高低壓電工基礎知識范文
時間:2023-12-13 17:52:16
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篇1
【關鍵詞】輸電線路;鹽漬土;低堿水泥;抗腐蝕混凝土
1.引言
哈密南―鄭州±800kV特高壓直流輸電線路工程(甘3標段)基礎結構型式為直柱柔板式基礎、現澆階梯基礎、插入式基礎和巖石嵌固式基礎。鐵塔全部位于強腐蝕地段,基礎混凝土強度等級C40,墊層為C25級。線路所處地質為鹽漬土較為嚴重的弋壁灘,部分路段在季節性濕地。沙塵氣候多,全國最大的風能產業“陸上三峽”就位于該地區。
2.施工技術難點
2.1抗腐蝕混凝土原材料的選擇。本工程鹽漬土地質強腐蝕地區基礎混凝土設計強度等級C40,強腐蝕地區基礎混凝土中需加入粉煤灰、磨細礦渣等礦物摻合料,用來提高混凝土的抗腐蝕性。部分含Cl-強腐蝕地區的基礎混凝土中還需添加鋼筋阻銹劑,用來提高混凝土中鋼筋的抗腐蝕性能。
2.2基礎混凝土攪拌方式選擇分析。輸電線路基礎混凝土澆筑施工方式主要有三種:一是采取直接商業混凝土運輸到塔位澆筑,二是采取攪拌機現場攪拌后就地澆筑,三是采取在線路合適位置設置攪拌點集中攪拌,運輸到塔位澆筑。本標段全線多在無人區和鹽堿地、沼澤地,交通條件較差。商業混凝土運輸車運輸時間和運輸道路不能滿足混凝土運輸要求。經過澆筑試點綜合考慮,施工現場采用第二,第三方式相結合的方法進行基礎混凝土澆筑施工。
2.3惡劣環境對混凝土質量的影響。本標段線路所處地質為鹽漬土較為嚴重的弋壁灘,年均降水量53.6mm,年蒸發量3140.6mm,全年日照達3300小時以上;晝夜溫差大,夏季炎熱,極端最高氣溫42.8℃,冬季嚴寒,極端最低氣溫-29.3℃。基本風速33m/s,沙塵氣候多,施工現場鹽漬土塵土容易影響混凝土施工質量。
3.鹽漬土施工技術方案
3.1材料的選擇確定。水泥根據設計要求,為保證混凝土質量,本標段使用嘉酒地區實力信譽最好的酒鋼(集團)宏達建材有限責任公司生產的戈壁牌水泥PⅠ型42.5(低堿)硅酸鹽水泥。水泥的堿含量[按等效Na2O當量(Na2O+0.658K2O)計]應低于0.6%,水泥成分中嚴禁使用摻加石灰石作為混合材料水泥。運到現場的水泥應選擇較高地勢堆放,下部襯墊隔潮,上部用防雨蓬布蓋嚴,防止鹽漬污染。
3.2混凝土攪拌澆筑方式。因施工現場特點,混凝土攪拌設置分為每基塔位攪拌澆筑和每三基塔位中間設置攪拌點,混凝土運輸車運輸到塔位澆筑兩種方法。每基設置強制攪拌機主要適用于紅柳林保護區及濕地,耕地、山地等運輸困難地形,采用JS350型強制攪拌機。優點是可以有效保證基礎澆筑混凝土質量,缺點是轉場時間長,塔位施工面積大,環境影響嚴重,每基基礎澆筑周期延長,直接影響工程進度計劃。每三基塔位中間設置強制攪拌機,采用JS500型強制攪拌機,使用砼攪拌運輸車運輸混凝土澆筑基礎,運輸混凝土時采用少拉快跑方式,并且保證混凝土運輸車從裝料開始到全部卸料結束時間控制在60分鐘以內,保證混凝土質量。主要適用于平地,交通運輸方便。優點是運輸范圍大,運輸時間短,運輸效率高,能有效保證混凝土運輸質量,將基礎澆筑速度提高3倍,基礎澆筑周期縮短到1/3。缺點是砼攪拌罐車自重太重,每次只能運輸1.5―2立方米,對運輸道路要求過高,并且需要經常對運輸道路進行整修。
3.3防腐處理
3.3.1 HCPE涂刷部位及準備工作。HCPE涂刷在混凝土表面,混凝土溫度不低于0℃,且至少高于空氣露點溫度3℃,但不能高于50℃。涂料本身的溫度應高于15℃,以保證正常的施工性能。施工環境溫度以不高于35℃為宜。陰雨天或相對濕度大于75%時應停止HCPE涂刷施工。
3.3.2 涂層厚度及間隔時間要求。涂料施工應嚴格掌握用量和膜厚的關系,滿足設計要求和產品說明書規定的有效涂層體系要求。與一般的涂料不同,高氯化涂料在施工過程能快速釋放溶劑,若一次涂裝太厚,因表里干燥不一致易致表面缺陷的產生,造成涂膜針孔。結合本工程特點,本工程的HCPE防腐涂料的涂刷厚度及道數,可參考表3.1。
4.施工技術特點評價
4.1低堿原材料。選用42.5的P.I低堿硅酸鹽水泥和低堿含量的砂石等原材料,用來防止堿集料反應,確保混凝土耐久性。
4.2強制攪拌機和配料機。強制式攪拌機與數控配料機配合使用攪拌混凝土,具有攪拌作用強烈、物料混合均勻度高、攪拌質量好和機械化程度高等特點,即能拌制干硬性混凝土,又能拌制干硬性的高強度混凝土。
4.3基礎混凝土外防腐。采用HCPE涂刷在混凝土表面,保證基礎的外防符合腐設計要求。
5.結束語
鹽漬土抗腐蝕混凝土基礎施工技術通過在哈~鄭±800kV特高壓直流輸電線路工程(甘3標段)的實際應用,驗證了抗腐蝕混凝土基礎施工技術的可行性,填補了特高壓線路在鹽漬土地區抗腐蝕混凝土基礎施工技術空白,為今后鹽漬土地區抗腐蝕混凝土基礎施工技術積累了經驗,具有推廣價值。
參考文獻
[1]李博之.500 kV輸電線路施工技術.北京:中國電力出版社,1999
[2]岑阿毛.輸配電線路施工技術大全.昆明:云南科技出版社,2004
[3]Q/GDW225-2008±800kV架空送電線路施工及驗收規范
[4]GB50164-2011混凝土質量控制標準
[5]GB175-2007通用硅酸鹽水泥
[6]GB/T9142混凝土攪拌機
篇2
關鍵詞:電氣工程;人才培養模式;區域產業
作者簡介:蔣小洛(1970-),女,浙江溫州人,溫州大學物理與電子信息工程學院,副教授;吳桂初(1957-),男,浙江溫州人,溫州大學物理與電子信息工程學院,教授。(浙江 溫州 325035)
基金項目:本文系2011年溫州大學教改項目(項目編號:11jg47B)的研究成果。
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)02-0036-02
一、專業建設背景和人才需求分析
傳統的電氣工程及其自動化專業被認為是強電專業,隨著信息和網絡技術的發展,弱電類課程的比重正逐漸增加,[1]現在的電氣工程及其自動化專業已經成為強弱電相結合的專業。不同高校根據自己的辦學條件和現有師資均有所側重,目前重點高校基本上側重于強電,以電力系統及其自動化為主要方向;而有些高校由于條件的限制或學生的就業情況側重于弱電。不同層次學校的人才培養,其就業崗位和工作任務、性質也不一樣,因此應充分考慮到社會對本專業人才的不同需求。
浙江省是我國第二產業比重較高的省份之一,高低壓電器和機電業的發展處于突出的位置。溫州電器經過20多年的發展,已成為全國生產規模最大、生產能力最強、市場占有率最高、產業種類最齊的工業電器生產基地,“中國電器之都”、“國家火炬計劃智能化電器產業基地”、“中國斷路器產業基地”和“中國防爆電器生產基地”等國家級產業基地均坐落于溫州市(樂清)境內。
溫州低壓電器企業的規模雖然大,但是技術水平還比較落后,平均盈利能力低于整體水平,與北京、福建、天津、上海的企業相比,差距甚大,其主要原因是:產品檔次偏低,技術含量不高,缺乏附加值。究其根本是技術人才嚴重缺乏,技術人才的缺乏已經制約了溫州區域經濟的發展,盡管全省已經有多所高校設置了電氣工程及其自動化專業,但是這些專業培養的側重點不一樣,不能滿足溫州地區對低壓電器人才的需求。因此,亟需地方性高校為溫州電器產業培養急需的人才。
二、專業建設思路
根據人才市場需求,溫州大學電氣工程及其自動化專業建設的具體思路是:定位建成立足溫州、服務浙江、輻射行業的工程應用型人才培養特色專業;建立合理的、具有鮮明特色的理論和實踐兩個教學體系;培養學生電子設計、電氣產品設計和電氣工程設計這三方面的能力;實現理論教學與實踐教學、課程體系與地方產業、人才培養與專業特色的緊密結合;使學生成為理論基礎扎實、具有一定工程應用能力和創新能力的工程應用型人才,體現具有“應用性”和“地方性”特色的電氣工程及其自動化專業工程型服務地方區域的人才培養模式。
三、具體實施方案
1.以實際辦學條件為基礎,確立專業培養目標
根據溫州大學電氣工程及其自動化專業鮮明的服務于地方電器行業的專業定位,本專業旨在培養具有電氣工程技術專業扎實的基礎理論與專業知識,具有較強的工程實踐能力、創新意識以及良好的團隊合作精神,具有知識、能力、素質協調發展,能夠在電力系統、建筑設計與施工單位、科研機構、電器制造企業等企事業單位與電氣工程專業相關領域從事設計、研發、運行、維護、管理和教育等工作的應用型高級工程技術人才,特別是在電器及其智能化方面能夠從事研制開發、應用研究、試驗分析和生產管理等工作的電氣工程師。
2.以CDIO培養模式為基礎,確定專業人才培養模式
在人才培養方案的制訂過程中,加強相關產業和領域發展趨勢及人才需求的調研,吸引產業、行業和用人部門共同研究教學內容,制訂與企業生產、區域產業發展需要相結合的培養方案和課程體系。人才培養模式將學習美國麻省理工學院CDIO培養模式,強調人才培養的社會和工程環境,結合產業背景和社會人才需求情況,制訂培養方案、課程體系和教學方式,適應職場目標和社會工作崗位的需求,通過專業評估、社會評價和學生評價去修正培養方案、課程體系和教學方式,旨在培養科學基礎扎實、個人工程實踐能力強、具備團隊合作精神的電氣工程師,以達到質量工程教育的目的。圖1為電氣工程及其自動化專業人才培養框架。
3.以學生能力培養為目標,注重工程素質訓練
本專業緊緊圍繞溫州市智能電子電器行業技術研究中心、浙江省低壓電器技術創新服務平臺,以電氣工程師為培養目標,要求學生具備以下幾方面的知識和能力:
(1)電子設計能力。要求學生掌握電路原理、模擬和數字電子技術、單片機原理與應用、自動控制原理等主要基礎知識,熟練掌握PROTEL等電子設計自動化工具,具備電子設計基本能力,包括電子硬件設計和軟件開發,能夠綜合運用所學專業知識進行電子系統設計、分析和調試,具有一定的創新能力和解決實際工程問題的能力。爭取讓學生在大二階段就能完成電路、模電、數電和單片機課程的學習,利用暑假參加電子競賽的培訓,通過參賽以提高學生的專業意識和學習興趣。
(2)電氣產品設計能力。要求學生具有工程制圖的基本能力,能看懂一般的機械工程圖紙,掌握電器學的基本知識,掌握電氣產品的工作原理和設計方法,特別是電器智能化方面的知識,掌握電氣工程師必須具備的計算、實驗、測試、仿真等基本技能,特別是電器智能化方面的設計能力,能熟練運用常用的設計軟件(如AUTOCAD等)進行輔助設計與分析。
(3)電氣工程設計能力。掌握電氣工程領域供配電方面的專業知識,如供配電技術、電力電子技術、電機及其控制技術、電氣檢測技術和機電一體化技術,具備自動控制系統的基礎知識,熟悉國家及行業的電氣標準,了解機電工程安裝與項目管理方面的知識;掌握注冊電氣工程師(供配電方向)必須具備的電氣工程項目設計能力,初步具備項目從立項、招投標、安裝施工、監理與驗收等一系列的項目組織管理和協調能力。
(4)以工程實踐能力與工程意識培養為核心建立實踐教學體系。工程實踐能力培養是電氣工程及其自動化專業工程型應用人才培養模式的重要組成部分。在制訂人才培養方案時應注重實踐,把實踐教學貫穿在整個教學過程中,以電子電氣工程實驗實訓中心、校內實踐與實習基地、校外實習基地為依托,采用課內實驗和課程設計等實踐教學環節、專業見習、專業實習、工程技術實踐、畢業設計等多種形式,通過學生、學校、企業之間的有機結合構建一個與理論教學體系相對應的實踐教學體系,如圖2所示。主要開展以下幾個方面的實踐環節:
1)以問題為先導——工程認知環節。[3]通過基本技能訓練、專業基礎課程實驗、專業見習等實踐環節,讓學生能夠認識基本電子、電氣類元件和產品、機電或機械零件,如電阻、電感、電容、晶閘管、繼電器、斷路器、隔離開關、電動機、凸輪、曲軸以及簡單的控制電路等,初步了解課堂上講解的理論知識在實際產品設計和制造中的應用,增加其感性認識,激發他們的學習興趣。
2)以任務為驅動——面向行業的工程實踐和創新環節。[3]該環節結合電氣工程學科特點,將實踐教學內容與實際項目相關聯,在電器行業、電氣工程設計、電力拖動等方面引領學生進行工程實踐創新。教師以案例的方式給學生布置題目,學生則以項目組的形式進行組織討論、設計和分析,提高學生的專業意識和工程實踐能力,同時加強學生的團隊合作精神和相互溝通的能力。另外,通過電子電氣產品創新、挑戰杯創業大賽、科研項目和畢業設計等多個環節對學生進行創新能力的培養,提高學生分析和解決工程實際問題的能力,努力將學生培養成為工程應用型技術人才。
4.加強師資隊伍建設,提高教學質量
加強教師隊伍建設,建設一支適應高質量教學要求的師資隊伍是提高教學質量和培養高素質應用型人才的關鍵。引進和培養學歷職稱層次高、學術研究水平高、社會行業知名度高的高級人才,以加強學術梯隊建設。加強校內專任教師到相關產業和領域一線學習交流;建立相關產業和領域的人員到學校兼職授課的制度,進一步促進產學研緊密結合,提升本專業建設的整體水平和人才培養質量。
5.建立考核評估機制,完善培養方案和課程體系
構建學生、教師雙向信息反饋與評估機制;加強與企業的聯系,及時反饋人才需求和學生培養質量,提升本專業建設的整體水平和人才培養的質量。
四、特色
1.專業定位體現地方性
針對浙江省及溫州樂清區域經濟發展、企業人才需求,就溫州大學電氣工程及其自動化專業形成鮮明的服務于地方電器行業的專業定位;努力為地方培養、輸送高質量的專業人才,實現人才的就地培養。
2.產學研合作
以專業建設為基礎,充分利用溫州市智能電器重點實驗室、省級低壓電器技術創新服務平臺,整合利用浙江省低壓電器產業技術創新戰略聯盟的優勢資源,以重點發展學科、重點實驗室、技術開發中心等為依托,加快建設工程應用型人才培養基地,促進學科鏈、產業鏈和人才鏈的有機結合;突出產學研一體化的辦學優勢,爭取在電氣工程領域,特別是電器行業中,不管是人才培養還是科研項目的開發和創新方面均起到示范和帶頭作用。
參考文獻:
[1]王立欣,等.電氣工程及其自動化專業建設與創新人才培養[J].電氣電子教學學報,2008,(8):65-69,33.
篇3
論文關鍵詞:卓越工程師教育;專業知識要素;多方向定向培養
隨著科學技術和社會經濟的發展,現代工程需要一大批能綜合應用現代科學理論和技術手段,懂經濟、會管理,兼備人文精神和科學精神的高素質工程技術人才。然而長期以來高等教育人才培養與社會需求脫節現象比較嚴重。首當其沖的問題是:許多本科生畢業時仍很缺乏必備、扎實的專業知識,不能較快適應企業的上崗要求,有的甚至長期沒法適應企業崗位要求而另尋出路。而持續的問題就是科技工程領域缺乏高素質工程技術人才。針對這種現象,國家教育部在2010年度啟動了工科專業“卓越工程師”教育培養計劃。浙江科技學院電氣學院(以下簡稱“我院”)電氣工程及其自動化本科專業成為教育部首批試點專業。根據教育部的人才培養改革思路和企業界對人才的要求,圍繞“卓越工程師”的要素構成,工科專業人才的培養目標發生很大變化。同時相應的培養模式和對學生知識能力的要求也必然隨之而變。目前各校“卓越工程師”試點專業基本上都是借鑒“cdio”教學理念,結合本校教學目標定位來制定相應的“卓越工程師”知識、能力和素質教學培養大綱。其目的都是希望讓學生通過高校的培養階段,初步具備一名工程師所應有的知識、能力和素質,較快地適應工程師崗位要求,為將來成為“卓越工程師”打下良好基礎。cdio培養大綱將工程畢業生能力分為工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力及工程系統能力四個方面。那么作為培養工程師的搖籃——大學,為了培養學生能成為將來的“卓越工程師”,在工程基礎知識即專業知識教育方面應考慮哪些因素是值得思考的問題。本文就這個問題,探討了“電氣現場工程師”專業知識要素及其培養方式,其對應的教學環節也已在我院電氣工程及其自動化教學培養計劃中得以體現。
一、“卓越電氣工程師”的專業知識需適應地方相關產業對人才的需求
目前我國存在著兩類地方高校,一類是脫胎于中央部委的部屬院校,這些學校往往有著較強的行業背景(教育部直屬院校除外),比如湖南工程學院原隸屬機械工業部,其中電氣專業培養的學生面向機電行業,但主要服務于電機制造產業。這些學校由于辦學的歷史經歷,一些專業培養的學生為某一特定產業服務的痕跡仍然很深。而另一些是新興的地方高校,這些學校一般不具有行業背景,即使一個專業培養的學生也會在多類產業領域工作。我校就屬于這類地方院校,電氣專業培養的學生主要是為浙江和華東地區經濟發展服務。但是本地區電氣行業的特點是中小企業和民營企業多、電氣產品和產業類別多。例如有電機與控制產品制造產業、電源及電力電子產品制造產業、電器制造產業、電力系統設備制造產業等。這種很具特色的電氣產業結構,決定了地方對技術人才知識需求多樣化的特點。作為地方高校來說,培養的人才主要是為本地區經濟建設服務,因此應把握地方工業發展的脈搏。根據浙江省的電氣行業的特點,在制定教學培養計劃中,專業知識教學體系的構建就不能僅偏重于某個特定制造行業。否則,學生畢業后就業適應面就窄,也就有可能學而無用。但是電氣學科是一個大學科,制造產業涉及的知識,即使是工程基礎的知識,其范圍也很廣,學生在高校學習期間根本不可能覆蓋。因此,按多個方向設置專業知識模塊來構建知識培養體系是比較好的方法。具體做法是:在高年級階段讓學生選擇其中某一方向的知識模塊學習,并引導學生分流選擇,使幾個模塊都有學生選擇。可以說這是一種多方向的定向培養模式。這樣可以使培養的畢業生能基本覆蓋本地區電氣行業的各種產業,滿足電氣行業不同制造業對未來“工程師”的需求。以本校電氣專業制定的“卓越工程師”教學計劃為例,專業課程體系是由三個專業方向模塊和一個輔助跨學科模塊構成:電機與控制技術類、可再生能源與電能變換技術類、供配電與高低壓電器技術類及電子與計算機網絡通訊類。前三個模塊屬于強電模塊,后一個模塊屬弱電模塊。這些模塊包含的知識基本覆蓋了本地區電氣行業所需的工程基礎知識。當然對學有余力的學生也允許其多選一個模塊或相應的模塊課程學習。需要說明的是,是否要按方向構建知識培養體系,應根據地方高校所在地區行業特點而定。如果本地區的電氣行業沒有多類別的產業,這樣做反而可能使學生失去了學以致用的機會。
二、“卓越電氣工程師”應掌握比較完整的工程基礎知識體系
專業知識是指從事某一專業工作所必須具備的知識,一般具有較為系統的內容體系和知識范圍,掌握專業知識是培養專業技能的基礎。但許多高校學者長期以來都強調人才培養要寬口徑,厚基礎。所謂寬口徑一般指學生在大學學習期間要學習掌握多學科的知識,包括其他跨學科的工程技術知識,并認為這樣培養的大學生適應性更強。因此,大學里往往給學生開設了許多跨學科的課程,學生學習的知識雜而多,但恰恰本專業的直接面向工程實際的課程卻不開設。例如本校電氣專業以前實施的教學計劃中,就沒有“電工材料”、“電磁兼容技術”、“電力保護及電力設備”等工程技術性課程,學生畢業后根本沒有這類知識概念。有些人認為,培養應用型專一人才好像是專科學校的任務,本科院校就是培養寬口徑,厚基礎的萬金油人才。然而,這種思想和做法已不符合當今社會對本科畢業生人才要求。首先,拿本地區而言,電氣行業中多是中小企業和民營企業,在這樣的企業中許多沒有崗前培訓機構和培訓計劃,也沒有師傅帶徒弟的見習制度。這些企業希望畢業生一進企業就能很快上手,這就要求畢業生首先要具有比較完整的專業基礎知識。但按照培養寬口徑,厚基礎人才的做法多年實踐下來,發現企業并不十分看好所謂的“寬口徑,厚基礎”的人才,因為這些“人才”到了一個企業后需要花較多時間熟悉企業產品的知識,這往往會使企業感到“等不及”。如果“人才”的自我學習能力也欠缺,較長時間不能適應,那更不會受企業青睞。因而這種情況迫使企業更傾向于吸收工作多年的、有經驗的人才。顯然,按多方向定向培養的思路,建立比較完整的、方向性的工程技術知識教學體系,才能使學生掌握某個產品行業比較完整的工程基礎知識,以適應企業和社會的現實需求。例如為電源和新能源技術制造業培養人才,就需要進行電工材料及電工工藝學、新能源和電能變換技術、電磁兼容技術等配套知識的教學,讓今后從事該行業工作的學生具備有該行業產品的知識背景,從而能達到企業“上手快”要求。目前我校電氣專業新的“卓越工程師”教學計劃就設置了方向模塊內知識聯系密切的課程。
當然筆者并不是否認跨學科“通識”課程設置的必要性,而是強調大學課程的設置應注意面向工程實際。就企業對工程技術人才需求而言,一位通曉該領域工程技術知識的畢業生遠比什么都知道點,但都是只知點皮毛的所謂“通才”畢業生要強得多。實際上,深知某方向專業知識的專才也完全可以成為“通才”,這只要他具備有較強的再學習意識和能力就可。
三、“卓越電氣工程師”應具有扎實專業理論基礎和一定的工程應用知識
工程是人類應用科學理論和技本手段,改造世界、創造財富的實踐過程。工程師自然是從事這個實踐過程的人。為培養未來的卓越工程師,自然要求學生在高校學習和掌握一定的科學理論和技術手段,這應該沒有異議。在精英教育年代,本科院校的教育確實也比較偏重于理論教學。在現在高等教育大眾化背景下,尤其在社會上普遍認為大學生缺乏動手實踐能力的觀念刺激下,使許多學校都意識到需要強加學生實踐能力的培養。于是紛紛增加實踐教學學時,削減理論教學課時。整體來說,高校的教學改革是必要的,但筆者認為理論與實踐教學的改革應該重視兩者兼顧,并注意以下兩個問題。
1.應保證學生有必要的、相對完整的基礎理論學習經歷,知識點的增刪要結合工程應用知識來考慮
比如“電力電子技術”課程,可以刪去一些過時的、已不再有應用價值的電路知識內容。但有些理論知識,即使相對比較深奧,但因為廣泛運用,就不能輕易削減。比如,本校電氣專業“電路原理”課程中的“傅立葉變換”知識曾不做要求。但“傅立葉變換”知識在現代信號分析、電力系統諧波消除等信息與電氣技術中廣泛運用,可是學生畢業后居然對該理論一無所知。有些事例也說明不能太忽視理論知識的培養:許多畢業生在用人單位面試中竟被簡單的理論知識問題問倒,從而失去從事工程技術工作的機會;有些學生在工作后需要用到有關專業理論知識時,因為基礎不扎實無法運用而后悔當初沒學好理論。大學是專業知識的啟蒙和學習階段,是系統學習專業理論知識的最佳環境。大學應夯實學生的專業理論基礎,為之將來成為“卓越工程師”增強理論知識方面的后勁。因此學校在重視學生能力、人文素質的培養同時,也不能弱化專業理論知識的培養。實際上理論知識掌握得好,就可能運用得好,這也是一種能力體現。
2.重視專業理論知識的培養并不是一定要靠增加理論課時,通過課堂滿堂灌的教學模式來實現
完全可以讓學生通過學習一些基本的工程應用知識,參與更多的實踐教學環節,從中加強對理論知識的認識和掌握。實際上,現在高校教學突出的問題是理論教學和實踐教學嚴重脫節。特別在實踐環節中,啟發及強化學生對理論知識認識、理解及運用方面的意識和做法還不夠到位。這導致了學生即使經歷了理論學習和實踐環節,最后還是對所學的專業理論懵懵懂懂,許多理論問題還是不懂。針對這一問題,在我校電氣專業制定的“卓越工程師”教學計劃中,就確定有一年的企業實習、學習階段。確保讓學生通過這一年的學習階段,在企業學習和掌握一定的工程應用知識,經歷一個理論聯系實際的磨合過程。同時和企業工程師一起,共同對學生學習效果進行考核,以觀察學生理論掌握程度和實際應用的能力。另外在學校課堂的理論教學過程中,也將同步改革教學模式和方法,使理論教學的效果更好,學生更容易理解、掌握。同時注重學生學習能力的培養,使學生養成自我學習和思考的習慣。
篇4
關鍵詞:卓越計劃;人才培養;質量提升
作者簡介:鄧奕(1968-),男,湖南永州人,湖南工程學院教務處,教授;謝騏(1966-),男,湖南株洲人,湖南工程學院機械工程學院,教授。(湖南 湘潭 411104)
基金項目:本文系2011年湖南省教育科學規劃課題(課題編號:XJK011BZD048)、湖南省普通高等學校教學改革立項項目(項目編號:湘教通[2010]243號文,333號)的研究成果。
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)34-0037-03
“卓越工程師教育培養計劃”(以下簡稱“卓越計劃”)是高等教育重大改革計劃,旨在為各行業培養造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量卓越工程師后備人才,是促進我國由工程教育大國邁向工程教育強國的重大舉措。“卓越計劃”對優化專業結構、創新人才培養模式、提高人才培養質量、改變目前高校人才培養和行業企業需求脫節的現象具有重要的示范和引導作用。
湖南工程學院作為地方應用型本科院校,在工程應用型人才培養方面積淀了62年的辦學經驗,已形成較為鮮明的辦學特色。作為首批參與“卓越計劃”的高校,湖南工程學院把實施“卓越計劃”作為學校發展的重要契機和重大教學改革工程先期啟動2009級“電氣工程及其自動化專業”和“機械設計制造及其自動化”兩個專業。四年來學校圍繞“卓越計劃”在人才培養與質量提升機制進行了有益的探索。
一、人才培養標準制定是實施“卓越計劃”的先導點
“卓越計劃”人才培養標準分為通用標準、行業專業標準和學校培養標準三個層次。其中,通用標準規定各類工程型人才培養都應達到的基本要求,是國家層面的標準,也是制定行業專業標準和學校培養標準的根據和基礎,是制定行業專業標準和學校培養標準的宏觀指導性標準和基本標準。依照我國工程教育專業認證標準(試行)提出工程專業畢業生必須達到l0個方面的知識、能力和素質要求。湖南工程學院制定“卓越計劃”專業培養標準和培養方案的指導思想是以社會需求為導向,以工程技術應用能力培養為主線,以校企合作為背景,以課程整合為突破口,努力提高學生的工程意識、工程素質和工程實踐能力,培養造就一批創新能力強、適應企業發展需要的工程技術應用型人才。
二、人才培養模式是實施“卓越計劃”的創新點
“卓越計劃”追求的是卓越的精神與卓越的態度,推行的是高校與企業聯合培養,強化的是學生工程能力和創新能力的培養;湖南工程學院創建行業與企業深度參與的卓越計劃“3+1”人才培養模式,即前3學年主要在校內學習基礎理論知識和專業理論知識,結合專業內容適當穿插企業短期實習;最后一年在企業集中實踐和畢業設計。集中實踐安排在第七學期,采用“項目制”和“輪崗制”模式,畢業設計安排在第八學期,在校企雙方導師共同指導下進行。
為制定完善的“3+1”人才培養模式,湖南工程學院多次與不同類型的企業研討人才培養方案,尤其是針對企業學習方案的研討,校企雙方合作制定了企業學習培養方案、企業學習人才培養標準與評價機制、企業學習生活管理機制、企業學習工程教學團隊。如表1為機設專業學生赴某企業學習前2個月的安排。
表1 “卓越計劃”——企業教育培養計劃(**公司)
培養目標:
通過企業1年時間的培養,使學生將理論應用于實踐,掌握機械專業知識及實踐操作技能;具備參與項目開發、技術創新的初步能力;同時具備一定的職業綜合素質;提升其溝通能力、解決問題能力及團隊合作能力,進而達到融研發工程知識、技能、素質為一體的卓越工程師的基本要求
序號 培訓時間 培訓部門 培訓內容 培訓要求 實施
負責人 考核
方式 備注
1 1 人力資源部 企業介紹、管理制度學習、企業文化介紹、安全教育、行業發展介紹 熟悉企業發展歷程、企業文化、管理制度;具有對社會及企業環境的認知;企業運作模式的認知能力 人力資源部主管 考試
2 2 生產車間 根據3D模型,在輔導員的帶領下組裝設備 能夠看懂3D圖并能依圖組裝 部門經理&企業導師 實踐操作實習報告
1 學習和認識各種電器、氣動、五金元件性能、用途、原理 能夠識別各種元件實物,并了解其性能及使用
2 學習使用solidwork
繪圖軟件 能夠用solidwork繪圖
2 認識各機構動力元件動作時序 了解動作元件在設備中作用
1 學習模具及各機構的組裝要領 了解設備機構件組裝關鍵點
三、組織管理機制是實施“卓越計劃”的保障點
1.責權利清晰的組織架構
為加強對“卓越計劃”實施工作的組織、領導、管理、協調,學校成立了基于學校、教學院、專業等不同層面的各類工作組織,形成了一個層次清晰、職責明確、責權利平衡的組織管理保障體系,湖南工程學院“卓越計劃”組織管理體系如圖1所示。
學校“卓越計劃”領導小組負責學校層面的政策保障和激勵機制、全校范圍內資源配置和“卓越計劃”的實施保障;“卓越計劃”辦公室負責全校“卓越計劃”的組織、管理和協調;專家指導委員會起咨詢、指導和顧問作用;各實施學院均成立教學院“卓越計劃”工作小組,領導并執行學院“卓越計劃”的實施工作;專業教學工作組負責制訂人才培養方案并組織實施;專業校企協作組負責審定企業學習方案,研究和處理校企聯合培養、企業兼職教師聘任,特別是學生在企業學習期間的校企協作問題;公共課協作組負責指導、協調、管理和評價公共課部的教學改革。
2.創新“企業學習”教學質量監控與評價體系
教學質量監控與評價體系是一個以教學質量為監控對象,包括對教學過程的實時控制和對教學效果的反饋控制,對促進高校高效地利用各類資源、不斷提高人才培養質量發揮著重要的作用。湖南工程學院“卓越計劃”企業學習階段教學質量執行體系涵蓋的主要內容有:
(1)企業學習的過程控制。學校導師和企業導師對學生原始學習記錄和學習成果進行把關和評估,包括實習周記、階段性實習報告和月度總結、項目設計和畢業設計,并結合學生在企業的學習態度工作表現,共同對學生的學習質量作出評價。表2為機設專業學生某企業2012年下學期成績評定表。
表2 機械設計制造及其自動化專業企業學習階段成績評定表
企業名稱 學生 學號 企業指導教師 學校指導教師 安全教育與企業文化學習 產品工藝與設備 企業生產與管理 產品裝配與技術服務 產品研發、工藝與制造
成績評定按照五級制評定(優秀、良好、中等、及格、不及格)
評分人: 日期: 審核人: 日期
時間:20 年 月—20 年 月
(2)教學質量監控與評價。根據各專業企業學習培養方案,建立了企業學習階段各教學環節的質量標準,包含時間進度、教學任務完成情況、完成質量及質量反饋等內容的監控體系;采用企業現場考察、學生座談會、問卷調查、檢查作業課程設計、與企業指導教師訪談、聽取企業反饋等方式,參照現行工程教育專業認證方式建立學生考核與評價體系。
四、課程體系重構是實施“卓越計劃”的難點
“卓越計劃”以工程能力培養為主線,各實施專業需遵循工程集成與創新特征,根據自身特點重構理論與實踐課程體系和教學內容。湖南工程學院“機械設計制造及其自動化”體現專業人才培養目標和專業特色,以彰顯專業傳統優勢,夯實專業基礎,突出制造及工藝為落腳點,遵循“由淺入深,循序漸進”的教學規律,由低到高培養學生的知識、能力和綜合素質,其課程體系建設的基本思路是:知識分層遞進,強調工程知識認知規律,從通識知識教育到工程基礎知識教育,再到工程專業知識教育和企業知識教育由淺入深地分層次遞進。
1.素質能力分群
由通識教育課程到學科基礎課程再到專業課程,以素質能力培養為主線,強調知識的工程應用性、課程之間的銜接性和能力素質培養的對應性,將理論課程整合為9個課程群,包括:1~4學期開設的公共基礎課程群;2~6學期開設的力學課程群、機械設計基礎課程群、控制技術課程群、機械制造課程群、專業拓展課程群、綜合素質拓展課程群;7~8學期企業負責的企業培養課程群,以及貫穿大學四年的校企聯合開展的綜合能力課外培養課程群。
2.理論實踐融合
強調理論知識與工程實踐的緊密結合,相互滲透,交互進行,達到“工學交替”的融合效果。
3.人文知識滲透
將廣博的人文和社會科學知識滲透到專業教學中,注重學生綜合素質的培養。
4.校內校外貫通
強調校內外教學過程的連貫性和延續性,從校內的工程認知教育逐步過渡到企業的工程師職業素質教育。
五、教學方法改革是實施“卓越計劃”的支撐點
“卓越計劃”著重教學方法與手段的改革,如電氣工程及其自動化專業的“電路理論”等專業基礎課程采用了基于問題的小組研討式教學方法,并開設了創新性實驗;“供電工程”等專業課程則采用基于項目的參與式學習方法,在課程開設初期布置了5個供配電工程設計項目,將學生分成10個設計小組,學生在學習課程內容的同時完成所給項目的設計內容,課程教學結束時,要求學生提交項目設計說明書和圖紙,激發了學生學習的動力,加強知識應用能力與工程設計能力的培養;“高低壓電器”等課程教學則采用基于工程實際課題的QQ群課外研討式教學方法,搭建校內教師、企業工程師和學生三方互動平臺,將理論知識與工程技術結合,工程教育與工程實踐對接。
六、高水平師資隊伍是實施“卓越計劃”的關鍵點
建立專職教師與兼職教師相結合的高水平“雙師型”教師隊伍是實施卓越計劃的關鍵。專職教師指有工程背景和科研能力強的優秀教師,兼職教師實施聘任制,面向社會、業界聘請具有豐富理論及實際經驗的高級技術人員。湖南工程學院建設高水平“卓越計劃”師資隊伍的措施主要有:
1.提升專職教師工程能力素養
強化工程經歷,鼓勵學校教師參與科學研究,通過產學研合作提高教師的科研水平和工程實踐能力;派遣中青年教師進企業實踐進修,實施不少于2年的工程實踐能力培養。選擇有海外留學經歷的專業教師,對部分課程進行雙語教學。
2.企業指導教師遴選措施到位
在企業學習階段,學校從企業中聘任具有豐富工程經歷、較扎實理論基礎和受過大學教育、具有工程師以上職稱的技術人員,與學校派出的導師一起聯合指導學生工程實踐和畢業設計。
3.加強“卓越計劃”授課教師資質認定
校內教師具備在企業工作5年的工程經歷后可優先聘任承擔“卓越計劃”教學任務。將條件不具備的教師分批次派往合作企業參加工程實踐和科研工作,不斷提高工程實踐經驗和現場解決實際問題的能力。
七、校企聯合運行機制是實施“卓越計劃”的重點
一個卓越的工程師必須有在企業接受教育與培養的經歷,選擇在校企聯合人才培養上能達成共識的企業是實施“卓越計劃”的重點,創新校企聯合培養運行機制是關鍵。
1.基于企業內在需求的利益驅動機制
學校幫助企業逐步解決人才和技術需求,同時以“卓越計劃”為契機,幫助企業樹立品牌形象及提高知名度。
2.基于校企合作正常運轉的保障機制
基于校企合作正常運轉的保障機制主要包括組織保障和經費保障。
3.基于校企文化融合的合作機制
加強在卓越工程師人才培養中形成共同的價值觀,引導企業將參與校企合作教育看做是自己的社會責任,促進校企共同發展。校企雙方在合作制定人才培養方案的基礎上合作開發新課程、合作編寫教材、合作授課、合作指導學生實踐、合作指導學生企業學習、合作指導課程設計與畢業設計、合作建立工程實踐教學基地、合作進行教育教學研究。
八、階段性成果是實施“卓越計劃”的激發點
“卓越計劃”實施以來,學校教師積極投身教學研究,在培養平臺、教材建設、教學教研方面做了許多卓有成效的工作,進一步激發了師生參與“卓越計劃”的動力。
1.建立了一批省級以上工程實踐教育基地
以實施“卓越計劃”為契機,學校與湖南東信集團、株洲齒輪有限責任公司、湘電集團有限公司、浙江正泰電器等企業簽訂了校企合作建設工程實踐教育中心協議。其中,株洲齒輪有限責任公司和湖南東信集團于2012年6月獲批為國家級工程實踐教育中心建設單位,學校與這兩家企業按照規劃要求在實施建設。基地企業高度認同“卓越計劃”培養模式,積極投入人、財、物培養學生,且為學生提供就業選擇、設立獎學金等激勵機制。一大批優秀的企業工程師利用工作空余時間,通過卓越論壇交流平臺,為學生提供在線咨詢、答疑,為“卓越計劃”人才培養和課程改革獻計獻策。
2.積極推進校本教材建設
根據“卓越計劃”實施專業教材建設需要,學校制定了校本教材建設的相關原則,對申報者的資質、組成結構、選題要求、過程監控進行了明確。確定《高等數學建模與實驗》等6本教材為首批“卓越計劃”校本教材建設立項項目。
3.學生工程創新能力提高初見端倪
在2012年12月第三屆全國大學生工程訓練綜合能力競賽湖南賽區暨第二屆湖南省大學生工程訓練綜合能力競賽中,湖南工程學院選派的以機設卓越班學生為主體的13支參賽隊伍在全省25個兄弟院校的142支參賽隊的競技中發揮出色,最終獲得9個一等獎、4個二等獎的好成績。
九、結束語
湖南工程學院將“卓越計劃”作為教學改革的火車頭,按照“面向工業界、面向世界、面向未來”的工程教育理念,經過近四年的研討與實踐,以社會需求為導向,以工程技術應用能力培養為主線,以校企合作為背景,以課程整合為突破口,在提高學生的工程意識、工程素質和工程實踐能力方面做了大量行之有效的工作,為積極適應國家戰略和服務地方經濟社會發展需要進行了有益的探索。
參考文獻:
[1]王寶璽.關于實施“卓越工程師教育培養計劃”的思考[J].高校教育管理,2012,(1).
[2]陳啟元.對實施“卓越工程師教育培養計劃”工作中幾個問題的認識[J].中國大學教學,2012,(1).