电气与自动化专业论文范例6篇

电气与自动化专业论文

电气与自动化专业论文范文1

关键词:电气工程;培养方案;改革;复合型人才

作者简介:王晓刚(1976-),男,吉林长春人,广州大学机械与电气工程学院自动化系副主任,副教授;王清(1963-),女,黑龙江哈尔滨人,广州大学机械与电气工程学院自动化系主任,副教授。(广东 广州 510006)

基金项目:本文系广州大学“专业综合改革试点”项目的研究成果。

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)36-0131-02

目前我国电气工程领域有以下两个发展特点:一是随着我国年发电量和总装机容量的逐年增长,未来20年,我国电力工业和电工制造业将持续高速发展,对电气工程及其自动化专业的人才需求量越来越大。二是电子技术、计算机技术以及能源技术迅速渗透到传统电工领域,出现了微电网、智能电网等新事物,这对高校电气工程及其自动化专业的毕业生提出了新的要求。与此同时,教育部提出实行“卓越工程师教育培养计划”,旨在培养一批创新能力强、适应社会经济发展需要的高质量工程技术人才,促进工程教育改革和创新,全面提高我国工程教育人才培养质量。在这样的大背景下,各高校都对电气工程及其自动化专业培养方案作出修订。[1-7]广州大学(以下简称“我校”)电气工程及其自动化专业原有的培养方案已经不适合于当今社会对人才的要求,因此从2011年开始对专业培养方案进行了大规模的修订,经专家评审通过并从2012年开始实施。新培养方案的最大特点是侧重于对学生综合能力的培养。

一、专业培养目标

本专业旨在培养能够从事与电气工程有关的装备制造、系统运行、自动控制、信息处理、试验分析、电力电子等技术开发以及计算机应用等领域工作的宽口径复合型工程技术与管理人才。在新培养方案中开设了电力系统自动化、工业自动化和智能电网与新能源技术三个专业方向,相应方向的学生毕业后可在电力行业、电气装备制造和应用行业,或者工业自动化设备集成制造行业、自动化设备和技术的应用行业从事电气、电子、自动化产品的研究、开发、集成、管理、安装、检测与维护等技术工作。

二、新版培养方案介绍

本专业课程基本框架设置为三个层次:第一层次以公共基础课程、学科基础课程、专业必修课程为本专业的主干课程。在此基础上,第二层次设置专业选修课程,选修课程分为电力系统自动化方向选修课、工业自动化方向选修课、智能电网与新能源技术方向选修课和跨方向公共选修课。第三层次设置集中实践环节,包括课程设计、认识实习、生产实习、毕业实习和毕业设计。

本专业基本学制为四年,允许在七年的弹性学制内完成学业。毕业的总学分不少于164,且各层次课程应满足相应模块的修业要求。公共基础课程平台包括通识类必修课和通识类选修课,分别要求达到36学分和11学分。学生至少需获得4个第二课堂学分方能毕业。多余学分可申请以50%的比例折算抵免通识类选修课程学分。在专业选修课程中,要求毕业前必须选修不少于38学分的课程。通识类必修课程、学科基础课程、专业必修课程是本专业全体学生修读的课程,如果考试不及格,按学校文件规定,必须重修。所有集中性实践教学环节是全体学生必须完成的实践环节。学生可根据自己的学习兴趣在第三学年开始选修电力系统自动化、工业自动化或智能电网与新能源技术方向的课程,在相应方向所选修的课程要求至少要分别达到12、9.5及10学分。

另外还建议学生每学期至多选修2学分的通识类选修课程,并选择适当的经济管理类通识课程,以丰富自己知识结构。学生应特别重视学科基础课程和专业必修课程的学习,为后续学习、工作打下坚实基础。

开设的课程具体包括:

1.通识类教育课程平台(通识类必修课)

包括思想道德修养与法律基础、思想和中国特色社会主义理论体系概论等政治类课程以及大学体育、大学英语、计算机基础、心理健康教育等,共36学分。

2.通识类教育课程平台(通识类选修课)

分为人文科学类、社会科学类、自然科学类、工程技术类、体育艺术类、教师教育类六大类别,要求学生跨学科选修两类以上(含两类)课程,且要求在精品通识课程中选修不少于2学分,与专业相同或相近的课程不计入总学分。通识类选修课要求修满11学分。

3.学科基础课程平台(学科基础课程)

包括专业导论、高等数学、大学物理、机械制图、C程序设计、电路等,共30学分。

4.专业课程平台(专业必修课程)

包括模拟电子技术、数字电子技术、模拟电子技术实验、数字电子技术实验、电力电子技术、自动控制原理等,共17学分。

5.专业课程平台(专业选修课程——模块课)

电力系统自动化模块包括发电厂电气部分、电力系统分析、电力系统继电保护原理、电力系统自动化、电力系统调度、电力系统新技术专题、配电网自动化、高电压技术等,要求修够12学分。

工业自动化模块包括电机拖动技术、电力工程基础、电力电子技术装置及应用、现代控制理论、自动化仪表与过程控制、运动控制系统、电梯控制技术、智能控制、机器人技术、物流自动化技术等,要求修够9.5学分。

智能电网与新能源技术模块包括发电厂电气部分、电力系统分析、智能变电站技术、电力系统继电保护原理、智能电网技术、微电网技术、新能源发电技术等,要求修够10学分。

6.专业课程平台(专业选修课程——跨模块课)

这部分课程3个方向的学生都可以选修,要求模块课和跨模块课的总学分至少达到38。包括单片机原理与接口技术、复变函数与积分变换、电磁场、概率论与数理统计、电子电路CAD技术、专业英语、电气控制与可编程控制器、计算机虚拟仪器技术、DSP系统设计与应用、计算机控制技术、无线传感器网络技术、学科研究方法论等。

7.实践教学平台

包括军训、金工实习、电工电子实习、认识实习、电子技术应用课程设计、单片机应用系统课程设计、生产实习、毕业实习、毕业设计。此外,3个方向的学生还要完成相应模块的课程设计,分别为电力系统课程设计、控制系统课程设计、智能电网技术课程设计,为期均为1周。实践课的总学时为28。

新培养方案各类课程的学分数、学时数及其所占百分比见表1。

三、新版培养方案所采取的改革措施

1.专业方向改革

与原培养方案相比,专业方向作了很大改动,这样做的原因有三:

第一,原培养方案并不分方向,所有学生都只是根据自己的兴趣在专业课程平台的26门专业选修课中自行选课,且要求毕业前修够至少36学分。这种方式存在很大的弊端,这是因为学生对专业方向的把握能力不够,所选的课程不够系统化,导致学生毕业时对电气工程及其自动化专业的内涵仍不明确,从而直接对考研或工作造成影响。

第二,原培养方案的课程侧重于工业自动化方向,电力相关课程较少。然而从近几年我系学生的就业情况来看,进入电网公司和发电厂等电力企业就业的学生每年都占据一定的比例,迫使我系对专业方向进行更合理的设置。

第三,随着电力工业的发展,电子、计算机、通信等信息技术以及能源技术与传统电工技术不断融合,丰富了电气工程及其自动化专业的发展方向。例如智能电网、新能源技术、微电网技术等新兴技术的出现要求本专业应及时地调整专业方向。

综上,在新的培养方案中将学生分为电力系统自动化、工业自动化以及智能电网与新能源技术3个方向,学生必须选定一个方向,并在相应的模块课程中修够一定的学分。这一改革措施的目的是使学生有更明确的学习目标,实现个性化发展,毕业时有更好的专业素养,也为学生在电力部门和新能源产业就业打下更好的基础。同时要求学生要选修一定学分的跨模块课,成为宽口径复合型人才。

2.课程结构改革

对比表1和表2可以看出,与原培养方案相比,新培养方案的学分数略有减少,而学时数减少的幅度较大。这是因为学校规定1学分由18学时减少至16学时,如电机拖动技术由原来的3学分64学时(含10学时实验)改为现在的2学分32学时。而专业课总学分的要求几乎不变,从而要求学生修更多门课,接触更多的专业知识,体现了全面发展的原则。

另外,新版培养方案要求学生至少获得4个第二课堂学分方能毕业。所谓第二课堂,即鼓励学生在校学习期间积极参加第一课堂以外的学术科技、文化艺术、社会实践等活动,提高学生的综合素质。学生课外参加学科竞赛项目获奖、获得专利、、成果技术转让、完成科研课题和社会调查、获得技能证书等均可获得相应的学分。将学生在第二课堂的活动进行学分量化,与第一课堂学分共同构成综合素质评估体系,更为准确全面地反映学生的综合素质情况。

3.课程设置改革

由于专业方向的改动较大,因此课程设置上也有较大变化。改动较大的是专业课程平台,增设了多门电力系统及其自动化和智能电网与新能源技术方向的课程。工业自动化方向增设了电力电子技术装置及应用、物流自动化技术。在跨模块专业选修课程中,删去工业控制总线、电子电路故障诊断技术、楼宇自动化系统等课程。

另外,在课程教学内容上,要求紧跟理论和技术的发展动向,对每门课的教学内容都做了优化,保证学生学到最新最实用的理论和技术。

四、结论

电气工程领域的理论和技术随着电子技术和计算机技术的渗透而发生了巨大变化,高校电气工程及其自动化专业的培养方案应及时做出修订以适应社会对人才的要求。本文对新培养方案做出介绍,从专业方向、课程结构和课程设置三个方面进行了改革。新培养方案将更好地为社会培养宽口径复合型工程技术与管理人才。

参考文献:

[1]贾文超,张德江.电气工程及其自动化专业培养方案的改革与实践[J].中国电力教育,2009,(7):29-31.

[2]王玉华,陈跃,雷必成,等.电气工程及其自动化专业人才培养方案改革研究[J].中国电力教育,2012,(20):19-20.

[3]胡福年.电气工程专业人才培养方案改革探讨[J].电气电子教学学报,2009,31(3):11-12.

[4]戴宪滨.工程类高等院校应用型人才培养方案探讨[J].中国电力教育,2012,(6):53,67.

[5]楼冯梁.浅析电气工程及其自动化专业应用型人才培养方案[J].机电信息,2011,(21):221,223.

电气与自动化专业论文范文2

    关键词:电气工程及其自动化;核心竞争力;培养目标

    所谓核心竞争力就是指一个企业的某项专业技术在技术或管理模式方面优于同行业内的其他企业,并且可以凭借这个优势取得较高的经济收益。核心竞争力是企业独特拥有的、能为消费者带来特殊效用、使企业在某一市场上长期具有竞争优势的能力。核心竞争能力、核心产品和最终产品之间的关系好比树根、 树干和花果之间的关系: 企业好比一棵大树, 核心产品是树干, 业务单位是树枝, 树叶、花朵和果实则是顾客所需要的最终产品, 而核心竞争力是树根, 是所有这一切赖以存在的根本。核心竞争力实际上是隐含在核心产品里面的知识和技能或者它们的集合, 是企业所特有的, 并且是竞争对手难以模仿的。核心竞争力是企业获得长期稳定的竞争优势的基础, 其中创新是核心竞争力的灵魂, 主导产品 (服务 )是核心竞争力的精髓[1]。

    核心能力理论不仅适用于企业, 同样适用于高等教育。2l世纪是以知识的创新和应用为重要特征的知识经济时代,随着经济全球化的推进和市场经济的发展, 教育市场已经形成,高校之间的竞争日趋激烈,其竞争宏观上体现在校与校、地区与地区之间,微观上体现在专业和专业之间的竞争。因此,如何培育自己的核心竞争力是摆在每一所大学面前的任务。学校只有围绕创建专业核心竞争力开展各种管理活动,才能抓住市场机会,为学校带来持久的竞争优势。电气工程及其自动化专业的竞争力包括师资力量、专业特色、培养方向等多因素,其核心竞争力的体现就是各个因素的优化。下文就将结合电气工程及其自动化专业专业培养目标的明确度、师资力量的加强、教育经费的增加投入、实践教学的合理开展、对行业领先技术的学习和研究、教学管理的强化和教学质量的提高、专业特色的突出等方面,对电气工程及其自动化专业的核心竞争力进行综合的论述。

    一 明确专业培养目标

    对于电气工程及其自动化专业来说,其课程的设置必须满足将来电器工程发展所需人才资源的培养需求。在对电气工程及其自动化专业潜在人才的教育中,要注入行业对人才需求的具体要求,教育机构和学校要明确专业培养的方向。如何明确专业目标,我认为应该着重培养者和被培养者对电气工程及其自动化专业的认识,并在认识的基础之上形成专业培养目标。

    二 加强师资力量

    对于一个专业课程教育质量的提高,最重要的就是师资的质量和优质师资的数量。对于电气工程及其自动化专业来说,加强师资力量是非常必要的。电气工程及其自动化专业目前正处于一个发展的瓶颈期,其具有很大的发展空间,但是不具备发展的资源和条件,因此电气工程及其自动化专业的发展一直处于增长不明显状态。为了加快电气工程及其自动化专业的发展和课程的提升,必须对电气工程及其自动化专业进行一定的优化。对于该专业来说,专业的优质师资力量不够充分。为了实现电气工程及其自动化专业实践的改革,师资力量就必须得到足够的加强。当然,这种加强既包括数量的增加,还包括质量的提升。

    三 加大教育经费投入

    每一门专业课程的教学和实践都会依赖于其经济基础的扎实程度,故言之“经济基础决定上层建筑”。专业技术课程的引进、专业实践操作软件的使用、专业教师的招聘等,都需要有资金的支持来实现操作的可能性。目前,电气工程及其自动化专业在资金投入方面还需加强。对于一项教学专业课程来说,电气工程及其自动化专业应该得到更多的教育经费的投入。教育经费的投入主要用于专业教育相关的各类费用。教育经费的投入,可以从多方面入手,如与电气工程及其自动化相关行业内企业加强合作,积极宣传并倡导企业对专业教学加大教育经费的投入。

    四 合理开展实践教学

    对于一门课程的理论而言,其都来源于长期的实践,理论的学习也是为了更好的促进实践的进步和发展。电气工程及其自动化专业是一门极具实践性的课程,对于它的理论的学习也是必须结合实践的开展,才能更好的得到理解和解释。

    在电气工程及其自动化专业教学过程中,要积极组织实践教学,如对电气工程及其自动化系统和设备的实地考察,实施模型、模拟等教学方案。 对于实践教学的开展,要选择适当的参考案例和参考基地,在学生对理论有了一定的认识时进行理论教学,以达到在实践中总结理论,在理论中探究实践的目的。

    五 跟进行业领先技术学习和研究

    电气工程及其自动化专业是一门处于发展中的专业课程,其实在相关行业的不断实践和总结中的到了发展。当然,处于市场经济的时代里,电气工程及其自动化专业必须不断得到改善和优化,才能实现该门课程最终的教学目的。电气工程及其自动化专业的改善和优化主要体现在对行业内现金技术的学习和研究,要积极主动与市场和国际并轨,要不断总结理论、更新理论,从而达到促进实践进行的目的。

    六 强化教学管理,提高教学质量

    对于一门课程在宏观方面的改进,主要就是对课程和教学的管理工作的改进。当然,电气工程及其自动化专业的宏观方面也主要体现为该门专业学科的教学管理和教学质量。要是宏观方面的元素起到促进和催化的作用,就必须对这些元素进行一定的改变和提升。要强化电气工程及其自动化专业的教学管理,是教学可以顺利实施,是教学的次序逻辑分明、主次得当,从而使教学的质量得到提高。教学管理的强化和教学质量的提高,使得电气工程及其自动化专业的开设目的得到更好的实现,从而对学生的实践学习打下牢固的根基。

    七 突出专业特色

    一门专业课程的教学和研究必须拥有其自身的专业特点,电气工程及其自动化专业也是如此,必须突出其专业色彩,以便更好地发挥教学的特色和作用。对于电气工程及其自动化专业来说,要如何突出其专业特色,本人提出以下两点建议。

    第一是在对基础的扎实稳固前提之下,建立电气工程及其自动化专业特色教学模式,兼顾教与学的双方互动作用,突出电气工程及其自动化专业理论的学习是为了实践进行的特点。积极开展模型建立,积极做好专业实习工作等。

    第二是要在专业理论的基础上,与电气工程及其自动化行业内企业建立友好合作单位关系,参与其在项目实施过程中的理论研究部分,在项目实施期间,要积极组织学生参与相关的实习工作等。

    综上而言,要突出电气工程及其自动化专业的特色,就必须结合教与学,充分开展理论与实际互相结合的学习和教学,从而促进电气工程及其自动化专业核心竞争力的提升。

    结束语:办学特色是一个学校的灵魂,专业特色是一个专业的灵魂只有具备了鲜明的专业特色,才能得到社会的承认,学生才能在激烈的就业竞争中具有自己的竞争力。在未来的电气工程及其自动化行业内,相关专业核心竞争力建设队伍中,电气工程及其自动化专业的核心竞争力的培养将会更加重要和关键。

    参考文献:

    [1]龚志广,赵艳秋等.电气工程及其自动化专业核心竞争力培养的探索与实践[J].高等建筑教育,2008,(04).

    [2]唐志平,过军等.电气工程及其自动化专业应用型本科人才培养的探索与实践[J].常州工学院学报,2005,(06).

电气与自动化专业论文范文3

关键词 CDIO模式;电气工程及其自动化专业;课程设置

中图分类号:G642.3 文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2016)24-0132-03

Study of Major Undergraduate Course System of Electrical En-gineering and Its Automation based on Concept of CDIO//LU Min,

GONG Lijiao, ZHAO Mi, CAI Xinhong

Abstract Based on CDIO model analysis, found the Shihezi Univer-

sity in electrical engineering and its automation major undergraduate curriculum problems through compared with electrical science and

engineering at the Massachusetts institute of technology, according to the CDIO mode and the specific data analysis to build the electri-cal engineering and its automation major undergraduate course system.

Key words CDIO mode; electrical engineering and its automation major; curriculum provision

1 CDIO背景介绍

电气工程及其自动化专业隶属于电气类,目标是培养具有电气工程领域相关的基础理论、专业技术和实践能力,并且能在电气工程领域从事设计、研发、运行等工作的专业技术人员[1-2],具有典型的工科学科特征,即理论与工程实践相结合的学科[3-4]。

CDIO分别指Conceive(构思)、Design(设计)、Im-

plement(实现)、Operate(运作),是由美国麻省理工学院、瑞典查尔姆斯工业大学、皇家技术学院和林雪平大学在2000年提出的一种工程教育改革模式,经过十几年的发展和不断完善,目前已有全球97所相关工程类高校加入,代表了新世纪国际工程教育改革的优秀成果(IET: Engi-neering and Technology Skills & Demand in Industry Annual Survey)。CDIO这一理念的核心是强调工程师的工程能力必须在真实的工程实践和解决工程问题的过程中取得,4个步骤代表了一个工业系统或过程的整个生命周期的所有环节[5]。

2 案例研究与比较

本文以提出CDIO理念的工程高校之一的麻省理工学院电子电气类专业本科最新设置为例,分析该校电气专业培养方案的特点,并与石河子大学电气工程及其自动化专业培养方案作对比,提出新的专业课程设置方案。

麻省理工学院电气与计算机科学系核心课程设置 麻省理工学院电气科学与工程专业最新的核心基础课由2门学科入门课、3门基础课(4选3)和3门专业课(4选3)组成,其中2门入门学科为实验课,结构如图1所示。

从图1可以看出,不同于传统授课形式,该专业的课程设置采用实验理论实验的授课方式。以实验课程入门,可以使学生参与理论模型推导、归纳和验证环节,加强基础概念认知,提倡和鼓励学生自主探索,并且通过后续的专业实验课程能够再来验证前期形成的理论,这样就构成整个学习与实践的循环。

麻省理工学院的电气科学与工程专业在长期的工程实践教育中逐渐形成具有鲜明工程培养特色的课程体系。通过分析麻省理工学院电气科学与工程专业课程的设置特点,对比目前正在实施的石河子大学电气工程及其自动化2013级培养方案的专业课程设置,发现目前石河子大学的电气工程及其自动化的专业设置存在“重理论、轻实践,重专业、轻人文,重必修、轻选修”的现象,具体表现为:

1)培养计划中工程实践课程所占比例较小,理论与实践课程教学相互独立,课程衔接性较差,课程内容较少涉及工程实际;

2)培养计划中工程科学和基础科学课程较少,专业技术课程比例过高,导致学生对于基础的科学知识没有了解;

3)轻视人文社科类课程教学,忽视学生个性的培养,课程计划中人文社科类课程所占比例较小,工科学生的人文素养较差;

4)必修课程和选修课程比例分配不平衡,选修课程数量不足,必修课比例过高,学生自主选择的范围有限。

表1中列出具体的数据,并且给出调整的方向和大小。

3 我国电气工程及其自动化专业本科课程体系模型重构

数据分析与结论 通过表1可以看出,与CDIO模式下的培养计划中各类课程在总学分中的比重相比,石河子大学电气工程及其自动化专业本科课程计划的课程结构模块存在偏高或偏低的比例差距。这不仅反映了课程比例设置不合理,更重要的是反映了电气工程专业在教育理念、培养模式等根本性问题上的差距。因此,想要实现电气工程及其自动化专业本科课程体系模型的重构,不仅仅是对课程结构比例的调整,更重要的是对工科教育的指导思想和教育理念的改革。

在课程体系设计方面,目前石河子大学电气工程专业本科课程体系还是采用传统的公共基础课程、专业基础课程和专业课程的模式,这种模式下课程虽然是循序渐进的,但是各个课程之间关联性较差,理论和实践环节的联系不够紧密,导致学生理论和实践脱节,实际工程能力较差。所以,基于CDIO理念重新设计电气工程及其自动化专业本科课程体系,就要改变目前的课程设置模式和授课方式,将整个学科看作一个整体,按照知识接受程度规划课程进度,并将能力训练或项目设计交叉其中,达到理论与实践相互结合,知识、能力和创新培养一体化。

基于CDIO理念的电气工程及其自动化专业本科课程体系模型 分析目前培养计划不足,借鉴CDIO理念,提出电气工程及其自动化专业本科课程体系,如图2所示。

从图2可以看出,该课程体系模型中,从左到右是按课程或项目的时间进度安排,从下到上表示可以同时开展的课程。整个课程体系模型清楚地显示了电气工程及其自动化专业课程结构和课程组织形式,理论与实践知识相互支撑的一体化课程体系。具体来说,体现在以下两个方面。

1)项目培养为主线。课程体系模型中按照系统化理念分为三级项目,其中,―级项目用以提供基础工程的经验和能力;二级项目为学期项目,主要围绕主题内容进行课程群学习,并以课程群为基础,推动课程计划中―级项目的开展;三级项目属于课程群内课程间或课程内的小规模设计实践活动,可以根据课程自身的内容和特点灵活安排,其目的是强化学生对理论知识的认知和理解,提高学生实践和创新能力,促进二级项目的开展。

2)围绕核心课程的课程群。在课程组织方面,为了推动和促进二级项目的实施,将电气工程及其自动化专业的课程按照不同的主题内容进行组织,形成相关核心学科课程群。

4 总结

本文首先探讨CDIO理念下课程结构组织原则,并具体分析石河子大学机械电气工程学院电气工程及其自动化专业本科课程计划与CDIO标准专业课程计划相比存在的差距。通过差距分析,认为石河子大学电气工程及其自动化专业课程体系应该在课程设计、课程计划的顶层设计和课程体系结构要素设计三个方面进行教学改革。在CDIO理念的指导下,本文重新构建电气专业的课程体系模型,以系统化的三级项目为主线,与理论教学紧密结合,并按照核心课程构建课程群,实现知识、能力和创新培养的一体化,理论与实践的融合。

参考文献

[1]邢贵宁.工学结合模式下电气自动化专业课程开发的研究[D].石家庄:河北师范大学,2011.

[2]潘再平,黄进,赵荣祥,等.全面优化本科教学平台,培养电气工程创新人才:浙江大学电气工程及其自动化特色专业建设[J].电气电子教学学报,2010,32(S1):20-23.

[3]陈晓英,任国臣,巴金祥,等.电气工程及其自动化专业实验教学体系的构建[J].当代教育理论与实践,2016,

8(2):51-53.

[4]马桂芳,吴春富,谢煌生.电气工程及其自动化专业实践教学体系的研究与建设[J].湖北理工W院学报,2015,

电气与自动化专业论文范文4

一、引言

电气传动技术课程群是电气工程及其自动化本科专业的课程主线之一,其课程包括“电机学”、“电力拖动基础”、“电力电子技术”、“电气数字控制技术”、“电气传动控制技术”等。课程的数量多、相互衔接和耦合紧密,因此对课程群中各门课程的所需基础、课程内容、掌握程度、时间安排和实践方式方法等都需要合理设计、规划和实施,否则出现一个环节不合理,就会影响整个教育质量。

目前,高校的教学改革主要针对两个方面:一个是宏观层次,即研究某一专业的课程规划和设置,以该专业学生在毕业之后应具备的素质和能力为牵引,提出全周期的总体课程规划和时间安排。例如,文献[1]讨论了电气工程及其自动化专业的总体培养目标及毕业后的服务对象,对专业四年中应当学习的公共基础类课程和专业技术类课程进行规划设置,但没有考虑课程的具体内容和统筹衔接。另一个是微观层次,即针对某一门具体的课程,提出相应的课程内容改革、教学方法改革等,如文献[2]、[3]等分别讨论了“电机学”、“电力电子技术”等课程的改革和教学方法,这些研究都是从课程自身建设的角度出发,都没有考虑该门课程和其他课程之间的接口关系。而课程群是处于二者之间的一种课程体系,它既讲究内容安排,又讲究衔接关系,集系统性和个体性于一体。现有的教育科研对电气工程专业的课程群系统教学方法鲜有研究。因此需要针对电气工程及其自动化专业本科学生的最终培养目标,对课程群中的各个课程的课程内容和授课时序等进行统筹安排,才能在达到良好教学效果的同时提高教学效率。

二、电气传动技术课程群的培养目标和课程设置

电气工程及其自动化专业学生的培养目标是要求学生在掌握电气工程学科基础理论、基本知识和学科研究方法的基础上,系统地掌握电气工程专业的专业理论,具有较强的实践实作、工程计算、仿真建模等方面的能力,能够综合运用所学知识分析解决工程技术实际问题。同时具有归纳、评估、处理各种资料信息并加以利用的能力。

电气传动技术课程群作为电气工程及其自动化专业的重要分支方向必然要配合专业的人才培养要求实现高素质人才的培养。结合电气工程及其自动化专业的总体人才培养目标以及电气传动技术课程群方向的实际情况,可制定电气传动技术课程群的分培养目标为:在掌握电路、电子技术基础、自动控制原理、数字信号处理等专业基础课程基本知识与实践方法的基础上,能够系统深入地掌握电机学、电力电子技术、电气传动控制技术的理论基础以及对电气传动系统进行数字控制的编程基础;能够综合运用所学的各门专业知识实现对电气传动系统的分析、计算与仿真,最终完成电气传动系统的软件、硬件设计与制作。

上述培养目标决定了电气传动技术课程群融合了电机学、电力电子技术、现代交直流电气传动技术以及数字控制技术等多个方向的理论知识与实践知识,在有限的教学周期内需要多门课程的理论教学与实践教学统筹规划才能更好地完成。

三、电气传动技术课程群教学内容统筹规划

在传统的教学方法中,课程群中的各个课程和课时虽然安排比较多,但是,一方面各个课程内容上交叉重复较多,另一方面仍然缺少电气传动技术所亟需的一些教学内容,因此需要进行合理的梳理和统筹规划,以提高教学效率和效果。为此采用以下措施。

(一)课程设置调整

取消“电力拖动基础”课程,把课程中的传统电力拖动部分的内容并入到“电机学”中进行讲授。把“现代交直流调速控制技术”课程调整为“电气传动控制技术”课程,课时由60学时调整为40学时,并新增40学时的“电气传动控制技术综合设计及实践”课程,以强化学员的综合分析、设计和实践能力。新增40学时的“电气数字控制技术”课程,使学员掌握电气传动控制所需要的单片机、PLC等方面的数字控制知识。

(二)课时及课程内容安排

“电机学”的课时由122学时调整为110学时,精简合并有关直流电机特性、特殊用途的直流电机、变压器的并联运行和不对称运行、非正弦分布磁场下绕组电动势中的高次谐波及削弱方法等部分内容,强化直流电动机的电力拖动和交流异步电动机电力拖动部分的教学内容,使得被取消了的“电气传动”课程中与传动电力拖动控制相关的内容在电机学中进行了补充。

“电力电子技术”作为电气工程专业的专业基础课程,除了为电气传动技术课程群服务之外,还要为电力系统自动化课程群服务,因此其教学时数保持60学时不变,但是对教学内容进行调整,删减部分基于晶闸管器件的教学内容,增补电气传动控制技术所需要的SVPWM、多电平控制、间接直流变换等内容。对于四大基本变流器以及PWM控制技术的内容仍然作为重点在“电力电子技术”课程中讲授。

调整后的“电气传动控制技术”变为40学时,删减PWM控制和变流技术部分的内容,该部分内容由“电力电子技术课程”统一讲授。

(三)教材调整

由于课程及课程内容进行了调整,因此对各个课程的教材也进行调整:

“电机学”的教材改为自编教材《船用电机学》;“电力电子技术”课程的教材改为王兆安编《电力电子技术》第5版;“现代交直流调速技术”课程调整为“电气传动控制技术”后,选用的教材为阮毅、陈伯时编写的《电力拖动自动控制系统》第4版;“电气数字控制技术”课选用的教材为:韩俊峰等编写的《单片机原理及应用》和王阿根等编写的《电气可编程控制原理与应用》。

(四)课程时序安排

课程群中的各个课程,既相对独立,又相互联系,有的课程需要其他的课程作为基础,因此在开课顺序上要合理安排,否则在授课和学习上都会造成困难。

电气传动技术课程群的各个课程中,“电气传动控制技术”及其综合实践应当是终极课程,其他课程都是为该课程服务并作为该课程的基础,因此应在其他课程之后开课。此外,“电机学”是所有其他课程的基础,应当在课程群中最先开课。因此在课程时序安排中,应当把握以上基本原则。

四、结语

电气与自动化专业论文范文5

关键词:职业教育;电气自动化专业;人才培养;教学改革

职业教育电气自动化专业教学越来越重视理论教学与实践培训的结合、重视学校教学与岗位需求的衔接。随着一体化教学改革的不断深入,传统的教学理念和教学方法都发生了较大改变。当下社会企业需要的人才是理论知识丰富、拥有一定实践经验、并且职业道德素质较高的综合型人才,因此必须深化教学改革,明确人才培养的目标,通过调整教学方法和教学方式,不断提高职业教育电气自动化专业教学的质量和成果。

1职业教育电气自动化专业的人才培养目标

1.1专业人才培养的定位

电气自动化专业的人才培养具有较强的专业特色,相比于一般工科,更强调学生实践能力的培养和与未来工作岗位的对接。因此,电气自动化专业教学应以学生就业为导向,以能力培养为核心,以服务为宗旨,开展符合学生发展需要的有效教学。随着我国国民经济的快速发展和经济体制的转变,学生毕业后面临的就业压力越来越大,市场瞬息万变,只有对市场充分了解,准确把握市场对电气自动化专业人才的各方面要求,才能保证教学的有效性。因此,电气自动化专业的人才培养计划必须立足于市场需求,积极进行市场调研,对专业建设准确定位,不断更新人才培养思路。积极开展校企联合教学,注重与优秀企业的合作,将企业技术骨干引进校园,向学生进行职业教育和贴近实际工作的专业教学。同时也可以让企业人员充分了解职业教育教学现状,从而提出宝贵意见,保证电气自动化专业人才培养方向与市场实际需求的一致性[1]。

1.2人才培养的更高目标

电气自动化专业人才培养的目标是为国家和社会不断输入技术型、应用型的实用人才,对学生的专业技能培养必须过硬,充分体现出专业特点,突出职业教育的重要性。其中,实践教学是电气自动化专业人才培养的关键环节,如何合理安排实践教学内容和实践教学时间、如何将实践教学与理论知识进行有机结合,是实现电气自动化专业仁慈啊培养目标的关键,也是教学改革研究的重点内容。目前职业教育电气自动化专业教学还存在行业背景不强、理论教学与实践教学分家等问题,难以实现电气自动化专业人才培养的更高目标。因此,必须继续深化教学改革,立足地方经济发展特点,从市场需要出发,不断完善电气自动化人才培养方案,从而为国家和社会培养出更多符合市场需求的专业型人才[2]。

2职业教育电气自动化专业的教学改革措施

2.1积极开展市场调研

职业教育办学最忌讳闭门造车,必须高度关注市场动态,积极进行市场调研,从而及时了解市场对专业人才需求的变化,开展更有针对性的教学。因此,电气自动化专业教学改革必须改变传统的教育理念,注重与市场的接轨,立足于市场需求开展教育教学,制定科学合理的人才培养计划,为专业建设指引方向。如果职业教育电气自动化专业培养出来的学生不能被市场所接受,那么专业教学就是失败的教学。因此,必须积极开展市场调研,了解市场动态[3]。

2.2积极建设实训基地

为实现电气自动化专业人才培养目标,必须将理论知识教学与实践培训相结合,让学生用理论指导实践、在实践中印证理论、加深对理论知识的理解。开展两者相结合的教学需要有适合的教学场所,因此必须积极建设电气自动化教学实训基地,为学生搭建良好的学习平台。在已有实训基地的基础上,加强信息化建设和相关设备的引进,不断改善电气自动化教学条件,使之符合人才培养的需要[4]。

2.3积极与企业开展合作

职业教育与企业的联合办学近年来受到了广泛关注,并取得了显著成效。将学校教育与企业生活相结合,可以充分借助企业技术人才的作用,弥补学校教师缺乏实际生产经验的不足,也可以充分发挥学校教育资源的优势,为企业培养更多符合需要的人才。因此,学校应积极开展与企业的合作,积极引进企业技术人才,同时为学生提供更多的实训机会,让学生提前体验企业生活,并在实际工作中了解自身的不足,然后回到学校及时补充。

2.4不断完善课程体系结构

电气自动化专业教学改革的深入离不开对传统课程体系结构的解构和重构,根据专业人才培养目标制定人才培养方案,根据市场需求变化进行及时调整。在教学上应采取基于工作过程的系统化教学法,结合职业技能鉴定标准,将行动领域能力转化为学习领域的课程内容。教学案例和开发项目以实际工作任务为主,不断促进教学一体化改革的进程。

结束语

总而言之,电气自动化专业人才培养方案的制定必须紧紧围绕电气自动化专业教学目标,结合市场需求和学生自身发展需要,制定有效的教学方案,并根据市场变化随时进行调整。新时代对职业教育赋予了更高的期望,也提出了更高的要求,职业教学必须以学生为本,以能力培养为核心,不断深入教学改革,才能为国家和社会培养出更多的技术型、应用型人才。

参考文献

[1]熊中刚.“电气工程基础”课程教学方法与手段改革的研究[J].科技资讯,2015,(24):178-179.

[2]陈亚娜.高职电气自动化技术专业人才培养模式改革的探索与实践[J].教育教学论坛,2014(6):214-216.

[3]邢贵宁.工学结合模式下电气自动化专业课程开发的研究[D].石家庄:河北师范大学,2012.

电气与自动化专业论文范文6

关键词:DSM;电能管理;中国电能服务网

作者简介:田会峰(1980-),男,安徽萧县人,江苏科技大学(张家港)电气与信息工程学院,讲师;周瑜(1984-),女,江苏张家港人,江苏科技大学(张家港)电气与信息工程学院,实验师。(江苏张家港215600)

中图分类号:G642.3     文献标识码:A     文章编号:1007-0079(2012)14-0048-02

在当今能源相对紧缺、世界环境日益变差的大环境下,节能减排显得尤其重要,一方面节约了能源的使用,另一方面又减少了污染物的排放,保护了环境。

电力需求侧管理DSM(Demand Side Management)是指在政府法规和政策的支持下,采取有效的激励和引导措施以及适宜的运作方式,通过电力公司、能源服务公司、社会中介组织、产品供应商、电力用户等共同协力,提高终端用电效率和改变用电方式,在满足同样用电功能的同时减少电量消耗和电力需求,达到节约资源和保护环境的目的,实现社会效益最好、各方受益、最低成本能源服务所进行的管理活动。

文中按照电力需求侧管理的要求积极探索电气工程及其自动化专业的电能管理方向。

一、电气工程及其自动化专业方向

1998年,国家将本科专业目录进行了调整、合并和压缩。电工类和电子与信息类合并成电气信息类。原电工类的电机及其控制、电力系统及其自动化、高压电与绝缘技术、电气技术等专业合并为目前的电气工程及其自动化专业。[1]

电气工程及其自动化专业涉及电工技术、电气技术、电力技术、自动控制技术、计算机及其应用技术等诸多领域,是通用性很强的“宽口径大专业”。全国各高校根据国家经济发展对电气信息类人才的需求,依据各校的实际情况和办学条件,确定了彼此不同的专业方向、人才培养的方案和模式,体现出各校的办学特色。

江苏科技大学镇江校区电气工程及其自动化专业虽然从2000年开始招生,但是其前身可以追溯到1953年上海船舶工业学院创办的船舶电气控制专业,1978年镇江船舶学院开始招收船舶电气自动化本科专业,经过工业电气自动化专业、工业自动化专业等发展到现在的电气工程及其自动化专业。本专业是培养以船舶为特色的电气工程及其自动化人才,其专业建设是依托船舶行业,依靠教学、科学与管理,将其建设成以船舶电气自动化为主要特色、面向工程技术应用的专业。[2]

张家港校区因为远离校本部,又是异地新建校区,无法享受校本部几十年来在船舶电气自动化方面的教学和科研成果。虽然张家港校区自2005年开始招生,其专业方向表面上沿袭镇江校区的“船舶电气自动化”方向,但培养方案实际上与船舶相关的课程基本没有涉及,比如:本部开设的“船舶概论”“船舶电站自动化”“船舶机舱自动化”等课程。[3]因此,电气工程及其自动化专业是作为校区重点建设的专业之一,目前是以船舶电气自动化和工业电气自动化的混合体,专业方向不明确,不利于专业建设和学生就业。

随着社会经济的发展和国家战略的需求,电能管理越来越受国家的重视,国务院曾多次发文要大力发展电能需求侧管理。目前,在国内高校本科专业及方向设置中,还没有电能管理方向,市场需求量巨大。

为此,为了突出办学特色,服务经济,培养社会急缺的电能管理人才,校区与苏州太谷电力有限公司合作,共同建设电气工程及其自动化专业电能管理方向,并从2008级电气工程及其自动化专业开始设置电能管理方向。

二、电能管理方向建设探索

电气工程及其自动化专业电能管理方向是对负荷控制和管理,以及远程抄表和计费自动化。本着“科学管理电能,轻松降低成本”的电能管理新思路,确保电力用户有序用电,其技术领域涉及国家重点支持和发展的几大高新技术,即物联网技术、智能电网技术和节能减排技术。因此,电能管理方向有着及其广阔的发展空间。

电气工程及其自动化专业电能管理方向特色是实时监测和采集各电力用户的用电情况,对其用电情况进行分析评估,针对不合理或浪费用电的装备和线路,对其进行整改,优化电力用户的内部电网,以达到降低电能的目的。

电气工程及其自动化专业课程体系的构建应本着加强理论、优化课程结构、强调应用能力、加强实践环节来设置专业模块课程。[4]由于“电能管理”是新建专业方向,电气工程及其自动化专业原有的课程体系没有大的改变,目前只在第7学期增加了电能管理方面的两门方向选修课:“电能需求侧管理”和“电能优化技术”,下一步将根据人才培养方案要求,继续增加电力系统方面的两门课程“电力系统继电保护”和“ 电力系统故障分析”。

为了进一步优化课程体系,将电气工程及其自动化专业基础课和专业方向课内容相近或密切相关的几门课程组成课程组,有利于相关教师之间的教学交流和科研合作。具体分为5个课程组:

电工电子技术课程组:包括“电路”、“模电”、“数电”、“电力电子技术”、“CPLD及FPGA设计”等课程;计算机技术课程组:包括“计算机软件基础”、“微机原理与接口技术”、“单片机原理及应用”、“ DSP原理及应用”、“计算机控制技术”、“计算机网络基础”等课程;控制与检测技术课程组:包括“自动控制原理”、“现代控制原理”、“智能控制”、“计算机集散控制”、“检测与仪表”、“MATLAB语言与科学计算”等课程;电机与电气技术课程组:包括“电机与拖动基础”、“电气与PLC技术”、“机电一体化技术”、“电力传动自动控制系统”等课程;电能与电力技术课程组:包括“工程图学基础”、“电能需求侧管理”、“电能优化技术”、“供电技术”、“电力系统继电保护”、“电力系统故障分析”等课程。

三、电能管理方向建设实践

为了加强电能管理方向学生的工程实践能力,在制订人才培养方案时就将企业元素贯穿于整个教学环节,企业参与人才培养的始终,校企深度融合,学校引进企业高级人才到校任教,同时,学校派青年教师下到企业学习至少1年时间。见图1。

1.教材建设

“电能优化技术”被校区列为重点课程建设,建设内容包括与企业合作共同编写讲义,进一步编写教材,努力将“电能优化技术”打造精品课程。该课程内容主要包括电能质量:电压、谐波、三相不平衡、功率因数等;电源优化;配网优化;电能质量优化;电能轨迹优化;电能检测技术等。

“电能需求侧管理”已经编写成讲义,并投入教学使用,主要内容涉及电力系统、智能电网、供电技术、需求侧管理、DSM平台使用、电能系统构建等。

2.师资队伍建设

依托中国电能服务网(苏州太谷电力有限公司)和智能电力研究院(清华大学韩英铎院士领衔的科研团队),共同培养“双师型”教师。校区派青年教师去企业学习1年,参与企业的科研和工程实践,这样教师有了实际的工程背景,在讲授理论课程时,将理论与实践相结合,学生听课才会感兴趣,不会显得课程枯燥无味。

智能电力研究院坐落在校区,与学院有紧密合作关系,长期邀请清华大学的教授给学生做学术讲座,同时教师和部分优秀学生也参于研究院的科研项目。

3.电能管理实验室建设

为了实现工程教育,必须将工程实践教育贯穿于整个教学环节。由于企业拥有强大的经济基础、科研能力以及工程实践背景,学校与企业深度合作,共建实验室,为学生提供工程教育模式的实践教学平台。

校区与太谷电力共同建设“电能管理实验室”,使用“中国电能服务网”平台。该平台功能包括以下5个模块:电能在线模块、用电分析模块、辅助决策模块、有序用电模块和系统工具箱模块。

为了能采集电能数据,通过电能监测仪、电流互感器、服务器等器件,利用RS48总线和以太网,可以采集和监测的数据包括:监测电力指标,包括相电压、线电压、相电流、线电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率等;电量指标,包括有功电量、有功电度、无功电量、无功电度等;质量指标,包括谐波电压、谐波电流、三相不平衡度、电压偏差、频率偏差、零线电流等。同时,还能通过温度传感器采集壳体的温度。

通过此DSM平台,学生能够清楚的了解电能的输入、传输、消耗的全过程。

4.网络教学平台建设

本专业目前共有6门课程,包括“电路”、“数电”、“电力电子技术”、“电能优化技术”、“微机原理与接口技术”、“单片机原理及技术”等课程实现网络教学,网络学堂包括教学课件、电子教案、教学大纲、习题、教学案例、在线答疑、师生互动等,教学资料丰富。

5.工程实践能力培养

工程实践能力是学校人才培养的终极目标,学校和企业各有强项,优势互补,将学校的人才培养方案与企业的用人需求紧密结合,企业积极参与人才培养方案的研讨和制定,实践环节的教学以及教材的建设等。企业的科研项目与学校的实践教学相结合,实践教学实现学校企业双导师制。

由太谷电力有限公司挑选经验丰富的高级工程师兼任“电能管理”专业方向工程实践培养指导教师,每周安排2学时,总计32学时的工程实践课程。

另外在第8学期安排学生去企业顶岗实习6个月,并将在今后逐渐扩至1年,达到“卓越工程师”计划培养方案的“3+1”模式,即3年在学校学习理论知识,1年在企业顶岗实习。实习期间要求学生现场安装与调试,并参与企业应用设计。

通过实习,学生对工程项目比较熟悉,将在企业里根据实际工程项目完成本科毕业设计。

6.联合培训“电能管理师”

目前,社会上急缺电能管理师,每年的用电高峰期,政府为了完成减排任务,都要求企业“拉闸限电”,对企业造成了比较大的损失。企业内部的电工紧紧是会用电,但是不能根据企业实际情况,优化企业内部电网,降低电能。因此,校区教师和太谷电力合作共同培训“电能管理师”。

四、结束语

目前,全国大约200多所院校设置电气工程及其自动化专业,甚至一些以文科见长的综合型大学也在办此专业。[5]对于本科院校异地新建校区,如果电气工程及其自动化这样宽口径的电类大专业,没有形成自己鲜明的专业特色,很难与其他老牌院校的此专业相比,这样不利于服务地方经济和学生就业等。

因此,设置电气工程及其自动化专业电能管理方向,在响应国家节能减排、培养“卓越工程师”计划、大力发展智能电网等方面都具有积极的意义。

参考文献:

[1]王泽忠,王兆安,沈颂华.电气工程及其自动化专业规范研究[J].电气电子教学学报,2010,(S1):5-6.

[2]姜文刚.电气工程及其自动化船电特色专业建设探索[J].科技信息,

2011,(21).

[3]刘维亭,王德明,朱志宇.电气工程及其自动化专业建设与实践[J].华东船舶工业学院学报(社会科学版),2002,(4).