电气工程的基础知识范文

时间:2024-01-02 17:48:45

导语:如何才能写好一篇电气工程的基础知识,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

电气工程的基础知识

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一个文质彬彬,充满才气,富有冒险精神,对朋友真诚、友善的小男孩伴着他那传奇的经历,征服了全球亿万读者。你知道他是谁吗?他就是哈利·波特,英国女作家j·k·罗琳所创作的“哈利·波特系列小说”中的主人公。你想知道j·k·罗琳是怎样完成这部小说的吗?

和其他作家一样,年轻的罗琳酷爱写作,是一个天真浪漫、充满幻想的英语教师。幸福的家庭,称心的工作都足以让罗琳满足。可没想到,甜蜜的家庭、美满的婚姻和理想的工作在一瞬间变成了昨日云烟。丈夫离她而去,工作没有了,居无定所,身无分文,再加上嗷嗷等哺的女儿,罗琳一下子变得穷困潦倒。但是,家庭和事业的失败并没有打消罗琳写作的积极性,用她自己的话说:“或许是为了完成多年的梦想,或许是为了排遣心中的不快,也或许是为了每晚能把自己编的故事讲给女儿听。”她成天不停地写呀写,有时为了省钱省电,她甚至呆在咖啡馆里写上一天。就这样,第一本《哈利·波特》诞生了。然而,罗琳向出版社推荐这本书的时候,却遭到了一次又一次的拒绝,没有谁对这本写给孩子的童话书感兴趣。可罗琳并不气馁,直到英国学者出版社出版了第一本《哈利·波特》创下了出版界的奇迹,被翻成35种语言在115个国家和地区发行,引起了全世界的轰动。

罗琳成功了,可谁又知道,这成功的背后包含着多少辛勤的汗水和艰难。同学们,这个故事让我们看出:成功的道路并不是一帆风顺,但只要我们有信心、有热情、有目标、能够持之以恒地坚持努力,成功就会一步一步向我们走来。

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【关键词】电气工程 电工电子技术 训练

在我国高等学校的教学内容中非常缺乏关于电气工程的训练,只是单纯的讲解关于电工电子的技术,这样使得所培养出来的人才不具备生产实践能力。如果在电工电子技术训练中借鉴电气工程的训练将能够更好地加强我国电工电子人才的实践能力,即在日常教学过程中强化实践教学,这将使得所培养出来的人才满足现代化工业生产的要求。本文将详述电气工程训练与电工电子技术应用的概况、电工电子技术实践教学的方式方法及内容、电气工程训练的现状和训练建设的目标以及电气工程训练的不足之处以及改进措施。

1 电气工程训练与电工电子技术应用的概况

电气工程是现代科技领域中的核心,被运用于各大高新技术中。一个国家电气工程的发展程度将反应出这个国家的科技水平,我国高校一直致力于研究电气工程的科研。以往对于电气工程的定义为用于创造产生电气与电子系统的有关学科的总和,但是这个定义十分宽泛,伴随着科学技术的快速发展,现今社会对于电气工程的概念已经远远超出传统定义的范畴,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。这个定义使我们要重新检查并重新构建电气工程的学科方向、课程设置及其内容,从而使得电气工程的教学能够更加适应学生和社会的需求。

电气工程的训练的主要目的是使学生掌握基础的电工电子技术以及一定程度的实践操作技能,一个合格的电气工程师不仅需要掌握专业技能而且还需要优秀的综合素质。在实验教学的过程中既要传授学生的实际操作技能,也要改变学生的思考方式,让学生在实际操作过程中将知识消化理解。

2 电工电子技术实践教学的方式方法及内容

2.1 电工电子技术的课程内容

在电气工程训练中的电工电子技术课程含括了三个部分,分别是电路基础知识和分析方法、电机及控制部分以及电子技术部分。电路的基础知识含有直流电路和交流电路,其中交流电路相对复杂。电机及控制部分含有电磁的基础知识、变压器的工作原理和内部结构、继电器控制系统以及交流线圈电路和可编程控制器,其中变压器、继电器控制系统以及可编程控制器都有非常广泛的运用。电子技术部分包括数字电子技术和模拟电子技术,其中数字电子技术含有触发器以及逻辑门电路,而模拟电子技术含有半导体器件和集成运算放大电路。电路基础知识、电机及控制以及电子技术这三种教学内容对于培养学生的技术有很显著的作用,学校在制定电工电子技术课程的教学内容时要充分考虑学生的需求和社会的需求,并通过这些课程的学习让学生掌握足够的技术。

2.2 电工电子技术教学的层次

在电气工程训练中电工电子技术的教学中,教师要注意教学过程中的基础实训教学、应用与设计的实践教学以及提高开放式的实训教学。基础实训教学主要是让学生在掌握基础理论的基础上把理论知识转化为技术技能,通过基础实训教学学生可以了解到自身理论知识的不足并更深刻的掌握已有的理论知识。工程应用与设计的实践主要是让学生在掌握基础实训教学的基础上学习社会所需要的技术,要让学生发挥自己的创新精神将所学到的理论知识运用到社会的生产实际中。开放式实训教学就是提倡学生成立研究小组,培养学生间的团队协作能力。开放式实训教学将使得学生更多的关注课堂外的科研活动,同时还可以引导学生进行发明创造,让学生在社会的大平台上积极发展。

2.3 电工电子技术试验实训课程体系的改进

对电工电子技术的实训体系进行改革的目的是突出实训的实用性以及符合社会实际需求,电工电子技术的实训就是要使得学生将所学到的理论知识转化为基础技能,所以在实训之前就要让学生了解实训的教学目的,教师是通过实训让学生完成学习目标。在理论教学中学生无法辨识知识的重点部分,这就需要学生通过实训来了解社会实际需要的技术。

3 电气工程训练的现状和训练建设的目标

现今的电气工程训练一般分为两部分,主要是依据其专业的不同来区分的。第一种电气工程训练主要是教育学生一些相对简单的电气控制方法,学生在实训过程中逐步了解电气控制方面的理论基础并掌握一定的操作技能。另外一种电气工程训练主要是教育学生学习室内照明电路的相关内容,其中包括学习室内照明电路的实际原理、安装以及调试过程,通过这些学习掌握基础的电工技能。电气工程训练的目标是使得工科学生不仅具备电工电子技术的理论基础,同时还要使其在电工电子技术上有较强的动手能力,并通过实践达到社会对其的培养需求。

4 电气工程训练的不足之处以及改进措施

电气工程训练的不足之处体现在教学内容安排不妥当和教学实践与社会实际情况脱轨,首先教学内容没有得到恰当的安排,即学生的课程会出现突然很多及突然没有的情况,这样便使得学生在下一节学习的时候遗忘了上一节课的知识,教师在上课时就需要对学生进行上一节的温习,使得课堂的教学效率大打折扣,而且长时间的没课会使得学生对知识的遗忘速度加快。再就是教学的实践内容脱离了社会实际情况,学生在电气工程的实习过程中主要是学习室内照明电路,而室内照明电路技术在科技如此发达的今天早已不是最新的电路,但是教师仍然沿用以往的电路,使得学生丧失了学习的兴趣。

针对上述电气工程训练的不足之处,可以从以下方面进行改进。首先要合理安排学生的理论学习和实验学习,同时还要注意课程之间的间隔时间,避免课程之间有长时间的间隔,这样可以提高学生的学习效率。另外就是增加新的电路或者电子产品制作来供学生学习,以提高学生的学习兴趣。

电气工程所培养的是社会所需要的实用型人才,所以不仅要加强学生关于电气工程技术的理论学习,还要提高学生的实际操作能力,这样才能适应社会的需要。

参考文献

[1]雷学敏.电气工程训练与电工电子技术应用探讨[J].科技创新导报,2011.

[2]范瑞云.电气工程训练与电工电子技术应用[J].科技传播,2011.

[3]黄文浩.电气工程训练与电工电子技术应用研究[J].中小企业管理与科技(下月刊),2012.

[4]赵妮娜.竞赛式教学在电工电子技术课程设计中的应用[J].电子设计工程,2013.

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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.

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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。

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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  第一论文 网练掌握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  第一论文 网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.

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1 实践教学的现状和改进措施

1.1 实践课程简介 电气工程训练有两种教学方式,它是根据专业不同来分成电气工程训练A和电气工程训练B,这两种课程都有40学时,而电气工程训练A是面向工科费电专业的,它主要是教给学生一些较为简单的电气控制方法以及一些控制手段,让学生在操作中了解电气控制方面的基础知识,并学习一些操作技能,同时授之一些电气控制在工程的运用。而大文科专业所学的是电气工程训练B,这门课所教学的是室内照明电路的实际原理以及安装与调试,通过具体时间来让学生掌握最基本的电工技能以及如何安全用电等基本常识。

1.2 实践教学存在的不足之处 近几年的教学中仍然存在着不少的问题,其中最主要的有两点:第一,教学内容安排不妥当,学生的课程前紧后松。教学内容的恰当安排能够让学生充分的投入到学习当中去,如果不妥当就会出现学习脱节的情况,如最基本的电工训练,其安排的课时是一周,这周前三天是理论基础和实践,后两天是创新设计,这样的课程安排是很不合理的,学生在前三天的课程比较紧张而后两天就彻底放松下来了,这样使得学生的学习积极性会大大降低,使得学习效果大打折扣。第二,教学的实践内容和现实的生产情况结合不起来,电工的电子技术含量较低。电气工程训练A的实践内容主要是交流电动机的交流接触器控制线路;电气工程训练B的主要实践内容是照明电路的安装和实践,运用在电路中是电感式镇流器。虽然这些教学内容有着一定的实用性,但在科技高速发展的今天,这些电路已经不是最新的电路,教学内容需要更新换代。

1.3 实践教学改进措施 针对目前在电气工程训练中存在的种种问题,经过作者的分析研究后,在结合原来的实践教学内容后,决定在电气工程实践训练课中增加电子产品制作的课程。对于非电专业的学生来说,他们可以选择一些已知的实践项目且与之相关的一些简单的实用的电气产品来学习制作。参加电气工程训练A的学生,他们可以选择PLC控制器;而参加电气工程训练B的同学可以选择电子镇流器。学生在电工实践的过程中,需要通过对电器产品的研制以及组装的程序进行一一体验,以此来了解电工电子技术的应用,通过亲身实践来探知最新的科技技术,并以此来推进实践教学与实际生产的紧密结合。

2 实践教学改进后的实施方案

2.1 实践教学内容 电气工程训练实践经过分析改进后的教学内容可以概括为四个教学环节和六个教学模块。四个教学环节有理论教学、基础实践、创新设计和产品制作;而六大教学模块包括元器件认识、工具仪表使用、电路原理和电路设计、线路板制作、组装和配线、调试和检修。

在教学实践的过程中,六大教学模块的实行是融合在四个教学环节中来进行教学的。这样的教学方式比较科学,学生也更加易于接受。通过教学模式的修改来看,不难看出电气工程训练A比电气工程训练B的电工电子技术信息含量大、实践操作难度高。

2.2 教学实施方案 教学内容的难易程度与课程实践安排不是一成不变的,如果一成不变就会让学生在学习中感到疲劳,因此,在教学过程中需要把握两点:第一,在教学中要将理论与实践结合。理论课上学生们主要要了解安全用电的常识、原件认识以及检测等各个方面的知识。脱离了实践操作的一些理论知识可以不用在课堂中教学。通过理论知识的学习能够让学生们掌握理论知识并为以后的实践内容打下基础。第二,要因材施教。由于专业的不同,教学所采用的教学方法与教学内容也相应的有所改变:学生所学的专业相同而基础不同,教学的侧重点也相应的不同,对于不同的学生要进行不同教学,因此,这也比较考验教师的能力。

3 如何提高学生在实践教学中的学习兴趣

电气工程专业是一门实践性的专业,光有理论知识是远远不够的。对电气工程专业的学生进行实践教学是为了提高他们的动手能力及协同合作能力,避免他们局限于书本的理论知识而缺乏实践经验。为充分发挥实践教学的作用,避免流于形式或学生应付的局面产生,我们应对实践教学设置教学标准,激发学生学习的兴趣,更好地完成教学任务与目标,充分调动学生学习的积极性和主动性及参与实践活动的主观能动性,提高他们的实际动手能力。我们可以采用以下几种方法提高学生在实践教学中的学习兴趣。

3.1 采用生动有趣的教学形式 不能将传统的课堂传授知识的教学形式带到教学实践中,而是采用多种教学手段,将枯燥的理论知识生动化,用简洁直观的方式表现给学生,使学生利于理解和接受。在理论知识方面,教师可采用多媒体课件、实物展示等多种方式代替传统的板书,结合演示教学和渐进式启发教学方式,激发学生的学习兴趣与欲望,培养他们的独立思考和创新意识。在基础实践学习方面,教师可采用演示教学方式,在学生面前将学习的内容与目的展现出来,手把手地教给学生,使学生在实际操作的过程中将知识存于脑中,并提高了他们的实际操作能力。而针对创新实践项目,以渐进式启发教学方式为主,不断给予学生鼓励与支持,拓宽他们的想法和思路,提高他们的创新能力和独立思考能力,在项目的实践中培养团队意识。

3.2 制定多种考核标准 在实践教学中老师要因材施教,根据学生基础知识和专业的不同,采用不同的教学方法来提高他们的实践能力,并不断调整实践项目的要求和目标,不同的学生有不同的考核标准,这样每个学生都会根据自身情况努力达到教师对自己的要求,通过不断努力与实践他们在实践教学中体会到完成项目的成就感,这样就激发了他们的学习兴趣与渴望,教师再慢慢提高对他们的标准,他们将不断提升自我,实践知识与能力也不断丰富,慢慢地发展为具有实践经验的实用型人才,我们的教学目标也将达到。

3.3 实行多方位的奖励制度 会对学生进行及时的鼓励才是最好的老师,在实践教学训练中,教师可制定不同的学习任务,提高学生之间的竞争意识和团结合作能力,对完成任务的学生或小组给予奖励,对没有完成任务的学生也要给予鼓励,这样才能激发学生的斗志和动力,提高他们不断学习的兴趣。教师可通过小组比赛、个人比赛等多种形式推动实践教学的进行,制定多方位额奖励制度,如证书、奖金等,力保每个认真努力的学生都有奖励,学生在得到教师的肯定后必将树立更进一步提高自我的意识,最终成为该行业的专业人才。

4 结束语

总之,电气工程这个专业在于培养实用型人才,学生不单单学习理论知识,他们更需要进行实践的磨练,这样日后走上工作岗位后他们才能较快地适应社会的需求,为我国经济发展和社会进步贡献自己的力量。因此,为适应社会对电气工程专业学生的要求,在电气工程训练的教学过程中,我们秉着发现问题就解决问题的原则,及时对电气工程训练的教学模式进行改革,通过加强对学生进行实训课程的锻炼,不断整理和提高实践教学内容,在提高学生动手能力的同时也巩固了他们的理论知识,只有将理论贯穿于实践才能发挥它们真正的作用。在实训教学中,学生的团队精神和实践能力都得到了较大的提高与进步,并较多的接触和使用该行业的先进技术手段,不局限于课本上过时的技术方法,学生的创新意识与能力也有了较大提高。这为培养新世纪的全面性人才提供了良好的氛围,同时也促进了电气工程专业训练的进步与发展。

参考文献:

[1]马世光.中职学校电气工程训练教学改革[J].考试周刊.2010(40).

[2]刘安平.电气工程训练与电工电子技术应用[J].人力资源管理.2010(05).

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关键词:电气工程;自动化;问题及对策

前言:在发展前提下夯实基础对电气工程及其自动化而言很有必要。该技术是电气信息领域的新兴科学,由于当时受到资金等因素的限制,被推迟了二十年电气工程及其自动化技术才开始真正融入工业生产中。在改革开放大背景下,我国当代科技发展促进了电气工程自动化发展。电气工程的自动化程度对于社会生产有着重大意义,它也是我国科技水平的一种体现。国内电气工程及其自动化技术虽然有了很大的进步,但是在发展过程中还是存在着缺陷和不足,因此,相关人员需结合解决对策应对电气自动化过程中存在的问题,结合时展来满足当代社会的需求。

1.电气工程及其自动化的基本概况

1.1电气工程及其自动化发展史

电气工程的发展处于核心和关键的位置上,现代科技发展在很大程度上推动了电气工程的自动化进程,且日益成为了推动电气工程行业进步的重要动力,从19世纪上半叶安培发现电流的磁效应、法拉第发现电磁感应定律到西方国家的大学陆续设置了电气工程专业到1908年,南洋大学堂(交通大学前身)设置了电机专科,这是我国大学最早的电气工程专业,至今已有近一个世纪。自动化这种新兴的工作模式,可以对电气工程的效率进行有效的提升,从各学校开设电气工程专业到研究生学位的创立。各个学校响应时代的号召,适应社会主义现代化建设需要为国家培育养出一批又一批的专攻人才。具有较强的综合素质和一定的创新精神的学子奔赴岗位工作。因此相关的人员应该对电气工程自动化的相关技术和流程等进

行充分的认识,并且将理论应用到不同的行业之中,从而将电气工程自动化的价值发挥出来。

1.2电气工程及其自动化应用

电气自动化技术作为电气工程的重要分支,涉及范围大,应用广泛,电气工程的自动化程度对于社会生产有着重大意义,它能有效提高电气工程的智能化自动化水平,自动化技术在电网调度上的应用是一个现代化的管理手段,是电网安全质运行的可靠保证,电网运行的监控监管电压、周波等,以及观测主设备位置情况以及水、热的指标等,除了安全监控,自动化的应用可以让电网调度节能减耗,自动化技术可以对电网运行进行分析,并对相关事故提出处理对策,能有效降低事故发生率。我国主要有水电和火电发电厂,它们在自动化系统的实施中,有较大的相同点,一般来说,水电厂比火电厂的自动化程度更高。配点自动化在我国应用规模较小,主要在就地控制的馈线、集中监控等自动化方面。变电站的自动化技术,主要应用在传输技术、自动化控制、信息处理上,主要是为了代替人工作业,提高管理水平。

1.3电气工程及其自动化现存问题

电气工程及其自动化现存问题主要体现在能源消耗大以及质量不达标。电气工程的质量,直接影响着后续使用时的安全操作,以及使用寿命,管理不合格,施工质量不能保障,都是电气工程中存在的问题。集成化程度低,自动化系统的集成化,是未来方向,我国这方面起步晚,信息资源难以有效共享,给自动化技术的作用造成了制约。网络架构不统一。由于网络架构不统一,电气工程企业的网络架构不相同,使得自动化系统缺少兼容性,导致信息难以共享,自动化系统在实际工作中不能有效发挥应有的作用。

2.电气工程及其自动化问题的解决措施

2.1系统集成化程度和网络构架

增强集成化程度,建立起系统的自动化体系促进相关的电气工程企业的良好发展,应该建立起相对高效的管理模式和工作模式,使不同电气工程

自动化系统均具有良好的兼容性。随着安全事故的不断发生,人们的安全意识增强,在施工过程中,人们对电气工程质量的要求也越来越高。但在目前众多电气施工过程中,由于对企业对质量的管理力度不到位,将现代的先进设计理念和管理思想应用到实际的管理体系建立的过程之中,这样可以实现对系统最大限度的开发,将系统运行和管理产生的费用降低。电气工程企业在进行自动化系统的开发时,使用相同开发平台,提高技术开发人员的技能水平,提升电气自动化平台的独立性,提高自动化系统的兼容性,发挥其主观能动性,这样不仅可以降低设计的成本,还能在系统运行后,降低维护成本。

2.2优化电气自动化节能减排设计

优化电气自动化节能减排设计主要指的是在节能设备的使用以及技能技术的设计等方面的问题。先进的技术和设备在电气工程及其自动化的过程中发挥着至关重要的作用。在实际的工业生产中,电气工程也具有十分重要的地位,发挥着不可替代的作用,它可以最大限度地满足实际的生产需求,有效地解决能源的浪费问题。随着我国电厂的改革,人们逐渐地意识到了电气工程管理工作的重要意义。管理工作要确保电厂正常运行,需要对电厂生产的日常照明以及温度等方面进行调节,做好对于材料的防潮工作,防止材料的损坏,做好防火的工作,这就使得在电气工程的管理质量以及能源的消耗和利用之间存在着一定的冲突。充分认识到建设施工中质量管理的重要,严控材料质量,加强人员管理,严格按照规范进行作业。在电气工程的设计中,除了满足实际需要,还要在最大程度上减少能源消耗,例如选择使用阻值小的变压器等,减少运行成本,使电气工程能实现可持续发展。

2.3提高技术人员素质

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关键词:电气工程及其自动化;专业应用型人才;人才培养

随着计算机技术和现代电子科学的飞速发展,并对传统的电工学科进行了各个领域的渗透,电工学科的技术和理论也随之发生了新的变化。对于工程人才而言,社会的需求也就变得越来越强烈,对人才培养的要求就更加的严格。在应用型人才的专业要求中,对生产工艺和生产技术的要求都有所增强,除此以外,还要具备有适应科学技术进步的能力。所以,面对现代工程应用发展所需的大量工程应用型人才,其人才的培养就变得非常重要。这既是社会发展的急切需求,也是高等工程教育发展和时展的必然趋势。

1 电气工程及其自动化的专业特色和培养目标

作为电气工程及其自动化,其专业的特点是:电子技术与电工技术结合、系统与原件结合、强弱电结合、以及硬件与软件结合。所涉及的专业面非常的广泛,既具有信息技术和自动化方面的基本技能和基础知识,也具有电气工程方面的技术内容。通过专业的培养,能够使应用者获得信息控制、电工电子及计算机技术方面的技能训练。

对电气工程及其自动化专业来说,有着较高的培养目标。能够使应用者在自动化、电气工程、检测与自动化仪表、电力电子技术等领域内顺利的从事系统分析、研制开发、工程设计等方面的高级工程技术。所以,在电气自动化的学习中,学生们要注重以下几个方面的学习和培养:1.掌握较好的人文科学方面的知识,并能够很好地进行外语的综合应用;2.在专业的学习上,要对专业领域的广泛技术进行理解和掌握;3.对本专业的专业方向进行一定的了解;4.促进自己在工程实际训练上的培养;5.能够较强的适应自己的工作,可以进行系统的设计和科研的开发。

2 应用型人才的培养

适应应用型人才的培养,就要注重知识的创新、人才的培养、社会的服务等相关的内容。在工程应用型人才的培养目标中,对学生的培养要求非常的严格,促使学生们在建设、管理、生产和服务领域中成为高级的应用型人才,不仅要具有较强的专业能力和较高的素质,还要能够在设计、施工、管理方面有所作为。

3 应用型人才培养的策略分析

在电气工程及其自动化专业的人才培养中,教学的改革对其有着很大的影响。在专业教学的改革当中,要能够把加强学生的创新能力和工程的实践能力作为培养的切入点,树立培养高级应用型人才的目标,依据专业的教学改革和教学建设,创建教学实践的综合平台,对应用型人才的培养模式和规律进行有效地探索。

3.1 对课堂体系的改革。教学课程在教学改革的修正下可以被分为三个重要的部分:专业教育课程、学科基础教育课程以及公共基础教育课程。其中理工科学生必修的课程为基础教育的课程。专业教育课程有三个方向,学科基础教育课程则可以分为四个模块,可参照下表:

3.2 教学手段和教学方法的改革。在进行各门课程的组织中,要做到学生能力培养和学习积极性的促成,运用现场教学、多媒体教学等多种教学手段对学生们进行专业的培养。在课堂的教学中,教师的讲授要与学生的讨论相结合,此外还要做到教学内容与科研成果的结合和实践教学与课堂教学的结合。教师能够很好地将教学内容和经验转化为教学的效果,促进学生综合素质的提升,使结果与手段、形式与内容的相互统一。例如对专业教育课来说,它是继专业技术基础与基础理论后的一大重要课程,其具有综合性、发展性、实践性,并注重学生的科学分析能力的培养和训练。通过专业基础的学习,学生就可以进行工程的分析和完成,掌握一定的技术本领,对工程中的问题能够进行有效地思考和解决。

3.3 教学实践的改革。电气工程及其自动化专业除了理论的讲授外,在设计、实践、训练等方面也设置了多的课程。在教学的进行中,要注重第一课堂的重视和第二课堂的开拓,使工程的应用能力得以突出的变现出来,并能够对学生的工程实践进行深入的开展,以能力培养的依据结合层次性、系统性的教学原则,构建对阶段培养和理论教学结合的实践教学的体系。

对电气工程及其自动化专业实践课进行开设,能够培养学生的工程应用能力和工程实践能力。在制定学生的专业技能、基础操作技能和应用技术能力的实践教学计划时,要充分依据电气工程及其自动化专业的学生的能力结构、知识结构和素质结构的标准来进行教学的制定,对教学内容进行统筹的安排,使技术应用能力与基础技能能够很好地贯穿到教学的过程中,形成专业的技能训练和培养的计划。这样一来,实践课程的比例就有所加大,学生的毕业实习和生产实习也就得到了很好地重视,学生的综合素质就得到了有效地的提高。通过一系列的培养和训练,学生在今后的工程应用中,就善于进行工程的设计、实践和操作,成为工程的应用型人才。

4 结束语

总而言之,培养学生电气工程及其自动化的专业应用能力和基本的专业素质,就必须做出不断地努力和改进。使相互渗透、交融的实践教学和理论教学能够结合起来,达成良好的体系构建。在教学的方法上,要注重实验教学、理论教学以及工程训练方面的相互结合,对学生的工程实践技能进行深入的培养,落实电气工程自动化专业人才的培养方案,培养更多的应用型人才,促进我国的经济建设和发展。

参考文献

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【关键词】应用能力 影响 措施

电工图形符号标准虽然已经实施,但在很多教材和工具书中并没有认真执行,许多电力工程书籍中对电气符号的使用依然混乱,虽然国家在进行电力工程图形符号的改革,然而在很多文献和教材中依然出现了旧的电力工程符号的身影子,新的电力工程符号使用标准虽然在很多科技类文件和教课书中已经颁布,但却没有认真对其规范,尤其是很多旧电气图形符号,不仅没有被淘汰,反而出现在很多教材中,造成了新旧标准使用混乱的局面。这些新旧符号同时使用的现象影响了电力工程的教育和施工,为电力工程发展带来了很多麻烦。

一、电气图形符号使用混乱带来的影响

电气工程图形符号作为电气技术领域的语言如果不进行规范统一将会对许多方面都产生不利的影响,

(一)首先它不能适应电气技术的交流和更新,阻碍了国际先进电气工程技术的引进。

(二)不利于计算机设备进行绘图.使先进的电力工程施工工具不能用于施工。

(三)容易在教学过程中对员工造成误解,同时对教学还造成了很大的负担,例如教学书籍和资料上的不统一将会影响教学质量和效果,不利于电气工程人才的培养。

二、电气工程图形符号使用混乱的原因

我国最近几年都在加大规范各个行业的生产秩序制定了统一的标准,尤其在电气工程行业将规范电气工程图形符号使用作为了首要发展目标,但这种规范只是体现在少数电气技术类刊物和图纸中,对于实际的电气生产的约束性还是很小。

(一)很多老的电气工程技工人员,更习惯于应用老式的电气工程符号,在传授电气工程符号知识的同时容易将这些观念灌输给新的员工。

(二)很多电气元件由国外进口,由于我国的电气元件符号和国际尚未统一,在本质上就有很大的出入,使电气工程符号在使用出容易出现错误。

(三)很多电气类书籍在编写的过程中一味的照抄、搬写使书籍内容不规范。

(四)很多工程规范编制的过程缺少专业的审核过程,使这些电气工程图形符号缺少统一标准。

三、完善电气工程图形符号的应用措施

电气图纸的识别是一项综合知识很强的学科,它不仅要求对电力工程十分精通解,还要对建筑结构、建筑管线的分布有所了解。电气工程图形符号是电气工程图纸识别的基础,它的规范统一对电气图纸识别教学体系和学科理论的升级十分有利,并且可以根据电气图纸的基本知识,结合AutoCAD和电气设计及电气系统控制等进行学习。

(一)在专业教育的过程中要进行规范,

明确教学目标的同时将电气工程图形符号的使用能力作为一项基本基础来抓,近些年电气行业的人才需求量很大,尤其在生产一线中很多不同的电气元件在使用上要进行查阅、说明书分析,这对电气工程图形符号的应用提出了很高的要求。在实际工作中电气工程图形符号的重要性和技能掌握程度都与电气工程质量直接挂钩,使操作者熟悉电气图和很多基本知识是十分重要的:

(二)增加电气符号的使用率

在职业技能的传授过程中,要锻炼员工根据对各类电气系统控制的分析能力,要使员工能够自行进行资料查阅、系统元件的选型,在培养员工对电气工程设计的分析能力,使员工可以根据一定的设计意图进行电气工程图的绘制和识别,并且加强员工对电气系统技术文档的编写能力,保证能够正确按照电气图纸进行系统装配和调试。通过加强员工职业素质来提高知识的积累,要充分重视员工的职业能力、情感能力,积极开展针对问题的分析、解决课程,使员工能够认识到自身基础能力的差距,并且对电气工程图形符号中的知识点进行分析。

(三)采用考核方法加强员工电气工程图形符号的认识

为了检验项目工作中员工对电气工程图形符号的认识,促使员工更积极主动地投入到项目任务的自主学习和实践中,必须在“电气工程图形符号识别”中打破单一的知识考核、笔试等传统考核方式,而应突出能力考核、过程考核、职业现场考核和企业介入考核等科学的新型考核方式。因此,我们结合专业能力和职业资格证书中相关的考核要求,在评价标准、评价主体和评价过程等方面进行了大胆的改革。评价标准立足社会需求,做到课程标准与职业资格标准的接轨,实现课程标准与员工职业生涯发展的协调;评价主体不仅有教师还有员工;评价过程不仅落实教师评价环节,注重平时各个教学环节员工的知识能力的测评,每个学习情境完成后都对员工进行考评,考评分为员工自评、员工互评、教师评价,员工几人一组,成绩捆绑,共同提高;考评项目分为出勤率、学习纪律、工作态度、团队合作能力、方案设计能力、任务完成情况等方式,形成新的评价体系。在具体实施上,我们采用“过程考核(30%)+实践考核(30%)+理论考核(40%)”的考核方式。其中,过程考核取决于员工在课程进行过程中的技能和职业素质,包括课堂表现(40%)和实践表现(60%);实践考核要求员工在规定时间内完成课程功能相近的电气控制电路图的绘制与分析,完成报告说明书,并通过答辩给出评价;理论考核主要考查员工对基本概念和所学理论知识的掌握程度及应用能力,采用闭卷方式。

(四)制定电力工程行业管理措施

加强贯彻新标准的使用制度,使电力工程人员都能深刻理解其中的意义,在使用和编制新的电工类书籍时要对新符合的制定执行一定的约束和管理,使国家新标准得到贯彻和执行。在教育的过程中教育工作者要提高自身的素质,并且执行相应的国家标准,要注重规范中对电气图形使用的标准,使撰写和讲学的过程中使使用形式和内容都更加的科学规范严谨。书籍出版部门要做到精益求精,对书中的每个章节都要进行认真的审核,努力减少电工符号使用混乱的现象。电工培训和教育部门在教学的过程中要将国家电力工程相对的行业规范和使用守则做为教育工作的重要主成部分,在建立相应的教学机制的同时,也要执行相对的管理办法:

1.学习在教材订购的过程中,首先要保证教材内容中不出现电力符号混淆的问题,要使教材中的知识点,适合新的国家电气行业规范。

2.在教学的过程中,要将新的电气符号作为基础知识对员工进行传授,要从制图、识图等多个方面保证教学质量。

3.教育的管理部门要将执行贯彻国家最新的考核标准作为教学标准,并且对教学效果和教学质量进行有效的评价。

四、结束语

规范电气图形符号使用规范不仅可以解决电气符号使用相对混乱的局面,同时对电气工程的制图质量的提高有很大的帮助,面对目前电气工程中出现的电气符号问题,要建立相应的强化标准,且在使用中要在很里规章制度的应用变得更加完善,使电气图形符号的应用能够更加合理。规范电气工程图形符号需要一定的规范制度对其约束,要使相关部门能够提高认识程度,只要做到齐抓共管、提高认识,才能贯彻电气图形符号标准的执行,使电气图形符号的使用更加统一。

参考文献:

[1]山颖,王丽荣.《图样的识读与绘制》学习领域课程的有效实施[J].职业技术.2009(08)

[2]姜萍,简析,沈长胜.电气图常用图形符号及文字符号(上)[J].家电检修技术.2006(05)

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关键词:电气工程;注册电气工程师;专业考试

作者简介:张义辉(1972-),男,重庆人,重庆科技学院电气与信息工程学院,讲师;谢东(1967-),男,重庆人,重庆科技学院电气与信息工程学院,副教授。(重庆 401331)

基金项目:本文系重庆市高等教育教学改革研究项目“基于CDIO工程教育模式的电子技术系列课程教学改革研究与实践”(项目编号:113010)的研究成果。

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)13-0086-02

电气工程及其自动化专业是一个新老结合、强弱电结合、机电结合、软硬件结合的专业。控制理论和电力网理论是本专业的基础,电力电子技术、计算机技术则为其主要技术手段,同时也包含系统分析、系统设计、系统开发以及系统管理与决策等研究领域。老体现在发输电及供配电是一个传统老行业,新体现在运用电力电子、计算机技术进行设计、生产和运行的现代电力系统技术日新月异,焕发出新的生命力。

重庆科技学院(以下简称“我校”)电气工程及其自动化专业是一个新成立的专业,2009年才第一次面向全国招生。在本专业成立之初,关于专业定位就有着较大争议:对于一个全国大多数高校都有的专业,如何办出自己的特色,让毕业生更好就业?一开始部分教师认为应该向大电力系统的生产和运行靠近,然而通过调研发现,我校这种专业配置没有任何优势和特色,原因在于毕业生很难大量进入电力系统行业,就业就很成问题。经过多次讨论,我们认为本校的专业定位应该主要着眼于面向电力或建筑设计院、工业企业特别是石油钢铁行业的自备发电厂或变电所(本校前身由重庆石油高专和重庆钢铁高专合并而成),从而面向行业,形成自己的特色。

在组织制订教学计划和教学大纲时,以电力设计、生产和维护为目标,以发电厂和变电所为载体,组织相应课程。特别是对于电力设计而言,由于我国已经实施了注册工程师执业资格制度,对设计人员的准入要求越来越严格,相应也提高了学校教学的难度。鉴于这个重要制度的实施,同时把注册电气工程师考试作为人才培养的重要目标,原因是懂设计的搞运行容易而反过来懂运行的搞设计却不太容易。而且,由于学校实验环境的限制,高电压等级的电力生产和运行基本无法实现,只有利用模拟高电压等级的发电厂和变电站全仿真软件或装置来教学。

本文通过我校电气工程专业的教学实践经验来探讨电气工程专业教学和注册电气工程师考试制度之间的关系,从中找出人才培养方案的思路。这里必须着重指出的是:大学阶段能力的培养是全面的、多方位的,相关的文章很多,这里不再展开。本文仅探讨专业技能和工程素养的培养,考试不是最终的目的,能力培养才是最终的目的。围绕注册电气工程师考试来组织教学,增强学生的能力,是现阶段人才培养的一种手段,而不是终极目标。

一、注册电气工程师制度和考试简介

注册工程师执业资格制度是国家对某些关系人民生命财产安全的执业人员实行的一种行业准入制度。注册电气工程师是其中17个准入注册工程师之一,2003年3月人事部、建设部以人发[2003]25号文印发《注册电气工程师执业资格制度暂行规定》和《注册电气工程师执业资格考试实施办法》,并于2005年10月进行了第一次执业资格考试。注册电气工程师执业资格考试由基础考试和专业考试组成。[1]

注册电气工程师资格考试报考条件规定:[2]毕业生在取得电气工程及其自动化专业大学本科及以上学历或学位后,就可以参加基础考试。基础考试合格后,累计从事电气专业工程设计工作满5年,即可申请参加专业考试。对于我校这样一个新建的本科专业来说,如果毕业生能够分配到设计院工作,再通过注册电气工程师考试,无疑是一个改变人生命运的机遇。

取得中华人民共和国注册电气工程师执业资格证书和注册证书后的注册电气工程师,从事的专业包括电力系统规划设计、发、输、变电工程电气设计,工业供配电工程电气设计,民用建筑电气设计,电气传动及其控制等工程设计及相关业务。[3]这里的重点是电气工程的设计工作,主要包括建筑设计院和电力设计院。

注册电气工程师的执业范围包括:电气工程设计;电气工程设计技术咨询;电气工程设备招标、采购咨询;对本人主持设计的项目进行施工指导和监督;建设部和国务院有关部门规定的其他业务。[4]

从根本上来说,电气工程专业教育评估是注册电气工程师制度在高校生存的基础。[5]2006年启动的专业认证旨在规范和改进工程专业教学质量评估,逐步建立与人才资格认证和职业准入制度挂钩的专业评估制度。文献[2]规定,凡经本专业教育评估合格的学校的毕业生可以提前一年参加注册考试,这为高校实施注册工程师制度相关教学提供了依据。

为满足注册电气工程师制度的需要,在课程设置时应注意基础课程与专业课程的覆盖面从深度和广度上要满足注册工程师的基本要求。专业课程内容要及时反映本学科的新发展、新领域、新技术、新规范;特别是一些重要的强制性规范,比如《供配电系统设计规范》、《10KV及以下变电所设计规范》、《35-110KV变电所设计规范》、《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》等,要在相应课程教学和课程设计中得以体现,让学生从一开始就接受规范的工程教育和工程训练,从而提高学生的工程设计能力。

二、考试分析与教学对策

注册电气工程师考试是一项非常艰苦而广大设计人员不得不要通过的考试,考试必须连过基础考试和专业考试两关。为了保证注册师有一定的从业量,同时又要保证一定的技术含量,考试的通过率一般控制在10%左右。由于注册电气工程师考试的实践性和工程背景都很强,完全不同于普通的应试教育,所以重在理解和实践,不能死记硬背。

这个考试的主要特点是:考试内容包括的范围很广,强弱电都有。不在电力系统工作的人,不可能实际接触到高电压、大系统;干强电的人,也不可能在弱电领域、计算机控制、通讯、网络、电视广播方面都精通;另外,考试推荐的参考书、规范和涉及考试的书籍非常多,造成重点无法突出;还有,考试的题量非常大,时间也相对较长,大多数人无法正常完成全部的题目。概括来说就是范围广、试题难、时间紧。注册电气工程师考试要求报考者有从事电气工程设计5年以上的工作经验,考试战线拉得很长,不是依靠简单的教学和短时间突击就能解决问题的。但在本科教学中引入电气工程师考试的相关内容,并将考试大纲的主要内容列入教学计划,有利于扩大学生的知识面,改进教学质量,增强学生的工程设计能力和工程素养。

1.基础考试及其对策

注册电气工程师执业资格考试所涉及的基础知识包括高等数学、普通物理、普通化学、理论力学、材料力学、流体力学、计算机应用基础、工程经济学、电路与电磁场、模拟电子技术、数字电子技术、电气工程基础等公共基础课以及与电气工程专业基础课的内容。

发输电考试与供配电考试公共基础是一样的,专业基础部分不一样,相对而言发输电的专业基础要难一些。上午考公共基础,下午考专业基础。其中下午考试内容为电路与电磁场、模拟电子技术、数字电子技术和电气工程基础。学校鼓励学生毕业以后就参加基础考试,这也是对学生整个大学教育学习的重要检验。

这些科目在教学计划中比较明确的是电气工程学科基础课的内容,比如高数、物理、电路、模电数电、电气工程基础等,绝大部分的学校都开设了相关的课程。不太明确的是普通化学、理论力学、材料力学、流体力学和工程经济学等,这部分是基础考试的难点。建议有条件的学校按类别开设相应的选修课。比如我校从2011年起,为适应注册电气工程师考试的需要,专门开设了“普通化学”、“力学基础”、“工程经济学”三门选修课并对教学大纲做了精简和合并,“力学基础”课程就整合了理论力学、材料力学、流体力学的部分内容。选修这些课程的学生还不少,实践也证明这些课程拓宽了学生知识面,为实现“厚基础、宽口径”提供了良好的平台。

2.专业考试及其对策

专业考试大纲分为发输变电和供配电两个专业模块,其中发输变电专业模块又分发电、输配电、电力系统三个专业领域,供配电专业模块又分供配电、建筑电气、电气传动三个专业领域。[2]这些专业领域反映了我国电气工程界的实际情况,也是电气工程专业学生将来可能从事的工作。

供配电专业考试包含安全、环境保护与节能、负荷分级及计算、110kV及以下供配电系统、110kV及以下变配电所所址选择及电气设备布置、短路电流计算、110kV及以下电气设备选择、35kV及以下导体、电缆及架空线路的设计、110kV及以下变配电所控制、测量、继电保护及自动装置、变配电所操作电源、防雷及过电压保护、接地、照明、电气传动建筑智能化内容。专业考试同时又分为专业知识和专业案例两部分,专业知识主要考查标准及规范的应用,专业案例主要考查设计分析的计算与实例。

供配电专业考试涉及到的规程规范共59本,相应的设计手册6本。很多学校都开设了“供配电技术”这门课程,考试实际上是对“供配电技术”所涉及到的知识进行了深化和扩充,并加入了供电安全、环境保护与节能,电气传动和建筑智能化等方面的内容。同时电力标准和规范的掌握也是考试的重中之重。熟悉与理解相关的设计手册,相关的设计方法和设计实例也是考试的重要内容。

发输电专业考试包括安全、环境保护与节能、消防、电气主接线、短路电流计算、设备选择、导体及电缆的设计选择、电气设备布置及配电装置设计、过电压保护和绝缘配合、接地仪表和控制、继电保护、安全自动装置及调度自动化、直流系统、发电厂和变电所用电、照明、输电线路、电力系统规划设计共17个方面的内容。这些内容为电气工程专业课程的设置提供了一个较全面的解决方案。

发输电专业考试涉及到的规范共75本,相应的设计手册6本。相比而言发输电专业考试侧重于发电厂和高压110kV以上变电所以及输电线路的设计内容,内容更多更复杂,通过率也就更低,学生更不容易掌握。

为适应专业考试和人才培养的需要,我校的电气工程及其自动化专业相应也分为发输电和供配电两个专业方向。和大多数高校一样,两者的公共基础课和专业基础课完全相同,只是专业课有不同的侧重。供配电主要内容是110kV及以下,发输电的主要内容是110kV以上。在课程设置上,除了相同的“电力系统分析”、“电力系统继电保护”、“电力系统二次回路”、“电力系统自动装置”、“防雷与接地”、“变电站综合自动化技术”等课程以外,供配电的专业课还包括“供配电系统”、“建筑智能化”、“电能质量”、“交直流调速”等,发输电的专业课包括“高电压技术”、“发电厂电气部分”、“输电线路基础”、“调度自动化”等课程。这些课程基本上包含了注册电气工程师专业考试的大部分内容,为了避免大而全,还要求教师上课时注重标准规范的引入,注重案例分析和设计实例的讲解,以增强学生的工程实践能力。

相应的课程设计和实训除了“单片机系统综合训练”、“PLC课程设计”、“计算机电气绘图”等计算机类课程设计外,还包括“电气传动课程设计”、“继电保护课程设计”、“电力系统自动化综合实训”、“发电厂及变电站仿真运行”、“供配电系统课程设计”和“发电厂电气部分初步设计”(二选一)等专业课程设计。其中有面向电力生产运行的内容,比如“电力系统自动化综合实训”和“发电厂及变电站仿真运行”,更多的是面向电力设计的实际案例与分析,即使不参加考试,这些内容也是电气工程专业学生必须要具备的知识和能力。通过这些专业课程及设计的训练,学生初步掌握了电力设计、生产和运行的相关知识,为走上工作岗位打下了扎实的理论和实践基础。

这些专业课程和设计的开设对教师提出了更高的要求。教师除了具有良好的专业素质外,还应该具有宽广的知识面,特别是要有较好的工程设计和实践能力。长期以来高校专业教学重理论、轻实践现象突出,某些专业课程的内容与现行技术规范脱节的现象十分严重。所以大力加强标准规范的学习和研究,加强工程案例分析,增强工程实践能力,这对于教师而言也是一个提高素质的过程,从而实现教与学相互促进。

三、结论

2013年,我校电气工程及其自动化专业第一届学生毕业,由于专业定位较为明确,课程设置较为合理,学生学习也比较投入,因而受到了用人单位的好评,学生的就业率在学校工科专业中排名也比较靠前,甚至还超过了我校老牌的自动化专业。虽然毕业生还有待于接受用人单位的进一步检验,但作为一个新的专业,能取得这样的结果,已经证明了思路和实践得到了学生和社会的初步认可。

参考文献:

[1]翁双安.注册电气工程师制度与电气工程专业教学改革[J].中国现代教育装备,2007,(12):92-94.

[2]人事部,建设部.注册电气工程师执业资格考试实施办法[S].北京:人发[2003]25号文.

[3]人事部,建设部.注册电气工程师执业资格制度暂行规定[S].北京:人发[2003]25号文.

[4]李爱民.注册电气工程师的执业资格制度[J].电气时代,2005,