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电气工程学科特点

时间:2023-08-02 16:37:31

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电气工程学科特点

第1篇

【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。

第2篇

在强化工程实践上,除了重视专业基础实验外,加强专业实验和实践能力的培养,继续强化校内外生产实习、实践基地的建设。同时鼓励学生积极参加大学生科技竞赛、参与教师的科研课题,大力培养学生的科学精神、创新意识。针对存在的学生知识面较窄、实践和创新能力不足的问题,通过积极开展学术交流,鼓励高职称、高学历教师开设新技术专题讲座与工程实训,更新实验仪器设备及实验内容等措施,着力培养理论基础厚、工程素质高、动手能力强、具有一定创新能力的电气工程应用与开发型人才。

2人才培养模式的实践与创新

依照新的人才培养模式,在专业教学计划和培养目标的修订中,拓宽学生的知识面,加强学科基础知识和专业主干课程的学习,注重对学生的工程实践训练和创新意识的培养,使学生不仅具有较强的专业知识和业务能力,而且具备较高的综合素质。

2.1优化课程教学体系

2.1.1优化课程体系 彰显专业特色根据区域经济发展需求及对电气工程专业人才知识、能力、素质的要求,对公共基础课、专业基础课、专业课以及实践教学环节的设置进行优化重组,整合课程内容,优化课程设置,根据课程间的逻辑性、结构上的科学性合理构建课程体系。按照本专业学生就业主要面向电力系统(发电、供电企业)、大型用电企业、电器装备制造企业的特点,适应行业、职业的发展需求,一方面强化电路、电机学、工程电磁场、电力系统分析、电力电子技术、发电厂变电所电气部分、电力系统继电保护、电力系统自动化技术等专业核心课程的教学;另一方面加大了选修课程的整合力度,提高课程的综合化程度,开设了反映学科发展前沿的新能源发电、电力新技术选修课、嵌入式系统双语课程等,探索形式多样的教改措施。增强了学生的专业适应性和就业针对性,凸显了专业优势和特色。

2.1.2加强学科建设 促进人才培养学科方向确定首先要符合学校的办学定位,立足地方经济发展和行业需求,追踪学科发展前沿,凝练研究方向,突出优势和特色,促进交叉。依据我校办学定位及本专业的特色和优势,形成了电力系统自动化、电力电子与电力传动、电机与电器3个学科研究方向,既体现了系统理论方法与工程实践的结合,又符合区域电力系统应用及学科发展方向,初步形成了面向区域电力系统及电气工程应用的人才培养、科学研究、技术合作的学科特色与优势。在学科研究方向的发展中,促进了师资队伍建设,提高了专业教师的学术水平,满足了人才培养的需求。

2.2强化实践教学

2.2.1坚持实践教学“4年不断线”实践教学作为教学的重要组成部分,对学生的素质和能力培养有着不可替代的作用。只有建立相对独立的实践教学体系,实践教学才不会成为理论教学的附属,才会发挥作用。一个功能完善、行之有效的实践教学体系是培养应用型人才的重要平台。[1]坚持实践教学“四年不断线”,将实践应用能力和创新创业能力的培养贯穿于人才培养全过程。根据专业自身特点,面向区域经济和行业发展,结合社会、企业的需求,科学设置实践教学环节。按照应用性、综合性、创新性的总体要求,加大了微机原理与接口技术、电力电子技术、电力系统分析、单片机原理及应用、电气控制与PLC技术等主干课程综合性、设计性实验的开设力度,加强了课程设计、毕业设计、专业实训、生产实习的过程管理和质量监控;同时通过第二课堂加强实践能力和创新意识的培养,充分利用校内外举办的各种科技讲座、学科竞赛、科技创新活动等进一步强化能力培养,促进了学生创新精神、实践能力以及创业能力的提升。

2.2.2实践教学环节的改革与创新在实践教学环节的改革中,遵循由浅入深、由简到繁、由个别单元到综合应用的原则。学生从验证型、综合型实验中获取间接知识,从设计型、自主型实验中获取直接知识,通过专业实训、课外科技活动培养学生探索研究未知新知识的方法和能力。这种模式“由面及点”,能够较好地解决了“点和面”的关系。由于不同实践教学环节的目的、时间、形式不同,实施过程也有所不同。基础实验以专业基础理论分析验证和基本动手能力的培养为主要目的。基础实验是实验教学的第一环节,搞好基础实验不仅对提高实验技能,而且对理论知识的理解和吸收大有裨益。基础实验包括公共基础课程实验和专业基础课程实验,体现在电工电子基本技术训练模块、计算机应用训练模块和基本控制技术训练模块中。专业实验着重于学生的测试、调试、分析计算以及初步设计能力的培养。提出了满足应用型本科教育的实验实践教学的建设模式,已建成电力电子实验室、电机拖动与电气控制、单片机及嵌入式系统实验室以及电力系统仿真实验室等。专业实训着重培养学生综合运用专业知识,初步培养学生运用所学理论知识分析生产实际问题的能力。电气工程专业实训的目的是全面了解电气工程领域中一次设备、二次设备的功能特点及电气工程领域新技术的应用情况等,以达到学生对专业的现实状况有较全面的认识和理解,巩固和扩大所学理论知识,增加学生的专业实践知识,为继续学习专业课打下必要的基础。打破传统的各门课程实践教学环节的界限,面向工程、面向现场,创建了电气工程专业实训室、光伏发电控制研究室等。课外科技活动主要锻炼学生综合运用所学科学理论方法和技术手段,分析并解决工程实际问题的能力,培养学生的创新意识和进行设计、技术改造与创新的初步能力。活动内容主要是根据教师的研究方向及科研课题,校外实践基地(企业)生产中需要解决的工程技术问题,结合企业和学校所拥有的工作条件、实验研究手段以及仪器设备,独立开展研究工作。通过“陕南并网小水电及配电网优化运行研究”“县域配电网供电能力评估”“同步发电机励磁系统的建模与仿真”等这些综合性较强的科研基本训练过程,显著提高了学生的综合素质和工程意识。

2.3探索产学研用相结合的人才培养模式

2.3.1积极开展工程实践训练作为具有较长办学历史的校级特色专业,通过与国家电网陕西省电力公司、陕西省地方电力(集团)有限公司、大唐发电公司等电力企业建立的校企合作关系,定期邀请具有较高学术造诣和丰富现场经验的专家教授、高级工程技术人员举行学术讲座及工程实践培训。建立与实施贯穿人才培养全过程的工程实践和科研训练体系,采取集中与分散相结合的方式完成实践环节,打造一批工程教育特色课程。例如电气工程创新性设计、大学生职业生涯规划与管理等实践课程。引导学生参与资格与技能认证等课外学术活动、电子设计大赛、智能机器人竞赛等科技创新及学科竞赛,培养学生用科学的方法和观点发现、分析、解决工程实践问题,提升学生的实践能力与创新精神。

2.3.2实施本科专业导师制为提高培养质量,实施本科专业导师制,指导学生选择专业方向、选择设计题目,指导学生参加科研训练活动及毕业设计等。在大学一、二年级的基础学习阶段配备校内专业导师,对学生开展学业规划和指导,进入大学三、四年级后根据学生情况和教师需要选定合适的培养方向,为学生学习、实践和科技创新提供指导。在专业导师的指导下,越来越多的学生参与到教师的科研及专业实践活动中。近五年,电气工程相关本科专业的学生在国家级创新创业训练、智能汽车大赛、电子设计大赛等科技活动中获得国家级奖励22人次,省级奖励151人次,在陕西省同类高校中处于领先地位。

3结束语

第3篇

【关键词】工程教育 专业认证 培养模式 电气工程

【基金项目】基于黑龙江工程学院教育教学改革工程项目

Studying of the electrical professional training objectives and courses system

under the international mutual recognition of engineering education

WANG Xi-feng1 , CHU Hong-xia1,SONG Qi-chao1,GE Hong-jun,LI Huan-xin2

(1.College of electrical and information engineering, Heilongjiang institute of technology,150050 Harbin

2.Harbin Institute of physical education, Office of General Affairs ,150000 Harbin)

【Abstract】To promote international mutual recognition of engineering education in our university and setup engineering education quality monitoring system, our college went into studying the electrical professional training objectives 、graduation requirements and courses system. It facilitates the implementation of the professional certification of "outstanding engineers training plan", but improves the teaching quality of education. This paper analyses the current situation of the electrical engineering and its automation professional talent training, but summarizes the aspect of the disharmony between professional certification standard. And then it puts forward the revision to talents training target and graduation requirements. In addition, on the basis of talent training target and graduation requirements, it optimizes the curriculum system by establishing the matrix of the relation between talents training target and graduation requirements, as well as graduation requirements and course system. Through the research of the electrical professional training objectives, graduation requirements and course system, this paper expounds the potential impact of the engineering education professional certification about the electrical and its automation engineering education. It thinks that the implementation of professional certification would promote the combination of engineering education and industry, but also the contact and the cooperation in enterprise and itself. Thus these measures will improve the theoretical study and practical application ability.

【Keywords】Engineering education; International mutual recognition; Cultivation mode; Electrical Engineering.

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2015)09-0043-03

自2007年以来,关于高等工程教育专业认证的研究工作得到了国家相关政府部门和非政府组织的高度重视,随着我国高等工程教育改革的进行,我校也积极探索工程教育改革模式。就电气工程及其自动化专业而言,如何针对我校目前实际情况,将先进的工程教育理念应用到“卓越工程师教育培养计划”之中,培养和造就新一代的符合专业认证标准的电气工程人才是专业教育工作者应该关注和积极探索的问题,也是亟待解决的问题。

一.电气专业人才培养现状

目前电气工程及其自动化专业是按照2011级培养计划进行的,该计划已经执行4年,是从2010级的学生开始的,该计划是以应用型人才为培养目标,总学分大幅度减少,必修课程减少,选修课程增加,考试课程减少,考查课程增加,课内实验和集中实验比例增加,集中实践教学环节增加。在学习通识必修课程和专业基础课后,学生可以选择电机及其控制技术方向和电力电子技术及其装置两个专业方向进行学习。理论授课采用讲授和讨论相结合的方式,实践课采用软件仿真和实际操作结合的方式,注重实际技能的培养。课程考核方式,分考试和考查,考试课主要是期末考试(60%)和平时成绩(40%)的综合,其中平时成绩包括知识应用能力(50%)、课堂笔记(20%)、人个修养(30%);考查课考核包括知识掌握(30%)、应用能力(40%)、学习态度(20%)、道德修养(10%)。

经过一个周期(4年)的运行,实践证明,学生的实际动手能力增强了,团队协助精神提高了,相对来说,创新意识较弱。2010级学生的就业率达到到94.84%,从用人单位反馈的意见来看,学生前期上手比较快,比较踏实,动手能力强,团队精神好,但可持续发展能力欠缺。通过上面的分析,现在的教育模式还有许多不符合专业认证的地方:

(1)专业基础课和专业任选课内容过于陈旧,学生学习无的放矢;

(2)实践课较分散,学生的综合能力得难以加强;

(3)各学期课程安排不是很合理,尤其是大一课程较少,大二课程较多,学生难以调整和适应,影响学风建设;

(4)专业方向课程不明确,学生就业选择比较盲目 [1,2]。

二.专业认证下人才培养目标和毕业要求的设定

针对我校电气专业人才培养的现状,积极引进新型的工程教育模式和专业认证思路,结合我校特点,形成自身的特色,制定切实可行且可支撑的培养目标是学生培养的导航。专业应有公开的、符合学校定位的、适应社会经济发展需要的培养目标,而且既要包括学生毕业时的要求,也能反映学生毕业后5年左右在社会与专业领域预期能取得的成就。

1.电气专业人才培养目标和毕业要求的确立依据

(1)遵循我国高等教育发展规律

我国在制定高等院校人才培养目标时,要遵循本国高等教育的发展规律,这些规律浓缩了我国高等教育百余年的历史积淀、特别是近 30年改革发展的宝贵经验。

(2)把握高等院校自身发展特征

每所高等院校既身处当今世界,又隶属自己祖国。 因此,当定位各自的人才培养目标时,应在顺应世界高等教育发展趋势、遵循本国高等教育发展规律的前提下,主要依据学校自身发展的历史传统、专业优势、学科特色等一系列内外 现实条件[3]。

(3)符合应用型本科院校定位

我校是应用型本科院校,在培养规格上,是培养适应生产、建设、管理、服务第一线需要的应用型高级专门人才;在培养模式上,以适应社会需要为目标,以培养技术应用能力为主线设计学生的知识、能力、素质结构和培养方案,以“应用”为主旨和特征构建课程和教学内容体系,重视学生的技术应用能力的培养。

2.电气专业确立人才培养目标和毕业要求的研究方法

(1)以就业为导向,调研用人单位对毕业生的反馈意见;

(2)以学生为载体,回访就业学生对培养计划的意见;

(3)以行业为背景,调研行业专家对学生培养的建议。

3.专业认证下的人才培养目标和毕业要求

培养目标:本专业培养适应社会经济发展需要,具备在电气工程相关领域的基础理论、专业技术和工程实践能力,面向装备制造业和工程技术企业,能够从事电机及其控制技术和电力电子装置及控制领域的相关工作,具有较强的自主学习能力、团队协作和创新精神的应用型高级专门人才。毕业后经过5年的社会和职业领域实践,能达到以下要求:

(1)能够在电气工程领域的装配制造、系统运行等部门从事工程设计、测试、安装、施工、管理及服务等技术工作;

(2)有较强的工程技术素养和企业文化底蕴,有能力进入研究生阶段的学习;

(3)具有一定的电气工程及相关领域产品的技术开发能力;

(4)能够通过继续教育或其它的终身学习途径拓展自己的知识和能力;

(5)有服务社会的能力和意识,能承担社会责任。

毕业要求:通过大学3-6年学习,应达到以下要求:

(1)具有人文科学素养,能应用数学、物理等自然科学基础知识,解决电气工程领域问题;

(2)具有电路分析、电子技术、信号与系统、电磁场等学科基础知识;

(3)具有电机学、电力电子技术、电力系统分析等专业基础知识和电气工程专业知识;

(4)具有应用现代电气仪器、技能及工具进行分析、设计、绘图、计算等工程实践及应用能力;

(5)具有设计、完成各类电气工程及工业自动化领域实习项目及对实习结果进行分析、解释的能力;

(6)在解决电气工程及工业自动化领域问题中具有相互协作精神和良好的心里素质;

(7)具有创新精神、继续学习和不断更新知识的能力;

(8)具备良好的语言、文字表达沟通能力和较强的人际交往能力;

(9)了解与本专业相关的经济、管理、法律法规和环境保护等基础知识;

(10)了解电气工程领域科学技术的前沿知识,具备收集、分析、判断、选择国内外相关信息的能力,具有国际视野和竞争力。

三.专业认证下课程体系构建的研究

1.构建重点

理论环节,在教学目的和要求方面, 清楚明了本门课程各部分教学内容的教学目的、要求、内容、重点难点、教学方式方法、资料模型教具、要达到的学习效果等。另外,聘请企业教师进行理论课和实践课的讲授,同时对毕业设计也实行企业教师和校内教师共同指导,重点是培养工程素质、实践能力和创新能力。

实践项目,实践项目分为三类: 第一类为单门课程的项目,如电力电子实习、电子技术课程设计等; 第二类为包含一组相关核心课程及能力要求的项目, 如电机工程实训实习;第三类为包含本专业主要核心课程和能力要求的项目, 如工业自动化实训、专业方向课程设计等。三类项目涵括基本实验、综合应用、技能培训、科技创新等所要求的内容。最后进行毕业设计实际工程项目, 利用所学专业知识, 对一个项目完整地展开构思、设计、实现和运作, 系统地完成一个工程实践经历, 培养学生发现问题、定义问题、分析问题、获取知识、解决问题、总结新知识、传播知识、与人沟通和团队合作的能力[4]。

2.课程体系

(1)专业知识结构及相关技能课程关系。电气工程及其自动化专业人才培养以工程能力为核心,以项目为牵引构建核心课程群和实践教学体系,通过课堂教学、实习实训、课程设计、企业实践、毕业设计等各种教学方式和环节,综合实现学生知识、能力和素质的培养。

图1 专业知识结构及相关技能课程关系

(2)优化课程安排。按照学院关于构建教育内容与知识体系整体框架的要求,统筹考虑通识教育、专业教育和综合教育内容,以强化工程实践能力、工程设计能力和工程创新能力为核心,对课程体系进行整合。确定了18余门专业主干课程和10余门专业核心课程,学分按照通识教育75.5学分,专业教育105.5学分,综合教育10学分比例分配。课程整合如下:

① 借鉴卓越师教育理念对专业教育进行一体化设计,开设了专业导论课,16学时,安排在大一上学期进行,并配专业认识实习。

②将《数字电子技术》与《EDA技术》两门课程有机地融合为一门课程《数字电子与EDA技术》,同时将《数字电子技术实验》和《EDA技术实验》融合为《数字电子与EDA技术实验》。

③将《模拟电子技术课程设计》和《数字电子技术课程设计》有机地整合为《电子技术课程设计》。

④将《电工电子工艺实习》和《PROTEL实习》有机地融合为《电工电子工艺实习》。

⑤专业基础课中增加了电力系统课程,并配以相应工企供配电实习。

⑥在专业任选课中,适当增加多学科交叉综合性课程,并建立模块化的方向性选修课,如建筑电气设计、机器人等课程。

⑦将PLC控制工程实践、电气控制与电器装配工程实践、工业自动化项目设计整合为工业自动化实训。

⑧成立了理论课课程组。电机学与电力拖动技术、电力电子技术、自动控制原理、电气控制与PLC技术。

3.教学方式与方法的改革

(1)注重学生智能的开发,培养学生的观察力、分析综合力和创造力,教师进行了“推动探究式学习、基于问题的学习、基于项目的学习、案例教学法”等多种教学方式的尝试。

(2)在教学手段上注重现代科技设备,不仅使教学内容更加生动、形象、系统,更富有吸引力、直观必和科学性,而且使学生的多种分析器协调活动,智力得到充分开发,还可以使多和睦科学社会主义机地结合起来,教师选择最优的教法进行教、学生选择最优的学法进行学、师生的积极性得到充分调动,从而获得最优的教学效果。

(3)聘用企业工程师做讲座和从事教学工作,以就业为导向的技能教育注重对学生实践动手能力的培养,对教师的实践教学能力提出了较高要求,企业工程师的聘请有利于打造高水平的师资队伍。

(4)鼓励学生到企业做毕业设计和实习,促进学生就业,以期更早适应社会发展[5,6]。

四.培养目标和课程体系矩阵实现

专业必须通过评价证明所培养的学生是否达到培养目标要求,尤其是提供支撑的材料。各类课程中所设置的课程能够支撑目标中的各项要求,课程的内容及其考核方式可有效地支撑各项毕业要求的达成。培养目标与毕业要求和各类课程与培养目标的对应关系矩阵见表1和表2。

表1培养目标与毕业要求的关系矩阵

培养目标

表1和表2所示的关系矩阵涉及到学科教学体系转换、教学计划的修订、教学资源的调配,是一项需要不断尝试、磨合、调整、完善的工程。在此过程中,必须采取相关的配套措施,如调整、优化专业结构、布局;采用现代化的教学方法和手段;创新课程教材和教学模式;创建合理教学梯队;实行弹性学制、学分制、导师制等教学管理机制;加大实验室建设和投人力度等多方面举措,才能真正使课程体系实现转变,符合人才培养目标定位。

五.结论

实现专业的培养目标,不是仅仅靠一门或几门课程所能奏效的,而是靠全部开设课程的协调和补充。课程体系是人才培养计划的主要构成部分,是实现人才培养目标、塑造人才培养规格、体现人才培养特色的主要教育教学“载体”。所以说,卓越工程师培养教育和专业认证所确立人才的培养目标,要依靠课程体系优化得以实现,培养目标变化与课程体系改革是连锁反映,两者最终目的是一致的,即培养的人才符合社会需要。

参考文献:

[1]江帆. 机械专业CDIO培养模式探索[J] 装备制造技术,2010(6):192-194.

[2]区嘉洁.机械工程CDIO特色专业培养模式研究与探索[J]西南师范大学学报,2012(9):152-156.

[3]郭明顺.大学理念视角下本科人才培养目标反思[J]化中科技大学,2008(29):84-88.

[5]王天宝.基于CDIO的创新型工程人才培养模式研究与实践[J].中国高等教育,2010(1):25-31.

第4篇

海陆空系――各领域大显神通

在交通运输类专业里,有一些专业因开设院校的不同,培养的人才将适用于不同的交通领域,有的是民航运输,有的是铁道公路,还有的是海洋船舶……虽然这些招生专业名称相同,但培养目标、主要课程和就业领域却有着极大的差异。

【交通运输】

交通运输是一个培养具有统筹、管理等方面知识,能在各级交通运输管理部门、交通运输单位等从事交通运输组织、指挥、决策,交通运输企业生产与经营管理的高级技术人才。换句话说,交通运输的专业人才,就是要有合理组织运输生产以获得最佳社会与经济效益的基本能力。

交通运输专业具有极强的交叉性,首先体现在学科性质上――既有一般工科特性,又有管理学科特性,还有系统工程学科特性。比如开设的专业课程既有电路与电子技术基础、城市轨道交通设备、交通工程学基础,又有运输市场营销学、管理学原理等。其次体现在人才培养上――该专业培养的人才是一种复合型人才,不仅掌握工程技术方面的基本知识、具体的专业知识和操作技能,能胜任交通运输部门的技术工作,而且具有系统工程师的素质,能在大型的规划设计中担当“总体”的角色。

由于交通的涵盖面极广,在不同的院校,交通运输专业的内涵有所差异。比如西南交通大学的交通运输专业由早期的铁道管理系发展而来,是交通运输工程一级学科下设的一个重要专业。该专业以铁路运输管理为主,同时覆盖了道路(含城市交通)、航空、水运等现代运输方式,具有大交通特色。从西南交通大学该专业毕业后,主要面向铁路运输和城市轨道交通就业。铁路运输方向的毕业生主要面向铁路局或公司、设计研究院、大型工矿企业、教育院校等交通运输企事业单位就业;城市轨道交通方向的毕业生主要面向交通管理部门、科研院所、城市轨道交通设计单位、地铁公司、教育院校等企事业单位就业。

但南京航空航天大学的交通运输专业却因为学校的学科特色,更倾向于天空,如学校在“交通运输”专业下,分别设有空中交通管理与签派、民航运输管理、民航机务工程、民航电子电气工程、适航技术与管理、机场运行控制与管理六个本科专业方向,每个专业方向都与航空有关。那不用多说,从南京航空航天大学交通运输专业毕业的学子,就业领域与西南交通大学则大相径庭。

由于不同院校专业方向的不同,也导致了在不同院校学习的课程也有所不同。除了运筹学、管理学、交通运输组织学等主干课程相似外,西南交通大学该专业的课程主要围绕行车组织、货物运输组织、旅客运输组织、铁路车站及枢纽等展开,而南京航空航天大学该专业的课程则根据不同的专业方向有所不同。因此建议对该专业感兴趣的考生,在了解该专业的基础上,还要到开设该专业的院校去查询该专业具体的培养目标和就业方向。

陆地系――飞奔在阳光大道

陆地交通是人类最早发现的运输方式,也是目前最常用的交通运输方式,那么与陆地交通运输相关的专业都有着什么特点呢?

【物流工程】

现在电子商务已经融入人们的生活,成为不可或缺的一部分。当你的鼠标在淘宝、京东等电子商务网站轻轻一点,你所购买的物品不久后将由快递人员送到家门口。与对物品的流通进行设计与规划相关的专业就是物流工程专业。

物流工程是交通运输工程、机械工程、土木工程、信息科学与技术、管理科学与工程、经济学、法学等的交叉学科。学习内容偏工程,主要有物流系统仿真、预测原理、电子通讯技术等技术性课程,以及物流设施设备、货物运输组织、物流中心规划与设计等的需要较高专业技术的规划设计课程,涉及物流规划的编程设计与运算。该专业需要学习者拥有良好的计算机能力以及制图等工程类基础知识,侧重于技术人员的培养,突出的是技术设计能力。

这个专业基础课主要包括现代物流学、系统工程、运筹学、数据库等常见的物流作业需要使用的技术和方法,以及采购与供应管理、供应链管理、物流成本控制、生产运作管理、项目管理等侧重于企业内部物流流程方面的知识介绍以及方法,其中涉及专用的物流模型和软件(如FLExsIM),还有一些是如国际物流和物流系统规划等的从大环境出发为企业进行设计和规划的课程。

物流人才在全国来说非常缺稀,因此物流专业的就业面很广,生产、运输、仓储都有涉及。本科毕业生的就业单位主要有铁路局和大型重工企业,以及各汽车企业,后者往往是大多数毕业生偏爱的。还有许多近些年发展快速的专业物流企业、第三万物流企业等对于专业的物流人员的需求量也非常大,而这种企业的待遇相对更好,对毕业生的综合素质要求也会更高。

【交通设备信息工程】

交通设备信息工程专业开设和我国高速铁路的蓬勃发展息息相关,而铁路正是陆路交通运载量最大的一种运输方式。本专业要求较系统地掌握专业领域宽广的技术理论和基础知识,主要包括机械学、电子学、光学、信号分析、测量与控制、计算机网络技术等基础知识,在此基础上掌握光、机、电、计算机相结合的当代信息技术和实验研究能力,具有本专业所涉及到的信息系统与技术应用、设计和开发能力,同时要求较强的外语应用能力。本专业最主要的特色是交通设备的测试、控制、信息系统的设计、制造和应用并重;软件技术和硬件技术并重,掌握与本专业紧密相关的电、算、机、光等技术。

其专业设置的主要目的是为高速铁路建设提供多学科交叉的高级技术人才,专业方向包括车辆工程、载运工具运用工程和精密仪器及机械等。主干学科由交通工程、控制科学与工程和仪器科学与技术组成,模拟电子技术、数字电子技术、机械设计基础、车辆构造及原理、计算机软件技术、信号分析与处理、控制工程、交通设备控制技术、电子测量技术与仪器、振动与噪声测控技术和交通设备动力分析等是必学的课程。

由于专业中设计多个方向的课程,载运的学生在本科毕业后有很多的选择,比如选择继续读研同学既可以选择学习本专业的三个方向,也可以选择机械设计及其自动化方向、电气系统及其自动化方向、电力电子与电力传动方向、计算机技术方向等。在就业中能适应多个岗位的要求,在许多行业都有本专业的学生,而并不是局限在铁路行业,比如交通运输领域(包括汽车、铁路、航空)的中外各生产和管理部门、电子电器研究和开发部门、测控和仪器仪表研制单位、计算机和网络通讯公司等,也可进入高校从事管理、科研和教学工作,因此本科毕业生就业率一直比较稳定。而对于希望出国继续深造的学生来说,专业的选择将有更大的空间,可以选择EE(Electronic

Engineering)、ME(Mechanical Engineering)、CS(Computer Science),甚至有学生申请成功MFE(Master of Financial Engineering)。

海洋系――欲乘风破浪

水是地球最重要的资源之一,地球表面积的70%左右都是被水域覆盖的,所以,要实现异地物与物的空间转移,不征服海洋可不行。

【航海技术】

说起航海技术专业,可能很多考生的第一印象就是“开轮船的”,这一习惯思维是由于该专业在我国就是从海洋船舶驾驶转设而来的,比如大连海事大学的航海技术专业的前身就是海洋船舶驾驶专业。但随着该专业的日趋发展成熟,该专业的要求也不仅仅限于海洋船舶的驾驶,还包括对船舶运输的管理、对航海等法规的了解等。

当然,该专业的基础还是技术,这些技术包括能操作海洋船舶驾驶,能设计航线,能识别和运用各种航图、导航仪器仪表和GMDSS通信设备。在此基础上,还要懂得船舶运输管理,组织船舶航行。同时,由于该专业毕业后,所工作的环境是公海和内海,因此还要了解航海和海商法等法规,以免错误操作而引起争端。

由于技术是基础,所以航海技术的专业课程首先就由船舶操纵、电工技术、航海力学、航海仪器、GMDSS设备及通信业务、船舶无线电技术基础等构成。为了对船舶的熟悉,还要学习船舶原理、船舶结构与设备等课程。另外,航海英语会话和阅读是奠定海外沟通的基础,航海气象学与海洋学是安全顺利航海的前提,船舶安全与管理船舶货运、远洋运输业务与海商法、航运经济与航运市场管理等是合法航行和经济价值最,大化航行的参考依据,这些课程也是必学的。

目前国内开设航海技术的院校并不多,一般可将其归为两类,第一类是依靠学校相关优势学科而开设的,如重庆交通大学、武汉理工大学等;另一类是结合学科及地域优势而开设的,如大连海事大学、上海海事大学、集美大学、烟台大学等所在地都是我国著名的港口。

考虑到航海技术就业领域的特殊性,目前招生批次大多位于提前批次,由于工作环境的特殊性,在体检方面有比较严格的要求。大连海事大学要求报考航海技术专业的考生身高1.65米以上、五官端正、无平足、无口吃、无色盲(弱)、双眼裸眼视力均在4.7及以上,且矫正视力均能达到4.9及以上的身体健康、学习英语的男生。其他院校的标准也并不多,以学校《招生章程》公布的信息为准。

【轮机工程】

如果说航海技术专业还能从名称上大概判断出专业是学什么的,那么轮机工程就往往会让初次接触的学生不知所以然,听起来仿佛很熟悉,但要说明白轮机工程是学什么的却只能摇摇头。

从学校的专业介绍中,轮机工程是培养具备机械原理和轮机系统等方面的知识,符合国际海员培训、发证和值班标准公约(sTCW78/95)和我国海船船员适任标准的要求,基本具备A类船舶二管轮任职资格,并能在海洋运输各事业单位从事轮机操纵、维修和船舶监修、监造工作的高级技术人才。更简单地讲,轮机工程培养的学生就是管理船舶所有机电设备和动力装置的技术人员。

该专业在大多开设院校中都设有不同的专业方向,如大连海事大学轮机工程分为轮机管理和船机修造两个方向,前者主要专业基础课和专业课有:工程流体力学、电路与电子技术、工程热力学及传热学、轮机工程材料、机械设计基础、轮机监控技术及应用、船舶电气设备及系统、船舶柴油机、船舶辅机、轮机自动化、轮机维护与修理、船舶动力装置技术管理等。后者课程的课程包括理论力学、材料力学、机械原理、机械设计、轮机工程材料、工程热力学与传热学、电路与电子技术、微机原理与应用、船舶柴油机、船舶辅机、轮机自动化、船机制造工艺、船机检修工艺、船舶检验、船舶动力装置设计、摩擦学、故障诊断技术等。重庆交通大学则设有轮机管理与船舶动力装置设计与制造两个方向,但两者的培养目标、主要课程和就业领域没有较大的差别。

轮机工程与航海技术是两个紧密联系的专业,因此一般开设了航海技术专业的院校,也开设有轮机工程专业。由于轮机工程专业毕业后所就业的领域与航海技术一样,因此在体检要求方面也与航海技术相似。

从该专业毕业后,找工作基本上是不用愁的,但工作强度比较大,一般靠离码头需要加班(及时对轮船的情况进行检查、维护和修整),环球航行需要倒时差,如果遇到旧船,工作强度会更大。再者,机舱高温、高噪音。虽然有集控室,但平时保养仍需亲临一线。另外,航海还有其特殊性,譬如说,长期远洋不能经常和家人团聚。所以在选择时,考生要综合考虑自己的兴趣、特长和未来的就业领域再谨慎填报。

天空系――借我一双翱翔的翅膀

曾几何时,飞上蓝天是人们遥不可及的梦想,但随着科技的发展和航空运输的发展,坐飞机已经不再是一件奢侈的事。而载领人们翱翔蓝天的飞机操作员,就是飞行技术专业所培养的人才。

【飞行技术】

飞机技术简单地说就是培养飞行员的专业,也就是说培养会开飞机的人的专业。也许有许多人认为该专业只注意培养飞行技术,但事实上还会培养对飞机性能的了解。

飞行技术专业的学习由三大模块组成,其一是理论学习,主要包括陆空对话、民用机飞行原理、航空气象学、空中领航学、机组资源管理、航图、航行情报学、空中交通管制学等对飞机的了解,对飞行气象的了解和一些基础知识。在完成一到两年的理论学习后,就要上飞机进行飞行训练。飞行训练结束后,还要进行毕业设计才算整个学业的完成。一般来说,理论学习和毕业设计是在招生院校进行,飞行训练是由与招生院校联合培养的航空公司指定训练地点。

目前,想报考飞行技术专业,首先要在招生院校报名,再经过院校的体检、面试和背景调查,通过后才能填报志愿。同样,飞行技术专业毕业后的工作环境比较特殊,因此对考生的体检要求特别严格,如北京航空航天大学就要求身高170~187厘米,任何一眼裸眼远视力(C字表)不低于O.5,且没有做过视力矫正手术的才具有报考资格。

第5篇

关键词:研究生实验课程;教学;创新能力

中图分类号:G642.4?摇 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)50-0177-02

自主创新、重点跨越、支撑发展、引领未来是我党提出的建设创新型国家的指导方针。建设创新型国家需要技术创新作为核心驱动力,需要培养高水平的创新型人才做支撑。研究生是教育体系中最为重要的一环,已经掌握了本学科的基础理论知识,思维活跃,精力充沛,创造力强,是形成高水平成果的黄金时期。研究生创新能力的培养,不仅需要深入扎实的理论功底,而且需要具备较强的工程实践能力。因此,研究生实验课程的设置,对提高研究生的动手能力、创新能力具有举足轻重的作用。光电类研究生实验课程可以进一步深化书本上所学的理论知识,提高和深化自身对物理本质的认识,提高研究生的实验技能,增强实验能力。

文献指出[1]:美国麻省理工学院(MIT)的电气工程与计算机科学系(全美同类学科排名中名列第一)和伊利诺斯大学香槟分校(University of Illinois at Urbana-Champaign)开设了非常丰富的光电类实验课程,并建立了非常完善的考核评价体系。国内浙江大学、华中科技大学和天津大学等多所光电学科排名靠前的大学在研究生阶段都开设了光电类实验课程。国防科技大学光学工程一级学科是“十一五”国家重点建设学科,在2012年全国光学工程学科评估中综合排名第四,学院以光电技术在国防现代化中的重要作用为牵引,主要从事国防现代化建设中的关键技术攻关研究和光电学科领域的科学研究、工程技术应用以及高素质人才的培养工作。鉴于光电类研究生实验的重要性,2010年,学校与学院投入了大量的人力、物力、财力,重点建设了学校“十一五”重点建设课程《高等光电技术实验》,结合几年的实验教学,浅谈自己的几点体会与思考。

一、研究生实验设置应与所学基础理论知识相结合

结合我院人才培养的目标和光电类学员的特点,学院于2012年修订了新的培养方案[2],方案中强调了加强基础理论知识的培养,更加注重实践能力的培养,大力提倡和鼓励光电创新实践活动。结合学院专业设置,本科阶段开设了《激光原理》、《激光技术》、《应用光学》、《光纤传感技术》、《光电技术》等一系列专业基础课程。《高等光电技术实验》结合本科所学习的基础理论课程,优选和设计实验,开设了“光学技术”、“激光技术”和“光纤技术”3个单元共9类实验[3,4]。“光学技术”单元主要侧重成像光学系统、非成像光学系统与各种类型的工程干涉仪;“激光技术”单元主要侧重典型的三种激光器:气体激光器、半导体激光器和固体激光器,以及气体激光器的一个典型应用,也是学院一个特色学科——激光陀螺。“光纤技术”单元主要侧重于光纤的性能测试,单模光纤特性与干涉仪实验以及光纤通信技术。以“激光技术”单元为例,4个子实验分别让学员熟悉和掌握了典型的激光器,实验中对法珀腔的参数调节、测量、性能分析,半导体激光器参数的测量,激光二极管泵浦的Nd:YAG固体激光器调谐及工作参数测量等均涉及到本科课程《激光原理》的知识,氦氖激光器横模、纵模的选择、KTP晶体倍频、主动调Q、被动调Q等均涉及到本科课程《激光技术》的知识。激光陀螺实验可以使学员具备运用激光技术的基本概念和方法解决工程实际问题的能力。由此可以看出,研究生实验与本科基础课程的紧密结合,有利于加深学员对激光的理解,提高和深化学员对光电类基础知识的掌握,对研究生学员后续开展科研工作、提高创新能力具有重要作用。

二、在实验教学中提高研究生的创新能力

美国教育家杜威早就指出:“任何知识的学习,既是为某一理论提供依据,又是创建和形成新理论的素材。”这种思想就更加促进我们对光电类研究生创新能力的培养,同时也要求教员投入更多的精力在实验教学中加强对学生创新意识和创新能力的培养[5,6]。《高等光电技术实验》教学中充分体现了这一点,教学中每一个教员负责一个实验,实验中首先介绍基本原理和理论知识,促使学员回忆和巩固以前学过的基础知识,结合特定的实验方法,引导学员从多个角度和多个层面对实验现象进行分析,认识实验中出现的物理现象,体会其中的物理奥妙和物理本质。完成每一个子实验后,对实验结果进行研究性、启发性探讨,提出优化的实验方案,倡导结合实验进行创新性实验,提高学员的创新能力和动手能力。将光电技术综合实验中心设置为开放性实验室,鼓励学员到实验室来完成自己新的想法、新的思路和新的创意。利用光电技术综合实验中心这一优良的平台,搭建实验系统,积极参加各种创新竞赛。为将来进入各个教研室从事科研工作提供便利。

三、建立完善的考核机制

根据《高等光电技术实验》这一实验课的特质,不像其他教学课程,评定学员成绩不能完全依赖于期末考试和实验报告,借鉴国外高水平院校的经验,实验课程的考核由平时成绩和实验报告两部分构成,加大平时成绩的比重,平时成绩占60%,实验报告占40%。平时成绩包括实验操作规范、实验操作记录情况和实验完成情况。其中实验操作规范、实验操作记录情况占平时成绩的15%,实验完成情况占平时成绩的45%。若在实验过程中,对实验建设和实验安排及新的创意等提出合理的建议的,可适当加分。由于实验系统有限,故在《高等光电技术实验》中需要将学员分配为固定的若干组,这样在实验中往往发现有个别学员很少参与讨论,并且自己动手的机会都少了,不主动与其他学员合作,由于与其他学员一组,最后完成的实验报告也与其他学员一致,这样就会产生弊端。需要教员在实验过程中及时提醒学员,合理安排实验顺序,请每个学员对物理现象等进行阐述,并强调实验报告需要独立完成。学员通过这样的学习过程,提高了实际解决问题的能力和团队合作能力。

四、结论

研究生的实验教学是培养研究生创新能力的重要手段,在实验教学中如何提高研究生的创新能力,需要不断的摸索和尝试。本文作者结合近几年《高等光电技术实验》的教学经验,浅谈了几点自己的教学体会,但还有很多问题需要解决和探索,需要我们所有教员共同努力,共同搭建一个优秀的研究生实验创新平台。

(致谢:本文作者们诚挚感谢光电技术综合实验中心和梁永辉教授等为课程《高等光电技术实验》所付出的艰辛劳动,感谢他们为作者们提供了有一个很好的研究生实验课程的教学平台和实践机会。)

参考文献:

[1]郑晓东,闻春敖,王晓萍,刘向东,刘旭.世界著名大学光电类实验课成绩评价体系初探[J].实验室研究与探索,2011,30(7):115-118.

[2]国防科学技术大学研究生院.国防科学技术大学研究生2012年培养方案[Z].2012.

[3]谭中奇,姜广文,谢文科,张斌,汪之国.浅谈研究生课程《高等光电技术实验》的教学体会[J].高等教育研究学报,2012,35(1):68-70.

[4]胡浩军,梁永辉,马浩统,谢文科,毛宏军.关于改进光电工程类本科专业实践能力培养环节设置的思考[J].高等教育研究学报,2012,35(1):57-59.

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