電氣工程學科特點范文

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篇1

關鍵詞： 英語學習動機; 英語成績; 工科學生

中圖分類號：G 64 文獻標識碼：A 文章編號：1671-623X(2012)01-0072-05

一、引言

學習動機是在語言學習諸個體因素中最具能動性的因素之一［1］。在大學里，英語常規教學時間有限，學生更多依靠自學，學習動機對學生維持英語學習行為，提高外語能力具有重要意義。尤其是工科學生，他們的專業學習任務相對較重，英語學習時間和實踐的機會相對較少。如何有效激發工科學生英語學習動機，是英語教育工作者和學生本人關心的問題。了解工科學生英語學習動機的特點及其與英語成績的關系，無論對豐富教育心理學的理論，還是對大學公共英語教學都很有價值。

目前，國內英語學習動機的研究對動機大多采取了內在―外在動機或工具―融入兩分法［2-3］。這種兩分法比較簡單，劃分結果也比較粗略，難以深入了解學生的英語學習動機。加拿大研究者Noels［4］結合了Gardner［5］的工具――融入分類和自我決定理論（Self-Determination Theory）［6］，將大學生外語學習動機區分為：融入型動機（Integrative Motivation）、內在動機（Intrinsic Motivation）、認同調節動機（Identified Regulation）、投射調節動機（Introjected Regulation）、外部調節動機（External Regulation）和動機缺乏（Amotivation）。融入型動機是外語學習中獨有的動機，指個體對目標語群體和文化感興趣，并希望通過學習這種語言而與該群體成員交流，變得與它們相似。內在動機是指個體學習外語是出于對外語本身的興趣。認同調節動機是指個體看到了外語學習對于個人發展和成長的意義和價值，而認同外語學習過程。投射調節動機是指個體接受外部強加的規則作為推動自己外語學習的規范，如學生為了避免內疚感而學習。外部調節動機是指學習行為由自身之外的因素（如考試、獎勵或懲罰）而激發。動機缺乏是指個體完全看不到外語學習的意義和價值，也完全缺乏行動的意圖。

Noels的研究［4,7］發現，認同調節動機和外部調節動機是大學生主要的外語學習動機，但積極影響學生學習行為和成績的是內在動機和認同調節動機，動機缺乏對學生的學習行為和成績具有消極影響。華人地區的研究［8,9］與Noels的研究存在一定的差異，主要表現為內在動機對學生的學習行為和成績的作用不明顯，研究者將其歸結為學習環境和評價體系挫傷學生的內在動機，但是文秋芳［10］對英語專業學生外語學習動機的研究并沒有發現這種情況。工科學生工程實踐多，語言實踐少，外語學習的外部壓力大（如要通過四級考試等），這些因素是否會削弱學生的內在動機？影響學生成績的主要動機又是什么呢？為了更好地揭示工科學生英語學習動機的特點，從而對學生的英語學習提供有針對性的指導，有必要對工科學生英語學習動機的特點、年級差異及其與英語成績的關系進行研究。

二、研究對象與方法

1. 研究對象

廣東某大學370名大一至大三的在校本科生，全部是工科學生，其中大一132名，大二157名，大三75名，年級缺失6人。男生310名，女生46名，性別缺失14人。

2. 研究工具

參照Gardner［5］的態度和動機測驗集（AMTB，Attitude and Motivation Test Battery）和Noels［4］語言學習內外在動機量表（Intrinsic and Extrinsic Motivation Scale），編制大學生英語學習動機問卷，共包括6個分量表、41個項目，分別是融入型動機、內在動機、認同調節動機、投射調節動機、外部調節動機、動機缺乏。問卷采用4級計分，從“完全不符合”到“完全符合”計為“1～4分”。除動機缺乏分量表外，其余5個分量表得分越高則動機水平越高。在正式施測前，對問卷進行了預測（被試100人，為工科大學學生），探索性因素分析證明了預先設想的問卷結構，總量表和各分量表的內部一致性系數在078～082之間。在此研究中，總量表和各分量表的內部一致性系數在077～086之間。

3. 研究程序

以班為單位，研究者為主試，使用統一的書面指導語和口頭指導語進行集體施測，時間約為25分鐘。

同時獲得大一、大二學生下學期期末考試成績以及大三的“四級”統考成績作為學生成績指標。為了消除考試不同所造成的誤差，測驗成績按照不同的考試進行標準化后轉換為T分數來進行后續分析。

4. 數據處理

本研究發放問卷380份，收回有效問卷370份，有效回收率為974％。對問卷各項統一編碼，所有數據由Spss for Windows 160進行數據錄入、管理和分析。

三、結果

1. 學生英語學習動機、年級和性別差異分析

不同年級學生英語學習動機的平均數和標準差見表1。為了考察學生英語學習動機類型的差異和年級、性別特點，以學生英語學習動機為組內變量，以年級、性別為組間變量，進行重復測量方差分析。

結果表明，學生不同動機類型之間存在顯著差異， F（5，344）＝91332，P

為了考察各個年級學生不同動機類型之間的差異，分年級進行了英語學習動機的重復測量方差分析。結果表明，每個年級學生的不同英語學習動機之間存在顯著性差異，隨后的配對樣本t檢驗發現無論是對總體被試還是對不同年級的被試，除了認同調節動機和外部調節動機之間不存在顯著差異以外，其他動機之間都存在顯著差異。從表1可以看到，學生的英語學習動機以認同調節動機最高，其次是外部調節動機，接著依次是內在動機、融入型動機、投射調節動機和動機缺乏。

為了考察每種動機類型的年級差異，以每種動機為因變量，年級為自變量進行單因素方差分析。結果發現，內在動機、認同調節動機和動機缺乏存在顯著的年級差異，隨后的年級多重事后比較發現，無論是內在動機還是認同調節動機，大一到大二都顯著下降，大三略有上升，但與大二沒有顯著差異。動機缺乏則相反，大一到大二顯著上升，大三又顯著下降。見表1。由此可見，大二是學生英語學習動機的轉折點，在大二的時候，學生的英語學習動機變得消極，內在動機和認同調節動機下降，而動機缺乏上升。

2. 學生英語成績與英語學習動機的相關分析

為了考察學生英語學習動機與英語成績的關系，計算了兩者的Pearson相關。從表2可以看出，學生的測驗分數（T分數）與認同調節動機存在顯著的正相關，與動機缺乏存在顯著的負相關。

3. 英語學習動機對學生英語成績的回歸分析

為了考察各種動機對英語學習的影響，建立了測驗分數對各學習動機的回歸方程。因為前面的方差分析發現，年級、性別也可能影響大學生學習動機，因此采用分層回歸方法，在第一步以強迫進入法（enter）納入年級、性別變量，第二步再采用逐步回歸法（stepwise法）納入學習動機變量，以考察在控制了年級、性別以后，學習動機對大學生學習成績的預測作用。由于年級是順序變量，性別是分類變量，都不能直接作為回歸自變量，因此先進行了虛擬變量的轉換，年級變量以大一為比較基準，性別變量以男生為基準。

從表3可以看到，在控制了年級、性別之后，認同調節動機和動機缺乏先后進入了回歸方程，兩者進入模型所引起的決定系數的增量都達到了顯著水平（ΔF（1，297）＝14500，P

四、討論

1.工科大學生英語學習動機的特點

研究發現，認同調節動機和外部調節動機是工科大學生英語學習的主要動機，而內在動機和融入型動機相對較弱，這與Noels的研究［4,7］和國內其他研究一致 ［2,3］。大學生英語學習動機以外部動機為主具有一定發展必然性。在大學階段，學生的社會經驗逐漸豐富，學習動機更加具有目的性和社會方向性，他們在學習時會較多地考慮升學、就業、同伴競爭以及父母期待等因素，外部動機自然較高。但是，發展因素并不是大學生英語學習動機以外部動機為主的唯一解釋。實際上，Gottfried［11］根據她在縱向研究中獲得的內在動機發展趨勢的學科差異，指出學生動機的發展并不是一個純粹的發展問題，而是一個受多種因素影響的現象，比如教學方法和考核方式等。在公共英語教學中，教師為主導，滿堂灌的現象比較常見，教學活動單一，教師教學過程中較少考慮學生的自主性，這些都不利于學生內在動機的培養。此外，學生在日常學習生活中也缺乏使用外語的語境，很難產生為了與他人交流和掌握國外文化而學習的融入型動機。因此，教師在教學中要有意識地激發學生的自主性，比如可以讓學生根據自己的特長和興趣選擇相應的考核方式，教師還可以創設各種活動來激發學生學習的熱情，也為學生提供英語學習的語境，比如可以采用表現性評價的方法，讓學生排演英文短劇、進行英文辯論或者寫作英文日記等。

本研究發現，從大一到大二，學生的內在動機、認同調節動機顯著下降，動機缺乏顯著上升，大二到大三的變化則不顯著。大二成為學生英語學習動機的轉折點，可能跟大學生英語四級考試（CET）有關?！八募墶钡母呃﹃P系（如找工作時作為英語能力的一種重要憑證）使準備“四級”考試成為大二學生學習英語的主要任務。由于工科學生專業學習任務較重，英語學習和實踐機會較少，“四級”壓力比其他學科的學生要大。強大的壓力會減少學生學習活動中的積極情感體驗，增加焦慮情緒，這種情況會挫傷學生的內在動機。而且，由于“四級的考試”內容跟學生的專業學習和實際應用聯系不緊密，學生難以認識到英語學習對自己專業發展、個人成長的意義和價值，所以認同調節動機下降。此外，焦慮情緒還會使學生消極應對，喪失行動的動力，“動機缺乏”自然上升。國內學者文秋芳［10］對英語專業學生歷時三年的追蹤研究發現，從大一到大三，學生的英語學習內在動機隨年級增高而逐漸增強，外在動機則沒有顯著變化，這與本研究的結果存在差異。這種差異，除了研究方法所導致的外，也可能是因為英語專業的學生有更多的機會來應用所學知識、學習方式更多樣，而且英語專業學生的考核方式也更為多樣。這對工科英語教學的啟發在于，在工科大學的公共英語教育中，應該淡化“四級”考試，將英語學習評價寓于日常教學中，加強英語學習跟專業學習的聯系，以此來提高學生的內在動機和對英語學習價值的認同。

2. 工科大學生英語學習動機與英語成績的關系

工科大學生的“動機缺乏”對其英語成績具有顯著的負向預測作用，這說明，從量上來說，動機的有或無，對學生的學習成績具有重要的影響。然而，從動機的本質來說，并不是所有動機都對學生的英語成績有促進作用。工科大學生的認同調節動機對英語成績的作用顯著，但內在動機不顯著。這跟Noels的研究［4,7］有些不一致，但跟D Ailly［8］在臺灣以及Moneta和Siu［9］在香港的研究結果相似。在他們的研究中，發現內在動機對成績的影響是負向的，而外在動機的作用卻是正向的。

Moneta和Siu認為，華人學生的內在動機對其成績沒有促進作用，其中一個原因可能是因為華人的教育評價體系不認可或獎勵創造性的結果。教師對模式化答案的重視將會對學生的創造性答案不利，因為學生新穎的想法常常包含了一些跟常見答案或老師期望的理想答案無關的內容。這也是為什么具有內在動機的學生不容易得高分的原因。在英語學習中，具有內在動機的學生更多尋求的是語言的實際應用和語言整體，而較少將語言分解為詞匯、語法等，但這些是標準化英語考試中的重要內容，這也許是內在動機對學生英語成績沒有積極影響的原因，此外，也可能是大學生的內在動機不高，不足以促進學生的英語學習。雖然學生的外部調節動機和認同調節動機都很高，但只有認同調節動機對學生成績具有促進作用。這可能是因為具有外部調節動機的學生只在有明顯的強化物（如考試）的時候才會有所行動，學習的堅持性低。相反，具有較高認同調節動機的學生能夠看到英語學習對于自己一生發展的意義和價值，對這種價值的認同使他們能夠長期堅持學習，從而獲得較好的成績。但是，如果學習只靠認同調節動機來發動的話，就會變成一個枯燥的過程，長此以往反而不利于學生的學習。同時具有高認同調節動機和內在動機的學生，既有學習的堅持性，又能在學習中體會到樂趣，他們的學習行為就會越積極，也可能獲得更好的學習成績。［12］因此，在我國的公共英語教育中，如何提高學生的內在動機和認同調節動機是廣大大學英語教育工作者需要思考的問題。

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Characteristics of English Learning Motivation and its Relationship with English Achievement: A Research of Undergraduates from Universities of Technology

ZENG Xi-hua1, LUO Jia-wen2

(1. Department of Psychology, School of Public Health and Tropical Medicine, Southern Medical University, Guangzhou, Guangdong 510515, P. R. China; 2. CPC Commitee office,Guangdong University of Technology, Guangzhou, Guangdong 510006, P. R. China)

Abstract: Based on self-determination theory and with the participation of 370 students from a university of technology, this study explores the characteristics of college students English learning motivation and the relationship between motivation and English achievement. According to the results, (i) English learning motivation of technology undergraduates is at medium level, with identity regulation motivation on the highest level, extrinsic motivation on the medium level, and amotivation on the lowest level; (ii) the motivation of sophomores, especially their intrinsic motivation, is the lowest among the freshmen, sophomores and juniors; (iii) identity regulation can positively predict students English achievement and amotivation can negatively predict students English achievement.

Key words: English learning motivation; English achievement; technology students

收稿日期：2011-08-18

篇2

關鍵詞：電氣工程技術；電氣學科；發展史

中圖分類號：F407文獻標識碼： A

一、電氣工程技術的發展史

電氣工程（Electrical Engineering）是現代科技領域核心學科之一，傳統的電氣工程定義為用于創造產生電氣與電子系統的有關學科的總和。21世紀的電氣工程概念已經遠遠超出這一范疇，如今電氣工程涵蓋了幾乎所有與電子、光子有關的工程行為。電氣工程的發展程度直接體現了國家的科技進步水平，因此，電氣工程的教育和科研在發達國家大學中始終占據重要地位。

1.電磁學理論的建立及通訊技術的發展

大自然中的雷電使人類對電有了最早、最樸素的認識，天然磁石吸鐵是人類對磁現象的最早觀察，然而，人類對電磁現象的研究始于16世紀的英國，1663年德國科學家蓋利克發明了摩擦起電的儀器，1729年英國科學家發現電荷可以通過金屬傳導等等，這是人類對電的早期實驗，之后又出現了一系列具有里程碑意義的發現與發明。

（1）庫侖定律。1785年法國物理學家庫侖通過扭秤測量靜電力和磁力總結出：兩個電荷之間的作用力與它們間距離的平方成反比，與它們所帶電荷量的乘積成正比，這就是著名的庫侖定律。這一發現的歷史意義在于它標志著人類對電磁現象的研究從定性階段進入了定量階段。

（2）“伏打電池”。1799年意大利物理學家伏特經過反復實驗發現把任何潮濕物體放到兩個不同金屬之間都會產生電流，一年后伏特發明了世界上第一個電池，自此人類對電的研究由靜電擴大到了動電，開辟了電學研究的新領域。

（3）奧斯特發現電流的磁效應和安培右手定則。1820年奧斯特偶然發現通電鉑絲周圍的小磁針發生輕微晃動，之后他經過反復實驗證實了這一發現。其后安培進行了更深入的研究，提出了右手定則，發現了電流方向與磁針轉動方向之間的關系。安培還通過實驗發現了兩個通電導體和兩個通電線圈之間相互作用的規律，從而奠定了電動力學的基礎。

（4）法拉第發現電磁感應。英國科學家法拉第是第一個成功完成磁生電實驗的人，并歸納出產生感應電流的五種情況：一是變化著的電流；二是變化著的磁場；三是運動的穩定電流；四是運動的磁場；五是在磁場中運動的電線。法拉第把這一現象叫做“電磁感應”。電磁感應的發現使生產電成為可能，至今，發電機、電動機、變壓器都是運用電磁感應原理工作的。

（5）麥克斯韋建立電磁場理論。英國數學家、物理學家麥克斯韋總結了前人的一系列成果，用數學方程式表示電磁場，建立了完整的電磁理論體系，揭示了光、電、磁本質上的統一，并預言了電磁波的存在。1873年他出版的電磁場理論經典著作《電磁學通論》是里程碑式的自然科學理論巨著。

任何科學發明與發現都是許許多多的科學家不懈努力的成果，德國物理學家歐姆、高斯、赫茲，美國物理學家亨利，俄國物理學家楞次等等都為電磁理論的形成作出過貢獻，本文不在一一類舉。

電磁理論的建立為無線電通信揭示的發展奠定了基礎，19世紀通信技術取得了突破性成果，先后發明了有線電報、有線電話和無線通信。

2.電工技術的初期發展

人類社會發展歷程中經歷了三次工業革命，對人類的進步起到了巨大的作用。第一次工業革命從18世紀中葉到19世紀中葉，以瓦特發明的蒸汽機為標志，以機械化為特征，中心在英國；第二次工業革命從19世紀后半期到20世紀中葉，以工業生產電氣化為主要標志，其成果是電力、鋼鐵、化工“三大技術”與汽車、飛機和無線電通信“三大文明”，其中心在美國和德國；第三次工業革命從20世紀中葉到21世紀初，以社會生產、生活信息化為特點，又叫新技術革命。第二次工業革命就是從電工技術初創和應用開始的。

（1）直流發電機的誕生。1831年英國企業家研制出了史上第一臺發電機――蒸汽動力永磁發電機；1832年法國科學家匹克斯發明了世界上第一臺直流發動機；1866年西門子發明了自激式勵磁直流發電機；1870年格拉姆發明了實用自激直流發電機，結構可靠，電流穩定，輸出功率大，被各國廣泛采用作為照明燈電源。

（2）遠距離輸電和電力工業技術體系的初步建立。1875年法國巴黎火車站建成世界上最早的一座火力發電廠。愛迪生不僅發明了燈泡，他還在1882年建立了美國第一家直流發電廠，裝有6臺直流發電機，通過電纜輸送照明用電，不過當時的最大輸送距離只有1.6km。之后愛迪生還建立了一座水電站，形成了電力工業體系的雛形。

（3）交流發電機電荷電動機的誕生。1876～1878年俄國人亞布洛切科夫成功試驗了單相交流輸電技術。1885年，英國工程師菲爾安基設計的第一座交流單相發電站建成。同年，美國人威斯汀豪率領的團隊完成了交流發電、供電系統，并創建了交流配電網。1883年，美籍電氣工程師特斯拉發明了世界上第一臺感應電動機，5年后他又發明了兩相異步電動機和交流電傳輸系統。1888年，俄國工程師德布羅夫斯基和德爾伏發明了三相交流制。1891年，德國安裝了世界上第一臺三相交流發電機，并建成了第一條三相交流輸電線路。自此，三相異步電動機得到了廣泛應用，電能逐步取代了蒸汽成為動力源，電力工業得到了迅速發展。

3.電工理論的建立

（1）電路理論的建立。關于電路的早期研究有：1778年伏特提出了電容的概念，給出了導體上儲存電荷的計算方法Q=CU；1826年歐姆發表了歐姆定律；1831年法拉第提出了電磁感應定律；1832年亨利提出了磁通量計算公式。

1845年德國物理學家基爾霍夫提出了關于任意電路中電流、電壓關系的基本定律：電流定律（任意時刻電路中任何一個節點的各條支路電流的代數和為零）；電壓定律（任何時刻電路中任意一個閉合回路的各元件電壓的代數和為零）。這兩個定律發展了歐姆定律，奠定了電路系統分析的基礎。

1853年英國物理學家湯姆遜推導出了電路震蕩方程，并得出了萊頓瓶發電過程中電流在反復震蕩且不斷衰減的結論，并計算出震蕩頻率與R、L、C參數之間的關系，奠定了動態電路分析的基礎。1855年，湯姆遜還建立了長距離電纜的等效電路模型。

1893年美籍電氣學家施泰因梅茨提出了計算交流電路的方法――“相量法”，其實用、易懂，至今在分析正弦交流電路時依然沿用此法。

其間，赫爾姆霍茲提出的等效發電機原理、基爾霍夫建立的長距離架空線路參數電路模型、亥維賽德找出的求解電路暫態過程運算法、傅立葉用數學方法建立的熱傳導定律等等都對電工理論的豐富和完善起到了重要作用。

（2）電網絡理論的建立。通信技術的興起推動了電網絡理論的發展。1924年，福斯特給出了電感和電容二端網絡的電抗定理，建立了由給定頻率特性設計電路的電網絡理論。

1945年美國科學家伯德總結出了分析線性電路和控制系統的頻域分析方法。1953年梅森創建了采用信號流圖分析復雜回饋系統的方法，并被廣泛應用。20世界50年代美國科學家達默制成了第一批集成電路，從此電路理論中增加了對含源器件的電路分析和綜合。20世紀70年代在L.O.Chua等科學家的努力下，器件建模理論逐漸日趨完善。20世紀中期計算機的出現使電網絡的計算機輔助分析和設計成為電路理論研究中的基本手段。

4.新技術革命對電氣工程技術的推動

20世紀中葉開始的第三次技術革命又稱為新技術革命，以核能、宇航和電子計算機這三大技術為主要標志。這個時期的主要理論是信息論、系統論和控制論，這三大理論的創立為通信工程技術和現代科學技術的研究提供了全新的科學方法。

（1）計算機的升級換代對電氣工程技術的推動。自19世紀第一臺計算機問世以來，經過幾十年的發展，計算機給人類社會帶來了翻天覆地的變化，人類社會從此走進了信息時代。1952年出世的第一代計算機使用的是真空電子管，不僅體積巨大，而且耗電量驚人。1959年～1963年生產的第二代計算機用晶體管替代了真空電子管，大大提高了運算速度，減少了耗電量，減小了體積，運用在了軍事和科研領域。1964年～1970年生產的第三代計算機用集成電路替代了晶體管，不僅極大地提高了運算速度而且降低了成本，計算機開始進入到了普及階段。1971年至今生產的第四代計算機使用了超大規模集成電路，實現了計算機網絡化，計算機普及到了個人。計算機的升級換代推動了控制技術的發展，形成了計算機管理生產系統，提高了生產效率和產品質量。

（2）電子信息技術的發展。電子信息技術是計算機技術和電信技術相結合而形成的技術手段。20世紀通信技術得到了迅猛發展，人類社會生活也由此發生了巨大變革，人類從此進入信息時代。

1920年人們發現電離層對無線電短波有反射作用。1935年人們發現了雷達并廣泛應用于軍事和民用通信領域。1964年美國發射了第一顆地球同步靜止軌道通信衛星，突破了大氣層對無線電波的屏蔽，實現了宇宙范圍的無線電通信。20世紀70年代計算機網絡系統的建立使人們開始通過互聯網獲取信息。20世紀80年代以后尋呼機和移動電話逐步得到廣泛使用，現今信息服務業已成為世界上發展最快的新興行業之一。

電氣工程技術發展史再次印證了這樣兩個真理：一是任何理論的創立和技術的進步都要靠眾多科學家甚至一代代人的不懈努力而實現，特別是在學科相互融合交叉的今天。二是科學技術的每一次重大突破都會導致生產力的跨越式發展和人類社會的巨大進步，科技是第一生產力，創新是社會發展的推動力。

五、電氣學科的形成與發展

按我國高等教育學科劃分，電氣信息學科類屬工學門類（門類編號08），其下設五個一級學科：電氣工程（一級學科編號0808）、電子科學與技術（0809）、信息與通信工程（0810）、控制科學與工程（0811）和計算機科學與技術（0812）。這五個學科有著相同的學科基礎，都是研究電磁現象及其應用的基礎學科與技術工程的綜合，電能的突出優點在于：它既是易于傳輸的工業動力，又是非常可靠的信息載體。電子科學與技術、信息與通信工程和計算機科學與技術都是從電類專業派生出來的弱電學科，在19世紀末電工科學技術已形成了電力與電信兩大分支。

我國電氣工程一級學科下設五個二級學科：電機與電器（二級學科編號080801）、電力系統及其自動化（080802）、高電壓與絕緣技術（080803）、電力電子與電力傳動（080804）、電工理論與新技術（080805），電氣工程包含的專業基礎理論有電路原理、模擬電子、數字電子、微機原理與接口技術、單片機原理、自動控制原理、電磁理論、MATLAB仿真等。專業理論有電力系統及其暫態分析、電力電子、電機學、高電壓與絕緣、電力拖動、輸配電、工廠企業供電、電力市場等。

19世紀末歐美大學先后設立了電氣工程（Electrical Engineering）專業，100多年來，其名稱雖然沒變，但內涵已隨著科技的飛速發展有了非常大的變化。過去歐美的電氣工程專業是以電力工程為主，現在電子技術和計算機已成為該專業的核心，美國一些著名高校甚至已不開設電力工程研究方向。有些大學把計算機技術從電氣工程系分離了出去，單獨成立了計算機科學系。

我國的電氣工程始于1908年上海南洋公學的電機電工學科，就是上海交大的前身，距今也有100多年的歷史了。1917年該校的電機專科設立了電訊門，即我國最早的無線電專業，如今的電子信息及計算機專業群都是由此發展演化而來的。1932年，清華大學設置了電機系。建國后，我國建立了一大批以工科為主的多科性大學，其中大多設立了電機工程系。1977年以后，大部分高校的“電機工程系”陸續更名為“電氣工程系”，近幾年來，部分高校又把“電氣工程系”發展成為“電氣工程學院”。我國的電氣工程雖然與國外名稱相同，但內涵有很大區別，我國大學一般都是強弱電分開，即電氣類與電信類分設在不同的學院。

100多年以來，電氣工程學科已發展成為覆蓋多門類交叉學科、應用領域廣闊的完善的學科，形成了強弱電結合、軟硬件結合、機電結合的學科特點。

六.國外發達國家電氣工程學科的發展呈現以下趨勢：

（1）在學科中融入大量信息技術知識。在全球信息化的當今，信息技術以指數速度進步，它曾對電氣工程學科的發展起到了巨大的推動作用，還將為電氣工程領域的技術創新提供工具與技術支持，對電氣學科的發展產生了決定性作用。國外發達國家的著名大學（如耶魯大學、麻省理工學院等）大都把電氣工程、通信工程、計算機工程放在同一學院，以利于在電氣工程學科中融入大量的信息技術知識。

（2）與其他學科不斷交叉融合，拓展了研究領域，大量的研究都是在跨學科領域開展的。

（3）與企業聯系密切，科技成果轉換能力強，引領產業技術更新。

七.電氣技術的發展趨勢

與電氣工程學科相關的產業主要有電力工業、電氣裝備制造業以及幾乎所有使用電力的行業，電氣技術的發展與應用也主要集中在這些行業。

1.可再生能源技術

1995年全球可再生能源僅占一次能源的18%，預測到2050年可再生能源要占一次能源的22%，21世紀，光伏技術、風電技術、生物質發電技術等得到了快速發展。下面著重介紹人類的未來能源――氫能?？茖W家們一直致力于研究把氫能作為人類未來的能源，氫能有其他能源無與倫比的優勢：

（1）清潔。其反應后的生成物為水和氮化氫，對環境沒有污染。

（2）儲量豐富。地球上的海水所含的氫用來發電就夠人類用數億年。

（3）熱值高。單位重量的發熱量叫熱值，氫的熱值是汽油的3倍，煤炭的4倍?，F在世界上很多國家正在斥巨資研究這一能源，但目前還處在實驗室階段，距工業應用還有一段距離。

2.輸電信技術

超導技術在電氣工程中的廣泛應用已成為發展趨勢。

（1）超導儲能系統。將電能轉換為電磁能，利用超導線圈儲存起來。超導儲能系統是除電池儲能系統之外的又一儲能系統，其使用將提高電網的安全性。

（2）超導故障限流器。利用超導體超導與正常狀態的轉變特性，快速限制電力系統故障短路電流，保障電網安全。

（3）超導大容量電纜。可大大降低輸電過程中的電耗，提高能源效率。

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關鍵詞：電氣工程；自動化；問題

前言

下面首先探析了電氣工程及其自動化的發展現狀，其次分析了電氣工程中的問題，最后就電氣自動化中的問題及對策進行了進一步的研究。

一、電氣工程及其自動化發展現狀

1.依靠信息技術發展

網絡技術、計算機技術、通信技術等信息技術在當今社會各個產業的發展中得到了廣泛的應用，其中對信息技術的使用是電氣自動化系統中最重要的方面，它具有科學性、高效性和實用性的特點。信息技術在電氣自動化系統中的使用主要表現在兩個方向。第一，表現在管理層面。例如人力資源管理、會計部門核算工作的相關數據的存取，管理層利用信息技術對基層生產線的實時監控。第二，表現在電氣自動化系統和設備的比較層面，由于數據比較的功能是信息技術的一個重要特點，所以可以對不同設備的信息數據進行一個比較，這在市場經濟條件下表現出實用價值；隨著微電子和微處理器技術的普遍應用，曾經定義明確的設備界限開始慢慢的模糊，以信息技術為基礎的通訊能力、軟件結構和統一的組態環境就變的必不可少。

2.DCS控制系統

DCS控制系統即分布式控制系統，以微處理器為基礎，以控制功能分散、顯示操作集中、兼顧分而自治和綜合協調為設計原則的儀表控制系統。分布式控制系統具有數據獲取、直接數字控制、人機交互以及監控和管理等功能。與傳統電氣控制系統相比較而言，更為高級和先進，是一種比較完善的控制與管理系統。DCS控制系統操作層采用WINDOWS NT操作系統；控制站采用成熟的嵌入式實時多任務操作系統QNS以確?？刂葡到y的安全性、實時性和可靠性。

3.采用集中控制手段

將各種信息統一放入一個處理器中綜合處理就是集中控制，這種集中控制手段存在明顯的缺點。第一、集中控制會使所有的信息集中在一個的處理器中，會大大降低電氣自動化系統的運行速度，從而使整個系統的運行受到影響。第二，集中控制使全部信息都存入主機內部，導致主機容量不斷減少，后期為了保證系統正常高效的運轉，就需要增加電纜數量，大大的增加了系統運行的成本。

二、電氣工程的問題及對策

1.電氣工程的問題分析

電氣工程的問題主要表現在以下兩個方面。首先便是電氣工程的質量問題。大多數電氣工程管理部門在工程質量管理工作方面都普遍存在認識不到位的現象，即過于關注對工程質量的檢測，而忽略了對施工質量的管理與控制。這不僅影響了電氣工程的施工進度，還降低了電氣工程的質量，不利于電氣相關部門競爭力的有效提升。另外就是電氣工程的節能問題。電氣工程為了從多方面的滿足建筑項目的建設需求，不僅需要提供照明和溫度調節，還需要對保證必要的能源量，在此過程中，則很難避免產生能源浪費的問題。因此，能源浪費造成的資源利用率的降低，也成為了阻礙電氣工程發展的又一大重要問題。

2.電氣工程問題的對策分析

首先，加強電氣工程質量的管理力度。具體來說，既是加強電氣工程質量管理隊伍的建設力度，對相關管理人員展開定期的培訓，以不斷提升其對工程質量管理的認識和業務水平；將競爭機制和激勵機制進行不斷完善，以有效提升員工的積極性與主動性。與此同時，對電氣工程的原材料和設備管理進行嚴格的控制。對于進場的材料及設備，要對其出廠報告及質量證書進行嚴格的檢驗，只有通過檢驗的材料或設備才能夠投入到施工現場進行使用，以此有效保證電氣工程的質量控制水平。其次，對電氣工程節能設計進行優化。相關電氣部門應有效找出消耗、浪費能源較高的環節，并在保證滿足實際工業生產需求的基礎上，有針對性的對節能設計進行改良與優化。例如，在建筑的照明方面，應當盡量利用自然光來代替照明設施，并將壽命長、功效高的智能照明裝置安裝在走廊等地方，以充分發揮智能照明的智能化的作用，將照明所需的電能消耗降到最低。

三、電氣工程自動化存在的問題及對策

1.電氣工程自動化存在的問題

電氣工程自動化存在的問題主要體現在以下三個方面。其一，網絡架構不夠統一。相關企業及部門不統一的網絡架構，嚴重阻礙了電力工程自動化系統的有效建設；再加上不同企業之間在程序接口上的差異性，使得軟、硬件信息數據的交流與運輸受到嚴重影響，不利于實現企業間資源信息的共享。其二，電氣自動化系統的集成性不高。我國現階段的電氣自動化的程度較低，大多數都還停留在多島自動化的層面上。而這種多島自動化往往由于功能單一的局限性，而不能實現信息的共享，這便很大程度上影響了電氣自動化功效的充分發揮。其三，電氣自動化技術的使用一定程度上受主觀支配。相關技術人員在開發和應用電氣工程自動化技術的過程中，往往容易被主觀意識所支配；再加上各技術人員在技能水平上存在差異性，便使得自動化平臺之間的差異也較大，進而造成電氣工程自動化成本的增加。

2.電氣工程自動化問題的對策分析

首先，實現電氣工程的科技化。將先進的技術設備引入到電氣工程自動化的建設與發展中，并利用新技術、新材料及新設備的應用，來將我國電氣工程自動化程度進行不斷提升，與此同時，以降低能源消耗為重要方向，對節能技術進行不斷研究與創新。其次，實現電氣工程的信息化。加強網絡技術、計算機技術與自動化技術的結合，并將網絡通訊技術有效應用到計算機的優化與仿真技術以及人工智能分析，和電氣設備的設計與運行中，以有效促進電氣工程自動化的實現。再次，實現電氣工程的開放化。將計算機網絡技術應用到電力系統的各個元件和局部系統的監督和調解中去，并利用計算機網絡技術來完成信息的實時交換和網絡資源的共享，進而實現電氣工程自動化管理、決策和控制的一體化。

結語

總而言之，電氣工程及其自動化作為現代工業發展的核心技術，在現代化工業的生產中有著不可替代的重要作用。而相關企業要想有效促進電氣工程及其自動化的發展，就必須要加大人才的建設力度，將相關制度規范進行不斷完善，并在引進先進技術設備的同時進行自主研發。唯有如此，才能讓我國電氣工程及其自動化邁向一個新的臺階，進而促進我國現代化工業事業的穩步發展，為提高我國綜合國力打下堅實的基礎。

參考文獻：

[1]雷定雄、李亮.電氣工程產學研實驗室配套設計[J].實驗科學與技術.2014.

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關鍵詞：電路原理 教學 改革

中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）08（a）-0113-02

“電路原理”是東北電力大學電氣工程及其自動化、電子信息工程、電子信息科學與技術、自動化、通信工程等電氣信息類專業第一門必修的基礎課程[1]。內容主要包括直流穩態分析、交流穩態分析、暫態分析和均勻傳輸線。該門課程在提供基礎知識、計算方法及初步實驗技能的同時也著力培養學生對后續課程的學習能力和從事工程技術工作的專業興趣、思維方式及解決實際問題的能力[2]。

區別于其他基礎課程，“電路原理”概念較多，原理較復雜，其內容涉及嚴謹的數學推導和繁雜的定理定義，學生大多僅限于完成列方程求解電路響應的習題，卻缺乏電路從實際元件到模型建模過渡的思維，導致學完該門課程后只能死背公式定理而無法將其解決問題的思維應用于后續課程。隨著實踐教學與理論教學相結合的教學方法不斷創新，傳統單一的教學模式已無法滿足教育發展需求。結合學科特色，針對課程體系、教學方法、實踐教學、評價體系等方面進行深入調研，提出相應的改革措施與方法，是“電路原理”課程亟需解決的問題。

1 優化課程體系

課程體系的優化是培養高素質工程技術人才的重要前提?！半娐吩怼笔且婚T較成熟的基礎課程，在基礎教學中似乎變化甚微，但隨著新技術、新方法的不斷出現，結合專業培養方向，應對課程體系的細節問題進行重新整合和優化。

第一，根據不同課程的授課目的及要求的差異，從不同角度去設置教學內容，以此達到優化與其他學科出現重疊內容的要求。例如“自動控制原理”與“電路原理”同時涉及“二階系統的時域分析”內容，在“自動控制原理”中主要分析的是閉環極點對響應的影響及系統的上升時間、峰值時間、超調量、調整時間等性能指標[3]；而“電路原理”是以典型電路為例，側重于求解二階電路響應的方法并討論電氣參數對響應的影響。

第二，在教學內容上不同專業側重點應相應進行調整，并設計不同層次的課程體系，提高教學質量。針對我校電氣工程及將自動化專業的學生，在教學中突出“系統”的概念，要求學生重點掌握正弦穩態電路的分析并注重相關知識在電力系統領域的應用；而對于電子信息工程、電子信息科學與技術等弱電專業來說，應讓學生理解能量處理和信號處理之間的關系，了解同一實際元件在不同工程背景下建立不同模型，并注重介紹相關知識在計算機通信、信號處理等領域中的應用。

2 改革教學方法

教學過程中采取正確的教學方法是提高教學質量的重要手段。針對“電路原理”課程性質和內容，提出以下4點要求。

首先，在原理及公式推導過程中應強調其物理意義。由于該課程涉及了大量過程較繁瑣，理論性較強的數學公式推導，如若在課堂中過多地關注推導過程，必將使整個課堂的授課過程變得枯燥乏味，而學生對整個知識點的理解也會變得避重就輕。因此，授課過程中如果淡化繁復的公式推導過程，并強調公式的物理意義，引導學生從數學推導轉變為分析物理過程，不僅能提高學生發現問題并解決問題的能力，還可以使教學效果得到一定的提升。

其次，在教學過程中應采取多元化的教學方法。由于“電路原理”具有較強的理論性，所以在傳統的教學方式基礎上應逐步引入多元化的教學方法，如啟發式教學、類比教學、討論式教學、案例教學等，從而達到理想的教學效果。同時引導學生用分析電路的思維去分析本專業工程領域的實際問題，激發學生的學習熱情，引導學生創造性思維的培養，從而提升學生理論聯系實際的能力。

“啟發式”教學方法是教師引導學生提出問題，并分析問題，從而解決問題的過程，啟發學生獨立思考，提高解決問題的能力。例如，在求解一階電路RC的零輸入與零狀態響應中，應啟發學生抓住兩種響應的特點，運用以往學過的知識分析其響應的實質即是電容電路的充放電物理過程。這樣采取啟發式教學方法替代枯燥的數學推導與講解更能加深學生對知識的理解。

“類比”教學法是將以往學過的知識或分析方法同新的知識點相比較，推斷出其相對或相似的特點[4]。例如，在電容和電感元件的學習過程中引入類比教學，把電感電容的定義、電壓電流的瞬時值關系、相量關系、相位關系、有效值相類比，使這兩個容易混淆的元件的特性和關系一目了然，不僅加深了學生的記憶，而且提高了教學的效果。

“討論式”教學法是教師針對某知識點設計問題組織討論，促進教師與學生之間的互動，并使學生在討論中進一步加深對所學知識的理解。例如，在講到功率因數的提高時，可以結合相量圖討論如何提高功率因數，減小功率因數角，并在與學生的互動中得出結論。

再次，要與后續課程內容相結合，面向工程教學?！半娐吩怼鄙婕暗膬热菁八枷胧腔A課與專業課的橋梁，后續所有專業課都有所涉及，在學科中起到承上啟下的作用。因此在講授基本原理及方法時，應突出專業背景，強調工程實踐及應用。例如，以電氣工程及其自動化專業為例，在講授基爾霍夫電流定律時，應提到電力系統繼電保護中的縱聯保護就是基爾霍夫電流定律KCL在工程實踐中的重要應用，激發學生關注電氣工程學科技術發展的前沿，提高對本專業學習的興趣。

最后，要采取多樣化的教學手段?！半娐吩怼闭n程中也存在一些學生難以理解的抽象內容，比如向量法等知識點，授課時可以借助音頻、視頻、軟件仿真等媒體課件，將抽象的理論形象化，使學生能清晰全面理解課堂內容，并透徹理解所學知識點。

3 構建合理的實踐環節

實驗教學在整個教學過程中，能夠培養學生動手能力和創新能力，并加深對理論知識的理解，激發學習興趣，是“電路原理”教學中必不可少的重要環節。在實驗中以硬件實驗為主，將EWB、Multisim等虛擬實驗與實際硬件設備相結合，設計多個驗證性與設計性實驗，使學生可以直觀分析不同參數不同條件下電路響應的變化，并實現從接受知識到應用知識的轉變。應增加小型綜合性的實驗，要求學生根據所學知識自行搭建電路同時進行參數測定，分析數據并得出結論。對于大型綜合設計性實驗，應從具體科研項目、工程案例中提煉適宜的工程問題，并鼓勵學生查閱資料，運用所學知識建模尋求解決方案[5]。

4 完善評價體系

有效的課程考核體系是提高教學質量，提升教學成果的重要保障。在評定過程中以綜合評價為前提，以能力培養為核心，對全面評價學生的綜合素質尤為重要。理論課程應注重考核評價的多元化，應由教學過程考核以及考試考核兩部分構成。教學過程考核應同時兼顧出勤、作業、測驗及課堂提問等方面，主要考察學生的學習態度以及對課程掌握情況，同時也能將基本情況及時反饋到老師手中，并適當調整教學方法及教學內容，合理安排教學資源。綜合考試應由期末考試和課程設計兩部分組成。其中期末考試應同時兼顧基礎概念理論與綜合運用能力的考察，且比例根據學生掌握情況做相應的調整；課程設計應以小型設計為主，注重學生的鉆研與探索，讓其能夠在提出問題到解決問題的過程中獲得思考，同時加深對課程內容的理解。

5 結語

該文通過對“電路原理”課程的特點以及教學現狀進行分析，總結了教學中存在的問題，并從優化課程體系、改革教學方法、合理安排實踐環節、完善評價體系4個方面進行分析，提出一系列的改革措施及建議，對培養學生的基本素質、提高教學質量有很大的幫助，也為該課程今后的教學工作指明了方向。

參考文獻

[1] 劉耀年.電路[M].2版.北京：中國電力出版社，2013.

[2] 郝靜，劉耀年.電路課程教學改革的方法和體會[J].東北電力學院學報，2004，24（3）：70-73.

[3] 趙鈺婷，張虹，尹立敏.電氣工程及其自動化專業“自動控制原理”課程教學改革與實踐[J].中國電力教育，2013（29）：38-39.

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生物質能不但會搶奪人類賴以生存的土地資源，更將會導致社會不健康發展；地熱能的大規模開發將導致區域地面表層土壤環境遭到破壞，將引起再一次生態環境變化；而風能和太陽能對于地球來講是取之不盡、用之不竭的健康能源，它們必將成為今后替代能源主流。

風力發電

目前，我國已超過美國，成為全球風電裝機容量最大的國家，同時也成為風能設備最大的生產國。隨著國內風電產業鏈日臻完善、研究規模不斷擴大，成本下降非常顯著，競爭力也逐漸增強，但是在產業鏈最上游的新型材料及半導體器件（控制芯片、電力電子器件等）研究方面仍較落后，主要研究工作集中在中下游的風電整機制造、關鍵零部件配套（發電機、電控、傳動系統等）以及并網技術領域。

沈陽工業大學在風電整機制造方面具有很強的實力，是我國最早從事風力發電技術研究的少數高校之一，設置有風能技術研究所，師資力量完善，先后承擔過多項大型橫、縱向課題，成果顯著。其設計的具有自主知識產權的1.5MW風電機組實現了產業化，占據一定的市場地位，產學研結合能力很強。

華北電力大學作為教育部直屬高校中唯一的以電力為學科特色的大學，成立了國內首家“可再生能源學院”，下設風能與動力工程專業，未來還將籌備生物質發電和太陽能利用專業。研究內容以大容量風力發電接入，對電力系統安全、穩定運行的影響為主，主要研究包括：風電場建模與仿真、風能資源測量與評估、風力發電機組狀態監測與故障診斷、風力發電機組只能控制與優化運行、低速風能利用策略與先進風力發電理論，充分發揮了其在電力系統方面的優勢。

重慶大學機械傳動國家重點實驗室，借助其在機械傳動領域的優勢，在風電機組齒輪箱設計、動態特性研究、工作模態測量及制造工藝方面有深入的研究，并且產學研結合。

汕頭大學新能源研究所在大型風電機組空氣動力學、結構強度及結構動力學研究方面頗有作為，自行開發了大型風力機優化設計系列軟件。

浙江大學流體傳動及控制國家重點實驗室對風力發電系統中的液壓技術有深入研究，包括風機制動系統、定槳距控制和變槳距控制等。

同濟大學機械工程學院在風電機組葉片動力學分析、結構優化設計、剛柔耦合系統模型分析方面經驗豐富。

東南大學在風力發電機研究、設計方面走在前列。近期又集合學校優勢學科，建立了風力發電研究中心，致力于以風力發電為核心的可再生能源發電及應用技術的基礎研究。

電控方面，清華大學、北京交通大學、中科院電工所都有很強的實力。清華大學電機工程與應用電子技術系原名電機工程系，歷史悠悠，師資力量雄厚，在風電接入對電力系統影響、風電機組建模仿真、風電變流器設計及控制等方面有深入研究。北京交通大學電氣工程學院早期隸屬于鐵道部，主要服務于我國軌道交通電傳動裝備產業，在大功率電力電子技術領域積累了豐富經驗，研究實力在國內高校處于領先地位。新能源研究所成立后從事大功率風電機組（直驅或雙饋）并網變流器、中大功率光伏發電逆變器、風電機組仿真及主控系統、微網技術研究，產學研結合能力很強。中科院電工所新能源發電技術研究組是國內最早研究風力發電、太陽光伏發電的單位之一，其大型并網風電機組控制及變流技術、變槳距控制技術以及風電場集中和遠程監控技術等較成熟，還有一些特色研究工作包括：風/光互補、風/柴系統及其控制逆變技術、控制逆變技術等。

光伏發電

光伏發電具有系統簡單以及維護方便等特點，應用面較廣，現在全球裝機總容量已經開始追趕傳統風力發電。太陽能發電主要分為并網電源系統和離網電源系統，目前大規模使用的主要是并網系統，一般包括光伏電池組件、光伏逆變器、配電柜、監控系統等。其中光伏電池組件將太陽能轉化成電能，光伏逆變器與風能變流器類似，可以將光伏電池組件產生的不穩定電能變成穩定的電能并入電網。

我國光伏業正處在爆發式增長期，中國大陸和臺灣的光伏電池廠商占全球總電池產量59%的份額。與風電產業鏈類似，除了最上游的化合物、硅片提純、加工外，我國已形成了較完整的光伏產業鏈，包括晶體硅、薄膜電池片及組件加工、光伏逆變器、系統集成、能源投資商等。

國內高校對于光伏系統研究主要集中于工程應用方面，合肥工業大學教育部光伏系統工程研究中心是我國迄今為止唯一的專門從事光伏系統技術研究的國家重要的科學研究基地，掛靠合肥工業大學電氣與自動化工程學院，主要從事光伏組件建模及仿真、光伏逆變器設計及控制、工程化應用等研究工作，產學研結合較好，承擔多個大型光伏電站設計工作。

海外院校

由于新能源行業涉及領域多、范圍廣，以及我國新能源行業開始起步，人才的缺乏已經成為極為突出的問題，國家、社會、高校、企業都在積極努力培養這方面的人才，學生的擇校就業也因此變得十分靈活。同時，也因為剛剛起步，目前面臨的多是工程應用技術類問題，因此我們的相關研究工作主要分布在中下游，從前面的介紹也可以看出，在新能源上游高端領域，由于技術壁壘很高，國內的研究工作相對較少，但是可以選擇留學歐美高校，得到更進一步的提高。

澳大利亞新南威爾士大學光伏研究中心，由有著“太陽能之父”之稱的馬丁·格林教授領導，專注光伏電池的研究，自上世紀80年代起，30年間畢業于新南威爾士大學光伏中心的中國留學生已經撐起了中國光伏產業的半壁江山。如今，在屈指可數的幾大領頭光伏企業中——尚德、中電光伏、英利、賽維LDK都有新南威爾士大學畢業生的身影，其科研實力可見一斑。

在歐洲，各國都十分重視新能源的開發利用。作為生態村理念的首創國，丹麥是能源問題解決得最好的國家之一。早在2006年，我國就與丹麥簽署了“可再生能源”合作項目，國內許多高校分別與丹麥高校開展聯系。丹麥奧爾堡大學能源技術學院在風力發電、分布式發電、電力系統、電力電子及控制技術等領域有深入研究經驗，并且與許多國家和組織開展合作，產學研實力很強。特別是在風力發電領域優勢突出，核心研究領域包括：風力發電機組及風電場的控制與監測、仿真、設計、優化。

隨著新能源技術發展以及各項政策效應的逐步顯現，開發利用新能源的成本將明顯下降，為人類清潔能源利用和產業結構升級帶來歷史性機遇，新能源終將成為今后世界上的主要能源之一。

Tips：新能源材料與器件專業優勢院校

文/南京航空航天大學 郭棟梁

該專業重點是研究與開發新一代高性能綠色能源材料、技術和器件（如通訊、汽車、醫療領域的動力電源），發展“新能源材料”(新型鋰離子電池材料、新型燃料電池材料和新型太陽能電池材料)的學術研究方向。

新能源材料與器件專業設置，主要依托化學化工學院，跨能源科學、材料科學、化學等多個學科，擬培養能掌握新能源材料專業基本理論、基本知識和工程技術技能，掌握新能源材料組成、結構、性能的測試技術與分析方法，了解新能源材料科學的發展方向，具備開發新能源材料、研究新工藝、提高和改善材料性能的基本能力的新能源材料專門人才。畢業生可在化學能源、太陽能及儲能材料等新能源材料領域從事科學研究與教學、技術開發、工藝設計等方面工作，也可繼續攻讀新能源材料及相關學科高層次專業學位。

新能源技術是21世紀世界經濟發展中最具有決定性影響的五個技術領域之一，新能源材料與器件是實現新能源的轉化和利用以及發展新能源技術的關鍵。新能源材料與器件本科專業是適應我國新能源、新材料、新能源汽車、節能環保、高端裝備制造等國家戰略性新興產業發展需要而設立的，是由材料、物理、化學、電子、機械等多學科交叉，以能量轉換與存儲材料及其器件設計、制備工程技術為培養特色的戰略性新興專業。

高校特色：

華東理工大學

以半導體材料技術、化學電源技術、太陽電池技術等為特色。未來就業集中在光伏太陽能、新能源開發和利用以及半導體材料器件的設計、化學電池開發等。

東南大學

依托電子科學與技術大類專業背景，專業內容側重光電子材料及其應用方面，主要針對太陽能材料制備、檢測和應用，可以拓展到生物能等其他新能源。

四川大學

光電功能材料與器件方向，在新型能源材料與技術、化合物半導體晶體材料與制備技術、介電功能材料與制備技術、固體波譜學等方面的研究取得了國內外同行公認的成就。光電信息功能晶體碘化汞和硒鎵銀的研制兩項成果分別獲得（1992年度和2000年度）國家發明二等獎和兩項部省級科技進步二等獎；鐵電薄膜研究獲得一項四川省科技進步一等獎，還獲得兩項部省級科技進步二等獎；薄膜太陽電池研究獲得一項中國高校發明二等獎。每年發表在國內外著名學術刊物和學術會議上的為《SCI》、《EI》所收錄的高水平論文40余篇次。

篇6

關鍵詞：機電專業；實踐教學；創新創業；校企合作

隨著高等工程教育改革的逐步深入，培養大學生的實踐能力和創新意識得到了人們的高度關注。在培養理工科學生和實用型工程技術人員的過程中，工程實踐訓練環節尤為關鍵。文華學院著力加強工程實踐教學環節，重視對應用型人才的培養。經過幾年的發展，學校理工科實習、實訓基地的條件不斷改善。機電學部聯合信息學部成功申報了“信息與機械綜合應用技術省級重點實驗教學示范中心”。示范中心確立了“打基礎、強實踐、重能力、設空間”的實踐教學指導思想，構建了面向應用型人才培養的實踐教學體系。

1應用型機電專業人才培養目標和特色

民辦高校在應用型人才培養過程中存在培養定位模糊、課程設置不合理、教學方法單一等問題，忽視了培養學生的研究能力，課程設置重理論輕實踐，只注重完成教學大綱規定的內容，缺少促進學生提高應用能力的實踐性教學環節。鑒于此，學院堅持以“應用型本科人才培養”為目標，以學生個性化培養為主線，繼續推進實驗教學改革，不斷完善、繼續優化分層次、分類型、多形式、開放性的實驗實踐教學體系。1.1人才培養目標定位從培養人才的角度來看，應用型人才培養是面向社會基層，針對不同專業崗位的人才需求，培養出專業理論知識扎實、能夠靈活運用所學專業知識解決實際問題，能夠隨著行業的發展持續更新專業知識和提升工作能力的專門人才。相對于研究型人才注重理論性知識，強調寬口徑、厚基礎，強調理論研究能力的培養，應用型人才強調的是將專業知識轉化為實際工作能力，努力解決工作中遇到的實際問題，它更注重實踐動手能力和創新創業能力，更強調應用性知識的精通和實用。1.2機電專業學科特色機電學部重視學生個性化教育和創新實踐能力的培養，采取實驗與理論相結合、課內實驗與課外實踐相結合、基本實驗與個性化實驗相結合的方法，優化實驗實踐教學體系，整合更新實驗實踐教學內容，改革實驗實踐教學方法。為了充分利用信息技術改造裝備制造業，提高自動化、智能化和現代化管理水平，實現傳統產業的升級和改造。機電學部守住根本、優化結構、不斷創新，將“3D數字化設計”作為特色專業方向，在機械、材料、船海、制造等專業分別開設3D數字化設計相關課程。

2構建以能力培養為核心的教學體系

普通民辦院校需要轉變教育觀念，改革教學方法，多途徑、全方位培養應用型人才，將能力培養作為應用型人才培養的重點。學校圍繞應用型人才的知識、能力和素質發展，在教學過程中將傳授知識、培養能力、提高素質有機結合起來，將通識教育與個性化相結合，實驗實踐與理論教學相結合，基本實驗與綜合實驗相結合，必修實驗與選修實驗相結合，構建了以能力培養為核心的應用型人才培養教學體系。

2.1制訂應用型人才培養方案

理論教學體系打破了傳統按學科設置課程的舊框架，增設部分以行業企業應用技術為背景，且與專業主干課程相銜接的模塊化專業課程，讓學生將所學的知識與行業發展聯系起來。對于部分課程，教師要大膽地整合和更新，構建出全新的、完整的理論教學體系，同時，為實踐教學留出充足的學時學分。為了更合理地開設專業課程，在修訂人才培養方案之前，不僅深入調查了社會對本專業應用型人才的基本要求，還廣泛征集了往屆畢業生在實際工作中對專業課程提出的意見，認真聽取了專家教授對本專業課程開設的意見。對于理論課實驗，強調以理論為基礎，以提高動手能力為目標；對于課程設計，強調以專業技能為基礎，實施因材施教；對于生產實習環節，著力探討校內外實習相結合的方式；對于畢業設計環節，重點抓好論文選題、撰寫畢業論文和畢業答辯環節。

2.2改革實踐教學方法

實踐教學主要包括實驗課程、課程設計、畢業設計、實習實訓和社會實踐等環節。實踐教學體系以培養學生的專業技能為主線，根據社會企業對畢業生的能力需求進行構建。機電學部根據實際情況采取分散與集中相結合的方法合理安排，制定了明確的實踐教學要求和能力評價標準。同時，他們還為學生設置個性化實踐環節，鼓勵學生主動實踐，鼓勵學生將畢業設計真題真做，精心安排畢業設計環節，把真題真做與創新創業教育融為一體。這樣做，不僅能夠充分調動學生的積極性，提高學生的動手能力，還能夠充分利用現有設備，節省開支。

2.3抓好實驗課程建設

在實際教學安排中，要更新教學理念，優化課程體系，對實驗實踐教學內容進行大膽的創新和整合。同時，相關人員要制訂出能體現以能力培養為主線的實驗、實踐教學教學大綱，編寫具有特色的教材，聘請企業工程技術人員講授相關專業實驗課程。在實際工作中，教師將每個專業的實驗分為專業基礎實驗模塊（約35%）、專業實驗模塊（約20%）、綜合與設計實驗模塊（約30%）和創新模塊（約15%），構建了“基礎型、專業型、綜合設計型和研究型”的四層次實驗教學體系。

3加強學科建設，開展校企合作

隨著制造業的不斷升級，機電學部調整、優化學科專業結構，更新升級傳統專業，將3D數字化設計、工業機器人、3D打印與智能制造、新能源等新興產業、經濟和社會發展亟需的專業方向作為重點建設對象。機電學部以校企合作為突破口，抓緊建設省級實習實訓基地，采取“走出去、引進來”的方式，加強校企合作，做到優勢互補、資源共享，為學生個性化培養打造高水平的實踐平臺。

3.1走出去“走出去”

即與國內知名企業合作進行生產實訓。機電學部與多家企業建立了良好的合作關系，學生可以利用假期到企業實習。與此同時，學部還推薦教師到企業實習鍛煉，提高教師能力。

3.2引進來“引進來”

就是將社會優秀企業引入高校，利用企業優勢聯合組建實驗室。學部與企業共同設計培訓課程和實踐項目，采取學分置換的方式制訂學生個性化培養計劃。

3.3與企業共建人才培養基地

根據培養應用型本科人才的定位，學部將“工業機器人”作為特色方向，招收工業機器人實驗班，培養“工業機器人”方向的綜合應用型人才。實驗班在本專業基礎上融入了工業機器人專業技術課程，密切結合實際，培養社會急需的機電類綜合應用技術人才。

4在創新實踐教學中實施“潛能導師制度”

機電學部在工作過程中不斷創新人才培養方法，在實驗、實踐教學中推行“潛能導師制度”。根據學生自身亮點和感興趣的問題，通過設計若干潛能培育平臺、參加學科競賽、參與項目實施，以及參加課外科技活動等形式，引導學生去挖掘、培育、激發、提升個人潛能。機電學部針對不同類型的學生，制訂個性化培養方案。鼓勵學生從事自己感興趣的實踐和創新創業實踐，所取得的學分可與培養方案中其他課程置換學分。學生根據自己的興趣、愛好，自主選擇潛能導師，通過開展各類競賽活動，實施創新創業教育。實施潛能導師制，發現和挖掘學生的優勢、潛能，提高學生的學習自覺性、主動性，有利于推動個性化教育的深入發展。

5建立教師與學生雙重考核體系

學校高度重視實驗教學質量，制定了關于學生考核與教師考核的雙重考核體系。學生考核體系由學校教學督導專家深入課堂了解學生的實驗，檢查學生實驗報告批改等了解學生的實驗狀況，分析實驗教學中存在的問題，從而制定出了解決問題的辦法。教師考核體系主要是對教師實行學生評教與專家評教的綜合考核體系。這些措施的落實逐步提高了實驗教學水平。為了提高自有教師的教學能力，機電學部結合實際情況，派出青年教師到企業或研究院所頂崗實習，強化高層次師資和雙師型師資的培養、引進，采取有效措施培訓年輕實驗技術人員，努力建設適應應用型人才培養需求的雙師型師資隊伍。

6結束語

民辦普通本科院校要結合自身的特點和優勢，不斷優化人才培養方案，真正做到因材施教和鼓勵學生個性發展，為社會培養高素質的應用型人才。通過不斷的探索和創新，機電學部以培養綜合素質、提高工程實踐能力和創新精神為主要目標，構建了以學生個性化培養為主線的分層次、分類型、多形式、開放性實驗實踐教學體系。新的培養模式不僅能讓學生掌握專業的基本理論知識，更多的是挖掘學生的潛能，培養他們的實踐能力和創新能力。經過校內外實踐環節的培養，學生具有一定的工程經驗，實際操作水平也大幅提高，就業后能較快融入工作，受到了用人單位的一致好評。

作者:李海華 陳小玲 單位:文華學院機械與電氣工程學部，

參考文獻

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