电气工程学科特点范文

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关键词： 英语学习动机; 英语成绩; 工科学生

中图分类号：G 64 文献标识码：A 文章编号：1671-623X(2012)01-0072-05

一、引言

学习动机是在语言学习诸个体因素中最具能动性的因素之一［1］。在大学里，英语常规教学时间有限，学生更多依靠自学，学习动机对学生维持英语学习行为，提高外语能力具有重要意义。尤其是工科学生，他们的专业学习任务相对较重，英语学习时间和实践的机会相对较少。如何有效激发工科学生英语学习动机，是英语教育工作者和学生本人关心的问题。了解工科学生英语学习动机的特点及其与英语成绩的关系，无论对丰富教育心理学的理论，还是对大学公共英语教学都很有价值。

目前，国内英语学习动机的研究对动机大多采取了内在―外在动机或工具―融入两分法［2-3］。这种两分法比较简单，划分结果也比较粗略，难以深入了解学生的英语学习动机。加拿大研究者Noels［4］结合了Gardner［5］的工具――融入分类和自我决定理论（Self-Determination Theory）［6］，将大学生外语学习动机区分为：融入型动机（Integrative Motivation）、内在动机（Intrinsic Motivation）、认同调节动机（Identified Regulation）、投射调节动机（Introjected Regulation）、外部调节动机（External Regulation）和动机缺乏（Amotivation）。融入型动机是外语学习中独有的动机，指个体对目标语群体和文化感兴趣，并希望通过学习这种语言而与该群体成员交流，变得与它们相似。内在动机是指个体学习外语是出于对外语本身的兴趣。认同调节动机是指个体看到了外语学习对于个人发展和成长的意义和价值，而认同外语学习过程。投射调节动机是指个体接受外部强加的规则作为推动自己外语学习的规范，如学生为了避免内疚感而学习。外部调节动机是指学习行为由自身之外的因素（如考试、奖励或惩罚）而激发。动机缺乏是指个体完全看不到外语学习的意义和价值，也完全缺乏行动的意图。

Noels的研究［4,7］发现，认同调节动机和外部调节动机是大学生主要的外语学习动机，但积极影响学生学习行为和成绩的是内在动机和认同调节动机，动机缺乏对学生的学习行为和成绩具有消极影响。华人地区的研究［8,9］与Noels的研究存在一定的差异，主要表现为内在动机对学生的学习行为和成绩的作用不明显，研究者将其归结为学习环境和评价体系挫伤学生的内在动机，但是文秋芳［10］对英语专业学生外语学习动机的研究并没有发现这种情况。工科学生工程实践多，语言实践少，外语学习的外部压力大（如要通过四级考试等），这些因素是否会削弱学生的内在动机？影响学生成绩的主要动机又是什么呢？为了更好地揭示工科学生英语学习动机的特点，从而对学生的英语学习提供有针对性的指导，有必要对工科学生英语学习动机的特点、年级差异及其与英语成绩的关系进行研究。

二、研究对象与方法

1. 研究对象

广东某大学370名大一至大三的在校本科生，全部是工科学生，其中大一132名，大二157名，大三75名，年级缺失6人。男生310名，女生46名，性别缺失14人。

2. 研究工具

参照Gardner［5］的态度和动机测验集（AMTB，Attitude and Motivation Test Battery）和Noels［4］语言学习内外在动机量表（Intrinsic and Extrinsic Motivation Scale），编制大学生英语学习动机问卷，共包括6个分量表、41个项目，分别是融入型动机、内在动机、认同调节动机、投射调节动机、外部调节动机、动机缺乏。问卷采用4级计分，从“完全不符合”到“完全符合”计为“1～4分”。除动机缺乏分量表外，其余5个分量表得分越高则动机水平越高。在正式施测前，对问卷进行了预测（被试100人，为工科大学学生），探索性因素分析证明了预先设想的问卷结构，总量表和各分量表的内部一致性系数在078～082之间。在此研究中，总量表和各分量表的内部一致性系数在077～086之间。

3. 研究程序

以班为单位，研究者为主试，使用统一的书面指导语和口头指导语进行集体施测，时间约为25分钟。

同时获得大一、大二学生下学期期末考试成绩以及大三的“四级”统考成绩作为学生成绩指标。为了消除考试不同所造成的误差，测验成绩按照不同的考试进行标准化后转换为T分数来进行后续分析。

4. 数据处理

本研究发放问卷380份，收回有效问卷370份，有效回收率为974％。对问卷各项统一编码，所有数据由Spss for Windows 160进行数据录入、管理和分析。

三、结果

1. 学生英语学习动机、年级和性别差异分析

不同年级学生英语学习动机的平均数和标准差见表1。为了考察学生英语学习动机类型的差异和年级、性别特点，以学生英语学习动机为组内变量，以年级、性别为组间变量，进行重复测量方差分析。

结果表明，学生不同动机类型之间存在显著差异， F（5，344）＝91332，P

为了考察各个年级学生不同动机类型之间的差异，分年级进行了英语学习动机的重复测量方差分析。结果表明，每个年级学生的不同英语学习动机之间存在显著性差异，随后的配对样本t检验发现无论是对总体被试还是对不同年级的被试，除了认同调节动机和外部调节动机之间不存在显著差异以外，其他动机之间都存在显著差异。从表1可以看到，学生的英语学习动机以认同调节动机最高，其次是外部调节动机，接着依次是内在动机、融入型动机、投射调节动机和动机缺乏。

为了考察每种动机类型的年级差异，以每种动机为因变量，年级为自变量进行单因素方差分析。结果发现，内在动机、认同调节动机和动机缺乏存在显著的年级差异，随后的年级多重事后比较发现，无论是内在动机还是认同调节动机，大一到大二都显著下降，大三略有上升，但与大二没有显著差异。动机缺乏则相反，大一到大二显著上升，大三又显著下降。见表1。由此可见，大二是学生英语学习动机的转折点，在大二的时候，学生的英语学习动机变得消极，内在动机和认同调节动机下降，而动机缺乏上升。

2. 学生英语成绩与英语学习动机的相关分析

为了考察学生英语学习动机与英语成绩的关系，计算了两者的Pearson相关。从表2可以看出，学生的测验分数（T分数）与认同调节动机存在显著的正相关，与动机缺乏存在显著的负相关。

3. 英语学习动机对学生英语成绩的回归分析

为了考察各种动机对英语学习的影响，建立了测验分数对各学习动机的回归方程。因为前面的方差分析发现，年级、性别也可能影响大学生学习动机，因此采用分层回归方法，在第一步以强迫进入法（enter）纳入年级、性别变量，第二步再采用逐步回归法（stepwise法）纳入学习动机变量，以考察在控制了年级、性别以后，学习动机对大学生学习成绩的预测作用。由于年级是顺序变量，性别是分类变量，都不能直接作为回归自变量，因此先进行了虚拟变量的转换，年级变量以大一为比较基准，性别变量以男生为基准。

从表3可以看到，在控制了年级、性别之后，认同调节动机和动机缺乏先后进入了回归方程，两者进入模型所引起的决定系数的增量都达到了显著水平（ΔF（1，297）＝14500，P

四、讨论

1.工科大学生英语学习动机的特点

研究发现，认同调节动机和外部调节动机是工科大学生英语学习的主要动机，而内在动机和融入型动机相对较弱，这与Noels的研究［4,7］和国内其他研究一致 ［2,3］。大学生英语学习动机以外部动机为主具有一定发展必然性。在大学阶段，学生的社会经验逐渐丰富，学习动机更加具有目的性和社会方向性，他们在学习时会较多地考虑升学、就业、同伴竞争以及父母期待等因素，外部动机自然较高。但是，发展因素并不是大学生英语学习动机以外部动机为主的唯一解释。实际上，Gottfried［11］根据她在纵向研究中获得的内在动机发展趋势的学科差异，指出学生动机的发展并不是一个纯粹的发展问题，而是一个受多种因素影响的现象，比如教学方法和考核方式等。在公共英语教学中，教师为主导，满堂灌的现象比较常见，教学活动单一，教师教学过程中较少考虑学生的自主性，这些都不利于学生内在动机的培养。此外，学生在日常学习生活中也缺乏使用外语的语境，很难产生为了与他人交流和掌握国外文化而学习的融入型动机。因此，教师在教学中要有意识地激发学生的自主性，比如可以让学生根据自己的特长和兴趣选择相应的考核方式，教师还可以创设各种活动来激发学生学习的热情，也为学生提供英语学习的语境，比如可以采用表现性评价的方法，让学生排演英文短剧、进行英文辩论或者写作英文日记等。

本研究发现，从大一到大二，学生的内在动机、认同调节动机显著下降，动机缺乏显著上升，大二到大三的变化则不显著。大二成为学生英语学习动机的转折点，可能跟大学生英语四级考试（CET）有关。“四级”的高利害关系（如找工作时作为英语能力的一种重要凭证）使准备“四级”考试成为大二学生学习英语的主要任务。由于工科学生专业学习任务较重，英语学习和实践机会较少，“四级”压力比其他学科的学生要大。强大的压力会减少学生学习活动中的积极情感体验，增加焦虑情绪，这种情况会挫伤学生的内在动机。而且，由于“四级的考试”内容跟学生的专业学习和实际应用联系不紧密，学生难以认识到英语学习对自己专业发展、个人成长的意义和价值，所以认同调节动机下降。此外，焦虑情绪还会使学生消极应对，丧失行动的动力，“动机缺乏”自然上升。国内学者文秋芳［10］对英语专业学生历时三年的追踪研究发现，从大一到大三，学生的英语学习内在动机随年级增高而逐渐增强，外在动机则没有显著变化，这与本研究的结果存在差异。这种差异，除了研究方法所导致的外，也可能是因为英语专业的学生有更多的机会来应用所学知识、学习方式更多样，而且英语专业学生的考核方式也更为多样。这对工科英语教学的启发在于，在工科大学的公共英语教育中，应该淡化“四级”考试，将英语学习评价寓于日常教学中，加强英语学习跟专业学习的联系，以此来提高学生的内在动机和对英语学习价值的认同。

2. 工科大学生英语学习动机与英语成绩的关系

工科大学生的“动机缺乏”对其英语成绩具有显著的负向预测作用，这说明，从量上来说，动机的有或无，对学生的学习成绩具有重要的影响。然而，从动机的本质来说，并不是所有动机都对学生的英语成绩有促进作用。工科大学生的认同调节动机对英语成绩的作用显著，但内在动机不显著。这跟Noels的研究［4,7］有些不一致，但跟D Ailly［8］在台湾以及Moneta和Siu［9］在香港的研究结果相似。在他们的研究中，发现内在动机对成绩的影响是负向的，而外在动机的作用却是正向的。

Moneta和Siu认为，华人学生的内在动机对其成绩没有促进作用，其中一个原因可能是因为华人的教育评价体系不认可或奖励创造性的结果。教师对模式化答案的重视将会对学生的创造性答案不利，因为学生新颖的想法常常包含了一些跟常见答案或老师期望的理想答案无关的内容。这也是为什么具有内在动机的学生不容易得高分的原因。在英语学习中，具有内在动机的学生更多寻求的是语言的实际应用和语言整体，而较少将语言分解为词汇、语法等，但这些是标准化英语考试中的重要内容，这也许是内在动机对学生英语成绩没有积极影响的原因，此外，也可能是大学生的内在动机不高，不足以促进学生的英语学习。虽然学生的外部调节动机和认同调节动机都很高，但只有认同调节动机对学生成绩具有促进作用。这可能是因为具有外部调节动机的学生只在有明显的强化物（如考试）的时候才会有所行动，学习的坚持性低。相反，具有较高认同调节动机的学生能够看到英语学习对于自己一生发展的意义和价值，对这种价值的认同使他们能够长期坚持学习，从而获得较好的成绩。但是，如果学习只靠认同调节动机来发动的话，就会变成一个枯燥的过程，长此以往反而不利于学生的学习。同时具有高认同调节动机和内在动机的学生，既有学习的坚持性，又能在学习中体会到乐趣，他们的学习行为就会越积极，也可能获得更好的学习成绩。［12］因此，在我国的公共英语教育中，如何提高学生的内在动机和认同调节动机是广大大学英语教育工作者需要思考的问题。

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Characteristics of English Learning Motivation and its Relationship with English Achievement: A Research of Undergraduates from Universities of Technology

ZENG Xi-hua1, LUO Jia-wen2

(1. Department of Psychology, School of Public Health and Tropical Medicine, Southern Medical University, Guangzhou, Guangdong 510515, P. R. China; 2. CPC Commitee office,Guangdong University of Technology, Guangzhou, Guangdong 510006, P. R. China)

Abstract: Based on self-determination theory and with the participation of 370 students from a university of technology, this study explores the characteristics of college students English learning motivation and the relationship between motivation and English achievement. According to the results, (i) English learning motivation of technology undergraduates is at medium level, with identity regulation motivation on the highest level, extrinsic motivation on the medium level, and amotivation on the lowest level; (ii) the motivation of sophomores, especially their intrinsic motivation, is the lowest among the freshmen, sophomores and juniors; (iii) identity regulation can positively predict students English achievement and amotivation can negatively predict students English achievement.

Key words: English learning motivation; English achievement; technology students

收稿日期：2011-08-18

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关键词：电气工程技术；电气学科；发展史

中图分类号：F407文献标识码： A

一、电气工程技术的发展史

电气工程（Electrical Engineering）是现代科技领域核心学科之一，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。21世纪的电气工程概念已经远远超出这一范畴，如今电气工程涵盖了几乎所有与电子、光子有关的工程行为。电气工程的发展程度直接体现了国家的科技进步水平，因此，电气工程的教育和科研在发达国家大学中始终占据重要地位。

1.电磁学理论的建立及通讯技术的发展

大自然中的雷电使人类对电有了最早、最朴素的认识，天然磁石吸铁是人类对磁现象的最早观察，然而，人类对电磁现象的研究始于16世纪的英国，1663年德国科学家盖利克发明了摩擦起电的仪器，1729年英国科学家发现电荷可以通过金属传导等等，这是人类对电的早期实验，之后又出现了一系列具有里程碑意义的发现与发明。

（1）库仑定律。1785年法国物理学家库仑通过扭秤测量静电力和磁力总结出：两个电荷之间的作用力与它们间距离的平方成反比，与它们所带电荷量的乘积成正比，这就是著名的库仑定律。这一发现的历史意义在于它标志着人类对电磁现象的研究从定性阶段进入了定量阶段。

（2）“伏打电池”。1799年意大利物理学家伏特经过反复实验发现把任何潮湿物体放到两个不同金属之间都会产生电流，一年后伏特发明了世界上第一个电池，自此人类对电的研究由静电扩大到了动电，开辟了电学研究的新领域。

（3）奥斯特发现电流的磁效应和安培右手定则。1820年奥斯特偶然发现通电铂丝周围的小磁针发生轻微晃动，之后他经过反复实验证实了这一发现。其后安培进行了更深入的研究，提出了右手定则，发现了电流方向与磁针转动方向之间的关系。安培还通过实验发现了两个通电导体和两个通电线圈之间相互作用的规律，从而奠定了电动力学的基础。

（4）法拉第发现电磁感应。英国科学家法拉第是第一个成功完成磁生电实验的人，并归纳出产生感应电流的五种情况：一是变化着的电流；二是变化着的磁场；三是运动的稳定电流；四是运动的磁场；五是在磁场中运动的电线。法拉第把这一现象叫做“电磁感应”。电磁感应的发现使生产电成为可能，至今，发电机、电动机、变压器都是运用电磁感应原理工作的。

（5）麦克斯韦建立电磁场理论。英国数学家、物理学家麦克斯韦总结了前人的一系列成果，用数学方程式表示电磁场，建立了完整的电磁理论体系，揭示了光、电、磁本质上的统一，并预言了电磁波的存在。1873年他出版的电磁场理论经典著作《电磁学通论》是里程碑式的自然科学理论巨著。

任何科学发明与发现都是许许多多的科学家不懈努力的成果，德国物理学家欧姆、高斯、赫兹，美国物理学家亨利，俄国物理学家楞次等等都为电磁理论的形成作出过贡献，本文不在一一类举。

电磁理论的建立为无线电通信揭示的发展奠定了基础，19世纪通信技术取得了突破性成果，先后发明了有线电报、有线电话和无线通信。

2.电工技术的初期发展

人类社会发展历程中经历了三次工业革命，对人类的进步起到了巨大的作用。第一次工业革命从18世纪中叶到19世纪中叶，以瓦特发明的蒸汽机为标志，以机械化为特征，中心在英国；第二次工业革命从19世纪后半期到20世纪中叶，以工业生产电气化为主要标志，其成果是电力、钢铁、化工“三大技术”与汽车、飞机和无线电通信“三大文明”，其中心在美国和德国；第三次工业革命从20世纪中叶到21世纪初，以社会生产、生活信息化为特点，又叫新技术革命。第二次工业革命就是从电工技术初创和应用开始的。

（1）直流发电机的诞生。1831年英国企业家研制出了史上第一台发电机――蒸汽动力永磁发电机；1832年法国科学家匹克斯发明了世界上第一台直流发动机；1866年西门子发明了自激式励磁直流发电机；1870年格拉姆发明了实用自激直流发电机，结构可靠，电流稳定，输出功率大，被各国广泛采用作为照明灯电源。

（2）远距离输电和电力工业技术体系的初步建立。1875年法国巴黎火车站建成世界上最早的一座火力发电厂。爱迪生不仅发明了灯泡，他还在1882年建立了美国第一家直流发电厂，装有6台直流发电机，通过电缆输送照明用电，不过当时的最大输送距离只有1.6km。之后爱迪生还建立了一座水电站，形成了电力工业体系的雏形。

（3）交流发电机电荷电动机的诞生。1876～1878年俄国人亚布洛切科夫成功试验了单相交流输电技术。1885年，英国工程师菲尔安基设计的第一座交流单相发电站建成。同年，美国人威斯汀豪率领的团队完成了交流发电、供电系统，并创建了交流配电网。1883年，美籍电气工程师特斯拉发明了世界上第一台感应电动机，5年后他又发明了两相异步电动机和交流电传输系统。1888年，俄国工程师德布罗夫斯基和德尔伏发明了三相交流制。1891年，德国安装了世界上第一台三相交流发电机，并建成了第一条三相交流输电线路。自此，三相异步电动机得到了广泛应用，电能逐步取代了蒸汽成为动力源，电力工业得到了迅速发展。

3.电工理论的建立

（1）电路理论的建立。关于电路的早期研究有：1778年伏特提出了电容的概念，给出了导体上储存电荷的计算方法Q=CU；1826年欧姆发表了欧姆定律；1831年法拉第提出了电磁感应定律；1832年亨利提出了磁通量计算公式。

1845年德国物理学家基尔霍夫提出了关于任意电路中电流、电压关系的基本定律：电流定律（任意时刻电路中任何一个节点的各条支路电流的代数和为零）；电压定律（任何时刻电路中任意一个闭合回路的各元件电压的代数和为零）。这两个定律发展了欧姆定律，奠定了电路系统分析的基础。

1853年英国物理学家汤姆逊推导出了电路震荡方程，并得出了莱顿瓶发电过程中电流在反复震荡且不断衰减的结论，并计算出震荡频率与R、L、C参数之间的关系，奠定了动态电路分析的基础。1855年，汤姆逊还建立了长距离电缆的等效电路模型。

1893年美籍电气学家施泰因梅茨提出了计算交流电路的方法――“相量法”，其实用、易懂，至今在分析正弦交流电路时依然沿用此法。

其间，赫尔姆霍兹提出的等效发电机原理、基尔霍夫建立的长距离架空线路参数电路模型、亥维赛德找出的求解电路暂态过程运算法、傅立叶用数学方法建立的热传导定律等等都对电工理论的丰富和完善起到了重要作用。

（2）电网络理论的建立。通信技术的兴起推动了电网络理论的发展。1924年，福斯特给出了电感和电容二端网络的电抗定理，建立了由给定频率特性设计电路的电网络理论。

1945年美国科学家伯德总结出了分析线性电路和控制系统的频域分析方法。1953年梅森创建了采用信号流图分析复杂回馈系统的方法，并被广泛应用。20世界50年代美国科学家达默制成了第一批集成电路，从此电路理论中增加了对含源器件的电路分析和综合。20世纪70年代在L.O.Chua等科学家的努力下，器件建模理论逐渐日趋完善。20世纪中期计算机的出现使电网络的计算机辅助分析和设计成为电路理论研究中的基本手段。

4.新技术革命对电气工程技术的推动

20世纪中叶开始的第三次技术革命又称为新技术革命，以核能、宇航和电子计算机这三大技术为主要标志。这个时期的主要理论是信息论、系统论和控制论，这三大理论的创立为通信工程技术和现代科学技术的研究提供了全新的科学方法。

（1）计算机的升级换代对电气工程技术的推动。自19世纪第一台计算机问世以来，经过几十年的发展，计算机给人类社会带来了翻天覆地的变化，人类社会从此走进了信息时代。1952年出世的第一代计算机使用的是真空电子管，不仅体积巨大，而且耗电量惊人。1959年～1963年生产的第二代计算机用晶体管替代了真空电子管，大大提高了运算速度，减少了耗电量，减小了体积，运用在了军事和科研领域。1964年～1970年生产的第三代计算机用集成电路替代了晶体管，不仅极大地提高了运算速度而且降低了成本，计算机开始进入到了普及阶段。1971年至今生产的第四代计算机使用了超大规模集成电路，实现了计算机网络化，计算机普及到了个人。计算机的升级换代推动了控制技术的发展，形成了计算机管理生产系统，提高了生产效率和产品质量。

（2）电子信息技术的发展。电子信息技术是计算机技术和电信技术相结合而形成的技术手段。20世纪通信技术得到了迅猛发展，人类社会生活也由此发生了巨大变革，人类从此进入信息时代。

1920年人们发现电离层对无线电短波有反射作用。1935年人们发现了雷达并广泛应用于军事和民用通信领域。1964年美国发射了第一颗地球同步静止轨道通信卫星，突破了大气层对无线电波的屏蔽，实现了宇宙范围的无线电通信。20世纪70年代计算机网络系统的建立使人们开始通过互联网获取信息。20世纪80年代以后寻呼机和移动电话逐步得到广泛使用，现今信息服务业已成为世界上发展最快的新兴行业之一。

电气工程技术发展史再次印证了这样两个真理：一是任何理论的创立和技术的进步都要靠众多科学家甚至一代代人的不懈努力而实现，特别是在学科相互融合交叉的今天。二是科学技术的每一次重大突破都会导致生产力的跨越式发展和人类社会的巨大进步，科技是第一生产力，创新是社会发展的推动力。

五、电气学科的形成与发展

按我国高等教育学科划分，电气信息学科类属工学门类（门类编号08），其下设五个一级学科：电气工程（一级学科编号0808）、电子科学与技术（0809）、信息与通信工程（0810）、控制科学与工程（0811）和计算机科学与技术（0812）。这五个学科有着相同的学科基础，都是研究电磁现象及其应用的基础学科与技术工程的综合，电能的突出优点在于：它既是易于传输的工业动力，又是非常可靠的信息载体。电子科学与技术、信息与通信工程和计算机科学与技术都是从电类专业派生出来的弱电学科，在19世纪末电工科学技术已形成了电力与电信两大分支。

我国电气工程一级学科下设五个二级学科：电机与电器（二级学科编号080801）、电力系统及其自动化（080802）、高电压与绝缘技术（080803）、电力电子与电力传动（080804）、电工理论与新技术（080805），电气工程包含的专业基础理论有电路原理、模拟电子、数字电子、微机原理与接口技术、单片机原理、自动控制原理、电磁理论、MATLAB仿真等。专业理论有电力系统及其暂态分析、电力电子、电机学、高电压与绝缘、电力拖动、输配电、工厂企业供电、电力市场等。

19世纪末欧美大学先后设立了电气工程（Electrical Engineering）专业，100多年来，其名称虽然没变，但内涵已随着科技的飞速发展有了非常大的变化。过去欧美的电气工程专业是以电力工程为主，现在电子技术和计算机已成为该专业的核心，美国一些著名高校甚至已不开设电力工程研究方向。有些大学把计算机技术从电气工程系分离了出去，单独成立了计算机科学系。

我国的电气工程始于1908年上海南洋公学的电机电工学科，就是上海交大的前身，距今也有100多年的历史了。1917年该校的电机专科设立了电讯门，即我国最早的无线电专业，如今的电子信息及计算机专业群都是由此发展演化而来的。1932年，清华大学设置了电机系。建国后，我国建立了一大批以工科为主的多科性大学，其中大多设立了电机工程系。1977年以后，大部分高校的“电机工程系”陆续更名为“电气工程系”，近几年来，部分高校又把“电气工程系”发展成为“电气工程学院”。我国的电气工程虽然与国外名称相同，但内涵有很大区别，我国大学一般都是强弱电分开，即电气类与电信类分设在不同的学院。

100多年以来，电气工程学科已发展成为覆盖多门类交叉学科、应用领域广阔的完善的学科，形成了强弱电结合、软硬件结合、机电结合的学科特点。

六.国外发达国家电气工程学科的发展呈现以下趋势：

（1）在学科中融入大量信息技术知识。在全球信息化的当今，信息技术以指数速度进步，它曾对电气工程学科的发展起到了巨大的推动作用，还将为电气工程领域的技术创新提供工具与技术支持，对电气学科的发展产生了决定性作用。国外发达国家的著名大学（如耶鲁大学、麻省理工学院等）大都把电气工程、通信工程、计算机工程放在同一学院，以利于在电气工程学科中融入大量的信息技术知识。

（2）与其他学科不断交叉融合，拓展了研究领域，大量的研究都是在跨学科领域开展的。

（3）与企业联系密切，科技成果转换能力强，引领产业技术更新。

七.电气技术的发展趋势

与电气工程学科相关的产业主要有电力工业、电气装备制造业以及几乎所有使用电力的行业，电气技术的发展与应用也主要集中在这些行业。

1.可再生能源技术

1995年全球可再生能源仅占一次能源的18%，预测到2050年可再生能源要占一次能源的22%，21世纪，光伏技术、风电技术、生物质发电技术等得到了快速发展。下面着重介绍人类的未来能源――氢能。科学家们一直致力于研究把氢能作为人类未来的能源，氢能有其他能源无与伦比的优势：

（1）清洁。其反应后的生成物为水和氮化氢，对环境没有污染。

（2）储量丰富。地球上的海水所含的氢用来发电就够人类用数亿年。

（3）热值高。单位重量的发热量叫热值，氢的热值是汽油的3倍，煤炭的4倍。现在世界上很多国家正在斥巨资研究这一能源，但目前还处在实验室阶段，距工业应用还有一段距离。

2.输电信技术

超导技术在电气工程中的广泛应用已成为发展趋势。

（1）超导储能系统。将电能转换为电磁能，利用超导线圈储存起来。超导储能系统是除电池储能系统之外的又一储能系统，其使用将提高电网的安全性。

（2）超导故障限流器。利用超导体超导与正常状态的转变特性，快速限制电力系统故障短路电流，保障电网安全。

（3）超导大容量电缆。可大大降低输电过程中的电耗，提高能源效率。

篇3

关键词：电气工程；自动化；问题

前言

下面首先探析了电气工程及其自动化的发展现状，其次分析了电气工程中的问题，最后就电气自动化中的问题及对策进行了进一步的研究。

一、电气工程及其自动化发展现状

1.依靠信息技术发展

网络技术、计算机技术、通信技术等信息技术在当今社会各个产业的发展中得到了广泛的应用，其中对信息技术的使用是电气自动化系统中最重要的方面，它具有科学性、高效性和实用性的特点。信息技术在电气自动化系统中的使用主要表现在两个方向。第一，表现在管理层面。例如人力资源管理、会计部门核算工作的相关数据的存取，管理层利用信息技术对基层生产线的实时监控。第二，表现在电气自动化系统和设备的比较层面，由于数据比较的功能是信息技术的一个重要特点，所以可以对不同设备的信息数据进行一个比较，这在市场经济条件下表现出实用价值；随着微电子和微处理器技术的普遍应用，曾经定义明确的设备界限开始慢慢的模糊，以信息技术为基础的通讯能力、软件结构和统一的组态环境就变的必不可少。

2.DCS控制系统

DCS控制系统即分布式控制系统，以微处理器为基础，以控制功能分散、显示操作集中、兼顾分而自治和综合协调为设计原则的仪表控制系统。分布式控制系统具有数据获取、直接数字控制、人机交互以及监控和管理等功能。与传统电气控制系统相比较而言，更为高级和先进，是一种比较完善的控制与管理系统。DCS控制系统操作层采用WINDOWS NT操作系统；控制站采用成熟的嵌入式实时多任务操作系统QNS以确保控制系统的安全性、实时性和可靠性。

3.采用集中控制手段

将各种信息统一放入一个处理器中综合处理就是集中控制，这种集中控制手段存在明显的缺点。第一、集中控制会使所有的信息集中在一个的处理器中，会大大降低电气自动化系统的运行速度，从而使整个系统的运行受到影响。第二，集中控制使全部信息都存入主机内部，导致主机容量不断减少，后期为了保证系统正常高效的运转，就需要增加电缆数量，大大的增加了系统运行的成本。

二、电气工程的问题及对策

1.电气工程的问题分析

电气工程的问题主要表现在以下两个方面。首先便是电气工程的质量问题。大多数电气工程管理部门在工程质量管理工作方面都普遍存在认识不到位的现象，即过于关注对工程质量的检测，而忽略了对施工质量的管理与控制。这不仅影响了电气工程的施工进度，还降低了电气工程的质量，不利于电气相关部门竞争力的有效提升。另外就是电气工程的节能问题。电气工程为了从多方面的满足建筑项目的建设需求，不仅需要提供照明和温度调节，还需要对保证必要的能源量，在此过程中，则很难避免产生能源浪费的问题。因此，能源浪费造成的资源利用率的降低，也成为了阻碍电气工程发展的又一大重要问题。

2.电气工程问题的对策分析

首先，加强电气工程质量的管理力度。具体来说，既是加强电气工程质量管理队伍的建设力度，对相关管理人员展开定期的培训，以不断提升其对工程质量管理的认识和业务水平；将竞争机制和激励机制进行不断完善，以有效提升员工的积极性与主动性。与此同时，对电气工程的原材料和设备管理进行严格的控制。对于进场的材料及设备，要对其出厂报告及质量证书进行严格的检验，只有通过检验的材料或设备才能够投入到施工现场进行使用，以此有效保证电气工程的质量控制水平。其次，对电气工程节能设计进行优化。相关电气部门应有效找出消耗、浪费能源较高的环节，并在保证满足实际工业生产需求的基础上，有针对性的对节能设计进行改良与优化。例如，在建筑的照明方面，应当尽量利用自然光来代替照明设施，并将寿命长、功效高的智能照明装置安装在走廊等地方，以充分发挥智能照明的智能化的作用，将照明所需的电能消耗降到最低。

三、电气工程自动化存在的问题及对策

1.电气工程自动化存在的问题

电气工程自动化存在的问题主要体现在以下三个方面。其一，网络架构不够统一。相关企业及部门不统一的网络架构，严重阻碍了电力工程自动化系统的有效建设；再加上不同企业之间在程序接口上的差异性，使得软、硬件信息数据的交流与运输受到严重影响，不利于实现企业间资源信息的共享。其二，电气自动化系统的集成性不高。我国现阶段的电气自动化的程度较低，大多数都还停留在多岛自动化的层面上。而这种多岛自动化往往由于功能单一的局限性，而不能实现信息的共享，这便很大程度上影响了电气自动化功效的充分发挥。其三，电气自动化技术的使用一定程度上受主观支配。相关技术人员在开发和应用电气工程自动化技术的过程中，往往容易被主观意识所支配；再加上各技术人员在技能水平上存在差异性，便使得自动化平台之间的差异也较大，进而造成电气工程自动化成本的增加。

2.电气工程自动化问题的对策分析

首先，实现电气工程的科技化。将先进的技术设备引入到电气工程自动化的建设与发展中，并利用新技术、新材料及新设备的应用，来将我国电气工程自动化程度进行不断提升，与此同时，以降低能源消耗为重要方向，对节能技术进行不断研究与创新。其次，实现电气工程的信息化。加强网络技术、计算机技术与自动化技术的结合，并将网络通讯技术有效应用到计算机的优化与仿真技术以及人工智能分析，和电气设备的设计与运行中，以有效促进电气工程自动化的实现。再次，实现电气工程的开放化。将计算机网络技术应用到电力系统的各个元件和局部系统的监督和调解中去，并利用计算机网络技术来完成信息的实时交换和网络资源的共享，进而实现电气工程自动化管理、决策和控制的一体化。

结语

总而言之，电气工程及其自动化作为现代工业发展的核心技术，在现代化工业的生产中有着不可替代的重要作用。而相关企业要想有效促进电气工程及其自动化的发展，就必须要加大人才的建设力度，将相关制度规范进行不断完善，并在引进先进技术设备的同时进行自主研发。唯有如此，才能让我国电气工程及其自动化迈向一个新的台阶，进而促进我国现代化工业事业的稳步发展，为提高我国综合国力打下坚实的基础。

参考文献：

[1]雷定雄、李亮.电气工程产学研实验室配套设计[J].实验科学与技术.2014.

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关键词：电路原理 教学 改革

中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）08（a）-0113-02

“电路原理”是东北电力大学电气工程及其自动化、电子信息工程、电子信息科学与技术、自动化、通信工程等电气信息类专业第一门必修的基础课程[1]。内容主要包括直流稳态分析、交流稳态分析、暂态分析和均匀传输线。该门课程在提供基础知识、计算方法及初步实验技能的同时也着力培养学生对后续课程的学习能力和从事工程技术工作的专业兴趣、思维方式及解决实际问题的能力[2]。

区别于其他基础课程，“电路原理”概念较多，原理较复杂，其内容涉及严谨的数学推导和繁杂的定理定义，学生大多仅限于完成列方程求解电路响应的习题，却缺乏电路从实际元件到模型建模过渡的思维，导致学完该门课程后只能死背公式定理而无法将其解决问题的思维应用于后续课程。随着实践教学与理论教学相结合的教学方法不断创新，传统单一的教学模式已无法满足教育发展需求。结合学科特色，针对课程体系、教学方法、实践教学、评价体系等方面进行深入调研，提出相应的改革措施与方法，是“电路原理”课程亟需解决的问题。

1 优化课程体系

课程体系的优化是培养高素质工程技术人才的重要前提。“电路原理”是一门较成熟的基础课程，在基础教学中似乎变化甚微，但随着新技术、新方法的不断出现，结合专业培养方向，应对课程体系的细节问题进行重新整合和优化。

第一，根据不同课程的授课目的及要求的差异，从不同角度去设置教学内容，以此达到优化与其他学科出现重叠内容的要求。例如“自动控制原理”与“电路原理”同时涉及“二阶系统的时域分析”内容，在“自动控制原理”中主要分析的是闭环极点对响应的影响及系统的上升时间、峰值时间、超调量、调整时间等性能指标[3]；而“电路原理”是以典型电路为例，侧重于求解二阶电路响应的方法并讨论电气参数对响应的影响。

第二，在教学内容上不同专业侧重点应相应进行调整，并设计不同层次的课程体系，提高教学质量。针对我校电气工程及将自动化专业的学生，在教学中突出“系统”的概念，要求学生重点掌握正弦稳态电路的分析并注重相关知识在电力系统领域的应用；而对于电子信息工程、电子信息科学与技术等弱电专业来说，应让学生理解能量处理和信号处理之间的关系，了解同一实际元件在不同工程背景下建立不同模型，并注重介绍相关知识在计算机通信、信号处理等领域中的应用。

2 改革教学方法

教学过程中采取正确的教学方法是提高教学质量的重要手段。针对“电路原理”课程性质和内容，提出以下4点要求。

首先，在原理及公式推导过程中应强调其物理意义。由于该课程涉及了大量过程较繁琐，理论性较强的数学公式推导，如若在课堂中过多地关注推导过程，必将使整个课堂的授课过程变得枯燥乏味，而学生对整个知识点的理解也会变得避重就轻。因此，授课过程中如果淡化繁复的公式推导过程，并强调公式的物理意义，引导学生从数学推导转变为分析物理过程，不仅能提高学生发现问题并解决问题的能力，还可以使教学效果得到一定的提升。

其次，在教学过程中应采取多元化的教学方法。由于“电路原理”具有较强的理论性，所以在传统的教学方式基础上应逐步引入多元化的教学方法，如启发式教学、类比教学、讨论式教学、案例教学等，从而达到理想的教学效果。同时引导学生用分析电路的思维去分析本专业工程领域的实际问题，激发学生的学习热情，引导学生创造性思维的培养，从而提升学生理论联系实际的能力。

“启发式”教学方法是教师引导学生提出问题，并分析问题，从而解决问题的过程，启发学生独立思考，提高解决问题的能力。例如，在求解一阶电路RC的零输入与零状态响应中，应启发学生抓住两种响应的特点，运用以往学过的知识分析其响应的实质即是电容电路的充放电物理过程。这样采取启发式教学方法替代枯燥的数学推导与讲解更能加深学生对知识的理解。

“类比”教学法是将以往学过的知识或分析方法同新的知识点相比较，推断出其相对或相似的特点[4]。例如，在电容和电感元件的学习过程中引入类比教学，把电感电容的定义、电压电流的瞬时值关系、相量关系、相位关系、有效值相类比，使这两个容易混淆的元件的特性和关系一目了然，不仅加深了学生的记忆，而且提高了教学的效果。

“讨论式”教学法是教师针对某知识点设计问题组织讨论，促进教师与学生之间的互动，并使学生在讨论中进一步加深对所学知识的理解。例如，在讲到功率因数的提高时，可以结合相量图讨论如何提高功率因数，减小功率因数角，并在与学生的互动中得出结论。

再次，要与后续课程内容相结合，面向工程教学。“电路原理”涉及的内容及思想是基础课与专业课的桥梁，后续所有专业课都有所涉及，在学科中起到承上启下的作用。因此在讲授基本原理及方法时，应突出专业背景，强调工程实践及应用。例如，以电气工程及其自动化专业为例，在讲授基尔霍夫电流定律时，应提到电力系统继电保护中的纵联保护就是基尔霍夫电流定律KCL在工程实践中的重要应用，激发学生关注电气工程学科技术发展的前沿，提高对本专业学习的兴趣。

最后，要采取多样化的教学手段。“电路原理”课程中也存在一些学生难以理解的抽象内容，比如向量法等知识点，授课时可以借助音频、视频、软件仿真等媒体课件，将抽象的理论形象化，使学生能清晰全面理解课堂内容，并透彻理解所学知识点。

3 构建合理的实践环节

实验教学在整个教学过程中，能够培养学生动手能力和创新能力，并加深对理论知识的理解，激发学习兴趣，是“电路原理”教学中必不可少的重要环节。在实验中以硬件实验为主，将EWB、Multisim等虚拟实验与实际硬件设备相结合，设计多个验证性与设计性实验，使学生可以直观分析不同参数不同条件下电路响应的变化，并实现从接受知识到应用知识的转变。应增加小型综合性的实验，要求学生根据所学知识自行搭建电路同时进行参数测定，分析数据并得出结论。对于大型综合设计性实验，应从具体科研项目、工程案例中提炼适宜的工程问题，并鼓励学生查阅资料，运用所学知识建模寻求解决方案[5]。

4 完善评价体系

有效的课程考核体系是提高教学质量，提升教学成果的重要保障。在评定过程中以综合评价为前提，以能力培养为核心，对全面评价学生的综合素质尤为重要。理论课程应注重考核评价的多元化，应由教学过程考核以及考试考核两部分构成。教学过程考核应同时兼顾出勤、作业、测验及课堂提问等方面，主要考察学生的学习态度以及对课程掌握情况，同时也能将基本情况及时反馈到老师手中，并适当调整教学方法及教学内容，合理安排教学资源。综合考试应由期末考试和课程设计两部分组成。其中期末考试应同时兼顾基础概念理论与综合运用能力的考察，且比例根据学生掌握情况做相应的调整；课程设计应以小型设计为主，注重学生的钻研与探索，让其能够在提出问题到解决问题的过程中获得思考，同时加深对课程内容的理解。

5 结语

该文通过对“电路原理”课程的特点以及教学现状进行分析，总结了教学中存在的问题，并从优化课程体系、改革教学方法、合理安排实践环节、完善评价体系4个方面进行分析，提出一系列的改革措施及建议，对培养学生的基本素质、提高教学质量有很大的帮助，也为该课程今后的教学工作指明了方向。

参考文献

[1] 刘耀年.电路[M].2版.北京：中国电力出版社，2013.

[2] 郝静，刘耀年.电路课程教学改革的方法和体会[J].东北电力学院学报，2004，24（3）：70-73.

[3] 赵钰婷，张虹，尹立敏.电气工程及其自动化专业“自动控制原理”课程教学改革与实践[J].中国电力教育，2013（29）：38-39.

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生物质能不但会抢夺人类赖以生存的土地资源，更将会导致社会不健康发展；地热能的大规模开发将导致区域地面表层土壤环境遭到破坏，将引起再一次生态环境变化；而风能和太阳能对于地球来讲是取之不尽、用之不竭的健康能源，它们必将成为今后替代能源主流。

风力发电

目前，我国已超过美国，成为全球风电装机容量最大的国家，同时也成为风能设备最大的生产国。随着国内风电产业链日臻完善、研究规模不断扩大，成本下降非常显著，竞争力也逐渐增强，但是在产业链最上游的新型材料及半导体器件（控制芯片、电力电子器件等）研究方面仍较落后，主要研究工作集中在中下游的风电整机制造、关键零部件配套（发电机、电控、传动系统等）以及并网技术领域。

沈阳工业大学在风电整机制造方面具有很强的实力，是我国最早从事风力发电技术研究的少数高校之一，设置有风能技术研究所，师资力量完善，先后承担过多项大型横、纵向课题，成果显著。其设计的具有自主知识产权的1.5MW风电机组实现了产业化，占据一定的市场地位，产学研结合能力很强。

华北电力大学作为教育部直属高校中唯一的以电力为学科特色的大学，成立了国内首家“可再生能源学院”，下设风能与动力工程专业，未来还将筹备生物质发电和太阳能利用专业。研究内容以大容量风力发电接入，对电力系统安全、稳定运行的影响为主，主要研究包括：风电场建模与仿真、风能资源测量与评估、风力发电机组状态监测与故障诊断、风力发电机组只能控制与优化运行、低速风能利用策略与先进风力发电理论，充分发挥了其在电力系统方面的优势。

重庆大学机械传动国家重点实验室，借助其在机械传动领域的优势，在风电机组齿轮箱设计、动态特性研究、工作模态测量及制造工艺方面有深入的研究，并且产学研结合。

汕头大学新能源研究所在大型风电机组空气动力学、结构强度及结构动力学研究方面颇有作为，自行开发了大型风力机优化设计系列软件。

浙江大学流体传动及控制国家重点实验室对风力发电系统中的液压技术有深入研究，包括风机制动系统、定桨距控制和变桨距控制等。

同济大学机械工程学院在风电机组叶片动力学分析、结构优化设计、刚柔耦合系统模型分析方面经验丰富。

东南大学在风力发电机研究、设计方面走在前列。近期又集合学校优势学科，建立了风力发电研究中心，致力于以风力发电为核心的可再生能源发电及应用技术的基础研究。

电控方面，清华大学、北京交通大学、中科院电工所都有很强的实力。清华大学电机工程与应用电子技术系原名电机工程系，历史悠悠，师资力量雄厚，在风电接入对电力系统影响、风电机组建模仿真、风电变流器设计及控制等方面有深入研究。北京交通大学电气工程学院早期隶属于铁道部，主要服务于我国轨道交通电传动装备产业，在大功率电力电子技术领域积累了丰富经验，研究实力在国内高校处于领先地位。新能源研究所成立后从事大功率风电机组（直驱或双馈）并网变流器、中大功率光伏发电逆变器、风电机组仿真及主控系统、微网技术研究，产学研结合能力很强。中科院电工所新能源发电技术研究组是国内最早研究风力发电、太阳光伏发电的单位之一，其大型并网风电机组控制及变流技术、变桨距控制技术以及风电场集中和远程监控技术等较成熟，还有一些特色研究工作包括：风/光互补、风/柴系统及其控制逆变技术、控制逆变技术等。

光伏发电

光伏发电具有系统简单以及维护方便等特点，应用面较广，现在全球装机总容量已经开始追赶传统风力发电。太阳能发电主要分为并网电源系统和离网电源系统，目前大规模使用的主要是并网系统，一般包括光伏电池组件、光伏逆变器、配电柜、监控系统等。其中光伏电池组件将太阳能转化成电能，光伏逆变器与风能变流器类似，可以将光伏电池组件产生的不稳定电能变成稳定的电能并入电网。

我国光伏业正处在爆发式增长期，中国大陆和台湾的光伏电池厂商占全球总电池产量59%的份额。与风电产业链类似，除了最上游的化合物、硅片提纯、加工外，我国已形成了较完整的光伏产业链，包括晶体硅、薄膜电池片及组件加工、光伏逆变器、系统集成、能源投资商等。

国内高校对于光伏系统研究主要集中于工程应用方面，合肥工业大学教育部光伏系统工程研究中心是我国迄今为止唯一的专门从事光伏系统技术研究的国家重要的科学研究基地，挂靠合肥工业大学电气与自动化工程学院，主要从事光伏组件建模及仿真、光伏逆变器设计及控制、工程化应用等研究工作，产学研结合较好，承担多个大型光伏电站设计工作。

海外院校

由于新能源行业涉及领域多、范围广，以及我国新能源行业开始起步，人才的缺乏已经成为极为突出的问题，国家、社会、高校、企业都在积极努力培养这方面的人才，学生的择校就业也因此变得十分灵活。同时，也因为刚刚起步，目前面临的多是工程应用技术类问题，因此我们的相关研究工作主要分布在中下游，从前面的介绍也可以看出，在新能源上游高端领域，由于技术壁垒很高，国内的研究工作相对较少，但是可以选择留学欧美高校，得到更进一步的提高。

澳大利亚新南威尔士大学光伏研究中心，由有着“太阳能之父”之称的马丁·格林教授领导，专注光伏电池的研究，自上世纪80年代起，30年间毕业于新南威尔士大学光伏中心的中国留学生已经撑起了中国光伏产业的半壁江山。如今，在屈指可数的几大领头光伏企业中——尚德、中电光伏、英利、赛维LDK都有新南威尔士大学毕业生的身影，其科研实力可见一斑。

在欧洲，各国都十分重视新能源的开发利用。作为生态村理念的首创国，丹麦是能源问题解决得最好的国家之一。早在2006年，我国就与丹麦签署了“可再生能源”合作项目，国内许多高校分别与丹麦高校开展联系。丹麦奥尔堡大学能源技术学院在风力发电、分布式发电、电力系统、电力电子及控制技术等领域有深入研究经验，并且与许多国家和组织开展合作，产学研实力很强。特别是在风力发电领域优势突出，核心研究领域包括：风力发电机组及风电场的控制与监测、仿真、设计、优化。

随着新能源技术发展以及各项政策效应的逐步显现，开发利用新能源的成本将明显下降，为人类清洁能源利用和产业结构升级带来历史性机遇，新能源终将成为今后世界上的主要能源之一。

Tips：新能源材料与器件专业优势院校

文/南京航空航天大学 郭栋梁

该专业重点是研究与开发新一代高性能绿色能源材料、技术和器件（如通讯、汽车、医疗领域的动力电源），发展“新能源材料”(新型锂离子电池材料、新型燃料电池材料和新型太阳能电池材料)的学术研究方向。

新能源材料与器件专业设置，主要依托化学化工学院，跨能源科学、材料科学、化学等多个学科，拟培养能掌握新能源材料专业基本理论、基本知识和工程技术技能，掌握新能源材料组成、结构、性能的测试技术与分析方法，了解新能源材料科学的发展方向，具备开发新能源材料、研究新工艺、提高和改善材料性能的基本能力的新能源材料专门人才。毕业生可在化学能源、太阳能及储能材料等新能源材料领域从事科学研究与教学、技术开发、工艺设计等方面工作，也可继续攻读新能源材料及相关学科高层次专业学位。

新能源技术是21世纪世界经济发展中最具有决定性影响的五个技术领域之一，新能源材料与器件是实现新能源的转化和利用以及发展新能源技术的关键。新能源材料与器件本科专业是适应我国新能源、新材料、新能源汽车、节能环保、高端装备制造等国家战略性新兴产业发展需要而设立的，是由材料、物理、化学、电子、机械等多学科交叉，以能量转换与存储材料及其器件设计、制备工程技术为培养特色的战略性新兴专业。

高校特色：

华东理工大学

以半导体材料技术、化学电源技术、太阳电池技术等为特色。未来就业集中在光伏太阳能、新能源开发和利用以及半导体材料器件的设计、化学电池开发等。

东南大学

依托电子科学与技术大类专业背景，专业内容侧重光电子材料及其应用方面，主要针对太阳能材料制备、检测和应用，可以拓展到生物能等其他新能源。

四川大学

光电功能材料与器件方向，在新型能源材料与技术、化合物半导体晶体材料与制备技术、介电功能材料与制备技术、固体波谱学等方面的研究取得了国内外同行公认的成就。光电信息功能晶体碘化汞和硒镓银的研制两项成果分别获得（1992年度和2000年度）国家发明二等奖和两项部省级科技进步二等奖；铁电薄膜研究获得一项四川省科技进步一等奖，还获得两项部省级科技进步二等奖；薄膜太阳电池研究获得一项中国高校发明二等奖。每年发表在国内外著名学术刊物和学术会议上的为《SCI》、《EI》所收录的高水平论文40余篇次。

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关键词：机电专业；实践教学；创新创业；校企合作

随着高等工程教育改革的逐步深入，培养大学生的实践能力和创新意识得到了人们的高度关注。在培养理工科学生和实用型工程技术人员的过程中，工程实践训练环节尤为关键。文华学院着力加强工程实践教学环节，重视对应用型人才的培养。经过几年的发展，学校理工科实习、实训基地的条件不断改善。机电学部联合信息学部成功申报了“信息与机械综合应用技术省级重点实验教学示范中心”。示范中心确立了“打基础、强实践、重能力、设空间”的实践教学指导思想，构建了面向应用型人才培养的实践教学体系。

1应用型机电专业人才培养目标和特色

民办高校在应用型人才培养过程中存在培养定位模糊、课程设置不合理、教学方法单一等问题，忽视了培养学生的研究能力，课程设置重理论轻实践，只注重完成教学大纲规定的内容，缺少促进学生提高应用能力的实践性教学环节。鉴于此，学院坚持以“应用型本科人才培养”为目标，以学生个性化培养为主线，继续推进实验教学改革，不断完善、继续优化分层次、分类型、多形式、开放性的实验实践教学体系。1.1人才培养目标定位从培养人才的角度来看，应用型人才培养是面向社会基层，针对不同专业岗位的人才需求，培养出专业理论知识扎实、能够灵活运用所学专业知识解决实际问题，能够随着行业的发展持续更新专业知识和提升工作能力的专门人才。相对于研究型人才注重理论性知识，强调宽口径、厚基础，强调理论研究能力的培养，应用型人才强调的是将专业知识转化为实际工作能力，努力解决工作中遇到的实际问题，它更注重实践动手能力和创新创业能力，更强调应用性知识的精通和实用。1.2机电专业学科特色机电学部重视学生个性化教育和创新实践能力的培养，采取实验与理论相结合、课内实验与课外实践相结合、基本实验与个性化实验相结合的方法，优化实验实践教学体系，整合更新实验实践教学内容，改革实验实践教学方法。为了充分利用信息技术改造装备制造业，提高自动化、智能化和现代化管理水平，实现传统产业的升级和改造。机电学部守住根本、优化结构、不断创新，将“3D数字化设计”作为特色专业方向，在机械、材料、船海、制造等专业分别开设3D数字化设计相关课程。

2构建以能力培养为核心的教学体系

普通民办院校需要转变教育观念，改革教学方法，多途径、全方位培养应用型人才，将能力培养作为应用型人才培养的重点。学校围绕应用型人才的知识、能力和素质发展，在教学过程中将传授知识、培养能力、提高素质有机结合起来，将通识教育与个性化相结合，实验实践与理论教学相结合，基本实验与综合实验相结合，必修实验与选修实验相结合，构建了以能力培养为核心的应用型人才培养教学体系。

2.1制订应用型人才培养方案

理论教学体系打破了传统按学科设置课程的旧框架，增设部分以行业企业应用技术为背景，且与专业主干课程相衔接的模块化专业课程，让学生将所学的知识与行业发展联系起来。对于部分课程，教师要大胆地整合和更新，构建出全新的、完整的理论教学体系，同时，为实践教学留出充足的学时学分。为了更合理地开设专业课程，在修订人才培养方案之前，不仅深入调查了社会对本专业应用型人才的基本要求，还广泛征集了往届毕业生在实际工作中对专业课程提出的意见，认真听取了专家教授对本专业课程开设的意见。对于理论课实验，强调以理论为基础，以提高动手能力为目标；对于课程设计，强调以专业技能为基础，实施因材施教；对于生产实习环节，着力探讨校内外实习相结合的方式；对于毕业设计环节，重点抓好论文选题、撰写毕业论文和毕业答辩环节。

2.2改革实践教学方法

实践教学主要包括实验课程、课程设计、毕业设计、实习实训和社会实践等环节。实践教学体系以培养学生的专业技能为主线，根据社会企业对毕业生的能力需求进行构建。机电学部根据实际情况采取分散与集中相结合的方法合理安排，制定了明确的实践教学要求和能力评价标准。同时，他们还为学生设置个性化实践环节，鼓励学生主动实践，鼓励学生将毕业设计真题真做，精心安排毕业设计环节，把真题真做与创新创业教育融为一体。这样做，不仅能够充分调动学生的积极性，提高学生的动手能力，还能够充分利用现有设备，节省开支。

2.3抓好实验课程建设

在实际教学安排中，要更新教学理念，优化课程体系，对实验实践教学内容进行大胆的创新和整合。同时，相关人员要制订出能体现以能力培养为主线的实验、实践教学教学大纲，编写具有特色的教材，聘请企业工程技术人员讲授相关专业实验课程。在实际工作中，教师将每个专业的实验分为专业基础实验模块（约35%）、专业实验模块（约20%）、综合与设计实验模块（约30%）和创新模块（约15%），构建了“基础型、专业型、综合设计型和研究型”的四层次实验教学体系。

3加强学科建设，开展校企合作

随着制造业的不断升级，机电学部调整、优化学科专业结构，更新升级传统专业，将3D数字化设计、工业机器人、3D打印与智能制造、新能源等新兴产业、经济和社会发展亟需的专业方向作为重点建设对象。机电学部以校企合作为突破口，抓紧建设省级实习实训基地，采取“走出去、引进来”的方式，加强校企合作，做到优势互补、资源共享，为学生个性化培养打造高水平的实践平台。

3.1走出去“走出去”

即与国内知名企业合作进行生产实训。机电学部与多家企业建立了良好的合作关系，学生可以利用假期到企业实习。与此同时，学部还推荐教师到企业实习锻炼，提高教师能力。

3.2引进来“引进来”

就是将社会优秀企业引入高校，利用企业优势联合组建实验室。学部与企业共同设计培训课程和实践项目，采取学分置换的方式制订学生个性化培养计划。

3.3与企业共建人才培养基地

根据培养应用型本科人才的定位，学部将“工业机器人”作为特色方向，招收工业机器人实验班，培养“工业机器人”方向的综合应用型人才。实验班在本专业基础上融入了工业机器人专业技术课程，密切结合实际，培养社会急需的机电类综合应用技术人才。

4在创新实践教学中实施“潜能导师制度”

机电学部在工作过程中不断创新人才培养方法，在实验、实践教学中推行“潜能导师制度”。根据学生自身亮点和感兴趣的问题，通过设计若干潜能培育平台、参加学科竞赛、参与项目实施，以及参加课外科技活动等形式，引导学生去挖掘、培育、激发、提升个人潜能。机电学部针对不同类型的学生，制订个性化培养方案。鼓励学生从事自己感兴趣的实践和创新创业实践，所取得的学分可与培养方案中其他课程置换学分。学生根据自己的兴趣、爱好，自主选择潜能导师，通过开展各类竞赛活动，实施创新创业教育。实施潜能导师制，发现和挖掘学生的优势、潜能，提高学生的学习自觉性、主动性，有利于推动个性化教育的深入发展。

5建立教师与学生双重考核体系

学校高度重视实验教学质量，制定了关于学生考核与教师考核的双重考核体系。学生考核体系由学校教学督导专家深入课堂了解学生的实验，检查学生实验报告批改等了解学生的实验状况，分析实验教学中存在的问题，从而制定出了解决问题的办法。教师考核体系主要是对教师实行学生评教与专家评教的综合考核体系。这些措施的落实逐步提高了实验教学水平。为了提高自有教师的教学能力，机电学部结合实际情况，派出青年教师到企业或研究院所顶岗实习，强化高层次师资和双师型师资的培养、引进，采取有效措施培训年轻实验技术人员，努力建设适应应用型人才培养需求的双师型师资队伍。

6结束语

民办普通本科院校要结合自身的特点和优势，不断优化人才培养方案，真正做到因材施教和鼓励学生个性发展，为社会培养高素质的应用型人才。通过不断的探索和创新，机电学部以培养综合素质、提高工程实践能力和创新精神为主要目标，构建了以学生个性化培养为主线的分层次、分类型、多形式、开放性实验实践教学体系。新的培养模式不仅能让学生掌握专业的基本理论知识，更多的是挖掘学生的潜能，培养他们的实践能力和创新能力。经过校内外实践环节的培养，学生具有一定的工程经验，实际操作水平也大幅提高，就业后能较快融入工作，受到了用人单位的一致好评。

作者:李海华 陈小玲 单位:文华学院机械与电气工程学部，

参考文献

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［2］赵汗青，刘玉波，李海燕.以培养工程能力为导向的机电实践教学体系的构建［J］.中国电力教育，2011，19（7）.

［3］于雷.面向应用型人才培养的机械类实践教学体系的构建［J］.制造业自动化，2010，32（3）.