“双创”背景下的电气自动化专业课改革探索*
2016-11-11何国锋樊晓虹
何国锋 樊晓虹
(河南城建学院 电气与控制工程学院,河南平顶山467036)
“双创”背景下的电气自动化专业课改革探索*
何国锋 樊晓虹
(河南城建学院 电气与控制工程学院,河南平顶山467036)
“电气工程及其自动化”专业是高等学校电气类的王牌专业,主要负责为国家电网、电力公司、电力设计院培养、输送人才。在国家“创新创业”的大背景下,“电气工程及其自动化”的专业课培养方案必须做出相应的调整,才能适应“十三五”人才市场的需求。文章从“双创”的目标出发,结合现有人才市场对“电气工程及其自动化”专业的内在需求,从理论教学和实践环节改革两个方面对专业课的改革方案进行了探索。
电气工程及其自动化;创新创业;理论教学改革;实践改革
“电气工程及其自动化”专业的主要课程设置始终贯穿“发电、输电、变电和配电”四大环节,传统的培养模块主要包括两大部分:电力系统自动化模块和继电保护模块。少数高校也开设了高电压技术模块。主干专业课包括:电路原理、模拟电子技术、数字电子技术、微机原理、电力电子技术、自动控制原理、电机学、电力系统分析、电力系统自动化、继电保护、微机保护、高电压技术。从控制系统的角度看,“电气工程及其自动化”的控制对象是电力系统,很大程度上限定了所培养人才的就业方向。在国家“创新创业”的形势下,“电气工程及其自动化”的专业课原有的培养方案已经不能适应现有的人才市场需求,必须做出相应的调整。本文重点从河南省培养“双创”人才的角度出发,同时结合“电气工程及其自动化”专业的内在需求,从理论教学和实践环节改革两个方面对本专业课的改革进行方案探索。
一、“电气自动化”专业改革探索
(一)理论教学课改革
河南省的工业结构体系不同于沿海省份,特别是在国有企业经济发展滞缓的背景下,需要通过工业信息化技术加快制造业的发展,改造传统国有企业结构布局。在全国“双创”的大形势下,在河南省高校中积极推动“创新创业”教育尤为重要,高校的课程建设必须与“双创”相兼容,力求助力“创新创业”活动,因此“电气工程及其自动化”的专业教学改革实在必行,把专业培养分为三个模块:电力系统自动化模块;智能电网模块;新能源发电模块。
1.电力系统自动化模块
该模块主要为国家电网、电力设计院培养人才。主干专业课包括:电路原理、模拟电子技术、数字电子技术、微机原理、电力电子技术、自动控制原理、电机学、电力系统分析、电力系统自动化、继电保护、微机保护、高电压技术。通过该模块的系统训练,使毕业生能够胜任电网和电力设计院的工作职位。
2.智能电网模块
该模块主要为国家电网、电力设计院、科研院所、高等院校培养人才。主干专业课包括:电路原理、模拟电子技术、数字电子技术、微机原理、电力电子技术、自动控制原理、电机学、电力系统分析基础、智能电网导论、智能电网信息技术、智能变电站、新能源发电导论。通过该模块的系统训练,使毕业生能够在国家能源、电力以及科研院所相关部门从事智能电网方面的设计、应用工作。
3.新能源发电模块
该模块主要为国家电网、电力设计院、电力公司、高等院校、新能源企业培养人才。主干专业课包括:电路原理、模拟电子技术、数字电子技术、微机原理、电力电子技术、自动控制原理、电机学、新能源发电导论、微网概论、光伏发电原理及变流技术、风力发电原理及变流技术。图1为光伏发电系统控制原理图,图2为风力发电系统控制原理图。通过该模块的系统训练,使毕业生能够在国家能源、电力以及科研院所相关部门从事新能源发电方面的设计、应用工作。
(二)实践环节改革
“电气工程及其自动化”的专业实践改革必须与教学理论课改革相配套,为此河南城建学院电气与控制工程学院专门成立了智能电网研究中心,建立了风、光互补储能一体化微网实验平台,为智能电网模块和新能源发电模块提供了教学、科研实践平台。同时,电气与控制工程学院的教师和学生通过智能电网研究中心参与“创新创业”活动;风、光互补储能一体化微网实验平台则为“双创”提供了创新基地。图3为微网离网、并网两种模式之间的切换控制图;图4为并网切换到离网时电网电压和电流波形;图5为离网切换到并网时逆变器输出电压波形。
图1 光伏发电系统控制原理图
图2 风力发电系统控制原理图
图3 离网、并网模式切换图
图4 并网切换到离网电网电压和电流波形
图5 离网切换到并网逆变器输出电压波形
二、结束语
文章从“双创”的目标出发,抓住信息化助推河南先进制造业大省建设的契机,结合现有人才市场对“电气工程及其自动化”专业的内在需求,从理论教学和实践环节改革两个方面对专业课的改革方案进行了探索。通过专业理论课改革,把专业建设分为三个模块:电力系统自动化模块;智能电网模块;新能源发电模块。通过“智能电网研究中心”和“风、光互补储能一体化微网实验平台”为“双创”提供了有效、可行的实践基地,使“电气工程及其自动化”专业建设和“双创”有机地结合起来。
[1]何国锋,樊晓虹.“电机学”课程教学的改革与实践[J].高教学刊,2015(19):114-115.
[2]张兴.太阳能光伏并网发电及其逆变控制[M].北京:机械工业出版社,2010.
[3]何国锋.多逆变器并联系统若干关键问题研究[D].浙江大学,2014.
s:"Electrical engineering and its automation"is one of the most important majors of electrical specialty for university and higher institutions,mainly taking responsible for the state grid,power companies,electric power designing institute and cultivating talents.Under the background of"innovation and entrepreneurship",the specialized training plan for"Electrical engineering and its automation"must be adjusted accordingly,in order to meet the talents market requirements of"Thirteen five-year plans".This paper originates from the target of"double innovation",combining with the professional internal demand of existing talent market for"Electrical engineering and its automation",and explores the reform plan of specialized courses from two aspects of theory and practice teaching reform.
electrical engineering and its automation;innovation and entrepreneurship;theoretical teaching reform;practice reform
G642
A
2096-000X(2016)22-0144-02
2015年度河南省政府决策研究招标课题“信息化助推河南先进制造业大省建设研究”,立项编号[2015B119]
何国锋(1971-),男,博士,在读博士后,讲师,河南城建学院教师,研究方向为逆变器的数字化控制、UPS并联控制及智能微网等。