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电气工程及其自动化职业分析范文1
关键词 电气工程 自动化 问题 措施
一、引言
随着经济的不断发展,我国的很多行业都获取了稳定的发展,电气工程及其自动化与各行业都有着紧密的联系。但是我国对于电气工程及其自动化的发展不够重视,在发展经济的同时忽略了其重要性。本文笔者将对电气工程及其自动化稍作介绍,然后分析在日常生产及运用过程中出现的问题,提出建设性的建议及策略,目的是带动国家的电气自动化的进步,最终使得国家的电气项目朝着更好的方向迈进。
二、电气工程及其自动化的发展概况
电气工程及其自动化是科技创新的新型产物。为了推动科技的发展,许多院校开设了电气工程及其自动化专业及课程,培养了大量的专业性技术人才。电气工程及其自动化具有很强的综合性,将工业生产带入人们的日常生活中。由于自动化控制理论和电力网理论的支撑,电气工程及其自动化研究工作得以顺利开展。电气工程及其自动化的应用逐渐扩大了自身的社会影响范围,在现代电气信息领域中占有绝对的主导地位,其涵盖面非常广。
三、电气工程及其自动化技术发展的现状
(一)存在着节能环保问题
目前电气工程在日常生产及应用过程中,存在损耗能源、资源浪费等环保问题。由于我国的工业企业长期以来的粗放型发展,使得能源大量消耗,电气工程及其自动化技术在工业领域中应用,也由于节能意识不足而使得能源消耗没有得到有效节制。电气工程及其自动化技术是工业生产管理与控制的重要组成部分,涵盖到企业在日常生产及工业设计等各环节,其技术水平的高低直接影响到企业生产产品的质量与管理控制效率。然而,在实际设计及生产的过程中,能源消耗过高,产生的工业污染废弃物无法得到有效的控制,能源浪费导致环境污染等问题。研究在电气工程及其自动化生产的过程中如何解决能源损耗、节能减排,已成为当前电气工程及其自动化技术研究的热门课题。
(二)运行质量目标不明确
电气工程及其自动化技术的运行质量是保证产品质量的关键,对于电气工程使用寿命及使用过程的安全操作性有重要影响。在电气工程实际操作的过程中,管理层要注重安全的重要性,它是管理中的第一重大要务。电气工程及其自动化技术在实际生产及应用过程中,注重实际操作技术人员安全操作的意识,企业的生产质量才能得到保障。但是管理层尚未重视,操作现场质量管控不严,操作人员质量安全意识不足,对工作中风险的意识不够,导致电气工程及其自动化技术应用质量安全降低,严重减弱了其应用效果。
(三)信息传递缺乏安全性
随着人工智能技术、计算机技术及信息技术的不断发展,电气工程及其自动化技术面临着新技术的挑战。目前,电气工程及其自动化技术在计算机发展领域存在着许多问题。信息技术的共享性如果无法得到共享,电气工程及其自动化的功能及其系统之间的连接就会出现兼容性的问题。信息传递不到位,导致各系统之间的信息传递受阻,工业生产将会受到限制。生产效率得不到提升,这在一定程度上限制了电气工程及其自动化技术的发展。在日常生产的过程中,由于企业生产流程不一,管理层及技术层在生产建设的过程中,没有严格地制定标准和目标,管理人员只能根据经验及理论知识的支撑,无法完善技术操作的规范,使得技术人员在操作的时候,根据设计结果和技术成果进行产品的设计及生产,导致设备流程复杂、企业运营成本增加。电气工程及其自动化如今普遍应用于企业中,而企业生产数据传输是非常重要的,不同企业制造的设备在信息交换的过程中,受到不同厂家研发的设备程序及系统的不同影响,导致设备之间的数据传输和通信不兼容或无法传输,从而增加了电气工程及其自动化数据通信的困难。
四、电气工程自动化的解决措施
(一)优化电气工程的节能设计
为强化电气工程及其自动化技术在日常生产过程中的节能减排效果,要将节能减排作为电气工程设计及规划过程中必须的要求,减少能源的损耗,减少工业生产过程中产生的废弃物。在满足实际需要的前提下,并选择绕组阻值比较小的供电系统变压器及通道,可以有效地降低能源消耗和节约能源,实现节能减排的目标。
(二)加强质量管理
要规范电气工程及其自动化的质量管理体系,管理层要加大对电气工程施工的质量管理力度,增强管理人员对电气工程及其自动化系统质量的重要性意识。加强操作人员对技术操作的规范性,进行安全技能的培训,提升电气工程施工人员的职业技能和综合素养,施工人员要不定期地加强理论知识和专业技术的学习。要对产品施工过程及结果进行监督,不仅对产品原材料质量进行严格检查,还要增加技术人员对采购施工材料的严格把控,必要时需要对进入现场的施工材料进行严格抽查,加大对施工材料的质量的把关力度。管理人员要加强对各个施工环节的管理和监督,确保电气工程施工操作的规范性,为电气工程顺利施工打下坚实的基础。
(三)构建合理、统一的电气自动化系统平台
由于企业生产中电气自动化系统平台是根据企业实际需求而建立的,因此可以在了解目标客户的实际情况、确定目标客户的实际需求的基础上,将企业的系统连接目标企业,增强系统的通用性。确立客户的需求及社会的需要,严谨地规划,系统、科学、合理有步骤地设计电气工程及其自动化的方案。实现电气工程及其自动化各系统之间信息传递畅通无阻的对接,电气工程及其自动化的系统传递信息才会更安全,解决各个企业系统之间的兼容性问题,将会减少工程设计、开发及实施的时间,从而提高工业生产的效率。
五、结语
电气工程及其自动化技术水平的不断发展,对现代化企业的发展起着推动作用。其能够提高工业生产的效率,降低运营成本,解决不同系统出现的难题。因此,针对当前电气工程及其自动化技术存在的问题,应当跟随信息技术及计算机技术的不断发展,结合电气工程及其自动化的特点,发展其专业的重要性。增强质量管理意识,强化人才队伍建设,促进电气工程集成化发展等,保证电气工程及其自动化技术的持续、稳定、健康发展。
(作者单位为北方联合电力公司达拉特发电厂运行一部)
参考文献
[1] 卢喜安.电力系统及其自动化施工技术存在的问题及措施[J].企业科技与发展,2015(09).
电气工程及其自动化职业分析范文2
关键词:电气工程及其自动化;CDIO;模块化教学
作者简介:刘超(1985-),男,吉林省吉林市人,南京理工大学泰州科技学院电子电气工程学院,助教;杨蕾(1986-),女,江苏徐州人,南京理工大学泰州科技学院商学院,助教。(江苏 泰州 225300)
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)02-0069-02
CDIO是由美国麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学提出的一种新的教育模式。CDIO包括构思(conceive)设计(design)实现(implement)运作(operate)四个方面。“构思”是指明确客户的需求,考虑技术、企业战略和制度等因素,不断改进概念、技术和商业要求。“设计”指指定开发的产品系统所需的各种计划、图纸和算法;“实现”指把设计转变为产品的过程,包括硬件制造、软件编程、测试、检查和验证;“运行”指对产品系统的维护、优化和淘汰等。CDIO教育思想的核心内容是着重强调学生的实际动手能力和工程实践能力,是将教学过程与工程实践项目相结合,通过理论学习解决工程实践的问题,也通过工程实践的问题强化理论学习内容。使学生在“学中做、做中学”达到工程实践与理论教学相辅相成的效果。
电气工程及其自动化作为极具工程背景的专业,最应该以CDIO为基本思想进行教学实践。南京理工大学泰州科技学院(以下简称本校)电气工程及其自动化专业,以培养“现场工程师”为教育目标,2010年被吸纳为CDIO工程教育改革试点高校,成为江苏省独立学院中唯一一所CDIO工程教育改革试点成员校,教学效果在应用型本科院校中处于前列。
一、以CDIO为理念的电气工程及其自动化专业改革特点
1.以求职为导向的电气工程及其自动化的教学方法
培养学生学以致用、理论联系实际以适应将来求职之需的能力和素质是所有专业教育的共性。CDIO理念说明本科应用型人才培养方案既不是一蹴而就的,也不是一成不变的。工程教育应当是动态的,随着新科技成果地不断出现,本科应用型人才培养目标必须通过市场调研,不断进行更新和调整。对于高校来说,人才培养方案地制订和调整绝不仅仅是高校内部的事情,高校在制订和调整人才培养方案时,应当把雇主对人才培养的需求作为重要依据。同时,广泛征求用人单位、学术界、政府以及学生群体的意见和建议,确保人才培养方案的科学性、全面性和可操作性。以CDIO为理念的电气工程及其自动化专业建设应从教学大纲、教材、实验、课程设计、毕业设计等方面与企业需求相结合,形成一切围绕企业需求的教学方法。
2.以大工程为主的宏观教学手段
宽口径人才一直是各大高校所追求的目标。CDIO模式从一个宽广的视野来解读工程,在这个视野中工程不再局限于技术,工程与社会发展、市场规律、管理模式、历史文化、价值观念、心理、审美等紧密结合起来。CDIO模式根据这样一个大工程的理念来建构课程体系,CDIO模式培养的不仅仅是技术专家,而且是能在现代组织管理模式和市场运行机制下从事产品系统开发的工程师,更是以人类福祉为宗旨的具有社会责任感的工程人才与社会文明的缔造者。
对于电气工程及其自动化专业来说,要教育学生对整个系统有一个整体的概念。不能将学生的视野局限于简单的一点、一门学科,而是要让学生深刻理解所做工作在整个工程中的意义和地位,这样才能实现宽口径人才的目标。以一种系统宏观的视角来培养工程人才,无论是课程体系、教学模式还是培养目标,都应该在这个教育理念下制订。在学生毕业设计中,可以将一个大项目拆成几个小的课题,让学生组成一个完整的项目组,分摊项目中的一个部分。比如说:将一个建筑电气化的项目分成三个部分:建筑供配电、电梯控制、监控系统。这三部分看似相互独立,实际紧密相连。建筑供配电要给电梯控制;监控系统提供电源,保证其稳定运行;电梯控制需要监控系统的辅助,才能保证运行的安全性,监控系统服务于建筑供配电,实时监控各部分的稳定运行。通过三部分的设计,形成一套完整的解决方案。在这个项目的设计中,将大工程的理念贯穿其中,培养学生工程实践中的大局观使其更加真实地了解工程实践的各个细节分工。
本校将“工程导论”作为大一的必修课,请多年从事实践工程的教授作为主讲教师,以其丰富的工程经验让学生了解电气工程及其自动化专业的发展方向。课程中全部以大工程为案例,让学生主动思考工程的每一个部分。使学生明确工程师的角色和职责,并且进行简单的问题解决和设计实践,养成初步的个人能力、人际交往能力和构思、设计、实施、运行能力,为今后的学习打下基础,并提高学习的兴趣。同时进行考核方式的改革,不通过笔试的方式给学生评定分数,而是让学生通过PPT展示自己对电气工程及其自动化专业的理解,使学生积极参与到课程之中,获得了良好的效果。
二、以企业项目需求为核心的模块化教学改革
1.以企业项目需求为核心的模块化教学特点
所谓模块化教学模式是按照程序模块化的构想和原则来设计教学内容的一整套教学体系,它是在既定的培养目标指导下,将全部教学内容按照一定标准或规则进行分解,使其成为多个相对独立的教学模块,且各教学模块之间可以按照一定的规则有选择性地重新组合。
以企业项目需求为核心的模块化教学改革就是将企业需求放在第一位,学校的课程设置根据企业项目需求做一系列地调整,形成职业化的教学模块,这些模块既相对独立又相互联系。对于实现大学生的培养必须注重“宽口径、厚基础、强实践、重创新”的目标有很重要的作用。以企业项目需求为核心的模块化教育,是服务于企业项目的,将学生课程的理论学习与企业项目直接挂钩,从专业课程的层面就开始让学生了解所学内容在项目中所处的位置,既符合以求职为导向的教育方法,又符合CDIO大工程的理念。
2.以企业项目需求为核心的电气工程及其自动化专业模块化教学分析
电气工程一级学科目录下有五个方向:电力系统自动化、电机与电器、电工理论与新技术、高压电与绝缘技术、电力电子与电力传动。结合独立院校的自身特点,依据市场需求和企业需求可将电气工程及其自动化专业分为以下几个模块:
(1)电气控制模块。电气工程及其自动化专业的学生和自动化专业的学生有很多知识的交叉,而且又兼顾了电气、电机方面的知识,所以在控制领域有很广的就业前景。电气控制模块不仅直接与工业控制方面挂钩,甚至涉及火力发电厂集控运行等方面,应用领域极为广泛,是应用型本科院校学生就业的重点,也是“现场工程师”所必须掌握的一个重要模块。
其核心课程包括:“电器控制技术”、“PLC原理与应用”、“变频器原理与应用”等。本校单独开设了电气控制实验室,以西门子S7-200系列PLC为例,引导学生自己动手调试。完成了“五层电梯PLC控制”、“邮件分检系统PLC控制”等课程设计。在此基础上,还开设了组态软件课程,将下位机与上位机连接起来,更加贴近真实项目,使枯燥的编程变得更加生动,也对学生毕业设计地完成起到了抛砖引玉的作用。毕业设计中不仅完成了工业控制PLC下位机的编程和调试,还要将下位机控制的情况通过组态软件真实地反应,毕业设计论文与工程实践更加紧密贴合,具有较高的水平。
(2)电子电路设计模块。根据江苏省经济发展的特点,电子产业有着广阔的就业前景。单片机以及电路方面的知识是学生就业择业的一大重点。各种电子产品的生产与开发,都离不开软件或者硬件工程师。
其核心课程包括:“数字逻辑电路”、“模拟电子技术”、“微机原理与接口技术”、“单片机原理及应用”、“电力电子技术”等。作为上述课程的补充,本校还开设了“嵌入式系统开发”等现阶段应用广泛的专业课,以及大学生创新实验室。该实验室为完全开放的实验室,学生自己动手,操作开发板、调试电源器件。在这个实验室锻炼过的学生进步很快,就业选择优势明显。
(3)电力系统设计运行模块。能源问题一直是工业社会发展的热点问题,电气工程及其自动化专业的一个极为重要的就业方向就是电力系统设计运行。发电厂、供电公司需要大量的“现场工程师”来保证电力系统稳定安全的运行;建筑行业需要大量的设计施工人员进行供配电系统的设计、施工、调试,该模块有广阔的就业前景。
其核心课程包括:“电力系统分析”、“电力系统继电保护”、“发电厂电气部分”等。对于应用型本科院校,上述课程要以“轻理论,重实践”为指导思想,通过课程设计和毕业设计等手段,让学生从整个电力系统“大网”运行为入手点,掌握电力系统运行的基本原理。
三、结语
对于应用型本科院校来说,CDIO工程教育模式是极具借鉴意义的教育改革理念。本校作为江苏省独立学院唯一一所CDIO工程教育改革试点成员校,在“现场工程师”的培养道路上不断摸索,积极总结,取得了显著效果。本文总结了以CDIO为理念的电气工程及其自动化专业改革,提出一种以企业项目需求为目标的分模块的电气工程及其自动化专业的教学改革。这将对以CDIO工程教育为理念的高校教学改革提供参考。
参考文献:
[1]查建中.论“做中学”战略下的CDIO模式[J].高等工程教育研究,2008,(3).
电气工程及其自动化职业分析范文3
摘要:模拟电子技术课程是电气工程及其自动化专业的核心基础课程。本文首先介绍了该门课程采用项目化改革的必要性;然后介绍了课程结构和教学任务改革;最后以装配、调试和检测电源电路以及放大电路为例,并对如何进行课程项目化改革提出了建议。
关键词 :电气工程及其自动化专业技工院校模块电子技术项目化改革
随着职业教育改革的持续推进,职业教育质量在不断提高。但是,职业教育水平低下依然是影响职业教育的关键性因素。笔者在教学实践中发现,传统教学法的教学效果很不够理想,极大地影响了后续专业课程的学习。笔者所在学院机电工程系着手对模拟电子技术这门课程进行了“工学结合、以行动为导向”为主体的项目化改革,取得了较好的改革成效。
一、项目化改革的必要性说明
传统教学模式是以“黑板+粉笔+实验”为主,以传授知识为本位的教育模式,这种职业教育模式实际上就是本科教育的压缩版,学生缺少动手实践操作的机会,学生很难很好地掌握专业知识。针对技工院校电气工程及其自动化专业学生而言,模拟电子技术课程相对来说,比较难学和难懂,采用项目化教学,能够较好地突破难点,降低学生学习本门课程的难度,提高教学效果。模拟电子技术课程采用项目化教学改革的必要性有以下两点。
1.为学习其他专业课程奠定坚实基础
模拟电子技术课程是电气工程及其自动化专业的基础课程,同时也是机电机械、电子技术等专业的骨干性课目,模拟电子技术课程学习情况对这些专业的学习具有直接影响。
2.有助于提高技校生的职业能力
采用项目化教学,教师在项目化教学中起着咨询、指导和排难的作用,学生分成若干个小组,小组成员彼此配合,共同动脑和动手,按照项目基本要求完成每个项目。这种教学方法,能够激发学生学习热情,从而促进学生理论知识的学习,提高实践运用的职业技能。
二、课程结构和课程内容改革
1.课程结构改革
该课堂项目教学法的教学结构表现为理论知识学习与实践操作反复运行与强化的过程,这种教学方法颠覆了原来学科课程结构模式。
2.课程内容改革
该课程可以设置的教学内容即具体教学任务为:能够识别基本元器件,会应用一些基本的检测工具,会分析和处理一些简单的电路故障,会计算以及设计单元电路,能够安全使用电子仪表仪器等。
三、项目化教学设计
对于技工院校电气工程及其自动化专业的学生而言,笔者在项目教学安排中,共设置了七个项目,在项目下又分解出若干子任务,每个子任务都有明确的教学目标和教学内容,这样处理,目的在于促使学生更好地学习理论知识以及提高实践动手能力。下面介绍二个产品项目来说明如何进行项目化教学设计。
1.产品项目一:装配、调试和检测电源电路
①子任务一:设计、制作和调试0~24V可调直流稳压电源电路。
②子任务二:设计、制作和调试三档可调台灯电路。
③考核任务:调试和装配整流滤波电路,调试和装配串联稳压电路,应用集成稳压器。
④理论知识学习内容:晶体管以及半导体等的功能,电路分析。
⑤实践能力内容:学生会应用常见电路检测工具,会分析与处理简单电路故障等。
2.产品项目二:装配、调试和检测放大电路
①第一个任务:装配、调试和检测助听器。
②第二个任务:功放机的装卸、使用与检试功放机。
③第三个任务:装卸、使用与检试温度检测仪。
④考核任务:装备与检试负反馈型、差分型以及运行型放大器。
⑤理论知识学习内容:学习放大器的电路分析图,让学生了解与会区分各种类型的放大器。
⑥实践能力内容:分析一些比较复杂的电路图,会撰写实践报告。
四、小结
模拟电子技术课程项目化改革,能够将理论知识学习与实践能力的提高汇入项目教学中,将理论知识与实践操作融为一体。同时,这种改革也为学生构建了一个良好的教学情境,能够激发学生的求知欲望,增强学生的学习能力,为技工院校电气工程及其自动化专业其他课程学习打下了坚实基础。
参考文献:
[1]吴有俊.模拟电子技术完全项目化教学实践与反思[J].考试周刊,2010(35).
[2]赵玉铃,郭志俊.学训结合的模拟电子技术教学模式新探[J].廊坊师范学院学报(自然科学版),2008(3).
电气工程及其自动化职业分析范文4
依据近期国家提出的深化高等学校创新创业教育改革的新形势,对如何培养创新型电气工程及其自动化专业(以下简称电气专业)人才进行了多方面的探究。在新形势下电气专业的特点及其存在的问题、人才的定位及培养目标、创新人才培养的教学改革尝试等方面进行了具体研究,致力于探寻实现面向全体、分类教授、紧贴专业、加强实践,促进学生自由全面发展,不断完善和改进电气专业的创新创业教育体制机制。为了满足电气专业的高要求、高目标,应为我国培育出具有创新能力的复合型人才而努力奋斗。
关键词:
电气工程;教学改革;复合型人才;电气专业
新形势下,在电气专业各个方向上都需要大批人才,仅仅强调培养拥有高级知识的专业人才已经变得不与时俱进。当前面临的问题是如何在学生中有效普及创新、创业教育,使新一轮大学生适应新形势下创业引领计划预期的目标。就上述观点,本文先分析了新形势下电气专业培养特点以及存在的问题,进而阐述了新形势下电气人才的定位及培养目标,最后提出了新形势下电气专业的教学改革尝试的部分措施。
1新形势下电气专业的特点及存在问题
目前,我国电气专业发展水平提升明显,已基本达到国际水平,甚至某些领域已达到国际前沿水平。尽管如此,我国的电气总体水平仍略低于国际先进水平。新形势下,有必要重新分析电气专业特点及其存在的问题,有针对性地解决问题。
1.1新形势下电气专业的特点
目前,在高新技术领域中电气技术已成为主角,电气专业的综合性、适应性、渗透性很强,属跨行业专业,应用性广泛。智能化发展水平为其衡量标准,具有亟待创新的特点。电气专业集网络控制、信息和电机电器等诸多专业技术于一身,是一门综合性极强的专业学科,在很多科学领域都具有极强的适应性、渗透性。电气专业跨行业专业的特点与新形势下以信息化带动工业化、走新兴工业化道路的国情相符合。这就要求电气专业不断创新,培养能促进工业化社会高速发展,满足各种智能化系统的发展需求的高素质人才。
1.2新形势下电气工程专业存在的问题
新形势下,电气工程领域面临的主要问题是电力系统的安全问题,以及如何对可再生资源进行规划及规模化利用的研究。这些问题都对电气专业的人才培养造成了重要的影响。当前亟待解决的问题主要有“重学轻能”现象严重、课程专业设置不合理、课程教材难以适应新形势下的发展需要、教学模式单一、缺乏较强的师资力量、设备落后、实习手段缺乏、人才知识结构与需求不对等等一系列问题。学生在应用能力方面比较弱,学校在专业建设上“重学术、轻能力”的传统思想仍比较严重。电气专业因其学科较多、交叉性强、实践性强的特点,导致相应的教材更新比较困难,实现有效教学非常困难;专业课程师资力量严重不足的情况突出,实验设备缺乏,与现场脱节。此外,传统的单一课堂教学模式,严重影响了学生主动学习的积极性,导致学生的创新能力难以发挥,创新教育明显滞后。
2电气工程人才定位及培养目标
2.1电气工程专业人才的定位及其目标
培养高素质、高端应用型技术人才是电气工程专业的教育目标,以正确的指导思想定位为前提,以坚持服务于地方经济为宗旨,将就业作为导向,培养出符合技术、生产、服务、管理第一线需要,具有良好职业道德的高级应用型技术人才,使他们成为电气生产、设备安装、调试、维修及操作的主力军。评价电气工程人才培养质量的重要指标已成为创新精神、创业意识和创新创业能力。
2.2电气工程创新型人才的内涵
创新型电气人才是指具有较高层次的电气专业知识层次高、基本功扎实、业务精湛,个人素质和职业道德较高、具有较强科技和管理创新能力,又具有管理协调能力的人,尤其是善于将发明创造转化为产品的高端人才。
3电气专业创新人才培养的教学改革
面对飞速发展的社会,教学方式的改革迫在眉睫,主要可从以下7个方面入手:①完善师资队伍体系;②改善教学方法和考核方式;③按时完善教材建设;④强化实验、实践环节;⑤进行课程体系改革,加强专业课程之间的衔接和融合;⑥完善教学管理制度;⑦创新人才培养机制;⑧校企合作建设“产学研”培养基地、创新性试验基地以及试验中心;⑨以创新引领创业,以创业带动就业。要加强对青年教师的培养,使其成长为教学骨干的中坚力量,加强创新创业教育与创业就业指导专职教师队伍,支持教师以各种形式将科技成果产业化,并鼓励领导学生创新创业;改革考试考核方式,注重考查学生运用知识分析、解决问题的能力,突破“高分低能”的瓶颈,开展教材内容的及时更新。在实验、实践环节中利用现代网络资源,促使学生深入学习和掌握知识的内在联系;加强建设科学的教学评价体系和行之有效的教学管理制度等;探索建立以需求为导向的学科结构,以及以创业为导向的人才培养新机制,坚持走“产学研”相结合的道路,促进教学、科研、生产三者的结合;大力推进成果转化、产教结合的改革模式,实现创新引领创业、创业带动就业。
4结束语
当前形势下,电气专业人才创新创业教育以深入贯彻党的教育方针、政策,全面落实立德树人为根本任务,开辟了创新引领创业、创业带动就业的新路子,积极、主动地适应了经济新常态,重点推进了以素质教育为主题,以提高人才综合素质为核心,以创新型人才培养重点,以完善设施条件和相关政策保障为支撑,加快培养了富有创新精神、敢于投身实践的创新创业人才队伍。
作者:于少娟 谷将 刘立群 单位:太原科技大学电子信息工程学院
参考文献
[1]张俊权.关于电气工程及其自动化专业人才培养模式的探究[J].科技创新与应用,2014(07).
[2]贾世川.浅析我国电气工程及其自动化的发展现状[J].科技资讯,2015,13(11).
[3]刘桂英,粟时平.电气工程及其自动化专业大学生创新能力培养模式探讨[J].中国电力教育,2009(04).
电气工程及其自动化职业分析范文5
关键词:电气工程及其自动化;创新人才培养模式;特色
作者简介:袁铁江(1976-),男,四川成都人,新疆大学电气工程学院博士研究生;晁勤(1959-),女,湖南邵阳人,新疆大学电气工程学院,教授。(新疆乌鲁木齐830047)
基金项目:本文系新疆大学“21世纪教育教学改革工程”二期项目(XJU2008JGZ15)、新疆大学《电力系统继电保护》校级精品课程的研究成果。
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2012)06-0060-02
电气工程及自动化专业的培养目标是培养能够从事与电气工程有关的系统运行、通讯、综合自动化、电力电子技术、信息处理、试验分析、研制开发、经济管理以及电子与计算机技术应用等领域工作的宽口径“复合型”高级工程技术人才和管理人才[1]。要培养创新人才,首先要解决的重点和难点问题是实践教学[2],其目的是:通过实践教学各环节的实施培养学生的动手能力,促使学生综合应用专业知识,优化学生的知识智能结构,为培养优秀的、适应市场需求的应用创新型人才创造条件。以新疆大学为例,介绍电气工程及自动化专业教学改革思路、成果、经验,为今后进一步进行更有成效的教学模式改革提供借鉴和帮助。
一、创新人才培养模式改革思路
根据教育部关于实施大学生创新性实验计划的精神,围绕电气工程及其自动化专业人才培养目标,根据电力行业的发展方向和现状,结合人才市场需求,与电力行业的企、事业单位多次交流,总结了往届毕业生走向工作岗位后所遇到的问题、工作中暴露出的知识弱点,结合学生在学习专业知识时所遇到的困难,认真研究分析了电气工程及其自动化专业实践教学各环节中存在的不足之处,以实践教学为试点,突出学生职业素质、实践能力和创新精神培养,积极探索实践教学模式创新,主要从以下几个方面进行了尝试。
(1)将电气行业先进设备应用到实践教学中,完善实践教学内容,提高实践教学的现代化程度。
(2)精心设计实践教学内容,打破课程界限,优化学生的专业知识结构[3]。由于某些课程的实践教学环节与电力系统行业结合不紧密,学生不能很好地了解各课程内容在电力系统的具体应用。通过改革创新,加强各专业课程间的联系,实践教学体现专业培养方案的整体性。以继电保护实践教学为例,通过改革创新研究,微机保护实验室在完成继电保护实践教学内容的同时,将电力系统分析、电力工程、单片机原理、软件编程、电力通信、电力自动化、电力系统故障计算、电力系统仿真等多个课程的知识应用在继电保护的实践教学活动的各个环节,使学生对这些专业课在专业中的作用及课程间的联系有整体的认识。
(3)将实践教学与工业现场所需相结合,既丰富实践教学内容,也锻炼学生解决生产第一线实际问题的能力,充分体现高等教育为当地的经济建设和生产实践服务的宗旨[4]。如在微机保护实践教学环节中,在教师指导下,学生以新疆实际电网结构为研究对象,对继电保护问题进行分析计算。
(4)鼓励学生参与教学实验设备的开发和实践教学改革,学生要顺利完成指定任务,不但要拥有本专业各种知识,还要自学很多其它知识,因此吸收学生参与实践教学改革,有助于提高学生的自学和创新能力[5],既锻炼学生的实践动手能力又激发学生的求知兴趣,促使学生综合应用所学知识,优化学生知识智能结构。同时,参与设备开发的学生分别负责不同内容,而整体功能的实现需要团结协作;实践教学过程的实施,同样要求通盘考虑,整体设计。因此通过实践教学内容及教学模式的改革有助于培养学生的团队精神。
实践教学改革的成果可用于相同设备及类似设备的二次开发,具有一定推广价值;提高了实验设备的功能和现代化程度,拓宽实验设备的应用范围,开发后的实验装置不仅能用于教学任务,还可用于科学研究。可避免设备过早淘汰,具有一定的经济效益。
(5)通过教学改革创新,加强师资队伍建设,丰富教师各自讲授课程的教学内容,体现各个专业课程间的整体性和连贯性,提高师资队伍的教学科研能力,形成一支年龄结构合理,知识体系优良的教学团队。在实践教学模式改革中,项目组成员要充分发挥自身优势,团结协作完成任务,相互学习,取长补短,拓宽各自知识面。
二、创新人才培养模式实现方法和具体措施
1.电气工程及其自动化毕业学生需求分析调研及就业措施
通过对新疆各电力相关的企事业单位的走访调研,对本专业领域技术发展现状及人才需求等情况进行了分析,全疆电力系统预计近几年中每年都有700余人专业技术就业岗位需求,加之大型电力设备制造业和油田等各大型企业自备电厂以及厂矿企业电气部分,预计每年需要电气技术人员1000余人。但是内地学生来疆就业人数少,且部分不能长期在疆工作,目前新疆大学的招生量并未达到饱和程度,有很广阔的就业前景。因此,新疆大学电气工程学院陆续与新疆电力公司等相关单位签署了多项定向培养的协议书,已有部分学生履行了协议并在新疆喀什、伊犁等地就业。
2.专业知识结构和课程设置、培养方案调研及地方特色人才培养模式改革
有关课程设置和培养计划制定,我们向新疆电力公司和金凤科技等多家行业单位发函征求了意见,同时参加了全国电气专业教改年会,收集了大量兄弟院校电气专业教改资料,经过电气全体教师仔细讨论和研究,确定了专业发展定位,制定了包含电力和风电两个方向的全新的专业培养方案,学院又专门组织专家和负责人进行了论证讨论,提出很多修改意见,形成了两套分别针对民汉学生的具有地方特色的培养方案[7]。
3.大学生创新实践、毕业生毕业设计结合现场实际取得良好效果
在各届学生中进行了大学生创新实践活动,获得多项国家大学生实验创新项目和校级科研实训项目。从新疆多个涉电企业外聘导师,联合进行了认识实习、毕业设计和毕业实习,并取得了较好的效果,社会用人单位对各届毕业生思想品德、敬业精神、工作态度、专业知识、工作能力、创新能力等综合评价良好。
4.专业主干课程与专业实验室相结合实践创新
主干课程建设中,在兼顾专业技术知识结构基础上制定了电力系统继电保护、电力系统分析和电力系统自动化等电气专业主干课程7门[3]。并在广泛调研的基础上建成了与主干课程对应的10个专业实验室,如:微机继电保护实验室、电力系统运行与控制实验室、电力系统数字仿真实验室、变电站自动化实验室等。实验室建设与运用的效果与特色非常明显,可进行上述电气专业7门主干课程全部理论验证性实验和设计型实验及创新型实验,也可进行本科毕业设计及研究生硕士论文撰写中的创新部分验证,还可进行教师科研项目研发。大部分实验设备与电力现场一致,缩短理论教学与行业实际差别,还可进行与现场完全一致的电力系统数字物理联合动态模拟试验,也可进行二次设计开发。实验软件采用动画实景三维实现,安全、逼真、可靠、经济、实用。目前这些设备使用率高,实验组数多,实验效率和效果好,可提高学生分析问题的能力。
5.精品课程、课件、题库、教材、教学大纲、网络课堂建设
“电力系统继电保护”获得校级精品课程,“电力系统分析”获自治区级精品课程。编制电气专业教学大纲1套,完成“电力系统继电保护”和“电力系统分析”题库2套,开发“电气特色专业”和“电气紧缺专业”网页2套,开发“电力系统继电保护”、“电力系统分析”、“高电压技术”课程教学网页3套,课件多套。电气专业所有课程选用优秀教材,还由教师主编并出版教材多部。如重庆大学出版社出版国家“十一五”规划教材《自动控制原理》、《发电机组基础》;机械出版社出版《风电场运行与维护》、《风电并网技术》,大连理工大学出版社出版《单片机原理及应用》。
6.外聘现场专家和工程技术人员进行现场教学
与新疆电力公司多个变电站和发电厂以及风电场、八钢自备发电厂、石河子天富热电厂等签订了实习协议,特聘陕西电力公司和新疆电力公司调度中心、新疆红雁池电厂、新疆水电设计院、新疆送变电公司、吐鲁番电业局等电力行业高级工程技术人员进行电气设计指导和现场教学,收到良好效果。
三、主要改革创新成果、实践效果和特色
(1)根据电气工程行业特点和实际情况,改造和更新实践教学平台,通过软、硬件购置和开发,把实验室仿真成工业控制现场,使实验过程接近实际工作环境,缩短学校教育与行业实际的距离,为毕业设计和创新制作提供一个良好的实践场所,节省设备投资。
(2)根据电气工程就业岗位群对实践能力要求,改革了实践教学模式,精心设计教学内容,体现各个专业课程间的整体性和连贯性,在实践教学中综合电力系统分析、电力系统继电保护、高电压技术、电力工程、单片机原理、软件编程、电力通信、电力自动化、电力系统故障计算、电力系统仿真等多门课程知识,打破从单个课程进行实践教学的界限,实现一体化实践教学体系,并增加了风电方向课程,提高了就业率。
(3)选择来自工业现场的具有代表性的生产实践问题作为教学案例,实现实践教学与工业现场相结合,锻炼学生解决生产第一线实际问题的能力,同时为生产企业提供技术支持。
(4)对学生的自学能力、独立思考能力、实践动手能力及对所学知识的综合应用能力等方面进行综合训练,提高学生的科技创新能力。参与开发的学生发表了多篇学术论文,多人考取了研究生,其余多就业于大型企业。调查结果显示,考取研究生的学生在研究生的学习过程中,在科研方面显示出了明显的优势,在研究生学习阶段比同届学生提前发表学术论文,早出科研成果,显示出较好的科研能力;走向工作岗位的毕业生能很快胜任工作,得到了用人单位的好评。可见,通过实践教学激发了学生求知欲,拓宽学生知识面,优化学生知识结构,提高了学生的就业率。
(5)课程实验、毕业设计、短学期教学、科研实训多个环节相结合,充实短学期的教学内容,提高短学期的教学效果及本科生毕业设计质量。
(6)形成一支年龄结构合理,知识体系优良的教学团队。教师发表了多篇教研论文及科研论文,多人获得了本科生毕业设计优秀指导教师,在开发的实践平台上完成了各自科研项目部分内容。获得自治区级电气工程及其自动化专业教学团队,多人获自治区级教学名师。
四、成果水平和实际推广应用价值
通过对实践教学内容和教学模式的改革,使得教学内容更加完善,教学方式多样化,既可以进行常规和理论实验验证,又可以设计和创新,而且由于多项实验采用计算机可视化界面,使实验过程更形象更容易理解。促进了理论教学,从而提高教学质量,培养学生的实践动手和科技创新能力,缩短学校与市场差距,全方位提高电气工程及其自动化专业毕业生水平,具有实际推广应用价值。
五、进一步实施方案和完善措施
采取多种措施严格执行培养方案、课堂教学、课件使用、实验室及设备管理,加强对理论教学、实践实习的执行,进行有效的过程监控。
建立、健全规章制度及完善有效的教学体系文档资料,积累教学经验,进行质量反馈,切实提高教学质量。
完善实验指导书的编制,提高实用性。
完善课件质量,使其更加直观、形象、逼真,具有动态效果。
充实网络教学资源,使学生更易于独立实现预习复习和巩固提高专业知识的技能。
参考文献:
[1]陆秀令,张松华.电气工程及自动化专业实践教学改革探索与实践[J].中国现代教育装备,2010,(17).
[2]于恒,张幼琴,王惠丽.浅谈理论教学与实践教学的关系[J].实验室科学,2006,(4).
[3]高燕,刘文洲,徐政.电气工程及其自动化专业课程建设的探索与实践[J].长春工程学院学报(社会科学版),2007,(1):10-12.
[4]张成华,廖志凌.提高毕业设计实践教学环节质量的方法[J].农机化研究,2005,(6):273-274.
[5]刘海燕.培养电力行业高科技创新型人才的思考[J].中国电力教育,2006,(S2):398-399.
电气工程及其自动化职业分析范文6
新工业革命日新月异的技术与产业革新,需要大量的创新创业型人才。顺应时代的需要,构建了以创新、创造、创业“三创”能力培养为目标的电气工程及其自动化专业实践教学体系,实践取得较好的成效,极大地激发了学生的学习和创新热情。
关键词:
新工业革命;创新;创业;实践教学体系
随着微制造、互联网与信息技术的应用和发展,如智能化生产、新能源技术、3D打印技术、生物电子、纳米技术等创新技术的进步及融合发展,将带来新一轮的工业革命,要想在这一场革命中取得先机,将倚重于科技创新,科技创新需要大量的创新创业型人才,大学生是人才的主力军。因此,大学生创新、创造、创业“三创”能力的培养,对我国的发展建设至关重要。而在传统的高校教学模式中,课堂注重讲授理论知识,设置的实践环节较少,学生缺少理论联系实践的锻炼,学了知识不知怎么用,动手能力差。缺乏创新意识,更谈不上去尝试创业了。本文以我校电气工程及其自动化专业为例,谈谈通过实践教学的改革提高学生“三创”能力的探索。
1电气工程及其自动化专业实践教学体系的构建
我校电气工程及其自动化专业是在原电力系统及其自动化专业的基础上根据教育部专业调整目录,按一级学科名称更名而形成的强、弱电结合、软件与硬件结合、元件与系统结合、管理科学与工程技术相结合的宽口径专业。实践教学一直在本专业人才培养中占据着非常重要的位置。在新工业革命背景下,以专业认证为契机,结合我校电气专业人才培养的目标,以培养素质、能力的创新、创造、创业“三创”精神为宗旨,以实际的工程能力、研发能力训练为核心与主线,以我院电工与电子技术实验中心、电气工程及其自动化专业实验室、创新创业实训中心、校外实习基地等实践场所为依托,对实验、设计、实习等多个实践教学环节进行改革、构建多维平台,形成了有利于提高学生“三创”能力的实践教学体系。
1.1实验教学体系的构建
南华大学电气学院有全院共享的电工与电子技术实验中心,实验室面积2400平方米,实验设备1786台(套),仪器设备总值1058.4076万元,包含计算机网络实验室、自动控制原理实验室、单片机原理实验室、PLC实验室、检测技术与传感器实验室、电力电子实验室、嵌入式与DSP实验室、电机网络实验室、现场总线网络实验室、电路实验室、电子技术实验室、电子技术综合实验室、CAD机房,共12个实验室。另外,电气工程及其自动化专业专业实验室还有变压器模型室、30MW汽轮发电机、火力发电厂模型室、电机系统综合实验室、工厂供电综合自动化实验室、电力系统自动化实验室、高电压实验室、电力系统继电保护实验室、多功能微机保护实验室、多功能微机保护实验室等专业实验室,仪器设备总值318万元实验室面积达1425平方米,实验设备109套。在新增设备的计划中,加重了综合性、设计性、创造性和体现电气工程技术最新发展的实验设备的配置,引入了智能化变电站仿真培训系统、风光互补发电测控实训系统、电机与变压器维修实训系统、电力系统教学仿真系统等设备。同时,为深化实验教学改革,全面提高教学质量,培养新世纪高素质创新、创业人才。改革了传统的实验教学模式,对专业基础课实验进行重组、整合和更新设计,减少单纯验证性实验,增加了综合设计性实验,并且使部分实际操作实验与计算机仿真实验之间的内容交叉融合;还增开了专门的综合实验课,如电机与控制实验、电子技术综合实验、电气工程综合实验等。通过开放实验室、综合性实践、参加有关的全国性竞赛等多种教学方式全方位、多层次的培养学生的实践能力,全面培养学生的创新能力。
1.2设计体系构建
设计包括穿插在各个学期的课程设计和大四最后一学期的毕业设计,我校电气专业开设了电子技术、电力系统基础、电气应用与PLC控制技术、单片机原理及应用、电力系统继电保护等课程设计,并可打破课程界限,精心安排设计内容来优化学生的专业知识结构。以电力系统继电保护课程设计为例,通过改革创新研究,将电力系统分析、信号与系统、电气工程基础、单片机原理、计算机仿真等多个课程的知识应用在设计的各个环节,使学生对这些专业基础或专业课在专业中的作用及课程间的联系有个系统的认识。否则,在学生脑海里这些课程都像散落的珠子一样,好像互不关联,通过设计,就把它们串成了串。同时,为提高学生的理论联系实际、综合应用能力和创新、创业能力,能做实物的尽量要求学生做出实物。毕业设计是实践教学中非常重要的一环,如果毕业设计开展得好,可以帮助学生进一步深化和扩展所学的基础知识、专业知识、可以更好地培养学生的工程应用能力和创新、创业意识,使学生初步具备实践动手、产品研发、团队协作和职业责任等方面的知识与能力。而毕业设计的进行首先要选好题,选题来源可以是教师的横向和纵向课题,或者是实验室建设或设备改进的课题;也可以是电力企事业单位的实际问题或相关开发项目。为了让毕业设计更好地与学生的工作实际相联系,我专业加大了设计选题中工程应用型题目的比例。一方面,聘请电力有关方面的专家做毕业设计指导教师或根据电力相关企事业的工程实际提取现场数据、技术精心安排设计内容,使与工程实际接轨;另一方面鼓励教师加强用科研服务社会,并将自己的科研成果转化到毕业设计选题中,使学生接触电力行业的前沿技术。同时如果学生在毕业设计期间想去校外电力相关企事业单位结合实际工程项目进行设计,只要在该单位有相应指导资质的高工等,我们都会允许,并会在校内再配一位校内导师,在设计的内容、工作量、设计说明书及图纸的规范和质量进一步按学校的要求进行把关,以保证毕业设计的客观性和规范性。经过这些措施,提高了学生毕业设计的积极性和主动性,他们参加工作后能更快地进入角色,也更容易得到用人单位的认可。
1.3实习教学体系的构建
实习是为了加强学生的劳动观念、实践观念,为毕业后走向工作岗位和进一步的学习奠定基础,适应社会对电气工程及其自动化专业技术人才的需求。为了让学生实习效果更好,要尽量盘活社会中可用的教育资源,增加学生与社会的接触机会,把社会中的专家请进来,我们的教师也要走入社会中,为学生进入电力企事业单位学习和实践牵线搭桥。尤其是衡阳地区的电力相关企事业单位,如衡阳电业局、特变电工、金杯电缆、大唐耒阳发电厂、耒中水电站、酃湖变电站等。创建多功能的校外实习、产学研和创业实训基地(如电厂、变电站、电气设备公司等电气专业相关单位),通过到电力有关企事业单位选择合适的岗位进行在岗实习,让学生参与企事业单位实际应用项目设计、开发与管理,在实训中感受创业文化。如我专业与台达电子(东莞)有限公司签订了校企联合办学。我专业的实习教学包含认识实习和生产实习。电气工程及其自动化专业认识实习是在学习完公共基础课和必备专业基础课后,开始其他专业基础和专业课学习之前进行的实践教学,是专业课教育的重要环节,是学生接触电气工程实际、接触社会、了解社会、扩大知识面、短时间获得大量新信息的极好机会。通过参观厂、矿、企事业等一线工作单位,了解本专业在各行各业中的应用,对本专业在大学四年中将要学的内容有一个较全面的了解,使学生初步建立专业思想,热爱电气专业,增加对本专业学习内容的感性认识,为后续课程的学习打下一定的实践基础。我校电气专业认识实习主要有衡阳廖家湾220KV智能变电站、耒中水电站等地进行。生产实习是在学习完公共基础课及专业基础课,开始专业课学习期间进行的实践教学,也是专业课教育的重要环节。目的是使学生理解并熟悉电厂典型工艺的生产过程、原理、流程、设备及正常生产的操作方法,了解典型电气设备的使用情况与工作方式;从生产角度和市场需求出发,进一步加深对电气工程及其自动化专业的认识,提高动手能力和理论水平。我校电气专业生产实习曾在秦山核电站、广州黄埔电厂、葛洲坝水电站、大唐洛阳热电厂等地进行。现在主要是在我们专业的湖南省优秀实习基地大唐耒阳发电厂进行。
1.4构建多维平台提高“三创”能力
为提高学生实践动手能力和“三创”(创新、创造、创业)能力采取了以下措施。首先,鼓励本系教师进一步努力提高自己的教学、教研、科研水平,并加强校企合作,努力用自己的知识服务社会,还选派了一位青年教师参加了创业导师专业培训,以使教师能更好地指导学生进行创新、创造、创业。近五年,进行省级实践教学改革与教学研究3项,校内实践教学改革与教学研究5项;主持参与纵横向课题多项。教师中有湖南省青年骨干教师2人,湖南省青年教师教学能手1人;国家注册电气工程师2人,湖南省监理工程师8人。以第一发明人获得发明专利3项,实用新型专利3项;为电气工程及其自动化专业实践教学体系的构建与实施提供了有力保障。我专业把学生“三创”能力的培养贯穿到所有的专业课学习当中。根据各年级学生的专业学习情况,设计不同的创新创业实践教学,以保证创新创业教育贯穿大学教育始终。一年级学生主要是学习基础知识,还没具体开始专业学习,开设了电气工程专业导论课程,对学生进行专业启蒙,让学生对电气专业前沿及基础理论有感性而直观的认识,帮助学生形成对创新创业能力的初步认识;二年级以后学生就逐步进入专业基础课和专业课的学习,其中二年级以实验或专业课程拓展训练等实践课程为主;三、四年级可以进行专业实习、校内外实训或申请学生创业园入驻项目,培养具有创新精神、创业实践能力的人才;同时二年级以后就可以鼓励学生积极参加全国大学生电子设计大赛、“电老鼠”比赛、节能减排大赛、飞思卡尔小车赛和学校组织的大学生课外学术科技作品竞赛、“互联网+”大学生创新创业大赛等各种科技活动、竞赛、创新创业实践。另外,也可以申报项目,如“大学生研究性学习和创新性实验计划”;电气学院大学生科研项目;或参与教师科研、合作企业的实际项目研究。学生在参与学科竞赛、科技活动、项目研究时,鼓励学生跨学科、年级、专业组成创新科研团队,一般是3~5人组成,由学生自行立项申请,在指导教师的指导下独立完成查阅文献、选题、开题、调研、收集分析资料、创新设计、申请专利、、形成总结报告等任务,相互之间扬长避短、同心协力进行科研创新。通过以上措施,近五年,学生多人次获得大学生电子设计竞赛、智能汽车竞赛等奖项,成绩名列湖南省高校前茅。学生申请专利多项,获得授权专利7项,其中第一发明人获得2项,申请获得“大学生研究性学习和创新性实验计划”5项。
2结束语
经过多年的改革和探索,我院电气工程及其自动化专业构建了更合理的实践教学体系,更好地培养了学生的专业素质、科学素质、工程素质、团队素质和创新、创造、创业“三创”能力,极大地激发了学生的学习和创新热情.
参考文献
[1]巩佳伟.理工科院校创业教育实践体系研究[J].北方经贸,2014(3):170-172.