電力工程導論范文
時間:2023-12-25 17:37:18
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篇1
城市軌道交通電力監控系統,其任務是實現對城市軌道交通供電系統各變電所及其相關供電設備運行的實時監視、測量和控制,及時處理供電系統報警、跳閘等各種故障,為運營維護人員提供信息化管理平臺。當前,電力監控系統由控制中心電力調度系統,設置在各變電所內的全所綜合自動化系統,以及通信通道三部分構成。其中,通信通道由地鐵通信系統提供。按照電力調度系統實現方式的不同可分為獨立監控系統方式和綜合監控系統方式。綜合監控系統方式是指集成電力監控系統的調度系統,采用統一的軟硬件平臺實現電力調度系統的相關功能;在獨立監控系統方式中,調度系統則是需要單獨配置。利用城市軌道交通內部的通信網絡,控制中心電力調度系統可以實現對全線各變電所主要供電設備及接觸網電動隔離開關等的實時監控,完成調度所對全線供電系統的運行及維修的調度管理。由于城市軌道交通電力監控系統需要實時、準確地反映整個供電系統的運行狀態,尤其是故障信息,運營人員才有可能正確地判斷故障,迅速地處理故障,縮小故障范圍,降低人員傷亡和財產損失,確保供電系統的持續可靠運行。高實時特性,是電力監控系統的核心要求,本文即探討電力監控系統的通信網絡及其對時方式。
2電力監控系統通信網絡的構成
控制中心電力調度系統網絡通常采用10/100/1000Mbps自適應開環以太總線網絡,雙網對等工作方式。正常情況下雙網同時工作,并可根據需要分擔不同的數據傳輸,當某一網絡故障時,系統給出報警信息,并由非故障網絡承擔全部的數據傳輸。采用國際標準化的、成熟、可靠、通用性強的TCP/IP網絡協議。通過與控制中心通信系統主母鐘進行同步對時,電力調度系統與各變電所綜合自動化系統具有網絡同步時鐘功能。城市軌道交通的變電所綜合自動化系統中,各種間隔層智能保護測控裝置通常是通過各種總線網絡連接而成,通過接收控制中心或通信系統車站級二級母鐘發出的時鐘信息,并按此時鐘校準整個系統的時鐘同步。通信網絡是監控系統的關鍵部分,其通信能力直接影響監控系統的實時性能。當前國內新建的各變電所內設備組成及其通信網絡主要分三層:
1)間隔層
間隔層主要包括各種智能保護測控裝置以及具有通信處理功能的裝置等。間隔層的主要特點是智能化單元,基本功能不依賴于通信網絡,實時采集間隔層設備的運行信息,并上送至上一級調度系統。
2)網絡層
由組網設備及通信線纜構成,實現控制端與被控端間實時、無間斷的數據傳輸。
3)站控層
站控層是變電所綜合自動化系統的大腦,擁有通信控制系統和后臺機系統,擔負著整個系統的通信管理、MMI人機界面以及自動運行控制管理等主要任務。考慮到軌道交通變電所都是以間隔為單元布置,設備具有向下兼容性,并考慮到國際發展趨勢,故近年來雖然有用以太網完全替代現場總線網的趨勢,但當前的作法仍然是分層布置,間隔層以上為10/100M嵌入式以太網作為主干網絡,負責全站的通信傳輸。而在間隔層仍普遍采用現場總線,站點內集成的裝置種類較多,廠商和總線形式都可能不同,如可能同時存在CANbus、Modbus、Profibus、Lonwords、IEC60870-5-103等多種總線協議,甚至是廠家自身專利的通信協議。
3電力監控系統的對時方式
多站之間的通信,有采用點對點串行通信,也有采用網絡式的,對于基于通道的對時方式,一般分為三種,即硬對時、軟對時和綜合對時方式。硬對時是指向需要對時的設備發送同步脈沖,對側根據脈沖進行調整的對時方式。硬對時方式中,同步誤差主要是由脈沖的傳輸延時不一致造成的,該誤差一般僅為幾微秒,且與傳輸路徑的長度有關,故可以通過調整傳輸路徑來提高精度。其缺點為無法提供時間日期等信息,這就要求裝置自身具有記錄功能。軟對時方式是通過向需對時設備發送時間報文的方式進行對時,其原理如圖2所示。其通信報文中包含了當前的時間信息,故不需要裝置進行記錄。但基于串行通信實現對時的方式也決定其精度受通信網絡的影響,例如:協議轉換、延時傳送、中斷處理、雪崩等不確定性傳輸延時的影響,無法滿足高精度的要求。綜合對時是指對于時間沒有要求的設備,采用秒脈沖作為硬對時信號,對于有時間要求的采用軟對時方式,即結合了以上兩種對時方法的特點,綜合采用。不依賴于通道的對時方法,一般為GPS對時方法。GPS同步法是利用GPS接收機接收GPS衛星發送的時間信息,從而達到時間標簽一致。對各個設備進行監控和操作,僅需參考其時間標簽即可。GPS同步法的優點:同步與組網通信無關,可以適應各種的通信系統,精度高(可以達到μs級),不受網絡影響,是一種理想的同步方法。但由于對GPS信號的強度有要求,例如:地下變電所及山區變電所等可能不具備接收GPS信號條件,以及安全可靠性、經濟因素(需要單獨設置GPS接收裝置)等問題,GPS同步方式具有局限性。
篇2
關鍵詞:城鎮道路大修橡膠瀝青防水粘結層
中圖分類號:TF526文獻標識碼: A
緒論
隨著城鎮化進程的加速,交通流量的增大,城鎮道路的大修工程已變得至關重要。相對于一般的新建道路,城鎮道路大修工程具備施工節奏快、夜間施工、保障交通、有效作業時間短、施工作業面小、活完場干地凈等諸多特點,需要參施人員精心組織方能確保道路大修工程的順利進行。
在北京市近些年的城市道路大修工程中,橡膠瀝青防水粘結層技術也得到了廣泛應用。廢胎膠粉與瀝青加工成的橡膠瀝青是一種性能優良的結構防水、粘結材料,可作為防水、粘結、應力吸收的功能層。分別可在表面層下面、半剛性基層頂面、舊路加鋪的舊路表面設置橡膠瀝青防水粘結層。
本文依托于以往參施的大修工程,結合城鎮道路大修中普遍采用的半幅導行半幅施工的導行方式并以城鎮道路大修“短平快”的特點為出發點,討論橡膠瀝青防水粘結層在城鎮道路大修工程中的施工準備、施工工藝、質量檢驗以及各項細節。
一、概述
北京市某城市道路大修工程,采用路面銑刨病害處理橡膠瀝青防水粘結層加鋪抗車轍改性瀝青混合料一層或多層的處理方式。該路現況路面標準寬度16m,處于市中心繁華地段,采用周邊道路分流車輛,同時半幅施工半幅通行車輛的導行方式,施工縱向接縫設置在路中位置,通行半幅采用方錐桶分隔上下車道,每車道3.5m,可以滿足夜間車輛通行要求。交管局批復的施工作業時間為夜22:30~次日早5:30,去除導改時間及施工完畢后清場的時間,實際有效施工時間為夜23:30~次日早4:30,僅為5小時。
在城市道路大修工程中,白天需要全幅開放交通,因此橡膠瀝青防水粘結層必須與其上層的瀝青混合料同晚施工完畢,否則勢必受到污染,時間和工序銜接非常緊湊。每晚計劃的施工區段長度為450m左右,具體需要結合相交路口進行區段劃分。如果是當晚銑刨當晚加鋪的大修工程,施工區段長度還需減少。
橡膠瀝青采用70#道路石油瀝青和40~80目廢胎膠粉加工成型,碎石采用13.2~16mm單一粒徑石灰巖碎石,結構如下:
二、施工準備
1、現場準備
橡膠瀝青對下承層表面的要求為:清潔、干燥、堅實、平整。
對于下承層的堅實平整來說,城鎮道路的路基及基層基本處于穩定狀態,局部沉陷可以通過銑刨加鋪瀝青穩定碎石進行補強即可。路面整體銑刨時,應采用方格網進行銑刨深度控制方能確保下承層表面平整。
對于日間開放交通的城市道路大修工程來說,保持下承層清潔干燥的的方法即為施工前清理。首先采用“山貓”清掃車對即將實施區段進行大面清掃,隨后使用噴燈反復烘烤表面潮濕區域至干燥,最后人工用鼓風機將表面浮塵吹凈。
在橡膠瀝青灑布前對路緣石等人工構造物進行覆蓋,防止遭到污染。
施工現場完成上述各項準備工作大約需要半小時,此時已基本進入零點。
2、試驗段
大修工程的夜間固定時間段施工的不確定性因素較多,必須先進行橡膠瀝青防水粘結層的試灑,確定施工設備的各項施工參數,為正式施工做足準備。對于城市道路大修工程,施工現場不具備進行試灑的條件,初次使用建議選擇廠道或臨時性道路,橡膠瀝青防水粘結層施工質量滿足各項要求后,方可進行正式施工作業。試驗段需要確定的參數為:橡膠瀝青的各項技術指標、灑布車電腦調試、灑布量、灑布均勻性、灑布速度,碎石技術指標、碎石撒布量、碎石車撒布速度及料斗傾角。
3、原材料
基質瀝青和橡膠粉進行原材檢測合格后在拌合場拌合成型,采用專用智能撒布車升溫加熱運輸,在使用前2h即出廠前進行橡膠瀝青的技術性能測試,進行技術指標試驗,需滿足如下要求:
項目 技術指標
180℃旋轉黏度 2.5~3.5
25℃針入度(0.1mm) 30~70
軟化點(℃) >60
彈性恢復(%) >60
5℃延度(cm) >5
薄膜烘箱老化后 質量損失(%)
25℃針入度比(%) >80
5℃延度比(%) >40
撒布碎石為13.2~16mm單一粒徑石灰巖碎石,使用前應進行篩分,其中16mm碎石含量不超過10%(重量比),技術指標同瀝青混合料用碎石的要求。撒布的碎石應進行水洗,并晾干,單獨堆放在硬化的場地,并做好防塵、防雨,避免二次污染。
對于市中心的城市道路,碎石應進行預拌加熱,可有效消除撒布時粉塵對環境的污染,同時提高碎石的撒布溫度,有利于橡膠瀝青的結合。預拌瀝青可采用乳化瀝青或普通瀝青,油石比為0.5%,預拌工作應在拌合場內完成。
三、施工工藝
1、橡膠瀝青灑布
橡膠瀝青成品采用專用灑布車運輸灑布,每車載重量在10T左右,基本可以滿足城鎮道路大修中當晚的工程量。橡膠瀝青成品應在施工前24小時進行預訂,以便給與足夠的時間進行橡膠瀝青加熱,橡膠瀝青專用智能灑布車自帶獨立加熱功能,平均增長溫度為10℃/h。
橡膠瀝青的灑布量應根據瀝青的粘度水平、灑布的層位等因素確定,并不是一成不變的。粘度越高,灑布量越大。本工程橡膠瀝青180℃旋轉粘度2.5~3.5Pa.s,灑布量為2.0~2.4kg/m2,施工現場應根據橡膠瀝青出廠時實測的粘度指標來確定灑布量,可按線性分布進行控制。
灑布溫度控制在190~195℃,灑布車在整個灑布過程中,始終保持勻速行駛,確保灑布均勻,應設置專人遠處引導灑布。起步和終止位置及橫向接頭位置應鋪油氈墊,以準確、整齊地進行橫向銜接,灑布車經過后應及時取走氈墊,縱向銜接應與已灑布部分重疊10cm左右,重疊部分即為噴灑示意圖中外側的d值,以確保銜接部分能夠達到設計要求的標準量。當有路口等局部邊角灑布不均勻的地方,可以采用人工進行灑布。
噴灑示意圖
對于半幅施工的城市道路大修工程,縱向冷接縫位置的處理可采用如下方法:另半幅施工時撒線銑刨縱縫10cm范圍瀝青混合料及橡膠瀝青粘結層,沿縱向鋪設油氈墊,外側邊緣的d值灑布在油氈墊上。這樣既可以保證縱向接縫處橡膠瀝青不重疊不漏灑,也可保證瀝青混合料邊緣推移厚度不足的現象。
2、碎石撒布
灑布完畢橡膠瀝青后應立刻進行碎石撒布,由專用碎石撒布車采用倒車撒布,一般一臺智能瀝青灑布車配備兩臺碎石撒布車,兩臺碎石撒布車可以滿足城市道路大修工程當晚工程量。碎石撒布量標準是滿鋪面積的60%,撒布量一般為10~12kg/m2,并應經過試驗段驗證。
為避免碎石撒布車與橡膠瀝青產生粘連,碎石撒布車的載重輪可適量噴水,表面浸潤輪胎即可,不可造成自由水流淌在粘結層上。碎石撒布車應設置跟車工人2名,對撒布重疊部分進行人工清除,對局部漏撒部分進行人工撒布。碎石撒布后不可出現面積較大的橡膠瀝青現象,否則會造成后續膠輪壓路機粘輪現象。
3、碾壓
碎石撒布后,采用16~20T膠輪壓路機立即進行碾壓,碾壓速度2~2.5km/h,來回碾壓2遍,碾壓過程中壓路機不得隨意剎車或掉頭,碾壓后橡膠瀝青對碎石的裹附率要達到50%以上。
對于城市道路大修工程的橡膠瀝青防水粘結層,碾壓成型后立刻組織瀝青混合料的攤鋪,剛好避免了粘結層的二次污染。
完成橡膠瀝青粘結層施工大約需要時間一小時,已為凌晨一點,此時再組織瀝青混合料料車依次進入施工區域及攤鋪機就位,正式攤鋪瀝青混合料時間基本在一點半左右,后續可按正常速度完成450m瀝青混合料攤鋪。
四、質量檢驗
橡膠瀝青灑布計量的控制宜采用具有一定面積的油氈墊置于非輪跡帶上,待灑布車通過后進行稱量,并計算單位面積的灑布量,在灑布完成后還應結合總量控制法檢查灑布量是否準確。
碎石撒布計量采用撒布車載重量及相應的已撒布面積進行確定,并結合外觀檢查是否均勻、遺漏、堆積、松動現象。
結論
城鎮道路大修工程,多處于繁華地段,夜間施工,保障交通等諸多因素的影響,施工區段的設置不宜過長,以免造成早高峰來臨的壓力下加快攤鋪速度,造成潛在的質量隱患。對于橡膠瀝青防水粘結層和其上部的瀝青混合料攤鋪,工序銜接需要精細安排,人員分工明確,設備車輛調動要安排合理。橡膠瀝青防水粘結層屬于隱蔽工程,尤其在城鎮道路大修工程中的時間極短,施工過程即為驗收過程,需要參施各方人員在過程中控制,過程中完善,方能達到其應有的防水、粘結、應力吸收的功能。
篇3
關鍵詞:中國 電力行業 垂直一體化壟斷 放松規制 強化規制
計劃體制下發展起來的中國電力行業,在中國經濟向市場經濟體制轉軌的過程中也進行了幾次重大體制改革。然而,在告別電力短缺、“計劃性”輪流供電的年代之后,近幾年中國大部分地區又出現了電力供給緊張的局面。再次凸現了電力工業依舊存在垂直一體化壟斷的弊端,引發了對電力體制改革取向的爭論。
規制改革的動因
電力產業經濟特征弱化。整體而言,電力產業屬于自然壟斷產業,但大量國內外文獻表明,電力行業各環節存在不同強弱程度的自然壟斷性。高壓輸電、低壓配電環節自然壟斷特性強,而在發電、供電環節自然壟斷性弱,因此要視自然壟斷的強弱采取不同的規制政策。還有技術進步、市場范圍的擴大在很大程度上改變了自然壟斷的界限和范圍,客觀上要求政府的規制政策也要有相應的動態變化。
垂直一體化壟斷制約電力產業發展。中國電力產業的主體是垂直整合的國家電力公司,作為電網的運營者,又是電廠的經營者,且電網在電力生產中具有生產指揮權,哪些發電公司發多少電全由國家電力公司說了算,這樣垂直一體化體制的弊病就完全地暴露出來了。
在垂直一體化的經營中,由于電網營運業務是壟斷性的,而發電、電力設備供應、電力銷售業務是競爭性的,產生了企業內部業務間的交叉補貼行為。電網內部各發電廠發電成本差異很大,但在電網公司的大家庭中,通過交叉補貼,各電廠都能在市場上生存下來?!俺源箦侊垺钡膬炔繖C制抑制了效率較高電廠的積極性,產生了棘輪效應。
售電領域存在著電價形成機制的問題和電價結構不合理。在電力部1998年撤消后,電力企業投資、運營、成本規及財務監督由不同部門分別負責,導致電價規制失去了有效信息的支撐,形成了定價的倒逼機制,加劇了電價的不合理。先建廠后定價的造成電力工程建設成本缺乏約束,電力工程造價不斷攀升,導致電價過高,加重用戶負擔。
尚未徹底解決的垂直一體化問題嚴重阻礙了中國電力工業的市場化進程,勢必要求政府進行管理體制的改革,逐步分離政府職能和企業職能,通過結構性重組引入市場競爭。
規制改革中存在的問題
電力的規制變革涉及了市場結構和經營體制的變革以及現代電力規制體制和現代電力企業的建立,目的是破除垂直一體化壟斷。然而在改革過程中,仍存在著政府規制錯位、越位及不到位的現象,體現在以下幾大問題中:
規制侵占問題。規制侵占指的是由壟斷到競爭的政策變化違背了原壟斷運營商與規制機構訂立的規制合同,甚至侵占原壟斷運營商的資產。
規制錯位現象。如政府的宏觀調控與電力規制相混淆。宏觀調控的對象是經濟增長率、通貨膨脹率、失業率及國際收支等經濟總量,運用的手段是貨幣政策和財政政策;而電力規制內容是決定價格結構、審核企業財務收支、批準市場準入、處罰違規行為等。多年來我國電力規制一直被當作政府的宏觀調控手段,如在通貨膨脹時期,壓制終端售電價格特別是居民用電價格就常被作為抑制物價上漲的重點領域,從而使已經扭曲的終端售價體系更加扭曲。
“省間壁壘”現象。各省的電力企業通過各種方式最大程度地保護本省利益,區域電力市場很難建立。盡管區域市場交易會給該區域帶來凈收益,但各省所得利益并不均衡。送電省因為輸送省外的電價低于受電省,必然要求電價相同;受電省認為外來電能直接減少了本地發電,就排斥外來電能,這樣電力資源優化配置出現很大障礙?!笆¢g壁壘”現象的存在完全是行業規制職能與地方保護主義沖突的結果。
負外部性問題。主要是指環境成本問題。由于中國煤炭資源比較豐富,且長期缺電,而火電投資少,見效快,因此火電在中國整個電力供應中約占3/4的比重,由此造成了較嚴重的環境污染問題。
規制的法律框架不健全。《電力法》已實施五年,但許多必要的配套法規仍遲遲未能出臺,尤其是經濟規制方面的法規和規章,基本上還是空白,具體的操作規則也很缺乏。眾所周知,成本規制是價格規制的基礎,但至今出沒有一部反映電力工業規制需要的成本規則。如項目審批、價格制定、成本監控及服務監督等各方規制決定做出之前,相互之間必須進行協調。但應如何協調?無“規”可循。
本文旨在論證在電力規制變遷過程中,放松規制與強化規制應雙管齊下。在仍然具有自然壟斷特征的環節(如輸配電領域)要進行激勵性規制改革,讓壟斷企業發揮最大可能效率;同時在已經不具有自然壟斷特性的領域逐步放松規制,引入競爭,同時政府還應相應地制定一些重要的新的制度性補充來保證不斷增加制度性供給,如規制機構職能的正確定位,塑造良好的競爭環境以及出臺一些法律法規來維持有效競爭以及加強規制的力度等措施。
篇4
《中國電力教育》:我們注意到在2013年教育部公布的《2013-2017年高等學校教學指導委員會委員名單》中,成立了“電氣類專業教學指導委員會”,而在此之前電氣工程學科是以“電子信息與電氣學科教學指導委員會”下設的分委會存在的。能否請您介紹一下這一調整的背景?
王澤忠:各專業類教學指導委員會,作為教育部聘請并領導的專家組織,有著明確的工作任務,那就是:組織和開展本科教學領域的理論與實踐研究;就高等學校的學科專業建設、教材建設、教學實驗室建設和教學改革等工作向教育部提出咨詢意見和建議;制訂專業規范或教學質量標準;承擔有關本科教學評估以及本科專業設置的咨詢工作;組織教師培訓、學術研討和信息交流等工作;承擔教育部委托的其他任務。
在前兩屆的高等學校教學指導委員會中,電氣工程及其自動化與自動化、電子科學與技術、電子信息科學與工程、光電信息科學與工程和電子電氣基礎課程等6個教學指導分委會設在“電子信息與電氣學科教學指導委員會”下。2012年,為貫徹落實教育規劃綱要提出的要適應國家和區域經濟社會發展需要,建立動態調整機制,不斷優化學科專業結構的要求,教育部對1998年印發的普通高等學校本科專業目錄和1999年印發的專業設置規定進行了修訂,形成了新的《普通高等學校本科專業目錄(2012年)》和《普通高等學校本科專業設置管理規定》。新目錄的學科門類由原來的11個增至12個;專業類由原來的73個增至92個。其中“電氣信息類”做了重新的劃分,劃分成了電氣類、電子信息類、自動化類、計算機類4個一級學科。電氣類下設電氣工程及其自動化專業。除了一級學科劃分的更細,原有的很多相近或相關專業也進行了合并或調整。如新分出的電氣類下的“電氣工程及其自動化”專業由原先的“電氣工程及其自動化、電氣工程與自動化、電氣信息工程、電力工程與管理、電氣技術教育、電機電器智能化”幾個專業合并而來。新目錄分為基本專業(352種)和特設專業(154種),并確定了62種專業為國家控制布點專業。順應新目錄的調整,在2013-2017年的新一屆高等學校教學指導委員會中,設立了“電氣類專業教學指導委員會”,旨在進一步發揮教學指導委員會和專家委員們在人才培養、教育教學改革和教學質量保障體系建設等方面的研究、咨詢、評價和指導作用,促進電氣類教育工作內涵發展,提高人才培養質量。
《中國電力教育》:新成立的電氣類專業教學指導委員會工作重點有哪些呢?
王澤忠:根據教育部的指示,高等學校教學指導委員會的主要任務是“四個著力”,即著力推動教育理念轉變,確立科學的人才培養質量觀;著力研究制定國家標準,推動建立本科人才培養質量標準體系;著力研究改革人才培養模式的重大理論和實際問題,探索人才培養新模式;著力提高教師教學能力,推動建設優秀師資隊伍。那么,新一屆的電氣類專業教學指導委員會也將圍繞這4個方面重點展開工作:
第一,將利用多種形式推動各高校樹立科學的人才培養質量觀。首先,強化以人才培養為中心的理念,把人才培養質量作為衡量辦學水平的最主要標準;其次,強化以適應社會需要為檢驗標準的理論,把社會評價作為衡量人才培養質量的重要指標;第三,強化以學生為本的理念,把一切為了學生健康成長作為教育工作的首要追求;第四,強化以學生評價為先的理念,把學生評價作為衡量教育教學質量的重要依據。
第二,將推動建立具有中國特色、世界水平的本科人才培養質量標準體系。把促進人的全面發展和適應社會需要作為衡量人才培養水平的根本標準;認真聽取相關部門、科研院所、行業企業的意見和建議;分步實施國標、行標、校標,初步形成適應大眾化階段,具有中國特色、世界水平的本科人才培養質量標準體系。
第三,積極探索科學基礎、思想品德、實踐能力和人文素養融合發展的人才培養新模式。加強專業建設研究;完善高校與有關部門、科研院所、行業企業聯合培養人才機制研究;強化實踐教學研究。
第四,推動建設一支師德高尚、業務精湛、結構合理、充滿活力的師資隊伍。加強教師教學能力發展過程中重大理論和實際問題的研究,為高質量建立教師教學發展中心提供理論支撐和實踐指導;配合教育部門組織開展本學科專業任課教師培訓,提高他們的師德水平和教學能力;積極開展教學交流研討活動,促進教師更新教育理念,改進教學方法和手段;建立專業類教學資源共享平臺。
《中國電力教育》:剛才您談到“推動建立具有中國特色、世界水平的本科人才培養質量標準體系”將是新一屆教指委的一項重點工作。據了解,2013年教指委就已著手開始制定新的《電氣類專業教學質量國家標準》,目前這個標準的編制情況如何?能否就標準中的一些核心內容做一介紹?
王澤忠:目前《電氣類專業教學質量國家標準》(草稿)的編制工作剛剛完成,《標準》起草過程中參照并吸收了之前的專業規范、學科發展戰略的精華,并在此基礎上進行了更為深入、全面細致地研究與完善?,F在這一《標準》正在征求意見階段,我們將廣泛征求專家及社會各方的意見,并認真將各位專家反饋意見進行總結,進一步修改完善。2014年年底在上報教育部并經審定后,最終該標準將成為我國高校電氣類設置本科專業、指導專業建設、評價專業教學質量的依據。本標準適用的專業范圍包括電氣工程及其自動化和3個特設專業:智能電網信息工程、光源與照明、電氣工程與智能控制。
在《標準》中提出電氣類專業的培養目標:能夠從事與電氣工程有關的規劃設計、設備制造、廠網建設、系統調試、信息處理、系統運行、保護控制、狀態監測、維護檢修、環境保護、經濟管理、市場交易等領域工作,具有一定的科學研究、技術開發與組織管理能力的復合型工程科技人才。除數學、自然科學和通識教育外,該專業學生主要學習電工理論、電子技術、信息技術、控制理論、計算機技術等方面較寬廣的技術基礎知識和以電能產生、傳輸和利用為核心的相關專業知識;培養利用所學知識提煉科學和技術概念、解決工程問題和構建復雜工程系統的能力;具有良好的社會道德和職業道德、形成符合邏輯的思維方式和適應社會發展的綜合素養。畢業后,經過實踐鍛煉達到工程師的職業要求。
具體在人才培養方面,要求學生經過4年的本科學習,在業務方面:①具有人文社會科學素養、社會責任感和工程職業道德;②具有從事電氣工程專業所需數學、自然科學以及經濟和管理知識;③掌握電氣工程基礎知識和電氣類專業的基本理論知識,具有系統的工程實踐學習經歷;了解電氣類專業的前沿發展現狀和趨勢;④具備設計和實施工程實驗的能力,并能夠對實驗結果進行分析;⑤掌握基本的創新方法,具有追求創新的態度和意識;具有綜合運用理論和技術手段設計系統和過程的能力,設計過程中能夠綜合考慮經濟、環境、法律、安全、健康、倫理等制約因素;⑥掌握文獻檢索、資料查詢和運用現代信息技術獲取相關信息的基本方法;⑦了解與電氣類專業相關的職業和行業的生產、設計、研究與開發、環境保護和可持續發展等方面的方針、政策和法津、法規,能正確認識工程對于客觀世界和社會的影響;⑧具有一定的組織管理能力、表達能力和人際交往能力以及在團隊中發揮作用的能力;⑨對終身學習有正確認識,具有不斷學習和適應發展的能力;⑩具有國際視野和跨文化的交流、競爭與合作能力。此外,對學生思想政治、德育方面以及體育方面也提出了相應的要求。
對師資隊伍提出的要求是:第一,數量和結構要求。電氣類專業的專任教師不少于10人,且專業生師比一般應不高于18:1;年齡在55歲以下的教授及40歲以下的副教授分別占教授總數和副教授總數的比例原則上應超過50%,中青年教師為教師隊伍的主體;具有碩士及以上學歷(學位)和講師以上職稱的教師占專任教師的比例不低90%,中青年專任教師中擁有博士學位比例不低于60%;學科帶頭人學術造詣較高、專業分布合理,學科隊伍陣容整齊,學術梯隊的年齡及知識結構合理,有數量適宜的骨干教師,為專業發展所需的學科基礎提供基本保障;有企業或行業專家作為兼職教師。第二,背景和水平要求。專業背景――大部分專任教師在其本科、碩士研究生和博士研究生的學歷中至少有一個階段是電氣類專業學歷,部分教師具有相關專業學習的經歷;工程背景――專任教師應了解電氣工程相關企業生產和技術發展現狀,保證在教學以外有精力參加學術活動、工程實踐,不斷提升個人專業能力。主講教師應具有工程背景,有企業工作經歷或承擔過多項工程項目的教師需占有相當比例。
此外,對實驗室、實踐基地等教學設施、計算機網絡以及圖書資料等信息資源及教學經費等教學條件做出了要求。為保障教學質量,還要求:專業應建立教學過程質量監控機制,建立畢業生跟蹤反饋機制以及有高等教育系統以外有關各方,特別是相關行業和企業參與的社會評價機制,對培養目標是否達成進行定期評價,專業應將各個環節的內部和外部評價結果用于專業的持續改進。
《中國電力教育》:在研究制定標準的過程中,教學指導委員會的專家委員們對目前的人才培養標準有什么建議?
王澤忠:我們對電氣類專業知識體系和核心課程體系提出了一些建議:
首先,在知識體系上,①通識類知識:數學與自然科學類課程至少占總學分的15%;人文社會科學類課程至少占總學分的15%,使學生在從事電氣工程設計時能夠考慮經濟、環境、法律、倫理等各種制約因素。②學科基礎知識應包括工程基礎類課程、專業基礎類課程,至少占總學分的25%,應能體現數學和自然科學在本專業應用能力培養。③專業知識應包括專業課程,至少占總學分的10%,應能體現系統設計和實現能力的培養。學校根據自身定位和專業培養目標設置專業課。在實踐性教學環節上,工程實踐與畢業設計(論文)(至少占總學分的20%)。應設置完善的實踐教學體系,與企業合作,開展實習、實訓,培養學生的動手能力和創新能力。對畢業設計(論文)的指導和考核應有企業或行業專家參與。
其次,專業類核心課程設置上。課程體系由學校根據培養目標與辦學特色自主構建。構建電氣類專業課程體系時,可參考標準附件專業類知識體系的要求。特別是技術基礎知識和專業基礎知識,必須達到對核心內容的基本涵蓋。課程名稱不必與知識領域完全對應,可以將知識領域進一步劃分并進行組合形成課程。課程設置應能支持培養目標的達成,課程體系構建應有企業或行業專家參與。理論課學分占80%,實踐課學分占20%。在設置必修課保證核心內容的前提下,根據學校管理水平逐步加大選修課比例力度。
第三,對人才培養的多樣化建議。電氣類專業是一個寬口徑的專業,隨著國民經濟的發展,許多領域對電氣人才都有需求,各學校服務對象不盡相同,因此建議設置電氣類專業時要在堅持專業核心知識的同時拓展專業課特別是專業方向課內容,使專業畢業生更好適應就業要求。
《中國電力教育》:新一屆的教學指導委員會目前取得了哪些工作進展?下一步有怎樣的工作計劃?
王澤忠:首先,建立起完善的組織架構。為高效推進教指委的各項工作,圓滿完成教育部“四個著力”的任務部署,教學指導委員會成立了發展戰略研究、人才培養研究、評估認證、師資培養與學術活動4個工作小組及秘書組。發展戰略研究工作組主要進行專業發展戰略、教育理念研究;人才培養研究工作組則是對人才培養模式與方案、課程與教材建設、教學模式改革、實踐基地建設等進行研究;評估認證工作組主要職能是負責對專業規范、專業教學質量標準、工程教育認證進行指導;師資培養與學術活動工作組主要負責師資培養、學術年會、學科競賽、創新活動、國際交流等。
第二,制定教學質量國家標準。剛才已經對《教學質量國家標準》的制定情況和一些具體內容進行了介紹?!氨究茖I類教學質量國家標準”是為保障本科專業類教學質量而制訂的國家標準,是對客觀條件(硬件)的最基本要求。制定標準是教學指導委員會的一項重要工作,同時,指委會還同時為工學專業類教學質量國家標準(2013年版)提供咨詢。
第三,舉辦大學生創新競賽。加強學生創新意識、合作精神、工程實踐能力的培養,是當前高等教育教學改革的重要內容之一。以競賽為載體,推動大學生的課外科技活動,將對深入開展高等學校教學改革,促進學生基礎知識教育與綜合能力培養、理論與實踐的有機結合等方面起到積極地推動作用。2013年8月5日-9日,我們在南京工程學院舉辦了第七屆大學生自動化大賽暨自動化系統創新設計競賽。目前,我們已經啟動“第八屆三菱電機杯全國大學生電氣與自動化大賽”,大賽將于2014年8月1日-4日,在金華職業技術學院舉辦。
第四,舉辦專題教學改革研討會。2013年6月14日在北京召開了全國電氣工程學科研究生教學與教材編寫研討會,會上討論了如何將近年來電力工業發展成果、新技術、新方法、新理論融入教材;確定了第一批待開發的27種電氣工程學科研究生系列教材,并明確了教材編寫牽頭院校。今年的1月2日-4日,在哈爾濱召開了2014年全國高等學校電氣類專業卓越工程師教育交流研討會。會議上對電氣類專業卓越計劃人才培養標準與評價體系;卓越計劃人才培養理念、目標定位及計劃模式、課程體系,人才培養方案的制定和執行,教學改革和創新模式;實踐創新能力培養體制與平臺建設,實踐基地與工程能力培養等問題進行了探討。
第五,建設專業導論精品視頻公開課。通過聯合東南大學、北京交通大學、武漢大學、西安交通大學、哈爾濱理工大學等幾所高校,建成了專業導論精品視頻公開課。
第六,建立教指委網站。希望能夠通過此網絡平臺的搭建,加強學科間委員、教師間的相互交流,提供信息的共享,努力使研究的成果及時分享,及時獲取相關反饋,使研究發揮積極作用。