电气类电力工程与管理专业建设研究

麻秀范,张粒子,王雁凌

(华北电力大学电气与电子工程学院电力工程与管理教研室,北京102206)

0 引言

进入二十一世纪以来,我国电力工业和电力企业的生产与经营环境发生了巨大的变化,急需一批既掌握电力系统专业知识又具有一定经济和管理理念的新型人才,从事电网和电厂的运行与维护、电力营销、供用电管理和电力项目开发等工作。而目前从事电力经济工作的各类人员大多是从电力行业转行而来,他们接受过电力专业的系统教育,但是,在市场机制下电力企业的经营管理知识和能力欠缺;或是由经济类、管理类人才从事电力经济方面的工作,他们又缺乏电力系统的专业知识。为适应这样的需求,2002年教育部批准设置“电力工程与管理”本科专业,我校于2005年开始招生,目前在校学生有四届共240多人。

我校电力工程与管理专业是电气工程及其自动化专业优势学科的继承和发展。该专业课程设置以电气工程及其自动化专业课程为主,同时辅以电力经济分析领域的专业基础课程;所设专业课程都是由具备电气工程及其自动化专业的教师讲授,并注重理论联系实际。

新专业的建设,从以下几个方面展开:研究本专业的人才培养目标、研究本专业课程体系构建、研究本专业教材建设、研究实践教学模式、创新实验平台的建设和师资队伍的建设。

1 研究本专业的人才培养目标

学校对人才培养目标的要求是[1]:

(1)我校人才培养总体目标为:培养基础扎实、知识面宽、能力强、素质高,具有一定的创新能力、较强的实践能力和良好的发展能力的高级专门人才。

(2)各专业应在学校总体培养目标的前提下,依据各专业在国内外的学术地位、发展目标以及专业特色,科学确定本专业的培养目标。

(3)“合格+拓展”的人才培养模式。即在保证绝大多数学生达到毕业要求的基础上,实施拓展培养计划,包括:知识的扩展、能力的提高及素质的提升,学生可以按照自己的特长、爱好、社会的需要,自我设计,展现自己的个性,促进综合素质的提高和全面发展。

人才培养目标是否适应当前的电力行业发展情况,还需要进行本专业的社会需求状况调查与分析。采取座谈和问卷调查的形式。了解用人单位对本专业的人才需求情况;同时需查阅大量的文献和资料,参考兄弟院校的人才培养方案,制定了本专业的人才培养目标:培养适应社会主义现代化建设需要,德智体全面发展,具有较强的综合素质和一定的创新精神,既掌握电力系统专业知识,又具备经济学基础知识,能够综合运用这些知识解决电力工业中的技术经济问题,从事电力规划、设计、运行、经济分析、技术开发、教育科研、经营管理以及电力市场运行与监管等方面工作的复合型工程技术人才。

毕业生应获得以下几方面的知识和能力:

(1)扎实地掌握数学、物理等自然科学基础知识和经济学基础理论知识,具有良好的人文社会科学素养,并熟练掌握一门外语;

(2)具有本专业领域的专门知识与实际操作技能,了解本专业领域的理论前沿和发展动态;

(3)系统地掌握本专业领域必需的专业基础理论知识,并具有较强的计算机应用能力;

(4)获得较好的工程实践训练,具有综合解决工程实际问题的能力;

(5)具有较强的知识获取与运用能力,具备创新意识和从事科学研究、科技开发的能力;

(6)具有较强的工作适应性、人际交往能力和团队协作精神,具有一定的组织管理才能。

2 研究本专业课程体系构建

坚持知识结构和课程体系整体优化的原则。科学确立各专业的培养目标和规格,构建与之相适应的知识结构,对课程体系进行科学优化,对课程内容进行合理更新[1]。研究与人才培养目标相适应的课程体系,通过分析每一门课程在专业培养过程中的地位、作用及贡献率,认真研究、科学设置专业课程。包括课堂内容和实践环节。本专业的特色是既掌握电力系统专业知识,又具备电力经济学专业知识,能够综合运用这些知识解决电力工业中的实际技术经济问题。体现电力与经济融合的特色,使知识、能力、素质协调发展。以此为目标,课程分为三大模块:电力系统模块,经济管理模块,电力经济模块。使学生掌握扎实的电力系统基础知识、经济管理基础知识、电力经济的专门知识,培养实践能力和创新能力。

专业基础和专业课程主要有:电路理论、电机学、电子技术基础、自动控制理论、电气工程概论、电力系统分析基础、电力系统暂态分析、电力技术基础、电力电子技术、经济学原理、技术经济学、电力经济学基础、市场调查与预测、电力市场营销、电力市场运营理论与技术、国际金融等。

实践环节有:电力系统综合实验、电力系统潮流上机计算、发电厂或变电站仿真实习、电子技术综合实验、经济学认识实践、发电市场仿真实验、电力零售市场仿真实验、电力市场课程设计等。

(1)优化电力模块:

将一些课的学时缩减,如数字电子和模拟电子由100多学时压缩为64个学时。去掉与本专业关系不大的课程,如工程电磁场、信号分析与处理等。在电力系统分析基础、电力系统暂态分析的基础上,增加电力系统基础知识应用于实际的课程,如电网运行技术、配电网运行与管理;

(2)优化经济管理模块:将两门经济学的课优化为西方经济学一门课、增加财务与会计学、能源经济学、风险管理等课程。

(3)优化电力经济模块:

①调整电力经济学基础课时,增设发电厂经济运行与管理、电力营销、电力统计分析与预测。

②实践环节的调整:增加电力营销课程设计、发电厂经济运行课程设计、发电市场仿真实验、电力经济综合实验、电力工程与经济拓展研究。突出了注重实践能力和创新能力的培养。

3 研究本专业教材建设

依据专业培养目标和业务培养要求,认真研究相关学科在专业知识结构中的比重,研究课程内容之间分工与相互衔接,研究教学内容的相互融合。电力工程与管理专业是一个新兴的专业,许多专业课没有现成教材。在教学过程中,要组织教师,对新编教材进行调研论证,在编写过程中,要求教材内容力求反映本专业的前沿,又注重实用性,并有一定的深度和广度;在实验教材或讲义内容,力求反映该专业学科特点,注重学生动手能力,分析和解决问题能力的训练。

教材是教学的主要依据,是体现教学内容和教学方法的知识体,也是深化教学改革、保障和提高教学质量的重要支柱和基础。教材的建立是课程建设成熟的标志。教材建设要体现教材不仅是人类知识的载体,也是人类认知过程的载体;教材要体现课程知识点的内在联系和课程群之间相互关系;教材要体现经典与前沿的辩证关系。拟建设的教材如下

(1)课堂教学:电力经济学基础、发电厂运行技术、电网运行技术、配电网运行与管理、发电厂经济运行与管理、电力营销、电力统计分析与预测。

(2)实践类任务书和指导书:电力营销课程设计、发电厂经济运行课程设计、发电市场仿真实验、电力经济综合实验、电力工程与经济拓展研究。

4 研究实践教学模式

积极推进实践教学内容改革,加强实践环节,突出对学生实践能力和创新能力培养。分层次设计实践教学内容,以实现实践能力的分层次培养。实验教学按照验证性实验、综合与设计性实验、研究性实验三个层次设计实验内容。

将教师的科研成果转化为教学内容,仿真实验的软件来自于教师对科研项目的提炼和简化。拟增设研究型课程“电力工程与经济拓展研究”,让学生参与科研工作,得到科研能力的训练。

根据电力工程与管理专业的特点,构建模块化、系列化、系统化实践教学体系。把实践环节从过去的“辅助”地位提升到与理论教学并重的地位,把各类实验进行系统化的连接,强化学生“实践能力”与“创新能力”的培养。改变单纯以课程为基础设置实验的体系,体现多目标(基本实践能力、综合设计能力、创新能力)和多层次(基础型、提高型、研究型)。

实践教学包括专业基础课程实验、专业课程实验、课程设计、综合性设计、电力工程与经济拓展研究、毕业设计,是一个贯穿大学四年全程化实践教学方案。学生通过系统的实验可体会到专业基础各门课程之间、专业课和基础课之间的关系与衔接,从单门课程、系列课程到专业方向,由点到线、由线成面、由面到体,逐步培养学生的实践能力和创新能力

5 研究创新实验平台的建设

实现产学研相结合的创新试验平台的建设,将教师的科研成果转化为教学内容,在提高本科创新教育模式的同时,提高本科教育的实践素质教育。创新实验平台的软件来自于教师对科研项目的提炼和升华。建设具有本专业特色的实验平台,主要包括如下内容。

(1)研发发电市场年度/月度交易仿真软件,其中包括相应的发电厂年度/月度数据申报系统、年度/月度评估系统、年度/月度交易计划制定系统、安全校核系统、考核结算系统、信息发布系统等;

(2)教员管理系统,其中包括学员实验效果评分系统、学员实验进度跟踪系统和学员考勤系统等;

(3)研发零售市场仿真系统,包括零售模式仿真系统、零售电价仿真系统、零售商报价仿真系统等;

(4)鉴于基于本专业的创新性,需要设计新的实验内容、实验方法和效果评价体系,保证实验教学的效果。

6 师资队伍的建设

电力工程与管理教研室现有博士生导师2名,硕士研究生导师8名;团队带头人是国内电力经济领域知名的专家型学者;团队中的青年学术骨干也已在各自的研究领域崭露头角,赢得了良好的声誉。已完成和正在承担多项国家自然科学基金资助项目、国家科技支撑项目、相关部委和政府机构科研与咨询项目以及各级电网公司和发电公司委托的科技项目。

师资队伍的建设重点是科研带动教学、科研促进教学,如何在授课内容、教材编写、实践环节中体现科研成果。

[1] 华北电力大学关于修订本科人才培养方案的原则意见,华北电力大学2007年