時間:2023-11-15 10:12:32
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電氣工程學科及其相關的學科在內容方面的交叉使得電氣工程學科在內容方面變得更加的充實,在未來的發展中也必將受到信息技術的很大影響。電氣工程學科運用新的研發手段和新方法,讓學科的發展更具有科學性。在發展的過程中注重理論與實踐相結合,重視理論知識的夯實,擴大知識面。為了能夠應對現代社會對于新技術的發展需求,電氣工程學科必須應對挑戰,不斷的進步和創新。對于研究電氣工程的專業人員要注重學習,多加積累,掌握多方面的知識,將自動化的專業知識和信息網絡很好的結合起來。由于科學技術的快速發展,所屬于電氣工程學科的很多技術都不斷的獨立,成為一門專業的學科,然而它們在內容上與電氣工程仍然有很大的關聯,不是其他的一個學科就能夠比較的,電氣工程在現階段的嚴峻的就業形勢下,依然具有非常可觀的發展和就業的前景。在電氣工程的理論教學中,將交叉學科所關聯的知識都做了較為系統的學習和分析,理論與實踐相結合,在平時的教學中,將德育教育放在首要的位置,這樣才能培養出大量的合格高技術人才。。電氣工程專業將來會分為三個主要的專業方向,分別為電機的控制、電力與電子技術、電力系統的自動化。
二、電氣工程學科發展對策
1.我國的高校在建立電氣工程學科的時候,要考慮到國家和市場的真正需求,培養出國家和社會真正需要的人才,這樣才可以促進我國高校在專業的分配方面做到更加的科學和合理。各個高校要根據市場的具體需要,在建立起該學科和科研基地的過程中,也要突出學校的特色,培養出社會需要的人才。不同的高校要真正的發揮出自己的專業性優勢,找到自己的辦學定位,只有這樣才可以讓我國的高校間形成一個具有不同層次和類型的分布格局。同時對于經濟比較發達的地區,就要建設一些高水平的電氣工程科研基地。將較為先進的設備投入到科研基地中,這樣就可以為我國的電氣工程行業帶來巨大的動力。高校就可以不斷的進行科技創新,也可以培養出高素質的人才,對于人才的培養和輸送也更加的符合電氣行業的要求。電氣工程行業相對于其他的行業來說具有較強的理論性和實踐性。因而在進行人才平培養的過程中,就要注重實踐能力的培養,將實踐與理論知識緊密結合。教師作為電氣工程學科建設的一個重要組成部分,要在積極進行電氣工程學科建設的同時,也要注重教師能力和素質的培養。尤其是近年來國家放寬政策,高校學生數量持續增長,這樣就導致高校內的教師數量明顯的不足。因而對高校內的師資隊伍加強培育。對于現在高校內教師數量少的情況,要擴大對優秀教師的招聘,同時也應該定期地將骨干型教師進行培訓指導,不斷的提高他們的能力和水平,這樣可以提高整個高校的科研水平。
2.在各個高校的電氣工程學科間,要建立起相互學習和交流的渠道,相互交流經驗,能夠很好的提高教師的教學水平。而且在教學的過程中,不應該拘謹學課本,要密切的了解電氣工程學科在市場中的具體行情,及時了解發展方向,進而根據電氣工程行業的發展趨勢制定出相應的教學方案,這對于電氣工程學科的學生就業有很大的益處。教師在知識的傳授過程中,對學生的能力培養有著至關重要的作用。教師教學能力的管理對于提高電氣工程專業的教學水平有很大的益處。教師對電氣工程的知識具有熟練掌握和擴展能力,這樣對于專業知識的傳授與更大的幫助。在實際的教學過程中,將科學的學習方法傳授給學生,能夠讓學生在穩固掌握和理解的基礎上在實際生活中予以應用。電氣工程學科的教師在教學過程中要多組織形式多樣的實踐活動。在一定程度上,計算機技術和信息網絡技術以及機械自動化技術對于電氣工程行業的發展具有推動性的作用。然而電氣工程行業在實際的工作過程中需要很強的實踐性,這就需要教師在教學過程中,適當的增加實踐活動的內容,將科研活動與實踐教學結合起來,這樣可以讓學生對于電氣工程的知識理解的更加透徹,理論與實踐相結合,對于將來走向工作崗位有很大的幫助,也大大的促進了電氣行業科研水平的提高。
三、總結
宋曉陽 吉林機電工程學校 132101
【文章摘要】
當前電氣工程及自動化專業中, 實踐教學占據著十分重要的地位,特別是對于中職學校中的技術專業的學生們來說,優秀的動手實踐能力是未來他們獨立面對工作崗位的基礎。因此對于中職電氣自動化專業的學生來說,只有提升動手操作能力,才能培養出理論與實踐兼具的全方位、實用性人才,也是未來中職學校必須不斷創新實踐的課題。本文針對于當前電氣工程及其自動化專業的教學現狀展開分析,對教學模式和課程體系的改革探索進行了詳細探討。
【關鍵詞】
電氣工程及其自動化專業;教學模式;改革;實踐
1 電氣工程及其自動化專業教學實踐現狀
當前電氣工程及其自動化專業還屬于一個比較年輕的專業,發展趨勢有著現代化的發展趨勢和氣息。雖然電氣工程及其自動化專業的學科發展還處于時代的前沿,并且國家教育部門和教學機構都給與了較高的關注度,但是為了促進學科具有更加廣闊的專業發展前景,還應當不斷總結當前的經驗和不足,不斷促進電氣工程及其自動化專業的發展。縱觀當前學科的發展情況,我們應當看到還存在著教學機構不完善,實踐教學的經驗不足的問題,而教學力量的不足直接導致教學過程中產生更多的問題。隨著社會的發展,我國現階段對于人才的需求量越來越大,因此改善理論性的傳統教學,注重實踐型人才的培養越來越重要。
當前電氣工程及其自動化專業在理論教學與實踐上還存在脫節的問題,沒有充分考慮到實踐對于學科知識掌握的重要性,因此當前電氣工程及其自動化教學中存在的主要問題就是沒有將理論與實踐充分結合。實踐能力的不足,導致學生畢業走上工作崗位后遇到重重障礙,動手能力不強,也常是用人單位反映的問題。造成這種現象的原因,還要從學校課程設置上說起,當前中職院校的實驗課程通常都是與實習過程相分離的,而教學過程中的實驗部分有非常單一,不僅難以提起學生的學習興趣,還讓學生在實習過程中不知道如何解決遇到的一些棘手問題,因此這也是當前學生就業狀況不佳的一個重要原因。如何提升專業人才的價值,將學校和企業的矛盾降到最低,對于中職院校的人才培養計劃尤為重要,也是電氣工程及其自動化專業發展的關鍵。因此當前此專業的現狀就是企業不愿意接納實習生進入企業工作,讓精英和應用型人才的發展遇到了障礙。
2 教學模式與課程體系的改革
2.1 教學模式的改革196
科普教育
關鍵詞:教學改革;電氣工程概論;互動式教學法;教學效果
作者簡介:韓楊(1982-),男,四川成都人,電子科技大學機電學院,講師。(四川 成都 611731)
基金項目:本文系電子科技大學中央高校基本科研項目(項目編號:2672011ZYGX2011J093)的研究成果。
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)10-0057-02
“電氣工程概論”課程是電氣工程及其自動化專業的專業基礎課。課程圍繞電氣工程領域的幾個主要分支——電機電器及其控制、電力系統及其自動化、高電壓與絕緣技術、電力電子與電力傳動、電工新技術等方面進行全面系統的介紹。通過該課程的學習,學生對電氣學科的發展歷史和應用現狀有全景式的了解,對進一步深入電氣工程學科類專業學習起到導航作用,并逐步培養對電氣科學與工程的崇尚與追求的專業精神以及創新意識。[1,2]
實踐表明,學生總是習慣于知識的“定量”化灌輸模式,而對于這樣一門以“定性”介紹為主、沒有公式講解和詳細專業理論分析的課程,最初還有些不適應。如何激發學生對電氣專業的興趣,引導學生通過網絡搜索和圖書館資料查詢等手段,去主動了解和掌握一些專業知識背景,是課堂教學中需要著重思考和實踐的課題。[3-5]筆者經過兩三年的電氣工程概論教學后,在重點講述電力系統自動化、電力電子與電力傳動等的基礎上,把互動式教學方法成功應用到教學實踐中。課堂教學表明,這對于提升學生學習興趣和培養學生自主學習能力方面是非常有效的。
一、 采用互動式教學方法,探索改革教學模式
“電氣工程概論”課程涵蓋內容多,采用傳統滿堂灌式教學方法,效果不佳。筆者通過教學實踐,摸索出一套有效的方法,教學安排按照如下順序:教師理論講解—多媒體PPT展示—視頻演示—給學生布置課后調研題目—學生自主學習、分組研討、制作PPT—學生課堂專題演講—同學問答互動、教師總結—教師提出整改意見—學生課后再次收集資料、完成研究報告。這種互動式方法培養了學生對課程的興趣,使他們在PPT演講、書面表達、創新能力培養方面都起到積極作用。
二、調整更新教學內容,提升課堂教學質量
1.課程緒論
(1)主要內容:電氣工程在國民經濟中的地位;電氣科學與工程的發展簡史、前景、理論基礎和常用計算機程序,譬如EMTP、MATLAB、BPA、EMTDC、PSPICE等。應達要求:了解電氣科學與工程的產生過程;了解電氣工程及其自動化專業的二級學科分布;了解電氣工程學科的發展前景和在國民經濟中的主要應用和作用。
(2)教學設計:圍繞使學生對本課程的專業背景、主要應用前景有一個清晰的認識和激發其對本專業的熱愛這一目標來展開。在講授過程中,補充智能電網、新能源的開發利用技術等當前國內外的研究熱點,擴展學生的專業視野。
2.電機電器及其控制技術
(1)主要內容:電機的作用及其發展簡史;電機的分類與結構、應用領域、選用與運行控制;電機學的研究內容概要;電器的發展歷史和分類。應達要求:了解電機的基本作用、發展簡史、電器的發展歷史;理解電機在國民經濟中的應用領域;掌握電機的可逆原理;理解電機學的主要研究內容、高壓電器與低壓電器的基本結構與作用;掌握電機分類方法和不同類別的電機特點。
(2)教學設計:介紹電機與電器學科的概況、發展簡史,使學生對電機學等后續專業基礎課程以及電機的微機控制技術等專業課程的學習建立初步的感性認識。通過FLASH制作的同步電機勵磁過程和旋轉磁場模擬動畫來加強學生對電機學理論知識的理解。對于電器部分,通過圖片的形式向學生展示各種電器,增強學生的感性認識;對于高壓電器部分,由于裝置體積龐大,采用視頻錄相講解的方法,拉近學生對高壓電器的感性距離。
3.電力系統及其自動化技術
(1)主要內容:電力系統發展簡史;電力系統簡介;發電廠、電網概述;電力市場簡介;電力新技術與發展趨勢。應達要求:了解電力系統的發展簡史和我國電力工業的發展概況、交直流輸電技術的發展過程、各種類型的能源發電原理及其特點;了解電力市場的概念、電力新技術的發展趨勢;理解電力系統的功能與作用、現代電力系統的主要特點和運行過程。
(2)教學設計:主要講授電力系統的概況、基本概念,內容涉及發、輸、供、配、用幾大部分,按發電部分、電網運行與調度、電力應用三個環節順序介紹。教學過程中首先從系統的角度對電力系統進行介紹,使學生建立對電力系統整體功能及結構的認識,在此基礎上,進一步對各個組成部分分別闡述。在講述電力系統發展前沿技術的時候,本著自動化、數字化、智能化的發展主線,將智能電網的概念引入課堂。
4.電力電子技術與電力傳動
(1)主要內容:電力電子技術的作用與發展簡史;電力電子技術的特點和研究內容、應用領域;電力電子技術的地位、發展方向和電力傳動概況。應達要求:了解電力電子技術的作用、發展歷史;了解電力電子技術的主要應用領域和新技術的發展趨勢;了解電力傳動的主要應用領域;理解電力電子技術的概念與特點和直流電機、交流電機傳動的基本原理。
(2)教學設計:介紹電力電子技術的作用、歷史、主要特點及其發展趨勢。電力電子技術是我院電氣專業一門重要的專業課程。對半導體變流技術的發展歷程進行講授,讓學生明確電力電子技術的本質和重要意義;將實驗室電力電子器件作為道具,在課堂上實物演示,讓學生建立感性認識。在講述電力傳動部分時,結合工程實踐進行案例教學,使學生明確電力傳動在工業中的應用概況;結合科研課題,將典型案例通過PPT向學生展示。
5.高電壓與絕緣技術
(1)主要內容:高電壓與絕緣技術發展簡史及主要內容;高電壓新技術及其在各領域的應用。應達要求:了解高電壓與絕緣技術的作用;了解高電壓的產生原理和試驗設備;了解高電壓新技術及其在各領域的應用;理解基本的高電壓及絕緣試驗操作。
(2)教學設計:介紹高電壓與絕緣技術的發展歷程、應用領域及其試驗技術。本章具有很強的專業背景,因此在教學時,采用了PPT講授和視頻演示相結合的教學手段,突出高電壓技術的產生背景、發展歷程、試驗條件和環境等,達到讓學生建立一個感性認識的目的。
6.電工新技術
(1)主要內容:電工新技術發展趨勢、超導電工技術、聚變電工技術、磁流體技術、可再生能源技術、磁懸浮列車技術、燃料電池技術、飛輪儲能技術和微機電系統。應達要求:了解電工新技術的發展趨勢、超導電工技術、磁聚變電工技術的基本原理及應用,磁流體發電和推進技術、磁懸浮列車技術、燃料電池技術及應用,飛輪儲能技術及應用和微機電系統的基本概念。
(2)教學設計:主要以PPT講授為主。對超導電工、聚變電工、可再生能源發電、燃料電池技術和微機電系統等前沿技術進行專題概述。
三、改革教學方法,創新互動式教學模式
1.注重課堂引導,激發學生學習興趣
在教學過程中,借助網絡資源,向學生介紹電氣行業的應用情況和相關企業的產品和市場情況,譬如給學生介紹聯合證卷行業深度分析“電力電子,我們可以看得更遠”,重點介紹電力電子變頻器、整流設備、無功補償設備SVG、開關電源、直流輸電裝備等技術的實際工程應用,介紹相關企業和上市公司產品和市場概況,激發了學生的學習興趣。
2.加強課堂互動,調動學生積極性
為了加強課堂互動,采用了PPT講解和視頻教學相結合的方法,進行多個專題介紹。譬如:核裂變之歷史回顧、中廣核集團介紹、日本核事故回顧、歐洲核聚變裝置、中國托克馬克聚變裝置、日本新干線與中國高速鐵路、國家電網、南方電網公司宣傳片;汽輪發電機、水輪發電機安裝視頻和三峽發電廠簡介。學生觀看完視頻后,進行提問:裂變和聚變的區別是什么?日本核泄漏事故的原因是什么?避免核事故的方法有哪些?日本新干線和中國高鐵的技術要點有哪些?汽輪機和水輪機的原理是什么等等。鼓勵學生回答問題,凡是舉手回答問題的學生,在平時成績上加2分,調動了學生的積極性。隨后,教師進行總結評論。
3.推行專題報告,活躍課堂氣氛
采用學生專題演講方法,激發自主學習興趣和收集整理資料的能力。學生3人一組,分工協作完成資料收集、PPT制作和課后研究報告撰寫。學生報告題目有:智能電網概述、電氣化鐵路接觸網介紹、電能存儲技術的發展概況、地熱發電的現狀與技術要點、PLC的原理與應用、國內外智能電網發展趨勢、柔性太陽能電池、國內外高壓直流輸電工程簡介、電力系統柔性輸配電技術、城市軌道交通供電系統和電動汽車電源系統等等。學生報告后,其他學生提3~5個問題,報告者首先作答,教師隨后總結,并對相關技術問題進行詳細講解。對提問的同學,在平時成績上加2分。這樣課堂氣氛非常活躍,學生爭先恐后舉手發言。
四、結束語
通過和學生的溝通發現,學生非常喜愛這種互動式教學方法,感覺課堂不再枯燥,而是充滿活力,在知識獲取和創新、演講能力和書面表達方面都得到全面的鍛煉,收獲頗豐。學生的積極性被充分調動起來了,課堂氣氛活躍,學生學習中找到了快樂,對電氣工程專業提升了興趣。教學實踐表明,互動式教學方法在電氣工程概論課程的應用是成功的。
參考文獻:
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[2]楊鴻波,高晶敏,侯霞,等.“電路分析”課程教學改革的探索與實踐[J].中國電力教育,2011,(2):99-100.
[3]蔣陸萍,蔣宇琦.自主教學法在“電力生產概論”課程教學中的應用[J].中國電力教育,2012,(15):67-68.
關鍵詞:電氣工程專業;現狀分析;浙江省屬高校;發展策略
作者簡介:翁國慶(1977-),男,浙江衢州人,浙江工業大學信息學院電氣與自動化系副主任,副教授;黃飛騰(1984-),男,浙江溫州人,浙江工業大學信息工程學院,實驗師。(浙江 杭州 310023)
基金項目:本文系浙江工業大學優秀課程建設項目(項目編號:YX1206)、院教改項目“以科研優勢為依托的特色新興專業建設”的研究成果。
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)20-0035-02
由于與國民經濟發展的緊密關聯性,電氣工程專業的教育和科研在我國高校中一直占據十分重要的地位。一方面,電氣學科和行業發展迅猛,信息化、智能化和新能源的廣泛應用已成為未來電氣工程領域的發展趨勢;另一方面,未來高等教育的核心任務是培養適應社會需求、綜合能力強的高層次專業人才。據統計,全國大約共有320多所本科院校開設電氣工程相關專業,其發展層次和水平、服務行業和區域各異,如何進行科學合理的專業規劃、量身定制其專業發展和人才培養目標成為具有重要意義和迫在眉睫的問題。
一、專業人才培養目標和成長規律
電氣工程是一門綜合性較強的學科,其主要特點是強弱電結合、機電結合、軟硬件結合。本專業培養的人才是具有工程技術基礎知識和相應的電氣工程專業知識,受過電工電子、系統控制及計算機技術方面的基本訓練,具有解決電氣工程技術分析與控制問題基本能力,學生能夠從事與電氣工程有關的系統運行、自動控制、電力電子技術、信息處理、試驗技術、研制開發、經濟管理以及電子與計算機技術應用等領域的工作,是寬口徑“復合型”高級工程技術人才。本專業良好的就業和發展前景對高考考生有很強的吸引力,屬于熱門專業。目前,電氣工程領域面臨兩大新的發展趨勢:信息化、智能化將成為未來電氣工程專業發展趨勢;[1]新能源的廣泛應用將成為未來電氣工程領域的熱點。這兩個領域對高水平人才的需求很大,未來人才缺口將更加凸顯。
但是,事實證明并非每個學生都可以很好成才。隨著新的科學技術不斷涌現以及社會需求不斷變化,經濟社會發展、產業轉型升級對電氣專業人才培養帶來了新的影響與要求。要想成為專業精英人才,需要在以下幾個方面進行提升:[2]
(1)全面的綜合素質。需要具有扎實的數學、物理基礎、較強的外語綜合能力,為今后能夠掌握并且靈活運用專業知識做準備。
(2)良好的動手實踐能力。非常重視實驗、課外科技競賽、項目研究、生產實習、專業實習等各種實踐環節,培養利用所學知識解決實際問題的動手能力。
(3)強烈的創新欲望。積極參與學校各種相關課外創新活動、學科老師的課題研究,培養自己的創新思維,積累解決問題的創新能力。
(4)開闊、前沿的知識視野。積極關注本領域科技前沿新技術、新設備、新機制,選修和自修相關特色選修課以及交叉課程,開闊自己的視野,了解當今科技前沿。
(5)充分考慮自己的興趣,找到最適合自己發展的方向和方式。
二、國內外專業發展現狀及趨勢
1.國外高校專業發展現狀
根據調研,一般而言國外名校(如劍橋大學、麻省理工大學、普林斯頓大學、悉尼大學等)電氣工程相關專業具有以下特點:[3,4]
(1)學院、專業和學位設置:研究方向很寬泛, 與信息工程、計算機科學間交叉滲透程度很高。
(2)寬口徑的基礎平臺教育。
(3)人才培養模式多樣化。
(4)培養目標以教學、科研與社會服務并重,更務實。
(5)專業課程教學具有以下特點:課程分類細、學時少;實驗學時多, 重視實踐能力的培養;規定教輔材料, 強調學生自學能力的培養;注重課堂練習和輔導, 根據課堂練習或實驗情況確定平時成績;強調實驗規范和各種能力的培養;具有網絡支持, 每門課設置課程輔導員通過網絡上載與課程有關材料;強調計算機操作和計算機應用能力,強調使用CAD工具。
2.國內高校本專業發展現狀
根據教育部提供的資料,全國1100余所本科高校中開設有4年制全日制本科電氣工程相關專業的本科學校有320多所。根據不同的發展水平和定位,各學校對專業人才的培養目標基本可概括為3個層次:具有國際視野的高素質創新人才和未來行業領導者;寬口徑“復合型”高級工程技術人才和管理人才;高級應用型工程技術人才。
自2008年開始,教育部、財政部分批(1~6批)在全國高等學校中立項總共有51所電氣工程特色專業建設點。專業排名靠前或得到教育部重點建設的學校中,主要可分幾種類型:
(1)專業整體實力超強型。具有國家重點實驗室、一級重點學科、一級學科博士學位授予權等高水平學科平臺;覆蓋電機與電器、電力系統及其自動化、電力電子與電力傳動、電工理論與新技術、高電壓與絕緣技術等全系列學科方向;列入國家 “211”和“985”工程重點建設項目;其目標是培養具有創新精神和國際視野的高素質創新人才和行業未來領導者;以高層次的教學建設項目和教學成果為支撐,具有很高的教學質量;非常重視學生的研究和創新實踐能力,著力培養精英人才,開設系列研究型和創新實踐課程,設立國家級人才培養模式創新實驗區,參與卓越工程師教育培養計劃。
(2)行業或地區背景型。如有些高校本身與電力行業、與某行業密切相關。它們將學科建設、專業教育與地方緊缺、優勢行業緊密結合,重點發展,在科研項目、人才培養、學生就業等諸多方面均有較大的偏向性。
(3)具有明顯特色方向型。如西安交通大學的高壓絕緣方向、西南交通大學的電氣化鐵路方向、合肥工業大學的太陽能應用方向等在課程設置、專業教育、人才培養等多方面緊密結合其特色方向,形成獨特的特色和優勢方向。
三、浙江省屬高校電氣專業發展策略探索
1.省屬高校專業發展現狀
經調查統計,除浙江大學外,目前設置有電氣工程及其自動化(或電氣工程與自動化)專業的浙江省內高校共有10余所。根據2009年公布的《浙江省已有本科重點專業及國家特色專業學科專業分布情況表》及《浙江省本科重點專業建設項目立項名單》,截至2009年浙江省屬高校中電氣工程相關專業為浙江省重點(建設)專業的共有4所,分別是寧波大學、杭州電子科技大學、嘉興學院和浙江海洋學院。其中,寧波大學、嘉興學院和海洋學院重點方向基本為電氣傳動控制、工業自動化、電氣裝備及其自動化、檢測和智能儀器等,基本不涉及電力系統領域,尚無強勢學科和科研項目支撐。杭州電子科技大學設有電氣工程與自動化、電氣信息工程兩個相關專業,專業課程設置覆蓋面較全,包括一般電氣自動化、電力系統及其自動化、新能源技術等多領域。
筆者任職的浙江工業大學是浙江省首個獲批省部共建的省屬重點高校,雖然電氣專業發展較晚(始建于2000年),但由于學校大力支持、教師團隊發奮圖強及突出的生源質量,近年來取得了快速的發展。目前,已成功獲批“電力電子與電力傳動”浙江省重點學科,并成為全校具有“三位一體”自主招生資格的少數專業之一,已在浙江省屬院校同類專業中處于領先地位,得到社會的廣泛認可和良好評價。
2.專業發展存在問題和差距
通過與國內外電氣相關專業名牌高校多方面詳細調研分析,可以發現浙江省省屬高校電氣專業存在的一些問題和差距:
(1)除浙江大學外,浙江省省屬高校電氣專業的整體實力與國外內超強型學校對比,在師資力量、學科支撐、教學平臺、就業質量等多方面均有很大的差距。
(2)大部分高校電氣專業成立時間較晚,在很多方面均處于較落后位置,亟待學校在專業建設、學科建設,特別是平臺建設上進一步進行大力建設。
(3)即使是已獲批省重點(建設)專業的幾所院校,也大部分歸因于建設較早、學校重點發展、行業特點等因素,整體實際實力并不高。
(4)近年,國家電網等優質用人單位對招聘對象進行了嚴格限制,規定原則上只招收985、211工程院校電工類專業畢業生,對省屬高校(即使省部共建)優秀學生的就業選擇帶來一定影響。
3.專業未來發展策略
浙江省是電氣行業傳統強省,具有龐大、完善的產業鏈,擁有眾多知名電氣企業。隨著國家向七大新興產業轉型,新能源以及智能電網技術得到了國家的大力扶持,被人們高度重視并得到快速發展,是電氣行業和產業領域今后重點發展的方向。浙江省在信息化、新能源、海洋經濟等產業領域具有得天獨厚的優勢和扎實的基礎。
《浙江省教育廳關于“十二五”期間全面提高本科高校教育教學質量的實施意見》明確提出要根據浙江省產業集群發展需要,對于戰略性新興產業相關的急需緊缺專業要大力培育和建設300個省級新興特色專業,新能源產業名列其中。因此,浙江省屬高校電氣專業未來發展策略應該是在鞏固原有傳統電氣控制領域教育的基礎上積極響應電氣行業在新能源、智能電網等新的發展趨勢,緊密聯系浙江省的經濟特色和產業集群,根據各學校本專業的發展情況和歷史傳承,調整和規劃專業內涵,凝練并努力建設特色新興方向。
4.示例:浙江工業大學
作為浙江省省部共建的排頭兵,浙江工業大學電氣工程及其自動化專業密切結合行業發展趨勢和社會重大需求,瞄準新能源應用、智能電網等非常具有產業前景的新興技術,大力培育和建設“新能源與智能電網”這一新形勢下的新興特色方向,并將以此作為我校本專業進一步快速發展的突破口和發展策略。
目前,學校已經從學科支撐、教師培養、課程設置、實驗室建設、就業引導等多個方面展開了方向培育和建設,并已經在以下幾個方面形成明顯的優勢:
(1)課程設置:專業課程結構體系中已構建適應新能源與智能電網方向的豐富的課程群體系。
(2)突出的學科支撐:專業已成功獲批“電力電子與電力傳動”浙江省重點學科,并繼續依托信息處理和自動化技術省“重中之重”強勢學科,擁有強大的師資力量,非常有利于智能電網對電氣工程、信息工程、計算機科學等多學科之間緊密交叉滲透的內在需求。
(3)特色方向教師隊伍:新能源及智能電網是本專業教師的強勢研究領域,并且組建了“智能電網”創新團隊。目前已在太陽能應用理論及產品開發、智能微電網、電動汽車V2G技術、電能質量智能監測、新能源發電系統及節能控制設備研制等方向形成了具有鮮明特色的教研梯隊。近年來,專業教師已在新能源與智能電網領域取得了突出的學術成果。
(4)實驗室建設:目前,學校在原有整套電力系統自動化實驗室基礎上另投資100多萬元建設較大規模的含多種分布式發電電源,集測量、分析、控制、保護為一體的智能微電網實驗室,兼顧該方向的研究和教學實驗。
四、結論
為適應電氣學科和行業中信息化、新能源廣泛應用的未來發展趨勢,培養出適應社會需求、綜合能力強的高層次專業人才,各高校需根據其發展層次和水平、服務行業和區域各異進行科學合理的專業規劃,量身定制發展策略。本文首先對電氣工程專業概況、學科發展趨勢及專業人才的成長規律進行分析,接著對國外高校電氣工程相關專業的主要特點進行總結,并將國內電氣專業發展水平較高的高校歸納為3大類:專業整體實力超強型、行業或地區背景型、具有明顯特色方向型。以此為基礎,進一步對浙江省屬高校電氣相關專業發展進行了認真的現狀分析,找出其問題和差距,提出“鞏固原有傳統優勢,明確學科未來發展趨勢,緊密結合浙江經濟特色,積極調整和規劃專業內涵,凝練并努力建設特色新興方向”的發展策略,并以浙江工業大學為例進行該策略的具體闡述。
參考文獻:
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關鍵詞:電氣工程;自動化;現狀
中圖分類號:F407文獻標識碼: A
前言
電氣工程及其自動化是我國的重點建設學科,從建國初期至今,我國從保障國家安全和社會民生以及經濟建設的角度出發,就對電氣工程非常重視。伴隨著我國高等教育在電氣工程方面的長期的投入,培養了大批電氣工程及其自動化領域的建設者,從而支撐起我國改革開放三十多年來社會經濟突飛猛進的進程,也進而推動了自身的完善和突破。
一、電氣工程及其自動化概述
1.電氣工程及其自動化的發展概述
電氣工程及其自動化是電氣工程領域的新興學科,在原有的電氣信息領域基礎上,跟隨現代科技發展的步伐,市場經濟建設的需要,其自身也開啟了自動化的進程。它本身既是一門較為復雜的交叉學科,又是現代電氣工程建設所依賴的技術基礎。電氣工程及其自動化起步于上個世紀70年代的美國,后伴隨著第三次科技革命的浪潮給各國在經濟建設領域貢獻了極大的價值。由于涉及信息與計算機技術,自動控制技術,電力、電工、電子、電機等基礎技術,故而電氣工程及其自動化需要進行內部的協調發展,通過不斷地技術優化組合和關鍵技術的突破以實現電氣工程及其自動化的不斷進步。隨著電網改造等一系列國家級重大電氣工程項目的建設開工,電氣工程及其自動化在我國也取得了長足的發展和進步。
2.電氣工程及其自動化的價值概論
電氣工程及其自動化已經深入到我國經濟發展的每一個細節中去,發揮著提高生產力,促進生產方式的優化革新,對國計民生有著突出的貢獻。筆者結合自身工作經驗認為電氣工程及其自動化在以下四個方面發揮著無可替代的積極作用。第一,在工業制造上,通過一系列的電氣工程及其自動化措施實現了遠程控制以及自動化高效率的生產;第二,在交通上通過電氣工程的改造,實現了軌道交通的提速和安全性保證,為運輸行業的蓬勃發展奠定了良好的基礎;第三,在民用領域,實現了大型電網升級改造,民用配電、安防系統等一系列民用設施的應用,提高了人民生活質量與水平;第四,在現代信息通訊上,電氣工程自動化設計無處不在,為國家安全和人民生活以及經濟建設做出有力保障。
二、電氣工程及其自動化的現狀
1.電氣工程及其自動化在技術領域的現狀
電氣工程及其自動化是一個跨學科的工程學專業,伴隨著第三次科技革命在世界范圍內的廣泛影響,人們的工作與生活也步入了電氣化時代,而電氣工程及其自動化則是順應現代市場經濟和生產力的需求而逐步開啟自動化元素,但其基礎技術支持依然未變,通過對電力系統的實驗與應用,電子技術的研發,計算機信息技術的廣泛應用,電氣工程及其自動化形成了一個較為龐大的多學科實踐體系。
1992 年國際電工委員會頒布了IEC6113-3標準,為全球各廠商在可編程控制器上提供了一套標準的國際化控制器編程語言,以實現了計算機系統開發下搭建開放的開發平臺,通過幾十年的技術經驗積累,結合智能儀表、可編程控制器、馬達啟動與控制器等一系列設備及技術,目前已形成了分布式和現場總線式控制系統,廣泛應用在生產生活中,伴隨著信息技術對各類設備的深入影響,現今電氣工程及其自動化還結合了多種傳感器和控制器以實現遠程監督與控制,從而大大提高生產效率和安全性。
2.電氣工程及其自動化在人才培養的現狀
我國在電氣工程領域的教育投入長期保持高度重視,建國初期便在整合院校資源時將電氣工程作為重點學科單獨重組院校,相繼建設了三大重點電氣工程學校,分別是華北電力大學、東北電力大學和上海電力學院。由于國家經濟建設的需要,在改革開放的三十多年間,電氣工程及其自動化幾乎成為各理工類高校必設專業,為我國電氣工程的建設與發展培養了大量的電氣工程師。但伴隨著我國產業升級和經濟結構調整,以及節能減排和產業創新等政策的提出,電氣工程作為基礎性行業也必將面臨新的挑戰,傳統的人才培養模式對于我國社會經濟發展形勢而言,已經暴露出創新實踐能力不足,設計開發思路傳統,技術平臺支持薄弱等現象,這些現象也急需在政府的引導下,企業和高校共同合作解決,從而帶來良好的社會經濟效益。
三、電氣工程及其自動化的現狀分析及個人觀點
1.電氣工程及其自動化領域培養模式需要與時俱進
我國現有的電氣工程及其自動化人才培養模式急需改進,在面對商業市場需求時,單純的理論成果或者實踐經驗無法單方面完成預定的項目目標,這就需要在其人才培養上重視卓越工程師的培養。現實的人才培養體系中,從該專業從事的工作分開進行理論和實踐的部分,已經不能適應我國龐大的產業升級需求了。所以筆者認為企業與高校要積極合作,同時吸取國際先進培養經驗,就未來的電氣工程及其自動化發展根據社會經濟發展趨勢做出預估,錨定人才培養方向,使電氣工程師既有理論研究水準,還有實踐創新能力,并在跨學科上擁有豐富的知識技術儲備,在高精尖領域有廣闊的視野,在設計思維和理念上有人文內涵。這一切都需要企業與高校積極營造良好的人才培養環境,夯實技術實踐基礎等系列措施來實現,以促進電氣工程及其自動化實現與時俱進。
2.電氣工程及其自動化需要實現重大課題的突破
電氣工程及其自動化的自我完善與進步來自于理論創新和實踐創新,而我國在進行著產業升級和經濟結構調整,面對即將消失的人口紅利,工業生產方式必將走向高科技、自動化的軌道,一大批工業企業將面臨電氣工程方面的重大改造甚至要求有突破性的創新設計和技術應用,而這些也正是電氣工程及其自動化完成自我進步良好機遇。憑借著廣闊的技術需求市場,我國在電氣工程及其自動化領域應該設立重大課題進行集中攻堅,抓住重點,實現我國電氣工程自動化的不斷進步。
3.電氣工程及其自動化需要搭建更加智能化的系統開發平臺
在面對商業市場的需求時,除了在大型課題上需求電氣工程的專業技術進步與突破,還要滿足一般企業和市場主體對電氣工程及其自動化的經濟型需求。為此,在信息技術日益發展的今天,搭建更智能化的電氣工程及其自動化開發平臺以實現低成本、高效益的目標,能夠滿足普遍企業追求經濟效益的訴求,也能大大提高我國各領域在電氣工程及其自動化方面的普及程度。
結束語
通過對電氣工程及其自動化的概念和作用進行簡述,并認為電氣工程及其自動化在現今面臨人才培養模式脫節,在個別領域因為經濟效益欠佳,行業技術普及程度還不夠高等現象,結合筆者自身經驗認為應該在電氣工程及其自動化人才培養上走向校企聯合、國際合作的大方向,在電氣工程自動化上要結合我國發展需要,積極實踐實現關鍵技術的進步與突破,同時還要兼顧中小企業在經濟效益上的訴求,結合現代信息技術的發展,搭建更加智能化的電氣工程及其自動化開發平臺以提供更高價值的技術支持,以取得良好的社會經濟效益。
參考文獻:
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電氣工程專業是科技領域中的核心學科,電氣工程教育在高等教育中占有重要位置。在飛速發展的科技時代,電氣工程教育除了要教會學生基本的專業知識外,還肩負著最大可能地拓展學生知識面、教會他們處理更新信息和數據、培養提升其自身競爭力的重任。學校應當順應時展,積極探索電氣工程教育的改革路子,培養出更多適應社會發展的、具有國際競爭力的畢業生,為社會培養技術型的高科技人才。
[關鍵詞]
電氣工程;改革;高等教育
一、電氣工程教育的新挑戰
電氣工程(ElectricalEngineering,簡稱EE)是現代科技領域中的核心學科和關鍵學科,有著悠久的歷史,其前身是電機專修科。傳統的電氣工程的定義為用于創造產生電氣與電子系統的有關學科的總和。此定義本已經十分寬泛,但隨著科學技術的飛速發展,21世紀的電氣工程概念已經遠遠超出上述定義的范疇。有斯坦福大學的教授指出:今天的電氣工程涵蓋了幾乎所有與電子、光子有關的工程行為。近幾年來,在我國高等院校的工程專業中,電氣工程專業一直處于相當重要的地位,為我國培養了大批電氣工程專業的人才。因此,電氣工程教育是我國乃至全世界高等教育的重要組成部分,她像一條多彩的紐帶,緊緊連接著國民經濟的發展,悄然改變著大信息時代人們的工作和生活模式。也正是因為如此,電氣工程教育的前進步伐更要緊跟時代的發展,也面臨著更多挑戰。這些新的挑戰主要來源于兩個方面:其一,是國際大信息化時代的來臨和消費產品的世界范圍競爭的出現。目前,光纖通信和衛星通信迅猛發展,信息流通和傳遞彰顯自由和迅速,電氣產品及工程的設計、生產過程以及銷售都不再局限于地域,這使得商品迅速更新換代,銷售競爭日趨激烈,電氣工程專業發展趨勢更趨向于信息化、智能化。[1]這對高等教育提出了新的挑戰。為了使畢業生不但能在競爭中生存,還能做到最好,在學校工程教育時期,學校應利用有限的時間有效教給學生基本理論,提高學生的專業水平和分析解決問題的能力,以及獲取信息并能進行良好溝通的能力。由此看來,學校的任務相當繁重和艱巨。其二,電氣工程專業的畢業生層次、水平參差不齊,不能很好地適應社會需求,近年來經常發生企業出現人才缺口而畢業生找不到工作的現象。因此,電氣工程教育的目標、規劃和培養的方法手段都亟需調整,電氣工程教育改革迫在眉睫。
二、我國電氣工程教育的現狀
電氣工程學科綜合性和應用性較強,特點是強弱電結合、機電結合、軟硬件結合[2],主要培養能夠從事與電氣工程有關的系統運行、自動控制、電力電子技術、信息處理、試驗分析、研制開發、經濟管理以及電子與計算機技術應用等領域工作的寬口徑“復合型”高級工程技術人才。我國傳統的電氣工程教育雖然在不斷探索教學計劃和培養目標,改革教學方法,但仍然不能適應社會和學生本人發展的需求,在培養技術專業人才上缺乏國際競爭力。據了解,目前已經參加工作的電氣工人,無論是理論基礎知識還是業務精通能力都還未能達到專業要求。[3]造成這種狀況的原因,主要還是因為電氣工程教育中存在以下四個方面的問題:第一,培養目標單一,造成課程設置陳舊,不夠多樣化,且課程與實際應用不能接軌,實踐課程偏少。學生課堂上學的和在企業工作中遇到的不一樣,造成學生在工作上的困惑和壓力,也使得企業在挑選工程技術人才時總感覺無從下手。即使進了企業工作,學生也需要較長一段時間來適應和學習。第二,教學方法單一,電氣工程專業相關課程的內容理論性比較強,加之大多課程含有較多的公式推導和理論敘述,若課堂教學不生動,很容易使學生產生煩躁、厭惡、學不進去的情緒,導致教學效率急劇下降。第三,許多開設電氣工程專業特別是新開設該專業的學校在師資力量、學科建設、教學質量、平臺建設等方面,和國內外強校還存在很大差距,有待進一步提高改進。而這些院校正是除開少數幾個實力雄厚的重點院校外培養大批電氣工程專業基層技術人員的地方。第四,學生培養目標不明確,傳統的教學方式只重視對學生進行基礎理論知識的傳授,理論課程在教學計劃中占相當大的比例,實踐課比較缺乏,這就容易造成學生只注重對理論知識的學習,忽視了對實踐操作能力和創新能力的培養。此外,新的科學技術的發展對工程教育的發展提出了更高的要求,由此可見,電氣工程的教學改革大潮勢在必行,應當盡早地、堅定不移地鋪展開來。
三、電氣工程教學改革
為了適應科學技術的快速發展,促進我國工程教育的改革,實現人才培養目標,各高校可從以下方面著手對電氣工程專業進行改革。
(一)課程設置方面
調整培養方向,根據各校的實際情況制定合理可行的培養計劃,以培養綜合性創新人才為主,兼顧學科的新知識、新理論和新應用。課程設置就是培養目標的主要體現,抓住3至5門專業基礎課或專業課作為專業理論基礎,并通過課程建設使之成為本專業的核心品牌課程。再依據電氣工程的發展方向添加智能信息控制、智能電網、新能源開發等方向的課程,反映電氣工程發展趨勢和新型應用,拓寬學生的知識面,激發其學習熱情,同時也成為專業建設的重點。適當增添人際關系與管理方面等課程,樹立學生團隊精神和合作意識。努力增強實踐環節的時間和實效性,加強校企溝通和合作,避免學生在企業“真坐假做”的實習。而對于一些陳舊的課程,要大膽刪去。以上各方面科學融合形成一套合理、豐富的課程體系,將以各學期分散實習的方式盡可能多地使學生有參與實踐的機會,以便與企業應用和專業發展緊密相連。當然,課程設置與各校的實際情況有著十分大的關系,我們只能秉著同一原則具體分析和處理。
(二)教學支撐的大力完善
強大的教學支撐是培養綜合性人才的堅實后盾,其包括的面是非常廣泛的。比如大力加強師資隊伍建設,通過引進、自我培訓考核等方法,組建一支年齡結構合理,在電氣工程信息化、智能化新趨勢上有較強教學和科研實力的專業教師隊伍,是培養高素質人才的基礎和保證。再比如開展學科建設,建立專業帶頭人為主導的學科團隊。開展學科建設可以大力推動學科專業水平的提升,幫助帶動年輕教師的成長和進步,無形中堅實了人才培養的基礎。
(三)課堂教學改革
課堂教學改革是電氣工程教學改革的重頭戲,也是廣大基層教師不斷研究摸索的主要方面。課堂教學中存在的問題也是比較多的,如課堂氣氛刻板、教學手段單一、考核方式不夠科學等,導致學生只是死記硬背地記住了知識的皮毛以應付考試,沒有真正獲得專業知識和解決問題的能力,更別談創新了。課堂教學的改革已不是新的議題,筆者依據多年的教學經驗,強調幾點課堂教學中的重要問題。首先,是教學方法的改革。我國傳統的教學方法是比較刻板的,教師講,學生聽,學生在聽課的同時沒有太多的時間去思考。實踐證明,在講授的過程中變換教學方法,如采用提問教學法[4]、案例法等,在討論、提問中能活躍課堂氣氛,引導學生對知識及時思考和消化,對提高學生的學習興趣和教學質量有非常大的幫助。其次,需要改進教學手段。雖然目前大多數學校均采用多媒體教學,但相當多的學校在授課時只簡單應用了PPT課件,甚至是照本宣科,而對教學視頻、影音、動畫等其他多媒體元素應用較少。充分發揮多媒體的作用,可以提高課程講授的生動性,并能在基礎專業知識中融入更多學科前沿的新技術、新方法。第三,要建設豐富教學平臺。我們應當充分開發和利用網絡教學資源,建立資源共享教學網站,給學生更多自學的空間和平臺。一來可以在課后方便學生復習,二來也培養了學生的自學能力。我校的化工儀表及自動化課程教學網站包含了教學大綱、電子教案、教學視頻、自測題、在線答疑等多個模塊,其開發和應用收到了令人滿意的效果。
四、結論
飛速發展的科技時代,電氣工程教育除了要教會學生基本的專業知識外,還肩負著最大可能地拓展學生知識面、教會他們處理更新信息和數據、培養提升其自身競爭力的重任。學校應當順應時展,積極探索電氣工程教育的改革路子,培養出更多適應社會發展的、具有國際競爭力的畢業生。為了適應社會發展的需求,我們必須通過教學改革為社會培養技術型的高科技人才。
作者:司徒瑩 單位:廣東石油化工學院
[參考文獻]
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關鍵詞:電氣工程及其自動化 專業 簡介 發展
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正是因為電氣工程的發展,才有今天龐大的電力工業,人類才不可逆轉地進入偉大的電氣化時代。人類發展到任何時候也離不開能源,而能源是人類永恒的研究對象,而電能是利用最為方便的能源形式,以電能為研究對象的電氣工程及其自動化專業有著十分強大的生命力。
一、專業內容介紹
電氣工程及其自動化涉及電力電子技術、計算機技術、電機電器技術信息與網絡控制技術、機電一體化技術等諸多領域,是一門綜合性較強的學科。電氣工程及其自動化的專業范圍主要包括電工基礎理論、電氣裝備制造和應用、電力系統運行和控制三個部分。電氣工程及其自動化專業的基礎性也決定了它具有很強的學科交叉和融合能力。
培養要求:該專業培養能夠從事與電氣工程有關的系統運行、自動控制、電力電子技術、信息處理、試驗分析、研制開發、經濟管理以及電子與計算機技術應用等領域的“高素質、強能力、應用型”高級工程技術人才。學生主要學習電工技術、電子技術、信息控制、計算機技術等方面較寬廣的工程技術基礎和一定的專業知識。本專業主要特點是強弱電結合、電工技術與電子技術相結合、軟件與硬件結合、元件與系統結合,學生受到電工電子、信息控制及計算機技術方面的基本訓練,具有解決電氣工程技術分析與控制技術問題的基本能力。
主干學科:電氣工程、計算機科學與技術、控制科學與工程。
主要課程:電路原理、電子技術基礎、電機學、電力電子技術、電力拖動與控制、計算機技術(語言、軟件基礎、硬件基礎、單片機等)、信號與系統、控制理論等。
電氣工程一般分為電力系統和應用電子(也就是電力電子)。
二、專業發展前景
電氣工程學科涉及工業、農業、交通運輸、國防及人民生活等各領域,與電子科學與技術、計算機科學與技術、控制科學與工程、信息與通信工程、環境科學與工程、生物醫學等學科交叉滲透,拓寬了電氣工程學科的內涵與外延。隨著科技的發展,電氣工程的學科結構、研究領域、技術領域發生了很大變化。電氣工程愈來愈多地應用信息技術、計算機技術、通信技術、電力電子技術和自動化技術,電氣工程及其自動化專業內涵也發展演變為強電和弱電結合、電工技術和電子技術結合、軟件和硬件結合、元件和系統結合。例如“電氣工程”和“電子技術”以及“控制科學”交叉融合產生了“電力電子技術”; “電氣工程”與“材料科學”的交叉融合產生了“超導電工技術”和“納米電工技術”; “ 電氣工程”與“機械工程”及“計算機學科” 的交叉融合產生了“機電一體化”新學科,已形成了以“機械”為主體、電氣工程和計算機控制為技術核心、“機械+電氣+計算機”的有機融合,“機電一體化”技術實際上就是電氣自動化技術高度發展的一個階段的必然產物,它是電氣自動化領域中機械技術與電子技術有機結合的一種高新技術,也可以說隸屬于“電氣工程及其自動化”的專業范疇。隨著科學技術的高速發展,電力成為國民經濟中重要的生產資料及人民生活中必不可少的生活資料。當今,電氣化水平的提高使得各種經濟活動都離不開電(用油的交通工具除外),我國電能占終端能源消費的比重已接近20%,高于世界平均水平。我國的電氣化水平也決定了電力數據具有大范圍的覆蓋性。有專家表示,電力工業的發展方向是智能電力系統,或者是堅強智能電網或者是智能電網。智能電力系統是實現電力工業發展價值特征的最有效途徑,也是現代電力工業的發展方向,發展智能電力系統能夠確保更安全、更經濟、更綠色、更和諧,同時智能電力系統是一個廣義的堅強智能電網,能夠有效地破解未來發展的挑戰。
三、專業應用與就業方向
電氣工程及其自動化的幾個方向:
1.電力系統方向
電力系統專業方向是電氣工程及其自動化專業中最具有優勢和特色的專業方向,為國家級一類特色專業的重要組成部分,主要培養從事高壓電器設備設計、制造和運行維護等方面的高級工程技術人才。該專業方向依托電氣工程一級博士學位授權學科和博士后科研流動站,覆蓋了高電壓與絕緣技術和電介質工程2個二級博士、碩士學位授權學科,電力系統為國家級重點學科。同時,該專業方向設置高電壓絕緣技術和電氣絕緣與電纜兩個專業模塊。
就業方向:可在電力設備制造行業從事高電壓設備的設計、開發、生產和管理等工作,可在電力系統從事高壓設備的運行維護方面的技術工作和管理工作,就業于電業局、供電局、發電廠,也可在科研院所從事教學和科研工作。
2.電氣技術方向
電氣技術是電氣工程及其自動化專業的一個方向。該專業是重點專業,具有電氣工程一級學位博士學位授予權,電氣工程領域擁有博士后流動站,在高電壓與絕緣技術、電機與電氣和電力電子與電力信息處理學科具有工學碩士授予權。
就業方向:電氣技術方向主要培養電氣測量與控制技術方面的高級電氣工程技術人才,從事電參量和磁參信息獲取與處理技術研究工作,以及電氣技術自動化控制領域的裝置與系統的設計開發與應用研究工作。學位獲得后,可在電氣工程技術領域的企業、承擔理論研究、技術開發、運行管理等技術工作,也可以在研究機構和高等學校從事研究與教學工作。
3.電機與電氣方向
電機與電氣學科在一體化電機的理論與技術方面,主要研究了步進電機、無刷直流電機、感應同步器等。在電機的電力電子驅動技術方面,研究了電動車、電機驅動系統的結構與控制策略,變頻電源諧波抑制技術。在高環境、高可靠電機與電器方面,研究了高環境電器可靠性理論與技術航天電器的理論與技術、衛星姿控用飛輪的可靠性設計。在新型電磁機構的理論與應用方面,研究了特種電機、磁性流體密封、旋轉軸的在線平衡、電磁成型技術。其中在步進電機和無刷直流電機等特種電機及航天電器方面具有較大的影響。
就業方向:可在電力、電子、通信、機械、交通、建筑等行業從事電子領域的研究、設計、開發、運行及管理等工作,也可以在研究機構和高等學校從事研究與教學工作。
4.應用電子技術方向
應用電子技術方向是電氣工程及其自動化專業的一個特色專業方向,特點是電氣與電子兼備,電力電子與信息電子相融。培養從事電氣工程、電子技術、電力電子技術、自動控制、信號變換與處理等方面工作的寬口徑、復合型高級工程技術人才。
就業方向:可在電力、電子、通信、機械、交通、建筑等行業從事應用電子技術領域的研究、設計、開發、運行及管理等工作,也可以在研究機構和高等學校從事研究與教學工作。
結束語
總之,隨著我國經濟的飛速發展,計算機科學與技術也在不斷進步,通過計算機軟硬件控制,實現電氣化已成為現實。計算機模擬操作,更為現實電力系統運行狀況提供了方便快捷的監視和判斷功能。PC和網絡技術已經在工商管理中得到普及。在電氣自動化領域,基于PC的人機界面普遍被采用,并以其直觀性、靈活性和易于集成等特點備受用戶青睞。選擇了電氣工程及其自動化專業,就應該立志成為一位優秀的電氣工程人才,讓我國的電力工業不落后于國際先進水平,推動社會主義現代工業化進程。
參考文獻 :
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關鍵詞:電氣工程及自動化技術;應用;發展
電氣工程是社會經濟和科技發展到一定程度后產生的,它是現代科技中非常重要的一項學科。隨著社會經濟的迅速發展,對電氣工程也提出了更高的要求。為了有效推動電力行業的發展,我國已經將自動化技術逐漸應用到電氣工程中,不僅降低了相關的成本支出,還提高了工作效率。目前,電氣工程及自動化技術的應用范圍已相當廣泛,具體應用有:在電氣工程管理中的應用、變電站自動化技術的應用、在電網調度中的應用以及在日常生活中的應用等。
一、電氣工程及自動化技術的應用
(一)在電氣工程管理中的應用。進入21世紀以來,我國各項科學技術都在猛力發展,這其中,電氣工程及自動化技術更是取得了極大改進,我國傳統上對電網的管理方式是利用壓力、溫度及液位儀表等來進行的,而現今則可以利用電氣自動化設備完成大量的數據統計,而且所需的時間極短,統計的壓力、溫度及流量等數據都很準確,這樣既節省了時間,又省去了大量的物力及人力,大大減少了工作量的同時也節約了大量資金。電力事業的順利發展為我國生產力的提升提供了堅實的物質基礎,電氣工程及自動化技術的不斷前進則是為電力事業的順利發展提供了強有力的技術支撐。
(二)變電站自動化技術的應用。電氣工程及自動化技術還可以用于變電站自動化運行。在變電站建設中,通過計算機技術,將集成化向二次開發狀態轉變,信息的傳輸是通過電力信息光纜來實現的,這樣便使統計記錄及運行管理都向自動化發展。上述過程中,利用變電站自動化技術還能實現對系統的運行狀況進行實時管理及監督,當系統出現故障后能進行自診斷,這種特點對于客戶比較人性化,對于電氣企業,可以對客戶提供更完善的電力供應服務,可以有效提高企業的經濟收益。
(三)在電網調度中的應用。當今社會,信息網絡技術高速發展,電氣工程及自動化技術中對電氣的保護措施正從傳統的僅僅依靠繼電器向依靠網絡技術發展。傳統的繼電器保護對人力和物力都有極大的浪費,管理起來極為麻煩。現今,電氣工程的自動化技術可以實現對電網的實時監督及控制,這便是電網調度。電網調度的順利施行依托于當今發展十分發達的互聯網技術,據此電力管理部門可以節省大量的人力及物力,使電力管理實現通信及調度方面的聯系。
(四)在日常生活中的應用。此上述應用之外,電氣工程及自動化技術在日常的生活中也具有廣泛的應用,例如:地鐵、輕軌、磁懸浮列車等電氣化交通工具,還有銀行的ATM機火警報警裝置等。此外,在工業生產中自動化技術的應用空間也很大,例如:大型工業設備的生產、加工、維護、包裝傳送等都需要自動化操控。
二、電氣工程及自動化技術的發展趨勢
(一)向著仿真化方向發展。現如今,仿真系統的應用十分廣泛,它不僅能夠對更多的實驗數據進行處理,還能根據不同的電力需求,對新研發的裝置進行測試,為智能保護系統及數電系統提供技術支持,這預示了電氣工程及自動化技術在逐漸向仿真化方向發展。在實際應用過程中,將仿真技術和自動化技術結合起來,可以使電氣工程有更廣闊的發展空間。
(二)向著智能化方向發展。電氣工程及自動化技術的智能化就是指可以使電氣工程系統擁有自我保護、診斷及修復的功能,從而提高系統的穩定性及有效性。要達成這個目標,電氣工程及自動化技術就要實現自我管理的運作方式,而不是像現在這樣,仍需要這么多的人力及物力來維護。由此可知,電氣工程及自動化技術未來會以更加智能的形態出現,以達到對系統的整個運行過程實現自管理和自控制的目的。
(三)向著綜合化方向發展。電氣工程及自動化技術除了朝著仿真化和智能化方向發展之外,其還會向著綜合化的方向發展,主要體現為:電氣工程及自動化技術要想在性能上得到全面的提升,就應向著C合化的方向發展,將綜合性的技術與理論運用到自動化技術體系中去,而不是僅僅局限于電氣工程學科和相關領域。這就要求相關的專家和學者在研究電氣工程及自動化技術時,要從多個學科的角度去探索,以便形成更加完善的理論基礎。
(四)向著可持續性方向發展。我國高度重視環境問題,各行各業要積極貫徹執行可持續發展的政策方針。電氣工程及自動化方面也不例外。可持續發展要求保護環境的同時,也重點提出有效利用資源,在電氣工程及自動化方面可以有效降低資源的浪費。
(五)高頻技術逐步取代低頻技術。電氣工程及自動化技術通常通過電磁波傳達系統指令,但電流頻率的不同導致其傳播速度和所受阻力也不同。通常,電流頻率上升所受阻力便降低,傳播速度也會加快。低頻及單頻的電氣工程及自動化技術隨著時間的發展會越來越不適應生產生活的需要,高頻的電氣工程及自動化技術將會順應形勢成為研究重點。
三、結語
總而言之,電氣工程及自動化技術對于人類生產生活具有極其重要的作用。隨著社會的發展,電氣工程及自動化技術要應用到更多的領域中,這就要求相關學者及專家要加大研究力度,為人類社會的發展做出更多的貢獻。
參考文獻:
[1]曾程.電氣工程及自動化技術的應用與發展[J].通訊世界,2015,22:182.
1(略)
在新的經濟環境下,首先,需要通過進一步調研和學習,深入研究專業規范和發展戰略,本著與時俱進的思想,提出電氣工程的長期發展方針及指導思想;其次,電氣工程不能僅僅作為其他行業的輔助品,而應該與其他行業,尤其是高新技術產業相結合,充分利用這些高新技術產業的科技成果來發展電氣工程行業,以期更好地服務于行業,形成互惠互利的良性發展局面;最后,應該努力把電氣工程行業深層次的引入到各個相關工程行業中,發揮出電氣工程的優勢,更好地加快經濟發展,服務于社會。
2電氣工程行業人才培養機制
在新的經濟發展模式下,電氣工程行業除了需要重新審度優良的發展戰略及發展方針以外,更應該強調人才培養體制的健全與完善。
2.1人才培養目標人才培養體制最首要的前提是正確的人才培養,人才培養的綜合素質始終是培養的前提,其直接關系到人才是否能夠適應社會的發展,這是最重要的前提條件;電氣工程人才培養的專業素質是另一個方面,關系著人才能否滿足當前建筑、機電、通信、光電等相關行業的發展需求。因此,電氣工程專業的人才培養目標是:具有獨立思考、操作的專業型、綜合型人才。根據電氣工程專業的人才培養方向,結合用人單位的實際需求,以此確定所培養的學生需要同時具備扎實的自然科學基礎(包括物理、數學、化學、力學等常規的數理科學知識框架及實際操作能力),良好的人文科學基礎和較強的外語綜合能力。另外,針對電氣工程工科專業的性質,學生們還必須掌握本專業領域必備的技術基礎理論知識,包括電子電工技術、控制理論、計算機軟硬件應用等。此外,學生還必須掌握電力電子技術、運動控制、工業過程控制及自動化儀表等方面的知識,熟練掌握電氣工程相關領域1~2個專業方向的專業知識及技能要求,同時還要了解電氣工程專業學科前沿及發展趨勢。在實踐操作方面,學生應該得到良好的系統設計、分析及開發等方面的鍛煉,從而保證能夠在本專業領域內具有一定的學科研究及開發、組織管理能力。電氣工程屬于工程應用型行業,因此,傳統的人才培養目標便是將學生培養成為該種類型的人才,但是隨著高新技術的發展,各個行業之間的滲透、融合已經越來越緊密,所以,當前的電氣工程人才培養目標應該不僅僅是工程應用型人才,而應是以應用型為主,研究型及技術型為輔的人才培養目標,才能更好的使電氣工程行業適應于經濟體制的發展。
2.2人才培養方案根據電氣工程綜合型人才培養目標,構建理論聯系實踐、專業技能培養的綜合課程體系,從而制定出具有本專業特色的綜合型人才培養方案。(1)以綜合素質、創新能力及實踐能力為培養目標,以人文社科教育和自然科學教育為根本,重視理論基礎(數學、物理、化學、力學等)和應用基礎(電工、電子技術、機械原理、計算機等)的教學,既保證基礎知識的全面性,也要保持應用知識的實用性及創新性,全面提高學生的綜合素質。(2)教學內容是教學體系中的重要環節,因而在教學內容方面應做到如下要求:首先,變革理論教學的內容,必須突出理論教學內容的創新性,與國際接軌;其次,實踐教學方面應該以突出工程實踐能力培養的特點,即優化整體課程,加強綜合型人才培養各個教學環節的目標意識,在課程安排上做到全面而不累贅,并結合電氣工程學科的前沿領域知識及課本的基本內容、科研成果來增強學生的專業興趣,促發學生的好學精神,增強教學效果,達到提高學生專業基礎能力的目標;最后,還可以將相關的技術職業能力考試內容滲透到教學內容中,進而提高學生的工程實踐能力。(3)在工程實驗方面,應提高設計性實驗的數目,以此鍛煉學生的綜合動手、動腦能力。根據電氣工程專業的特點,結合本專業的專業基礎課程及專業課設置實驗課程,增加具有綜合性的實驗課程。一方面,還應該相應增加技能培訓的項目,提高學生的實踐能力;另一方面,可以適當設置相應的技能訓練,使得專業技能和技術應用能力的學習能夠貫穿于整個人才培養的過程中,將專業理論和工程實踐相結合,提高學生的職業適應能力。
2.3教學模式及方法有了明確的人才培養目標及切實的人才培養方案,那么人才培養的實質性任務便是優秀的教學模式及教學方法。首先,應該確定電氣工程技術教學的主旨。工程技術教學往往從粗略的、模糊的計劃開始,然后在實際活動的發展過程中逐步充實具體的細節。教師應該多列舉一些與學習內容密切相關的案例,把理論知識與工程實踐相結合,這樣可以增強學生對理論知識的理解及記憶。教師還應該向學生提供解決問題的線索,例如需要搜集哪些資料、如何獲取有關資料、電氣工程師是如何解決類似工程技術問題等等,使學生在解決工程問題中提高工程應用能力。其次,模擬工程教學情景,給學生提供良好的實踐模式,廣泛建設教學資源,收集大量設備實物照片、現場操作的錄像,結合電氣工程原理圖,使得電氣設備抽象概念和復雜的原理過程簡單化。利用現代多媒體技術,為學生提供虛擬現實,可靈活應用,滿足工程情景需求的學習資源。最后,引導學生自主學習。新知識是在舊知識的認識和理解下形成的,學生的學習過程是一個復雜的過程,工程技術的學習還是一個演繹推理、行為動作的過程。在教學中強調學生學習的主體地位和主體精神,培養學生自覺、主動的學習能力,邏輯推理能力,動手能力,鼓勵學生積極參與實踐,以獲取更多知識。具有這種能力的學生才有強烈的求知欲,才會善于積極思考,勇于質疑工程問題,進而在學習過程中表現出強烈的探索和進取的精神。只有學生在情感、思維、動作等方面自主參與了工程教育活動,學生的學習主體性才能得到充分體現,工程實際能力才能得到提高。