全面优化本科教学平台培养电气工程创新人才浙江大学电气工程及其

1、全面优化本科教学平台培养电气工程创新人才浙江大学电气工程及其    2012-04-13     论文导读:浙江大学电气工程及其自动化专业有电机系统及其控制与电力系统自动化2个专业方向。如何在同一本科教学大平台下,以宽、专、交的模式培养专业方向不同高素质的电气工程创新人才?我们提出1个平台、2个强化、2个关系、1个目标的思路,即优化电气工程本科教学大平.    浙江大学电气工程及其自动化专业有电机系统及其控制与电力系统自动化2个专业方向。如何在同一本科教学大平台下,以&quo

2、t;宽、专、交"的模式培养专业方向不同高素质的电气工程创新人才?我们提出"1个平台、2个强化、2个关系、1个目标"的思路,即优化电气工程本科教学大平台、强化学科基础和实践环节、解决好"点与面"和"宽与专"的关系、实现培养电气工程创新人才的目标。经过多年努力,在课程体系、课程建设、教材建设、实践教学、实验室建设、师资队伍建设等方面都取得了丰硕的成果,教学改革成效显著,提高了电气工程创新人才的培养质量。浙江大学电气学科创建于1920年,历史悠久,在学科发展过程中,非常注重人才培养,适时根据社会需求进行教学改革,取得许多创新成果。

3、如原电器方向根据电力电子技术的发展创建了国内第一个电力电子学科;电机方向则按社会需求和学科的发展在国内率先改造为电机及其控制专业,该成果"传统电机专业全方位改造的实践"于1997年获国家级教学成果二等奖。进入21世纪,对电气工程人才的要求日益提高,而专业目录的调整(电机及其控制、电力系统自动化等多个专业合为电气工程及其自动化专业)更对电气工程人才培养提出了新的课题,如何以"宽、专、交"的模式培养高素质的电气工程创新人才?为此,我们提出"1个平台、2个强化、2个关系、1个目标"的思路,即优化电气工程本科教学大平台、强化学科基础和实践环节

4、、解决好"点与面"和"宽与专"的关系、实现培养电气工程创新人才的目标。在电力系统自动化和电机与电器这2个国家重点学科的支撑下,经过多年努力,教学改革成效显著,提高了电气工程创新人才的培养质量。优化课程教学体系浙江大学电气工程及其自动化专业有电机系统及其控制与电力系统自动化2个专业方向。如何在同一本科教学大平台下培养专业方向不同的电气工程创新人才,解决好"宽与专"的关系,我们进行了以下教学改革。完善课程体系,设立模块课程除了利用学校课程平台设立的通识课程、电工类大类课程外,确定电机学、电力电子技术、控制理论、微机原理与应用、电器原理与应

5、用、工程电磁场与波、信号分析与处理、计算方法等专业核心课程,在实现宽口径培养的基础上,保证专业知识的完整性及实用性。鼓励使用英语或双语教学,重视教学方法与手段的改革,设立研究型课程和讨论性课程。根据本专业的学科方向,精心选择,设立了电机系统及控制(电气装备CAD技术、电气装备建模与分析、机电运动控制系统、电气装备计算机控制技术、现代驱动技术、自动控制元件)、电力系统自动化(电力系统稳态分析、电力系统暂态分析、发电厂电气系统、高电压技术、继电保护与自动装置、电力技术经济基础、电力信息技术)2组专业模块课程,学生必须完整修完其中1组模块课程,另1组模块课程可作为个性课程选修。另外还开设了追踪科技、

6、产业发展趋势和企业需求的多门选修课程,并将4门研究生课程作为选修课,满足不同层次学生的需求,实现差异化因材施教。为高年级学生开设新技20电气电子教学学报2010年2月术讲座课程,每位教授一个讲座,介绍学科研究热点、发展趋势,使学生了解学科发展的最新动态。这样的课程设置既强化了学科基础,又较好地解决了专门化和宽口径的矛盾。加强课程建设课程建设中,考虑到电气工程及其自动化专业的特点,对相关课程作了改革,如微机原理与应用课程直接将目前应用广泛的TI DSP 2812作为该课程的主要研究对象,使课程更具有先进性和实用性。加强课程网络化、精品化建设,专业的所有必修课程、模块课及大多数选修课程都已在学校的

7、本科课程中心上建立了网络课件,教学效果良好;精品化建设也取得成效,电力电子技术评为国家级精品课程(2007年),该课程在网络教育中也取得丰硕成果,被评为网络教育国家级精品课程(2008年),电机学系列课程等也在精品化建设中取得成果。形式多样的教改措施在课程教学中进行了形式多样、易于操作、效果显著的教学改革。通过讨论式教学(自学讨论课、报告讨论课、习题讨论课等多种形式)、撰写小论文、设置创新设计型实验、单独实验考试、改革考试方式等措施,为学生的积极参与创造条件,提高学生的学习主动性,鼓励创新。教材建设成果丰硕对教材建设进行业绩、资金、时间等多方位的支持。追踪学科的发展,组织力量编写系列教材。10

8、年来共出版教材40余本,满足了课程建设的需要,同时也被数十所兄弟院校选用。如电气装备的计算机控制技术课程的研究对象是电气装备这样的快过程系统,而国内外相关教材主要研究对象为化工、燃烧等慢过程系统,该教材编写时既考虑了电气装备的特殊性,又反映了计算机控制技术的最新成果,使用效果良好。在"十一五"国家规划教材评审中,本专业共有9本教材入选(7本主编,2本参编),入选教材数量在国内相关专业中名列前茅,这充分肯定了本学科在教材建设上的成绩。强化实践教学在实践教学改革中,按认识事物的规律,由浅入深、由简到繁、由个别单元到综合应用,有层次地设置实践环节,其模式为:验证型综合型设计型自主

9、型现场实习科研训练。使学生从验证型、综合型实验中获取间接知识,从设计型、自主型实验获取直接知识,通过科研训练培养学生探索研究未知新知识的方法和能力。这种模式"由面及点",较好地解决了"点和面"的关系。实验教学改革措施自主开放型实验微机原理与应用等课程设立了自主开放型实验,由学生自主设计实验项目,使学生对已有的知识和技能进行举一反三,并自主地去分析解决复杂多变的实际问题。提高了学生的学习积极性和创新能力,收到了良好的效果。研究设计型实验我系设置了电气装备综合设计、电力网综合设计等综合设计型实验课,目标是培养学生的基本工程素养,激发他们的创造能力。如电气装备

10、综合设计课程设立了"无刷直流电机驱动器设计、调试"等研究设计型专项实验。其教学过程为:教师介绍原理、设计要求学生运用所学知识,按要求进行设计教师进行审查学生制作、调试现场演示、测试技术指标教师讲评、确定成绩。研究设计型实验受到了同学们的普遍欢迎,大家的积极性很高,许多同学要求增加实验时间,要求晚上开放实验室;不少同学为得到较佳的性能指标,多次修改设计方案,同学们普遍反映收获很大。单独实验考试我们对电力电子技术、微机原理与应用等课程进行了单独实验考试。学生在实验管理系统上选择实验考试时间,随机决定考试题目,每人一组进行单独实验考试。实验考试成绩分实验原理、实验操作、调试、其他

11、等4部分,实验考试成绩占总成绩的20%。单独实验考试的实施极大地提高了学生实验学习的积极性和动手能力。与平行班比较,进行单独实验考试的教学班学生的实验态度、实验技能等明显得到提高,这在2007年我校本科教学评估中得到体现。实验设备研制与成果辐射为满足实验教学改革的需要,本专业早在1984年就研制了在全国有很大影响、得到全面推广的DSZ型电机系统实验装置;以后又研制了DKSZ型电力电子技术与电机控制系统实验装置。以上两种实验装置都获得了浙江省科学技术进步奖,原电机电气电子教学学报员会都推荐该装置为优选实验设备。此后,又研制了MEL、MCL、DDSZ、DDSX等系列电机系统、电力电子技术、运动控制

12、技术等实验装置,满足了创新研究型实验教学的需要。项目组研制的实验装置及相关技术已由求是、天煌、方圆等教仪生产企业生产,在清华大学、上海交大、西安交大等国内外1000余所大专院校推广使用,促进了全国各校有关专业的实验室建设工作,受益学生数十万。我们在研制实验设备时提出了"组件化、模块化"的设计理念,使得实验设备适用面广,能根据相关技术的发展及时进行扩充,实验时使用方便、灵活。这种实验设备的设计理念得到国内同行的普遍认同,目前国内的电工电子类实验设备基本上采用了此设计理念。实验室建设我们充分利用社会力量办学,并发挥自主开发的实验设备与技术的优势,与国内外企业合作建立了电机系统、电力电子技术、运动控制系统、TIDSP、Freescale电气控制等联合实验室;并投入500余万重点学科经费对电力系统动态模拟试验室和高压实验室进行了更新改造。这些实验室既能进行验证型、综合型实验,又能完成设计型、自主型实验。电机系实验室建设满足了实验教学改革的需要,也作为展示我校自制实验设备的窗口,每年都有大量兄弟院校的教师来实验室参观,得到普遍好评。开放式实验管理平台我们结合大学生SRTP项目,研制了开放式实验室管理系统。该系统充分利用网络优势,具有实验开放、实验预约、实验管理、实验考评、师生