时间:2023-06-12 16:06:48
导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇电气工程类论文,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
引言
在科学技术日新月异的新时代,随着社会经济的发展,现代人们的生活物质水平也得到了大幅度提高,因此在现代的房屋建筑中,电气设备也越来越多,从而为人们创造美好生活奠定了坚实的基础。然而由于近几年来经报道的雷电灾害屡见不鲜,由于雷电的袭击给人们的生活和生命财产安全造成了极大地影响,甚至给社会带来巨大的损失。尽管随着科学技术的日新月异和建筑行业的高速发展,现代建筑的防雷措施都非常完善,然而由于电子科技的高速发展和智能化建筑的不断涌现,从而使得现代建筑必须要进行电气工程防雷,从而才能提高建筑的防雷水平,确保用户的生命财产安全,与此同时,随着建筑行业的高速发展,建筑行业中各种先进的技术层出不穷,从而为建筑电气工程防雷创造了有利的条件。但是,就目前建筑电气工程防雷的实际情况而言,传统的防雷方式和技术已经不能够满足现代建筑的需要,因此,为了提高建筑电气工程防雷水平,还必须要加大对建筑电气防雷的分析研究力度,从而才能够总结出更加科学完善的建筑电气工程防雷技术,进而才能够为社会的安居乐业和经济的高速发展奠定坚实的基础。本文从雷电的形成及其危害出发,对建筑电气工程防雷进行了深入的分析,然后对建筑电气工程防雷问题进行了详细论述。希望能够起到抛砖引玉的效果,使同行相互探讨共同提高,进而为我国今后的建筑电气工程防雷起到一定的参考作用。
一、雷电的形成及其危害
1雷电的形成
雷电是一种大气放电现象。当太阳把地面晒得很热时,地面的热空气携带大量的水汽不断地上升到高空,形成大范围的积雨云,积雨云的不同部位聚集着大量的正电荷或负电荷,形成雷雨云,而地面因受到近地面雷雨云的电荷感应,也会带上与云底相反极性的电荷。当云层里的电荷越积越多,达到一定强度时,就会把空气击穿,打开一条狭窄的通道强行放电。当云层放电时,由于云中的电流很强,通道上的空气瞬间被烧得灼热,温度高达6000—20000℃,所以发出耀眼的强光,这就是闪电,而闪道上的高温会使空气急剧膨胀,同时也会使水滴汽化膨胀,从而产生冲击波,这种强烈的冲击波活动形成了雷声。
二、建筑防雷
1外部防雷装置与内部防雷装置
国际电工委员会编制的标准(IEC1024-1)将建筑物的防雷装置分为外部防雷装置和内部防雷装置。外部防雷装置由接闪器、引下线和接地装置三部分组成。接闪器是指避雷针、避雷带和避雷网,它位于建筑物的顶部,其作用是引雷或叫截获闪电,即把雷电流引下。引下线,上与接闪器连接,下与接地装置连接,它的作用是把接闪器截获的雷电流引至接地装置。接地装置位于地下一定深度之处,它的作用是使雷电流顺利流散到大地中去。内部防雷装置的作用是减少建筑物内的雷电流和所产生的电磁效应以及防止反击、接触电压、跨步电压等二次雷害。除外部防雷装置外,所有为达到此目的所采用的设施、手段和措施均为内部防雷装置,它包括等电位连接设施(物)、屏蔽设施、加装的避雷器以及合理布线和良好接地等措施。
2防雷电感应和雷电波侵入
雷电放电时,在附近导体上产生的静电感应和电磁感应,它可能使金属部件之间产生火花。因此被保护建筑物内的金属物接地,是防雷电感应的主要措施。首先,是做好等电位联结。对一、二类防雷建筑物内平行或交叉敷设的金属管道,其净距小于100mm时,应采用金属线跨接,是防止电磁感应所造成的电位差能将小空隙击穿,而产生电火花,每隔≤30m做好接地。
由于雷电对架空线或金属管道的作用,雷电波可能沿着这些管线侵入屋内,危及人身安全或损坏设备。因此,做好进线端的防雷保护,做好均压环及防侧击雷是防雷电波侵入的主要措施。 一、二类防雷建筑低压进线全线采用直埋地引入,将线路架空引入户内时不少于15m的一段应换电缆(金属铠装电缆直埋地,护套电缆穿钢管)进户,并在架空与电缆换接处做好避雷保护。二类防雷建筑当架空线直接引入时,除在入户处加装避雷器,并将进户装置铁件做好接地外,靠近建筑物的两根电杆上的铁件也应做好接地,且冲击接地电阻≤30Ω,所有弱电进线的保护应同强电进线。防雷建筑要做好均压环及防侧击雷保护。均压环从三层开始,环间垂直距离≤12m,所有引下线、建筑物的金属结构和金属设备均与环可靠连接,均压环可利用结构圈梁内的钢筋(钢筋必须贯通成环路)。一类防雷建筑30m以上,二类防雷建筑45m以上,三类防雷建筑60m以上,要做好防侧击雷保护,沿建筑物外墙做一周水平避雷带,带与带间垂直距离≤6m,外墙上所有金属栏杆,门窗均与避雷带可靠连接,避雷带再与引下线可靠连接。竖直敷设的金属管道及金属物的顶端和底端与防雷装置可靠连接,目的是在于等电位,并且由于两端连接使其与引下线形成并联线路,使雷电流更讯速的入地。
3防雷电流经引下线和接地装置时产生高电位对金属设备或电气线路反击的措施
中图分类号:F407.6 文献标识码:A 文章编号:
一.引言
民用住宅建筑电气安装工程是住宅楼建设中十分重要组成的部分,安装质量的好坏直接关系到住宅居民的生命财产的安全以及日常生活,今年来随着人民群众的生活水平不断得到提高,家用电器普及越来越广,而消耗用电量也是越来越大,这就给我们做好电气施工安装工作提出了更高的要求。
二.住宅电气安装施工面临的现状
随着改革住房制度的深入开展,人民群众对住房质量提出了更高的要求。当前住房质量的现状表现为整体质量较以往有了很大幅度的提升,然而仍然存在很多影像住宅质量的问题。作为住宅建设中不可或缺的组成部分,电气安装工程同样也存在着很多的问题,面临着克服质量问题、提高安装质量的严峻任务。
三.电气安装中质量通病对住宅质量的影响
1.电气安装施工质量对住宅建筑的影响
某住宅建筑为了将顶棚上吊灯固定住,需要在楼板缝中自上而下放置一块木砖,但由于木砖尺寸或者施工顺序不合适,使得放置木砖处两块空心板被砸坏露筋,从而破坏了空心板的主筋结构,进而对整个主体结构造成很大的危害。再比如某住宅楼配电箱预留在楼梯梁下的承重墙上,承重墙局部承压能力不足,不能承担上面几层楼梯的重量,造成了严重的质量隐患。
2.剔槽埋管直接关系到墙体的强度和承载力
剔槽埋管是在电气预埋不到位的情况下所采取的补救措施,在建筑工地上经常见到,如果操作实施不当也可能会影响到墙体的质量。在施工过程中曾遇到过厚240 mm的墙两面相同位置横向剔槽的现象,这等于就是在砌体上横切了一个断面,使得砌体的强度和承载能力受到严重损坏。还有斜开槽、剔槽边缘不齐等不问题都对墙体的强度和承载力产生很大的威胁。
3.影响墙体使用功能和外观效应
剔槽埋管不仅破坏了墙体的平整度,而且还影响到墙体的外观效应。插座高度不统一、开关安装位置不合适、接线盒预埋不到位等不规范操作施工都会严重影响到墙体的使用功能,给住宅居民带来诸多不便。
4.火灾隐患
4.1 安装电气线路开关电器存在火灾隐患。一方面是由于电气设计保守,负荷设计裕度小此外再加上施工存在的质量问题,出开关电器的导线接触厩不够或者压接松动,导致接触电阻过大产生发热从而引发火灾。另一方面是产品质量的问题,由于性能指标不符合设计的要求,导致存在火灾隐患。
4.2 安装电气管线存在火灾隐患。首先是由普通的硬塑管直接敷设在可燃吊顶内。然后可能是导线配管不到位致使导线接头外露而造成的火灾隐患。
4.3 安装照明器具不恰当引发火灾隐患,比如把表面温度高的灯具设在可燃构件或可燃装饰物上以及灯具选型不当
四.电气施工中质量通病问题产生的原因
1.设计单位从事电气设计的工作人员由于实践经验少;对设计规范的理解达不到一致看法;缺少详细设的节点计,再加上赶工期,部分图纸设计做法不明确。
2.承建单位从事电气安装施工的人员专业素质较低而且质量意识淡薄。有的人员没有电工特种工种操作证,有的甚至雇用临时工来实施电气安装。对设计图纸不能深刻领会,以至于看不懂图纸,完全不具备承担安装电气工程的技术水平。还有的承建单位因为从事安装电气工程的人员管理不够,改让土建施工员来代管,结果导致出现代而不管的现象,不能实现电气安装工程的质量要求。
3. 电气穿线工程脱节预埋和电气预埋让承建单位的民工来承担,穿线由承建单位的电工来完成,预埋线管的分线盒、走向、预留洞甚至有时找不到,有的线管在打圈梁时被堵死,这就势必导致产生砸楼板、剔槽等粗野施工等行为。
4. 电气、土建两个专业的配合度不够。电气预埋工作人员要求土建预留出来的洞,土建施工工作人员没有按照设计要求来配合电工完成,导致许多配电箱的安装歪歪斜斜,上下挤砖,开关距离门太远。同一个房间的插座不在同一条水平线上,既无法满足使用功能又不美观,给使用和安装都带来很多困难。
五.电气安装中质量通病问题的防治措施
1.提高思想认识
安装电气工程应该引起发包单位、业主、承建单位的高度重视,把安装电气工程看成是住宅建筑建设中不可或缺的一个分部工程;然后是要提高电气管理、业务素质、安装人员的技术,增强员工的岗位责任心,管理人员还要做到坚持责任到人,安装人员必须要持证才能上岗,保证安装电气工程的质量。
2.将安装电气工程提高到一个新水平。
设计者在保证安全用电和满足常规供电的前提下,要更多地兼顾装饰效果、美观以及使用功能,从而满足住户方便、美观、安全、舒适的现代化生活需要,把安装电气工程提高到一个新水平。
3.建立健全切实可行的质量保证体系
业主对安装电气工程要提出明确的要求,发包单位要选择那些有承建能力的建筑队伍来承担安装电气工程的任务,承建单位还应该严格按照设计要求进行施工,严格遵守建筑安装电气施工规范,每个建设单位对安装电气工程都要有一个自上而下的管理网络,再配备专职施工人员和电气监督人员现场参加管理。
4.严格监控进入现场的材料
对安装电气工程所使用的线盒、穿线管,各种铝、铜导线,灯具、配电箱等进行严格检查,凡是达不到设计要求或者是没有产品检验合格证的坚决不允许进场使用。
5.严格管理和控制质量,坚持做到“三个结合”
5.1 重点检查和普通检查相结合,检查在建的每栋住宅楼以及每层每户的线材、预埋线管、开关、灯具、插座的安装情况,坚决不放过任何一个不安全隐患和不合格点。并重点检查主要环节和重点工程比如总进线、接地极,做好把守主要环节的技术关。
5.2 整体检查与分段检查要相结合,即分段检查穿线、预埋、安装的各个工序阶段。着重检查穿线工序和预埋脱节的问题、电气和土建专业的配合问题,及时进行质量通报。对楼板剔槽、砸圈梁不规范,开关插座安装位置不当等问题及时进行质量通报,并限期进行整改。整体检查完工电气安装工程的使用功能、原材料、安全用电、安装部位等各个方面,确保安装电气工程的整体效应。
5.3 不定期检查与定期检查相结合,要坚持每天巡回并且每周大检查一次,每月通报一次质量报告,并不定期抽查的进行项目整改,使质量管理工作贯穿在整个过程
六.结语
安装电气工程中质量的控制涉及到各个方面,施工、建设以及监理等都要以图纸为依据。以规程和规范为标准来切实可行的执行和制定保证工程质量的改进措施,努力给住宅居民创造一个舒适的居住环境。综上所述,在安装电气管道过程中,要配合密切敷设和安装,只有通过这样才能防止上述各种常见的质量通病问题的发生,从而做好安装电气管道施工工作。
【参考文献】:
1. 朱孝贵 电气安装施工中与土建工程的配合[期刊论文]-黑龙江科技信息2008(16)
2. 王亚林 电气工程中质量通病的防治[期刊论文]-甘肃科技纵横2005,34(3)
3. 郑修慧.建筑工程电气施工应注意的几个问题[期刊论文]-建筑电气2006,25(3)
4. 王海 浅谈建筑电气施工中的常见问题[期刊论文]-城市建设2010(12)
5. 周秘 浅析某建筑工程电气安装施工工艺[期刊论文]-科技资讯2010(13)
6. 王会山.刘海冬建筑工程室内电气安装施工[期刊论文]-科技信息(科学教研)2007(19)
Abstract: there are many factors of electrical engineering design for coal preparation plant design, not only including also includes the design, distribution room of the low-voltage distribution system design, the voltage transformer connection group design and lighting earthing design, scientific design for the safe use of electricity coal preparation plant, below according to design, voltage transformer connection group design and lighting design of grounding of electrical engineering design of coal preparation plant.
Keywords: coal preparation plant; electrical engineering design problems
[中图分类号] TV52 1 [文献标识码]A[文章编号]
一、引言
选煤厂中电气工程的设计是选煤厂设计的重要组成部分,其科学性关乎着选煤厂日后的使用安全性,选煤厂电气工程的设计要求相对较高,关于其具体的设计要求国家相关部门有着明确的规定,在选煤厂电气工程的设计过程中,不仅要严格的遵循国家相关的设计规程,也要考虑到选煤厂的实际情况,根据选煤厂的具体情况进行设计,保证设计的质量以及后续使用的安全。
二、选煤厂电气工程设计的有关问题
(一)选煤厂配电室的设计
选煤厂配电室的设计是电气工程设计中的重要组成部分,对于配电室的设计以及电气设备的设计要严格的遵循《煤炭洗选工程设计规范》中的规定要求来进行,此外,对于选煤厂配电室的设计不仅要按照规定要求来进行,还要考虑到选煤厂的实际环境,对于选煤厂内部的原煤准备车间、易发生火灾和爆炸的场所、原煤仓等煤尘聚集的区域,要严格的按照《特殊环境电气设计规范》来进行,对于安装电气设备的房间,其出口应该通向无火灾以及无爆炸危险的环境中,如果安装电气设备的房间必须要与有爆炸危险的环境相通时,那么在设计的时候一定要注意,电气设备安装的房建必须要保证相对正压,以避免安全事故的发生。此外,对于配电室房间位置的设置,尽量将其安排在一层,并将门朝向车间外,在配电室与车间之中设置实体墙相隔,如果一层没有位置设置配电室,必须要设置到车将的上层时,那么就需要优先将配电室设计在厂房的旁边,保证配电室可以与车间分开设置,并在室外设置好出入配电室的门,如果由于客观环境的限制必须将配电室设置在车间中部时,且配电室的出口必须与危险环境相连时,就要根据规范设计的要求,在配电室中安装好强制通风设施,保证工作环境的安全。
(二)低压配电系统之中关于电压等级的设计
一般情况下,我国选煤厂低压配电系统电压等级包括380V以及660V两种,大中型的洗煤厂一般都是使用660V的低压配电系统,在选用660V的低压配电系统时,变压器是通过中性点电阻接地,并设置了相关的漏电保护装置,在660V的低电压配电系统的设计中要注意,对于塑壳断路器的选择一定要满足规定的标准要求,在选择时,要核对厂家的设计数值,看其参数能否满足设计规定要求;同时,做好漏电保护的选择,对于漏电保护的设计可以分为三级,第一级就是在回路中加装漏电保护装置,也就是在供电系统末端增加漏电保护装置,第二级就是在配电出口处增加漏电保护装置,第三级就是在变压器中性点中增加漏电保护装置,在实际的设置过程中,要根据动作电流的差别进行选择性设计,保证漏电保护工作一定要做到位。
(三)关于变压器结线组别的设计
对于变压器结线组别的设计,国家《供配电系统设计规范》中有着明确的规定,一般宜选择D,yn11结线变压器,这种变压器与一般的变压器相比,具有一些优点,不仅有利于高次谐波电流的抑制,单相接地短路故障的切除,也可以充分的利用出变压器的设备能力,普通变压器要求中心线的电流不能超过低压绕组额定电流量的25%,这就在很大程度上限制了单相负荷的容量,变压器的能力也能以得到充分利用,而D,yn11结线变压器与普通的变压器相比而言,其中性线的电流可以达到相电流75%以上,在这种情况下,变压器的容量就可以得到充足的使用,因此,在变压器结线组别的设计中,宜选择D,yn11结线变压器。此外,在选煤厂的电气工程设计中,干式变压器的应用也十分的广泛,将干式变压器安装在配电室内,可以在一定程度上减少土建投资,节约使用空间,但是,干式变压器也有着一些不足之处,突出表现就是变压器绕组绝缘对于其使用寿命的影响较大,散热条件也不够好,因此,在安装干式变压器的过程中一定要考虑到柜体的散热,并使用温度监测设备对变压器运行的温度进行实施的监测。
(四)关于照明的接地设计
选煤厂中照明灯具的触电保护方式等级分为四种,0类;I类;II类;III类,安全性能从低到高排列,0类灯具如果其绝缘失效,那么只能依靠外部条件绝缘;I类灯具接触部分有保护装置,如果绝缘失效,一般不会产生危险;II类灯具除了具有基本绝缘装置以外,还有补充绝缘装置,安全性能和绝缘性能均较好;III类灯具使用特级安全电压,灯具内部也不会产生高于特级安全电压的电压,这类灯具的安全程度也是最高的,0类灯具的使用很少,I类、II类、III类的灯具使用最多,在使用I类灯具的时候,要严格的遵循标准规定进行,将灯具外露可导电部分进行可靠接地设计,照明回路则使用三芯出线的方式,以保证照明灯具的接地安全。
三、结语
选煤厂电气工程的设计要求相对较高,在具体的设计过程中,要严格的按照国家相关部门有着明确的规定,并根据洗煤厂的实际情况进行设计,保证整个电气工程的质量。
参考文献:
【1】徐晓祚:浅议选煤厂电气设计中的几个问题[期刊论文],煤炭工程,2011,01(20)
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)36-0161-02
近年来,在高校不断扩招,就业形势日益严峻的背景下,使得学生压力倍增,纷纷把考取研究生和找一个理想的工作作为头等大事,忽略了实践环节对于专业学习的重要性,这一矛盾对于通常安排在第八学期的毕业设计而言显得更加突出。在毕业设计环节,有些学生应用人单位要求提前到岗实习。然而到了工作岗位上,既要尽快熟悉新的工作环境,又要努力做好手头的工作,在相当短的时间内完成从学生角色到员工角色的转变,开始一种全新的生活,对不少学生来说在其心理上和生理上都是一个很大的挑战,很难再有精力去做好毕业设计。更有甚者,部分学生顶岗实习后,由于专业不对口,工作环境根本不具备做毕业设计的条件,尤其对于电气工程及其自动化这种实践性较强的专业而言,没有最基本的实验设备和实验环境,学生无法去做毕业设计,只能马马虎虎,敷衍了事。[1-4]
本文针对当前高校毕业设计(论文)环节存在的普遍问题探寻针对性的解决方案,以电气工程及其自动化专业BG1001试点班为例,尝试建立符合人才培养规律与学校定位的毕业设计(论文)模式。
一、改革方案
1.方案制订
为了使每个学生都能在毕业设计中得到实在的锻炼,目前,毕业设计(论文)基本实行单人单题目制度,学生在毕业设计(论文)过程中独立完成自己的工作。这种主要的模式虽然有利于培养学生独立解决问题的能力,但在协作能力的培养上却有所不足。因此,试点班BG1001电气工程及其自动化(试点班)尝试通过相互协作的团队合作模式,即2个学生相互合作、完成一个较大的综合性题目的模式。指导教师选择上尽量选择具有一定硬件开发能力及具有较高学术造诣的教师,此次试点班指导教师配备了2名教授、5名副教授(高工)、2名讲师。论文选题如表1所示。
团队合作模式的最主要特征就是个人的设计内容与他人的相互关联,具有下列特点和要求:
(1)题目具有一定的综合性或合作性,能培养学生的综合能力、创新能力和合作精神。为了能够满足2个学生共同完成一个项目课题,选题就比较重要,需要满足2个学生的工作量,又能彼此分工。本次选题要求能够完成实物,并在正式答辩时能够进行实物展示。
(2)题目来源多样化、自由化。指导教师可以根据专业内容或自己的科研课题命题,也可结合学生的想法和思路与学生商议共同命题。例如:基于ARM的四轴飞行器姿态控制研究项目有学生自己提出。本次选题类型有硬件设计、PLC控制、基于单片机的开发、基于ARM的开发、基于DSP的开发、仿真设计等。
(3)团队合作模式可以有三种方式:同一项目分工,可以一个硬件设计、一个软件开发。例如:超低功耗无线车位探测控制系统设计研究、光伏最大功率跟踪电路设计等项目就是采取该模式。同一项目可以不同方案实现。该方案在本次毕业设计中没有团队采用。同一项目,可以一个通过软件仿真实现、另一个完成实物开发。
(4)要求教师对合作的两个学生同时进行指导。除了按照统一的毕业设计(论文)管理规范给予指导外,还要针对相关联和合作的内容,组织相关学生共同分析、探讨题目完成中遇到的问题等。
团队合作模式的优点是:每个学生不仅在各自的研究内容中得到科学研究方式方法的培养和训练,且能从相互间的配合和协作,培养学生的团结精神,为今后从事科学研究打下一定的基础。[5]
二、毕设执行情况
对于试点班的毕设执行情况,跟其他班的采取措施一致,同时进行。BG1001学生人数为43人,学生按照签约单位要求,在签约单位实习学生人数为29人。毕业实习单位主要有上海三菱电梯有限公司、上海阿尔斯通交通设备有限公司、上海振华港机重工有限公司中国电子科技集团公司第21研究所等17家单位。因此该班也存在着提前到岗的情况,给毕设工作的开展带来不少的困难。
1.开题报告
2014年3月7日,电气工程及其自动化专业举行了2014届本科毕业设计(论文)开题答辩,电气系共有149位本科毕业生,系部组织了6个答辩小组。试点班的学生答辩时分配到各个小组,同一课题的学生分到同一组。由于试点班的学生是2个人一个题目,答辩时,可以两个人一起进行答辩。这样方便参加答辩的老师整体上把握学生的研究内容、工作量,及时指出不足。答辩老师肯定了试点班学生按新方式进行毕业设计。认为学生的分工比较明确,题目选取上也有一定的工作量和难度,适合学生开展此课题。开展毕设过程中,能把该专业学过的电路、电子技术、嵌入式开发语言等灵活运用,达到了开展毕设的目的。但同时,但也指出了一些同学的不足。
试点班具体情况汇总如下:有的毕业设计(论文)研究目的、内容不明确以及课题范围太广,需要补学的东西较多,论文工作量偏大。例如基于ARM的四轴飞行器姿态控制研究,该课题涉及无线遥控、通讯,四个电机的驱动,飞行姿态的控制,工作量比较大,尤其是飞行姿态的控制涉及到空气动力学的知识,而电气工程及其自动化专业没有学过这方面的课程,因此需要补学得知识就比较多,学生完成该设计的难度也会比较大。有的毕业设计(论文)研究内容稍简单,难度偏低,工作量偏小,应增加其量程及控制功能。例如“基于单片机的电压-电流转换电路系统设计”,该题目主要是完成电压-电流转换,这个主要是运用运放及其反馈知识,相对来说比较简单,但是如果能增加其量程的选择、能够有效的控制切换并进行良好的显示,也能符合毕设的要求。“一种新型非接触式钢轨裂纹检测系统”该题目需增加其巡检功能,检测系统不仅能在固定的位置检测出裂纹,而且在移动中也能正常工作。
2.中期检查
为保证毕业设计质量,加强对毕业设计过程环节的监控,切实做好毕业设计工作,2014年4月18日,电气系举行了2014届本科毕业设计(论文)中期检查答辩,要求每一位毕业生进行PPT汇报答辩,并检查了毕业设计任务书、毕业设计课题的进度、毕业设计(论文)教师指导记录本、中期检查报告等。电气系中期答辩的分组跟开题报告答辩时一致,这样参加答辩教师对学生所做的东西比较熟悉,能够对学生现阶段的成果进行点评和指导。
经过答辩学生的宣讲、答辩组老师的询问和学生所交材料的检查,发现学生的毕业设计还存在着一些问题。试点班总共不通过人数为7人,具体情况见表2。其中4人是缺席了中期检查,三人应论文存在问题比较多,进度严重滞后而没有通过答辩。缺席4人次也说明这个班的部分学生对待毕设的态度也不是很积极。
存在问题:部分同学对毕业设计不够重视,投入精力较少,在中期检查中发现他们对研究内容尚不清楚,对毕业设计(论文)的要求理解不透彻,课题研究还处于起步阶段,没有真正突出重点。例如:光伏最大功率跟踪电路设计论文,该论文没有实际开展,对文献综述也比较简单,对里面的重点技术MPPT也不是太了解,论文中期报告也没有按照学校要求的格式撰写。部分学生收集、整理、分析信息、资料的能力欠缺,毕业设计内容稍单薄,数据运算、分析、处理能力不够,图纸规范化程度低,设计实验线路和搭建实验装置、实验数据的处理(图表,曲线)、实验结果与讨论能力稍欠缺。
3.全院毕业设计(论文)答辩
2014年5月27日、30日、31日,电气学院举行了2014届本科毕业设计(论文)答辩,要求每一位毕业生进行PPT汇报答辩,并检查了毕业设计任务书、毕业设计(论文)等。具体情况汇总如下:本届共有394位本科毕业生,学院组织了18个答辩小组,共有391位同学参加了答辩。其中3位同学(其中一位海外留学生)因为毕业设计(论文)没有完成,故没有参加答辩。经过答辩学生的宣讲、答辩组老师的询问和学生所交材料的检查,答辩组老师认为大多数同学能在规定的时间内完成毕业设计任务陈述、基本上能围绕主题展开,概念基本清楚。试点班学生基本按照预先的要求完成了实物,14个作品进行了展示。
在参加首次答辩的391位同学中,最后经过答辩组专家的一致推荐有38位同学(其中试点班学生9名)的毕业设计被评为电气学院优秀毕业设计,试点班学生约占23.7%。经过电气学院学术委员会的选优答辩、讨论研究,最终推荐8位同学(其中试点班学生2名,约占25%)参加学校的公开答辩,最终试点班学生一名获得三等奖,一名获得优秀奖。
三、结论
本次BG1001电气工程及其自动化(试点班)毕业设计,对毕设模式进行了一些尝试,采取了团队合作模式,即2个学生相互合作、完成一个较大的综合性题目的模式;另外选题上主要是以实物开发为主;指导教师选择上尽量选择具有一定硬件开发能力的教师;且要求毕设答辩时需递交实物进行展示。试点班毕业设计改革表明,尽管有67%学生毕设期间一直在企业实习,但毕设质量还是有明显改善,试点班的学生占电气学院的优秀率为23.7%,校级优秀占25%。
参考文献:
[1]张勋才,牛莹.“卓越工程师教育”背景下电类专业毕业设计改革探索[J].中国电力教育,2012,(6):98-99.
[2]闵敏,孙新华.卓越工程师教育下的本科毕业设计改革探索[J].产业与科技论坛2012,11(18):200-201.
G643;TM1-4
相关研究报告显示,2015年我国电力、新能源及其装备制造行业人才需求分别为249万、182万和817万,其中高层次专门工程技术人才分别为57万、15万和215万。随工业自动化水平越来越高,大量企业将引进先进设备并进行技术改造,其设备大量运用集成化信息平台、可编程控制器、工控机、现场总线、变频器和传感器等电气技术,必然急需大量高层次、具有较强工程实践能力的人才。本文针对重庆市区域经济发展急需相关人才的迫切形势,提出了重庆市某高校电气工程领域专业硕士研究生的培养目标,分析了当前专业硕士研究生培养存在的问题,最后提出了基于校企合作培养方式的专业硕士研究生培养方案,对培养高层次、具有较强工程实践能力人才具有一定的指导作用。
一、重庆市电气工程领域行业现状分析
根据重庆市“十三五”规划,重庆将基本建成国家重要的现代制造业基地和内陆出口商品加工基地,其中能源电力行业、装备制造业、信息技术产业几个方面的发展与电气工程领域人才需求最为密切相关。在能源电力行业,重庆市将广泛开展下一代新型智能及主动配电网的建设;在新能源汽车行业,重庆将大力打造节能与新能源汽车基地,重点发展混合动力和纯电动汽车,加强动力电池、驱动电机、控制系统等关键技术开发;在信息技术产业,重庆正着力打造2亿台级电子终端产业基地,将建成世界最大智能云端集群。显然,重庆市工业升级转型需要大量具有工程背景和应用能力的高端电气技术人才。
二、当前专业硕士研究生培养目标及存在的问题
1.培养目标
根据教育部规定,硕士研究生主要有学术学位和专业学位两种,学术学位侧重培养研究型人才,面向科学研究工作;专业学位主要培养应用型人才,面向工作岗位需要。因此,电气工程领域专业硕士的培养目标应该为:为电气工程领域内的企业和工程部门培养从事电能生产、传输直至使用全过程中技术创新与开发、新技术推广与应用、工程规划与设计及工程管理高层次应用型专门人才,能够掌握本领域的基础理论和专业知识,具有较强的工程实际能力,能承担专业工程技术或管理工作、具有良好的职业素养。
2.存在的问题
重庆市某高校电气工程领域专业硕士研究生主要针对电力行业,但部分学生不具有电力专业学习背景,有些专业课程学习较为困难。虽然学校明确了产学研用协同、校企合作的人才培养方式,但在具体如何操作、如何深度融合还有待进一步探索。部分指导教师由于和企业科研合作较少,企业合作指导教师选择目标性不强,校内和校外导师的衔接存在一定问题。
三、基于校企合作的K堆芯可培养方案
基于校企合作的专硕研究生培养方案如图1所示,主要从实行“校企联合”培养模式、实施系列化项目过程教学、采用多样化的考核方法及实行学位论文提前介入四个方面开展培养工作。专硕研究生培养采用工学交替、校企联合培养模式,采用校企“双导师”制;学校与合作企业共同设计系列化项目教学,强化学生分析问题能力及团队意识,培养学生解决实际问题的能力和创新能力,企业对学生进行实践培养的过程控制,学校对学生进行实践培养的目标管控;依据不同类型课程和培养环节,采用现场答辩、研究报告、产品设计等多种方法评价学习质量,加大过程考核所占比例;学位论文选题在进企业实践时确定,使学生能在企业见习期间带着目的和问题学习,校企联合指导小组和学校教学评估办公室组织中期检查,校企联合答辩。
培养方案由学校专职教师和企业工程技术人员共同制定,倡导学校教师走进企业进行工程实践,企业技术人员走进高校讲台交流、现身说法,学校学科发展与专业建设充分接触企业需求地气,实现了良好的产学研的衔接,有利于促进工程技术人才的培养。毕业论文内容将以工程设计与研究、技术研究或技术改造方案研究、工程软件或应用软件开发、工程管理为主,突出应用型专业人才的培养。这些措施着力培养应用型的工程职业人才,其目的重在知识、技术的应用,培养具有较好职业道德、专业能力和素养的特定社会职业的专门人才,体现了轻学术重实践的专业学位教育规律。
四、结语
电气工程领域的人才培养方案应紧密结合国家和地方产业需求,以综合素养、实践能力与工程能力的提高为核心,以提高质量为目标,按照“服务需求、突出特色、创新模式、严格标准”的指导思想,通过在课程体系、课程内容及教学安排、学术及工程训练、论文工作及培养指导等方面的精心设计,学校、企业在制度、政策、资金人员等方面的有力支持,创新实施“产学研多层次、多主体协同联合培养工程领域应用型人才”的人才培养新体制,为培养富有创新精神和应用型高层次电气工程技术人才提供了有力保障,有望取得突出效果。
参考文献:
随着研究生的扩招和考研本科生的增多,为了更好地使本科教学和研究生教学衔接起来,一些学生更愿意选择研究型毕业设计。与此同时,另一些同学因其家庭(比如有些属于电力系统内职工的子女)和个人的原因更愿意选择走上工作岗位,因此这部分同学更愿意选择应用型毕业设计。
2.学生本身的知识基础差异性使得研究能力出现差别
录取来自全国不同省份和地区的本科生,其地域等差异性造成学生的知识结构和基础也有较大区别。在笔者供职的学校,其中几届电力专业的本科生来源还包括部分专升本学生,这样迥异的知识背景加上不同学习能力和学习态度,在接下来三年多的本科基础知识学习过程中造成了更多差异性,这就使得他们的研究能力也出现更多差别。在电气工程及其自动化本科毕业设计中出现的这些新问题无处不体现了“多样”和“差别”的特性。面对这些新问题,对该专业的毕业设计教学工作也有必要随之做相应改革。
二、面向具体对象的多元化、差异性教学改革
1.毕业设计选题的多元化、差异性改革电气工程及其自动化专业适合本科生毕业设计的几种传统工程设计主要包括变电站或发电厂电气部分设计、继电保护设计、电网规划设计等。这些传统设计不仅种类较少,且设计模式大同小异,往往在网上有大量相似的范本。若大比例出此类题型,既难控制学生的抄袭行为,也未能适应学生兴趣及就业新形势所带来的新变化。因此,毕业设计选题种类更应多元化发展,除体现专业的“强电”特色外,还要兼顾所学的“弱电”(控制、通讯、电子)等方面知识,给学生更多选择。毕业设计选题的差异性则主要表现在具体对象化的选题。
针对学生自身水平及兴趣要求制订不同难易程度、不同类型的毕业设计题目,并指引学生进行适合自身情况的选择。即:既不让学生见到题目后因无从下手而产生畏难情绪,又不要让基础好的同学一拿到毕业设计题目就产生轻视的态度甚至觉得和课程设计没什么区别。不仅如此,不管对于研究型还是应用型的设计,也均需根据本专业学生自身特点和需要把控好各自比例来进行选择。表1简单列举了改革后的一些毕业设计选题的案例,这些案例可以大致反映电气工程及其自动化专业毕业设计选题的多元化、差异性改革宗旨。
2.毕业设计教学内容的多元化改革
教学内容的丰富多样不仅要表现在各种文献的查找方法介绍,Office、MATLAB、VC++、AutoCAD、EMTP等各种专业软件的使用教学以及论文写作方法、规范的讲授上,更要表现在最新的专业发展趋势的把握以及在本专业毕业设计的贯穿上。例如,随着新能源的发展,近年来有不少学生相继进入风电厂、核电厂等新能源电厂工作,因此在毕业设计的教学内容中也要有意识逐步加入这部分内容。表2对这些内容均做了部分列举。
3.教学方式和教学平台的多元化、差异性改革
(1)差异性的教学方式改革。因人而异的教学方式对于电气工程及其自动化专业学生的毕业设计指导工作尤其重要,特别是在一些有专升本学生的院校。因本专业学生在理论知识和实践知识水平上各有侧重,因此差别较大。其中统招的学生在理论知识上水平整体较高,而专升本同学因其之前学校的培养目标不同的原因致使其理论知识相对较弱,但与电力系统相关的实践知识却较丰富。因此,在本专业毕业设计教学工作中认清这些差别,分别进行差异化的教学是十分必要的。例如,对于专升本的同学应注重过程教育,让其掌握基本知识、基本规范、设计原则、标准等,而对于理论知识较丰富的学生则主要注重方法指导和难度稍高的资料提供等。
(2)教学平台的多元化利用。动用包括校企合作、联合指导、校外设计等多元化的毕业设计教学平台,给学生更多的选择,也是提升电气工程及其自动化专业学生毕业设计效果的改革要素之一。比如,现在很多用人单位都要求本科生在签约之后进入该企业进行工作前的实习,为了使得毕业设计更贴合学生今后工作的内容,鼓励学生在实习期间充分利用企业人力技术及设备平台来完成毕业设计也是相当可取的一种方式。对应于多元化、差异性的教学方式和平台,教学质量监控及评价体系也应反映出多重性。除了论文评阅、正常答辩、学校公开答辩抽查、学校和学院论文抽查以及论文重复率抽检等多个质量监控和评价环节外,指导老师更应注重学生毕业设计的平时表现,对于在校外进行毕业设计的同学,还应定时联系并做好校内校外指导教师的双重监督和评价。
作者简介:黄慧(1982-),女,河南长葛人,华北水利水电学院电力学院,助教。(河南郑州450011)
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2012)10-0148-02
专业英语,顾名思义,以英语讲解专业知识,是大学英语的后续课程。专业英语课程的目的是为了使学生能够阅读英语专业文献,了解国外学术及业内动态,为将来从事本专业工作后参加学术会议、听取国外学者的演讲报告、学术讨论会、出国留学或参观考察等提供基础。专业英语也是电气工程专业的基础课程,它使学生能够对国内外的行业现状、研究前沿、研究难点和研究热点有一个比较清晰的认识和了解。因此可以认为,专业英语为电气工程专业学生的进一步发展建立了一个平台。基于这个平台,学生可以深化既得知识,扩展专业知识领域,了解专业领域的全貌,洞察该领域中技术和理论研究的前沿,为学生在本专业领域中与国内外的同行进行交流创造条件。
电气工程专业涉及面广,设置课程包含“电气工程”、“电子应用技术”、“计算机技术”、“控制理论”等内容,与之相应,专业英语也应涵盖这些内容。因此学习专业英语要具备一定的专业知识,并且要区别于基础英语的学习。为了使学生顺利地从基础英语过渡到专业英语,并将所学专业知识与英语能力相结合,提高专业英语的听、说、读、写能力,本文结合实际教学,在教学内容、教学方法和教学设计与安排等方面提出一些改进方法。
一、教学内容
大学本科教育的目的主要是培养学生扎实的专业功底和独立获取知识的能力,为学生继续学习和独立从事本专业的研究工作奠定基础。为此,专业英语课程对内容和教材的要求就不能局限于用英语念原文、翻译课文、用中文讲解难点、用中文解释重点,这样就很难把基础英语与专业英语区分开。
电气工程专业英语教材的课文内容主要包括构词法、翻译和写作的内容。构词法主要介绍电气工程专业英语中一些常用的词根、前缀、后缀以及合成词等构词方法。大学生掌握了构词法,就可以达到对专业英语词汇举一反三、融会贯通的效果。熟练和掌握构词法是学习专业英语的基础,为以后阅读英文专业文献资料、学习新的词汇做铺垫,也是扩展词汇量的一种高效方法。翻译是针对专业英语的句子特点,比如长句多、句子结构复杂等,介绍其翻译技巧。翻译技巧涉及词义选择、语序的变换、用词的增加和省略等内容。掌握翻译技巧是学习专业英语的更高一层次要求。翻译要做到信、达、雅,符合中英文的语言表达习惯和语法规则。写作是比专业英语翻译更高一层次的内容。英文写作包括应用文、学术论文、学位论文等。熟悉应用文写作有利于帮助学生到工作岗位后尽快适应工作、熟悉工作。学术论文、学位论文的写作为学生进一步的深造奠定了基础。这三方面内容是专业英语教材内容中要讲解的重点。
学习专业英语,除了以上这些内容之外,内容安排还应该注意以下两点。
第一,专业英语的教学内容越新越好,内容应与国内外最新的专业知识技术和前沿热点保持同步。鉴于此,笔者认为,电气工程专业英语的教材内容可以选取一些国外相关专业技术期刊或报纸上的文章,并且要与时俱进。每学期安排几个学时,专门用来探讨这些技术发展的新动态。
第二,电气工程专业英语的教学内容还应该兼顾传统内容与现代内容、基础知识与前沿热点之间的联系。教材中的内容是一些基础的专业词汇以及基本的原理介绍。通过教材学习,可以让学生从基础英语过渡到专业英语,了解专业英语的特点以及一些词法和句法特点,使学生在有限的教学时间内提高自己的听、说、读、写能力,锻炼出一种能够终生受用的专业英语应用能力。
二、教学方法
传统的教学观以知识为本,而不是以人为本,立足于向学生传授知识,而不考虑学生的需求和学生的接受程度。课堂上教师讲、学生听,“满堂灌,注入式”的教学方法不根本改变,学生的学习主动性就不会调动起来,电气工程专业英语教学要实现从知识传授向综合能力和素质培养的转变,着力培养学生的创新精神和创新能力。这一实现过程,教学方法尤为重要。
1.采用启发式与交流式教学
电气工程专业英语内容本身比较枯燥,而且难于理解。因此,教师在教学过程中要采用各种手段和方法去调动学生学习的主动性和积极性,让学生参与进来,营造一个轻松的学习环境,让学生作为课堂的主体全身心投入到教学过程中,启发和激励学生的兴趣使其主动地思考问题。学生在不知不觉中通过自己的积极参与、自由交流,无障碍地发表见解,在宽松和自由的氛围中完成学习任务,枯燥的学习内容也变成了有趣的内容不容易忘记。例如在电气工程专业英语教学中,专业术语和专业词汇比较多,笔者启发学生运用构词法,如前缀、后缀、合成词等联想和记忆更多的单词,并让学生课下制作单词卡片在课堂分组进行交流,让学生在自由的交流中找到单词的规律,激发兴趣来记忆;另外利用多媒体教学方法给一些单词增加适当的图片解释以活跃课堂气氛。
2.觅食发现法
在教学中发挥学生的主体作用是一种教学的指导思想和理念。如何实现这一教学方法因课程、教师的不同而不同,其关键是从学生的角度出发。针对电气工程专业英语,笔者认为,应该从“讲、议、读、练、评”这几个方面使学生积极、主动地学习。
(1)讲,是让学生上讲台来讲,改变教师讲一课堂的做法。比如教材文章,可以提前布置给学生阅读,自己归纳。在下一节课,以自愿的方式让学生上台讲课,由其他学生来补充不足,最后教师进行归纳和点评。采用这种方法,使学生可以自由地发表自己的观点,学生得到了交流的机会,又活跃了课堂气氛。
(2)议,即精心地设计和组织课堂讨论。结合当前电气工程专业发展的新趋势,确定一些具有代表性、普遍性和现实性的热门话题,提前一周布置,指导学生阅读有关资料和信息,分小组讨论并推荐代表发言,最后由教师评析和总结。如在电气工程专业英语教学中,笔者给学生布置关于智能电网、风能、光伏发电、电动汽车等热点话题进行讨论,讨论其当前发展的现状和未来发展的趋势,以及发展过程中各自的优缺点和技术难题。通过自主学习和讨论,使学生感受到身边这些新技术和新科技为自己生活带来的变化,让学生加深对自己所学专业知识的了解。学生们积极发表自己的见解,踊跃讨论,激发学习兴奋点,从课堂讨论中获得了大量专业发展的前沿知识。教师从学生的发言和辩论中也获得了大量的信息,从中掌握了学生的思想动态,增强了教学的针对性。
(3)读,即读书,不仅读课本,还要读与专业相关的书,如国外电气工程专业的期刊杂志,国外电气工程专业网站等,一方面学生可以加深对课堂内容的理解,另一方面也可以丰富学生的文化底蕴,了解英语的语言表达习惯和语法规则,拓宽学生的知识面,有助于培养学生自主学习和独立思考的能力。
(4)练,就是设计以培养学生能力为目的的“问题体系”。这个问题体系可以根据学生的能力发展水平分层次进行。通过不同层次的练习,逐步培养学生自主发现、分析问题、创造性解决问题的能力。
(5)评,每个教学阶段结束,可以让学生对自己学习专业英语的收获进行自评和互评,并对教师的教学工作进行评价,发扬教学民主,了解学生对课堂的教学意见和建议,提高教学的透明度,支持和鼓励学生参与到教学改革中来,增强学生的主体意识,同时也督促教师不断提高自己的教学水平。
采用这些教学方法,引导学生创造性地获取与运用知识,在不知不觉中培养专业英语能力。与此同时,教师的能力也获得了提高,心智获得了完善。
三、教学设计与安排
学完电气工程专业英语后,学生应该掌握一定量的专业词汇,掌握阅读专业相关英文资料的技巧,能够熟练阅读和翻译相关的专业文献资料,并且具备一定的听、说、读、写、译的能力。因此,电气工程专业英语的教学安排也应该培养学生的听、说、读、写、译的能力,而不是只偏重于某一面能力的培养,忽视了其他方面。
在规定的教学学时内,教学内容可以分块进行讲授。比如,安排几个学时的听说课教学,几个学时的读写译,再通过几个学时把这几个方面综合起来。这样学生会在每一阶段教学结束后很有收获感。并且课下也更容易有重点地去学习,去提高自己。
充分运用现代化的教学手段,建立了真正意义上的网络课程。教学辅导、作业布置与批改、问题的讨论与回答都在网上进行,除要求学生通过网络完成并提交作业外,还规定每个学生必须提出当前最新的专业发展的技术前沿问题,并参与其他同学提出的问题的讨论。课程结束时,每位学生在网上跟同学的讨论都可以查到,并且点击率很高。这不仅明显提高了学生运用现代化手段进行学习的能力,而且还可以让学生随时参与讨论自己想要了解的问题,教学效果与效率都令人满意。
四、结束语
电气工程专业英语的教学目的是为学生提供一种把握国外同一专业发展脉络和趋势的能力。不但要提高学生运用英语阅读专业书籍的能力,而且要提高他们运用英语进行专业学术交流的能力。因此,教学效果除了与教师自身的因素有关外,还与学生自身的专业基础和英语基础有很大关系。虽然文中介绍了一些改进措施,但是教师除了自身与时俱进外,还应该因材施教,根据每一届学生的个性不同来不断地对专业英语的教学改革进行探索。
参考文献:
[1]赵丛霞.城市规划专业英语教学法研究[J].高等建筑教育,2007,(A01):59-61.
[2]杨蕙馨.专业英语教学的一点体会[N].光明日报教育周刊,2000-04-19.
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.
中国分类号:H319
1加强实践教学的必要性
1.1我校电气工程专业教学概况
电气工程及其自动化专业是我校电力主打专业,该专业的培养目标是具有较强的综合素质和创新精神,能够从事电气工程及其自动化领域相关的工程设计、生产制造、系统运行、系统分析、技术开发等方面的复合型工程技术人才。我校学生具有文化课底子薄,学习积极性不高,理论知识教学的教学效果很差,我们必须想方设法提高学生的实际动手能力即实践能力,从而满足工程技术人才培养目标的要求,所以在我校电气工程及其自动化专业的培养体系中,实践教学占有相当重要的地位。如何适应社会发展的需要,深化实践教学改革,培养出更多合格的电气工程技术人才,是我校一直在思考和研究的问题。
1.2电气工程及其自动化专业的特点
电气工程及其自动化专业很多课程都具有很强的实践性,其培养手段和教学方式具有自身的明显特点,人才培养目标的实现需要通过大量的实践教学环节。从目前状况来看,各高校的实践教学还普遍存在着观念上不够重视、缺乏科学的教学体系、内容滞后于工程技术的发展等诸多问题,造成学生在动手实践时对所学知识难以灵活运用,缺乏深入分析和解决相关问题的能力和素养。因此,对电气工程及其自动化专业的实践教学进行深入研究和改革就显得尤为迫切和必要。
2加强电气工程专业实践教学的实施方案
2.1教学方法、教学手段多样化
确立学生在实践过程中的主体地位,强化教师引导者、辅助者的角色,鼓励学生开展自主式、合作式、研究式的学习,在实践过程中独立思考、独立设计、独立操作;要建立行之有效的开放教学模式与管理机制,使有限的资源向学生全面开放;制定科学的考核与成绩评定办法方法。以“突出能力、鼓励创新”为原则,采用笔试、实际操作、实践报告相结合的形式进行考核,要求学生既懂设计和操作,又懂原理和思想,做到能讲能写。这样的考核结果较真实地反应了学生的能力,使考核成为激励学生进取心和创新发挥的手段,充分体现学校定位和人才培养目标,反映学校办学特色,坚持知识、能力、素质协调发展和综合提高。固化学院已经取得的教育教学研究成果,借鉴、学习外校教学改革的成功经验,体现学校定位和人才培养目标,反映学校办学特色.坚持知识、能力、素质协调发展和综合提高,使学生得到全面发展.坚持整体优化,科学地处理好各教学环节之间的关系;突出人才培养特色,满足行业发展需求,构建适应未来社会发展以及终身教育需求的知识结构、能力结构及综合素质培养。
2.2建立以实践能力为培养重心
构建以实践能力培养为重心并与注册执业资格教育有效衔接的课程体系。我国正处于高新技术发展与产业结构调整转型的重要时期,生产过程需要大量高级工程技术人才和高级生产管理型人才。在此情况下,提升应用型人才的培养层次,是当前和未来社会的必然要求。为了在激烈的市场竞争中取胜,各层次高校应根据自己的优劣势进行分析,围绕应用型人才的素质、能力及知识需要,进行课程设置与教学安排,打破学科深化型的“深桶式”课程体系,培养最具优势的应用型人才,以形成自己的办学特色,满足社会对不同应用型人才的需求。
2.3突出实践能力和创新能力的培养
突出实践能力和创新能力培养,以研究促进教学,优化实践教学环节,引导学生追踪学科领域最新进展,培养学生创新意识和创新精神,提高学生创新能力。一是培养学生应用能力、创新能力为原则科学设置。主要设置实践教学课程、课程论文、毕业论文。强调:校内外结合,建设多样化实习基地。种类有电工电子实习基地、金工实习基地、计算机信息技术实践基地等实训基地;校企合作、结合专业的社会实践基地等实习基地;二是优化实践教学环节,推进实践教学改革,建立科学系统的实验教学体系;三是重视师资队伍建设。要加强对中心教师尤其是青年教师的培养,创造有利于青年教师成长的学术环境和科研氛围,采用合理的实践教学考评办法,形成完整的监督、制约与激励机制,鼓励教师积极投入和改革创新,最终建立一支教育理念先进、教学科研能力强、核心骨干相对稳定、结构合理实践教学团队。
3结束语
总之,电气工程专业人才培养要与社会需求相适应。人才培养工作是高校永远不变的任务,是高校保持旺盛生命力的源泉。必须明确其培养目标。培养目标是指学校在国家总的教育目标指导下,根据自身的办学条件、学生生源和社会需要,对所要培养的人才质量和规格的总的规定。培养目标具体反映教育思想,直接引领教育实践,同时也是整个教育工作的归宿。培养目标设计的好与坏,在一定意义上决定着人才培养工作的成与败。因此,鉴于高校是集统一性和多样性为一体的组织,高校的培养目标也应具有集中性与个体性双重属性。高校培养目标的共性是同一的,即培养德、智、体等方面全面发展的社会主义事业建设者和接班人,而培养目标的个性则受高校定位和社会发展的影响。一方面,培养目标必须符合国家对高等教育人才培养质量的共同要求;另一方面,培养目标还必须符合高校自身发展条件和社会发展的需求.本着培养具有良好思想道德品质,富有创新精神和实践能力的应用型高级专门人才;课程体系建设尚需我们不断研究、不断实践,对课程合理配置,在这方面还有许多工作需要我们去做,争取在课程体系的进一步优化、加强利用社会资源使实践教学紧跟工程技术的发展。
参考文献
[1]陈小虎,刘化君,朱晓春等.电气信息与电子信息类应用型人才培养体系的创新与实践[J].中国大学教学,2006(4):1-3
关键词:
住宅小区;建筑;电气工程;设计技术;要点
引言
中国社会经济快速发展,人们对生活质量越来越高要求,对住宅小区的建筑质量倍加关注。电气工程属于是建筑施工中的基础性工程,随着住宅环境的不同,就需要对电气工程不断完善。面对目前住宅小区建筑的电气工程中所存在的问题,就需要对设计技术以高度重视,以提高住宅小区的建筑使用质量。
1住宅小区配电系统的设计
1.1配电系统中变压器的设计
目前的住宅小区运行中的一个明显特点就是用电负荷在不断增加,这是由于城市居民的经济水平提高,生活质量也相应地提高,各种电气设备的使用量增加,就必然会增加用电负荷。这就需要住宅小区在电气工程设计的过程中,要对小区居民的用电负荷充分考虑,对科学合理地设计变压器[1]。特别是中国在近年来倡导节约能源,促进环境保护,在对住宅小区的电气工程进行设计的时候,考虑到用电负荷问题的同时,还要考虑到节约能源问题,对变压器的型号、安装数量都要从建筑的运行实际出发进行配置,以使配电系统安全稳定地运行,同时还降低了能源消耗量,住宅小区居民的用电也不会受到影响。
1.2配电系统中的其它设计
住宅小区的配电系统设计中,需要重点解决的问题就是满足建筑用户不断增加的用电需求。面对用电负荷不断增加的问题,就需要做好节约能源的工作。在具体工作中,可以对居民的电能使用情况进行了解,对电能的使用做好分类,使得所采用的节约能源措施更具有针对性,发挥时效性,配电系统设计也更为科学合理。在为建筑配置低电压设备时,要安装继电保护装置,以使低电压设备处于良性运行状态,保证为住宅小区居民持续稳定地供电。小区的配电系统设计中,为了保证供电长时间持续供电,特别是维持机房供电的持续稳定,机房供电往往是一级消防动力负荷,居民的家庭用电会采用三级负荷。通过对负荷划定级别控制用电负荷,就可以达到节约能源的作用。
2住宅小区监控系统的设计
2.1监控系统中消防监控系统的设计
住宅小区是人口集中的区域,也是各种电气设计集中安装的区域,因此,保证消防安全是至关重要的,这也是住宅小区建设的关键。要提高消防安全质量,很多的城市住宅小区都安装了消防监控系统,对火灾发挥有效的控制作用。从目前的住宅小区消防监控系统的设计情况来看,是将系统划分为局部监控区域和中央监控区域,在消防控制模块中设置有消防指挥运行流程,如果住宅小区中有火灾发生,在消防监控系统中的警报装置就会对火灾隐患进行检测,同时发出消防警报[2]。在火灾现场,消防监控系统的控制模块还会以手动操作的方式或者自动操作的方式指挥火灾现场,对火灾起到了有效的控制作用。在对消防监控系统进行安装中,为了保证监控系统在火灾发生的过程中安全运行而不会遭到破坏,就要对系统予以电磁干扰,并做好防护工作。对于系统中的线路材料,要求具有良好的耐火性能,以使得消防监控系统的功能得以充分发挥。
2.2监控系统中消防探侧器的设计
在城市住宅小区中,消防探测器是重要的装置,不仅可以对火灾予以探测,而且还能够及时地启动报警装置,随之火灾监控模块启动。安装消防探侧器的过程中,要根据实际工作需要选择消防探侧器的型号,还要考虑到安装的位置以及运行环境,保证消防探侧器的功能得以充分发挥[3]。虽然现行的住宅小区中所安装的消防探侧器对环境具有较强的适应性,而且不会受到安装位置的局限,具有良好的火灾报警效果,但也要从其应用范围出发对其安装区域加以明确。
3住宅小区防雷设施的设计
住宅小区的建筑安装有各种电气设备,就要做好防雷涉及工作。通常而言,住宅小区会安装基础性的防雷装置,这对于建筑电气工程而言是远远不够的。要强化防雷设计,就要将电气防雷系统构建起来,保证防雷系统有效运行。这就需要在安装防雷装置的过程中,要对住宅小区的规模以及防雷装置所安装的位置充分考虑。在安装直击防雷装置的过程中,要考虑到其所发挥的作用是避免直击雷对住宅小区的配电系统以及监控系统造成破坏。这就需要从住宅小区的实际情况出发做好接地工作,之后根据需要安装各种避雷设施,诸如避雷针等等,以避免建筑被雷击。对于住宅小区的建筑,其高度国家都有明确规定。如果建筑高度超过了规定范围,就要每间隔5米至8米的高度就要设置避雷带,还要连接地下线,以防止金属构件被雷击。当雷电的强度较高,防雷装置就会对电气设备的绝缘层造成破坏,这就需要安装雷电反击设置[4]。防雷装置接闪器会影响到建筑物中的金属物,两者要保持一定的距离。另外,建筑物中的钢筋和其他的金属物之间的距离都要符合规定,还要与防雷引下线进行连接。建筑中所安装的各种电气设备都要做好接地工作,还要连接防雷接地,以避免电气设备遭到雷击。住宅小区建筑安装有大量的电气设备,有必要将综合布线系统构建起来,合理设计通讯网络,以保证各项信息有效传输而不会受到雷电的影响。
4结束语
综上所述,中国城市居民的生活水平逐渐提高,对住宅小区的建筑质量提出了更高的要求。对电气工程设计工作予以高度重视,是为小区居民塑造舒居住环境的重要条件。建筑电气工程作为建筑工程中的基础部分,直接关乎到建筑的使用功能。特别是目前各种新的电气技术在电气工程中得以应用,就更需要针对建筑电气设计工作积极探索,提高设计质量,以确保建筑电气运行稳定,更好地满足住宅小区居民的电气使用需求。
作者:余翔 单位:湖北工业大学
引用:
[1]田建红.智能小区建筑电气工程设计与实践[D].西安交通大学硕士学位论文,2012.