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电力自动化技术是在国家电网公司配电系统网络化技术不断提高的契机下迅速发展起来的,它是一门综合技术,包括现代电子技术、信息处理技术、网络信息技术。电力自动化技术在电力系统中的应用为其平稳发展提供了一定的条件,也减少了电力系统中安全事故发生的几率,节约了各种资源。电力自动化技术可以对电力系统的整体参数进行详细的检测,保障其正常运行。电力系统对电力自动化的要求大概分为两个方面:第一,对它的技术要求。在这方面我们要不断发展电力自动化技术,并提高电力自动化技术的发展水平,从而在一定程度上减少和避免电力系统安全事故的发生,保证电力系统的安全性和稳定性,也可以减少对人力资源的浪费。第二,对它的检测性的要求。电力自动化技术会对电力系统整体的每一个参数进行定期的检查和测试,并对它进行进一步的改进和完善,保证整个电力系统的正常运行。
2 电力自动化在我国的发展
2.1电网自动化调度技术方向的发展
电网自动化调度技术是指以计算机技术和信息技术为控制手段,实现信息的采集、整理和显示,保证电力系统一个良好的运行状态,能够让调度人员更好地掌握全局,实现对整个系统的有效指挥。电网自动化在调度方面的发展,使我们对电力工程有了全面的监控,能够更方便地应对突发事件,保障电网系统的稳定运行。
2.2变电站在技术上的自动化
变电站在技术上的自动化主要是指利用计算机和通信方面的技术对得到的信息进行集中处理。实现个人在变电站对信息的处理,可以对整个电力系统进行优化和整合,这样就可以对搜集来的数据和信息进行比较全面的处理。利用此功能可以有效监控整个电力系统的操作和运行状况。
3电力工程中的电力自动化技术应用
3.1供电系统自动化技术
电力自动化技术在供电系统的应用主要包括三大块,即电力调度区域实现自动化监控、变电站运行、管理的自动化以及负荷控制工作的自动化。电力调度区域实现自动化监控主要通过小型计算机来完成。变电站运行管理自动化主要通过计算机与互联网通信技术来完成,通过应用计算机对所反映的数据进行集中处理,提高处理效率,可以有效实现对整个电网运行的实时监控,能够做到及时发现故障、及时报告,提高维修速度,保证电网运行的通畅。负荷自动化控制主要采用工频、声频控制来完成,根据电力系统负荷的记录来自动生成负荷曲线,让工作人员对其进行实时监控。
3.2电力自动化补偿技术
传统的低压无功补偿技术采用的是单一信号,以及三项电容器,但是,该技术在应用过程中存在大量的缺陷,如在应对用电为单相负荷的用户时,会出现三相负荷不平衡的问题。而自动化补偿技术的出现,有效弥补了低压无功补偿技术存在的缺陷,能够有效实现三相共补,三相分补,并能将二者有效结合,更好地适应电力负载的变化,同时该技术还具备检测功能,能够对电器进行实时的防护。
3.3对象数据库技术
现如今,在电网运行中,对象数据库技术已经被广泛应用,该技术与传统监控技术相比,占据着绝对的优势。通过该技术的应用,可以实现数据库的自动化监控,且对信息数据的处理速度非常快,准确率极高,极大地弥补了传统人工处理数据的不足。随着数据库技术的进一步发展,未来有望实现电力系统自动监视与控制等功能,不仅可以有效满足企业发展降低成本的要求,还可以有效满足工业、生活用电迅速增长的需求。
4结语
关键词:电力企业;电气工程;自动化技术;对策;研究
目前,电力工程自动化技术是电力企业管理工作的重中之重,占据着极其重要的行业地位,已经得到了电力企业内部的高度重视与关注。电力工程自动化技术在电气工程中的应用不断深入,可以满足于人们在生活中对于电能的需求,推动电力工程技术的迅速转型与优化升级,进而确保电力工程自动化技术的高质量、高水平。
1电力工程自动化技术的构成内容分析
1.1变电站自动化变电站自动化可以稳步提升变电站运行的稳定性与可靠性,促进人力资源的优化利用与配置。其中,电磁式设备是变电站安全运作的重要核心构件,但是要想始终保持设备的高效运作,就必须要定期展开维修与更换工作,以免造成变电站安全事故的发生。而变电站自动化,实现了微机设备的顺利过渡,在屏幕上就可以完成相应的操作和记录工作,而且大大提升了变电站的运作效率,避免了人工操作的失误。1.2电网调度自动化。电网调度旨在不断提高用电效率,降低电力不必要的损耗和浪费,进一步统筹规划电力配送,进而更好地为各个地区的电力工程服务。电网调度的顺利实施主要得益于局域网的良好配合,如果局域网出现一系列问题,就会严重阻碍着调度管理的强化。而网络信息技术的应用,却大大改造了以往固有的局域网络,使电网调度网络更加系统严密,对于电力利用效率的提升具有着极大的促进作用。同时,电网调度自动化可以有效收集、整理和分析相关的数据信息,为管理员的宏观调控提供切实可行的参照依据,还可以对电力负荷加以控制与调整。1.3发电厂测控自动化。分散测控系统在发电厂测控上得到了较为广泛地应用,关键部分的智能模件和主控模件可以及时掌握控制设备的运行状况,是实现发电厂测控自动化目标的重要保障。通过屏幕化的操作方式,降低了工作人员通过远程操作相应设备,进而大大提升电气工程的运作效率,是人工控制的一大进步,使电厂测控自动化更加安全稳定地运作。
2电力工程自动化技术在电力工程中的应用阐述
2.1现场总线技术的应用。在电力工现场,将各种自动化装置和一些测量仪表连接在一起,形成统一数字化的信息网络系统。通过网络自动化控制,加快了数字通信、自动化控制以及计算机系统的有机融合,进而形成现场总线技术。现场总线技术的应用范围比较广泛,比如在收集变送器控制的总用电量中,可以将信号在主计算机系统中进行集中与统一,随即通过数学模型进行深入的分析,根据科学完善的指令进行下达,进而充分实现电力工程的自动化控制目标。现场总线技术的应用原理就在于将电力工程的各项控制功能分散开来,通过自身对应的计算机来进行信息的处理工作,再将信息传递到总计算机系统中。现场总线技术的应用,是电力系统多样化需求的重要表现形式,促进资源信息的实时共享,朝着自动化控制的方向发展。2.2功率半导体器件的应用。在电力系统,固态变压器可以有效对电力实施管控,从属于半导体器件。而直流输电和柔流输电等在功率半导体器件的应用越来越广泛。在固态变压器中,联动性能比较强、重量比较轻,是电力系统重要的核心构建之一,功能主要是通过高频变压器和电力电子变流器来实现的。同时,柔流输电可以有效提升大容量电能地高效运转与变换,直流输电主要得益于晶体管的应用。由此可见,功率半导体器件是确保电力工程自动化发展的重要保证。2.3光互联技术的应用。电力工程自动化控制系统中,光互联的应用程度在不断地加深。主要表现如下。2.3.1探测器功率的控制。光互联技术可以将探测器功率的输出数量控制在合理的范围之中,降低了电力生产工作中的电容性负载和约束程度,不断实现电力系统集成度目标。2.3.2进一步强化了系统的变通性。通过相关的实践操作可以看出,电子传输和电子交换技术拓展了电力系统中互联网的应用渠道,并且优化整合了互联网编程结构,进而充分增强了电力工程总电力系统功能的变通性。2.3.3为数据传输提供了一定的便利性条件。对于光互联技术的应用来说,可以免受电磁的强度干扰,抗干扰性比较明显,进而增强了数据传输工作的快速性与便捷性,已经成为了电气工程应用中必不可少的应用部分。
3完善电力工程自动化技术的解决对策
3.1选择合理的自动化技术的应用范围。3.1.1电网调度自动化技术。电网调度自动化技术必须要借助于计算机调度系统,是信息技术与控制技术相结合的重要体现,可以进行有效地信息采集与整理工作,为电网的安全运行提供强有力的保障。同时,必须要对电力工程实施全方位、多角度领域地监控,以免在突况发生时猝不及防。3.1.2变电站自动化技术所谓变电站自动化技术就是指将通信技术和计算机技术的结合,可以对数据实施集中化的处理与利用,强化变电站系统的监督与控制。变电站的信息处理可以充分优化电力系统,进而为信息的收集与整理工作奠定坚实的基础。3.1.3配电网自动化技术。主要应用于城乡配电的建设之中,是我国电网发展的延伸与拓展。3.2实现功能分层主站和子站等是配网自动化系统的重要组成部分,其内在功能的实现主要得益于自身通信系统。其中,电子线载波是通信方式中应用比较广泛的一种,但是由于配电网的节点设置较多。很难满足于电力工程自动化的建设需求,进而不建议使用阻波器的使用。第二代载波。技术大大基于了扩频原理,可以有效降低低信噪声,具有较强的通信能力;最新研制的载波技术主要得益于DPS的配合与协,实时解码功能比较强大,通信发展前景较为广阔。3.3确保良好高效的电能质量根据各个大功率电力设备的大力应用,对电能质量的要求也越来越严格,电力部门必须要积极参与到电能质量的建设工作中来,以更好地适应电力系统设备的发展需求,已经成为了电力系统的研究重点。目前,数字信号处理器的应用实现了数字信号处理技术质的飞跃,具有较高的应用价值。数字信号处理器可以有效控制电力工程的相关程序;增强电力系统的安全性与稳定性,不会使电力系统受到过多温度的影响,降低了调试难度,可以进行大批量的生产。因此,数字信号处理器的应用,可以做到不断完善电力工程自动化技术。3.4主站一体化。电力系统的不断完善,人们对于供电也提出了明确的要求和期望。然而,电力企业是一个有机协调地统一整体,企业内部部门或者岗位的独立性比较明显,增加了信息层面上的实时与共享。因此,在电力工程自动化技术的应用之下,要将相对独立的单一、独立部门形成综合性强且一体化程度高的信息一体化系统,将地理信息系统、变电站综合自动化、配电管理系统以及通信系统充分结合在一起,进而构建一体化的信息系统平台。3.5强化后期维修与养护。电力自动化系统中的后期维护工作至关重要和关键,在电力自动化设备进行安装之后,相关电力人员需要进行后期验收工作,将电力自动化的安全管理问题加以落实和强化。一些工作人员要在遵守国家相关规章制度下进行竣工验收工作,予以强有力的制度性保障,确保电力自动化技术应用万无一失。此外,对于电力工程的维护人员而言,要定期展开一系列的业务培训与指导工作,不断增强行业人员的专业素养与业务素养,充分熟悉和掌握电力设备的运行状况。在后期竣工阶段,维护人员要及时分析和解决电力系统的故障成因,采取相应的改善措施,避免对电力工程造成更大的影响。3.6加大以太网的应用力度。在电力工程自动化技术的发展中,必须要加大以太网技术的应用,增强数据信息的共享性,对可能出现的问题进行系统化的分析与研究,推动电力工程精细化目标的实现。根据以太网分布的信息化和开放化特点,不断提升电力工程的自动化发展水平,进而完善电力工程的自动化技术。
4结语
综上所述,完善电力工程自动化技术势在必行,可以确保电力工程的顺利实施与高效运转,增强电力工程的经济效益与社会效益。电气工程自动化技术的建设是一项较为漫长的系统化建设工程,要增强对自动化技术的重视程度,推动电力工程朝着自动化、专业化的方向发展,加强电网调度、变电站以及配电网等自动化技术的应用程度;同时,电力工程的相关人员要提升自身的综合素养,不断与时俱进、开拓创新,将自动化技术提升至全新的广度和深度,进而为电力工程的稳定发展提供更为广阔的发展空间。
作者:兰旭 单位:湖北铭远至诚项目管理有限公司
参考文献:
随着我国社会经济的不断发展,电力企业运用新的信息技术,提高电力工程的自动化水平,促进了电气自动化的迅猛发展。电气自动化技术就是运用了具有自动检测功能与自动控制功能的电气装置,可以实时对电力系统进行远程调节、控制、及监控。在信息化技术大力发展的同时,通过信息监测技术能够实现对电力工程的远程控制与管理。电气自动化技术需要自动化的电网配置、配电网技术协同工作。在电气自动化技术中,要充分利用网络对电力工程的各项信息进行统计、收集、分析从而加强电电力系统的稳定运行。减轻了以往电力工作人员的工作强度,充分利用电力工程中的自动化设备进行监督,在面临突发状况时,能够及时采取信息处理技术对电力系统进行有效地处理。而配电网技术可以配合电气自动化技术改善城乡配电网,加强城乡电力网络运行工作,完善电气自动化技术在城乡电网中的运用。电气自动化技术的应用范围广泛,从电气开关到电力工程都有电气自动化技术的身影。电气自动化技术的不断提高也促进了电力工程的不断发展。
2电气自动化技术在电力系统中的应用
2.1变电站及配电自动化的应用
变电站自动化技术是采用现代通信技术、先进的计算机技术、电子技术以及信息处理技术,实现对变电站的二次设备的重新组合和优化设计,从而减少了人力资源的浪费,减低了变电站及配电站工作人员的工作强度,提高变电站及配电站人员的安全性及整个系统运行的有效性。不仅如此,变电站自动化技术还可以多层次、全方位地对多种电气设备的运行状况进行安全检测以达到高效控制的目标。在实际的应用中,主要通过新型的设备代替以往的电磁式装置从而使得现场的监视操作更加智能化、可视化。变电站自动化除了满足变电站运行操作任务外还作为电网调度自动化不可分割的重要组成部分,是电力生产现代化的一个重要环节。随着对科学技术的应用以及监控设备的更新,种综合性的自动化监测系统能够提高变电站运行的稳定性,降低运行维护的成本,高质量输电过程,经济效益提高很多。
2.2在电网调度自动化中的应用
在电力工程中,电网的总调度能够通过大屏幕显示器、计算机服务等自动化系统对电网进行远程监控。根据电力工程中电网的运行情况进行分析,监控电网的实时状态。通过各个分系统传送的电力工程中的生产数据、控制发电的数据,对电力工程整个系统进行评估、调配和预测,从而减少了电网在运行过程中出现的电力故障及异常情况,通过电气自动化技术能够及时作出判断,检测更加及时。从而减少了电力工程中危及人身安全和设备安全的事故。另外,通过电气自动化技术还能对整个电网进行实时监测和分析,调度从大屏幕上可以清晰的采集信息,找出电气事故的发生地并提出应对措施,防止事故的扩散,减低影响。
2.3分散测控系统自动化的应用
在电力工程的发电厂分散测控系统中,通过太网、过程控制单元、工程师工作站、高速数据通讯网等对分层对电厂的生产状况进行测试和控制。经过过程控制单元可以在生产运行的过程中通过接受热电阻、热电偶、电气量等信号,处理运算的结果、参数等,通过这种方式对电网进行监控,从而提高电气自动化在电力工程中的检测、保护和控制功能。
2.4计算机自动化的应用
电气自动化技术在电力工程中的应用主要是引入了计算机操作系统,通过微型计算机让整个电力系统自动记录、反馈电气设施的实际工作情况。同时,对反馈信息进行的误差判定。加强软件的查找、分析、测算的应用,从而在电力工程中实现操作技术的使用性,更加便于电力工程的管理。在电气自动化技术中还要注意对监控方式、现场总线监控进行设计。只有全面加强电气设备的监控信息及监控方式,才能提高监控系统的效率以及整个系统稳定性、可靠性。
2.5电力自动化技术的发展趋势
关键词:电力工程;设计阶段;造价管理;措施
中图分类号:F407.61文献标识码:A文章编号:
Abstract: in China's rapid economic development, electric power construction enterprise for the country 's development has made an indelible contribution, show level to look, development of electric power enterprises have some defects, one of the most attract sb.'s attention is the electric power engineering cost, financial cost pressure, funds cannot be withdrawn from circulation, this gives electric power enterprise management brings all sorts of difficulties. In power engineering, power engineering design phase is to determine the cost of power engineering of the decisive factors, this paper discussed how to promote electric power engineering cost management.
Key words: electric power engineering; design stage; cost management; measure
[中图分类号] TU723.3 [文献标识码]A[文章编号]
引言
在我国经济的高速发展中,电力企业为国家的各项发展做出了不可磨灭的贡献,为了应对新的发展环境,我国的电力施工企业进行了不断的改造,变成了集团化企业化的发展模式,电力企业的各个部门职责也逐渐明确化,经过多年的建设,我国的电力信息通信网已初具规模,通过卫星、光缆、电缆等成立了覆盖全国绝大多数省市的电力通信网,技术也越来越先进。但是,从目前的实际情况来看,电力企业的发展中还有一些的缺陷,其中最为引人注目的就是电力工程花费高、造价高,电力企业财务成本压力大,资金不能按时回笼,工程造价过大给电力企业的经营带来了各种各样的困难。对于电力工程而言,电力工程设计阶段是决定整个电力工程成本的重要因素,因此,要化解电力企业的财务成本压力,必须要做好电力工程设计阶段的造价管理工作。
电力工程设计阶段的造价管理措施
(一)加强对工程造价工作人员的培训工作,提高工作人员的工作水平
工程造价工作人员的素质水平对电力工程的造价管理有着极为关键的影响,因此,电力企业管理人员一定要重视对工程造价人员的培训工作,不断优化工程造价管理队伍,提高整个队伍的工作水平。在平时,可以邀请一些专业工程造价管理人员来培训,同时,也要鼓励工程造价工作人员要加强自身专业知识的学习,领导也可以制定一些奖惩措施,对于学习积极性强的工程造价工作人员给予适当的奖励,对于一些表现差,不思进取的工作人员则给予相应的处罚,提高工作人员工作的积极性,促进电力企业工程造价的控制水平。
(二)做好电力工程的招标投标工作
我国电力工程的招标评标过程中,均以标底上下的幅度作为投标的判定条件,标底制定时间紧迫,要求很强的保密性, 是一项非常繁重的工作。为了减少由于工作人员业务能力引起的误差,应该要求相关工作人员持证上岗,除了要有上岗资格证以外,还应高有国家电力部门颁发的造价工程师证书以外,除此之外,相关单位应该定期对工作人员进行确立标底的培训,不断增强工作人员的专业知识,减少由于人为因素带来的标底编制误差。在招标时,招标人要在招标公告中必须要完整清晰的注明合同的各项内容,详细的注明电力工程承建中的投资预算、工程预计完成时间并详细的注明工程的标准和承建条件,同时完整的陈述出承建方的工作内容,以及工程各个阶段的合格条件和支付方式和工程中的一些特殊条件、规定等等,与此同时,招标单位也应该考虑投标人的实际情况对费用和工程量有一个详细的说明,让投标人有一个争取的参考,保证工程顺利的完成及后续评审工作有序的开展。
(三)在工程设计阶段,设计单位要严格遵照限价设计
限价设计是降低电力工程整体成本的重要手段之一,在投标工作完成后,就可以进行下阶段的设计工作,在设计的过程中,设计单位要也弄个遵照限价设计的宗旨,严格的控制好整个工程的造价,将每一个细节都进行严格的限价设计,严格按照标准来,减少不必要的设计,保证设计方案经济合理。在这个阶段,工程设计单位的管理人员就要做好严格的管控工作,对于超出限价的部分,设计单位管理人员要对这一部分进行详细的审查,看是否由于设计人员的主观失误造成,如果发现是由设计人员主观因素造成工程超过限价规定,那么设计单位管理人员就要予以相应的处罚。
提高电力工程的设计质量
设计单位的工作水平在根本上影响着电力工程的设计质量,为了提高电力工程的质量,设计单位一定要加强对工作人员的专业知识培训,此外,在实际的工程设计中,设计单位一定要排出有经验的设计人员到施工现场去考察,调查好施工现场的实际性条件,再做好相应的文件供每一位设计人员参考,设计人员在设计工程之前,要做好沟通工作,根据现场的实际情况和业主的需求以及施工过程中出现的各种情况确定好先期的设计方案,在设计的过程中不断完善设计工作,保证整个工程的质量和施工阶段的工作可以顺利进行,全面的控制好整个电力工程的造价。
结语
对于电力工程来说,工程设计阶段是其核心部分,其造价高低在根本上影响着整个电力工程的价格,因此,电力企业管理人员一定要将工程设计阶段的造价管理工作重视起来,与工程设计单位做好详细的沟通,不断提高企业的造价管理水平。
参考文献:
【1】裴辉东,梁云风:电力营销管理信息系统的应用框架设计和实现技术[期刊论文],电力系统自动化,2004(28)
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:
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[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).
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关键词:电力系统;工学一体化;教学设计
作者简介:赵美莲(1976-),女,山西朔州人,南京工程学院电力工程学院,讲师;陈跃(1963-),男,江苏南通人,南京工程学院电力工程学院,副教授。(江苏南京211167)
中图分类号:G642.41 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2012)06-0076-02
“电力系统分析”是电气工程及其自动化专业学生掌握电力系统基本概念、基本分析和计算能力的一门重要基础课程,是电类专业学生从基础技术理论课程走向专业技术课程学习的知识桥梁。该课程以电力系统潮流计算、故障计算和稳定分析为核心,紧密结合不断涌现的电力系统新技术,内容涉及面广多,涵盖了电机学、电路、电磁场、自动控制等多学科知识,包含了线性方程、非线性方程、微分方程等大量数学理论推导。学生学习该课程往往感觉难度较大,不易掌握内容的重点和难点。
随着电力工业的快速发展,“电力系统分析”课程教学面临着极大挑战,学生既要掌握扎实的专业理论知识,又要学会理论与应用相结合,具备运用知识的创新能力。传统的以教师为中心的单一教授法已成为制约教学质量提高的瓶颈,需要在方法上创新模式,适应学生个性和职业发展的需要,激发学习潜力,培养学生学以致用的创新能力,以满足技术、经济和社会发展对高级人才的综合素质要求。
一、工学一体化的教学意义
教与学,二者是一对辨证统一体,其行为是一种需要将刻板的理论知识与生动的实际应用有机结合的艺术活动。让学生具备学以致用的创新能力,这就是“工学一体化”教学的目的与意义。
学生要具备学以致用的创新能力,就是要实现其从获取知识到运用知识和创新知识的能力提升。显然,学生上课认真听课、仔细做笔记只能做到有知识,很难做到有能力。在教学中,要不断强化学生的主动参与意识,授之以渔,让学生成为教学活动的主体,学会主动思考和深化运用,提高创新知识能力。
电类学科具有很强工程应用背景,其专业学习的最终目的是要将技术成果转化为生产力,直接推动电力工程建设,因而特别强调对学生创造性思维和能力的培养。学生不仅要具有扎实的基础知识理论,而且要具备发现问题然后运用知识解决实际工程问题的能力。工学一体化教学的本质之一,就是要全面培养学生善于独立思考、勇于开拓创新的综合素质。因此加强理论与实践相结合的工学一体化教学,对于电类专业显得尤为必要和重要。
二、以往的教学困境
“老师在黑板上讲得天花乱坠,学生在下面呼呼大睡。”这是在教学调查中学生对传统课堂的形象描述。在传统教学模式下,教师是传道授业解惑的单一主体,学生完全处于被动接受知识的地位。教师在黑板上讲解教材中规定的纯理论知识,且往往是概念释义和理论算法推导,与实际应用需求脱节现象较为严重。课堂缺乏生动性和吸引力,学生很容易感到枯燥乏味,进而渐渐产生厌学情绪,这无疑不利于提高教育教学质量。更有甚者,不少学生的学习目的相对片面,仅为应付课程考试而学,死记硬背一些概念和原理,浅浮于知识的表面理解,谈不上深入分析所学知识去解决实际问题,很难具备学以致用的创新能力。
教学中也会安排一些实验课作为课程实践环节,但这些传统的实验课常常是“走过场”。学时少且实验内容相对固定,一般都是要求学生按照教师的示范或指导书的步骤去按部就班地操作,简单地验证一些基本原理和现象,学生无法参与过程设计,严重制约了学生创新思维能力的提高。
三、工学一体化的教学设计
“电力系统分析”课程包括电力系统稳态分析和电力系统暂态分析两部分,教学内容多,任务量重,教学时间安排也相对较长,如何获得良好的教学效果是我们一直在深入思考的问题。经过长期的教学实践探索,我们设计了一套“兴趣培养―理论教学―工程实践”多层级交叉融合的“电力系统分析”课程工学一体化教学法。在教学过程中,注重运用现场教学、案例教学、讨论式教学等多种手段,将理论知识融于实际应用,让学生在教与学的互动过程中,发挥主观能动性,灵活运用所学知识,创新性地完成各类应用操作,达到学以致用的教学效果。
1.兴趣培养
虽然学生在学习“电力系统分析”之前,一般都已经学习过“电路”、“电机学”等基础课程,初步掌握了同步发电机、异步发电机、变压器等电工电器设备的基本知识,但是大多数学生对电力系统的体系结构和生产运行缺乏整体性概念。课程伊始,如果就直接讲授教材中的各种算法和理论推导,学生往往会很难理解和接受。
伟大的科学家爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师。”这就是说一个人一旦对某事物有了浓厚的兴趣,就会主动去求知、去探索、去实践,并在求知、探索、实践中产生愉快的情绪和体验。因此,在开始该门课程教学时,十分注重培养学生的课程兴趣。良好的开端是成功的一半,引导学生建立起学习电力系统的专业兴趣,激发其专业求知欲。感性认识是引导学生逐步建立学习兴趣的一种好方法。在教学过程中,主要采用了以下两种方法:
(1)声像教学。电力系统的生产、运行过程以及电力设备结构都十分复杂,很难用黑板或语言来讲授清楚,学生抽象地听讲,很吃力,无法直观理解。教学中,充分利用现代多媒体技术手段,通过声像结合、图文并茂的方式,形象地展现教学内容,特别是对一些电网运行控制环节和设备运行状况,让学生便于理解和感悟,起到了事半功倍的效果。通过声像教学,让学生一方面能够初步了解到电力系统的整体概况与生产过程,建立起对电网运行的系统感知;另一方面也能够了解到该专业的一些最新技术成果和示范工程建设,比如当今社会各界高度关注的特高压和智能电网知识,建立起“我是电力人”的兴趣感和自豪感。
(2)认识实习。大多数高校在该课程教学设计上都设置了认识实习环节,并计入学分,但时间安排上不是很科学,往往都在毕业实习前。为了及时增强学生对电力系统生产及其运行设备的直接感性认识,结合课程教学需要,与当地的电力生产运行部门(生产教学基地)联系,适时组织一些现场参观的认识实习,让学生现场参观发电厂、变电站和电力调度中心,亲身感受电力系统的实际生产运行过程。
2.课堂教学
在传统的教学模式下,学生在课堂中往往只顾及做好笔记,抄录基本概念、理论和算法推导,难以形成独立思考行为,更谈不上活学活用。因此,如何引导学生成为教学活动中的主人翁,勤于思考,善于发现问题解决问题,逐步培养其学以致用的创新能力,是提高课堂教学效果的关键。我们主要采用了以下2种手段来提升课堂教学质量:
(1)开放式课堂教学。开放式课堂教学是针对传统教育中以“课堂为主、教材为主、教师为主”的封闭性教学弊端而提出的。通过改革单一教学方法和教学手段,构建开放式的课堂教学,让学生成为教学中的活跃主体。一方面,增强教与学的互动性,即教师在讲解过程中允许学生提问,开展现场讨论。通过讨论,深化学生对知识点的理解和掌握。另一方面,柔性延拓“40分钟”课堂时间。一般高校专业课程的课时安排往往都会相隔2-3天,时间较长,为此,在每一次课堂结束时,首先将下一次课堂主要内容提炼为若干思考问题,引导学生课后独立思考,发现问题。然后在下一次上课之前,安排学生谈谈学习和思考的认知,发表自己的言论,教师做好引导工作,针对学生的发言,肯定他们说得正确的地方,也指出他们理解上的偏颇,并在接下来的课堂讲授中及时地进行有针对性的解惑。
现有教材大都是收集汇编了与课程相关的基本原理知识和成熟的技术成果,且偏重于理论阐述和算法推导,对专业领域的前沿技术和最新科技研究成果介绍甚少。为此,在教材的基础上,对讲义进行了适当的必要补充,重点内容包括电力专业最近10年来重大科技研究与重点示范工程应用成果,以及未来5-10年关键技术的发展方向。扩大学生的专业知识视野,让其及时了解电力系统的重大事件和重大科研成果,感悟该专业的技术成就和未来的发展方向。这一教学做法深受学生们的喜欢,既激发了他们的专业兴趣,又有效地强化了专业教育。
(2)组织课堂Seminar。课堂Seminar的教学目的是为了培训学生分析问题、解决问题、陈述观点、团队合作、参与讨论及论文写作等多方面的综合能力。让学生既勤于独立思考又善于团队合作,在相互讨论中锻炼逻辑思维能力,发现问题,然后综合运用所学知识去解决实际问题,逐步培养学以致用的创新能力。
具体地,我们在教学中的主要操作方法包括:结合课程重点知识的特点,开展小组内学生讨论(深入讨论)和小组间学生讨论(一般讨论);记录讨论情况,作为最终成绩评定因素,以此来激励学生参与讨论的积极性;在讨论过程中教师应适度参与,特别是对于学生无法讨论清楚的知识点或学生回答错误的地方,应由教师回答;对于学生的讨论教师应具有“包容心”,特别是面对一些“幼稚”甚至错误的观点时,更不可挫伤学生的积极性。
3.课后论文撰写
对课堂Seminar的教学延伸,就是鼓励和引导学生阅读与电力系统专业领域相关的各类学术期刊,提高他们的自我学习和阅读能力。主要推荐的学术期刊包括IEEE Transations on Power System,CIGRE汇刊、中国电机工程学报、电力系统自动化杂志等。结合课程教学内容,指导学生对一些重点知识进行深化学习和分析,撰写科技论文,表达自己学术观点,逐步培养他们的科研分析能力,这对有志于考读研究生的学生来说十分有帮助。
4.课程毕业设计
本环节的教学目的是进一步强化学生学以致用的创新能力培养。在课堂讲授内容结束后,要求学生将所学的电力系统基本原理转换为可应用的计算程序或软件,在运用知识的过程中深化对原理和方法的理解,让学生具备解决实际问题的能力。学生可以根据自己感兴趣的知识点,选择诸如潮流计算、短路计算、有功功率控制、无功电压调节、静态/暂态稳定分析等内容,完成相应的应用程序设计,深度推进理论分析与工程应用相结合的工学一体化教学。这种综合性设计实践,学生能充分彰显个性和发挥创新才华,因而受到了他们的积极响应和广泛好评。
四、考核方法
考试既是检验学生学习效果的一种手段,也是检查教师教学成效的重要途径。为此,设置一种科学合理的考核方法,也是教学改革中十分关键的环节之一。我们的主要做法是:不以期末闭卷考试成绩作为唯一的评定标准,将考核方式从简单获取知识量考核向知识和能力的综合评价转移,实施一套“平时考勤+课堂讨论报告+课程论文+闭卷考试”多指标综合加权评定的考核方法。该方法更加强调了对学生综合能力的真实测评,能有效地将应试学习转变为开放式的兴趣学习,真正实现素质教育和创新能力培养目的。
五、效果与总结
为了适应经济社会快速发展对高级人才培养的新要求,以培养学生学以致用的创新能力为目的,形成了一套“兴趣培养―理论教学―工程实践”多层级交叉融合的“电力系统分析”课程工学一体化教学法,实现了将理论知识讲授融于实际应用实践的良好互动,且教学形式生动,内容丰富,解决了传统的教学模式下费时费力且效果不佳的问题。教学实践证明:该方法使得学生不但较好地掌握了电力系统专业基础理论知识,而且显著提升了电力工程的实践应用能力,取得了良好的教学效果。
参考文献:
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程时杰长期致力于电力系统及其自动化领域的研究,在电力系统适应控制、智能控制、次同步振荡等方面取得了众多研究成果,2007年当选为中国科学院院士。
漫漫求学路
在上世纪60年代,对于家庭出身不是很好的程时杰来说,能考上大学实属不易,1962年17岁的程时杰以优异的成绩考入西安交通大学发电厂电力网及电力系统专业,这个专业是电机系所学课程最多的专业。也是公认最辛苦的专业,程时杰没有选择放弃,因为对他来说,这个机会来之不易,
1968年9月。因为在大学滞留一年后,程时杰选择去了条件艰苦的武汉军区沉湖军垦农场开垦荒地,两年的艰苦生活锻炼了他强健的体魄。更磨炼出了坚强的意志。
后来他被分配到原水利电力部西北火电一公司工作,先后参与了3个火电工程的建设,足迹踏遍西北、华北各地,尽管工作繁忙,他从未放弃过学习,用程时杰的话说:“我不愿意虚度光阴,在工程实践的基础上,再看专业书籍,真是收获良多,今天我所取得的成绩,离不开那时的坚持,”33岁时,程时杰考入原华中工学院电力工程系电力系统及其自动化专业的研究生。
1983年,程时杰的人生迎来了一次转折,在时任院长朱九思的推动下,经过选拔,他入选学校第一批出国人员行列,开始了他留学加拿大Calgary大学五年的求学历程,
还是因为深知机会的来之不易,五年里程时杰一心扑在学业上,每天三点一线在教室、实验室和住所间往来,1986年,他作为第一作者发表的关于自适应同步电机稳定控制方面的论文,很快受到国内外电力系统控制界的关注,成为国内外电力系统自适应控制领域的主要参考文献之一。
1988年完成博士后研究工作的程时杰放弃了国外的优越条件,毅然回国,投身于为祖国发展作贡献的洪流中。
“人气导师”
关键词:毕业设计;过程管理;质量监控体系
作者简介:刘可真(1974-),女,云南大理人,昆明理工大学电力工程学院副院长,副教授;梁松涛(1980-),男,陕西兴平人,昆明理工大学电力工程学院硕士研究生。(云南 昆明 650050)
基金项目:本文系昆明理工大学电气工程及其自动化专业国家级二类特色专业质量工程项目、云南省教学改革研究项目“水利电力应用型人才培养的探索与实践项目”的研究成果。
中图分类号:G642.477 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)16-0139-02
毕业设计是完成本科教学计划以及实现培养目标的一个重要的实践教学环节,对于培养学生的综合素质以及工程实践能力起到了非常重要的作用。毕业设计不仅能使学生将所学的知识融入到工程实践中去,学会如何解决工程实际问题,也能使学生充分发挥自己的潜力,培养学生的创新能力,同时也是对学生的学习质量以及高校教学质量的一次全面检查。因此,精心设计和科学组织毕业设计,保证它的成果质量,对于培养高素质、高质量的工科大学生而言显得非常重要。
近年来,昆明理工大学电力工程学院一直致力于如何提高毕业设计质量方面的研究,围绕毕业设计过程管理的各个环节改革了质量监控体系,取得了显著的效果。为提高毕业设计的教学质量,通过完善规范化教学,控制选题质量,跟踪学生在毕业设计实施过程中完成的进度和遇到的问题及时提出整改意见,对毕业设计的初步成果进行预评估,建立科学合理的答辩机制,对毕业设计教学质量进行后评估的方式,肯定成功的做法,发现存在的问题,提出改进意见和措施,切实将选题质量—过程管理—成果评估—质量监控等环节综合考虑,形成了昆明理工大学电力工程学院独特的毕业设计教学管理和质量监控闭环体系。
一、规范化教学管理是毕业设计有效开展的根基
规范化教学管理在本科教育管理中发挥着重要作用。在毕业设计的全过程中,为了方便学生、规范管理,昆明理工大学从选题开始就将各种资料直接挂在教务处网站上,供学生自行下载。对于毕业设计过程中的选题、过程管理、评阅、答辩、成绩评定、质量评估到文档管理等各个环节的要求以及质量标准都有明确的教学基本规范,这不仅使学生对于毕业设计的指导思想以及完成步骤有了明确的认识,也为学生检查自己毕业设计的完成进度以及是否达到了要求提供了有力的依据,减轻了指导教师以及学生的负担。
二、选题质量是毕业设计准确定位的关键
科学、合理、适中的选题不仅关系到毕业设计质量,也是保证完成教学基本要求的重要环节。对于工科院校而言,为强化学生的工程意识和督促其达到运用专业知识解决实践问题的基本要求,工程设计型的课题占毕业设计的较大比例,如何科学选择本科毕业生的课题是毕业设计稳步、有效推进的关键。为了使选题更加符合专业培养目标,并尽可能结合科学研究、工程设计、生产和社会实际等可从以下三方面把控选题环节。
1.合理配置指导教师
指导教师的科研水平、工作作风以及指导方法对毕业设计的质量也会有一定的影响。昆明理工大学电力工程学院要求具有一定经验的中级以上技术职称的教师、工程技术人员才可担任毕业设计的指导教师,第一次承担毕业设计指导工作的教师必须首先做足功课,并进行试做。学院优先选择有实际科研基础的教师作为毕业设计的指导教师,项目具体的课题内容主要来自于指导教师的科研项目。这样可以充分发挥经验丰富的教师教育教学的优势,并从侧面保证了选题内容适应于对口企业的实际需求,增强了选题的科学性。
2.合理设定毕业设计目标
为了使选题更符合专业培养目标,应尽可能结合科学研究、工程设计、生产和社会实际等进行选题。近年来,昆明理工大学电力工程学院与华能澜沧江水电有限公司、云南电网公司、云南省水利水电勘测设计研究院、云南电力试验研究院等对口企业都有专业合作,并且建立了校企结合“双导师制”的指导培养方案,这些与对口企业的联系,给毕业设计的学生提供了一个与社会实践充分接轨的大平台,有效地保障了毕业设计选题从实践需要中来,做出的成果有助于推动实践,部分实现了设计成果效用回到实践中去。此外,鼓励各专业聘请理论水平高、实际经验丰富的生产、科研、设计等部门的专家或技术人员参加毕业设计的指导工作,但必须有学校的专业教师参加联系和指导,实行“双导师制”,以便掌握教学要求和毕业设计进度,保证毕业设计质量。
3.选题内容难度适中
学生的擅长面各不同,本着人尽其才、物尽其用的目标,在选题过程中,应充分考虑学生的能力和特长,做到课题的工作量和难度适中,类型多样化。这样在更好地调动学生的积极性和主动性方面起到了重要的作用,同时也增加了毕业课题与生产实际相结合的力度。其中,昆明理工大学电力工程学院25%的学生的毕业设计环节在设计院完成,这些学生参与到实际项目设计当中,真题真做,一人一题解决了实际问题,增强了学生的工程实践能力。
三、过程监控是毕业设计高效实施的手段
毕业设计的质量体现在选题、调研、实施、撰写毕业论文及毕业答辩等各个环节上,因此强化各个环节的过程管理是提高整体教学质量的重要手段。昆明理工大学电力工程学院毕业设计的质量监控系统采用“三期检查”和“严把五关”的方式实现了全程管理。所谓的“三期检查”是指在毕业设计过程中,对毕业设计进行的初期、中期和末期质量监督与检查,发现问题及时提出整改意见,避免了问题堆积和教师在毕业设计过程中对学生的指导延期减效或失效的情况发生。所谓的“严把五关”是指在“三期检查”中严格控制好对毕业设计质量影响较大的五个因素:“指导教师资格审查关”、“选题质量关”、“教师指导关”、“评阅与答辩关”、“质量评价关”。
在具体操作中,将“三期检查”和“严把五关”融会贯通,综合应用于毕业设计的管理,实现了全方位、有重点的过程监控。第一,在初期检查阶段需重点把好“指导教师资格审查关”和“选题质量关”。在毕业设计开始前四周进行,主要完成指导教师的资格审查、课题名称、类别及选题送审情况、任务书、指导书内容规范化完成情况以及进程安排情况等方面的检查。第二,在中期检查阶段需重点把好“教师指导关”,了解学生与指导教师在毕业设计中的任务执行情况,包括进度、质量及在毕业设计中出现的问题。各院、系、教研室在毕业设计进行的中期阶段可以采用学生集体汇报和指导教师汇报或调查表的形式对进度及质量进行检查,教务处进行抽查。第三,在末期检查阶段需重点把好“评阅与答辩关”和“质量评价关”,主要检查答辩委员会的组成以及落实情况;指导教师、评阅人的审阅及评语情况;学生在答辩过程中有无汇报提纲,答辩委员会有无提问提纲及答辩记录;答辩委员会分析讨论毕业论文质量及成绩评定等情况以及毕业设计的归档情况。
四、答辩环节是毕业设计成果展现的标志
答辩环节是检验学生是否达到毕业要求的重要手段。为了充分发挥答辩环节在毕业设计成果展现方面的鉴定作用,昆明理工大学电力工程学院精心组织开展了毕业答辩。一方面,在答辩前要求指导教师针对学生的课题开展一对一的辅导和模拟,力求将毕业设计的成果做到最精辟的展示。另一方面,体现毕业答辩的公开性、公正性,采取院级、专业级两级答辩方式。院级答辩由院答辩委员会主持,校级巡视组成员、教务处有关人员代表学校参加院级答辩,参加院级答辩的学生主要是各专业推荐的毕业设计完成的比较优秀或较差的学生,以及虽参加专业答辩小组答辩,但评分争议较大的学生需进行二次答辩。其余的学生则参加专业答辩。另外,在条件允许时,还可以根据需要聘请校外专家对部分学生进行公开答辩。
五、教学质量评估是毕业设计持续提升的保障
毕业设计的教学质量评估是不断提高毕业设计教学质量的重要保障。昆明理工大学的毕业设计评估工作分为毕业设计工作整体评估、学生毕业设计质量评估两部分。毕业设计工作整体评估层次分为“校级评估”和“院级评估”;学生毕业设计质量评估分为“全面复查”和“随机抽查”。其中,“院级评估”每年进行一次,昆明理工大学电力工程学院还根据学院的特点和管理要求将“院级评估”与“全面复查”评估或“随机抽查”评估相结合,成立了毕业设计质量评估小组,每学年都对上一届的毕业设计进行自评,并写出自评报告。
实践证明,通过合理、科学的教学评估方法可以及时发现存在的问题,提出改进的措施,有效地促进教学管理工作的科学化和规范化,对先修课程和先修教学环节的教学内容、教学方法、综合素质与工程实践能力的培养状况进行信息反馈,提出改进先修课程与教学环节的有效措施,从而确保教学质量。
六、结束语
毕业设计是本科教学中检查学生是否达到培养目标的重要实践教学环节,不断完善细化教学管理规范、提高选题的质量、加强设计过程的质量管理和监控以及对成果的质量进行评估等都是提高本科毕业设计教学质量的重要举措。高校应结合自身的条件不断完善毕业设计过程管理与质量监控体系,确保学生在毕业设计实践教学环节中充分提高其专业知识应用能力和综合素质,为社会培养更多的高质量人才。
参考文献:
[1]朱建勇.本科毕业论文质量管理与监控体系研究[J].中国校外教育(理论),2007,(5).
【学科特色】
学院目前已建成较为完整的学科体系,包括电气工程博士后流动站,电气工程一级学科博士学位授权点,高电压与绝缘技术、电力系统及其自动化、脉冲功率与等离子体技术、电力电子与电力传动、电力建设与运营和电工理论与新技术6个博士学位授权点,高电压及绝缘技术、电力系统及其自动化、电力电子与电力传动、电工理论及新技术、测试计量技术及仪器、脉冲功率与等离子体技术6个硕士学位授权点,电气工程专业学位工程硕士点,教育部第一类特色专业电气工程及其自动化本科专业。
学院专业设置体现了电气工程与自动化相结合、强电与弱电相结合、电力与电子技术相结合、软件与硬件设备相结合、理论研究与技术应用相结合、理论与实践结合的特点,旨在培养经济和社会发展需要的强弱电兼顾的复合型高级人才。
【科研平台】
学院现有“高电压与绝缘技术”、“电力系统及其自动化”及“电力电子与电力传动”3个省部级重点学科和湖北省电气工程一级重点学科,“国家电工电子实验教学示范中心”、“国家工科基础课程电工电子教学基地” 等教学平台以及“雷电防护与接地技术教育部工程研究中心”、“高电压与绝缘技术重点实验室(部级)”、“武汉雷电防护设备质量监督检验中心(省级)”、“高电压大容量开关电器研究开发平台”和“武汉大学智能电网研究院”等科研平台。
学院下设高电压技术研究中心、电力系统研究中心、电机与电力电子研究中心、基础教学与实验研究中心。教育部防雷与接地工程研究中心、武汉大学智能电网研究院以及湖北省雷电安全防护与检测中心(筹)等单位挂靠电气工程学院。学院内部通过团队管理模式开展教学和科研工作,已形成了高电压及绝缘技术、电力系统分析、智能电网、电磁场分析与高压电器、电气设备状态监测及故障诊断、电能质量以及柔性电力技术等多个特色鲜明的科研团队,同时设有电气工程学科平台课程、电工电子、电机学、电磁场、信号与系统、计算机与通信、电力系统分析、电力系统运行与控制、高电压与绝缘技术、电力电子与新能源、电气工程创新与实践等11个教学团队。
学院建有国家工科基础课程电工电子教学基地、电工技术训练中心、电力工程专业训练中心、高电压实验大厅、户外220kV试验变电站、电力系统动模实验室、RTDS数字仿真实验室、新能源发电平台、智能电网示范平台。其中与电子信息学院等共建的电工电子教学基地为国家级电工电子示范中心,电工技术训练中心面向全校开设电工实践技能训练。
【学科实力】
学院现有双聘院士3人,长江学者特聘教授1人,国家杰出青年获得者1人,国务院学位委员会学科评议组成员1人,教育部高等学校教学指导委员会委员2名,有9名教授享受政府特殊津贴。近三年,学院承担了国家级、省部级和企事业单位委托的科研项目600余项,获得科研经费高达2.1亿元,获省部级及以上科技进步奖15项,发明专利26项,出版教材和专著18本,1000余篇,其中三大检索收录556篇,被SCI收录论文35篇,并有一大批科研成果转化为现实生产力,有些科研成果已达到国际领先水平。
【人才培养】
学院致力于培养德、智、体全面发展,具有创造、创新、创业理念和能力,能够从事与电气工程有关的规划、设计和建设,高电压交直流输电、变电、配电和供电技术,电力系统调度运行维护、自动控制及保护,电能转换与优质、高效应用,智能电网与新能源的开发利用,以及电子、通信与计算机技术应用等电气信息工程领域工作的厚基础、宽口径、高素质、强能力的复合型高级工程技术人才。学生主要掌握电工与电子基础理论、系统分析与控制理论、电气工程基础理论、高电压技术,电力系统技术、电能变换技术、信息和通信技术以及计算机应用等方面较为宽广的工程技术基础和系统的专业知识,掌握适量的人文社会和经济管理知识。要求学生具备电气信息工程领域技术分析、系统运行与控制技术的基本能力,具有较强的创新意识。
学院每年招收计划内博士研究生40余名,硕士研究生220余名,本科生340余名。从2006年起,学院与新加坡南洋理工大学合办了“3.5+1.5”本硕联合培养教育项目,前三年半在武汉大学学习,后一年半在新加坡南洋理工大学学习,毕业可获得武汉大学工学学士学位和南洋理工大学硕士学位,目前已有153名同学参加了此项目;2012年又先后与日本上智大学、英国斯特拉斯克莱德大学签订了“2+2”本科生培养项目,学生前两年在武汉大学学习,后两年在日本上智大学或英国斯特拉斯克莱德大学学习,毕业可获得双方学士学位。
学院高度重视培养学生的创新能力和实践能力,大力支持并多方指导学生参与科研和实践项目,鼓励学生积极参与“挑战杯”科技作品大赛、大学生数模竞赛和电子设计大赛等多项大型赛事,借以多元化的教学培养方式来夯实学生的基础理论知识,激发学生的科研兴趣,提升就业竞争力,做好人才梯队建设。此外,学院重视学生德育教育,开展“小亭爱心支教”等志愿活动,培养学生强烈的社会责任感和奉献精神。
论文关键词:供用电技术;人才培养模式;调研
随着电力工业的发展和电力行业体制的改革,供用电技术专业背景也发生了全方位的变化。电力已由卖方市场向买方市场转变,服务理念已由计划用电向开拓市场转变,由用电管理向营销服务转变。电力工业从大电网、大机组、超高压、高自动化阶段,进入了优化资源配置,实施大区联网和全国联网阶段。由于本专业发展速度较快,出现了人才培养质量良莠不齐、培养的人才无法满足生产第一线的高素质技能型专门人才要求等问题。因此,必须对原有的教学模式、教学管理进行改革,以适应现代电力行业发展及人才培养的需求。
一、电力企业调研内容
(1)了解供用电专业人才服务面向的就业岗位类型。
(2)了解电力企业对供用电技术专业教学体系、教学内容等的建议。
(3)了解电力企业对供用电技术专业专项技能的要求。
(4)了解往届学生对本专业理论教学、实践教学等方面在现场实际应用效果的评价和建议。
(5)与去台交流的教师进行座谈,探讨台湾教育教学模式。
(6)协商师资培训项目,为本专业建立“理论—实践”教学一体化储备师资力量。
(7)与企业建立产学研方面的合作,探讨“配电设计”产学研一体化的教学模式。
二、就业单位类型和岗位类型
通过对电力企业及相关行业进行广泛的调研,得到专业服务面向的就业单位类型和就业单位岗位类型。就业单位类型有:供电企业,电力设计部门,电力建设工程公司、电力设备修造企业,社会各行业自备供、配电系统,电力用户等单位。就业单位岗位类型有:配电设计,配电线路的设计、运行、施工及检修,配电线路带电作业,电力负荷控制,用电检查,抄表核算收费,装表接电,配网自动化等岗位。
三、专业定位及发展方向
原有的供用电技术专业定位比较接近发电厂及电力系统专业,经企业调研和课题组教师对就业职业岗位类型的深入探索和分析,现将供用电技术专业定位为电业局、县电力公司的配电中心一线工作人员。
具体来讲,结合对电力企业的调研情况,福建电力职业技术学院的供用电技术专业方向定位于:培养适应社会主义市场经济需要,德、智、体、美等方面全面发展,综合素质高,掌握供用电技术专业必备的基础理论知识和专业技术技能,具备分析问题、解决问题的基本能力,具有独立分析处理生产实践问题的能力,毕业后作为电业局、县电力公司的配电中心一线工作人员,从事电力客户服务、配电维护、电能计量与计费等工作的高等技术应用型专门人才。
四、专业教学团队建设
学院充分发挥校企一家的优势,制定具体措施、创造条件鼓励教师“三上三下”,即“上学历、上职称、上水平”和“下企业、下基层、下一线”。鼓励教师参加企业培训师认证工作,以支撑学院职前职后“互为加强、互为支撑”的办学理念,增强教师实践能力和职业素养,增加“双师”素质教师数量,改善专业教学团队结构。
1.专业带头人培养
制定专业带头人培养方案,从专任教师中选拔1名业务能力强、综合素质高的教师给予重点培养。安排其到相关企业、院校进行交流学习,到相关科研机构和企业培训,主持专业建设、教学科研、参加专业学术活动。计划在三年内培养出1名能把握专业发展方向,具有扎实的专业基础和宽广的专业视野,具有专业培养方案的设计、开发能力,具有较高的理论和实践教学水平,具有较强的科研能力和学术水平,具有一定的社会活动能力和组织能力的专业带头人。
2.“双师”素质教师培养
在本专业已选派2名青年教师到福建省电力公司离岗研修并取得了良好效果的基础上,计划每年继续派出1名教师到企业挂职锻炼半年,积累实际工作经历,提高实践教学能力,同时给企业提供技术咨询服务和横向科研项目,实现校企互动,体现“产学研一体化”。
制定“双师”素质教师培养计划,对进校3年以内的教师分阶段进行教学能力培训和专业技能训练,鼓励青年教师参与工程实践和国家各类职业资格考试,鼓励教师申报工程和技能系列职称,将专任教师培养成懂理论、会操作、能培训、具备“双师”素质的教师。
3.兼职教师队伍建设
计划于1~2年内在福建省电力公司所属企业范围内,聘请6名兼职教师,形成1:1的“双师”结构教学团队。另外,积极开展兼职教师与专任教师教学互助活动,共同提高专业知识、技能与授课技巧,承担校内外教学任务特别是担任学生生产性实训和顶岗实习的指导任务,协助开展专业建设与课程开发。
五、建立与专业培养目标相适应的教学体系
根据培养目标,围绕本专业技术岗位(群)对专业的课程体系和教学内容进行了改革,形成了“职业能力型”人才培养模式的课程体系和教学内容。
1.职业能力结构
职业素养、外语应用能力、计算机应用能力、电力应用文写作能力、电力营销与用电管理能力、配电运行能力、线路设计运行与检修能力、配电系统设计能力等。
2.支撑职业能力的课程设置
如支撑配电线路运行与检修能力的课程:“电工技术”(由原来设置的电路、电机、电子合为一门课程)、“电气工程制图与cad”、“电气工作安全规程”、“配电线路”、“配电设备”、“配电系统”、“配电线路规程”、“配网自动化”、“电气运行”、“电力法律与案例分析”、“钳工实训”、“电工工艺实训”、“线路带电作业实训”等。
3.创新课程设置
打破“基础课、专业基础课、专业课”老三段式的传统课程设置,按“文化基础教学包、基础教学包、专业技术教学包、专业拓展教学包、素质教育教学包”要求设置能力素质式课程体系。
文化基础教学包:“思想道德修养与法律基础”、“语文”(包括电力应用文和科技文写作)、“基础英语”、“计算机应用基础”等。
基础教学包:“电工技术i”(含实训)、“电工技术ii”(含实训)、“钳工实习”(含实训)。
专业技术教学包(一体化教学):“供用电系统”、“配电设备”(含实训)、“配电线路设计施工与检修”(含实训)、“安全用电与安规”(含实训)、“装表接电与内线安装”(含实训)、“供用电系统继电保护及自动装置”(含实训)、“配网自动化”(含实训)、“用电管理”(含实训)、“电力市场营销”(含实训)、“电气制图与cad”(含实训)、“毕业设计”、“毕业实习”。
专业拓展教学包:“建筑配电与设计”(含实训)、“电力工程预决算”、“电气运行”(含实训)、“带电作业”(含实训)。
素质教育教学包:“电力法律与案例分析”、“准军事化与电力企业文化”、“职业口才与训练”、“职业发展与就业指导”、“电力办公应用软件”。
六、初步教学改革
1.理论教学改革
为了形成职业能力所必须的理论知识和技能知识,我们在课程目标中,融入了职业岗位群的国家职业标准对知识的要求,使课程内容以职业内容为主线。文化基础教学包、基础教学包教学以应用为目的、够用为度。专业技术教学包、专业拓展教学包强调职业能力的培养,各门课程均实现一体化教学,突出针对性、应用性和实用性教学。通过素质教育教学实现职业能力中对相关知识的要求。
2.实践教学改革
构建了“四层次、三培养”集中性的实践教学体系。“四层次”为:实验、实训、实习、设计;“三培养”是指培养工程素质、操作技能、应用能力。四层次实践环节,层层递进,构成了能力培养的有机整体。
开展电工技术、继电保护试验等,以培养学生的基本工程素质;进行电能表接线、检查、错接线查找,低压排故,配网自动化调度,带电作业,杆上作业实训等,以培养学生实践操作技能;通过配电线路、配电室、配电站、开闭站、开闭所等毕业设计,电气运行仿真实训、顶岗实习等专业性设计、实训和生产实习,以培养学生的工程应用能力。
在专业教学改革的牵动下,已形成了“装表接电”实训室、“低压排故”实训室、“电气运行”实训室及“配电设计研究所”等,计划在3年内,建立“配网调度实训室”、“电力负荷控制实训室”等。逐步形成实验与实训,基础与专业,校内与校外,相互衔接、配套成龙的实践教学体系与实践基地,为实现应用型人才的培养目标提供了坚实的保障。
3.一体化教学建设
(1)教师一体化建设。任课教师负责本课程教学大纲与教材的编写、一体化教室的建设,并负责实验、技能训练的指导,即大纲、教材、备课、讲课、实验实训指导等一体化。
(2)教室一体化建设。包含传统理论教学教室、实验室、实训室,三合一。教师在一体化教室边讲理论边示范,学生边练习,突出技能培训功能。
(3)教材一体化。包含该课程的基本理论知识、实验指导及考核、技能训练指导及考核等内容,即教材、实验指导书、实训指导书一体化。
对主要专业课程如“配电线路设计施工与检修”等10门课程采用“教、学、做”一体化教学模式,整合相关课程的教材和教学大纲。
七、深化教学方法、手段的改革
教学方法和手段改革的深入,是把工学结合作为切入点,融“教、学、做”为一体。
(1)探索建立“讲、演、练”一体化的教室,如配线线路设计施工与检修、装表接地与内线安装、配网自动化、带电作业、配电运行等理论与实践教学均在一个教室里进行,边讲边练,做到工学结合、“教、学、做”一体化。
(2)变实验指导书为实验任务书的改革,实行任务驱动、项目导向为主的实验教学。
英文名称:Journal of Shanghai Jiaotong University
主管单位:中华人民共和国教育部
主办单位:上海交通大学
出版周期:月刊
出版地址:上海市
语
种:中文
开
本:大16开
国际刊号:1006-2467
国内刊号:31-1466/U
邮发代号:4-338
发行范围:国内外统一发行
创刊时间:1956
期刊收录:
CA 化学文摘(美)(2009)
SA 科学文摘(英)(2009)
CBST 科学技术文献速报(日)(2009)
Pж(AJ) 文摘杂志(俄)(2009)
EI 工程索引(美)(2009)
中国科学引文数据库(CSCD―2008)
核心期刊:
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1992)
期刊荣誉:
百种重点期刊
中科双百期刊
Caj-cd规范获奖期刊
第二届全国优秀科技期刊
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论文关键词:供用电技术;人才培养模式;调研
随着电力工业的发展和电力行业体制的改革,供用电技术专业背景也发生了全方位的变化。电力已由卖方市场向买方市场转变,服务理念已由计划用电向开拓市场转变,由用电管理向营销服务转变。电力工业从大电网、大机组、超高压、高自动化阶段,进入了优化资源配置,实施大区联网和全国联网阶段。由于本专业发展速度较快,出现了人才培养质量良莠不齐、培养的人才无法满足生产第一线的高素质技能型专门人才要求等问题。因此,必须对原有的教学模式、教学管理进行改革,以适应现代电力行业发展及人才培养的需求。
一、电力企业调研内容
(1)了解供用电专业人才服务面向的就业岗位类型。
(2)了解电力企业对供用电技术专业教学体系、教学内容等的建议。
(3)了解电力企业对供用电技术专业专项技能的要求。
(4)了解往届学生对本专业理论教学、实践教学等方面在现场实际应用效果的评价和建议。
(5)与去台交流的教师进行座谈,探讨台湾教育教学模式。
(6)协商师资培训项目,为本专业建立“理论—实践”教学一体化储备师资力量。
(7)与企业建立产学研方面的合作,探讨“配电设计”产学研一体化的教学模式。
二、就业单位类型和岗位类型
通过对电力企业及相关行业进行广泛的调研,得到专业服务面向的就业单位类型和就业单位岗位类型。就业单位类型有:供电企业,电力设计部门,电力建设工程公司、电力设备修造企业,社会各行业自备供、配电系统,电力用户等单位。就业单位岗位类型有:配电设计,配电线路的设计、运行、施工及检修,配电线路带电作业,电力负荷控制,用电检查,抄表核算收费,装表接电,配网自动化等岗位。
三、专业定位及发展方向
原有的供用电技术专业定位比较接近发电厂及电力系统专业,经企业调研和课题组教师对就业职业岗位类型的深入探索和分析,现将供用电技术专业定位为电业局、县电力公司的配电中心一线工作人员。
具体来讲,结合对电力企业的调研情况,福建电力职业技术学院的供用电技术专业方向定位于:培养适应社会主义市场经济需要,德、智、体、美等方面全面发展,综合素质高,掌握供用电技术专业必备的基础理论知识和专业技术技能,具备分析问题、解决问题的基本能力,具有独立分析处理生产实践问题的能力,毕业后作为电业局、县电力公司的配电中心一线工作人员,从事电力客户服务、配电维护、电能计量与计费等工作的高等技术应用型专门人才。
四、专业教学团队建设
学院充分发挥校企一家的优势,制定具体措施、创造条件鼓励教师“三上三下”,即“上学历、上职称、上水平”和“下企业、下基层、下一线”。鼓励教师参加企业培训师认证工作,以支撑学院职前职后“互为加强、互为支撑”的办学理念,增强教师实践能力和职业素养,增加“双师”素质教师数量,改善专业教学团队结构。
1.专业带头人培养
制定专业带头人培养方案,从专任教师中选拔1名业务能力强、综合素质高的教师给予重点培养。安排其到相关企业、院校进行交流学习,到相关科研机构和企业培训,主持专业建设、教学科研、参加专业学术活动。计划在三年内培养出1名能把握专业发展方向,具有扎实的专业基础和宽广的专业视野,具有专业培养方案的设计、开发能力,具有较高的理论和实践教学水平,具有较强的科研能力和学术水平,具有一定的社会活动能力和组织能力的专业带头人。
2.“双师”素质教师培养
在本专业已选派2名青年教师到福建省电力公司离岗研修并取得了良好效果的基础上,计划每年继续派出1名教师到企业挂职锻炼半年,积累实际工作经历,提高实践教学能力,同时给企业提供技术咨询服务和横向科研项目,实现校企互动,体现“产学研一体化”。
制定“双师”素质教师培养计划,对进校3年以内的教师分阶段进行教学能力培训和专业技能训练,鼓励青年教师参与工程实践和国家各类职业资格考试,鼓励教师申报工程和技能系列职称,将专任教师培养成懂理论、会操作、能培训、具备“双师”素质的教师。
3.兼职教师队伍建设
计划于1~2年内在福建省电力公司所属企业范围内,聘请6名兼职教师,形成1:1的“双师”结构教学团队。另外,积极开展兼职教师与专任教师教学互助活动,共同提高专业知识、技能与授课技巧,承担校内外教学任务特别是担任学生生产性实训和顶岗实习的指导任务,协助开展专业建设与课程开发。
五、建立与专业培养目标相适应的教学体系
根据培养目标,围绕本专业技术岗位(群)对专业的课程体系和教学内容进行了改革,形成了“职业能力型”人才培养模式的课程体系和教学内容。
1.职业能力结构
职业素养、外语应用能力、计算机应用能力、电力应用文写作能力、电力营销与用电管理能力、配电运行能力、线路设计运行与检修能力、配电系统设计能力等。
2.支撑职业能力的课程设置
如支撑配电线路运行与检修能力的课程:“电工技术”(由原来设置的电路、电机、电子合为一门课程)、“电气工程制图与CAD”、“电气工作安全规程”、“配电线路”、“配电设备”、“配电系统”、“配电线路规程”、“配网自动化”、“电气运行”、“电力法律与案例分析”、“钳工实训”、“电工工艺实训”、“线路带电作业实训”等。
3.创新课程设置
打破“基础课、专业基础课、专业课”老三段式的传统课程设置,按“文化基础教学包、基础教学包、专业技术教学包、专业拓展教学包、素质教育教学包”要求设置能力素质式课程体系。
文化基础教学包:“思想道德修养与法律基础”、“语文”(包括电力应用文和科技文写作)、“基础英语”、“计算机应用基础”等。
基础教学包:“电工技术I”(含实训)、“电工技术II”(含实训)、“钳工实习”(含实训)。
专业技术教学包(一体化教学):“供用电系统”、“配电设备”(含实训)、“配电线路设计施工与检修”(含实训)、“安全用电与安规”(含实训)、“装表接电与内线安装”(含实训)、“供用电系统继电保护及自动装置”(含实训)、“配网自动化”(含实训)、“用电管理”(含实训)、“电力市场营销”(含实训)、“电气制图与CAD”(含实训)、“毕业设计”、“毕业实习”。
专业拓展教学包:“建筑配电与设计”(含实训)、“电力工程预决算”、“电气运行”(含实训)、“带电作业”(含实训)。
素质教育教学包:“电力法律与案例分析”、“准军事化与电力企业文化”、“职业口才与训练”、“职业发展与就业指导”、“电力办公应用软件”。
六、初步教学改革
1.理论教学改革
为了形成职业能力所必须的理论知识和技能知识,我们在课程目标中,融入了职业岗位群的国家职业标准对知识的要求,使课程内容以职业内容为主线。文化基础教学包、基础教学包教学以应用为目的、够用为度。专业技术教学包、专业拓展教学包强调职业能力的培养,各门课程均实现一体化教学,突出针对性、应用性和实用性教学。通过素质教育教学实现职业能力中对相关知识的要求。
2.实践教学改革
构建了“四层次、三培养”集中性的实践教学体系。“四层次”为:实验、实训、实习、设计;“三培养”是指培养工程素质、操作技能、应用能力。四层次实践环节,层层递进,构成了能力培养的有机整体。
开展电工技术、继电保护试验等,以培养学生的基本工程素质;进行电能表接线、检查、错接线查找,低压排故,配网自动化调度,带电作业,杆上作业实训等,以培养学生实践操作技能;通过配电线路、配电室、配电站、开闭站、开闭所等毕业设计,电气运行仿真实训、顶岗实习等专业性设计、实训和生产实习,以培养学生的工程应用能力。
在专业教学改革的牵动下,已形成了“装表接电”实训室、“低压排故”实训室、“电气运行”实训室及“配电设计研究所”等,计划在3年内,建立“配网调度实训室”、“电力负荷控制实训室”等。逐步形成实验与实训,基础与专业,校内与校外,相互衔接、配套成龙的实践教学体系与实践基地,为实现应用型人才的培养目标提供了坚实的保障。
3.一体化教学建设
(1)教师一体化建设。任课教师负责本课程教学大纲与教材的编写、一体化教室的建设,并负责实验、技能训练的指导,即大纲、教材、备课、讲课、实验实训指导等一体化。
(2)教室一体化建设。包含传统理论教学教室、实验室、实训室,三合一。教师在一体化教室边讲理论边示范,学生边练习,突出技能培训功能。
(3)教材一体化。包含该课程的基本理论知识、实验指导及考核、技能训练指导及考核等内容,即教材、实验指导书、实训指导书一体化。
对主要专业课程如“配电线路设计施工与检修”等10门课程采用“教、学、做”一体化教学模式,整合相关课程的教材和教学大纲。
七、深化教学方法、手段的改革
教学方法和手段改革的深入,是把工学结合作为切入点,融“教、学、做”为一体。
(1)探索建立“讲、演、练”一体化的教室,如配线线路设计施工与检修、装表接地与内线安装、配网自动化、带电作业、配电运行等理论与实践教学均在一个教室里进行,边讲边练,做到工学结合、“教、学、做”一体化。
(2)变实验指导书为实验任务书的改革,实行任务驱动、项目导向为主的实验教学。
为了适应电力系统及其自动化专业学生的教学,在课程改革过程中,根据新能源发电行业现状和电气工程对新能源发电技术课程知识体系的需求,结合电力工程及其自动化专业的特点,精选教学内容,重新构建了新的课程知识体系,加强与电力系统及其自动化专业之间的联系。根据新能源发电站接入电网的影响不同,将这些新能源技术分为两类:稳定性能源发电技术和间歇性能源发电技术。
一些新能源技术(如生物质能、地热能和常规水电)在接入电力系统方面和常规电力技术一样容易,除了一次能源的形式不同,转换成电能环节基本相同,都采用同步发电机进行发电,对电网的安全和稳定不会造成影响。因此,这部分新能源知识重点讲解各种新能源发电技术的基本原理,最新的发电技术的现状和动向,及在利用过程中对改善环境带来的好处,培养学生新的能源观念和意识。同时结合电网发展的最近进展,这些发电技术作为分布式电源接入电网时,如何规划电网,接入电网对电网的影响等方面进行适当的讲解,加强与电力系统知识的联系,提高学生学习的积极性,由于受到季节、气象和地域等条件的影响,另一些新能源技术具有随机性、波动性和间歇性的特点,如风能和太阳能发电等新能源发电技术,在接入电力系统方面需要克服更多的挑战,其电力大规模并入常规电网会对电网调峰和系统安全运行带来显著影响。这部分内容重点讲解与电力系统相关的技术,涉及到电机学、电力电子技术和电力系统相关的知识点。在间歇性能源并网过程中,电力储能技术可以补偿负荷波动,解决风能和太阳能等间歇式新能源发电直接并网对电网的冲击,调节电能质量,使大规模风力发电和太阳能发电能够方便可靠地并入常规电网。随着可再生新能源发电技术的快速发展,电力储能技术也是电力系统及其自动化专业学生必须掌握的知识,所以储能技术也是该课程知识体系的重要部分。
本文提出的课程知识体系目前还没有相关教材,为此,笔者较为系统地构建并编写适合电力系统及其自动化专业的“新能源发电技术”课程讲义,使之更符合电力系统及其自动化专业的教学。从两学期的试用情况来看,学生认同感增强,明确该课程是本专业不可或缺的重要选修课,重视程度显著提升,在教学过程中取得了良好的效果。
二、教学模式改革
选择合适的教学方法,能够提高课堂效率。教学内容的不同,授课的教学方法也需要相应的改进,为此笔者对教学方法也进行了改革,使之与课程知识体系相适应。
1.采用学术专题讲座的教学方式“新能源发电技术”课程知识体系要求运用新的教学方法。每种新能源发电技术各自成章,自成系统,各部分内容均有很多前沿的技术,仅靠书本知识已经不能适应科技的进步。因此需要任课教师补充相关发展的新动向和新技术,以学术讲座的形式进行讲授与课程相关知识点。讲解过程中,以具体的行业问题为背景,采取启发式的讲解方式,层层剖析问题,可以让学生在有限的学时内,掌握发电技术的发展现状、发电原理、利用方式、开发存在的问题和研究现状及动向。如地热发电、海洋能发电、生物质能发电、太阳能热发电技术,都可以采用讲座的方式进行讲解。同时在讲座过程中,增加学生提问环节,让学生可以积极参与,引导学生自主思考。为了强化实践,在每一个专题授课结束后,教师通过布置与该专题相关的设计题目,让学生学以致用。比如让学生设计太阳能热电站,利用波浪能发电原理设计相应的波浪能电站,设计新农村综合利用生物质能的方案,设计垃圾发电站工艺流程等,作为分布式电源接入电网时,结合不同能源开发利用的特点对该地区新能源开发和电网结构做出合理规划,并给出理由。通过这些综合性设计作业,可以增强大家的创新意识和实践能力,激发了学生的学习兴趣和主动性,训练了学生分析问题、解决问题的综合能力,起到了非常好的效果。
2.基于问题的探究式教学方式传统的讲授方式,可以系统地讲解,课堂容量大。风力发电和光伏发电技术涉及知识点多,知识点零散,因此需要教师合理组织教学内容,使其与所学专业知识相结合。为此笔者精心设计每一个教学环节,精讲多练。但传统的授课方式,学生被动接受,学习积极性不高。为此,笔者采用基于问题的探究式教学方式,在教学的过程中,教师起引导作用,对课程中的知识点进行分析,提出基于问题的讨论题目;并分析学生需要掌握的知识要点,为学生提供必要的参考文献,让学生课后自己查阅资料,引导他们学会自己总结知识点,利用所学知识分析实际问题。而学生在课后根据自己的兴趣自愿选题,并分小组进行研讨,研讨后,该小组总结讨论结果。在课堂讨论中,每个小组推荐一名学生做交流发言,将自己的研究内容做简要汇报。学生互相提问展开讨论,老师进行有针对性的点评,肯定了学生们取得的成绩,对错误的地方进行了补充和纠正。为了达到分组讨论学习预期效果,要求每个小组在上交的文献报告中,明确每个学生所做的工作和参加小组讨论的发言内容,督促每个学生都参与讨论学习。通过这种教学方式,充分调动了学生的积极性和主动性,也很好地完成了教学目标,促进了教学质量的提高,达到“授人以渔”的目的。
3.改进多媒体教学方式由于该课程设计的专业知识具有跨学科的特点,有些知识点学生难以掌握,有些原理较为抽象。如风机的偏航过程、变桨过程、风机的失速原理、斯特林发动机的发电过程等都比较抽象,在没有实物演示的前提下,学生经常不容易理解。因此在讲这些课程内容时,采用多媒体动画演示的方法,帮助学生理解基本概念和知识,让学生更快更易地理解和掌握这些内容。
三、考试方法的改革
虽然在教学内容和方法上进行了改革,提高了学生的学习兴趣,激发学生的学习热情,但仍有不少学生选课和学习动机不端正。他们不是为了完善自己的知识结构,提高自己的综合素质,只是为了凑满学分,对选修课缺乏足够的重视。传统的闭卷考核方式不能全面地反映真实的教学情况。撰写课程论文,成绩只与论文写得好不好有关,有的同学东拼西凑,也能获得一个理想的成绩。这些方式都难以督促学生平常的学习,因此仍需完善课程的考核方式。根据“新能源发电技术”课程的特点,笔者对该课程的考试方式做了合理的改革,促进学生学习,公正地反映了学生的成绩。主要采取了以下一些措施:
1.注重对学生平时的考查增加课堂随机考查的次数。通过提问、课堂测验等方式,让学生在上课时能集中精力听讲,防止学生上课“开小差”。回答问题和课堂测验计入平时成绩。
2.增加撰写文献报告和大作业基于问题的探究式教学方式中,撰写文献报告和小组讨论环节能够有效培养了学生查阅文献、撰写论文、发现问题、解决问题、独立思考的能力,因此能够较为科学评价学生平时的努力程度。因此,课堂讨论和小组讨论中,根据学生在该环节中的贡献不同给学生不同成绩,这样能起到督促学生学习和检验学生学习效果的作用。作业是课堂教学的有效补充和延伸,是教学中必不可少的环节。大作业一般具有综合性的特点,能够有效锻炼学生的综合能力,巩固平时所学的知识,是反馈教学效果的有效手段。因此增加大作业和撰写文献报告在平时成绩中的比重也是考查学生平时学习的有效手段。
3.增加平时成绩的权重平时考核成绩权重由原来的30%提高到目前的50%,有效地避免了学生平时不学习,考试时突击学习也能取得不错成绩的弊端,提高学生学习的积极性和自觉性。通过上述措施的实施,经调查表明多数学生都认可这种成绩考核方法较合理、公正,能够真实反映学生的成绩,受到了多数学生的欢迎。
四、结束语
关键词:卓越电气工程师;多元化多层次;实践教学体系
作者简介:胡晓倩(1977-),女,四川绵阳人,重庆理工大学电子信息与自动化学院,讲师;张莲(1967-),女,重庆人,重庆理工大学电子信息与自动化学院,教授。(重庆 400054)
基金项目:本文系重庆市高等教育教学改革重大项目“电气信息类工程应用型人才培养模式的研究与实践”(项目编号:101102)、重庆市2010年人才培养模式与创新实验区“‘宽口径、大工程’观下的电气信息类应用型人才培养模式创新实验区”、重庆理工大学高等教育教学改革研究项目(项目编号:2012026)的研究成果。
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)20-0010-03
电气工程专业专业面宽、适应性强,要求学生既具有电气工程方面的专业知识和技能,又有自动化、信息技术的基础知识和基本技能,具备解决既有强电又有弱电的宽口径专业问题的能力。因此,电气工程专业的毕业生除了需要有扎实的理论基础外,还必须有很强的工程实践能力。为提高学生的工程实践能力,满足人才培养的多元化需求,重庆理工大学积极响应并实施教育部提出的“卓越工程师教育培养计划”。电气工程及其自动化作为首个试点专业,已经从2010年9月开始具体实施。目前,经过几年的探索与实践,以面向电力企业为主,已经全面构建了具有本校特色的“2+1+1”的卓越电气工程师人才培养模式,并针对卓越工程师培养的核心与本质——工程实践与创新能力建立了创新的多元化多层次的开放的实践教学体系,取得了良好的人才培养效果。
一、卓越电气工程师的培养目标
为了适应我国电力及相关工业的快速发展,进一步满足国家、行业对电气领域高级工程人才的需求,要求卓越电气工程师不仅掌握电气工程、自动化、电子与计算机技术应用等领域坚实的基础理论、系统的专门知识及基本技能,而且是能在以上领域从事工程设计与技术开发、系统运行维护、科学研究、生产组织和管理等方面工作的高级工程技术人才和管理人才。最终目标是培养其具有良好的人文素养、团队协作能力、突出的工程创新能力和社会责任感、开阔的国际视野和跨文化交流能力。
二、总体思路与方案
教育部“卓越计划”强调三个特点:一是行业企业深度参与培养过程;二是学校按通用国际标准和行业标准培养工程人才;三是强化培养学生的工程能力和创新能力。实践教学体系改革必须以社会需求为导向,以实际工程为背景,以工程技术为主线,以工程能力培养为核心,着力提高学生的工程意识、工程素质和工程实践与创新能力。因此,整个改革必须围绕以下总体思路进行:
(1)教育和社会是紧密联系的,人文素质在高校理工科学生的成长成才过程中也具有非常积极的作用,工程实践应和人文社会实践相结合,使学生在社会与工程实践的过程中了解社会、适应社会,学会做人、做事,具备多方面的综合素质与团队协作能力。卓越电气工程师之所以“卓越”,除了其专业知识更丰富、工程实践能力更强外,关键在于其具有更高的综合素质。
(2)卓越电气工程师必须具备本专业核心知识和能力,即掌握电力能源的产生、传输、变换、调控和使用所需的系统运行的基础理论和专门知识,熟悉相关的国家、国际技术标准及行业法规,具有优秀的进行电气工程与自动化领域的研发、设计、制造、运行与管理的能力。
(3)在实践的内容上一方面要强调综合性、设计性与实用性,加强学生分析问题、解决问题的能力;另一方面要以就业和市场为导向,人才培养紧密对接社会需求,并要体现当前电力技术发展的最新趋势。在实践的形式上,推行全面工程教育,以多层次、多元化为主要特征,并强调与企业工程实践锻炼相结合、产学研相结合。[1,2]
(4)建立开放式、自主式的实践教学模式,以学生为中心,注重学生创新意识、创新能力与自我学习能力的培养。
目前,重庆理工大学卓越电气工程师的具体实施方案为:已经与重庆市电力公司、重庆市电科院、重庆万州水利电力集团、重庆水轮机有限公司、长寿狮子滩发电集团等重庆电力行业的龙头企业和研究院所建立了产学研合作平台,实行联合培养。每年从大二学生中公开选拔20名优秀学生参与卓越工程师计划,每名参与学生都能在合作企业中有具体实践岗位,时间累计不少于1学年,所获得的学分数不得少于28个学分。实施手段采用学校导师和企业导师的“双导师制”,即四位学生组成一个项目组,每组都指派一名学校导师,并聘请一名电力行业有丰富理论与实践经验的高级工程技术人员作为企业导师,共同负责学生培养的全过程。
三、开放、创新的实践教学体系
在培养模式方面,根据重庆理工大学电气工程专业实际情况,按照工程创新型模式培养,强调基础扎实、视野宽广、电气与自动化、计算机学科交叉,注重工程实践与创新研究能力,尤其注重设计和动手能力。为此,从品行、知识、能力多个维度将人才培养目标进一步细化,构建了“工程创新型的卓越电气工程师实践教学体系”,从整体层次上包含了人文素质实践、自然科学实践、工程能力实践、创新研究实践四大类(见图1),每一类都包含多元化的实践方法与手段,并针对工程能力的培养实行多元化的考核方式。[3]
1.人文素质实践
人文教育培养高校学生具有正确的人生观、价值观、高度的社会责任感,并能激发学生的多维思维能力,提高综合素质,在整个高等教育中具有重要的基础地位。因此学校强化了学生在社会科学、文学艺术等方面的实践,主要由入学教育、军训、社团活动(包括学术类、公益类、艺术类、体育类)、社会实践、公益劳动、就业教育等组成。各种类型的人文素质实践培养学生具备良好的生活与学习习惯、热爱祖国和遵守纪律的观念、坚强的意志与集体意识、多方面的知识和技能、提高人际交往与适应社会的能力、培养劳动观念、增强社会责任感,并树立正确的职业观和择业观。
2.自然科学实践
自然科学实践由大学物理实验等课程实验组成,对提高理工科学生的综合素质和创新能力的培养具有独特的基础性和无可替代性作用。针对工程实践能力的培养,学校在传统的大学物理实验基础上进行改革。一方面在传统的基础性实验、验证性实验基础上增加了设计型实验与综合性实验。另一方面强调面向各应用型专业,将实验整合为三个层次,包括:
(1)基础型物理实验,要求学生掌握物理实验的基本方法、仪器与操作。
(2)面向电气信息类专业的综合物理实验,让传统的大学物理实验与电气工程专业接轨,夯实专业基础。
(3)开放式的创新设计物理实验为选的卓越计划参与学生提供研究设计与制作型实验,激发创新意识。通过以上分层次、系统的科学实验能力培养使学生掌握进行科学实验的基本知识、方法和技巧,并培养学生敏锐的观察力和严谨的思维能力,使学生的学习理论联系实际,并为今后在电气工程及相关领域的理论和实践学习打下深厚的数学、物理基础。
3.工程能力实践
工程能力实践由机械类、电气信息类和电气工程专业课程实验及电气控制应用设计、电气工程综合设计、生产实习、在岗实习、毕业设计等组成。[4,5]根据工程能力培养的要求,以实际的工程设计、研发能力训练为核心与主线,重新整合、统一规划和系统化,构建了多层次的“2+1+1”工程能力实践体系,如图2所示。它由“专业基础训练一专业综合训练—综合工程能力训练”三个层面构成,产学研结合,循序渐进地实现对学生由浅入深、系统的、多层次、全方位的工程实践能力的培养。[4,5]
专业基础训练层(“2”:大一、大二学年,校内培养)。通过机械类、电气信息类基础课程实验以及基础实训,包括工程制图、机械制造基础训练、电工电子技能训练、电路电子基础实验、微机原理及应用实验、电子技术应用设计等,使学生完整地掌握本专业基本工程技能与实践能力,并强化计算机应用部分,在相应的实践课程中要求学生熟练掌握常见的工程制图与电子设计软件,如Autocad、Protel、Protus等。
专业综合训练层(“1”:大三学年,学校、企业联合培养)。第一阶段,以电气测试技术、自动控制原理、电机学及电力电子技术课程实验为核心,一方面使学生直接接触实际的测试、控制的、元件与系统,在传感器、电机、电力电子器件等方面得到具体的感性认识与初步训练;另一方面,培养学生计算机辅助设计的能力,例如要求学生熟练掌握基于MATLAB、Labview的控制、信号处理的建模与仿真。第二阶段,在电气工程专业课教学阶段,单独开设电气工程综合实验课,并结合电力企业生产实习,使学生掌握电气工程领域的相关识图方法、绘图、接线、调试、检修和维护等基本知识。并在重要的专业课程,如电力工程、高电压工程等课程中积极开展各种形式的双语教学,培养学生外语运用能力,提高学生综合素质。第三阶段,电气工程专业课程学习结束后,在专业及企业导师的共同指导下,以电气控制技术应用设计与电气工程综合设计环节为主,设计内容面向企业实际工程问题,引导学生把原理分析与工程设计结合,提高综合应用能力;并要求学生掌握常用的电气工程分析与设计软件,如PSASP、Saber、Ansoft等,为毕业设计与企业工程实践打下坚固的基础。
综合工程能力训练层(“1”:大四学年,企业实践)。参与学生实际进入合作电力企业进行为期一年的企业员工式实践,掌握实际电力企业应用项目设计、开发与管理的方法和技能。
(1)第一阶段:通过在岗实习深入电力企业进行企业文化与规章制度教育、生产技能培训等实践,使学生熟悉企业环境和企业文化,了解电力产业人才需求及产业动向,掌握最新的国家及国际行业标准。
(2)第二阶段:参与企业生产实践,熟悉电力企业实际生产过程、项目开发过程和开发管理规程,能够独立阅读及掌握最新国外设备的英文技术文档,培养学生灵活运用电气工程专业知识与实际工程规范、团队协作、竞争与合作的能力,具备电力企业工作的技术及能力。
(3)第三阶段:通过毕业设计对学生进行综合工程能力训练。设计内容与工程实际接轨,由电力企业提供设计所需现场数据、技术,使用与工程设计一致的研发设备,使学生接触电力行业的前沿科技与最新设备。采取项目驱动制设计方式,在企业导师的指导下,以项目组的方式完成一个企业实际产品由构思、分析、设计、实现到交付的完整过程。培养学生不仅从技术的角度去解决问题,还必须从产品和市场的角度,包括成本、性能要求和开发周期等综合因素考虑实际工程问题,拓宽工程领域基础和口径,在较高的层次上培养学生进行产品开发设计、技术改造的能力。
4.创新研究实践
深化和完善卓越计划参与学生的专业理论知识技能体系,提高专业知识的深度和广度,培养其具有独立的科学研究工作能力及自主学习及创新能力。
(1)积极开展如全国大学生电子设计大赛、全国“挑战杯”科技竞赛、数学建模大赛和学校组织的各类科技竞赛、科技兴趣小组等课外科技活动与创新实践,给卓越计划参与学生提供良好的学习、设计和研究环境,拓宽专业知识面与研究方向。
(2)参与教师科研,培养学生独立的思维和科学的方法和对未知领域进行科学探索的能力,并引导学生根据自己的兴趣与特长,独立自主地开展科研活动。
(3)借鉴研究生培养模式,帮助学生将自己设计、研究的产品及新方法、新思路转化为公开发表的科研论文及专利申请,使有进一步深造需求的学生的培养模式从工程创新型转变为技术科学型,满足人才培养的多元化需求。
(4)创业实践,培养学生的创业意识与能力。当学生经过完整的项目开发训练,并且条件许可时,鼓励学生针对电力市场需求进行自主创新,开发满足市场需要的新产品;将实践成果推向市场,了解国家在微型企业创办、专利转让等方面的相应政策与法规,培养经营管理、市场营销的能力。
四、强调工程能力的多元化考核方式
考核从注重“考核结果”向注重“实践过程”与“工程能力”转变,采取以个性化和制度激励为特点的管理模式,激发学生的学习主动性与自觉性,提高学生的研究能力和工程实践能力。改革传统的实践环节以提交书面报告为主的考核方式,实施复合式考核,针对不同的实践项目要求学生提交实习体会、调研报告、工程分析报告、技术革新建议、科研报告或论文,或者提交产品设计、工程规划设计、工程项目实施方案、实际设计产品以及其他物化成果,此外,考核结果需要参考学生在实践环节进行过程中的组织与团队协作能力。在电气综合设计与毕业设计论文的评审答辩中,引入校外企业专家评审机制,按一定权重综合电力企业专家与双导师评审及答辩的评分结果作为最终成绩,以促进毕业设计与工程应用需求的全面对接。
五、结束语
针对卓越电气工程师的工程能力培养要求,通过构建包括人文素质实践、自然科学实践、工程能力实践、创新研究实践的立体化实践教学体系,使每一位卓越计划参与学生得到了全方位、个性化、多层次、多元化的培训,其工程能力与创新意识得到了培养,提高了人才培养质量。
目前我校的卓越电气工程师计划正在进一步探索中,基于工程实践与创新能力培养的实践教学体系改革也是一个循序渐进的过程,今后还将进一步调整和完善整个实践教学体系,并将该计划分步骤地、系统地扩展到所有电气工程专业学生,以实现真正意义上的多元化多层次工程能力培养,培养出更多更好的在电气工程与自动化领域具备研究、规划、设计、建设、运营、管理等方面能力的本科工程型专业人才。
参考文献:
[1]吴鸣,熊光晶.以工程能力培养为导向的工程教育改革研究[J].理工高教研究,2010,29(3):54-58.
[2]罗正祥.工程教育专业认证及其对高校实践教学的影响[J].实验室研究与探索,2008,27(6):1-3.
[3]王修岩,乔辉.自动化专业实践教学体系的构建[J].中国电力教育,2008,(12):133-134.
关键词:电力项目,管理,设计,信息化
中图分类号:F470.1 文献标识码:A 文章编号:
电力项目管理、设计系统现状与发展方向
1.1电力项目管理、设计系统现状
现在多数企业的电力项目管理方式还处于传统的电力项目管理方式,采用纸质资料管理的方式,即使有一些公司采取了相对信息化的管理方式,但是也没有将数据库中的有效信息提炼出来,进行归纳和总结,最后利用有效的信息解决普遍的问题。这种管理方式在量比较少的情况下不会有什么很大的影响,但是随着电力设计项目的日益增多,电力设备和工程项目设计要求的提高,标准的变化,很多东西靠传统的管理方法是很难实现的。所以我们需要更加先进的管理方式。
在电力项目设计阶段,现在很多企业已经开始使用计算机辅助设计,但是只是停留在比较基本的设计中,没有进行整理、归纳、二次开发,效率比较低,而且会有很多重复性的工作需要重复去做。
1.2 电力项目管理、设计系统的发展方向
现在电力项目管理发展方向应该采用数据库式的合同信息管理模式,应该实现智能的合同信息管理,例如合同投标前的调查准备阶段,根据电力项目设计的主要参数在数据库中设定指定的字段,每个字段代表一个参数,每个表根据相互关系进行关联。这样就可以大幅提升工作效率和工作精度,将人力资源分布的更加合理,一些相对技术含量较低的调查工作可以分配给新人或者外包给其他公司进行,相对核心的设计可以选择更有资历的技术人员进行。
在设备及施工图设计阶段,应该充分利用设计软件的二次开发功能开发出一些自己公司需要的功能,如将设计划分为标准设计和非标设计。这样一些普通的电力项目设计可以在标准设计的基础上进行设计;而一些从来没有划分到标准设计中的项目则需要有经验的技术人员进行非标设计,这样可以优化人力资源配置;计算书的编制也是一件非常繁琐且重要的工作,它代表了本工程是否优化设计的主要指标之一。为了提升工作效率,保证设计质量,也要充分利用设计软件,根据具体项目优化设计。下面重点介绍一下电力项目管理、设计中的信息化手段。
电力项目管理中的信息化手段
在电力项目管理中,信息化手段越来丰富,可以大大提高我们调查准备阶段的效率、也同时为设计阶段提供便利。最主要的是在电力项目管理的过程中形成了大型的项目合同数据,在日后借鉴设计、项目扩展等方面都具有指导性的意义。
2.1 电力项目合同数据库
数据这一概念在很多公司应该都不陌生了,但是要有一个高效、稳定的数据库并不是每个公司都能做到。现在有各种各样的数据库及数据库软件公司为各个企业提供专业的数据库服务,他们的产品面向于不同的行业,有的偏向于生产制造,有的偏向于合同管理,有的更注重产品设计。我觉得在电力项目管理中更加注重于产品设计和合同管理。
在建立数据库时,需要根据电力项目设计的主要参数在数据库中设定指定的字段,根据每张表的相互关系进行关联,为数据库的管理和查询留好相应的接口,并请专业的公司进行数据库的维护工作。数据库中主要存放各个合同的参数信息,以及每个合同的相关设计资料,标准设计、非标设计的相关资料和划分标准,以及采购元器件的相关信息。所以,就产生了合同档案数据库、设计资料标准设计库,相关元器件采购库,工程设计库。
2.2 数据库管理系统
一个好的数据库少不了一个好的数据库管理系统。数据库管理系统是一种操纵和管理数据库的大型软件,用于建立、使用和维护数据库。它对数据库进行统一的管理和控制,以保证数据库的安全性和完整性。用户通过数据库管理系统访问数据库中的数据,数据库管理员也通过数据库管理系统进行数据库的维护工作。它可使多个应用程序和用户用不同的方法在同时或不同时刻去建立,修改和询问数据库。
2.3 信息化的采购系统
采购信息化系统是通过互联网技术将其他厂商所提供的各种设备的规格、相关信息、报价等参数汇总,高效地反馈给企业的信息系统。它主要根据每个厂商的设备的相关参数进行更新,以保证企业获得第一手采购信息,也为企业与厂商之间的沟通搭建的桥梁,使得与厂商沟通起来更加便捷。
三、电力项目设计中的信息化手段
3.1 计算机辅助设计软件的二次开发
计算机辅助设计已经被广泛应用于电力设备和工程项目的设计中,但是很多企业只停留在利用计算机辅助设计工具的阶段,例如设备及施工图设计仅仅使用CAD进行设计,输电线路设计仅仅使用PLS进行设计,没有进行二次开发的想法和能力。
3.2 计算机辅助选型系统
在基于信息化的采购系统中,企业对厂商的设备信息编成自己公司的物料编码,可以与公司内部的标准进行匹配。在设计的过程中,计算机辅助选型系统会根据设计中计算出来的相关参数,挑选出可供选择设备物料编码以及相关信息供设计人员进行选择。采用设备购物车的自动化采购系统可以汇总整套设计中采购的各个设备的参数规格、产品信息、报价和数量,计算出整个项目的总造价,有利于成本控制,提供相同品质下的可降本方案给设计人员进行选择。计算机辅助选型系统大大方便了选型工作的复杂程度,方便了制定订单中的质量、成本、进度控制。同时在电力工程设计的过程中,根据选定好的设备布置相关施工图,在图纸上可以根据各设备型号自动选定各设备连接金具清单等表格,还可以根据PLS线路设计软件排杆定位,优化路径选择,铁塔设计大样选型等。
3.3 3D模型制作系统
3D模型制作系统方便设计人员与客户的交流,方便展示最终的设计效果。在完成了选型和设计后,可以根据采购库中的厂商设备3D模型、设计图纸进行3D装配,形成初步的效果图,设计人员根据初步的装配进行后期的装配关系调整、渲染,形成最终的3D效果模型。模型不仅能验证自己的设计上是否有任何不合理的存在,也可以给客户提供最直接的设计展示,同时减轻了设计人员手动建模的工作量。
四、总结
电力项目管理、电力项目设备工程设计中的信息化手段可以使得电力项目管理、电力项目设备工程设计的过程变得更加方便,设计出来的结果更加标准,能够更加好的控制好项目设计中的成本、质量、进度因素。
参考文献: