“雙創(chuàng)”背景下的電氣自動化專業(yè)課改革探索*

何國鋒 樊曉虹

（河南城建學(xué)院 電氣與控制工程學(xué)院，河南平頂山467036）

“雙創(chuàng)”背景下的電氣自動化專業(yè)課改革探索*

何國鋒 樊曉虹

（河南城建學(xué)院 電氣與控制工程學(xué)院，河南平頂山467036）

“電氣工程及其自動化”專業(yè)是高等學(xué)校電氣類的王牌專業(yè)，主要負責(zé)為國家電網(wǎng)、電力公司、電力設(shè)計院培養(yǎng)、輸送人才。在國家“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”的大背景下，“電氣工程及其自動化”的專業(yè)課培養(yǎng)方案必須做出相應(yīng)的調(diào)整，才能適應(yīng)“十三五”人才市場的需求。文章從“雙創(chuàng)”的目標出發(fā)，結(jié)合現(xiàn)有人才市場對“電氣工程及其自動化”專業(yè)的內(nèi)在需求，從理論教學(xué)和實踐環(huán)節(jié)改革兩個方面對專業(yè)課的改革方案進行了探索。

電氣工程及其自動化；創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)；理論教學(xué)改革；實踐改革

“電氣工程及其自動化”專業(yè)的主要課程設(shè)置始終貫穿“發(fā)電、輸電、變電和配電”四大環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)的培養(yǎng)模塊主要包括兩大部分：電力系統(tǒng)自動化模塊和繼電保護模塊。少數(shù)高校也開設(shè)了高電壓技術(shù)模塊。主干專業(yè)課包括：電路原理、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、微機原理、電力電子技術(shù)、自動控制原理、電機學(xué)、電力系統(tǒng)分析、電力系統(tǒng)自動化、繼電保護、微機保護、高電壓技術(shù)。從控制系統(tǒng)的角度看，“電氣工程及其自動化”的控制對象是電力系統(tǒng)，很大程度上限定了所培養(yǎng)人才的就業(yè)方向。在國家“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”的形勢下，“電氣工程及其自動化”的專業(yè)課原有的培養(yǎng)方案已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)有的人才市場需求，必須做出相應(yīng)的調(diào)整。本文重點從河南省培養(yǎng)“雙創(chuàng)”人才的角度出發(fā)，同時結(jié)合“電氣工程及其自動化”專業(yè)的內(nèi)在需求，從理論教學(xué)和實踐環(huán)節(jié)改革兩個方面對本專業(yè)課的改革進行方案探索。

一、“電氣自動化”專業(yè)改革探索

（一）理論教學(xué)課改革

河南省的工業(yè)結(jié)構(gòu)體系不同于沿海省份，特別是在國有企業(yè)經(jīng)濟發(fā)展滯緩的背景下，需要通過工業(yè)信息化技術(shù)加快制造業(yè)的發(fā)展，改造傳統(tǒng)國有企業(yè)結(jié)構(gòu)布局。在全國“雙創(chuàng)”的大形勢下，在河南省高校中積極推動“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”教育尤為重要，高校的課程建設(shè)必須與“雙創(chuàng)”相兼容，力求助力“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”活動，因此“電氣工程及其自動化”的專業(yè)教學(xué)改革實在必行，把專業(yè)培養(yǎng)分為三個模塊：電力系統(tǒng)自動化模塊；智能電網(wǎng)模塊；新能源發(fā)電模塊。

1.電力系統(tǒng)自動化模塊

該模塊主要為國家電網(wǎng)、電力設(shè)計院培養(yǎng)人才。主干專業(yè)課包括：電路原理、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、微機原理、電力電子技術(shù)、自動控制原理、電機學(xué)、電力系統(tǒng)分析、電力系統(tǒng)自動化、繼電保護、微機保護、高電壓技術(shù)。通過該模塊的系統(tǒng)訓(xùn)練，使畢業(yè)生能夠勝任電網(wǎng)和電力設(shè)計院的工作職位。

2.智能電網(wǎng)模塊

該模塊主要為國家電網(wǎng)、電力設(shè)計院、科研院所、高等院校培養(yǎng)人才。主干專業(yè)課包括：電路原理、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、微機原理、電力電子技術(shù)、自動控制原理、電機學(xué)、電力系統(tǒng)分析基礎(chǔ)、智能電網(wǎng)導(dǎo)論、智能電網(wǎng)信息技術(shù)、智能變電站、新能源發(fā)電導(dǎo)論。通過該模塊的系統(tǒng)訓(xùn)練，使畢業(yè)生能夠在國家能源、電力以及科研院所相關(guān)部門從事智能電網(wǎng)方面的設(shè)計、應(yīng)用工作。

3.新能源發(fā)電模塊

該模塊主要為國家電網(wǎng)、電力設(shè)計院、電力公司、高等院校、新能源企業(yè)培養(yǎng)人才。主干專業(yè)課包括：電路原理、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、微機原理、電力電子技術(shù)、自動控制原理、電機學(xué)、新能源發(fā)電導(dǎo)論、微網(wǎng)概論、光伏發(fā)電原理及變流技術(shù)、風(fēng)力發(fā)電原理及變流技術(shù)。圖1為光伏發(fā)電系統(tǒng)控制原理圖，圖2為風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)控制原理圖。通過該模塊的系統(tǒng)訓(xùn)練，使畢業(yè)生能夠在國家能源、電力以及科研院所相關(guān)部門從事新能源發(fā)電方面的設(shè)計、應(yīng)用工作。

（二）實踐環(huán)節(jié)改革

“電氣工程及其自動化”的專業(yè)實踐改革必須與教學(xué)理論課改革相配套，為此河南城建學(xué)院電氣與控制工程學(xué)院專門成立了智能電網(wǎng)研究中心，建立了風(fēng)、光互補儲能一體化微網(wǎng)實驗平臺，為智能電網(wǎng)模塊和新能源發(fā)電模塊提供了教學(xué)、科研實踐平臺。同時，電氣與控制工程學(xué)院的教師和學(xué)生通過智能電網(wǎng)研究中心參與“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”活動；風(fēng)、光互補儲能一體化微網(wǎng)實驗平臺則為“雙創(chuàng)”提供了創(chuàng)新基地。圖3為微網(wǎng)離網(wǎng)、并網(wǎng)兩種模式之間的切換控制圖；圖4為并網(wǎng)切換到離網(wǎng)時電網(wǎng)電壓和電流波形；圖5為離網(wǎng)切換到并網(wǎng)時逆變器輸出電壓波形。

圖1　光伏發(fā)電系統(tǒng)控制原理圖

圖2　風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)控制原理圖

圖3　離網(wǎng)、并網(wǎng)模式切換圖

圖4　并網(wǎng)切換到離網(wǎng)電網(wǎng)電壓和電流波形

圖5　離網(wǎng)切換到并網(wǎng)逆變器輸出電壓波形

二、結(jié)束語

文章從“雙創(chuàng)”的目標出發(fā)，抓住信息化助推河南先進制造業(yè)大省建設(shè)的契機，結(jié)合現(xiàn)有人才市場對“電氣工程及其自動化”專業(yè)的內(nèi)在需求，從理論教學(xué)和實踐環(huán)節(jié)改革兩個方面對專業(yè)課的改革方案進行了探索。通過專業(yè)理論課改革，把專業(yè)建設(shè)分為三個模塊：電力系統(tǒng)自動化模塊；智能電網(wǎng)模塊；新能源發(fā)電模塊。通過“智能電網(wǎng)研究中心”和“風(fēng)、光互補儲能一體化微網(wǎng)實驗平臺”為“雙創(chuàng)”提供了有效、可行的實踐基地，使“電氣工程及其自動化”專業(yè)建設(shè)和“雙創(chuàng)”有機地結(jié)合起來。

［1］何國鋒，樊曉虹.“電機學(xué)”課程教學(xué)的改革與實踐［J］.高教學(xué)刊，2015（19）：114-115.

［2］張興.太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電及其逆變控制［M］.北京：機械工業(yè)出版社，2010.

［3］何國鋒.多逆變器并聯(lián)系統(tǒng)若干關(guān)鍵問題研究［D］.浙江大學(xué)，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年度河南省政府決策研究招標課題“信息化助推河南先進制造業(yè)大省建設(shè)研究”，立項編號［2015B119］

何國鋒（1971-），男，博士，在讀博士后，講師，河南城建學(xué)院教師，研究方向為逆變器的數(shù)字化控制、UPS并聯(lián)控制及智能微網(wǎng)等。