時間:2023-07-25 17:16:23
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篇電氣工程學科內涵,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、關于電氣工程技術發展環節分析
隨著計算機網絡系統的健全,電氣工程應用技術也在不斷深化,其現代電氣工程系統逐漸健全,滿足了時代經濟對于電氣工程技術的發展需要,電氣工程的發展,離不開對其內部理論應用體系的健全,實際上電氣工程理論體系的健全與當時的經濟時代背景是分不開的,特別是在學科相互融合交叉的今天。科學技術的每一次重大突破都會導致生產力的跨越式發展和人類社會的巨大進步,科技是第一生產力,創新是社會發展的推動力。
二、關于電氣學科環節的分析
1隨著電氣工程系統的不斷健全,電氣學科理論知識也在不斷深化應用,這兩者實現了相互促進。我國對于電氣信息學科的劃分包括以下內容,其屬于工學門類,其學科分支有電氣工程、信息通信工程、計算機科學技術等。無論是哪一個學科分支,其都以計算機應用為基礎,這是電氣學科的理論實踐基礎,也是電氣工程的應用基礎。隨著時代的發展,其技術工程及其電磁類的基礎學科得到有效結合。實現了對其現代電氣工程的發展,滿足了市場經濟的發展需要。我國電氣工程一級學科下設五個二級學科:電機與電器、電力系統及其自動化、高電壓與絕緣技術、電力電子與電力傳動、電工理論與新技術,電氣工程包含的專業基礎理論有電路原理、模擬電子、數字電子、微機原理與接口技術、單片機原理、自動控制原理、電磁理論、MATLAB仿真等。專業理論有電力系統及其暫態分析、電力電子、電機學、高電壓與絕緣、電力拖動、輸配電、工廠企業供電、電力市場等。
2目前來說,國外發達國家的電氣工程專業體系是比較健全的,隨著經濟時代的發展,其內部理論實踐體系日益健全,伴隨著科學技術的發展而發展。在以前的電氣工程專業中,國外發達國家的教學是以電力工程為主要的模式,隨著知識經濟時代的發展,其電子技術及其計算機技術逐漸成為電氣工程的應用核心,其電氣學科體系日益健全。有些國外高校的電氣工程教學過程中,實現了對電力工程學科的取締,取而代之的是電氣工程的計算機應用教學,這滿足了國際經濟發展的局勢,實現了對電氣工程的更新,保障了電氣學科系統的健全,確保其內部各個環節的有效協調,無論是電氣學科的健全還是電氣工程技術的更新,這一定程度提升了國外發達國家的發展的軟硬實力。我國的電氣工程始于1908年上海南洋公學的電機電工學科,就是上海交大的前身,距今也有100多年的歷史了。1917年該校的電機專科設立了電訊門,即我國最早的無線電專業,如今的電子信息及計算機專業群都是由此發展演化而來的。1932年,清華大學設置了電機系。建國后,我國建立了一大批以工科為主的多科性大學,其中大多設立了電機工程系。1977年以后,大部分高校的“電機工程系”陸續更名為“電氣工程系”,近幾年來,部分高校又把“電氣工程系”發展成為“電氣工程學院”。我國的電氣工程雖然與國外名稱相同,但內涵有很大區別,我國大學一般都是強弱電分開,即電氣類與電信類分設在不同的學院。
隨著我國經濟的發展,我國高校的電氣工程教學中,電力學科也逐漸實現了與現代信息技術的融合,符合了國家信息化經濟的法發展需要,這有效推動了我國的電氣工程的學科應用系統的健全,進行其電氣工程領域的技術創新模式的應用,保障其內部技術應用環節的優化。在此過程中,我們為了本國的電氣經濟的發展需要,需要進行國外電氣學科的先進管理經驗的汲取。國外發達國家的著名大學大都把電氣工程、通信工程、計算機工程放在同一學院,以利于在電氣工程學科中融入大量的信息技術知識。與其他學科不斷交叉融合,拓展了研究領域,大量的研究都是在跨學科領域開展的。與企業聯系密切,科技成果轉換能力強,引領產業技術更新。
三、關于電氣技術發展前景的分析
電氣技術的未來發展前景是非常廣闊的,其影響著電力工業及其相關電力行業發展,可以說電氣技術的應用發展,是國家經濟建設的重要環節。電氣技術的發展,也推動了可再生能源技術的深化應用,滿足了國家經濟的健康可持續發展,實現了對風電技術、光伏技術及其氫能的有效應用,這符合未來電氣工程的發展需要,滿足低碳經濟的發展需要。特別是氫能技術的應用,氫能有其他能源無與倫比的優勢,其反應后的生成物為水和氮化氫,對環境沒有污染。地球上的海水所含的氫用來發電就夠人類用數億年。單位重量的發熱量叫熱值,氫的熱值是汽油的3倍,煤炭的4倍。現在世界上很多國家正在斥巨資研究這一能源,但目前還處在實驗室階段,距工業應用還有一段距離。超導技術的深化,滿足了電氣工程的發展需要,促進其綜合社會效益的提升,通過對其超導儲能系統的深化應用,實現對其電能的有效轉換,實現對其電磁能的應用。它是一種高效的儲能系統,能夠實現對電網的安全性的提升,滿足了實際工作的需要。保障電網安全。超導大容量電纜,可大大降低輸電過程中的電耗,提高能源效率。靈活交流輸電技術,用大功率電子器實現對電力系統電壓、參數、功率、相位角等的實時調節控制,以實現電力系統的安全穩定性和輸電過程中的能耗。
四、結束語
為了滿足國家經濟的健康可持續發展,該文就電氣工程技術與學科發展環節展開了研究深化,以方便現實難題的解決,促進電氣工程系統的健全。
關鍵詞:電氣工程及其自動化專業;教學改革
中圖分類號:G712文獻標識碼:B文章編號:1006-5962(2013)02-0045-01
今天的電氣工程及其自動化是一種綜合應用現代高科技、跨專業、尖端的科學專業,有廣闊的應用現實和前景。它是在工業化和電氣化的基礎上的重要組成部分,在加快我國現代化過程中扮演了重要的角色。在高等教育領域內,電氣工程是現代科學技術領域中的核心科目,是不可分割的一部分,高科技領域重點學科。因此,對電氣工程及其自動化專業教學的改革具有重要的現實意義。
1電氣工程及其自動化專業特點及其發展
電氣工程及其自動化專業是一個工程性很強的專業,電氣工程及其自動化的專業范圍主要包括電工基礎理論、電氣裝備制造和應用、電力系統運行和控制三個部分。電氣工程及其自動化專業的基礎性也決定了它具有很強的學科交叉和融合能力。例如,“電氣工程”和“電子科學”以及“控制科學”的交叉融合產生了“電力電子技術”;“電氣工程”和“材料科學”的交叉融合形成了“超導電工技術”和“納米電工技術”“;電氣工程”與“機械工程”及“計算機學科”的交叉融合產生了一門“機電一體化”新學科,已形成了以“機械”為主體、電氣工程和計算機控制為技術核心、“機械+電氣+計算機”的有機融合,“機電一體化”技術實際上就是電氣自動化技術高度發展的一個階段和必然產物,它是電氣自動化領域中機械技術與電子技術有機結合而應運而生的一種高新技術,也可以說隸屬于“電氣工程及其自動化”的專業范疇。今后若干年內對電氣工程及其自動化領域發展影響最大的主要因素有以下三個。
1.1信息技術的決定性影響。信息技術廣泛地定義為包括計算機、世界范圍高速寬帶計算機網絡及通信系統以及用來傳感、處理、存儲和顯示各種信息等相關支持技術的綜合。
1.2與物理科學的相互交叉面拓寬。由于晶體管的發明和大規模集成電路制造技術的發展,固體電子學在20世紀的后50年對電氣工程的成長起到了巨大的推動作用。電氣工程與物理科學間的緊密聯系與交叉仍然是今后電氣工程學科的關鍵,并且將拓寬到生物系統、光子學、微機電系統。
1.3快速的發展變化。技術的飛速進步和分析方法、設計方法的日新月異,使得我們必須每隔幾年對電氣工程問題的過去解決方案重新全面思考或審查,這對我們如何改進教學、如何培養學生帶來很大影響。
2培養專業人才,符合社會的需要
隨著科技的發展,電氣工程愈來愈多地應用信息技術、計算機技術、通信技術、電力電子技術和自動化技術,電氣工程及其自動化專業內涵也發展演變為強電和弱電結合、電工技術和電子技術結合、軟件和硬件結合、元件和系統結合,要求培養的學生應受到電氣工程、電工電子、信息控制、計算機技術方面的基本訓練,具有解決電氣工程與自動控制技術問題的基本能力。電氣工程學科的主要任務是提高電力系統和用電設備的技術含量、運行質量,提高運行的合理性和可靠性,提高運行效率。
2.1以學生應該具備和接受的知識結構、能力結構來構建課程體系。隨著社會經濟和科學技術的發展,對于電氣工程及其自動化專業學生的知識結構而言,培養范圍不僅要有一級學科“電氣工程”的特色,應具備“強弱電”的知識結構,而且也應當具備較廣的人文、社會等方面的知識,有較強的實踐動手能力。
2.2運用認知理論構建課程體系。按照認知結構理論,認知結構中有兩種具體的組成成分,一是知識塊,二是知識的組織形式。因此,應在國家、地區及學校的總體課程框架下,根據認知科學對人的認知結構的理解,分析在什么階段設置什么課程才能更好地為學生構建有利于以后學習所必須掌握的知識體系。由此,在設置課程框架時,應考慮加強各知識塊的統合,建立相應的課程體系結構,這樣才能避免結構主義課程論中出現的各知識塊孤立、隔離和過于專業化的現象。
3完善教學,提高學生素質
3.1凝煉和建立體現個性化教育和工程應用的實踐教學新模式,系統構建實踐教學新體系。根據“五條線”課程體系的工程應用和創新能力培養要求,建立四層次(認知層、基礎層、拓展層、創新層)結構實驗教學體系及四種類型(基本型、設計型、綜合型、研究創新型)的實驗課程內容體系,將工程訓練融入于四層次中,強化工程意識、工程能力和創新思維,強調自主開發、自主研究,培養學生的創新精神和創新能力,開拓學生個性潛力、激勵學生實踐創新,增強學生的工程設計和綜合應。
3.2深化“四位一體”綜合改革,打造優秀教學團隊。按人才培養目標,開展“四位一體”(將課程、專業、學科和實驗室建設融為一體)綜合教學改革,以課程(群)建設為基礎、品牌特色專業建設為重點、學科建設為龍頭、實驗室建設為保障,建立以課程帶頭人、專業帶頭人、學科帶頭人和實驗室建設負責人為首的教學團隊,組成國家特色專業“電氣工程及其自動化”建設小組。以打造優秀教學團隊為重點,促進科學研究與教學工作的有機融合,大力加強教師隊伍的教學能力建設和整體提高工作,特別是青年教師的工程能力培養工作;適當引進電氣制造企業(集團)的工程技術人員參與教學工作,努力建設一支教學水平與學術造詣高、學歷職稱結構合理、充滿生機和活力的高素質、高水平教學團隊,為進一步提高人才培養質量奠定堅實基礎。
3.3優化課程設計和畢業設計課題,建立完善的系統制度。課程設計、畢業設計的完成質量,其選題、實際過程、教師指導等都至關重要。建立系統制度是進一步深化高等教育教學改革的重要舉措。建立系統制度可以使學生通過課程設計以及提前的畢業設計課題選題或預研,可以盡早地參與學術活動、科學研究和創新活動。通過與指導老師或課題組其他成員的交流,不斷發現問題、解決問題,使自身能力得到提高,為走上工作崗位或進一步深造打下堅實的基礎。
參考文獻
[1]高安幫,徐建俊,劉利宏.“電氣工程”應向著多學科交叉融合的方向快速發展[J].時代人物,2008,(3):201-203
[2]楊澤斌,譚倫農.新形勢下電氣工程及其自動化專業建設的探索與實踐[J].中國電力教育,2006,(6):62-64
[關鍵詞]電力工程;課程群;優化方案
[中圖分類號] G642.3 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2017)04-0063-02
電氣工程及其自動化專業作為傳統的工程學科,已有上百年的發展歷史。為適應新時期社會對電氣工程人才的不同需求,國內外高校不斷推動電氣工程教育的發展與改革,教育理念也隨著時代的發展而變化,從原來的“重理論輕實踐”,逐步發展為“厚基礎、寬口徑、重能力”。[1][2]
電力工程作為電氣工程及其自動化本科生培養的主干課程,是電氣工程本科生人才培養的重點課程,也是整個電氣工程專業的基礎課程。[3]可見,如何提高電力工程課程的教學水平,這對于提高本科生的教育水平及畢業質量有著重要的意義。電力工程作為一門整合工廠供電及電力系統分析兩門課程的綜合性課程,對構建本科生電力系統知識體系具有舉足輕重的作用。課程內容的豐富性造成了學時緊張、講課內容泛而不精的情況。為解決該問題,可以從宏觀層面出發,將若干電力工程相關課程內容統一整合,從而優化學時,突出重點,推動電力工程課程群建設,使學生對電力系統的整體設備運行、調度、保護及設計有一個完整的了解,最終讓學生構建完整的電力工程知識體系,滿足電力工業對人才發展的需求。這樣,加緊推進電力工程課程群建設與實踐,就成為了電氣工程本科生教育改革的首要任務。
一、課程群建設理念簡介
20世紀90年代,北京理工大學在題為《在課程建設中應當以教學計劃的整體優化為目標》的教育改革項目中,首先提出了課程群建設的總體思路,繼而逐漸發展成為學科教育改革的新興理念,為國內眾多高校教育改革提供了參考。課程群的主要內涵為[4]:整合三門及三門以上學科相關課程,相互傳承,相互B透,相互補充,從而整合課程授課內容,使課程結構合理,層次清晰,進一步挖掘課程的整體優勢,從而建立起學科優勢。課程群不僅能使學生能夠在較短的學時內掌握重點、有效的知識,構建堅實的知識體系,也能使教師在授課過程中將有限的知識點講透講精。課程群的整體是全面而嚴謹的,這就避免了原來單一課程為求知識全面而進行“蜻蜓點水”般的講課模式。
二、電力工程課程群建設方案
建立電力工程課程群,首先應分析原有課程授課模式的不足,然后參考課程群的內涵,選擇合理的相關課程,建立對應的課程群,這樣才能提出合理的優化整合方案。
(一)原有授課模式的不足
電力工程課程是整合工廠供電及電力系統分析相關課程的一門綜合性課程,主要講授電力系統的基本組成和運行原理,電力系統的元件參數計算、穩定運行分析和故障分析的基本方法,電力系統電氣主接線設計、主要電器設備選擇的原則和方法、繼電保護等內容。由于囊括了工廠供電及電力系統分析兩門課程的內容,其課程內容豐富且繁重。在有限的學時中講授如此多的內容在給教師帶來極大授課壓力的同時,也會讓學生漸漸失去學習熱情,并最終影響其對整個電力系統知識體系的構建。
(二)課程群課程的選擇
電力工程課程群建設,須秉承學科相近的原則,對知識點有重復或傳承的課程進行整合優化,從而建立起合理有效的課程群,使教師能輕松地傳播知識,學生能有效地學習知識。為此,結合我校電氣工程教育的特色與傳統,我們挑選出了電力系統繼電保護原理、電氣控制技術及電力系統調度自動化等三門課程,結合電力工程課程來建設電力工程課程群。
電力系統繼電保護原理主要講授繼電保護的基本概念、輸電線路的電流保護、接地保護、距離保護、縱聯保護的基本原理,變壓器保護的基本配置及主要保護的基本原理,自動重合閘、發電機保護、母線保護等內容。電氣控制技術則主要討論異步電動機拖動系統和直流電動機調速系統的起動和調速控制技術,以及電氣線路的分析和設計,常用電磁式低壓電器的作用與分類、結構與工作原理,可編程控制器的基本工作原理等。電力系統調度自動化則以電力系統“四遙”為主線,主要講述電力系統調度自動化的有關理論,性能和運行特性,涉及電力系統穩態運行的相關基礎理論。
從上述三門課程講授的內容可以看出,其與電力工程的課程內容互有傳承,相互滲透,并有較多的重復。電力工程主要講授電力系統分析的基礎內容,繼電保護則是在其基礎上的升華。因為系統的穩定運行離不開保護裝置的調節與動作,而保護裝置的調節與動作又離不開電氣控制設備的判斷與運行,而這一切設備的自動化管理都離不開“四遙”技術的調度與管理。因此,從內容上可以較為清晰地看出,這四門課程存在明顯的傳承關系,因而在授課過程中存在較多知識重復的問題。建立電力工程課程群,就是以電力系統穩定運行為基點,逐步提升知識的難度與高度,使知識結構緊密,易于學生掌握。為建立結構合理、層次清晰的電力工程課程群,就要對教學內容及課時進行整體優化。
(三)電力工程課程群整體優化方案
可以從三個角度來優化電力工程課程群,分別為課程優化、實驗優化以及考核優化。課程及實驗優化主要以教師為主體,即明確“教什么”,而考核優化則主要以學生為主體,即明確“學什么”。
1.課程優化
針對四門課程授課內容的特點,可以首先將電力工程課程中的繼電保護一節的內容移到電力系統繼電保護課程專門講授,而電力系統監測與控制的內容并入電力系統調度自動化課程中講授,與開關電器電弧、滅弧相關的原理及相應保護設備,則并入電氣控制技術的高低壓電器一節講授。此外,電力系統繼電保護的微機保護一節與電力系統調度自動化課程內容有較大的重復,特別是硬件部分有許多相同之處,因此可以考慮將其并入電力調度自動化課程中講授。由此,通過重新制訂教學大綱,根據教學內容重新安排學時,可以使每一門課程的學時數得到合理安排。
2.實驗優化
以往為促進學生理論與實踐相結合的能力,每一門課程都配以相應的實驗。該類實驗的特點是與教材內容結合較為緊密,但主要以驗證性及演示性實驗為主,實驗時間分散,實驗內容缺乏系統化。學生通過實驗只能片面地了解一部分課程內容,且只能了解部分設備的運行情況,缺乏對整個電力系統運行的深入理解。因此,有必要整合實驗內容,將單一分散的實驗課時整合為持續時間較長的整體的課程設計。
以上述四門課程為例,可以強調四門課程綜合的課程設計,如要求學生設計某廠礦的變電所,從而考核學生電氣設備選擇、電氣主接線設計、負荷計算等方面的知識。同時,還可以在此基礎上增加繼電保護裝置的要求,并要求學生繪出遙信遙感的結構圖,從而考查學生綜合運用知識的能力,使學生能夠通過課程設計,達到整體了解變電所設計運行的基本方法以及注意點,從而提高學生系統學習能力的目的。此外,還可以安排學生到臨近變電站進行參觀實習,讓學生了解相關電氣設備具體的作用,增強學生的感官認識。相較于以往效率較低的課程實驗,這樣可以極大地提高W生的學習效率,并促進學生知識的整體消化吸收。
3.考核優化
課程內容的優化必然帶來考核內容的優化。以往由于課程知識點繁雜,學生在期末復習時需要記憶許多與本門課程內容關聯度不高的知識點,而課程的核心知識點卻由于復習時間緊而未能有效地掌握,從而影響了學生的成績。因此,通過課程群內容的整體優化,每一門課程都有相應的重點內容,這使得學生能夠在復習時能緊緊圍繞課程的核心知識點展開,而將關聯度并不高的內容放入課程群的其他課程中進行復習,從而提高每一門課程的學習和復習效率。這樣既能夠提高學生的學習成績,也能使學生掌握合理有效的學習方法。
課程優化、實驗優化以及考核優化有效地改善了教師與學生的教學及學習情況,使得教師講授最優化,學生學習最優化,使學生在有效的時間內牢固掌握核心知識成為可能,從而實現了課程群建設的目標與意義。
三、結束語
本文針對建設的電力工程課程群,分析了課程群內不同課程的特點,從課程、實驗、考核三個方面提出了具體的優化方案,為進一步推動電氣工程本科生教育改革提供了參考。當然,相關優化方案還需在后續教學過程中根據實際教學效果不斷地完善改進,這樣才能使教學方法緊跟時展的腳步,使培養的學生能夠符合社會對人才發展的要求。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 丁守成, 張愛華, 黃瑞,等.電工電子實驗系列課程體系建設[J].電氣電子教學學報,2015(6):98-100,104.
[2] 張濤,吳謹,熊慶國,等.電子電氣類工程教育的探索與實踐[J].大學教育,2013(5):30-31.
一、電氣工程及其自動化專業師資隊伍現狀
電氣工程及其自動化專業是順應國家生產和人們生活現代化需要的一個新專業,社會對高級電氣工程師的需求量呈上升趨勢,然而,合格的電氣工程及其自動化專業應用型人才卻非常缺乏。究其原因,一是電氣工程的自動化、網絡化、智能化是隨著微電子、信息技術和計算機技術的發展而發展起來的比較年輕的新專業,因為年輕,使得該專業的師資談不上資深,特別是自動化方向;二是舊的人才培養模式,重理論輕實踐,重傳統輕創新,束縛和局限了該專業教師隊伍的建設和發展。
首先,本專業的師資來源,科班出身的不多,許多教師都是相近專業學科轉化而來的,俗話說,隔行如隔山,盡管是相近學科,要轉化也是需要過程和時間的。其次,大多數教師是大學畢業或研究生畢業后直接到高校任教,由學校到學校,理論上或許很強,但自身缺乏實踐經驗,讓他們培養出高素質應用型人才似乎有點不切實際。第三,高校擴招,師資隊伍總量不足,科研、教學工作量過重,壓力太大,教學質量難以保證。
二、高素質師資隊伍的建設
人才培養,教師為本,電氣工程及其自動化專業是一個理論與實踐、知識與技能結合的非常緊密的一個專業,對師資的要求也很高。而且,要培養適應地方經濟建設的理論知識扎實、實踐能力強、能在電氣工程相關領域工作的高級應用型專門人才,就必須要有理論基礎堅實、專業知識豐富、實踐能力過硬的集素質高、內涵深、能力強于一體的教師群體。因此,必須重視和加強高素質師資隊伍的建設,其途徑與方法大致如下:
1、完整的師資隊伍建設規劃或計劃。任何事情不可能一蹴而就,師資隊伍建設是長期性、漸進性的一項工程,必須有一個總體規劃、培養目標和方案。也就是說,以教師隊伍建設為核心,確立教師的主體地位,把高素質、高水平的學術帶頭人培養作為專業建設和發展的關鍵。要繼續引進高學歷、高素質、高技能的優秀人才。在幾年內,本專業教師的學歷、知識水平要達到一個什么目標,通過何種辦法和措施來保證目標的達成必須做到心中有數,有一個遠期規劃和近期計劃。
2、夯實理論基礎,提高專業知識水平。隨著信息技術的發展,電氣工程及其自動化專業的自動化、網絡化、智能化的廣泛應用,我們教師仍然抱著舊的書本知識教學生是不夠的,教師就應該走在學生的前面,夯實理論基礎,提高專業知識水平,掌握最新前沿知識,才有資格教學生。除了自學外,應該定期地、有計劃地讓教師繼續深造,讀研、讀博或專業培訓;開展教學比賽,通過相互觀摩、評議,研討教學內容、實驗方法,取長補短,提高專業教學水平。
3、加強教師實踐技能的學習和提高。實踐是工科專業的根本,實踐教學和理論教學同等重要,就像人的兩條腿,缺一不可。光有理論或光有技能都是不行的,教師除理論知識外,還要多到生產一線參與企業技術開發,積極申報科研課題或參與校企合作工程項目。在實踐中加強學習,讓理論回歸實踐,反過來實踐又強化了理論,打造和建設一支“教師+工程師”的雙師型教師隊伍。
4、加強學術梯隊的建設。要提高教師隊伍的學術水平和實踐能力,一定要加強電氣工程及其自動化專業的建設。教學水平高、效果好的教授、副教授要有計劃地引導和培養青年教師,同時在進行課題研究或解決企業實際問題項目中,要組織團隊攻堅,形成一個團結協作,結構合理的專業師資梯隊和學術梯隊。
5、加強電氣工程及其自動化專業教師現代教育技術培訓。教學生自動化,而自己不能使用現代教育技術和方法的教師是不稱職的。作為該專業教師,除了基于計算機媒體技術的多媒體教學外,還要掌握網絡教學,遠距離教學等多種形式。通過圖像、動畫、影片等形式演繹出來,使學生能更直觀、更深刻的理解和認識,這就需要一批掌握該專業現代化教學方法的教師隊伍。因此,要鼓勵和支持教師積極參加相關教學技術培訓和研討會,提高職業素養和現代化教學方法運用水平。
三、結語
1.引言
目前全國已有311所院校開設了電氣工程及其自動化專業。電氣工程專業高等教育出現了百家爭鳴、各具特色的格局。雖然眾多高校紛紛設立電氣工程學科,但是教學水平和學生素質參差不齊。我校電氣工程及其自動化專業是2004年開始招生的,通過借鑒和分析其它高校相同專業的人才培養模式及實踐教學體系,結合區域經濟的產業優勢和我校的辦學定位,從人才培養模式、課程教學體系、實踐環節等方面進行規劃和設計,經過近十年來的努力,我校電氣工程及其自動化專業,形成該專業的人才培養模式和專業特色。2007年成為學校確定的重點建設專業,給予了重點支持和投入,2008年成為浙江省重點建設專業,校優勢專業。
2.創建人才培養模式、提高人才培養質量
2.1 找準定位,明確方向。
從2004年招生以來,經過了3次人才培養方案的調整,遵循了強化基礎、注重能力、按寬口徑培養的改革原則,基本思路是突出創新性、應用型人才培養的目標,體現電氣工程新理論、新技術的應用,更加體現服務地方經濟的根本。因此,專業要適應地方經濟建設的需要,適應科學技術的進步,適應學生就業需求,明確理論和實踐的規格要求,要在培養規格上體現突出創新性、應用型。圍繞嘉興地區光伏產業基地、風力發電產業基地、以及浙江省制造業基地、水電、熱電聯產巨大的系統優勢,根據地方經濟建設和社會發展的實際,特別是多元化的電力企業布局和嘉興學院自身的辦學條件,專業設置了電氣傳動與控制、電力系統自動化2個方向。專業人才目標是:本專業培養系統掌握電氣工程及其自動化的知識和技術,具有較強工程實踐能力,能夠在工業電氣傳動控制領域、電力系統自動化領域,從事與電氣工程有關的裝備制造、系統運行、自動控制、試驗分析、技術開發和經營管理工作的應用型高級專門人才。
專業一直堅持專業的培養目標和辦學定位,加強的應用型、創新型人才的培養,探索和創新具有本專業特色的人才培養模式,為裝備制造業、電力工業、電子信息產業培養應用型、創新型人才,為地方經濟建設和社會發展服務。
2.2 創新型與應用型協調,探索人才培養模式。
以深化教學改革為動力,以培養具有較強創新能力、應用能力的電氣工程高素質應用型人才為核心,以提高辦學水平和教學質量為目的,通過積極開展教學研究,轉變教育思想和觀念,深化教學改革,在人才培養模式上進一步將創新型與應用型融合,構建適宜的培養模式,既重視學生創新精神、創新能力培養,也將學生應用能力的訓練落到實處,做到二者兼顧,不偏不廢,切實保證人才培養目標的實現。
強化創新型和應用型人才培養模式的落實,依托產學研結合的平臺、校內學科實驗室平臺和團隊,實施的人才培養模式為:
(1)加強“依托學科平臺培養創新能力”的培養模式。
吸引學生參加實驗室開放選題、參與實驗室在研的科研項目,參加各種學科創新競賽,不斷提高學生的創新意識與能力。形成“聽中學”、“學中做”和“做中學”有機結合的環境,構建“學科實驗室+實訓基地”為平臺,橫向、縱向結合的人才培養模式。
(2)加強“專項培訓認證”的培養模式。
專項技能培訓既可以是來自校內的,也可以是來自社會的,培訓內容不僅是職業工種的訓練,主要是對本專業領域內某一新技術、新產品的開發應用能力的訓練,并通過社會機構的認證,取得相應的資質。從大二開始,建立了“電子電子信息技術人才認證(eitp)”、“注冊電氣工程師”、“自動化系統工程師(ase)”“維修電工”等認證相適應的教學模式,按照認證所必須具備的能力結構及其形成特點,專業規范的培養目標和本文由收集整理規格、能力結構要求和知識結構要求,來設置培訓課程和課程內容,以達到培訓認證應具備的理論知識基礎、專業知識和工程實踐能力等方面素質的培養要求。體現了“教室與實驗室結合、學校與社會結合、教育與培訓結合、專項強化與全面發展結合”。人才的市場競爭力得到加強,每屆均有學生參加專項技能培訓,培訓和資格認證率均達到80%以上。
(3)加強“五位一體”學生科技創新體系。
更系統、更充分地建設“創新領導小組+創新協會+創新基地+開放管理機制+創新活動”科技創新培養體系。吸引學生實驗室開放選題、參與科研項目、參加各種技能競賽等。學生通過參與科研實踐,接觸科學前沿技術,學到先進、實用的專業知識和技能,理論聯系實際,達到學以致用的目的,學生長期接受工程技術和工程意識的培訓,在學生中產生了導向性、示范性的作用,學生參加教師的科研、參加各種競賽的積極性極大的提高,本專業每年校級及以上的科技競賽獲獎每年達到10項以上。
2.3 進一步梳理課程體系與教學內容。
在明確培養目標和培養模式的前提下,以課程改革成果為依托,更新教學內容為抓手,改革教學方法和教學手段為保證,突出課程建設為基礎性作用,進一步優化教學內容和課程體系,實現經典與現代的融合,基礎課與專業課的協調,理論與實踐環節搭配的合理,為本專業構筑起有利于學生個性發展的理論和實踐教學體系,提高課程建設的質量,梳理課程內容和邊界,課程與培養規格一一對應,切實保證人才培養目標的實現。
經過2006年、2009年、2012年三次進行的人才培養方案修訂,已經建成了較為合理的課程體系。理論課程體系按照公共基礎課、學科平臺課和專業基礎課、專業方向課三個層次設置. 同時結合區域產業優勢特點和學生就業狀況及市場需求情況,為滿足專業人才培養多樣化要求,注重培養學生知識和能力的,及時調整教學內容。
(1) 構建模塊化、系列化課程體系設置,加強雙語教學課程建設,建立電氣傳動與控制、電力系統及其自動化兩個專業模塊方向的“課程庫”。
(2)更新教學內容,增加專業選修課數量。將專業課按專業方向劃分成幾個系列模塊,使學生選修時更具有針對性和系統性。打破課程設置受教學計劃更新速度的限制,充實新的理論和技術,調整內容重點,加強課程教學的針對性,如新能源發電、新能源電氣控制、物聯網等與國家戰略新興產業、地方經濟發展相關的課程。
(3)緊扣“創新型”“應用型”主題,改革課程設置
與教學內容,切實拓展專業優勢,進一步探索人才培養模式,采取有力措施保證“創新教育”不斷線,進一步突出學生能力培養不斷線。
(4)立足于相關課程的融合,課程重新組合,避免內容的重復,提升課程的層次和水平,使各門課程內容得當、邊界清晰,整體優化課程的內容,使課程的知識結構更加合理,內容更加豐富、新穎。
2.4 構建實踐教學體系,拓展實習基地功能。
建立體現工程應用的實踐教學體系。依據課程體系的培養要求,建立基礎層、拓展層、創新層的結構化實驗教學體系,培養學生的創新精神和創新能力,激勵學生自主實踐和能力訓練,增強學生實際能力。
(1)構建“工程導向”的實踐教學體系。
對實踐教學體系進行頂層設計。積極組織教師開展實踐教學改革,發揮工程實際背景結合緊密的優勢,強化“面向工程、項目驅動、能力培養、全面發展”的教育理念,以工程為導向、以項目驅動為手段、以能力培養為關鍵、以全面發展為目標,進行教學實踐體系的教學改革。提升學生的創新能力與應用能力;以“工程”的觀念指導教學實踐,以“工程”的思路組織教學實踐。實際操作中在一門課程中,或以一門課程為主,多門課程協同,從一個工程實例入手,圍繞工程問題的提出;工程解決方案的確定;具體工程方案的設計;工程設計的實施;工程的運行維護等工程問題解決的過程,在學習課程知識的同時,培養學生的“工程”意識。
(2)緊密結合產業結構的調整,增加新的實踐教學內容。
依托地方、行業和校內資源,積極與科研院所、企業單位加強聯系,拓展校外實習基地,不斷豐富實踐教學的內容,激勵學生的學習興趣。
(3)以培養應用能力和創新能力為核心,狠抓實驗、實習、實訓環節。
省級實驗教學示范中心作為校內實驗教學平臺,承擔“電路原理”等學科平臺課、“電機學”等專業基礎課;中央與地方共建的電氣工程實驗室負責專業課程實驗教學“工廠供電”、“電力系統分析”等專業方向課的實驗教學,以及電子工藝實訓、電氣工程實訓等實訓環節。新能源及耗能控制教學平臺和嵌入式系統教學平臺等為依托構建科研平臺,為學科建設、學生創新活動、研究課題開放服務;利用校外實習基地進行實習環節的教學。
(4)分類型建設校外實習基地。
目前,依托校外已建立的15個實習基地,基本滿足學生的生產實習和畢業實習的需要。需要進一步分類型加強校外實習基地建設,主要任務有:
鞏固基地型校企合作:本專業實習教師將與企業專業技術人員合作,共同指導認識實習、生產實習,使學生獲得真實有效的實際經驗。擴大畢業設計型校企合作:部分畢業設計選題結合工程實際,題目來源于企業,學校和企業共同選派導師,以“雙導師制”形式指導學生畢業設計。培育專業培養深度參與型校企合作:校企共同研究制定培養計劃,從課程設置、培養方向、教學的實踐環節與內容、畢業論文的課題等全方位參與,教師需積極主動融入企業,實現校、企良性互動,實行校企深度合作,構建良好的合作環境。
3.專業優勢更加凸顯、人才培養質量明顯提高
通過精心培育專業特色,學生的創新能力,實踐能力明顯提高,近年來,畢業生就業率高于全省同專業平均水平,保持在95%以上;畢業生考研率達到25%、達線率15%、錄取率10%,位于全校各專業前列;校級及以上的科技競賽獲獎每年達到10項以上。
電氣工程及其自動化專業在專業方向上圍繞電能的產生、傳輸、分配、使用,構建知識能力素質體系。在人才培養規格上體現了強電與弱電相結合、電工技術與電子技術相結合、硬件與軟件相結合、元件與系統相結合。在人才培養模式形成了課堂與實驗室相結合、校內與校外相結合、教育與培訓相結合、專項強化與全面發展相結合。在培養質量上形成了高就業率、高考研率、高(競賽)獲獎率。專業特色體現在:
3.1 培養方向的特色。緊密圍繞發電、輸電、配電、用電四大環節進行專業培養方向的設計,設置電力系統自動化(以發電、輸電為主)、機電傳動自動化(以配電、用電為主)培養方向,根據應掌握的核心知識能力精心設置理論和實踐教學內容,增加新能源發電和裝備的內容等新型產業的內容,主動適應地方經濟發展,支撐培養目標的實現。
3.2 培養方法的特色。實施“在通才教育平臺上實施專項專才教育”的培養模式,在實施“專項技能培訓認證”的應用能力培養模式基礎上,創建“依托學科團隊培養創新能力”的培養模式,構建培養“創新型、應用型”并舉的人才培養模式;使理論教學、實驗實習、專項培訓相互支撐、協調促進,實現了“教室與實驗室結合、學校與社會結合、教育與培訓結合、專項強化與全面發展結合”。
3.3 培養結果的特色。根據學生自身情況鼓勵個性成才,引導學生參加考研、競賽、培訓,逐步形成各三分之一比例。考研比例20%以上(錄取10%以上),參加學科競賽比例20%以上(獲獎約20%),參加培訓比例80%以上(獲得職業職稱資格認證50%以上)。
進一步凝練和提高已經初步形成的專業特色,堅持內涵發展,在原有基礎上積極創新,總體培養質量有更大的提高。
4.培養效果的跟蹤和反饋
建立了創新型、應用型人才培養的閉環系統。將培養方案中的理論教學和實踐教學作為控制通道;研合作機制作為修正系數;學生參與科技競賽、社會與用人單位評價和畢業生反饋評價作為反饋通道。產學通過這個閉環系統,及時跟跟蹤和反饋培養效果,調整和修改培養方案,以滿足社會對人才培養的需求。
關鍵字:高職、智能樓宇、人才培養
智能樓宇專業作為現代化城市的應用越來越受到重視,社會對對智能樓宇專業人才的需求逐年加大,這一專業人才的培養,成為許多高職院校辦學的熱點,如何辦好該專業,培養出適應社會需要的專業人才是高職院校教育工作者,同時也是智能樓宇業內人士關注和思考的內容。
一、對智能樓宇專業人才社會需求的目標分析
目前在全國許多省、市的建筑設計部門都設置了樓宇智能化或智能綜合布線設計所(室),有些省市還設置了智能綜合布線設計研究院,各種大小樓宇智能化設計工程公司更是如同雨后春筍般出現。國家建設部門也正在進一步規范樓宇智能化設計和工程建設市場。
調查情況顯示:湖南省擁有樓宇智能化和綜合布線技術人才約25000至30000人左右,其中90%以上從事建筑智能化設施的安裝、調試、運行與維護工作。通過調查表明,迫切需要熟悉智能化系統設計規范與標準,能進行各子系統設備配置的設計人員,懂得智能化系統工程的施工組織與管理的現場專業項目經理,智能化系統工程現場施工的設備器材安裝調試人員以及售后服務的專業維護與保養人員。此外,房地產開發商也需求智能化系統工程的現場專業管理人員;工程監理公司大量需要專職弱電智能化系統工程監理。
可見,本專業所培養的掌握智能樓宇專業具有強弱電系統的安裝與調試和施工組織與管理能力的人才社會需求量很大。今后隨著智能樓宇專業向更廣更深的方向發展和行業技術含量的不斷提高,急需一大批專科以上學歷的人才。只要我們培養學生真正有勝任工作的能力,就會在樓宇智能化行業上大有用武之地。
從生源情況看,近些年來報考智能樓宇專業的考生一直是報考人數遠遠多于錄取人數,在有些省區甚至接近百里挑一。從生源和就業兩個方面看,繼續辦好智能樓宇專業是大勢所趨,是社會發展的必然。
二、根據人才社會需求目標制定并逐步完善專業教學體系
智能樓宇專業的開辦在我國歷史較短,在高職院校中如何辦好智能樓宇專業更沒有現成的經驗可借鑒。只有不斷地研究探索,總結經驗在辦學實踐中完善教學體系。
2006年高考招生增加了25個新專業,其中“建筑電氣與智能化”包含其中,本專業是一個跨學科、交叉學科專業,要掌握的知識點較多,比如不但要掌握側重于強電的建筑電氣基本知識,還要具有適應于信息時代的弱電技術知識(包括自動控制技術、計算機軟硬件技術、通信技術、網絡技術等),報考“建筑電氣與智能化”專業的學生應該喜歡上述專業課程的學習。另外本專業實踐性較強,學生應通過學習實踐要具有較強的動手能力。隨著信息化技術的發展,國民經濟對數字化城市與智能建筑的要求越來越高,社會對“建筑電氣與智能化”專業人才的需求量會越來越大,開設“建筑電氣與智能化”專業或與此相關專業方向的高等學校自然會越來越多。
湖南機電職業技術學院在2007年開始招收“智能樓宇專業”專業高職學生,走在了全國的前列。從湖南機電職業技術學院的專業建設看,參與智能樓宇專業策劃與教學的人員主要由電氣工程、自動控制和計算機專業學科的教師組成,彼此都在尋找從本專業角度如何相互滲透并實施樓宇智能化專業教學。教學內容的結合,各環節的連接,教師知識結構的更新等等是進一步調整和完善智能樓宇專業教學體系的焦點。經過多次社會對人才知識結構需求的調查,教師和學生在教與學兩個方面的意見反饋,一個相對完整并具有高職院校特點的智能樓宇專業教學計劃基本形成,課程內容也進行了切合專業實際的改動,在探索中大家逐步達成共識,把握好兩者的結合是教師教好同時也是學生學好智能樓宇專業的關鍵。湖南機電職業技術學院電氣工程系的教師們在教學過程中總結經驗,修正不足,使專業教育不斷完善,一個相對完整的專業教學體系基本形成。
三、以建設職業技術學院為依托辦出專業特色
湖南機電職業技術學院電氣工程系的教師充分意識到建立正確的教育思想的重要性,在深入貫徹學習了《教育部關于加強高職高專教育人才培養工作的意見》后,明確了專業教育教學改革和建設的指導思想,即以社會需求為導向,以專業技術應用能力和專業素質培養為主線,以優化專業教學內容、課程體系為重點,加強專業教材建設、教師隊伍建設和實踐教學基地建設,逐步形成特色鮮明的職業教育辦學模式。
跨學科設置交叉專業,是培養和發展智能建筑領域“智能樓宇專業”新興學科的重要途徑。“智能樓宇專業”的支撐學科有計算機科學與技術、土木工程/建筑環境與設備工程學、控制科學與工程、電氣工程、信息與通信工程。因此通過這一專業的學習,培養出來的專業人才掌握了上述學科的基礎知識,并具有多學科、跨專業、密切聯系實踐的復合型人才的知識能力和結構。
通過不斷的學習和實踐,我們把高職院校培養學生的目標定位在技術應用性人才上。所以本專業為企業提供的專業技術人才大體上可分為:在建筑、安裝、裝飾、物業管理等企業中,承擔樓宇智能化系統設備及一般建筑電氣安裝工程的施工和管理工作,包括電氣照明、樓宇自動控制、建筑弱電系統及樓宇智能化等系統的工程設計、安裝施工、調試檢測和操作維護工作;承擔樓宇智能安裝工程的概預算、合同管理、施工組織管理和各專業間的協調工作;同時還可承擔樓宇智能化工程及一般建筑電氣安裝工程的監理工作和相應的物業管理工作。
湖南機電職業技術學院智能樓宇專業的創辦正是在這樣一個特有的條件下發展起來,構成了區別于土木工程院校及其它工科院校開辦智能樓宇專業的特點,以建筑設備為依托成為辦學的優勢。樹立了在專業建設過程中以就業為導向,以服務為宗旨的思想,開展了有針對性的專業建設和教學改革及實踐;創建了自己的專業特色和人才培養模式,并根據市場要求適時調整。我們應充分認識社會對智能樓宇專業施工及設計人才的需求狀況并把握時機,把智能樓宇專業辦成面向二十一世紀,具有建筑行業特色和較高專業水準的智能樓宇專業人才培養基地。
四、課程建設是專業建設的重要環節
二十一世紀將是充滿機遇和挑戰的年代,如何培養我國社會主義市場經濟和現代化建設施工及設計人才,需要重新審視傳統的教育觀和人才觀,只有敢于面對現實,才能跟上時展的步伐。當前重要的在于轉變教育指導思想,改革人才培養模式,這一切是抓好課程建設的前提條件。
智能建筑人才市場對研究、開發、設計、施工、運行、維修、管理各個層次的人才都有廣泛的需求。
在教學體系、教學內容中強調基礎知識扎實,專業面寬泛的指導思想。在基礎階段選擇部分建筑電氣專業的專業基礎、技術基礎課程,同時加進具有本專業要求的基礎課程,使學生打下良好的專業基礎。在專業學習階段強調以自動控制技術、通信技術、網絡技術的主干課程設置,拓寬專業面。使學生在高職學習階段,掌握較寬泛的知識,提高綜合素質和適應性。在實踐環節方面,充分利用短學期實習,有計劃有目標地安排社會實踐,參觀調研,讓學生接觸社會,接觸實踐工程,在提高專業認識的同時,提高交流溝通能力,協作能力,組織能力,語言表達等方面的能力。對本學科的課程設置、教學內容進行合理優選,才能保證智能樓宇專業教育發展的健康性。
五、把握時機,完善智能樓宇專業建設
智能樓宇專業經過近些年的發展,初步完成了教學體系的建立,今后的完善和發展還有許多的工作,下一步專業建設的重點主要是加強內涵建設。
1、 加強教學管理,提高教學質量 教學質量的提高,有賴于完善的教學管理和秩序。在教學工作中,規章制度的建立、健全及落實與監督等方面的工作是提高教學質量的必要保證。
2、 發揮、科研、生產作用,帶動教學發展產學研相結合,促進教學的發展已被許多成功經驗證實。在知識經濟時代的今天,教育和科學技術對經濟發展的重要促進作用備受世人矚目。抓住時機結合專業建立有效的“產學研”機制是進一步推動專業發展的重要一步。實踐教學是高職高專院校培養技術應用型人才的重要環節。網絡綜合布線技術與工程的實踐教學從實訓室延伸到網絡綜合布線工程項目這樣真實的教學平臺后,完成了實踐教學由模擬環境向真實環境和技術實踐向工程實踐的轉化, 強調“工程意識”,培養學生的工作綜合能力,在教學中突出體現了培養學生的崗位職業能力,從而較好地實現了課堂教學與職場崗位間的“短距離對接”。把學生培養成有扎實的專業知識、熟練的實踐能力、能夠適應建筑行業中的應用型技術人才。
關鍵詞:電氣工程施工
中圖分類號:F407文獻標識碼: A
隨著科學技術的迅猛發展,現代電子產業和大規模智能化建筑呈現出蓬勃發展的勢頭。在現代化建設過程中,建筑電氣施工是一項極其復雜的系統工程,為了保障電氣施工的質量以及安全問題,對于施工過程中經常出現的問題成為人們關注的焦點。
1.建筑電氣的介紹及特征
電氣工程是現代科技領域中的核心學科之一,更是當今建筑電氣高新技術領域中不可或缺的關鍵學科。例如正是電子技術的巨大進步才推動了以計算機網絡為基礎的信息時代的到來,并將改變人類的生活工作模式等等。關于“建筑電氣”,今年來我們一直希望能夠給它做一個科學而規范的定義,并且進一步探討它的深刻內涵。我國廣大電氣設計及施工安裝從業人員,經過多年艱苦實踐和科學的探索,形成了今天存在的這樣一個綜合性的工程學科。從廣義上來說,建筑電氣是以建筑為平臺,以電氣技術為手段,在有限的空間內,為創造人性化的生活環境而產生的應用科學;從狹義上來講,在建筑物中,利用現代先進的科學理論及電氣技術(含電力技術、信息技術及智能化技術等),創造一個人性化的生活環境的電氣系統,稱之為建筑電氣。由于建筑電氣是人們在建筑中接觸最為密切的電氣系統,建筑電氣是直接為人們的生活服務的,人的需要是建筑電氣存在的根本源頭,所以人性化是建筑電氣的最重要特征,特別表現在一下幾方面:首要技術要求是保證使用者的安全,對于電氣技術人員來說觸電防范是十分重要的,觸電是指電流通過人體或動物體而引起的病理、生理效應,分為電傷和電擊兩種傷害形式,電傷指電流對人體表面的傷害,它往往不致危害人們的生命安全;而電擊指電流通過讓人體或動物體內部直接對其內部組織造成傷害,它是具有危險性的傷害,經常造成嚴重的后果。因此在進行建筑電氣施工過程中要把人身安全放在首要位置。建筑電氣還具有高靈活性,頻繁而隨意的操作是人性化的一個突出表現,但同時也給電氣及電器技術提出了極高的要求,即根據電氣系統的要求,保證在各種運行方式下提高供電連續性;電氣系統力求簡單、明顯、沒有多余的系統設備;投入或切除某些系統設備或線路的操作方便;事故處理簡單迅速等等。靈活性還表現在具有適應發展的可能性,尤其是末端的電氣設備必須滿足操作的隨意性。建筑電氣還具有可持續發展性,由于各種新技術的迅猛發展,家用電器技術也日新月異,各種功能的演變也使人們目不暇接,網絡化通信技術使人們邁入信息化時代,可持續發展的遠瞻性也不可而忽視。最后建筑電氣還具有安全私密性,由于人為或非人為的外界等諸多原因而影響的相互間“信息”的“正確性”,安全私密的而保障是必不可少的,因此同樣應該引起人們的重視。
2.建筑電氣施工中的常見問題
2.1等電位聯接在在建筑電氣施工中的問題
等電位聯接分為總等電位聯結、輔助等電位聯結和局部等電位聯結三種:總等電位聯結作用在全建筑物,消除了自建筑物外經電路和 各種金屬管道引入的危險故障電壓的危害,一定程度上還降低了建筑物內間接接觸電擊的接觸電壓和不同金屬部件間的電位差, 它應通過進線配電箱近旁的接地母排(總等電位聯結端子板)將下列可導電部分互相連通。輔助等電位聯結在導電部分間, 用導線直接連通, 使其電位相等或接近。局部等電位聯結在一局部場所范圍內將各可導電部分連通。此外,在實際工作中,有些人往往把接地與等電位聯結當成一回事,認為有了接地就不再需要等電位聯結了,這是一種非常錯誤的認識。因此應該得到高度重視。電位聯結過程中經常遇到的問題有: 金屬管道的連接處一般不需要加接跨接線;裝有金屬外殼排風機、空調器的金屬門、窗框或靠近電源插座的金屬門、窗框以及距外露可導電部分伸臂范圍內的金屬欄桿、吊頂龍骨等金屬體需做等電位聯結;當等電位聯結線采用不同材質的導體連接時,可采用熔接法進行連接,也可采用壓接法,壓接時壓接處應進行搪錫處理;等電位聯結線及端子板宜采用銅質材料。等電位聯結安裝完畢后應進行導通性測試,此項工作不但非常重要而且完全必要,因為它是檢驗前面安裝工作是否達到要求的必經之路。可是有些單位的工作人員往往不進行這一步,或者進行得極不認真,隨便填張表了事,為以后的住戶使用安全埋下了隱患。因此高度重視等電位聯結在施工過程中遇到的問題是必要的。
2.2建筑電氣施工過程中關于專業規范、規程、設計深度方面的問題
在建筑電氣施工過程中經常出現一些專業的問題。弱電機房的接地未做問題,處理方法應該畫出弱電機房的接地平面圖, 標出接地板、專用接地干線 25mm2 絕緣銅線, 專用接地線 4mm2 絕緣銅線及阻值要求專用接地 4Ω, 共用接地 1Ω;變電所接地電阻4Ω不符合供電部門的要求的情況,當進行處理時應該做到:1、N接地與 PE 接地共用接地裝置 R≤0.5Ω;2、N接地單獨接地 R≤4Ω, 采用 BV- 1×25mm2絕緣銅線穿 PVC管引出;PE 接地與 N 接地極之間相距 5m 以上取 6m 為宜,PE接地阻值視其性質而定;消防控制室及消防用電設備電源線型號選用問題方面,處理過程中應做到:按消防部門要求, 消防用電設備的電源線, 消防控制線均采用耐火型或阻燃型線纜;屋頂風機應就近設隔離電器問題:應該做到在屋頂樓梯間內增設屋頂風機的隔離開關,符合隔離要求的短路保護電器可兼作隔離電器;當消防設備和其他動力、照明配電系統沒有分開, 火災時不便切除非消防電源時,各自應該單獨回路供電、手動切除或利用斷路器的分勵脫扣器來自動切除非消防電源;消火栓泵和噴灑泵的熱繼電器只動作于信號, 不動作于跳閘:突然斷電比過載造成的損失更大的線路,其過載保護應作用于信號而不應作用于切斷電路”來修改控制原理圖。由此看來,建筑電氣施工過程中,規范方面常出現的問題應該得到正確處理。
2.3關于TN-C系統中,PEN線嚴禁接入開關設備”的問題
由于有的設計者對TN-C-S系統的概念不清,在進戶開關選用4極的情況下,PEN線重復接地點取在開關后,致使PEN線接入開關設備,造成違反標準。對于這個問題,經常還附帶一個不符合相關專業規范的問題,即在住宅進樓電源開關采用4極漏電開關時,將PEN線當成零線,接入開關N極并穿過漏電開關后,再重復接地,其結果不符合規定“PE或PEN線嚴禁穿過漏電動作保護器中電流互感器的磁回路”,造成漏電開關誤動作,正確的接法應將進線PEN線先接入PE接地端子(該端子與地網或MEB連接)完成重復接地后,PE與N線分開,N線再接入四級開關的N極。
3.結語
總之,隨著社會和經濟的發展以及科技水平的提高,人們的生活質量、生活水平和經濟能力也在不斷地提高,所以,人們對于自己生活和工作的環境品質的提升越來越重視。建筑電氣施工過程中,以加強事前控制和組織協調為主要手段,搞好合同管理,盡力做到在投資、進度和質量方面取得良好效果,從而創造人性化的生活環境。
參考文獻:
關鍵詞:建筑電氣技術 應用發展趨勢
中圖分類號:F407文獻標識碼: A
隨著高科技的發展,人們對建筑的實用功能要求越來越多,其中對建筑電氣的要求更多,如建筑中的空調設備、冷熱源設備、通風設備、給排水設備、輸配電設備、照明設備、電梯等,要求其技術要不斷的更新、完善,使其達到人們所期望的標準。上世紀60年代,建筑業發展進入第一個高峰期,標志性的特征就是高層建筑的建設逐步成熟,建筑電氣是建筑的重要部分,電氣技術的發展促進高層建筑功能的多樣性,多樣性的發展過程就是建筑電氣技術的發展過程。
一、建筑電氣技術的內涵
“人性化”是建筑電氣最重要的特征。建筑物中所安裝的設備需要可靠的供電電源,同時也需要對電氣設備運行時的參數進行不間斷的監測與掌控,安裝的設備越多,需要的技術也隨之增多,電氣技術由此發展而來,上世紀80年代初,我國的建筑工程意識到電氣技術己不能簡單的附帶在建筑工程之上,于是就形成了綜合性的工程學科-建筑電氣技術。建筑電氣技術廣義的解釋是:建筑電氣是以建筑為平臺,以電氣技術為手段,在有限的空間內,去創造人性化生活環境的一門應用學科;建筑電氣技術狹義的解釋是:在建筑物中利用先進的科學理論和技術(含電工技術、電子技術、控制技術和信息技術)去創造一個人性化工作生活環境的電氣系統,稱為建筑電氣技術。
二、建筑電氣技術的發展現狀
隨著人們生活水平的提高,建筑物內部的需求也是愈加多樣化,為了滿足使用功能的多樣化,就必須在建筑物中采取多種新設備,運用多種新技術,這就促使建筑電氣技術逐步呈現出多樣化的需求結構,具體表現在這幾方面:
1、建筑電氣技術的智能化
智能化的電氣技術包括:建筑設備監控系統、火災自動報警及消防聯動系統、停車場管理系統、廣播系統、有線電視系統、數字會議及視頻會議系統、安全防范系統等十幾個子系統所組成。
2、建筑設備監控技術
在90年代末期,隨著計算機技術、控制技術、網絡與通信技術的發展,使得建筑設備監制技術得到迅速發展,表現為:第一現場總線技術在監控系統中得到廣泛應用;第二在對控制網絡的組網技術,實時網絡操作系統,可靠性技術等方面有了深入研究后出現了以太網的控制技術;第三控制網絡與信息網絡的集成使得控制網絡技術在建筑物中應用也日益成熟;第四各種控制網絡的新技術在建筑物監控系統中得到應用,如計算機領域的OPC技術、web技術、TCP/IP技術等。
3、通信網絡技術
建筑物中的通信網絡包括計算機網絡、有線電視傳輸網絡、電話網絡等,其中在計算機網絡中,以太網因自身的優點:易于維護保養、走線簡單、性能好,逐漸成為通信技術的主流,其傳輸速率由最初的10Mbps、100Mbps發展到1Gbps、10Gbps,甚至更高。電話通信網絡的發展,使電話的功能不再局限于語音通信,它還具有了數據傳輸、圖像傳遞等功能,實現電話或電視會議的目的。由于寬帶進入小區及小區規模的擴大,現在又出現了數字化社區的概念,數字化社區具有局域網、廣域網、互聯網的接入,通過完備的網絡可以實現社區機電設備和家庭電器設備的自動化、智能化掌控。
4、安全防范技術
安全防范技術包括:閉路電視監控、入侵報警系統、通道控制系統、巡更對講系統、周界防越系統等,安防系統從最初的各子系統相互獨立,發展到如今的各系統之間的聯動,極大提高了安全防范措施的嚴密性和可靠性,為人們的工作、學習、生活提供了安全保障。
三、建筑電氣技術的發展趨勢
隨著科技的發展,建筑的功能日益豐富,建筑電氣技術成為整合了電氣技術、計算機技術、通信技術、控制技術等,創造、維持和改善建筑空間的聲、光、電、熱、通信、管理的一門綜合技術,建筑電氣正在形成自己的專業理論體系。未來的建筑電氣技術有如下所組成:①采用現場總線技術②融合了弱電技術與強電技術③融合了計算機技術④以弱電通信的方式控制強電⑤現場控制方便⑥管理使用方便⑦節能⑧環保。特別是環保成為建筑電氣技術應用的首要任務,在國家發展的大前背景下,綠色建筑己不是口號,而是在建設,在運行,出現新的節能和環保標準,這個標準不僅能對建筑物信息流與能源流的分配與控制,而且采用智能化與數字化技術實現各種節能控制與優化管理,為建筑市場的競爭提供了動力,同時智能化、數字化、綠色化必將成為現代建筑的發展趨勢。
建筑電氣技術的應用不但從理論上豐富了電氣技術,使其成為電氣工程領域的重要分支,而且它己成為國民經濟建設中的一條重要成長鏈,使得建筑電氣技術的人才、設備得到很大提升,為我國的建筑電氣技術走在世界的前列做出貢獻,為推動建筑電氣技術的大發展積累經驗。
參考文獻:
關鍵詞:團隊建設;創新型人才;培養模式
作者簡介:曾小勇(1980-),男,湖南長沙人,長沙理工大學電氣與信息工程學院,講師;劉飛龍(1976-),男,湖南耒陽人,湖南大唐耒陽發電廠設備部,工程師。(湖南 耒陽 421800)
中圖分類號:G640 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2012)01-0008-02
一、高等院校創新型人才培養現狀
我國傳統的教育思想、教育模式忽視了學生實踐能力和創新精神的培養,不利于培養富有創新精神的人才,而我國高等院校現行的教育制度,仍未完全脫離傳統教育思想的束縛,許多方面與社會生產結合的不夠緊密,缺乏對大學生創新能力的培養。另一方面,高校教師對創新型人才培養的實踐不夠,重點高校的大部分教師都側重于科學研究,而地方性院校的教師又承擔大量的教學任務,疲于教學,缺乏對教學方法進行改進和提高,這種大環境下,嚴重影響了創新型人才培養的發展。因此,高等教育由數量擴張發展到質量提升后,“轉變教育思想,創新教育模式,更新教學手段,培養創新人才”是各高校教育、教學和人才培養改革的方向。21世紀是一個知識經濟時代和信息時代,更是一個科學技術突飛猛進、全面創新的時代。知識經濟時代和信息時代的到來,既對當代大學生的科技創新能力提出了嚴峻的挑戰,也孕育著培養大學生科技創新能力的良好契機。
二、創新型人才的基本要求和特征
1.創新型人才的基本要求
創新能力是創新型人才的基本要求,創新能力是指人在順利完成以原有知識、經驗為基礎的創建新事物的活動過程中表現出來的潛在的心理品質。創新能力具有綜合獨特性和結構優化性的特征。根據當代“以人為本”教育的觀點,“創新能力”分為“特殊才能的創新”和“自我實現的創新”兩種。“特殊才能的創新”是指科學家、發明家、藝術家等特殊人物所表現出來的創造性,它可以產生出新的有社會價值的事物。而“自我實現的創新”,則是指開發的可能性,自我的潛在能力,在這一意義上的創造性,是個體本身產生出自身特有的個性活動的創造性,是每個人都具有的[1]。
2.創新型人才的基本特征
創新型人才的基本特征主要表現在以下幾個方面[2]:
(1)主動性。表現為大學生能主動地學習、參與各項科研創新活動,充分發揮自身的積極作用。
(2)實踐性。創新型人才的培養無論是培養目的、途徑,還是最終目標,都離不開實踐。必須堅持以實踐作為檢驗和評價創新型人才創新能力的重要標準。
(3)協作性。創新型人才的創新能力不只是和他們的智力因素有關,個性品質中的協作特征作為非智力因素在很大程度上也影響著他們創新潛能的發揮。
(4)發展性。大學生正處于身心不斷發展的階段,其創新能力必然隨著個體知識經驗結構、思維方式的進步及更多深層次的實踐活動而不斷提升。
三、電氣信息類創新型人才培養模式實施方案
1.培養目標
根據高校本科教育目標和要求,并結合電氣信息類專業“強弱電相結合、電氣與信息相融合,要求實踐動手能力強”的特點,通過開展以學生為主的創新性實驗,以科研課題為牽引,引導大學生接觸工程實踐,通過“干中學”的方式,充分發揮學生自主學習與創新的積極性;將導師制、科研團隊及工程實踐相結合,在創造性地科研過程中培養學生的創新精神和實踐動手能力,提高人才培養質量。
2.培養模式
如何確立有效的創新型人才培養模式,一直是本科類院校教學改革的重要環節。從1969年美國麻省理工學院創立“本科研究機會計劃”(the Undergraduate Research Opportunities Program,簡稱UROP),鼓勵支持達到一定條件的本科生參與教師的研究項目,培養本科生的實踐能力到我國教育部關于“國家大學生創新訓練計劃”的推廣都體現了國內外著名高校在創新型人才培養模式上進行了許多理論與實踐的探索[3,7]。通過對教育部確定正在試點的十所重點大學開展“大學生創新訓練”的經驗進行學習和總結,并結合當前高等教育改革和人才培養的理論分析,“大學生參與科研訓練”被普遍認同為是改革本科生教學模式的重要舉措,是培養和提高大學生創新能力的有效形式。為了達到大學生能廣泛、有效地參與科研訓練,需從以下四個方面對創新型人才的培養模式進行探索:
(1)創新實驗區建設。結合電氣信息類專業教學目標的特點,在創新教育理論的指導下,以教育部本科教學質量和教學改革工程為契機,分別從知識基礎、方法訓練和環境因素三個維度建立工程教育教學改革創新實驗區。對于低年級學生,以電氣信息類基礎課程為實驗對象,以課程改革為先導,以課程設計為核心,開展學生團隊創新實驗,研究課程學習與創新能力培養;對于高年級學生,以國家級工程學科競賽和真實的縱向科研項目為牽引,在導師的指導下開展學生團隊創新活動,研究科研方法訓練與創新能力培養的關系;最后,以環境營造為重點,在無導師的情況下,學生根據自己的興趣開展團隊創新活動,研究工作環境與創新能力培養的關系。在此基礎上,對上述各層次學生開展綜合創新性教學實驗,提高學生的實際創新能力。實驗區的最終目的是實現教師主導性與學生主體性的結合。
(2)學生創新團隊建設。學生是實踐創新活動的主體,學生創新團隊建設是實現創新型人才培養的重要環節,學生創新團隊建設應將學生興趣放在首要位置,然后根據學生的實踐動手能力、開拓性思維、創新能力和組織紀律等各方面進行分層次集中訓練。同時,學生創新團隊的建設要兼顧高低年級搭配,不同專業搭配,可以通過拔尖人才選拔、課題科技小組、學生社團等組織形式開展,在具體的學生科研活動的開展中實行全程導師制度、專題進行研究、重點課題公關和縱向項目負責制等形式開展。
(3)導師團隊建設。導師團隊在創新型人才培養模式中處于主導作用。導師的選聘必須兼顧教學能力、科研能力和管理能力。因此,創新實驗區的導師應具備較強的責任心和業務能力、思維敏捷,具有較強的科研能力和實踐動手能力;能夠認真按時完成學生的科研指導工作,并在指導學生科技活動的過程中,不僅能夠進行知識的傳授,更重要的是注重能力和素質的培養,性情的陶冶和為人治學的作風教育。同時,導師團隊結構上要注意老中青結合,學科專業結合。導師的任務是對學生進行科研方法的訓練、科研思想的熏陶、科研能力的鍛煉和科學精神的培養,并指導學生完成科研任務和競賽課題研究工作。
(4)校企結合。校企結合是建立在學校和企業共同利益基礎上的合作。對于高校而言,校企結合最重要的職能是培養創新人才,而企業參與校企合作是為了獲取自身發展所需要的人才,二者的結合點是學生,因此,在校企結合運作模式中,必須明確學生的主體地位,只有這樣,才能真正做到高校和企業的“無縫連接”,完善雙方合作的利益驅動機制。在校企結合運作模式中,學生能主動地參與企業的縱向科研項目,其利益主要表現在兩個方面:一是通過深入了解與專業相關的企業需求,能進一步明確本專業的內涵和要求,解決“為什么學”、“怎么學”的難題;二是通過參與企業的縱向科研項目能獲得工作能力、工作經驗,為就業做鋪墊。
四、電氣信息類創新型人才培養模式的實踐探索
我院在良好的教學改革大環境下,一直都在對電氣信息類創新人才培養模式進行實踐探索。2007年完成了省優秀電工電子實習基地和省示范實驗室的建設,2008-2009年學校又投資進行“學生創新實驗基地”的建設。學校擁有網絡中心、計算中心、CAI開發室等現代教育技術中心和學科實驗室,能滿足學生創新訓練的實施。我院已初步形成了一支勇于改革創新的導師隊伍,已完成省教育廳的教學改革項目并取得優良的教學成果;學院與多家企業進行了聯系,并多次派出導師組成員進入企業交流,共同探討電氣信息類創新型人才培養模式并進行了基于嵌入式系統的大學生創新能力培養的教學培訓。2008年廣州周立功單片機發展有限公司和我校共同創建的“3+1”創新教育實驗班正式運行,已完成了多個縱向科研項目任務,班級成員還取得了國家級競賽大獎,大學生創新訓練的校企合作平臺已基本建立。
五、結論
提高自主創新能力,建設創新型國家,是國家發展戰略的核心、提高綜合國力的關鍵。為了適應創新型人才培養的需要,本文就當前高等院校在創新型人才培養方面存在的一些實際問題,針對電氣信息類創新型人才培養的目標,從創新實驗區建設、學生創新團隊建設、導師團隊建設和校企合作等各個方面探討了人才培養的新型模式,最后結合本校電氣信息類創新型人才的培養方案的實踐進行了總結,對高等院校的創新型人才培養模式的建設具有一定的參考意義。
參考文獻:
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[6]陳海寧,李湘健.試論教學研究型大學實踐教學多元化模式的建構[J].中國高教研究,2006,(10).
關鍵詞:語音信號處理;信號處理課程群;理論教學方法
作者簡介:王艷芬(1962-),女,江蘇徐州人,中國礦業大學信息與電氣工程學院,教授;劉衛東(1976-),男,山東東營人,中國礦業大學信息與電氣工程學院,副教授。(江蘇徐州221116)
基金項目:本文系江蘇省高等教育教改研究立項課題(項目編號:2011JSJG273)、教育部第六批國家特色專業建設項目(項目編號:TS1Z293)、中國礦業大學課程建設與教學改革項目(項目編號:201208)的研究成果之一。
中圖分類號:G642.0文獻標識碼:A文章編號:1007-0079(2013)07-0075-02
“語音信號處理”是以語言學和數字信號處理為基礎而形成的一門綜合性學科。“語音信號處理”在各高校信息類專業中是一門必修的專業課程,主要學習語音信號處理的基礎知識;學習語音信號的各種分析和處理技術包括時域、頻域處理、同態處理、線性預測分析、矢量量化、隱馬爾可夫模型技術、語音檢測分析等;學習語音信號處理的各種應用包括波形編碼、參數編碼、語音合成、語音識別、說話人識別及語音增強等。[1,2]
本課程的理論性和實踐性都很強,其特點是:要求數學知識多而且深,如概率統計和隨機過程等;要求掌握的基礎知識強,如數字信號處理等;與其他學科及應用密切相關,如通信、計算機、人工智能和模式識別等。[3]可見該課程內容多、與前修課關系密切而且抽象難學,又因為在教學計劃中是大四的課程,所以學生重視度不高,因此要對課程進行教學改革,以提高學生的學習主動性。為此,提出將“信號與線性系統”、“數字信號處理”、“DSP原理與應用”、“語音信號處理”和“圖像處理”5門課構成信號處理課程群進行綜合建設,并得到江蘇省高等教育教學改革項目資助。本文結合課程群的建設就其中的專業課程“語音信號處理”,從理論教學方法、實踐教學環節及教學網站的研制與應用等幾個方面介紹教學改革的思路和內容。
一、“語音信號處理”在課程群中的地位
信號處理課程群主要包括:“信號與線性系統”、“數字信號處理”、“DSP原理與應用”、“語音信號處理”和“圖像處理”5門課程。這幾門課的關系是:“信號與線性系統”為中國礦業大學信電學院(以下簡稱“本院”)電氣信息類學科基礎課程,“數字信號處理”是專業基礎課,是信息工程專業的主干核心課程;其后續課程是“DSP原理與應用”,它是“數字信號處理”課程理論的硬件實現,是理論聯系實際的硬件平臺,而專業課“語音信號處理”和“圖像處理”則是數字信號處理理論的典型應用,特別是“語音信號處理”和“數字信號處理”聯系最為密切,是數字信號處理理論最直接的應用,如圖1所示。
課程群中的主干課程“數字信號處理”是各工科電子信息類專業的核心基礎課程。由于該課程具有理論性、實踐性、應用性強的特點,在高校電子信息類專業的課程體系中占有十分重要的地位,其教學教改模式對于其他類似的專業基礎課具有重要的參考借鑒價值。經過多年的改革實踐,本校的“數字信號處理”課程建設取得了較大成績,2010年被評為江蘇省精品課程。[4]課程群建設的總目標是:以省精品課程“數字信號處理”的進一步建設為先導,協調各課程之間的關系,打破課程與課程之間傳統的單維關系,互為補充、相互關聯,以“點”形成“面”,形成逐層遞進、整體優化的體系化結構,使課程體系更加符合信息社會對學生知識結構和能力結構的需要,融入CDIO工程教育模式的理念,加強基礎能力、動手實踐能力和探究創新能力的培養,使學生畢業后能盡快在電子信息處理領域發揮才干,其中“語音信號處理”課程的教學改革對課程群建設起到非常重要的作用。
二、教學改革的思路和內容
1.理論教學方法的改革
結合教學實踐運用多種教學方法,如啟發教學法、問題教學法、實踐教學法等,并在此基礎上將課堂講授、多媒體演示、課堂討論、課后實踐等有機組合,整體優化,并采用創新形象化課堂教學方法,將仿真研究引入課堂。
“語音信號處理”課程的理論教學應重點講授語音信號處理的基本原理、分析方法和基本應用,還應能反映該領域新的研究成果。例如在講授緒論課時,不局限于課本,而是較為詳細地介紹語音處理的發展狀況,補充許多語音信號處理的最新研究成果,以激發同學們的學習興趣。對于抽象、理論性較強的概念,將Matlab仿真研究引入課堂,通過在課堂上演示重點和難點問題的仿真結果和課后開展仿真實驗等多層次的教學活動,幫助學生領會和深化課堂上學到的基本概念、基本原理以及基本的信號處理操作,提高學習課程的主動性。例如在講解課程難點內容――語音識別的基礎理論時,通過在課堂上演示語音識別的Matlab實際例子,增加了同學們對語音識別的感性認識,使學生直接感受語音信號處理的應用。一方面在理論課堂教學中融入實踐展示,另一方面還開設了相應的實驗,使學生較好地掌握了語音識別等難點內容。又比如在語音增強這一章講到用陷波法濾除周期噪聲和用減譜法濾除寬帶噪聲時,也同樣演示了Matlab仿真實例。
此外,開展課堂板書、多媒體教學相結合的授課方式。對一些基本原理和基本方法的推導,仍然延續課堂板書的授課方式,讓學生一步一步跟上教師的思路,講解中還特別注重前修課“數字信號處理”中的基本理論在本課程中的靈活運用;而對于一些需要形象理解、圖示舉例以及演示的部分,除了Matlab仿真演示外,還可以配合多媒體教學方式充分利用聲音、動畫等多種形式進行互動教學。
2.實踐教學環節的改革由于“語音信號處理”課程的理論性較強,所以課程的實驗環節則尤為重要,它是對理論內容理解和掌握的檢驗和總結。本課程主要開設了“語音信號的基音參數提取”、“語音信號的譜分析”和“基于DTW算法的孤立字識別”三個基礎實驗。此外,還利用Matlab/GUI編程開發了語音信號處理實驗教學輔助軟件,[5]運用Matlab的數值分析及計算結果可視化等強大功能將課程中較難掌握和理解的重點理論和方法通過編程動態演示出來,一方面在課堂上進行演示,另一方面也嵌在課程的教學網站上供學生在課后進行復習。對于重要知識點的具體應用則結合課程群的改革在“信號處理專業綜合實驗”中進行。
借助本院國家級實驗教學示范中心優良的實踐條件,以培養學生探究創新能力為目標,構建了多層面、階梯式實踐教學模式,并融入CDIO工程教育模式的理念,開展專業綜合實驗,加強對學生創新精神、實踐能力和創業能力的培養。改革的重點是利用專業綜合實驗室平臺將課程群多門課程的知識綜合在一起,實施一個較大型的綜合性設計實驗,即在該平臺實現更高層面的課程群系統綜合設計實驗。根據信號處理課程群的特點,這5門課程基本上都要用到信息處理仿真語言Matlab,因此首先設置基于軟件編程的綜合實驗,并集成為一個虛擬實驗平臺。在此基礎上增加開拓學生創新能力的基于DSP硬件平臺的語音和圖像處理等方面的綜合設計性實驗。例如,基于DSP的語音信號頻譜分析和語音均衡器的設計、電話撥號音合成與識別、通信與語音信號采集與分析等。即圍繞信號處理這個核心,突出Matlab軟件仿真和DSP系統硬件實現的兩條主線,并貫穿在整個實踐環節,取得良好的教學效果。
3.教學網站的研制與應用
建設“語音信號處理”課程教學網站有助于推進課程的良好發展,提高學生學習語音信號處理的興趣,并且可以為學生提供高效的學習資源。在“語音信號處理”課程網站的構建過程中,堅持以實用、高效為目標,教學資源部分以學生為中心,突出重點,內容豐富,以滿足學生在線自主學習的需求。制作課程的教學網站功能模塊的設置如圖2所示,包括課程簡介、教師風采、網絡課堂、教學課件、實驗指導、GUI演示平臺、師生交流和課程群主頁等8個模塊,設計為靜態網頁,按照精品課程要求的指標體系設計各個子欄目的內容,而師生交流等模塊設計為交互式的動態網頁。特別是GUI演示平臺,它是利用Matlab軟件中的圖形用戶界面(GUI)工具設計的語音信號處理交互式系統,作為課程輔助教學軟件。設計的GUI界面可以對“語音信號處理”課程的基本概念、知識要點等內容進行內涵解釋,并為學生提供交互練習的窗口,便于其課后練習和交互學習(程序下載后在Matlab環境下運行及練習)。
此外,通過專門設置的課程群主頁模塊還可以進入信號處理課程群其他課程的網站,建立了課程群教學資源共享的渠道,提供了課程間相互關聯的學習平臺,方便學生自主學習。
海陸空系――各領域大顯神通
在交通運輸類專業里,有一些專業因開設院校的不同,培養的人才將適用于不同的交通領域,有的是民航運輸,有的是鐵道公路,還有的是海洋船舶……雖然這些招生專業名稱相同,但培養目標、主要課程和就業領域卻有著極大的差異。
【交通運輸】
交通運輸是一個培養具有統籌、管理等方面知識,能在各級交通運輸管理部門、交通運輸單位等從事交通運輸組織、指揮、決策,交通運輸企業生產與經營管理的高級技術人才。換句話說,交通運輸的專業人才,就是要有合理組織運輸生產以獲得最佳社會與經濟效益的基本能力。
交通運輸專業具有極強的交叉性,首先體現在學科性質上――既有一般工科特性,又有管理學科特性,還有系統工程學科特性。比如開設的專業課程既有電路與電子技術基礎、城市軌道交通設備、交通工程學基礎,又有運輸市場營銷學、管理學原理等。其次體現在人才培養上――該專業培養的人才是一種復合型人才,不僅掌握工程技術方面的基本知識、具體的專業知識和操作技能,能勝任交通運輸部門的技術工作,而且具有系統工程師的素質,能在大型的規劃設計中擔當“總體”的角色。
由于交通的涵蓋面極廣,在不同的院校,交通運輸專業的內涵有所差異。比如西南交通大學的交通運輸專業由早期的鐵道管理系發展而來,是交通運輸工程一級學科下設的一個重要專業。該專業以鐵路運輸管理為主,同時覆蓋了道路(含城市交通)、航空、水運等現代運輸方式,具有大交通特色。從西南交通大學該專業畢業后,主要面向鐵路運輸和城市軌道交通就業。鐵路運輸方向的畢業生主要面向鐵路局或公司、設計研究院、大型工礦企業、教育院校等交通運輸企事業單位就業;城市軌道交通方向的畢業生主要面向交通管理部門、科研院所、城市軌道交通設計單位、地鐵公司、教育院校等企事業單位就業。
但南京航空航天大學的交通運輸專業卻因為學校的學科特色,更傾向于天空,如學校在“交通運輸”專業下,分別設有空中交通管理與簽派、民航運輸管理、民航機務工程、民航電子電氣工程、適航技術與管理、機場運行控制與管理六個本科專業方向,每個專業方向都與航空有關。那不用多說,從南京航空航天大學交通運輸專業畢業的學子,就業領域與西南交通大學則大相徑庭。
由于不同院校專業方向的不同,也導致了在不同院校學習的課程也有所不同。除了運籌學、管理學、交通運輸組織學等主干課程相似外,西南交通大學該專業的課程主要圍繞行車組織、貨物運輸組織、旅客運輸組織、鐵路車站及樞紐等展開,而南京航空航天大學該專業的課程則根據不同的專業方向有所不同。因此建議對該專業感興趣的考生,在了解該專業的基礎上,還要到開設該專業的院校去查詢該專業具體的培養目標和就業方向。
陸地系――飛奔在陽光大道
陸地交通是人類最早發現的運輸方式,也是目前最常用的交通運輸方式,那么與陸地交通運輸相關的專業都有著什么特點呢?
【物流工程】
現在電子商務已經融入人們的生活,成為不可或缺的一部分。當你的鼠標在淘寶、京東等電子商務網站輕輕一點,你所購買的物品不久后將由快遞人員送到家門口。與對物品的流通進行設計與規劃相關的專業就是物流工程專業。
物流工程是交通運輸工程、機械工程、土木工程、信息科學與技術、管理科學與工程、經濟學、法學等的交叉學科。學習內容偏工程,主要有物流系統仿真、預測原理、電子通訊技術等技術性課程,以及物流設施設備、貨物運輸組織、物流中心規劃與設計等的需要較高專業技術的規劃設計課程,涉及物流規劃的編程設計與運算。該專業需要學習者擁有良好的計算機能力以及制圖等工程類基礎知識,側重于技術人員的培養,突出的是技術設計能力。
這個專業基礎課主要包括現代物流學、系統工程、運籌學、數據庫等常見的物流作業需要使用的技術和方法,以及采購與供應管理、供應鏈管理、物流成本控制、生產運作管理、項目管理等側重于企業內部物流流程方面的知識介紹以及方法,其中涉及專用的物流模型和軟件(如FLExsIM),還有一些是如國際物流和物流系統規劃等的從大環境出發為企業進行設計和規劃的課程。
物流人才在全國來說非常缺稀,因此物流專業的就業面很廣,生產、運輸、倉儲都有涉及。本科畢業生的就業單位主要有鐵路局和大型重工企業,以及各汽車企業,后者往往是大多數畢業生偏愛的。還有許多近些年發展快速的專業物流企業、第三萬物流企業等對于專業的物流人員的需求量也非常大,而這種企業的待遇相對更好,對畢業生的綜合素質要求也會更高。
【交通設備信息工程】
交通設備信息工程專業開設和我國高速鐵路的蓬勃發展息息相關,而鐵路正是陸路交通運載量最大的一種運輸方式。本專業要求較系統地掌握專業領域寬廣的技術理論和基礎知識,主要包括機械學、電子學、光學、信號分析、測量與控制、計算機網絡技術等基礎知識,在此基礎上掌握光、機、電、計算機相結合的當代信息技術和實驗研究能力,具有本專業所涉及到的信息系統與技術應用、設計和開發能力,同時要求較強的外語應用能力。本專業最主要的特色是交通設備的測試、控制、信息系統的設計、制造和應用并重;軟件技術和硬件技術并重,掌握與本專業緊密相關的電、算、機、光等技術。
其專業設置的主要目的是為高速鐵路建設提供多學科交叉的高級技術人才,專業方向包括車輛工程、載運工具運用工程和精密儀器及機械等。主干學科由交通工程、控制科學與工程和儀器科學與技術組成,模擬電子技術、數字電子技術、機械設計基礎、車輛構造及原理、計算機軟件技術、信號分析與處理、控制工程、交通設備控制技術、電子測量技術與儀器、振動與噪聲測控技術和交通設備動力分析等是必學的課程。
由于專業中設計多個方向的課程,載運的學生在本科畢業后有很多的選擇,比如選擇繼續讀研同學既可以選擇學習本專業的三個方向,也可以選擇機械設計及其自動化方向、電氣系統及其自動化方向、電力電子與電力傳動方向、計算機技術方向等。在就業中能適應多個崗位的要求,在許多行業都有本專業的學生,而并不是局限在鐵路行業,比如交通運輸領域(包括汽車、鐵路、航空)的中外各生產和管理部門、電子電器研究和開發部門、測控和儀器儀表研制單位、計算機和網絡通訊公司等,也可進入高校從事管理、科研和教學工作,因此本科畢業生就業率一直比較穩定。而對于希望出國繼續深造的學生來說,專業的選擇將有更大的空間,可以選擇EE(Electronic
Engineering)、ME(Mechanical Engineering)、CS(Computer Science),甚至有學生申請成功MFE(Master of Financial Engineering)。
海洋系――欲乘風破浪
水是地球最重要的資源之一,地球表面積的70%左右都是被水域覆蓋的,所以,要實現異地物與物的空間轉移,不征服海洋可不行。
【航海技術】
說起航海技術專業,可能很多考生的第一印象就是“開輪船的”,這一習慣思維是由于該專業在我國就是從海洋船舶駕駛轉設而來的,比如大連海事大學的航海技術專業的前身就是海洋船舶駕駛專業。但隨著該專業的日趨發展成熟,該專業的要求也不僅僅限于海洋船舶的駕駛,還包括對船舶運輸的管理、對航海等法規的了解等。
當然,該專業的基礎還是技術,這些技術包括能操作海洋船舶駕駛,能設計航線,能識別和運用各種航圖、導航儀器儀表和GMDSS通信設備。在此基礎上,還要懂得船舶運輸管理,組織船舶航行。同時,由于該專業畢業后,所工作的環境是公海和內海,因此還要了解航海和海商法等法規,以免錯誤操作而引起爭端。
由于技術是基礎,所以航海技術的專業課程首先就由船舶操縱、電工技術、航海力學、航海儀器、GMDSS設備及通信業務、船舶無線電技術基礎等構成。為了對船舶的熟悉,還要學習船舶原理、船舶結構與設備等課程。另外,航海英語會話和閱讀是奠定海外溝通的基礎,航海氣象學與海洋學是安全順利航海的前提,船舶安全與管理船舶貨運、遠洋運輸業務與海商法、航運經濟與航運市場管理等是合法航行和經濟價值最,大化航行的參考依據,這些課程也是必學的。
目前國內開設航海技術的院校并不多,一般可將其歸為兩類,第一類是依靠學校相關優勢學科而開設的,如重慶交通大學、武漢理工大學等;另一類是結合學科及地域優勢而開設的,如大連海事大學、上海海事大學、集美大學、煙臺大學等所在地都是我國著名的港口。
考慮到航海技術就業領域的特殊性,目前招生批次大多位于提前批次,由于工作環境的特殊性,在體檢方面有比較嚴格的要求。大連海事大學要求報考航海技術專業的考生身高1.65米以上、五官端正、無平足、無口吃、無色盲(弱)、雙眼裸眼視力均在4.7及以上,且矯正視力均能達到4.9及以上的身體健康、學習英語的男生。其他院校的標準也并不多,以學校《招生章程》公布的信息為準。
【輪機工程】
如果說航海技術專業還能從名稱上大概判斷出專業是學什么的,那么輪機工程就往往會讓初次接觸的學生不知所以然,聽起來仿佛很熟悉,但要說明白輪機工程是學什么的卻只能搖搖頭。
從學校的專業介紹中,輪機工程是培養具備機械原理和輪機系統等方面的知識,符合國際海員培訓、發證和值班標準公約(sTCW78/95)和我國海船船員適任標準的要求,基本具備A類船舶二管輪任職資格,并能在海洋運輸各事業單位從事輪機操縱、維修和船舶監修、監造工作的高級技術人才。更簡單地講,輪機工程培養的學生就是管理船舶所有機電設備和動力裝置的技術人員。
該專業在大多開設院校中都設有不同的專業方向,如大連海事大學輪機工程分為輪機管理和船機修造兩個方向,前者主要專業基礎課和專業課有:工程流體力學、電路與電子技術、工程熱力學及傳熱學、輪機工程材料、機械設計基礎、輪機監控技術及應用、船舶電氣設備及系統、船舶柴油機、船舶輔機、輪機自動化、輪機維護與修理、船舶動力裝置技術管理等。后者課程的課程包括理論力學、材料力學、機械原理、機械設計、輪機工程材料、工程熱力學與傳熱學、電路與電子技術、微機原理與應用、船舶柴油機、船舶輔機、輪機自動化、船機制造工藝、船機檢修工藝、船舶檢驗、船舶動力裝置設計、摩擦學、故障診斷技術等。重慶交通大學則設有輪機管理與船舶動力裝置設計與制造兩個方向,但兩者的培養目標、主要課程和就業領域沒有較大的差別。
輪機工程與航海技術是兩個緊密聯系的專業,因此一般開設了航海技術專業的院校,也開設有輪機工程專業。由于輪機工程專業畢業后所就業的領域與航海技術一樣,因此在體檢要求方面也與航海技術相似。
從該專業畢業后,找工作基本上是不用愁的,但工作強度比較大,一般靠離碼頭需要加班(及時對輪船的情況進行檢查、維護和修整),環球航行需要倒時差,如果遇到舊船,工作強度會更大。再者,機艙高溫、高噪音。雖然有集控室,但平時保養仍需親臨一線。另外,航海還有其特殊性,譬如說,長期遠洋不能經常和家人團聚。所以在選擇時,考生要綜合考慮自己的興趣、特長和未來的就業領域再謹慎填報。
天空系――借我一雙翱翔的翅膀
曾幾何時,飛上藍天是人們遙不可及的夢想,但隨著科技的發展和航空運輸的發展,坐飛機已經不再是一件奢侈的事。而載領人們翱翔藍天的飛機操作員,就是飛行技術專業所培養的人才。
【飛行技術】
飛機技術簡單地說就是培養飛行員的專業,也就是說培養會開飛機的人的專業。也許有許多人認為該專業只注意培養飛行技術,但事實上還會培養對飛機性能的了解。
飛行技術專業的學習由三大模塊組成,其一是理論學習,主要包括陸空對話、民用機飛行原理、航空氣象學、空中領航學、機組資源管理、航圖、航行情報學、空中交通管制學等對飛機的了解,對飛行氣象的了解和一些基礎知識。在完成一到兩年的理論學習后,就要上飛機進行飛行訓練。飛行訓練結束后,還要進行畢業設計才算整個學業的完成。一般來說,理論學習和畢業設計是在招生院校進行,飛行訓練是由與招生院校聯合培養的航空公司指定訓練地點。
目前,想報考飛行技術專業,首先要在招生院校報名,再經過院校的體檢、面試和背景調查,通過后才能填報志愿。同樣,飛行技術專業畢業后的工作環境比較特殊,因此對考生的體檢要求特別嚴格,如北京航空航天大學就要求身高170~187厘米,任何一眼裸眼遠視力(C字表)不低于O.5,且沒有做過視力矯正手術的才具有報考資格。
關鍵詞:信息素養;研究生;數據;北京交通大學
中圖分類號:G643 文獻標志碼:A 文章編號:1673-291X(2012)18-0245-03
信息素養是指人們在解決問題時利用信息的技術和技能。這個概念是1974年由美國信息產業協會主席保羅·澤爾斯基首次提出后又經該協會定義的。隨著計算機等現代技術的發展,信息量以幾何級數的方式遞增。一方面,準確完整的信息是做好決策的基礎,另一方面,如何進行有效的檢索,是利用信息從而解決問題的關鍵,這兩者均取決于人的信息素養。
研究生教育擔負著為國家建設發展培養高素養、創造型人才的重任。現代管理學之父德魯克曾經說過:“知識工作者的生產率是21世紀管理的最大挑戰。”
在北京交通大學,早在2004年,便把信息素養的教育列入了研究生學期教育的內容,為了全面掌握研究生信息素養情況,使信息素養教育更具有針對性,我們于2011年9月對北京交通大學的博士研究生和學術型碩士研究生進行了抽樣調查,并結合訪談的形式對于相關重點問題進行了確認。
一、樣本與調查維度說明
調查根據各院系學術型研究生數量的相對比例,共隨機抽取360位研究生進行調查。經檢查核對,最后共獲得有效問卷343份,有效問卷回收率為95.27%,樣本總量占6 847名學術型研究生總量的5.3%。有效樣本在各學院的分布情況為:電子信息工程學院50人,計算機學院29人,經濟管理學院97人,交通運輸學院29人,土木建筑工程學院39人,機械與電子控制工程學院20人,電氣工程學院20人,理學院21人,人文社會科學學院11人,軟件學院17人,建筑藝術系5人,語言與傳播學院5人。在全部被調查者中,碩士研究生為主體,占84.54%,其余為博士研究生;從年級分布看,一年級占45.18%,二年級研究生占43.73,三年級研究生只占11.07%;從性別構成看,男性占57.73%,女性占42.27%,與我校男女生總體比例58.4∶41.6持平。
調查的維度包括研究生信息素養教育基礎、獲取并利用專業信息的途徑、對提高自身信息素養的途徑選擇與期望三個大的方面,共包含22個問題。
二、調查結果
1.研究生信息素養教育基本情況。調查表明:近四成研究生在本科階段沒有受過正規的信息素養教育。有34.74%的被訪者在本科階段沒有學習過科技信息檢索或類似的課程;有40.12%的被訪者沒有學過學術論文和學位論文寫作的課程或聽過相關講座。
2.獲取并利用專業信息的途徑。在使用各種信息資源方面,以圖書館資源配合網絡搜索引擎為主;將近1/3的學生經常使用紙本書和期刊,并通過專業相關論壇學習;還有一小部分學生利用免費的(見表1)。
在對既有資源的深入使用方面,對我校圖書館的使用情況的調查表明:有80.62%的學生使用過借還書服務;61.67%的學生做過電子數據庫檢索;44.49%的學生進行過書刊閱覽;只有36.12%的學生使用過學術資源門戶;26.43%的學生做過信息咨詢;17.62%的學生使用過館際互借;甚至有20%未使用過借還書服務(見表2)。
計算機技術發展到今天,涌現出很多面向公眾的免費軟件,這些開源軟件除了在社交網絡方面,在各專業領域里也層出不窮,熟練運用這些免費軟件將是對我們當前有限資源的一個有效補充。但使用情況并不普遍。有15.42%的學生沒有用過任何一款開源軟件(見表3)。
研究生對本專業領域內優秀文獻及前沿信息的掌握情況在一定程度上決定其創新力。研究生對其專業核心期刊及網站信息的掌握途徑如下:60.79%的學生請教導師或同學,46.26%的學生利用期刊導航系統,28.63%的學生利用CSSCI或CSCD獲知,11.45%的同學咨詢圖書館員,其他途徑為4.41%(見表4)。
從外文數據庫的使用情況來看,有3.08%的學生從不使用本專業外文數據庫;有43.17%的學生不熟悉外文數據庫但常用Google找英文文獻閱讀;只有29.52%的學生經常使用本專業的外文數據庫。由此可見,我校的專業外語和外文數據庫的培訓亟須加強(見表5)。
學術數據庫的便捷和及時已成為研究生學習、研究過程中不可或缺的工具。隨之而來的大量電子文檔如果得不到系統的管理,會浪費掉很多時間和精力。與國外學校情況相比,我校研究生對參考文獻管理工具的認識和使用情況令人擔憂。以三種最廣泛使用的管理工具為調查對象,使用過endnote、noteexpress或 refwork這三種管理軟件的學生分別占16.74%、12.33%和8.81%,竟有近63.88%的學生沒有使用過任何參考文獻管理軟件(見下頁表6)。
3.提高研究生信息素養的方向與途徑選擇。調查顯示:31.42%的被訪者不太能對所瀏覽的網站的權威性作出判斷,2.65%的被訪者完全不能判斷出所瀏覽網站的權威性;有40.27%的被訪者回答能夠判斷網站的權威性,但根據的是模糊的經驗;只有25.66%的被訪者因為聽過有關講座,從而能夠準確判斷所瀏覽網站的權威性。
信息搜索能力提高途徑方面,43%的同學希望采取聽主題講座的方式;22%的同學選擇上選修課;20%的同學選擇自學;15%的同學愿意請教導師和同學。
三、分析與建議
1.需強調信息技術教育與信息素養教育的結合。近四成研究生在入學之前沒受過正規的信息素養教育,這樣的數據映射了中國對于信息素養教育的認識嚴重不足。國外對信息素養問題的研究可謂由來已久。20世紀60年代至今,相關的研究已相當深入。通過Elsevier、Infotrieve等檢索系統都可以檢索到眾多的研究文獻。而通過“google”進行網絡檢索則返回了1 180 000條記錄。這些記錄中包含大量的信息素養研究組織、論壇、專門研究網站和資源網站,可以找到數量豐富的研究報告、論文、會議文獻及有關的項目和計劃等資料。資料還反映出信息素養概念的內涵逐漸由最初單純的信息技能掌握到人的整體素養層面的演進以及信息素養重要性被廣泛認可的過程。
相對而言,國內信息素養理論研究比發達國家滯后得多。1984年,教育部《關于在高等學校開設〈文獻檢索與利用課〉的意見》,奠定了《文獻檢索與利用課》作為中國高校大學生用戶教育主要形式的地位。此后,受國外影響,中國圖書情報界對用戶教育活動的理論思考逐漸演變上升為信息素養層面的研究。就發文量而言,中國對信息素養問題的真正研究始于20世紀中期。1995年首次在研究文獻中出現了“信息素質”和“信息素養”的概念,但之后發文數量一直非常有限,到2011年一共682篇。反映出中國對信息素養問題的研究多年來一直徘徊在較低的水平。
在對被調查者的訪談中,他們接受的信息教育要么就是計算機教育(簡稱為“計算機課”、“電腦課”)和在此基礎上有所發展的信息技術教育,并以掌握計算機、網絡等信息技術的知識和技能為最終目的;要么就是信息化教育,即將計算機、投影儀等設備用于輔助教育。從2000年開始,信息素養概念已進入一部分信息技術教育研究人士的視野,在國家信息技術教育相關政策中也出現了“信息素養”的提法,但基本上是將信息素養的培養局限于信息技術教育之中。而圖書情報界則主要是從原有的用戶教育、尤其是文獻檢索課的視角來看待信息素養。
因而,針對于研究生的信息素養教育,應該強調信息技術與人的學習、生活和工作的聯系,強調信息和信息技術在各個層次上的學習與應用,特別強調信息素養在終身學習與自主學習中的作用,強調信息素養與個人發展的關系。
2.有待建立統一的信息素養標準,涵蓋教育的全過程。信息素養標準是信息素養評估的依據,也是信息素養教育的課程目標。因此,各國積極建立適合本國國情的信息素養標準。在這一方面,美國、英國、澳大利亞制定的信息素養標準都對其他國家產生了一定的影響。美國最具有影響力的信息素養標準分別制定于1998年和2000年。1998年美國學校圖書館協會與教育交流技術協會制定了《學生學習的九大信息素養標準》,并且涵蓋了教育的全過程,是從中小學基礎教育到高等教育的一個重要主題。
中國的信息素養教育研究起步比較晚,目前還沒有制定出一套全國通用的信息素養評估體系。《北京地區高校信息素養能力指標體系》是中國第一個正式的并且比較有權威的信息素養評價標準體系。該指標體系參照了美國、英國和澳大利亞高校的信息素養評價標準,共分為7個一級指標、19個二級指標、61個三級指標。
信息素養教育和其他任何一種教育領域一樣,素養的提高是多個相互聯系的因素持續作用、形成合力的結果,局部的強化難以實現。且研究生中的絕大多數畢業后便要走向職場,與其他層次的教育相比,除了傳統意義上的學習的壓力,還有面臨從學生到職場人的轉變的壓力。如果單純從研究生階段加強信息素養教育,即使體系完備,也難以避免學生現學現用,不成系統的弊端。
3.信息素養教育亟待與學科課程整合。最新的研究文獻數量表明:國外的信息素養教育的重點已經轉向培養學生的終身學習能力和評判性思維能力,探討促進圖書館、學生、教師及管理層的密切合作、謀求多學科的信息素養教學已經是研究重點之一。