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關(guān)鍵詞:電工電子技術(shù) 實踐教學(xué) 生產(chǎn)實踐
1 引言
電氣工程訓(xùn)練是我院面向工科非電專業(yè)及大文科專業(yè)開設(shè)的一門公共實踐課程,學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容就是安全用電常識和基本的電工電子技術(shù)知識及實踐操作技能。
2 實踐教學(xué)的現(xiàn)狀和改進措施
(1)實踐課程簡介
根據(jù)專業(yè)的不同,電氣工程訓(xùn)練有兩個教學(xué)模式。對于工科非電專業(yè),開設(shè)電氣工程訓(xùn)練a,共40學(xué)時;圍繞三相籠型異步電動機的控制,訓(xùn)練工科學(xué)生一些簡單的電氣控制方法、控制手段,使之理解電氣控制方面的基本知識和操作技能,了解電氣控制在工程中的應(yīng)用。對于大文科專業(yè),開設(shè)電氣工程訓(xùn)練b,共40學(xué)時;通過室內(nèi)照明電路的設(shè)計、安裝、調(diào)試與檢修實踐,讓學(xué)生懂得安全用電,學(xué)習(xí)常用電工工具和儀表的使用,掌握最基本的電工技能。
(2)實踐教學(xué)存在的不足之處
從近三年的教學(xué)實踐過程看,存在的不足之處有兩點:
第一,教學(xué)內(nèi)容不夠充實,學(xué)生做起來前緊后松。為期一周的電工訓(xùn)練,前三天的實踐內(nèi)容是理論教學(xué)和基礎(chǔ)實踐;后兩天的內(nèi)容是創(chuàng)新設(shè)計,占用時間偏長。
第二,教學(xué)實踐內(nèi)容和現(xiàn)代生產(chǎn)實踐結(jié)合度不夠,電工電子技術(shù)含量偏低。電氣工程訓(xùn)練a的實踐內(nèi)容是交流電動機的交流接觸器控制線路;電氣工程訓(xùn)練b的實踐內(nèi)容是照明電路的安裝實踐,在電路中用的是電感式鎮(zhèn)流器。在科技發(fā)展日新月異的今天,這些電路已不是最常用的電路了。
(3)實踐教學(xué)改進措施
針對在電氣工程訓(xùn)練中存在的現(xiàn)狀,對原有的實踐教學(xué)內(nèi)容進行提煉和整合,在電氣工程訓(xùn)練中增加電子產(chǎn)品制作的內(nèi)容。對于非電專業(yè)的學(xué)生,可以選擇制作一些和已有的實踐項目相關(guān)且簡單實用的電氣產(chǎn)品。參加電氣工程訓(xùn)練a的學(xué)生,可以選作plc控制器;參加電氣工程訓(xùn)練b的同學(xué),可以選作電子鎮(zhèn)流器。學(xué)生在電工實踐過程中,通過對電氣產(chǎn)品的研制、組裝和調(diào)試的親身體驗,了解電工電子技術(shù)的應(yīng)用,探知最前沿的科學(xué)技術(shù),推進實踐教學(xué)和現(xiàn)代生產(chǎn)實踐的緊密結(jié)合。
3 實踐教學(xué)改進后的實施方案
(1)實踐教學(xué)內(nèi)容
電氣工程訓(xùn)練實踐經(jīng)過改進后的教學(xué)內(nèi)容可概括為四個教學(xué)環(huán)節(jié)、六大教學(xué)模塊。四個教學(xué)環(huán)節(jié)包括理論教學(xué)、基礎(chǔ)實踐、創(chuàng)新設(shè)計和產(chǎn)品制作;六大教學(xué)模塊包括元器件認識、工具儀表使用、電路原理和電路設(shè)計、線路板制作、組裝和配線、調(diào)試和檢修。
在教學(xué)實踐過程中,六大教學(xué)模塊的實施是滲透在四個教學(xué)環(huán)節(jié)中完成的。可以看出,和電氣工程訓(xùn)練b相比,電氣工程訓(xùn)練a的電工電子技術(shù)信息含量大、實踐操作難度高。
(2)教學(xué)實施方案
教學(xué)內(nèi)容的難易程度以及時間安排不是一成不變的,在教學(xué)過程中需要把握三點:
第一,理論與實踐相結(jié)合。理論教師在理論教學(xué)環(huán)節(jié)主要講解安全用電常識、元器件認識與檢測、電氣原理圖識圖、實踐操作技能四方面知識。脫離實踐操作的理論知識不用講,和實踐操作聯(lián)系不大的理論知識要少講。通過理論教學(xué),學(xué)生可以運用掌握的理論知識指導(dǎo)自己的電氣工程實踐,這才是理論教學(xué)的真正目的。
第二,因材施教。專業(yè)不同,采用的教學(xué)方法和教學(xué)手段就不同,講授的教學(xué)內(nèi)容也不同;專業(yè)相同基礎(chǔ)不同,教學(xué)內(nèi)容的側(cè)重點就不同,對三表學(xué)生要突出應(yīng)用能力和實踐技能的[培養(yǎng),對素質(zhì)高、學(xué)習(xí)能力強的學(xué)生要進行精英培養(yǎng)。
第三,課內(nèi)教學(xué)與課外活動相結(jié)合。對于參加電氣工程訓(xùn)練興趣高、產(chǎn)品制作有獨到見解的學(xué)生,教師要積極引導(dǎo),把課內(nèi)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生課外科研活動、素質(zhì)教育活動有機結(jié)合起來,并給予必要的指導(dǎo)。
(3)激發(fā)學(xué)生興趣的方法
為了更好地完成教學(xué)任務(wù),實現(xiàn)預(yù)期的教學(xué)目標(biāo),要充分調(diào)動學(xué)生參與實踐的主觀能動性,激發(fā)學(xué)生的興趣和培養(yǎng)創(chuàng)新意識。
第一,確定靈活、直觀的教學(xué)方法。在理論和實踐教學(xué)過程中,結(jié)合板書、多媒體課件及實物展示等教學(xué)手段,采用演示教學(xué)和漸進式啟發(fā)教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)方式,在激發(fā)學(xué)生興趣、培養(yǎng)自學(xué)和獨立思考能力等方面下功夫,使教學(xué)效果不斷提升。對于基礎(chǔ)實踐項目,主要以演示教學(xué)為主,通過演示教學(xué),學(xué)生把容易理解和接受的感性知識上升為可以指導(dǎo)自己實踐操作的理性知識。對于創(chuàng)新實踐項目,主要以漸進式啟發(fā)教學(xué)為主。通過啟發(fā)教學(xué),開闊學(xué)生的思路,培養(yǎng)同學(xué)們獨立完成實踐項目的能力。
第二,采用不同的考核標(biāo)準(zhǔn)。在教學(xué)過程中,要根據(jù)不同專業(yè)、不同基礎(chǔ)的學(xué)生,調(diào)整實踐項目在量和質(zhì)上的要求,制定相應(yīng)的考核標(biāo)準(zhǔn),讓每個學(xué)生都能體驗到完成實踐項目的成就感,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生有了興趣,教學(xué)目的就容易達到了。
第三,實行多方位的獎勵制度。在基礎(chǔ)實踐環(huán)節(jié),可以把一個班級分成幾組,組和組之間比賽,哪個組完成的又快又好,哪個組就有額外加分,并把名次寫在黑板上。這樣就能激發(fā)學(xué)生之間團結(jié)合作、協(xié)同作戰(zhàn)的意識和動力。在產(chǎn)品制作實踐環(huán)節(jié),可以把課內(nèi)教學(xué)和課外的素質(zhì)教育活動相結(jié)合,給成績優(yōu)異者頒發(fā)獲獎證書和獎金,鼓勵學(xué)生參加科研活動。
4 結(jié)語
在電氣工程訓(xùn)練的教學(xué)實踐中,我們本著與時俱進、勇于創(chuàng)新的精神,不斷提煉和整合實踐教學(xué)內(nèi)容,著重培養(yǎng)學(xué)生的團隊精神、工程實踐能力和創(chuàng)新意識。學(xué)生在實踐過程中,通過對電工電子線路和電氣產(chǎn)品的設(shè)計、組裝和調(diào)試的親身體驗,了解電工電子技術(shù)的應(yīng)用;探知最前沿的科學(xué)技術(shù),增強求知欲望,培養(yǎng)自我發(fā)展的能力。
參考文獻
[1] 董啟廣,電工電子實訓(xùn)教學(xué)模式的研究與實踐,北京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2006(10).
關(guān)鍵詞 電氣工程;教學(xué)改革;分層次教學(xué)法
中圖分類號:G642.0 文獻標(biāo)識碼:B 文章編號:1671-489X(2011)36-0049-02
Research and Practice on Teaching Reform of Electrical Engineering Training//Sang Lin, Fu Qiang
Abstract Electrical engineering training course is intended for wide range of professional, working closely with the reality, its practical quality directly affects the effectiveness of application-oriented training in our University. On the basis of summing up the experience in teaching, we further deepen the reforms, changed the traditional teaching model, and proposed the “professional-oriented hierarchical approach”, at the same time, through the active use of heuristic teaching methods, the quality of teaching and training is truly enhanced.
Key words electrical engineering; reform of teaching; hierarchical teaching
Author’s address Heilongjiang Institute of Science and Technology, Harbin, China 150027
1 引言
黑龍江省提出的建設(shè)“特色應(yīng)用型”本科,是伴隨著高等教育大眾化產(chǎn)生,以本科教育為主體、以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為突出特征的一種新型高校,也是黑龍江科技學(xué)院的發(fā)展任務(wù)與目標(biāo)。作為本科院校,如何進一步加強應(yīng)用型人才的培養(yǎng),切實落實國家提倡的應(yīng)用型教學(xué)、應(yīng)用型創(chuàng)新的教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo),也是高校工作者不斷探索與研究的動力。工程訓(xùn)練與基礎(chǔ)實驗中心被評為省級實驗教學(xué)示范中心,同時肩負著學(xué)校應(yīng)用型人才培養(yǎng)的重要職責(zé)。結(jié)合電氣工程實訓(xùn)的具體實際,探索出高效實用的實踐教學(xué)方法,也更好地體現(xiàn)以人為本的教育理念,緊貼就業(yè)實際、提高實訓(xùn)質(zhì)量。進一步推進省級示范中心建設(shè),提高示范效應(yīng)。本文對工科非電類專業(yè)學(xué)生電氣工程實訓(xùn)教學(xué)的改革進行探索。
2 教學(xué)改革策略
目前,很多學(xué)校在電氣工程訓(xùn)練課程的教學(xué)過程中,不管面向的專業(yè)是否相同,實訓(xùn)的內(nèi)容與模塊卻完全一致,忽略不同專業(yè)的特點與就業(yè)需求,缺乏專業(yè)的訓(xùn)練體系。因此,應(yīng)切合所教課程特點、學(xué)生的專業(yè)特點,積極探索有效的教學(xué)方法與手段,不斷提高教學(xué)能力與教學(xué)質(zhì)量。
2.1 提出以專業(yè)為導(dǎo)向的“層次教學(xué)法”
教學(xué)要有的放矢,避免盲目性,使學(xué)生各有所得、各盡其才。傳統(tǒng)的統(tǒng)一的教學(xué)模式,忽視不同專業(yè)的背景特點,對所有專業(yè)采取一刀切的教學(xué)模式已經(jīng)不適應(yīng)現(xiàn)在的人才培養(yǎng)模式和國家對人才的需求。尤其對于實訓(xùn)課程而言,實驗教學(xué)體系的特色建設(shè)必須與專業(yè)自身特點和本專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)緊密結(jié)合。由于不同的專業(yè)的后續(xù)課程不同,將來要面對的實際情況也是不一樣的。這就要求教師對各專業(yè)的專業(yè)特色進行研究,針對不同專業(yè)開設(shè)的實訓(xùn)內(nèi)容,進行相應(yīng)的調(diào)整和增補,確定相應(yīng)的具有特色實訓(xùn)模塊[1],使實訓(xùn)模塊的內(nèi)容得到不斷充實、完善和創(chuàng)新。比如,對于采礦專業(yè),應(yīng)針對該專業(yè)可能的就業(yè)領(lǐng)域與方向,開設(shè)一些可以解決實際問題的教學(xué)與實訓(xùn)內(nèi)容,這樣不僅拓展學(xué)生的知識面,還可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也能讓學(xué)生更深刻地體會到該課程的重要性。
在實施“以專業(yè)為導(dǎo)向的分層次教學(xué)法”的過程中,教師除了要求對不同專業(yè)背景有很好的了解之外,還要進行分層備課,分層備課是實施分層教學(xué)的前提。教師要在透徹理解大綱和教材的基礎(chǔ)上,確定不同層次的教學(xué)目標(biāo),把握住哪些是基本要求,是所有學(xué)生應(yīng)掌握的,針對特定專業(yè)的學(xué)生,哪些屬較高要求,需要完善和充實的。只有圍繞不同專業(yè)的特色,不斷進行創(chuàng)新教學(xué)設(shè)計,精心設(shè)計教學(xué)內(nèi)容,才能對學(xué)生進行切實有效的實訓(xùn)技能訓(xùn)練,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,以提高學(xué)生解決工程實際問題的能力。
2.2 積極運用啟發(fā)式教學(xué)法
努力把注入式教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的啟發(fā)式教學(xué)[2]。實訓(xùn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)。但由于學(xué)生多年來的學(xué)習(xí)和思維定勢,一到實訓(xùn)場地,往往失去創(chuàng)新意識。因此,在實訓(xùn)教學(xué)過程中,必須努力給學(xué)生創(chuàng)設(shè)問題情境,使學(xué)生不斷發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題。
向?qū)W生提出需要探究的問題,進行簡單的講解,并指出解決的思路與方向。比如,“自動往返控制線路”是較為復(fù)雜的且難以理解的內(nèi)容,但只要抓住其作用和本質(zhì),就可以了解到以上電路是已做過的“點動連續(xù)控制電路正反轉(zhuǎn)控制電路”的變形、拓展,在講解這幾種典型的控制線路的過程中,通過提出諸如“如何使電機連續(xù)運行?如何操作能使電機實現(xiàn)反轉(zhuǎn)?怎樣通過行程開關(guān)實現(xiàn)自動往返控制”等問題,使學(xué)生在課堂中扮演的角色不再是被動接受,而轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃友芯繂栴}、解決問題的主人,同時培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識,提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力,真正做到的“授之以漁”。
2.3 多媒體與板書合理結(jié)合
采用多媒體教學(xué),可以增加教學(xué)信息量,豐富教學(xué)內(nèi)容,大大提高教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量,使在傳統(tǒng)教學(xué)難以觀察到的事物能夠清晰地呈現(xiàn)在學(xué)生面前,使學(xué)生可以更細致、全面地了解所學(xué)課程。比如,對于非電專業(yè)的學(xué)生而言,對低壓控制電器的構(gòu)成及電氣線路的功能原理較難理解。因此,可采用Flas等技術(shù)將交流接觸器等較難理解的電器動態(tài)表示出來,同樣,在電機正反轉(zhuǎn)及自動往返控制線路圖中將所有觸頭、開關(guān)做成動態(tài)的,學(xué)生通過觀察觸頭動作,更好地理解電氣線路的控制方法。
但在使用多媒體授課的同時,千萬不能忽略與學(xué)生的交流和溝通,學(xué)生長時間處于被動接受的狀態(tài),容易產(chǎn)生疲勞感,從而影響對內(nèi)容的理解和記憶。要注重板書和多媒體課件合理結(jié)合。比如講授電路分析,教師分析時一步一步地板書,使學(xué)生更好地跟上教師的思路逐步領(lǐng)會。所以,不同的內(nèi)容應(yīng)以不同的教學(xué)手段為主,從而切實提高教學(xué)質(zhì)量。
2.4 將PLC引入到電氣控制實踐教學(xué)中
在實訓(xùn)內(nèi)容方面,可增加相應(yīng)的新技術(shù)、新知識,這樣不僅可以擴大學(xué)生的知識面,而且可以增強學(xué)生在就業(yè)方面的競爭力。
教學(xué)中充實PLC及其應(yīng)用的課題勢在必行。將PLC引入電工實訓(xùn)教學(xué)是實踐教學(xué)改革的一個重要趨勢。PLC由于具有體積小、功能強等優(yōu)點,現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于自動化的各個領(lǐng)域,也逐漸成為工科學(xué)生需要掌握的一種重要的應(yīng)用技術(shù)。將PLC技術(shù)應(yīng)用引入電工實訓(xùn)教學(xué),對于培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新精神發(fā)揮了重要的作用。引入PLC教學(xué)內(nèi)容后,學(xué)生可根據(jù)教師要求,在掌握教學(xué)內(nèi)容的同時,還要翻閱有關(guān)參考書和資料,才能進行系統(tǒng)實驗的設(shè)計和編程,這無疑開拓了學(xué)生的思路,并使其感受到新技術(shù)的優(yōu)越性。
3 結(jié)束語
非電類專業(yè)學(xué)生掌握電工基礎(chǔ)知識,對他們拓寬知識面、培養(yǎng)創(chuàng)新思維、提高動手能力、成長為社會所需要的應(yīng)用型人才至關(guān)重要[3]。現(xiàn)實條件不可能讓全部學(xué)生到實際生產(chǎn)環(huán)境中去接受真實的電工基本認知能力、動手能力、分析和解決問題能力的訓(xùn)練,要不斷總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗,改革教學(xué)環(huán)節(jié)的教學(xué)模式、教學(xué)方法,完善相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容,結(jié)合專業(yè)特色,建立教學(xué)體系,對不同專業(yè)的學(xué)生提供不同的具有專業(yè)特點的教學(xué)模塊,并輔之以相應(yīng)的教學(xué)方法,使教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法不斷地充實和創(chuàng)新,很好地增強電氣工程訓(xùn)練的教學(xué)效果。
參考文獻
[1]林玲,王瑾.電工實訓(xùn)教學(xué)改革初探[J].職業(yè)教育研究,2004(6):88.
1、IGCC
整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)(Integrated Gasification Combined Cycle簡稱IGCC),是將煤氣化技術(shù)和高效的聯(lián)合循環(huán)相結(jié)合的先進動力系統(tǒng)。它由兩大部分組成,即煤的氣化與凈化部分和燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電部分。第一部分主要包括氣化爐、空分裝置、煤氣凈化設(shè)備(包括硫回收裝置);第二部分主要包括燃氣輪機發(fā)電系統(tǒng)、余熱鍋爐、蒸汽輪機發(fā)電系統(tǒng)。IGCC的工藝過程如下:煤經(jīng)氣化成為中低熱值煤氣,經(jīng)過凈化,除去煤氣中的硫化物、氮化物、粉塵等污染物,變?yōu)榍鍧嵉臍怏w燃料,然后進入燃氣輪機的燃燒室燃燒,加熱氣體工質(zhì)以驅(qū)動燃氣透平做功,燃氣輪機排氣進入余熱鍋爐加熱給水,產(chǎn)生過熱蒸汽驅(qū)動蒸汽機做功。在目前技術(shù)水平下,IGCC發(fā)電的凈效率可達48%,污染物的排放量僅為常規(guī)燃煤電站的1/10,脫硫效率可達99%,二氧化硫排放在25mg/Nm3左右,氮氧化物排放只有常規(guī)電站的15%~20%,耗水只有常規(guī)電站的1/2~1/3,利于環(huán)境保護。圖1為典型的IGCC發(fā)電流程簡圖。
2、IGCC多聯(lián)產(chǎn)
IGCC及多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)以煤氣化為基礎(chǔ),把化工產(chǎn)品生產(chǎn)和煤氣化發(fā)電整合在一起,不僅繼承了IGCC的環(huán)保優(yōu)勢,又避免了其經(jīng)濟性差的缺點,是改善基于煤氣化的煤炭綜合利用技術(shù)的重要途徑。
原始的IGCC并沒有多聯(lián)產(chǎn)技術(shù),國內(nèi)目前提及的多聯(lián)產(chǎn),主要技術(shù)背景為:石油價格高漲,讓煤變油(CTL,即coal to liquid)具有計算上的經(jīng)濟效益,而CTL的一般工藝也是煤經(jīng)過氣化,到合成氣,再經(jīng)過費托合成C5左右的燃料油,這種做法的最大優(yōu)點是具有極低的S、N污染物,并且具有很高的辛烷值。多聯(lián)產(chǎn)實際上包括可能從合成氣路徑的一切可能的化學(xué)品合成:合成氨(用合成氣中的H2,與空分來的N2),尿素(利用自產(chǎn)的CO2與NH3合成),甲醇MeOH(用合成氣合成),二甲醚DME,及醋酸等。
3、IGCC多聯(lián)產(chǎn)與傳統(tǒng)鍋爐的對比案例
3.1 說明
以寧夏某煤化工項目為例,分析在產(chǎn)品同等規(guī)模的情況下,采用IGCC多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)與采用傳統(tǒng)鍋爐技術(shù)在投資和經(jīng)濟方面的對比。
該項目甲醇規(guī)模4X167萬噸/年,MTP規(guī)模2X50萬噸/年,MTO規(guī)模2X52萬噸/年,Superflex規(guī)模70萬噸/年,EO/EG規(guī)模40萬噸/年,聚丙烯裝置6X31萬噸/年,聚乙烯裝置45萬噸/年。產(chǎn)品主要包括:45萬噸/年P(guān)E、185.6萬噸/年P(guān)P和40.46萬噸/年乙二醇。
3.2 IGCC多聯(lián)產(chǎn)與傳統(tǒng)鍋爐方框圖
3.2.1 傳統(tǒng)鍋爐方案方框圖
3.2.2 IGCC多聯(lián)產(chǎn)方案方框圖
圖3 IGCC多聯(lián)產(chǎn)方案方框圖
3.3 兩種方案經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)對比表
表3.3-1 傳統(tǒng)鍋爐方案與IGCC多聯(lián)產(chǎn)方案經(jīng)濟技術(shù)對比表
序號 項目名稱 單位 常規(guī)鍋爐方案 IGCC多聯(lián)產(chǎn)方案
數(shù)量 數(shù)量 備注
1 發(fā)電機組 kw 4x130000
2 鍋爐(670 t/h) 臺 10+1
3 GE 9E燃氣發(fā)電機組 kw 2x210000
4 GE 6F燃氣驅(qū)動空壓機組 kw 10x90000
5 工程總投資 萬元 9523306 9706786
6 建設(shè)投資 萬元 8559528 8732490
7 所得稅后內(nèi)部收益率 % 11.81 11.54 基準(zhǔn)收益率12%
3.4 對比結(jié)論
(1) 經(jīng)濟方面
對于甲醇生產(chǎn)規(guī)模為4X167萬噸/年、生產(chǎn)PP、乙二醇和PE的項目,常規(guī)鍋爐工程總投資為9523306萬元,IGCC多聯(lián)產(chǎn)工程總投資為9706786萬元,后者比前者多增加183480萬元,建設(shè)投資增加172962萬元,稅后內(nèi)部收益率降低0.27%。
(2) 環(huán)保方面
表3.4-1 常規(guī)鍋爐方案與IGCC多聯(lián)產(chǎn)方案環(huán)保方面對比表
常規(guī)鍋爐方案 IGCC多聯(lián)產(chǎn)方案 備注
用煤量萬t/a 1537,其中工藝用煤947,熱電站用煤590 1486 IGCC減少用煤量51
H2S排放量t/a 195.8 307.1 IGCC增加排放111.3
SO2排放量t/a 6604.2 311.5 IGCC減少排放6292.7
NOX排放量t/a 16992.8 4218.3 IGCC減少排放12774.5(其中工藝排放只到合成氣處理完,不包括后面流程排放)
CO2排放量t/a 23985317 22723560 IGCC減少排放1261757
煙氣量Nm3/h 5284397 5110616 IGCC減少排放173781
固廢排放量萬t/a 501.3 587.7 IGCC增加86.4
其中熱電站126.7,氣化渣374.6 (全部為氣化渣)
從上表可以看出:
(1)由于IGCC燃燒效率高于鍋爐的燃燒效率,因此采用IGCC多聯(lián)產(chǎn)方案比采用常規(guī)鍋爐方案可節(jié)約用煤量51萬t/a,采用IGCC多聯(lián)產(chǎn)方案符合當(dāng)前的節(jié)能減排要求;
(2)IGCC多聯(lián)產(chǎn)方案通過采用硫磺回收工藝,可將常規(guī)鍋爐方案的石灰石-石膏脫硫效率90%提高至99.9%,大大降低SO2的排放量;NOX排放量大也是常規(guī)鍋爐方案的主要環(huán)境問題,常規(guī)鍋爐方案NOX排放濃度為400mg/m3,IGCC多聯(lián)產(chǎn)方案僅為100mg/m3;
(3)IGCC多聯(lián)產(chǎn)方案SO2排放量311.5t/a,NOX排放量4218.3t/a,CO2排放量為2272.4萬t/a,比常規(guī)鍋爐方案分別減少6292.7t/a,12774.5t/a,126.2萬t/a。因此采用IGCC多聯(lián)產(chǎn)方案可最大限度降低項目排放污染物對周圍環(huán)境空氣質(zhì)量的影響;
(4)本工程CO2排放量較大,由于CO2為溫室氣體,因此采用IGCC多聯(lián)產(chǎn)方案既可以減少CO2的排放量,又可以將CO2分散排放改變?yōu)榧信欧?,有利于將來對CO2的行綜合利用,因此IGCC多聯(lián)產(chǎn)方案符合循環(huán)經(jīng)濟與清潔生產(chǎn)的要求;
(5)從投資角度分析,采用IGCC多聯(lián)產(chǎn)方案雖然會增加一定設(shè)備投資,但采用IGCC多聯(lián)產(chǎn)方案可以不用配套脫硫和脫硝裝置,同時副產(chǎn)硫磺產(chǎn)品,可以降低一部分運行成本。
4、小結(jié)
關(guān)鍵詞:實訓(xùn)課程;分層次;模塊化
作者簡介:李自成(1970-),男,四川資陽人,成都理工大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院自動化系,副教授。(四川?樂山?614000)
中圖分類號:G642.0?????文獻標(biāo)識碼:A?????文章編號:1007-0079(2012)20-0086-02
電氣工程及其自動化專業(yè)在電氣信息領(lǐng)域起著十分重要的作用,主要研究電能的產(chǎn)生、傳輸、轉(zhuǎn)換、控制、儲存和利用,同時有關(guān)電能的轉(zhuǎn)換及使用的控制在該專業(yè)所占的地位也日益重要。[1,2]它和人們的日常生活及工業(yè)生產(chǎn)聯(lián)系越來越緊密,因而發(fā)展迅速,已經(jīng)成為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,并成為很多高校的一門重要學(xué)科。而成都理工大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院在2005年成立了電氣工程及其自動化專業(yè),在專業(yè)發(fā)展過程中注重實踐課程體系的建立。為了適應(yīng)當(dāng)今社會關(guān)于應(yīng)用型人才的培養(yǎng)要求,加強學(xué)生的動手能力和實踐技能,突出工程能力和工程素質(zhì)的培養(yǎng),結(jié)合電氣工程及其自動化專業(yè)的人才培養(yǎng)方案制訂了電氣專業(yè)工程訓(xùn)練教學(xué)計劃,形成了科學(xué)的電氣工程實訓(xùn)課程體系。體系以培養(yǎng)學(xué)生在電機及其電力拖動技術(shù)、電力電子與電氣傳動技術(shù)、電氣控制技術(shù)、電力系統(tǒng)自動化技術(shù)等方面的工程技能為基本目標(biāo),旨在提升學(xué)生在電氣領(lǐng)域的知識應(yīng)用水平和綜合創(chuàng)新能力,構(gòu)建起理論知識學(xué)習(xí)與實際技能訓(xùn)練、單項能力培養(yǎng)與綜合素質(zhì)提升之間的橋梁。
一、課程目標(biāo)定位
課程體系反映了應(yīng)用型本科對知識能力方面的要求。應(yīng)用型本科同一般普通本科的培養(yǎng)體系是平行的,相比具有鮮明的技術(shù)應(yīng)用性特征。[3]在培養(yǎng)規(guī)格上,應(yīng)用本科培養(yǎng)的不是學(xué)科型、學(xué)術(shù)型、研究型人才,而是培養(yǎng)適應(yīng)生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)第一線需要的高等技術(shù)應(yīng)用型人才;在培養(yǎng)模式上,應(yīng)用本科以適應(yīng)社會需要為目標(biāo),以培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用能力為主線設(shè)計學(xué)生的知識、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)和培養(yǎng)方案,以“應(yīng)用”為主旨和特征構(gòu)建課程、教學(xué)內(nèi)容體系,重視學(xué)生技術(shù)應(yīng)用能力的培養(yǎng)。基于應(yīng)用型本科的性質(zhì),為了加強對學(xué)生實踐能力的培養(yǎng),使學(xué)生盡快掌握本專業(yè)領(lǐng)域的技能,因此整個體系強調(diào)建立一個系統(tǒng)化的實訓(xùn)過程,通過實訓(xùn),學(xué)生應(yīng)該具備以下技能:
掌握電機和電力拖動技術(shù),熟悉變壓器、直流電機、交流電機的結(jié)構(gòu),通過實訓(xùn)熟悉電機運行原理和調(diào)速原理。
掌握電力電子與電氣傳動技術(shù),熟悉各種電力電子器件的應(yīng)用,能正確使用變頻器,并能初步進行電機調(diào)速電路的設(shè)計和調(diào)試。
掌握電力系統(tǒng)自動化技術(shù),通過實訓(xùn)熟悉繼電保護基本原理,利用MATLAB進行潮流計算,并能進行初步的短路分析。
熟練掌握工廠電氣控制、電氣設(shè)計軟件等開發(fā)平臺和應(yīng)用技術(shù),能夠進行系統(tǒng)控制程序設(shè)計或者利用軟件進行電路的設(shè)計。
掌握電氣系統(tǒng)或者控制程序的調(diào)試方法,能通過實際操作較好地判斷出電氣系統(tǒng)或者控制程序的缺陷,并進行改進。
為了節(jié)約成本,加快開發(fā)過程,能夠用仿真軟件對電路進行仿真,熟練使用各種仿真軟件,包括Protel DXP等。
能熟練使用各種檢測工具,具備對低壓電器的認知和感性認識,熟悉每種低壓電氣的正確用法,能進行初步的設(shè)計,選擇出滿足要求的電器。
二、課程體系的構(gòu)成原則
實訓(xùn)基于各課程各章節(jié)內(nèi)容或者課程之間聯(lián)系,以實訓(xùn)項目為主體和載體,以程序或者電路系統(tǒng)設(shè)計作為驅(qū)動,實現(xiàn)知識、技術(shù)、能力和素質(zhì)的全面提高。以實訓(xùn)課程體系作為實訓(xùn)目標(biāo)的基礎(chǔ),制訂完善的實訓(xùn)計劃體系,同時堅持了以下原則:
以就業(yè)實際需求為導(dǎo)向,以能力培養(yǎng)為核心,以學(xué)生適應(yīng)就業(yè)崗位為目標(biāo),以崗位技能為重點,兼顧長遠發(fā)展。
注重知識、技術(shù)、能力、素質(zhì)的協(xié)調(diào)發(fā)展,使學(xué)生通過實訓(xùn)既鞏固了所學(xué)的知識和技術(shù)又提高了應(yīng)用知識、技術(shù)的能力,使素質(zhì)得到升華。
以實踐能力和工程訓(xùn)練為重點,突出技術(shù)應(yīng)用能力培養(yǎng),強調(diào)在應(yīng)用中創(chuàng)新,通過解決問題綜合運用所學(xué)的知識。
課程體系體現(xiàn)了開放性、靈活性,及時反映了新能源技術(shù)的發(fā)展以及新技術(shù)的應(yīng)用。
課程體系與人才培養(yǎng)方案的課程體系銜接,分別針對電氣技術(shù)、電力系統(tǒng)自動化、電力電子等方向設(shè)立實訓(xùn)課程。
三、分層次模塊化實訓(xùn)教學(xué)體系的設(shè)立
電氣工程及其自動化專業(yè)主要是研究電能應(yīng)用的專業(yè)。近幾十年來,有關(guān)電能的轉(zhuǎn)換、控制在該專業(yè)所占的地位日益重要,專業(yè)名稱中的“及其自動化”反映了科學(xué)技術(shù)的這種發(fā)展和變化。電氣工程及其自動化專業(yè)的專業(yè)范圍主要包括電工基礎(chǔ)理論、電氣裝備制造和應(yīng)用、電力系統(tǒng)運行和控制三個部分。[4,5]因此實訓(xùn)課程的設(shè)立也應(yīng)該反映這些專業(yè)范圍。首先,電工理論是電氣工程的基礎(chǔ),主要包括電路理論和電磁場理論。這些理論是物理學(xué)中電學(xué)和磁學(xué)的發(fā)展、延伸。而電子技術(shù)、計算機硬件技術(shù)等可以看成是由電工理論的不斷發(fā)展而誕生,電工理論是它們的重要基礎(chǔ)。電氣裝備制造主要包括發(fā)電機、電動機、變壓器等電機設(shè)備的制造,也包括開關(guān)、用電設(shè)備等電器與電氣設(shè)備的制造,還包括電力電子設(shè)備的制造、各種電氣控制裝置、電子控制裝置的制造以及電工材料、電氣絕緣等內(nèi)容。電氣裝備的應(yīng)用則是指上述設(shè)備和裝置的應(yīng)用。電力系統(tǒng)主要指電力網(wǎng)的運行和控制、電氣自動化等內(nèi)容。制造和運行不可能截然分開,電氣設(shè)備在制造時必須考慮其運行,如電力系統(tǒng)由各種電氣設(shè)備組成,其良好的運行必然要依靠良好的設(shè)備。
針對專業(yè)范圍,電氣工程及其自動化專業(yè)工程訓(xùn)練在學(xué)院工程訓(xùn)練中心進行。訓(xùn)練內(nèi)容劃分為工程認知訓(xùn)練、專業(yè)技能訓(xùn)練和綜合創(chuàng)新訓(xùn)練三個層次。由于我院從專業(yè)建立初期就注重實驗室的建設(shè)。目前訓(xùn)練條件優(yōu)良,已建有電氣技術(shù)實訓(xùn)室、電機及拖動實驗室、電力自動化及繼電保護實驗室、電力電子及傳動控制實驗室等專業(yè)實驗室。同時,學(xué)院工程訓(xùn)練中心為進一步提升學(xué)生在電氣工程領(lǐng)域的綜合創(chuàng)新能力,建設(shè)了數(shù)控加工中心、基于先進控制技術(shù)的運動控制實驗室和柔性制造中心,突出真實的工業(yè)應(yīng)用環(huán)境,突出強化學(xué)生在系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計、系統(tǒng)開發(fā)等方面的工程訓(xùn)練,有利于高水平應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。
我院電氣工程及其自動化專業(yè)課程體系設(shè)立了三個方向:電氣技術(shù)方向、電力電子技術(shù)方向、電力系統(tǒng)及其自動化。針對不同方向和實訓(xùn)層次設(shè)立不同的課程。如圖1所示。
首先,工程認知訓(xùn)練是電氣工程及其自動化專業(yè)整個教學(xué)過程中一個重要的實踐性環(huán)節(jié)。該環(huán)節(jié)包括生產(chǎn)實習(xí)等內(nèi)容,使學(xué)生在生產(chǎn)實際或者科研中驗證從課本上學(xué)到的理論知識,加深對知識的理解和認識,從而鞏固所學(xué)知識并體會知識的應(yīng)用價值;培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)的理論知識去觀察、解釋并進一步嘗試解決生產(chǎn)實際或者科研過程中發(fā)生的問題,提高分析問題與解決問題的能力;使學(xué)生了解企業(yè)的生產(chǎn)工序、工藝流程、管理制度,從而獲得與本專業(yè)有關(guān)的實際生產(chǎn)知識,并擴大專業(yè)知識面;培養(yǎng)學(xué)生從事技術(shù)專題調(diào)查、搜集資料和進行研究的能力,并為即將進行的畢業(yè)設(shè)計和論文打下良好的基礎(chǔ)。其后是專業(yè)技能訓(xùn)練,針對專業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域設(shè)置模塊,包括電機、電力電子技術(shù)、電力系統(tǒng)自動化、電氣傳動自動控制系統(tǒng)、PLC、電氣CAD等。而學(xué)生專業(yè)技能是一個復(fù)雜的技能系統(tǒng),諸多技能之間既相互關(guān)聯(lián)又相互影響,其訓(xùn)練途徑及實施辦法亦多種多樣,同時必須具備整體性、科學(xué)性和互動性。因此,專業(yè)技能訓(xùn)練方案的制訂,內(nèi)容上密切結(jié)合學(xué)科和緊扣本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo),與專業(yè)培養(yǎng)方案一致,注重能力的提高和知識的應(yīng)用,注重開放性和拓展學(xué)生的思維空間構(gòu)建與理論教學(xué)相輔相成、以能力培養(yǎng)為主線的技能訓(xùn)練方案,為專業(yè)培養(yǎng)方案的貫徹執(zhí)行服務(wù),以適應(yīng)教育教學(xué)改革發(fā)展的需要,全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。最后是綜合創(chuàng)新訓(xùn)練,為實現(xiàn)個性化培養(yǎng)提供先進的創(chuàng)新設(shè)計、制作的環(huán)境與條件。通過綜合創(chuàng)新訓(xùn)練為學(xué)生創(chuàng)造一個能培養(yǎng)興趣、產(chǎn)生好奇心的環(huán)境,使他們在這里自己動手創(chuàng)新制作、激發(fā)創(chuàng)造力。以創(chuàng)新思維和創(chuàng)新制作能力的訓(xùn)練為核心,充分發(fā)揮學(xué)生的自主能力和綜合運用所學(xué)知識的能力,培養(yǎng)更多高素質(zhì)、復(fù)合型、應(yīng)用型人才。綜合創(chuàng)新訓(xùn)練不但能夠培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì),增強學(xué)生的工程實踐能力,而且還有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新思維,起著其他課程不能替代的作用。
整個課程體系對應(yīng)于工程素質(zhì)訓(xùn)練、金工實習(xí)、電機及拖動技術(shù)實訓(xùn)、控制理論和控制系統(tǒng)實訓(xùn)、PLC與變頻器應(yīng)用技術(shù)實訓(xùn)、單片機技術(shù)工程訓(xùn)練、CAD實訓(xùn)、電力系統(tǒng)自動化實訓(xùn)、電力電子與電氣傳動實訓(xùn)、自控系統(tǒng)綜合實習(xí)、調(diào)速系統(tǒng)綜合設(shè)計、供配電系統(tǒng)綜合設(shè)計等實訓(xùn)。同時為了突出應(yīng)用型本科的特點,增加了“Protel DXP實用教程”和“電氣工程CAD”與實訓(xùn)環(huán)節(jié)聯(lián)系緊密的課程。實訓(xùn)課內(nèi)容如表1所示。
通過該課程體系使學(xué)生能夠初步了解機電工程的基本研究領(lǐng)域,具備電氣基本操作技能,掌握電機及拖動系統(tǒng)的類型、組成和控制方法,掌握控制理論及自動控制系統(tǒng)的組成,具備對一般機電控制系統(tǒng)的安裝、分析和維護技能,掌握常用電力電子器件的特性,并能根據(jù)要求設(shè)計出實用電路,掌握可編程控制器和變頻器的使用方法,具有一定的電氣控制系統(tǒng)開發(fā)能力,在本專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)具備一定的科學(xué)研究、科技開發(fā)和組織管理能力,具有較強的工作適應(yīng)能力。
四、結(jié)論
電氣工程及其自動化專業(yè)自2005年在成都理工大學(xué)成立以來,針對本學(xué)校學(xué)生的入學(xué)基礎(chǔ)和就業(yè)的實際情況對實踐方面的教學(xué)課程體系不斷調(diào)整,增加了“Protel DXP實用教程”和“電氣工程CAD”與實訓(xùn)環(huán)節(jié)聯(lián)系緊密的課程,增加了綜合創(chuàng)新訓(xùn)練課程,已經(jīng)形成了完整、科學(xué)的實訓(xùn)體系。從目前的實際運行情況來看,通過實訓(xùn),學(xué)生的就業(yè)率得到提高,同時學(xué)生到企業(yè)后熟悉崗位的時間縮短,得到了用人單位的好評。
參考文獻:
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[2]范瑜.電氣工程概論(第1版)[M].北京:高等教育出版社,2012.
[3]錢國英,徐立清,應(yīng)雄.高等教育轉(zhuǎn)型與應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)[M].杭州:浙江大學(xué)出版社,2007.
關(guān)鍵詞 電氣工程及其自動化專業(yè) 培養(yǎng)目標(biāo) 綜合素養(yǎng)
0引言
在社會經(jīng)濟發(fā)展過程中,電氣工程及其自動化技術(shù)在各行各業(yè)都得到廣泛應(yīng)用,且其發(fā)展水平已成為我國科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要標(biāo)志。《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020)》將能源資源領(lǐng)域人才定性為經(jīng)濟社會發(fā)展重點領(lǐng)域急需緊缺專門人才,國家對高素質(zhì)的電氣工程及自動化專業(yè)人才的需求越來越迫切,這一領(lǐng)域人才的培養(yǎng)成為國民經(jīng)濟發(fā)展的重中之重。在這樣的大環(huán)境下,電氣工程及其自動化專業(yè)的學(xué)生更應(yīng)清楚本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo),明確學(xué)習(xí)方向、學(xué)習(xí)方法和未來的就業(yè)前景與發(fā)展方向,才能在有限的四年大學(xué)中打下堅實的專業(yè)基礎(chǔ),為將來的就業(yè)或進一步深造作好準(zhǔn)備。
1電氣專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)
電力部原屬六大本科院校之一的長沙理工大學(xué)在《2016級本科生學(xué)習(xí)指南》中對該專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的描述如下:本專業(yè)培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展,具有扎實的系統(tǒng)基礎(chǔ)理論知識、較強的專業(yè)知識和較全面的綜合文化素質(zhì),具有強、弱電知識結(jié)構(gòu)、較強的適應(yīng)性和創(chuàng)新意識,能夠從事電氣工程相關(guān)領(lǐng)域、特別是現(xiàn)代電力系統(tǒng)的系統(tǒng)運行、規(guī)劃設(shè)計、試驗分析、生產(chǎn)管理等方面工作,也可以在電氣裝備領(lǐng)域和自動化信息領(lǐng)域從事設(shè)計、研制開發(fā)及管理等方面工作的應(yīng)用型高級工程技術(shù)人才。
一般而言,企業(yè)的工程技術(shù)人員有應(yīng)用型、研究型和管理型3種,其中應(yīng)用型技術(shù)人員指能將專業(yè)知識和技能應(yīng)用于所從事的專業(yè)社會實踐的專門人才,要求熟練掌握社會生產(chǎn)或社會活動一線的基礎(chǔ)知識和基本技能,主要在工業(yè)生產(chǎn)第一線從事工程設(shè)計、制造、施工、運行等技術(shù)工作,約占工程師總數(shù)的75%。長沙理工大學(xué)電氣工程及自動化專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)定位于“應(yīng)用型高級工程技術(shù)人才”,與社會現(xiàn)實需求相一致,而電氣工程及自動化專業(yè)本身就是綜合性較強的工科專業(yè),要面向整個電工學(xué)科,使學(xué)生具有工程技術(shù)基礎(chǔ)知識和相應(yīng)的電氣工程專業(yè)知識,受到電工電子、系統(tǒng)控制及計算機技術(shù)方面的基本訓(xùn)練,獲得電氣控制、電力系統(tǒng)自動化、電氣自動化裝置及計算機應(yīng)用技術(shù)等領(lǐng)域的基本技能,具有分析和解決電氣工程技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)問題的能力。
2電氣專業(yè)大學(xué)生的綜合素養(yǎng)
長沙理工大學(xué)對電氣工程及其自動化專業(yè)學(xué)生的核心知識能力要求為掌握一T外國語,能比較順利地閱讀本專業(yè)的外文資料,具有一定程度的聽、說、寫的基礎(chǔ),并掌握文獻檢索、資料查詢的基本方法;具有較好的語言、文字表達能力,善于溝通與交流;具有良好的自然和社會科學(xué)知識基礎(chǔ),掌握本專業(yè)領(lǐng)域較寬廣的理論和技術(shù)基礎(chǔ)及必要的專業(yè)知識,并了解專業(yè)發(fā)展前沿和趨勢;具有較強的計算機應(yīng)用能力,熟悉本專業(yè)常用的應(yīng)用軟件及其使用方法,學(xué)會用先進的計算機技術(shù)解決本專業(yè)領(lǐng)域相關(guān)實際問題的手段及方法;經(jīng)過必要的工程實踐訓(xùn)練,掌握電氣工程必要的文獻查閱、工程讀圖與制圖、工程設(shè)計與計算以及現(xiàn)場操作、施工、調(diào)試、實驗等相關(guān)技能。具有一定的分析和解決現(xiàn)場工程實際問題的能力;了解科技創(chuàng)新的基本知識、原理和方法,具有一定的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。
事實上,電氣專業(yè)在校大學(xué)生要通過專業(yè)學(xué)習(xí)綜合提升人文素養(yǎng)和專業(yè)素養(yǎng)。
2.1人文素養(yǎng)
首先,一個人要有正確的自我認識和健康的情緒和健全人格,具備較強的人際交往能力,能夠控制自我并理解他人需求和意愿,能夠自信、靈活地處理新的和不斷變化的人際環(huán)境和工作環(huán)境,具有應(yīng)對危機與突發(fā)事件的初步能力;其次,任何社會的公民都要認識到自己是社會生活的主體,有與生俱來的作為人應(yīng)該享有的參與社會政治生活和公共生活的各種權(quán)利,并以平等寬容之心對待他人,具有法制觀念和責(zé)任觀念;再次,作為未來的“工程人”也要掌握一定的哲學(xué)、政治經(jīng)濟學(xué)基礎(chǔ)知識,具有良好的人文科學(xué)素養(yǎng)和口頭與書面交流溝通能力,掌握資料查詢、文獻檢索及應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)獲得相關(guān)信息的基本方法,具有一定的技術(shù)設(shè)計、歸納、整理、分析實驗測試結(jié)果、撰寫論文和實踐工作的能力。
2.2專業(yè)素養(yǎng)
首先要學(xué)好從事電氣工程技術(shù)工作所必備的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識和物理知識,掌握微積分、常微分方程、線性代數(shù)、概率與數(shù)理統(tǒng)計、復(fù)變函數(shù)及積分變換的理論知識;掌握電學(xué)、磁學(xué)、力學(xué)、熱學(xué)等理論知識與相應(yīng)的實驗操作技能。
也要多去涉足其他專業(yè)領(lǐng)域。例如機械與電氣工程息息相關(guān),很多電氣產(chǎn)品的研發(fā)都離不開機械知識,多學(xué)習(xí)機械知識有益于以后的工作,達到事半功倍的效果;還要掌握信息技術(shù),充分運用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù),至少要掌握一種高級程序設(shè)計語言,具有程序設(shè)計的基本能力,能運用常用的電氣 CAD 軟件分析和解決一般性工程的實際問題;要多多關(guān)注業(yè)界資訊,多深入電力生產(chǎn)運輸現(xiàn)場,加深感性認識,隨時更新電氣工程及其自動化專業(yè)領(lǐng)域的實時動態(tài),把握時代的脈搏。
3 結(jié)論
據(jù)麥可思研究院近三年的《中國大學(xué)生就業(yè)報告》分析數(shù)據(jù),電氣工程及其自動化專業(yè)本科畢業(yè)生的就業(yè)排名均位居全國最易就業(yè)的前二十個專業(yè)之列,就業(yè)率均遠超全國大學(xué)生專業(yè)平均水平。電氣工程及其自動化專業(yè)的在校大學(xué)生如果能從大一開始就制定好學(xué)習(xí)和發(fā)展計劃,勤奮學(xué)習(xí),勇于創(chuàng)新,迎接挑戰(zhàn),使自己具有扎實的基礎(chǔ)理論,較寬的專業(yè)知識面和豐厚的人文素養(yǎng),就能在未來的工作中有較強的適應(yīng)性,畢業(yè)后就可在工業(yè)企業(yè)、金融部門、政府機關(guān)等不同部門的電力工程、電氣工程、工業(yè)自動化、過程控制、計算機應(yīng)用領(lǐng)域中從事電氣及自動化系統(tǒng)的維護、安裝、調(diào)試、運行、管理及營銷、服務(wù)等工作,在人才供求市場上受到歡迎。因此,無論是從哪個角度而言,電氣工程及其自動化專業(yè)都是一個很有發(fā)展前景的工科專業(yè)。
關(guān)鍵詞:電氣試驗 工程項目 課程改革
中圖分類號:G462 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2017)06(c)-0191-03
電氣工程及其自動化專業(yè)的應(yīng)用型本科教學(xué)旨在構(gòu)建以“知識的適時性、理論的實用性、能力的針對性、技術(shù)的先進性和思維的創(chuàng)新型”為主體的教學(xué)體系。為突出能力的針對性,即按照電氣工程師的基本素質(zhì)要求,在大學(xué)四年完成電氣工程師的基本技能和素養(yǎng)的培訓(xùn)[3],在專業(yè)課程的建設(shè)中尤其是專業(yè)核心課程的建設(shè)中引入“工程項目課程設(shè)計”,圍繞工程項目展開課程的理論教學(xué),拓展以工程項目為基礎(chǔ)的實踐環(huán)節(jié),凸顯應(yīng)用型本科教學(xué)的特色。
《高電壓技術(shù)》課程是電氣工程及其自動化專業(yè)的專業(yè)課,也是專業(yè)核心課程。課程主要介紹了電力系統(tǒng)在設(shè)計、安裝、調(diào)試、運行中遇到的高壓、絕緣和過電壓方面一系列問題。通過學(xué)習(xí)該專業(yè)課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握高電壓技術(shù)的基本原理、高壓設(shè)備、高壓試驗和測試方法。課程建設(shè)的硬件條件――電氣試驗技術(shù)實驗室,主要以電力變壓器為核心設(shè)備,圍繞電力變壓器展開相關(guān)電氣設(shè)備的絕緣預(yù)防性試驗,從而達到對電氣工程專業(yè)學(xué)生的電氣設(shè)備試驗項目的實驗、實訓(xùn)的訓(xùn)練要求。電氣設(shè)備無論是出廠還是在現(xiàn)場安裝,電氣試驗是設(shè)備必須完成的項目。2016年西安思源學(xué)院將《高電壓技術(shù)》課程列為電氣工程及其自動化專業(yè)的優(yōu)秀課程建設(shè)項目,課題組成員從“電氣試驗”和“電氣系統(tǒng)設(shè)計”工程項目入手,突破原有的專業(yè)課程授課模式,將具體的工程項目――“電氣設(shè)備試驗”和“防雷接地系統(tǒng)設(shè)計”引入《高電壓技術(shù)》的課程教學(xué)中,以各種“電氣試驗”和“發(fā)電廠、變電所電氣一次系統(tǒng)設(shè)計”的工程項目為基礎(chǔ)設(shè)計課程教學(xué)過程,實踐理實一體化的教學(xué)方法,在教學(xué)中實現(xiàn)能力在針對性實踐訓(xùn)練和理論知識的使用性學(xué)習(xí)的培養(yǎng)。
1 工程項目的課程化設(shè)計
基于高電壓技術(shù)的工程項目大體分兩大類,電氣試驗項目和防雷接地設(shè)計項目。電氣設(shè)備試驗一般可分為出廠試驗、交接驗收試驗、大修試驗和預(yù)防性試驗等。而按照試驗的性質(zhì)和要求,電氣試驗分為絕緣試驗和特性試驗兩大類[1]。防雷接地設(shè)計項目是發(fā)電廠和變電所電氣一次系統(tǒng)設(shè)計的重要組成部分。因此,在教學(xué)實踐過程中,通過工程案例課程化設(shè)計(工程項目與理論教學(xué)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示),采用“工程項目”糅合理論教學(xué)這一“理實一體化”教學(xué)手段,進而推進了《高電壓技術(shù)》課程的優(yōu)質(zhì)化建設(shè)。
工程項目的課程化設(shè)計是指以實際的工程案例為藍本,將教學(xué)任務(wù)、教學(xué)知識點、教學(xué)學(xué)時分配融入工程項目中,凸顯理論教學(xué)的應(yīng)用性,使學(xué)生掌握理論知識的應(yīng)用性、理論知識的適用性和理論知識的工程性,進而推進“理實一體化”的教學(xué)改革。
2 課程設(shè)計實施分析
以變壓器出廠試驗這一電氣試驗項目為例,分析基于“工程項目”的《高電壓技術(shù)》課程設(shè)計的實施。
2.1 教學(xué)任務(wù)設(shè)計
變壓器出廠試驗是電氣試驗項目中非常重要的工程試驗項目,該項試驗項目所涉及的理論知識點是《高電壓技術(shù)》課程中[2]的液體和固體介質(zhì)的絕緣強度、電氣設(shè)備絕緣試驗。依托變壓器出廠試驗這一工程試驗項目,理論聯(lián)系實際講授液體和固體介質(zhì)的絕緣強度 、電氣設(shè)備絕緣試驗等知識點,可增強學(xué)生的工程實踐意識,鍛煉學(xué)生的電氣試驗操作能力。
要求學(xué)生掌握的知識點:液體的絕緣強度特性、固體介質(zhì)絕緣強度特性、局部放電試驗、絕緣電阻測量試驗、感應(yīng)耐壓試驗、直流耐壓試驗等。
要求學(xué)生掌握的試驗技能:(1)參數(shù)測量;(2)繞組電阻測量;(3)絕緣特性測量;(3)電壓比及聯(lián)結(jié)組測量;(4)空載試驗;(5)負載試驗;(6)感應(yīng)耐壓試驗;(7)外施耐用試驗。
2.2 教學(xué)課時設(shè)計
該教學(xué)項目需要學(xué)時分配為:液體和固體介質(zhì)的絕緣強度4學(xué)時、電氣設(shè)備的絕緣試驗8學(xué)時、變壓器出廠試驗項目實施4學(xué)時。
2.3 課程實施過程
教學(xué)中首先給定實際電氣試驗項目:S7-30/6電力變壓器出廠試驗。從電氣驗項目入手,確定教學(xué)任務(wù)――掌握電氣設(shè)備的絕緣試驗理論知識和實踐操作。對應(yīng)于教學(xué)的知識點是《高電壓技術(shù)》課程的第三章中電氣設(shè)備的絕緣試驗的相關(guān)內(nèi)容:絕緣電阻試驗、交流耐壓試驗。圖2展示了以“S7-30/6電力變壓器出廠試驗”具體工程項目為例的課程教學(xué)過程設(shè)計。
2.4 教學(xué)效果
通過個案的“工程項目”課程設(shè)計教學(xué)實踐,取得的教學(xué)效果有:(1)以“工程項目”為藍本,增強教學(xué)的應(yīng)用真實性。以往的教學(xué)過程中,講完理論知識,學(xué)生不知道如何來用,在進行實驗室實驗時又脫離了理論知識。而以“工程項目”為藍本的課程教學(xué)過程中,直接給出工程實例――“S7-30/6電力變壓器出廠試驗”,直接增強了教學(xué)的應(yīng)用性,不再讓理論和實踐成為互不相容的關(guān)系。(2)以“工程項目”推進理論教學(xué),增強學(xué)生實操能力?!肮こ添椖俊迸c理論教學(xué)內(nèi)容相對應(yīng),通過項目講理論,通過項目練技能,通過項目提高應(yīng)用?!半姎庠囼灐惫こ添椖康慕虒W(xué)適合在實驗室進行,體現(xiàn)“理實一體化”教學(xué)。通過實際的電力變壓器一邊理論教學(xué),一邊按工程試驗項目進行相關(guān)試驗,學(xué)生在完成理論知識學(xué)習(xí)的同時,還掌握了電氣設(shè)備試驗的基本技能。一堂課,“雙豐收”。
3 結(jié)語
工程能力的培養(yǎng)是電氣工程師基本技能培訓(xùn)之一。通過“工程項目”進課堂這一理實一體化化教學(xué)手段的推進,使學(xué)生既學(xué)習(xí)了專業(yè)知識,又親身經(jīng)歷了項目案例實施的全過程,在教學(xué)設(shè)計過程中把一個復(fù)雜的電氣試驗項目,通過分解成小型試驗項目模塊,將理論知識點融入具體的工程項目中,結(jié)合具體試驗項目的理論教學(xué),增強了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又降低了課程教學(xué)的復(fù)雜難易程度;既按照教學(xué)大綱完成了理論教學(xué),又提升了學(xué)生工程訓(xùn)練技能,體現(xiàn)出應(yīng)用型本科教學(xué)的特點。
參考文獻
[1] 黃永駒.高壓試壓[M].黃河水利出版社,2012.
關(guān)鍵詞:電氣工程 自動化 現(xiàn)狀 問題 對策
中圖分類號:TM76 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2016)11(c)-0032-02
電氣工程及其自動化建設(shè)的水平是影響我國經(jīng)濟建設(shè),提高工業(yè)建設(shè)水平的重要支點。隨著我國經(jīng)濟建設(shè)水平的不斷發(fā)展,信息化建設(shè)水平的提高,電氣工程及其自動化越來越成為經(jīng)濟建設(shè)的核心內(nèi)容。近些年隨著一些高新技術(shù)、裝備、信息網(wǎng)絡(luò)的成熟,電氣工程及其自動化的建設(shè)有了新的發(fā)展點,效率也在不斷進步,使我們的生產(chǎn)生活更加方便快捷,也推動了電氣工程本身在行業(yè)內(nèi)的發(fā)展。該文主要論述了當(dāng)前我國電氣工程自動化的發(fā)展現(xiàn)狀和面臨的問題,提出了相應(yīng)解決對策。
1 電氣工程及其自動化在我國的發(fā)展現(xiàn)狀
在很長一段時間里,制約電氣工程自動化發(fā)展的主要問題是效率問題。在計算機技術(shù)和信息技術(shù)發(fā)展的初級階段,電氣工程的信息化程度不高,專業(yè)化水平低,從業(yè)人員的知識面窄,自動化與其他專業(yè)之間的融合度低,這些都是傳統(tǒng)電氣工程的一些發(fā)展現(xiàn)狀特點。
從現(xiàn)在來看,縮短電氣工程及其自動化的匯編程序時間,提高工作效率,以集成化的思維融入電氣工程從而實現(xiàn)系統(tǒng)控制,這是當(dāng)前主要的發(fā)展方向。再者對電氣工程信息和數(shù)據(jù)的處理與存儲可以大大節(jié)約數(shù)據(jù)信息傳輸和控制的時間,這就需要不斷加強對介質(zhì)訪問的控制和研究?,F(xiàn)場對總線的控制可以解決很多宏觀層面的問題,對企業(yè)而言,總線控制加快了數(shù)據(jù)和信息傳輸?shù)男屎途珳?zhǔn)性,也是電氣工程未來科學(xué)化發(fā)展的前提條件,同時也給企業(yè)帶來了成本上的節(jié)制。盡管從電氣工程及其自動化的外部建設(shè)水平和內(nèi)部治理結(jié)構(gòu)上看,信息和數(shù)據(jù)處理的自動化水平隨著網(wǎng)絡(luò)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而有所進步,電氣自動化也使得很多企業(yè)得利,但還面臨很多問題需要解決。
2 電氣工程及其自動化發(fā)展中存在的問題
總體而言,對電氣工程及其自動化的發(fā)展中所存在的問題可以從其內(nèi)部系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與質(zhì)量管控兩個主要方面進行分析。
(1)內(nèi)部系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與組織。組織是系統(tǒng)的主要框架和核心,組織的組成對系統(tǒng)的目標(biāo)實現(xiàn)有決定性作用。對電氣工程的系統(tǒng)組成來說,主要分為系統(tǒng)的用電和供電兩個方面,也可以將電氣信息系統(tǒng)加入到其中。而由于對電氣工程及其自動化整體考慮,很多時候電氣工程的設(shè)計人員往往注重其中一個方面而忽視了其他兩個方面,這使得電氣系統(tǒng)在組織架構(gòu)上存在缺漏,尚不能形成一個整體,不利于系統(tǒng)的長遠發(fā)展和運營。
(2)質(zhì)量水平是工程建設(shè)的核心問題,如果電氣工程建設(shè)中不對質(zhì)量進行嚴格監(jiān)督與控制,系統(tǒng)就會存在很大風(fēng)險,甚至引發(fā)安全問題。當(dāng)前我國的電氣工程建設(shè)人員由于缺乏對標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的理解與掌握,在實際工程建設(shè)中更多是依靠經(jīng)驗,暴露出很多安全隱患。從企業(yè)的層面而言,電氣工程建設(shè)缺乏一個系統(tǒng)、聯(lián)動的控制系統(tǒng),導(dǎo)致很多環(huán)節(jié)上管理的難度大大增加,設(shè)計人員沒有從思想上矯正觀念,導(dǎo)致設(shè)計的質(zhì)量水平會不達標(biāo),很多時候強調(diào)結(jié)果而忽視過程,強調(diào)問題而忽視解決措施,這是不利于電氣工程及其自動化發(fā)展的。
3 提高電氣工程自動化水平的對策研究
電氣工程及其自動化建設(shè)水平的高低直接影響企業(yè)的發(fā)展與管理水平,影響區(qū)域與經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展水平,也會影響到自動化行業(yè)發(fā)展的成熟與創(chuàng)新,針對之前提出的兩個方面問題,筆者認為提高自動化建設(shè)水平應(yīng)做好以下幾方面工作。
(1)合理科學(xué)地組織電氣工程及其自動化的系統(tǒng)構(gòu)架。合理完善的系統(tǒng)構(gòu)建是提高電氣工程自動化建設(shè)水平的第一步。在當(dāng)前信息化背景下,計算機技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、信息處理與存儲技術(shù)、程序語言的匯編技術(shù)都應(yīng)該根據(jù)自己的特點被合理運用到系統(tǒng)的構(gòu)建中。開機、測試、管理、檢測和維護都應(yīng)該一體化設(shè)計與考慮,對系統(tǒng)的運行應(yīng)堅持節(jié)約成本、提高效率為原則。針對不同應(yīng)用層面的目標(biāo),系統(tǒng)的開發(fā)人員和設(shè)計人員要能夠合理、科學(xué)地植入當(dāng)前最先進和最具有創(chuàng)新性的技術(shù)措施。
(2)提高網(wǎng)絡(luò)信息傳輸結(jié)構(gòu)的效率。電氣工程系統(tǒng)中,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對信息的傳輸有控制作用,完善的通用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以保證信息和數(shù)據(jù)快捷、高效地呼喚與傳遞。此外,通用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)在系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進行處理后可以提高資源的配置,管理和協(xié)調(diào)電氣系統(tǒng)各個組成部分,保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)木珳?zhǔn)性和科學(xué)性。
(3)提高電氣自動化建設(shè)的專業(yè)性。提高電氣工程及自動化的專業(yè)性要從體系和人才兩個方面進行。電氣工程及其自動化在設(shè)計與安裝過程中要嚴格遵守相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,針對不同企業(yè)管理和應(yīng)用層面,對設(shè)計人員和操作人員進行專業(yè)化訓(xùn)練,使他們對現(xiàn)有的控制系統(tǒng)和開發(fā)系統(tǒng)有清晰了解,使他們明白電氣系統(tǒng)維護與運營的環(huán)境特征,將合理的設(shè)計運用到合理的工程建設(shè)中,將客戶的安全和質(zhì)量目標(biāo)擺在第一位。
(4)提高電氣工程及其自動化的學(xué)術(shù)研究水平。學(xué)術(shù)研究水平的提升有助于運用價值。當(dāng)前我國電氣工程自動化的學(xué)術(shù)研究還不夠成熟,一些新的觀點和研究思路尚未應(yīng)用到實際工程中,只有針對學(xué)術(shù)研究和應(yīng)用實踐進行不斷論證和新再論證才可以完善技術(shù),完善電氣工程自動化的發(fā)展思路。
4 結(jié)語
電氣工程及其自動化在社會經(jīng)濟建設(shè)中,企業(yè)管理方面的應(yīng)用越來越廣泛,在工業(yè)發(fā)展如此迅速的年代,電氣工程及其自動化的建設(shè)水平必須結(jié)合新的形勢,依托于信息和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,同時需要理論與實踐的不斷結(jié)合,需要一批專業(yè)化的電氣工程自動化專業(yè)人才。
參考文獻
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[3] 武現(xiàn)聰.電氣工程及其自動化專業(yè)實踐教學(xué)體系改革[J].江蘇科技信息,2016(12):42-43.
建筑電氣施工過程粗制濫造,管理混亂建筑電氣工程的最終成果是需要通過實際的操作才能完成,最終為使用者驗收。毋庸置疑,施工過程的管理秩序,人員的責(zé)任心和專業(yè)素養(yǎng)等因素都對最后結(jié)果起著重要作用。而當(dāng)前的建筑電氣施工過程則存在著諸多的問題,具體來說,主要以下幾方面的問題。一是線路的設(shè)計和鋪設(shè)上存在施工不嚴的現(xiàn)象。施工過程中經(jīng)常會遇到此問題,厚壁鋼管對焊連接,會產(chǎn)生內(nèi)部結(jié)瘤,使穿線纜時損壞絕緣層,薄壁鋼管熔焊連接會產(chǎn)生燒穿,埋入混凝土中會滲入漿水,導(dǎo)致導(dǎo)管堵塞。這些現(xiàn)象都是不允許發(fā)生的。二是照明器具安裝存在問題。照明器具的型號、規(guī)模和安裝都是需要專門設(shè)計的,然而很多時候工程師卻沒有重視這些問題。
從質(zhì)量管理角度對建筑電氣工程的對策分析
電氣施工人員應(yīng)具有相應(yīng)的責(zé)任心及工專業(yè)素養(yǎng)作為一名專業(yè)的電氣技術(shù)人員,首先應(yīng)該具有過硬的專業(yè)素養(yǎng)的責(zé)任心。這就要求應(yīng)對所承擔(dān)的電氣工程負責(zé),還要充分運用自己的專業(yè)水平,深入、細致地搞好電氣工程的技術(shù)、質(zhì)量、簽證、進度、安全等管理工作。這里要特別強調(diào)施工人員的責(zé)任意識問題,因為很多建筑電氣工程出現(xiàn)事故的根本原因不是由于知識不夠,而是過分相信自己的能力,或者是根本不重視手頭上的工作,最終導(dǎo)致事故的發(fā)生。這個問題值得整個行業(yè)的從業(yè)人員的重視。與此同時,專業(yè)的電氣施工人員還要不斷學(xué)習(xí),落實和強化新的知識。現(xiàn)階段強電各系統(tǒng)的技術(shù)已比較成熟,但電氣設(shè)備、材料及元件種類繁多,要全面掌握各種電氣產(chǎn)品的性能,只有不斷地努力、才能積累經(jīng)驗,這樣才能跟上時代的腳步。
強化對建筑電氣工程的質(zhì)量管理建筑電氣工程的質(zhì)量管理是控制施工過程,保證最終結(jié)果的重要手段,也是改進程序,提高效率的關(guān)鍵所在。我們要從整個施工過程著手,把質(zhì)量管理貫穿到所有的施工程序之中。首先,在施工準(zhǔn)備階段,要進行全面的質(zhì)量控制。作為一名電氣技術(shù)人員不能只停留在按圖施工的水平,要全面熟悉設(shè)計圖紙,努力并善于發(fā)現(xiàn)圖紙中的不足,及時提出處理意見,對業(yè)主而言是維護其利益,對自己也是技術(shù)能力的提高。其次,對于工程要求比較高,對人員要求也比較高的項目,要求施工前要對施工隊伍及人員進行考核和評估,并調(diào)整好技工和普工的比例。對技工進行培訓(xùn)、考核后持證上崗。
加強對建筑電氣工程的安全管理安全是永遠是第一位的,對于建筑電氣工程來說,安全尤為重要。這里的安全,不僅僅是指在施工過程中的安全,而且還指使用安全。要確保施工過程中的安全,首先就要提高施工人員相應(yīng)的規(guī)范的工作措施,還要對其進行必要的安全訓(xùn)練和培訓(xùn),同時要強調(diào)施工的程序性,杜絕趕快超快的現(xiàn)象發(fā)生。而對于使用安全而言,則在更廣的層面對建筑電氣工程提出的更高的要求。要確保使用安全,首先就要求我們的施工方保質(zhì)保量,對工程兢兢業(yè)業(yè),使之不出現(xiàn)問題,其次還要對使用者做好相關(guān)培訓(xùn),使其能正確的使用。最后,更要做好服務(wù)措施,對于使用者在使用過程中出現(xiàn)的問題進行溝通和指導(dǎo)。
結(jié)語
關(guān)鍵詞:人才培養(yǎng)模式;創(chuàng)新實驗區(qū);校企合作;工學(xué)結(jié)合
作者簡介:王濤(1966-),女,吉林省吉林市人,廣東石油化工學(xué)院自動化系,副教授;熊建斌(1979-),男,湖南邵陽人,廣東石油化工學(xué)院自動化系,講師。(廣東 茂名 525000)
基金項目:本文系廣東省教育廳2012年高等學(xué)校教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程本科類立項建設(shè)項目“校企互通,工學(xué)結(jié)合”的卓越電氣工程師后備人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新實驗區(qū)的研究成果。
中圖分類號:G642 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)03-0024-02
人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新實驗區(qū)作為高等學(xué)校教育模式綜合改革的主戰(zhàn)場,主要擔(dān)負教育理論創(chuàng)新、實踐創(chuàng)新、制度創(chuàng)新等研究與實踐。學(xué)校聯(lián)合企業(yè),共同參與人才培養(yǎng)的過程,有利于人才工程素質(zhì)培養(yǎng),是“卓越計劃”積極提倡的一種人才培養(yǎng)模式。在現(xiàn)代工業(yè)與技術(shù)迅猛發(fā)展、國家經(jīng)濟建設(shè)發(fā)展規(guī)劃產(chǎn)業(yè)升級轉(zhuǎn)型的新形勢下,需要大量的綜合素質(zhì)高的應(yīng)用型和創(chuàng)新型人才,尤其對人才工程實踐能力的要求很高。傳統(tǒng)的以課堂教育為主體的教育模式,培養(yǎng)出來的學(xué)生普遍缺乏工程實踐能力和創(chuàng)新能力,與現(xiàn)今社會經(jīng)濟發(fā)展和企業(yè)需求不相適應(yīng),難以滿足社會發(fā)展需要,企業(yè)普遍反應(yīng)學(xué)生的社會適應(yīng)性較弱,工程素質(zhì)不高。
廣東石油化工學(xué)院電氣工程及其自動化專業(yè)是國家第二批“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”試點專業(yè),把人才培養(yǎng)目標(biāo)定位為培養(yǎng)符合企業(yè)需要的具有創(chuàng)新精神的高素質(zhì)應(yīng)用型專業(yè)人才,并申報立項了省教育廳人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新實驗區(qū)項目,探索了與企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)工程應(yīng)用型人才的培養(yǎng)模式。
一、人才培養(yǎng)模式改革總體思路
電氣工程及其自動化專業(yè)本身就具有很強的實踐性和綜合性,其專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)定位為培養(yǎng)卓越電氣工程師后備人才,人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新實驗區(qū)的改革明確了以“厚基礎(chǔ),寬專業(yè),重素質(zhì),強能力”為核心,即:要求培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實、知識面寬、綜合素質(zhì)高、實踐與創(chuàng)新能力強的應(yīng)用型工程技術(shù)人才。為此,人才培養(yǎng)模式改革的基本思路確定為以下幾個方面:
一是根據(jù)應(yīng)用型卓越電氣工程師的內(nèi)涵特征,以工程意識教育為先導(dǎo),塑造具有廣東石油化工學(xué)院“崇德,博學(xué),求實,創(chuàng)新”的校本文化精神特質(zhì)的專業(yè)人才。
二是以工程素質(zhì)教育為核心,優(yōu)化理論教學(xué)與實踐教學(xué)體系,整合專業(yè)課程教學(xué)內(nèi)容,
三是以教學(xué)方式改革為突破口,通過以培養(yǎng)知識、能力、素質(zhì)為目標(biāo)的三位一體教學(xué)方法改革和專業(yè)綜合能力的“職業(yè)化”訓(xùn)練,強化學(xué)生的工程實踐能力與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。
四是以實驗平臺、實訓(xùn)中心、創(chuàng)新實踐基地、實習(xí)基地建設(shè)為保障,強化工程實踐訓(xùn)練。
五是以校企合作共建實驗室、產(chǎn)學(xué)研基地等為依托,打通校企合作共贏通道。
二、對電氣工程專業(yè)領(lǐng)域人才培養(yǎng)規(guī)律的理論認識
1.認識的依據(jù)
1994年由喬爾·莫西斯提出的大工程觀理論提出了工程教育回歸工程,避免工程本身科學(xué)化、學(xué)術(shù)化而過分強調(diào)知識的完整性和系統(tǒng)性,使建立在學(xué)科基礎(chǔ)上的工程教育回歸到工程本身,重視工程實際及工程教育的系統(tǒng)性和完整性。
2000年開始的由CDIO國際合作組織創(chuàng)立的CDIO工程教育理念,主張以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運行的生命周期為載體,讓學(xué)生以主動的、實踐的、課程之間有機聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程。
2003年人事部、建設(shè)部印發(fā)了《注冊電氣工程師執(zhí)業(yè)資格制度暫行規(guī)定》和《注冊電氣工程師執(zhí)業(yè)資格考試實施辦法》,并于2005年首次進行了注冊電氣工程師認證考試;2006年教育部委托電氣工程及其自動化專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)分委員會制定相應(yīng)的電氣工程專業(yè)規(guī)范,以指導(dǎo)高校電氣工程專業(yè)向著符合專業(yè)認證標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展。
2010年6月23日由教育部啟動實施了“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”,鼓勵高校與企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)人才,企業(yè)將由單純的用人單位變?yōu)槁?lián)合培養(yǎng)單位。
2.對專業(yè)領(lǐng)域人才培養(yǎng)的認識
圍繞大工程觀、CDIO工程教育、“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”等關(guān)于高等工程教育理念的理論指導(dǎo),依據(jù)電氣工程及其自動化專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)分委會制訂的電氣工程及其自動化專業(yè)規(guī)范指導(dǎo)性意見,筆者認為本領(lǐng)域?qū)I(yè)人才在知識、能力和素質(zhì)等方面的培養(yǎng)應(yīng)注重以下幾點:
(1)電氣工程及其自動化專業(yè)領(lǐng)域?qū)儆趶娙蹼娤嘟Y(jié)合,具有很強的學(xué)科交叉特點,專業(yè)范圍主要包括電工基礎(chǔ)理論、電氣裝備制造和應(yīng)用、電力系統(tǒng)運行和控制三個部分。
(2)電氣工程及其自動化專業(yè)是工程性很強的專業(yè),用大工程觀來教育學(xué)生,就是樹立工程系統(tǒng)性和整體性的認知方式與觀念。對于專業(yè)而言,整體性和系統(tǒng)性就反映在對電氣自動化與信息化技術(shù)、電氣系統(tǒng)和電氣自動化生產(chǎn)過程三個層面的整體與系統(tǒng)的把握。
(3)高等工程教育體現(xiàn)在電氣工程專業(yè)的知識構(gòu)成方面,應(yīng)加強知識之間的關(guān)聯(lián)性、整體性學(xué)習(xí),在知識結(jié)構(gòu)上體現(xiàn)寬與專的統(tǒng)一。在工程能力方面,不僅要強調(diào)對技術(shù)開發(fā)與設(shè)計、系統(tǒng)調(diào)試與維護、系統(tǒng)運行與管理等工程單元的單一實踐能力訓(xùn)練,更要強調(diào)在系統(tǒng)從構(gòu)思—設(shè)計—實現(xiàn)—運行(CDIO)過程中,讓學(xué)生以主動的、實踐的、課程之間相互聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)和獲取工程能力。
(4)由“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”和專業(yè)規(guī)范指導(dǎo)意見提出專業(yè)要求。專業(yè)應(yīng)對人才知識、能力、素質(zhì)的培養(yǎng)提出明確的學(xué)校標(biāo)準(zhǔn),所培養(yǎng)的人才不僅要具有扎實的專業(yè)基礎(chǔ)知識,還要具有良好的人文素質(zhì),其中包括溝通協(xié)調(diào)能力、團隊組織能力、技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)能力、創(chuàng)新與攻關(guān)能力。
三、實驗區(qū)人才培養(yǎng)模式架構(gòu)設(shè)計
依據(jù)對電氣專業(yè)人才培養(yǎng)的基本認識和定位,按照知識、能力、素質(zhì)學(xué)校培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn),建立“3+1”校企合作人才培養(yǎng)模式框架下的三級進階模塊化結(jié)構(gòu)的人才培養(yǎng)體系,如圖1所示。
第一階段是通識及專業(yè)基礎(chǔ)教育階段:學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識,培養(yǎng)基本能力,提高人文素質(zhì)層次,并開展基礎(chǔ)性的工程意識培養(yǎng)。
第二階段是個性化專業(yè)教育階段:按個性分方向?qū)W習(xí),分層教學(xué),在校內(nèi)進行基本實踐能力與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
第三階段是企業(yè)學(xué)習(xí)與實踐階段:深入企業(yè),開設(shè)與生產(chǎn)實踐結(jié)合緊密的工程實訓(xùn)項目、頂崗實習(xí)、職業(yè)培訓(xùn)等實踐環(huán)節(jié)。[4]
四、實驗區(qū)工程教育教學(xué)改革的實施方案
培養(yǎng)方案的設(shè)計力求體現(xiàn)工程教育的系統(tǒng)性,即應(yīng)包含工程意識與思維、工程能力和工程素質(zhì)的全方位培養(yǎng)。
1.推進以項目驅(qū)動的自主學(xué)習(xí)為核心的教學(xué)方法改革
推廣項目引導(dǎo)式教學(xué)方法改革,課堂設(shè)立分組討論、講演、總結(jié)等互動式教學(xué)方式,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、學(xué)習(xí)知識,課外進行實踐驗證,通過發(fā)現(xiàn)問題和探索解決方案,進一步引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí),并在學(xué)習(xí)過程中訓(xùn)練團隊合作、創(chuàng)新能力等。[2]
為推動主動式、實踐性學(xué)習(xí)課程教學(xué)改革的深入開展,在教學(xué)管理上采取“以點帶面”,在試點課程的基礎(chǔ)上,進一步擴大改革試點課程的數(shù)量,每個專業(yè)每學(xué)期至少推出1門課程,使專業(yè)參與教學(xué)改革的課程能夠逐年增加。
2.推進“項目化”實踐教學(xué)改革
以團隊合作的項目為引導(dǎo),把理論知識運用到實踐當(dāng)中,可以有效地培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生的綜合能力。在現(xiàn)已建立的訓(xùn)練項目基礎(chǔ)上,兩年之內(nèi)將繼續(xù)從知識、能力、素質(zhì)培養(yǎng)的深度、廣度進行改進和完善,加大開發(fā)與工程實踐接觸緊密的訓(xùn)練項目的力度,重點加強項目的類型、層次、專業(yè)的布局與內(nèi)涵建設(shè),以滿足學(xué)生項目化訓(xùn)練的要求,提升項目化訓(xùn)練實效。
開展“課內(nèi)小項目引導(dǎo),課外創(chuàng)新項目立項”的項目化教學(xué)改革,嘗試“團隊合作,集中管理,分工協(xié)作,定期檢查”的管理模式,培養(yǎng)學(xué)生的組織協(xié)調(diào)能力、分析判斷能力、表達與辯析能力及專業(yè)知識的綜合運用能力。[4]
3.推進“開放式”課外創(chuàng)新實踐
開放校內(nèi)實驗室、創(chuàng)新實踐基地,開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基金項目立項,引導(dǎo)學(xué)生參與導(dǎo)師科研項目等多種形式,積極鼓勵教師帶領(lǐng)學(xué)生開發(fā)綜合性、設(shè)計性、創(chuàng)新性實踐項目,激發(fā)學(xué)生自主實驗、科技創(chuàng)新、畢業(yè)設(shè)計以及各種學(xué)科(專業(yè))競賽的積極性,以培養(yǎng)的學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。在管理上,進一步完善網(wǎng)絡(luò)化實驗室管理平臺,采用預(yù)約式開放機制,解決創(chuàng)新實踐活動的需要與實驗資源有效利用間的關(guān)系。[4]
4.推進工程教育企業(yè)化
堅持工程教育回歸工程本身。在人才培養(yǎng)方案中,優(yōu)化整合工程教學(xué)環(huán)節(jié);在實踐教學(xué)過程中,把與工程素質(zhì)教育有關(guān)的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)搬到企業(yè)中進行,把與工程實際關(guān)系緊密的專業(yè)課程教學(xué)內(nèi)容交給企業(yè)專家,聘請熱愛教育事業(yè)、有一定教學(xué)經(jīng)驗的企業(yè)技術(shù)骨干走進課堂參與教學(xué),聘請企業(yè)技術(shù)能手參與輔導(dǎo)工程實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。[1]
5.深化校企合作關(guān)系,打通校企共贏合作通道
通過簽訂協(xié)議、企業(yè)掛牌等形式,建立相對穩(wěn)定的學(xué)生見習(xí)與就業(yè)基地。完善實習(xí)帶隊管理制度、指導(dǎo)與培訓(xùn)制度,與企業(yè)共同制定實習(xí)計劃、培訓(xùn)制度等,并嚴格監(jiān)督執(zhí)行??偨Y(jié)和改革校內(nèi)學(xué)習(xí)與企業(yè)實踐分階段、交替式學(xué)習(xí)模式,完善企業(yè)實習(xí)實訓(xùn)方案。
按照互惠互利原則,明確“校—企”雙方職責(zé)和利益,采用接受企業(yè)設(shè)備贈與、設(shè)備推介、為企業(yè)提品展示和新技術(shù)場地等形式,積極引進企業(yè)先進生產(chǎn)設(shè)備、產(chǎn)品、資金、生產(chǎn)線用于實訓(xùn)和生產(chǎn),將學(xué)校實訓(xùn)中心建成企業(yè)的生產(chǎn)基地和學(xué)校的教學(xué)工廠,提升實訓(xùn)中心的科技水平,營造企業(yè)氛圍和工程背景;推進開展生產(chǎn)型實訓(xùn),兼顧設(shè)備的實訓(xùn)、生產(chǎn)、對外培訓(xùn)的作用,提高設(shè)備的利用率,提升經(jīng)濟效益。[3]
積極鼓勵把與企業(yè)合作開展技術(shù)研發(fā)工作作為產(chǎn)學(xué)研結(jié)合工作和教學(xué)模式轉(zhuǎn)變的重要內(nèi)容,培養(yǎng)和引進科研骨干力量,鼓勵教師開展應(yīng)用技術(shù)研究、技術(shù)革新與技術(shù)攻關(guān);同時,廣泛開展與新課程相配套的實訓(xùn)平臺的研發(fā)制作工作,促進科研向教學(xué)轉(zhuǎn)化;鼓勵教師參與企業(yè)研發(fā),在為企業(yè)解決實際問題的同時,促進成果在生產(chǎn)服務(wù)和教學(xué)實訓(xùn)領(lǐng)域的應(yīng)用。利用為企業(yè)提供場地、設(shè)備、教師資源等優(yōu)勢,在學(xué)校或企業(yè)建立研發(fā)基地,通過企校合作,建成新產(chǎn)品、新技術(shù)的培育孵化基地。
五、結(jié)束語
校企互通、協(xié)同共贏的合作模式,可以使學(xué)校在已有實踐教學(xué)與工程教育平臺的基礎(chǔ)上,進一步挖掘企業(yè)創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)培訓(xùn)基地的功能效應(yīng),不僅為學(xué)校工程教育提供了強有力的環(huán)境支持,同時還可以吸納眾多企業(yè)行家參與工程教育,這樣必將為專業(yè)工程教育提供更厚實的師資基礎(chǔ)、更廣泛的經(jīng)費支持和更廣闊的實踐平臺?;谥鲃邮健⒑献餍?、實踐性學(xué)習(xí)的教學(xué)改革,有助于有效地實現(xiàn)在知識教育和工程素能教育中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、工程意識、工程素質(zhì)、實踐能力和職業(yè)技能,具有可操作性和良好的發(fā)展前景。
參考文獻:
[1]李東升,李文軍,毛成.校企工程教育深度合作模式的初步探索[J].高等工程教育研究,2011,(3):88-92.
[2]潘再平,黃進.全面優(yōu)化本科教學(xué)平臺,培養(yǎng)電氣工程創(chuàng)新人才[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報,2010,(2):20-23.