电气工程与智能控制专业课程体系建设探索与实践

发表时间:2020/3/3   来源:《基层建设》2019年第29期   作者:阚长远
[导读] 摘要:近年来,我国的电气工程建设有了很大进展,对人才的需求也越来越大。
        上海联创设计集团股份有限公司新疆分公司  乌鲁木齐市  830000
        摘要:近年来,我国的电气工程建设有了很大进展,对人才的需求也越来越大。文章针对我校电气工程与智能控制专业人才培养的现状,在专业定位分析的基础上,本着理论与实践并重的原则,优化课程设置,构建了专业课程体系和实践教学体系,突出了对应用型专业人才的培养。
        关键词:电气工程与智能控制;应用型人才;课程体系;实践教学
        引言
        信息技术的高速发展推动着智能化技术的进步,并使其得到广泛应用,电气工程也不例外。在电气工程的自动化控制系统中植入智能技术,能够有效地提高其自动控制水平,进而推动电气工程的整体发展。本文从智能技术在电气工程自动控制系统中应用的特点入手,分析其具体技术应用问题。
        1智能优化控制技术
        在煤质频繁波动、运行负荷偏低以及需要大幅度升降负荷的工况下,为了提高发电机组运行效率,进一步挖掘机组非额定工况下的节能减排潜力,一些以模糊控制、神经网络控制、多目标非线性预测控制、状态观测器等算法为核心的智能优化控制技术应运而生。以智能协调优化控制技术为代表,智能燃烧优化控制技术、智能吹灰优化控制技术、智能脱硝控制技术以及智能壁温超温预警技术等新型智能控制技术在近两年得到大规模应用,其投资小、灵活性高、见效快等优点也受到发电行业的普遍好评。随着大数据、人工智能等技术在工业领域发展日渐成熟,煤质在线智能校正技术、风煤水智能协同优化技术等依赖大数据分析的前沿性技术课题的研发工作也迫在眉睫。实现当前智能控制技术的多元化整合,并在整合基础上实现数据存储与平台多方位扩展的需求,已成为目前发电机组智能优化控制技术应用及升级改造所面临的问题。
        2课程体系建设要求及现状
        随着社会工业生产需求以及在就业转型发展下使得学校在电气专业建设上给予了更多的关注。近年来专业实验系统平台已搭建成形,购置了一定的大型实验用教学仪器,并以较快的建设速度趋于完善。但是由于实验装置其结构复杂、系统控制理论性要求较高、操作及掌握周期比较长、系统实验内容挖掘工作比较复杂,且学校电气专业教师人数较少,精力和能力等方面较为欠缺。另外,由于教师少学生多,教师教学工作任务也非常繁重,造成对外研讨交流机会少,无法适应电气专业发展的新需求。对于课程建设过程中,要充分发挥教研室主导作用,以课程教学目标为根本导向,确定和梳理好教学内容,尤其要注重实验教学环节内容和理论教学内容的吻合程度。理论与实验课程要合理地规划好之间的内容联系,要充分体现出电气工程本身的专业特点。即要以强电为先导、发挥自动控制技术在各个教学环节知识点上的应用。教师要注重实践和理论的结合,利用好各方面的教学资源,构思好、策划好、应用好相应的教学要素,充分发挥教师和学生之间的互动、注重学生对教学环节的反馈以及教学目标实现的效果等。要进一步确保理论教学内容在不同课程、不同学习阶段、不同年级、不同的学生对象等方面的梳理,体现所开设课程之间存在承上启下、互相支撑、互为呼应、互为联系的关联。作为一所地方性高校发展电气专业不能局限于传统工科院校电气工程专业的建设模式,应量力而行找出适合自身发展的特色所在,所以说规划好专业课程体系并构建相应的教学运行机制尤为重要。
        3专业实践课程体系
        3.1课程实验环节
        课程实验是专业实践教学体系的重要一环,它贯穿于从大一开始的基础课程实验到大四的专业课程实验。课程实验不仅有助于学生巩固所学理论知识,提高学生理论联系实际的应用能力,还可以帮助学生建立科学的实验方法,养成良好的实验习惯。除了部分专业任选课外,本专业其他专业课程基本上均开设了相应的课内实验。

在实验内容的安排上尽量减少验证性和演示型实验,增加设计性和综合性实验的比例。其中单片机原理及应用、电气工程与 PLC 等课程的设计性、综合性实验比例超过70%。
        3.2在教学时直奔主题,增加特色教学内容
        教师在选择内容上,应该直接向学生讲述课程的重点、基本原理和基本方法,并详细向学生介绍智能控制在应用的领域上都运用哪些技术,需要哪些方法来实现,例如:在讲述课程中,教师应该少一些理论的知识,多用一些实际的例子让学生了解,这样可以让学生了解得更加明白,在以后学生也更加愿意深入地研究。在教学内容上,增加特色教学内容,结合船舶动力定位培训、水下无人航行器的实践,增加实验教学,培养综合能力,吸引学生的学习兴趣。
        3.3 课程设计环节
        课程设计是独立开设的综合性实验课程,其主要目的是帮助学生系统的掌握所学专业理论知识,培养他们应用所学理论知识解决实际工程问题能力和工程实践能力。电子技术(模电、数电)、单片机原理及应用、电气控制与 PLC、城轨供配电技术等都是实践性很强的专业课,这些课程关系到学生核心专业能力的培养。因此,电气工程与智能控制专业与之对应开设了 PCB 设计与仿真、单片机课程设计、PLC 课程设计、城轨供配电课程设计等实验课程,这些实验课程学时为 1周或2周,均安排在相对应的课程教学结束后进行。学生主要通过团队式合作、研究式分析、工程化设计来完成课程设计任务。
        3.4实习和毕业设计
        电气工程与智能控制专业实习主要有金工实习、电装实习和生产实习。其中金工实习和电装实习属操作性实习,安排在校内实习基地进行。生产实习主要是在校外实习基地以参观的形式进行,校外实习基地主要分生产制造型企业和设备使用型企业两类。在生产制造型企业,学生主要参观生产流水线,了解设备生产的工艺流程以及电气设备产品从毛坯到半成品乃至成品的整个过程。在设备使用型企业,学生可以看到电气自动化系统及设备的运行和操作,了解设备的使用情况和性能。生产实习是学生了解社会、接触生产实际的过程,它在树立劳动观念、激发创新与创业意识、理论联系实际能力的训练等方面具有重要意义。毕业设计是实践教学的最后一道关,它强调的是知识的综合应用,在一定程度上能体现学生的素质、能力及质量水平。电气工程与智能控制专业毕业设计要求一人一题,聘请校外实习基地工作经验丰富的企业工程师作为兼职教师,和学校专业教师共同指导毕业设计,这样不仅解决了毕业设计指导教师不足的问题,而且让毕业设计与工程实际联系更加紧密,更加贴近企业和社会需求。在毕业设计课题的选择上,围绕应用型人才培养目标并适当考虑专业特点,减少理论分析研究型课题,尽量选择硬件设计、系统设计等设计类和来源于生产实际的应用型课题,让学生的实际应用能力得到锻炼和加强。
        结语
        综上所述,在科学定位的基础上构建适宜的专业课程体系和实践教学体系,是实现专业人才培养目标和提高人才质量的关键所在。电气工程与智能控制专业根据学校发展定位,围绕应用型人才培养目标,在专业课程体系和实践教学体系建设方面做了一些探索和实践,为专业合格人才的培养奠定了基础。电气工程与智能控制专业作为一种刚刚起步的新专业类别,其专业建设的探索与实践任重道远。我们将继续努力,不断提升专业建设水平,为社会培养更多受欢迎的工程应用型人才。
        参考文献:
        [1]鲁宁.海警特设专业建设的实践与思考[J].公安海警学院学报,2016,15(3):49-52.
        [2]周立求.电气工程类应用型本科人才培养模式探究[J].黄石理工学院学报,2008,24(4):56-59.
        [3]吴巧媚.独立院校电气工程及其自动化专业人才培养的思考与探索[J].教育教学论坛,2012(22):37-38.
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