电气自动化学科论文

2022-05-13

评职称或毕业的时候,都会遇到论文的烦恼,为此精选了《电气自动化学科论文(精选3篇)》的相关内容,希望能给你带来帮助!摘要:电气工程学科建设和发展已经经历了一段时间,当前的电气工程学科包括了计算机技术、电子技术、自动化技术和通信技术等多种方面,而电气工程学科是一个统称,在学科建设和发展中值得深入思考,成为当前技术学科的重要领域之一,对我国未来的经济和生活起到了重要的影响。

第一篇:电气自动化学科论文

新工科背景下电气工程学科建设研究

摘 要:新工科建设是教育部2017年提出的一项重要战略决策,旨在推动全国高校在专业建设、人才培养方面进行适当调整,以适应当今社会经济转型需要。文章结合新工科发展意义及建设现状,以齐鲁工业大学电气工程专业学科建设为例,分析了当前新工科建设中存在的问题,并给出了相应的策略和改进建议。

关键词:新工科教育;高等教育;电气工程

新工科建設为全国各高校提供了进一步发展的机会,特别对于那些非“985”“211”的高校来说,应抓住并充分利用此次发展契机,减小与国内外知名高校之间的差距,根据自身专业优势,结合新工科专业建设要求,实现学科整体水平的提升[1]。传统的电气工程定义为用于创造产生电气与电子系统有关学科的总和,斯坦福大学教授更是将所有与电子、光电子有关的工程行为全部纳入电气工程范畴。在国内,为了使学科得到更好的发展,将弱电类划分出去,只留下强电类专业归属于电气工程。因此,作者将立足于国内电气工程学科专业设置,结合齐鲁工业大学电气工程学科发展现状,分析新工科建设对电气工程学科建设带来的机遇和挑战,并提出相应的发展和改革措施。

一、新工科学科建设内涵

为主动应对新一轮科技革命与产业变革,支撑服务创新驱动发展、“中国制造2025”等一系列国家战略。

2017年2月以来,教育部积极推进新工科建设,围绕教育改革的新理念、新结构、新模式、新质量和新体系开展新工科建设。先后形成了“复旦共识”“天大行动”和“北京指南”,并发布了《教育部高等教育司关于开展新工科研究与实践的通知》《教育部办公厅关于推荐新工科研究与实践项目的通知》,全力探索形成领跑全球工程教育的中国模式、中国经验,助力高等教育强国建设。2020年5月,为推进新工科建设再深化、再拓展、再突破、再出发,推动高校加快体制机制创新,做好未来科技创新领军人才的前瞻性和战略性培养,抢占未来科技发展先机,教育部决定在高等学校培育建设一批未来技术学院。从新工科发展、规划和布局看,新工科实际上就是强力打造“卓越工程师教育培养计划”的升级版[2-3],是在新经济背景下催生的更加凸显学科交叉与综合特点的新兴工科[4],这就要求高校在教育教学理念、学科专业结构设置、人才培养模式、教师队伍建设等方面进行拓展和质量提升[5]。对于较传统的电气工程学科来说,在学科建设方面存在较大的困难。

二、电气工程学科概述

传统的电气工程定义为用于创造产生电气与电子系统的有关学科的总和。斯坦福教授指出,21世纪的电气工程涵盖了几乎所有与电子、光子有关的工程行为。

国内的电气工程一级学科下属5个二级学科,分别是:电机与电器、电力系统及其自动化、高电压与绝缘技术、电力电子与电力传动和电工理论与新技术。培养能够从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术等应用领域的宽口径、复合型高级工程技术人才。

电气工程专业主要课程包括电路原理、模拟电子技术、数字电子技术等专业基础课,对数学要求较高。针对电气工程下属不同专业,专业基础课程设置大致相同,专业课和专业限选课存在一定的区别。如电机与电器专业,专业课程设置就增加了电机学、电机设计、电器学等与专业紧密结合的课程。

在就业方面,由于电气工程专业理论和实践性均较强,就业面较广。学生毕业后可在电气工程相关的领域就业,诸如电力电子技术、系统运行、智能控制等。由于电气工程专业对于各行各业不可或缺,因此电气工程专业的需求一直排在前列,每年都存在企业争抢电气专业人才的现象,因此本专业就业前景较好。

三、电气工程专业在新工科建设中遇到的问题

由于电气工程专业按照新工科的要求培养具有实践和创新能力的卓越工程师。要达到新工科的目标要求,需要高等院校从师资力量等“软件”方面和实验室建设、实践基地建设等“硬件”方面同步发展,这对于普通本科院校来说具有一定的挑战性。像齐鲁工业大学多年来一直以轻工专业见长,电气工程学科发展相对较晚,专业建设略显被动。从学校发展史看,齐鲁工业大学建校有70多年之久,前身为山东轻工业学院,一直以来以发展轻工专业为主,诸如造纸、酿造、化工、食品工程等。随着社会经济的发展,重工业得到了迅猛发展,轻工行业发展空间受到制约。尽管齐鲁工业大学的轻化工程、印刷工程、食品工程等轻工类专业处于国内领先水平,但受到目前整个工业大环境影响,轻工专业发展较为缓慢,进而影响了学校社会影响力的提高。2017年5月学校与山东省科学院合并后,成立了新的齐鲁工业大学,借助于原山东省科学院强大的科研和试验平台,学校整体办学条件和科研实力得到明显提升,很大一部分专业得到迅猛发展,社会影响力也有显著提升。但对师资和实践要求较高的电气工程学科来说,发展相对缓慢,究其原因,除了电气工程学科起步时间相对较晚以外,还应有其他原因,具体分析如下:

(一)专业结构建设缓慢

电气工程一级学科下属5个二级学科,每个方向无论从学生就业和社会需求方面都算得上热门专业,应该得到大力培育发展。受限于电气工程学科平台较弱和引进高水平专业教师比较困难的现状,成立于2005年的电气工程学科目前只设置有电气工程及其自动化专业,其他4个方向仍未设置,严重制约着学科社会影响力的提高。

新专业的培育是一个缓慢的过程,需要对从师资到培养方案制定,再到实验平台等多个环节进行建设,任务繁重,工作量极大,需要多部门协作完成。只要坚持“以服务为宗旨,以就业为导向”的教育理念,按照社会需求,深化教育改革,适时调整人才培养方案。经过学校、学院和教师几年或者十几年的努力,打造一个社会认可和学生满意的专业方向并不太难。

(二)学科建设规划不够清晰

电气工程专业平台不但要有良好的诸如师资、管理制度和激励措施等软件部分,而且还要有诸如试验平台等硬件部分,投入巨大,且见效缓慢。新工科所提出的学科交叉、专业创新理念在电气工程学科中较难实现。因此普通院校感觉电气工程学科建设难度极大,影响了学科建设的积极性,使得电气工程学科建设缺乏长期规划,即使制定短期计划,也较难得到执行。同时由于电气工程为传统学科,决定了电气工程领域研究热点较难寻找,导致研究方向不稳定,目标不集中,思路不清晰,办法不够多,严重影响了新工科建设规划在电气工程学科中的实施。

(三)新工科师资短缺

新工科要求教师不仅具有良好的专业知识和教育技能,同时又要具有较强的实践能力、创新能力和学科交叉教学能力,这些能力的获得并不是通过攻读博士学位就能完成的,而是要通过校企合作、企业锻炼、协同育人等方式主动培养教师的实践和服务社会的能力。因此,这种能满足新工科要求的教师数量较少,严重影响了新工科建设进程。对于普通二本院校来说,受到学科平台的限制,高层次学科带头人才引进较困难,高端人才的不足限制了电气工程学科进一步发展。学科发展缓慢反过来又影响着对高端人才的引进,人才引不来、留不住的现象较普遍,这对电气工程学科建设具有较大的影响。

齐鲁工业大学电气工程专业现有教师19人,其中具有博士学位13人,高学历人员占比相对较低。近几年围绕着新工科建设对教学方案进行了修订,增加了实践性教学学时。电气工程专业教师的教学任务繁重,教师科研时间和精力不能得到充分的保障,导致电气工程专业科研实力偏弱,科研成果相对较少。学科发展与国家战略、地方需求对接不够紧密,学科短板明显,学科筑峰尚未形成,产学研仍未形成全面开花的局面。与传统电气类强势高校相比,学科建设面临较大的挑战。电气工程专业在诸如院士、长江学者、泰山学者等具有国内外较大影响力的学术大师的人数还是空白。科研团队社会影响力较弱,人才梯队建设需要进一步加强。

(四)培养方案内容设置不够全面

新工科要求培养具有“学科交叉融合”特征的高素质复合型人才,这就要求高校在设置培养方案时要注重交叉学科的内容安排。与电气工程专业相关的交叉学科较多,如“互联网+”、大数据、人工智能、物联网和区块链等比较前沿的技术,这些方向对于电气工程专业来说可以设置成选修课或者专业限选课。受到学习精力和时间的限制,每位同学不可能选修所有热门方向,只能根据自己的爱好或者以后的职业发展愿景进行有针对性地选择。要想让学生明白自己应该选修哪个方向,需要在制定培養方案时,进行大量的社会和企业调研,掌握目前电气工程领域最新的研究热点和企事业的人才需求,给学生提供指导和引导。受到教师人员数量和精力的限制,尽管在培养方案修订时进行了企业调研,但数量有限,新兴行业覆盖不够全面,难以得到本领域的最新技术,进而导致培养方案的调整具有一定的局限性,培养方案内容设置不够全面。

四、新工科建设方案探索

针对电气工程在新工科建设中存在的问题,结合新工科提出学科具有前沿性、交叉性和创新性的要求,立足于电气工程专业特点,电气工程新工科建设应该从以下几方面进行。

(一)专业结构优化和学科建设规划

尽管同时建设电气工程一级学科下属的5个方向对于普通本科院校具有较大的困难,但齐鲁工业大学作为山东省高等学校、科研院所科技成果转化综合试点单位之一,承担着科技创新、服务社会的艰巨任务,作为工程背景较强的电气工程学科,应大力发展助力地方经济的专业方向。因此需要在充分调研地方经济发展技术需求的基础上,结合本专业师资力量,积极筹建新的专业方向。目前齐鲁工业大学电机与电器方向拥有4名博士教师,具备开设电机与电器方向专业课程的能力,可以筹建电机与电器专业方向。为了将电机与电器专业做大做强,随着专业建设的进行,按照新工科要求,后期可以陆续引进电机与电器方向的高水平师资,逐步打造筑峰学科。

在学科建设规划上,需要制定相应的学科建设计划表,按照学科建设的进度,有目的的逐步完成师资培训、人才引进和教学方案修订等任务。学科建设规划方案可以通过设立相应的校级课题,以项目的形式完成学科建设调研和规划内容的编制等任务。

(二)师资队伍建设

依据新工科要求,需要大量具有创新能力、实践能力和交叉学科研究能力的新型教师,但现实状况是符合这种条件的教师较少,大部分教师还是停留在重理论教学、忽视理论联系实际的阶段,造成授课内容与工程实际存在一定程度的脱节。因此在师资队伍建设方面应该做到以下几个方面:

1. 人才引进

参照新工科要求,制定引人计划,通过积极参加“山东名校人才直通车”“贤聚齐鲁”等校园招聘活动,坚持“学科+团队+人才”的配置模式,打破“唯论文”引才原则,积极引进具有丰富研究经历,参与过国内外较大工程项目的高学历人才。

2. 师资建设

积极进行现有人才的培养,优化人才成长环境,为各类人才构建清晰的成长路径。可以采取国内外访问学者、博士后、高校教师进企业等活动增加教师与工程实际接触的机会,为教师牵线搭桥,有目的性、有针对性地让现有教师接触到电气行业内高精尖技术,培养一批高新技术、交叉学科、技术前沿的电气专业教师。

3. 师资队伍管理

完善并优化岗位分类管理,建立知识结构合理,分工合理、年龄结构合理的教师队伍。电气工程专业性较强,学科门类较多,如果电气学科的每个方向都齐头并进,需要大量的人力和物力,很难做大做强。对于普通二本院校来说,应该立足本校教师资源,选取某一或者某几方向,以教研室主任为总规划者,完成电气学科教师层次的整体部署,形成良好的教学科研团队。

(三)人才培养模式探索

电气工程学科下属专业具有工程背景和理论基础较强的特点,所培养的学生主要分布在电力公司、发电厂、电建企业、电机与电器生产厂家、医疗设备和科研机构等与电气相关领域,知识储备方面具有专业课程涉及面广且学习难度较大、实践性较强的特点,为了达到新工科提出的卓越工程师培养的目标,需要在人才培养模式方面进行必要的改革,主要包括培养方案的设置和实践基地的建设两方面的内容。

1. 培养方案设置

参照新工科人才要求,结合电气工程学科特点,加强学科基础知识和专业主干课学习,注重交叉学科课程设置,强化学生工程实践和创新能力的培养。使学生具备较强的专业知识和较强的创新能力,满足当前高新技术行业人才需求。

在设置培养方案时,齐鲁工业大学电气工程与自动化学院根据社会经济发展人才需求,对公共基础课、专业基础课、专业课、专业限选课以及实践教学环节充分讨论后进行了优化设置。结合当前不同专业方向就业形势,围绕当前就业形势较好的电力系统及其自动化专业设置课程,一方面强化高等数学、电路、电机学、工程电磁场、电力电子技术、电力系统分析、电力系统继电保护等专业课程的教学,另一方面围绕交叉学科和科技创新进行选修课设置,如嵌入式系统、电气控制技术、人工智能及大数据等热点前沿课程,为培养卓越工程师提供知识储备。

2. 实践教学建设

实践教学是本科教学的重要组成部分,对学生综合素质和实践能力的培养具有关键性的作用[6-7]。电气工程与自动化学院按照电气工程专业特点,制定了“加大实践教学占比、坚持实践教学连续”的教学方针,将实践教学贯穿整个本科培养阶段。

对于低年级学生,理论课主要涉及到大学物理、电路、C语言编程和机械制图等课程,这些课程均设置有实验或实训教学环节,以加强学生在基础实验和程序设计中的实践能力。

对于高年级的学生,理论课以专业课程为主,如电机学、电力系统分析、电力系统继电保护、电气控制技术和电气CAD等课程。为了让学生充分理解和掌握专业知识,这些专业课程均设置有实验或课程设计,通过学生独立完成相应的实验或课程设计,逐步培养学生独立完成科研的能力。

在实践教学方面,电气工程与自动化学院除了安排毕业实习、毕业设计环节外,还鼓励学生积极参加全国大学生电子大赛、“西门子杯”中国智能制造挑战赛、“互联网+”创新创业大赛、全国大学生智能车竞赛等实践性较强的比赛,用以锻炼和检验学生的实践能力。

对不同年级设置相对应的教学方案,齐鲁工业大学电气专业的学生综合能力显著提高,社会认可度明显上升,学生就业情况多年来始终保持98%以上。

(四)科教融合助力

2017年齐鲁工业大学和山东省科学院合并成立新的齐鲁工业大学,学校紧紧围绕山东省政府科教融合战略部署,全面加强顶层设计,出台了一系列相关文件,各项事业发展取得新的突破。学校综合实力大幅提升,办学资源持续扩大,招生规模结构不断优化,学科实力持续增强,科研优势更加突显,科技成果转化成效显著,办学水平和社会影响力不断提升。

电气工程学院借助“科教融合”的契机,提出“导师制”,从大一开始,学生和教师之间进行双向选择,保证每名同学都有自己的导师,导师负责该同学大学期间学业和人生规划等方面的指导工作。学院提倡并积极推进本科生参与教师科研工作,在参与过程中,学生的实践能力得到显著提升。对电气工程专业的学生来说,本科课堂教学没有涉及到的诸如有限元仿真、流体场计算等方法,在科教融合环节中得到学习和锻炼。这些能力的锻炼和经验积累为后期考研和工作应聘提供了较强的竞争加分。

五、结束语

坚持本专业特色,结合本科院校自身特点,围绕地方产业人才需求,从专业结构设置、师资队伍建设、人才培养模式和科教融合助力四方面对新工科背景下电气工程学科建设进行探究。指出结合新工科学科建设和人才培养要求,对专业设置、培养方案、学科建设等方面进行优化调整,坚持“有所为、有所不为”的差异化发展道路,重点打造就业形式较好的电气工程及其自动化和电机与电器专业建设。提出导师制教学模式,强化实践教学环节,培养社会高科技产业需求的高端人才,推动學校整体向前发展。

参考文献:

[1]张洪杰,幸福堂,施耀斌,等.“新工科”理念下安全科学与工程多学科交叉融合人才培养模式构建[J].中国冶金教育,2020(1):55-58.

[2]钟登华.新工科建设的内涵与行动[J].高等工程教育研究,2017(3):1-6.

[3]曹甜东.新工科背景下的通航人才培养的思考[J].高教学刊,2019(16):172-174.

[4]综合性高校工程教育发展战略研讨会在复旦召开[EB/OL].(2017-2-18)[2020-7-1].https://www.sohu.com/a/126626575_407278.

[5]林健.新工科建设:强势打造“卓越计划”升级版[J].高等工程教育研究,2017(3):7-14.

[6]葛爱冬,刘雪真.基于应用型创业创新人才培育的自动化教学体系构建与探索[J].高教学刊,2017(2):12-14.

[7]孙凯,魏蓓蓓,葛爱冬.应用型高校自动化专业英语课程教学改革与实践[J].高教学刊,2019(7):121-123.

*基金项目:山东省社会科学规划研究一般项目“山东经济新旧动能转换视域下齐鲁文化基因图谱重构及实现路径研究”(编号:18CZKJ36);齐鲁工业大学(山东省科学院)教学改革研究项目“基于‘立德树人’《电工与电子技术》课程线上教学模式改革探索”(编号:kczx202008);齐鲁工业大学(山东省科学院)教学改革研究项目“基于大数据技术的电气工程学科建设研究”(编号:2019yb09)

作者简介:孙明灿(1980-),男,汉族,山东济南人,博士,讲师,研究方向:人才培养,学科建设,学生教育管理。

作者:孙明灿 徐晓静 葛爱冬 山贵昌

第二篇:电气工程学科建设与发展思考

摘 要:电气工程学科建设和发展已经经历了一段时间,当前的电气工程学科包括了计算机技术、电子技术、自动化技术和通信技术等多种方面,而电气工程学科是一个统称,在学科建设和发展中值得深入思考,成为当前技术学科的重要领域之一,对我国未来的经济和生活起到了重要的影响。本文结合电气工程学科的内涵,对其特色和学科建设进行论述,并找到电气工程学科建设和发展的具体对策,为现代科技领域的发展起到了重要作用。

关键词:电气工程;学科建设;特色

综合近年来我校电气工程专业科研项口及论文等力一面的研究情况来看,按照电气工程一级硕士点的五个学科力一向,将重点建设“电机与电器”、“电力系统及其自动化”、“电力电子与电力传动”三个学科力一向,进一步发展建设“高电压与绝缘技术”学科力一向。关于电气工程学科的建设和发展问题,值得进一步加以思考,从综合领域上进行探讨。

一、电气工程学科的基本内容

电气工程学科来源于电气信息学科,在我国很多高等教育机构中都开设了相关的专业,这一专业具有自身的学科特色。一般来讲,我国对电气工程学科的描述与系统的电器内容关系密切,同时也与电子系统相联系,成为了当前很多高升院校重要的一级学科,同时电气工程学科下属五个学科,而且学科内容较为广泛,将与电有关的集中分支联系在一起,包括电力网动态及稳定性、电机与拖动技术、电力电子装置等,成为了高等教育机构专业把握的重点。而且电气工程学科还分成了强电和弱电两个分支,从20世纪90年代末开始得到了广泛的重视。

我国诸多的高等院校在建立之初,其实大多都是包含有电气工程学科的,这主要是基于国家战略的大政方针以及我国对于该领域人才的市场旺盛需求。因此在众多院校的电气工程学科建设和发展的过程中,还是需要秉承着“不忘初心”的情怀,本着为国家和社会提供真才实学的人才的志向和目标,以科学合理的学科布局完善我国高校电气工程学专业和学科的分配。从大方向上讲,要始终坚持国家的基本战略方针,为祖国的建设和社会的发展培养更多电气方面的人才。

二、电气工程学科的发展

从上世纪中叶开始,世界上开始发展电磁理论了,而电气工程学科也在随之而产生。这些为电气工程学科提供了重要的理论基础。而从本世纪初期开始,我国的科学技术得到了很大的进步,在我国科技发展的大背景影响下,电气工程学科也突飞猛进的发展,成为了设计领域的先锋,为科学技术提供了先进了理念,在所有的科技创新的过程中,引领技术创新的潮流,促进了电气工程学科的综合发展。而且影响非常大,成为了很多学科发展的重要方向和挑战。

在未来,电气工程学科的发展得到了各个科研机构和各大高校教育机构广泛的关注,而且这一学科与其他学科一同组合起来,成为了一些新的交叉学科的基础,为我国电磁理论和实践的扩充提供了帮助,成为了未来研究学科理论的重要方法和方案,促进了电气工程学科的科学性的发展,得到了重要的理论依据和知识基础,成了现代社会新技术发展的重要进步和创新依据,为人才的竞争提供了可能,促进了电气工程自动化与计算机领域的结合。

三、电气工程学科建设与发展对策

(一)理论与实践密切结合

首先,要做到理论知识和学科教学计划的科学性,力求在此方面做的更加的科学和合理。电气工程学学科的建设和发展离不开理论创新和发展,在教学计划的制定上要注重理论创新的引導,巩固好经典知识的夯实,提高科研氛围和学术氛围。同时在实践领域,要紧紧跟住电气工程市场的具体需要,针对于不同高校之间,必须要根据自身的建设特点和学科专业等优势,发现和定位好自己的办学方向和特色,力求能够在完善学科和科研基地建设的过程中,做好特色学科的规划和实践,争取在经过学校的打磨之后,可以在实践层面上,走出更多的高素质的人才,在人才的培养和输送方面,也可以与实践结合的更为紧密,更加的符合电气行业的要求,培养出社会需要的人才。可以说,电气工程行业同其他的学科专业,尤其是一些相关或是类似的专业和学科项目,既对较强的理论性有者严格的要求,同时更对实践性人才平培养和实践能力的培养有着最为严苛的要求,为了实现电气工程学科的更好发展和进步,必须要把实践与理论知识紧密结合。

(二)大力培养教师的素质和能力

我们也可以说教师是整个电气工程学科建设过程中,最为关键的一个环节之一,对于学生的培养的作用是无可比拟的,对于整个学科建设也是一个基石的作用。所以说,在各个高校积极踊跃的推进和完善电气工程学科的发展和建设时,不要过分的盲目和拘泥于硬件的建设和招生的宣传,莫不如从教师对入手,加强教师能力和素质的培养,从教学活动的主导入手,解决好学科的发展和建设。同时在教师之间,不同个高校的电气工程学科间,甚至是不同学科之间和师生之间,一定要做好学习交流的氛围建设,作为这样一种氛围和软环境,可以恰到好处的建立起相互学习和交流的渠道,对于彼此之间的经验交流和相互学习,提高教师的教学水平,促进教师的教学反思,最终改善教学过程有着极大的帮助。在电气工程学科的日常教学中,作为一些教师尤其要注意不要拘谨学课本,同时作为学校而言,为了保证教师能够密切的了解电气工程学科在市场中的具体行情和发展方向,要积极的鼓励和提供给广大教师走出去的机会,多参与相关的会议和培训,加强教研活动的数量和质量的管理。在上述基础上完善和制定好教学方案,该方案一定是能够体现出最新的电气行业发展的最新前景和规律,这样可以更有利于专业知识的传授和将科学的学习方法传授给学生。同时,对学生的能力培养有着至关重要的作用教师教学能力的管理对于提高电气工程专业的教学水平有很大的益处,能够让学生在稳固掌握和理解的基础上在实际生活中予以应用。

(三)注重实践活动的重要性

实践活动是电气工程学科发展过程中的重要组成部分,尤其在学科不断完善的过程中,起到了至关重要的作用,很多老牌的电气工程学科强校和名专业在一定程度上,无一不是注重实践活动,在这一方面有着自己突出的优势和专长。而在电气工程学科发展和建设的过程中,要注重和计算机技术,网络技术以及机械自动化技术的结合,充分发挥相关学科对电气工程行业的发展的促进作用,在实践活动过程中,多开展周边学科的联合科研和创新活动,加强行业之间练习和互动。?电气工程学科的教师在教学过程中,也应该尽可能的组织形式多样,内容详实的实践活动,因为日后学生在工作中必然要面对五花八门的问题,对于实际的工作过程中需要很强的实践性,这就需要教师在教学过程中,适当的增加实践活动的内容,对于将来走向工作岗位有很大的帮助。当然这样做的目的除了从学生角度出发,更是为了电气工程学科自身的建设和发展,要从实践活动中总结和发现更多的规律,这也能够促进电气行业整体科研水平的提高,有利于电气行业和整个电气工程学科的进步和发展。

结语:随着我国高校扩招以来,政策的不断放款使得高校学生总体的数量不断地累加,与之相对应的是,师资力量的严重匮乏和整体教师的素质和能力跟不上高校建设的步伐。而很多高校的电气工程的学科建设过程中就存在着这样的问题,校内的教师数量和质量明显的缺乏,必然难以保证教学质量的提高,更谈不上学科和专业的发展和进步了。因此针对于高校电气工程学科的师资力量而言,首先就是要扩大对优秀教师的招聘,保证充足的教师数量,在此基础上要组织和开展骨干型教师的培训指导工作,在平时加强对于他们的能力和水平的提高工作,完善整个高校的科研水平。

参考文献

[1] 陆地,原思聪,王建信,孙伟,魏勇,滕维淑,孟欣,耿素花. 电气工程学科建设与发展思考[J]. 西安建筑科技大学学报(社会科学版),2011,04:84-88.

[2] 王涛. 关于电气工程学科建设与发展思考[J]. 黑龙江科技信息,2014,36:47.

[3] 于金芳. 电气工程学科建设和发展[J]. 四川水泥,2015,05:16.

[4] 徐碧鸿. 我国高校体育工程学科建设研究[D].中国矿业大学,2012.

[5] 吴婧姗. 基于集成的工程教育模式研究[D].浙江大学,2014.

[6] 董嘉佳,于歆杰,康重庆,曹海翔. 构建有电气工程学科特色的实践教学体系[J]. 实验室研究与探索,2012,04:132-135.

[7] 嵇小辅,杨泽斌,孙晓东. 电气工程学科实践基地建设探索与实践[J]. 教育教学论坛,2012,23:44-45.

作者:张婷婷

第三篇:新工科背景下电气工程学科建设研究

摘要:随着经济和科技水平的快速发展,电气工程专业人才的应用需求越来越多。在“新工科”背景下,为了更好地培养电气工程专业人才,有必要对传统的电气专业课进行改革探索。通过梳理本校电气工程专业的课程教学体系,并与校外对标发现:目前在传统的电气工程专业课教学中普遍存在缺乏与学科前沿相融合、缺少与工程实践相结合的问题。因此,在电气工程专业课教学中进行了初步的改革尝试:在理论层面进行与学科前沿和社会热点相结合的拓展;在工程实践领域,通过软硬件平台的建设增加学生的动手机会,通过科研项目驱动提高学生分析问题的能力,通过展示实际工程案例让学生开阔视野、将理论和实践有机结合。

关键词:新工科;建设研究;电气工程

1新工科概述

新工科是教育部门2016年提出的新工程专业的教育理念,其是基于我国战略发展、产业需求、经济发展的层面上提出的,具有一定的时代意义及特性。新工科背景下,促进以往的工程专业教育教学的革新,也为工程专业教育教学创新指明方向,推助工程专业实践教学的有效性开展。因此,在工程专业教学实施中,以新工科思想、理念为导向,促进工程专业教学的改革,培养大学生工程实践能力,从而彰显工程专业课程教学改革的价值。新工科提倡以新的工程教育理念、新的工程专业教学结构、新的工程专业人才培养模式、新的工程专业教育教学质量、新的工程专业教学体系为保障,围绕立德树人,以协调与共享、交叉与融合的教育路径,为社会发展培养多元化的工程专业人才,使人才具有新视角、新素养、新能力、新思维,以此满足社会发展诉求,促进工程专业的人才未来良好的就业,并以自身所学回报社会发展。

2电气工程学科概述

传统的电气工程定义为用于创造产生电气与电子系统的有关学科的总和,电气工程专业主要课程包括电路原理、模拟电子技术、数字电子技术等专业基础课,对数学要求较高。针对电气工程下属不同专业,专业基础课程设置大致相同,专业课和专业限选课存在一定的区别。如电机与电器专业,专业课程设置就增加了电机学、电机设计、电器学等与专业紧密结合的课程。在就业方面,由于电气工程专业理论和实践性均较强,就业面较广。学生毕业后可在电气工程相关的领域就业,诸如电力电子技术、系统运行、智能控制等。由于电气工程专业对于各行各业不可或缺,因此电气工程专业的需求一直排在前列,每年都存在企业争抢电气专业人才的现象,因此本专业就业前景较好。

3电气工程专业在新工科建设中遇到的问题

3.1学科建设规划不够清晰

电气工程专业平台不但要有良好的诸如师资、管理制度和激励措施等软件部分,而且还要有诸如试验平台等硬件部分,投入巨大,且見效缓慢。新工科所提出的学科交叉、专业创新理念在电气工程学科中较难实现。因此普通院校感觉电气工程学科建设难度极大,影响了学科建设的积极性,使得电气工程学科建设缺乏长期规划,即使制定短期计划,也较难得到执行。同时由于电气工程为传统学科,决定了电气工程领域研究热点较难寻找,导致研究方向不稳定,目标不集中,思路不清晰,办法不够多,严重影响了新工科建设规划在电气工程学科中的实施。

3.2集中监控的方式进行的控制系统现状

集中监控的控制方式是将不同设备的控制器部分集中于单个处理中,导致处理器工作压力较大,运行速度降低,监控设备的过于集中,也降低了主机设备的使用空间以及电缆数量,增加了运行风险和维护成本。电缆长距离传输降低了系统的工作稳定性,影响了信息实时传递的效果。为集 中进行监控的联锁与隔离刀闸中的闭锁使用的都是硬接线,使设备没有办法进行继续操作。加上这一接线进行反复接线时会很繁杂,查线工作就会更加困难,这加大了维护工作的难度,也会因此而产生错误的操作,使整个电气自动化工程控制系统无法积极进行操作。

4新工科建设方案探索

4.1优化设计

随着科学技术的发展与进步,电气工程自动化系统在实际的运行中需要适当引入具有针对性的智能化优化技术,使得整个自动化系统获得调整与升级,从而能够满足各阶段生产的实际需求。因此,在电气工程自动化系统的设计上,设计人员必须不断对当前的系统设计模式进行审视,发现其中存在的不足之处,之后再通过各种信息技术的之处,对所有数据进行全面分析与处理,在原有理念的支撑下,完成与智能化技术的相互结合,实现系统的针对性优化,大大提升设备运行的稳定性、长效性。随着智能化技术的应用,技术人员可以智能化技术的帮助下,利用遗传算法将不同功能进行组合,将组合后的多功能技术架设到同一个处理器中。如此一来,不仅降低了操作的复杂程度,同时大大减轻处理器运行压力,避免处理器在超负荷情况下运转,保证运行的安全性。

4.2便于调控

实际生产环境和教学研究环境下,程序出现问题是一个无法避免的过程。电气工程自动化以后,面对突发出现的BUG,操作人员可以很迅速地定位到问题所在,且能够通过电脑操作来纠正错误,使程序能够很快地投入工作中去。而在改变生产任务时,各控制器的参数往往需要大规模变动,传统电气工程面对这种情况时往往觉得头疼,是因为阀门多,控制器结构复杂,人员操作过程中容易出现错误操作。自动化技术对这一问题的处理显然足够科学,通过键入数据和对预执行操作程序的模拟,电脑控制下的自动化程序能够很迅速地完成作业任务的转换,对工程质量的提升提供了保证。

4.3现场总线技术设计

该技术是近些年发展起来的一种完成度较高且普及率较广的电气自动化技术。该技术主要负责的内容包括电气工程的配电柜、负载柜、控制总阀等现场设备间的信息传递以及控制设备和高级控制系统之间的信息传递问题。比起既往采用的布线技术,这种技术更加具有针对性,能够满足不同的电气设备实际使用需求,优化电气设备的使用环境。借助该技术对不同电气系统工作类型进行计数控制,在保证电气系统工程正常运行的同时,提升工作效率,实现电气自动化设计,对控制电气工程成本减少投入均有重要意义。

4.4加强电气自动化企业与相关专业院校之间的合作

人才是科学技术发展的重要推动力量 , 我国应加强对电气自动化控制技术人才的培养力度,为技术发展进步提供坚实的力量。首先,从企业出发,鼓励企业加强自身自动化控制技术的研究,这可以结合企业实际的需求,进行小规模的科研公关,见效最快,因此可以通过建立职业技术培训中心,组建生产研究实验室等方式进行,并出台专项的资金,用于奖励在生产工作过程的自主创新人才,并积极建设校外的培训基地。其次,应加强对高校自动化学科的教育,基于该学科特点,加强学生应用能力的培训力量,鼓励学校与企业结合建立实践实习基地,提高大学生人才的综合素质。最后应加强对电气自动化教学内容的研究,将理论知识学习与实践高度结合,以真实生产任务作为实际学习案例制定课程内容,对现有课程内容进行优化,全面提高学生实践能力的教学成果,学校组织优秀专业的教师根据这些岗位群体的特点,制定与之相关的教学课程,这就是以工作岗位为基础形成的更加专业化的课程模式。

5结语

坚持本专业特色,结合本科院校自身特点,围绕地方产业人才需求,从专业结构设置、师资队伍建设、人才培养模式和科教融合助力几方面对新工科背景下电气工程学科建设进行探究。指出结合新工科学科建设和人才培养要求,对专业设置、培养方案、学科建设等方面进行优化调整,坚持“有所为、有所不为”的差异化发展道路,重点打造就业形式较好的电气工程及其自动化和电机与电器专业建设。提出导师制教学模式,强化实践教学环节,培养社会高科技产业需求的高端人才,推动学校整体向前发展。

参考文献:

[1]钟登华.新工科建设的内涵与行动[J].高等工程教育研究,2017(3):1-6.

[2]曹甜东.新工科背景下的通航人才培养的思考[J].高教学刊,2019(16):172-174.

作者:李鑫 于博伟

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