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电气工程设计课程

时间:2023-06-01 09:30:38

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇电气工程设计课程,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

电气工程设计课程

第1篇

关键词:虚拟仿真技术;电气工程类专业;应用

0引言

在电气工程类专业中运用虚拟仿真技术,不仅可以让学生全面详细了解电力工程的运行以及相关的专业知识,同时还能保证师生的安全[1]。笔者结合自身的工作经验,就虚拟仿真技术在电气工程类专业中的应用谈一谈自己的看法。

1虚拟仿真技术在电气工程类专业中应用的重要意义

1.1实现资源的有效共享

虚拟仿真技术是一项基于互联网基础上的信息技术,在电气工程类专业教学中运用虚拟仿真技术,可以为学生在任何地点和任何时间进行实验提供相应的条件。与此同时,在电气工程类专业教学中运用虚拟仿真技术,还可以开放优秀的实验教学资源,给社区、企业以及兄弟院校等提供教学服务,从而实现资源的有效共享。

1.2实现不可逆以及不可及过程

电气工程类专业的实验教学面临着强电的威胁,很多实验必须要在极端或者高危的环境下才能完成,操作过程也是不可及或者不可逆的,对学生相关技能的训练需要高消耗和高成本,不仅危险而且能够被学生掌握和吸收的知识和技能少之又少。但是如果在电气类专业教学中运用虚拟仿真技术,就可以有效改观这一局面,虚拟仿真技术可以为电气工程类专业教学提供经济、安全、可靠的实验手段,既能消除强电威胁,又能促进学生把握和吸收相关专业知识。譬如,在高电压虚拟仿真实验当中,学生可以近距离观察高压放电的情景,还可以反复观看[2]。

1.3教学环节更加灵活

在电气工程类专业教学中运用虚拟仿真技术,学生可以按照自己的学习能力和学习需求灵活选择实验内容。同时,学生还可以随着学习进度的变化回顾以前的学习内容,或者跨越教学层次进行提升。在这种虚拟化的教学情境之中,学生真正掌握了学习的自,不仅得到更多创新实践和接触专业实验的机会,学习兴趣和学习积极性也得到有效的提升。教学环节更具有灵活性,学生可以充分展现自己的才华。

2虚拟仿真技术在电气工程类专业中应用策略

2.1转变传统教学思想,建立科学的教学目标

电气工程类专业教师还要在此基础上建立科学的教学目标,科学合理的教学目标能够让教学取得事半功倍的效果[3]。由于学生在兴趣爱好、学习进度以及专业方向上等各个方面存在一定的差异,所以在学习过程中就需要不同的学习和实验平台,同时,这些平台之间必须要有较强的联系。尤其当教学资源出现学科交叉的时候,老师要按照系统构建、综合设计、理论应用三个层次构建虚拟实验教学平台,将虚拟仿真技术的优势充分发挥出来。例如,电气工程类专业老师可以从基础课程实验、综合实验和生产练习这三个方面制定实验教学综合培养计划。基础课程实验主要包括专业的课程实验和工程设计基础训练;综合实验主要包括课程设计和工程设计综合训练;生产实习主要有毕业设计和创新设计训练。

2.2构建互通互融教学理念,完善课程教学体系

在电气工程类专业中运用虚拟仿真技术,可以给老师的教学以及学生的学习提供安全的环境和可靠的保障。其课程教学体系可以细分为专业基础课程实验、工程设计基础以及专业课程实验。其中,专业基础课程实验还可以细分为专业基础实验和专业综合实验,专业课程实验可以细分为综合实验和课程设计。老师需要根据教学目的和教学要求设计教学平台的教学资源,在资源当中有效贯穿课程内容。同时,要以培养学生应用能力为目标建立教学层次,利用横向连接的方式将不同平台的教学资源有效结合起来。在注重因材施教、专业培养的同时要保证教学平台之间互通互融,同时还要保证教学层次之间呈现出一个相互补充的状态。在当前的教育形势下,电气工程类专业的老师要敢于打破学科专业的界限,建立一体化的教学理念,在此基础上实现资源的有效共享和创新型人才的培养。

2.3以教学环节为导向,创建合理的实验教学平台

第一,创新与实践训练平台。针对电气工程类专业的教学特色,利用虚拟仿真技术结合“新型传感器”、“工业自动化”、“机器人”、“航空航天”、“智能电网”等专业领域的先进技术建立虚拟化的仿真系统,从而加强学生对有关学科先进成果以及专业知识的理解。第二,专业综合实验教学平台。该实验平台主要包括工程设计综合训练、综合实验、课程设计等集中的教学环节。利用虚拟仿真技术构建专业综合实验教学平台,一切的不可能都会变成可能。虚拟仿真技术可以给学生创建一个近似真实的虚拟环境,从而实现对学生实践技能的训练,也能有效实现生产现场和实验室的无缝对接。第三,基础实验教学平台。创建该平台主要是为了进行基础知识教学,通过仿真技术对一些技术原理以及基础科学进行验证,让学生能够全面掌握基础知识和相关技能。除此之外,虚拟仿真技术能够打破时间和空间的限制,学生可以随时随地开展实验,从而培养学生解决问题的能力和独立思考的能力。

3结论

在电气工程类专业中应用虚拟仿真技术,可以实现资源的有效共享,让教学环节变得更加灵活,同时还能让一些不可能的实验转化为可能实现的实验。电气工程类专业教师要重视虚拟仿真技术,首先要转变传统教学思想,建立科学的教学目标,其次要构建互通互融教学理念,完善课程教学体系,最后要以教学环节为导向,创建合理的实验教学平台,将虚拟仿真技术的价值和功能最大限度发挥出来。

参考文献

[1]黄文力,苗满香.电气工程及其自动化专业课程体系的改革[J].郑州航空工业管理学院学报(社会科学版).2011(04):32-33.

第2篇

根据高职建筑电气工程技术专业主要就业岗位的职业能力要求,提出基础能力、调试验证能力、工程能力、职业顶岗能力的四步“工程能力进阶”实践教学培养模式。通过分析“工程能力进阶”的实践教学模式特点,探讨“工程能力进阶”实践教学模式的实施:“工程能力进阶”实践教学目标制定,“工程能力进阶”课程体系构建,“工程能力进阶”实训基地建设,“工程能力进阶”实践教学文件制定,“工程能力进阶”实践教学师资队伍建设,“工程能力进阶”的实践教学组织,以期为高职同类专业创新实践教学提供参考。

关键词:

建筑电气工程技术;实践教学;工程能力进阶

高等职业教育的核心工作是培养学生的职业能力,而实践教学则是职业能力培养的重要手段。科学地设计和开展实践教学,对培养学生的实践能力和创新精神具有重要作用。对隶属于高职高专工程类范畴的建筑电气工程技术专业的学生而言,培养其实践技能尤为重要,实践技能的培养要尊重学习规律,采用循序渐进的方式。基于此,本文提出基于“工程能力进阶”的实践教学模式,以提高学生的工程实践能力和综合素质。

一、“工程能力进阶”的实践教学模式特点

目前,在我国高职教育领域,工程类专业较多采用了“分项能力培养+综合能力培养+顶岗实习”这种传统的实践教学模式。通过研究和实践,传统实践教学模式在实际教学中存在三方面问题:第一,对实践教学的理解存在偏差,仍有许多高职院校把实践教学视为培养学生技能的手段,忽略了实践教学在学生知识、素质培养方面的作用,影响了实践教学功能和作用的发挥;第二,由于教学水平和实践条件差异化,部分院校往往弱化了综合能力培养阶段的教学,甚至将综合能力培养阶段与顶岗实习培养阶段混为一谈,并将其移交实习企业代为实施,导致教学质量不高;第三,传统实践教学模式适用于各种职业教育类型,无法体现中等职业教育和高等职业教育各自的特点。针对上述传统实践教学存在的问题,结合工程类专业的特点,对“分项能力培养+综合能力培养+顶岗实习”模式的实践教学进行创新和优化,提出包含“基础能力+调试验证能力+工程能力+职业顶岗能力”四步的“工程能力进阶”实践教学模式。这是从工程类专业的实际教学要求出发做出的改变,与传统实践教学模式相比,实践教学内容和模式将以行业企业要求的职业能力标准为依据,做到校企双方直接接轨,其中,调试验证能力阶段强调专业技术点的知识运用与实践能力相互融合和相互作用;工程能力阶段强调实际工程训练过程中的团队合作和角色分配。因此,四步“工程能力进阶”有利于实践教学的分类组织和实施,有利于实践与知识的相互作用,有利于高职学生的个性发展,更加符合高等职业教育的教育要求。

二、“工程能力进阶”的实践教学模式实施

(一)“工程能力进阶”实践教学目标的制定

实践教学目标的制定,既应有行业、企业用人单位或部门的专家与教育部门研究人员参与,也要有学校教学管理人员和任课教师的参加,前者提供与专业相应的技术应用能力标准、职业素质结构与职业技能的要求,后者既是制定目标的参与者,又是目标的实施者。高职教育实践教学目标是围绕实际岗位职业技能而制定的具体要求,应以产业需求为依据,以学生就业为目的,培养学生从事某一行业的职业素质和能力。因此,实施“工程能力进阶”实践教学首先也应以建筑电气工程技术专业实践教学为研究对象,通过对相关行业企业进行调研,对建筑电气工程技术专业职业领域职业岗位的生产活动进行分析,归纳提炼本岗位职业活动的能力要求,分析和归类能力构成,同时兼顾职业能力进阶培养、技术能力培养及职业素质培养,形成建筑电气工程技术专业的核心技能体系。通过分析建筑电气工程技术专业技能体系要求,按照能力培养进程规律将技能体系序化为“基础能力、调试验证能力、工程能力、职业顶岗能力”。基础能力包括电工工具和仪表基本操作能力、计算机基本操作和应用能力、建筑识图与制图能力、建筑电气工程图的识读及绘制能力;调试验证能力包括建筑设备电气控制系统的调试、电气消防系统调试、建筑弱电系统调试;工程能力包括智能建筑供配电与照明工程设计与施工能力、电气消防工程设计与施工能力、建筑弱电工程设计与施工能力、建筑电气设备安装工程施工组织与管理能力、建筑电气工程造价与招投标能力;职业顶岗能力包括综合职业能力、创业能力。

(二)“工程能力进阶”的课程体系构建

根据建筑电气工程技术专业职业能力序化结果,构建符合“工程能力进阶”要求并进行能力训练的专业课程体系。基础能力培养专业课程包括建筑构造与识图、计算机辅助设计、电工电子技术;调试验证能力培养专业课程包括建筑电气控制技术、可编程控制技术及应用、电气消防技术和建筑弱电系统;工程能力培养专业课程包括建筑供配电与照明、建筑电气施工技术、建筑电气施工组织与管理、建筑电气工程计价和建筑电气工程设计;顶岗能力主要通过顶岗实习进行培养。同时,在“工程能力进阶”的课程中相应序化基础能力实训项目、调试验证实训项目、工程能力实训项目和顶岗能力训练项目。

(三)“工程能力进阶”实训基地建设

根据基础能力实训项目、调试验证实训项目、工程能力实训项目、顶岗能力训练项目规划专业校内、外实训基地。校内基础能力训练实训室包括电工电子实验室、电气基本技能实训室;调试验证能力训练实训室包括电气设备安装调试实训室、电气控制技术实训室、电气消防实训室、建筑弱电系统实训室;工程能力训练实训室包括建筑电气施工实训室、建筑电气设备安装工程施工管理实训室、建筑电气工程计价实训室。职业顶岗能力主要通过具有生产实践性、顶岗实习性、技术服务性的校外实训基地得以培养。

(四)“工程能力进阶”实践教学文件的制定

在“工程能力进阶”校内、外实训基地的基础上,根据相应阶段的能力训练要求制订实践教学文件。实践教学文件包括实训项目单、实训项目报告和实训项目卡。实训项目单是指学生完成某一实训项目的任务单,内容包括实训目的、方法、步骤,要求达到的标准及所需的仪器、设备、工具、材料等,学生据此可进行单独的学习和训练。实训项目报告是学生实训项目完成后需交出的规范化报告,这是教师对学生进能力测评(如分析、思考)的基本依据,并最终给出学生完成该项目实训的考核成绩(评价)。实训项目卡主要用于教学管理、实训室教学安排和指导教师实训指南,内容包括实训对象、地点、条件(场地、仪器设备)、耗材、经费、指导教师数及指导要求和安全方面的要求。

(五)“工程能力进阶”实践教学师资队伍建设

师资的培养是实践教学的基础性工程,只有建设一支实训指导教师队伍,才能很好地实施“工程能力进阶”实践教学方案,保证实践教学质量。因此,高职院校应注重引进具有实践经验的企业技术人员,与校内教师形成互助组,提高自身专业知识的同时,向校内教师传授实践经验,从而建设一支“双师型”实践教学教师队伍。

(六)“工程能力进阶”的实践教学组织

“工程能力进阶”实践教学组织,教师角色从“教师”变为“导师”,从“授”转变成“导”,即进行引导、指导和教导。首先,学生按照任务要求,以小组、分工合作等形式进行工作任务的解读;然后,查找技术规范和图纸资料,制定工作方案;最后,领取工具和器材并完成训练任务。在教学中,要求学生充分利用教材、网络、实训设备、专业规范等各种教学资源完成项目任务,掌握任务中的基本知识,训练相应职业技能;最终的学习成果包括各项技术图纸、各项施工技术方案文本、施工组织和管理文本、质量目标、成本控制、安全管理措施、项目验收报告等文本及工程的施工现场和调试成果。学生在“工程能力进阶”的实践学习环境中,个性定制和规划自己的职业兴趣和方向,选择性地定位自己在任务中的角色,如团队的组织者、设计师、造价员、施工技术员、施工监理、甲方验收代表等,实现职业岗位的能力训练。此外,实践教学组织适应终身教育的发展趋势,实践教学过程更加注重对学生解决实际问题的能力、社交能力、合作能力、创业能力、适应能力的培养,在保证专业适应性的基础上,兼顾学生未来岗位转换和终身教育的需要。

三、结语

随着社会经济的迅速发展,经济结构的不断调整及产业结构的不断优化升级,社会对技能型人才的需求也在不断变化,基于“工程能力进阶”的实践教学也必须是动态发展的,跟随社会对岗位技能的需求,与时俱进地优化课程体系及实训项目,以培养出满足社会需要的高素质技能型专门人才。

作者:王玲 单位:广东建设职业技术学院机电工程系

参考文献

第3篇

关键词:卓越电气工程师;多元化多层次;实践教学体系

作者简介:胡晓倩(1977-),女,四川绵阳人,重庆理工大学电子信息与自动化学院,讲师;张莲(1967-),女,重庆人,重庆理工大学电子信息与自动化学院,教授。(重庆 400054)

基金项目:本文系重庆市高等教育教学改革重大项目“电气信息类工程应用型人才培养模式的研究与实践”(项目编号:101102)、重庆市2010年人才培养模式与创新实验区“‘宽口径、大工程’观下的电气信息类应用型人才培养模式创新实验区”、重庆理工大学高等教育教学改革研究项目(项目编号:2012026)的研究成果。

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)20-0010-03

电气工程专业专业面宽、适应性强,要求学生既具有电气工程方面的专业知识和技能,又有自动化、信息技术的基础知识和基本技能,具备解决既有强电又有弱电的宽口径专业问题的能力。因此,电气工程专业的毕业生除了需要有扎实的理论基础外,还必须有很强的工程实践能力。为提高学生的工程实践能力,满足人才培养的多元化需求,重庆理工大学积极响应并实施教育部提出的“卓越工程师教育培养计划”。电气工程及其自动化作为首个试点专业,已经从2010年9月开始具体实施。目前,经过几年的探索与实践,以面向电力企业为主,已经全面构建了具有本校特色的“2+1+1”的卓越电气工程师人才培养模式,并针对卓越工程师培养的核心与本质——工程实践与创新能力建立了创新的多元化多层次的开放的实践教学体系,取得了良好的人才培养效果。

一、卓越电气工程师的培养目标

为了适应我国电力及相关工业的快速发展,进一步满足国家、行业对电气领域高级工程人才的需求,要求卓越电气工程师不仅掌握电气工程、自动化、电子与计算机技术应用等领域坚实的基础理论、系统的专门知识及基本技能,而且是能在以上领域从事工程设计与技术开发、系统运行维护、科学研究、生产组织和管理等方面工作的高级工程技术人才和管理人才。最终目标是培养其具有良好的人文素养、团队协作能力、突出的工程创新能力和社会责任感、开阔的国际视野和跨文化交流能力。

二、总体思路与方案

教育部“卓越计划”强调三个特点:一是行业企业深度参与培养过程;二是学校按通用国际标准和行业标准培养工程人才;三是强化培养学生的工程能力和创新能力。实践教学体系改革必须以社会需求为导向,以实际工程为背景,以工程技术为主线,以工程能力培养为核心,着力提高学生的工程意识、工程素质和工程实践与创新能力。因此,整个改革必须围绕以下总体思路进行:

(1)教育和社会是紧密联系的,人文素质在高校理工科学生的成长成才过程中也具有非常积极的作用,工程实践应和人文社会实践相结合,使学生在社会与工程实践的过程中了解社会、适应社会,学会做人、做事,具备多方面的综合素质与团队协作能力。卓越电气工程师之所以“卓越”,除了其专业知识更丰富、工程实践能力更强外,关键在于其具有更高的综合素质。

(2)卓越电气工程师必须具备本专业核心知识和能力,即掌握电力能源的产生、传输、变换、调控和使用所需的系统运行的基础理论和专门知识,熟悉相关的国家、国际技术标准及行业法规,具有优秀的进行电气工程与自动化领域的研发、设计、制造、运行与管理的能力。

(3)在实践的内容上一方面要强调综合性、设计性与实用性,加强学生分析问题、解决问题的能力;另一方面要以就业和市场为导向,人才培养紧密对接社会需求,并要体现当前电力技术发展的最新趋势。在实践的形式上,推行全面工程教育,以多层次、多元化为主要特征,并强调与企业工程实践锻炼相结合、产学研相结合。[1,2]

(4)建立开放式、自主式的实践教学模式,以学生为中心,注重学生创新意识、创新能力与自我学习能力的培养。

目前,重庆理工大学卓越电气工程师的具体实施方案为:已经与重庆市电力公司、重庆市电科院、重庆万州水利电力集团、重庆水轮机有限公司、长寿狮子滩发电集团等重庆电力行业的龙头企业和研究院所建立了产学研合作平台,实行联合培养。每年从大二学生中公开选拔20名优秀学生参与卓越工程师计划,每名参与学生都能在合作企业中有具体实践岗位,时间累计不少于1学年,所获得的学分数不得少于28个学分。实施手段采用学校导师和企业导师的“双导师制”,即四位学生组成一个项目组,每组都指派一名学校导师,并聘请一名电力行业有丰富理论与实践经验的高级工程技术人员作为企业导师,共同负责学生培养的全过程。

三、开放、创新的实践教学体系

在培养模式方面,根据重庆理工大学电气工程专业实际情况,按照工程创新型模式培养,强调基础扎实、视野宽广、电气与自动化、计算机学科交叉,注重工程实践与创新研究能力,尤其注重设计和动手能力。为此,从品行、知识、能力多个维度将人才培养目标进一步细化,构建了“工程创新型的卓越电气工程师实践教学体系”,从整体层次上包含了人文素质实践、自然科学实践、工程能力实践、创新研究实践四大类(见图1),每一类都包含多元化的实践方法与手段,并针对工程能力的培养实行多元化的考核方式。[3]

1.人文素质实践

人文教育培养高校学生具有正确的人生观、价值观、高度的社会责任感,并能激发学生的多维思维能力,提高综合素质,在整个高等教育中具有重要的基础地位。因此学校强化了学生在社会科学、文学艺术等方面的实践,主要由入学教育、军训、社团活动(包括学术类、公益类、艺术类、体育类)、社会实践、公益劳动、就业教育等组成。各种类型的人文素质实践培养学生具备良好的生活与学习习惯、热爱祖国和遵守纪律的观念、坚强的意志与集体意识、多方面的知识和技能、提高人际交往与适应社会的能力、培养劳动观念、增强社会责任感,并树立正确的职业观和择业观。

2.自然科学实践

自然科学实践由大学物理实验等课程实验组成,对提高理工科学生的综合素质和创新能力的培养具有独特的基础性和无可替代性作用。针对工程实践能力的培养,学校在传统的大学物理实验基础上进行改革。一方面在传统的基础性实验、验证性实验基础上增加了设计型实验与综合性实验。另一方面强调面向各应用型专业,将实验整合为三个层次,包括:

(1)基础型物理实验,要求学生掌握物理实验的基本方法、仪器与操作。

(2)面向电气信息类专业的综合物理实验,让传统的大学物理实验与电气工程专业接轨,夯实专业基础。

(3)开放式的创新设计物理实验为选的卓越计划参与学生提供研究设计与制作型实验,激发创新意识。通过以上分层次、系统的科学实验能力培养使学生掌握进行科学实验的基本知识、方法和技巧,并培养学生敏锐的观察力和严谨的思维能力,使学生的学习理论联系实际,并为今后在电气工程及相关领域的理论和实践学习打下深厚的数学、物理基础。

3.工程能力实践

工程能力实践由机械类、电气信息类和电气工程专业课程实验及电气控制应用设计、电气工程综合设计、生产实习、在岗实习、毕业设计等组成。[4,5]根据工程能力培养的要求,以实际的工程设计、研发能力训练为核心与主线,重新整合、统一规划和系统化,构建了多层次的“2+1+1”工程能力实践体系,如图2所示。它由“专业基础训练一专业综合训练—综合工程能力训练”三个层面构成,产学研结合,循序渐进地实现对学生由浅入深、系统的、多层次、全方位的工程实践能力的培养。[4,5]

专业基础训练层(“2”:大一、大二学年,校内培养)。通过机械类、电气信息类基础课程实验以及基础实训,包括工程制图、机械制造基础训练、电工电子技能训练、电路电子基础实验、微机原理及应用实验、电子技术应用设计等,使学生完整地掌握本专业基本工程技能与实践能力,并强化计算机应用部分,在相应的实践课程中要求学生熟练掌握常见的工程制图与电子设计软件,如Autocad、Protel、Protus等。

专业综合训练层(“1”:大三学年,学校、企业联合培养)。第一阶段,以电气测试技术、自动控制原理、电机学及电力电子技术课程实验为核心,一方面使学生直接接触实际的测试、控制的、元件与系统,在传感器、电机、电力电子器件等方面得到具体的感性认识与初步训练;另一方面,培养学生计算机辅助设计的能力,例如要求学生熟练掌握基于MATLAB、Labview的控制、信号处理的建模与仿真。第二阶段,在电气工程专业课教学阶段,单独开设电气工程综合实验课,并结合电力企业生产实习,使学生掌握电气工程领域的相关识图方法、绘图、接线、调试、检修和维护等基本知识。并在重要的专业课程,如电力工程、高电压工程等课程中积极开展各种形式的双语教学,培养学生外语运用能力,提高学生综合素质。第三阶段,电气工程专业课程学习结束后,在专业及企业导师的共同指导下,以电气控制技术应用设计与电气工程综合设计环节为主,设计内容面向企业实际工程问题,引导学生把原理分析与工程设计结合,提高综合应用能力;并要求学生掌握常用的电气工程分析与设计软件,如PSASP、Saber、Ansoft等,为毕业设计与企业工程实践打下坚固的基础。

综合工程能力训练层(“1”:大四学年,企业实践)。参与学生实际进入合作电力企业进行为期一年的企业员工式实践,掌握实际电力企业应用项目设计、开发与管理的方法和技能。

(1)第一阶段:通过在岗实习深入电力企业进行企业文化与规章制度教育、生产技能培训等实践,使学生熟悉企业环境和企业文化,了解电力产业人才需求及产业动向,掌握最新的国家及国际行业标准。

(2)第二阶段:参与企业生产实践,熟悉电力企业实际生产过程、项目开发过程和开发管理规程,能够独立阅读及掌握最新国外设备的英文技术文档,培养学生灵活运用电气工程专业知识与实际工程规范、团队协作、竞争与合作的能力,具备电力企业工作的技术及能力。

(3)第三阶段:通过毕业设计对学生进行综合工程能力训练。设计内容与工程实际接轨,由电力企业提供设计所需现场数据、技术,使用与工程设计一致的研发设备,使学生接触电力行业的前沿科技与最新设备。采取项目驱动制设计方式,在企业导师的指导下,以项目组的方式完成一个企业实际产品由构思、分析、设计、实现到交付的完整过程。培养学生不仅从技术的角度去解决问题,还必须从产品和市场的角度,包括成本、性能要求和开发周期等综合因素考虑实际工程问题,拓宽工程领域基础和口径,在较高的层次上培养学生进行产品开发设计、技术改造的能力。

4.创新研究实践

深化和完善卓越计划参与学生的专业理论知识技能体系,提高专业知识的深度和广度,培养其具有独立的科学研究工作能力及自主学习及创新能力。

(1)积极开展如全国大学生电子设计大赛、全国“挑战杯”科技竞赛、数学建模大赛和学校组织的各类科技竞赛、科技兴趣小组等课外科技活动与创新实践,给卓越计划参与学生提供良好的学习、设计和研究环境,拓宽专业知识面与研究方向。

(2)参与教师科研,培养学生独立的思维和科学的方法和对未知领域进行科学探索的能力,并引导学生根据自己的兴趣与特长,独立自主地开展科研活动。

(3)借鉴研究生培养模式,帮助学生将自己设计、研究的产品及新方法、新思路转化为公开发表的科研论文及专利申请,使有进一步深造需求的学生的培养模式从工程创新型转变为技术科学型,满足人才培养的多元化需求。

(4)创业实践,培养学生的创业意识与能力。当学生经过完整的项目开发训练,并且条件许可时,鼓励学生针对电力市场需求进行自主创新,开发满足市场需要的新产品;将实践成果推向市场,了解国家在微型企业创办、专利转让等方面的相应政策与法规,培养经营管理、市场营销的能力。

四、强调工程能力的多元化考核方式

考核从注重“考核结果”向注重“实践过程”与“工程能力”转变,采取以个性化和制度激励为特点的管理模式,激发学生的学习主动性与自觉性,提高学生的研究能力和工程实践能力。改革传统的实践环节以提交书面报告为主的考核方式,实施复合式考核,针对不同的实践项目要求学生提交实习体会、调研报告、工程分析报告、技术革新建议、科研报告或论文,或者提交产品设计、工程规划设计、工程项目实施方案、实际设计产品以及其他物化成果,此外,考核结果需要参考学生在实践环节进行过程中的组织与团队协作能力。在电气综合设计与毕业设计论文的评审答辩中,引入校外企业专家评审机制,按一定权重综合电力企业专家与双导师评审及答辩的评分结果作为最终成绩,以促进毕业设计与工程应用需求的全面对接。

五、结束语

针对卓越电气工程师的工程能力培养要求,通过构建包括人文素质实践、自然科学实践、工程能力实践、创新研究实践的立体化实践教学体系,使每一位卓越计划参与学生得到了全方位、个性化、多层次、多元化的培训,其工程能力与创新意识得到了培养,提高了人才培养质量。

目前我校的卓越电气工程师计划正在进一步探索中,基于工程实践与创新能力培养的实践教学体系改革也是一个循序渐进的过程,今后还将进一步调整和完善整个实践教学体系,并将该计划分步骤地、系统地扩展到所有电气工程专业学生,以实现真正意义上的多元化多层次工程能力培养,培养出更多更好的在电气工程与自动化领域具备研究、规划、设计、建设、运营、管理等方面能力的本科工程型专业人才。

参考文献:

[1]吴鸣,熊光晶.以工程能力培养为导向的工程教育改革研究[J].理工高教研究,2010,29(3):54-58.

[2]罗正祥.工程教育专业认证及其对高校实践教学的影响[J].实验室研究与探索,2008,27(6):1-3.

[3]王修岩,乔辉.自动化专业实践教学体系的构建[J].中国电力教育,2008,(12):133-134.

第4篇

中国经济与科学技术的发展势头迅猛,使高等学校的规模、数量也得到了迅速的发展,高等学校之间的竞争趋于白热化,具体的表现为专业之间的竞争日益激烈。因此只有提高专业核心竞争力,突出专业办学特色,优化人才培养模式,才是专业谋求持续发展的根本道路。电气工程及其自动化专业是重庆邮电大学移通学院的校级特色专业建设项目。因此应紧密结合社会发展的需要,加强电气工程及其自动化特色专业建设的探索与实践,以优化专业结构,办出专业特色,提高人才培养质量。重庆邮电大学移通学院电气工程及其自动化专业于2006年开始招生,至今已连续招生9届,共计2000人左右。经过9年来培养人才的探索,各方面都在不断地完善,虽然在专业建设、毕业生就业等方面取得了一定的效果,但和其他院校相比起步较晚,且社会发展变化迅速,需要进一步深化培养方案改革。因此从2011年开始每年都在对培养方案进行修订,以突出专业办学特色,强化实践环节,优化教学体系,以培养适应社会发展变化的应用型专业人才。

一、培养方案体系构成及培养目标

为解决传统培养模式下,单一地灌输学生专业知识、学生知识面窄、综合能力差等问题,学院提出“三位一体”的培养模式,即“专业教育+通识教育+完满教育”的有机融合,围绕中心,努力培养“完整的人”。专业教育培养学生具有专业领域的理论知识和技术应用能力;通识教育重在开阔学生视野,提升文化品位,培养学生的科学精神和人文素养;完满教育的目标是努力培养学生具有优良品格、气质和综合能力,大力提升学生的情商。在2014级培养方案中进行了大幅度的修订,增加了完满教育模块,以及增加了通知教育学分比重,各个模块所占学分比重见表1。培养方案的体系重新构建,体现了专业特点和社会需求,培养学生具有电气工程及其自动化专业的理论知识和实践动手能力,并突出专业特色,重点培养电力系统、智能建筑行业应用型人才(专业教育);积极拓宽学生的知识面(通识教育);并重视人才综合能力的培养和个性发展(完满教育)。努力培养学生具有社会责任感、较强的交流能力、批判思维、勇于质疑、专业创造、知识面广,即知识、素质、能力协调发展的、具有国际视野和多元化视野的电气工程及其自动化专业领域综合性应用人才。

二、专业教育模块课程设置突出专业特色

电气工程及其自动化专业发展历史悠久,学科综合性强,传统的电气工程专业以强电为主,但随着计算机技术、现代电子技术、信息和控制技术的快速发展,在电气行业工作人员只掌握传统“强电”的知识已经无法胜任工作,并依托学院信息技术方面的优势,结合电气工程及其自动化专业所在自动化系的“电气—自动化专业学科群”平台,电气工程及其自动化专业教育模块需培养学生掌握强电基础知识的同时,还需掌握信息和控制科学的知识,形成强弱电相结合、软件与硬件相结合、元件与系统相结合的知识结构。从国民经济各个领域到日常生活都离不开电能,涉及电能行业的电气工程及其自动化专业,社会需求量大。特别是随着我国社会经济的发展,电力行业的发展迅猛,成为国家基础能源的支柱。近年来,电力行业重点发展特高压电网、智能电网、新能源发电等,需要高校为其提供大量的技术人才。而近年来,随着我国城市化进程的建设,我国建筑行业的发展十分迅猛,各种计算机、电子信息、控制技术等融入智能建筑项目中,智能建筑已成为建筑行业发展的大趋势,也是建筑业中新的“经济增长点”,建筑电气领域对人才的需求量也十分巨大。因此确立了“电力系统、智能建筑”为电气工程及其自动化专业特色,并以此作为培养方案中专业课程的侧重点。培养方案的课程设置时,考虑学生需掌握本专业领域必需的基础知识、技术,如电路基础、电子技术、控制理论、电力电子技术、计算机软硬件基础及应用等,还需掌握体现专业特色的知识、技能,课程设置见表2。培养学生毕业后能在电力、电气、建筑、制造、轨道交通、安装工程等行业,从事电力系统与电气装备的设计和运行、电气设计运行与维护、供配电系统、智能建筑设计、电气工程建设与技术管理工作,也可从事电力电子、电气传动、仪表等技术领域的工程设计、运行与维护工作。为更好地培养具有扎实专业知识、创新能力的应用型人才,电气工程及其自动化专业的所有专业课和专业基础课均采用小班教学,同时在修订培养方案时增加了实践课程学分,并且适当减少了验证性实验课,增加了锻炼学生创新能力和动手能力的设计性、综合性实践课,如增加建筑电气控制与PLC技术课程设计、供配电技术课程设计等。

三、通识教育与完满教育

通识教育与完满教育的人才培养目标为培养具有综合的领导才能——“完整的人”:(1)具有全球化时代公民的义务和权利意识、道德的基本要求,做到诚实守信,并具有为社会服务的公益意识。(2)较强的写作、表达能力,并具有在社会交往中的基本礼仪以及谈判技巧,以提高学生的有效沟通能力。(3)勇于探索、独立思考、善于质疑、开拓创新,孜孜不倦地寻找答案、追求真理。(4)具有艺术修养,热爱艺术、享受生活,让学生了解他们既是艺术、思想、价值等传统的产品,也是这些传统的创造者;具有人文艺术的创意理念,形成专业与创意相结合的能力。(5)团队精神和有效的协调能力,使学生具有应变能力,培养学生的组织和领导能力。通识教育由人文精神与生命关怀版块、科技进步与科学精神版块、艺术创作与审美经验等六个版块构成,设置的课程有信息技术与社会、从小说到电影等课程。完满教育搭建了艺术实践与欣赏、竞技体育、精品社团活动、志愿者服务等一体的“完满教育”平台,以及开设名家讲坛、名师课堂等。

四、结束语

基于“三位一体”的培养模式下,依托学院信息技术优势,以学院特色专业建设为契机,突出以“电力系统、智能建筑”为电气工程及其自动化专业的办学特色,进一步研究、探讨人才培养模式的改革与优化,以期培养具有国际视野、创新实践能力强、电气工程基础知识与技能扎实的应用型、工程型、创业型、国际化人才。

作者:李洁 杜李苹 党晓圆 单位:重庆邮电大学移通学院

第5篇

关键词:电气工程与自动化;人才培养体系

中图分类号:TU976+.1 文献标识码: A 文章编号:

一、电气工程与自动化专业人才培养目标

根据电气工程与自动化专业的特点,要实现以下人才培养目标:

首先,务实型人才,这类人才通常是设置于企业一线的专业技术岗位工程师,由于在基层一线需要更加实用的技术,因此强调人才的务实性,并具备良好的职业道德与团队合作精神。其次为应用型人才,针对这类人才,培养重点放在知识与技术的应用方面,要求其可以利用知识对技术进行二次开发与创新,培养目标更加侧重于人才综合素质的提升,要求其具备良好的应用能力,树立较强的应用意识。再次,适用型人才,这类人才要求其具备扎实的知识基础,而且要拓宽知识面,与通识型人才相比,他们在就业过程中,融入岗位角色的时间更短,与技能型人才相比,其潜力更大,具有更强的适应性。最后,创新型人才,因为电气工程与自动化专业人才多服务于基层一线,实务性更强,因此要求其不能局限于单纯的应用,还要勇于创新、突破自我,从而实现更进一步的发展。

二、电气工程与自动化专业教学计划的制定

要实现上述人才目标,必须制定一个科学、有效、实用的专业教学计划,具体而言可以遵循以下几个原则:

首先培养提高学生的综合素质,此处所讨论的综合素质包括思想道德、业务能力、心理素质、文化修养甚至身体素质等方面。其中针对业务能力的提升的教学计划,可以从学科基础课程、专业核心课程、专业方向课程以及专业任选等课程的设置来实现。在兼顾到业务能力的同时,也不能忽略学生其它方面的提升,比如人文社科、管理科学以及外语综合能力等。其次,加强实践训练。因为电气工程及自动化专业表现出非常强的实践性,因此要通过大量的实践训练提高学生的实际工作能力。具体而言,实践类型包括课程实验、技能训练、课程设计、工程实践、课外实践以及毕业设计等。最后,要进一步丰富学生的知识结构与能力结构。其中对学生知识结构的要求如下:掌握专业课程的基本理论与知识;对电气自动化的前沿发展动态进行系统的了解;熟练掌握典型电气自动化系统的基本原理、系统组成以及常用工具。针对学生的能力结构要求如下:可以自主进行编程设计,具备相应的计算机应用能力;可以设计开发一些小型控制系统与信息系统;掌握电气自动化专业必要的实践能力与工程技能。

三、电气工程与自动化专业课程体系建设实践

(一)建设精品课程,加强教材建设

在电气工程与自动化专业中,电气工是整个学习过程的重点内容,具体包括电机、发电设备以及输配电系统等。而学生通过自动化专业的学习,可以把“控制”与“自动化”作为后续工作中解决各类问题的手段与工具。所以在设置专业课程时,要根据上述专业教学计划中对学生知识结构、能力结构的要求,构建专业精品课程。参照国家级、省级对精品课程的建设模式及要求,结合学校自身的实际情况,探索全新的教学模式,基于模块化的角度建立系列课程组,保证课程组内各个课程之间互相联系、互相支撑,从而形成一个有机的结构体系,提高系列课程的协调性。具体而言,组建系列课程组的主要内容包括以下几个方面:

(1)电子电路系列课程,包括电路知识、模拟电子技术与数字电子技术、信号与系统、电子设计基础以及电磁场基础等;(2)计算机与微处理器系列课程,主要包括DSP技术、嵌入式系统设计、单片机与微的原理及应用知识、C语言程序设计以及软件技术基础等;(3)电机与电气技术系列课程,主要包括电机学、电气控制技术、PLC、电子电力技术以及电气工程基础等;(4)控制理论与控制技术系列课程,主要包括自动控制原理、运动控制以及信息控制技术等;(5)建筑电气与智能化系列课程,主要包括电气CAD、建筑电气工程设计与安全以及建筑通信网络技术等;(6)电力系统系列课程,主要包括电力系统分析基础、继电保护技术、高压技术基础、电力自动化技术以及仿真技术等。

由上述系列课程组的设置内容可知,通过系列课程的建设可以改善现有电气工程与自动化专业课程的脱节现象,在课程组内,各科知识互相支撑、有机结合,形成一个完整的、高效的结构体系,不仅对教材的选择十分有利,而且有助于编写教学大纲,防止出现课程重复,及时淘汰陈旧知识,因此保证了学生学习专业课程的有效性,提高学生所学知识的实用性。

(二)建立实践课程体系

由于电气工程与自动化专业体现出较强的实践性,因此仅靠上述精品课程体系的建设还不足以实现专业教学目标,必须建立配套的实践课程体系。具体而言,包括以下几个方面:

首先,建立校企合作的长效机制。学生经过几个学期的理论知识学习后,必须经过实习过程,以实现理论知识与实践能力的有机结合。学生通过实习可以更加深入的了解社会,将自己的知识应用于实践操作中,提高其劳动观念与责任心;此外,还可以对自己所掌握的理论知识做进一步的巩固。因此要加强校企合作,为学生选择更加适合的实习基地,建立长效的校企合作机制。在选择实习基地过程中,要注意两个方面,一方面要求企业能够为学生提供实践操作平台,全面提升其实际动手能力以及解决问题的能力;另一方面,还要有助于学生了解行业现状以及技术发展趋势。因此学校要与企业建立全方位的、多角度的长效合作机制,为其提供更多参与生产实践的机会。

其次,组织各类实践比赛。通过各种实践比赛可以促使学生更深入、更系统的了解知识,并提高学生对知识的实践应用能力。并且比赛这种方式还可以激发学生的好胜心,提高其学习主动性。通过比赛这种良性竞争的方式,可以反映出学生对知识的理解程度及应用能力。学校可以为学生提供更完善的条件,鼓励其参加各种级别的比赛,例如全国大学生机器人大赛、全国普通高校信息技术创新与实践活动、飞思卡尔电子设计大赛等等。实践比赛是提高学生创新能力的有效载体,不仅可以培养学生的科研兴趣,而且对其工程意识与协作意识、科学精神与团队精神、组织能力与竞争能力等素质的提升,也起到良好的促进作用。

最后,鼓励学生参与实际的科研项目。老师在学生中进行科学的培养与拔,针对一些具备参加基础专业科研活动能力的学生,可以推荐其参与到校内老师的科研项目中,以丰富其专业知识,提高其专业能力,帮助老师设计一些基础性的实验,操作实验过程,并进行研究数据整理等。

四、结语

总之,在电气工程与自动化专业课程体系建设过程中,要以培养适用型、务实型、应用型及创新型人才为目标,促进学生专业能力与专业素质的提升。相应的广大任课老师也要不断探索、研究,在日常工作中积累更多的实践经验,从而培养出更多的、与时展相适应的、具有创新能力的应用型人才。

参考文献

[1] 程柳莹. 电气工程及其自动化实验室运行体系研究[J]. 价值工程. 2011(9): 214.

[2] 方如举,张元敏. 电气工程及其自动化专业应用型人才培养模式的探索[J]. 许昌学院学报. 2012(2): 133-135.

[3] 黄文力,苗满香. 电气工程及其自动化专业课程体系的改革[J]. 郑州航空工业管理学院学报(社会科学版). 2011(4): 164-167.

[4] 徐利梅,高心,曹纪列. 电气工程及其自动化专业实践教学发展方向的研究[J]. 西南民族大学学报(自然科学版). 2011(S1): 134-136.

[5] 杨鹏,莫岳平,史旺旺,等. 电气工程及其自动化专业学生创新和实践能力培养的内容与途径[J]. 高等理科教育. 2011(3): 96-99.

[6] 张彩霞,陈惠卿. 地方高校电气工程与自动化专业创新实践教学模式[J]. 实验室研究与探索. 2012(8): 357-359.

第6篇

实践教学环境建设是工程技术专业实践教学体系建设中的重要环节,不仅是提高专业技术人才培养质量的基本保证,同时也是学科建设、专业发展、技术创新、知识创新的必要基础。

如何有效整合技术要素、落实建设任务、达成建设目标,使之在专业建设、教学改革的过程中充分发挥作用,既要从技术实现的角度合理规划项目建设方案,更要在教学组织、功能拓展方面有所突破、有所创新。

1项目建设方案———技术集成

在电气工程与自动化专业人才培养方案中,与理论教学相辅相成的实践教学除理论课程内含的试验、实验之外,一般还要独立设置电子工艺实习、实用电工实训、电子技术课程设计、计算机原理及应用课程设计、PLC应用课程设计、电力拖动控制系统设计等集中实践教学环节。

对应不同学习阶段的能力培养要求,不同实践教学环节的教学内容各有所重,所需软硬件条件不尽相同,而且随着教学进程的逐步深入,不同类型技术要素的关联程度与综合程度亦随之提高。相应的,实践教学项目建设或以训练基本专业技能、熟悉技术工艺为主,或以学习技术综合应用、掌握工程方法为重,又或以培养技术创新意识、提高工程应用能力为核心。

北京联合大学自动化学院于2009年完成了“电气工程技术集成实践教学系统”项目建设。该项目以培养学生电气工程专业核心技术应用能力、掌握实际工程设计方法为目标,在装备通用型电气控制实验装置之外,特别定制开发了自动化立体库、回转库、发动机曲轴涂钼生产线、变频恒压供水等工业设备模型,为整合实践教学资源、形成可持续发展的专业实践教学体系奠定了一定基础,并为拓展实践教学技术覆盖领域、落实技术创新能力培养创造了必要条件。

采用直角坐标机器人技术的自动化立体仓库系统在加工制造、仓储物流等工程现场应用非常广泛,可实现货物自动入库和出库操作。立式回转型仓库占地面积少,适合在紧凑空间内存取零部件。

该项目建设方案中以工业现场实际应用的自动化仓储设备为对象,将工程实用技术移植、装备到实践教学过程中,不仅实现了机器人控制、PLC控制、伺服电机控制技术的有效集成,还可扩展到图像识别、货物分类、无线通信等相关技术的实践教学,同时该项目建设为实验室设备自动化管理奠定了理想基础,实可谓一举多得。

2项目教学活动———任务集成

电气工程技术集成实践教学系统项目以承担运动控制技术实践教学任务为中心,主要用于完成培养方案中的工程训练、课程设计、毕业设计等教学环节,既可对应相关专业技术课程开设单项实验,亦可在任务集成基础上完成综合性专业实践教学。该项目可支持的实践教学项目主要有:

1)继电器-接触器逻辑控制实验

2)触摸屏-人机交互实验

3)交流伺服控制系统实验

4)回转库控制系统设计

5)回转库控制系统路径优化设计

6)立体仓库自动化控制系统设计

7)立体仓库仓储管理软件开发

8)发动机曲轴涂钼控制系统设计

9)变频恒压供水控制系统设计

10)PLC无线通讯技术应用

11)条形码识别技术应用与软件开发

其中1~3项是运动控制系列专业技术课程中比较常规的实践教学科目,以学习电气控制技术的一般原理及典型实现方案为主,教学任务相对独立。

4~9项是综合性的实践教学项目,是针对特定的被控对象系统设计的实践教学任务,不仅包括了电气控制、数字控制技术应用,机械传动、机器人控制、数据管理等多项技术也被涵盖其中。这些教学项目可在学生学习PLC与电气控制、电力拖动控制系统、程序设计方法等专业课程之后,在掌握了一定的控制系统设计、数据库应用及人机交互技术方法基础上开设。

10~11项属于拓展性实践教学任务,主要以技术研发、技术创新为目标。项目定制的工业设备模型通过标准接口扩展可将工业现场成熟应用的通信技术、检测技术、图像识别技术与运动控制技术融于一体,可使实践教学的技术覆盖领域得到较多延展。

目前该项目已经开始承担PLC与电气控制课程实验、PLC原理与应用课程设计,及多项毕业设计课题,不仅丰富了原有实践教学内容,且使学生的技术应用能力培养水平得到很大提高。

3项目发展方向———效能集成

在专业建设的系统工程中,实践教学项目建设是最基础、最前端的工作,与课程建设、教材建设、教学方法改革等工作相比较,最突出的特征是人力物力投入大、建设任务周期长。实践教学项目建设,既要与正在运行的教学进程紧密配合,又要保持足够的弹性和拓展空间,这是由实践教学过程本身的技术属性所决定的,而且也是科技发展现实所要求的。

当社会逐步进入信息时代,电气工程技术与电子技术、计算机技术、通信技术、自动控制技术及其它学科技术的交融越来越密切、越来越复杂,电气工程与自动化专业自身的建设与人才培养需要面对更多样的要求。重要的是要在意识、能力、作风培养层次上加强引导、积极培育,努力营造适合工程应用、技术创新人才培养的氛围。

2009年,在电气工程技术集成实践教学系统项目建设的基础上,电气工程与自动化专业学生完成了本科生科学研究计划项目———立体仓储调度控制系统设计。在这项活动中我们采取校企合作的运作模式,聘请企业工程技术人员对承担设计任务的学生现场指导,以工程实际应用案例为参照,对双货叉立体库模型的调度控制软件进行了系统设计。

2010年,我院组织学生参加了第四届全国大学生机械创新设计大赛,学生的设计作品得到专家的肯定,获得大赛三等奖。

从已经开展的课内外实践教学活动可以看出,实践教学项目集成化建设不仅在激发学生主动学习、自觉钻研、发挥主观能动性、灵活运用专业技术知识方面创造了比较有利的条件,而且在丰富专业教学内涵与拓宽技术外延两个方向正在开始发挥非常积极的作用。

4结语

第7篇

关键词:风电电气工程;工程自动化;问题;解决对策;电气工程及其自动化

1电气工程及其自动化技术的发展现状概述

为了进一步地提高电气工程及其自动化水平,不断完善电气工程自动化系统的功能,必须认识到电气工程及其自动化应用的重要性。风电电气工程自动化中的问题及解决对策,要结合企业的实际情况开展电气工程设计,其使用时间尤其是安全运行息息相关。为了进一步保证电气工程及其自动化技术数据的安全,有效提高电气工程的运行及控制效率,实现自动化系统网络架构的统一,必要的是提高员工管理的效率。

2电气工程及其自动化技术对现代社会发展的重要性

电气工程及其自动化技术对现代社会发展起着非常重要性。一般的研究都是从自动化发展的概念以及重要性出发,本文致力于风电电气工程自动化中的问题及解决对策,从这个角度出发,为电气工程及其自动化技术的发展与应用提供一定参考。就电气工程及其自动化技术面临的问题展开了分析,现阶段能做的事情就是积极解决现阶段存在的问题,使用功能过硬的智能化仪表对设备进行监测,可确保电气工程及其自动化水平更上一层楼。另一方面,本文进一步地对自动化的发展现状进行了阐述,并对面临的高能耗问题进行了详细的解读。

3电气工程及其自动化中存在的问题

3.1电气工程及其自动化中应用存在局限性能源耗损较大

电气工程及其自动化中存在的第一个问题就是电气工程及其自动化中应用存在局限性能源耗损较大。电气自动化系统的设计比较复杂,进而严重限制了电气自动化进一步地向前发展,同时也限制了电气自动化技术在我国的发展。甚至还导致各个企业的自动化系统网络架构缺乏灵活性。风电电气工程自动化中的自动化系统网络架构各不相同,使得实现自动化系统网络架构的统一成为现实的问题。电气工程及其自动化中应用存在局限性能源耗损较大使得其无法充分发挥其原有的效用,以往采用的是采取传统的技术手段来实现,但在目前采用的主要是数据交换和信息共享,否则无法充分发挥其原有的效用。

3.2数据信息与施工质量不符合相关标准

数据信息与施工质量不符合相关标准仍旧是电气工程及其自动化中存在的问题。虽然目前的安全问题得到社会广大人士的高度重视,但是电气设备的安装和调试问题、施工质量阻碍了电气工程的发展,严重的情况下还会增多施工成本。提升了施工过程中安全事故的发生率。另外,各企业在发展电气工程自动化忽视了同一行业之间的数据信息交流,为了克服数据传输是十分重要这一问题,数据传输的安全性、准确程度和速度的问题,风电电气工程自动化中的解决对策需要根据自身需要进行程序化的建设。

3.3电气工程网络系统架构不统一,增加了能源消耗

大量的能源消耗会对社会环境造成严重的污染,电气工程网络系统架构不统一,增加了能源消耗。随着我国经济以及社会快速的发展,自动化系统的构建和电气设备的配置实现信息的有效共享,可以以最快实现企业经济利益的最大化。风电电气工程自动化中的问题,电气工程网络系统架构不统一,限制了电气工程自动化在很多企业中的集成化程度不高的问题。电气自动化技术在我国的起步相对较晚,电气工程网络系统架构不统一一直以来得不到很好的发展,鉴于这个问题,企业可以引入高质量的管理人才,使得管理水平越来越完善,实现整个工程的信息的共享以及互通,如图1所示:

4电气工程及其自动化中问题的解决对策

4.1风电电气工程自动化中开发节能设计,进行技术革新

风电电气工程自动化中开发节能设计,进行技术革新是电气工程及其自动化中问题的解决对策。随着电气工程及其自动化技术的应用范围日趋广泛,电气设备的安装和调试需要将先进技术与电气工程及其自动化技术相结合,还需要熟练掌握好各项标准,建立合适的网络布局格式。电气工程及其自动化技术在应用过程中存在的问题,适当的需要将电气工程的运行过程中引入计算机技术,进一步地提升电气系统的运行效率与运行安全性,进而实现自动化技术的有效应用。随着电气工程及其自动化技术的应用范围日趋广泛,电气工程及其自动化技术精准度的把握提出了更高的要求。

4.2风电电气工程自动化中大力培养专业型人才

风电电气工程自动化中大力培养专业型人才要求将专业中的人才锻炼成为专业、综合的高素质人才。我国在电气工程及其自动化领域的研究较晚,电气自动化技术不够成熟,而且面临的资金、人才问题也存在巨大的缺口。风电电气工程自动化中大力培养专业性人才,需要进一步地增加课程设置、课程要求上进一步提高,提高专业素养和能力。面对应用过程中面临着监管方面的问题,要制定专业化的管理制度对设备,自己锻炼成为专业、综合的高素质人才,确保各项指标控制在正常误差范围,使得专业的人才能为技术型人才提供良好的待遇,从而留住人才。

4.3风电电气工程自动化中提高集成效率

风电电气工程自动化中提高集成效率,加强网络布局与节能设计,可以有效避免能耗浪费。建立合适的网络布局格式,应该加强节能措施的设计,减少照明设备的能耗。风电电气工程自动化中的风电电气工程自动化中提高集成效率对策,可以实现自动化技术的有效应用。正常生产的基础上选择低能耗的变压器,使得整个电气系统的运行效率与运行安全性进一步得到提升,减少过程中存在的高能耗问题。

5提升电气工程及其自动化质量的主要措施

提升电气工程及其自动化质量的主要措施多种多样,第一、风电电气工程自动化中提升电气工程节能的理念,目前大生产的过程中存在的问题是质量有待提升,质量控制不足、不能充分利用能源等关键性问题。重视电气工程及其自动化所导致的能源损耗,需要设计存在专业的理论支持,保证就会影响技术作用的发挥,就会避免其质量存在的安全隐患。第二、风电电气工程自动化中建立健全电气工程自动化的体系,健全电气工程自动化体系,建设和进步提供强有力的支持,建立一套完整的管理体系,更好地提升自动化系统建设的网络构建,实现电信工程网络结构互通。电气工程及其自动化的发展过程,不断地对结构体系进行完善,从而真正提高工程的可靠度。第三、风电电气工程自动化中提高电气工程的质量,电气工程自动化的集成化程度,提高系统各个模块之间的兼容性,能有效促进能源节约的新型电气设备。尽量选用统一的开发软件或平台,同时提升电气企业应积极鼓励相关的技术人员的能力,选用统一的开发软件或平台。

第8篇

关键词:课程设计;开放性;综合性;工程实践

作者简介:孙亮(1973-),男,吉林省吉林市人,东北电力大学电气工程学院,副教授;李娟(1972-),女,山东荣成人,东北电力大学电气工程学院,教授。(吉林 吉林 132012)

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)17-0085-01

随着电力工业的迅速发展,我国电网已形成含有超高压交、直流网络的大电网互联形式,因而电力系统运行的的安全稳定性愈加重要。对于各院校电气工程及其自动化专业,要培养出适合现代电力工业发展、满足运行实践要求的从业人员,必须通过系统的实验实践教学体系,培养学生的工程意识、创新意识、经济意识和科技意识,提高学生提出问题、发现问题、分析问题、解决问题的能力。

课程设计是本专业各门专业课程重要实践教学环节之一。通过各专业课程的课程设计教学环节,使学生能够将各专业课程知识有机联系起来,认识到各门专业课程在本专业知识体系中的地位及各门课程之间的关系,培养学生查阅资料、发现问题和解决问题的能力,启发学生的创新思维、独立思维方式,培养学生进行初步工程设计的能力以及对工程技术问题认真负责的态度。为此,在本专业的实验实践教学体系中构建创新性、开放性、设计性、综合性的课程设计模式具有重要的意义。[1,2]

一、课程设计现状

本专业的主干专业课程“电力系统分析”、“发电厂电气部分”和“电力系统继电保护”都有隶属于本课程的课程设计,例如“电力系统分析”课程的“潮流计算”、“短路计算”课程设计,“发电厂电气部分”课程的“变电站电气一次部分设计”以及“电力系统继电保护”课程的“环形网络继电保护整定”。目前这些课程设计多为课程性课程设计,相互之间衔接性较差,学生难以对知识体系有一个完整的认识,而且普遍采用“参照设计指导书,查阅设计手册,进行模仿设计”的模式,不利于调动学生的积极性,使得学生的主动性、独立性和创造性较差,这样的课程设计形式往往收不到很好的效果。[3]

二、课程设计模式建立

针对电气工程及其自动化专业的工程性和实践性的特点,建立了“以专业知识为主线,以开放式管理为前提,以开放的实验平台为基地,以激发学生主动性为动力”的开放性、设计性、综合性和创新性课程设计模式。将“电力系统分析”、“发电厂电气部分”、“电力系统继电保护”和“高电压技术”等多门专业主干课程联系起来,开设多个与电力工业工程实践相关联的选题,要求学生随着各门专业课程的授课进程,针对某一选题,在学院提供的开放式实验平台进行自主设计和独立实践。其基本思想是通过进行开放式的综合性课程设计,使学生得到一次综合应用所学各门专业知识的系统化实践锻炼机会。[4]

三、课程设计模式实现

1.实践性题目开设

针对电力工程实践开设多个与工程实践关系紧密的选题,其中一个选题是电力系统规划及发电厂电气部分设计。其针对某个电网的规划、设计及运行分析的设计伴随专业课程教学全过程逐次展开,替代以往课程教学中的分散习题和课后集中进行的课程设计,以提高学生对工程问题整体性的认识。

该设计在专业课程教学之初,即在“电力系统分析”课程中,进行设计题目的布置,给出对某一电力系统进行规划设计所需要的初始条件,随着课程教学内容的逐步推进,要求学生完成对该电力系统的潮流计算及分析、电压调整、故障计算和稳定性分析。在后续的各门专业课程中,针对该系统中的火力发电厂进行各个专项设计。在“发电厂电气部分”课程学习中,要求学生对该火力发电厂的电气一次部分进行设计,即完成电气主接线的选择、电气设备的选择、厂用电部分设计和配电装置规划设计等。在“电力系统继电保护”课程学习中,对火力发电厂发电机、变压器组的主保护进行配置和整定。在“高电压技术”课程学习中,完成火力发电厂的防雷保护设计。在每门课程结束之后,专门安排一定时间完成课程设计的说明书、计算书整理撰写和绘图等工作,并进行该课程设计的考核。

以往的题目中电力系统结构都是使用教师自己构建的网络结构,主要是为了保证每个学生有不同的设计任务书,可能不完全符合电力系统的实际网络结构。在保证一人一题的基础上,本课程设计采用目前电力系统一些典型的算例分析计算,例如IEEE30、IEEE18节点网络等的潮流计算分析。

通过这种综合性课程设计形式,将以往零散的多个课程设计联系起来,使学生对电力系统的设计、运行有了从全局到局部逐渐过渡的了解,对工程问题局部与整体的关系有了更全面的把握,对电力系统一次、二次各部分之间关系有了更深刻的认识。另外,由于课程设计贯穿于课程教学过程中,学生学到的知识立即就会运用到设计中,促进了学生对知识的掌握和理解。

2.开放实验平台

充分利用校内实验中心和校内、外仿真基地。各实验中心采取全天开放的形式,设计中需要进行实验时,学生可以到实验室进行预约,在指定时间内进行实验。东北电力大学现有两个物理仿真中心——“电力系统动态模拟仿真实验室”和“输变电运行仿真中心”,一个数字仿真中心——“电力运行仿真中心”。 其中动态模拟实验是大型电力系统的一个缩影,可以搭建所设计的电力系统,通过它可以对电力系统的某些运行特性包括潮流、稳定等进行实践性的实验,从而加深对知识的认识和拔高。变电运行仿真可以使学生获得对运行现场的直观认识,获得实践运行的基本知识,并对电气主接线的设计及配电装置的规划设计有很大的帮助。通过数字化计算机仿真系统了解、熟悉发电厂和变电站的运行操作过程。经过课程设计中的各种实践,学生增加了独立实践机会,提高了实践能力,对多门专业主干课程的知识进行系统的整合并加以融会贯通,增强了对电力系统运行实践基本原理的理解。

3.辅助措施

根据当前电力工业的发展趋势、电气工程及其自动化专业的培养目标以及学校的具体情况,组织指导教师到供电公司、发电厂、电力设计院等单位进行调研,学习、熟悉现今实际工程的设计过程,避免课程设计与工程实际的脱节。重新编写了各个课程设计的教学大纲、设计任务书和设计指导书,使之更贴近电力系统工程实践。

由于在设计过程中学生遇到了利用计算机制图和计算能力不足等实际困难,在制订培养方案时,开设“电力CAD”、“电力系统仿真软件应用”及“matlab在电力系统计算中应用”等多门选修课,保证了学生设计的顺利进行。另外购置大量设计手册,参考资料,解决了以往设计过程中参考资料严重不足的情况。

由于改革后的题目涉及面较广,工作量较大,单独一名学生完成有些困难,将每班学生分成若干小组,由3-4名学生组成一个小组,共同完成其中一个课题。小组成员在自主设计的基础上,一起对课题进行研究、讨论,共同完成课题,提高了协同合作能力,充分调动积极性。

4.严格考核

虽然新的课程设计模式是以开放式管理为前提,但实行严格考核的制度。由于本专业班级较多,做课程设计的总人数很多,必须形成完善的过程评价和结果考核机制。所以加强了过程管理,课程设计成绩中含有一部分指导过程成绩,并引入毕业设计答辩制度对学生逐一考核,考核不合格者补考和重修,避免了一部分学生不参加课程设计,只抄袭其他同学成品的情况。

四、总结

具有综合性、实践性、开放性的课程设计,有利于学生对知识的掌握、巩固以及综合应用。经过此种课程设计模式的锻炼,学生对电力系统工程实践的分析方法及其应用有了更深刻的理解,掌握了电气工程初步设计基本步骤和方法,为以后从事电气设计、运行管理和科研工作打下良好的基础,能更好地适应电力行业实际工作。初步的教学实践证明了专业课程设计改革的必要性和有效性,也为今后的工作积累了经验。

参考文献:

[1]王冀生.面向21世纪的中国高等教育[M].西安:陕西人民教育出版社,1998.

[2]袁慧,于兆勤,秦哲.新形势下培养提高工科学生工程实践能力的认识与实践[J].高教探索,2007,(2).

第9篇

【关键词】《电力系统分析》;实践教学;改革与创新

1 课题的提出

据调查资料数据显示,长期以来,《电力系统分析》始终是我国各高校电气工程专业和电气自动化专业的必修课程,课程设置上包括《电力系统稳态分析》、《电力系统暂态分析》、《电力系统稳定性》、《电力系统继电保护》及《电力系统实验》共五门课程。其中,前四门课程均为理论基础课,在《电力系统分析》教学中占据大量课时,电力专业学生实践操作能力匮乏,导致进入企业后如“茶壶里煮饺子――有货倒不出”,引起学校及社会多方面高度关注。随着电力行业的飞速发展,传统的课程内容、教学方式已经无法适应现代电力工程教育教学发展潮流。过去的《电力系统分析》教学存在诸多问题,具体表现在:①理论基础课程教学过于繁重,课时所占比例过大;②教学方式和教学手段单一,学生缺乏学习兴趣,教学效率低下;③教学内容陈旧,还停留在20世纪八九十年代水平,无法适应现代化电力行业发展。

为了紧跟时代步伐,适应当前时代背景下社会和企业发展对高校电力专业人才培养的客观需求,《电力系统分析》实践环节教学亟待改革创新。

2 浅析实践环节教学改革与创新

2.1 更新教学内容,优化理论基础教学

前面我们已经提到,传统的《电力系统分析》课程内容过于陈旧,从理论课教材中根本无法看到近年来电气工程专业和电气自动化专业学科的最新进展,与当前电力行业生存发展现实严重脱节,无法满足现代化电力企业运行操作的市场需求。因此,在对实践教学环节进行大刀阔斧的改革之前,首先就应更新教学内容,优化理论基础教学。一方面,在充分理解《电力系统分析》课程内容特点的基础上,对过去的四大理论基础课进行归纳重组。具体来讲,就是将传统的《电力系统稳态分析》、《电力系统暂态分析》、《电力系统稳定性》、《电力系统继电保护》课程进行精简压缩、重组优化,由过去的120课时融合缩减至48课时。理论基础教学更加注重实用性和专业性,减轻学生学习压力的同时也减少了教师的教学负担。另一方面,将近年来国内外本专业的科学研究成果作为新内容加入到教材中,在体现当前电力行情的同时体现出教材的时代性。

通过充分理解《电力系统分析》课程内容特点,对过去的四大理论基础课进行归纳重组,并加入电气工程专业和电气自动化专业学科最新理论成果及行业实践动态,构建新的《电力系统分析》教学体系。

2.2 转变教学方法,创新教学手段

在传统的《电力系统分析》课堂教学中,教师过度注重理论基础知识的传授与讲解,忽视了专业实践与行业现实的结合。多采取“教师讲、学生记”的教学方式;教学手段也比较单一,学生缺乏学习兴趣,课堂气氛沉闷,教学实效低下。未来的《电力系统分析》实践教学教师更加善于通过转变教学方法,运用多种教学手段提高教学实效。在具体实践教学环节中,教师在课堂上不断为学生提供本学科的最新研究成果及行业新闻动态,教学内容更加丰富。学生在课堂上总能听到新知识、新消息,学习积极性显著提高。随着科学技术的进步,教育教学设备也发生了翻天覆地的变化,教师应充分利用各种新兴教学设施(如多媒体课件、闭路电视、纪录片、专题片、互联网等),创新教学手段,使课堂教学更加形象直观、生动活泼,吸引学生注意力,帮助学生知识理解,加深学生学习印象,教学效果显著。

2.3 充分信任学生,注重实验教学

《电力系统分析》本身是一门专业性和实践性极强的学科,实验是《电力系统分析》的基础,《电力系统分析》教学的最终目的就是实践。高校每年都会为社会培养大量的专业人才,输送到电力行业中去。离开了实验,《电力系统分析》课程的学习就是“纸上谈兵”,没有任何现实意义。新形势下的《电力系统分析》教育教学更加注重实验教学,教师在课程设计上增加实验教学课时安排,充分信任学生,“放手”让学生走进实验室,通过亲身实践操作加深理论知识和本学科本行业的理解,为进入电力企业工作实践打下坚实的基础。在具体实验教学设计时,应注意充分发挥学生的自主性、能动性和创造性,从实验方案设计到实验操作、数据整理、结果分析,每一步都采用小组合作的方式进行。在实践教学环节中为学生提供充足的实验空间,充分信任学生,增强学生动手、动脑能力。

2.4 强化企业意识,增强学科实用性

我们一切的校园课程学习,最终都将为就业服务;每一项专业技能的获得,都是为将来踏入社会走上工作岗位现实实践打基础。面临日益激烈的市场竞争,高校在《电力系统分析》课程教学中应增强对学生的“企业培养”,强化企业意识,从而增强学科实用性。高校的教育教学应紧跟时代步伐,不仅在教学内容上积极引进本学科最新科研成果,在教学观念上还应主动对接电力行业,积极为学生创造实地实习机会,高度重视学科的实用性和专业性。注重学生工程意识和实践能力的培养,立足电力生产和应用,强化电力行业职业道德、法制法规教育,注重培养工程设计研发、设备检测操作能力,提高学生自主解决实际问题的能力,为未来职业生涯做好准备。

3 结束语

每年,我国高校都为电气工程专业和电气自动化专业相关行业输送大批高素质人才,这些学生在校园学习效果的好坏直接关系着实践工作效率的高低。优秀的毕业生能够为社会和企业发展注入活力,相反,则会成为行业发展的负担和阻碍。《电力系统分析》作为电气工程专业和电气自动化专业的主要课程,奠定了电力相关专业学科学习的基础,在学科学习中占据着举足轻重的地位。过去的教学存在诸多问题,为适应社会和行业的最新发展,教师通过实践教学环节上的多方面改革创新取得较好效果。

【参考文献】

[1]朱兰,韦钢,符杨,曹炜,金义雄,段建民,涂轶昀,顾丹珍,赵晓莉.“电力系统分析”课程教学及实践环节教学方法[J].电气电子教学学报,2011,S1:128-129, 133.

第10篇

    通过采用启发式和讨论式的教学模式,使学生产生较高的学习热情,进而提高课堂教学效率和教学质量,使培养的学生觉得学有所用,学有所长。师生在讨论式互动教学过程中坦陈已见,做到良好沟通,促进教学良性循环,从而达到教学相长的目的。

    教师既要在课堂上讲好本课程的基本概念、基本原理和基本计算、分析方法,又要指明本课程的重点和难点,使学生对所学知识有整体把握。这就要求教师讲课时能够做到突出重点,牢固基础,透析各知识点的内在联系,连接好知识网络。对于本课程和相关领域内的新知识点、新技术应用及时适当补充、说明,拓展学生视野,以适应其工作需求。对于本课程教学中的一些相对次要内容,可以采用多媒体课件的形式,或引导、帮助有兴趣的学生课后学习。这种针对不同教学内容采用不同教学手段的教学模式,可以充分发挥现代化教学设备的功效。所采用多媒体课件和仿真实验、配电柜装配、试验台操作等的先进教学手段,可以较好地改变过去的教师讲、学生记的弊端,对于一些比较抽象的物理概念,通过直观化图形、动画教学课件使学生理解相对容易,并可吸引学生注意力,培养其学习兴趣。并不是要求所有课程内容都采用多媒体教学模式,要根据不同章节的不同知识内容采用不同的教学方法。对于电力负荷计算、导线截面选择、短路电流计算及电气设备校验等内容,仍采用传统的板书教学方法,在课堂上讲授好重点知识,学生通过课后习题、作业等对知识点进行加深理解和拓展。对电气工程基础等基本概念,继电保护装置整定计算,工厂供配电装置防雷与保护接地,高低压供电线路选择、设计与敷设,变电所地址选择与供电系统设计、布置,以及系统无功补偿与高/低压放电实验等内容,可以采用计算机仿真教学、观看现场录象和校外供电厂实习基地教学等手段,进一步增强学生对该知识点和领域的掌握与理解程度。对变压器和高低压供、配电设备,如各种配电柜等的结构、原理、设计方案和设计标准等内容,则充分利用校外配电柜实习基地的便利条件,以下厂培训为主,实物教学为辅,使学生充分理解和消化相关内容。

    二、增加课程设计环节

    电气工程基础课程设计是对学生进行工程概念渗透和培养的重要教学环节,也是电气工程基础课程教学与实践的有机结合。通过课程设计训练,可以让学生集中精力进行课程复习与设计,包括工厂供配电系统设计方案经济、技术比较,方案选择,具体设计步骤及设计内容等,保证了课程设计质量。通过课程答辩,强化学生对知识点的掌握,到企业后经比较短的见习就能较快适应本专业技术工作。

    (一)选择设计题目

    通常选择10/35kV变电所作为设计蓝本。在设计中,提供给学生较新的参考资料,如设计规范、设备手册等,供学生设计时参阅。这样,可以使学生课程设计内容与当前电气工程基础技术相适应,不至于落后甚至流于形式。同时,采用AutoCAD等工程设计软件,使学生能够跟上社会发展,满足社会对毕业生工作技能的要求。

    (二)加强过程管理

    加强并做好课程设计过程管理工作,充分利用并发挥班级学生干部和学习骨干的带头作用。将学生分成几个小组,每小组中选出一到两名学习成绩较好、责任心较强的学生为小组长,全面管理本小组设计工作,如制定设计方案,合理安排设计进程,对设计任务和小组成员进行任务分配与协调,定时进行考勤和组织讨论等,向教师提供本小组的设计成果,并进行总结与报告。指导教师主动、及时与小组长联系,既不包办,也不放任。指导教师可以提出指导性建议和意见,培养团队精神和协作能力,使学生课程设计能够圆满完成[7]。

    (三)注重总结和考核,及时点评

第11篇

关键词:工程教育;认证理念;成果导向;培养方案

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)16-0163-03

2016年6月,中国以正式成员加入《华盛顿协议》,这标志着我国工程教育及其认证已经走向正轨并逐渐成熟。目前,工程教育认证工作在国内正如火如荼的开展,重点高校包括笔者所在的地方高校均在积极准备[1]。认证工作应是各部门包括行政、教学、实验、学生工作乃至工业界密切配合的结果。然而在实践中发现,由于对工程认证的内涵、理念并没有深刻把握,往往存在部门分工不明确,基础工作不扎实,政策可操作性、可持续性差等问题,导致实施过程中往往事倍功半。第二届世界高等教育大会公报也明确指出:在当代高等教育中,质量的实现既要求建立各种质量保障体系,形成多种评价模式,同时更需要在机构内部形成一种质量文化。可见,在组织专业认证的过程中,首要问题还是理念不能适应认证要求。与我国现行的工程教育体制相比,专业认证体现了新的理念和做法。只有深入理解工程教育的内涵和理念,进一步在各部门形成工程教育文化,并以此指导工程教育教学改革,才能事半功倍,真正形成经得起检验的工程教育体系。本文首先分析工程教育认证的内涵和理念,在此基A上,结合地方高校电气工程专业实际情况,探讨满足工程教育要求的专业培养方案的制定。

一、对工程教育认证内涵的理解

工程教育认证是对高等学校工科专业实施的专门性认证。它由工业界行业协会、专业学会和工程教育界联合实施,为工程专业人才进入行业的工程教育提供外部质量保证。这种质量保证不是面向少数优秀学生,也不是面向多数学生,而是面向全体学生,认证通过即意味着专业全体学生达到毕业要求,即所谓的“看差不看优”。认证的主要目的在于提高我国工程教育质量、促进中国工程教育的国际互认,为建立完善的职业工程师制度、提升我国工程技术人才的国际竞争力打下基础。工程教育认证以“工程教育认证标准”为依据组织开展,该标准以《华盛顿协议》提出的毕业生素质要求(Graduate Attribute Profiles)为基础,符合国际实质等效要求[2]。标准由通用标准和专业补充标准两部分构成。通用标准规定了专业在学生、培养目标、毕业要求、持续改进、课程体系、师资队伍和支持条件7个方面的要求。补充标准是通用标准的补充,规定了具体专业的部分特定要求。认证标准各项指标的逻辑关系为:以“学生”为中心,以“培养目标”和“毕业要求”为导向。“师资队伍”、“课程体系”和“支持条件”都是基于有效促进学生达到“毕业要求”、进而达成“培养目标”而制定的[3]。而指标“持续改进”,是为了确保“学生”达成“培养目标”而设置的,是一种完善的内、外部质量控制机制,如图1所示。

二、对工程教育认证理念的理解

工程教育认证基于三大核心理念:以学生为中心(Student-Centered)、成果导向(Outcome-Based Education,OBE)和持续改进(Continuous Quality Improvement)。以学生为中心,是指评价的核心针对学生表现和是否获取相应的素质能力进行评价,而且必须考虑全体学生。目前我国工程教育虽然都在宣传以学生为中心,但鲜见以学生为中心的可操作方案。在实际操作中还是以教师为中心,并有许多具体的做法,如:严格的教学督导制度、学生评教系统、定期的教师授课竞赛、教学进度管理等。而工程教育认证则首次详细给出了以学生为中心的可操作方案:教学设计以学生知识、能力、素质达到既定标准而设计(实质是一种反向设计过程);师资、课程等教学资源配置以保证学生学习目标达成为导向;质量保障与评价以学生学习结果为唯一标准。成果导向是一种以学生的学习成果为导向的教育理念,认为教学设计和教学实施的目标是学生通过教育过程最后所取得的学习成果。成果导向的教育理念完整的说明了学校定位、培养目标、毕业要求、课程体系、教学活动、师资及教学资源之间的关系:利益相关各方(学生发展、家长期望、学校定位、企业需求、国家需要)的需求决定专业培养目标;专业培养目标决定学生毕业要求;毕业要求决定课程体系;课程体系决定教学活动设计、师资及教学资源配置[4]。这是一个由上向下设计,由下向上支撑的过程,其逻辑关系如图2所示。

持续改进体现了工程教育认证的质量文化理念,即不要求专业目前必须达到一种较高的水平,但要求专业必须对自身在标准要求的各个方面存在的问题有明确的认识和信息获取的途径,有明确可行的改进机制和措施,并能跟踪改进之后的效果并收集信息用于下一步的继续改进。具体要求包括:建立常态性评价机制和评价周期;培养目标、毕业要求、教学环节都要进行评价;每个教师在持续改进中均承担责任;持续改进的效果通过学生的表现来体现。评价机制包括传统的校内评价机制和高等教育系统以外的外部评价机制。其中的毕业生跟踪反馈与社会评价反映的已受教育对象、是用户和社会对工程教育质量的评价结果,是开展持续改进工作的重要依据。而这部分内客,也是我国高校在建立校内质量保障制度方面的弱项和短板,意义重大。

三、地方高校电气工程专业的培养方案制定探讨

培养方案是工程教育过程中教学组织和教学管理的基本依据,必须严格遵循工程教育的内涵和理念精心制定。培养目标、毕业要求和课程体系是其三大核心要素,分别进行说明。

1.培养目标制定。培养目标是对毕业生在毕业5年后左右能够达到的职业和专业成就的总体描述,回答了学生在毕业一定时期后能做什么的问题,可看作是工程教育的愿景,它与毕业要求的含义不同。培养目标的制定依据主要包括两个方面,分别是国家、社会的需要,行业、产业及职场需求,学生、家长的期望等外部需求和学校办学定位、人才培养定位等内部需求。笔者所在学校前身是我国历史上第一所矿业高等学府和河南省建立最早的高等学校,坚持服务煤炭工业的办学方向,同时积极为地方经济发展服务。电气工程专业依托学校在地矿行业的优势地位,秉承服务地方经济的办学理念,坚持“基础扎实、知识面宽、实践与创新能力强”的复合型高级工程应用技术人才培养目标。通过多年持续建设,已经在矿山电气与电力系统两个专业方向形成了特色鲜明的专业人才培养体系。基于学校办学和社会需求等实际情况,确定我校电气工程及其自动化专业的培养目标为:培养基础扎实、知识面宽,具有电气工程领域相关的基础理论、专业技术和实践能力,具有较强的工程意识和一定的创新精神,具有高度的社会责任感和良好的职业道德,具备从事发电、供配电、工矿等行业电气工程领域相关的工程设计、技术开发、生产制造、系统运行、教育科研、经济管理等方面工作能力的复合型高级工程应用技术人才。详细的,培养目标还需要用4~6条具体表述,不再详述。

2.毕业要求确定。毕业要求是培养目标的前提,是对学生毕业时所应掌握的知识和能力的具体描述,包括技能、知识和能力,是学生完成学业时应该取得的学习成果,回答了学生在走出校门时能有什么的问题。毕业要求的制定必须体现质量标准意识,毕业要求即工程专业人才标准;毕业要求要对培养目标形成支撑;毕业要求公开,清晰、具体、可衡量、可比较,有支撑并全面覆盖认证标准要求。2015版通用标准中指定毕业要求必须覆盖工程知识、问题分析、设计/开发解决方案、研究、职业规范、个人和团队、项目管理、终身学习等12项内容。基于工程教育理念及认证标准,并全面综合教师、在校学生、校友、学校管理人员的意见,制定了本专业12项毕业要求。例如(1)工程知识:具有从事电气工程相关的工程技术工作所需的数学与自然科学知识,具有基本的工程数学基础知识,具有电工理论、电子技术、信息处理技术、工程电磁场、电机学、电力系统分析等专业基础知识,能够将这些知识用于解决电气工程相关的复杂工程问题。限于篇幅,在此不一一列出。为了能使毕业要求更加具体、可操作,每项毕业要求进一步分解为3~4个指标点,也不再详细列出。

3.课程体系构建。课程体系需要有效支撑毕业要求,同时又要科学合理。本专业课程体系由数学与自然科学类、工程基础及专业类(工程基础类、专业基础类、专业类)、工程实践与毕业设计及人文社会科学类等四大模块构成,共185学分。四类课程占总学分比例分别为15.2%、35.7%、25.9%、23.2%,各类课程比例合理,特别是工程实践类课程比例相比以往有了较大程度的提高,完全满足认证通用标准的指标要求。专业主干课程设置以满足工程教育认证毕业要求为原则进行,所有课程对毕业要求的支撑度可采用支撑矩阵图详细展示,H、M、L分别代表高、中、低支撑程度。

四、结论

在工程教育实施和认证过程中,只有深入理解其内涵和理念,进一步形成工程教育文化,并以此指导工程教育教学工作,才能起到事半功倍的效果。本文在详细分析和理解工程教育认证内涵和理念的基础上,结合本校电气工程专业实际情况,探讨满足工程教育要求的专业培养方案的制定问题。后续需要进一步完善教学设计、改革课程教学、形成持续改进的质量进化机制,为顺利通过专业认证打下坚实基础。

参考文献:

[1]洪晓波.地方工科院校工程教育专业认证的对策研究[J].教育评论,2014,(10):12-14.

[2]唐爱红,周新民等.通过ABET认证的美国PSERC高校电气工程R档慕ㄉ杓捌羰[J].高等工程教育研究,2015,(2):139-142.

第12篇

【关键词】 AutoCAD 电气制图 融合式教学 电气制图

AutoCAD(AutoComputer Aided Design)是美国Autodesk公司首次于1982年生产的自动计算机辅助设计软件,用于二维绘图、详细绘制、设计文档和基本三维设计。现已经成为国际上广为流行的绘图工具。在工作和学习中,我们常常需要用AutoCAD来绘制电气图。不知大家认为使用CAD画图最重要的是什么?对这个问题,每个人都有可能理解不同,但在我看来,最重要的是时刻记住自己使用CAD画图的目的是什么。我们进行工程设计,不管是什么专业、什么阶段,实际上都是要将某些设计思想或者是设计内容,表达、反映到设计文件上。而图纸,就是一种直观、准确、醒目、易于交流的表达形式。所以我们完成的东西一定需要能够很好的帮助我们表达自己的设计思想、设计内容。有了这个前提,我们就应该明白,好的计算机绘制的图纸应该具有以下两个特征:清晰、准确。 清晰:我们要表达的东西必须清晰,好的图纸,看上去一目了然。一眼看上去,就能分得清用什么元件,什么导线;尺寸标注、文字说明等清清楚楚,互不重叠。除了图纸打印出来很清晰以外,在显示器上显示时也必须清晰。图面清晰除了能清楚的表达设计思路和设计内容外,也是提高绘图速度的基石。准确:特别是对于电气位置图而言,这点尤为重要。元件长宽高是多少就是多少,不能自己想当然来标注。制图准确不仅是为了好看,更重要的是可以直观的反映一些图面问题,对于提高绘图速度也有重要的影响,特别是在图纸修改时。 我们在使用CAD绘图时,无时无刻都应该把以上两点铭刻在心。只有做到这两点,才能够说绘图方面基本过关了。图面要“清晰”、“准确”,在绘图过程中,同样重要的一点就是“高效”了。能够高效绘图,好处不用多说。在电气自动化工程的设计领域中,AutoCAD是其中常用的一个软件,它能够完成电气自动化工程绘图的绝大多数任务,而且能够将常用的电气元件定义成块,并建立相应的图库,避免了重复绘图的繁琐,提高绘图速度。而电气制图则是一门以教会学员绘制各种电气工程图为目的的课程,以往的传统教学中,这门课程都是以手工绘图为主的。为适应现代社会生产发展的需要,把学员培养成为技能型专门人才,提高课程的应用性,我培训中心将传统手工绘图与CAD技术有机结合,开设了《电气制图与AutoCAD》这一门新课程,构建了基于AutoCAD软件的电气制图教学平台的融合式教学模式。那么,如何将这两门课程更好地融合在一起,培养出受现代企业欢迎的人才,则是一个值得研究的问题。

1 与传统教学模式的比较

首先,传统的教学模式中,《电气制图》和《AutoCAD》通常是两门完全独立的课程,学员都是先学完了手工绘图后才学习计算机绘图,这就导致了学员在学习的过程中出现了断层,造成知识的不连贯性,在学习计算机绘图时,需要重新记忆关于电气制图的知识,对老师上课也造成了困难。并且,电气制图教学内容相对比较枯燥、抽象,传统的教学方式容易使学员产生畏难情绪,继而出现厌学的现象,容易导致恶性循环。在电气制图课堂上引入AutoCAD可改变这种现象。在电气制图课堂上引入AutoCAD并与其融合在一起,那么制图课的某些内容就可以利用AutoCAD软件来讲授,例如,学员在学维图形的同时就能直观、动态地观察其三维实体模型,有助于提高学员学习兴趣并培养空间思维能力,从而提高学习效率。其次,还有些培训中心将这两门课程放在一起上,在电气制图课程内划分出若干学时,用来讲授计算机绘图的内容,这种方法虽然保证了学员学习的连贯性,但不利于提高学员学习的效率。学习电气制图时,学员需要用大量的尺规进行手工绘图,进行大量的练习以巩固他们对电气元件图的识读,而学习AutoCAD软件时又需要用计算机来对他们已经学会的这些电气元件进行绘制,这就导致了绘图训练的大量重复,教学效果不尽理想。AutoCAD融入电气制图后,便可以适当地降低尺规作图的要求,学员不必在图形绘制上花费大量的时间,能把更多的精力放到学习制图的基本原理、AutoCAD绘图的方法和技巧上。

2 融合式教学模式的应用

融合式教学将AutoCAD软件作为工具以促进学员对电气制图的学习,同时要求学员能够熟练操作AutoCAD软件,这就要求教学过程中要完成两个目标,即电气制图理论知识的学习和AutoCAD软件的使用。这两者相辅相成,在教学中可通过软件绘图来帮助学员攻克制图的难点,同时又可以将制图知识作为案例,引导和激发学员的学习兴趣,提高学员综合应用AutoCAD软件的能力。

2.1 应用AutoCAD作为学习工具,提高学习效率

在电气制图中,电气符号、系统图与框图的识读与绘制等内容既是教学的重点,也是难点。如果单靠老师用粉笔在黑板上给学员演示如何画电气图,耗时耗力,还得不到理想的教学效果,但利用AutoCAD软件,通过机房网络管理软件的“屏幕广播”将绘制过程演示给学员看,就可以省时省力,达到事半功倍的效果,提高了授课效率,还能留出更多的时间给学员亲自动手练习。

2.2 利用电气制图中难点知识作为AutoCAD软件学习的案例

AutoCAD软件中命令的调用和使用多种多样,例如圆的画法就有十个之多,如何让学员在较短的课时内掌握这么多命令,是讲授这门软件的要点。在融合式教学模式中,我们利用电气制图中的实例对AutoCAD软件的命令进行讲解,先拿出一个电气图,这个图要求包含有本次课需要讲授的命令,然后教师在教师机上进行绘制的过程中通过“屏幕广播”将使用的命令一个个地给学员详细讲解,然后让学员跟着一步步地练习。等到了学员对AutoCAD软件掌握到一定程度后,我们可以先让学员独立绘制图形,等到他们碰到某一些用已经掌握的方法也不能解决的某些问题时,通过激发学员积极思考和讨论之后,再适时地提出灵活、有效和快捷的解决问题的方法。通过这种方法,让学员参与到课堂中来,教与学进行了很好的互动,并使学员在完成制图的基础上体会到学习的乐趣,因而更好地掌握AutoCAD绘图的方法和技巧。

3 结语

电气制图与AutoCAD的有机融合能够互相取长补短,使学员以AutoCAD软件为绘图工具来学习电气制图,掌握扎实的制图理论和熟练的计算机绘图技巧。一方面,AutoCAD极大地丰富了电气制图的教学内容,改进了电气制图传统的教学方法,另一方面,电气制图也为AutoCAD软件的学习提供了大量的绘图案例,提高了学员的学习效率。随着技术的进步,Autodesk公司每年都会在原有版本的基础上增加新的功能,来方便我们绘图。使用AutoCAD来绘制电气图,无论在学校还是企业都很常用,是作为电气人员必须掌握的最基本的一项技能。电气专业中多门专业课程都涉及到了工程图的绘制。因此学好AutoCAD软件对电气安全技术人员来说十分重要。随着社会的发展,学科的交叉和互相渗透,社会和用人单位对高级人才的知识结构要求向着更加全面、更加专业化的方向发展,这同时也是对安全技术培训教育提出了更高的要求,我们通过课程整合、优化教学结构、融合式教学等方法,让我们的学员成为适应现代化发展需要的人才。

参考文献:

[1]杨筝等.AutoCAD 2008电气工程设计[M].天津大学出版社,2009.