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从一定程度上来说,电气工程及其自动化是我们国家在工业生产中的最重要的一股力量,它对我们的生活以及经济发展都有着不容忽视的作用。尤其是这些年来,随着科技水平的快速发展,各个行业的技术水平都有了不同程度的提高,这对于电气工程及其自动化来说是好事也是坏事。好的方面在于这对于自身的发展来说是机遇,因为它可以根据其他技术来不断的完善自身的技术。不好的地方就在于其他技术的发展也严重威胁到了电气工程及其自动化的发展。但无论怎样,电气工程及其自动化对于我们国家来说有着不可替代的作用。但在其发展的过程中,也存在着一些问题,鉴于此,接下来将从以下几个方面进行分析,并提出相应的措施。
1电气工程及其自动化的概述
电气工程主要指的是在电力生产以及应用的过程中,能够很好的运用技术进行自动化控制与管理。随着我国其他技术的不断发展,尤其是在机械工程技术、科学技术等方面的不断提高,促使了电气工程及其自动化在它们的基础上得到了很好的完善与发展。所以说,这就造就了电气工程及其自动化的综合性、依赖性、应用性的特点[]。另外,运用电气工程及其自动化的最终目的就是为了提高工作效率,但是在提高效率的同时也能较好的减少人们工作的强度,从而有利于电力企业对电气设备的管理以及统计。综合来说,也即为要想实现电力企业的改革,就必须加大电气工程及其自动化的优化,只有这样,才能推动我国电力事业的发展,只有这样,才能促进我国国经济的快速发展。
2电气工程及其自动化存在的问题分析
随着不同行业的科技水平的提高,电气工程及其自动化也有了很大的完善和改革,但与此同时,人们对于日常需求也呈井喷式的态势发展,不仅需求变得更多,而且要求也变得更高。所以说,对此我们应该不断的优化电气工程及其自动化的发展,明确其自身所存在的问题,结合实际,具体问题具体分析。结合我国电气工程及其自动化的发展现状,认为它所存在的问题大致包括以下几点。第一点,电力企业对电气工程的管理存在缺陷。就目前来说,随着用电用户的逐渐增多,再加上现在很多的用电设备处于老旧的状态,这些都在一定程度上影响着电气工程管理的工作,进一步说也即为为这项工作增加了不小的难度。另外,现在很多的电力企业并没有相应的电气工程施工质量与监督的管理机制,这就导致了降低了工程工作效率以及工作质量,从而不利于电力企业电气工程及其自动化的良好发展。第二点,电气工程及其自动化工作效率效率不高。再上文中,我们提到电气工程及其自动化最大的优势也即为它能够提高企业的工作效率以及质量。然而,在现实的发展过程中,并没有很好的发挥到这个作用。很大一部分原因是因为现在的电力企业缺乏相对独立的电气工程管理系统,保证不了电气工程及其自动化管理的技术水平,并且在电力费用方面也存在着一些问题,这样一来,就会导致电气工程及其自动化技术不能很好地得到提升,从而不能较好的满足市场需求,也不能发挥出电气工程及其自动化自身的优势,不管是在质量还是效率方面都大大的降低,最终导致电气工程及其自动化产业的得不到较快的发展。第三点,信息传递存在安全隐患。这些年来,我们国家在各个行业都取得了一定的发展与突破,尤其是电气工程及其自动化这股强化剂,都在一定程度上促进着各行各业的发展。鉴于电气工程及其自动化的特殊性,我们必须要加强它自身的信息传递时的保密性。一旦它与各个行业之间存在一定的差异,那么就不利于它与其他行业的交流,从而也达不到数据信息的统一性和安全性。
3解决对策分析
根据上文所提出的一些问题,电力企业应该采取一定的措施进行改进,从而真正实现电气工程及其自动化的优化发展。具体的对策包括以下几个方面。第一点,要转变发展思路以及发展方向。思路以及方向必须具备一定的科学性。另外,要根据现在的经济的发展情形,利用好一定的契机进行改革,健全企业的管理体系,同时树立好科学的发展观念,从而为为企业电气工程及其自动化管理制定科学发展规划。第二点,建立统一的电气工程及其自动化管理平台[]。当制定好一定的科学规范之后,也要想办法建立一个统一的电气工程及其自动化平台。因为这样有利于综合管理,有利于共享信息资源,而且还能实现电力企业电气工程及自动化应用到各个环节之间的准确性、安全性以及实效性。
4结语
总而言之,电气工程及其自动化是我国现代化建设过程中必不可少的一部分,对于我们国家来说具有不可替代的作用。因此,我们要明确电气工程及其自动化发展的理念以及方向,要正视在这过程中所出现的问题,利用一定的方法进行解决与克服。因为电气工程及其自动化发展对于任何一个行业来说都是利大于弊的,所以我们一定要注重电气工程及其自动化发展的趋势,从而真正推动我国电力事业的发展。
作者:江涛 单位:内蒙古电力(集团)有限责任公司锡林郭勒电业局
参考文献:
[关键词]应用型 专业定位 课程体系 构建
[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2015)11-0121-02
一、引言
广西科技大学于2009年开设了电气工程与自动化本科专业,并于2010年开始招生。为更好地适应专业发展需求,按照科学规范、主动适应、继承发展原则,经国务院学位委员会和教育部批复,2013年学校将电气工程与自动化专业名称调整为电气工程及其自动化。新的电气工程及其自动化专业是学校重点建设的专业之一,通过投入相应的课程和实验、实训条件建设以及师资队伍建设经费,该专业的办学条件有了较好的改善,综合实力有了较大的提升。根据本科人才培养方案的指导思想要求,我校电气工程及其自动化专业主要以培养电气工程及其自动化相关领域的设计、运行、安全、维护和管理的高级应用型工程技术人才为主。针对专业结构调整、专业特色、人才培养定位,我校对电气工程及其自动化专业课程体系的构建进行了改革与探索,以增强课程体系与专业培养方向、专业需求的适应性、应用性和先进性,制订充分体现学校办学特色,考虑区域经济发展、行业应用背景、就业导向等因素的切实可行的人才培养方案,为实现应用型人才培养新目标奠定基础。
二、应用型人才培养的分析与定位
我校为一般本科院校,应属于中国高等学校人才教育培养定位的第二类[1],即培养理论基础较扎实,实践能力和创新意识较强,具有一定的工程应用能力,毕业后主要从事各种技术或管理工作的应用型人才。根据《教育部关于“十二五”期间加强学校基本建设规划的意见》提出的“积极探索高等学校分类管理,进一步明确区域内高等学校的发展定位和服务面向”的要求,在充分体现《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》精神、充分体现广西经济社会发展对高等教育新要求的基础上,结合自身实际,我校于2014年制订了“突出优势,通过分类指导,整合资源,实现错位发展、优势互补,建设有特色高水平应用型大学”的发展目标。
电气工程及其自动化专业是一个宽口径、与相关学科有较强的渗透性和融合性且实践性较强的专业。该专业是由原专业目录中的电力系统及其自动化、电机电器及其控制、高电压与绝缘技术、电气技术四个强电类专业合并而成的专业,内容较为广泛。具有强电与弱电、电工技术与电子技术、硬件与软件、元件与系统相结合的特点[2],是典型的“复合型”专业。我校电气工程及其自动化专业是在自动化专业的基础上新开设的专业。自1993年开办以来,自动化专业先后成为广西壮族自治区本科重点建设专业、自治区优质专业、广西高校优势特色专业、国家级特色专业、学校首批“卓越工程师教育培养计划”试点专业和专业评估(认证)建设试点专业,在师资、办学条件等方面具有明显优势。原电气工程及其自动化专业的课程体系基本是在自动化专业的基础上通过适当修改和增加强电类课程后形成的,具有“强弱结合、适当偏弱”的专业特色。经过近5年的建设和发展,专业师资、办学条件等方面有了明显进步和改善,但专业基础、实验条件和师资力量仍然有限,专业总体上处于较低的水平。为充分体现学校新的发展定位规划目标,紧密结合当前智能电网、电力电子与新能源的发展及社会人才需求的变化,新的电气工程及其自动化专业突出了“强电为主、弱电为辅,电力电子技术及应用与电气控制相结合”的专业特色。通过应用型人才培养,使学生毕业后可到电力设计、电气制造等企事业单位从事与电气工程及其自动化相关领域的设计、运行、安装、维护和管理等工作。
三、专业课程体系的构建
专业课程体系的构建本着加强基础理论、优化课程结构、强调应用能力和加强实践环节的原则[3]设置专业课程及专业方向课程模块,并按照“大平台+小模块”构建专业课程体系。大平台是指通识教育平台、学科基础课平台和集中实践课程平台,小模块则是指专业课程和专业方向课程模块。为了更好地适应专业发展,新课程体系突出了电气工程及其自动化专业的“强电为主、弱电为辅”的专业特色,并按照“厚基础、宽口径,重实践、强应用”的应用型人才培养模式进行设置。结合当前电力工业发展前景及现有师资力量,将原电气工程及其自动化专业的两个专业方向(企事业供配电与自动化、楼宇供配电与智能化)调整为新的专业方向(电力系统及其自动化、电力电子技术及应用),其专业方向课程设置对比见表1,并在此基础上构建电气工程及其自动化专业的新课程体系,见表2。
表1 新旧专业方向课程设置对比
表2 新的电气工程及其自动化专业课程体系
表2中,通识课教育平台旨在提高学生基础理论、基础知识及相关领域知识等方面的综合素质,训练学生的科学思维方法,并培养学生的适应能力和发展潜力。此外,通识教育在创新人才培养中的完善学生知识结构、提高学生综合能力、培养学生健全人格以及促进学生全面发展等方面起着十分重要的作用。[4]学科基础课平台的目的是在充分考虑专业今后拓宽口径需要的基础上,让学生全面获取电气工程学科的基础知识,为后续专业课程学习打下坚实的基础。专业课程模块以培养学生的专业特长为主,适当考虑地方经济、产业特点及社会需求,紧紧围绕专业方向,并突出专业特色。实践教学是工程应用型人才培养必不可少的教学环节,集中实践课平台主要涵盖了专业实习教学和综合训练教学两大模块[5],加上课程实验教学模块,构成了专业的实践教学体系。除基本的实践教学环节以外,鼓励并积极组织学生参加各种层次的创新创业训练计划项目、“挑战杯”大赛、自治区级和国家级电子设计大赛等科技创新活动,使学生在学习专业理论知识的同时,还可进一步了解专业的新知识、新技术和新领域,更好地养成分析问题、解决实际问题的能力,提高实践创新能力和综合应用能力。
四、结束语
科学定位是决定专业人才培养目标的关键所在,构建适宜的课程体系,是实现培养目标和提高人才质量的核心所在。[6]电气工程及其自动化专业具有很强的实践性,对于专业理论的教与学,必须建立在工程实际的基础之上。应用型电气技术人才不仅要具备扎实的理论知识,更重要的是具有较强的动手能力和创新能力。因此,在构建科学合理的课程体系的基础上,还必须建立更有助于提高学生工程实践能力和创新能力的多层次、全方位的专业实践教学体系,这样才能为今后培养出大量合格的高级应用型电气工程技术人才提供更有力的保证。
[ 注 释 ]
[1] 谢妍,毛哲,李素芬,等.应用型创新人才培养要求下电气工程专业方向课程体系研究[J].中国电力教育,2012(3):74-75.
[2] 黄文力,何琳琳.电气工程及其自动化专业应用型人才培养探索[J].中国电力教育,2013(8):5-7.
[3] 刘燕.地方应用型本科专业课程构建的思考――以电气工程及其自动化专业为例[J].中国电力教育,2010(32):103-104.
[4] 孔德懿,魏丹.通识教育视野下的创新人才培养[J].大学教育,2015(3):66-68.
电气工程及其自动化专业面临的发展机遇我国电力工业经过多年的快速发展,现今无论是发电装机总量还是年发电量在世界上均居第二位,仅次于美国,但人均装机量与人均年发电量都远远落后,仍有很大的发展空间。电力工业的“十一五”发展规划提出了特高压的发展战略,并且提出构建智能型坚强电网的概念与目标,为电力工业、电气设备制造业及相关的机械、材料工业提供了无限的发展潜力。[3]河南省在第十一个五年发展规划中指出:“加强电网建设,增强电力输送能力。加快计算机技术、自动化技术和信息技术的推广应用,提高城网的自动化水平”与“重点发展高压超高压输变电成套设备,电站辅机以及中高端电工专用设备,风能、低温余热发电设备”。现如今,发展循环、低碳经济,建设环境友好型、资源节约型社会成为经济社会可持续发展的战略目标,电力工业必将在其中扮演更重要的角色。事实表明,高质量的电能供应是中国社会现代化建设的重要保障,也是河南区域经济快速发展的基础条件,需要有大量合格的电气工程师,而这正是电气工程及其自动化专业的根本使命与发展前景。因此,郑州航空工业管理学院电气专业紧密跟踪我国电力工业的发展规划,结合地区经济发展的特点,及时调整专业的办学方向,力争办出专业特色,培养出更多的电气工程技术专门人才。
电气工程及其自动化专业的现状郑州航空工业管理学院是一所按二本招生的普通本科院校,是面向地方经济和航空工业生产第一线,培养输出复合型应用人才的重要基地。电气工程及其自动化专业于2001年筹建,根据电力工业发展现状与区域经济特点,提出了电气工程及其自动化专业的应用型人才培养目标,并且结合郑州航空工业管理学院工科发展的水平及电气工程及其自动化专业的师资力量,编制了偏于电机电器及其控制的课程体系。电气工程及其自动化专业经过数年的建设,并且与21世纪电力工业的迅猛发展相适应,于2008年对原有的电气工程及其自动化专业进行了细分,新设置了自动化专业,并且该专业在师资方面也有了较大的进步,这些都促进了电气工程及其自动化专业强电本色的回归,推动了对相应课程体系及专业定位的思考。虽然近几年郑州航空工业管理学院电气工程及其自动化专业有了较大的发展,但是专业基础与兄弟院校相比还很薄弱,实验条件与师资力量还很有限,仍然处于快速发展时期,总体仍处于较低水平。因此,目前的电气工程及其自动化专业仍需且必须定位于工程应用型人才的培养,学生毕业以后可以到电厂、电力设计单位、电气制造企业及各工矿企业从事与电气相关的设计、运行、管理等工作。
应用型人才的特点与培养应用型人才的特点是学科基础知识扎实,实践能力与创新意识强,除了具有较好的科学素养外,还具有良好的工程素养,具备解决工程实际问题的能力,毕业以后主要在生产第一线从事运行与管理等工作。应用型人才首先是一种创新人才,具有把理论知识和技术转化为实践生产力的创新能力;其次也是一种复合型人才,因为应用型人才的工作是以解决实际问题为根本,而要解决一个实际问题往往不能仅靠一种专业知识,实践的创新多出现在学科边缘或者各学科的交叉处,因此应用型人才也是一种复合型创新人才。[4]对应用型人才的培养,不是简单地增减几门课就能做到的,构建科学的课程体系是培养合格应用型人才的基础。如何建立以强电课程为主,渗透电子技术、信息技术与计算机技术的电气工程及其自动化专业的课程体系,是一项系统性的工程,需要透彻理解相关的课程及经受实践的检验。
课程体系的建设
在电气专业新课程体系的设置上着重突出“以强电为主,弱电为辅,强弱电、软硬件、电气控制与信息技术相结合”的专业特色,主要依据四个基本原则:一是突出强电特色,并且结合电力发展前景与现有师资力量,设置了电力系统及其自动化与电机电器及其控制两个专业方向的课程模块;二是紧密结合自动化技术在电气工程领域的应用,保持电子与计算机技术相关课程教学四年不断线;三是强化本专业应用型人才培养的特色,保持实践教学环节四年不断线;四是激励学生的个性化发展,结合学生就业需要,注重课程安排的科学性与系统性。新课程体系的主要特点是适应郑州航空工业管理学院原电气工程及其自动化专业细分为电气工程及其自动化专业与自动化专业的发展需要,突出了电气工程及其自动化专业的强电特色,根据“厚基础、宽口径、重实践、强应用”的应用型人才培养模式而设置。
1.课程体系的改革郑州航空工业管理学院原电气专业结合了电气工程及其自动化与自动化两个专业的内容,专业的特点为“强弱结合、适当偏弱”;新电气专业的特点转变为“强弱结合、强电为主”,专业课程的口径相对变窄。新电气专业的课程设置不再是电气专业与自动化专业的区分,而是电气专业内电力系统及其自动化与电机电器及其控制两个方向的设立。由此考虑把原来的学科基础课—专业基础课—专业选修课—跨专业选修课—实践环节的课程体系改为更符合新电气专业特点的一级学科基础课—二级学科选修课—跨二级学科选修课—跨专业选修课—实践环节的课程体系,如表1所示。新的课程体系保证了学生的理论教学在满足基本学分的前提下,能够小于2500学时,同时优化了课程内容,扩大了选修课程范围,扩展了学生的知识面,激励了学生的个性化发展。
2.课程内容的优化新的课程体系在强电专业“宽口径”的前提下,突出“厚基础”的要求,公共基础课与学科基础课的学时比例达到总学时的74%。在实现了同一专业的通识教育课、专业基础课完全打通,专业主干课程也基本相同,而专业方向的不同只体现在专业课程中的非主干课程及实践环节的要求的基础上,[1]新课程体系既实现了对学生人文社会科学与自然科学知识的培养,又强化了对学生对本专业基础知识的要求,同时还突出了不同的专业方向特色。新课程体系在课程内容上更加突出强电特色,突出计算机技术与弱电控制技术在本专业领域内的运用。按照电力系统及其自动化与电机电器及其控制两个专业方向,设置了两个特色显著的课程模块作为任选的必修环节。另外,按照“拓宽”与“加深”的原则,开设总数达到19门的二级学科选修课,学生可以选修其中的5~7门。按照提高学生综合素质的要求,设置了跨专业选修课与全校公共选修课,要求学生在人文社科、经济管理等方面修习约6门课程。
3.授课时序的调整按照先基础后专业、由浅入深、循序渐进的原则,保持计算机教学、英语教学不断线,科学分配各门课程的授课时间与学时。(1)保持计算机教学不断线。计算机课程按照教学次序包括:“计算机应用基础”、“C++语言”、“机械制图CAD技术”、“软件技术基础”、“微机原理与接口技术”、“工业组态技术”、“电力系统的MATLAB/SIMULINK仿真与应用”、“单片机原理”、“交直流调速系统与MATLAB仿真”、“EDA技术”、“可视化程序”、“计算机网络”、“毕业设计”。(2)保持英语教学不断线。建议取消“专业英语”课程,增开双语课程教学。用英语(或双语)教学的相关课程包括:“大学英语”、“电路”、“软件技术基础”、“自动控制原理”、“EDA技术”、“计算机网络”、“毕业设计”。(3)科学分配各学期的课时量。如第一、第二学年学生的学习效果较好,可以适当增加基础课与专业课的课时量;第四学年学生因社会实践、找工作、考研等,学习效果下降,此时可以突出计算机与实践教学环节,利用课程的强实用性平抑学生的浮躁心态,最大限度保证学习效果。
加强实践教学环节
实践教学是高等院校培养工程应用型人才的必备环节,是提高人才核心竞争力的决定性要素。各高校电气工程及其自动化专业培养的人才水平的高低,取决于实践教学水平的高低,包括实验条件的完善、实验内容的设计及实验教师的素质。郑州航空工业管理学院电气专业的实践环节主要由课程实验、课程设计、生产实习与毕业设计等组成,组成了一个比较系统、由线到面、由基础到综合,分层次、全方位的内容体系。[5]
1.课程实验与课程设计课程实验包括电工电路、电子技术、电力系统继电保护、电力系统自动化、电力电子技术、电机与拖动、C++语言、单片机原理、电气PLC原理等。课程设计是工科专业实践教育的重要一环,是培养大学生独立思考、信息检索、相互合作,初步从事科学研究能力的重要途径。课程设计实践环节主要由核心专业课程与部分实用性强的专业课程如“电机设计”、“电力系统分析”、“单片机原理”、发电厂电气部分等的课程设计构成。
2.实习基地实习基地由校内与校外两部分组成。校内实习基地主要由校办工厂组成,完成金工实习、电工电子技术、计算机辅助设计等基础性专业训练;校外实习基地主要包括陕西航空电气有限责任公司、成都飞机制造厂、贵州飞机制造厂等,学生在校外实习基地主要接受现代化企业的生产教育,培养工程实践能力。
3.毕业设计电气工程及其自动化专业毕业设计的课题多来自于工程实践。题目通常由导师自行拟定,或者来自于导师科研项目的某一模块,或者来自于导师熟悉的专业领域,与工程实际结合紧密。针对毕业设计中存在的问题,如题目陈旧、知识面过窄、实验条件较差、学生支差应付、成果可操作性不强等问题,现阶段可积极采取以下措施:一是加强对教师和学生的管理。对教师尤其是青年教师中期抽查考核,组织讨论,询问学生等;对学生加强考勤,不定期考查,组织中期检查与预答辩等。二是鼓励和引导学生在学科知识范围内自由选题,激励他们选择来自于生活实践、能够解决实际问题的课题。三是创造条件允许学生到实习或工作单位做设计,聘请企业中有高级职称的人员参与毕业设计的指导工作。除了以上基本的专业实践环节之外,还可以积极组织学生参加“挑战杯”、“电子设计”等全国大赛,鼓励学生进行科技创新制作,建设专业的开放型实验室,积极探索有助于提高学生创新能力、工程实践能力的教育教学模式。
结束语
【关键词】电气工程;自动化;建设
现阶段,对外开放程度与市场经济改革均得到显著加深,我国对科技发展的重视更为重视,对工业自动化水平起到了较好的促进作用。电气工程技术,早期以电磁学理论为依据,新技术革命时代后,逐渐演变为独立的技术学科。随着我国工业水平的不断提升,工业市场开始广泛应用电气工程及相关技术;其对工业生产效率的增加,工业成本的节约创造了条件。另外,随着商业领域中电气工程技术的引进,对商业交流、空间进行了有效拓展。
一、概述
现代工业发展中,电气工程起着非常关键的作用。从早期以电磁学理论为依托,到现代独立技术学科,电气工程历经了多个发展阶段,现已成为电气工程系统的独立分支。随着现代科技的飞速发展,电气工程及其自动化水平也得到了有效提升。在工业、商业等领域中,电气工程及自动化技术应用较广。通过构建有效的集成控制系统,自动化行业的工作效率能得到改善,为工业需求提供更多便利。互联网的普及,加速了商业交流、网络传输,为科技发展提供了支撑,并加速了电气工程及其自动化的变革进程。
二、电气工程及其自动化建设相关问题
(一)电气节能与生产需求矛盾
在电气工程自动化进程中,能源担任着非常重要的角色。能源,是电气工程的发展根基。在能源稀缺的当代,电气工程自动化建设中涉及的能源问题,多体现为能源节约、利用率提升方面。若解决能源消耗问题,我们需重视电气设计。既应维持电厂的能源供应,使之能正常生产;同时还需把握建筑中的电力使用情况,避免肆意浪费能源。我国工业发展,需以电气工程为支撑,工业生产的诸多环节及运转,都离不开电气工程的协调与配合。从某种程度上看,电气工程对整个工程的运转提供了可靠保障。然而,实际工业生产中,能源浪费现象极为严重,与生产需求间的矛盾日益尖锐。构建绿色的环境、解决节能问题,与电气工程发展间存在严重分歧。
(二)工作效率有待提升
电气工程及其自动化运行期间,效率水平对整个工程的实效有很大影响。因此,我们应深入研究电气工程及其自动化技术,使之跟上效率的步伐。现阶段,不同企业对电气工程及其自动化技术的应用程度、水平各不相同。企业若要从行业中脱颖而出,就必须注重效率的提升。从目前来看,工业自动化水平整体不高,不利于生产效率的改善。企业如何在最短时间内设计出便捷、明了的设计,决定着它能否成为行业的领衔人。
(三)设计成本增加,管理水平受限
现阶段,国内电气工程、电气自动化系统建设仅仅作为综合技术,缺乏针对性。在使用过程中,企业技术人员需立足于当前实际,结合现有技术成果,进行个性化设计,这就容易增加成本。电气工程及与之相关的自动化开发平台多种多样,在实际设计、施工、调试、启动、运行及后期维护等环节中,软件开发时间被延长,各环节费用明显增加,这就违背了工程最开始的成本控制目标,无法实现成本最优化,甚至可能给企业带来严重损失。在管理电气工程时,受电气工程质量及管理水平影响,电厂往往只重视电气工程的质量检测,以及最终报告,而忽略了施工环节中的质量监管与控制,这无疑给电气工程运作埋下了安全隐患,对工程后期使用、运行安全造成了很大影响。
三、电气工程及自动化问题的解决对策
(一)以科学思想为指导,实现自主创新
在我国,电气工程及其自动化运行未形成科学的规划体系及指导思想。实践中,开发人员应事先了解开发目的、受众群等相关信息,并把握整个行业发展动态;具体操作中,应实现科学规划、管理。这样一来,不仅能节省系统开发时间,同时也能降低开发成本。应实现自主创新,不断引进先进的材料及电气技术。在设计开发阶段,应认真研究设备、零部件以及元器件的技术条件、环境,分析产品设计参数,并提出针对性的设计方案。此外,应在确定产品属性、类型的前提上,设定出产品的结构;应确保产品操作、使用性能良好,以减少后期维修成本。
(二)电气自动化的节能
通常而言,电能传输中导线上电阻会损耗有功功率。线路上电流改变不了,要降低电能的传输损耗,我们需减小导线电阻。现实中,导线电阻与截面积成负相关,而和电导及导线长度成正相关。具体而言,我们可通过下列方式,降低导线电阻:首先,选择电导率相对较小的材质作为导线,避免电路上损失过多电能;其次,缩短导线的长度。布线时,我们可将导线走直路,缩短其长度;再者,变压器应靠近负荷中心,以减少供电距离。最后,尽量扩大导线的横截面积,在条件允许情况下,优先选择横截面积偏大的导线,以降低电阻损耗,实现节能目标。
(三)构建并完善网架结构,节约供电成本
与电气工程相关的通用网络结构需保持高度统一,利用先进网络技术,传输和共享电网中的数据,进而提升电网价值。网络通信时期,构建通用的网络结构可为电厂电网数据传输、共享提供更多便利,提升电气工程自动化运行效率。网络结构,是电气自动化系统中的核心环节,可实现电网资源的优化配置,真正实现网络互通。另外,为节约供电成本,弥补各单位自动化工程独立、功能单一等不足,可构建SCADA与CIS系统、现有CIS、线损管理及可靠性管理系统等相结合的配电管理系统,高度集成配网自动化系统相关信息,实现系统功能的重组与优化。
(四)打造高水平、专业化人才队伍
电气工程及其自动化建设,是国民经济与产业发展的核心环节,彼此间相互影响。现阶段,全球经济在飞速发展,能源紧缺、环境污染日益严重,人力资源占据着非常重要的地位。高素质的技术人才,不仅应稳扎稳打地学习理论知识,同时还必须具有良好的应变能力和敏感性。与此同时,应深入参与社会实践,跟进时代潮流,创新思想,力求成为优秀的现代化人才。电气工程自动化以操作为重点,具有较强的专业性,这就要求相关人才掌握理论、专业知识,并将其应用到实践操作中去,为电气自动化发展贡献力量。
结论
时代在发展,电气工程及自动化技术也面临着新的发展机遇与挑战,这就要求电气人员注重科技创新,不断提升电气工程质量管理与控制水平。电气自动化技术在各领域得到了逐步推广,但其整体利用率偏低。为此,企业应客观看待电气工程自动化发展中出现的各类问题,通过构建完善的通用网络系统,统一数据标准等措施予以解决。在节约生产成本的同时,不断提升应用效率,为企业创造更多经济效益,进而推动电气工程自动化迈上新征程。
参考文献:
[1]江朝忠.谈谈电气工程各个阶段的管理工作[J].经营管理者.2010(07)
[2]王少飞,冯鑫.试论电气工程管理应当如何强化[J].价值工程.2012(31)
关键词:信息化;工业化融合;实践教学体系;工程实践能力;创新能力
作者简介:张培(1962-),男,云南红河人,红河学院信息技术中心,教授;何春莲(1984-),女,云南红河人,红河学院信息技术中心,助教。(云南 蒙自 661100)
基金项目:本文系“云南省人才培养模式创新实验区建设项目”(云教高(2009)77号)的研究成果。
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2012)01-0062-02
从党的十五大报告提出“大力推进国民经济和社会信息化”,到十六大提出“信息化带动工业化,工业化促进信息化”的发展思路,再到十七大明确指出“大力推进信息化与工业化融合”的理念,进一步明确了工业化与信息化的两化融合是我国的发展战略。
红河学院(以下简称“我校”)电气工程及其自动化专业在长期的办学实践中,遵循教育教学规律,主动适应了国家以信息化带动工业化、工业化促进信息化,走新型工业化道路的要求,2009年,建立了信息化、工业化融合的电气工程及其自动化专业省级人才培养模式创新试验区。
电气工程及其自动化专业的大多数课程具有很强的实践性,学生在教学过程中需要进行大量的实践活动。因此,在我校信息化、工业化融合的电气工程及其自动化专业应用型人才培养模式创新试验区建设的过程中,实践性教学体系的建设发挥着重要的地位和作用。本文就如何构建创新试验区实践教学体系,如何培养信息化、工业化融合的“应用型”本科技术人才等方面做了一些研究和探讨。
一、树立“以学生为中心”的教学理念,明确实践教学地位
在信息工业化融合模式下,人才是工业化与信息化融合的关键。在教学中树立“以学生为中心”的教学理念,以培养“既掌握信息技术又具有本行业知识的复合型应用人才”为目标[1],着力于采取多层次系列训练,强调培养学生的实践能力和创新能力,真正体现创新实验区人才培养模式的应用特色。在实践教学中,树立以学生为主体,社会需求为导向,以实践能力培养为核心,融知识传授、创新能力培养、素质提高为一体,将实践教学在信息化、工业化融合的电气工程及其自动化专业应用型人才培养模式创新试验区中提升到与理论教学并重的平行地位,促进高素质应用型人才的培养。
二、构建信息化、工业化融合的实践教学体系
在长期的教学实践中,通过多次对红河州相关企业和部分兄弟院校的调研,了解到电气工程及其自动化专业应用型人才培养存在的问题以及国内相关企业生产和技术应用对电气工程及其自动化专业应用型人才需求的现状,在人才培养模式创新试验区教学计划修订中构建了电气工程的课程实验教学训练,校内实训、实践创新训练,校外实践平台拓展训练三大模块,从信息素养技能培养、专业技能训练、职业资格证书获取、创新实践能力培养四个层面,形成由单一到综合、信息化与工业化融合、创新能力和工程实践能力培养贯穿始终的新型实践教学体系。该实践教学体系的构成可以用图1来表示。
1.课程实验教学训练
实践教学是信息化、工业化融合的电气工程及其自动化专业应用型人才培养模式创新试验区提高学生实践能力、创新能力、综合素质的重要环节。因此课程实验教学训练模块“以学生为中心”围绕课堂教学展开,增加计算机类选修课程内容,依托学校信息化环境,开设网络课程,逐步对整个专业实验课程进行整合和优化。形成以课堂教学内容为主线,以基础性试验、应用型试验、综合型实验、设计型实验和创新型实验为主要内容的课程实验教学训练体系。通过电子信息实验中心模块加强公共基础实验、学科基础实验教学,着重培养学生的动手操作能力,掌握基本的实验方法与实验技能;通过计算机类实验中心加强电气工程与计算机仿真技术结合,设置VISIO、PROTEL、EDSA、MATLAB、AUTOCAD等电气工程专业软件练习实验,培养学生利用计算机仿真技术进行电路、电子线路、电气控制线路等电气工程领域的绘图及模拟,提高学生的信息素养[2]。通过工程技术实验中心加强综合实验锻炼学生的自主设计能力,使其具备科技工作者所必须具有的实验能力和基本素质。
通过课程设计,要求学生在掌握了基本的实验方法、实验技能和专业理论知识的基础上,用3~4周的时间独立完成一项综合性、创造性、设计型的课程作业。让学生学会运用已有的知识、技能解决实际问题,提高了计算机编程能力和运用仿真软件进行设计的能力。
毕业设计选题由学校指导教师和企业实践指导教师共同设计完成,选题内容与生产、科研和实验紧密联系起来,更注重学生的实践能力和培养学生的科学素养。鼓励企业实践指导教师将实际生产过程中存在的问题带到学校,通过学生的毕业设计,与学校共同研究开发,用计算机仿真软件将学生的毕业设计成果进行建模,转化成工业产品,产生一定的社会经济效益。
2.校内实训、实践创新实验训练
(1)建立了高级电工维修实训中心。围绕专业特点安排高级维修电工实训内容,如:将电气控制线路的设计,电气控制柜的制作、安装和调试,电路板的焊接,PLC系统的软硬件调试作为学生实习的重点,培养学生各种基本的操作技能,完成了作为电气自动化工程师的有关基本训练,更重要的是通过系统的工程设计过程,增强了学生的工程意识和实践应用能力,有效地提高了学生走上工作岗位后的适应能力。此外,为了配合实践教学,在生产实习中开发制作了物流自动化生产线工艺流程,使学生更充分了解实际生产过程,提高了学生的学习兴趣,加深对相关专业知识的理解和掌握,达到了良好的教学效果[3]。
(2)校内实训基地建设。创新实验区通过整合工学院各相关学科方向的资源,创建了符合现代工程训练要求且具有鲜明电力特色的校内实训基地。电气工程及其自动化专业校内实训基地共规划了9个主体实验室,目前已经按规划完成了过程自动化及虚拟实验室、电机及拖动技术实验室、电气控制实验室、电工技术实验室、PLC控制技术实验室、电子信息中心(云南省高等学校教学示范中心)等6个实验室的建设工作。其余工控软件实验室、配网自动化实验室、工业运动控制、柔性制造、物流(中心)实验室等正在建设中。依托校内实训基地以培养应用型工程技术人才为主要目标,在模拟的工程实践环境中,针对发、输、配、用电系统及相关基础技术对学生进行高度综合的工程技术训练,使学生在工程素养、实践能力和技术创新等诸多方面都得到训练和提高。
(3)跨专业综合开放性实验。跨专业的综合开放性实验可以启发学生的创新思维,使学生积极投入到课余的学习研究中。为了切实加强学生的实践能力培养,提高学生的工程技术水平和创新能力[4],我校信息化、工业化融合的电气工程及其自动化专业应用型人才培养模式创新实验区对实验模式进行改革,根据电气工程及其自动化专业实际,将部分基础实验室列为开放实验室,制定了开放实验室的管理制度和实验内容方向。开放实验室面向实验区的全体学生,只要学生本人有一定的想法和构思,都可以与实验室老师联系获得指导,进入实验室进行研究工作,独立完成设计性实验、综合性实验的设计方案和调试工作。这种实验模式可以为学生的综合素质培养提供良好的环境,激发学生的创新思维能力,从根本上提高了实验教学的质量。
(4)开展丰富的学科竞赛活动。充分利用第二课堂,鼓励学生参加各种形式的学科竞赛、专业资格认证活动,组织学生开展课外科技活动等。引导学生在学习理论的同时,了解专业的新知识、新技术、新理念,调动学生的主观能动性,培养学生分析解决问题的能力,提高实践创新能力。
3.校外实践平台拓展训练
立足红河州区域经济发展、重点产业发展的这一大环境,实验区加强与地方骨干企业联合培养――走“产学研”结合之路,以培养适合行业、企业需要的应用型人才为目标,校企共建校外实习实训基地。目前,实验区已经与云南锡业股份有限公司冶炼分公司、云南锡业股份有限公司大屯采选厂、红河钢铁有限公司、蒙自矿冶公司铟锌冶炼厂、个旧振兴冶炼厂等建成了电气工程及其自动化专业校外实践教学基地,并签订了协议。学校根据电气工程及其自动化专业的全程实践教学计划安排专业见习1周、金工实习3周、专业实习6周、生产实习3周,每年实习前,把实纲发过去,与校外实践基地负责指导教师共同商定实习内容和安排。校外实践基地负责人根据实纲的要求安排好现场上课的教师(一般都是具备一定教学经验的熟练工程师),根据企业需求,对学生进行一些热门技术的培训。无论是集中安排的校外实习还是根据一些课程的需要分散安排的专业见习,对本专业的指导教师来说都是一个提高教学水平的机会,而对学生来说,能面对面地熟悉各种电气设备,增进对电气工程技术具体应用的了解,更深入接触工程实际,增强工程意识,提高工程实践能力[5]。因此应尽可能地增强校外实习实训的效果,除做好安排外还要加强师生与现场工程技术人员的交流。
三、结论
在应用型本科电气工程及其自动化实践教学体系中,我们要不断实践、反思,通过借鉴国内其他专业两化融合的人才培养经验,针对我国应用型本科教育现状,吸纳和运用适合自身特点和发展目标的理念、方法和手段,构建信息化、工业化融合的电气工程及其自动化实践教学体系,对于教学实践理念、课程实验教学训练、校外实践拓展平台训练、校内实训实践创新训练、产学研教育机制等问题进行研究和实践。在人才培养模式创新实验区建设的过程中,不断实践应用,不断反思,使学生在校期间受到了较好的工程实践训练,提高了实践教学质量的科学性和有效性。
参考文献:
[1]黄明,梁旭,董长宏,等.基于“两化融合”的复合型软件人才培养模式探索[J].辽宁师范大学学报,2010,(1).
[2]赵巧娥,苏小林.电气工程及其自动化专业应用型本科实践教学体系的建设与实践[J].中国电力教育,2010,(33).
[3]肖根福,肖冠云.欠发达地区电气工程及其自动化专业实践教学探索[J].电气电子教学学报,2010,(S1).