高低压电工基础知识范文
时间:2023-12-13 17:52:16
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篇1
【关键词】输电线路;盐渍土;低碱水泥;抗腐蚀混凝土
1.引言
哈密南―郑州±800kV特高压直流输电线路工程(甘3标段)基础结构型式为直柱柔板式基础、现浇阶梯基础、插入式基础和岩石嵌固式基础。铁塔全部位于强腐蚀地段,基础混凝土强度等级C40,垫层为C25级。线路所处地质为盐渍土较为严重的弋壁滩,部分路段在季节性湿地。沙尘气候多,全国最大的风能产业“陆上三峡”就位于该地区。
2.施工技术难点
2.1抗腐蚀混凝土原材料的选择。本工程盐渍土地质强腐蚀地区基础混凝土设计强度等级C40,强腐蚀地区基础混凝土中需加入粉煤灰、磨细矿渣等矿物掺合料,用来提高混凝土的抗腐蚀性。部分含Cl-强腐蚀地区的基础混凝土中还需添加钢筋阻锈剂,用来提高混凝土中钢筋的抗腐蚀性能。
2.2基础混凝土搅拌方式选择分析。输电线路基础混凝土浇筑施工方式主要有三种:一是采取直接商业混凝土运输到塔位浇筑,二是采取搅拌机现场搅拌后就地浇筑,三是采取在线路合适位置设置搅拌点集中搅拌,运输到塔位浇筑。本标段全线多在无人区和盐碱地、沼泽地,交通条件较差。商业混凝土运输车运输时间和运输道路不能满足混凝土运输要求。经过浇筑试点综合考虑,施工现场采用第二,第三方式相结合的方法进行基础混凝土浇筑施工。
2.3恶劣环境对混凝土质量的影响。本标段线路所处地质为盐渍土较为严重的弋壁滩,年均降水量53.6mm,年蒸发量3140.6mm,全年日照达3300小时以上;昼夜温差大,夏季炎热,极端最高气温42.8℃,冬季严寒,极端最低气温-29.3℃。基本风速33m/s,沙尘气候多,施工现场盐渍土尘土容易影响混凝土施工质量。
3.盐渍土施工技术方案
3.1材料的选择确定。水泥根据设计要求,为保证混凝土质量,本标段使用嘉酒地区实力信誉最好的酒钢(集团)宏达建材有限责任公司生产的戈壁牌水泥PⅠ型42.5(低碱)硅酸盐水泥。水泥的碱含量[按等效Na2O当量(Na2O+0.658K2O)计]应低于0.6%,水泥成分中严禁使用掺加石灰石作为混合材料水泥。运到现场的水泥应选择较高地势堆放,下部衬垫隔潮,上部用防雨蓬布盖严,防止盐渍污染。
3.2混凝土搅拌浇筑方式。因施工现场特点,混凝土搅拌设置分为每基塔位搅拌浇筑和每三基塔位中间设置搅拌点,混凝土运输车运输到塔位浇筑两种方法。每基设置强制搅拌机主要适用于红柳林保护区及湿地,耕地、山地等运输困难地形,采用JS350型强制搅拌机。优点是可以有效保证基础浇筑混凝土质量,缺点是转场时间长,塔位施工面积大,环境影响严重,每基基础浇筑周期延长,直接影响工程进度计划。每三基塔位中间设置强制搅拌机,采用JS500型强制搅拌机,使用砼搅拌运输车运输混凝土浇筑基础,运输混凝土时采用少拉快跑方式,并且保证混凝土运输车从装料开始到全部卸料结束时间控制在60分钟以内,保证混凝土质量。主要适用于平地,交通运输方便。优点是运输范围大,运输时间短,运输效率高,能有效保证混凝土运输质量,将基础浇筑速度提高3倍,基础浇筑周期缩短到1/3。缺点是砼搅拌罐车自重太重,每次只能运输1.5―2立方米,对运输道路要求过高,并且需要经常对运输道路进行整修。
3.3防腐处理
3.3.1 HCPE涂刷部位及准备工作。HCPE涂刷在混凝土表面,混凝土温度不低于0℃,且至少高于空气露点温度3℃,但不能高于50℃。涂料本身的温度应高于15℃,以保证正常的施工性能。施工环境温度以不高于35℃为宜。阴雨天或相对湿度大于75%时应停止HCPE涂刷施工。
3.3.2 涂层厚度及间隔时间要求。涂料施工应严格掌握用量和膜厚的关系,满足设计要求和产品说明书规定的有效涂层体系要求。与一般的涂料不同,高氯化涂料在施工过程能快速释放溶剂,若一次涂装太厚,因表里干燥不一致易致表面缺陷的产生,造成涂膜针孔。结合本工程特点,本工程的HCPE防腐涂料的涂刷厚度及道数,可参考表3.1。
4.施工技术特点评价
4.1低碱原材料。选用42.5的P.I低碱硅酸盐水泥和低碱含量的砂石等原材料,用来防止碱集料反应,确保混凝土耐久性。
4.2强制搅拌机和配料机。强制式搅拌机与数控配料机配合使用搅拌混凝土,具有搅拌作用强烈、物料混合均匀度高、搅拌质量好和机械化程度高等特点,即能拌制干硬性混凝土,又能拌制干硬性的高强度混凝土。
4.3基础混凝土外防腐。采用HCPE涂刷在混凝土表面,保证基础的外防符合腐设计要求。
5.结束语
盐渍土抗腐蚀混凝土基础施工技术通过在哈~郑±800kV特高压直流输电线路工程(甘3标段)的实际应用,验证了抗腐蚀混凝土基础施工技术的可行性,填补了特高压线路在盐渍土地区抗腐蚀混凝土基础施工技术空白,为今后盐渍土地区抗腐蚀混凝土基础施工技术积累了经验,具有推广价值。
参考文献
[1]李博之.500 kV输电线路施工技术.北京:中国电力出版社,1999
[2]岑阿毛.输配电线路施工技术大全.昆明:云南科技出版社,2004
[3]Q/GDW225-2008±800kV架空送电线路施工及验收规范
[4]GB50164-2011混凝土质量控制标准
[5]GB175-2007通用硅酸盐水泥
[6]GB/T9142混凝土搅拌机
篇2
关键词:电气工程;人才培养模式;区域产业
作者简介:蒋小洛(1970-),女,浙江温州人,温州大学物理与电子信息工程学院,副教授;吴桂初(1957-),男,浙江温州人,温州大学物理与电子信息工程学院,教授。(浙江 温州 325035)
基金项目:本文系2011年温州大学教改项目(项目编号:11jg47B)的研究成果。
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)02-0036-02
一、专业建设背景和人才需求分析
传统的电气工程及其自动化专业被认为是强电专业,随着信息和网络技术的发展,弱电类课程的比重正逐渐增加,[1]现在的电气工程及其自动化专业已经成为强弱电相结合的专业。不同高校根据自己的办学条件和现有师资均有所侧重,目前重点高校基本上侧重于强电,以电力系统及其自动化为主要方向;而有些高校由于条件的限制或学生的就业情况侧重于弱电。不同层次学校的人才培养,其就业岗位和工作任务、性质也不一样,因此应充分考虑到社会对本专业人才的不同需求。
浙江省是我国第二产业比重较高的省份之一,高低压电器和机电业的发展处于突出的位置。温州电器经过20多年的发展,已成为全国生产规模最大、生产能力最强、市场占有率最高、产业种类最齐的工业电器生产基地,“中国电器之都”、“国家火炬计划智能化电器产业基地”、“中国断路器产业基地”和“中国防爆电器生产基地”等国家级产业基地均坐落于温州市(乐清)境内。
温州低压电器企业的规模虽然大,但是技术水平还比较落后,平均盈利能力低于整体水平,与北京、福建、天津、上海的企业相比,差距甚大,其主要原因是:产品档次偏低,技术含量不高,缺乏附加值。究其根本是技术人才严重缺乏,技术人才的缺乏已经制约了温州区域经济的发展,尽管全省已经有多所高校设置了电气工程及其自动化专业,但是这些专业培养的侧重点不一样,不能满足温州地区对低压电器人才的需求。因此,亟需地方性高校为温州电器产业培养急需的人才。
二、专业建设思路
根据人才市场需求,温州大学电气工程及其自动化专业建设的具体思路是:定位建成立足温州、服务浙江、辐射行业的工程应用型人才培养特色专业;建立合理的、具有鲜明特色的理论和实践两个教学体系;培养学生电子设计、电气产品设计和电气工程设计这三方面的能力;实现理论教学与实践教学、课程体系与地方产业、人才培养与专业特色的紧密结合;使学生成为理论基础扎实、具有一定工程应用能力和创新能力的工程应用型人才,体现具有“应用性”和“地方性”特色的电气工程及其自动化专业工程型服务地方区域的人才培养模式。
三、具体实施方案
1.以实际办学条件为基础,确立专业培养目标
根据温州大学电气工程及其自动化专业鲜明的服务于地方电器行业的专业定位,本专业旨在培养具有电气工程技术专业扎实的基础理论与专业知识,具有较强的工程实践能力、创新意识以及良好的团队合作精神,具有知识、能力、素质协调发展,能够在电力系统、建筑设计与施工单位、科研机构、电器制造企业等企事业单位与电气工程专业相关领域从事设计、研发、运行、维护、管理和教育等工作的应用型高级工程技术人才,特别是在电器及其智能化方面能够从事研制开发、应用研究、试验分析和生产管理等工作的电气工程师。
2.以CDIO培养模式为基础,确定专业人才培养模式
在人才培养方案的制订过程中,加强相关产业和领域发展趋势及人才需求的调研,吸引产业、行业和用人部门共同研究教学内容,制订与企业生产、区域产业发展需要相结合的培养方案和课程体系。人才培养模式将学习美国麻省理工学院CDIO培养模式,强调人才培养的社会和工程环境,结合产业背景和社会人才需求情况,制订培养方案、课程体系和教学方式,适应职场目标和社会工作岗位的需求,通过专业评估、社会评价和学生评价去修正培养方案、课程体系和教学方式,旨在培养科学基础扎实、个人工程实践能力强、具备团队合作精神的电气工程师,以达到质量工程教育的目的。图1为电气工程及其自动化专业人才培养框架。
3.以学生能力培养为目标,注重工程素质训练
本专业紧紧围绕温州市智能电子电器行业技术研究中心、浙江省低压电器技术创新服务平台,以电气工程师为培养目标,要求学生具备以下几方面的知识和能力:
(1)电子设计能力。要求学生掌握电路原理、模拟和数字电子技术、单片机原理与应用、自动控制原理等主要基础知识,熟练掌握PROTEL等电子设计自动化工具,具备电子设计基本能力,包括电子硬件设计和软件开发,能够综合运用所学专业知识进行电子系统设计、分析和调试,具有一定的创新能力和解决实际工程问题的能力。争取让学生在大二阶段就能完成电路、模电、数电和单片机课程的学习,利用暑假参加电子竞赛的培训,通过参赛以提高学生的专业意识和学习兴趣。
(2)电气产品设计能力。要求学生具有工程制图的基本能力,能看懂一般的机械工程图纸,掌握电器学的基本知识,掌握电气产品的工作原理和设计方法,特别是电器智能化方面的知识,掌握电气工程师必须具备的计算、实验、测试、仿真等基本技能,特别是电器智能化方面的设计能力,能熟练运用常用的设计软件(如AUTOCAD等)进行辅助设计与分析。
(3)电气工程设计能力。掌握电气工程领域供配电方面的专业知识,如供配电技术、电力电子技术、电机及其控制技术、电气检测技术和机电一体化技术,具备自动控制系统的基础知识,熟悉国家及行业的电气标准,了解机电工程安装与项目管理方面的知识;掌握注册电气工程师(供配电方向)必须具备的电气工程项目设计能力,初步具备项目从立项、招投标、安装施工、监理与验收等一系列的项目组织管理和协调能力。
(4)以工程实践能力与工程意识培养为核心建立实践教学体系。工程实践能力培养是电气工程及其自动化专业工程型应用人才培养模式的重要组成部分。在制订人才培养方案时应注重实践,把实践教学贯穿在整个教学过程中,以电子电气工程实验实训中心、校内实践与实习基地、校外实习基地为依托,采用课内实验和课程设计等实践教学环节、专业见习、专业实习、工程技术实践、毕业设计等多种形式,通过学生、学校、企业之间的有机结合构建一个与理论教学体系相对应的实践教学体系,如图2所示。主要开展以下几个方面的实践环节:
1)以问题为先导——工程认知环节。[3]通过基本技能训练、专业基础课程实验、专业见习等实践环节,让学生能够认识基本电子、电气类元件和产品、机电或机械零件,如电阻、电感、电容、晶闸管、继电器、断路器、隔离开关、电动机、凸轮、曲轴以及简单的控制电路等,初步了解课堂上讲解的理论知识在实际产品设计和制造中的应用,增加其感性认识,激发他们的学习兴趣。
2)以任务为驱动——面向行业的工程实践和创新环节。[3]该环节结合电气工程学科特点,将实践教学内容与实际项目相关联,在电器行业、电气工程设计、电力拖动等方面引领学生进行工程实践创新。教师以案例的方式给学生布置题目,学生则以项目组的形式进行组织讨论、设计和分析,提高学生的专业意识和工程实践能力,同时加强学生的团队合作精神和相互沟通的能力。另外,通过电子电气产品创新、挑战杯创业大赛、科研项目和毕业设计等多个环节对学生进行创新能力的培养,提高学生分析和解决工程实际问题的能力,努力将学生培养成为工程应用型技术人才。
4.加强师资队伍建设,提高教学质量
加强教师队伍建设,建设一支适应高质量教学要求的师资队伍是提高教学质量和培养高素质应用型人才的关键。引进和培养学历职称层次高、学术研究水平高、社会行业知名度高的高级人才,以加强学术梯队建设。加强校内专任教师到相关产业和领域一线学习交流;建立相关产业和领域的人员到学校兼职授课的制度,进一步促进产学研紧密结合,提升本专业建设的整体水平和人才培养质量。
5.建立考核评估机制,完善培养方案和课程体系
构建学生、教师双向信息反馈与评估机制;加强与企业的联系,及时反馈人才需求和学生培养质量,提升本专业建设的整体水平和人才培养的质量。
四、特色
1.专业定位体现地方性
针对浙江省及温州乐清区域经济发展、企业人才需求,就温州大学电气工程及其自动化专业形成鲜明的服务于地方电器行业的专业定位;努力为地方培养、输送高质量的专业人才,实现人才的就地培养。
2.产学研合作
以专业建设为基础,充分利用温州市智能电器重点实验室、省级低压电器技术创新服务平台,整合利用浙江省低压电器产业技术创新战略联盟的优势资源,以重点发展学科、重点实验室、技术开发中心等为依托,加快建设工程应用型人才培养基地,促进学科链、产业链和人才链的有机结合;突出产学研一体化的办学优势,争取在电气工程领域,特别是电器行业中,不管是人才培养还是科研项目的开发和创新方面均起到示范和带头作用。
参考文献:
[1]王立欣,等.电气工程及其自动化专业建设与创新人才培养[J].电气电子教学学报,2008,(8):65-69,33.
篇3
论文关键词:卓越工程师教育;专业知识要素;多方向定向培养
随着科学技术和社会经济的发展,现代工程需要一大批能综合应用现代科学理论和技术手段,懂经济、会管理,兼备人文精神和科学精神的高素质工程技术人才。然而长期以来高等教育人才培养与社会需求脱节现象比较严重。首当其冲的问题是:许多本科生毕业时仍很缺乏必备、扎实的专业知识,不能较快适应企业的上岗要求,有的甚至长期没法适应企业岗位要求而另寻出路。而持续的问题就是科技工程领域缺乏高素质工程技术人才。针对这种现象,国家教育部在2010年度启动了工科专业“卓越工程师”教育培养计划。浙江科技学院电气学院(以下简称“我院”)电气工程及其自动化本科专业成为教育部首批试点专业。根据教育部的人才培养改革思路和企业界对人才的要求,围绕“卓越工程师”的要素构成,工科专业人才的培养目标发生很大变化。同时相应的培养模式和对学生知识能力的要求也必然随之而变。目前各校“卓越工程师”试点专业基本上都是借鉴“cdio”教学理念,结合本校教学目标定位来制定相应的“卓越工程师”知识、能力和素质教学培养大纲。其目的都是希望让学生通过高校的培养阶段,初步具备一名工程师所应有的知识、能力和素质,较快地适应工程师岗位要求,为将来成为“卓越工程师”打下良好基础。cdio培养大纲将工程毕业生能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力及工程系统能力四个方面。那么作为培养工程师的摇篮——大学,为了培养学生能成为将来的“卓越工程师”,在工程基础知识即专业知识教育方面应考虑哪些因素是值得思考的问题。本文就这个问题,探讨了“电气现场工程师”专业知识要素及其培养方式,其对应的教学环节也已在我院电气工程及其自动化教学培养计划中得以体现。
一、“卓越电气工程师”的专业知识需适应地方相关产业对人才的需求
目前我国存在着两类地方高校,一类是脱胎于中央部委的部属院校,这些学校往往有着较强的行业背景(教育部直属院校除外),比如湖南工程学院原隶属机械工业部,其中电气专业培养的学生面向机电行业,但主要服务于电机制造产业。这些学校由于办学的历史经历,一些专业培养的学生为某一特定产业服务的痕迹仍然很深。而另一些是新兴的地方高校,这些学校一般不具有行业背景,即使一个专业培养的学生也会在多类产业领域工作。我校就属于这类地方院校,电气专业培养的学生主要是为浙江和华东地区经济发展服务。但是本地区电气行业的特点是中小企业和民营企业多、电气产品和产业类别多。例如有电机与控制产品制造产业、电源及电力电子产品制造产业、电器制造产业、电力系统设备制造产业等。这种很具特色的电气产业结构,决定了地方对技术人才知识需求多样化的特点。作为地方高校来说,培养的人才主要是为本地区经济建设服务,因此应把握地方工业发展的脉搏。根据浙江省的电气行业的特点,在制定教学培养计划中,专业知识教学体系的构建就不能仅偏重于某个特定制造行业。否则,学生毕业后就业适应面就窄,也就有可能学而无用。但是电气学科是一个大学科,制造产业涉及的知识,即使是工程基础的知识,其范围也很广,学生在高校学习期间根本不可能覆盖。因此,按多个方向设置专业知识模块来构建知识培养体系是比较好的方法。具体做法是:在高年级阶段让学生选择其中某一方向的知识模块学习,并引导学生分流选择,使几个模块都有学生选择。可以说这是一种多方向的定向培养模式。这样可以使培养的毕业生能基本覆盖本地区电气行业的各种产业,满足电气行业不同制造业对未来“工程师”的需求。以本校电气专业制定的“卓越工程师”教学计划为例,专业课程体系是由三个专业方向模块和一个辅助跨学科模块构成:电机与控制技术类、可再生能源与电能变换技术类、供配电与高低压电器技术类及电子与计算机网络通讯类。前三个模块属于强电模块,后一个模块属弱电模块。这些模块包含的知识基本覆盖了本地区电气行业所需的工程基础知识。当然对学有余力的学生也允许其多选一个模块或相应的模块课程学习。需要说明的是,是否要按方向构建知识培养体系,应根据地方高校所在地区行业特点而定。如果本地区的电气行业没有多类别的产业,这样做反而可能使学生失去了学以致用的机会。
二、“卓越电气工程师”应掌握比较完整的工程基础知识体系
专业知识是指从事某一专业工作所必须具备的知识,一般具有较为系统的内容体系和知识范围,掌握专业知识是培养专业技能的基础。但许多高校学者长期以来都强调人才培养要宽口径,厚基础。所谓宽口径一般指学生在大学学习期间要学习掌握多学科的知识,包括其他跨学科的工程技术知识,并认为这样培养的大学生适应性更强。因此,大学里往往给学生开设了许多跨学科的课程,学生学习的知识杂而多,但恰恰本专业的直接面向工程实际的课程却不开设。例如本校电气专业以前实施的教学计划中,就没有“电工材料”、“电磁兼容技术”、“电力保护及电力设备”等工程技术性课程,学生毕业后根本没有这类知识概念。有些人认为,培养应用型专一人才好像是专科学校的任务,本科院校就是培养宽口径,厚基础的万金油人才。然而,这种思想和做法已不符合当今社会对本科毕业生人才要求。首先,拿本地区而言,电气行业中多是中小企业和民营企业,在这样的企业中许多没有岗前培训机构和培训计划,也没有师傅带徒弟的见习制度。这些企业希望毕业生一进企业就能很快上手,这就要求毕业生首先要具有比较完整的专业基础知识。但按照培养宽口径,厚基础人才的做法多年实践下来,发现企业并不十分看好所谓的“宽口径,厚基础”的人才,因为这些“人才”到了一个企业后需要花较多时间熟悉企业产品的知识,这往往会使企业感到“等不及”。如果“人才”的自我学习能力也欠缺,较长时间不能适应,那更不会受企业青睐。因而这种情况迫使企业更倾向于吸收工作多年的、有经验的人才。显然,按多方向定向培养的思路,建立比较完整的、方向性的工程技术知识教学体系,才能使学生掌握某个产品行业比较完整的工程基础知识,以适应企业和社会的现实需求。例如为电源和新能源技术制造业培养人才,就需要进行电工材料及电工工艺学、新能源和电能变换技术、电磁兼容技术等配套知识的教学,让今后从事该行业工作的学生具备有该行业产品的知识背景,从而能达到企业“上手快”要求。目前我校电气专业新的“卓越工程师”教学计划就设置了方向模块内知识联系密切的课程。
当然笔者并不是否认跨学科“通识”课程设置的必要性,而是强调大学课程的设置应注意面向工程实际。就企业对工程技术人才需求而言,一位通晓该领域工程技术知识的毕业生远比什么都知道点,但都是只知点皮毛的所谓“通才”毕业生要强得多。实际上,深知某方向专业知识的专才也完全可以成为“通才”,这只要他具备有较强的再学习意识和能力就可。
三、“卓越电气工程师”应具有扎实专业理论基础和一定的工程应用知识
工程是人类应用科学理论和技本手段,改造世界、创造财富的实践过程。工程师自然是从事这个实践过程的人。为培养未来的卓越工程师,自然要求学生在高校学习和掌握一定的科学理论和技术手段,这应该没有异议。在精英教育年代,本科院校的教育确实也比较偏重于理论教学。在现在高等教育大众化背景下,尤其在社会上普遍认为大学生缺乏动手实践能力的观念刺激下,使许多学校都意识到需要强加学生实践能力的培养。于是纷纷增加实践教学学时,削减理论教学课时。整体来说,高校的教学改革是必要的,但笔者认为理论与实践教学的改革应该重视两者兼顾,并注意以下两个问题。
1.应保证学生有必要的、相对完整的基础理论学习经历,知识点的增删要结合工程应用知识来考虑
比如“电力电子技术”课程,可以删去一些过时的、已不再有应用价值的电路知识内容。但有些理论知识,即使相对比较深奥,但因为广泛运用,就不能轻易削减。比如,本校电气专业“电路原理”课程中的“傅立叶变换”知识曾不做要求。但“傅立叶变换”知识在现代信号分析、电力系统谐波消除等信息与电气技术中广泛运用,可是学生毕业后居然对该理论一无所知。有些事例也说明不能太忽视理论知识的培养:许多毕业生在用人单位面试中竟被简单的理论知识问题问倒,从而失去从事工程技术工作的机会;有些学生在工作后需要用到有关专业理论知识时,因为基础不扎实无法运用而后悔当初没学好理论。大学是专业知识的启蒙和学习阶段,是系统学习专业理论知识的最佳环境。大学应夯实学生的专业理论基础,为之将来成为“卓越工程师”增强理论知识方面的后劲。因此学校在重视学生能力、人文素质的培养同时,也不能弱化专业理论知识的培养。实际上理论知识掌握得好,就可能运用得好,这也是一种能力体现。
2.重视专业理论知识的培养并不是一定要靠增加理论课时,通过课堂满堂灌的教学模式来实现
完全可以让学生通过学习一些基本的工程应用知识,参与更多的实践教学环节,从中加强对理论知识的认识和掌握。实际上,现在高校教学突出的问题是理论教学和实践教学严重脱节。特别在实践环节中,启发及强化学生对理论知识认识、理解及运用方面的意识和做法还不够到位。这导致了学生即使经历了理论学习和实践环节,最后还是对所学的专业理论懵懵懂懂,许多理论问题还是不懂。针对这一问题,在我校电气专业制定的“卓越工程师”教学计划中,就确定有一年的企业实习、学习阶段。确保让学生通过这一年的学习阶段,在企业学习和掌握一定的工程应用知识,经历一个理论联系实际的磨合过程。同时和企业工程师一起,共同对学生学习效果进行考核,以观察学生理论掌握程度和实际应用的能力。另外在学校课堂的理论教学过程中,也将同步改革教学模式和方法,使理论教学的效果更好,学生更容易理解、掌握。同时注重学生学习能力的培养,使学生养成自我学习和思考的习惯。
篇4
关键词:卓越计划;人才培养;质量提升
作者简介:邓奕(1968-),男,湖南永州人,湖南工程学院教务处,教授;谢骐(1966-),男,湖南株洲人,湖南工程学院机械工程学院,教授。(湖南 湘潭 411104)
基金项目:本文系2011年湖南省教育科学规划课题(课题编号:XJK011BZD048)、湖南省普通高等学校教学改革立项项目(项目编号:湘教通[2010]243号文,333号)的研究成果。
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)34-0037-03
“卓越工程师教育培养计划”(以下简称“卓越计划”)是高等教育重大改革计划,旨在为各行业培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量卓越工程师后备人才,是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措。“卓越计划”对优化专业结构、创新人才培养模式、提高人才培养质量、改变目前高校人才培养和行业企业需求脱节的现象具有重要的示范和引导作用。
湖南工程学院作为地方应用型本科院校,在工程应用型人才培养方面积淀了62年的办学经验,已形成较为鲜明的办学特色。作为首批参与“卓越计划”的高校,湖南工程学院把实施“卓越计划”作为学校发展的重要契机和重大教学改革工程先期启动2009级“电气工程及其自动化专业”和“机械设计制造及其自动化”两个专业。四年来学校围绕“卓越计划”在人才培养与质量提升机制进行了有益的探索。
一、人才培养标准制定是实施“卓越计划”的先导点
“卓越计划”人才培养标准分为通用标准、行业专业标准和学校培养标准三个层次。其中,通用标准规定各类工程型人才培养都应达到的基本要求,是国家层面的标准,也是制定行业专业标准和学校培养标准的根据和基础,是制定行业专业标准和学校培养标准的宏观指导性标准和基本标准。依照我国工程教育专业认证标准(试行)提出工程专业毕业生必须达到l0个方面的知识、能力和素质要求。湖南工程学院制定“卓越计划”专业培养标准和培养方案的指导思想是以社会需求为导向,以工程技术应用能力培养为主线,以校企合作为背景,以课程整合为突破口,努力提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力,培养造就一批创新能力强、适应企业发展需要的工程技术应用型人才。
二、人才培养模式是实施“卓越计划”的创新点
“卓越计划”追求的是卓越的精神与卓越的态度,推行的是高校与企业联合培养,强化的是学生工程能力和创新能力的培养;湖南工程学院创建行业与企业深度参与的卓越计划“3+1”人才培养模式,即前3学年主要在校内学习基础理论知识和专业理论知识,结合专业内容适当穿插企业短期实习;最后一年在企业集中实践和毕业设计。集中实践安排在第七学期,采用“项目制”和“轮岗制”模式,毕业设计安排在第八学期,在校企双方导师共同指导下进行。
为制定完善的“3+1”人才培养模式,湖南工程学院多次与不同类型的企业研讨人才培养方案,尤其是针对企业学习方案的研讨,校企双方合作制定了企业学习培养方案、企业学习人才培养标准与评价机制、企业学习生活管理机制、企业学习工程教学团队。如表1为机设专业学生赴某企业学习前2个月的安排。
表1 “卓越计划”——企业教育培养计划(**公司)
培养目标:
通过企业1年时间的培养,使学生将理论应用于实践,掌握机械专业知识及实践操作技能;具备参与项目开发、技术创新的初步能力;同时具备一定的职业综合素质;提升其沟通能力、解决问题能力及团队合作能力,进而达到融研发工程知识、技能、素质为一体的卓越工程师的基本要求
序号 培训时间 培训部门 培训内容 培训要求 实施
负责人 考核
方式 备注
1 1 人力资源部 企业介绍、管理制度学习、企业文化介绍、安全教育、行业发展介绍 熟悉企业发展历程、企业文化、管理制度;具有对社会及企业环境的认知;企业运作模式的认知能力 人力资源部主管 考试
2 2 生产车间 根据3D模型,在辅导员的带领下组装设备 能够看懂3D图并能依图组装 部门经理&企业导师 实践操作实习报告
1 学习和认识各种电器、气动、五金元件性能、用途、原理 能够识别各种元件实物,并了解其性能及使用
2 学习使用solidwork
绘图软件 能够用solidwork绘图
2 认识各机构动力元件动作时序 了解动作元件在设备中作用
1 学习模具及各机构的组装要领 了解设备机构件组装关键点
三、组织管理机制是实施“卓越计划”的保障点
1.责权利清晰的组织架构
为加强对“卓越计划”实施工作的组织、领导、管理、协调,学校成立了基于学校、教学院、专业等不同层面的各类工作组织,形成了一个层次清晰、职责明确、责权利平衡的组织管理保障体系,湖南工程学院“卓越计划”组织管理体系如图1所示。
学校“卓越计划”领导小组负责学校层面的政策保障和激励机制、全校范围内资源配置和“卓越计划”的实施保障;“卓越计划”办公室负责全校“卓越计划”的组织、管理和协调;专家指导委员会起咨询、指导和顾问作用;各实施学院均成立教学院“卓越计划”工作小组,领导并执行学院“卓越计划”的实施工作;专业教学工作组负责制订人才培养方案并组织实施;专业校企协作组负责审定企业学习方案,研究和处理校企联合培养、企业兼职教师聘任,特别是学生在企业学习期间的校企协作问题;公共课协作组负责指导、协调、管理和评价公共课部的教学改革。
2.创新“企业学习”教学质量监控与评价体系
教学质量监控与评价体系是一个以教学质量为监控对象,包括对教学过程的实时控制和对教学效果的反馈控制,对促进高校高效地利用各类资源、不断提高人才培养质量发挥着重要的作用。湖南工程学院“卓越计划”企业学习阶段教学质量执行体系涵盖的主要内容有:
(1)企业学习的过程控制。学校导师和企业导师对学生原始学习记录和学习成果进行把关和评估,包括实习周记、阶段性实习报告和月度总结、项目设计和毕业设计,并结合学生在企业的学习态度工作表现,共同对学生的学习质量作出评价。表2为机设专业学生某企业2012年下学期成绩评定表。
表2 机械设计制造及其自动化专业企业学习阶段成绩评定表
企业名称 学生 学号 企业指导教师 学校指导教师 安全教育与企业文化学习 产品工艺与设备 企业生产与管理 产品装配与技术服务 产品研发、工艺与制造
成绩评定按照五级制评定(优秀、良好、中等、及格、不及格)
评分人: 日期: 审核人: 日期
时间:20 年 月—20 年 月
(2)教学质量监控与评价。根据各专业企业学习培养方案,建立了企业学习阶段各教学环节的质量标准,包含时间进度、教学任务完成情况、完成质量及质量反馈等内容的监控体系;采用企业现场考察、学生座谈会、问卷调查、检查作业课程设计、与企业指导教师访谈、听取企业反馈等方式,参照现行工程教育专业认证方式建立学生考核与评价体系。
四、课程体系重构是实施“卓越计划”的难点
“卓越计划”以工程能力培养为主线,各实施专业需遵循工程集成与创新特征,根据自身特点重构理论与实践课程体系和教学内容。湖南工程学院“机械设计制造及其自动化”体现专业人才培养目标和专业特色,以彰显专业传统优势,夯实专业基础,突出制造及工艺为落脚点,遵循“由浅入深,循序渐进”的教学规律,由低到高培养学生的知识、能力和综合素质,其课程体系建设的基本思路是:知识分层递进,强调工程知识认知规律,从通识知识教育到工程基础知识教育,再到工程专业知识教育和企业知识教育由浅入深地分层次递进。
1.素质能力分群
由通识教育课程到学科基础课程再到专业课程,以素质能力培养为主线,强调知识的工程应用性、课程之间的衔接性和能力素质培养的对应性,将理论课程整合为9个课程群,包括:1~4学期开设的公共基础课程群;2~6学期开设的力学课程群、机械设计基础课程群、控制技术课程群、机械制造课程群、专业拓展课程群、综合素质拓展课程群;7~8学期企业负责的企业培养课程群,以及贯穿大学四年的校企联合开展的综合能力课外培养课程群。
2.理论实践融合
强调理论知识与工程实践的紧密结合,相互渗透,交互进行,达到“工学交替”的融合效果。
3.人文知识渗透
将广博的人文和社会科学知识渗透到专业教学中,注重学生综合素质的培养。
4.校内校外贯通
强调校内外教学过程的连贯性和延续性,从校内的工程认知教育逐步过渡到企业的工程师职业素质教育。
五、教学方法改革是实施“卓越计划”的支撑点
“卓越计划”着重教学方法与手段的改革,如电气工程及其自动化专业的“电路理论”等专业基础课程采用了基于问题的小组研讨式教学方法,并开设了创新性实验;“供电工程”等专业课程则采用基于项目的参与式学习方法,在课程开设初期布置了5个供配电工程设计项目,将学生分成10个设计小组,学生在学习课程内容的同时完成所给项目的设计内容,课程教学结束时,要求学生提交项目设计说明书和图纸,激发了学生学习的动力,加强知识应用能力与工程设计能力的培养;“高低压电器”等课程教学则采用基于工程实际课题的QQ群课外研讨式教学方法,搭建校内教师、企业工程师和学生三方互动平台,将理论知识与工程技术结合,工程教育与工程实践对接。
六、高水平师资队伍是实施“卓越计划”的关键点
建立专职教师与兼职教师相结合的高水平“双师型”教师队伍是实施卓越计划的关键。专职教师指有工程背景和科研能力强的优秀教师,兼职教师实施聘任制,面向社会、业界聘请具有丰富理论及实际经验的高级技术人员。湖南工程学院建设高水平“卓越计划”师资队伍的措施主要有:
1.提升专职教师工程能力素养
强化工程经历,鼓励学校教师参与科学研究,通过产学研合作提高教师的科研水平和工程实践能力;派遣中青年教师进企业实践进修,实施不少于2年的工程实践能力培养。选择有海外留学经历的专业教师,对部分课程进行双语教学。
2.企业指导教师遴选措施到位
在企业学习阶段,学校从企业中聘任具有丰富工程经历、较扎实理论基础和受过大学教育、具有工程师以上职称的技术人员,与学校派出的导师一起联合指导学生工程实践和毕业设计。
3.加强“卓越计划”授课教师资质认定
校内教师具备在企业工作5年的工程经历后可优先聘任承担“卓越计划”教学任务。将条件不具备的教师分批次派往合作企业参加工程实践和科研工作,不断提高工程实践经验和现场解决实际问题的能力。
七、校企联合运行机制是实施“卓越计划”的重点
一个卓越的工程师必须有在企业接受教育与培养的经历,选择在校企联合人才培养上能达成共识的企业是实施“卓越计划”的重点,创新校企联合培养运行机制是关键。
1.基于企业内在需求的利益驱动机制
学校帮助企业逐步解决人才和技术需求,同时以“卓越计划”为契机,帮助企业树立品牌形象及提高知名度。
2.基于校企合作正常运转的保障机制
基于校企合作正常运转的保障机制主要包括组织保障和经费保障。
3.基于校企文化融合的合作机制
加强在卓越工程师人才培养中形成共同的价值观,引导企业将参与校企合作教育看做是自己的社会责任,促进校企共同发展。校企双方在合作制定人才培养方案的基础上合作开发新课程、合作编写教材、合作授课、合作指导学生实践、合作指导学生企业学习、合作指导课程设计与毕业设计、合作建立工程实践教学基地、合作进行教育教学研究。
八、阶段性成果是实施“卓越计划”的激发点
“卓越计划”实施以来,学校教师积极投身教学研究,在培养平台、教材建设、教学教研方面做了许多卓有成效的工作,进一步激发了师生参与“卓越计划”的动力。
1.建立了一批省级以上工程实践教育基地
以实施“卓越计划”为契机,学校与湖南东信集团、株洲齿轮有限责任公司、湘电集团有限公司、浙江正泰电器等企业签订了校企合作建设工程实践教育中心协议。其中,株洲齿轮有限责任公司和湖南东信集团于2012年6月获批为国家级工程实践教育中心建设单位,学校与这两家企业按照规划要求在实施建设。基地企业高度认同“卓越计划”培养模式,积极投入人、财、物培养学生,且为学生提供就业选择、设立奖学金等激励机制。一大批优秀的企业工程师利用工作空余时间,通过卓越论坛交流平台,为学生提供在线咨询、答疑,为“卓越计划”人才培养和课程改革献计献策。
2.积极推进校本教材建设
根据“卓越计划”实施专业教材建设需要,学校制定了校本教材建设的相关原则,对申报者的资质、组成结构、选题要求、过程监控进行了明确。确定《高等数学建模与实验》等6本教材为首批“卓越计划”校本教材建设立项项目。
3.学生工程创新能力提高初见端倪
在2012年12月第三届全国大学生工程训练综合能力竞赛湖南赛区暨第二届湖南省大学生工程训练综合能力竞赛中,湖南工程学院选派的以机设卓越班学生为主体的13支参赛队伍在全省25个兄弟院校的142支参赛队的竞技中发挥出色,最终获得9个一等奖、4个二等奖的好成绩。
九、结束语
湖南工程学院将“卓越计划”作为教学改革的火车头,按照“面向工业界、面向世界、面向未来”的工程教育理念,经过近四年的研讨与实践,以社会需求为导向,以工程技术应用能力培养为主线,以校企合作为背景,以课程整合为突破口,在提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力方面做了大量行之有效的工作,为积极适应国家战略和服务地方经济社会发展需要进行了有益的探索。
参考文献:
[1]王宝玺.关于实施“卓越工程师教育培养计划”的思考[J].高校教育管理,2012,(1).
[2]陈启元.对实施“卓越工程师教育培养计划”工作中几个问题的认识[J].中国大学教学,2012,(1).