時間：2023-07-20 16:31:36
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇電氣工程新能源方向，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
一、引言
隨著我國各行各業的發展，各類產業的用電需求越來越大。無論是生產還是生活，人們與電力的關系已變得密不可分。所以，電力在人類社會中正扮演者愈來愈重要的角色。但是據了解，電氣工程及其自動化無論是在過去的開發時期，還是現在的使用時期，都需要消耗大量能源，在電力的生產和傳輸過程中都存在著可避免的能量損耗。通過電氣工程及其自動化的知識與技術，提出節能設計的方案，使電力生產和傳輸得更加節能。
二、電氣工程及其自動化存在的問題
（一）自動化程度不夠高從電網調度來看，相比發達國家，我國的電網調節的自動化程度還不夠高。目前我國現有技術不能將電網的各環節聯系在一起加以控制，只能實現對單個系統或設備的控制。因此需要人員來做協調控制，可能會造成人為誤差，使得需要調節的時候沒能做出正確的抉擇而導致能源的浪費。此外，電力儀表的作用也不容忽視。電力儀表是可以監測、分析電能質量和電力故障的重要儀器。如果想要進一步實現節能，則離不開對電網中各代表性節點的監測，而現有的電力儀表多用來監測、判斷電力故障并給出相應的措施，所以需要進一步發展電力儀表，以監測更多的數據來實現節能。
（二）部分線路傳輸損耗較高在電網的實際運行中存在著各種各樣的損耗，例如傳輸過程中的變壓器損耗，電力電纜損耗、無功損耗等。由于這些損耗是由電流通過導體，使導體發熱而產生的，因此此類損耗無法避免，但可以通過采取一定的手段使得在保證電網安全、穩定運行的前提下，將損耗降到最低，讓電能盡可能少的轉化成其他能量，從而達到節能。
（三）新能源的并網運行不夠可靠目前我國新能源主要為風力發電與太陽能發電，相比火力發電、水力發電、核電，后者只要運行得當、保證其穩定性即可實現其并網運行。而風力發電與太陽能發電這類新能源對天氣的要求很高，貿然并網，如果用戶端用電需求突然升高，而當地卻為陰天或無風的天氣，如果不加大周圍火電廠的供電量，那么供電平衡將會破壞，甚至導致整個電網出現重大事故；反之，當用戶端用電需求量突然降低，同樣如果不采取相應措施，新能源發電廠發出的電能就會過剩，并以其他形式能量釋放，造成嚴重的浪費。而天氣的變化十分復雜，所以如果想要真正利用好新能源，以目前的科學技術來看是遠遠不夠的。
三、電氣工程及其自動化節能設計方向
（一）提升AVC系統性能在電網中，AVC系統指的是電網的自動電壓無功控制，其能夠保證電能質量、輸電效率，降低網絡損耗，使供電系統穩定、經濟地運行。因此，如果對該系統稍加改動，即可提升電網的節能運行性能。而目前我國的AVC系統缺乏全局運行的監視、系統數據太多人工處理麻煩，使得工作效率低等問題。所以要想發展AVC系統則需要改進系統的界面，使得數據更加直觀；提升AVC系統的分析功能，使其達到人工智能的水平，能在不斷的分析結果中不斷學習，從而達到精確的自我分析來幫助工作人員判斷。
（二）更換線路傳輸上文中已提到，線路中的傳輸損耗主要由導體發熱產生。而導體發熱的主要原因是由于電阻阻值偏大，導致流過的電能被轉化為了熱能，因此只要合理降低傳輸線路上導體的電阻即可降低損耗。降低導體的電阻，一般可以采用適當增大導體截面積的方法。目前在我國的配電網中，部分線路還存在著導體截面小、線路老化、線損率較大的情況。此外，配電網中的變壓器也存在基本參數偏大的情況。所以，應更換老化的設備與高能耗的線路和變壓器，還要加強建設出更加合理的電網結構。
（三）使新能源并網變得可靠要想讓家家戶戶安全地使用新能源，就必須先解決新能源并網的問題。要想實現并網運行，就必須滿足四個基本條件：發電機與系統的頻率、相序、相位、電壓均相同。這些條件現可以滿足，但這仍然不夠。由于新能源受天氣影響，發電的質量會受到影響，比如當陽光照射強度發生變化時，發電過程中就會改變輸出功率、產生一定的諧波。由于這種不確定因素均與天氣相關，所以只要將天氣中的某些可測得的、有效的數字參數與發電出力聯系在一起，得到新能源發電規律的曲線，并反饋給電網調度員，即可實現新能源并網運行。
【關鍵詞】電氣工程 學科方向 認識
一、電力系統及其自動化
電力系統是指：發電，變電，輸電，配電，用電等設備和相應輔助系統，按規定的技術和經濟要求組成的一個統一系統。電力系統的根本任務是向用戶提供安全，可靠，優質，經濟的電能。對電力系統的基本要求：有充足的備用容量，實現快速控制。
就目前時局背景來看，全世界提倡節能減排，發展新能源已經成為各界共識。從長遠來看，氣候變化要比金融危機更加重要，因為它涉及人類的生存和發展。在經濟發展越來越受到資源和環境約束的今天，已經迫使全人類不得不重新思考自己的發展模式。如何應對氣候變化、堅持可持續發展、走綠色復蘇之路，而解決氣候變化問題的根本措施就是發展新能源。作為新能源，太陽能、風能可以利用，但如果大規模、遠距離輸送電的難題沒有解決，水電、煤電還是要作為主要的能源。
在此背景下大力發展新能源，如何解決新能源發電上網就是重點，也就是運用現代控制理論，電子技術，計算機技術，通信技術，圖像顯示技術等科學技術的最新成就來實現電力系統自動化，實現數據監測，設備狀態評估，判斷可能出現的故障，并提示相關工作人員設備可能存在的不安全因素；根據數據，控制中心調整網絡結構和運行方式。依據設備狀態，工作人員幫助優化設備檢修和設備更換時機，減少維修成本和停電時間等。
二、電器與電機及其控制工程技術
自從工業革命以來，機器的生產逐漸取代了手工生產，而機器生產就少不了電機的存在，無論是在發電領域還是在用電領域電機在其中都站了重要的地位，隨著時代的進步，電機的重要性在機器生產和發電中更加突出。而電機也從從前的單一電機變為了功能各異的專業性電機。在發電領域，如核能發電機，磁流體發電機，風能發電機，太陽能發電機，潮汐能發電機。而在電動機領域，如高性能永磁電機，交流異步電動機，單相異步電動機，罩極式電動機，磁滯同步電動機等。
電機的發展不僅極大的提高了人類的生產力，同時也極大的豐富了人類的生活。在我們的日常生活中，電機無處不在，我們的空調，我們的電冰箱，我們的微波爐，我們的電腦，或多或少都有電機的存在，甚至有人把一個家庭中擁有電機的數量看作是衡量一個家庭生活水平的標準。可見電機在我們生活中的重要性。
隨著一些新技術的發展，電機的性能還會得到更大的提升。例如，如果常溫超導材料研發成功的話，這將使超導電機繞組的電阻損耗降為零，既解決了電樞繞組發熱、溫升問題，又使電機效率大為提高。更重要的是超導線的臨界磁場強度和臨界電流密度都很高，使超導電機的氣隙磁通密度和繞組的電流密度可比傳統常規電機提高數倍乃至數十倍。這就大大提高電機的功率密度，降低電機的重量、體積和材料消耗。這不僅將極大的方便人們的生活，在軍事領域更是起到無比重要的作用。
三、高壓絕緣技術
這個領域的技術水平要求很高，有“三強”，即：試驗性強，理論性強，交叉性強（尤其與材料學的交叉）。對于電力生產者來說，在實現可持續發展的條件下保證高質量、高效率、低污染的電能供應，以達到保護生態環境，節約能源，實現電力供應與經濟、社會環境的可持續發展相適應是必須的。高壓與絕緣技術是實現這一目標不可或缺的一部分。
該學科的主要運用范圍：建立有工頻高電壓、支流高電壓、雷電沖擊高電壓、操作沖擊高電壓、沖擊大電流以及高功率脈沖技術等裝置；測量用的有靜電電壓表、高壓示波器、專用的分壓器、分流器等。近年來，隨著計算機和微電子技術的廣泛應用，數字化測量技術和電器設備在線運行狀態的再線監測、故障診斷技術得到了很大的發展。
四、電工新技術
電工學科涉及新材料、新工藝、新能源、新環境，它在國防、醫療和一些工業領域有著舉足輕重的地步。我國是一個開放大國，必然要在這個領域上同國際上的強國競爭。從長遠考慮，無論是經濟上、軍事上還是技術上，都要依靠科技的發展才能有強大的競爭力。
國內在電工新技術方面研究的問題大致可以分為以下幾項：
①高功率脈沖技術 ②等離子體技術 ③超導電工新技術 ④環境保護中的電工技術 ⑤精密微細電加工技術 ⑥生物、醫學中的電工新技術 ⑦電磁場對生態環境效應
研究電工新技術可促進核能和可再生能源的應用發展，使之更快的在技術和經濟上成熟起來，例如：核電發電、磁流體發電、風能發電、太陽能發電、其他新能源發電。電工新技術可以促進交通運輸方面的磁懸浮列車、磁流體推進船、電動車的發展推進，醫學上的超導核磁共振成像裝置的研究等。
五、電力電子技術
關鍵詞：建筑電氣工程；發展展望；智能建筑；新能源
中圖分類號： F407.6文獻標識碼： A
建筑電氣工程是基于土木建筑和電力電氣之間的綜合工程。結合建筑、電力，電氣設備，把電氣技術合理的應用在建筑領域中。建筑電氣主要包括了建筑的供電配電，建筑的電氣設備自動化控制，建筑的照明，建筑的防雷安全技術、建筑信息化等。建筑電氣按電壓等級分為強電和弱電兩部分，強電部分主要包括：變配電系統、電力和照明系統、防雷接地系統等。一般來說，建筑中變配電系統主要包括：高低壓系統、變壓器、備用電源系統等；電力系統主要包括電力系統配電及控制；照明系統則包括室內外各類照明；防雷接地系統包括防雷電波侵入、防雷電感應、接地、等電位聯結和局部等電位聯結、輔助等電位聯結等。
1 強電系統的應用與技術發展
在高壓電力系統中高壓開關柜從 20 年前使用的油斷路器到少油斷路器再到現在所使用的真空斷路器和SF6 斷路器，設備的體積占用的空間越來越小，性能越來越穩定，設備的安全性例如防火性（斷路無油）也大大提高，這樣就可以跟其他設備共用一個房間，方便設計和管理。智能化的強電管理可以將斷路器的多種數據參數通過控制總線直接傳遞到總控制室，并能自動的監控和控制。
2 弱電系統的應用與技術發展
弱電系統的應用，在通信系統中實現建筑物的建筑自動化，辦公自動化，通信自動化，社區自動化，通過網絡譬如萬維網和局域網連接在一起可以共享數據資源形成一個綜合的通信系統。弱電應用在電視衛星接收系統中可以提供給人們豐富的節目內容互動性的娛樂設施和安全的監控系統（電視監控、樓宇保安對講、電子巡邏、出入口控制等）。弱電應用在火災報警和自動滅火系統中可以組建一個聯動額控制系統，一旦出現火情可以聯動的反映報警、廣播、疏導人群、自動滅火。
3 建筑電氣技術在新能源領域的發展
新能源指剛開發利用或正在積極研究、有待推廣的能源，如太陽能、地熱能、風能、海洋能、生物質能和核聚變能等。光伏與建筑結合包括2種形式：一種是建筑與光伏系統結合，另一種是建筑與光伏器件相結合。前者是把光伏發電設備直接安裝在傳統建筑物上，后者則是改變傳統建筑的建造方法，用光伏材料替代建筑材料，使建筑本身成為一個全新的發電體。我國每年新建建筑的面積巨大，如果從現在開始有計劃地進行光伏建筑一體化工作，對于我國的節能減排事業能起到非常大的作用，而且經過光伏建筑一體化改造的建筑物可以通過“綠色”概念實現增值，從而產生更多的效益。
由于大電能存儲技術在世界電氣技術發展上還沒有大的突破，離網型太陽能發電建筑的發展會面臨一定的限制，目前還主要依賴于蓄電池的電能存儲。上網型太陽能建筑一體化在這方面沒什么限制，在未來的發展方向上，更多地鼓勵上網型太陽能建筑一體化，可向一些歐洲國家學習，每個建筑既是發電主體，又是用戶，通過電網雙向電差取費。政策推動，勢在必行。有了政策的支持，才能夠真正啟動國內光伏建筑一體化發電市場，讓清潔的太陽能電力真正走進尋常百姓家。
4 建筑電氣技術在智能建筑方面的發展
建筑智能化實質是建筑電氣系統的智能化，也即建筑電氣弱電部分。是在土建系統、裝修系統和電氣系統構成的基礎上增加的信息化樓宇控制系統，智能建筑是信息技術與建筑技術結合的產物。
智能是手段，節能是目的，建筑節能已日趨成為建筑智能化的發展方向，其核心業務是建筑電氣節能改造。中國是全球第二大能源消耗國，而建筑能耗占社會總能耗的25%。智能建筑行業本質上是建筑智能化工程服務，行業處于成長初期。目前行業市場集中低，呈現分層次競爭格局，伴隨資質審核的日趨嚴格和行業標準的提高，市場集中度有望逐步提高。具有優秀案例、品牌優勢的領先企業將獲取更快增速，逐步擴大市場份額。
建筑電氣技術的發展，是隨著建筑技術的發展，電氣科技的發展而同步的。尤其是隨著信息技術的發展，如計算機技術、控制技術、數字技術、顯示技術、網絡技術以及現代通信技術的發展，使建筑電氣技術實現了飛躍性的發展。建筑智能化技術主要包括：建筑設備自動監控系統、安全防范系統、停車場管理系統、火災自動報警及消防聯動系統、通信與計算機網絡系統、綜合布線系統、廣播系統、有線電視系統、數字會議及視頻會議系統、系統集成等十幾個子系統。國內的建筑智能化技術已從最初獨立的各子系統發展到系統集成。在建筑設備監控技術方面，現場總線技術在建筑設備監控系統中得到了廣泛的應用。在對控制網絡的組網技術、實時網絡操作系統、可靠性技術等方面進行深入研究的前提下，出現了以太控制網絡。各種建筑設備監控系統與信息網絡的集成技術日益成熟。計算機領域的 OPC 技術、Web 技術、TCP／IP 已逐漸融合到建筑設備監控系統中，大大推動了建筑設備監控技術的發展。在安全防范技術方面，安全防范包括閉路電視監控、入侵報警、通道控制（門禁）、巡更、對講、周界防越等子系統。安防系統從最初的各子系統相互獨立，發展到如今的各子系統之間的聯動，極大地提高了安全防范的嚴密性、可靠性和實時性，為人們的工作、學習和生活提供了安全保障。閉路電視監控子系統也從以往的模擬技術向數字化方向發展，整個安全防范系統也朝著系統規模化、數字化、綜合化方向發展。在通信網絡技術方面，智能建筑中的通信網絡包括計算機網絡、雙向有線電視傳輸網絡和電話通信網絡等等，前兩者作為智能建筑寬帶骨干網集中了幾乎全部的信息應用和信息管理資源，連接了幾乎全部的用戶站點。接入網技術是智能建筑與外部網絡連接的關鍵，它使有形的世界變得越來越小，使人們的工作、生活發生了很大的變化。在有線網絡發展的同時，無線網絡以其接入的靈活性，如今已發展到百兆以上，它為人們的移動上網提供了極大的便利，同時在許多領域蘊藏著巨大的發展潛力，正成為網絡發展的潮流。
5 結語
建筑電氣工程為人們工作、學習、生活、休閑、娛樂提供良好的自然環境和人工環境。目前建筑電氣在強電系統、弱電系統、智能建筑等方面都有長足的發展作為建筑電氣工程的建設者，應不斷地去探索、實踐和總結經驗，使建筑電氣工程建設適應綠色和智能建筑的發展。
參考文獻
[1]洪元頤.建筑電氣的概念[J].建筑電氣,2010(1):3-4.
[2]吳信平.建筑電氣工程應適應時展[J].建筑技術開發,2004(3):97-99.
[3]吳國沛,劉育權.智能配電網技術支持系統的研究與應用[J].電力系統保護與控制,2010（21）:162-166.
[4]陶峰.智能建筑—未來建筑發展趨勢[J].電大理工,2007(1):3-4.
關鍵詞：電氣工程；畢業設計；多元化；差異性；教學改革
作者簡介：左望霞（1978-），女，湖北廣水人，南華大學電氣工程學院，講師；蘇澤光（1966-），男，湖南衡東人，南華大學電氣工程學院，副教授。（湖南 衡陽 421001）
基金項目：本文系2013年南華大學高等教育研究與改革課題（課題編號：2013XJG23）的研究成果。
中圖分類號：G642.477 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）36-0103-02
本科畢業設計是綜合檢驗學生大學四年所學的情況，加深對本專業發展趨勢了解和方向認識的一個重要途徑，也是本科實踐教學環節中用時最多、學分比重最大，涉及學科知識最廣的一個教學環節。因此，如何有效地做好本科畢業設計的教學工作，在整個教學工作中至關重要。
目前，電氣工程及其自動化專業（簡稱電氣工程）因其專業特點和學生就業形勢、生源來源等的變化，決定了該專業的本科畢業設計教學也面臨著新形勢、新變化。
一、電氣工程及其自動化專業畢業設計面臨的新變化
1.學生就業方向日益多樣化導致畢業設計方向需求多樣化
電氣工程及其自動化專業是一個就業口徑相對較廣的專業，該專業的本科畢業生除了部分考研的同學外，剩余選擇就業的同學其就業流向也從傳統的以進入電力系統部門工作為主逐漸發展為設備制造業、軟件設計、硬件設計等多途徑就業。鑒于畢業設計能為所從事的方向做具體的指引工作，不同就業的需要就使得畢業設計方向更加多樣化。
2.各種競賽活動和課程設計等的引導使得學生的研究興趣多樣化
在筆者供職的學校，電氣工程及其自動化專業學生歷年參加全國電子設計大賽的人數不在少數。除此以外，“大學生創新計劃”的開展和本專業“電子技術課程設計”等課程設計的各種引導以及各種大學生興趣協會的熏陶，都使得學生的研究興趣不再只局限于本專業強電方向的幾種傳統工程設計類型。
3.考研人群的增加和本科生生源來源的多途徑使得畢業設計類型選擇出現差別
隨著研究生的擴招和考研本科生的增多，為了更好地使本科教學和研究生教學銜接起來，一些學生更愿意選擇研究型畢業設計。與此同時，另一些同學因其家庭（比如有些屬于電力系統內職工的子女）和個人的原因更愿意選擇走上工作崗位，因此這部分同學更愿意選擇應用型畢業設計。
4.學生本身的知識基礎差異性使得研究能力出現差別
錄取來自全國不同省份和地區的本科生，其地域等差異性造成學生的知識結構和基礎也有較大區別。在筆者供職的學校，其中幾屆電力專業的本科生來源還包括部分專升本學生，這樣迥異的知識背景加上不同學習能力和學習態度，在接下來三年多的本科基礎知識學習過程中造成了更多差異性，這就使得他們的研究能力也出現更多差別。
在電氣工程及其自動化本科畢業設計中出現的這些新問題無處不體現了“多樣”和“差別”的特性。面對這些新問題，對該專業的畢業設計教學工作也有必要隨之做相應改革。
二、面向具體對象的多元化、差異性教學改革
1.畢業設計選題的多元化、差異性改革
電氣工程及其自動化專業適合本科生畢業設計的幾種傳統工程設計主要包括變電站或發電廠電氣部分設計、繼電保護設計、電網規劃設計等。這些傳統設計不僅種類較少，且設計模式大同小異，往往在網上有大量相似的范本。若大比例出此類題型，既難控制學生的抄襲行為，也未能適應學生興趣及就業新形勢所帶來的新變化。因此，畢業設計選題種類更應多元化發展，除體現專業的“強電”特色外，還要兼顧所學的“弱電”（控制、通訊、電子）等方面知識，[1]給學生更多選擇。
畢業設計選題的差異性則主要表現在具體對象化的選題。針對學生自身水平及興趣要求制訂不同難易程度、不同類型的畢業設計題目，并指引學生進行適合自身情況的選擇。即：既不讓學生見到題目后因無從下手而產生畏難情緒，又不要讓基礎好的同學一拿到畢業設計題目就產生輕視的態度甚至覺得和課程設計沒什么區別。不僅如此，不管對于研究型還是應用型的設計，也均需根據本專業學生自身特點和需要把控好各自比例來進行選擇。[2]
2.畢業設計教學內容的多元化改革
教學內容的豐富多樣不僅要表現在各種文獻的查找方法介紹，Office、MATLAB、VC++、AutoCAD、EMTP等各種專業軟件的使用教學以及論文寫作方法、規范的講授上，[3]更要表現在最新的專業發展趨勢的把握以及在本專業畢業設計的貫穿上。例如，隨著新能源的發展，近年來有不少學生相繼進入風電廠、核電廠等新能源電廠工作，因此在畢業設計的教學內容中也要有意識逐步加入這部分內容。表2對這些內容均做了部分列舉。
3.教學方式和教學平臺的多元化、差異性改革
（1）差異性的教學方式改革。因人而異的教學方式對于電氣工程及其自動化專業學生的畢業設計指導工作尤其重要，特別是在一些有專升本學生的院校。因本專業學生在理論知識和實踐知識水平上各有側重，因此差別較大。其中統招的學生在理論知識上水平整體較高，而專升本同學因其之前學校的培養目標不同的原因致使其理論知識相對較弱，但與電力系統相關的實踐知識卻較豐富。因此，在本專業畢業設計教學工作中認清這些差別，分別進行差異化的教學是十分必要的。例如，對于專升本的同學應注重過程教育，讓其掌握基本知識、基本規范、設計原則、標準等，而對于理論知識較豐富的學生則主要注重方法指導和難度稍高的資料提供等。[4]
（2）教學平臺的多元化利用。動用包括校企合作、聯合指導、校外設計等多元化的畢業設計教學平臺，給學生更多的選擇，也是提升電氣工程及其自動化專業學生畢業設計效果的改革要素之一。比如，現在很多用人單位都要求本科生在簽約之后進入該企業進行工作前的實習，為了使得畢業設計更貼合學生今后工作的內容，鼓勵學生在實習期間充分利用企業人力技術及設備平臺來完成畢業設計也是相當可取的一種方式。
對應于多元化、差異性的教學方式和平臺，教學質量監控及評價體系也應反映出多重性。除了論文評閱、正常答辯、學校公開答辯抽查、學校和學院論文抽查以及論文重復率抽檢等多個質量監控和評價環節外，[5]指導老師更應注重學生畢業設計的平時表現，對于在校外進行畢業設計的同學，還應定時聯系并做好校內校外指導教師的雙重監督和評價。
三、結語
隨著信息技術對電力工業日益深遠的影響，電氣工程及其自動化專業知識強弱結合的特點也日益突出。為適應這一變化并綜合考慮學生的就業去向、個人興趣以及研究能力，提出了電氣工程及其自動化專業畢業設計多元化、差異性教學方法改革思路。通過課題組專業教師的多年實踐，證明該思路能有效提高學生的研究能力和研究熱情，使基礎較差的學生也能減少畏難情緒并有較大收獲，為電氣工程及其自動化專業的實踐教學積累經驗。這些經驗也可推廣到與電氣信息相關專業的畢業設計教學中，去經受更多實踐的檢驗。
參考文獻：
[1]黃文力，何琳琳.電氣工程及其自動化專業應用型人才培養探索[J].中國電力教育，2013，（8）.
[2]王作為，鄒曉健.分類培養目標下的“數據結構”教學方法的研究探索[J].中國電力教育，2013，（4）.
[3]張勇軍，張豪.數字仿真工具在《電力系統分析》教學的應用[J].電力系統及其自動化學報，2012，（8）.
【關鍵詞】電氣工程導論；培養目標；教學特色；教學方法
1 課程設置的必要性
隨著電力工業的發展，傳統電力逐漸向智能電網轉變，使電氣工程呈現出電氣技術與信息技術、計算機、智能控制以及新能源技術等多學科相互滲透融合的特點，也因此對電氣工程專業的學生提出了更高的要求[1-3]。電氣工程專業的大學生是推動我國電氣信息技術發展的主力軍，其畢業后在工作崗位對專業所做的貢獻將直接影響我國電氣信息技術發展的水平[4]。因此，合理設置專業課程，有效培養學生的實踐能力，為電氣工程專業輸送高質量人才是高校的重要職責。其中，作為電氣工程專業引導課程的《電氣工程導論》擔負著激發學生興趣、建立良好專業認知的重要作用，具體體現在下面兩個方面：
1.1 為專業教育奠定基礎
由于剛入學的新生接觸的專業知識還不是很多，所以對這個專業以及如何學好這個專業、需要哪些方面的專業技能、當今社會乃至世界這方面的發展情況如何等等，都不是很清晰，不能給自己一個學習和探索的定位[5]。通過《電氣工程導論》這門課程的學習，學生可以對本專業進行初步的認識，構建初步的知識體系框架和培養方案，為后續的專業課程學習奠定良好的基礎。
1.2 教育心理學的體現
由于大學的教學與中學的教學的不同，需要指導學生有意識、有目的地改變學習方法，以適應大學的學習。該課程是為本專業大一新生開設的一門必修課程。通過本課程的學習，使學生認識到本專業的性質、特點、發展以及所學技術的作用和地位，了解與本專業相關行業的工程現狀和發展趨勢，本專業的培養目標、培養規格、基本要求、課程體系結構、教學計劃安排和教學內容，以及本專業各階段的學習要求、重點和學習方法，使學生樹立正確的專業思想和學習觀，促成中學到大學學習的良好過渡，建立良好的專業印象，激發學習興趣，積極引導學生專業入門，使學生在大學時代能充分發揮學習主動性、積極性與創造性[6]。
2 《電氣工程導論》教學體系及其特色
南京工程學院是一所以培養高等工程應用型人才的本科院校，其前身之一為南京電力高等專科學校，在電氣工程教學方面形成了鮮明的特色和良好的積淀。《電氣工程導論》課程的設置正是其培養特色的體現。
2.1 培養目標
本課程是電氣工程與自動化專業本科生的必選專業平臺課程。目的首先是使剛入學的新生對將要學習的專業有全面深入的了解，迅速適應豐富多彩的大學學習生活，提前制定出比較完善的大學學習規劃；其次是對電氣工程學科發展的歷史沿革、電氣工程與自動化專業的學科方向、電氣工程與自動化專業的發展趨勢等進行了全方位的介紹，這樣有利于學生對自己將要從事的專業有全面認識，以激發他們對后續的基礎課程、專業課程的學習興趣。通過本課程的學習，為學習后續專業基礎課程和專業課程打下基礎、拓寬視野，使學生與終身學習和職業流動的現代化潮流相適應。為現代社會培養知識廣博、有創新和實踐能力的高素質人才，并為學生更高層次的專業學習奠定堅實的基礎，為個人今后的多向發展提供全面的準備。
2.2 教學任務以及課程內容設置
學習的具體任務是要求學生掌握：電氣工程學科及其涵蓋的內容，電氣工程學科在我國高等教育中的地位，電氣工程與自動化專業本科培養目標與方案；人類對電磁現象的早期研究；電工技術的發展歷程；電能利用與現有的發電類型，新型發電方式，發電、供電和用電的基本設備；中國電力工業的發展，電力工業的特點，電力工業在國民經濟發展中的地位；電力系統及其組成；高電壓與絕緣技術的產生和發展，高電壓與絕緣技術的基本任務及特點，高電壓與絕緣技術的理論基礎及主要研究內容；電力電子技術，電氣傳動技術；電力通信技術，電力通信的現狀及面臨的機遇與挑戰；自動化及其應用，自動化和控制技術發展簡史等內容。
根據上述教學任務，本校《電氣工程導論》課程的主要內容體系如圖1所示。該課程由課堂教學和實驗教學兩部分組成，其中課堂教學又分為教材學習與專題討論，實驗教學又分為演示實驗和實驗室參觀。這樣的課程內容設置既考慮了專業知識的學習又兼顧了專業興趣的激發和培養。
2.3 教學特色
經過多年的積累，本校《電氣工程導論》的教學形成了自有的特色。
1）課堂教學與實驗教學相結合
課堂教學是以專職教師為主導，以學生為教學主體的一種教學形式，具有廣泛而有效的教學效果[6]。在課堂教學中，倡導教師應用多媒體教學，通過插入大量電氣工程和工程建設圖片、相關視頻或影像資料，使教學能更加生動形象，這樣學生在學習中能更容易接受。實驗教學則是通過演示、體驗和觀摩的方式對課堂知識的理解和鞏固。本課程通過設置合理的演示和體驗教學，以及參觀電力專業實驗室、發輸電系統模型等方式，將書本知識以實物或實驗示例的方式展現給學生，進一步加深理解，帶動學生的學習興趣和熱情。
2）資深教師教學
專業概論所涉及的教學內容雖然不深，但卻要求專職教師除了具備扎實的專業基礎和教學經驗，還必須能夠了解行業動態和最新進展，知悉最新技術和發展趨勢，并能夠使學生全景式地了解電氣工程領域的知識體系和應用前景。此外，面對沒有專業知識基礎的專業新生，如何在教學中高屋建瓴又深入淺出的教授課程內容，是對《電氣工程導論》教師的一大挑戰。因此，我們通常邀請具有多年教學經驗的專業課教師教授該課程。
3）教材教學與專題講座相結合
為了緊隨學科前沿，開拓學生視野，同時豐富教學內容，我們采用教材教學與專題講座相結合的教學方式。其中專題講座主要包括兩部分內容，一方面為科技前沿講座，另一方面為學生自主專題討論。科技前沿講座邀請從事科研的教師對電力行業前沿科技進行介紹，例如新能源發電技術，智能電網技術，直流配電網技術等；學生自主專題討論是由學生自主選題，自主組織的課堂討論，通過這一環節的參與能夠讓學生主動學習，在激發學習積極性和專業興趣的同時，加深學生對知識的理解。
3 關于課程教學的思考
《電氣工程導論》課程教學已形成完備的教學體系和教學方法，尤其是課堂教學與實驗教學相結合，充分調動了學生的興趣和積極性。在參與和協助該課程教學的過程中，筆者產生以下幾方面的思考，在此提出以便與同行探討。
1）從課程內容設置來看，該課程主要以傳統電力系統知識為核心，雖然增加了專題講座內容，但是在傳遞行業新興技術方面仍稍息薄弱。若能在講解完電力系統基礎概念后，采用視頻、圖片等生動素材對新興技術進行更多的介紹，更能激發學生的學習興趣以及專業憧憬。
2）從學生自主專題討論的選題情況來看，學生多以行業就業形勢、就業去向、人才需求和大型電力企業簡介為課題，而在課程內容中，關于這方面的介紹相對較少。若能增加這方面的圖文講解或邀請企業工程師對未來工作狀況進行介紹，對于學生全面認識專業以及合理設定培養定位十分有益。
3）課程教學之初和實施中最好能夠增加學生反饋，了解學生的學習基礎、學習需求以及掌握程度，便于教師更好地設置教學內容和教學方法。
【參考文獻】
[1]賈文超.電氣工程導論教材建設總結[J].中國校外教育，2011（12）：125-125.
[2]李萍，王旭.基于CDIO的電氣工程專業導論教學方法探索[J].教育界，2014， （11）：75，81.
[3]張文忠，魏云冰，崔光照.以專業規范為指導的電氣工程導論課程建設研究[C]// 第四屆全國高等學校電氣工程及其自動化專業教學改革研討會.2007.
[4]吳燕翔，楊琛，劉雨青.電氣工程及其自動化專業培養計劃的初探[J].教育理論與實踐，2007，27：264-267.
1我國電氣工程及其自動化技術背景與意義分析
電氣工程作為我國電力事業建設發展的重要工程項目之一，在我國的現代化建設與發展中同樣具有非常突出的地位和作用。近年來，隨著科學技術與信息自動化的建設發展，電氣自動化的應用發展也越來越常見，不僅為電氣工程的施工建設創造了突出的價值，而且對于推動我國自動化技術的發展進步也有著不可小覷的作用意義。在電氣工程的施工建設中，其自動化技術不僅包含著計算機信息技術與網絡信息通訊技術，同時還包含有機電一體化和電機等各種軟硬件技術，擁有比較廣泛的技術覆蓋，它在電力事業的應用發展也包含了從電力生產到推廣運營等各個環節，因此，進行電氣工程及其自動化技術技術的分析研究，具有突出的作用和價值意義，尤其是在國家對電氣自動化技術的大力推廣與支持應用的情況，進行電氣工程與自動化技術發展應用的分析研究，其作用意義更為凸顯。
2我國電氣工程自動化技術的特征與應用分析
2.1我國電氣工程自動化技術特征分析
電氣工程自動化技術作為一種集合了自動化、信息化與智能化的技術手段，其在實際中的應用實現不僅能夠有效的提升電氣工程的施工建設質量效率，更是對于降低電氣工程施工建設成本，推動電氣工程事業建設的大發展有著積極的作用和價值意義。需要注意的是，與其他工程領域中所應用實現的自動化技術不同，電氣工程自動化技術由于受到電氣工程自身的領域特征限制與作用影響，在實際建設應用中所實現的自動化技術不僅包含有計算技術信息技術和各種電子電力技術、通訊建設技術，而且電力調度以及電網建設、改造等方面的自動化要求也比較高，因此，對于促進自動化技術自身的發展提升也有著重要的積極作用和意義。此外，電氣工程自動化技術在新能源的開發應用上，也表現出相對較高的自動化建設與發展要求，這也是電氣工程自動化技術與其他自動化技術之間較為突出的區別特征。最后，在電氣工程施工建設中，其自動化技術不僅能夠實現電氣工程施工建設的遠程監控操縱與集中控制，而且具有現場總線監控的作用功能，在實際建設中能夠借助計算機設備通過中央處理器系統，對施工建設現場與施工過程進行監督控制，以促進電氣工程及其施工建設的改進提升。
2.2我國電氣工程自動化技術的應用與發展
根據電氣工程施工建設中自動化技術的實際推廣與應用情況，主要體現在發電自動化與配電自動化、變電自動化、電網運行調度自動化四個方面。發電自動化是指發電廠在發電運行中通過各種自動化技術與系統應用實現發電量的自動控制，比較常見的發電自動控制系統主要包括自動電壓控制以及自動發電量控制、發電運行中的動力機械自動運行控制等技術系統。根據我國發電廠的發電運行情況，主要包括水力發電運行自動化和火力發電運行自動化，其中，水力發電運行的自動化程度要比火力發電自動化程度高，水力發電自動化需要在水力發電過程中運用調速器以及水輪機、水力發電勵磁控制系統等控制技術，在電力發電運行中實現自動化運行控制。通常情況下，比較常見的水力發電自動化主要有公用設備自動化以及單機自動化、水電廠發電運行綜合自動化等，對于提升水電廠發電運行的經濟效益與安全穩定性有著極為重要的積極作用和影響。在我國，火電廠發電運行中也已經實現了自動化技術的應用，它主要包括對于火力發電信息數據的處理以及發電運行保護、發電運行檢測、運行控制等自動化技術和系統。配電自動化在電氣工程自動化中的技術規模相對比較小，尤其是與電力調度自動化技術相比時。電氣工程的配電自動化中主要包含了現代控制技術、計算機技術、數據通訊與傳輸技術和設備運行控制技術等自動化技術，通過配電運行過程的自動化，實現整個運行過程的自動化控制與運行管理，它在保證電力供應可靠性、提升電力輸送質量與電力服務水平等方面有著積極作用和意義，并且能夠有效減輕電力工程人員的工作強度。電力運行中，變電站主要是實現電能的接受、分配以及變換控制，其自動化程度對于電力自動化的整體水平有著重要的作用和影響。結合變電站工作運行的實際情況，實現變電站工作運行的自動化主要是通過對于變電站工作運行數據的自動化處理與運行控制來保障變電站工作運行的自主性。在我國的變電自動化中，已經應用實現的技術手段包括變電站繼電保護微機化以及遠程遠動控制、變電站運行無人值守模式等。最后，電力調度自動化是實現發、供電保障的重要技術，對于電力供應以及運行服務的質量水平有著絕對的作用和影響，是提升電網運行服務的關鍵技術。目前我國電力運行中已經實現的電力調度自動化技術包括電網運行實時監控技術、經濟調度技術、事故分析處理技術等自動化技術，對于減少電網運行故障、保障電網經濟可靠運行有著積極作用與價值意義。隨著現代化技術的發展進步以及電力需求的不斷提升，電力運行與服務發展過程中也逐漸朝著更高目標方向發展，電氣工程的自動化也逐漸由發電、輸電的自動化朝著電力運行全面自動化方向發展，并且自動化技術水平也不斷的改進提升，管控一體化以及狀態檢修等先進管理與控制等熱點技術在電氣工程中的應用實現也會越來越多，越來越普遍。
3結束語
總之，電氣工程作為電力建設與發展的重要工程項目之一，其自動化技術與發展水平對于電力事業及現代化建設都有著至關重要的作用和影響，進行電氣工程及自動化技術的應用發展分析，其作用意義尤為突出。
作者:賀代德單位:西安科技大學高新學院
關鍵詞：實驗教學；研究生；電氣工程
作者簡介：解璞（1977-），女，河北定州人，軍械工程學院車輛與電氣工程系，副教授；趙錦成（1962-），男，陜西西安人，軍械工程學院車輛與電氣工程系，教授。（河北 石家莊 050003）
基金項目：本文系軍械工程學院教學研究課題（課題編號：Jxlx1382）的研究成果。
中圖分類號：G643 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）25-0155-02
實驗教學對于培養學生實踐能力和創新能力具有不可替代的作用。[1]軍械工程學院電氣工程學科針對裝備供電“安全、可靠、優質”的軍事需求，圍繞裝備電氣系統中電能的發、輸、配、變、控、管、用等技術環節，以提高電氣裝備的性能和維修保障能力為目標，研究裝備電氣工程新理論、新技術和新方法，體現為機械與電氣、強電與弱電、設備與系統相結合，技術內涵有別于民用電網，具有明顯的軍事特色和學科特色。本學科要求研究生除需熟悉電氣工程學科的科學研究方法，具有獨立獲取新知識以及從事科學研究的能力，還應掌握較強的實驗技能和解決實際問題的能力。
研究生的實踐能力和創新能力是衡量研究生培養質量的重要指標。實驗教學是電氣工程學科教學的重要環節之一。然而，相比于課堂教學和學位論文研究，實驗教學一直是研究生培養工作中亟待加強的環節。[2]重理論輕實踐，致使大部分研究生理論水平很高，但動手能力和解決實際問題的能力欠缺。因此如何優化實驗教學內容，豐富實驗教學方法，打造實驗教學平臺，培養出綜合性、創新型人才是實驗教學的關鍵。
一、傳統實驗教學存在的主要問題
目前研究生的實驗教學沒得到足夠重視，導致很多研究生實驗課程變成了一種形式上的教育，成為研究生用來“混學分”的課程。究其原因，目前研究生實驗教學主要存在以下不足之處。
1.實驗內容設置欠合理
目前大多研究生實驗沿用本科方式，依據理論教學的需要而設置，所開設實驗中原理性、驗證性的基本實驗內容較多。由于受經費及現有實驗條件的限制，針對裝備電力系統發、輸、配、變、用等各個環節電能的測量、調節、補償、控制則只能部分地進行演示性實驗，無法反映電力系統的動態環節，不同程度脫離工程實際和裝備實際。另外，與研究生創新能力培養息息相關的綜合性、設計性實驗數量相對較少，實驗內容趨簡避繁，從而導致研究生只能進行低水平的重復實驗，而缺乏對其創新性思維的培養。
2.實驗教學方法不足
傳統實驗教學方法是教師在課堂上講授實驗內容、演示實驗操作，再讓學生在規定時間內按照固定實驗步驟進行實驗。這是一種灌輸式的教學模式，比較局限與死板。研究生大多只是忙于完成實驗內容，而對實驗原理及實驗過程中出現的問題沒能進行獨立而深入的思考。該教學模式嚴重制約了研究生的獨立思考和解決實際問題的能力，無法達到應有的實驗效果。
3.實驗資源利用率低下
目前多數院校簡單地按任務目標和所屬部門劃分實驗室[3]，教學實驗室基本不涉及科研工作，科研實驗室很少顧及教學，人為地將教學與科研割裂開來，不利于實驗室資源的充分利用。實驗室開放不夠，研究生很少有機會進入專業性更強、設備更先進的科研實驗室進行綜合性與研究性的實驗。有些研究生導師會利用自己的課題經費購置或研制一些先進的實驗設備，但出于對設備的保護，利用率低，很少為研究生實驗教學所公用。
二、研究生實驗教學改革中采取的措施
如何解決研究生實驗教學過程存在的上述問題，充分利用實驗教學提高電氣工程研究生的創新能力？本文結合筆者在研究生實驗課程教學中的體會，以及軍械工程學院電氣工程學科在研究生實驗教學過程的實踐經驗，提出幾點改革措施。
1.優化實驗教學內容
實驗內容的安排、選擇及合理分配對實驗教學是非常重要的。為此，我們根據電氣工程學科不同層次、不同研究方向的研究生，由淺入深、由點到面，分層次優化實驗教學內容。目前的實驗內容主要分為：驗證型實驗設計型實驗科研型實驗。
驗證型實驗主要用于對研究生學員的基本實驗技能進行培訓。通過常規實驗操作方法的培訓，提高學員動手能力，為下一步進入論文階段并順利開展打下堅實的基礎，每名研究生必須完成這一階段的訓練。
設計型實驗主要培養研究生觀察問題、分析問題及最終解決問題的能力。讓研究生根據自己的專業研究方向設計具有綜合性、典型性、開拓性和創新性的實驗，由導師和任課教員共同指導學員查閱相關的參考資料，并對實驗設計和實施給以指導和幫助。此類實驗既鍛煉研究生形象思維，又培養其邏輯思維，是促進研究生創新思維、創新意識和創新能力不斷提高的有效途徑，并可充分調動學員的創新意識和科學研究興趣，為培養創新型人才打下良好的基礎。通過綜合實驗的設計、實施、分析到完成實驗任務，能更好地提高研究生的創新科研能力。
科研型實驗是讓研究生主動參與到科研實際。充分發揮學科優勢，利用科研實驗室資源和強大的科研隊伍，與武器裝備和科研課題接軌，將前瞻性、先進性的科研成果融入到實驗教學環節中去，從而使研究生在進入做論文階段之前熟悉各種專業設備并掌握現本學科中具有代表性的重要研究方法，了解和掌握現代最先進的技術思想，達到依托科研實踐培養創新能力的目的，為研究生學員到部隊任職打下堅實的基礎。
實驗教學內容改革要服從服務于人才培養的需要。軍校研究生的培養，是為了適應軍隊建設和信息化條件下作戰的需要，為我國國防現代化建設培養各級各類的自主創新人才。在進行實驗教學內容優化時，必須在遵循本學科發展規律的前提下，針對武器裝備建設和發展中面臨的實際問題及研究生后續的課題，明確軍事應用背景。
以本教研室的電氣工程碩士點為例，該學科針對目前我軍裝備野戰供電保障多采用內燃動力發電機供電而油料保障壓力大、戰場安全性低、制約軍事意圖實現等不足，為適應裝備供電保障發展趨勢，堅持自主創新，構建了風—光—柴混合能源互補供電系統。該微型供電示范系統填補了我軍裝備野戰供電系統保障在混合能源互補供電領域的空白，并將此科研成果應用到研究生的實驗教學中。目前依托該平臺可開展混合能源互補供電組網、監控、分配、變換、防護等實驗，使學員鞏固理論知識，了解前沿動態，掌握實驗方法，一方面為后續研究生學員開展新能源發電技術、實時智能控制器、新型蓄電池及其充/放電控制技術、混合能源互補供電能量管理與監控技術等方面的課題研究提供了基礎和保障，另一方面也使實驗課程的內容更加具體化，促進了課程教學內容改革和創新。
2.豐富實驗教學方法
教學方法是實驗教學的關鍵。研究生的培養目標是成為獨立從事科研工作的個體，因此研究生的實驗教學不能停留在傳統的教條式層面上。
實驗教學方法的改革就是要本著“學員為主，教員為輔”、“學員獨立設計，教員重點輔導”的原則。在實驗教學環節，有必要培養研究生的實驗流程自行規劃能力。比如對于驗證型的實驗，只給出實驗節點要求，研究生則要按照自身的理解，自行設計實驗步驟，并整理實驗結果，甚至自行補充實驗內容，進行創新性實驗學習。在與研究生課題聯系緊密的科研型實驗中導師應盡量放手，讓研究生充分發揮聰明才智，讓實驗教學成為一種探索、求知、求新的過程。
同時實驗教學應貫穿于研究生培養的全過程，導師應及時根據研究生的課題進展情況，了解其實驗中遇到的問題并給予指導或協助解決，讓研究生少走彎路，提高效率，這也是一個教學相長的過程。通過這種研究式的實驗，可以循序漸進地培養研究生獨立分析解決問題的能力。
3.打造實驗平臺
實驗平臺是實驗教學的保障。為彌補實際裝備缺乏所造成的教學條件不足，利用科研資源優勢改善研究生實驗教學環境，解決實驗教學對實際裝備的依賴。我院電氣工程學科依托軍隊“2110”裝備野戰電力支持實驗室的建設，結合裝備野戰供電的發展趨勢及需求，以“瞄準前沿、圍繞目標、結合裝備、強化特色”為發展目標相繼搭建了軍用電站裝備綜合技術保障、野戰電力支持仿真、電能質量監測與控制3個特色鮮明并互為補充的實驗系統。
（1）電力綜合技術保障實驗系統。該系統能培養電氣工程研究生在裝備野戰電力支持方向的理論聯系實際意識和基本實驗技能，為電機學、電力系統分析、電氣檢測技術、供配電技術、電能質量分析與控制等專業課程學習提供了實驗條件和良好的科研背景。
（2）野戰電力支持仿真實驗系統。該系統由1臺高效專業服務器和6臺臺式計算機及顯示設備和專業的電力支持仿真計算軟件組成，該仿真系統可彌補實驗技術的不足，提高研究進度，降低研究費用，具有靈活性、可重復性及安全性高的特點，研究生學員可在裝備野戰供電系統建模和穩態/暫態仿真分析計算，優化裝備野戰供電系統設計，提高系統的電能質量、控制運行系統的運行效率和安全穩定性等方向開展實驗。
（3）電能質量監測與控制實驗系統。該系統為開展負荷結構特性對電能質量的影響研究，實現了負載形式的典型、多樣化，兼顧了實際和科研的需要。一方面配置了小型化的電機拖動、照明、變頻調速電機、逆變裝置等非線性、沖擊性負荷，另一方面配置了電子負載、阻感負載等以便建立極端條件下的綜合負荷模型，同時還具有國際先進水平的交/直流電壓跌落模擬器，可模擬極端的電能質量問題。為研究生電能質量專業課程學習提供了實驗條件，為碩士研究生的培養提供了科研環境手段。
目前該實驗室面向研究生學員全面開放，共享及利用率較高，已能滿足野戰條件電能的產生、組網、分配、變換、監控和保障等方面的科學研究，可在更高的研究層次培養研究生創新能力。近三年來以實驗室為背景，先后培養各類研究生12名，已畢業碩士研究生8名。實驗室在建設中自主開發實現了部分功能，混合能源互補供電系統培養研究生3名，分別實現了混合能源互補供電系統的實時監控和鉛酸蓄電池的虛擬測試；軍用電站性能檢測與測試分系統培養研究生3名，分別開展了軍用電站電氣參數檢測及模塊電源虛擬測試系統的研究；2名研究生則分別開展軍用電站AVR檢測診斷平臺及逆變電源供電負荷適應性研究。把實際科研用的裝置用于實驗教學，使研究生在課程學習中就接觸到課題了，這些設備就是下一步研究生做課題直接要用的設備，這些科研平臺的設計、運行、實現方法都成為課題可借鑒的資料。這使研究生盡早接觸到學科發展的前沿，拓展視野，并加強了研究生實踐能力、創新能力的培養。
三、結語
幾年來的實踐證明，加強對研究生實驗教學的改革，一方面加深了研究生對本學科理論知識的進一步理解和掌握，拓寬了知識面，另一方面也使他們學到了許多實驗室工作的知識和技能，提高了實驗動手能力、語言表達能力、組織教學的能力和理論聯系實踐的能力，培養了嚴謹的科學作風，促進了學業的進步。研究生教育要圍繞學科特色優勢，重視研究生扎實的實驗基礎、綜合運用技能和創新思維的培養，同時還應優化實驗教學內容，豐富實驗教學方法，打造良好的實驗平臺，從而為實驗教學提供良好的條件，進一步提高研究生實驗教學效果，達到全面提升電氣工程研究生綜合素質的目標。
參考文獻：
[1]鄺溯瓊，楊定新，陶利民.開放式研究生綜合實驗中心的探索與實踐[J].實驗室研究與探索，2012，31（3）：109-111.
[2]周愛華，唐玲.電氣專業綜合實驗中心建設的構思[J].中國電力教育，2011，（33）：187-188.
[3]丁堅勇，饒凌平.加強大學生實驗教學 培養電氣工程高素質人才[J].中國電力教育，2007，（1）：111-113.
[4]潘再平，唐益民.加強電力電子技術和電機控制類課程實驗教學[J].實驗室研究與探索，2002，（1）：29-30.
本文作者：甘輝霞作者單位：三峽大學電氣與新能源學院
實驗平臺建設
（1）傳統實驗平臺存在的問題。電氣工程及其自動化專業傳統的實驗包括課程實驗和綜合實驗兩部分內容。1）課程實驗以驗證性實驗為主。一般會根據二次原理圖完成實驗裝置的接線，通過對裝置加電流、電壓信號對裝置進行測試，并觀察裝置動作結果，記錄相關的實驗數據，以此來驗證理論教學中所學的基本原理。就實驗本身而言，實驗目的比較明確，但因實驗內容較少且過程單一，不能有效的提高學生發現問題、分析問題和解決實際問題的能力；再加上因平臺落后、設備功能有限造成能實際開設的實驗內容更少，根本無法滿足當前的教學需要。2）綜合實驗室硬件條件與當前電力系統的應用現狀及其對人才的培養要求相比存在較大差距。以繼電保護實驗平臺為例，差距主要表現在：第一，保護種類較少，不能涵蓋整個電力系統。當前只有線路保護、變壓器保護，缺少發電機保護、母線保護、斷路器保護及配網保護。第二，保護裝置落后，元器件還是以電磁型繼電器為主，微機線路保護年代久遠，與電力系統的實際情況相差甚遠。第三，測試設備及測試手段落后，與工程實際差別較大。目前工程調試中，對現場電氣量的模擬均采用繼電保護測試儀、信號發生器等完成，而實驗教學則主要使用調壓器、行燈變、移相器、滑線電阻等，這些設備在測量量程、準確度、精度方面根本達不到要求，從而導致很多實驗無法進行。基于這樣的情況，為了適應培養計劃的需求，必須對當前的實驗平臺進行全面的改造，建立與當前電力系統的實際發展水平相適應的實驗平臺。（2）實驗平臺建設。以繼電保護實驗室為例，目前已經建成了包括發電機、變壓器、母線、斷路器、線路及供配電系統的微機繼電保護實驗平臺，并配置了多套先進的繼電保護測試儀，故障采集及分析軟件。實驗裝置的種類、功能大幅度提升，實驗教學內容可以覆蓋從基礎元件到整個電力系統的各個層次，為構建模塊化、多階段、多層次的實驗教學體系奠定了堅實的平臺基礎。在實驗過程中學生不但可以根據主接線的狀態選擇相應的保護類型，確定保護配置，而且可以依據保護原理自行設計保護類型，計算保護定值，確定參數，并通過實驗平臺檢驗動作邏輯及保護動作情況。圖1為微機繼電保護實驗平臺。
教學內容改革
在新建實驗平臺的基礎上，從以下幾個方面來合理的安排教學內容。（1）從課程出發安排教學內容。電氣工程的理論課程包括：“繼電保護”、“自動裝置”、“高電壓技術”、“電力系統分析”等，與此相關的課程實驗一般以元件實驗為主，同樣包括繼電保護元件實驗、自動裝置課程實驗、高電壓技術實驗。在現有的實驗平臺上，元件和裝置已合為一體，可取消繼電保護元件實驗室，課程試驗可在綜合實驗室內完成。而經過改造后實驗室功能更加完善，實驗內容可以涉及到實驗原理的各個環節，包括：硬件電路、保護定值修改和固化、元件定值校驗、動作特性實驗及動作報告故障分析等。這樣既可以節省場地和資源，同時又可以制定更加豐富的實驗內容，從而改變了以往課程實驗內容少、手段單一的缺點。（2）從實際工程出發安排教學內容。技術應用型電氣工程及其自動化專業培養方向根據工程實際和社會需求，全面強化實驗教學環節，對實驗教學內容進行全面整合和優化。三峽大學電氣與新能源學院緊密結合工程實際和電力行業需求，設置了以下專業綜合實驗：微機繼電保護綜合實驗、綜合自動化實驗、水電仿真實驗以及電氣設備檢測實驗。下面以微機繼電保護綜合實驗為例介紹實驗內容的安排。微機繼電保護綜合實驗分為微機保護軟件設計實驗和微機保護屏體實驗。在軟件設計實驗中，學生可以完成以下實驗內容：一是編制保護軟件主程序。一般包含三個基本模塊：初始化和自檢循環模塊、保護邏輯判斷模塊和跳閘處理模塊。二是設計數字濾波器。三是微機保護算法實驗。完成軟件設計并在微機實驗平臺上運行，可以作為課程設計和畢業設計內容。微機保護屏體實驗以發電機微機保護為平臺，學生可以完成以下實驗內容：一是數據采集系統實驗。包括零點漂移檢查，電流、電壓精度檢查，電流、電壓變換器線性范圍檢查。二是保護定值校驗及動作特性實驗。三是開關量輸入軟件及硬件回路定義設計。四是開出量輸出、跳閘回路及軟/硬壓板的投/退檢查。五是模擬各種保護動作，形象直觀的觀察保護動作情況，打印并分析故障報告。[3，4]（3）從學生出發安排教學內容。教學以學生為主體，實驗教學的內容設置及教學方法要適應“自主學習”的教學理念。[5]這就要求教師因材施教，認真組織教案，實驗教學的內容公布在學校求索學堂網站上，不同專業、不同層次的學生可以根據自身特點選擇實驗項目與內容，教學過程中教師以問題式和引導式實驗教學為主，注重啟發引導學生，整個實驗只提要求和目標，具體實驗的設計、實驗前的分析及實驗后數據的處理都應該由學生獨立完成。例如：在微機變壓器保護實驗教學中，首先可以提出需要進行的實驗項目：一是變壓器主保護（變壓器差動或零序差動）；二是變壓器后備保護（復壓閉鎖過流保護或零序方向過流）。然后，根據所選的試驗項目確定實驗內容，其中包括：回顧和復習變壓器保護的基本原理；熟悉保護回路（交流電流電壓回路、輸入輸出回路）；熟練使用繼電保護測試儀；在實驗平臺上實現保護功能；觀測動作結果，記錄實驗數據并進行分析。實踐表明，以學生為主體，推出“自主學習”的教學理念，將會使學生學習的積極性大大加強，很好地激發了學生對理論課程所介紹的專業知識的濃厚興趣，具有很好的教學效果，也能很好地滿足技術應用型本科人才培養的要求。[1]（4）探索實驗室開放管理，通過產學研合作的形式，建立穩固的校外實習基地，為在校學生提供進入企業見習、實習的機會。目前已與湖北超高壓輸變電公司宜昌輸電公司、宜昌電力勘測設計院有限公司簽訂產學研基地合作協議。積極鼓勵學院教師與電力企業加強合作交流，及時了解先進的電力技術，依靠行業和企業辦學，形成相互支持、相互依托的互動式產學研結合基地，有力地保證了學生實踐能力與創新能力的培養。
實驗室隊伍建設
學院十分重視人才引進和校內人才的穩定和培養。實驗室隊伍也在不斷壯大，如引進年輕的博士擔任電氣工程實驗教學中心的負責人，鼓勵支持中青年實驗人員學習進修提高學歷，招聘具有碩士以上學歷的有能力、有事業心的畢業生充實實驗隊伍等。定期召開教學研討會議，就培養模式、培養方法多方探討，轉變實驗教師教學模式，提高實驗教師的教學水平。一個高水平的實驗指導教師要能夠分析未來社會及其對人才的要求，探索技術應用型人才教育的內涵和實施教育的具體做法，使大學生的成長發展符合時代的需要并善于結合學生的理解水平實施教學。
1實踐平臺建設
以浙江省財政廳專項支持的電氣工程及其自動化專業能力實踐基地建設項目為依托,開展了特色實驗平臺建設.包含了新能源發電智能系統與電力系統繼電保護、電力系統自動化相結合的綜合型實驗平臺,以及計算機仿真系統和多媒體等設備,優化了實驗設備資源,為探索型教學改革的實施創造了優良條件,既能提升教學效果,又能加強學生能力的培養[8G10].優化后的新能源綜合實驗平臺(以下簡稱綜合實驗平臺)聯接結構見圖1.該實驗平臺既能進行專業入門實驗,也可進行各類高級的電力系統大型設計實驗,還可提供開放探索性的實驗項目和各類軟仿真實驗平臺,供學生進行自主設計、調試仿真和創新實驗,提高了學生的學習積極性和實踐創新能力.(1)新能源風光互補發電系統.該系統包含太陽能發電系統、風力發電系統、儲能系統、電力電子逆變裝置以及智能監控儀表等.可開展關于新能源發電、智能微網、電力儲能等前沿技術的實驗內容,還可開設科研發哺教學的相關大學生創新實驗.(2)電力系統綜合自動化試驗臺.WDTGIIIC型7套,包含微機保護裝置、勵磁調節裝置、準同期裝置、轉速調節裝置、電力系統穩定器和各類電力檢測儀表,該套設備每臺還各配有一組連軸電機SFD型,它包含直流電動機和三相同步發電機并帶有測速裝置、功角指示器、減振裝置、萬向輪等.(3)電氣控制及繼電保護試驗臺.DJZGIIIC型8套,包含各種電磁型繼電保護裝置、微機保護裝置、自動重合閘裝置、移相器、調壓器和檢測儀表等.該DJZGIIIC型試驗臺與WDTGIIIC型試驗臺都具有綜合性強,安全保護措施全面等優點,且能實現豐富多變的線路模型與并網功能.(4)電力系統監控實驗臺.PSG7G型1臺,包含電力聯網功能組件、工控上位機、監控軟件、報表打印機、各類智能監測儀表,相當于電力系統調度通信局的功能,可模擬多臺600mW機組在500kV主電力網運行的技術參數.并帶有風電和光伏發電可再生能源接口、統一潮流控制器UPFC接口,能實現豐富多變的線路模型并網發電功能,以及與新能源智能微網系統的對接.(5)多類型可變動態RLC負載1臺,包含可調節的電阻、電容、電感、電動機等各類負載,可模擬自定義特性的綜合負荷.(6)33臺計算機微機系統.安裝有HDDZMSGII微機監控管理系統、PSASP電力系統仿真軟件、EMTP電磁暫態仿真軟件、Matlab/simulink電力系統建模與仿真等,能進行電力系統自動化的各類仿真調試實驗.(7)1套多媒體教學設施,并組建了含不間斷電源UPS和數據服務器的教學微機局域網等,為實驗教學多樣化和網絡化提供基礎.
2探索性實驗設計
基于該綜合實驗平臺,設計了一系列探索性實驗項目,改變傳統模式,讓學生自主探索.探索實驗能充分發揮學生的主動性和積極性,有利于學生創新能力的培養[11G13].設計探索性實驗將新能源發電技術等新興教學內容融入到實驗項目中.這些探索性實驗的學習目的明確,以小項目形式交于學生小組來完成,教師僅提供必要的引導.學生通過前期準備、團隊合作、分工協同、制定計劃等步驟,自主完成實驗.在實驗過程中,靈活運用電氣類專業知識、分析并解決實驗中的難題,既能鍛煉學生動手能力,又能培養創新精神和團隊精神.一些代表性的探索性實驗項目見表1.這些探索性實驗要求學生在完成電氣類課程入門實驗的基礎上,在課余時間,自主進行深入學習和實踐。學生通過校園網絡預約實驗項目,實驗室管理教師提供監管服務和安全防護.進行開放探索實驗之前,學生需要做一些前期準備:首先,通過學校網絡平臺的教學輔助系統,查閱該類課程的文獻和資料,特別是了解和熟悉已預約的開放實驗相關知識;然后,做好實驗預習和方案設計草案,交于實驗室開放管理教師查閱,教師對設計案的基本原則問題和人員設備安全進行把關;管理教師在現場進行監管,對學生的所提疑問進行指導.探索性實驗往往是不斷嘗試和摸索,自動保護跳閘和錯誤警報等不可避免,這樣鍛煉了學生在探索過程中克服困難、越挫越勇的精神.開放實驗完成后,學生整理實驗數據,分析歸納,寫成總結報告,交于相應課程教師作為平時成績和課外表現的依據.
3教學手段現代化、多樣化
新能源發電技術等新知識不斷更新,使得電氣類專業的實驗教學內容不斷增加,為此利用多媒體教學、網絡技術和計算機仿真等現代化教學手段,進行配套輔助,提高教學效率.基于學校網絡教學平臺,建立了電氣專業實驗仿真輔助系統.學生可以通過該輔助系統,進行仿真實驗、資料下載、信息、師生互動等內容,是開放型的網絡化學習平臺.教學內容的更新難以追上科學技術的發展,教科書內容也很難做到與領域技術發展同步更新,其不足之處需要通過及時補充相關參考書和文獻來彌補.為能更好地引導、提高學生的自學能力、為學生今后從事創新科技工作打下良好的基礎,需要改變傳統的教學模式,要加強探索性實驗教學,鼓勵學生在實驗準備階段開展文獻查閱、主題討論、方案論證等探索性環節.在新能源發電綜合實驗平臺的基礎上,利用科研項目反哺教學,也是此次教學改革中的一種重要輔助方法.利用新能源發電相關的科研項目資源,開展具有前沿性的演示教學、開拓學生的知識面,并設立課程相關創新項目來反哺教學,使得部分主動好學的學生有深入學習的機會.目前,我校已形成了由研究生帶領優秀本科生參與到導師科研項目的眾多成功例子,培養出的學生在自主創新方面取得了不少佳績.此外,科研反哺教學的方法還有設立課外科技項目或畢業設計課題,充分利用課余探索性實驗,引導學生自主完成具有一定創新意義的設計項目.在新能源發電技術的充分利用,以及探索性教學改革模式的支撐下,電氣類專業建設成了國家精品課程1門、省級精品課程3門,近年來獲得浙江省優秀教學成果獎3項.而且,我校已有不少學生經過教師指導,取得了許多創新成果。探索性實驗教學改革,使得電氣類課程的理論教學和實踐緊密結合,取得了良好的教學效果;還加強了科學前沿的教育,提高了教學水平,鍛煉了學生的創新能力,培養出了一批優秀的創新人才.
4結束論
新能源發電技術是我校電氣專業的新興特色方向,而電氣類專業實驗也是電氣、信息、機電、自動化等相關專業的重要教學內容.本文探索了新能源發電技術在特色專業建設和實驗教學改革中的應用.建設了綜合實驗平臺以優化教學資源;設立了一系列探索性實驗來加強學生創新實踐能力培養,利用多媒體教學技術和網絡輔助仿真系統,鼓勵學生在實驗準備階段開展文獻查閱、主題討論、方案論證等探索性環節,輔以課外科研項目反哺教學,使教學手段多樣化和現代化,提高了教學水平.教學實踐表明,該教學改革在電氣類課程的應用中取得了成功,教學質量和效果得到了較大改善,學生的積極主動性和實踐創新能力得到了提高.該項教學改革具有較強的推廣性和示范性,能對其他工科專業課程產生一定的良好影響.同時,為我校電氣工程及其自動化專業建設浙江省新興特色專業提供了良好支撐.
作者：黃飛騰 翁國慶 單位：浙江工業大學
關鍵詞：研究生培養；課題選擇；創新能力培養；表達能力培養；綜合能力培養
作者簡介：黎靜華（1982-），女，廣西博白人，廣西大學電氣工程學院，副教授。（廣西 南寧 530004）
中圖分類號：G643 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）16-0016-02
電氣工程以電磁學理論為理論基礎，將電能作為研究對象，是通信和計算機信息的載體，與生命科學、材料科學、電子科學和控制科學交叉，是基礎理論性較強的交叉學科。同時也是工程性很強的專業。龐大電力工業的安全運轉、人類偉大的電氣化時代離不開電氣工程學科的發展。電氣工程學科是一門既有著強基礎理論支撐的、又有著廣泛應用背景和應用平臺的交叉混合型學科，基礎研究與應用研究并重。[1]該學科的學生既需要掌握理論分析的知識，又需要掌握服務于國家能源發展、電力工業的特殊技能。研究生教育肩負著為國家電力工業建設培養高素質、高層次創造性人才的重任，以培養科學和專門技術中德才兼備的高級科學專門人才為目的。[2]因此，應根據電氣工程學科的特點探索適合電氣工程學科的研究生培養模式和途徑，向電力行業和社會輸送更多更優秀的高層次研究型人才。
一、電氣工程學科研究生培養的目標
1.電氣工程學科碩士學位培養的目標
具有嚴謹求實的科學態度和工作作風、勇于創新的開拓意識和良好的職業素養；掌握電氣工程學科的基礎理論、系統的專門知識和必要的技能；了解本學科有關研究領域國內外的學術現狀和發展方向，具備較好的國際化視野和國際交流能力；具備獨立分析和解決本學科的專門技術問題的能力，能勝任電氣工程領域相關的科研、教學、工程技術開發及管理工作。
2.電氣工程學科博士學位培養的目標
具有嚴謹求實的科學態度和工作作風、勇于創新的開拓意識和良好的職業素養；在電氣工程學科內掌握堅實寬廣的基礎理論和系統深入的專門知識，了解本學科專業的前沿動態；具有獨立從事科學研究工作的能力，并要初步具有主持較大型科研、技術開發項目或解決和探索我國經濟、社會發展問題的能力；掌握數學的基本知識、具有應用計算技術解決本學科相關技術問題的能力，具備一定的交叉學科知識，拓寬知識面，可以開展跨學科內容的研究；科學或專門技術上做出創造性的成果，能夠勝任本專業或相近專業的科研、教學和管理工作。
為實現上述電氣工程學科研究生培養的目標，筆者認為應從多方面加強對研究生的培養。
二、課題的選擇
課題的選擇是研究生做好科學研究的基礎。良好的課題可以激發學生的積極性和創新性，主動地投入研究工作，從而獲得創新性強、有實用價值的研究成果。[3]可見，新穎、創新、具有理論意義和實踐意義的選題至關重要。導師在結合學科特點、綜合考慮學生的能力和興趣愛好的基礎上，可從如下幾個方面獲得良好的課題：
1.創造機會到電力工業或電力部門去調研
電氣工程學科是一個工程性很強的專業，具有良好的應用平臺。作為電氣工程學科的研究生，首先應了解電力工業的發、輸、配和用的各個生產環節，不僅需要到電廠、變電站、電力部門等傳統部門去調研交流，更需要到新建設的、符合國家能源發展戰略和滿足電力工業發展需要的新建設的基地和部門去調研交流，全面了解當前電力工業迫切需要解決的困難和問題，并據此作為研究的切入點或課題，將使得所選擇的課題具有重要的研究意義和價值。
2.查閱行業網站和相關的學術網站
電氣學科的研究生應多瀏覽行業信息網站，了解中國電力工業的最新發展和研究動向，并掌握國家對電力工業發展的戰略導向。其次，應多瀏覽相關的學術網站，如國外的風電等新能源網站。這些是豐富自身知識、把握電力工業發展的前沿、明晰未來工業發展方向的良好途徑。同時，也對指導科學研究的選題具有重要作用。
3.廣泛閱讀國內外文獻
尋找解決問題的方法也是科學研究或研究生科研的重要組成部分，廣泛地閱讀文獻則是獲得解決問題方法的重要途徑。通過學習經典的書籍和高水平的論文可以了解所需解決問題里程碑的方法、當前研究的進展、已有方法存在的不足以及需要改進的地方，從而明晰解決問題的方法和思路。此外，可以針對所需解決的問題開展對數學領域以及交叉學科知識的學習，運用數學知識或者借鑒其他學科的知識解決本學科科學技術問題。
4.結合導師科研項目
導師的科研項目已經是經過調研、論證比較可行的課題，研究生可以立足導師所立項目所需解決的問題去探索和研究解決問題的方法、手段，并以此作為自己的課題。一般地，依據導師的科研項目進行選題在研究經費、實驗條件等方面都有較好的保障，學習過程中融合導師的科研過程，有更多的機會與導師進行交流學習。
三、創新能力和思考能力的培養
創新能力是指利用已經積累的知識和經驗，經過科學的思維加工和再造，產生新知識、新思想、新方法和新成果的能力。[4，5]一個國家和民族創新能力的基礎是人才，尤其是具有創新能力的高層次人才。研究生培養就是要為我國培養拔尖創新型人才。筆者認為，可以通過如下途徑加強對創新能力和思考能力的培養：
1.參加學術交流會議
學術交流會議是研究生之間相互交流、相互學習、獲取科學前沿動態、實現學科交叉的一個重要平臺，其對于研究生創新能力的培養至關重要。學生可以從報告人講述的內容中感悟到不同的創新方法和思維方式，獲得廣博的知識，作為自身學科創新的物質基礎，從而以不同的方法思考本專業的問題，往往會獲得一般方法難以得到的科研成果。目前電氣工程學科舉辦的大型學術會議越來越多，比如全國電自專業高校年會、全國電工學科研究生論壇、電機工程協會的年會、博士生論壇等，研究生們都可以積極主動地去參加。
2.多參加交叉學科的學術講座
電工學科本身就是一門交叉學科。電力系統的問題也不可能僅僅依賴于電力系統本身的知識去解決，學習交叉學科的知識也是培養創新能力的肥沃土壤。在講座中，可以聽到報告人對自己學科工作的綜述和研究體會，可以學習到學術大師們治學的理念、態度和方法，從而啟迪和激發自己的思想，達到以他山之石攻自己之玉的效果。
3.重視組內學生之間的交流
相對來說，學術會議和學術講座的頻率并不是太高，且由于開會地點、時間和科研經費等的限制，學生并不能經常參加學術會議。因此，組內學生之間的交流就顯得愈加重要。課題組內不同研究方向的學生應該每周舉行一次交流會，相互匯報各自的研究成果和遇到的問題，自由爭辯，取長補短，相互促進，共同提高，使認識得到發展，在相互的交流中碰撞出新思想的火花，從而有可能產生新的科學假說，開辟新的研究途徑。
四、表達能力的培養
人最高層次的能力是表達能力，包含寫和說的能力。研究工作需要得到認可或需要得到別人建議和幫助都依賴于良好的表達。思維敏捷、條理清楚地闡述自己的學術觀點或展示自己的研究工作是使自己的科研工作得到認可或獲得有價值建議的重要途徑。可以通過如下方法加強和培養表達能力：
1.多練習口頭匯報
首先，參加會議時要爭取匯報的機會。表達能力是需要不斷練習和鍛煉的，有時候想得很好的內容未必能有條理地進行講述。其次，要勇于提問，善于表達自己的想法。同學之間的相互討論是非常寶貴的學習機會。提問不僅能充分把握新知識，且能鍛煉自己的表達能力。研究生們時常膽怯，不敢提問，生怕暴露自己知識的淺薄。錢偉長先生經常說：“報告總是不能全聽懂的，要提問題，沒有愚蠢的問題，不提問的才是愚蠢的！”青年學生應充分重視提問，在增長知識的同時提高自身的表達能力。
2.多寫學結
科學研究中一定要重視書面的表達。多數學生覺得這些問題自己已經掌握了，沒必要寫出來，殊不知這里面隱含著很大的學問。把內容和觀點寫出來是對自己工作的梳理，是理清問題的一個重要途徑。書面表達后會使得自己對問題的認識更加清晰，條理更清楚，更能加深理解和記憶。學結包括許多方面，不僅僅是寫學術論文和畢業論文，其具有多種多樣的形式，如寫開會的會議紀要、會議報道、記錄每天的學習進展、總結每周的學習內容或對某個階段成果的梳理等。
3.反復體會教師修改后的論文
人總是在學習中成長和進步的。只有充分認識到不足和發現自身與別人的差距才能更好地學習和進步。導師就是研究生階段最好的學習榜樣。不少同學并不重視導師修改過的論文、ppt等材料，這無形中損失了許多寶貴的學習機會。研究生應細細品味導師修改后的表達方式和領悟導師的意境，及時豐富和糾正自身存在的不足，日積月累，水平自然會得到快速提高。
五、綜合能力的培養
創新能力和專業知識固然是培養研究生的重要內容，但是研究生的思想修養、嚴謹求實的科學態度和工作作風、積極向上的處事態度也至關重要。俗話說：要想做好學問，首先要做好人。學習專業知識和進行科學研究并不應該是研究生學習和培養的全部。許多學生認為只要學習好就行，其他事情與他無關，這在很大程度上使學生降低了對自己的要求。在科學研究過程中，要有嚴謹的治學態度、腳踏實地做事的作風。此外，學生應該做導師的好助手，協助導師做好本科生畢業設計、課程設計的指導。對于課題組的其他公益事務研究生也應該主動承擔，認真完成，抱著“既行之，極致之”的態度，增強自己的責任心。
六、結語
培養具有電氣工程學科特點的高層次研究人才對推動電力工業的發展具有重要作用和意義。本文結合該學科的特點提出了關于研究生選題、創新能力培養、表達能力培養和綜合能力培養的具體途徑及方法，希望研究生能通過參加實踐調研、廣泛閱讀文獻、積極參加學術交流和交叉學科的學術講座以及勇于提問、善于表達等途徑全面提高自身的素質和水平，達到培養的目標，在科學或專業技術上取得創造性的成果。
參考文獻：
[1]董方敏，周學君，黃華.電氣工程碩士校企培養質量保障體系的構建[J].中國電力教育，2010，（35）：45-46.
[2]《中國學位與研究生教育發展戰略報告》編寫組.中國學位與研究生教育發展戰略報告[J].學位與研究生教育，2002，（6）：1-21.
[3]譚德榮，高松.工科專業學位研究生培養與論文模式研究[J].中國電力教育，2012，（34）：19，33.
關鍵詞：市政工程；電氣設計；節能措施；用電需求；電力網絡 文獻標識碼：A
中圖分類號：TM08 文章編號：1009-2374（2015）36-0087-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.36.042
現代市政的規模在不斷擴大，所使用的電氣設備也在不斷增多，那么損耗的電量也就會日益增多，因此怎樣才能做好市政方面的電氣設計節能，成為了擺在人們面前的一項重要課題。
1 概述
在市政電氣的節能設計中，不僅要滿足日常的用電需求，還要根據我國電網的當前運行規律，不斷對市政電氣的網絡格局進行優化，以便達到節約電費的成本以及節能減耗的根本目的。另外在市政電氣的設計中，不僅要求要符合國家的相關規范，還要滿足市政的各方面工作需要，更要注重加強與相關施工單位的密切合作，并有效規范和指導電氣的所有施工過程。
2 基本原則和基本方針
要想使市政電氣能達到更好的節能目的，其關鍵因素就是要提高電氣的使用效率，做到盡可能地減少能源的損耗。但是在進行設計節能的時候，我們必須要認識到市政設備的功能性以及其使用性能，不能夠盲目追求電氣的節能而降低了電氣設備的一些使用功能。首先要保證各種市政用電設備能夠在正常以及理想化的供電設備之下來選取合適的節能方案，使電力的使用更顯合理性。節能措施的基本原則可以概括為以下三點：（1）電氣的節能設計也是要滿足日常的一些基本需要，不僅要達到市政住宅的一些最基本的生活要求，還可以確保消防用電、家用空調、日常照明等一些電氣設備能夠正常運行；（2）要看重經濟效益，做到通過的電氣設計，不僅可以節約能源，降低損耗，也可以達到降低所用的成本費用，從而實現更好的經濟效益；（3）認真考慮是否可以減少更多的市政工程項目，盡可能地取消那些無用的電氣設備，通常就是在供電的傳輸過程中所帶來的損耗。
3 市政電氣設計的節能措施
3.1 做好配電系統節能設計
3.1.1 優化配電方案，采用變壓器節能。（1）選擇好最優的方案。在做好科學分析和全面搞清楚情況的基礎上，依據經濟性和合理性的指標要求，以電氣節能方面的角度來對最優化的設計和選擇相應的配電方案。為了能夠減少更多的線損，同時降低電氣方面的投資，可以采用一些公用電壓器等方式，這樣就可以取得更加明顯的節能效果。比如，在空調頻繁使用的夏季，可以單獨為空調另外設置專用變壓器，以便能夠達到減少所有電氣系統的變壓器的總體容量這一目的；（2）采取變壓器的節能措施。因為一座比較大型的建筑，如果能夠選用比較適當的變壓器，顯然可以明顯地降低許多電能方面的損耗，通常運用節能型的變壓器。另外要科學地確定所用變壓器的基本容量，并將變壓器的負載率有效地控制在0.3～0.85區間，同時盡量降低諧波的含量，加大變壓器的功率。
3.1.2 做好線路設計，減少線路損耗。在進行設計線路的時候，要根據實際的需求來確定導線的截面，并且根據年度的最小費用來設計當前所需電流的經濟密度。通常要選擇那些電導率比較小的導線材料，通常是用銅芯導線作為首要選擇。在實際的操作過程中，應當按照不同類別的用電來選擇不同的導線材料，比如銅芯類的導線適用于一、二類的用電。由于三類的用電負荷比較小，所以只需要選擇鋁芯類導線即可。另外采取直線類型的線路設計，做到盡量減少迂回。倘若線路比較遠，那么應當適當選用那些略大一級的那類導線。雖然這樣可能會增加導線的費用，但從長遠的角度來看，可以很好地減少電能的消耗，并且也會有良好經濟效益。
3.1.3 合理選擇電纜，控制電壓損失。（1）正確選擇電纜：由于導線如果其材質不同，那么電阻率也會有所不同。因此在選擇電纜的時候，必須要充分考慮經濟性以及合理性，盡量選擇那些電阻率較小的電纜；（2）減少線路的長度：對線路的走向要做好合理的規劃，盡可能地保證線路走直線，這樣可以減少線路的長度。
3.2 做好照明系統節能設計
3.2.1 選用節能型燈具。當前，在市政的日常中，如果使用大量傳統的燈具就會造成很大的能源消耗，也會使經濟成本的費用大量的增加。所以，在進行市政的電氣類節能設計的時候，應當盡最大可能地采用那類節能型燈具，比如LED燈、新類型電磁燈、節能燈等新型節能燈。這些燈具能源消耗低、發光率較高，而且使用壽命也比較長，具有相當明顯的節能效果。節電不僅要選擇那些節能型的燈具，而且要注意在裝修的時候，盡可能地選擇使用能夠調光的開關，只要選擇這種燈具就可以解決所有問題，它能夠把燈光調節到不同情況下的狀態，可以更好地實現節能。另外在客廳里面，燈具盡量做到能夠單開和單關，而且盡量不要去選擇那些太過于繁雜的吊燈燈具；可以安裝那些節能電器，并且合理地設計墻面上的插座，盡量少用那些連線插板，不適宜頻繁插拔的那類插座應當選擇那種可以控制的開關。此外，衛生間應當最好使用感應類的照明開關。
3.2.2 改變照明控制。通過改變相應的照明控制這一途徑，也能夠降低一些電能的損耗，并且可以提升照明系統的效率，同時降低運行系統的維護成本。比如在樓梯、走廊安裝聲控類開關，這樣可以有效地避免能源的損耗與浪費；在一些大型的住宅樓或者是公共區域也可以采用一類智能照明的控制系統，并且根據實際的日常需求來安排光線控制、時間控制等設置，以便能夠科學地調節和控制照明。智能類的照明控制的系統通常是借助各種各樣的“智能設置”的控制方式以及元件，并對不同環境和不同時間的光照強度做出精確的設置以及管理，以便達到更好的一種節能效果。
3.2.3 注重新能源的開發與利用。開發并利用新的能源是對能源以及環境挑戰的一種應對措施，也可以有效地促進我國經濟的快速可持續發展。按照新能源的發展戰略方面的研究專家做出的預測，隨著大量的世界性石油被消耗，不久之后，全世界將會面臨到資源短缺這一現實問題。另外從世界的范圍來看，綜合利用新能源在今后將會有很好的發展空間。目前的經濟危機并不會影響到新能源的相關產業的發展趨勢，對于全球的能源危機以及環境危機所帶來的雙重壓力，迅猛發展新能源的趨勢在全世界的范圍之內是不可逆轉的。盡管風力發電受到經濟危機的嚴重沖擊，但是總體來說，利用新能源的趨勢是不會改變的，包括太陽能以及風能在內的新型能源。用此法處理環境問題是不會改變的。
開發新型能源已經成為了市政電氣正常運轉的一種動力，而且也是一個比較有用的節能方式。一些相關人員也應該重視這一塊工作，積極進行新能源的開發。以太陽能資源的利用為典型，日照資源在我國大多數地區都比較豐富，增加太陽能在建筑設計中的利用率是達到建筑電氣設備減耗的重要手段。太陽能主要利用在太陽能發電、太陽能采暖、太陽能熱水器等領域。太陽能有以下兩種利用方式：（1）合理優化建筑布局。通過優化調整建筑布局的設計，以保證密度較大的建筑有較高的采光率，從而使建筑物內部空氣具有較好的流通性，減少電氣通風設備的運行，達到減耗的目的；（2）合理布置建筑物的朝向，使太陽能資源利用最大化，合理進行建筑的采光設計，使照明用電量保持在最低值。
3.3 動力設備要采取有效措施
對于動力設備來說，要想使其達到更好的節能目的可以采取軟啟動的措施。因為軟啟動器能夠很好地控制電壓發生的變化，可以保證平穩地運行，在啟動之后可以保證全壓投入。對于那些公共的一些照明設備以及水泵、風扇等電力設備和插座以及空調等應當設置一些能耗的監測儀器，這樣可以更好地監測能源用量，為能源的管理提供很好的依據。
4 結語
根據上述描述，現代的市政單位用電量在不斷增加，如果不斷加強對電氣設備的節能設計，那么這不僅可以降低電能的損耗，而且也可以減少部分電能費用的一些成本，同時也能夠對建設可持續社會以及節約型社會有一定的幫助。作為一名設計人員，更是要切實不斷強化自身的節能意識，并且提高自身的專業設計水平，充分掌握和運用那些高科技的手段以及市政自身的有利條件，從而能夠讓電氣的節能設計達到社會效益和經濟效益與雙贏，并且為完成最大化的節能目標而不懈努力。
參考文獻
[1] 蔣宗法.關于民用建筑電氣設計中的節能措施探討
[J].城市建筑，2014，（2）.
[2] 何麥玲.民用建筑電氣設計的節能措施研究[J].門窗，2013，（4）.
介紹了以工程教育認證為引導的電氣工程專業綜合改革措施，具體包括優化人才培養方案、課程建設、改革課堂教學方法、改革實踐教學環節、加強師資隊伍建設、加強學科建設等幾個方面。通過專業綜合改革，培養學生成為社會普遍認可的、專業基礎知識扎實、富有創新精神和良好工程實踐能力的應用型高素質人才。
關鍵詞：
電氣工程；工程教育認證；專業改革
我國教育部于2006年3月成立中國工程教育專業認證協會。2013年6月19日，在韓國首爾召開的國際工程聯盟大會上，我國成為《華盛頓協議》簽約成員，標志著我國的工程教育得到了國際社會的認可。目前，浙江大學、上海交通大學、華北電力大學、華南理工大學等10余所著名高校的電氣工程及自動化專業通過了中國工程教育認證協會的認證，更多的高校正在為申請認證做積極的準備或者以達到認證標準作為專業建設和改革的目標[1-7]。本文介紹了廣州大學機械與電氣工程學院電氣工程與自動化系在工程教育認證背景下，面對新形勢所采取的一系列綜合改革措施。
一、專業綜合改革的必要性
我系電氣工程專業的現狀與工程教育認證標準相比存在一定差距。為了提高人才培養質量，必須開展專業綜合改革。專業綜合改革的目的，是要全面提高教學質量，培養出社會需要的優秀科學技術人才。直接針對市場、面向就業，根據社會需要確定學生應掌握的專業知識和知識的應用能力,是高校教育教學改革的重點。申請認證、通過認證不是最終目的，而是以工程教育專業認證為引導，通過專業綜合改革，培養學生成為社會普遍認可的、專業基礎知識扎實、富有創新精神和良好工程實踐能力的應用型高素質人才。
二、專業綜合改革措施
（一）優化人才培養方案工程教育認證標準規定專業必須有明確、公開的畢業要求，且人才培養方案的課程體系能支持畢業要求的達成。因此，專業改革的第一步是優化人才培養方案。畢業要求是達成培養目標的支撐，培養目標是對畢業生在畢業后5年左右能夠達到的職業和專業成就的總體描述。它是專業人才培養的總綱，是構建專業知識、能力、素質結構，形成課程體系和開展教學活動的基本依據。畢業要求是對學生畢業時所應該掌握的知識和能力的具體描述。包括學生通過本專業學習所掌握的技能知識和能力，是學生完成學業時應該取得的學習成果。制定培養目標和畢業要求時，應深入開展社會調查，請畢業生、用人單位等多方人員參加，力求制定得合乎內外需求。制定時注意將畢業要求（即畢業生能力）細化為能力指標，以方便落實在具體教學環節中，并且能對其進行定量或定性評價的條款。教學內容是達到畢業要求的支撐，畢業要求與教學內容的對應關系和畢業要求與課程體系的對應關系有所不同，前者是局部的，是某一條或某幾條畢業要求與某一門或某幾門課程的對應關系，而后者是整體的。也就是說，要把畢業要求逐條地落實到每一門課程的教學大綱中去，從而明確某門具體課程的教學內容對達到畢業要求的貢獻。傳統教育的課程教學大綱僅對教材所規定的教學內容進行安排。它規定了每個章節的學時以及每堂課的授課內容，至于每個章節、每堂課的教學內容與畢業要求之間的關系，以及對達到畢業要求的貢獻，則通常不會提及，因而常常造成師生的迷茫。成果導向的教學設計要求教學大綱的編寫必須首先明確本門課程對達到畢業要求的哪幾條有貢獻，然后對這幾條畢業要求逐條確定與之相對應的教學內容，再后確定完成這些教學內容所需的教學時數。成果導向教學設計的教學大綱是按所涉及的畢業要求的條目，而不是按教材的章節編寫。這樣，對于每一堂課，無論是老師還是學生都會十分清楚自己所教或所學對達到畢業要求的貢獻。畢業要求與教學內容的對應關系，又為確定課程的教學內容和教學時數提供了依據。
（二）課程建設由教學團隊負責人和課程組組長負責對培養方案中各課程的關系進行梳理，制定本專業基礎核心課程目錄。圍繞核心課程構成幾個課程組，由專人負責組織各課程組的課程建設。如以“電力系統分析”為核心的電力系統課程組，負責“電力系統分析”、“發電廠電氣部分”、“電力系統繼電保護原理”、“電力系統自動化”、“電力系統調度”等課程的建設；以“電力電子技術”為核心的電力電子與運動控制課程組，負責“電力電子技術”“、電機學”、“電機拖動技術”、“運動控制系統”等課程的建設。
（三）改革課堂教學方法以學生為中心，著力推行研究性學習方法。研究性學習以分析、研究和解決實際問題的過程為平臺，以師生互動和同學合作為形式，將學習知識與研究問題相結合。有三種基本形式，即基于問題的探究式學習、基于案例的討論式學習和基于項目的參與式學習。在研究性學習中，教師如“導演”，起主導作用，主要是圍繞實際問題，設置學習研究專題，介紹相關的知識，提供主要學習資料和參考文獻，給出分析的切入點與研究路徑的提示。學生則如“演員”，是學習的主體，他們主動學習相關知識，自主尋找解決問題的理論依據，通過分析、研究得出解決問題的方案與建議，并在與教師和同學討論過程中改進和完善。在此過程中，學生即獲得了學科知識，又學會了學習方法，這是培養創新精神和實踐能力的必要條件。另外，在團隊交流與合作過程中還形成和提高了個人素養。教師相應地就要做大量艱苦細致的工作，要學習的過程中進行啟發、觀察，并給出指導和評價。由于學生的參與，答案往往不是唯一的，教師必須讓學生了解每一種答案的優缺點。經過探索，我系已經在“電力電子技術”、“計算機控制技術”“、微電網技術”等課程中成功應用上述方法改善了課堂教學效果[8-10]。
（四）改革實踐教學環節電氣工程是一個理論性和實踐性都很強的學科，我系特別重視實踐教學環節的建設和改革。除了優化實驗項目，增大綜合性設計性實驗所占比例等一般措施之外，我系還遵循工程教育認證標準所要求的“教室、實驗室及設備在數量和功能上滿足教學需要。”這一條件，擬開展開放性實驗設備的開發。我系教學實驗室大量采用集成實驗設備作為實驗平臺。這種設備主要由獨立的實驗模塊掛箱組合而成，優點是接線簡單，能快速驗證實驗原理。缺點是由于集成度高，學生很容易變成簡單的“接線員”，看不到掛箱內的元器件和電路，難以感受到做實驗的氛圍，興趣受到影響。系統調試過程短，不利于鍛煉學生的動手能力和發現問題、解決問題的能力。我系計劃由師生共同開發一些開放型實驗設備，增加學生親自動手去搭建、調試電路的機會，作為上述集成實驗設備的補充，目前已經開發了“基于DSP的逆變器實驗平臺”。另外，實習基地是實踐教學的硬件，是培養高級工程技術人才的必備物質條件。我系從以下三方面加強實習基地的建設：一是在校內建立實習基地；二是加強與企業的合作，建立更多校外實習基地；三是通過校級合作使用其他學校的實習基地，與兄弟院校合作，做到資源共享、基地共建共用。
（五）加強師資隊伍建設電子信息與電氣類工程教育認證補充標準要求從事本專業教學工作的教師中，具有企業或相關工程實踐經驗的教師應占總數的20%以上。但是，目前電氣工程專業師資隊伍存在的最大問題是教師普遍缺少工程經驗。我系教師均具有博士或碩士學位，但是大多數教師畢業后即到我系工作，沒有企業工作經歷，對生產設備缺乏了解，無法為學生提供足夠的指導，達不到工程教育認證標準的要求。針對以上問題，我們采取了一系列措施。首先調整對應聘者的要求，除了考察教學科研能力之外，優先聘用有企業工作經歷者。其次選派青年教師到校外實習基地等與我系有合作關系的企業鍛煉，提高現有教師的工程能力。最后從企業聘請工程經驗豐富的人才到我系承擔授課、講座、畢業設計等教學工作，不僅為學生和教師帶來行業最新動態，更重要的是彌補了教師工程實踐的不足。
（六）加強學科建設整合學術資源，形成了新能源發電與微電網技術、配電網可靠性分析等若干研究方向。近年來，獲得省部級以上的研究課題多項，獲得了一系列具有高科技含量的科研成果。加強學位點建設和標志性成果建設，將本專業的學術水平和科研水平提高一個層次。加強高層次人才的培養和引進，提升團隊的學歷層次和職稱結構，形成一支以學科帶頭人、研究方向帶頭人為核心的科研教學團隊，建立一支適應學科工作與改革發展要求，年齡、職稱、學歷結構合理、教學科研水平高、團結協作的學科隊伍。
三、結束語
電氣工程專業以培養電氣工程專業的工程師和技術人員為目標，強調理論性的同時也特別強調工程實踐。工程教育認證對高校的人才培養提出了更高的要求，為了培養學生的工程能力和實踐能力，各高校應以認證引領專業綜合改革，促進人才培養質量的提高。
參考文獻
[1]熊怡.我國高等教育通過認證的電氣工程專業概況[J].中國電力教育，2013，27：28-34.
[2]任紅衛，劉美.電氣工程及其自動化專業工程教育專業認證現狀[J].科技創新導報，2013，19：84+86.
[3]曹鑫，王曉林，王世山.工程教育背景下電氣工程及其自動化專業的人才培養探索[J].科教文匯，2015，9：60-62.
[4]任紅衛，劉美.工程教育專業認證背景下電氣專業教學改革[J].科技資訊，2013，31：147+149.
[5]肖義平.應用型本科電氣工程專業工程教育認證改革探索[J].中國教育技術裝備，2014，6：82-83.
[6]李敏，肖瑛，張俊星，等.基于工程教育認證的電子信息類專業教學團隊建設[J].教書育人（高教論壇），2015，15：14-16.
[7]胡俊，王志海，于雙元，等.工程教育認證與高校間協同培養的相關性研究[J].計算機教育，2015，19：27-31.
[8]王曉剛，王清，劉華.基于案例教學法的“電力電子技術”教學改革[J].中國電力教育，2013，3：77-78.
[9]王佳慶，王曉剛，王清，等.基于項目教學法的計算機控制技術課程教學改革與探索[J].教育教學論壇，2014，15：273-275.
