注册电气工程师制度与电气工程专业教学改革

(整期优先)网络出版时间:2023-05-16
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注册电气工程师制度与电气工程专业教学改革

宋东平

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摘要:近年来,随着教育事业的快速发展,目前电机学课程教学中存在的重课堂轻实验、教学手段单一等问题,在面向卓越电气工程师的背景下,从教学场地多元化、教学手段多样化、建立微信公众号及实验设计4个方面进行教学改革研究,对提高电机学课程的教学效果及培养学生的工程实践能力有一定意义。

关键词:注册电气工程师制度;电气工程专业教学;改革

引言

电机学课程是电气工程学科一门重要的专业基础课,其研究对象具有实用性与普遍性,讲述的内容不仅是后续专业课(电力系统分析、电机运动控制、交流调速和电机设计等)的理论基础,而且是电气工程领域实践问题的理论依据。课程理论性强,涉及的基础理论和实际知识面广,是电、磁、力、热、机械等多学科的综合,在电气工程学科人才培养中的地位和作用十分重要。

1电气工程专业教学改革与国家注册电气工程师执业资格制度相适应的必要性

按照国际通行做法,我国注册工程师执业资格的评价体系包括三个环节:大学学历教育、4~5年的职业实践训练、通过基础和专业考试。同时,注册不是终身制,随着科学技术理论的发展,标准、规范和相关法规的不断更新与完善,设计人员在获得注册资格后,还要参加继续教育,接受定期复核。高校承担着学历教育、继续教育的任务,而工程界承担着职业实践训练和专业培训的任务。因此高校应与工程界密切配合,形成一个完整的大工程教育体系。实行注册工程师制度的基础环节是对大学本科教育进行严格的评估,保证毕业生的培养质量。《注册电气工程师执业资格制度暂行规定》中规定,凡经本专业教育评估合格的学校的毕业生可以提前一年参加注册考试。还有人建议,凡经本专业教育评估优秀的学校的毕业生可免基础考试,而经本专业教育评估不合格的学校的毕业生不得参加注册电气工程师考试。可见,电气工程教育的质量对培养注册电气工程师是多么重要。注册电气工程师考试大纲代表了工程界对电气工程师专业知识结构与专业技能的要求,也为高校制定电气工程专业教学改革计划、确定人才培养规格和进行课程设置提供了重要参考。电气工程专业教育不仅要对学生进行电气专业知识教育,还要对学生进行基础知识、相关专业知识、工程管理知识等方面的教育,也要培养学生的职业道德、思想素质和人文素质。我国的电气工程专业教育不仅要为注册电气工程师培养打下良好的基础,而且要为注册电气工程师的继续教育承担起应有的义务。

2电气工程专业教学改革存在的问题

2.1课程内容与注册电气工程考试要求存在脱节

建筑电气与智能化专业领域中新技术不断发展,新产品不断投入应用,原有旧元件、旧技术逐渐被淘汰,如不及时更新课程内容,学生所学会远远落后于实际工程,部分学生掌握了相关理论知识,但在实际工程中却完全无法入手。另有部分学生通过实践积累,熟练掌握了工程做法,却较难与理论知识相联系,更无法做到将知识融会贯通、深入研究并改进现有技术。在实际教学过程中,教师往往更加注重知识的讲授,对工程能力的培养缺乏重视,使得学生难以“运用理论联系实际,运用理论服务实践”,导致学生高分低能。

2.2新规范的不断出台要求课程内容及时更新

作为与实际工程结合紧密的课程,规范与标准涉及的相关知识在本课程内容中所占比重较大。随着时代的发展,建筑电气与智能化行业相关规范更新较多,如《20kV及以下变电所设计规范》(GB50053—2013)、《建筑照明设计标准》(GB50034—2013)、《民用建筑电气设计标准》(GB51348-2019)等。在授课过程中,发现相当多的学生知其然而不知其所以然,对规范生硬记忆而非理解,在实际工程中要么被规范牵着鼻子走,设计生硬;要么对规范执行失误、设计错误,更无法从规范体系的角度了解和把握规范的制定依据及发展走向。

3电气工程专业教学改革的措施

3.1强化专业基础知识的教学

人才培养和知识更新是高等教育的重要内容。电气工程专业人才所要求的基本专业基础知识是学生掌握根据注册电气工程师资格考试要求的基本条件,也是学生今后适应不断发展电气工程事业要求的必备素质。注册电气工程师执业资格考试所涉及的基础知识面相当广泛,不仅有如高等数学、普通物理、普通化学、理论力学、材料力学、流体力学、计算机应用基础、电路与电磁场、模拟电子技术、数字电子技术、电气工程基础等等公共基础课与学科基础课的内容。还有如电气工程管理、电气工程经济、环境保护、电气法律法规、电气安全、电气工程质量保证体系等工程管理方面的基础知识。这些专业基础知识不仅是学生掌握各门课程内容的要求,也是工程界对注册电气工程师基础知识结构的基本要求。强化专业基础知识的教学并不是强调课程内容的完整,而是要进行课程体系的组合,优化课程结构,构建课程模块,如建立工程力学系列课程模块、电气工程基础系列课程模块、工程管理系列课程模块等。

3.2教学形式的多样化

丰富教学手段,采用板书和多媒体相结合的教学方式,其中板书教学侧重理论推导,锻炼学生逻辑思维和严谨的学风;多媒体教学力求鲜明有吸引力,重点突出,多制作Flash动画,为学生建立形象的电机工作过程。利用ANSYS和ANSOFT等有限元软件仿真电机内磁场分布情况,帮助学生理解主磁场和漏磁场的概念,使抽象的磁场问题形象化,图1为ANSYS软件仿真得到的某大型水轮发电机的磁场分布情况。在开课前邀请在电机领域中有影响的专家做1~2学时的学术报告,对学科的发展历程及最新的学术动态进行讲解,激发学生强烈的求知和探索欲望。

3.3加强电气工程技术标准与法律法规的教育

工程建设标准化是为了适应市场经济发展的需要,是提高工程建设水平、加强工程建设管理的有力手段,是确保工程建设质量和综合效益最基本、也是最重要的要求。尤其是工程建设国家标准和行业标准中的强制性条文,直接涉及工程质量、安全、卫生及环境保护等方面,必须严格执行。注册电气工程师执业资格考试专业考试规范就达70本左右之多。作为未来的注册电气工程师,熟悉现行的电气工程技术标准与法律法规是十分必要的,这是学校进行电气工程相关课程设计、毕业设计等实践教学的基础,也为学生今后的工作打下一些法律的基础。然而,长期以来高校的专业教学一直重理论、轻实践,某些专业课程教材的内容与现行技术标准脱节,甚至还有违反现行技术标准的内容存在。因此,作为电气工程专业的高校如何结合专业课的课程设置与改革,将电气工程建设现行的技术标准、规范融入本专业课程的教学中去,是目前教学内容改革的一项重要课题。

结语

以注册电气工程师考试为导向,使学生明确“建筑供配电与照明”课程的知识点均为注册电气工程师专业考试考点,通过注册考试试题的讲解,使学生能够掌握课程知识之间如何融合,从而为学生毕业后通过注册电气考试打下基础。以具体电气工程设计为依托,利用在线课程模式,设计工程案例库,通过具体工程实例的讲解,启发学生利用新媒体方式进行自主学习,提高学生的专业实践能力。在授课过程中采用项目教学法,讲解注册电气工程师从业需要设计的具体工程,通过分析具体工程施工图纸,将施工图中涉及的知识进行详细讲解,从而使学生毕业后能更快胜任电气工程师的工作。

参考文献

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[3]马骏杰,张思艳,孙轶男,等.基于“互联网+”的DSP课程教学改革研究[J].中国现代教育装备,2022(7):26-28.