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電氣工程概論學(xué)習報告精選(九篇)

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電氣工程概論學(xué)習報告

第1篇:電氣工程概論學(xué)習報告范文

【關(guān)鍵詞】電氣工程;戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè);課程體系;人才培養(yǎng)

以電能為研究對象的電氣工程專業(yè),在高等教育眾多專業(yè)中一直占據(jù)著舉足輕重的地位,長久以來為我國的經(jīng)濟建設(shè)和社會發(fā)展提供著強大動力[1]。“十二五”以來,發(fā)展以重大技術(shù)突破和重大發(fā)展需求為基礎(chǔ),對經(jīng)濟社會全局和長遠發(fā)展具有重大引領(lǐng)帶動作用,知識技術(shù)密集、物質(zhì)資源消耗少、成長潛力大、綜合效益好的產(chǎn)業(yè)――戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)成為了國家的重大需求[2]。其中新能源、航空航天、軌道交通、節(jié)能環(huán)保等新興產(chǎn)業(yè)的異軍突起及可持續(xù)性發(fā)展,對高質(zhì)量、創(chuàng)新復(fù)合型電氣工程專業(yè)人才需求有了顯著的提升,這就對新形勢下的人才培養(yǎng)提出了更高的要求[3]。天津工業(yè)大學(xué)電氣工程及其自動化專業(yè)自設(shè)立以來,始終以經(jīng)濟、社會發(fā)展的需求為導(dǎo)向,與時俱進地推動專業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)方案的調(diào)整與優(yōu)化,在探索建設(shè)具有戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)特色電氣工程專業(yè)的道路上積累了寶貴的改革實踐經(jīng)驗。

1.培養(yǎng)目標

我校電氣工程及其自動化專業(yè)培養(yǎng)目標是根據(jù)國家、地方及相關(guān)行業(yè)的重大需求,本著服務(wù)社會的宗旨而制定的。在“十二五”大力發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的新形勢下,我專業(yè)人才培養(yǎng)目標修訂為:

“本專業(yè)圍繞電氣自動化和電氣節(jié)能與風力發(fā)電兩個方向,主要學(xué)習電氣工程及其自動化專業(yè)所必需的基本理論知識,接受電氣工程設(shè)計方法和科學(xué)研究方法的基本訓(xùn)練,具有本專業(yè)所必需的設(shè)計、運算、實驗、測試和計算機應(yīng)用的基本能力,培養(yǎng)可以從事與電氣工程相關(guān)的電力電子技術(shù)、電機系統(tǒng)運行及控制、自動控制、電力系統(tǒng)、信息處理、實驗分析、研究開發(fā)、電子與計算機應(yīng)用以及風力發(fā)電領(lǐng)域工作的工程應(yīng)用型人才。”

由上述培養(yǎng)目標可以看出,結(jié)合我專業(yè)特點,在原基礎(chǔ)上增加了電氣節(jié)能與風力發(fā)電培養(yǎng)方向,以滿足“十二五”戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)中電氣節(jié)能與新能源產(chǎn)業(yè)對專業(yè)人才的需求;同時,修訂后的培養(yǎng)目標中重點強調(diào)了所培養(yǎng)的專業(yè)人才是工程應(yīng)用型人才,以縮短或省去用人單位二次培訓(xùn),從而滿足專業(yè)人才培養(yǎng)與行業(yè)需求的無縫對接。

2.培養(yǎng)要求

培養(yǎng)要求除保留了學(xué)生應(yīng)掌握相關(guān)自然科學(xué)、人文社會科學(xué)、管理科學(xué)以及專業(yè)基礎(chǔ)理論等基礎(chǔ)科學(xué)知識等外,根據(jù)修訂后的培養(yǎng)目標,對培養(yǎng)要求進行了調(diào)整,主要包括:重點強調(diào)工程實踐能力的訓(xùn)練,如增加理論課程的設(shè)計與實踐環(huán)節(jié)、提高實驗課程的比例、加強實踐課程的工程性、增加企業(yè)實踐的機會;針對新設(shè)立的“電氣節(jié)能與風力發(fā)電”專業(yè)方向,要求學(xué)生具有該專業(yè)方向的理論知識和相關(guān)技能,需了解該領(lǐng)域前沿技術(shù)的發(fā)展趨勢,掌握該領(lǐng)域的系統(tǒng)分析、設(shè)計和實驗等方法和技術(shù),具備一定的科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)和組織管理的實際工作能力。

3.課程體系優(yōu)化

為保證培養(yǎng)目標的實現(xiàn)和培養(yǎng)要求的實施,我專業(yè)對課程體系進行了相應(yīng)的優(yōu)化,主要包括:通識類課程整合、學(xué)科基礎(chǔ)類課程細化、專業(yè)課程更新以及課程實踐拓展。

3.1通識類課程整合

結(jié)合我專業(yè)的特點,將《積分變換》課程納入到《信號與系統(tǒng)》課程,歸入學(xué)科基礎(chǔ)類課程范疇;將《高級程序語言設(shè)計》納入學(xué)科基礎(chǔ)課程范疇。最新的2013級本科生培養(yǎng)計劃中通識類課程所占學(xué)分已降低至76分。

3.2學(xué)科基礎(chǔ)類課程細化

學(xué)科基礎(chǔ)類課程保留了原有的《電路理論》、《模擬電子技術(shù)》、《工程電磁場》、《數(shù)字電子技術(shù)》、《微機原理及應(yīng)用》、《信號與系統(tǒng)》等課程;將原學(xué)科類基礎(chǔ)課程中專業(yè)性較強的課程歸入專業(yè)基礎(chǔ)類課程,如《電氣工程專業(yè)概論》、《電機學(xué)》、《電器學(xué)》、《電力電子技術(shù)》、《自動控制原理》、《電氣工程及其自動化專業(yè)外語》等。學(xué)科基礎(chǔ)類課程學(xué)分降低到28分,專業(yè)基礎(chǔ)類課程調(diào)整為18分。

3.3專業(yè)課程更新

我專業(yè)最新的培養(yǎng)計劃中,增設(shè)專業(yè)方向類課程,目前,擁有“電氣自動化”和“電氣節(jié)能與風力發(fā)電”兩個專業(yè)方向,其中在“電氣節(jié)能與風力發(fā)電”專業(yè)方向中設(shè)置了《新能源前沿技術(shù)講座》、《風力發(fā)電系統(tǒng)及其控制技術(shù)》、《電動汽車驅(qū)動及其控制技術(shù)》、《電氣節(jié)能技術(shù)》、《微網(wǎng)技術(shù)》等符合戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的技術(shù)前沿類課程。專業(yè)方向類課程總學(xué)分為17分。

此外,豐富了專業(yè)選修類課程。在原有課程基礎(chǔ)上,增設(shè)《電氣工程仿真與計算》、《特種電機及其驅(qū)動技術(shù)》、《DSP原理及在電氣傳動中的應(yīng)用》、《電機設(shè)計》及《電磁兼容技術(shù)》等特色課程,使可選的專業(yè)選修類課程總學(xué)分達到了21分,學(xué)生可根據(jù)自己的興趣特長自由選擇,充分發(fā)揮其主觀能動性,進而激發(fā)學(xué)生對專業(yè)知識的興趣,并提高學(xué)習效率。

3.4課程實踐拓展

課程中的實踐環(huán)節(jié)是支撐理論如何應(yīng)用于實際場合的重要環(huán)節(jié)[4]。隨著新興產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,電氣工程專業(yè)課程體系中的傳統(tǒng)實踐環(huán)節(jié)已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)有培養(yǎng)要求,因此課程實踐環(huán)節(jié)的優(yōu)化勢在必行,主要涉及實踐領(lǐng)域的拓展和實踐方式的轉(zhuǎn)變。

在實踐領(lǐng)域拓展方面,我專業(yè)響應(yīng)“十二五”發(fā)展綱要以及《國務(wù)院關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》的號召,在“中央財政支持地方高校發(fā)展專項資金”、“‘十二五’綜合投資”等經(jīng)費的支持下,構(gòu)建了工程電磁場與磁技術(shù)實踐平臺、牽引系統(tǒng)實踐平臺、潛油電機系統(tǒng)實踐平臺、紡織機電系統(tǒng)實踐平臺、電氣工程虛擬仿真等多個創(chuàng)新實踐平臺和風力發(fā)電機技術(shù)實驗室、單片機技術(shù)實驗室、工業(yè)控制實驗室等多個專業(yè)教學(xué)實驗室,為豐富專業(yè)課程實踐環(huán)節(jié)、接觸更新的課程理論應(yīng)用場合提供了基礎(chǔ)性保障。

在實踐方式轉(zhuǎn)變方面,除了通過購置先進的實踐教學(xué)設(shè)備,增強實踐環(huán)節(jié)的可參與性、自主開發(fā)性、創(chuàng)新性等之外,一方面,成立各類興趣小組、電子俱樂部等,建立校內(nèi)的實踐基地,通過教師的合理引導(dǎo),積極組織學(xué)生參與設(shè)計類競賽,以充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,開拓學(xué)生的視野,增強學(xué)生實踐創(chuàng)新能力;另一方面,開拓校外實踐基地,通過學(xué)生到企業(yè)實習,深化對學(xué)生的工程意識的培養(yǎng),及時掌握人才需求狀況,促進人才培養(yǎng)的動態(tài)調(diào)整,盡可能保持人才培養(yǎng)與人才需求的一致性,目前我專業(yè)擁有與新能源、電氣節(jié)能等領(lǐng)域相關(guān)的校外實踐基地近20個。

4.結(jié)束語

通過對“十二五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃深入理解,結(jié)合我專業(yè)的特色優(yōu)勢,積極推動新形勢下電氣工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案調(diào)整與優(yōu)化,完善理論與實踐課程體系、豐富課程內(nèi)容、提高實驗環(huán)節(jié)的創(chuàng)新性、與企業(yè)合作加強實踐環(huán)節(jié)的工程性,從而使我校電氣工程及其自動化專業(yè)的人才培養(yǎng)工作做到有的放矢,進一步滿足國家、社會以及行業(yè)對我專業(yè)人才的需求。

參考文獻:

[1]電氣工程及其自動化專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會. 電氣工程及其自動化專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究報告(討論稿)[C]. 第三屆全國高校電氣工程及其自動化專業(yè)教學(xué)改革研討會論文集, 2005: 1-19.

[2]中華人民共和國國務(wù)院. “十二五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃[Z]. 中華人民共和國國務(wù)院公報, 2012, 11-33.

第2篇:電氣工程概論學(xué)習報告范文

關(guān)鍵詞:單片機;電氣信息類;教學(xué)改革

作者簡介:楊盛(1973-),男,湖北公安人,三峽大學(xué)電氣與新能源學(xué)院,工程師;陳星(1988-),女,湖北仙桃人,三峽大學(xué)電氣與新能源學(xué)院,助教(湖北 宜昌 443002)

中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)02-0118-02

單片機以其體積小、價格低、功能齊全、抗干擾性高、可靠性好、易于開發(fā)擴展等獨特特點,被廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動化及智能儀器儀表、通信設(shè)備、家用電器等各種設(shè)備儀器中。[1]“單片機應(yīng)用技術(shù)”課程是本校電氣工程及其自動化、自動化、電子信息工程、通信工程等電氣信息類專業(yè)的主干課程,內(nèi)容豐富,實踐性強。本文在分析本校電氣信息類專業(yè)“單片機應(yīng)用技術(shù)”課程教學(xué)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,探討了課程教學(xué)中存在的問題及相應(yīng)改革措施,切實提高學(xué)生運用單片機解決實際問題的能力。

一、“單片機應(yīng)用技術(shù)”課程教學(xué)現(xiàn)狀及存在問題

1.課程教學(xué)現(xiàn)狀

作為電氣信息類專業(yè)必修專業(yè)基礎(chǔ)課,本校電氣工程及其自動化、自動化、電子信息工程、通信工程四個專業(yè)開設(shè)了“單片機應(yīng)用綜合實驗”課程,3.5學(xué)分,總計56學(xué)時,其中理論課24學(xué)時,實驗課32學(xué)時。該門課程旨在使學(xué)生通過實驗加深對單片機結(jié)構(gòu)及單片機指令系統(tǒng)的理解,培養(yǎng)學(xué)生運用單片機知識解決實際問題的能力,力求使學(xué)生在完成本門課程的相關(guān)實驗后,在分析問題的能力、動手能力及創(chuàng)新能力方面得到較大的提高,在今后的工作實踐中具備獨立設(shè)計、開發(fā)小型單片機應(yīng)用系統(tǒng)及產(chǎn)品的能力。

課程一般在大二下學(xué)期和大三上學(xué)期開設(shè),學(xué)生先選擇理論教學(xué)班(每班120人左右)學(xué)習單片機理論知識,理論部分以介紹51系列單片機為主,內(nèi)容包括:單片機概論(2學(xué)時)、MCS-51單片機結(jié)構(gòu)(4學(xué)時)、單片機指令系統(tǒng)及匯編語言程序設(shè)計(8學(xué)時)、MCS-51系列單片機的擴展(2學(xué)時,含最小系統(tǒng)與程序存儲器的擴展、數(shù)據(jù)存儲器的擴展、輸入/輸出口的擴展)、單片機機接口技術(shù)(8學(xué)時,含LED顯示接口、8255可編程I/O擴展、鍵盤與單片機接口、ADC0809的原理與應(yīng)用、DAC0832的原理與應(yīng)用)。理論課結(jié)束時教師對學(xué)生該課程的評定成績占課程總成績的30%。

理論部分學(xué)完后學(xué)生進入實踐教學(xué)環(huán)節(jié)(每班60人),二人一組,利用實驗箱完成10個基礎(chǔ)驗證型實驗,1個綜合型實驗,1個設(shè)計型實驗,主要實驗內(nèi)容:實驗系統(tǒng)的組成及軟件編程、I/O口應(yīng)用及擴展、定時器/計數(shù)器應(yīng)用、串并轉(zhuǎn)換、8155的應(yīng)用、A/D與D/A轉(zhuǎn)換、直流電機轉(zhuǎn)速測量與控制等。實驗課程結(jié)束后每人一組進行開卷考試,考試內(nèi)容為實現(xiàn)單片機系統(tǒng)一個小的功能,成績占課程總成績的70%。

2.“單片機應(yīng)用技術(shù)”課程教學(xué)存在的主要問題

(1)課程定位不準確,課程體系存在缺陷。長期以來,把“單片機應(yīng)用技術(shù)”定位為專業(yè)基礎(chǔ)課,沒有考慮學(xué)生所學(xué)專業(yè)和今后就業(yè)去向,認為該門課程主要是了解掌握匯編語言、51系列單片機基本原理及編程基礎(chǔ),培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力,為后續(xù)掌握其他單片機的應(yīng)用打下良好的基礎(chǔ)。但實際情況是除了參加各種學(xué)科競賽的學(xué)生自學(xué)其他單片機知識外,由于沒有后續(xù)課程支撐,大部分學(xué)生基本上只學(xué)了“單片機應(yīng)用技術(shù)”課程中所涉及的內(nèi)容,缺乏對單片機知識更進一步的綜合訓(xùn)練,往往到畢業(yè)找工作時就表現(xiàn)出了這方面的缺陷。

(2)考核方式不合理。理論課環(huán)節(jié)采用隨堂測試的模式,理論平時成績和測試成績占課程總成績的30%,由于采用大班制教學(xué),教師往往無法客觀評價學(xué)生真實的理論水平;實踐環(huán)節(jié)部分考勤占課程總成績的20%,考試占課程總成績的50%。目前的課程考核方式?jīng)Q定了學(xué)生重視實踐教學(xué)而輕理論教學(xué),學(xué)生往往在理論課上不學(xué)習而來實驗室惡補,且學(xué)生理論基礎(chǔ)的缺失給實踐環(huán)節(jié)帶來很大困難,存在理論與實踐教學(xué)脫節(jié)現(xiàn)象,教師對學(xué)生實驗過程缺乏評價。

(3)實踐教學(xué)條件不足。目前本校每年有近千名學(xué)生進入實驗室完成單片機實踐教學(xué)環(huán)節(jié),原有40套實驗設(shè)備(實驗箱+電腦)僅能勉強滿足教學(xué)要求,無法對學(xué)生開放;由于實驗箱內(nèi)部硬件資源和結(jié)構(gòu)固定,學(xué)生實驗時只需用導(dǎo)線連接部分模塊、輸入程序即可調(diào)試觀察實驗結(jié)果,并不能真正理解其硬件電路原理,更談不上硬件電路設(shè)計,限制了學(xué)生綜合分析設(shè)計能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

(4)實驗教學(xué)模式落后。實驗課以教師為主,學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)按照實驗指導(dǎo)書要求完成規(guī)定實驗內(nèi)容,實驗程序大多參考實驗指導(dǎo)書所附參考程序,不利于發(fā)揮學(xué)生的主觀積極性,部分學(xué)生是懾于實驗考核的嚴格性來完成實踐環(huán)節(jié);由于實行選課制,各專業(yè)學(xué)生混選,水平參差不齊,實驗課上指導(dǎo)教師要花大量的時間來講解實驗原理,無法針對專業(yè)要求進行專項訓(xùn)練,更勿論因材施教。

二、“單片機應(yīng)用技術(shù)”課程教學(xué)改革措施

針對課程教學(xué)中存在的主要問題,結(jié)合實驗室建設(shè)情況,本校從以下幾方面著手進行了課程教學(xué)改革:

1.明確課程定位,完善課程體系

課程定位為電氣信息類專業(yè)必修專業(yè)基礎(chǔ)課,經(jīng)教師討論認為由于各專業(yè)依托行業(yè)背景不同,應(yīng)區(qū)別對待:該門課程應(yīng)作為自動化專業(yè)、電子信息工程專業(yè)的專業(yè)課,強調(diào)工程實際應(yīng)用能力培養(yǎng),增加單片機系統(tǒng)的實踐環(huán)節(jié)教學(xué);而對電氣工程及其自動化專業(yè),由于其就業(yè)方向的特殊性,可以僅定位為專業(yè)基礎(chǔ)課。

課程內(nèi)容上,隨著各種高性能、新型號單片機地推出,任課教師都有一個疑問:繼續(xù)給學(xué)生講授51單片機嗎,是講C語言還是繼續(xù)講匯編語言?經(jīng)探討認為:目前51系列單片機在高校課堂仍屬主流,要把51單片機講好講透,確實提高學(xué)生動手能力和綜合素質(zhì),課堂上可引入其他型號單片機及單片機最新動態(tài),通過引導(dǎo)學(xué)生完成綜述性論文開拓其視野,至于是用C語言還是用匯編語言的問題,認為作為基礎(chǔ),學(xué)生應(yīng)掌握匯編語言,更加清楚地了解單片機內(nèi)部結(jié)構(gòu)和其中內(nèi)容變化,對有興趣有能力的學(xué)生可以作更高要求,如對畢業(yè)設(shè)計學(xué)生和參加各類學(xué)科競賽的學(xué)生要求可用C語言或C語言與匯編語言混合編程。

課程體系上,作為基礎(chǔ)內(nèi)容將原來“單片機應(yīng)用綜合實驗”課程理論部分剝離出來成為“單片機原理及應(yīng)用”課程,32學(xué)時2學(xué)分,單獨考試,實踐課程仍為“單片機應(yīng)用綜合實驗”,維持32學(xué)時不變;對自動化專業(yè)、電子信息工程專業(yè)和通信工程專業(yè)學(xué)生開設(shè)“課程設(shè)計”(1學(xué)分,必修)、“DSP技術(shù)與應(yīng)用”(2學(xué)分,選修)、“嵌入式系統(tǒng)”(2學(xué)分,選修)作為進階,電氣工程及其自動化專業(yè)學(xué)生亦可選修;高階部分鼓勵學(xué)生積極參加校內(nèi)外各項學(xué)科競賽和課外科技創(chuàng)新活動,激發(fā)學(xué)生的積極性,提高學(xué)生綜合應(yīng)用和創(chuàng)新能力。

2.改革課程考核方式

原來“單片機應(yīng)用綜合實驗”課程分成兩門課后,“單片機原理及應(yīng)用”課程在上半學(xué)期學(xué)習,單獨考試,平時成績占30%,考試成績占70%,學(xué)生考試合格后下半學(xué)期再修“單片機應(yīng)用綜合實驗”課程,確保學(xué)生進入實驗室之前已具備相應(yīng)的理論基礎(chǔ)?!皢纹瑱C應(yīng)用綜合實驗”成績由平時成績(占20%)、作業(yè)成績(占20%)、考試成績(占60%)三部分組成,其中平時成績綜合實驗出勤、預(yù)習報告、實驗操作和實驗成功率等情況評定;作業(yè)成績主要考量學(xué)生實驗完成后相關(guān)知識的掌握情況;考試為一人一組上機開卷考試(資料僅限考生本人使用,不得使用移動存儲設(shè)備),評分內(nèi)容含操作、硬件連接、程序編寫和實驗結(jié)果??己朔绞降母母锘敬_保了學(xué)生成績評定的客觀公平,杜絕了渾水摸魚的現(xiàn)象,提高了學(xué)生的學(xué)習積極性。

3.改善實踐教學(xué)條件

本校新增了40套雷邁特公司的DPJ-H型單片機實驗箱及配套模塊,實驗箱采用“仿真式”設(shè)計思想,所有實驗?zāi)K及CPU資源均對使用者開放,可結(jié)合Keil C51 μVision軟件和Proteus仿真軟件進行程序調(diào)試、固化,聯(lián)機或脫機驗證實驗結(jié)果,充分滿足“驗證式—模仿式—探索式—開發(fā)式”的由淺入深的各種實驗要求;購置了部分51實驗開發(fā)板和凌陽單片機開發(fā)板供學(xué)生選用,同時可提供分立器件和開放的創(chuàng)新實驗室,由學(xué)生自己制作系統(tǒng)版,完成感興趣的實驗內(nèi)容,極大地激發(fā)了學(xué)生對單片機的興趣,提高了其硬件設(shè)計能力和動手能力。

4.改革實驗教學(xué)環(huán)節(jié)

(1)根據(jù)新的實驗設(shè)備,重新編寫了實驗指導(dǎo)書。筆者設(shè)計編排了軟件實驗、硬件實驗、系統(tǒng)設(shè)計三個方面共計16個實驗內(nèi)容,其中驗證性實驗10個,綜合性實驗4個,設(shè)計性實驗2個,每個實驗均附有作業(yè)題,取消了參考程序,但驗證性試驗仍給出了參考程序流程圖。實驗指導(dǎo)書后附上了實驗?zāi)K原理圖和仿真、開發(fā)工具使用說明,學(xué)生可以參考直接進行實驗。

(2)在理論和實踐教學(xué)中引入仿真開發(fā)工具Proteus。Proteus是英國Labcenter公司開發(fā)的電路及單片機系統(tǒng)設(shè)計與仿真軟件,可以實現(xiàn)數(shù)字電路、模擬電路及微控制器系統(tǒng)與外設(shè)的混合電路系統(tǒng)的電路仿真、軟件仿真、系統(tǒng)協(xié)同仿真和PCB設(shè)計等功能,是目前唯一能對各種處理器進行實時仿真、調(diào)試與測試的EDA工具。[2]對于各層次的實驗,學(xué)生都可結(jié)合Proteus與Keil C軟件進行仿真,基本了解掌握實驗內(nèi)容,加強了對學(xué)生系統(tǒng)硬件設(shè)計能力的訓(xùn)練。

(3)開放實驗室,提高學(xué)習過程的開放性。除了驗證性實驗外,在完成實驗作業(yè)、綜合性實驗和設(shè)計性實驗時實驗室對學(xué)生開放,指導(dǎo)教師主要通過啟發(fā)式教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生進行思考和討論,讓學(xué)生建立“從頂向下”的系統(tǒng)學(xué)習和設(shè)計思維以及“從底向上”的系統(tǒng)構(gòu)建方法,實現(xiàn)從以教師為主到以學(xué)生為主的教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變。

(4)實行分專業(yè)選課,小班制試點。學(xué)生分專業(yè)選擇實驗教學(xué)班,有利于教師根據(jù)專業(yè)特點指導(dǎo)學(xué)生選擇完成相關(guān)實驗內(nèi)容,針對專業(yè)應(yīng)用方向加強訓(xùn)練;考慮到自動化專業(yè)學(xué)生相對較少(每屆80人左右),對自動化專業(yè)試行小班制教學(xué),實驗時每班40人,每人一組,教師可以很好地把握每個學(xué)生的情況,做到因材施教。

(5)以課外實踐促進學(xué)生實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)。對有進一步學(xué)習單片機應(yīng)用技術(shù)要求的學(xué)生,采用“競賽+項目”的模式,鼓勵學(xué)生積極參加校內(nèi)外各項學(xué)科競賽和課外科技創(chuàng)新活動,參與教師的科研項目,由淺入深提升學(xué)生應(yīng)用單片機的工程實踐能力和創(chuàng)新能力。

三、結(jié)束語

經(jīng)過近幾年來的不斷改革與探索,逐漸健全了“單片機應(yīng)用技術(shù)課程”體系和教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生考評機制,改善了實驗教學(xué)條件,加大了實驗室開放力度,學(xué)生理論水平進步明顯,實驗效率和效果較以前得到大幅提高?!案傎?項目”的模式鼓勵了一批動手能力較強的學(xué)生進一步提升自我,參加各類學(xué)科競賽和課外科技活動均取得了較好的成績。課程實驗教學(xué)環(huán)節(jié)的改革帶動了本校其他電氣類專業(yè)實驗教學(xué)模式的改革,后續(xù)將進一步擴大小班制實驗教學(xué)的范圍、加大實驗室開放力度,不斷提高學(xué)生工程實踐能力和創(chuàng)新能力。

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第3篇:電氣工程概論學(xué)習報告范文

關(guān)鍵詞:風力發(fā)電;太陽能發(fā)電;人才需求;風能與動力工程;新能源科學(xué)與工程

作者簡介:陳建林(1975-),男,湖南瀏陽人,長沙理工大學(xué)能源與動力工程學(xué)院,副教授;陳薦(1967-),男,湖南衡陽人,長沙理工大學(xué)能源與動力工程學(xué)院,教授。(湖南 長沙 410114)

基金項目:本文系長沙理工大學(xué)教研教改項目(項目編號:JG1236)的研究成果。

中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)22-0020-03

風電和太陽能發(fā)電是我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一,發(fā)展風能與太陽能也是我國實現(xiàn)傳統(tǒng)化石能源為主過渡為可再生能源和清潔能源為主的必然之舉。近年來,我國風電與太陽能發(fā)電迅猛發(fā)展,對新能源產(chǎn)業(yè)人才提出迫切需求。自2006年以來,我國相繼有華北電力大學(xué)、河海大學(xué)、長沙理工大學(xué)等多所高等院校開辦“風能與動力工程”本科專業(yè);按照2010年《教育部辦公廳關(guān)于戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)相關(guān)專業(yè)申報和審批工作的通知》,自2011年開始,我國部分高等院校又設(shè)置“新能源科學(xué)與工程”、“新能源材料與器件”等新能源產(chǎn)業(yè)相關(guān)的本科專業(yè);2013年,根據(jù)教育部要求,“風能與動力工程”專業(yè)將統(tǒng)一更名為“新能源科學(xué)與工程”專業(yè)。面對新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求和我國新能源產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)現(xiàn)狀,本文對“風能與動力工程”專業(yè)過渡為“新能源科學(xué)與工程”專業(yè)的人才培養(yǎng)模式進行探索與實踐。

一、我國風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

1.總體裝機情況

自2007年,我國風電裝機容量呈高速增長趨勢。如表1所示為2001~2012年我國新增及累計風電裝機容量(數(shù)據(jù)來源:CWEA)。2010年,我國(不包括臺灣地區(qū))新增風電裝機1893萬千瓦,累計風電裝機容量4473萬千瓦,超過美國躍居世界第一位。至2012年底,全國新增安裝風電機組7872臺,裝機容量1296萬千瓦;累計安裝風電機組53764臺,裝機容量達到7532萬千瓦;風電并網(wǎng)總量達到6083萬千瓦,發(fā)電量達到1004億千瓦時,風電已超過核電成為繼煤電和水電之后的第三大主力電源。

圖1 2001~2012年中國新增及累計風電裝機容量

至2012年上半年,我國規(guī)劃建設(shè)的百萬千瓦級、千萬千瓦級風電基地包括甘肅酒泉基地(首期380萬千瓦)、蒙東基地通遼開魯基地(150萬千瓦)、蒙西達茂巴音基地(160萬千瓦)、河北承德基地(100萬千瓦)、新疆哈密基地(1080萬千瓦)的建設(shè)項目已部分或全部完成。此外,全國還有6個百萬千瓦級風電基地正在組織開展建設(shè)前期工作,分別為寧夏賀蘭山基地(450萬k千瓦)、甘肅武威民勤紅沙崗基地(100萬千瓦)、吉林四平大黑山基地(170萬千瓦)、錫林郭勒基地(300萬千瓦)、興安盟桃合木基地(200萬千瓦)、呼倫貝爾基地(250萬千瓦)等。

至2012年底,全國累計核準風電項目1651個,累計核準容量9040萬千瓦(含國家核準計劃外項目517萬千瓦),其中累計核準容量2084萬千瓦,居全國之首。2012年上半年全國風電累計吊裝容量6190萬千瓦,累計并網(wǎng)容量5572千瓦,在建容量3468萬千瓦,并網(wǎng)容量占核準容量的62%。其中內(nèi)蒙古風電并網(wǎng)容量突破1500千瓦,領(lǐng)跑全國,河北、甘肅、山東、黑龍江、江蘇、新疆、山西、廣東、福建等省區(qū)并網(wǎng)容量也均超過100萬千瓦。

2.風力發(fā)電投資企業(yè)情況

2012年上半年,國電集團新增并網(wǎng)容量190萬千瓦,累計并網(wǎng)容量1172萬千瓦,繼續(xù)保持全國風電并網(wǎng)容量首位;華能集團新增并網(wǎng)容量100萬千瓦,累計并網(wǎng)容量759萬千瓦,居第二;大唐集團新增并網(wǎng)容量101萬千瓦,累計并網(wǎng)容量675萬千瓦,居第三。五大發(fā)電集團累計并網(wǎng)容量3170萬千瓦,約占全國并網(wǎng)容量的57%。2012年上半年全國投資企業(yè)基本保持穩(wěn)定發(fā)展狀態(tài),同比2011年上半年并網(wǎng)容量降低了約16%。表1所示為2012年上半年主要投資企業(yè)并網(wǎng)容量統(tǒng)計情況。

3.風電機組制造商情況

大規(guī)模風電基地建設(shè),為我國風電機組制造商開拓了廣闊的市場。2012 年中國風電新增裝機容量排名前二十的企業(yè)幾乎占據(jù)了國內(nèi)98%的市場份額,其中金風新增風電裝機容量最多,達到2521.5兆瓦,占據(jù)19.5%的市場份額。2012 年,我國風電新增裝機容量排名前三的企業(yè)分別為金風、聯(lián)合動力和華銳。2012年中國風電新增與累計裝機排名前二十的機組制造商分別如表2與表3所示。

另外,我國海上風電也取得較大進展。截至2012年底,中國已建成的海上風電項目共計389.6兆瓦,是除英國、丹麥以外海上風電裝機最多的國家。我國海上風電開發(fā)提供風電機組的制造商中,華銳、金風、Siemens 所占份額較大,機型主要以2MW以上的風電機組為主。

二、我國風電人才需求及培養(yǎng)現(xiàn)狀

風電產(chǎn)業(yè)的高速增長也帶來了風電人才的短缺。我國的風電人才需求主要為三個方向:一是風電開發(fā)企業(yè),如國電、華能、大唐、國華、華電、中電投、中廣核、華潤等下屬的風電場,主要從事風電場運行與維護方面的工作;二是風電機組制造商,如華銳風電、金風、廣東明陽、國電聯(lián)合動力、湘電風能、Vestas、上海電氣、東汽、Gamesa、GE等,這類企業(yè)一般需要高端的風電研發(fā)人才;三是風電規(guī)劃設(shè)計或建設(shè)單位,主要從事風電場的規(guī)劃、設(shè)計和施工等方面的工作。

目前,我國風電人才培養(yǎng)大體上形成了三個層次的格局:第一梯隊是博士、碩士研究生培養(yǎng),主要由國內(nèi)各高校及研究機構(gòu)借助風電領(lǐng)域的課題研究培養(yǎng)和造就一批具有較高學(xué)術(shù)水平、創(chuàng)新能力的風電領(lǐng)域高層次人才。第二梯隊是本科生培養(yǎng)。據(jù)統(tǒng)計,自華北電力大學(xué)2006年創(chuàng)辦我國第一個風能與動力工程本專業(yè)以來,包括長沙理工大學(xué)、河北工業(yè)大學(xué)、內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)等,全國已開設(shè)風能與動力工程本科專業(yè)學(xué)校有16所(2013年起,“風能與動力工程”專業(yè)更名為“新能源科學(xué)與工程”專業(yè))。第三梯隊是高職生。高職院校主要培養(yǎng)從事風電機組制造、風電場運行與維護的一線技能型人才。

從長沙理工大學(xué)(以下簡稱“我?!保┦讓蔑L能與動力工程專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)考研與出國情況來看,畢業(yè)生出現(xiàn)不同層次的走向。截至2013年3月20日,風能與動力工程專業(yè)2009級畢業(yè)生63人,已簽約49人,就業(yè)走向主要為中國大唐集團、國電集團、華能集團、電力投資集團、華潤集團等發(fā)電企業(yè)的下屬新能源公司,少部分為風電機組制造商和電力建設(shè)單位;讀研7人,分別被華北電力大學(xué)、中南大學(xué)、湖南大學(xué)等大學(xué)預(yù)錄取;出國深造2人,分別為丹麥科技大學(xué)和德國漢諾威大學(xué)預(yù)錄取。從目前人才需求角度來看,由于近幾年風電項目的迅速擴張,風電行業(yè)對風電場運行與維護的技能型人才有較旺盛的需求。

在風電大規(guī)模發(fā)展的同時,近幾年我國太陽能發(fā)電也迅速擴張。截至2012年底我國累計光伏裝機容量達到7.5GWp,預(yù)計2013年將新增光伏裝機容量為10GWp,計劃2015年新增光伏裝機容量為40~50GWp,2020年新增80~100GWp。風電和太陽能發(fā)電作為新能源中兩支主力軍,出現(xiàn)并駕齊驅(qū)的局面,產(chǎn)業(yè)發(fā)展必然對專業(yè)人才提出迫切需求。2013年,教育部統(tǒng)一將“風能與動力工程”專業(yè)更名為“新能源科學(xué)與工程”專業(yè)。本專業(yè)也將面向更寬廣意義的新能源產(chǎn)業(yè)需求,對專業(yè)培養(yǎng)方案進行調(diào)整。

三、新能源科學(xué)與工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式的探索與實踐

本科教育既是培養(yǎng)工程技術(shù)人才的中堅力量,又承擔著為行業(yè)高端人才培養(yǎng)打基礎(chǔ)的重要任務(wù)。本科生的優(yōu)勢在于理論基礎(chǔ)、思維方法和發(fā)展?jié)摿?,但缺乏的是技術(shù)細節(jié)方面的訓(xùn)練。因此應(yīng)始終以培養(yǎng)學(xué)生“基礎(chǔ)理論扎實、工程實踐能力與創(chuàng)新能力強為目標。從新能源產(chǎn)業(yè)自身發(fā)展角度來說,需要一批具有寬廣知識體系、能夠引領(lǐng)新能源技術(shù)發(fā)展的高水平創(chuàng)新型復(fù)合人才出現(xiàn)。新能源科學(xué)與工程本科教育應(yīng)該既注重專業(yè)的基礎(chǔ)性,又要注重工程實踐性。為此,我校能源科學(xué)與工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式在以下幾方面進行了探索與實踐。

1.以“厚基礎(chǔ)、寬口徑、強能力、高素質(zhì)”為原則確立人才培養(yǎng)目標

2009年首屆招生以來,本專業(yè)依托本校能源電力優(yōu)勢學(xué)科,立足新能源國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),面向風電產(chǎn)業(yè)人才需求,確定了“培養(yǎng)德、智、體、美等全面發(fā)展,基礎(chǔ)扎實,知識面寬,有較高的綜合素質(zhì)、工程實踐能力和創(chuàng)新能力強,具備較強的計算機應(yīng)用能力和較高外語水平,系統(tǒng)掌握風能與動力工程專業(yè)基礎(chǔ)理論和基本知識,能勝任風電場的規(guī)劃、設(shè)計、施工、運行與維護,風力發(fā)電機組設(shè)計與制造,風能資源測量與評估,風力發(fā)電項目開發(fā)等風能與動力工程專業(yè)的技術(shù)與管理工作,并能從事其他相關(guān)領(lǐng)域的專門技術(shù)工作應(yīng)用型高級工程技術(shù)人才”的人才培養(yǎng)目標。2011年,本專業(yè)被確定為湖南省省級特色專業(yè)。2013年,根據(jù)教育部對本科專業(yè)整理工作的統(tǒng)一部署,將“風能與動力工程”專業(yè)將更名為“新能源科學(xué)與工程”專業(yè)。本著“厚基礎(chǔ)、寬口徑、強能力、高素質(zhì)”的原則,對專業(yè)培養(yǎng)方案做了相應(yīng)的調(diào)整,但仍然保留“風能與動力工程”專業(yè)的特色,以風力發(fā)電為重點,涵蓋太陽能光伏/光熱發(fā)電等新能源知識體系,培養(yǎng)具有寬厚理論基礎(chǔ)和創(chuàng)新精神、實踐能力強的應(yīng)用型高級工程技術(shù)人才。

2.注重基礎(chǔ)性和實踐性相結(jié)合設(shè)置課程模塊與培養(yǎng)環(huán)節(jié)

根據(jù)學(xué)校的特色和優(yōu)勢,編制風能與動力工程人才培養(yǎng)計劃,共開設(shè)必修課35門,開設(shè)選修課23門,現(xiàn)已開出課程門數(shù)為58門,學(xué)生需選修33學(xué)分選修課程,選修課在總學(xué)分中的占比為19.6%。設(shè)置了理論力學(xué)、材料力學(xué)、風力機空氣動力學(xué)、機械設(shè)計基礎(chǔ)、電機學(xué)、電路理論、自動控制原理、風力發(fā)電原理、光伏發(fā)電原理與應(yīng)用、太陽能熱利用原理與應(yīng)用等主要理論課程和計算機輔助設(shè)計、電工電子技術(shù)、微機原理與接口技術(shù)、風資源測量與評估、風電機組設(shè)計與制造、風電機組控制與優(yōu)化運行、風電場電氣工程、海上風力發(fā)電等技術(shù)類課程;以金工實習、電子工藝實習、機械設(shè)計課程設(shè)計、風電場電氣工程課程設(shè)計、風電機組設(shè)計與制造課程設(shè)計、風電場認識實習、檢修拆裝實習、仿真實習、運行(畢業(yè))實習、畢業(yè)設(shè)計(論文)等作為主要實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。風能與動力工程專業(yè)在教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)置上實踐教學(xué)貫穿全程。共4次集中實習,課程模塊與培養(yǎng)環(huán)節(jié)關(guān)系如圖2所示。

圖2 風能與動力工程專業(yè)課程模塊與培養(yǎng)環(huán)節(jié)關(guān)系

3.在工程實踐中培養(yǎng)創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力

創(chuàng)新型人才是支撐和推動新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要動力。創(chuàng)新源于實踐,在工程實踐中培養(yǎng)創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。長沙理工大學(xué)經(jīng)過多年的探索與實踐,構(gòu)建了培養(yǎng)“具有創(chuàng)新精神的應(yīng)用型人才”的學(xué)生能力結(jié)構(gòu)體系、能力培養(yǎng)的實施方案、實踐教學(xué)體系以及管理模式,提出了“工程基礎(chǔ)訓(xùn)練+工程創(chuàng)新訓(xùn)練+大工程意識訓(xùn)練”的工程教育模式?;诠こ探逃砟?,形成了“三層次、四模塊、三結(jié)合”的實踐教學(xué)體系,即實驗、實習、設(shè)計等主要實踐教學(xué)環(huán)節(jié)按基礎(chǔ)訓(xùn)練、提高訓(xùn)練、綜合訓(xùn)練三個層次進行系統(tǒng)設(shè)計;將實踐教學(xué)內(nèi)容分為實驗、實習、設(shè)計、課外實踐四個模塊;采用課內(nèi)外、校內(nèi)外、第一課堂與第二課堂三結(jié)合的方式組織實踐教學(xué)。

新能源科學(xué)與工程專業(yè)是一個實踐性很強的專業(yè),在辦學(xué)過程中十分重視實踐教學(xué),并建立了穩(wěn)定的校內(nèi)校外實習實訓(xùn)基地,通過加強實踐教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和動手能力。

(1)校內(nèi)實習基地。建立校內(nèi)“風電機組運行特性分析實驗室”、“風力機變槳控制實驗室”、“風力機偏航控制實驗室”、“風力機組檢修拆裝實驗室”、“大型風電場運行仿真實驗室”、“風力機葉片振動特性實驗室”、“風力機設(shè)備腐蝕與磨損實驗室”、“光伏發(fā)電實驗室”等專業(yè)教學(xué)實驗室,為專業(yè)實驗課、認識實習、拆裝實習、仿真實習提供良好的條件。

(2)校外實習基地。根據(jù)本專業(yè)人才培養(yǎng)目標和要求,制定與社會發(fā)展需要相適應(yīng)的人才培養(yǎng)方案,與大唐華銀城步南山風電場、華電郴州仰天湖風電場、中電投九江長嶺風電場、大唐漳浦六鰲近海風電場、湘電集團有限公司、湖南興業(yè)太陽能有限公司、北京木聯(lián)能軟件技術(shù)有限公司等省內(nèi)外相關(guān)企業(yè)共建“風能與動力工程”專業(yè),形成學(xué)校與企業(yè)產(chǎn)、學(xué)、研全面合作的長效機制。風電專業(yè)骨干教師共18人次先后到內(nèi)蒙古華電新能源輝騰錫勒風電場、福建大唐漳浦六鰲近海風力發(fā)電場、河南南陽方城風電場、新疆電力設(shè)計院、大唐甘肅酒泉風電場等風力發(fā)電企業(yè)進行技術(shù)交流和科技服務(wù)。風電專業(yè)學(xué)生在華電郴州仰天湖風電場、寧夏賀蘭山風電場與太陽山光伏電站等基地開展了豐富的暑期實踐活動。依托專業(yè)實驗室,學(xué)生開展了大量科技創(chuàng)新實踐活動,專業(yè)教師指導(dǎo)學(xué)生開展了國家級(共4項)、校級(4項)“大學(xué)生研究性學(xué)習與創(chuàng)新性實驗項目”的研究工作;參加全國大學(xué)生節(jié)能減排社會實踐與科技競賽、“挑戰(zhàn)杯”湖南省大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽等各類科技性競賽活動,獲得較佳的成績。

4.轉(zhuǎn)變技術(shù)類或?qū)嵺`類課程的學(xué)習過程

本科教育的缺失是職業(yè)技能或技術(shù)細節(jié)方面的訓(xùn)練。理論知識寬廣但實踐動手能力差是目前本科教育存在的較普遍現(xiàn)象。本科畢業(yè)生感覺學(xué)了很多東西,又感覺什么也沒有學(xué)到,學(xué)到的都是一些理論或概論性的東西。相反,高職院校的職業(yè)技能針對性很強,注重實際動手操作能力的培養(yǎng),而弱化理論知識體系的教育,相比于本科生,高職生在職業(yè)技術(shù)方面更容易上手。但如果本科生像高職生那樣培養(yǎng),勢必過于狹隘,也違背了大學(xué)本科教育的初衷。本科生的優(yōu)勢就在于理論基礎(chǔ)、思維方法和發(fā)展?jié)摿?。因此,本科生的理論基礎(chǔ)課程的學(xué)習可以沿用傳統(tǒng)的書本教學(xué)為主,培養(yǎng)思維方法;技術(shù)類或?qū)嵺`類課程學(xué)習則應(yīng)放棄那種“先書本,再實踐”或“只有書本,沒有實踐”的教學(xué)方式,而應(yīng)遵循“在實踐中學(xué)習”的原則。針對不同的專業(yè)特點有選擇性地開設(shè)或加強職業(yè)技能型的課程。對于本專業(yè)來說,則應(yīng)加強計算機繪圖、電氣與控制、模擬仿真、機械設(shè)計與制造等模塊的技能培養(yǎng)。如此,本科生則不但具有寬廣的理論基礎(chǔ),而且具有較強的職業(yè)適應(yīng)能力。

四、結(jié)論

風電與太陽能發(fā)電作為我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),呈現(xiàn)蓬勃生機的發(fā)展局面。新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展為新能源科學(xué)與工程專業(yè)畢業(yè)生提供了廣闊的就業(yè)空間,同時本專業(yè)人才也必將成為推動新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的動力。本專業(yè)應(yīng)以“工程實踐能力”為核心,夯實理論基礎(chǔ),強化實踐能力和創(chuàng)新意識的培養(yǎng),支撐新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

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