电力工程导论范文
时间:2023-12-25 17:37:18
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篇1
城市轨道交通电力监控系统,其任务是实现对城市轨道交通供电系统各变电所及其相关供电设备运行的实时监视、测量和控制,及时处理供电系统报警、跳闸等各种故障,为运营维护人员提供信息化管理平台。当前,电力监控系统由控制中心电力调度系统,设置在各变电所内的全所综合自动化系统,以及通信通道三部分构成。其中,通信通道由地铁通信系统提供。按照电力调度系统实现方式的不同可分为独立监控系统方式和综合监控系统方式。综合监控系统方式是指集成电力监控系统的调度系统,采用统一的软硬件平台实现电力调度系统的相关功能;在独立监控系统方式中,调度系统则是需要单独配置。利用城市轨道交通内部的通信网络,控制中心电力调度系统可以实现对全线各变电所主要供电设备及接触网电动隔离开关等的实时监控,完成调度所对全线供电系统的运行及维修的调度管理。由于城市轨道交通电力监控系统需要实时、准确地反映整个供电系统的运行状态,尤其是故障信息,运营人员才有可能正确地判断故障,迅速地处理故障,缩小故障范围,降低人员伤亡和财产损失,确保供电系统的持续可靠运行。高实时特性,是电力监控系统的核心要求,本文即探讨电力监控系统的通信网络及其对时方式。
2电力监控系统通信网络的构成
控制中心电力调度系统网络通常采用10/100/1000Mbps自适应开环以太总线网络,双网对等工作方式。正常情况下双网同时工作,并可根据需要分担不同的数据传输,当某一网络故障时,系统给出报警信息,并由非故障网络承担全部的数据传输。采用国际标准化的、成熟、可靠、通用性强的TCP/IP网络协议。通过与控制中心通信系统主母钟进行同步对时,电力调度系统与各变电所综合自动化系统具有网络同步时钟功能。城市轨道交通的变电所综合自动化系统中,各种间隔层智能保护测控装置通常是通过各种总线网络连接而成,通过接收控制中心或通信系统车站级二级母钟发出的时钟信息,并按此时钟校准整个系统的时钟同步。通信网络是监控系统的关键部分,其通信能力直接影响监控系统的实时性能。当前国内新建的各变电所内设备组成及其通信网络主要分三层:
1)间隔层
间隔层主要包括各种智能保护测控装置以及具有通信处理功能的装置等。间隔层的主要特点是智能化单元,基本功能不依赖于通信网络,实时采集间隔层设备的运行信息,并上送至上一级调度系统。
2)网络层
由组网设备及通信线缆构成,实现控制端与被控端间实时、无间断的数据传输。
3)站控层
站控层是变电所综合自动化系统的大脑,拥有通信控制系统和后台机系统,担负着整个系统的通信管理、MMI人机界面以及自动运行控制管理等主要任务。考虑到轨道交通变电所都是以间隔为单元布置,设备具有向下兼容性,并考虑到国际发展趋势,故近年来虽然有用以太网完全替代现场总线网的趋势,但当前的作法仍然是分层布置,间隔层以上为10/100M嵌入式以太网作为主干网络,负责全站的通信传输。而在间隔层仍普遍采用现场总线,站点内集成的装置种类较多,厂商和总线形式都可能不同,如可能同时存在CANbus、Modbus、Profibus、Lonwords、IEC60870-5-103等多种总线协议,甚至是厂家自身专利的通信协议。
3电力监控系统的对时方式
多站之间的通信,有采用点对点串行通信,也有采用网络式的,对于基于通道的对时方式,一般分为三种,即硬对时、软对时和综合对时方式。硬对时是指向需要对时的设备发送同步脉冲,对侧根据脉冲进行调整的对时方式。硬对时方式中,同步误差主要是由脉冲的传输延时不一致造成的,该误差一般仅为几微秒,且与传输路径的长度有关,故可以通过调整传输路径来提高精度。其缺点为无法提供时间日期等信息,这就要求装置自身具有记录功能。软对时方式是通过向需对时设备发送时间报文的方式进行对时,其原理如图2所示。其通信报文中包含了当前的时间信息,故不需要装置进行记录。但基于串行通信实现对时的方式也决定其精度受通信网络的影响,例如:协议转换、延时传送、中断处理、雪崩等不确定性传输延时的影响,无法满足高精度的要求。综合对时是指对于时间没有要求的设备,采用秒脉冲作为硬对时信号,对于有时间要求的采用软对时方式,即结合了以上两种对时方法的特点,综合采用。不依赖于通道的对时方法,一般为GPS对时方法。GPS同步法是利用GPS接收机接收GPS卫星发送的时间信息,从而达到时间标签一致。对各个设备进行监控和操作,仅需参考其时间标签即可。GPS同步法的优点:同步与组网通信无关,可以适应各种的通信系统,精度高(可以达到μs级),不受网络影响,是一种理想的同步方法。但由于对GPS信号的强度有要求,例如:地下变电所及山区变电所等可能不具备接收GPS信号条件,以及安全可靠性、经济因素(需要单独设置GPS接收装置)等问题,GPS同步方式具有局限性。
篇2
关键词:城镇道路大修橡胶沥青防水粘结层
中图分类号:TF526文献标识码: A
绪论
随着城镇化进程的加速,交通流量的增大,城镇道路的大修工程已变得至关重要。相对于一般的新建道路,城镇道路大修工程具备施工节奏快、夜间施工、保障交通、有效作业时间短、施工作业面小、活完场干地净等诸多特点,需要参施人员精心组织方能确保道路大修工程的顺利进行。
在北京市近些年的城市道路大修工程中,橡胶沥青防水粘结层技术也得到了广泛应用。废胎胶粉与沥青加工成的橡胶沥青是一种性能优良的结构防水、粘结材料,可作为防水、粘结、应力吸收的功能层。分别可在表面层下面、半刚性基层顶面、旧路加铺的旧路表面设置橡胶沥青防水粘结层。
本文依托于以往参施的大修工程,结合城镇道路大修中普遍采用的半幅导行半幅施工的导行方式并以城镇道路大修“短平快”的特点为出发点,讨论橡胶沥青防水粘结层在城镇道路大修工程中的施工准备、施工工艺、质量检验以及各项细节。
一、概述
北京市某城市道路大修工程,采用路面铣刨病害处理橡胶沥青防水粘结层加铺抗车辙改性沥青混合料一层或多层的处理方式。该路现况路面标准宽度16m,处于市中心繁华地段,采用周边道路分流车辆,同时半幅施工半幅通行车辆的导行方式,施工纵向接缝设置在路中位置,通行半幅采用方锥桶分隔上下车道,每车道3.5m,可以满足夜间车辆通行要求。交管局批复的施工作业时间为夜22:30~次日早5:30,去除导改时间及施工完毕后清场的时间,实际有效施工时间为夜23:30~次日早4:30,仅为5小时。
在城市道路大修工程中,白天需要全幅开放交通,因此橡胶沥青防水粘结层必须与其上层的沥青混合料同晚施工完毕,否则势必受到污染,时间和工序衔接非常紧凑。每晚计划的施工区段长度为450m左右,具体需要结合相交路口进行区段划分。如果是当晚铣刨当晚加铺的大修工程,施工区段长度还需减少。
橡胶沥青采用70#道路石油沥青和40~80目废胎胶粉加工成型,碎石采用13.2~16mm单一粒径石灰岩碎石,结构如下:
二、施工准备
1、现场准备
橡胶沥青对下承层表面的要求为:清洁、干燥、坚实、平整。
对于下承层的坚实平整来说,城镇道路的路基及基层基本处于稳定状态,局部沉陷可以通过铣刨加铺沥青稳定碎石进行补强即可。路面整体铣刨时,应采用方格网进行铣刨深度控制方能确保下承层表面平整。
对于日间开放交通的城市道路大修工程来说,保持下承层清洁干燥的的方法即为施工前清理。首先采用“山猫”清扫车对即将实施区段进行大面清扫,随后使用喷灯反复烘烤表面潮湿区域至干燥,最后人工用鼓风机将表面浮尘吹净。
在橡胶沥青洒布前对路缘石等人工构造物进行覆盖,防止遭到污染。
施工现场完成上述各项准备工作大约需要半小时,此时已基本进入零点。
2、试验段
大修工程的夜间固定时间段施工的不确定性因素较多,必须先进行橡胶沥青防水粘结层的试洒,确定施工设备的各项施工参数,为正式施工做足准备。对于城市道路大修工程,施工现场不具备进行试洒的条件,初次使用建议选择厂道或临时性道路,橡胶沥青防水粘结层施工质量满足各项要求后,方可进行正式施工作业。试验段需要确定的参数为:橡胶沥青的各项技术指标、洒布车电脑调试、洒布量、洒布均匀性、洒布速度,碎石技术指标、碎石撒布量、碎石车撒布速度及料斗倾角。
3、原材料
基质沥青和橡胶粉进行原材检测合格后在拌合场拌合成型,采用专用智能撒布车升温加热运输,在使用前2h即出厂前进行橡胶沥青的技术性能测试,进行技术指标试验,需满足如下要求:
项目 技术指标
180℃旋转黏度 2.5~3.5
25℃针入度(0.1mm) 30~70
软化点(℃) >60
弹性恢复(%) >60
5℃延度(cm) >5
薄膜烘箱老化后 质量损失(%)
25℃针入度比(%) >80
5℃延度比(%) >40
撒布碎石为13.2~16mm单一粒径石灰岩碎石,使用前应进行筛分,其中16mm碎石含量不超过10%(重量比),技术指标同沥青混合料用碎石的要求。撒布的碎石应进行水洗,并晾干,单独堆放在硬化的场地,并做好防尘、防雨,避免二次污染。
对于市中心的城市道路,碎石应进行预拌加热,可有效消除撒布时粉尘对环境的污染,同时提高碎石的撒布温度,有利于橡胶沥青的结合。预拌沥青可采用乳化沥青或普通沥青,油石比为0.5%,预拌工作应在拌合场内完成。
三、施工工艺
1、橡胶沥青洒布
橡胶沥青成品采用专用洒布车运输洒布,每车载重量在10T左右,基本可以满足城镇道路大修中当晚的工程量。橡胶沥青成品应在施工前24小时进行预订,以便给与足够的时间进行橡胶沥青加热,橡胶沥青专用智能洒布车自带独立加热功能,平均增长温度为10℃/h。
橡胶沥青的洒布量应根据沥青的粘度水平、洒布的层位等因素确定,并不是一成不变的。粘度越高,洒布量越大。本工程橡胶沥青180℃旋转粘度2.5~3.5Pa.s,洒布量为2.0~2.4kg/m2,施工现场应根据橡胶沥青出厂时实测的粘度指标来确定洒布量,可按线性分布进行控制。
洒布温度控制在190~195℃,洒布车在整个洒布过程中,始终保持匀速行驶,确保洒布均匀,应设置专人远处引导洒布。起步和终止位置及横向接头位置应铺油毡垫,以准确、整齐地进行横向衔接,洒布车经过后应及时取走毡垫,纵向衔接应与已洒布部分重叠10cm左右,重叠部分即为喷洒示意图中外侧的d值,以确保衔接部分能够达到设计要求的标准量。当有路口等局部边角洒布不均匀的地方,可以采用人工进行洒布。
喷洒示意图
对于半幅施工的城市道路大修工程,纵向冷接缝位置的处理可采用如下方法:另半幅施工时撒线铣刨纵缝10cm范围沥青混合料及橡胶沥青粘结层,沿纵向铺设油毡垫,外侧边缘的d值洒布在油毡垫上。这样既可以保证纵向接缝处橡胶沥青不重叠不漏洒,也可保证沥青混合料边缘推移厚度不足的现象。
2、碎石撒布
洒布完毕橡胶沥青后应立刻进行碎石撒布,由专用碎石撒布车采用倒车撒布,一般一台智能沥青洒布车配备两台碎石撒布车,两台碎石撒布车可以满足城市道路大修工程当晚工程量。碎石撒布量标准是满铺面积的60%,撒布量一般为10~12kg/m2,并应经过试验段验证。
为避免碎石撒布车与橡胶沥青产生粘连,碎石撒布车的载重轮可适量喷水,表面浸润轮胎即可,不可造成自由水流淌在粘结层上。碎石撒布车应设置跟车工人2名,对撒布重叠部分进行人工清除,对局部漏撒部分进行人工撒布。碎石撒布后不可出现面积较大的橡胶沥青现象,否则会造成后续胶轮压路机粘轮现象。
3、碾压
碎石撒布后,采用16~20T胶轮压路机立即进行碾压,碾压速度2~2.5km/h,来回碾压2遍,碾压过程中压路机不得随意刹车或掉头,碾压后橡胶沥青对碎石的裹附率要达到50%以上。
对于城市道路大修工程的橡胶沥青防水粘结层,碾压成型后立刻组织沥青混合料的摊铺,刚好避免了粘结层的二次污染。
完成橡胶沥青粘结层施工大约需要时间一小时,已为凌晨一点,此时再组织沥青混合料料车依次进入施工区域及摊铺机就位,正式摊铺沥青混合料时间基本在一点半左右,后续可按正常速度完成450m沥青混合料摊铺。
四、质量检验
橡胶沥青洒布计量的控制宜采用具有一定面积的油毡垫置于非轮迹带上,待洒布车通过后进行称量,并计算单位面积的洒布量,在洒布完成后还应结合总量控制法检查洒布量是否准确。
碎石撒布计量采用撒布车载重量及相应的已撒布面积进行确定,并结合外观检查是否均匀、遗漏、堆积、松动现象。
结论
城镇道路大修工程,多处于繁华地段,夜间施工,保障交通等诸多因素的影响,施工区段的设置不宜过长,以免造成早高峰来临的压力下加快摊铺速度,造成潜在的质量隐患。对于橡胶沥青防水粘结层和其上部的沥青混合料摊铺,工序衔接需要精细安排,人员分工明确,设备车辆调动要安排合理。橡胶沥青防水粘结层属于隐蔽工程,尤其在城镇道路大修工程中的时间极短,施工过程即为验收过程,需要参施各方人员在过程中控制,过程中完善,方能达到其应有的防水、粘结、应力吸收的功能。
篇3
关键词:中国 电力行业 垂直一体化垄断 放松规制 强化规制
计划体制下发展起来的中国电力行业,在中国经济向市场经济体制转轨的过程中也进行了几次重大体制改革。然而,在告别电力短缺、“计划性”轮流供电的年代之后,近几年中国大部分地区又出现了电力供给紧张的局面。再次凸现了电力工业依旧存在垂直一体化垄断的弊端,引发了对电力体制改革取向的争论。
规制改革的动因
电力产业经济特征弱化。整体而言,电力产业属于自然垄断产业,但大量国内外文献表明,电力行业各环节存在不同强弱程度的自然垄断性。高压输电、低压配电环节自然垄断特性强,而在发电、供电环节自然垄断性弱,因此要视自然垄断的强弱采取不同的规制政策。还有技术进步、市场范围的扩大在很大程度上改变了自然垄断的界限和范围,客观上要求政府的规制政策也要有相应的动态变化。
垂直一体化垄断制约电力产业发展。中国电力产业的主体是垂直整合的国家电力公司,作为电网的运营者,又是电厂的经营者,且电网在电力生产中具有生产指挥权,哪些发电公司发多少电全由国家电力公司说了算,这样垂直一体化体制的弊病就完全地暴露出来了。
在垂直一体化的经营中,由于电网营运业务是垄断性的,而发电、电力设备供应、电力销售业务是竞争性的,产生了企业内部业务间的交叉补贴行为。电网内部各发电厂发电成本差异很大,但在电网公司的大家庭中,通过交叉补贴,各电厂都能在市场上生存下来。“吃大锅饭”的内部机制抑制了效率较高电厂的积极性,产生了棘轮效应。
售电领域存在着电价形成机制的问题和电价结构不合理。在电力部1998年撤消后,电力企业投资、运营、成本规及财务监督由不同部门分别负责,导致电价规制失去了有效信息的支撑,形成了定价的倒逼机制,加剧了电价的不合理。先建厂后定价的造成电力工程建设成本缺乏约束,电力工程造价不断攀升,导致电价过高,加重用户负担。
尚未彻底解决的垂直一体化问题严重阻碍了中国电力工业的市场化进程,势必要求政府进行管理体制的改革,逐步分离政府职能和企业职能,通过结构性重组引入市场竞争。
规制改革中存在的问题
电力的规制变革涉及了市场结构和经营体制的变革以及现代电力规制体制和现代电力企业的建立,目的是破除垂直一体化垄断。然而在改革过程中,仍存在着政府规制错位、越位及不到位的现象,体现在以下几大问题中:
规制侵占问题。规制侵占指的是由垄断到竞争的政策变化违背了原垄断运营商与规制机构订立的规制合同,甚至侵占原垄断运营商的资产。
规制错位现象。如政府的宏观调控与电力规制相混淆。宏观调控的对象是经济增长率、通货膨胀率、失业率及国际收支等经济总量,运用的手段是货币政策和财政政策;而电力规制内容是决定价格结构、审核企业财务收支、批准市场准入、处罚违规行为等。多年来我国电力规制一直被当作政府的宏观调控手段,如在通货膨胀时期,压制终端售电价格特别是居民用电价格就常被作为抑制物价上涨的重点领域,从而使已经扭曲的终端售价体系更加扭曲。
“省间壁垒”现象。各省的电力企业通过各种方式最大程度地保护本省利益,区域电力市场很难建立。尽管区域市场交易会给该区域带来净收益,但各省所得利益并不均衡。送电省因为输送省外的电价低于受电省,必然要求电价相同;受电省认为外来电能直接减少了本地发电,就排斥外来电能,这样电力资源优化配置出现很大障碍。“省间壁垒”现象的存在完全是行业规制职能与地方保护主义冲突的结果。
负外部性问题。主要是指环境成本问题。由于中国煤炭资源比较丰富,且长期缺电,而火电投资少,见效快,因此火电在中国整个电力供应中约占3/4的比重,由此造成了较严重的环境污染问题。
规制的法律框架不健全。《电力法》已实施五年,但许多必要的配套法规仍迟迟未能出台,尤其是经济规制方面的法规和规章,基本上还是空白,具体的操作规则也很缺乏。众所周知,成本规制是价格规制的基础,但至今出没有一部反映电力工业规制需要的成本规则。如项目审批、价格制定、成本监控及服务监督等各方规制决定做出之前,相互之间必须进行协调。但应如何协调?无“规”可循。
本文旨在论证在电力规制变迁过程中,放松规制与强化规制应双管齐下。在仍然具有自然垄断特征的环节(如输配电领域)要进行激励性规制改革,让垄断企业发挥最大可能效率;同时在已经不具有自然垄断特性的领域逐步放松规制,引入竞争,同时政府还应相应地制定一些重要的新的制度性补充来保证不断增加制度性供给,如规制机构职能的正确定位,塑造良好的竞争环境以及出台一些法律法规来维持有效竞争以及加强规制的力度等措施。
篇4
《中国电力教育》:我们注意到在2013年教育部公布的《2013-2017年高等学校教学指导委员会委员名单》中,成立了“电气类专业教学指导委员会”,而在此之前电气工程学科是以“电子信息与电气学科教学指导委员会”下设的分委会存在的。能否请您介绍一下这一调整的背景?
王泽忠:各专业类教学指导委员会,作为教育部聘请并领导的专家组织,有着明确的工作任务,那就是:组织和开展本科教学领域的理论与实践研究;就高等学校的学科专业建设、教材建设、教学实验室建设和教学改革等工作向教育部提出咨询意见和建议;制订专业规范或教学质量标准;承担有关本科教学评估以及本科专业设置的咨询工作;组织教师培训、学术研讨和信息交流等工作;承担教育部委托的其他任务。
在前两届的高等学校教学指导委员会中,电气工程及其自动化与自动化、电子科学与技术、电子信息科学与工程、光电信息科学与工程和电子电气基础课程等6个教学指导分委会设在“电子信息与电气学科教学指导委员会”下。2012年,为贯彻落实教育规划纲要提出的要适应国家和区域经济社会发展需要,建立动态调整机制,不断优化学科专业结构的要求,教育部对1998年印发的普通高等学校本科专业目录和1999年印发的专业设置规定进行了修订,形成了新的《普通高等学校本科专业目录(2012年)》和《普通高等学校本科专业设置管理规定》。新目录的学科门类由原来的11个增至12个;专业类由原来的73个增至92个。其中“电气信息类”做了重新的划分,划分成了电气类、电子信息类、自动化类、计算机类4个一级学科。电气类下设电气工程及其自动化专业。除了一级学科划分的更细,原有的很多相近或相关专业也进行了合并或调整。如新分出的电气类下的“电气工程及其自动化”专业由原先的“电气工程及其自动化、电气工程与自动化、电气信息工程、电力工程与管理、电气技术教育、电机电器智能化”几个专业合并而来。新目录分为基本专业(352种)和特设专业(154种),并确定了62种专业为国家控制布点专业。顺应新目录的调整,在2013-2017年的新一届高等学校教学指导委员会中,设立了“电气类专业教学指导委员会”,旨在进一步发挥教学指导委员会和专家委员们在人才培养、教育教学改革和教学质量保障体系建设等方面的研究、咨询、评价和指导作用,促进电气类教育工作内涵发展,提高人才培养质量。
《中国电力教育》:新成立的电气类专业教学指导委员会工作重点有哪些呢?
王泽忠:根据教育部的指示,高等学校教学指导委员会的主要任务是“四个着力”,即着力推动教育理念转变,确立科学的人才培养质量观;着力研究制定国家标准,推动建立本科人才培养质量标准体系;着力研究改革人才培养模式的重大理论和实际问题,探索人才培养新模式;着力提高教师教学能力,推动建设优秀师资队伍。那么,新一届的电气类专业教学指导委员会也将围绕这4个方面重点展开工作:
第一,将利用多种形式推动各高校树立科学的人才培养质量观。首先,强化以人才培养为中心的理念,把人才培养质量作为衡量办学水平的最主要标准;其次,强化以适应社会需要为检验标准的理论,把社会评价作为衡量人才培养质量的重要指标;第三,强化以学生为本的理念,把一切为了学生健康成长作为教育工作的首要追求;第四,强化以学生评价为先的理念,把学生评价作为衡量教育教学质量的重要依据。
第二,将推动建立具有中国特色、世界水平的本科人才培养质量标准体系。把促进人的全面发展和适应社会需要作为衡量人才培养水平的根本标准;认真听取相关部门、科研院所、行业企业的意见和建议;分步实施国标、行标、校标,初步形成适应大众化阶段,具有中国特色、世界水平的本科人才培养质量标准体系。
第三,积极探索科学基础、思想品德、实践能力和人文素养融合发展的人才培养新模式。加强专业建设研究;完善高校与有关部门、科研院所、行业企业联合培养人才机制研究;强化实践教学研究。
第四,推动建设一支师德高尚、业务精湛、结构合理、充满活力的师资队伍。加强教师教学能力发展过程中重大理论和实际问题的研究,为高质量建立教师教学发展中心提供理论支撑和实践指导;配合教育部门组织开展本学科专业任课教师培训,提高他们的师德水平和教学能力;积极开展教学交流研讨活动,促进教师更新教育理念,改进教学方法和手段;建立专业类教学资源共享平台。
《中国电力教育》:刚才您谈到“推动建立具有中国特色、世界水平的本科人才培养质量标准体系”将是新一届教指委的一项重点工作。据了解,2013年教指委就已着手开始制定新的《电气类专业教学质量国家标准》,目前这个标准的编制情况如何?能否就标准中的一些核心内容做一介绍?
王泽忠:目前《电气类专业教学质量国家标准》(草稿)的编制工作刚刚完成,《标准》起草过程中参照并吸收了之前的专业规范、学科发展战略的精华,并在此基础上进行了更为深入、全面细致地研究与完善。现在这一《标准》正在征求意见阶段,我们将广泛征求专家及社会各方的意见,并认真将各位专家反馈意见进行总结,进一步修改完善。2014年年底在上报教育部并经审定后,最终该标准将成为我国高校电气类设置本科专业、指导专业建设、评价专业教学质量的依据。本标准适用的专业范围包括电气工程及其自动化和3个特设专业:智能电网信息工程、光源与照明、电气工程与智能控制。
在《标准》中提出电气类专业的培养目标:能够从事与电气工程有关的规划设计、设备制造、厂网建设、系统调试、信息处理、系统运行、保护控制、状态监测、维护检修、环境保护、经济管理、市场交易等领域工作,具有一定的科学研究、技术开发与组织管理能力的复合型工程科技人才。除数学、自然科学和通识教育外,该专业学生主要学习电工理论、电子技术、信息技术、控制理论、计算机技术等方面较宽广的技术基础知识和以电能产生、传输和利用为核心的相关专业知识;培养利用所学知识提炼科学和技术概念、解决工程问题和构建复杂工程系统的能力;具有良好的社会道德和职业道德、形成符合逻辑的思维方式和适应社会发展的综合素养。毕业后,经过实践锻炼达到工程师的职业要求。
具体在人才培养方面,要求学生经过4年的本科学习,在业务方面:①具有人文社会科学素养、社会责任感和工程职业道德;②具有从事电气工程专业所需数学、自然科学以及经济和管理知识;③掌握电气工程基础知识和电气类专业的基本理论知识,具有系统的工程实践学习经历;了解电气类专业的前沿发展现状和趋势;④具备设计和实施工程实验的能力,并能够对实验结果进行分析;⑤掌握基本的创新方法,具有追求创新的态度和意识;具有综合运用理论和技术手段设计系统和过程的能力,设计过程中能够综合考虑经济、环境、法律、安全、健康、伦理等制约因素;⑥掌握文献检索、资料查询和运用现代信息技术获取相关信息的基本方法;⑦了解与电气类专业相关的职业和行业的生产、设计、研究与开发、环境保护和可持续发展等方面的方针、政策和法津、法规,能正确认识工程对于客观世界和社会的影响;⑧具有一定的组织管理能力、表达能力和人际交往能力以及在团队中发挥作用的能力;⑨对终身学习有正确认识,具有不断学习和适应发展的能力;⑩具有国际视野和跨文化的交流、竞争与合作能力。此外,对学生思想政治、德育方面以及体育方面也提出了相应的要求。
对师资队伍提出的要求是:第一,数量和结构要求。电气类专业的专任教师不少于10人,且专业生师比一般应不高于18:1;年龄在55岁以下的教授及40岁以下的副教授分别占教授总数和副教授总数的比例原则上应超过50%,中青年教师为教师队伍的主体;具有硕士及以上学历(学位)和讲师以上职称的教师占专任教师的比例不低90%,中青年专任教师中拥有博士学位比例不低于60%;学科带头人学术造诣较高、专业分布合理,学科队伍阵容整齐,学术梯队的年龄及知识结构合理,有数量适宜的骨干教师,为专业发展所需的学科基础提供基本保障;有企业或行业专家作为兼职教师。第二,背景和水平要求。专业背景――大部分专任教师在其本科、硕士研究生和博士研究生的学历中至少有一个阶段是电气类专业学历,部分教师具有相关专业学习的经历;工程背景――专任教师应了解电气工程相关企业生产和技术发展现状,保证在教学以外有精力参加学术活动、工程实践,不断提升个人专业能力。主讲教师应具有工程背景,有企业工作经历或承担过多项工程项目的教师需占有相当比例。
此外,对实验室、实践基地等教学设施、计算机网络以及图书资料等信息资源及教学经费等教学条件做出了要求。为保障教学质量,还要求:专业应建立教学过程质量监控机制,建立毕业生跟踪反馈机制以及有高等教育系统以外有关各方,特别是相关行业和企业参与的社会评价机制,对培养目标是否达成进行定期评价,专业应将各个环节的内部和外部评价结果用于专业的持续改进。
《中国电力教育》:在研究制定标准的过程中,教学指导委员会的专家委员们对目前的人才培养标准有什么建议?
王泽忠:我们对电气类专业知识体系和核心课程体系提出了一些建议:
首先,在知识体系上,①通识类知识:数学与自然科学类课程至少占总学分的15%;人文社会科学类课程至少占总学分的15%,使学生在从事电气工程设计时能够考虑经济、环境、法律、伦理等各种制约因素。②学科基础知识应包括工程基础类课程、专业基础类课程,至少占总学分的25%,应能体现数学和自然科学在本专业应用能力培养。③专业知识应包括专业课程,至少占总学分的10%,应能体现系统设计和实现能力的培养。学校根据自身定位和专业培养目标设置专业课。在实践性教学环节上,工程实践与毕业设计(论文)(至少占总学分的20%)。应设置完善的实践教学体系,与企业合作,开展实习、实训,培养学生的动手能力和创新能力。对毕业设计(论文)的指导和考核应有企业或行业专家参与。
其次,专业类核心课程设置上。课程体系由学校根据培养目标与办学特色自主构建。构建电气类专业课程体系时,可参考标准附件专业类知识体系的要求。特别是技术基础知识和专业基础知识,必须达到对核心内容的基本涵盖。课程名称不必与知识领域完全对应,可以将知识领域进一步划分并进行组合形成课程。课程设置应能支持培养目标的达成,课程体系构建应有企业或行业专家参与。理论课学分占80%,实践课学分占20%。在设置必修课保证核心内容的前提下,根据学校管理水平逐步加大选修课比例力度。
第三,对人才培养的多样化建议。电气类专业是一个宽口径的专业,随着国民经济的发展,许多领域对电气人才都有需求,各学校服务对象不尽相同,因此建议设置电气类专业时要在坚持专业核心知识的同时拓展专业课特别是专业方向课内容,使专业毕业生更好适应就业要求。
《中国电力教育》:新一届的教学指导委员会目前取得了哪些工作进展?下一步有怎样的工作计划?
王泽忠:首先,建立起完善的组织架构。为高效推进教指委的各项工作,圆满完成教育部“四个着力”的任务部署,教学指导委员会成立了发展战略研究、人才培养研究、评估认证、师资培养与学术活动4个工作小组及秘书组。发展战略研究工作组主要进行专业发展战略、教育理念研究;人才培养研究工作组则是对人才培养模式与方案、课程与教材建设、教学模式改革、实践基地建设等进行研究;评估认证工作组主要职能是负责对专业规范、专业教学质量标准、工程教育认证进行指导;师资培养与学术活动工作组主要负责师资培养、学术年会、学科竞赛、创新活动、国际交流等。
第二,制定教学质量国家标准。刚才已经对《教学质量国家标准》的制定情况和一些具体内容进行了介绍。“本科专业类教学质量国家标准”是为保障本科专业类教学质量而制订的国家标准,是对客观条件(硬件)的最基本要求。制定标准是教学指导委员会的一项重要工作,同时,指委会还同时为工学专业类教学质量国家标准(2013年版)提供咨询。
第三,举办大学生创新竞赛。加强学生创新意识、合作精神、工程实践能力的培养,是当前高等教育教学改革的重要内容之一。以竞赛为载体,推动大学生的课外科技活动,将对深入开展高等学校教学改革,促进学生基础知识教育与综合能力培养、理论与实践的有机结合等方面起到积极地推动作用。2013年8月5日-9日,我们在南京工程学院举办了第七届大学生自动化大赛暨自动化系统创新设计竞赛。目前,我们已经启动“第八届三菱电机杯全国大学生电气与自动化大赛”,大赛将于2014年8月1日-4日,在金华职业技术学院举办。
第四,举办专题教学改革研讨会。2013年6月14日在北京召开了全国电气工程学科研究生教学与教材编写研讨会,会上讨论了如何将近年来电力工业发展成果、新技术、新方法、新理论融入教材;确定了第一批待开发的27种电气工程学科研究生系列教材,并明确了教材编写牵头院校。今年的1月2日-4日,在哈尔滨召开了2014年全国高等学校电气类专业卓越工程师教育交流研讨会。会议上对电气类专业卓越计划人才培养标准与评价体系;卓越计划人才培养理念、目标定位及计划模式、课程体系,人才培养方案的制定和执行,教学改革和创新模式;实践创新能力培养体制与平台建设,实践基地与工程能力培养等问题进行了探讨。
第五,建设专业导论精品视频公开课。通过联合东南大学、北京交通大学、武汉大学、西安交通大学、哈尔滨理工大学等几所高校,建成了专业导论精品视频公开课。
第六,建立教指委网站。希望能够通过此网络平台的搭建,加强学科间委员、教师间的相互交流,提供信息的共享,努力使研究的成果及时分享,及时获取相关反馈,使研究发挥积极作用。