环节薄弱

1.4师资力量薄弱

虽然电气工程专业发展迅速,但是高校目前的电气工程专业教学中,教师资源相对匮乏。因为电气工程专业的教学比较复杂,学校普遍缺少教学器材,因此,大多数的教学都仅限于教师的理论传授。教师也没有真正的对电气工程所学的知识进行实践,因此,在一些讲解中,往往是“纸上谈兵”,这些导致了学生实践能力无法提高,最终被用人单位淘汰。

2实践教学体系建设思路

当前,我国高校的电气专业存在很多问题,主要表现在实践教学的形式较为单一;实践教学和电气工程的实际脱钩;实验教学设备陈旧,集成化和智能化不足,导致实践教学的环境与实际工程环境不符;教学内容落后,跟不上科学发展的脚步;实践教学硬件设施建设投入不足,实践教学质量不佳。

因此,高校应该构建以培养电气工程实践能力和科学创新能力为主的创新实践教学体系,搭建电气工程专业实践教学体系的三级实践教学平台;继续优化实践教学内容,构建于实践教学体系相适应的课程体系,逐步实现三级实践教学平台的实验课程;充分利用网络技术和多媒体教学,提高教学效果;建立与实践教学体系相符的保障机制和考核体系,确保教学体系的顺利运行。

3构建电气工程专业实践教学体系建议

3.1调整课程设置,加强实践环节

3.2加强学生人文素质实践培养

对于理工类高校学生来说,学生的人文素质培养是学生成长成才的重要内容。电气工程的实践教学应该和学生的人文社会实践相结合,促使学生能够在工程实践教学中加强人文素质的培养,是学生能够更好的了解社会、适应社会,树立正确的人生观、价值观和世界观,增强学生的社会责任。努力为社会电气工程领域和行业培养出人文素养良好的高素质人才,增强电气工程专业学生的团队协作能力、社会适应能力和创新能力。对学生人文素质实践培养主要可以通过入学时的军训、学生的社团活动以及社会实践、公益活动和就业教育等方式进行。

3.3建立有效而固定的校外合作实习基地

3.4加强师资队伍建设

为了实现高素质人才的培养,就必须加强电气工程专业师资力量的建设。首先,对已有的师资力量应该组织专业系统的培训,及时更新教师的知识结构,提高教师的专业素养;其次,积极引进高素质的师资力量,引进一批学历高,专业知识牢固的优秀博硕士毕业生,更新师资队伍年龄结构。同时还可以聘请校外兼职,通过这种形式聘请著名专家到校授课,提升教学水平。

实践创新能力是电气工程专业学生重要的素质之一,学校应该加强对学生实践能力的培养,积极调整课程设置,增加实践环节,加强学生人文素质实践培养,建立稳定的校外实习基地,加强师资队伍建设,构建出科学的实践教学体系,促进高校电气工程专业建设,为社会培养出实践创新能力较强的人才。

[1]康重庆,董嘉佳,董鸿.电气工程学科本科拔尖创新人才培养的探索[J].高等工程教育研究,2010(5):132-137.

关键词应用技术型电气工程及其自动化创新实践教学改革

中图分类号:G642文献标识码:ADOI:10.16400/ki.kjdkx.2015.10.032

ExplorationonApplicationTechnologyUndergraduateEngineering

Students'PracticeandInnovationTrainingMode

JIAJianping,ZUOXiaoqiong,LEIJuan,CHENYinping,WUHongxia

(CollegeofMechanicalandElectricalEngineering,WuhanDonghuUniversity,Wuhan,Hubei430212)

AbstractTheappliedtalentsarecultivatedintheapplicationtechnologycolleges,anditstrainingobjectivesarethesocialneeds.Electricalengineeringandautomationspecialtyisoneofthemostancientdisciplinesinthefieldofengineering,anditisthetypicalrepresentativeoftheapplicationtechnologypersonneltraining.Theresearchonthepracticeandinnovationtrainingmodeofstudentsinelectricalengineeringandautomationspecialtyandtheeffectivemethodsandwaysofcultivatingstudents'abilityinthecourseoftheteachingofspecializedcoursesareverypracticaltotheconstructionofthetrainingmodeofthestudentsinotherapplicationtechnologyengineeringstudents.ThispaperdescribesaseriesofteachingreformmeasuresofelectricalengineeringandautomationspecialtyinWuhanDonghuUniversity,whichistheneedsofinnovativetrainingmode.

Keywordsapplicationtechnology;electricalengineeringandautomation;innovationpractice;teachingreformmeasures

近年来,随着社会经济发展,人才需求多样化趋势越来越明显,如何构建具有实践创新能力的应用技术型人才培养模式成为众多本科院校教学改革的研究重点。区别于研究型大学,应用技术型本科院校以社会需求为目标,将学生的知识、能力、素质相结合,突出学生技术应用能力和实践创新能力,培养技术密集型产业的高级应用人才。①

本文以武汉东湖学院电气工程及其自动化专业在转型为应用技术型本科院校后专业改革为例,探讨如何构建应用技术型本科工程类学生实践创新培养模式。

1专业基础介绍

电气工程及其自动化专业隶属于武汉东湖学院机电工程学院,本专业于2005年开始招生,专业内涵丰富,涉及领域广泛,在新材料、新技术广泛应用和学科交叉融合的背景之下,面临前所未有的挑战与发展机遇。为实现面向电力行业、工矿企业培养适合地区经济社会发展的中、基层综合应用型人才的培养目标,设置电力系统及其自动化与电力电子控制技术两个专业方向,既满足湖北地区先进制造业基地发展定位的人才需求,又符合武汉东湖学院机电工程学院内部与机械设计制造及其自动化、自动化及机电一体化等各个专业相互支撑、相互配合、相互促进的学科融合、互动和提高办学效益的宗旨。在学校学科规划中已有计算机、电子信息领域的学科专业与电气工程专业相互配合和支撑。

2人才培养方案和课程体系改革

现有人才培养方案更侧重于理论教学,实践教学环节相对偏低,而本专业的定位为应用技术型本科教学,更应侧重于实践环节的培养,因而对人才培养方案进行了改革,增加实践性教学环节的比例。在教学内容上,优先选择符合我校学生特点的人才培养目标,以及适应行业企业、职业岗位能力发展的教学内容,使教学内容与职业岗位深度融合。培养方案涵盖理论教学与实践教学、课内教学和课外实践,设置集中实践教学环节,课程教学学时数合理分配,整体优化课程结构体系,适应应用技术型专业培养的要求。

根据专业特点在结构上注重层次性,知识与能力上注重系统性和完备性。为加强学生对专业知识的理解、专业技能的应用、技术能力培养和创新精神的形成,把课程实验、课程设计、认知实习、生产实习、毕业实习、毕业论文(设计)有机结合起来,让专业讲座、微课程等活动贯穿整个学习过程,形成相互联系、互相渗透的实践教学体系。

3课程大纲和教材建设改革方案

依据新的培养方案,进一步完善适合本专业学生的教学大纲。现有教学大纲在电路、电机学、电气工程基础等专业课程设置的实验项目,多以知识点为核心,主要用于加深对所学基本理论、基本方法的理解和掌握,极少涉及各门专业课程之间整体的联系,极大影响了学生创新意识的培养和实践动手能力的提高。而改革后的教学大纲,增加了专业方向综合实验和设计性实验的比例,加强各课程之间的联系,以适应人才培养的教学需求。

在教材选用上,优先选用适合应用技术型本科教学要求的优秀出版教材,鼓励教师编写符合专业培养目标的特色教材(包括配套教学指导书和教学参考书),特别是注重实践动手能力培养指导教材。

4实践教学的改革

良好的硬件设施和条件是形成工学专业教育应用技术型特色人才培养的物质基础。②目前本专业已建有17个校内实验室、1个校内实训中心、11个校外实训基地,基本满足专业实践环节的教学任务。

在加强现有实践教学硬件体系的同时,大力发展“软件”建设,适应应用技术型院校转型的要求。首先,依据专业培养目标修订和完善实践教学大纲,开展配套实践教材的编写工作。其次,优化实践教学内容,合理设置基础性实验和综合性、设计性实验的项目比例及教学目标。第三,开展多种实验教学方式,提高学生的学习兴趣,促进实验教学质量的提高。

创新与专利课程的开设极大地促进了学生科技创新积极性的提高,在学生专利申请方面发挥了突出的指导性作用。

5学生考核评价方式的改革

改革“重理论轻实践、重知识轻创新”的考核模式,注重学生创新思维,制定多样化考核机制。③(1)专业理论课程:可以综合考虑学生平时考勤、作业、课堂表现等因素,采用传统试卷考核,也可创新其他方式进行考核。(2)实践类课程:可以采用实践操作、设计作品、综合答辩以及实际操作与日常表现相结合等多种方式。(3)考查课:可以采用试卷、结课报告、答辩、实验报告等与日常表现相结合等考核方式。(4)选修课:可以采用试卷、结课报告、答辩、作品等与日常表现相结合的考核方式。(5)实习和毕业设计:可以采用实习报告、毕业论文、毕业设计、答辩等与日常表现相结合的考核方式。也可根据本专业特点进行其他方式的改革试点。

6教师队伍建设方案

加强师资队伍建设,构建高素质的“复合型”教师队伍。④在开展专职教师“双师型”建设的同时,从企业聘请技术专家开展微课程建设,构成校企结合专兼互补的教师团队,使“双师型”教师比例达到100%。

实施“名师工程”建设,大力培养专业带头人和骨干教师。开展多层次、多形式的培训和教科研活动,制定并落实专业教师轮流下企业“挂职”培养,加强校企联系,把握专业发展方向,适应人才培养需求。

7鼓励学生参加科研竞赛活动,提高学生综合素质

(1)在本专业学生中建立电气兴趣小组,将专业学习和实践活动相结合,激发学生的创新实践意识。(2)组织学生开展省级及校级创新创业活动,为学生创新实践活动提供展示的平台和经费支持。(3)组织学生开展学科竞赛,激发学生学习的积极性和创新性,利用学科竞赛的示范性和导向性效应引导更多的学生参与创新实践活动。(4)组织学生参与教师科研课题,拓展学生的专业知识面,接触前沿的专业知识,促进学生对专业知识理解和动手能力的提高。(5)开展创新与专利课程及讲座等活动,指导学生开展专利申请活动,引导学生将专业知识与实际应用相结合。(6)启动实验示范中心建设项目,组织开展开放性实验活动中心,为各专业学生创新实践活动提供交流空间。

以上为本专业在应用技术型大学转型后的专业改革探索,在实施过程中根据专业发展现状不断做出调整,以适应实践创新型人才培养模式的需求。

①蒲明.应用型本科院校创新创业人才培养模式构建研究[J].成人教育,2012(5):42-43.

②卢承领.应用型本科高校电气工程及其自动化特色专业建设探索[J].佳木斯教育学院学报,2012(7):154-155.

[关键词]新常态;电气工程;自动化

doi:10.3969/j.issn.1673-0194.2015.20.082

1.1电气工程的定义

传统的电气工程定义为用于创造产生电气与电子系统的有关学科的总和。此定义本已十分宽泛,但随着科学技术的飞速发展,21世纪的电气工程概念已经远远超出上述定义的范畴,今天的电气工程涵盖了几乎所有与电子、光子有关的工程行为。本领域知识宽度的巨大增长,要求我们重新检查甚至重新构造电气工程的学科方向、专业设置及其内容,以便使电气工程学科能有效回应职业的需求、社会的需求、科技的进步和动态的科研环境。

1.2自动化的定义

2电气工程及其自动化的发展中的问题

2.1电气工程存在的环境保护问题

三十多年的改革开放给我们带来了经济的繁荣、有序、和谐发展,同时也带来了发展过程中每个国家必要经历的环境、能源发展的短板问题。过去的十年是我国建筑业高速发展的区间。电气工程作为其不可或缺的组成部分,其技术、管理、质量的水平的对业主的生命安全、建筑主体自我节能和周边环境的环境融入、环境保护有着决定性作用。电气工程及其自动化有着广泛的应用市场,从一颗看起来“名不见经传”但作用却十分巨大的电子元件,到我国的高铁列车的研发,都与其紧密相连,密不可分,并且还运用到人们生活的各个产业。电气工程及其自动化在新常态下被应用到更多的释放脑力的新产业革命的产品之中,也就意味着要应用更多的新技术和新设备,虽然这带来了经济的发展,人民文化方面的大繁荣,对社会建设也有这样或那样的有利作用,但这同时也带来了能源的消耗和环境破坏。这也正是急需要解决的问题。

2.2电气工程的质量管理问题及分析

2.3电气自动化系统在网络化过程中出现的问题

历史的车轮已经进入网络化时代,随着网络化、移动互联网化的普遍应用。网络化的实质就是解放生产力在新时期的一次伟大创新,而电气自动化在新时期下必须跟上网络化的发展和构建。但目前我国的的电气自动化的自身的自动化水平比较低,且在各个企业的网络构建的历史时期存在差异,也就对电气自动化的进步产生了反作用。

网络建设、信息互换的交流过程中由于软件节点存在差异,使得个人、商家、企业、政府等部门信息交换、共享不那么顺利,阻碍了其在现实生活中的应有发展。

3新常态视阈下正确理解和把握电气工程及其自动化对策

新常态视阈下正确理解和把握电气工程及其自动化对策就是运用党的十以来新的论点、论调、论据解决现阶段对应的一些问题,并找出答案。

3.1思想上高举“五位一体”发展战略,行动上破除电气工程存在的环境问题

在电气工程设计主体和施工主体要高举“五位一体”发展战略,从思想意识形态高屋建瓴地提高理论修养水平,要注重处理好“五大关系”在电气工程中的作用,做好各种元素与环境的适应关系。落到实地就是要注重在电气工程节能设计上的功用。要以降低能耗为重点。不断优化节能设计,最大程度的减少能源损耗,降低运行成本,坚持走新常态下“五位一体”的发展道路。建筑照明应当充分利用自然光,减少照明设施的使用,走廊等场所应使用智能照明设备。

3.2加强电气工程质量管理以及巡视力度

3.3运用“互联网+”的思想,构建统一、科学的电气自动化系统

“互联网+”是一种新的经济形态,即充分发挥互联网在生产要素配置中的优化和集成作用,将互联网的创新成果深度融合于各领域之中,提升实体经济的创新力和生产力,形成更广泛的以互联网为基础设施和实现工具的经济发展新形态。“互联网+电气工程自动化”就是要通过各个节点的跨界融合、重塑结构打破原阻碍。建立一个开放统一的新型平台,实现互联网的数据安全高效互联互通、成本更加低廉的“互联网+电气工程自动化”新模式。

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4.电机:工业中心的跳动–中国制造网商业资讯工作原理: 电机的工作原理基于电磁感应。当电流通过电机的线圈时,会产生磁场,这个磁场与电机内部的永磁体或另一组线圈产生的磁场相互作用,产生转矩,从而使电机转动。 主要特点: 电机的主要特点包括高效率、低噪音、长寿命和易于控制。这些特点使得电机在各种工业和民用领域中得到广泛应用。 https://cn.made-in-china.com/info/article-7392644.html
5.机电专业知识点-电机电阻产生的热功率(损耗功率)P损= I2R = 102×2 = 200W。 -输出功率P出= P入- P损= 240 - 200 = 40W。 ④相关变式:如果电阻值因为电机发热发生变化,比如变为3Ω,输出功率会怎么改变呢? 五、巩固练习 ①基础题型: -题目:直流电机和交流电机最主要的区别是什么? -答案:直流电机用直流电工作https://wenku.baidu.com/view/263b16dfaa8271fe910ef12d2af90242a895abb8.html
6.机电与模具工程学院2、禁止使用无柄或裂柄的锉刀、刮刀,锉刀柄应安装牢固,避免意外伤手。严禁在车间挥舞锉刀、刮刀以防飞出伤人。 3、禁止用嘴吹或用手清除铁屑,清除铁屑或切屑要用毛刷,避免伤及手和眼睛。 4、手锤锤头与木柄必须加楔铁紧固,并保持手柄无油污,避免使用时锤头滑出伤人。 https://www.tzvcst.edu.cn/jd/detail/4616
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