時(shí)間:2022-08-24 00:38:21
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)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篇電力工程技術(shù)論文,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
1電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的具體應(yīng)用
目前。能源與資源的可再生技術(shù)得到大規(guī)模的發(fā)展,各國(guó)的資源與能源問題迫使國(guó)家將重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到能源與資源的合理、節(jié)約、再利用方面上;在電力工程中,通過在智能電網(wǎng)中的利用,能夠?qū)⒛茉催M(jìn)行轉(zhuǎn)化的作用,將能源進(jìn)行合理的轉(zhuǎn)化并運(yùn)用;低碳節(jié)能的模式得到良好的發(fā)展。通過對(duì)于能源的轉(zhuǎn)換,開發(fā)出的多種新能源被大范圍的運(yùn)用;風(fēng)能、太陽能等都在各地區(qū)得到利用,這種系能源的利用,不僅節(jié)約能源,還起到環(huán)保的作用。能夠?yàn)閲?guó)家節(jié)約能源、做到環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。目前,我國(guó)的電力工程在智能電網(wǎng)技術(shù)中一定應(yīng)用還需要一定的時(shí)間和管理,和國(guó)外先進(jìn)技術(shù)相比還有一些欠缺之處;為了能夠?qū)㈦娏こ谈油晟频膽?yīng)用及發(fā)展,要將電力工程進(jìn)行改革、創(chuàng)新。不斷發(fā)現(xiàn)新渠道、新思路進(jìn)行改造。通過與新的技術(shù)相結(jié)合創(chuàng)造更有價(jià)值的技術(shù);為了國(guó)家能源的使用能夠更合理化、可持續(xù)化,要將電力工程在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用做到完善,使其更具智能化、節(jié)能化。
2重要電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用
2.1串聯(lián)補(bǔ)償中的使用
我國(guó)電力相關(guān)部門批準(zhǔn)并且大力投身建設(shè)的伊馮500kVTCSC項(xiàng)目具有很大的優(yōu)勢(shì)。這個(gè)項(xiàng)目是C-EPRIScience&TechnologyCo.Ltd組織建立起來的,同時(shí),利用一些實(shí)驗(yàn)把伊馮500kVTCSC項(xiàng)目的額定功率有效地從1460000kW提升到2500000kW。并且在這個(gè)科研項(xiàng)目中,所使用的TCSC等設(shè)備都是由我國(guó)獨(dú)立進(jìn)行研發(fā)和生產(chǎn)的,并且得到了成功的安裝和調(diào)試。這一套設(shè)備的成功應(yīng)用直接說明了我國(guó)已經(jīng)有能力在極其寒冷的地方安裝運(yùn)用電力工程技術(shù),并有能力實(shí)現(xiàn)HVTCSC的工業(yè)化。
2.2常規(guī)電力技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用
某些公司中的一些電力負(fù)載對(duì)電壓的變化以及電源突然中斷非常的敏感。當(dāng)供電系統(tǒng)中的電源及其不穩(wěn)定或者突然出現(xiàn)斷電,會(huì)對(duì)該公司的負(fù)載產(chǎn)生致命的傷害,根據(jù)這一公司實(shí)際用電情況,研發(fā)人員經(jīng)過研究而使用兩套常規(guī)的電力設(shè)備來解決相關(guān)問題。在正常投入使用后,這一套設(shè)施極大地改善了電力質(zhì)量。
3結(jié)論
經(jīng)過對(duì)電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)中的運(yùn)用,分析了其在運(yùn)用過程中的影響。我國(guó)提倡能源的可持續(xù)發(fā)展,智能電網(wǎng)技術(shù)能夠?qū)㈦娔苓M(jìn)行有效的控制,控制技術(shù)的應(yīng)用,不僅能夠?qū)㈦娔苓M(jìn)行清理,還能夠有效的節(jié)約電能;遵循了可持續(xù)發(fā)展的道路;在智能電網(wǎng)運(yùn)用中,電能能力進(jìn)行轉(zhuǎn)化功能,通過其轉(zhuǎn)化開發(fā)新的能源,為國(guó)家乃至世界提供了新的能源,做到了能源的合理、高效的運(yùn)用。走上了能源可持續(xù)發(fā)展的道路。
作者:王廷 單位:華能吉林發(fā)電有限公司四平風(fēng)電廠
關(guān)鍵詞:國(guó)際工程公司、矩陣式組織結(jié)構(gòu)、項(xiàng)目型組織結(jié)構(gòu)
Abstract: how to better access to the international contracting market and become the domestic electric power engineering company currently needs careful consideration. The success of the project management is the key to a successful project general contracting, and reasonable project organization structure set is the premise of general contract project management, research how to set up the correct reasonable project organization structure, and to the development of general contracting business is of great significance. This article in view of the actual situation in China electric power engineering company how in the overseas market initial establish temporary, adaptability, phased project organization structure preliminary exploration of domestic electric power engineering company that on the way to the international engineering company transitional stage should be used more can adapt to "go to the world international engineering company" the strategic goals of the project organization structure, project organization structure type.
中圖分類號(hào):C29文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
工程總承包作為國(guó)際經(jīng)濟(jì)一體化和市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然趨勢(shì),是工程項(xiàng)目組織實(shí)施方式上的一次重大變革,是市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勝劣汰及資源不斷優(yōu)化組合的過程。近幾年來,越來越多的電力設(shè)計(jì)、施工企業(yè)都開始承擔(dān)工程總承包項(xiàng)目,它們不但在國(guó)內(nèi)開展總承包業(yè)務(wù),而且在國(guó)外也承擔(dān)了大量的總承包項(xiàng)目,尤其是電力緊缺的東南亞市場(chǎng)。然而,在進(jìn)軍國(guó)際市場(chǎng)、在電力工程總承包項(xiàng)目中,承包商所需承擔(dān)的風(fēng)險(xiǎn)更為復(fù)雜,如企業(yè)規(guī)模不大,融資能力不足,不同國(guó)家政策風(fēng)險(xiǎn)、自然條件風(fēng)險(xiǎn)、設(shè)計(jì)施工技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)、合同風(fēng)險(xiǎn)等。
如何更好地進(jìn)軍國(guó)際市場(chǎng),成為眾多國(guó)內(nèi)電力工程公司急需考慮的問題。本論文將討論如何在開拓海外市場(chǎng)初期建立臨時(shí)的、適應(yīng)性的、階段性的項(xiàng)目組織結(jié)構(gòu)――項(xiàng)目型組織結(jié)構(gòu)。
1. 影響項(xiàng)目組織結(jié)構(gòu)的因素
影響組織結(jié)構(gòu)設(shè)置的權(quán)變因素包括以下幾個(gè)方面:組織的戰(zhàn)略、規(guī)模、技術(shù)及環(huán)境的不確定性,下面進(jìn)行分別介紹:
(1)組織的戰(zhàn)略:組織結(jié)構(gòu)應(yīng)該促進(jìn)組織目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),而目標(biāo)是由組織戰(zhàn)略決定的,因此,組織的結(jié)構(gòu)應(yīng)與戰(zhàn)略緊密配合。企業(yè)戰(zhàn)略的變化將導(dǎo)致組織結(jié)構(gòu)的變化,組織結(jié)構(gòu)的重新設(shè)計(jì)又能夠促進(jìn)公司戰(zhàn)略的實(shí)施。企業(yè)戰(zhàn)略與組織結(jié)構(gòu)是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的過程。只有將兩者視為一個(gè)有機(jī)整體,放在激烈地變化著的環(huán)境中去考察,才可能有效地促進(jìn)企業(yè)持續(xù)健康的發(fā)展。
(2)規(guī)模與結(jié)構(gòu):組織的規(guī)模明顯地影響著結(jié)構(gòu)。伴隨著企業(yè)活動(dòng)的內(nèi)容會(huì)日趨復(fù)雜,人數(shù)會(huì)逐漸增多,活動(dòng)的規(guī)模會(huì)越來越大,企業(yè)組織結(jié)構(gòu)也須隨之調(diào)整,以適應(yīng)變化了的情況。大型組織(通常雇用了2000多名員工的組織)傾向于比小型組織具有更高程度的專門化、部門化和集權(quán)化,規(guī)則條例也更多。
(3)技術(shù)與結(jié)構(gòu):組織的協(xié)調(diào)和控制方法應(yīng)該視技術(shù)類型的不同而有所區(qū)分。技術(shù)越是常規(guī)化,組織規(guī)范化、集權(quán)化程度就越高,采用機(jī)械式組織結(jié)構(gòu)的效率就越高;反之,技術(shù)越是非常規(guī)化,組織規(guī)范化、集權(quán)化程度就越低,這時(shí),采用柔性有機(jī)式組織結(jié)構(gòu)的效率也就越高。
(4)環(huán)境不確定性與結(jié)構(gòu): 一些組織面臨相對(duì)穩(wěn)定和簡(jiǎn)單的環(huán)境,另一些組織面臨動(dòng)態(tài)和復(fù)雜的環(huán)境。因?yàn)椴淮_定性威脅著組織的績(jī)效,管理者試圖減少這種不確定性,而組織結(jié)構(gòu)的層級(jí)變化就是減少環(huán)境不確定性的一種措施,越不確定越需要有機(jī)式設(shè)計(jì)。
2.如何選擇合適的項(xiàng)目組織結(jié)構(gòu)
現(xiàn)在我們將從以上幾個(gè)權(quán)變因素分析國(guó)內(nèi)電力工程公司進(jìn)軍國(guó)際工程市場(chǎng)應(yīng)如何靈活地選取組織結(jié)構(gòu):
(1)戰(zhàn)備與結(jié)構(gòu)有效結(jié)合的一項(xiàng)重要的分析是要對(duì)企業(yè)的價(jià)值鏈進(jìn)行分析。如果企業(yè)的一項(xiàng)具有關(guān)鍵戰(zhàn)略意義的核心業(yè)務(wù)不能夠安排在一個(gè)組織單位內(nèi)完成,那么需要加強(qiáng)分管這項(xiàng)業(yè)務(wù)不同方面的幾個(gè)組織單位間的溝通和聯(lián)系。在這種情況下企業(yè)通常需要設(shè)立一個(gè)戰(zhàn)略管理單位,對(duì)這幾個(gè)組織單位的業(yè)務(wù)活動(dòng)進(jìn)行統(tǒng)一管理,以促使企業(yè)戰(zhàn)略的順利實(shí)施。
就走向國(guó)際工程市場(chǎng)而言,目前采用項(xiàng)目型組織結(jié)構(gòu)更適合目前的戰(zhàn)略,從各個(gè)職能部門選出一些有國(guó)際項(xiàng)目工程經(jīng)驗(yàn)的員工,不再隸屬于具體的職能部門,專心研究國(guó)際總承包市場(chǎng),為國(guó)際總承包工程累積經(jīng)驗(yàn),同時(shí)能夠更快地更準(zhǔn)確地響應(yīng)目前正在進(jìn)行的國(guó)際總承包工程業(yè)主方的要求。
(2)從組織規(guī)模角度對(duì)組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,一般而言,組織規(guī)模擴(kuò)大,使得組織中勞動(dòng)分工就越多、越細(xì),導(dǎo)致組織結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,組織結(jié)構(gòu)規(guī)范化程度提高,使高層管理者難以直接控制其下屬的一切活動(dòng),勢(shì)必需要分權(quán)。
對(duì)于許多工程公司而言,隨著近年來企業(yè)的發(fā)展,在組織上勢(shì)必要?jiǎng)趧?dòng)分工也越來越細(xì),科室的設(shè)置也越來越體現(xiàn)專業(yè)化,正規(guī)化程度也越來越高,逐步將權(quán)力下放到各級(jí)中層及中下層領(lǐng)導(dǎo),適度放權(quán)。
這些措施均為企業(yè)發(fā)展帶來了蓬勃的生機(jī),但是對(duì)于“走向世界的國(guó)際型工程公司”而言,國(guó)際總承包工程無論是經(jīng)驗(yàn)、人員配置、資源情況等都會(huì)明顯不足,如果套用國(guó)內(nèi)整個(gè)企業(yè)的組織結(jié)構(gòu),套用在國(guó)內(nèi)電力市場(chǎng)已經(jīng)成熟的適用的組織結(jié)構(gòu),不利于國(guó)際總承包項(xiàng)目的發(fā)展:
① 由于國(guó)際總承包業(yè)務(wù)相對(duì)較弱,應(yīng)成立專門的項(xiàng)目部,將各項(xiàng)目部成員的職能劃分弱化(職能劃分原本是為了提高單個(gè)工種的工作效率而劃分的,對(duì)于提高單項(xiàng)工作效率是有效的),而對(duì)于較弱的事業(yè)部而言,復(fù)合型人才才是目前最需要的。;
② 正規(guī)化規(guī)范化的章程仍是國(guó)際總承包方面所必須遵守的,但是在邁向國(guó)際工程公司的過渡時(shí)期,可以允許項(xiàng)目部減少正規(guī)化的審批步驟等,提高效率,使項(xiàng)目部能更快更準(zhǔn)確地響應(yīng)業(yè)主的要求,為品牌的創(chuàng)造打下基礎(chǔ)。
③ 對(duì)于分權(quán)方面,由于目前國(guó)際總承包項(xiàng)目部的員工對(duì)于國(guó)際總承包項(xiàng)目并不是特別熟悉,在對(duì)責(zé)任放權(quán)的同時(shí),應(yīng)加強(qiáng)指導(dǎo),項(xiàng)目經(jīng)理在充當(dāng)領(lǐng)導(dǎo)角色的同時(shí),應(yīng)作為導(dǎo)師的作用引導(dǎo)整個(gè)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì),以彌補(bǔ)團(tuán)隊(duì)成員經(jīng)驗(yàn)之不足。
從以上分析可知,對(duì)照項(xiàng)目型組織結(jié)構(gòu)的概念,項(xiàng)目型組織結(jié)構(gòu)對(duì)于過渡時(shí)期的國(guó)際工程公司而言,明顯優(yōu)于矩陣式的項(xiàng)目組織結(jié)構(gòu),可以將復(fù)合型的人才聚集起來,同時(shí)能夠提供統(tǒng)一指導(dǎo),減少?gòu)穆毮懿块T審批某些文件的正規(guī)化步驟,大大地提高項(xiàng)目的效率,為國(guó)際總承包業(yè)務(wù)的發(fā)展提供一個(gè)良好的環(huán)境。
(3) 從技術(shù)角度來講, 查爾斯•佩羅使用任務(wù)的多變性和問題的可分析性這兩個(gè)變量,構(gòu)建了一個(gè)2X2矩陣,如圖示:
佩羅提出,從兩個(gè)方面對(duì)技術(shù)進(jìn)行考察:一是任務(wù)多變性(分為:少量例外、很多例外),即技術(shù)在工作中遇到例外的數(shù)量;二是問題可分析性(分為:確定的、不確定的),即技術(shù)在工作過程中可被分析的難易程度。根據(jù)上述兩項(xiàng)維度標(biāo)準(zhǔn),佩羅將技術(shù)劃分為四種不同的類型:常規(guī)技術(shù)、工程技術(shù)、工藝技術(shù)和非常規(guī)技術(shù)。
對(duì)于國(guó)內(nèi)電力工程公司而言,這里同樣將技術(shù)(包括管理技術(shù)、談判技術(shù)、生產(chǎn)技術(shù)等)分為兩類,一類是面向國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的已經(jīng)形成標(biāo)準(zhǔn)化步驟、可以通過更多更細(xì)的勞動(dòng)分工來進(jìn)行量產(chǎn)的工程技術(shù)或生產(chǎn)方法,而且由于對(duì)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的熟悉,可以將之歸為從工程技術(shù)在向常規(guī)技術(shù)轉(zhuǎn)化的階段;另一類是面向國(guó)際總承包市場(chǎng),該類技術(shù)不僅僅存在工程技術(shù),一些軟技術(shù)尚屬于非常規(guī)技術(shù)、手藝技術(shù)及工程技術(shù)方面,因而對(duì)項(xiàng)目組織結(jié)構(gòu)也提出了分權(quán)、低正規(guī)化的要求,以保持其靈活性,保證其對(duì)業(yè)主要求、工程狀況、市場(chǎng)需求等的響應(yīng)速度。
(4)環(huán)境不確定性方面,我們?nèi)圆捎靡环譃槎慕嵌瓤创壳皣?guó)內(nèi)電力工程公司目前的發(fā)展?fàn)顩r。
由于對(duì)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)了解,國(guó)家對(duì)于電力系統(tǒng)建設(shè)的政策以及電網(wǎng)公司的支持等,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)相對(duì)處于穩(wěn)定和簡(jiǎn)單的環(huán)境,采用與職能式組織結(jié)構(gòu)相結(jié)合的矩陣式組織結(jié)構(gòu)不僅滿足了總承包項(xiàng)目發(fā)展的需要,而且由于與職能式組織結(jié)構(gòu)相結(jié)合,可發(fā)展技術(shù)分工以達(dá)到技術(shù)精細(xì)化的作用,還大大提高了類似工程的建設(shè)效率和效益。
但是對(duì)于國(guó)際總承包市場(chǎng)而言,面對(duì)全新的課題,復(fù)雜的國(guó)際環(huán)境,尤其是電力行業(yè),各國(guó)政策的不同,電力基建項(xiàng)目所需資金大的風(fēng)險(xiǎn),自然條件風(fēng)險(xiǎn),施工方法風(fēng)險(xiǎn)、合同風(fēng)險(xiǎn),甚至政治因素等都處于一個(gè)不熟悉及變動(dòng)的過程,因?yàn)槊媾R這種動(dòng)態(tài)和復(fù)雜的環(huán)境,只有采取組織結(jié)構(gòu)層級(jí)的減少才能減少這種不確定性,才能達(dá)到設(shè)定的績(jī)效目標(biāo)。從對(duì)矩陣式項(xiàng)目組織結(jié)構(gòu)和項(xiàng)目型項(xiàng)目組織結(jié)構(gòu)的分析可以看出,就環(huán)境不確定性而言,項(xiàng)目型組織結(jié)構(gòu)更能適應(yīng)目前國(guó)內(nèi)電力工程公司國(guó)際工程總承包的過渡發(fā)展。
從以上的分析可以看出,在國(guó)內(nèi)電力工程公司進(jìn)軍國(guó)際市場(chǎng),發(fā)展國(guó)際總承包的過渡階段,采用項(xiàng)目型項(xiàng)目組織結(jié)構(gòu)更能適應(yīng)公司戰(zhàn)略、規(guī)模、技術(shù)及環(huán)境的不確定性,也會(huì)對(duì)國(guó)際總承包發(fā)展帶來新的生機(jī),為國(guó)際總承包工程項(xiàng)目管理提供良好的組織結(jié)構(gòu)前提。
3.項(xiàng)目型組織結(jié)構(gòu)的階段適應(yīng)性
前面我們分析了項(xiàng)目型組織結(jié)構(gòu)如何比矩陣式項(xiàng)目組織結(jié)構(gòu)更適應(yīng)目前國(guó)內(nèi)電力工程公司進(jìn)軍國(guó)際總承包市場(chǎng),同時(shí)列舉了一些項(xiàng)目型組織結(jié)構(gòu)相應(yīng)的優(yōu)點(diǎn),那么是否可以認(rèn)為項(xiàng)目型組織比矩陣式項(xiàng)目組織更優(yōu),更先進(jìn)?
答案是錯(cuò)誤的,正如先前分析所說,沒有任何一種項(xiàng)目組織結(jié)構(gòu)是普適的,組織結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)組織戰(zhàn)略、規(guī)模、技術(shù)及環(huán)境不確定性進(jìn)行相應(yīng)變化,同時(shí)不同時(shí)期甚至同一時(shí)期不同業(yè)務(wù)的組織結(jié)構(gòu)也應(yīng)有所差別,以便能夠促進(jìn)組織的發(fā)展和達(dá)到組織設(shè)定的目標(biāo)。組織結(jié)構(gòu)沒有先進(jìn)不先進(jìn)之說,當(dāng)然也沒有任何一種組織結(jié)構(gòu)對(duì)于企業(yè)所有發(fā)展階段都適合。
項(xiàng)目型組織結(jié)構(gòu)很明顯的缺點(diǎn)就是:一、成本低效,項(xiàng)目從一開始的投標(biāo)到最后項(xiàng)目結(jié)束,并不是所有的階段都是高效的,很有可能出現(xiàn)一段時(shí)間項(xiàng)目組成員閑置的現(xiàn)象,造成資源的浪費(fèi)。二、項(xiàng)目間缺乏知識(shí)信息交流,除非一個(gè)項(xiàng)目結(jié)束,該項(xiàng)目組成員轉(zhuǎn)入到另外一個(gè)項(xiàng)目,該項(xiàng)目的成果很難被其他項(xiàng)目所分享。
因此,組織結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)重在思維和實(shí)質(zhì),而不在結(jié)構(gòu)和形式,重要的是適應(yīng)的階段性,而不是存在的普適性,組織結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)企業(yè)所處的發(fā)展階段,企業(yè)的戰(zhàn)略、規(guī)模、技術(shù)及環(huán)境的不確定性持續(xù)調(diào)整,為企業(yè)的發(fā)展提供合適的組織結(jié)構(gòu)支持。
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英文名稱:Journal of Shanghai Jiaotong University
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本:大16開
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CA 化學(xué)文摘(美)(2009)
SA 科學(xué)文摘(英)(2009)
CBST 科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)速報(bào)(日)(2009)
Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)
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中國(guó)科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫(kù)(CSCD―2008)
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英文名稱:Compressor Technology
主管單位:沈陽氣體壓縮機(jī)研究所
主辦單位:沈陽氣體壓縮機(jī)研究所
出版周期:雙月刊
出版地址:遼寧省沈陽市
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種:中文
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本:大16開
國(guó)際刊號(hào):1006-2971
國(guó)內(nèi)刊號(hào):21-1176/TH
郵發(fā)代號(hào):8-70
發(fā)行范圍:國(guó)內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時(shí)間:1963
期刊收錄:
核心期刊:
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊榮譽(yù):
Caj-cd規(guī)范獲獎(jiǎng)期刊
聯(lián)系方式
【學(xué)科特色】
學(xué)院目前已建成較為完整的學(xué)科體系,包括電氣工程博士后流動(dòng)站,電氣工程一級(jí)學(xué)科博士學(xué)位授權(quán)點(diǎn),高電壓與絕緣技術(shù)、電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化、脈沖功率與等離子體技術(shù)、電力電子與電力傳動(dòng)、電力建設(shè)與運(yùn)營(yíng)和電工理論與新技術(shù)6個(gè)博士學(xué)位授權(quán)點(diǎn),高電壓及絕緣技術(shù)、電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化、電力電子與電力傳動(dòng)、電工理論及新技術(shù)、測(cè)試計(jì)量技術(shù)及儀器、脈沖功率與等離子體技術(shù)6個(gè)碩士學(xué)位授權(quán)點(diǎn),電氣工程專業(yè)學(xué)位工程碩士點(diǎn),教育部第一類特色專業(yè)電氣工程及其自動(dòng)化本科專業(yè)。
學(xué)院專業(yè)設(shè)置體現(xiàn)了電氣工程與自動(dòng)化相結(jié)合、強(qiáng)電與弱電相結(jié)合、電力與電子技術(shù)相結(jié)合、軟件與硬件設(shè)備相結(jié)合、理論研究與技術(shù)應(yīng)用相結(jié)合、理論與實(shí)踐結(jié)合的特點(diǎn),旨在培養(yǎng)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展需要的強(qiáng)弱電兼顧的復(fù)合型高級(jí)人才。
【科研平臺(tái)】
學(xué)院現(xiàn)有“高電壓與絕緣技術(shù)”、“電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化”及“電力電子與電力傳動(dòng)”3個(gè)省部級(jí)重點(diǎn)學(xué)科和湖北省電氣工程一級(jí)重點(diǎn)學(xué)科,“國(guó)家電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心”、“國(guó)家工科基礎(chǔ)課程電工電子教學(xué)基地” 等教學(xué)平臺(tái)以及“雷電防護(hù)與接地技術(shù)教育部工程研究中心”、“高電壓與絕緣技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(部級(jí))”、“武漢雷電防護(hù)設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心(省級(jí))”、“高電壓大容量開關(guān)電器研究開發(fā)平臺(tái)”和“武漢大學(xué)智能電網(wǎng)研究院”等科研平臺(tái)。
學(xué)院下設(shè)高電壓技術(shù)研究中心、電力系統(tǒng)研究中心、電機(jī)與電力電子研究中心、基礎(chǔ)教學(xué)與實(shí)驗(yàn)研究中心。教育部防雷與接地工程研究中心、武漢大學(xué)智能電網(wǎng)研究院以及湖北省雷電安全防護(hù)與檢測(cè)中心(籌)等單位掛靠電氣工程學(xué)院。學(xué)院內(nèi)部通過團(tuán)隊(duì)管理模式開展教學(xué)和科研工作,已形成了高電壓及絕緣技術(shù)、電力系統(tǒng)分析、智能電網(wǎng)、電磁場(chǎng)分析與高壓電器、電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷、電能質(zhì)量以及柔性電力技術(shù)等多個(gè)特色鮮明的科研團(tuán)隊(duì),同時(shí)設(shè)有電氣工程學(xué)科平臺(tái)課程、電工電子、電機(jī)學(xué)、電磁場(chǎng)、信號(hào)與系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)與通信、電力系統(tǒng)分析、電力系統(tǒng)運(yùn)行與控制、高電壓與絕緣技術(shù)、電力電子與新能源、電氣工程創(chuàng)新與實(shí)踐等11個(gè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)。
學(xué)院建有國(guó)家工科基礎(chǔ)課程電工電子教學(xué)基地、電工技術(shù)訓(xùn)練中心、電力工程專業(yè)訓(xùn)練中心、高電壓實(shí)驗(yàn)大廳、戶外220kV試驗(yàn)變電站、電力系統(tǒng)動(dòng)模實(shí)驗(yàn)室、RTDS數(shù)字仿真實(shí)驗(yàn)室、新能源發(fā)電平臺(tái)、智能電網(wǎng)示范平臺(tái)。其中與電子信息學(xué)院等共建的電工電子教學(xué)基地為國(guó)家級(jí)電工電子示范中心,電工技術(shù)訓(xùn)練中心面向全校開設(shè)電工實(shí)踐技能訓(xùn)練。
【學(xué)科實(shí)力】
學(xué)院現(xiàn)有雙聘院士3人,長(zhǎng)江學(xué)者特聘教授1人,國(guó)家杰出青年獲得者1人,國(guó)務(wù)院學(xué)位委員會(huì)學(xué)科評(píng)議組成員1人,教育部高等學(xué)校教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)委員2名,有9名教授享受政府特殊津貼。近三年,學(xué)院承擔(dān)了國(guó)家級(jí)、省部級(jí)和企事業(yè)單位委托的科研項(xiàng)目600余項(xiàng),獲得科研經(jīng)費(fèi)高達(dá)2.1億元,獲省部級(jí)及以上科技進(jìn)步獎(jiǎng)15項(xiàng),發(fā)明專利26項(xiàng),出版教材和專著18本,1000余篇,其中三大檢索收錄556篇,被SCI收錄論文35篇,并有一大批科研成果轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力,有些科研成果已達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。
【人才培養(yǎng)】
學(xué)院致力于培養(yǎng)德、智、體全面發(fā)展,具有創(chuàng)造、創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)理念和能力,能夠從事與電氣工程有關(guān)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)和建設(shè),高電壓交直流輸電、變電、配電和供電技術(shù),電力系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)行維護(hù)、自動(dòng)控制及保護(hù),電能轉(zhuǎn)換與優(yōu)質(zhì)、高效應(yīng)用,智能電網(wǎng)與新能源的開發(fā)利用,以及電子、通信與計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用等電氣信息工程領(lǐng)域工作的厚基礎(chǔ)、寬口徑、高素質(zhì)、強(qiáng)能力的復(fù)合型高級(jí)工程技術(shù)人才。學(xué)生主要掌握電工與電子基礎(chǔ)理論、系統(tǒng)分析與控制理論、電氣工程基礎(chǔ)理論、高電壓技術(shù),電力系統(tǒng)技術(shù)、電能變換技術(shù)、信息和通信技術(shù)以及計(jì)算機(jī)應(yīng)用等方面較為寬廣的工程技術(shù)基礎(chǔ)和系統(tǒng)的專業(yè)知識(shí),掌握適量的人文社會(huì)和經(jīng)濟(jì)管理知識(shí)。要求學(xué)生具備電氣信息工程領(lǐng)域技術(shù)分析、系統(tǒng)運(yùn)行與控制技術(shù)的基本能力,具有較強(qiáng)的創(chuàng)新意識(shí)。
學(xué)院每年招收計(jì)劃內(nèi)博士研究生40余名,碩士研究生220余名,本科生340余名。從2006年起,學(xué)院與新加坡南洋理工大學(xué)合辦了“3.5+1.5”本碩聯(lián)合培養(yǎng)教育項(xiàng)目,前三年半在武漢大學(xué)學(xué)習(xí),后一年半在新加坡南洋理工大學(xué)學(xué)習(xí),畢業(yè)可獲得武漢大學(xué)工學(xué)學(xué)士學(xué)位和南洋理工大學(xué)碩士學(xué)位,目前已有153名同學(xué)參加了此項(xiàng)目;2012年又先后與日本上智大學(xué)、英國(guó)斯特拉斯克萊德大學(xué)簽訂了“2+2”本科生培養(yǎng)項(xiàng)目,學(xué)生前兩年在武漢大學(xué)學(xué)習(xí),后兩年在日本上智大學(xué)或英國(guó)斯特拉斯克萊德大學(xué)學(xué)習(xí),畢業(yè)可獲得雙方學(xué)士學(xué)位。
學(xué)院高度重視培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力,大力支持并多方指導(dǎo)學(xué)生參與科研和實(shí)踐項(xiàng)目,鼓勵(lì)學(xué)生積極參與“挑戰(zhàn)杯”科技作品大賽、大學(xué)生數(shù)模競(jìng)賽和電子設(shè)計(jì)大賽等多項(xiàng)大型賽事,借以多元化的教學(xué)培養(yǎng)方式來夯實(shí)學(xué)生的基礎(chǔ)理論知識(shí),激發(fā)學(xué)生的科研興趣,提升就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力,做好人才梯隊(duì)建設(shè)。此外,學(xué)院重視學(xué)生德育教育,開展“小亭愛心支教”等志愿活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生強(qiáng)烈的社會(huì)責(zé)任感和奉獻(xiàn)精神。
關(guān)鍵詞:電力行業(yè);輸配電工程;專業(yè)改革
作者簡(jiǎn)介:倪良華(1966-),男,江蘇南京人,南京工程學(xué)院電力工程學(xué)院,副教授;楊志超(1960-),男,江蘇南京人,南京工程學(xué)院電力工程學(xué)院院長(zhǎng),副教授。(江蘇 南京 210013)
基金項(xiàng)目:本文系南京工程學(xué)院重點(diǎn)教改項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):JG201104)的研究成果。
中圖分類號(hào):G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2014)03-0062-02
進(jìn)入21世紀(jì)以來,經(jīng)濟(jì)發(fā)展低碳化席卷全球,綠色能源利用蓬勃興起,智能電網(wǎng)發(fā)展方興未艾,電力行業(yè)迎來了一個(gè)嶄新的發(fā)展時(shí)期,發(fā)展特高壓和智能電網(wǎng),已成為我國(guó)能源戰(zhàn)略的重要內(nèi)容。隨著電力行業(yè)的快速發(fā)展和電力體制改革的不斷深入,特別是特高壓遠(yuǎn)距離輸電網(wǎng)的規(guī)劃與建設(shè),對(duì)具有高水平的專業(yè)背景人才的需求日益迫切,這為輸配電工程專業(yè)人才培養(yǎng)帶來了機(jī)遇和挑戰(zhàn)。結(jié)合電力行業(yè)發(fā)展與改革的大背景,為培養(yǎng)行業(yè)需要的高素質(zhì)復(fù)合型人才,主動(dòng)適應(yīng)行業(yè)對(duì)專業(yè)人才需求變化,更新人才培養(yǎng)理念,開展輸配電工程專業(yè)的人才培養(yǎng)模式和培養(yǎng)方式方法的改革與實(shí)踐,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
應(yīng)從輸配電工程專業(yè)應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)目標(biāo)出發(fā),定位好新形勢(shì)下人才培養(yǎng)目標(biāo)和規(guī)格,整合優(yōu)化現(xiàn)有教學(xué)資源,構(gòu)造完善的理論和實(shí)踐教學(xué)體系,實(shí)施教學(xué)方式方法改革,打造新的實(shí)踐教學(xué)基地及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)基地,促進(jìn)教學(xué)科研相互融合,完善教學(xué)質(zhì)量評(píng)估體系與方法;同時(shí)根據(jù)學(xué)生發(fā)展特點(diǎn),結(jié)合課堂理論教學(xué)和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐,讓學(xué)生學(xué)習(xí)掌握新的理論、技術(shù)和方法,提升學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力及創(chuàng)新能力,使學(xué)生的知識(shí)水平和綜合素質(zhì)得到全面提高,這是目前輸配電工程專業(yè)改革的主要內(nèi)容和亟待解決的問題。
一、輸配電工程專業(yè)人才培養(yǎng)過程中存在的主要問題
當(dāng)前輸配電工程專業(yè)人才培養(yǎng)和教學(xué)過程中存在的主要問題包括以下四個(gè)方面:
第一,專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)和規(guī)格與行業(yè)發(fā)展不相適應(yīng)。國(guó)家電網(wǎng)發(fā)展特高壓輸電和新能源技術(shù),新設(shè)備、新技術(shù)、新材料、新工藝、新方法不斷涌現(xiàn),現(xiàn)有輸配電專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)和人才培養(yǎng)規(guī)格的定位沒能很好地與時(shí)俱進(jìn),從知識(shí)、能力和素質(zhì)等方面進(jìn)一步明確輸配電工程專業(yè)人才培養(yǎng)的具體要求。
第二,原有課程知識(shí)體系中,理論課程中部分課程存在交叉重復(fù)現(xiàn)象,部分理論教材內(nèi)容未能及時(shí)反映行業(yè)領(lǐng)域發(fā)展的新理論和新技術(shù),滯后于現(xiàn)場(chǎng)工程實(shí)際,不利于學(xué)生學(xué)習(xí)系統(tǒng)知識(shí)和跟蹤學(xué)科前沿知識(shí),不利于學(xué)生從系統(tǒng)角度思考問題,不利于學(xué)生未來較快適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)工作。
第三,教學(xué)方式方法手段單一,現(xiàn)主要以課堂灌輸式講授為主,尊重學(xué)生的個(gè)性發(fā)展不夠,現(xiàn)代化教學(xué)手段運(yùn)用和信息技術(shù)資源利用不充分,單一的教學(xué)模式無法實(shí)現(xiàn)教與學(xué)的互動(dòng),教學(xué)效果不甚理想,甚至導(dǎo)致部分學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)情緒。
第四,教學(xué)評(píng)估體系不完善,難以全過程監(jiān)控教學(xué)過程,考核手段單一,往往以一份考卷或一份報(bào)告的形式考查學(xué)生對(duì)一門課程的掌握情況,不能多元化檢驗(yàn)、評(píng)價(jià)學(xué)生的綜合水平,更無法考查學(xué)生的創(chuàng)新能力。
二、專業(yè)教學(xué)改革的具體措施與實(shí)踐
“十一五”期間,通過承擔(dān)教學(xué)改革立項(xiàng)課題的研究和教改試點(diǎn),經(jīng)過多年專業(yè)教學(xué)改革實(shí)踐,探索了一條新時(shí)代背景下輸配電工程專業(yè)人才培養(yǎng)之路,取得了頗為豐富的教學(xué)成果。專業(yè)教學(xué)改革的具體措施與實(shí)踐歸納總結(jié)如下。
1.緊跟電力行業(yè)發(fā)展,定位好人才培養(yǎng)目標(biāo)
當(dāng)前電力系統(tǒng)及自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展日新月異,新技術(shù)、新設(shè)備、新方法不斷涌現(xiàn),國(guó)家電網(wǎng)正朝著大區(qū)域、大規(guī)模電網(wǎng)方向發(fā)展,同時(shí)電力行業(yè)需要多種層次的專業(yè)人才。認(rèn)清并明確輸配電工程本科專業(yè)所培養(yǎng)人才的層次,是形成人才培養(yǎng)理念的關(guān)鍵。為此,深入到電力公司、送變電公司、電力設(shè)計(jì)院、電力監(jiān)理公司、地鐵公司等單位進(jìn)行廣泛調(diào)研,虛心聽取用人單位對(duì)輸配電專業(yè)人才的需求意見,是確定人才培養(yǎng)目標(biāo)的第一要?jiǎng)?wù)。目前現(xiàn)場(chǎng)方面的人才層次不高,而用人單位對(duì)高層次專業(yè)人才需求量較大,要求所培養(yǎng)的人才綜合素質(zhì)較高,專業(yè)方面不僅要具備完備的電工理論基礎(chǔ)、機(jī)械工程知識(shí)、電力工程知識(shí)、輸電線路工程知識(shí),還要求具備實(shí)踐動(dòng)手能力強(qiáng)、現(xiàn)場(chǎng)適應(yīng)能力強(qiáng)、管理能力突出、團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)好等綜合素質(zhì)。
認(rèn)清形勢(shì),緊密跟蹤社會(huì)發(fā)展對(duì)專業(yè)人才的需求,調(diào)整輸配電工程專業(yè)發(fā)展方向,合理設(shè)計(jì)人才培養(yǎng)方案,突出專業(yè)建設(shè)特色,采取有效可行的人才培養(yǎng)措施,努力提高教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)出個(gè)性健全、情操高尚、基礎(chǔ)扎實(shí)、知識(shí)面廣、面向生產(chǎn)第一線、工程實(shí)踐能力強(qiáng)、能夠跟蹤本領(lǐng)域新理論新技術(shù)、具有創(chuàng)新精神的應(yīng)用型高端專業(yè)人才,是南京工程學(xué)院輸配電工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)。
2.走校企合作之路,共建先進(jìn)實(shí)踐基地
打造有特色的實(shí)踐教學(xué)基地是進(jìn)行輸配電工程專業(yè)改革與建設(shè)的目標(biāo)之一。經(jīng)過多年努力,在增加實(shí)驗(yàn)室建設(shè)投資的同時(shí),通過與電力公司和送變電公司等單位合作,在原有已建實(shí)習(xí)基地的基礎(chǔ)上,共同建設(shè)了“輸變電工程實(shí)習(xí)中心”、輸電線路施工實(shí)訓(xùn)基地、輸變電虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室、輸電線路測(cè)量實(shí)驗(yàn)室、電纜故障測(cè)試實(shí)驗(yàn)室、輸電線路金具陳列室、桿塔模型室等實(shí)踐基地。實(shí)驗(yàn)基地及實(shí)驗(yàn)室配置的設(shè)備種類齊全,功能全面,技術(shù)先進(jìn),處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。同時(shí),為解決學(xué)生畢業(yè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)問題,與地方市供電公司大力合作,設(shè)立了校企合作培訓(xùn)實(shí)習(xí)基地,通過校內(nèi)實(shí)踐基地的訓(xùn)練和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐活動(dòng),提高了學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力。
3.緊扣行業(yè)需求,修訂人才培養(yǎng)方案,重組優(yōu)化課程體系
制定出好的人才培養(yǎng)方案是培養(yǎng)高質(zhì)量人才的關(guān)鍵因素。專業(yè)改革中修訂人才培養(yǎng)方案,結(jié)合教育部對(duì)工科院校人才培養(yǎng)的基本要求,電力行業(yè)對(duì)崗位職責(zé)及知識(shí)點(diǎn)的具體要求,以及高等院校同類專業(yè)人才培養(yǎng)方案的特點(diǎn),突出以理論知識(shí)扎實(shí)工程應(yīng)用能力強(qiáng)為培養(yǎng)主線,重組專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課、專業(yè)選修課及實(shí)踐課等不同層次專業(yè)課程體系。專業(yè)基礎(chǔ)課方面,通過開設(shè)“電氣工程導(dǎo)論”課程,讓學(xué)生初步感知電力系統(tǒng),培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)。通過開設(shè)三大力學(xué)課程和電路、電機(jī)和電子技術(shù)等電類課程,將力學(xué)和電工類課程巧妙融合,為培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)打下了良好基礎(chǔ)。專業(yè)方向課方面,為突出專業(yè)特色,優(yōu)化相關(guān)課程,將“架空線路設(shè)計(jì)”與“輸電桿塔設(shè)計(jì)”課程合并,將“架空線路施工機(jī)具”與“架空輸配電線路施工技術(shù)”課程合并,增加“電力電纜”課程課時(shí)數(shù)和電纜故障測(cè)試技術(shù)相關(guān)內(nèi)容,增加開設(shè)“配網(wǎng)技術(shù)”課程。專業(yè)選修課方面,開設(shè)能反映新技術(shù)、新設(shè)備在專業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用類課程,比如“特高壓電網(wǎng)”、“遠(yuǎn)距離輸電技術(shù)”、“輸電線路概預(yù)算”、“GIS在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用”、“智能輸電技術(shù)”、“配電網(wǎng)靈活自愈技術(shù)”等課程,以開闊學(xué)生的視野,拓展學(xué)生的專業(yè)知識(shí)面。實(shí)踐課方面,利用優(yōu)質(zhì)的校內(nèi)外實(shí)踐教學(xué)基地,讓學(xué)生參加輸電線路施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)訓(xùn),輸變電虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室基地實(shí)習(xí),參加一次、二次系統(tǒng)設(shè)計(jì)和到企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行設(shè)備安裝調(diào)試,并將課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)及大學(xué)生科技創(chuàng)新與工程設(shè)計(jì)、科研項(xiàng)目相結(jié)合,以提高學(xué)生的綜合能力和適應(yīng)社會(huì)的能力。
4.以“九個(gè)結(jié)合”為指導(dǎo),改革教育教學(xué)方法
將輸配電工程專業(yè)的教學(xué)方式方法改革的具體措施歸納為“九個(gè)結(jié)合”:理論教學(xué)與工程實(shí)踐相結(jié)合;校內(nèi)教師課堂講授與校外專家專題講座相結(jié)合;傳統(tǒng)教學(xué)方式與現(xiàn)代化教學(xué)手段運(yùn)用相結(jié)合;產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合;畢業(yè)設(shè)計(jì)與現(xiàn)場(chǎng)工程設(shè)計(jì)相結(jié)合;畢業(yè)實(shí)習(xí)與企業(yè)實(shí)踐相結(jié)合;編寫或選用教材與企業(yè)培訓(xùn)要求相結(jié)合;大學(xué)生科技創(chuàng)新實(shí)踐與科研課題相結(jié)合;仿真實(shí)驗(yàn)室虛擬培訓(xùn)與現(xiàn)場(chǎng)具體實(shí)踐相結(jié)合。
以“九個(gè)結(jié)合”為指導(dǎo)思想的教學(xué)模式,常規(guī)課堂教學(xué)中輔助運(yùn)用高級(jí)多媒體課件教學(xué),將理論知識(shí)和現(xiàn)場(chǎng)知識(shí)結(jié)合,提高了課堂教學(xué)效果。聘請(qǐng)高水平的專家到學(xué)校作專題講座,與師生共交流,拓寬了專業(yè)視野。學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)選題選自實(shí)際工程中的項(xiàng)目,做到真題真做,將所學(xué)專業(yè)理論知識(shí)運(yùn)用于具體工程實(shí)踐,為學(xué)生將來就業(yè)打下良好的基礎(chǔ)。現(xiàn)場(chǎng)實(shí)訓(xùn)與在輸配電虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室培訓(xùn)互相結(jié)合,學(xué)生的工程實(shí)踐效果明顯增強(qiáng)。
5.重視科研進(jìn)修實(shí)踐,提升師資隊(duì)伍素質(zhì)
為了不斷更新教師隊(duì)伍的知識(shí)結(jié)構(gòu),提高教師的專業(yè)能力和教學(xué)水平,應(yīng)倡導(dǎo)教師積極參加高校進(jìn)修讀碩讀博,積極申報(bào)并承擔(dān)科研項(xiàng)目,并深入到電力企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)參加工程實(shí)踐活動(dòng)。經(jīng)過幾年來的努力,大部分專業(yè)教師達(dá)到了“雙師型”標(biāo)準(zhǔn),一部分教師隊(duì)伍達(dá)到了“雙師型”加“科研型”標(biāo)準(zhǔn),多名教師成為相關(guān)電力企業(yè)的特聘專家和顧問。教師的教學(xué)、工程實(shí)踐和科研能力亦得到了明顯提升。教師先后承擔(dān)省級(jí)、校級(jí)教研教改及橫向縱向項(xiàng)目多項(xiàng),發(fā)表高質(zhì)量的專業(yè)學(xué)術(shù)論文多篇,指導(dǎo)的本科畢業(yè)設(shè)計(jì)獲省級(jí)優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)個(gè)人和團(tuán)隊(duì)獎(jiǎng)勵(lì),學(xué)科研究形成了明確的有特色的研究方向,科技服務(wù)方面,承擔(dān)了多個(gè)變電站及線路工程二次線設(shè)計(jì)。
6.突出電力特色,邀請(qǐng)企業(yè)專家共同精編適用教材
為了突出輸配電工程專業(yè)的特色,編寫出能反映電力系統(tǒng)自動(dòng)化新技術(shù)、新方法、新標(biāo)準(zhǔn)、新工藝的系列化適用教材,特地邀請(qǐng)企業(yè)專家和工程技術(shù)人員共同參與。幾年來共編寫出版各類規(guī)劃教材8本,其中《輸配電線路施工技術(shù)》、《輸電線路設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》等為“十一五”規(guī)劃教材。
7.改革課程考核手段,多樣化地評(píng)價(jià)學(xué)生的水平
過去僅憑一張?jiān)嚲砘蛞环輬?bào)告的課程考核手段無法全面反映學(xué)生對(duì)課程的掌握情況和能力,不能客觀、多樣化地評(píng)價(jià)學(xué)生。為此,應(yīng)改革課程考核辦法,推行期末考試與平時(shí)出勤、課堂提問、課后作業(yè)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、小論文相結(jié)合的考核制度,以確保更公正、更公平、更科學(xué)地評(píng)價(jià)學(xué)生的水平。
三、總結(jié)
以上是主動(dòng)適應(yīng)電力行業(yè)發(fā)展,著力改造傳統(tǒng)輸配電工程專業(yè),通過一系列在人才培養(yǎng)方案制定、課程體系組合、先進(jìn)實(shí)踐基地打造、教學(xué)方法與手段運(yùn)用、教師隊(duì)伍建設(shè)、教材建設(shè)、考核方法多樣化等方面進(jìn)行的教學(xué)改革與實(shí)踐活動(dòng)。經(jīng)過改革,學(xué)生的專業(yè)理論水平、工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力得到了培養(yǎng),適應(yīng)社會(huì)的能力增強(qiáng),就業(yè)率提高,取得的效果令人滿意,為培養(yǎng)適應(yīng)電力行業(yè)需求的應(yīng)用型本科高級(jí)人才作出了貢獻(xiàn),具有很好的示范作用。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:卓越電氣工程師;多元化多層次;實(shí)踐教學(xué)體系
作者簡(jiǎn)介:胡曉倩(1977-),女,四川綿陽人,重慶理工大學(xué)電子信息與自動(dòng)化學(xué)院,講師;張蓮(1967-),女,重慶人,重慶理工大學(xué)電子信息與自動(dòng)化學(xué)院,教授。(重慶 400054)
基金項(xiàng)目:本文系重慶市高等教育教學(xué)改革重大項(xiàng)目“電氣信息類工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的研究與實(shí)踐”(項(xiàng)目編號(hào):101102)、重慶市2010年人才培養(yǎng)模式與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)區(qū)“‘寬口徑、大工程’觀下的電氣信息類應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)區(qū)”、重慶理工大學(xué)高等教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):2012026)的研究成果。
中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2013)20-0010-03
電氣工程專業(yè)專業(yè)面寬、適應(yīng)性強(qiáng),要求學(xué)生既具有電氣工程方面的專業(yè)知識(shí)和技能,又有自動(dòng)化、信息技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能,具備解決既有強(qiáng)電又有弱電的寬口徑專業(yè)問題的能力。因此,電氣工程專業(yè)的畢業(yè)生除了需要有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)外,還必須有很強(qiáng)的工程實(shí)踐能力。為提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力,滿足人才培養(yǎng)的多元化需求,重慶理工大學(xué)積極響應(yīng)并實(shí)施教育部提出的“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”。電氣工程及其自動(dòng)化作為首個(gè)試點(diǎn)專業(yè),已經(jīng)從2010年9月開始具體實(shí)施。目前,經(jīng)過幾年的探索與實(shí)踐,以面向電力企業(yè)為主,已經(jīng)全面構(gòu)建了具有本校特色的“2+1+1”的卓越電氣工程師人才培養(yǎng)模式,并針對(duì)卓越工程師培養(yǎng)的核心與本質(zhì)——工程實(shí)踐與創(chuàng)新能力建立了創(chuàng)新的多元化多層次的開放的實(shí)踐教學(xué)體系,取得了良好的人才培養(yǎng)效果。
一、卓越電氣工程師的培養(yǎng)目標(biāo)
為了適應(yīng)我國(guó)電力及相關(guān)工業(yè)的快速發(fā)展,進(jìn)一步滿足國(guó)家、行業(yè)對(duì)電氣領(lǐng)域高級(jí)工程人才的需求,要求卓越電氣工程師不僅掌握電氣工程、自動(dòng)化、電子與計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用等領(lǐng)域堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)理論、系統(tǒng)的專門知識(shí)及基本技能,而且是能在以上領(lǐng)域從事工程設(shè)計(jì)與技術(shù)開發(fā)、系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)、科學(xué)研究、生產(chǎn)組織和管理等方面工作的高級(jí)工程技術(shù)人才和管理人才。最終目標(biāo)是培養(yǎng)其具有良好的人文素養(yǎng)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、突出的工程創(chuàng)新能力和社會(huì)責(zé)任感、開闊的國(guó)際視野和跨文化交流能力。
二、總體思路與方案
教育部“卓越計(jì)劃”強(qiáng)調(diào)三個(gè)特點(diǎn):一是行業(yè)企業(yè)深度參與培養(yǎng)過程;二是學(xué)校按通用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)工程人才;三是強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力。實(shí)踐教學(xué)體系改革必須以社會(huì)需求為導(dǎo)向,以實(shí)際工程為背景,以工程技術(shù)為主線,以工程能力培養(yǎng)為核心,著力提高學(xué)生的工程意識(shí)、工程素質(zhì)和工程實(shí)踐與創(chuàng)新能力。因此,整個(gè)改革必須圍繞以下總體思路進(jìn)行:
(1)教育和社會(huì)是緊密聯(lián)系的,人文素質(zhì)在高校理工科學(xué)生的成長(zhǎng)成才過程中也具有非常積極的作用,工程實(shí)踐應(yīng)和人文社會(huì)實(shí)踐相結(jié)合,使學(xué)生在社會(huì)與工程實(shí)踐的過程中了解社會(huì)、適應(yīng)社會(huì),學(xué)會(huì)做人、做事,具備多方面的綜合素質(zhì)與團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。卓越電氣工程師之所以“卓越”,除了其專業(yè)知識(shí)更豐富、工程實(shí)踐能力更強(qiáng)外,關(guān)鍵在于其具有更高的綜合素質(zhì)。
(2)卓越電氣工程師必須具備本專業(yè)核心知識(shí)和能力,即掌握電力能源的產(chǎn)生、傳輸、變換、調(diào)控和使用所需的系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)理論和專門知識(shí),熟悉相關(guān)的國(guó)家、國(guó)際技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)法規(guī),具有優(yōu)秀的進(jìn)行電氣工程與自動(dòng)化領(lǐng)域的研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行與管理的能力。
(3)在實(shí)踐的內(nèi)容上一方面要強(qiáng)調(diào)綜合性、設(shè)計(jì)性與實(shí)用性,加強(qiáng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力;另一方面要以就業(yè)和市場(chǎng)為導(dǎo)向,人才培養(yǎng)緊密對(duì)接社會(huì)需求,并要體現(xiàn)當(dāng)前電力技術(shù)發(fā)展的最新趨勢(shì)。在實(shí)踐的形式上,推行全面工程教育,以多層次、多元化為主要特征,并強(qiáng)調(diào)與企業(yè)工程實(shí)踐鍛煉相結(jié)合、產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合。[1,2]
(4)建立開放式、自主式的實(shí)踐教學(xué)模式,以學(xué)生為中心,注重學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力與自我學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。
目前,重慶理工大學(xué)卓越電氣工程師的具體實(shí)施方案為:已經(jīng)與重慶市電力公司、重慶市電科院、重慶萬州水利電力集團(tuán)、重慶水輪機(jī)有限公司、長(zhǎng)壽獅子灘發(fā)電集團(tuán)等重慶電力行業(yè)的龍頭企業(yè)和研究院所建立了產(chǎn)學(xué)研合作平臺(tái),實(shí)行聯(lián)合培養(yǎng)。每年從大二學(xué)生中公開選拔20名優(yōu)秀學(xué)生參與卓越工程師計(jì)劃,每名參與學(xué)生都能在合作企業(yè)中有具體實(shí)踐崗位,時(shí)間累計(jì)不少于1學(xué)年,所獲得的學(xué)分?jǐn)?shù)不得少于28個(gè)學(xué)分。實(shí)施手段采用學(xué)校導(dǎo)師和企業(yè)導(dǎo)師的“雙導(dǎo)師制”,即四位學(xué)生組成一個(gè)項(xiàng)目組,每組都指派一名學(xué)校導(dǎo)師,并聘請(qǐng)一名電力行業(yè)有豐富理論與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的高級(jí)工程技術(shù)人員作為企業(yè)導(dǎo)師,共同負(fù)責(zé)學(xué)生培養(yǎng)的全過程。
三、開放、創(chuàng)新的實(shí)踐教學(xué)體系
在培養(yǎng)模式方面,根據(jù)重慶理工大學(xué)電氣工程專業(yè)實(shí)際情況,按照工程創(chuàng)新型模式培養(yǎng),強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)扎實(shí)、視野寬廣、電氣與自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)學(xué)科交叉,注重工程實(shí)踐與創(chuàng)新研究能力,尤其注重設(shè)計(jì)和動(dòng)手能力。為此,從品行、知識(shí)、能力多個(gè)維度將人才培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)一步細(xì)化,構(gòu)建了“工程創(chuàng)新型的卓越電氣工程師實(shí)踐教學(xué)體系”,從整體層次上包含了人文素質(zhì)實(shí)踐、自然科學(xué)實(shí)踐、工程能力實(shí)踐、創(chuàng)新研究實(shí)踐四大類(見圖1),每一類都包含多元化的實(shí)踐方法與手段,并針對(duì)工程能力的培養(yǎng)實(shí)行多元化的考核方式。[3]
1.人文素質(zhì)實(shí)踐
人文教育培養(yǎng)高校學(xué)生具有正確的人生觀、價(jià)值觀、高度的社會(huì)責(zé)任感,并能激發(fā)學(xué)生的多維思維能力,提高綜合素質(zhì),在整個(gè)高等教育中具有重要的基礎(chǔ)地位。因此學(xué)校強(qiáng)化了學(xué)生在社會(huì)科學(xué)、文學(xué)藝術(shù)等方面的實(shí)踐,主要由入學(xué)教育、軍訓(xùn)、社團(tuán)活動(dòng)(包括學(xué)術(shù)類、公益類、藝術(shù)類、體育類)、社會(huì)實(shí)踐、公益勞動(dòng)、就業(yè)教育等組成。各種類型的人文素質(zhì)實(shí)踐培養(yǎng)學(xué)生具備良好的生活與學(xué)習(xí)習(xí)慣、熱愛祖國(guó)和遵守紀(jì)律的觀念、堅(jiān)強(qiáng)的意志與集體意識(shí)、多方面的知識(shí)和技能、提高人際交往與適應(yīng)社會(huì)的能力、培養(yǎng)勞動(dòng)觀念、增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感,并樹立正確的職業(yè)觀和擇業(yè)觀。
2.自然科學(xué)實(shí)踐
自然科學(xué)實(shí)踐由大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)等課程實(shí)驗(yàn)組成,對(duì)提高理工科學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)具有獨(dú)特的基礎(chǔ)性和無可替代性作用。針對(duì)工程實(shí)踐能力的培養(yǎng),學(xué)校在傳統(tǒng)的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行改革。一方面在傳統(tǒng)的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上增加了設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)與綜合性實(shí)驗(yàn)。另一方面強(qiáng)調(diào)面向各應(yīng)用型專業(yè),將實(shí)驗(yàn)整合為三個(gè)層次,包括:
(1)基礎(chǔ)型物理實(shí)驗(yàn),要求學(xué)生掌握物理實(shí)驗(yàn)的基本方法、儀器與操作。
(2)面向電氣信息類專業(yè)的綜合物理實(shí)驗(yàn),讓傳統(tǒng)的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)與電氣工程專業(yè)接軌,夯實(shí)專業(yè)基礎(chǔ)。
(3)開放式的創(chuàng)新設(shè)計(jì)物理實(shí)驗(yàn)為選的卓越計(jì)劃參與學(xué)生提供研究設(shè)計(jì)與制作型實(shí)驗(yàn),激發(fā)創(chuàng)新意識(shí)。通過以上分層次、系統(tǒng)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)使學(xué)生掌握進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本知識(shí)、方法和技巧,并培養(yǎng)學(xué)生敏銳的觀察力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S能力,使學(xué)生的學(xué)習(xí)理論聯(lián)系實(shí)際,并為今后在電氣工程及相關(guān)領(lǐng)域的理論和實(shí)踐學(xué)習(xí)打下深厚的數(shù)學(xué)、物理基礎(chǔ)。
3.工程能力實(shí)踐
工程能力實(shí)踐由機(jī)械類、電氣信息類和電氣工程專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)及電氣控制應(yīng)用設(shè)計(jì)、電氣工程綜合設(shè)計(jì)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、在崗實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等組成。[4,5]根據(jù)工程能力培養(yǎng)的要求,以實(shí)際的工程設(shè)計(jì)、研發(fā)能力訓(xùn)練為核心與主線,重新整合、統(tǒng)一規(guī)劃和系統(tǒng)化,構(gòu)建了多層次的“2+1+1”工程能力實(shí)踐體系,如圖2所示。它由“專業(yè)基礎(chǔ)訓(xùn)練一專業(yè)綜合訓(xùn)練—綜合工程能力訓(xùn)練”三個(gè)層面構(gòu)成,產(chǎn)學(xué)研結(jié)合,循序漸進(jìn)地實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生由淺入深、系統(tǒng)的、多層次、全方位的工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)。[4,5]
專業(yè)基礎(chǔ)訓(xùn)練層(“2”:大一、大二學(xué)年,校內(nèi)培養(yǎng))。通過機(jī)械類、電氣信息類基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)以及基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn),包括工程制圖、機(jī)械制造基礎(chǔ)訓(xùn)練、電工電子技能訓(xùn)練、電路電子基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、微機(jī)原理及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)、電子技術(shù)應(yīng)用設(shè)計(jì)等,使學(xué)生完整地掌握本專業(yè)基本工程技能與實(shí)踐能力,并強(qiáng)化計(jì)算機(jī)應(yīng)用部分,在相應(yīng)的實(shí)踐課程中要求學(xué)生熟練掌握常見的工程制圖與電子設(shè)計(jì)軟件,如Autocad、Protel、Protus等。
專業(yè)綜合訓(xùn)練層(“1”:大三學(xué)年,學(xué)校、企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng))。第一階段,以電氣測(cè)試技術(shù)、自動(dòng)控制原理、電機(jī)學(xué)及電力電子技術(shù)課程實(shí)驗(yàn)為核心,一方面使學(xué)生直接接觸實(shí)際的測(cè)試、控制的、元件與系統(tǒng),在傳感器、電機(jī)、電力電子器件等方面得到具體的感性認(rèn)識(shí)與初步訓(xùn)練;另一方面,培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的能力,例如要求學(xué)生熟練掌握基于MATLAB、Labview的控制、信號(hào)處理的建模與仿真。第二階段,在電氣工程專業(yè)課教學(xué)階段,單獨(dú)開設(shè)電氣工程綜合實(shí)驗(yàn)課,并結(jié)合電力企業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí),使學(xué)生掌握電氣工程領(lǐng)域的相關(guān)識(shí)圖方法、繪圖、接線、調(diào)試、檢修和維護(hù)等基本知識(shí)。并在重要的專業(yè)課程,如電力工程、高電壓工程等課程中積極開展各種形式的雙語教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生外語運(yùn)用能力,提高學(xué)生綜合素質(zhì)。第三階段,電氣工程專業(yè)課程學(xué)習(xí)結(jié)束后,在專業(yè)及企業(yè)導(dǎo)師的共同指導(dǎo)下,以電氣控制技術(shù)應(yīng)用設(shè)計(jì)與電氣工程綜合設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)為主,設(shè)計(jì)內(nèi)容面向企業(yè)實(shí)際工程問題,引導(dǎo)學(xué)生把原理分析與工程設(shè)計(jì)結(jié)合,提高綜合應(yīng)用能力;并要求學(xué)生掌握常用的電氣工程分析與設(shè)計(jì)軟件,如PSASP、Saber、Ansoft等,為畢業(yè)設(shè)計(jì)與企業(yè)工程實(shí)踐打下堅(jiān)固的基礎(chǔ)。
綜合工程能力訓(xùn)練層(“1”:大四學(xué)年,企業(yè)實(shí)踐)。參與學(xué)生實(shí)際進(jìn)入合作電力企業(yè)進(jìn)行為期一年的企業(yè)員工式實(shí)踐,掌握實(shí)際電力企業(yè)應(yīng)用項(xiàng)目設(shè)計(jì)、開發(fā)與管理的方法和技能。
(1)第一階段:通過在崗實(shí)習(xí)深入電力企業(yè)進(jìn)行企業(yè)文化與規(guī)章制度教育、生產(chǎn)技能培訓(xùn)等實(shí)踐,使學(xué)生熟悉企業(yè)環(huán)境和企業(yè)文化,了解電力產(chǎn)業(yè)人才需求及產(chǎn)業(yè)動(dòng)向,掌握最新的國(guó)家及國(guó)際行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
(2)第二階段:參與企業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐,熟悉電力企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)過程、項(xiàng)目開發(fā)過程和開發(fā)管理規(guī)程,能夠獨(dú)立閱讀及掌握最新國(guó)外設(shè)備的英文技術(shù)文檔,培養(yǎng)學(xué)生靈活運(yùn)用電氣工程專業(yè)知識(shí)與實(shí)際工程規(guī)范、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、競(jìng)爭(zhēng)與合作的能力,具備電力企業(yè)工作的技術(shù)及能力。
(3)第三階段:通過畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合工程能力訓(xùn)練。設(shè)計(jì)內(nèi)容與工程實(shí)際接軌,由電力企業(yè)提供設(shè)計(jì)所需現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)、技術(shù),使用與工程設(shè)計(jì)一致的研發(fā)設(shè)備,使學(xué)生接觸電力行業(yè)的前沿科技與最新設(shè)備。采取項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)制設(shè)計(jì)方式,在企業(yè)導(dǎo)師的指導(dǎo)下,以項(xiàng)目組的方式完成一個(gè)企業(yè)實(shí)際產(chǎn)品由構(gòu)思、分析、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)到交付的完整過程。培養(yǎng)學(xué)生不僅從技術(shù)的角度去解決問題,還必須從產(chǎn)品和市場(chǎng)的角度,包括成本、性能要求和開發(fā)周期等綜合因素考慮實(shí)際工程問題,拓寬工程領(lǐng)域基礎(chǔ)和口徑,在較高的層次上培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)、技術(shù)改造的能力。
4.創(chuàng)新研究實(shí)踐
深化和完善卓越計(jì)劃參與學(xué)生的專業(yè)理論知識(shí)技能體系,提高專業(yè)知識(shí)的深度和廣度,培養(yǎng)其具有獨(dú)立的科學(xué)研究工作能力及自主學(xué)習(xí)及創(chuàng)新能力。
(1)積極開展如全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽、全國(guó)“挑戰(zhàn)杯”科技競(jìng)賽、數(shù)學(xué)建模大賽和學(xué)校組織的各類科技競(jìng)賽、科技興趣小組等課外科技活動(dòng)與創(chuàng)新實(shí)踐,給卓越計(jì)劃參與學(xué)生提供良好的學(xué)習(xí)、設(shè)計(jì)和研究環(huán)境,拓寬專業(yè)知識(shí)面與研究方向。
(2)參與教師科研,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立的思維和科學(xué)的方法和對(duì)未知領(lǐng)域進(jìn)行科學(xué)探索的能力,并引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自己的興趣與特長(zhǎng),獨(dú)立自主地開展科研活動(dòng)。
(3)借鑒研究生培養(yǎng)模式,幫助學(xué)生將自己設(shè)計(jì)、研究的產(chǎn)品及新方法、新思路轉(zhuǎn)化為公開發(fā)表的科研論文及專利申請(qǐng),使有進(jìn)一步深造需求的學(xué)生的培養(yǎng)模式從工程創(chuàng)新型轉(zhuǎn)變?yōu)榧夹g(shù)科學(xué)型,滿足人才培養(yǎng)的多元化需求。
(4)創(chuàng)業(yè)實(shí)踐,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)業(yè)意識(shí)與能力。當(dāng)學(xué)生經(jīng)過完整的項(xiàng)目開發(fā)訓(xùn)練,并且條件許可時(shí),鼓勵(lì)學(xué)生針對(duì)電力市場(chǎng)需求進(jìn)行自主創(chuàng)新,開發(fā)滿足市場(chǎng)需要的新產(chǎn)品;將實(shí)踐成果推向市場(chǎng),了解國(guó)家在微型企業(yè)創(chuàng)辦、專利轉(zhuǎn)讓等方面的相應(yīng)政策與法規(guī),培養(yǎng)經(jīng)營(yíng)管理、市場(chǎng)營(yíng)銷的能力。
四、強(qiáng)調(diào)工程能力的多元化考核方式
考核從注重“考核結(jié)果”向注重“實(shí)踐過程”與“工程能力”轉(zhuǎn)變,采取以個(gè)性化和制度激勵(lì)為特點(diǎn)的管理模式,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性與自覺性,提高學(xué)生的研究能力和工程實(shí)踐能力。改革傳統(tǒng)的實(shí)踐環(huán)節(jié)以提交書面報(bào)告為主的考核方式,實(shí)施復(fù)合式考核,針對(duì)不同的實(shí)踐項(xiàng)目要求學(xué)生提交實(shí)習(xí)體會(huì)、調(diào)研報(bào)告、工程分析報(bào)告、技術(shù)革新建議、科研報(bào)告或論文,或者提交產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工程規(guī)劃設(shè)計(jì)、工程項(xiàng)目實(shí)施方案、實(shí)際設(shè)計(jì)產(chǎn)品以及其他物化成果,此外,考核結(jié)果需要參考學(xué)生在實(shí)踐環(huán)節(jié)進(jìn)行過程中的組織與團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。在電氣綜合設(shè)計(jì)與畢業(yè)設(shè)計(jì)論文的評(píng)審答辯中,引入校外企業(yè)專家評(píng)審機(jī)制,按一定權(quán)重綜合電力企業(yè)專家與雙導(dǎo)師評(píng)審及答辯的評(píng)分結(jié)果作為最終成績(jī),以促進(jìn)畢業(yè)設(shè)計(jì)與工程應(yīng)用需求的全面對(duì)接。
五、結(jié)束語
針對(duì)卓越電氣工程師的工程能力培養(yǎng)要求,通過構(gòu)建包括人文素質(zhì)實(shí)踐、自然科學(xué)實(shí)踐、工程能力實(shí)踐、創(chuàng)新研究實(shí)踐的立體化實(shí)踐教學(xué)體系,使每一位卓越計(jì)劃參與學(xué)生得到了全方位、個(gè)性化、多層次、多元化的培訓(xùn),其工程能力與創(chuàng)新意識(shí)得到了培養(yǎng),提高了人才培養(yǎng)質(zhì)量。
目前我校的卓越電氣工程師計(jì)劃正在進(jìn)一步探索中,基于工程實(shí)踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的實(shí)踐教學(xué)體系改革也是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程,今后還將進(jìn)一步調(diào)整和完善整個(gè)實(shí)踐教學(xué)體系,并將該計(jì)劃分步驟地、系統(tǒng)地?cái)U(kuò)展到所有電氣工程專業(yè)學(xué)生,以實(shí)現(xiàn)真正意義上的多元化多層次工程能力培養(yǎng),培養(yǎng)出更多更好的在電氣工程與自動(dòng)化領(lǐng)域具備研究、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)、管理等方面能力的本科工程型專業(yè)人才。
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關(guān)鍵詞:10kV配電網(wǎng),工程規(guī)劃設(shè)計(jì),可靠性
中圖分類號(hào): U665 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
前言
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,行業(yè)發(fā)展對(duì)電力的需求越來越大,電力行業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中起著重要的作用。在配電系統(tǒng)中10kV線路應(yīng)用相當(dāng)廣泛,主要進(jìn)行電力的輸送以及分配工作。尤其在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的21世紀(jì),電力的地位舉足輕重,對(duì)整個(gè)配送線路的可靠性、安全性等提出了更高的要求。針對(duì)10kV配送網(wǎng)來說,近年來國(guó)家投入了大量的人力、物力進(jìn)行發(fā)展,整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)都得到了很大的改善,整個(gè)電網(wǎng)的質(zhì)量得到有效地提高。但是配電網(wǎng)的工程設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)雜、專業(yè)的系統(tǒng)工程,并且由于各個(gè)地區(qū)發(fā)展的不平衡性,設(shè)備折舊等因素的影響,已經(jīng)對(duì)配電網(wǎng)的設(shè)計(jì)提出了更高的要求。在10kV配電網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)中,大部分是針對(duì)縣級(jí)城市的電力配送方案的規(guī)劃。本文以東莞常平供電分局為主要研究對(duì)象,提出對(duì)整個(gè)10kV城市配電網(wǎng)的工程規(guī)劃設(shè)計(jì)內(nèi)容要求,優(yōu)化電網(wǎng)的運(yùn)行條件,提高電網(wǎng)的安全性、可靠性的能力。
一、10kV配電網(wǎng)現(xiàn)狀及其可靠性分析
在配電網(wǎng)的建設(shè)中,往往由于整體的決策能力比較低下,造成設(shè)計(jì)的盲目性大的特點(diǎn),通過對(duì)現(xiàn)有的配電網(wǎng)進(jìn)行研究,主要有如下幾個(gè)方面的不足之處:
配電網(wǎng)的基礎(chǔ)薄弱,建設(shè)難度大,電源點(diǎn)容量不足等缺點(diǎn),并在10kV線路中存在著架設(shè)不合理、自動(dòng)化水平低下、設(shè)備能力不足等問題,直接的導(dǎo)致了電能使用效能不高。
10kV配送網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中,沒有一個(gè)統(tǒng)一的設(shè)計(jì)原則與詳細(xì)的規(guī)劃目標(biāo),沒有得到很好地重視。在此條件下,往往會(huì)造成電網(wǎng)的分布不合理,在一個(gè)布置點(diǎn)電網(wǎng)的負(fù)荷過高,線路的通行能力很容易受到外界的影響,容易發(fā)生線路中斷現(xiàn)象等問題,造成整個(gè)線路規(guī)劃建設(shè)沒有一個(gè)合理的設(shè)計(jì)思想。
10kV配電網(wǎng)現(xiàn)有的條件下設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)比較混亂,使得整個(gè)供電線路的利用率不高,可靠性、質(zhì)量不高,容易發(fā)生事故。
10kV配電網(wǎng)的工程規(guī)劃中,必須滿足配電網(wǎng)規(guī)劃的可靠性、安全性、具有良好的適應(yīng)能力,設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)合理化,其中配電網(wǎng)的供電的可靠性尤其重要,影響10kV配電網(wǎng)供電可靠性的主要因素如下:
10kV配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的影響
主要的指標(biāo)是線路或者斷路器的停電時(shí)間以及大小與停電的可能性(包含了配電網(wǎng)的中性點(diǎn)與主線運(yùn)行方式)。電氣的主接線方式的不同,停電時(shí)間與大小都直接影響著配電網(wǎng)供電的可靠性。例如在配電網(wǎng)接線中主要有:接線單電源方式、備用電源、雙電源接線、環(huán)狀形式,N-1接線方式等,各個(gè)接線對(duì)供電的可靠性影響見表1-1所示,可知雙電源方式的可靠性最高。
表1-1 各個(gè)接線對(duì)配電的可靠性影響
10kV配電網(wǎng)的設(shè)備對(duì)可靠性影響
在10kV配電網(wǎng)中配電設(shè)備對(duì)供電可靠性的影響主要因素有線路故障(包括缺相運(yùn)行、斷線、短路、倒桿等)和變電設(shè)備故障(變壓器故障,10kV真空斷路器故障、開關(guān)站、配電室故障,電壓互感器故障燈),這兩個(gè)因素對(duì)供電的可靠性有重要的影響。
10kV配電網(wǎng)的電源對(duì)可靠性影響
電源的供電能力的設(shè)計(jì)需要滿足廣大用戶對(duì)電力的需求,需要對(duì)對(duì)人口負(fù)荷,未來預(yù)測(cè)進(jìn)行合理的規(guī)劃,使得配電不足對(duì)供電可靠性的影響降至最低;電源供電的中斷故障機(jī)率、停電時(shí)間、中斷時(shí)間是影響供電可靠性指標(biāo)的關(guān)鍵因素之一,做好斷電管理工作,提高供電可靠性。
二、10kV配電網(wǎng)工程規(guī)劃設(shè)計(jì)
為了有效地保證10kV配電網(wǎng)供電可靠性的性能,通過進(jìn)行配電網(wǎng)工程規(guī)劃設(shè)計(jì),滿足在實(shí)際工程應(yīng)用,對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行有效的改善,提高配電網(wǎng)供電的性能。10kV配電網(wǎng)工程規(guī)劃過程,主要考慮如下內(nèi)容:
(1)合理的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
在10kV配電網(wǎng)中,可以采用環(huán)網(wǎng)、雙回或者多回線路等靈活的方式,設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)式的線路,防止配電過程中出現(xiàn)重疊,保證了電路之間的相互通信;在10kV配電網(wǎng)線路根據(jù)可靠性能力選擇配電方式,如在主干線上可以采用閉環(huán)接線。
(2)選擇合適的配電方式
通常選擇的配電方式有:采用導(dǎo)線截面選擇、變壓器的選擇,配變布點(diǎn)選擇的方式。
導(dǎo)線截面
導(dǎo)線截面的選擇其選擇考慮的主要條件有:發(fā)熱條件、電壓損耗、經(jīng)濟(jì)能力、機(jī)械強(qiáng)度的要求。一般里說選擇合適的導(dǎo)線截面將可以降低線路功率損耗以及電壓損耗,根據(jù)配電線路的類型,選擇呢合理的驗(yàn)證方法。例如在進(jìn)行高壓架空線路設(shè)計(jì)時(shí)以經(jīng)濟(jì)電流密度和機(jī)械強(qiáng)度來選擇導(dǎo)線截面;對(duì)于照明線路中,電壓質(zhì)量要求高的需求,通過電壓損耗來選擇導(dǎo)線截面。
配變布點(diǎn)
在配電線路中,采取容量小、布局密、平徑短的選取原則,盡可能的避免線路交叉現(xiàn)象的產(chǎn)生,防止一根桿上有兩個(gè)電源,保證用電的安全性。采用單桿式的布局方式應(yīng)用在200KVA的配電變壓器上,布局結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,方便、投資少,同時(shí)配電器的安裝位置的高度在2.5-3mm之間。
變壓器選擇
在10kV配電網(wǎng)損耗中,配電變壓器占據(jù)很大部分的損耗值,選擇合理的變壓器,尤其對(duì)于變壓器處于輕載狀態(tài)的情況,負(fù)載率低的電網(wǎng)中,對(duì)降低損耗有著重要的作用。變壓器的容量的大小得到合理的分配與充分利用的前提下,負(fù)荷大小為變壓器容量的百分之六十五到百分之八十。對(duì)于照明電路來說按照最大負(fù)荷量來選擇,根據(jù)負(fù)荷增量大小以及配電器的容量大小來進(jìn)行選擇合適的配電器。
(3) 工程路徑選擇
在合理選擇接點(diǎn)與新設(shè)線路的導(dǎo)線截面之后,工程路徑的規(guī)劃必須滿足與經(jīng)過的建筑物之間的協(xié)調(diào)。高壓線路盡量短、跨度小,位于負(fù)荷中心處,使得整個(gè)施工容易。
(4)合理的選擇環(huán)網(wǎng)設(shè)備
在架空配電網(wǎng)上,柱上分段斷路器作為環(huán)網(wǎng)設(shè)備,其具有體積小,容量大、可靠性高的特點(diǎn),有效地在線路發(fā)生故障時(shí),將故障點(diǎn)進(jìn)行隔離,確保了正常供電的需要,,實(shí)現(xiàn)相鄰線路之間的負(fù)荷滿足N-1準(zhǔn)則。
電氣設(shè)計(jì)
在10kV配電電氣設(shè)計(jì)過程中,應(yīng)進(jìn)行電器級(jí)之間配合保護(hù)的選擇,通過過載延遲保護(hù)與短路瞬時(shí)保護(hù)的方式,采用相對(duì)應(yīng)的開關(guān)控制單元,滿足電器的保護(hù)。
在變壓器低壓側(cè)出線開關(guān)定值的設(shè)定中,保證低壓母線與變壓器在規(guī)定的范圍內(nèi)運(yùn)行,保證兩者的安全。
進(jìn)行變壓器低壓側(cè)開關(guān)的分段能力的選擇,充分考慮開關(guān)的壽命以及電網(wǎng)的可靠性,選擇合適的短路電流值,利用開關(guān)的分段能力,減少開關(guān)接觸點(diǎn)的損耗。
(6)自動(dòng)補(bǔ)償裝置
當(dāng)整個(gè)線路的電容電流超過10安時(shí),應(yīng)該在變電站設(shè)置自動(dòng)補(bǔ)償裝置,降低瞬時(shí)的故障率,使得瞬時(shí)故障的電弧降至最低點(diǎn),有效地降低了跳閘率。
(7)自動(dòng)化水平
在10kV配電網(wǎng)設(shè)計(jì)中,采用配電線路自動(dòng)化,通過自動(dòng)化裝置將故障隔離處理,使得配電網(wǎng)故障停電時(shí)間達(dá)到最小。
(8)可靠性
建立起配電網(wǎng)的可靠性評(píng)價(jià)指標(biāo),主要有解析法、模擬法、故障分析法、后果分析法,網(wǎng)絡(luò)等值法,最小路徑法等,可靠性指標(biāo)體系應(yīng)能全面、系統(tǒng)、客觀、科學(xué)地反映配電網(wǎng)
的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)特性.通過以上方法進(jìn)行分析研究,為了保證10kV配電網(wǎng)建設(shè)的可靠性,對(duì)于重要用戶采用雙回線,主干線路上加設(shè)開關(guān),進(jìn)行分支,將支線故障率降低到最小;鋪設(shè)地下電纜或者架空絕緣線的措施在人口集中地方實(shí)施;通過增大導(dǎo)線截面提高輸送的容量;選擇與當(dāng)?shù)剡m應(yīng)的自動(dòng)化管理方案,加強(qiáng)對(duì)電網(wǎng)的狀態(tài)進(jìn)行管理與實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)采集工作,提高配電網(wǎng)供電的可靠性。
(9)配電網(wǎng)工程內(nèi)容規(guī)范
在配電網(wǎng)工程設(shè)計(jì)中,采用規(guī)范合理的設(shè)計(jì)方法,編制施工圖紙與說明內(nèi)容以及工程技術(shù)要求。在施工前,將施工要求與說明準(zhǔn)確的下達(dá)到施工現(xiàn)場(chǎng),對(duì)技術(shù)人員進(jìn)行技術(shù)交流工作。施工完成后,細(xì)致的閱讀文件,進(jìn)行實(shí)際施工與設(shè)計(jì)的要求是否符合的檢驗(yàn)工作,消除施工的問題;定期的進(jìn)行10kV線路的檢測(cè)與檢修,對(duì)線路進(jìn)行有效地保護(hù),建立斷路器,提高設(shè)備運(yùn)行的可靠性,故障率降到最低等內(nèi)容規(guī)范要求。
三、結(jié)語
10kV配電網(wǎng)的工程規(guī)劃中,遵循著科學(xué)設(shè)計(jì)、科學(xué)施工,其設(shè)計(jì)施工的好壞直接關(guān)系到居民、企業(yè)的切身利益。10kV電網(wǎng)的工程設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)雜的過程,干擾因素多,需要進(jìn)行多個(gè)環(huán)節(jié)的綜合考慮,本文通過對(duì)10kV配電網(wǎng)的不足,進(jìn)行電網(wǎng)設(shè)計(jì)的可靠性分析過程后,提出在10kV配電網(wǎng)工程規(guī)劃過程中需要考慮的內(nèi)容,并進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的措施方法的研究。
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一、目前培養(yǎng)模式實(shí)施中暴露的問題
目前各高校在培養(yǎng)全日制專業(yè)學(xué)位研究生時(shí)普遍采用了校企合作、聯(lián)合培養(yǎng)的模式,并形成一些有效的具體實(shí)施辦法。例如許多高校要求全日制專業(yè)學(xué)位研究生到企業(yè)完成半年到一年的專業(yè)實(shí)踐,在實(shí)踐過程中運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析解決有一定難度的實(shí)際問題;有的高校采用雙師型師資結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)學(xué)校、企業(yè)雙導(dǎo)師制,利用學(xué)校和企業(yè)不同的資源和環(huán)境將理論知識(shí)和實(shí)際應(yīng)用銜接起來。學(xué)校和企業(yè)如此深度合作在國(guó)內(nèi)還未形成長(zhǎng)期積累的經(jīng)驗(yàn)和普遍適用的規(guī)范,因此具體實(shí)踐起來會(huì)暴露出一些問題:(1)知識(shí)產(chǎn)權(quán)問題,成果歸屬存爭(zhēng)議。傳統(tǒng)的學(xué)術(shù)學(xué)位研究生在整個(gè)研究生階段依靠學(xué)校培養(yǎng),其所取得成果自然歸于所屬學(xué)校,但專業(yè)學(xué)位研究生有著學(xué)校學(xué)習(xí)和企業(yè)實(shí)踐兩種不同的培養(yǎng)經(jīng)歷,甚至導(dǎo)師也是學(xué)校、企業(yè)雙師制,在研究生階段所取得的科研或技術(shù)成果的知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸屬成為一個(gè)存在爭(zhēng)議的問題。(2)技術(shù)問題,實(shí)踐內(nèi)容難深入。在企業(yè)實(shí)踐階段,企業(yè)導(dǎo)師應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)專業(yè)學(xué)位研究生,通過研究解決企業(yè)遇到的實(shí)際問題來提高能力,達(dá)到培養(yǎng)目標(biāo)。然而,企業(yè)的專業(yè)技術(shù)往往是企業(yè)的機(jī)密,特別是一些正在攻克的問題更是高度機(jī)密,實(shí)習(xí)學(xué)生并不是企業(yè)員工,如果對(duì)企業(yè)機(jī)密涉入太深則對(duì)企業(yè)構(gòu)成潛在威脅。因此,企業(yè)在對(duì)實(shí)習(xí)生培養(yǎng)上必然有所保留,實(shí)踐內(nèi)容難以真正深入。(3)企業(yè)管理問題,學(xué)生身份難定位。企業(yè)作為一個(gè)運(yùn)營(yíng)機(jī)構(gòu)有其自身完備的管理機(jī)制,但其管理制度都針對(duì)內(nèi)部員工,對(duì)來此實(shí)踐的學(xué)生缺乏約束力,又不完全適用,且存在學(xué)校與企業(yè)多頭管理的問題。學(xué)生在企業(yè)中的權(quán)力和責(zé)任不明確,導(dǎo)致身份難以定位。
二、南京工程學(xué)院電氣工程全日制專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)探討
南京工程學(xué)院電氣工程專業(yè)的專業(yè)教學(xué)有著悠久的歷史,是國(guó)家級(jí)特色專業(yè)建設(shè)點(diǎn),該專業(yè)設(shè)有電力系統(tǒng)、繼電保護(hù)、電網(wǎng)監(jiān)控、輸配電、供用電、電氣工程自動(dòng)化六個(gè)培養(yǎng)方向,以強(qiáng)電為主線,實(shí)現(xiàn)強(qiáng)電與弱電結(jié)合、理論與實(shí)踐結(jié)合、技術(shù)與技能結(jié)合,將培養(yǎng)電氣工程及其自動(dòng)化領(lǐng)域的“應(yīng)用型”高級(jí)工程技術(shù)人才作為主要目標(biāo)。學(xué)校對(duì)電氣工程全日制專業(yè)碩士的培養(yǎng),依托新能源、電力行業(yè),創(chuàng)辦具有電校特色、產(chǎn)學(xué)研緊密結(jié)合的優(yōu)勢(shì)學(xué)科,從理論和實(shí)踐教學(xué)兩方面,在借鑒其他院校專業(yè)型研究生培養(yǎng)模式的同時(shí),針對(duì)目前全日制專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)遇到的問題,對(duì)于如何根據(jù)學(xué)校實(shí)際情況培養(yǎng)和造就出具有實(shí)際應(yīng)用能力,能在電力領(lǐng)域服務(wù)國(guó)家特殊需求的高層次專門人才問題進(jìn)行了思考。
1.構(gòu)建合理的課程體系學(xué)校充分認(rèn)識(shí)專業(yè)學(xué)位與學(xué)術(shù)學(xué)位在培養(yǎng)目標(biāo)、能力結(jié)構(gòu)、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)上的區(qū)別,在課程體系設(shè)計(jì)上突出工程碩士的培養(yǎng)特點(diǎn)。在體系構(gòu)架上采用模塊化:按培養(yǎng)方向劃分課程模塊,按模塊培養(yǎng),有利于畢業(yè)生在相應(yīng)領(lǐng)域方向就業(yè)。在課程類型上體現(xiàn)多元化:除常規(guī)課堂教學(xué)外,增設(shè)工程實(shí)踐和專題研究類課程,促進(jìn)理論學(xué)習(xí)與實(shí)際應(yīng)用相融合,體現(xiàn)實(shí)踐—理論—再實(shí)踐的螺旋式規(guī)律。在工程實(shí)踐上注重系列化:采用集中實(shí)踐與分段實(shí)踐相結(jié)合的方式,培養(yǎng)需要經(jīng)歷基礎(chǔ)實(shí)踐、工程實(shí)踐、專題研究、畢業(yè)論文逐層提高的實(shí)踐環(huán)節(jié),可以使學(xué)生受到工程師的完備訓(xùn)練。具體課程體系如圖1所示。
2.實(shí)行開放辦學(xué),促進(jìn)校企合作,優(yōu)化專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)的思路對(duì)于電氣工程專業(yè)高層次應(yīng)用型人才培養(yǎng)必須打破學(xué)校界限,整合學(xué)校、企業(yè)、科研院所的教育資源,優(yōu)化培養(yǎng)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研融合。廣泛開展校企共建,形成體現(xiàn)行業(yè)先進(jìn)水平的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源環(huán)境;學(xué)校、企業(yè)、政府共建“產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合體”,形成“平臺(tái)共建、資源共用、成果共享”的可持續(xù)發(fā)展機(jī)制,促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研良性互動(dòng);依據(jù)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整學(xué)科專業(yè)布局,學(xué)科專業(yè)鏈對(duì)接產(chǎn)業(yè)鏈;企業(yè)參與人才培養(yǎng)全過程,依據(jù)產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展,整合理論知識(shí)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),融合學(xué)科體系與職業(yè)資質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),開發(fā)新課程,合編新教材;實(shí)行工學(xué)結(jié)合,交叉培養(yǎng),實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)“雙指導(dǎo)”,畢業(yè)設(shè)計(jì)“雙導(dǎo)師”,培養(yǎng)質(zhì)量“雙評(píng)價(jià)”。切實(shí)提高人才培養(yǎng)與產(chǎn)業(yè)需求的符合度。要使專業(yè)學(xué)位研究生達(dá)到高層次應(yīng)用型專業(yè)人才的水平,在培養(yǎng)方式上需要不斷優(yōu)化,從實(shí)踐反饋中吸取經(jīng)驗(yàn),促進(jìn)校企合作培養(yǎng)的深化、細(xì)化。在此方面有些思路可供參考:(1)權(quán)責(zé)分清,利益共享,調(diào)動(dòng)各方積極性。校企合作培養(yǎng)中由學(xué)校、企業(yè)和學(xué)生三方構(gòu)成了一個(gè)社會(huì)關(guān)系,且該關(guān)系是在學(xué)校和學(xué)生雙方關(guān)系基礎(chǔ)上建立起來的,在關(guān)系開始之前就應(yīng)當(dāng)將各自的權(quán)力義務(wù)劃分清楚,而最為有效的辦法就是事先簽訂三方協(xié)議。在以往的校企合作經(jīng)驗(yàn)中,聯(lián)合培養(yǎng)方面的經(jīng)驗(yàn)本來就不多,規(guī)范、協(xié)議并不完善,且一般都只有校、企兩方,后續(xù)實(shí)踐中可以考慮通過協(xié)議條款來劃分各方權(quán)責(zé),保證各方利益,從而調(diào)動(dòng)各方積極性,達(dá)到更好的培養(yǎng)效果。(2)開放與約束并舉,實(shí)現(xiàn)深度合作、深入培養(yǎng)。企業(yè)培養(yǎng)學(xué)生的過程中,涉及到核心技術(shù)往往會(huì)“放不開”,原因在于缺乏約束。對(duì)于企業(yè)自身的員工,有勞動(dòng)合同的保護(hù),不用擔(dān)心由于人員流動(dòng)等原因引起技術(shù)泄密,而在讀的專業(yè)學(xué)位研究生并非定向生,其畢業(yè)流向等都是未知之?dāng)?shù),技術(shù)開放對(duì)企業(yè)是有風(fēng)險(xiǎn)的。解決這一問題需要在企業(yè)和學(xué)生之間建立信息安全保障機(jī)制,增強(qiáng)雙方約束力,從而提高雙方開放程度,企業(yè)可以放心利用更多的人才資源,學(xué)生可以掌握更深入的專業(yè)技術(shù)。(3)在企業(yè)中建立專門的學(xué)生管理辦法。企業(yè)對(duì)其培養(yǎng)的學(xué)生建立日常管理規(guī)章制度,與學(xué)分掛鉤,對(duì)學(xué)生行為形成制約力;同時(shí),企業(yè)對(duì)其培養(yǎng)的學(xué)生建立優(yōu)招優(yōu)遇機(jī)制,以實(shí)質(zhì)優(yōu)惠吸引這些已提前熟悉工作的學(xué)生加入企業(yè)團(tuán)隊(duì)。
3.根據(jù)電氣工程專業(yè)特點(diǎn),因材施教,因才選企電氣工程是一門內(nèi)容豐富、方向眾多的大型學(xué)科,涉及到電力系統(tǒng)、電機(jī)、電工技術(shù)等多個(gè)二級(jí)學(xué)科,每個(gè)二級(jí)學(xué)科又有許多專業(yè)方向,以電力系統(tǒng)為例,有發(fā)電、輸電、配電、電力運(yùn)行、電力建設(shè)、電氣設(shè)備等多個(gè)方向。在本專業(yè)的專業(yè)學(xué)位研究生招生時(shí),可以不把每個(gè)學(xué)生的培養(yǎng)方向都劃分到非常細(xì)致,而是在培養(yǎng)過程中綜合學(xué)生個(gè)人素質(zhì)、個(gè)人偏好以及行業(yè)發(fā)展需求現(xiàn)狀,對(duì)方向選擇進(jìn)行推薦和引導(dǎo)。借助合作企業(yè)的資源讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到各方向的真實(shí)內(nèi)涵與內(nèi)容,并幫助學(xué)生選擇合適的企業(yè)開展實(shí)習(xí)學(xué)習(xí),最終達(dá)到為社會(huì)培養(yǎng)高層次應(yīng)用型電氣工程專門人才的目標(biāo)。
三、總結(jié)
電氣工程全日制專業(yè)學(xué)位研究生的培養(yǎng)到目前為止并沒有形成非常完善的培養(yǎng)模式,經(jīng)驗(yàn)的積累、新辦法新思路的嘗試仍然需要實(shí)踐的檢驗(yàn)。把握教學(xué)定位、把握培養(yǎng)目標(biāo)、把握專業(yè)特點(diǎn)是推進(jìn)培養(yǎng)模式成熟化、高效化必須堅(jiān)持的基本準(zhǔn)則,也是在此方面優(yōu)化和完善的思路來源。在教育部的大力支持和各高校的積極探索下,本專業(yè)的全日制專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)必將日趨完善,為經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的發(fā)展貢獻(xiàn)出更多的人才。
作者:桂淑華單位:南京工程學(xué)院電力工程學(xué)院
論文關(guān)鍵詞:應(yīng)用型;課堂教學(xué);工程實(shí)例;發(fā)電廠電氣部分
“發(fā)電廠電氣部分”課程是安徽工程大學(xué)(以下簡(jiǎn)稱“我校”)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的核心專業(yè)課,在專業(yè)教學(xué)體系中起承上啟下的作用,也是一門理論與實(shí)際結(jié)合較緊密的課程。通過本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生獲得必備的發(fā)電廠、變電站電氣部分的基本知識(shí)和實(shí)踐技能,初步掌握發(fā)電廠、變電站電氣主系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算方法,樹立理論聯(lián)系實(shí)際的觀點(diǎn),培養(yǎng)實(shí)踐能力、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。
根據(jù)培養(yǎng)“厚基礎(chǔ)、寬口徑、強(qiáng)能力、高素質(zhì)”,具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力人才的精神,結(jié)合我校培養(yǎng)應(yīng)用型高級(jí)工程技術(shù)人才、服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的目標(biāo),電氣工程及其自動(dòng)化系從學(xué)校實(shí)際情況出發(fā),充分發(fā)揮自身資源優(yōu)勢(shì)和校企合作的特點(diǎn),提出了工學(xué)一體化教學(xué)改革思路,即把課堂教學(xué)與工程實(shí)例有機(jī)結(jié)合起來,在課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、實(shí)踐環(huán)節(jié)等方面作了一些探索和實(shí)踐,取得了一定的效果。
一、發(fā)電廠電氣部分課程特點(diǎn)
“發(fā)電廠電氣部分”是一門理論性、綜合應(yīng)用性較強(qiáng)的專業(yè)技術(shù)課程,針對(duì)本課程的特點(diǎn),通過“發(fā)電廠電氣部分”教學(xué)環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力和綜合應(yīng)用能力就成為工程教育的首要任務(wù)。本課程與實(shí)際聯(lián)系緊密,教學(xué)內(nèi)容涉及電氣主接線、電氣設(shè)備、配電裝置以及監(jiān)控、保護(hù)等二次設(shè)備及回路接線圖等,其特點(diǎn)是課程內(nèi)容龐雜,連貫性差,系統(tǒng)性不強(qiáng)。該課程開設(shè)在第六學(xué)期,學(xué)生正處于由系統(tǒng)性強(qiáng)、條理清楚的基礎(chǔ)課轉(zhuǎn)向?qū)I(yè)課學(xué)習(xí)的過渡期,在學(xué)習(xí)方法上略感不適。另外,絕大多數(shù)學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程前沒去過電廠,對(duì)電能生產(chǎn)的各環(huán)節(jié)缺乏必要的感性認(rèn)識(shí),對(duì)各種電氣設(shè)備也感到陌生。采用傳統(tǒng)教學(xué)方式,學(xué)生們很難將書本知識(shí)與實(shí)際設(shè)備和電力系統(tǒng)聯(lián)系在一起來理解和掌握,建立工程的概念,特別是如何應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)去分析和解決實(shí)際問題的能力十分薄弱。因此打破“發(fā)電廠電氣部分”傳統(tǒng)的教學(xué)模式,加強(qiáng)課堂教學(xué)與工程實(shí)例教學(xué)的有機(jī)結(jié)合,使學(xué)生對(duì)“發(fā)電廠電氣部分”這門課由抽象到具體,是解決上述問題的有效途徑。
二、課堂教學(xué)改革與探索
1.精選課程教材和教學(xué)內(nèi)容
課程是專業(yè)目標(biāo)培養(yǎng)的體現(xiàn),因此在進(jìn)行課程改革前首先要明確專業(yè)目標(biāo),并充分認(rèn)識(shí)到本課程在整個(gè)專業(yè)目標(biāo)培養(yǎng)實(shí)現(xiàn)中所起的作用及地位,還要明確通過本課程的學(xué)習(xí)期望學(xué)生達(dá)到怎樣的認(rèn)知效果。基于此我們選用了華中科技大學(xué)熊信銀主編的教材(第四版),本教材是普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材,教材與時(shí)俱進(jìn),能反映現(xiàn)代電力工業(yè)的現(xiàn)狀和特點(diǎn),如節(jié)能減排,“一特四大”,100MW大容量發(fā)電機(jī)組的電氣主接線和特點(diǎn),750kV超高壓和1000kV特高壓在電力系統(tǒng)中的作用,以及數(shù)字化發(fā)電廠和數(shù)字化變電站等。在課程學(xué)時(shí)不斷減少的情況下(我校設(shè)置的本課程課內(nèi)學(xué)時(shí)為30學(xué)時(shí)),結(jié)合大綱要求對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行合并和序化,經(jīng)研究,課程的主要教學(xué)內(nèi)容為:能源和發(fā)電;發(fā)電、變電、輸電的電氣部分-導(dǎo)體和電氣設(shè)備的原理與選擇-電氣主接線及設(shè)計(jì);廠用電接線及設(shè)計(jì)-互感器-配電裝置-發(fā)電廠和變電站的信號(hào)和控制回路。
2.課程教學(xué)方法改革
每門課程都有自身的特點(diǎn),所以在選擇教學(xué)方法和手段時(shí),應(yīng)注意課程的特點(diǎn),選擇適合本課程的教學(xué)手段和方法,以達(dá)到事半功倍的教學(xué)效果。對(duì)于“發(fā)電廠電氣部分”這門課程而言,內(nèi)容比較繁雜、抽象,電氣設(shè)備非常多,到了現(xiàn)場(chǎng)學(xué)生叫不出設(shè)備的名稱。針對(duì)這種情況,我們?cè)谑谡n時(shí)采用將工程實(shí)例貫穿整個(gè)教學(xué)過程并用多媒體技術(shù)授課的教學(xué)模式。工程實(shí)例貫穿整個(gè)教學(xué)過程是指選取當(dāng)?shù)氐湫偷摹⒂袑?shí)用價(jià)值的電力工程實(shí)例,以此來調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,將課本知識(shí)點(diǎn)融入工程實(shí)例,隨著課程的展開,一步步深入到此實(shí)例中,而后隨著課程的結(jié)束,此實(shí)例中的相關(guān)問題也一一得到解決。在教學(xué)過程中我們選取了當(dāng)?shù)匾粋€(gè)發(fā)電廠的電氣部分設(shè)計(jì)作為全程實(shí)例。多媒體教學(xué)主要是將聲音、圖片、動(dòng)畫和視頻等引入到課堂教學(xué)中,有助于還原設(shè)備的真實(shí)面貌,增加上課的趣味性,使學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解更加深刻、形象和立體。教師在上課前可以到當(dāng)?shù)氐陌l(fā)電廠和變電站去拍攝一些設(shè)備的照片和視頻,同時(shí)還可以利用動(dòng)畫技術(shù)將一些設(shè)備的工作原理制作成動(dòng)畫演示文件。采用這種方式可以明顯提高學(xué)生的注意力,調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性和積極性,課堂氣氛非常活躍。
3.應(yīng)用
根據(jù)課程大綱要求,以“一個(gè)發(fā)電廠的電氣部分設(shè)計(jì)”為全程實(shí)例。圍繞該實(shí)例,展開一個(gè)個(gè)知識(shí)點(diǎn),最終完成整個(gè)課程的學(xué)習(xí)。
實(shí)例中,典型發(fā)電廠的選取非常重要,筆者選取了校企合作單位——蕪湖發(fā)電廠為實(shí)例。該發(fā)電廠具有125MW和600MW兩種不同的機(jī)組,既有普遍性又可與其他教學(xué)環(huán)節(jié)充分銜接。該發(fā)電廠也是我校學(xué)生實(shí)習(xí)的電廠,充分利用了資源。 筆者針對(duì)“發(fā)電廠電氣部分”的課程內(nèi)容與工程實(shí)例的銜接做了如下安排:
(1)能源和發(fā)電;發(fā)電、變電和輸電的電氣部分。圍繞實(shí)例,引出發(fā)電廠的類型。介紹發(fā)電廠的類型,發(fā)電、輸電、用電相互間的關(guān)系,發(fā)電廠如何把一次設(shè)備通過主接線搭成通路將電能輸送出去。旨在引導(dǎo)學(xué)生對(duì)供電回路有個(gè)整體理解和認(rèn)識(shí)。
(2)導(dǎo)體和電氣設(shè)備的原理與選擇。圍繞實(shí)例,介紹導(dǎo)體載流量和短路時(shí)發(fā)熱溫度的計(jì)算方法及應(yīng)用,講述各種開關(guān)的作用、種類,選擇的標(biāo)準(zhǔn),引導(dǎo)學(xué)生注意斷路器和隔離開關(guān)的區(qū)別。
(3)電氣主接線及設(shè)計(jì);廠用電接線及設(shè)計(jì)。圍繞實(shí)例,分別介紹該發(fā)電廠125MW機(jī)組和600MW機(jī)組主接線的形式及其特點(diǎn),廠用電接線是如何進(jìn)行選擇的,并演示了發(fā)電廠升壓站運(yùn)行工況的視頻。
(4)互感器。介紹一次回路中設(shè)置互感器的作用,一般電廠或變電站在哪些點(diǎn)設(shè)置互感器,互感器在實(shí)際工程中的接線方式,并引導(dǎo)學(xué)生注意電壓互感器和電流互感器在正常工作狀態(tài)的區(qū)別。
(5)配電裝置。圍繞實(shí)例,講解根據(jù)電氣主接線的連接方式,開關(guān)電器、保護(hù)、測(cè)量電器、母線和必要的輔助設(shè)備是如何組建成供電整體的,各電器設(shè)備又是如何布置的,有什么樣的特點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生討論配電裝置布置方式的區(qū)別等。
(6)發(fā)電廠和變電站的信號(hào)和控制回路。圍繞實(shí)例,講解該電廠發(fā)電機(jī)、變壓器、輸電線路等主要部分布置了怎樣的保護(hù),介紹回路哪些點(diǎn)要作常規(guī)測(cè)量;遇到故障線路如何通過二次回路進(jìn)行自處理或向運(yùn)行人員發(fā)出信號(hào),繼電保護(hù)如何使斷路器跳閘等。
如此,就可以很好地將課本知識(shí)滲透到工程實(shí)例中去,使得學(xué)生對(duì)電能的生產(chǎn)、輸送等環(huán)節(jié)有了整體的、深刻的認(rèn)識(shí),為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
三、開展現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)
對(duì)實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)課,教學(xué)過程中要注意理論和工程實(shí)際結(jié)合,配合教學(xué)進(jìn)度及時(shí)到發(fā)電廠、變電站對(duì)照實(shí)物進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)教學(xué),以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)各種電氣設(shè)備的感性認(rèn)識(shí)。為了避免現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)流于形式、“走馬觀花”式的參觀,教師事先必須做好準(zhǔn)備工作,選擇合適的現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)點(diǎn)和合適的教學(xué)內(nèi)容。比如在講授電氣主接線及配電裝置等章節(jié)時(shí),在課堂上只用理論講述電氣主接線圖上符號(hào)所代表電氣設(shè)備的外形結(jié)構(gòu)及功能,學(xué)生沒感性認(rèn)識(shí)。在現(xiàn)場(chǎng)看到變電站或發(fā)電廠的電氣主接線,如單母線兩分段接線、雙母線帶旁母接線等,就能將書本上這些抽象、難理解、易混淆的理論知識(shí),變得一目了然,便于區(qū)分和記憶。再比如屋外配電裝置的布置種類非常多,如中型配電裝置、高型配電裝置、半高型配電裝置,比較難區(qū)分和記憶,現(xiàn)場(chǎng)看了實(shí)物后,它們各具特色,既有共性又有差別,學(xué)生豁然開朗。再比如主變壓器的中性點(diǎn)接地、母線的防雷等,學(xué)生們接觸到了,就比較容易理解,避免一知半解。
四、課程設(shè)計(jì)改革與探索
發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì)實(shí)踐性很強(qiáng),是一個(gè)完整的認(rèn)識(shí)過程,也是結(jié)合實(shí)際的一項(xiàng)工程。課程設(shè)計(jì)對(duì)學(xué)生自學(xué)能力、綜合分析能力、團(tuán)隊(duì)合作能力等的培養(yǎng)是一個(gè)很好的機(jī)會(huì)。我們?cè)诓贾谜n程設(shè)計(jì)題目時(shí),應(yīng)充分注意以下幾點(diǎn):
(1)選擇本地或附近比較典型的實(shí)際工程進(jìn)行訓(xùn)練,這樣避免了題目太理想化,要考慮的工程矛盾比較少,學(xué)生分析問題、解決問題的能力得不到鍛煉的問題;在設(shè)計(jì)過程中要嚴(yán)格按照工程實(shí)際設(shè)計(jì)步驟,查閱相關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)和設(shè)備手冊(cè),了解行業(yè)規(guī)范,所繪電氣主接線圖等要嚴(yán)格按照行業(yè)規(guī)范要求,使整個(gè)課程設(shè)計(jì)工程化。
(2)為了避免抄襲,課程設(shè)計(jì)題目多樣化。我們?cè)谶M(jìn)行該課程的課程設(shè)計(jì)時(shí),設(shè)置了多個(gè)設(shè)計(jì)題目,比如110kV變電站、220kV變電站、熱電廠、凝氣式發(fā)電廠等,根據(jù)學(xué)生學(xué)號(hào)的不同,分配不同的課程設(shè)計(jì)題目。由于工程原始資料不同,在整個(gè)課程設(shè)計(jì)過程中不僅很好地杜絕了抄襲現(xiàn)象,也很好地提高了學(xué)生們分析、解決實(shí)際工程問題的能力。
關(guān)鍵詞:學(xué)科競(jìng)賽;風(fēng)電工程;人才培養(yǎng)
作者簡(jiǎn)介:岳勇(1980-),男,重慶人,新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械交通學(xué)院,講師;劉曉勇(1954-),男,北京人,新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械交通學(xué)院,教授。(新疆 烏魯木齊 830052)
基金項(xiàng)目:本文系新疆2011年重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)緊缺人才專業(yè)建設(shè)項(xiàng)目、新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)2013年校級(jí)教學(xué)研究項(xiàng)目的研究成果。
中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2013)35-0022-02
2000年以來,我國(guó)風(fēng)電事業(yè)突飛猛進(jìn)。2010年底,我國(guó)風(fēng)電裝機(jī)容量超越美國(guó)成為全世界總裝機(jī)規(guī)模最大的國(guó)家,成為全球主要的風(fēng)電市場(chǎng)之一。國(guó)家氣象局組織的第三次全國(guó)風(fēng)能資源普查統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,我國(guó)可開發(fā)風(fēng)能總儲(chǔ)量約有43.5億千瓦,其中可開發(fā)和利用的陸地上風(fēng)能儲(chǔ)量有6億-10億千瓦,近海風(fēng)能儲(chǔ)量有1億-2億千瓦,可開發(fā)和利用的風(fēng)能共計(jì)7億-12億千瓦,風(fēng)力發(fā)電潛力巨大。
根據(jù)《2020年我國(guó)電力工程科技人才需求預(yù)測(cè)及供需平衡分析預(yù)測(cè)》表明,到2020年,我國(guó)需要各類風(fēng)電人才18.5萬人。[1]目前,雖然我國(guó)很多地區(qū)風(fēng)電行業(yè)發(fā)展已初具規(guī)模,但大部分核心風(fēng)電技術(shù)均從國(guó)外引進(jìn),自主創(chuàng)新能力還亟待提高,風(fēng)電專業(yè)技術(shù)人才、產(chǎn)業(yè)經(jīng)營(yíng)人才、售后管理人才等都相對(duì)緊缺。[2]目前,國(guó)內(nèi)有一定數(shù)量的高校設(shè)置了風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè),旨在緩解風(fēng)電方面人才緊缺的問題,而如何進(jìn)行風(fēng)電人才培養(yǎng)也是國(guó)內(nèi)相關(guān)高校一直在探索研究的問題。
一、風(fēng)電產(chǎn)業(yè)對(duì)專業(yè)人才培養(yǎng)的要求
在科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力的戰(zhàn)略思想影響下,我國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)經(jīng)過近二十年來的發(fā)展取得了舉世矚目的成績(jī)。隨著世界范圍的常規(guī)能源的日趨緊張,大力發(fā)展新能源的歷史機(jī)遇到來,風(fēng)力發(fā)電等新型產(chǎn)業(yè)正處于朝陽期,多兆瓦級(jí)風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)、風(fēng)資源評(píng)估、風(fēng)電場(chǎng)微觀選址及現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)等對(duì)風(fēng)電專業(yè)人才在專業(yè)知識(shí)、實(shí)踐及創(chuàng)新能力等方面的培養(yǎng)均提出了更高的要求。此外,根據(jù)各類風(fēng)電企業(yè)的對(duì)風(fēng)電專業(yè)人才的招聘信息分析可知,風(fēng)電企業(yè)對(duì)研發(fā)設(shè)計(jì)人才、復(fù)合材料專業(yè)人才、現(xiàn)場(chǎng)工程師和維護(hù)工程師等工程技術(shù)人才的需求十分迫切。同時(shí),隨著風(fēng)電企業(yè)的不斷發(fā)展和其市場(chǎng)的不斷拓展,風(fēng)電行業(yè)還需要大量的企業(yè)中層管理人才、營(yíng)銷及售后服務(wù)人才。
人才是強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的基礎(chǔ)。[3-4]高校作為各類人才培養(yǎng)的搖籃,在風(fēng)電工程等緊缺專業(yè)人才培養(yǎng)上同樣肩負(fù)著重大的歷史使命。新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械交通學(xué)院秉承“面向工程,面向應(yīng)用,面向需求”的專業(yè)培養(yǎng)模式,努力尋求風(fēng)電行業(yè)、企業(yè)的支持,主動(dòng)為風(fēng)電行業(yè)、企業(yè)培養(yǎng)急需的應(yīng)用型人才,打特色牌,走特色路,找準(zhǔn)風(fēng)電專業(yè)的發(fā)展方向和人才培養(yǎng)特色,[5]成為全國(guó)高校中最早開辦風(fēng)電工程方向本科教育的單位之一。學(xué)校從2005年開始從電氣工程專業(yè)中設(shè)置風(fēng)電工程方向,2009年該班學(xué)生順利就業(yè)并受到用人單位的一致好評(píng)。2011年,學(xué)校機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)(風(fēng)電工程方向)被新疆列為首批重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)緊缺人才專業(yè),并給予政策、資金等方面的大力支持。多年來,學(xué)校圍繞新疆維吾爾自治區(qū)高等教育教學(xué)改革以及風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新要求和新任務(wù),加強(qiáng)學(xué)科基礎(chǔ)建設(shè),努力探索和實(shí)踐風(fēng)電專業(yè)人才培養(yǎng)模式,不斷提升人才的培養(yǎng)水平,逐步形成了以學(xué)科競(jìng)賽為依托,以符合風(fēng)電企業(yè)實(shí)際需求為目的,培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要的具有創(chuàng)新精神和實(shí)際動(dòng)手能力的應(yīng)用型專業(yè)人才。
二、學(xué)科競(jìng)賽對(duì)風(fēng)電專業(yè)人才培養(yǎng)的重要意義
新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械交通學(xué)院在加強(qiáng)風(fēng)電工程專業(yè)建設(shè)和人才的培養(yǎng)中,積極開展專業(yè)學(xué)科競(jìng)賽,將其作為教學(xué)改革的重要抓手,積極鼓勵(lì)、組織、引導(dǎo)學(xué)生參加各類學(xué)科競(jìng)賽,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維。
1.是培養(yǎng)風(fēng)電專業(yè)學(xué)生動(dòng)手能力的需要
作為近年來迅速發(fā)展起來的新興產(chǎn)業(yè),由于一直缺乏風(fēng)電方面的專業(yè)教育資源,風(fēng)電行業(yè)的人才儲(chǔ)備較少,專業(yè)的高級(jí)人才更是匱乏,現(xiàn)有的少數(shù)高級(jí)人才相對(duì)集中在一些科研單位和上市公司。隨著風(fēng)電技術(shù)的快速進(jìn)步、風(fēng)力機(jī)組單機(jī)容量的不斷增加以及風(fēng)電產(chǎn)業(yè)規(guī)模的日益擴(kuò)大,專業(yè)人才短缺問題將更加突出。
目前,我國(guó)從事風(fēng)電事業(yè)的各類技術(shù)骨干人才中,只有極少數(shù)人員是風(fēng)電專業(yè)出身,其余大部分人才是從其他相關(guān)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)行過來的,普遍缺少風(fēng)電方面的系統(tǒng)專業(yè)培訓(xùn)和專業(yè)技術(shù)學(xué)習(xí)。具備創(chuàng)新精神的專業(yè)人才更是少之又少,已經(jīng)嚴(yán)重影響到了我國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。切實(shí)加大力度培養(yǎng)專業(yè)人才,特別是規(guī)模化培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力和實(shí)際動(dòng)手能力強(qiáng)的風(fēng)電專業(yè)人才已刻不容緩。事實(shí)證明,三維創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽、電子設(shè)計(jì)大賽等學(xué)科競(jìng)賽方式是提高風(fēng)電等專業(yè)人才動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的重要手段。因此,設(shè)計(jì)合理的學(xué)科競(jìng)賽是培養(yǎng)動(dòng)手能力和實(shí)踐能力強(qiáng)的后續(xù)風(fēng)電專業(yè)人才的需要。
2.是推動(dòng)教學(xué)改革的需要
組織和開展相關(guān)學(xué)科競(jìng)賽,不僅能引導(dǎo)和促進(jìn)專業(yè)課程體系的完善,而且還能推動(dòng)相關(guān)課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法以及實(shí)踐教學(xué)體系的改革。近年來,新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械交通學(xué)院將各專業(yè)學(xué)科競(jìng)賽與相關(guān)課程教學(xué)有機(jī)結(jié)合,有效推進(jìn)了從課堂教學(xué)到實(shí)踐教學(xué)等各教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行的配套改革,從而建立起了一套科學(xué)的現(xiàn)代專業(yè)人才培養(yǎng)管理體制和運(yùn)行機(jī)制。在這一人才培養(yǎng)模式改革進(jìn)程中,學(xué)院大力倡導(dǎo)、積極鼓勵(lì)開展學(xué)科競(jìng)賽,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性,大力培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的學(xué)習(xí)氛圍,著力提高學(xué)生的綜合素質(zhì),有利于形成學(xué)生個(gè)性鮮明、創(chuàng)新能力強(qiáng)的充滿生機(jī)和活力的專業(yè)人才培養(yǎng)新機(jī)制。同時(shí),學(xué)院還針對(duì)學(xué)生在三維創(chuàng)新設(shè)計(jì)、電子設(shè)計(jì)等競(jìng)賽中反映的問題及時(shí)進(jìn)行分析研究,不斷改進(jìn)和完善人才培養(yǎng)模式和教學(xué)改革中的薄弱環(huán)節(jié),不斷優(yōu)化和完善教學(xué)模式和機(jī)制。特別值得注意的是,教師是人才培養(yǎng)模式和教學(xué)改革的主體,在指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用理論知識(shí)進(jìn)行科學(xué)實(shí)踐和發(fā)揮創(chuàng)新精神參與學(xué)科競(jìng)賽的同時(shí),教師本身的業(yè)務(wù)水平和教學(xué)能力也隨之得到了逐步提高。
三、基于學(xué)科競(jìng)賽的風(fēng)電工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式分析
在風(fēng)電工程專業(yè)學(xué)科競(jìng)賽設(shè)計(jì)與建設(shè)中,將以培養(yǎng)“實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力、適應(yīng)能力、國(guó)際化視野”為指導(dǎo)思想,以教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”中提出的“面向工業(yè)界、面向世界、面向未來”為目標(biāo),在競(jìng)賽中采取以實(shí)際科研項(xiàng)目研究與理論應(yīng)用指導(dǎo)相結(jié)合的模式,強(qiáng)化基礎(chǔ)理論、工程實(shí)踐、工程應(yīng)用,切實(shí)提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力,其基本思路及模式詳見圖1所示。
第一,讓學(xué)生在大學(xué)一、二年級(jí)完成規(guī)定基本課程的同時(shí),通過與風(fēng)電行業(yè)企業(yè)、專家學(xué)者的初步接觸交流,以及在企業(yè)的實(shí)踐認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí),開拓眼界,更新觀念,明確本專業(yè)所需知識(shí)與技術(shù),掌握本專業(yè)前沿技術(shù)發(fā)展的方向,增加學(xué)生對(duì)本專業(yè)的感性認(rèn)識(shí),為參與相關(guān)專業(yè)學(xué)科競(jìng)賽打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
第二,與本學(xué)科的在職教師、合作企業(yè)充分溝通和互動(dòng),了解在職教師的教學(xué)和科研動(dòng)態(tài),了解合作企業(yè)的實(shí)際需求和發(fā)展瓶頸,從相關(guān)課程、課題、科研項(xiàng)目和企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際需要中抽取和提煉出合適本學(xué)科的競(jìng)賽題目。學(xué)科競(jìng)賽題目來源于理論教學(xué)工作、前沿科研項(xiàng)目和實(shí)際生產(chǎn)活動(dòng),一方面可以促進(jìn)教師申報(bào)各類科研課題和項(xiàng)目的積極性,增強(qiáng)學(xué)校風(fēng)電專業(yè)學(xué)術(shù)研究氛圍和科研實(shí)力;另一方面可利用學(xué)生活躍的思維為合作企業(yè)解決現(xiàn)實(shí)問題提供機(jī)會(huì)和靈感,增加學(xué)生學(xué)習(xí)本專業(yè)的成就感。通過組織學(xué)科競(jìng)賽,加強(qiáng)風(fēng)電專業(yè)建設(shè),2003年至2011年,機(jī)械交通學(xué)院學(xué)生累計(jì)獲得新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)生科技創(chuàng)新基金項(xiàng)26項(xiàng),學(xué)院教師獲得風(fēng)電有關(guān)的自治區(qū)級(jí)科研項(xiàng)目2項(xiàng),承擔(dān)企業(yè)橫向合作項(xiàng)目5項(xiàng)。
第三,對(duì)進(jìn)入大學(xué)三、四年級(jí)即進(jìn)入專業(yè)基礎(chǔ)課及專業(yè)課學(xué)習(xí)階段的大學(xué)生,根據(jù)其興趣愛好,將其分配在不同的學(xué)科競(jìng)賽題目小組中,根據(jù)每屆學(xué)生參加學(xué)科競(jìng)賽的具體情況對(duì)本學(xué)科競(jìng)賽題目及出題范圍不斷進(jìn)行修正和完善。與此同時(shí),將學(xué)科競(jìng)賽典型題目作為案例融入風(fēng)電專業(yè)主干課程中,推動(dòng)專業(yè)課程體系、教學(xué)內(nèi)容及方法的改革,提高教師的實(shí)踐教學(xué)水平,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)專業(yè)課程的積極性。近年來,學(xué)院根據(jù)專業(yè)學(xué)科競(jìng)賽的需要,先后成立了機(jī)械創(chuàng)新學(xué)科競(jìng)賽小組、電子工程學(xué)科競(jìng)賽小組、數(shù)控模型設(shè)計(jì)組等多個(gè)學(xué)科競(jìng)賽小組,并由相關(guān)專業(yè)教師全程參與指導(dǎo)。通過不懈努力,該專業(yè)學(xué)生在“全國(guó)三維數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽”、“自治區(qū)三維數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽”、“自治區(qū)大學(xué)生挑戰(zhàn)杯比賽”等相關(guān)專業(yè)學(xué)科競(jìng)賽中取得了很好的成績(jī)。
第四,對(duì)具有創(chuàng)新能力和應(yīng)用能力較強(qiáng)的優(yōu)秀學(xué)生,采取導(dǎo)師制,進(jìn)行個(gè)別化培養(yǎng),并從這些優(yōu)秀學(xué)生中以優(yōu)中選優(yōu)的方式遴選出頂尖級(jí)學(xué)生,讓其提前參與到科研項(xiàng)目或企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)踐中去,參與設(shè)計(jì)創(chuàng)新實(shí)踐、到國(guó)內(nèi)著名企業(yè)科研院所甚至國(guó)外院校企業(yè)進(jìn)行交流培訓(xùn)、參與全國(guó)大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽等競(jìng)賽活動(dòng)。競(jìng)賽活動(dòng)結(jié)束后,不管是否獲獎(jiǎng),每位參賽隊(duì)員都要及時(shí)分析影響成敗的關(guān)鍵因素,積累成功經(jīng)驗(yàn),總結(jié)失敗教訓(xùn),不斷提高自身的實(shí)踐創(chuàng)新能力。賽后總結(jié)不但重要也是十分必要的,因?yàn)樗粌H影響到參賽學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量,而且對(duì)學(xué)科的未來發(fā)展也有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。由于學(xué)科競(jìng)賽的題目來自研究課題和企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際需求,題目本身往往涉及風(fēng)電相關(guān)學(xué)科中的深層次理論和前沿性技術(shù),參賽學(xué)生擬采用的有效解決方法,一般情況下是在教材上找不到的,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了課堂所學(xué)知識(shí)范疇。解決這些競(jìng)賽題目的方法往往不是需要技術(shù)新穎就是需要另辟蹊徑,很難做到一次就能找出合適的解決途徑,一般需經(jīng)過多次的不斷努力,才有可能取得最終的成功。此外,指導(dǎo)教師應(yīng)該認(rèn)真組織學(xué)生仔細(xì)研究競(jìng)賽中其他不同參賽團(tuán)隊(duì)的解決方案,詳細(xì)對(duì)比,討論優(yōu)劣,以提升學(xué)科競(jìng)賽的內(nèi)涵,促進(jìn)教育教學(xué)改革。[6]
四、基于學(xué)科競(jìng)賽取得的成效
通過專業(yè)學(xué)科競(jìng)賽建設(shè)的有力帶動(dòng),及新疆2011年重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)緊缺人才專業(yè)的大力支持,新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械交通學(xué)院的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)(風(fēng)電工程方向)已升級(jí)為新能源科學(xué)與工程專業(yè)。目前,該專業(yè)已由教育部正式備案并批準(zhǔn)招生。[7]
1.將學(xué)科競(jìng)賽設(shè)計(jì)與企業(yè)實(shí)際需求變化相結(jié)合,樹立“面向工業(yè)界、面向未來、面向世界”的工程應(yīng)用型專業(yè)人才教育理念
針對(duì)風(fēng)電企業(yè)對(duì)人才需求的實(shí)際情況,學(xué)院將風(fēng)電工程專業(yè)方向分成機(jī)械設(shè)計(jì)及工程應(yīng)用、電氣控制及工程應(yīng)用兩個(gè)研究方向。其中,“機(jī)械設(shè)計(jì)及工程應(yīng)用”方向注重培養(yǎng)學(xué)生從事風(fēng)力發(fā)電機(jī)零部件、塔架等結(jié)構(gòu)件的設(shè)計(jì)以及客服、現(xiàn)場(chǎng)吊安裝、機(jī)械故障處理、質(zhì)量環(huán)節(jié)零部件檢驗(yàn)監(jiān)造等相關(guān)工作的從業(yè)基本能力素質(zhì)。根據(jù)專業(yè)需求,學(xué)院在課外科技活動(dòng)中設(shè)置了面向純機(jī)械工程的學(xué)科競(jìng)賽興趣小組即三維創(chuàng)新設(shè)計(jì)小組,提高了本專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)專業(yè)課及專業(yè)基礎(chǔ)課的興趣,畢業(yè)生也受到風(fēng)電企業(yè)的好評(píng)。
2.將學(xué)科競(jìng)賽和學(xué)術(shù)研究結(jié)合,碩果累累
建立開放式的工程訓(xùn)練中心和專業(yè)實(shí)驗(yàn)室,大學(xué)生的金工實(shí)習(xí)、課程實(shí)習(xí)和設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)及科技創(chuàng)新活動(dòng)等環(huán)節(jié)平時(shí)均可在中心和實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行;建立了本科生參加導(dǎo)師科研工作機(jī)制;學(xué)生課外科技活動(dòng)已形成機(jī)制,鼓勵(lì)學(xué)生積極參加學(xué)校和自治區(qū)、全國(guó)的競(jìng)賽。近年來,取得了全國(guó)三維創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽一等獎(jiǎng)、二等獎(jiǎng),新疆電子設(shè)計(jì)大賽二等獎(jiǎng)的好成績(jī)。目前,學(xué)生參加科技活動(dòng)已獲得9項(xiàng)專利,其中1項(xiàng)專利發(fā)明者還在2011年榮獲新疆大學(xué)生優(yōu)秀發(fā)明創(chuàng)造專利獲得者稱號(hào)。多年來,本學(xué)科榮獲新疆科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)2項(xiàng)、三等獎(jiǎng)5項(xiàng),取得發(fā)明專利3項(xiàng)、實(shí)用新型專利38項(xiàng),近5年來150余篇,其中EI收錄5篇,有5篇分獲自治區(qū)自然科學(xué)優(yōu)秀論文一、二、三等獎(jiǎng)。
參考文獻(xiàn):
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[5]劉小勇,李雪蓮,唐茜.面向工程,面向應(yīng)用,面向需求的專業(yè)培養(yǎng)模式探索——機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化優(yōu)勢(shì)專業(yè)建設(shè)[J].教學(xué)研究,2012,(3):85-88.
【關(guān)鍵詞】熱工系統(tǒng);故障診斷;容錯(cuò)控制
目前,自動(dòng)控制技術(shù)已廣泛深入地應(yīng)用到電力生產(chǎn)的各個(gè)方面。在電力工程中往往存在著復(fù)雜而龐大的自動(dòng)控制系統(tǒng),這些控制系統(tǒng)的穩(wěn)定安全運(yùn)行已經(jīng)引起越來越多的注意,保證控制系統(tǒng)的安全性與可靠性已經(jīng)成為首要目的。
1.控制系統(tǒng)故障診斷的發(fā)展
1971年美國(guó)專家提出用解析冗余代替硬件冗余,通過系統(tǒng)的自組織使閉環(huán)穩(wěn)定,并通過比較觀測(cè)器輸出得到系統(tǒng)故障信息的新思想標(biāo)志著這門科學(xué)的誕生。在以后的幾十年里,故障診斷技術(shù)得到了很大的發(fā)展,目前,國(guó)際上每年發(fā)表的有關(guān)FDD的論文與報(bào)告在數(shù)千篇以上。目前,故障診斷主要方法有基于數(shù)學(xué)模型的方法,基于輸入輸出信號(hào)處理的方法,基于人工智能的方法。
1.1基于數(shù)學(xué)模型方法
從1971年以來,基于數(shù)學(xué)模型的故障診斷方法,在自動(dòng)控制的過程系統(tǒng)的中受到越來越多的重視,它是一種與硬件冗余相對(duì)應(yīng)的一種方法,它主要是利用系統(tǒng)可以測(cè)量的運(yùn)行信息(系統(tǒng)的輸入,輸出)來和系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型所提供的各種先驗(yàn)知識(shí)所規(guī)定系統(tǒng)的理想無故障系統(tǒng)應(yīng)輸出信息比較得來的信號(hào)來進(jìn)行檢測(cè),分離存在于系統(tǒng)的故障。
下面簡(jiǎn)要介紹一下基于數(shù)學(xué)模型的故障診斷的基本概念。
故障:系統(tǒng)至少一個(gè)特性或參數(shù)出現(xiàn)較大的偏差超出了可接受的范圍。此時(shí)系統(tǒng)的性能明顯低于正常水平,難以完成其預(yù)期的功能。
加性故障:故障加性地作用于系統(tǒng)的輸入輸出上,因此對(duì)殘差信號(hào)的影響也是加性的。
嚴(yán)重故障:在特定的操作下,由于故障使系統(tǒng)喪失了完成給定任務(wù)的能力。
失靈:在系統(tǒng)完成特定的任務(wù)時(shí)出現(xiàn)了間斷的不規(guī)則現(xiàn)象。
殘差:故障指示器,由測(cè)量值與模型計(jì)算值的差得到。
癥狀: 由故障引起的系統(tǒng)的可觀測(cè)的特性與其正常的特性相比所出現(xiàn)的異常變化。在基于解析模型和信號(hào)處理的診斷方法中,他們通常由傳感器測(cè)量信號(hào)反映;在基于知識(shí)的故障診斷方法中,操作人員通過觀察(如設(shè)備振動(dòng)情況,聲音信息等)用語言描述的故障現(xiàn)象也是重要的癥狀信息。
故障檢測(cè):確定系統(tǒng)是否發(fā)生了故障。
故障辨識(shí):在故障分離之后,確定故障的大小和故障發(fā)生的時(shí)間。
故障的診斷:有狹義和廣義之分。廣義上它通常作為故障檢測(cè)、分離和辨識(shí)的統(tǒng)稱;狹義上它特指故障分離與故障辨識(shí)。
故障檢測(cè)與分離:故障檢測(cè)與分離之和。
故障檢測(cè)與診斷:故障檢測(cè)與診斷之和。
基于數(shù)學(xué)模型的故障診斷包括兩個(gè)基本的階段:殘差產(chǎn)生和故障決策。
殘差產(chǎn)生:殘差產(chǎn)生單元的主要目的是利用被監(jiān)控系統(tǒng)的可用輸出輸入產(chǎn)生故障指示信號(hào)殘差,這個(gè)信號(hào)用來反映被分析系統(tǒng)的可能故障。當(dāng)系統(tǒng)無故障時(shí),殘差信號(hào)應(yīng)該為零或接近于零,當(dāng)有故障時(shí),殘差信號(hào)應(yīng)顯著地不同于零值。殘差信號(hào)在理想的情況下,應(yīng)該獨(dú)立于系統(tǒng)的輸入,輸出。用來產(chǎn)生殘差的算法或處理單元稱為殘差產(chǎn)生器,從系統(tǒng)中抽取故障癥狀,出于魯棒性的考慮殘差信號(hào)理想情況下的應(yīng)該只考慮故障信息。另外一方面,為了確保可靠的故障檢測(cè)與辨識(shí),殘差信號(hào)中的故障信息的損失應(yīng)該盡可能的小。
故障決策:殘差被用來檢測(cè)故障的可能性,決策的規(guī)則是檢測(cè)故障所必須的。故障決策的方法有許多種,可以簡(jiǎn)單設(shè)定一個(gè)閥值,也可以用統(tǒng)計(jì)決策理論,比如一致似然比或序貫概率比的方法。
基于數(shù)學(xué)模型方法是最早發(fā)展起來的,此方法需要建立在被診斷對(duì)象較為精確的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步可分為:基于參數(shù)估計(jì)法,基于狀態(tài)估計(jì)方法,一致空間法。
1.2基于可測(cè)信號(hào)的故障診斷法
(1)可測(cè)值或其變量變化趨勢(shì)診斷法。這種診斷方法根據(jù)直接可測(cè)的輸入輸出及其變化趨勢(shì)進(jìn)行故障診斷,其依據(jù)是:正常情況下被控過程的輸入輸出及其變化在一定范圍變化。
(2)基于可測(cè)信號(hào)處理的故障診斷方法。它包括對(duì)于輸入輸出信號(hào)做小波變換來進(jìn)行故障診斷以及利用系統(tǒng)輸出在幅值、相位頻率及相關(guān)性上與故障源之間會(huì)有聯(lián)系。這些聯(lián)系可用預(yù)定的數(shù)學(xué)形式來表達(dá),在發(fā)生故障時(shí)則可利用這些量進(jìn)行分析處理來判斷故障源的存在,常用的方法有譜分析法,概率密度法及功率譜分析法。
1.3基于人工智能方法
(1)故障診斷的專家系統(tǒng)的方法。
(2)故障樹的診斷方法。
(3)基于模式識(shí)別的診斷方法。
(4)基于模糊數(shù)學(xué)的診斷方法。
(5)基于人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的方法等等。
2.容錯(cuò)控制的發(fā)展
2.1被動(dòng)容錯(cuò)控制
被動(dòng)容錯(cuò)控制大致可分為:可靠鎮(zhèn)定、完整性、與聯(lián)立鎮(zhèn)定。
可靠鎮(zhèn)定:它是針對(duì)控制器失效的容錯(cuò)控制,當(dāng)任意一個(gè)或多個(gè)補(bǔ)償器失效而剩余的補(bǔ)償器正常工作,閉環(huán)控制系統(tǒng)仍可以保持穩(wěn)定。
完整性:一直是被動(dòng)容錯(cuò)控制的熱點(diǎn)問題。它是專門針對(duì)控制系統(tǒng)執(zhí)行器、傳感器失效的一種被動(dòng)容錯(cuò)控制。
聯(lián)立鎮(zhèn)定:主要研究給定N個(gè)有限維的連續(xù)時(shí)間線性時(shí)不變對(duì)象,構(gòu)造一個(gè)固定的控制器,使其能夠鎮(zhèn)定上述任意一個(gè)被控對(duì)象,這是針對(duì)被控對(duì)象的一種被動(dòng)容錯(cuò)控制。
2.2主動(dòng)容錯(cuò)控制
主動(dòng)容錯(cuò)控制是指在控制系統(tǒng)發(fā)生故障后重新調(diào)整控制器參數(shù),也可能改變控制器的結(jié)構(gòu),大多數(shù)主動(dòng)容錯(cuò)控制需要FDD子系統(tǒng),少部分不需要FDD子系統(tǒng),但需要已知各種故障的先驗(yàn)知識(shí)。
2.3容錯(cuò)控制研究的熱點(diǎn),難點(diǎn)問題及應(yīng)用
容錯(cuò)控制作為一門新興的交叉學(xué)科,其科學(xué)意義就是要盡量保證動(dòng)態(tài)系統(tǒng)在發(fā)生故障時(shí)仍然可以穩(wěn)定運(yùn)行,并且具有可以接受的性能指標(biāo),因此容錯(cuò)控制為提高復(fù)雜動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的可靠性開辟了一條新的途徑。由于任何系統(tǒng)都不可避免地會(huì)發(fā)生故障,因此容錯(cuò)控制也可以看成為是保證系統(tǒng)安全的最后一道防線,目前容錯(cuò)控制的難點(diǎn)與熱點(diǎn)問題主要有以下幾個(gè)方面: (1)快速FDI的方法研究。(2)主動(dòng)容錯(cuò)中的魯棒性分析與綜合以及魯棒故障檢測(cè)與魯棒控制集成設(shè)計(jì)的問題。(3)控制律的在線重組與重構(gòu)。(4)非線性以及時(shí)滯動(dòng)態(tài)系統(tǒng),高維,時(shí)變多變量對(duì)象的容錯(cuò)控制設(shè)計(jì)問題。
3.熱工過程故障診斷和容錯(cuò)控制的發(fā)展
電廠的火電機(jī)組設(shè)備昂貴,熱工過程非常龐大和復(fù)雜,目前,電廠熱工過程故障具有多樣性的特點(diǎn),包括機(jī)械設(shè)備故障、流程故障、液壓系統(tǒng)故障等,有些故障屬于漸變性故障,有些故障屬于突變性故障,故障診斷的方法也具有多樣性的特點(diǎn),經(jīng)過認(rèn)真研究與分析得出如下結(jié)論:
(1)電廠熱工過程的故障診斷集中在旋轉(zhuǎn)機(jī)械中使用較多,特別是對(duì)汽輪機(jī)的故障檢測(cè)和診斷應(yīng)用的例子也較多。
(2)應(yīng)用于電廠的故障診斷方法多集中在基于人工智能方法以及基于信號(hào)處理方法,對(duì)于基于數(shù)學(xué)模型的方法應(yīng)用還很少。因?yàn)殡姀S熱工過程對(duì)象復(fù)雜而龐大。系統(tǒng)的非線性和外界干擾復(fù)雜,有些根本不能進(jìn)行精確的數(shù)學(xué)建模,因此基于人工智能的故障診斷方法和基于信號(hào)處理的故障診斷方法在電廠應(yīng)用更加廣泛。
綜上所述,在電廠熱工過程中的故障診斷研究已經(jīng)取得很大進(jìn)展,但針對(duì)熱工過程控制系統(tǒng)故障診斷與容錯(cuò)控制的研究還很少,而電廠熱工控制系統(tǒng)的可靠、穩(wěn)定運(yùn)行對(duì)于電廠的安全生產(chǎn)與經(jīng)濟(jì)效益又有著極端重要的意義。 [科]