电气工程学科特点篇1
关键词：电气工程专业；现状分析；浙江省属高校；发展策略
作者简介：翁国庆（1977-），男，浙江衢州人，浙江工业大学信息学院电气与自动化系副主任，副教授；黄飞腾（1984-），男，浙江温州人，浙江工业大学信息工程学院，实验师。（浙江杭州310023）
基金项目：本文系浙江工业大学优秀课程建设项目（项目编号：YX1206）、院教改项目“以科研优势为依托的特色新兴专业建设”的研究成果。
中图分类号：G642文献标识码：a文章编号：1007-0079（2013）20-0035-02
由于与国民经济发展的紧密关联性，电气工程专业的教育和科研在我国高校中一直占据十分重要的地位。一方面，电气学科和行业发展迅猛，信息化、智能化和新能源的广泛应用已成为未来电气工程领域的发展趋势；另一方面，未来高等教育的核心任务是培养适应社会需求、综合能力强的高层次专业人才。据统计，全国大约共有320多所本科院校开设电气工程相关专业，其发展层次和水平、服务行业和区域各异，如何进行科学合理的专业规划、量身定制其专业发展和人才培养目标成为具有重要意义和迫在眉睫的问题。
一、专业人才培养目标和成长规律
电气工程是一门综合性较强的学科，其主要特点是强弱电结合、机电结合、软硬件结合。本专业培养的人才是具有工程技术基础知识和相应的电气工程专业知识，受过电工电子、系统控制及计算机技术方面的基本训练，具有解决电气工程技术分析与控制问题基本能力，学生能够从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验技术、研制开发、经济管理以及电子与计算机技术应用等领域的工作，是宽口径“复合型”高级工程技术人才。本专业良好的就业和发展前景对高考考生有很强的吸引力，属于热门专业。目前，电气工程领域面临两大新的发展趋势：信息化、智能化将成为未来电气工程专业发展趋势；[1]新能源的广泛应用将成为未来电气工程领域的热点。这两个领域对高水平人才的需求很大，未来人才缺口将更加凸显。
但是，事实证明并非每个学生都可以很好成才。随着新的科学技术不断涌现以及社会需求不断变化，经济社会发展、产业转型升级对电气专业人才培养带来了新的影响与要求。要想成为专业精英人才，需要在以下几个方面进行提升：[2]
（1）全面的综合素质。需要具有扎实的数学、物理基础、较强的外语综合能力，为今后能够掌握并且灵活运用专业知识做准备。
（2）良好的动手实践能力。非常重视实验、课外科技竞赛、项目研究、生产实习、专业实习等各种实践环节，培养利用所学知识解决实际问题的动手能力。
（3）强烈的创新欲望。积极参与学校各种相关课外创新活动、学科老师的课题研究，培养自己的创新思维，积累解决问题的创新能力。
（4）开阔、前沿的知识视野。积极关注本领域科技前沿新技术、新设备、新机制，选修和自修相关特色选修课以及交叉课程，开阔自己的视野，了解当今科技前沿。
（5）充分考虑自己的兴趣，找到最适合自己发展的方向和方式。
二、国内外专业发展现状及趋势
1.国外高校专业发展现状
根据调研，一般而言国外名校（如剑桥大学、麻省理工大学、普林斯顿大学、悉尼大学等）电气工程相关专业具有以下特点：[3，4]
（1）学院、专业和学位设置：研究方向很宽泛，与信息工程、计算机科学间交叉渗透程度很高。
（2）宽口径的基础平台教育。
（3）人才培养模式多样化。
（4）培养目标以教学、科研与社会服务并重，更务实。
（5）专业课程教学具有以下特点：课程分类细、学时少；实验学时多，重视实践能力的培养；规定教辅材料，强调学生自学能力的培养；注重课堂练习和辅导，根据课堂练习或实验情况确定平时成绩；强调实验规范和各种能力的培养；具有网络支持，每门课设置课程辅导员通过网络上载与课程有关材料；强调计算机操作和计算机应用能力，强调使用CaD工具。
2.国内高校本专业发展现状
根据教育部提供的资料，全国1100余所本科高校中开设有4年制全日制本科电气工程相关专业的本科学校有320多所。根据不同的发展水平和定位，各学校对专业人才的培养目标基本可概括为3个层次：具有国际视野的高素质创新人才和未来行业领导者；宽口径“复合型”高级工程技术人才和管理人才；高级应用型工程技术人才。
自2008年开始，教育部、财政部分批（1～6批）在全国高等学校中立项总共有51所电气工程特色专业建设点。专业排名靠前或得到教育部重点建设的学校中，主要可分几种类型：
（1）专业整体实力超强型。具有国家重点实验室、一级重点学科、一级学科博士学位授予权等高水平学科平台；覆盖电机与电器、电力系统及其自动化、电力电子与电力传动、电工理论与新技术、高电压与绝缘技术等全系列学科方向；列入国家“211”和“985”工程重点建设项目；其目标是培养具有创新精神和国际视野的高素质创新人才和行业未来领导者；以高层次的教学建设项目和教学成果为支撑，具有很高的教学质量；非常重视学生的研究和创新实践能力，着力培养精英人才，开设系列研究型和创新实践课程，设立部级人才培养模式创新实验区，参与卓越工程师教育培养计划。
（2）行业或地区背景型。如有些高校本身与电力行业、与某行业密切相关。它们将学科建设、专业教育与地方紧缺、优势行业紧密结合，重点发展，在科研项目、人才培养、学生就业等诸多方面均有较大的偏向性。
（3）具有明显特色方向型。如西安交通大学的高压绝缘方向、西南交通大学的电气化铁路方向、合肥工业大学的太阳能应用方向等在课程设置、专业教育、人才培养等多方面紧密结合其特色方向，形成独特的特色和优势方向。
三、浙江省属高校电气专业发展策略探索
1.省属高校专业发展现状
经调查统计，除浙江大学外，目前设置有电气工程及其自动化（或电气工程与自动化）专业的浙江省内高校共有10余所。根据2009年公布的《浙江省已有本科重点专业及国家特色专业学科专业分布情况表》及《浙江省本科重点专业建设项目立项名单》，截至2009年浙江省属高校中电气工程相关专业为浙江省重点（建设）专业的共有4所，分别是宁波大学、杭州电子科技大学、嘉兴学院和浙江海洋学院。其中，宁波大学、嘉兴学院和海洋学院重点方向基本为电气传动控制、工业自动化、电气装备及其自动化、检测和智能仪器等，基本不涉及电力系统领域，尚无强势学科和科研项目支撑。杭州电子科技大学设有电气工程与自动化、电气信息工程两个相关专业，专业课程设置覆盖面较全，包括一般电气自动化、电力系统及其自动化、新能源技术等多领域。
笔者任职的浙江工业大学是浙江省首个获批省部共建的省属重点高校，虽然电气专业发展较晚（始建于2000年），但由于学校大力支持、教师团队发奋图强及突出的生源质量，近年来取得了快速的发展。目前，已成功获批“电力电子与电力传动”浙江省重点学科，并成为全校具有“三位一体”自主招生资格的少数专业之一，已在浙江省属院校同类专业中处于领先地位，得到社会的广泛认可和良好评价。
2.专业发展存在问题和差距
通过与国内外电气相关专业名牌高校多方面详细调研分析，可以发现浙江省省属高校电气专业存在的一些问题和差距：
（1）除浙江大学外，浙江省省属高校电气专业的整体实力与国外内超强型学校对比，在师资力量、学科支撑、教学平台、就业质量等多方面均有很大的差距。
（2）大部分高校电气专业成立时间较晚，在很多方面均处于较落后位置，亟待学校在专业建设、学科建设，特别是平台建设上进一步进行大力建设。
（3）即使是已获批省重点（建设）专业的几所院校，也大部分归因于建设较早、学校重点发展、行业特点等因素，整体实际实力并不高。
（4）近年，国家电网等优质用人单位对招聘对象进行了严格限制，规定原则上只招收985、211工程院校电工类专业毕业生，对省属高校（即使省部共建）优秀学生的就业选择带来一定影响。
3.专业未来发展策略
浙江省是电气行业传统强省，具有庞大、完善的产业链，拥有众多知名电气企业。随着国家向七大新兴产业转型，新能源以及智能电网技术得到了国家的大力扶持，被人们高度重视并得到快速发展，是电气行业和产业领域今后重点发展的方向。浙江省在信息化、新能源、海洋经济等产业领域具有得天独厚的优势和扎实的基础。
《浙江省教育厅关于“十二五”期间全面提高本科高校教育教学质量的实施意见》明确提出要根据浙江省产业集群发展需要，对于战略性新兴产业相关的急需紧缺专业要大力培育和建设300个省级新兴特色专业，新能源产业名列其中。因此，浙江省属高校电气专业未来发展策略应该是在巩固原有传统电气控制领域教育的基础上积极响应电气行业在新能源、智能电网等新的发展趋势，紧密联系浙江省的经济特色和产业集群，根据各学校本专业的发展情况和历史传承，调整和规划专业内涵，凝练并努力建设特色新兴方向。
4.示例：浙江工业大学
作为浙江省省部共建的排头兵，浙江工业大学电气工程及其自动化专业密切结合行业发展趋势和社会重大需求，瞄准新能源应用、智能电网等非常具有产业前景的新兴技术，大力培育和建设“新能源与智能电网”这一新形势下的新兴特色方向，并将以此作为我校本专业进一步快速发展的突破口和发展策略。
目前，学校已经从学科支撑、教师培养、课程设置、实验室建设、就业引导等多个方面展开了方向培育和建设，并已经在以下几个方面形成明显的优势：
（1）课程设置：专业课程结构体系中已构建适应新能源与智能电网方向的丰富的课程群体系。
（2）突出的学科支撑：专业已成功获批“电力电子与电力传动”浙江省重点学科，并继续依托信息处理和自动化技术省“重中之重”强势学科，拥有强大的师资力量，非常有利于智能电网对电气工程、信息工程、计算机科学等多学科之间紧密交叉渗透的内在需求。
（3）特色方向教师队伍：新能源及智能电网是本专业教师的强势研究领域，并且组建了“智能电网”创新团队。目前已在太阳能应用理论及产品开发、智能微电网、电动汽车V2G技术、电能质量智能监测、新能源发电系统及节能控制设备研制等方向形成了具有鲜明特色的教研梯队。近年来，专业教师已在新能源与智能电网领域取得了突出的学术成果。
（4）实验室建设：目前，学校在原有整套电力系统自动化实验室基础上另投资100多万元建设较大规模的含多种分布式发电电源，集测量、分析、控制、保护为一体的智能微电网实验室，兼顾该方向的研究和教学实验。
四、结论
为适应电气学科和行业中信息化、新能源广泛应用的未来发展趋势，培养出适应社会需求、综合能力强的高层次专业人才，各高校需根据其发展层次和水平、服务行业和区域各异进行科学合理的专业规划，量身定制发展策略。本文首先对电气工程专业概况、学科发展趋势及专业人才的成长规律进行分析，接着对国外高校电气工程相关专业的主要特点进行总结，并将国内电气专业发展水平较高的高校归纳为3大类：专业整体实力超强型、行业或地区背景型、具有明显特色方向型。以此为基础，进一步对浙江省属高校电气相关专业发展进行了认真的现状分析，找出其问题和差距，提出“巩固原有传统优势，明确学科未来发展趋势，紧密结合浙江经济特色，积极调整和规划专业内涵，凝练并努力建设特色新兴方向”的发展策略，并以浙江工业大学为例进行该策略的具体阐述。
参考文献：
[1]周渝慧，王立德，朱洁琳.电气信息化将成为未来电气工程专业发展趋势[a].第六届全国高等学校电气工程及其自动化专业教学改革研讨会论文集《下册》[C].2009：930-932.
[2]薛毓强.电气工程及其自动化专业建设与人才培养模式探索[J].中国电力教育，2012，（9）：54-58.
电气工程学科特点篇2
关键词：电气工程及其自动化；产学研合作；卓越工程师计划；人才培养模式
0引言
贵州省作为“西电东送”、“黔电送粤”的重要节点和泛珠三角地区经济发展的“加油站”，其2012~2015年电力产业新增从业人员约0.6万人，近几年平均每年毕业生约300人，据贵州省统计报告估计，每年电力人才（具备中级以上职称或本科以上学历）缺口约500人。所以，电气工程类人才在贵州省非常紧俏，该专业毕业生的需求量多年来一直排在前十位。但随着现代工业技术快速发展，电力企业的需求更多地集中在有工程项目经验的复合型人才，对基础人才的需求会慢慢趋于饱和。因此，建立适合新建本科院校并具有特色的电气工程类人才培养模式迫在眉睫。
1电气工程人才特色培养模式的提出
2010年，国家教育部等部门启动了“卓越工程师计划”，目的主要在于培养一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的卓越工程师来应对各行各业的发展与变革。“卓越工程师计划”有三个特点：企事业单位会深入参与到培养学生过程中；学校兼顾本科院校和行业的标准培养应用型专门人才；强化培养学生的实践和创新能力。该院校可以培养工程应用型人才为目标，结合产学研合作教育和卓越工程师计划来构建电气工程及其自动化专业特色人才培养模式，力争办出新建本科院校专业特色，提升学院该专业学生在电气工程领域的竞争力。
2传统的电气工程人才培养模式的局限性
2.1专业发展方向不够特色
经调查统计，贵州省属高校中，5所本科学校（贵州大学、贵州师范大学、遵义师范学院、六盘水师范学院、贵州理工学院）开设了电气工程及其自动化（或电气工程与自动化）专业，其中只有贵州师范大学为电气工程与自动化专业，其它均为电气工程及其自动化专业。贵州省属高校中电气工程相关专业为贵州省重点（建设）专业的只有1所（贵州大学）。贵州省内高校该专业有的以强电为主、弱电为辅，有的强弱电结合。专业方向主要有：自动化、机电一体化、电力系统、电气控制技术、供配电、新能源发电等。电气控制技术、机电一体化、电力系统等专业方向贵州的企事业众多，人才需求旺盛，门槛也比较低，特别是应用型的复合人才需求多，但这几个方向都是传统的电气工程及其自动化方向，贵州大学、贵州师范大学和其它高校都有，六盘水师范学院与其它学校相比并无太大的竞争力和特色。
2.2校企联合培养体系还需加强
目前与该学院合作的企事业实习、实践基地不多，导致学生缺少项目实践经验和综合专业技能，很难达到企事业的用人标准。该学院可多方面开展与企业的深度合作，探索联合培养模式，加快建设工程应用型人才培养基地，促进产学研的有机、有序结合。
2.3师资队伍建设的路径还需创新
培养应用型专门人才需要有一支具有较强工程实践能力的教师队伍，但就目前而言，符合要求的师资普遍缺乏，多是学校博士或硕士毕业直接引入，缺乏工程实践经验。可建立有效的激励机制，从重视引进学术领军人才，转变为技术领军人才；从提倡教师长在学科上，转变为提倡教师长在产业上；鼓励校内专任教师到相关产业和领域一线学习交流，培养一批“双师型”教师；外聘具有丰富教学、实践能力的专家、工程师为兼职教师。
3特色电气工程人才培养模式的探索构建
3.1电气工程及其自动化专业特色人才培养模式的特色方向和体系结构
电气自动化方向就业口径宽，主要集中在电厂、软件开发、产品设计等领域，但贵州高校电气工程及其自动化专业一般没有设置该方向，只有贵州师范大学有，而贵州对自动化专业方向的人才需求很大。供配电方向是贵州省工业化重点发展专业之一，2015年，贵州省电力总装机容量超过4500万kw，新增装机1700万kw，其中水电500万kw、风电200万kw，另外，清洁能源发电发展迅速（数据来源黔府发16号文件），该专业人才需求旺盛。贵州目前设置了供配电方向的学校并不多，贵州大学有智能电网创新团队，六盘水师范学院有中央财政支撑与学院共建的电气工程专业（供配电方向）实验室。因此，特色人才培养模式特色方向可定为供配电等新能源技术领域或电气自动化方向。考虑产学研合作教育模式的多样化，可采用“3+1”（其中“1”=“0.25+0.25+0.5”）人才培养模式的体系结构，遵循产学合作，学校、企业和学生共同选择的原则。六盘水师范学院与富士康烟台工业园产学研合作教育采用的就是这种模式。企业的1年分三段，第一个0.25年是在企业基础岗位培训相关技能；第二个0.25年是掌握一定工程技术和完成毕业实习；最后0.5年进行毕业设计，由企业工程师和校内指导教师共同指导学生完成毕业设计任务。其余时间学生在学校完成相关课程的理论知识学习，完成开设的课程实验、课程设计及专业综合实验等实践环节，其主要目的是使学生在掌握一定理论、技术知识的基础上，具备一定的工程技术能力。
3.2优化课程体系
按照卓越工程师计划，根据应用型人才培养要求，现代科学技术呈现科学的整体化、技术的综合化趋势，要求各个分支学科渗透、多层次学科交叉。电气工程及其自动化专业学生的知识体系需重新构建，必须掌握该专业的基本理论、技能，并具备一定的实践动手能力。
3.3实践环节改革
卓越工程师计划要求学生能尽快地进入行业中去，除了直接进入企业学习，在学校的课程设置特别是实践环节上也要有所改革。根据产学研合作企业实际调研情况，结合该专业学生实际情况，采用模块化的实践教学体系设计思路，构建“培养以学生创新意识和创新能力为主线”的实践教学体系。毕业设计实践即第四年学生进入企业，由学校和企业联合确定学习内容和目标，使得学生毕业后能尽快真正进入工程领域。这样的课程体系构建优化了实践教学内容，通过相关课程和第四年毕业设计环节的设置，实践了卓越工程师计划内容，也有利于学生毕业后考取电气工程师证，提升就业和后续专业竞争力。
4结语
结合实际情况，探索适合新建应用型本科院校的人才培养模式。通过特色人才培养模式的构建，以及课程设置的优化、实践环节的改革，提升学生就业和后续专业竞争力，加快卓越工程师计划进程。
参考文献
电气工程学科特点篇3
关键词：电气工程及其自动化专业简介发展
正是因为电气工程的发展，才有今天庞大的电力工业，人类才不可逆转地进入伟大的电气化时代。人类发展到任何时候也离不开能源，而能源是人类永恒的研究对象，而电能是利用最为方便的能源形式，以电能为研究对象的电气工程及其自动化专业有着十分强大的生命力。
一、专业内容介绍
电气工程及其自动化涉及电力电子技术、计算机技术、电机电器技术信息与网络控制技术、机电一体化技术等诸多领域，是一门综合性较强的学科。电气工程及其自动化的专业范围主要包括电工基础理论、电气装备制造和应用、电力系统运行和控制三个部分。电气工程及其自动化专业的基础性也决定了它具有很强的学科交叉和融合能力。
培养要求：该专业培养能够从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验分析、研制开发、经济管理以及电子与计算机技术应用等领域的“高素质、强能力、应用型”高级工程技术人才。学生主要学习电工技术、电子技术、信息控制、计算机技术等方面较宽广的工程技术基础和一定的专业知识。本专业主要特点是强弱电结合、电工技术与电子技术相结合、软件与硬件结合、元件与系统结合，学生受到电工电子、信息控制及计算机技术方面的基本训练，具有解决电气工程技术分析与控制技术问题的基本能力。
主干学科：电气工程、计算机科学与技术、控制科学与工程。
主要课程：电路原理、电子技术基础、电机学、电力电子技术、电力拖动与控制、计算机技术（语言、软件基础、硬件基础、单片机等）、信号与系统、控制理论等。
电气工程一般分为电力系统和应用电子（也就是电力电子）。
二、专业发展前景
电气工程学科涉及工业、农业、交通运输、国防及人民生活等各领域，与电子科学与技术、计算机科学与技术、控制科学与工程、信息与通信工程、环境科学与工程、生物医学等学科交叉渗透，拓宽了电气工程学科的内涵与外延。随着科技的发展，电气工程的学科结构、研究领域、技术领域发生了很大变化。电气工程愈来愈多地应用信息技术、计算机技术、通信技术、电力电子技术和自动化技术，电气工程及其自动化专业内涵也发展演变为强电和弱电结合、电工技术和电子技术结合、软件和硬件结合、元件和系统结合。例如“电气工程”和“电子技术”以及“控制科学”交叉融合产生了“电力电子技术”；“电气工程”与“材料科学”的交叉融合产生了“超导电工技术”和“纳米电工技术”；“电气工程”与“机械工程”及“计算机学科”的交叉融合产生了“机电一体化”新学科，已形成了以“机械”为主体、电气工程和计算机控制为技术核心、“机械+电气+计算机”的有机融合，“机电一体化”技术实际上就是电气自动化技术高度发展的一个阶段的必然产物，它是电气自动化领域中机械技术与电子技术有机结合的一种高新技术，也可以说隶属于“电气工程及其自动化”的专业范畴。随着科学技术的高速发展，电力成为国民经济中重要的生产资料及人民生活中必不可少的生活资料。当今，电气化水平的提高使得各种经济活动都离不开电（用油的交通工具除外），我国电能占终端能源消费的比重已接近20%，高于世界平均水平。我国的电气化水平也决定了电力数据具有大范围的覆盖性。有专家表示，电力工业的发展方向是智能电力系统，或者是坚强智能电网或者是智能电网。智能电力系统是实现电力工业发展价值特征的最有效途径，也是现代电力工业的发展方向，发展智能电力系统能够确保更安全、更经济、更绿色、更和谐，同时智能电力系统是一个广义的坚强智能电网，能够有效地破解未来发展的挑战。
三、专业应用与就业方向
电气工程及其自动化的几个方向：
电力系统、电气技术、应用电子技术、高电压与绝缘技术、电机电器及其控制
1.电力系统方向
电力系统专业方向是电气工程及其自动化专业中最具有优势和特色的专业方向，为部级一类特色专业的重要组成部分，主要培养从事高压电器设备设计、制造和运行维护等方面的高级工程技术人才。该专业方向依托电气工程一级博士学位授权学科和博士后科研流动站，覆盖了高电压与绝缘技术和电介质工程2个二级博士、硕士学位授权学科，电力系统为部级重点学科。同时，该专业方向设置高电压绝缘技术和电气绝缘与电缆两个专业模块。
就业方向：可在电力设备制造行业从事高电压设备的设计、开发、生产和管理等工作，可在电力系统从事高压设备的运行维护方面的技术工作和管理工作，就业于电业局、供电局、发电厂，也可在科研院所从事教学和科研工作。
2.电气技术方向
电气技术是电气工程及其自动化专业的一个方向。该专业是重点专业，具有电气工程一级学位博士学位授予权，电气工程领域拥有博士后流动站，在高电压与绝缘技术、电机与电气和电力电子与电力信息处理学科具有工学硕士授予权。
就业方向：电气技术方向主要培养电气测量与控制技术方面的高级电气工程技术人才，从事电参量和磁参信息获取与处理技术研究工作，以及电气技术自动化控制领域的装置与系统的设计开发与应用研究工作。学位获得后，可在电气工程技术领域的企业、承担理论研究、技术开发、运行管理等技术工作，也可以在研究机构和高等学校从事研究与教学工作。
3.电机与电气方向
电机与电气学科在一体化电机的理论与技术方面，主要研究了步进电机、无刷直流电机、感应同步器等。在电机的电力电子驱动技术方面，研究了电动车、电机驱动系统的结构与控制策略，变频电源谐波抑制技术。在高环境、高可靠电机与电器方面，研究了高环境电器可靠性理论与技术航天电器的理论与技术、卫星姿控用飞轮的可靠性设计。在新型电磁机构的理论与应用方面，研究了特种电机、磁性流体密封、旋转轴的在线平衡、电磁成型技术。其中在步进电机和无刷直流电机等特种电机及航天电器方面具有较大的影响。
就业方向：可在电力、电子、通信、机械、交通、建筑等行业从事电子领域的研究、设计、开发、运行及管理等工作，也可以在研究机构和高等学校从事研究与教学工作。
4.应用电子技术方向
应用电子技术方向是电气工程及其自动化专业的一个特色专业方向，特点是电气与电子兼备，电力电子与信息电子相融。培养从事电气工程、电子技术、电力电子技术、自动控制、信号变换与处理等方面工作的宽口径、复合型高级工程技术人才。
就业方向：可在电力、电子、通信、机械、交通、建筑等行业从事应用电子技术领域的研究、设计、开发、运行及管理等工作，也可以在研究机构和高等学校从事研究与教学工作。
电气工程学科特点篇4
论文关键词：电气工程技术；电气学科；发展史
一、电气工程技术的发展史
电气工程（electricalengineering）是现代科技领域核心学科之一，传统的电气工程定义为用于创造产生电气与电子系统的有关学科的总和。21世纪的电气工程概念已经远远超出这一范畴，如今电气工程涵盖了几乎所有与电子、光子有关的工程行为。电气工程的发展程度直接体现了国家的科技进步水平，因此，电气工程的教育和科研在发达国家大学中始终占据重要地位。
1.电磁学理论的建立及通讯技术的发展
大自然中的雷电使人类对电有了最早、最朴素的认识，天然磁石吸铁是人类对磁现象的最早观察，然而，人类对电磁现象的研究始于16世纪的英国，1663年德国科学家盖利克发明了摩擦起电的仪器，1729年英国科学家发现电荷可以通过金属传导等等，这是人类对电的早期实验，之后又出现了一系列具有里程碑意义的发现与发明。
（1）库仑定律。1785年法国物理学家库仑通过扭秤测量静电力和磁力总结出：两个电荷之间的作用力与它们间距离的平方成反比，与它们所带电荷量的乘积成正比，这就是著名的库仑定律。这一发现的历史意义在于它标志着人类对电磁现象的研究从定性阶段进入了定量阶段。
（2）“伏打电池”。1799年意大利物理学家伏特经过反复实验发现把任何潮湿物体放到两个不同金属之间都会产生电流，一年后伏特发明了世界上第一个电池，自此人类对电的研究由静电扩大到了动电，开辟了电学研究的新领域。
（3）奥斯特发现电流的磁效应和安培右手定则。1820年奥斯特偶然发现通电铂丝周围的小磁针发生轻微晃动，之后他经过反复实验证实了这一发现。其后安培进行了更深入的研究，提出了右手定则，发现了电流方向与磁针转动方向之间的关系。安培还通过实验发现了两个通电导体和两个通电线圈之间相互作用的规律，从而奠定了电动力学的基础。
（4）法拉第发现电磁感应。英国科学家法拉第是第一个成功完成磁生电实验的人，并归纳出产生感应电流的五种情况：一是变化着的电流；二是变化着的磁场；三是运动的稳定电流；四是运动的磁场；五是在磁场中运动的电线。法拉第把这一现象叫做“电磁感应”。电磁感应的发现使生产电成为可能，至今，发电机、电动机、变压器都是运用电磁感应原理工作的。
（5）麦克斯韦建立电磁场理论。英国数学家、物理学家麦克斯韦总结了前人的一系列成果，用数学方程式表示电磁场，建立了完整的电磁理论体系，揭示了光、电、磁本质上的统一，并预言了电磁波的存在。1873年他出版的电磁场理论经典著作《电磁学通论》是里程碑式的自然科学理论巨著。
任何科学发明与发现都是许许多多的科学家不懈努力的成果，德国物理学家欧姆、高斯、赫兹，美国物理学家亨利，俄国物理学家楞次等等都为电磁理论的形成作出过贡献，本文不在一一类举。
电磁理论的建立为无线电通信揭示的发展奠定了基础，19世纪通信技术取得了突破性成果，先后发明了有线电报、有线电话和无线通信。
2.电工技术的初期发展
人类社会发展历程中经历了三次工业革命，对人类的进步起到了巨大的作用。第一次工业革命从18世纪中叶到19世纪中叶，以瓦特发明的蒸汽机为标志，以机械化为特征，中心在英国；第二次工业革命从19世纪后半期到20世纪中叶，以工业生产电气化为主要标志，其成果是电力、钢铁、化工“三大技术”与汽车、飞机和无线电通信“三大文明”，其中心在美国和德国；第三次工业革命从20世纪中叶到21世纪初，以社会生产、生活信息化为特点，又叫新技术革命。第二次工业革命就是从电工技术初创和应用开始的。
（1）直流发电机的诞生。1831年英国企业家研制出了史上第一台发电机——蒸汽动力永磁发电机；1832年法国科学家匹克斯发明了世界上第一台直流发动机；1866年西门子发明了自激式励磁直流发电机；1870年格拉姆发明了实用自激直流发电机，结构可靠，电流稳定，输出功率大，被各国广泛采用作为照明灯电源。
（2）远距离输电和电力工业技术体系的初步建立。1875年法国巴黎火车站建成世界上最早的一座火力发电厂。爱迪生不仅发明了灯泡，他还在1882年建立了美国第一家直流发电厂，装有6台直流发电机，通过电缆输送照明用电，不过当时的最大输送距离只有1.6km。之后爱迪生还建立了一座水电站，形成了电力工业体系的雏形。
（3）交流发电机电荷电动机的诞生。1876～1878年俄国人亚布洛切科夫成功试验了单相交流输电技术。1885年，英国工程师菲尔安基设计的第一座交流单相发电站建成。同年，美国人威斯汀豪率领的团队完成了交流发电、供电系统，并创建了交流配电网。1883年，美籍电气工程师特斯拉发明了世界上第一台感应电动机，5年后他又发明了两相异步电动机和交流电传输系统。1888年，俄国工程师德布罗夫斯基和德尔伏发明了三相交流制。1891年，德国安装了世界上第一台三相交流发电机，并建成了第一条三相交流输电线路。自此，三相异步电动机得到了广泛应用，电能逐步取代了蒸汽成为动力源，电力工业得到了迅速发展。
3.电工理论的建立
（1）电路理论的建立。关于电路的早期研究有：1778年伏特提出了电容的概念，给出了导体上储存电荷的计算方法Q=CU；1826年欧姆发表了欧姆定律；1831年法拉第提出了电磁感应定律；1832年亨利提出了磁通量计算公式。
1845年德国物理学家基尔霍夫提出了关于任意电路中电流、电压关系的基本定律：电流定律（任意时刻电路中任何一个节点的各条支路电流的代数和为零）；电压定律（任何时刻电路中任意一个闭合回路的各元件电压的代数和为零）。这两个定律发展了欧姆定律，奠定了电路系统分析的基础。
1853年英国物理学家汤姆逊推导出了电路震荡方程，并得出了莱顿瓶发电过程中电流在反复震荡且不断衰减的结论，并计算出震荡频率与R、L、C参数之间的关系，奠定了动态电路分析的基础。1855年，汤姆逊还建立了长距离电缆的等效电路模型。
1893年美籍电气学家施泰因梅茨提出了计算交流电路的方法——“相量法”，其实用、易懂，至今在分析正弦交流电路时依然沿用此法。
其间，赫尔姆霍兹提出的等效发电机原理、基尔霍夫建立的长距离架空线路参数电路模型、亥维赛德找出的求解电路暂态过程运算法、傅立叶用数学方法建立的热传导定律等等都对电工理论的丰富和完善起到了重要作用。
（2）电网络理论的建立。通信技术的兴起推动了电网络理论的发展。1924年，福斯特给出了电感和电容二端网络的电抗定理，建立了由给定频率特性设计电路的电网络理论。
1945年美国科学家伯德总结出了分析线性电路和控制系统的频域分析方法。1953年梅森创建了采用信号流图分析复杂回馈系统的方法，并被广泛应用。20世界50年代美国科学家达默制成了第一批集成电路，从此电路理论中增加了对含源器件的电路分析和综合。20世纪70年代在L.o.Chua等科学家的努力下，器件建模理论逐渐日趋完善。20世纪中期计算机的出现使电网络的计算机辅助分析和设计成为电路理论研究中的基本手段。
4.新技术革命对电气工程技术的推动
20世纪中叶开始的第三次技术革命又称为新技术革命，以核能、宇航和电子计算机这三大技术为主要标志。这个时期的主要理论是信息论、系统论和控制论，这三大理论的创立为通信工程技术和现代科学技术的研究提供了全新的科学方法。
（1）计算机的升级换代对电气工程技术的推动。自19世纪第一台计算机问世以来，经过几十年的发展，计算机给人类社会带来了翻天覆地的变化，人类社会从此走进了信息时代。1952年出世的第一代计算机使用的是真空电子管，不仅体积巨大，而且耗电量惊人。1959年～1963年生产的第二代计算机用晶体管替代了真空电子管，大大提高了运算速度，减少了耗电量，减小了体积，运用在了军事和科研领域。1964年～1970年生产的第三代计算机用集成电路替代了晶体管，不仅极大地提高了运算速度而且降低了成本，计算机开始进入到了普及阶段。1971年至今生产的第四代计算机使用了超大规模集成电路，实现了计算机网络化，计算机普及到了个人。计算机的升级换代推动了控制技术的发展，形成了计算机管理生产系统，提高了生产效率和产品质量。
（2）电子信息技术的发展。电子信息技术是计算机技术和电信技术相结合而形成的技术手段。20世纪通信技术得到了迅猛发展，人类社会生活也由此发生了巨大变革，人类从此进入信息时代。
1920年人们发现电离层对无线电短波有反射作用。1935年人们发现了雷达并广泛应用于军事和民用通信领域。1964年美国发射了第一颗地球同步静止轨道通信卫星，突破了大气层对无线电波的屏蔽，实现了宇宙范围的无线电通信。20世纪70年代计算机网络系统的建立使人们开始通过互联网获取信息。20世纪80年代以后寻呼机和移动电话逐步得到广泛使用，现今信息服务业已成为世界上发展最快的新兴行业之一。
电气工程技术发展史再次印证了这样两个真理：一是任何理论的创立和技术的进步都要靠众多科学家甚至一代代人的不懈努力而实现，特别是在学科相互融合交叉的今天。二是科学技术的每一次重大突破都会导致生产力的跨越式发展和人类社会的巨大进步，科技是第一生产力，创新是社会发展的推动力。
二、电气学科的形成与发展
按我国高等教育学科划分，电气信息学科类属工学门类（门类编号08），其下设五个一级学科：电气工程（一级学科编号0808）、电子科学与技术（0809）、信息与通信工程（0810）、控制科学与工程（0811）和计算机科学与技术（0812）。这五个学科有着相同的学科基础，都是研究电磁现象及其应用的基础学科与技术工程的综合，电能的突出优点在于：它既是易于传输的工业动力，又是非常可靠的信息载体。电子科学与技术、信息与通信工程和计算机科学与技术都是从电类专业派生出来的弱电学科，在19世纪末电工科学技术已形成了电力与电信两大分支。
我国电气工程一级学科下设五个二级学科：电机与电器（二级学科编号080801）、电力系统及其自动化（080802）、高电压与绝缘技术（080803）、电力电子与电力传动（080804）、电工理论与新技术（080805），电气工程包含的专业基础理论有电路原理、模拟电子、数字电子、微机原理与接口技术、单片机原理、自动控制原理、电磁理论、matLaB仿真等。专业理论有电力系统及其暂态分析、电力电子、电机学、高电压与绝缘、电力拖动、输配电、工厂企业供电、电力市场等。
19世纪末欧美大学先后设立了电气工程（electricalengineering）专业，100多年来，其名称虽然没变，但内涵已随着科技的飞速发展有了非常大的变化。过去欧美的电气工程专业是以电力工程为主，现在电子技术和计算机已成为该专业的核心，美国一些著名高校甚至已不开设电力工程研究方向。有些大学把计算机技术从电气工程系分离了出去，单独成立了计算机科学系。
我国的电气工程始于1908年上海南洋公学的电机电工学科，就是上海交大的前身，距今也有100多年的历史了。1917年该校的电机专科设立了电讯门，即我国最早的无线电专业，如今的电子信息及计算机专业群都是由此发展演化而来的。1932年，清华大学设置了电机系。建国后，我国建立了一大批以工科为主的多科性大学，其中大多设立了电机工程系。1977年以后，大部分高校的“电机工程系”陆续更名为“电气工程系”，近几年来，部分高校又把“电气工程系”发展成为“电气工程学院”。我国的电气工程虽然与国外名称相同，但内涵有很大区别，我国大学一般都是强弱电分开，即电气类与电信类分设在不同的学院。
100多年以来，电气工程学科已发展成为覆盖多门类交叉学科、应用领域广阔的完善的学科，形成了强弱电结合、软硬件结合、机电结合的学科特点。
国外发达国家电气工程学科的发展呈现以下趋势：
（1）在学科中融入大量信息技术知识。在全球信息化的当今，信息技术以指数速度进步，它曾对电气工程学科的发展起到了巨大的推动作用，还将为电气工程领域的技术创新提供工具与技术支持，对电气学科的发展产生了决定性作用。国外发达国家的著名大学（如耶鲁大学、麻省理工学院等）大都把电气工程、通信工程、计算机工程放在同一学院，以利于在电气工程学科中融入大量的信息技术知识。
（2）与其他学科不断交叉融合，拓展了研究领域，大量的研究都是在跨学科领域开展的。
（3）与企业联系密切，科技成果转换能力强，引领产业技术更新。
三、电气技术的发展趋势
与电气工程学科相关的产业主要有电力工业、电气装备制造业以及几乎所有使用电力的行业，电气技术的发展与应用也主要集中在这些行业。
1.可再生能源技术
1995年全球可再生能源仅占一次能源的18%，预测到2050年可再生能源要占一次能源的22%，21世纪，光伏技术、风电技术、生物质发电技术等得到了快速发展。下面着重介绍人类的未来能源——氢能。科学家们一直致力于研究把氢能作为人类未来的能源，氢能有其他能源无与伦比的优势：
（1）清洁。其反应后的生成物为水和氮化氢，对环境没有污染。
（2）储量丰富。地球上的海水所含的氢用来发电就够人类用数亿年。
（3）热值高。单位重量的发热量叫热值，氢的热值是汽油的3倍，煤炭的4倍。现在世界上很多国家正在斥巨资研究这一能源，但目前还处在实验室阶段，距工业应用还有一段距离。
2.输电信技术
超导技术在电气工程中的广泛应用已成为发展趋势。
（1）超导储能系统。将电能转换为电磁能，利用超导线圈储存起来。超导储能系统是除电池储能系统之外的又一储能系统，其使用将提高电网的安全性。
（2）超导故障限流器。利用超导体超导与正常状态的转变特性，快速限制电力系统故障短路电流，保障电网安全。
（3）超导大容量电缆。可大大降低输电过程中的电耗，提高能源效率。
灵活交流输电技术（FaCtS）。用大功率电子器实现对电力系统电压、参数、功率、相位角等的实时调节控制，以实现电力系统的安全稳定性和输电过程中的能耗。
电气工程学科特点篇5
武汉大学电气工程及其自动化专业是由原电力系统及其自动化、高电压与绝缘技术、应用电子技术以及电力通信等多个二级学科专业整合而成的，经历了多轮本科人才培养方案的修订和实践。武汉大学电气工程学院遵循大学的“创新、创造、创业”教育理念和“宽口径、厚基础、强能力、高素质”的本科人才培养目标，合理设计通识课程教育，落实大学教育理念，在电气工程专业教育中坚持夯实学科基础、强化专业根本、引导专业方向原则，加强学生的工程素养教育。在人才培养方案的制定过程中注重学生知识结构、逻辑体系以及能力实现方面的形成与发展，构建了基于平台课程链接的电气工程专业本科人才培养的课程体系，建立了电气工程专业的工程素养教育和实验课程体系，建立了大学生科研实践和创新能力的全学程立体培养模式。
教学团队的组建及其运作机制的建设
武汉大学电气工程专业基于电路、电磁场、信号与系统、机电能量转换、计算机应用等专业基础知识点，通过分析学院专业课程的特点及其内在联系，吸收国内外高校电气工程专业课程设置，充分论证，建立了电气工程学科平台课程、电工电子类、电机学与电气设备状态检测类、电磁场与电器类、信号与系统类、计算机与通信类、电力系统分析类、电力系统运行与控制类、高电压与绝缘技术类、电力电子与新能源类、电气工程实践与创新等11个各具特色的院级教学团队。通过制订《武汉大学电气工程学院教学团队设置与实施细则》，确立和规范了教学团队的运作模式。
教学团队是学院教学计划实施的一种自主组织模式，不具行政单位性质和职能，教学团队可根据需要下设课程组，教学团队成员可根据自身特点和发展需要在教学团队之间流动和交叉。教学团队在学院主管院长和教学指导委员会指导下，自行开展课程建设、师资培养、教学法研究和教学资源建设等工作，可根据自身规划，就精品课程建设、教学名师和青年教师培养、创建优秀教学团队、教学研究以及教学资源建设等项目向学院提出申请，学院组织专家经过评审后将提供相应经费支持。学院负责遴选各教学团队负责人，团队负责人在教学团队中起关键性的核心作用，能够引导学术方向相同或相近的骨干教师向自身靠拢，组织职称、年龄、层次结构合理的教学骨干和青年教师组成团队成员。团队负责人主要负责具体教学计划的审定，教学过程的监控和质量评估；教学骨干把握课程教学的方向与过程，全面负责本团队课程的教学运行管理；青年教师积极参与、协助团队的教学工作，并在教学团队中逐渐成长为教学骨干。学院已经形成以教学团队、教学督导、专业研究中心以及本科教学办公室为抓手的教学运作模式。教学团队提出建设目标，学院配合教学团队建设制定并实施了《电气工程学院本科教学质量提升计划》，聘请了具有丰富教学经验的退休教师组建青年教师教学指导团，开展了教学改革、教材建设、实验课程改革、教学法研究等项目立项工作，同时学院也建立了基于团队业绩和团队整体绩效的评价体系，对教师的评价和分配由个体转向团体与个体相结合的考评机制。
基于平台课程链接的电气工程专业本科人才培养课程体系建立
基于电气工程专业平台课程体系的认识，经过充分论证，确立平台课程在电气工程专业整个课程体系中的地位及在人才培养方案中所起的作用，重新构建平台课程的知识体系及其内容大纲。构成了电气工程专业以“走进电世界-电气工程基础-电气工程新技术导论”为清晰脉络的三大平台课程为基础的本科人才培养的课程体系，由此将本科教育划分为四个层次，基于平台课程链接的本科人才培养的课程体系结构图如图1所示。以第一层次通识基础教育和人文社科教育为专业学习的切入点，通过《走进电世界》平台课程将物理、数学、人文社科有关的思维模式、方法论、知识架构体系、文化内涵、历史与未来等方面的知识融合与转化，形成指导电气工程领域学习的基础概论，从而指导学生进入第二层次学科专业基础课程的学习。第二层次为电路、系统分析、电磁场、电机学等知识的学科专业基础课程，通过平台课程《电气工程基础》的学习，将专业基础课程所学的概念予以归拢与转化，提炼成电力工程专业的专业知识点和系统概念，为专业课程的学习打下基础。第三层次为面向电力系统分析、电力系统继电保护、高电压技术、电力电子技术等知识的专业课程，通过前沿平台课程《电气工程新技术导论》的牵引与转化，一方面再次激发学生的学习兴趣，同时指导学生对专业前沿问题的关注，为大学生继续深造和后续前沿课程的选修提供指导。第四层次为面向学科前沿且具有专业知识的学科前沿课程，如智能电网等。通过三门平台课程的牵引与转化，将本科教学内容有机地贯穿于学生的整个培养过程，通过这种分层次组织教学的模式，努力实现以人为本的兴趣学习和个性化培养，使教与学的过程及学生知识结构更加科学合理。通过近几年的教学实践及学生学习效果来看，平台课程的设置在整个培养过程之中起到积极作用。学生学习以平台课程为导向，不仅利于接受专业基础课及专业课程的教育，而且也非常重视平台课程的学习，为相关层次的课程学习打下了坚实基础。
依托武汉大学的人文底蕴，同时与理科学院联合办学，充分利用武汉大学学科优势，在实现“通识基础教育――《走进电世界》”的课程教学中，融入武汉大学特色，实践“高素质”的教育。倡导积极的人生观和价值观，了解电学的起源及发展，介绍国内甚至武汉大学对电学科发展做出的贡献，培育学生爱武大、爱电气科学的兴趣，引导学生为学习打下坚实的数理基础和电学基础；设置人文、社科、管理、法律等多个交叉学科的选修课程，提高学生的社会交往、沟通、管理能力，推进全面素质教育；加强思想道德方面的教育，培养学生良好的职业道德情操，具备默默无闻、甘于奉献的精神。在平台课程《走进电世界》教学之中，更多融入电气工程的文明史，电气工程的未来发展等方面的教育，通过具有深刻影响和教育意义的典故，串接电气工程学科的结构和特点，从而架构电气工程学科的基本知识结构。
在实现“专业基础系列课程――《电气工程基础》”的课程教学中，落实“宽口径、厚基础”的教学实践。在专业基础课程教学之中，采取“放”的教学模式，在教学大纲、教材选用等方面不再局限于电气工程专业，积极推荐使用国外著名大学教材，主张教师教学重点在于基本概念、基本原理、基本方法的介绍，实例的证实也不再局限电气工程领域。在平台课程《电气工程基础》教学之中，采取“收”的教学模式，将专业基础课程教学之中的基本概念、基本原理、基本方法赋予电气工程的专业特色。
在实现“专业系列课程――《电气工程新技术导论》”的课程教学中，以电力系统为对象，凝练学科专业本科教育的核心课程，以《电气工程基础》为牵引，形成以电力系统的系统分析、运行与控制中的电磁现象、信息共享、继电保护及装备结构问题构成的专业核心课程体系，以电力工业实际为背景，设置3个专业选修模块，在专业系列课程教学中，采取“收”的模式，使学生按模块化进行专业课程的选修，学习更加自主，更加专业化。在平台课程《电气工程新技术导论》教学之中，又采取“放”的教学模式，加强专业知识教育与学科前沿新理论、新技术、新方法的联系，紧密跟踪行业动态，弥补理论教学落后于新技术发展的状况，拓展了学生的专业视野。
工程素养教育与电气工程专业实验课程体系的建立
在工科类专业人才培养体系建设中，注重工程素养的训练与教育是非常关键的。人类接受工程的训练往往是从直接感官的参与开始，“心灵”的同时必须做到“手巧”。因此，从恢复金工实习开始，通过电工训练、生产实习、毕业实习、电力工程专业训练和毕业设计为基本实践教学内容，以大学生科技创新、电子设计大赛和假期社会实践活动为引导，将设计制作训练贯穿整个能力和素质培养过程，使学生的思维方法和科学研究方法得到系统的训练，全面提高学生的实践、应用和创新思维能力，实现学生具有“高素质、强能力”的培养模式。充分利用好社会资源办学，进一步完善我院外聘兼职教师的工作。在国内外重点高等院校聘请学术水平高、教学经验丰富的知名教授担任兼职教师，引入知名高校的人才培养模式、理念和成功经验；建立从企业聘请有实践经验的工程技术人员进入高校的机制，让一些著名电力企业的高级技术人员在高校兼职，讲授一些专业性很强的课程，内容紧密结合实际，实现教学与电力生产实践的零距离结合。
实验课程是工程学科本科生教育培养的重要环节。传统的实验课程体系构建依附于单一课程，主要以基础-验证型实验为主，而且现代教学实验台已经把教学实验过程进行了程序化和机械化，很多实验流于形式，并没有帮助学生理解知识和提高创新能力。改革这一模式目前主要是通过课程增加综合型和设计型实验项目为主，但这种模式始终没有摆脱单一课程教学目的的束缚，在实验教学中无法真正体现出综合与设计过程的训练。实验课程大部分是以自编讲义为主，不成体系，没有形成相应的系列教材。因此，在实验课程教学方面体现出来的教学研究成果较少，实验课程在本科工程专业中的教学地位得不到体现。随着新一轮培养方案的修订和实施，加快拔尖人才的培养，更好地适应“卓越工程师教育培养计划”的需要，改革现行的实验课程体系和教学方式是非常必要的。2011年，学院基于教学团队申报的“电气工程专业实验课程体系的构建及实践”项目获得“武大课程2010”课程体系改革试点基地立项和湖北省教改立项支持，项目对工程学科实验课程体系改革进行了积极地探索。
实际上，一个知识体系的构建需要很多知识点的融会贯通，实验课程的建设也需要知识化、体系化。实验课程教学目的是希望学生在学习过程中，自觉地应用相关课程知识来分析问题和解决问题。因此，实验课程不应该仅仅是相关理论教学的补充，而应当摆在与理论课程教学同样的地位。特别是对于工程类学科专业学生来说，其师资队伍建设也应当与理论课程教学师资队伍建设同样对待。学院从改革现有实验课程教学模式出发，在教学团队基础上重新组建实验课程教学队伍，构建了新的实验课程体系（如图2所示），系统化地建设了实验课程体系，完整地体现了其基础性、综合性、创新性特点。
按学科专业知识点构建更加合理、自成体系的电气工程专业实验课程体系，使得实验课程不再完全依附于理论课程教学，而是与某一类理论课程教学保持衔接，形成对应知识点的基础性、综合性和创新性实验课程，可相对独立地开展课程教学。学院将实验课程的教学放在与理论课程教学同等位置，由课程所在教学团队负责实验课程教学运行、课程建设、教学改革、教材建设和师资培养等工作，解决了实验教学长期受到理论课程束缚和制约问题，建立其自身成长的机制，同时也改变了实验教学师资队伍建设长期得不到重视，师资力量薄弱，且学历结构存在极不合理现象，实验教学质量显著提高。
大学生科研实践与创新能力的全学程立体培养模式
实践和创新能力是工科学生必备的重要素质，学院高度重视创新人才培养，为了建立更加系统和长效的创新人才培养体系，建立了电气工程创新与实践教学团队，负责学生的生产实习、毕业实习、各类竞赛、大学生创新性训练项目、本科生跟导师等工作。电气工程创新与实践教学团队经过多年的研究和实践，探索出了一套贯穿大学4年基于课外科研的全学程、立体化的创新人才培养模式。通过对本科生全学程、立体的培养，特别是后期的带薪工作，使创新教育和创业教育、创造教育自然地融合起来，实现无缝对接。
基于课外科研的全学程、立体化的创新人才培养模式，即：针对大一学生的科研素养培养，针对大二学生的“电气工程学院大学生创新预研项目”，针对大三学生的“大学生创新性实验计划”，针对大四学生的“电气工程学院创新性毕业论文计划”。“大学生创新性实验计划”是一种引导学生经历好奇、兴趣、质疑和探索的4个过程的有效手段，但是其开展时间仅为1年，项目真正有效的开展时间只有9个月，这使得一些项目的开展缺乏持续性。为了与学校层次的大学生创新性实验计划形成前后呼应关系，构建学院层次的大学生创新性实验资助计划，延长创新人才培养的时间，学院针对大二学生资助“电气工程学院创新性预研项目”和针对大四学生资助“电气学院创新性毕业论文项目”，使创新人才培养覆盖大二到大四年级的全学程。
在确定了创新计划支持体系之后，学生的创新能力培养还需要解决一个矛盾：课外科研所需知识的综合性（有的是本专业课程，有的是外专业课程，有的是研究生课程）和学生知识结构不完整（有的本专业课程还没有开，有的外专业的课程没有学）之间的矛盾。电气工程创新与实践教学团队通过细致分析和设计，确定“科研技能培养计划”，以弥补学生在知识体系上的不足，构建“科研基本技能和素养培养计划”，为创新体系提供支撑。团队通过调研还发现，学生在1-3，7-8学期的课程压力较小，4-6学期的课程压力较大；在实验教学方面，学生的主要课程实验也集中在4-6学期。因此，将科研技能培养的主要时间集中在1-3，7-8学期。根据电气工程与自动化专业的教学计划，制定出适合本院学生的科研能力培训计划。
电气工程学科特点篇6
关键词：电气自动化技术工作过程课程体系
中图分类号：G642.0文献标识码：CDoi：10.3969/j.issn.1672-8181.2014.05.013
1引言
以风电开发利用为龙头的新能源产业在“十一五”和“十二五”期间得到了快速发展，河北张家口地区的并网容量达到了550万千瓦。在风电行业发展的过程中，风电技术人员严重短缺。尽快培养专业人员满足新能源产业对人才发展的需要，是高等职业院校面临的迫切任务。
通过风电生产企业走访，调查企业员工的专业背景和企业员工的工作岗位，发现从事风电行业的人员大多数具有电气自动化技术、机电技术的学习背景。企业急需的人才素质要求与我校的电气自动化技术示范专业的培养目标和培养规格有很多相近之处，因此将电气自动化技术专业培养方向进行调整，重新构建课程体系，尽快培养满足风电行业需要的人才。
2课程体系的建立
2.1把握的几个概念
课程体系是职业能力培养的载体，课程体系直接决定了人才培养的质量。为了保证课程体系的科学性，必须把握好“职业技术教育”、“工作过程”、“学科课程体系”三个概念。这三个概念是职业教育课程体系建设的出发点和落脚点，同时也是课程大纲编写内容。
2.2课程体系建设的思路
课程体系的建设基本思路是：通过企业行业专家走访、专业建设指导委员会研讨，分析电气自动化技术专业主要工作岗位和岗位工作任务，同时结合岗位职业能力，完成电气自动化技术专业的工作任务和职业能力分析，通过实践专家讨论提炼确定典型工作任务，根据典型工作任务确定课程，同时参照风力发电机的结构和维修电工的国家职业标准形成课程体系。
2.3典型工作任务与职业能力分析
我校的电气自动化技术专业主要从事的工作岗位有电气设备安装运行维护工作和从事企业供配电企业的设备安装、调试和运行维护工作。对于风电设备的运行与维护等工作岗位属于供配电设备的安装、调试与运行维护。按照工作岗位，分析工作任务，确定典型工作任务确定好课程，同时兼顾职业能力分析。
2.4电气自动化技术（新能源方向）课程体系
学科课程体系是按照学科系统化知识系统，按知识逻辑顺序排列课程，有利于知识的传授，但是缺少职业能力的培养，学习内容与职业联系不紧密。显然学科课程体系不能适应职业教育的要求。工作过程系统化的课程体系是以职业行为的工作过程所需要的专业能力、方法能力、社会能力组织课程，真对性较强。由于工作过程系统化课程的实施条件的限制，根据实际情况将二者有机结合，建立了课程体系。
整个课程体系按照课程的特点、课程在人才培养的地位和作用分为理论体系和实践体系。理论体系由公共基础课程、工作过程特性的课程和集中实践的理论课程。公共基础课程包括英语、数学、体育等课程；工作过程特性的课程是专业核心课程包括pLC系统的编程与调试、供配电系统的维护、风力发电机的运行与维护等课程；集中实践的理论课程包括电力拖动系统、过程控制系统、电机与拖动等课程。实践教学体系由独立实践课程、工作过程特性的课程和理论课程中的实践环节组成。独立实践课程包括金工实习、顶岗实习等综合实践课程；工作过程特性的课程是培养职业能力的主要课程；理论课程中的实践环节比如电子工艺实践、CaD实践等课程。
3课程体系的特点
3.1公共课程、职业课程交融互补的课程体系
公共课程是学生自主学习能力、职业道德、敬业精神培养的重要途径，是提高学生综合素质的手段。公共课程是为职业课程服务的，可以将公共课程与职业课程有机结合，改变学生对公共基础课的认识。例如：将英语教学过程与专业知识相结合，突出英语在专业课中的应用，吸引学生学习的兴趣，同时使学生明确学习英语的目的。
3.2将职业资格内容课程化的课程体系
将高级维修电工职业证书考核的内容融合到专业课程之中，将职业资格内容课程化，并以课程方式进行组织教学。
3.3以实践与理论交融的课程体系
工作过程系统化的专业课程体系是符合职业教育规律的课程体系，针对性较强，培养的学生的综合素质高，但是目前的教学条件都是从学科课程体系发展而来，还不适应工作过程系统化的课程要求。为此兼顾两种课程体系的优点，形成了实践与理论交融的课程体系。
3.4具有工作过程特征的课程体系
根据课程的教学特点、课程在人才培养中的地位和课程的教学条件，将职业核心课程确定为工作过程系统化的课程，这些课程的课程标准、教学过程、教学方法，按照工作过程的六要素建立课程标准，采用行动导向的教学法实施工作过程的六个步骤。
3.5以工作对象的结构开发课程的课程体系
由于新能源发展的起步较晚，可参考的资料少，在课程建设的过程中，以电气自动化技术专业的课程体系开发过程为依据，为了保证人才培养的素质满足风电行业岗位能力的需要，在职业能力分析的基础上，分析了风力发电机的结构。根据风力发电机的结构涉及的知识开设了风力发电机的结构与维护课程，同时开设了新能源概述课程。
4总结
依据电气自动化技术专业的岗位工作任务分析、风力发电机的结构分析、岗位职业能力结合学科课程体系的优点，建立了具有工作过程特征的课程体系，为尽快培养满足新能源行业需要的人才，做出了积极的探索。
参考文献：
[1]姜大源.高等职业教育的地位[J].武汉职业技术学院学报，2008，（2）.
[2]蒋庆斌，徐国庆.基于工作任务的职业教育项目课程研究[J].职业技术教育（教科版），2005，（22）.
[3]徐国庆.项目课程开发的核心技术[J].职教论坛，2005，（7）.
[4]马树超.职业教育大发展需要新的理念和行动[J].教育发展研究，2005，（12）.
电气工程学科特点篇7
关键词：电气自动化专业课程体系改革优化课程内容电气工程基础
中图分类号：G64文献标识码：a文章编号：1672-3791（2015）08（c）-0178-02
该学院电气工程及其自动化专业的“电气工程基础”课程在课程体系中具有承上启下和举足轻重的地位。该文主要是想通过对目前该院工科课程电气工程基础教学方法与手段改革的研究探索，建立一套对工科学生具有实际教育特色的“校企合作、产学结合、工学交替”的人才培养模式，形成一套对于我院工科学生最具特色鲜明的课程教学方式。培养技术力量雄厚、专业技能突出的双师结构教师队伍，搭建信息覆盖面广、服务对象范围宽的信息化平台，实现优质教学资源上网共享，建设设备先进、技术一流的校内外实训基地，提高教学质量，拓宽学生的就业渠道及提高学生就业质量。努力把电气自动化技术专业建设成办学理念先进、产学结合紧密、特色鲜明、就业质量高的特色专业。
1课程体系及教学内容的构建
该文主要针对创造、创新和创业型的人才培养需求，让学生对本课程的认真学习，建立对电力行业及其相关知识的基本认识，能够通过理论和实践的学习扎实掌握电力系统的稳态分析、暂态分析以及常见的故障分析和相关的计算方法。为以后其它专业课程的学习以及制作毕业设计和实践实习打下坚实的理论基础。
（1）培养目标的确定。该院重点以岗位和职业资格要求为依据，使学生通过在校的努力学习4年的专业知识，不但掌握了专业的理论知识和实践知识，同时拥有专业的就业技能，毕业之时能够获得毕业证和多张技术证书。
（2）课程体系的重构。电气工程及其自动化专业课程体系的建设是以社会需求的职业岗位为核心，建立适应相应的岗位需求的技术性人才，故而重点突破整个课程框架中该课程的主线地位，有效组织学生进行相应的实践课程培训学习，构建具有我院特色专业的工学结合的课程体系。
（3）整体课程的设置。针对当前社会的需求，电气工程及其自动化专业课程的设置必须从社会岗位需求考虑，把握以工作任务为要领，经过对学生在校期间对课程的专业学习，培养以学生就业为导向目标，让专业课程的内容能满足社会中对该行业岗位或相关多岗位之间工作上的专业知识技能需求。
（4）以项目为主体建设专业核心课程。重点打破传统的以课堂讲授知识为主要特征的传统学科课程模式，转变为以学生适应社会中企业或公司的工作岗位任务为中心，集中精力组织相关专业课程内容，让学生能将所学专业知识运用到项目中，同时又能在执行项目过程中熟悉所学理论知识。
2“电气工程基础”课程教学方法与手段改革
通过校企合作是本院电气工程及其自动化专业课程开发的最有效、最基本的途径，共同开发、开发的具体方法如以下几点。
（1）教师讲授与学生自学结合，采取案例教学方法试行研究。为了培养学生将所学的电气工程基础专业理论课程能够灵活运用到实际问题中，采取通过具体事例教学方式和课题理论相结合方式。如在讲授电力系统无功功率与电压调整这部分内容时，可设计案例：某工厂由于功率因数过低，导致每月均有大量罚款，而该工厂认为这项罚款不可避免，可以改善吗？在讲授电力系统潮流分布中环路电势的概念前，将某电厂在先后购置的两台变压器并联运行时出现的环网损耗的计算作为实际案例。案例教学提高了学生分析问题、解决问题的能力和创新能力，同时也提高了学生的语言表达能力和心理素质，激发了他们的学习兴趣，形成教师与学生互动的学习氛围。
（2）采用启发式和基于仿真的教学方式，落实我院该课程的技术理论联系实践的教学改革。“启发式”教学法是符合教学基本规律的，积极的采取科学的方式能够让学生开动脑筋、思维和实践，进而能够掌握实际性的知识和技能。基于仿真的教学方法主要是针对本课程的主要内容：输电线路稳态和暂态模型、各种基于计算机编程的潮流计算方法、同步发电机电磁暂态数学模型、同步电机三相短路分析、不对称短路故障分析、机电暂态分析、电压稳定性分析等难教难学内容，采取建立大量的仿真案例进行实际分析方式，使学生真正能够观察到各种短路后的波形，而且可以判断系统的稳定性、同时能够验证潮流计算结果等。这样在调动学生学习兴趣的同时，又能够很自然的让学生抓住该课程的重点所在。
（3）研究制作一套完整的适用于电气工程基础理论与实践相结合的课程教学方法和改革手段所需的ppt电子演示文稿幻灯片。主要是通过围绕专业领域核心技术能力的培养，解决公共课程实数较多，专业课程实数较少与日益增多的教学内容矛盾，能够在有限的专业课程教学时数内，采取对专业课程实习优化教学设计、简化教学过程和精选重点教学内容，使教学应更具备企业岗位需求的针对性。
（4）加强“双师型”教师队伍建设。应该着重考虑企业人才及市场需求，着力于培养复合型、开放型和创新型的电气自动化专业技术人才。
3结语
工学院作为我校具有工科教育特色的一个院系，有很多动手、协作、团队的课程培养是通过项目研究来实现的。因此，加强我院电气自动化专业实践性课程项目研究的建设，以帮助学生提高创新创业能力尤为重要。经过对该专业中的电气工程基础课程教学方法和手段的改革研究，对我院工科学生将会受到更多更广良好的工程试验基础训练，同时还有大量上机实习等实际锻炼的机会。学生将在企业的控制与生产自动化以及针对当前社会需求岗位的自动控制与自动化软件应用方面获得系统分析、设计、开发与研究的基本能力。
参考文献
[1]刘涤尘.电气类专业基础核心课程体系与教学改革研究与实践[R].教育部面向21世纪课题研究报告，2004.
[2]罗毅，吴耀武，娄素华，等.校园网实现“电气工程基础”课程网络辅助教学[J].电气电子教学学报，2007，29（1）：131-132.
电气工程学科特点篇8
【关键词】电气工程电工电子技术探讨
对于欧美的工程教育体系来说，最重要的教育主要是电气工程训练，工程教育有以下几个基本原则，课堂教学要和实践相结合，工程教育和实验内容要有时代性，要运用科学的工程训练方法等。而对我国来说。电气工程训练的加强也是高等院校实践教学的主要内容。
1我国电气工程实训的现状和目标
电气工程训练的开展，对学生实践能力的提高是非常重要的，它可以培养学生的专业能力和实际应用能力，管理能力等。高等院校开展电气工程训练的主要目标是让学生通过实际的工程环境，让学生可以很好的掌握电气工程过程的基本要求和操作过程。安全用电常识，电工电子技术知识，实际操作技能是电气工程训练的基本内容。为了成为一名合格的工科生，应该拥有牢固的理论知识与实践技术，具备电气应用的实际技能与加工工艺。学院应该重视对学生电子电气方面的训练，这样才能满足学生在实际运用中需要的技能。
2电工电子技术在实践中的应用现状
由于社会经济的发展，电工电子技术在生活中得到更加广泛的应用，作为实用性很强的一门科目，电工电子技术的实践也是学院在课程设计中应该考虑的，保证学生在学习理论知识的同时，也使思维，观察，学习，探索能力等得到提升，为以后的就业打下基础。
电工电子技术具有以下特性基础性，先进性，应用性等，这对电工电子技术的教学开展提出了几点要求，一是为电子电工类的学生学习这方面知识打下基础，二是，电工电子技术要求学生从实际出发，与理论相结合，培养学生的综合能力。三是课程内容和教学体系要与实际相结合，适应时代的发展。
3电工电子技术的实践方式和内容
3.1电工电子技术实践的内容
电工电子技术课程的主要内容是，一是电路基础知识与分析方式，主要是对直流电路，交流电路等的分析，二是电机和控制部分，主要是电磁学基础知识，变压器的工作原理等，三是电子技术部分，主要是模拟电子技术，数字电子技术。电工电子技术课程的内容是与方法能力，社会能力，专业能力一样重要。
3.2电工电子技术教学的三个层次
电工电子技术课程教学主要又三个层次的问题，一是对基础实训内容重要性的强调。基础实训是培养学生个性能力的重要条件。学生可以将抽象的理论知识用实践具体化，通过实践课程的锻炼提高学生自身的技能。二是加强对工程应用与设计的实践。技能的掌握是具有长期性，学生需要自主创新，将所学到的知识与实践能力想结合。摆脱传统的教学模式。三是要实施开放式教学方式。教师应该在教学的过程中，对学生进行鼓励，提倡共同合作，让学生可以真正的参与到电工电子实践中。
4电工电子技术实践课程体系的改革
（1）目的明确，实训的目的是实用性，使学生可以在以后的生活中熟练的运用所学到的知识，为了很好的达到教学目的，所以在学习的开始应该让学生了解并且明确自己的学习目的，这样学生才能很好的掌握所学的知识。
（2）观念转变，课程体系要与实际情况相结合，传统的教学体系是不够完善的，这种教学体系主要是依据教材的理论知识框架开展的，虽然强调了知识体系的完整性和连续性，但是却不能突出重点，因此课程体系的改革是必要的，要转变观念，构建出与实际情况相符合的课程体系。
5电子电气工程的实践方法
电子电气工程实践可以分为以下四个部分，设计性实验、分析检测实验、综合实验、工艺操作性实践。其主要采用的教学模式是项目化，对每个项目的产品都要求具有通用和简单的特点，还应该具有直观性，可以将抽象的理论知识具象化，让学生可以很好的了解知识，掌握实践技能。
6电子电气工程实践的原则
（1）电子电气工程实践在进行课程安排时，主要应该包括现代电气电子工程技术的方方面面内容，要通过大量的综合性实践，提高学生的工程实践能力，使学生可以更好的掌握理论知识。
（2）电子电气工程实践具有时代性，其内容，结构、功能都应该与时代的发展相结合，要与工业生产的实际需要结合，才能保证电子电气工程得到很好的开展。
（3）电子工艺、电气装配实习等是训练的项目，实践项目的重点主要包括检测，控制、设计、制作、调试等，通过对这些综合性内容的训练，可以使学生的实践和创新能力得到提高。
（4）电子电气工程实践应该建设成为一种学生可以参加科技活动的平台，为学生的课外活动和技能竞赛的开展提供条件。
7结语
目前的社会竞争压力非常大，综合性的、实践动手能力强的人是社会迫切需要的，在这里笔者对电气工程与电工电子技术应用的特点进行了分析，推广新颖的教学理念和完善的教学体系，旨在培养出满足国家电气电工类需要的综合性人才。
参考文献
[1]范瑞云.电气工程训练与电工电子技术应用[J].科技传播，2011，07：194-195.
[2]雷学敏.电气工程训练与电工电子技术应用探讨[J].科技创新导报，2011，17：99-100.
[3]邓宏明.电气工程训练与电工电子技术应用探讨[J].电子技术与软件工程，2013，21：124.
[4]刘德璋.电气工程训练与电工电子技术应用探讨[J].电子制作，2013，19：155.
[5]黄文浩.电气工程训练与电工电子技术应用研究[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2012，05：219-220.
电气工程学科特点篇9
[关键词]电力工程；课程群；优化方案
[中图分类号]G642.3[文献标识码]a[文章编号]2095-3437（2017）04-0063-02
电气工程及其自动化专业作为传统的工程学科，已有上百年的发展历史。为适应新时期社会对电气工程人才的不同需求，国内外高校不断推动电气工程教育的发展与改革，教育理念也随着时代的发展而变化，从原来的“重理论轻实践”，逐步发展为“厚基础、宽口径、重能力”。[1][2]
电力工程作为电气工程及其自动化本科生培养的主干课程，是电气工程本科生人才培养的重点课程，也是整个电气工程专业的基础课程。[3]可见，如何提高电力工程课程的教学水平，这对于提高本科生的教育水平及毕业质量有着重要的意义。电力工程作为一门整合工厂供电及电力系统分析两门课程的综合性课程，对构建本科生电力系统知识体系具有举足轻重的作用。课程内容的丰富性造成了学时紧张、讲课内容泛而不精的情况。为解决该问题，可以从宏观层面出发，将若干电力工程相关课程内容统一整合，从而优化学时，突出重点，推动电力工程课程群建设，使学生对电力系统的整体设备运行、调度、保护及设计有一个完整的了解，最终让学生构建完整的电力工程知识体系，满足电力工业对人才发展的需求。这样，加紧推进电力工程课程群建设与实践，就成为了电气工程本科生教育改革的首要任务。
一、课程群建设理念简介
20世纪90年代，北京理工大学在题为《在课程建设中应当以教学计划的整体优化为目标》的教育改革项目中，首先提出了课程群建设的总体思路，继而逐渐发展成为学科教育改革的新兴理念，为国内众多高校教育改革提供了参考。课程群的主要内涵为[4]：整合三门及三门以上学科相关课程，相互传承，相互B透，相互补充，从而整合课程授课内容，使课程结构合理，层次清晰，进一步挖掘课程的整体优势，从而建立起学科优势。课程群不仅能使学生能够在较短的学时内掌握重点、有效的知识，构建坚实的知识体系，也能使教师在授课过程中将有限的知识点讲透讲精。课程群的整体是全面而严谨的，这就避免了原来单一课程为求知识全面而进行“蜻蜓点水”般的讲课模式。
二、电力工程课程群建设方案
建立电力工程课程群，首先应分析原有课程授课模式的不足，然后参考课程群的内涵，选择合理的相关课程，建立对应的课程群，这样才能提出合理的优化整合方案。
（一）原有授课模式的不足
电力工程课程是整合工厂供电及电力系统分析相关课程的一门综合性课程，主要讲授电力系统的基本组成和运行原理，电力系统的元件参数计算、稳定运行分析和故障分析的基本方法，电力系统电气主接线设计、主要电器设备选择的原则和方法、继电保护等内容。由于囊括了工厂供电及电力系统分析两门课程的内容，其课程内容丰富且繁重。在有限的学时中讲授如此多的内容在给教师带来极大授课压力的同时，也会让学生渐渐失去学习热情，并最终影响其对整个电力系统知识体系的构建。
（二）课程群课程的选择
电力工程课程群建设，须秉承学科相近的原则，对知识点有重复或传承的课程进行整合优化，从而建立起合理有效的课程群，使教师能轻松地传播知识，学生能有效地学习知识。为此，结合我校电气工程教育的特色与传统，我们挑选出了电力系统继电保护原理、电气控制技术及电力系统调度自动化等三门课程，结合电力工程课程来建设电力工程课程群。
电力系统继电保护原理主要讲授继电保护的基本概念、输电线路的电流保护、接地保护、距离保护、纵联保护的基本原理，变压器保护的基本配置及主要保护的基本原理，自动重合闸、发电机保护、母线保护等内容。电气控制技术则主要讨论异步电动机拖动系统和直流电动机调速系统的起动和调速控制技术，以及电气线路的分析和设计，常用电磁式低压电器的作用与分类、结构与工作原理，可编程控制器的基本工作原理等。电力系统调度自动化则以电力系统“四遥”为主线，主要讲述电力系统调度自动化的有关理论，性能和运行特性，涉及电力系统稳态运行的相关基础理论。
从上述三门课程讲授的内容可以看出，其与电力工程的课程内容互有传承，相互渗透，并有较多的重复。电力工程主要讲授电力系统分析的基础内容，继电保护则是在其基础上的升华。因为系统的稳定运行离不开保护装置的调节与动作，而保护装置的调节与动作又离不开电气控制设备的判断与运行，而这一切设备的自动化管理都离不开“四遥”技术的调度与管理。因此，从内容上可以较为清晰地看出，这四门课程存在明显的传承关系，因而在授课过程中存在较多知识重复的问题。建立电力工程课程群，就是以电力系统稳定运行为基点，逐步提升知识的难度与高度，使知识结构紧密，易于学生掌握。为建立结构合理、层次清晰的电力工程课程群，就要对教学内容及课时进行整体优化。
（三）电力工程课程群整体优化方案
可以从三个角度来优化电力工程课程群，分别为课程优化、实验优化以及考核优化。课程及实验优化主要以教师为主体，即明确“教什么”，而考核优化则主要以学生为主体，即明确“学什么”。
1.课程优化
针对四门课程授课内容的特点，可以首先将电力工程课程中的继电保护一节的内容移到电力系统继电保护课程专门讲授，而电力系统监测与控制的内容并入电力系统调度自动化课程中讲授，与开关电器电弧、灭弧相关的原理及相应保护设备，则并入电气控制技术的高低压电器一节讲授。此外，电力系统继电保护的微机保护一节与电力系统调度自动化课程内容有较大的重复，特别是硬件部分有许多相同之处，因此可以考虑将其并入电力调度自动化课程中讲授。由此，通过重新制订教学大纲，根据教学内容重新安排学时，可以使每一门课程的学时数得到合理安排。
2.实验优化
以往为促进学生理论与实践相结合的能力，每一门课程都配以相应的实验。该类实验的特点是与教材内容结合较为紧密，但主要以验证性及演示性实验为主，实验时间分散，实验内容缺乏系统化。学生通过实验只能片面地了解一部分课程内容，且只能了解部分设备的运行情况，缺乏对整个电力系统运行的深入理解。因此，有必要整合实验内容，将单一分散的实验课时整合为持续时间较长的整体的课程设计。
以上述四门课程为例，可以强调四门课程综合的课程设计，如要求学生设计某厂矿的变电所，从而考核学生电气设备选择、电气主接线设计、负荷计算等方面的知识。同时，还可以在此基础上增加继电保护装置的要求，并要求学生绘出遥信遥感的结构图，从而考查学生综合运用知识的能力，使学生能够通过课程设计，达到整体了解变电所设计运行的基本方法以及注意点，从而提高学生系统学习能力的目的。此外，还可以安排学生到临近变电站进行参观实习，让学生了解相关电气设备具体的作用，增强学生的感官认识。相较于以往效率较低的课程实验，这样可以极大地提高w生的学习效率，并促进学生知识的整体消化吸收。
3.考核优化
课程内容的优化必然带来考核内容的优化。以往由于课程知识点繁杂，学生在期末复习时需要记忆许多与本门课程内容关联度不高的知识点，而课程的核心知识点却由于复习时间紧而未能有效地掌握，从而影响了学生的成绩。因此，通过课程群内容的整体优化，每一门课程都有相应的重点内容，这使得学生能够在复习时能紧紧围绕课程的核心知识点展开，而将关联度并不高的内容放入课程群的其他课程中进行复习，从而提高每一门课程的学习和复习效率。这样既能够提高学生的学习成绩，也能使学生掌握合理有效的学习方法。
课程优化、实验优化以及考核优化有效地改善了教师与学生的教学及学习情况，使得教师讲授最优化，学生学习最优化，使学生在有效的时间内牢固掌握核心知识成为可能，从而实现了课程群建设的目标与意义。
三、结束语
本文针对建设的电力工程课程群，分析了课程群内不同课程的特点，从课程、实验、考核三个方面提出了具体的优化方案，为进一步推动电气工程本科生教育改革提供了参考。当然，相关优化方案还需在后续教学过程中根据实际教学效果不断地完善改进，这样才能使教学方法紧跟时展的脚步，使培养的学生能够符合社会对人才发展的要求。
[参考文献]
[1]丁守成，张爱华，黄瑞，等.电工电子实验系列课程体系建设[J].电气电子教学学报，2015（6）：98-100，104.
[2]张涛，吴谨，熊庆国，等.电子电气类工程教育的探索与实践[J].大学教育，2013（5）：30-31.
电气工程学科特点篇10
关键词：冶金行业；电气自动化技术；应用方式
引言
我国钢铁冶金行业在过往制度红利以及劳动力红利的促进下，其生产规模、生产能力以及生产技术等方面获得了长足进步，涌现出一大批具有世界影响力的钢铁冶金企业。随着劳动力成本的增加，钢铁冶金企业在的运营成本与人员费用所有提升，为了保证钢铁企业的利润空间，实现钢铁冶金企业的可持续发展，同时现阶段供给侧结构改革工作的持续进行，要求钢铁冶金企业立足于宏观经济发展需求，在现有的政策环境下，持续深入的提升生产效率，提升有效供给，发挥自身的经济作用与社会价值[1]。因此越来越多的企业将电气自动化技术应用与轧材、采矿、浇铸、选矿以及冶炼等不同的工艺流程中，希望借助于电气自动化技术的技术优势，保证钢铁冶炼工程中电力资源、氧气以及水资源的持续稳定供应，通过这种方式有效提升生产效率，减少不必要的资源浪费与损耗，控制企业运行成本，同时增强冶炼产品的质量水平，实现钢铁冶炼产业的有效供给，促进钢铁冶炼行业的可持续发展。文章立足于现阶段钢铁联合式生产模式的发展实际，全面分析冶金电气自动化技术的特点与优势，在此基础上，将星型拓扑结构代替原有的总线结构，实现钢铁冶金行业电气自动化技术应用方案的规划设置，增强钢铁冶金行业的发展质量。
1冶金行业电气自动化技术的特点
1.1电气自动化技术体系复杂
钢铁冶金生产流程繁琐、技术工艺要求较高，因此在实际生产的过程中，为了满足电力资源的使用需求，保证生产加工的有序进行，需要将电气自动化技术覆盖于整个冶金流程作业之中，借助电气自动化技术在电气设备安装、调试、维护以及技术升级等方面的优势，实现钢铁冶金生产硬件与控制运行软件之间的良性互动[2]。但是由于钢铁冶金生产工艺较为繁琐，电气自动化技术在覆盖的过程中，需要大量的技术、资金与人力支持，这就在一定程度上增加了电气自动化技术体系的复杂程度，也在增加了电气自动化技术在冶金企业生产实践过程中应用的困难性，使得冶金企业在短时间难以实现电气自动化技术在冶金生产过程中的有效落实。
1.2电气自动化技术对电气的依赖程度高
随着我国产业结构调整工作的深入开展，国内大中型冶炼企业在发展的过程中，逐步认识到企业发展过程中电气自动化技术的重要性，立足于企业发展的实际情况，不断进行技术优化与升级，吸收国外冶金电气自动化技术应用的有益经验，逐步构建起现代化的自动化生产线，而自动化生产线的运行，需要以电气技术为平台，对生产线运行过程中的各类信息数据进行传输与信号转换，增强了钢铁冶金企业生产线运行的流畅性与稳定性，提升了生产效率。
1.3冶金生产技术较为广泛
钢铁冶炼作为冶炼行业的重要分支，生产环节较多、生产内容多样，冶炼过程中不仅涉及到化学变化，还包含了物理变化等多样化的物质性态转变，这就要求钢铁冶炼企业在进行冶炼作业的过程中，对生产过程中的影响因素以及原料特性进行梳理，严格控制冶炼过程中物理变化以及化学变化过程中的各类参数[3]。电气自动化技术在应用的过程中，为了保证应用的质量与水平，需要从冶金流程出发，针对于不同的生产环节，推动冶金生产技术在冶金流程中的高效应用。
2冶金行业电气自动化技术的现实意义
2.1电气自动化技术在冶金行业中的应用能够有效提升冶金行业自身的自动化水平，推动其健康快速发展。电气自动化技术以信息技术为框架，实现了对钢铁冶炼流程的远程监测与科学调控，对原有钢铁冶金过程中所使用的相关技术与组件进行优化与升级，推动了我国冶金行业生产工艺与技术的现代化。同时电气自动化技术在很大程度上满足了冶金行业对于自身管理能力的提升要求，增强了钢铁冶金企业管理工作的科学性与高效性。电气自动化技术在冶金行业中的应用，在一定程度上促进了电冶金企业运行模式的改变，提升了企业自身的竞争能力，推动了冶金企业的健康快速发展。
2.2电气自动化技术在冶金行业中应用，降低了冶金行业设备维护与保养的成本，保证了电力资源的安全稳定供应。电气自动化技术体系下，计算机与冶金行业中各个终端相互联系，因此借助于相关软件应用程序就可以对系统运行过程中出现的各类故障与问题进行及时诊断与排除，借助于这种方式，在满足冶金行业中设备维护的基本需求的前提下，能够大大减少工作人员的工作难度与压力，提升了人力资源的利用效率，减少了不必要的费用支出[4]。
3冶金行业电气自动化技术应用遵循的原则
3.1电气自动化技术在钢铁冶金行业中的应用必须要遵循科学性的原则。电气自动化技术在钢铁冶金中应用目标的实现，要充分体现科学性的原则，只有从科学的角度出发，对电气自动化技术应用的现实意义以及技术操作流程，进行细致而全面的考量，才能最大限度地保证电气自动化技术满足钢铁冶金生产工作的客观要求，只有在科学精神、科学手段、科学理念的指导下，我们才能够以现有的技术条件为基础，确保钢铁冶金行业电气自动化技术应用工作的科学实现。
3.2电气自动化技术在钢铁冶金行业中的应用必须要遵循实用性的原则。由于电气自动化技术工作大多位于室外，使得电气自动化技术的应用环境较为简陋，难以实现电气自动化技术应用方案与相关施工技术的细致处理与操作。为了适应这一现实状况，电气自动化技术在进行实际应用的过程中，就要尽可能的增加自动化技术应用方案的容错率，减少外部环境对电气自动化技术应用活动的不利影响。电气自动化技术以及相关技术应用流程必须进行简化处理，降低操作的难度，提升应用方案的实用性能，使得在较短时间内，进行批量操作，保证钢铁冶金生产工作的顺利开展，减少不必要的费用支出，节约生产成本。
4电气自动化技术在冶金行业中应用的途径
电气自动化技术在冶金行业生产环节中的应用是一个长期的过程中，在这一过程中，需要相关技术人员明确电气自动化技术的特点与应用的现实意义，在科学性原则与实用性原则的指导下，以现有的技术为框架，促进电气自动化技术在冶金行业中的应用。
4.1继电保护在冶金行业中的应用
冶金企业电力系统在运行的过程中，为了实现对电力故障有效隔离，减少电力故障对于冶金生产活动的不利影响，增强电力资源供应的可靠性，需要进行继电保护机制的设置。电气自动化技术在冶金行业应用的过程中，技术人员可以将继电保护作为电气自动化技术应用的切入点，实现电气自动化技术体系下继电保护工作的有序进行[5]。为了达到这一目的，一方面技术人员要在科学性原则的引导下，需要根据冶炼行业的电力需求，进行输电线路纵连保护体系的建设，实现故障的有效排除，其结构如图1所示。在电气化技术体系下，技术人员可以借助于纵连保护的结构优势，一旦输电线路发生故障，输电线路两侧的开关根据电流与电压的变化情况，及时进行跳闸操作，实现故障部位的有效隔离，并在隔离的过程中，借助于相关设备对线路两侧的判量关系，对线路故障类型进行分析，为故障排除方案的设定准备了必要的数据参考。在进行纵连保护的结构设计的过程中，为了提升继电保护工作的效果，技术人员需要针对于单侧电源网络的电力特性，对短路电压以及电流进行有效保护。冶金生产过程中，对于电力资源有着较为旺盛的使用需求，电力系统内部的电压环境与电流情况与其他生产部门有着一定的差异，因此为了实现对电力系统内部电压与电流的有效调节，减少输电线路故障对于电压电流的影响程度，确保生产流程的有序开展，在实际应用的过程中，技术人员可以进行特定值的设置，当线路故障发生时，电流电压低于或者高于特定数值时，输电线路中的断路器自动断开，实现电力故障的有效排除。另一方面对冶金生产设备进行接地与电网保护，电气自动化技术应用于接地保护与电网距离保护的过程中，为了限制漏电电流，避免漏电电流对于设备的损耗，需要技术人员可实用性原则为指导，增加接地方案的实用性，实现电路保护装置工作质量与效率的提升。对于电网距离的设置则应根据线路故障的发生位置以及反应保护装置的距离，最终确定保护装置安装位置，从而最大程度的提升保护装置的工作性能，增强继电保护的实际应用效果。
4.2pLC技术在冶金行业中的应用
pLC作为编程逻辑控制器，借助于自身内部存储程序，实现了逻辑运算以及顺序的定时控制，有效满足了自动化生产线对于设备运行的客观要求。pLC在冶金行业中的应用可以实现不同生产环节间，信息数据的有效沟通与交流，进行通信环状网络的构建，提升冶金生产流程信息交互的流畅度。其在冶金生产过程中应用，极大地提升了冶金工作的管理水平，实现了工艺流程操控的科学化，例如在对炼钢吹风处理的过程中，可以使用pLC对风机的高低速进行编程，使其能够根据实际情况调节风速，满足生产需求。
5结语
为了推动冶炼行业的健康快速发展，提升我国冶炼行业的整体竞争能力，文章以电气自动化技术为切入点，全面分析冶金行业电气自动化技术的特点与优势，在此基础上以科学性原则与实用性原则为指导，从多个角度出发，采取多种形式，促进电子自动化技术在冶金行业中的科学高效应用。
参考文献：
[1]蒋森.浅谈电气自动化技术在冶金行业中的应用[J].商品与质量：房地产研究，2014（5）：57.
[2]王海芳.浅谈电气自动化技术在冶金行业中的应用[J].通讯世界，2015（18）：146-147.
[3]田晓亮.浅析电气自动化技术在冶金行业中的应用[J].工业c，2015（57）：90-91.
[4]吴春璟.浅析自动化技术在钢铁冶金行业的应用及未来发展[J].工业c，2016（7）：56-56.