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篇1

關(guān)鍵詞： 英語學(xué)習(xí)動機(jī); 英語成績; 工科學(xué)生

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

一、引言

學(xué)習(xí)動機(jī)是在語言學(xué)習(xí)諸個體因素中最具能動性的因素之一［1］。在大學(xué)里，英語常規(guī)教學(xué)時間有限，學(xué)生更多依靠自學(xué)，學(xué)習(xí)動機(jī)對學(xué)生維持英語學(xué)習(xí)行為，提高外語能力具有重要意義。尤其是工科學(xué)生，他們的專業(yè)學(xué)習(xí)任務(wù)相對較重，英語學(xué)習(xí)時間和實(shí)踐的機(jī)會相對較少。如何有效激發(fā)工科學(xué)生英語學(xué)習(xí)動機(jī)，是英語教育工作者和學(xué)生本人關(guān)心的問題。了解工科學(xué)生英語學(xué)習(xí)動機(jī)的特點(diǎn)及其與英語成績的關(guān)系，無論對豐富教育心理學(xué)的理論，還是對大學(xué)公共英語教學(xué)都很有價值。

目前，國內(nèi)英語學(xué)習(xí)動機(jī)的研究對動機(jī)大多采取了內(nèi)在―外在動機(jī)或工具―融入兩分法［2-3］。這種兩分法比較簡單，劃分結(jié)果也比較粗略，難以深入了解學(xué)生的英語學(xué)習(xí)動機(jī)。加拿大研究者Noels［4］結(jié)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(xué)生外語學(xué)習(xí)動機(jī)區(qū)分為：融入型動機(jī)（Integrative Motivation）、內(nèi)在動機(jī)（Intrinsic Motivation）、認(rèn)同調(diào)節(jié)動機(jī)（Identified Regulation）、投射調(diào)節(jié)動機(jī)（Introjected Regulation）、外部調(diào)節(jié)動機(jī)（External Regulation）和動機(jī)缺乏（Amotivation）。融入型動機(jī)是外語學(xué)習(xí)中獨(dú)有的動機(jī)，指個體對目標(biāo)語群體和文化感興趣，并希望通過學(xué)習(xí)這種語言而與該群體成員交流，變得與它們相似。內(nèi)在動機(jī)是指個體學(xué)習(xí)外語是出于對外語本身的興趣。認(rèn)同調(diào)節(jié)動機(jī)是指個體看到了外語學(xué)習(xí)對于個人發(fā)展和成長的意義和價值，而認(rèn)同外語學(xué)習(xí)過程。投射調(diào)節(jié)動機(jī)是指個體接受外部強(qiáng)加的規(guī)則作為推動自己外語學(xué)習(xí)的規(guī)范，如學(xué)生為了避免內(nèi)疚感而學(xué)習(xí)。外部調(diào)節(jié)動機(jī)是指學(xué)習(xí)行為由自身之外的因素（如考試、獎勵或懲罰）而激發(fā)。動機(jī)缺乏是指個體完全看不到外語學(xué)習(xí)的意義和價值，也完全缺乏行動的意圖。

Noels的研究［4,7］發(fā)現(xiàn)，認(rèn)同調(diào)節(jié)動機(jī)和外部調(diào)節(jié)動機(jī)是大學(xué)生主要的外語學(xué)習(xí)動機(jī)，但積極影響學(xué)生學(xué)習(xí)行為和成績的是內(nèi)在動機(jī)和認(rèn)同調(diào)節(jié)動機(jī)，動機(jī)缺乏對學(xué)生的學(xué)習(xí)行為和成績具有消極影響。華人地區(qū)的研究［8,9］與Noels的研究存在一定的差異，主要表現(xiàn)為內(nèi)在動機(jī)對學(xué)生的學(xué)習(xí)行為和成績的作用不明顯，研究者將其歸結(jié)為學(xué)習(xí)環(huán)境和評價體系挫傷學(xué)生的內(nèi)在動機(jī)，但是文秋芳［10］對英語專業(yè)學(xué)生外語學(xué)習(xí)動機(jī)的研究并沒有發(fā)現(xiàn)這種情況。工科學(xué)生工程實(shí)踐多，語言實(shí)踐少，外語學(xué)習(xí)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(xué)生的內(nèi)在動機(jī)？影響學(xué)生成績的主要動機(jī)又是什么呢？為了更好地揭示工科學(xué)生英語學(xué)習(xí)動機(jī)的特點(diǎn)，從而對學(xué)生的英語學(xué)習(xí)提供有針對性的指導(dǎo)，有必要對工科學(xué)生英語學(xué)習(xí)動機(jī)的特點(diǎn)、年級差異及其與英語成績的關(guān)系進(jìn)行研究。

二、研究對象與方法

1. 研究對象

廣東某大學(xué)370名大一至大三的在校本科生，全部是工科學(xué)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(tài)度和動機(jī)測驗(yàn)集（AMTB，Attitude and Motivation Test Battery）和Noels［4］語言學(xué)習(xí)內(nèi)外在動機(jī)量表（Intrinsic and Extrinsic Motivation Scale），編制大學(xué)生英語學(xué)習(xí)動機(jī)問卷，共包括6個分量表、41個項目，分別是融入型動機(jī)、內(nèi)在動機(jī)、認(rèn)同調(diào)節(jié)動機(jī)、投射調(diào)節(jié)動機(jī)、外部調(diào)節(jié)動機(jī)、動機(jī)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(jī)缺乏分量表外，其余5個分量表得分越高則動機(jī)水平越高。在正式施測前，對問卷進(jìn)行了預(yù)測（被試100人，為工科大學(xué)學(xué)生），探索性因素分析證明了預(yù)先設(shè)想的問卷結(jié)構(gòu)，總量表和各分量表的內(nèi)部一致性系數(shù)在078～082之間。在此研究中，總量表和各分量表的內(nèi)部一致性系數(shù)在077～086之間。

3. 研究程序

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

同時獲得大一、大二學(xué)生下學(xué)期期末考試成績以及大三的“四級”統(tǒng)考成績作為學(xué)生成績指標(biāo)。為了消除考試不同所造成的誤差，測驗(yàn)成績按照不同的考試進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化后轉(zhuǎn)換為T分?jǐn)?shù)來進(jìn)行后續(xù)分析。

4. 數(shù)據(jù)處理

本研究發(fā)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(tǒng)一編碼，所有數(shù)據(jù)由Spss for Windows 160進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入、管理和分析。

三、結(jié)果

1. 學(xué)生英語學(xué)習(xí)動機(jī)、年級和性別差異分析

不同年級學(xué)生英語學(xué)習(xí)動機(jī)的平均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差見表1。為了考察學(xué)生英語學(xué)習(xí)動機(jī)類型的差異和年級、性別特點(diǎn)，以學(xué)生英語學(xué)習(xí)動機(jī)為組內(nèi)變量，以年級、性別為組間變量，進(jìn)行重復(fù)測量方差分析。

結(jié)果表明，學(xué)生不同動機(jī)類型之間存在顯著差異， F（5，344）＝91332，P

為了考察各個年級學(xué)生不同動機(jī)類型之間的差異，分年級進(jìn)行了英語學(xué)習(xí)動機(jī)的重復(fù)測量方差分析。結(jié)果表明，每個年級學(xué)生的不同英語學(xué)習(xí)動機(jī)之間存在顯著性差異，隨后的配對樣本t檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)無論是對總體被試還是對不同年級的被試，除了認(rèn)同調(diào)節(jié)動機(jī)和外部調(diào)節(jié)動機(jī)之間不存在顯著差異以外，其他動機(jī)之間都存在顯著差異。從表1可以看到，學(xué)生的英語學(xué)習(xí)動機(jī)以認(rèn)同調(diào)節(jié)動機(jī)最高，其次是外部調(diào)節(jié)動機(jī)，接著依次是內(nèi)在動機(jī)、融入型動機(jī)、投射調(diào)節(jié)動機(jī)和動機(jī)缺乏。

為了考察每種動機(jī)類型的年級差異，以每種動機(jī)為因變量，年級為自變量進(jìn)行單因素方差分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，內(nèi)在動機(jī)、認(rèn)同調(diào)節(jié)動機(jī)和動機(jī)缺乏存在顯著的年級差異，隨后的年級多重事后比較發(fā)現(xiàn)，無論是內(nèi)在動機(jī)還是認(rèn)同調(diào)節(jié)動機(jī)，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(jī)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(xué)生英語學(xué)習(xí)動機(jī)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，在大二的時候，學(xué)生的英語學(xué)習(xí)動機(jī)變得消極，內(nèi)在動機(jī)和認(rèn)同調(diào)節(jié)動機(jī)下降，而動機(jī)缺乏上升。

2. 學(xué)生英語成績與英語學(xué)習(xí)動機(jī)的相關(guān)分析

為了考察學(xué)生英語學(xué)習(xí)動機(jī)與英語成績的關(guān)系，計算了兩者的Pearson相關(guān)。從表2可以看出，學(xué)生的測驗(yàn)分?jǐn)?shù)（T分?jǐn)?shù)）與認(rèn)同調(diào)節(jié)動機(jī)存在顯著的正相關(guān)，與動機(jī)缺乏存在顯著的負(fù)相關(guān)。

3. 英語學(xué)習(xí)動機(jī)對學(xué)生英語成績的回歸分析

為了考察各種動機(jī)對英語學(xué)習(xí)的影響，建立了測驗(yàn)分?jǐn)?shù)對各學(xué)習(xí)動機(jī)的回歸方程。因?yàn)榍懊娴姆讲罘治霭l(fā)現(xiàn)，年級、性別也可能影響大學(xué)生學(xué)習(xí)動機(jī)，因此采用分層回歸方法，在第一步以強(qiáng)迫進(jìn)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(xué)習(xí)動機(jī)變量，以考察在控制了年級、性別以后，學(xué)習(xí)動機(jī)對大學(xué)生學(xué)習(xí)成績的預(yù)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(jìn)行了虛擬變量的轉(zhuǎn)換，年級變量以大一為比較基準(zhǔn)，性別變量以男生為基準(zhǔn)。

從表3可以看到，在控制了年級、性別之后，認(rèn)同調(diào)節(jié)動機(jī)和動機(jī)缺乏先后進(jìn)入了回歸方程，兩者進(jìn)入模型所引起的決定系數(shù)的增量都達(dá)到了顯著水平（ΔF（1，297）＝14500，P

四、討論

1.工科大學(xué)生英語學(xué)習(xí)動機(jī)的特點(diǎn)

研究發(fā)現(xiàn)，認(rèn)同調(diào)節(jié)動機(jī)和外部調(diào)節(jié)動機(jī)是工科大學(xué)生英語學(xué)習(xí)的主要動機(jī)，而內(nèi)在動機(jī)和融入型動機(jī)相對較弱，這與Noels的研究［4,7］和國內(nèi)其他研究一致 ［2,3］。大學(xué)生英語學(xué)習(xí)動機(jī)以外部動機(jī)為主具有一定發(fā)展必然性。在大學(xué)階段，學(xué)生的社會經(jīng)驗(yàn)逐漸豐富，學(xué)習(xí)動機(jī)更加具有目的性和社會方向性，他們在學(xué)習(xí)時會較多地考慮升學(xué)、就業(yè)、同伴競爭以及父母期待等因素，外部動機(jī)自然較高。但是，發(fā)展因素并不是大學(xué)生英語學(xué)習(xí)動機(jī)以外部動機(jī)為主的唯一解釋。實(shí)際上，Gottfried［11］根據(jù)她在縱向研究中獲得的內(nèi)在動機(jī)發(fā)展趨勢的學(xué)科差異，指出學(xué)生動機(jī)的發(fā)展并不是一個純粹的發(fā)展問題，而是一個受多種因素影響的現(xiàn)象，比如教學(xué)方法和考核方式等。在公共英語教學(xué)中，教師為主導(dǎo)，滿堂灌的現(xiàn)象比較常見，教學(xué)活動單一，教師教學(xué)過程中較少考慮學(xué)生的自主性，這些都不利于學(xué)生內(nèi)在動機(jī)的培養(yǎng)。此外，學(xué)生在日常學(xué)習(xí)生活中也缺乏使用外語的語境，很難產(chǎn)生為了與他人交流和掌握國外文化而學(xué)習(xí)的融入型動機(jī)。因此，教師在教學(xué)中要有意識地激發(fā)學(xué)生的自主性，比如可以讓學(xué)生根據(jù)自己的特長和興趣選擇相應(yīng)的考核方式，教師還可以創(chuàng)設(shè)各種活動來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情，也為學(xué)生提供英語學(xué)習(xí)的語境，比如可以采用表現(xiàn)性評價的方法，讓學(xué)生排演英文短劇、進(jìn)行英文辯論或者寫作英文日記等。

本研究發(fā)現(xiàn)，從大一到大二，學(xué)生的內(nèi)在動機(jī)、認(rèn)同調(diào)節(jié)動機(jī)顯著下降，動機(jī)缺乏顯著上升，大二到大三的變化則不顯著。大二成為學(xué)生英語學(xué)習(xí)動機(jī)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，可能跟大學(xué)生英語四級考試（CET）有關(guān)。“四級”的高利害關(guān)系（如找工作時作為英語能力的一種重要憑證）使準(zhǔn)備“四級”考試成為大二學(xué)生學(xué)習(xí)英語的主要任務(wù)。由于工科學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)任務(wù)較重，英語學(xué)習(xí)和實(shí)踐機(jī)會較少，“四級”壓力比其他學(xué)科的學(xué)生要大。強(qiáng)大的壓力會減少學(xué)生學(xué)習(xí)活動中的積極情感體驗(yàn)，增加焦慮情緒，這種情況會挫傷學(xué)生的內(nèi)在動機(jī)。而且，由于“四級的考試”內(nèi)容跟學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)和實(shí)際應(yīng)用聯(lián)系不緊密，學(xué)生難以認(rèn)識到英語學(xué)習(xí)對自己專業(yè)發(fā)展、個人成長的意義和價值，所以認(rèn)同調(diào)節(jié)動機(jī)下降。此外，焦慮情緒還會使學(xué)生消極應(yīng)對，喪失行動的動力，“動機(jī)缺乏”自然上升。國內(nèi)學(xué)者文秋芳［10］對英語專業(yè)學(xué)生歷時三年的追蹤研究發(fā)現(xiàn)，從大一到大三，學(xué)生的英語學(xué)習(xí)內(nèi)在動機(jī)隨年級增高而逐漸增強(qiáng)，外在動機(jī)則沒有顯著變化，這與本研究的結(jié)果存在差異。這種差異，除了研究方法所導(dǎo)致的外，也可能是因?yàn)橛⒄Z專業(yè)的學(xué)生有更多的機(jī)會來應(yīng)用所學(xué)知識、學(xué)習(xí)方式更多樣，而且英語專業(yè)學(xué)生的考核方式也更為多樣。這對工科英語教學(xué)的啟發(fā)在于，在工科大學(xué)的公共英語教育中，應(yīng)該淡化“四級”考試，將英語學(xué)習(xí)評價寓于日常教學(xué)中，加強(qiáng)英語學(xué)習(xí)跟專業(yè)學(xué)習(xí)的聯(lián)系，以此來提高學(xué)生的內(nèi)在動機(jī)和對英語學(xué)習(xí)價值的認(rèn)同。

2. 工科大學(xué)生英語學(xué)習(xí)動機(jī)與英語成績的關(guān)系

工科大學(xué)生的“動機(jī)缺乏”對其英語成績具有顯著的負(fù)向預(yù)測作用，這說明，從量上來說，動機(jī)的有或無，對學(xué)生的學(xué)習(xí)成績具有重要的影響。然而，從動機(jī)的本質(zhì)來說，并不是所有動機(jī)都對學(xué)生的英語成績有促進(jìn)作用。工科大學(xué)生的認(rèn)同調(diào)節(jié)動機(jī)對英語成績的作用顯著，但內(nèi)在動機(jī)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(jié)果相似。在他們的研究中，發(fā)現(xiàn)內(nèi)在動機(jī)對成績的影響是負(fù)向的，而外在動機(jī)的作用卻是正向的。

Moneta和Siu認(rèn)為，華人學(xué)生的內(nèi)在動機(jī)對其成績沒有促進(jìn)作用，其中一個原因可能是因?yàn)槿A人的教育評價體系不認(rèn)可或獎勵創(chuàng)造性的結(jié)果。教師對模式化答案的重視將會對學(xué)生的創(chuàng)造性答案不利，因?yàn)閷W(xué)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(guān)的內(nèi)容。這也是為什么具有內(nèi)在動機(jī)的學(xué)生不容易得高分的原因。在英語學(xué)習(xí)中，具有內(nèi)在動機(jī)的學(xué)生更多尋求的是語言的實(shí)際應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)化英語考試中的重要內(nèi)容，這也許是內(nèi)在動機(jī)對學(xué)生英語成績沒有積極影響的原因，此外，也可能是大學(xué)生的內(nèi)在動機(jī)不高，不足以促進(jìn)學(xué)生的英語學(xué)習(xí)。雖然學(xué)生的外部調(diào)節(jié)動機(jī)和認(rèn)同調(diào)節(jié)動機(jī)都很高，但只有認(rèn)同調(diào)節(jié)動機(jī)對學(xué)生成績具有促進(jìn)作用。這可能是因?yàn)榫哂型獠空{(diào)節(jié)動機(jī)的學(xué)生只在有明顯的強(qiáng)化物（如考試）的時候才會有所行動，學(xué)習(xí)的堅持性低。相反，具有較高認(rèn)同調(diào)節(jié)動機(jī)的學(xué)生能夠看到英語學(xué)習(xí)對于自己一生發(fā)展的意義和價值，對這種價值的認(rèn)同使他們能夠長期堅持學(xué)習(xí)，從而獲得較好的成績。但是，如果學(xué)習(xí)只靠認(rèn)同調(diào)節(jié)動機(jī)來發(fā)動的話，就會變成一個枯燥的過程，長此以往反而不利于學(xué)生的學(xué)習(xí)。同時具有高認(rèn)同調(diào)節(jié)動機(jī)和內(nèi)在動機(jī)的學(xué)生，既有學(xué)習(xí)的堅持性，又能在學(xué)習(xí)中體會到樂趣，他們的學(xué)習(xí)行為就會越積極，也可能獲得更好的學(xué)習(xí)成績。［12］因此，在我國的公共英語教育中，如何提高學(xué)生的內(nèi)在動機(jī)和認(rèn)同調(diào)節(jié)動機(jī)是廣大大學(xué)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(guān)鍵詞：電氣工程技術(shù)；電氣學(xué)科；發(fā)展史

中圖分類號：F407文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

一、電氣工程技術(shù)的發(fā)展史

電氣工程（Electrical Engineering）是現(xiàn)代科技領(lǐng)域核心學(xué)科之一，傳統(tǒng)的電氣工程定義為用于創(chuàng)造產(chǎn)生電氣與電子系統(tǒng)的有關(guān)學(xué)科的總和。21世紀(jì)的電氣工程概念已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)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(guān)的工程行為。電氣工程的發(fā)展程度直接體現(xiàn)了國家的科技進(jìn)步水平，因此，電氣工程的教育和科研在發(fā)達(dá)國家大學(xué)中始終占據(jù)重要地位。

1.電磁學(xué)理論的建立及通訊技術(shù)的發(fā)展

大自然中的雷電使人類對電有了最早、最樸素的認(rèn)識，天然磁石吸鐵是人類對磁現(xiàn)象的最早觀察，然而，人類對電磁現(xiàn)象的研究始于16世紀(jì)的英國，1663年德國科學(xué)家蓋利克發(fā)明了摩擦起電的儀器，1729年英國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)電荷可以通過金屬傳導(dǎo)等等，這是人類對電的早期實(shí)驗(yàn)，之后又出現(xiàn)了一系列具有里程碑意義的發(fā)現(xiàn)與發(fā)明。

（1）庫侖定律。1785年法國物理學(xué)家?guī)靵鐾ㄟ^扭秤測量靜電力和磁力總結(jié)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(fā)現(xiàn)的歷史意義在于它標(biāo)志著人類對電磁現(xiàn)象的研究從定性階段進(jìn)入了定量階段。

（2）“伏打電池”。1799年意大利物理學(xué)家伏特經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)把任何潮濕物體放到兩個不同金屬之間都會產(chǎn)生電流，一年后伏特發(fā)明了世界上第一個電池，自此人類對電的研究由靜電擴(kuò)大到了動電，開辟了電學(xué)研究的新領(lǐng)域。

（3）奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)和安培右手定則。1820年奧斯特偶然發(fā)現(xiàn)通電鉑絲周圍的小磁針發(fā)生輕微晃動，之后他經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了這一發(fā)現(xiàn)。其后安培進(jìn)行了更深入的研究，提出了右手定則，發(fā)現(xiàn)了電流方向與磁針轉(zhuǎn)動方向之間的關(guān)系。安培還通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了兩個通電導(dǎo)體和兩個通電線圈之間相互作用的規(guī)律，從而奠定了電動力學(xué)的基礎(chǔ)。

（4）法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)。英國科學(xué)家法拉第是第一個成功完成磁生電實(shí)驗(yàn)的人，并歸納出產(chǎn)生感應(yīng)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(yùn)動的穩(wěn)定電流；四是運(yùn)動的磁場；五是在磁場中運(yùn)動的電線。法拉第把這一現(xiàn)象叫做“電磁感應(yīng)”。電磁感應(yīng)的發(fā)現(xiàn)使生產(chǎn)電成為可能，至今，發(fā)電機(jī)、電動機(jī)、變壓器都是運(yùn)用電磁感應(yīng)原理工作的。

（5）麥克斯韋建立電磁場理論。英國數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家麥克斯韋總結(jié)了前人的一系列成果，用數(shù)學(xué)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(zhì)上的統(tǒng)一，并預(yù)言了電磁波的存在。1873年他出版的電磁場理論經(jīng)典著作《電磁學(xué)通論》是里程碑式的自然科學(xué)理論巨著。

任何科學(xué)發(fā)明與發(fā)現(xiàn)都是許許多多的科學(xué)家不懈努力的成果，德國物理學(xué)家歐姆、高斯、赫茲，美國物理學(xué)家亨利，俄國物理學(xué)家楞次等等都為電磁理論的形成作出過貢獻(xiàn)，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(fā)展奠定了基礎(chǔ)，19世紀(jì)通信技術(shù)取得了突破性成果，先后發(fā)明了有線電報、有線電話和無線通信。

2.電工技術(shù)的初期發(fā)展

人類社會發(fā)展歷程中經(jīng)歷了三次工業(yè)革命，對人類的進(jìn)步起到了巨大的作用。第一次工業(yè)革命從18世紀(jì)中葉到19世紀(jì)中葉，以瓦特發(fā)明的蒸汽機(jī)為標(biāo)志，以機(jī)械化為特征，中心在英國；第二次工業(yè)革命從19世紀(jì)后半期到20世紀(jì)中葉，以工業(yè)生產(chǎn)電氣化為主要標(biāo)志，其成果是電力、鋼鐵、化工“三大技術(shù)”與汽車、飛機(jī)和無線電通信“三大文明”，其中心在美國和德國；第三次工業(yè)革命從20世紀(jì)中葉到21世紀(jì)初，以社會生產(chǎn)、生活信息化為特點(diǎn)，又叫新技術(shù)革命。第二次工業(yè)革命就是從電工技術(shù)初創(chuàng)和應(yīng)用開始的。

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

（2）遠(yuǎn)距離輸電和電力工業(yè)技術(shù)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(fā)電廠。愛迪生不僅發(fā)明了燈泡，他還在1882年建立了美國第一家直流發(fā)電廠，裝有6臺直流發(fā)電機(jī)，通過電纜輸送照明用電，不過當(dāng)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(yè)體系的雛形。

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

3.電工理論的建立

（1）電路理論的建立。關(guān)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(dǎo)體上儲存電荷的計算方法Q=CU；1826年歐姆發(fā)表了歐姆定律；1831年法拉第提出了電磁感應(yīng)定律；1832年亨利提出了磁通量計算公式。

1845年德國物理學(xué)家基爾霍夫提出了關(guān)于任意電路中電流、電壓關(guān)系的基本定律：電流定律（任意時刻電路中任何一個節(jié)點(diǎn)的各條支路電流的代數(shù)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(shù)和為零）。這兩個定律發(fā)展了歐姆定律，奠定了電路系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)。

1853年英國物理學(xué)家湯姆遜推導(dǎo)出了電路震蕩方程，并得出了萊頓瓶發(fā)電過程中電流在反復(fù)震蕩且不斷衰減的結(jié)論，并計算出震蕩頻率與R、L、C參數(shù)之間的關(guān)系，奠定了動態(tài)電路分析的基礎(chǔ)。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(xué)家施泰因梅茨提出了計算交流電路的方法――“相量法”，其實(shí)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(fā)電機(jī)原理、基爾霍夫建立的長距離架空線路參數(shù)電路模型、亥維賽德找出的求解電路暫態(tài)過程運(yùn)算法、傅立葉用數(shù)學(xué)方法建立的熱傳導(dǎo)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(wǎng)絡(luò)理論的建立。通信技術(shù)的興起推動了電網(wǎng)絡(luò)理論的發(fā)展。1924年，福斯特給出了電感和電容二端網(wǎng)絡(luò)的電抗定理，建立了由給定頻率特性設(shè)計電路的電網(wǎng)絡(luò)理論。

1945年美國科學(xué)家伯德總結(jié)出了分析線性電路和控制系統(tǒng)的頻域分析方法。1953年梅森創(chuàng)建了采用信號流圖分析復(fù)雜回饋系統(tǒng)的方法，并被廣泛應(yīng)用。20世界50年代美國科學(xué)家達(dá)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(jì)70年代在L.O.Chua等科學(xué)家的努力下，器件建模理論逐漸日趨完善。20世紀(jì)中期計算機(jī)的出現(xiàn)使電網(wǎng)絡(luò)的計算機(jī)輔助分析和設(shè)計成為電路理論研究中的基本手段。

4.新技術(shù)革命對電氣工程技術(shù)的推動

20世紀(jì)中葉開始的第三次技術(shù)革命又稱為新技術(shù)革命，以核能、宇航和電子計算機(jī)這三大技術(shù)為主要標(biāo)志。這個時期的主要理論是信息論、系統(tǒng)論和控制論，這三大理論的創(chuàng)立為通信工程技術(shù)和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的研究提供了全新的科學(xué)方法。

（1）計算機(jī)的升級換代對電氣工程技術(shù)的推動。自19世紀(jì)第一臺計算機(jī)問世以來，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，計算機(jī)給人類社會帶來了翻天覆地的變化，人類社會從此走進(jìn)了信息時代。1952年出世的第一代計算機(jī)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(chǎn)的第二代計算機(jī)用晶體管替代了真空電子管，大大提高了運(yùn)算速度，減少了耗電量，減小了體積，運(yùn)用在了軍事和科研領(lǐng)域。1964年～1970年生產(chǎn)的第三代計算機(jī)用集成電路替代了晶體管，不僅極大地提高了運(yùn)算速度而且降低了成本，計算機(jī)開始進(jìn)入到了普及階段。1971年至今生產(chǎn)的第四代計算機(jī)使用了超大規(guī)模集成電路，實(shí)現(xiàn)了計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化，計算機(jī)普及到了個人。計算機(jī)的升級換代推動了控制技術(shù)的發(fā)展，形成了計算機(jī)管理生產(chǎn)系統(tǒng)，提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

（2）電子信息技術(shù)的發(fā)展。電子信息技術(shù)是計算機(jī)技術(shù)和電信技術(shù)相結(jié)合而形成的技術(shù)手段。20世紀(jì)通信技術(shù)得到了迅猛發(fā)展，人類社會生活也由此發(fā)生了巨大變革，人類從此進(jìn)入信息時代。

1920年人們發(fā)現(xiàn)電離層對無線電短波有反射作用。1935年人們發(fā)現(xiàn)了雷達(dá)并廣泛應(yīng)用于軍事和民用通信領(lǐng)域。1964年美國發(fā)射了第一顆地球同步靜止軌道通信衛(wèi)星，突破了大氣層對無線電波的屏蔽，實(shí)現(xiàn)了宇宙范圍的無線電通信。20世紀(jì)70年代計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的建立使人們開始通過互聯(lián)網(wǎng)獲取信息。20世紀(jì)80年代以后尋呼機(jī)和移動電話逐步得到廣泛使用，現(xiàn)今信息服務(wù)業(yè)已成為世界上發(fā)展最快的新興行業(yè)之一。

電氣工程技術(shù)發(fā)展史再次印證了這樣兩個真理：一是任何理論的創(chuàng)立和技術(shù)的進(jìn)步都要靠眾多科學(xué)家甚至一代代人的不懈努力而實(shí)現(xiàn)，特別是在學(xué)科相互融合交叉的今天。二是科學(xué)技術(shù)的每一次重大突破都會導(dǎo)致生產(chǎn)力的跨越式發(fā)展和人類社會的巨大進(jìn)步，科技是第一生產(chǎn)力，創(chuàng)新是社會發(fā)展的推動力。

五、電氣學(xué)科的形成與發(fā)展

按我國高等教育學(xué)科劃分，電氣信息學(xué)科類屬工學(xué)門類（門類編號08），其下設(shè)五個一級學(xué)科：電氣工程（一級學(xué)科編號0808）、電子科學(xué)與技術(shù)（0809）、信息與通信工程（0810）、控制科學(xué)與工程（0811）和計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)（0812）。這五個學(xué)科有著相同的學(xué)科基礎(chǔ)，都是研究電磁現(xiàn)象及其應(yīng)用的基礎(chǔ)學(xué)科與技術(shù)工程的綜合，電能的突出優(yōu)點(diǎn)在于：它既是易于傳輸?shù)墓I(yè)動力，又是非?？煽康男畔⑤d體。電子科學(xué)與技術(shù)、信息與通信工程和計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)都是從電類專業(yè)派生出來的弱電學(xué)科，在19世紀(jì)末電工科學(xué)技術(shù)已形成了電力與電信兩大分支。

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

19世紀(jì)末歐美大學(xué)先后設(shè)立了電氣工程（Electrical Engineering）專業(yè)，100多年來，其名稱雖然沒變，但內(nèi)涵已隨著科技的飛速發(fā)展有了非常大的變化。過去歐美的電氣工程專業(yè)是以電力工程為主，現(xiàn)在電子技術(shù)和計算機(jī)已成為該專業(yè)的核心，美國一些著名高校甚至已不開設(shè)電力工程研究方向。有些大學(xué)把計算機(jī)技術(shù)從電氣工程系分離了出去，單獨(dú)成立了計算機(jī)科學(xué)系。

我國的電氣工程始于1908年上海南洋公學(xué)的電機(jī)電工學(xué)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(jī)?？圃O(shè)立了電訊門，即我國最早的無線電專業(yè)，如今的電子信息及計算機(jī)專業(yè)群都是由此發(fā)展演化而來的。1932年，清華大學(xué)設(shè)置了電機(jī)系。建國后，我國建立了一大批以工科為主的多科性大學(xué)，其中大多設(shè)立了電機(jī)工程系。1977年以后，大部分高校的“電機(jī)工程系”陸續(xù)更名為“電氣工程系”，近幾年來，部分高校又把“電氣工程系”發(fā)展成為“電氣工程學(xué)院”。我國的電氣工程雖然與國外名稱相同，但內(nèi)涵有很大區(qū)別，我國大學(xué)一般都是強(qiáng)弱電分開，即電氣類與電信類分設(shè)在不同的學(xué)院。

100多年以來，電氣工程學(xué)科已發(fā)展成為覆蓋多門類交叉學(xué)科、應(yīng)用領(lǐng)域廣闊的完善的學(xué)科，形成了強(qiáng)弱電結(jié)合、軟硬件結(jié)合、機(jī)電結(jié)合的學(xué)科特點(diǎn)。

六.國外發(fā)達(dá)國家電氣工程學(xué)科的發(fā)展呈現(xiàn)以下趨勢：

（1）在學(xué)科中融入大量信息技術(shù)知識。在全球信息化的當(dāng)今，信息技術(shù)以指數(shù)速度進(jìn)步，它曾對電氣工程學(xué)科的發(fā)展起到了巨大的推動作用，還將為電氣工程領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新提供工具與技術(shù)支持，對電氣學(xué)科的發(fā)展產(chǎn)生了決定性作用。國外發(fā)達(dá)國家的著名大學(xué)（如耶魯大學(xué)、麻省理工學(xué)院等）大都把電氣工程、通信工程、計算機(jī)工程放在同一學(xué)院，以利于在電氣工程學(xué)科中融入大量的信息技術(shù)知識。

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

（3）與企業(yè)聯(lián)系密切，科技成果轉(zhuǎn)換能力強(qiáng)，引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)更新。

七.電氣技術(shù)的發(fā)展趨勢

與電氣工程學(xué)科相關(guān)的產(chǎn)業(yè)主要有電力工業(yè)、電氣裝備制造業(yè)以及幾乎所有使用電力的行業(yè)，電氣技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用也主要集中在這些行業(yè)。

1.可再生能源技術(shù)

1995年全球可再生能源僅占一次能源的18%，預(yù)測到2050年可再生能源要占一次能源的22%，21世紀(jì)，光伏技術(shù)、風(fēng)電技術(shù)、生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)等得到了快速發(fā)展。下面著重介紹人類的未來能源――氫能?？茖W(xué)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(yōu)勢：

（1）清潔。其反應(yīng)后的生成物為水和氮化氫，對環(huán)境沒有污染。

（2）儲量豐富。地球上的海水所含的氫用來發(fā)電就夠人類用數(shù)億年。

（3）熱值高。單位重量的發(fā)熱量叫熱值，氫的熱值是汽油的3倍，煤炭的4倍?，F(xiàn)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(shí)驗(yàn)室階段，距工業(yè)應(yīng)用還有一段距離。

2.輸電信技術(shù)

超導(dǎo)技術(shù)在電氣工程中的廣泛應(yīng)用已成為發(fā)展趨勢。

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

（2）超導(dǎo)故障限流器。利用超導(dǎo)體超導(dǎo)與正常狀態(tài)的轉(zhuǎn)變特性，快速限制電力系統(tǒng)故障短路電流，保障電網(wǎng)安全。

（3）超導(dǎo)大容量電纜。可大大降低輸電過程中的電耗，提高能源效率。

篇3

關(guān)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(fā)展現(xiàn)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(jìn)行了進(jìn)一步的研究。

一、電氣工程及其自動化發(fā)展現(xiàn)狀

1.依靠信息技術(shù)發(fā)展

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)等信息技術(shù)在當(dāng)今社會各個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中得到了廣泛的應(yīng)用，其中對信息技術(shù)的使用是電氣自動化系統(tǒng)中最重要的方面，它具有科學(xué)性、高效性和實(shí)用性的特點(diǎn)。信息技術(shù)在電氣自動化系統(tǒng)中的使用主要表現(xiàn)在兩個方向。第一，表現(xiàn)在管理層面。例如人力資源管理、會計部門核算工作的相關(guān)數(shù)據(jù)的存取，管理層利用信息技術(shù)對基層生產(chǎn)線的實(shí)時監(jiān)控。第二，表現(xiàn)在電氣自動化系統(tǒng)和設(shè)備的比較層面，由于數(shù)據(jù)比較的功能是信息技術(shù)的一個重要特點(diǎn)，所以可以對不同設(shè)備的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行一個比較，這在市場經(jīng)濟(jì)條件下表現(xiàn)出實(shí)用價值；隨著微電子和微處理器技術(shù)的普遍應(yīng)用，曾經(jīng)定義明確的設(shè)備界限開始慢慢的模糊，以信息技術(shù)為基礎(chǔ)的通訊能力、軟件結(jié)構(gòu)和統(tǒng)一的組態(tài)環(huán)境就變的必不可少。

2.DCS控制系統(tǒng)

DCS控制系統(tǒng)即分布式控制系統(tǒng)，以微處理器為基礎(chǔ)，以控制功能分散、顯示操作集中、兼顧分而自治和綜合協(xié)調(diào)為設(shè)計原則的儀表控制系統(tǒng)。分布式控制系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)獲取、直接數(shù)字控制、人機(jī)交互以及監(jiān)控和管理等功能。與傳統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)相比較而言，更為高級和先進(jìn)，是一種比較完善的控制與管理系統(tǒng)。DCS控制系統(tǒng)操作層采用WINDOWS NT操作系統(tǒng)；控制站采用成熟的嵌入式實(shí)時多任務(wù)操作系統(tǒng)QNS以確保控制系統(tǒng)的安全性、實(shí)時性和可靠性。

3.采用集中控制手段

將各種信息統(tǒng)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(diǎn)。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(tǒng)的運(yùn)行速度，從而使整個系統(tǒng)的運(yùn)行受到影響。第二，集中控制使全部信息都存入主機(jī)內(nèi)部，導(dǎo)致主機(jī)容量不斷減少，后期為了保證系統(tǒng)正常高效的運(yùn)轉(zhuǎn)，就需要增加電纜數(shù)量，大大的增加了系統(tǒng)運(yùn)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(xiàn)在以下兩個方面。首先便是電氣工程的質(zhì)量問題。大多數(shù)電氣工程管理部門在工程質(zhì)量管理工作方面都普遍存在認(rèn)識不到位的現(xiàn)象，即過于關(guān)注對工程質(zhì)量的檢測，而忽略了對施工質(zhì)量的管理與控制。這不僅影響了電氣工程的施工進(jìn)度，還降低了電氣工程的質(zhì)量，不利于電氣相關(guān)部門競爭力的有效提升。另外就是電氣工程的節(jié)能問題。電氣工程為了從多方面的滿足建筑項目的建設(shè)需求，不僅需要提供照明和溫度調(diào)節(jié)，還需要對保證必要的能源量，在此過程中，則很難避免產(chǎn)生能源浪費(fèi)的問題。因此，能源浪費(fèi)造成的資源利用率的降低，也成為了阻礙電氣工程發(fā)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(qiáng)電氣工程質(zhì)量的管理力度。具體來說，既是加強(qiáng)電氣工程質(zhì)量管理隊伍的建設(shè)力度，對相關(guān)管理人員展開定期的培訓(xùn)，以不斷提升其對工程質(zhì)量管理的認(rèn)識和業(yè)務(wù)水平；將競爭機(jī)制和激勵機(jī)制進(jìn)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(shè)備管理進(jìn)行嚴(yán)格的控制。對于進(jìn)場的材料及設(shè)備，要對其出廠報告及質(zhì)量證書進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn)，只有通過檢驗(yàn)的材料或設(shè)備才能夠投入到施工現(xiàn)場進(jìn)行使用，以此有效保證電氣工程的質(zhì)量控制水平。其次，對電氣工程節(jié)能設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化。相關(guān)電氣部門應(yīng)有效找出消耗、浪費(fèi)能源較高的環(huán)節(jié)，并在保證滿足實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)需求的基礎(chǔ)上，有針對性的對節(jié)能設(shè)計進(jìn)行改良與優(yōu)化。例如，在建筑的照明方面，應(yīng)當(dāng)盡量利用自然光來代替照明設(shè)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(fā)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(xiàn)在以下三個方面。其一，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)不夠統(tǒng)一。相關(guān)企業(yè)及部門不統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，嚴(yán)重阻礙了電力工程自動化系統(tǒng)的有效建設(shè)；再加上不同企業(yè)之間在程序接口上的差異性，使得軟、硬件信息數(shù)據(jù)的交流與運(yùn)輸受到嚴(yán)重影響，不利于實(shí)現(xiàn)企業(yè)間資源信息的共享。其二，電氣自動化系統(tǒng)的集成性不高。我國現(xiàn)階段的電氣自動化的程度較低，大多數(shù)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(shí)現(xiàn)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(fā)揮。其三，電氣自動化技術(shù)的使用一定程度上受主觀支配。相關(guān)技術(shù)人員在開發(fā)和應(yīng)用電氣工程自動化技術(shù)的過程中，往往容易被主觀意識所支配；再加上各技術(shù)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(jìn)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(shí)現(xiàn)電氣工程的科技化。將先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備引入到電氣工程自動化的建設(shè)與發(fā)展中，并利用新技術(shù)、新材料及新設(shè)備的應(yīng)用，來將我國電氣工程自動化程度進(jìn)行不斷提升，與此同時，以降低能源消耗為重要方向，對節(jié)能技術(shù)進(jìn)行不斷研究與創(chuàng)新。其次，實(shí)現(xiàn)電氣工程的信息化。加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)與自動化技術(shù)的結(jié)合，并將網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)有效應(yīng)用到計算機(jī)的優(yōu)化與仿真技術(shù)以及人工智能分析，和電氣設(shè)備的設(shè)計與運(yùn)行中，以有效促進(jìn)電氣工程自動化的實(shí)現(xiàn)。再次，實(shí)現(xiàn)電氣工程的開放化。將計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用到電力系統(tǒng)的各個元件和局部系統(tǒng)的監(jiān)督和調(diào)解中去，并利用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來完成信息的實(shí)時交換和網(wǎng)絡(luò)資源的共享，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電氣工程自動化管理、決策和控制的一體化。

結(jié)語

總而言之，電氣工程及其自動化作為現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的核心技術(shù)，在現(xiàn)代化工業(yè)的生產(chǎn)中有著不可替代的重要作用。而相關(guān)企業(yè)要想有效促進(jìn)電氣工程及其自動化的發(fā)展，就必須要加大人才的建設(shè)力度，將相關(guān)制度規(guī)范進(jìn)行不斷完善，并在引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)設(shè)備的同時進(jìn)行自主研發(fā)。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(jìn)而促進(jìn)我國現(xiàn)代化工業(yè)事業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展，為提高我國綜合國力打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]雷定雄、李亮.電氣工程產(chǎn)學(xué)研實(shí)驗(yàn)室配套設(shè)計[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù).2014.

篇4

關(guān)鍵詞：電路原理 教學(xué) 改革

中圖分類號：G64 文獻(xiàn)標(biāo)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(xué)電氣工程及其自動化、電子信息工程、電子信息科學(xué)與技術(shù)、自動化、通信工程等電氣信息類專業(yè)第一門必修的基礎(chǔ)課程[1]。內(nèi)容主要包括直流穩(wěn)態(tài)分析、交流穩(wěn)態(tài)分析、暫態(tài)分析和均勻傳輸線。該門課程在提供基礎(chǔ)知識、計算方法及初步實(shí)驗(yàn)技能的同時也著力培養(yǎng)學(xué)生對后續(xù)課程的學(xué)習(xí)能力和從事工程技術(shù)工作的專業(yè)興趣、思維方式及解決實(shí)際問題的能力[2]。

區(qū)別于其他基礎(chǔ)課程，“電路原理”概念較多，原理較復(fù)雜，其內(nèi)容涉及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)推導(dǎo)和繁雜的定理定義，學(xué)生大多僅限于完成列方程求解電路響應(yīng)的習(xí)題，卻缺乏電路從實(shí)際元件到模型建模過渡的思維，導(dǎo)致學(xué)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(yīng)用于后續(xù)課程。隨著實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)方法不斷創(chuàng)新，傳統(tǒng)單一的教學(xué)模式已無法滿足教育發(fā)展需求。結(jié)合學(xué)科特色，針對課程體系、教學(xué)方法、實(shí)踐教學(xué)、評價體系等方面進(jìn)行深入調(diào)研，提出相應(yīng)的改革措施與方法，是“電路原理”課程亟需解決的問題。

1 優(yōu)化課程體系

課程體系的優(yōu)化是培養(yǎng)高素質(zhì)工程技術(shù)人才的重要前提?！半娐吩怼笔且婚T較成熟的基礎(chǔ)課程，在基礎(chǔ)教學(xué)中似乎變化甚微，但隨著新技術(shù)、新方法的不斷出現(xiàn)，結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)方向，應(yīng)對課程體系的細(xì)節(jié)問題進(jìn)行重新整合和優(yōu)化。

第一，根據(jù)不同課程的授課目的及要求的差異，從不同角度去設(shè)置教學(xué)內(nèi)容，以此達(dá)到優(yōu)化與其他學(xué)科出現(xiàn)重疊內(nèi)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(tǒng)的時域分析”內(nèi)容，在“自動控制原理”中主要分析的是閉環(huán)極點(diǎn)對響應(yīng)的影響及系統(tǒng)的上升時間、峰值時間、超調(diào)量、調(diào)整時間等性能指標(biāo)[3]；而“電路原理”是以典型電路為例，側(cè)重于求解二階電路響應(yīng)的方法并討論電氣參數(shù)對響應(yīng)的影響。

第二，在教學(xué)內(nèi)容上不同專業(yè)側(cè)重點(diǎn)應(yīng)相應(yīng)進(jìn)行調(diào)整，并設(shè)計不同層次的課程體系，提高教學(xué)質(zhì)量。針對我校電氣工程及將自動化專業(yè)的學(xué)生，在教學(xué)中突出“系統(tǒng)”的概念，要求學(xué)生重點(diǎn)掌握正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析并注重相關(guān)知識在電力系統(tǒng)領(lǐng)域的應(yīng)用；而對于電子信息工程、電子信息科學(xué)與技術(shù)等弱電專業(yè)來說，應(yīng)讓學(xué)生理解能量處理和信號處理之間的關(guān)系，了解同一實(shí)際元件在不同工程背景下建立不同模型，并注重介紹相關(guān)知識在計算機(jī)通信、信號處理等領(lǐng)域中的應(yīng)用。

2 改革教學(xué)方法

教學(xué)過程中采取正確的教學(xué)方法是提高教學(xué)質(zhì)量的重要手段。針對“電路原理”課程性質(zhì)和內(nèi)容，提出以下4點(diǎn)要求。

首先，在原理及公式推導(dǎo)過程中應(yīng)強(qiáng)調(diào)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(qiáng)的數(shù)學(xué)公式推導(dǎo)，如若在課堂中過多地關(guān)注推導(dǎo)過程，必將使整個課堂的授課過程變得枯燥乏味，而學(xué)生對整個知識點(diǎn)的理解也會變得避重就輕。因此，授課過程中如果淡化繁復(fù)的公式推導(dǎo)過程，并強(qiáng)調(diào)公式的物理意義，引導(dǎo)學(xué)生從數(shù)學(xué)推導(dǎo)轉(zhuǎn)變?yōu)榉治鑫锢磉^程，不僅能提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題并解決問題的能力，還可以使教學(xué)效果得到一定的提升。

其次，在教學(xué)過程中應(yīng)采取多元化的教學(xué)方法。由于“電路原理”具有較強(qiáng)的理論性，所以在傳統(tǒng)的教學(xué)方式基礎(chǔ)上應(yīng)逐步引入多元化的教學(xué)方法，如啟發(fā)式教學(xué)、類比教學(xué)、討論式教學(xué)、案例教學(xué)等，從而達(dá)到理想的教學(xué)效果。同時引導(dǎo)學(xué)生用分析電路的思維去分析本專業(yè)工程領(lǐng)域的實(shí)際問題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)，從而提升學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。

“啟發(fā)式”教學(xué)方法是教師引導(dǎo)學(xué)生提出問題，并分析問題，從而解決問題的過程，啟發(fā)學(xué)生獨(dú)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(tài)響應(yīng)中，應(yīng)啟發(fā)學(xué)生抓住兩種響應(yīng)的特點(diǎn)，運(yùn)用以往學(xué)過的知識分析其響應(yīng)的實(shí)質(zhì)即是電容電路的充放電物理過程。這樣采取啟發(fā)式教學(xué)方法替代枯燥的數(shù)學(xué)推導(dǎo)與講解更能加深學(xué)生對知識的理解。

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

“討論式”教學(xué)法是教師針對某知識點(diǎn)設(shè)計問題組織討論，促進(jìn)教師與學(xué)生之間的互動，并使學(xué)生在討論中進(jìn)一步加深對所學(xué)知識的理解。例如，在講到功率因數(shù)的提高時，可以結(jié)合相量圖討論如何提高功率因數(shù)，減小功率因數(shù)角，并在與學(xué)生的互動中得出結(jié)論。

再次，要與后續(xù)課程內(nèi)容相結(jié)合，面向工程教學(xué)?！半娐吩怼鄙婕暗膬?nèi)容及思想是基礎(chǔ)課與專業(yè)課的橋梁，后續(xù)所有專業(yè)課都有所涉及，在學(xué)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(yīng)突出專業(yè)背景，強(qiáng)調(diào)工程實(shí)踐及應(yīng)用。例如，以電氣工程及其自動化專業(yè)為例，在講授基爾霍夫電流定律時，應(yīng)提到電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中的縱聯(lián)保護(hù)就是基爾霍夫電流定律KCL在工程實(shí)踐中的重要應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生關(guān)注電氣工程學(xué)科技術(shù)發(fā)展的前沿，提高對本專業(yè)學(xué)習(xí)的興趣。

最后，要采取多樣化的教學(xué)手段?！半娐吩怼闭n程中也存在一些學(xué)生難以理解的抽象內(nèi)容，比如向量法等知識點(diǎn)，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(xué)生能清晰全面理解課堂內(nèi)容，并透徹理解所學(xué)知識點(diǎn)。

3 構(gòu)建合理的實(shí)踐環(huán)節(jié)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)在整個教學(xué)過程中，能夠培養(yǎng)學(xué)生動手能力和創(chuàng)新能力，并加深對理論知識的理解，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，是“電路原理”教學(xué)中必不可少的重要環(huán)節(jié)。在實(shí)驗(yàn)中以硬件實(shí)驗(yàn)為主，將EWB、Multisim等虛擬實(shí)驗(yàn)與實(shí)際硬件設(shè)備相結(jié)合，設(shè)計多個驗(yàn)證性與設(shè)計性實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生可以直觀分析不同參數(shù)不同條件下電路響應(yīng)的變化，并實(shí)現(xiàn)從接受知識到應(yīng)用知識的轉(zhuǎn)變。應(yīng)增加小型綜合性的實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識自行搭建電路同時進(jìn)行參數(shù)測定，分析數(shù)據(jù)并得出結(jié)論。對于大型綜合設(shè)計性實(shí)驗(yàn)，應(yīng)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(xué)生查閱資料，運(yùn)用所學(xué)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(xué)質(zhì)量，提升教學(xué)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(yǎng)為核心，對全面評價學(xué)生的綜合素質(zhì)尤為重要。理論課程應(yīng)注重考核評價的多元化，應(yīng)由教學(xué)過程考核以及考試考核兩部分構(gòu)成。教學(xué)過程考核應(yīng)同時兼顧出勤、作業(yè)、測驗(yàn)及課堂提問等方面，主要考察學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)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(dāng)調(diào)整教學(xué)方法及教學(xué)內(nèi)容，合理安排教學(xué)資源。綜合考試應(yīng)由期末考試和課程設(shè)計兩部分組成。其中期末考試應(yīng)同時兼顧基礎(chǔ)概念理論與綜合運(yùn)用能力的考察，且比例根據(jù)學(xué)生掌握情況做相應(yīng)的調(diào)整；課程設(shè)計應(yīng)以小型設(shè)計為主，注重學(xué)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(nèi)容的理解。

5 結(jié)語

該文通過對“電路原理”課程的特點(diǎn)以及教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行分析，總結(jié)了教學(xué)中存在的問題，并從優(yōu)化課程體系、改革教學(xué)方法、合理安排實(shí)踐環(huán)節(jié)、完善評價體系4個方面進(jìn)行分析，提出一系列的改革措施及建議，對培養(yǎng)學(xué)生的基本素質(zhì)、提高教學(xué)質(zhì)量有很大的幫助，也為該課程今后的教學(xué)工作指明了方向。

參考文獻(xiàn)

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[2] 郝靜，劉耀年.電路課程教學(xué)改革的方法和體會[J].東北電力學(xué)院學(xué)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(yè)“自動控制原理”課程教學(xué)改革與實(shí)踐[J].中國電力教育，2013（29）：38-39.

篇5

生物質(zhì)能不但會搶奪人類賴以生存的土地資源，更將會導(dǎo)致社會不健康發(fā)展；地?zé)崮艿拇笠?guī)模開發(fā)將導(dǎo)致區(qū)域地面表層土壤環(huán)境遭到破壞，將引起再一次生態(tài)環(huán)境變化；而風(fēng)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(fēng)力發(fā)電

目前，我國已超過美國，成為全球風(fēng)電裝機(jī)容量最大的國家，同時也成為風(fēng)能設(shè)備最大的生產(chǎn)國。隨著國內(nèi)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈日臻完善、研究規(guī)模不斷擴(kuò)大，成本下降非常顯著，競爭力也逐漸增強(qiáng)，但是在產(chǎn)業(yè)鏈最上游的新型材料及半導(dǎo)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(fēng)電整機(jī)制造、關(guān)鍵零部件配套（發(fā)電機(jī)、電控、傳動系統(tǒng)等）以及并網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域。

沈陽工業(yè)大學(xué)在風(fēng)電整機(jī)制造方面具有很強(qiáng)的實(shí)力，是我國最早從事風(fēng)力發(fā)電技術(shù)研究的少數(shù)高校之一，設(shè)置有風(fēng)能技術(shù)研究所，師資力量完善，先后承擔(dān)過多項大型橫、縱向課題，成果顯著。其設(shè)計的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的1.5MW風(fēng)電機(jī)組實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，占據(jù)一定的市場地位，產(chǎn)學(xué)研結(jié)合能力很強(qiáng)。

華北電力大學(xué)作為教育部直屬高校中唯一的以電力為學(xué)科特色的大學(xué)，成立了國內(nèi)首家“可再生能源學(xué)院”，下設(shè)風(fēng)能與動力工程專業(yè)，未來還將籌備生物質(zhì)發(fā)電和太陽能利用專業(yè)。研究內(nèi)容以大容量風(fēng)力發(fā)電接入，對電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行的影響為主，主要研究包括：風(fēng)電場建模與仿真、風(fēng)能資源測量與評估、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組只能控制與優(yōu)化運(yùn)行、低速風(fēng)能利用策略與先進(jìn)風(fēng)力發(fā)電理論，充分發(fā)揮了其在電力系統(tǒng)方面的優(yōu)勢。

重慶大學(xué)機(jī)械傳動國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，借助其在機(jī)械傳動領(lǐng)域的優(yōu)勢，在風(fēng)電機(jī)組齒輪箱設(shè)計、動態(tài)特性研究、工作模態(tài)測量及制造工藝方面有深入的研究，并且產(chǎn)學(xué)研結(jié)合。

汕頭大學(xué)新能源研究所在大型風(fēng)電機(jī)組空氣動力學(xué)、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及結(jié)構(gòu)動力學(xué)研究方面頗有作為，自行開發(fā)了大型風(fēng)力機(jī)優(yōu)化設(shè)計系列軟件。

浙江大學(xué)流體傳動及控制國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室對風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的液壓技術(shù)有深入研究，包括風(fēng)機(jī)制動系統(tǒng)、定槳距控制和變槳距控制等。

同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院在風(fēng)電機(jī)組葉片動力學(xué)分析、結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計、剛?cè)狁詈舷到y(tǒng)模型分析方面經(jīng)驗(yàn)豐富。

東南大學(xué)在風(fēng)力發(fā)電機(jī)研究、設(shè)計方面走在前列。近期又集合學(xué)校優(yōu)勢學(xué)科，建立了風(fēng)力發(fā)電研究中心，致力于以風(fēng)力發(fā)電為核心的可再生能源發(fā)電及應(yīng)用技術(shù)的基礎(chǔ)研究。

電控方面，清華大學(xué)、北京交通大學(xué)、中科院電工所都有很強(qiáng)的實(shí)力。清華大學(xué)電機(jī)工程與應(yīng)用電子技術(shù)系原名電機(jī)工程系，歷史悠悠，師資力量雄厚，在風(fēng)電接入對電力系統(tǒng)影響、風(fēng)電機(jī)組建模仿真、風(fēng)電變流器設(shè)計及控制等方面有深入研究。北京交通大學(xué)電氣工程學(xué)院早期隸屬于鐵道部，主要服務(wù)于我國軌道交通電傳動裝備產(chǎn)業(yè)，在大功率電力電子技術(shù)領(lǐng)域積累了豐富經(jīng)驗(yàn)，研究實(shí)力在國內(nèi)高校處于領(lǐng)先地位。新能源研究所成立后從事大功率風(fēng)電機(jī)組（直驅(qū)或雙饋）并網(wǎng)變流器、中大功率光伏發(fā)電逆變器、風(fēng)電機(jī)組仿真及主控系統(tǒng)、微網(wǎng)技術(shù)研究，產(chǎn)學(xué)研結(jié)合能力很強(qiáng)。中科院電工所新能源發(fā)電技術(shù)研究組是國內(nèi)最早研究風(fēng)力發(fā)電、太陽光伏發(fā)電的單位之一，其大型并網(wǎng)風(fēng)電機(jī)組控制及變流技術(shù)、變槳距控制技術(shù)以及風(fēng)電場集中和遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)等較成熟，還有一些特色研究工作包括：風(fēng)/光互補(bǔ)、風(fēng)/柴系統(tǒng)及其控制逆變技術(shù)、控制逆變技術(shù)等。

光伏發(fā)電

光伏發(fā)電具有系統(tǒng)簡單以及維護(hù)方便等特點(diǎn)，應(yīng)用面較廣，現(xiàn)在全球裝機(jī)總?cè)萘恳呀?jīng)開始追趕傳統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電。太陽能發(fā)電主要分為并網(wǎng)電源系統(tǒng)和離網(wǎng)電源系統(tǒng)，目前大規(guī)模使用的主要是并網(wǎng)系統(tǒng)，一般包括光伏電池組件、光伏逆變器、配電柜、監(jiān)控系統(tǒng)等。其中光伏電池組件將太陽能轉(zhuǎn)化成電能，光伏逆變器與風(fēng)能變流器類似，可以將光伏電池組件產(chǎn)生的不穩(wěn)定電能變成穩(wěn)定的電能并入電網(wǎng)。

我國光伏業(yè)正處在爆發(fā)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(chǎn)量59%的份額。與風(fēng)電產(chǎn)業(yè)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(chǎn)業(yè)鏈，包括晶體硅、薄膜電池片及組件加工、光伏逆變器、系統(tǒng)集成、能源投資商等。

國內(nèi)高校對于光伏系統(tǒng)研究主要集中于工程應(yīng)用方面，合肥工業(yè)大學(xué)教育部光伏系統(tǒng)工程研究中心是我國迄今為止唯一的專門從事光伏系統(tǒng)技術(shù)研究的國家重要的科學(xué)研究基地，掛靠合肥工業(yè)大學(xué)電氣與自動化工程學(xué)院，主要從事光伏組件建模及仿真、光伏逆變器設(shè)計及控制、工程化應(yīng)用等研究工作，產(chǎn)學(xué)研結(jié)合較好，承擔(dān)多個大型光伏電站設(shè)計工作。

海外院校

由于新能源行業(yè)涉及領(lǐng)域多、范圍廣，以及我國新能源行業(yè)開始起步，人才的缺乏已經(jīng)成為極為突出的問題，國家、社會、高校、企業(yè)都在積極努力培養(yǎng)這方面的人才，學(xué)生的擇校就業(yè)也因此變得十分靈活。同時，也因?yàn)閯倓偲鸩?，目前面臨的多是工程應(yīng)用技術(shù)類問題，因此我們的相關(guān)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(lǐng)域，由于技術(shù)壁壘很高，國內(nèi)的研究工作相對較少，但是可以選擇留學(xué)歐美高校，得到更進(jìn)一步的提高。

澳大利亞新南威爾士大學(xué)光伏研究中心，由有著“太陽能之父”之稱的馬丁·格林教授領(lǐng)導(dǎo)，專注光伏電池的研究，自上世紀(jì)80年代起，30年間畢業(yè)于新南威爾士大學(xué)光伏中心的中國留學(xué)生已經(jīng)撐起了中國光伏產(chǎn)業(yè)的半壁江山。如今，在屈指可數(shù)的幾大領(lǐng)頭光伏企業(yè)中——尚德、中電光伏、英利、賽維LDK都有新南威爾士大學(xué)畢業(yè)生的身影，其科研實(shí)力可見一斑。

在歐洲，各國都十分重視新能源的開發(fā)利用。作為生態(tài)村理念的首創(chuàng)國，丹麥?zhǔn)悄茉磫栴}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(nèi)許多高校分別與丹麥高校開展聯(lián)系。丹麥奧爾堡大學(xué)能源技術(shù)學(xué)院在風(fēng)力發(fā)電、分布式發(fā)電、電力系統(tǒng)、電力電子及控制技術(shù)等領(lǐng)域有深入研究經(jīng)驗(yàn)，并且與許多國家和組織開展合作，產(chǎn)學(xué)研實(shí)力很強(qiáng)。特別是在風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域優(yōu)勢突出，核心研究領(lǐng)域包括：風(fēng)力發(fā)電機(jī)組及風(fēng)電場的控制與監(jiān)測、仿真、設(shè)計、優(yōu)化。

隨著新能源技術(shù)發(fā)展以及各項政策效應(yīng)的逐步顯現(xiàn)，開發(fā)利用新能源的成本將明顯下降，為人類清潔能源利用和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級帶來歷史性機(jī)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(yè)優(yōu)勢院校

文/南京航空航天大學(xué) 郭棟梁

該專業(yè)重點(diǎn)是研究與開發(fā)新一代高性能綠色能源材料、技術(shù)和器件（如通訊、汽車、醫(yī)療領(lǐng)域的動力電源），發(fā)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(xué)術(shù)研究方向。

新能源材料與器件專業(yè)設(shè)置，主要依托化學(xué)化工學(xué)院，跨能源科學(xué)、材料科學(xué)、化學(xué)等多個學(xué)科，擬培養(yǎng)能掌握新能源材料專業(yè)基本理論、基本知識和工程技術(shù)技能，掌握新能源材料組成、結(jié)構(gòu)、性能的測試技術(shù)與分析方法，了解新能源材料科學(xué)的發(fā)展方向，具備開發(fā)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(yè)生可在化學(xué)能源、太陽能及儲能材料等新能源材料領(lǐng)域從事科學(xué)研究與教學(xué)、技術(shù)開發(fā)、工藝設(shè)計等方面工作，也可繼續(xù)攻讀新能源材料及相關(guān)學(xué)科高層次專業(yè)學(xué)位。

新能源技術(shù)是21世紀(jì)世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展中最具有決定性影響的五個技術(shù)領(lǐng)域之一，新能源材料與器件是實(shí)現(xiàn)新能源的轉(zhuǎn)化和利用以及發(fā)展新能源技術(shù)的關(guān)鍵。新能源材料與器件本科專業(yè)是適應(yīng)我國新能源、新材料、新能源汽車、節(jié)能環(huán)保、高端裝備制造等國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要而設(shè)立的，是由材料、物理、化學(xué)、電子、機(jī)械等多學(xué)科交叉，以能量轉(zhuǎn)換與存儲材料及其器件設(shè)計、制備工程技術(shù)為培養(yǎng)特色的戰(zhàn)略性新興專業(yè)。

高校特色：

華東理工大學(xué)

以半導(dǎo)體材料技術(shù)、化學(xué)電源技術(shù)、太陽電池技術(shù)等為特色。未來就業(yè)集中在光伏太陽能、新能源開發(fā)和利用以及半導(dǎo)體材料器件的設(shè)計、化學(xué)電池開發(fā)等。

東南大學(xué)

依托電子科學(xué)與技術(shù)大類專業(yè)背景，專業(yè)內(nèi)容側(cè)重光電子材料及其應(yīng)用方面，主要針對太陽能材料制備、檢測和應(yīng)用，可以拓展到生物能等其他新能源。

四川大學(xué)

光電功能材料與器件方向，在新型能源材料與技術(shù)、化合物半導(dǎo)體晶體材料與制備技術(shù)、介電功能材料與制備技術(shù)、固體波譜學(xué)等方面的研究取得了國內(nèi)外同行公認(rèn)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(fā)明二等獎和兩項部省級科技進(jìn)步二等獎；鐵電薄膜研究獲得一項四川省科技進(jìn)步一等獎，還獲得兩項部省級科技進(jìn)步二等獎；薄膜太陽電池研究獲得一項中國高校發(fā)明二等獎。每年發(fā)表在國內(nèi)外著名學(xué)術(shù)刊物和學(xué)術(shù)會議上的為《SCI》、《EI》所收錄的高水平論文40余篇次。

篇6

關(guān)鍵詞：機(jī)電專業(yè)；實(shí)踐教學(xué)；創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)；校企合作

隨著高等工程教育改革的逐步深入，培養(yǎng)大學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識得到了人們的高度關(guān)注。在培養(yǎng)理工科學(xué)生和實(shí)用型工程技術(shù)人員的過程中，工程實(shí)踐訓(xùn)練環(huán)節(jié)尤為關(guān)鍵。文華學(xué)院著力加強(qiáng)工程實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，重視對應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。經(jīng)過幾年的發(fā)展，學(xué)校理工科實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)基地的條件不斷改善。機(jī)電學(xué)部聯(lián)合信息學(xué)部成功申報了“信息與機(jī)械綜合應(yīng)用技術(shù)省級重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心”。示范中心確立了“打基礎(chǔ)、強(qiáng)實(shí)踐、重能力、設(shè)空間”的實(shí)踐教學(xué)指導(dǎo)思想，構(gòu)建了面向應(yīng)用型人才培養(yǎng)的實(shí)踐教學(xué)體系。

1應(yīng)用型機(jī)電專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)和特色

民辦高校在應(yīng)用型人才培養(yǎng)過程中存在培養(yǎng)定位模糊、課程設(shè)置不合理、教學(xué)方法單一等問題，忽視了培養(yǎng)學(xué)生的研究能力，課程設(shè)置重理論輕實(shí)踐，只注重完成教學(xué)大綱規(guī)定的內(nèi)容，缺少促進(jìn)學(xué)生提高應(yīng)用能力的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。鑒于此，學(xué)院堅持以“應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)”為目標(biāo)，以學(xué)生個性化培養(yǎng)為主線，繼續(xù)推進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，不斷完善、繼續(xù)優(yōu)化分層次、分類型、多形式、開放性的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)體系。1.1人才培養(yǎng)目標(biāo)定位從培養(yǎng)人才的角度來看，應(yīng)用型人才培養(yǎng)是面向社會基層，針對不同專業(yè)崗位的人才需求，培養(yǎng)出專業(yè)理論知識扎實(shí)、能夠靈活運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識解決實(shí)際問題，能夠隨著行業(yè)的發(fā)展持續(xù)更新專業(yè)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(qiáng)調(diào)寬口徑、厚基礎(chǔ)，強(qiáng)調(diào)理論研究能力的培養(yǎng)，應(yīng)用型人才強(qiáng)調(diào)的是將專業(yè)知識轉(zhuǎn)化為實(shí)際工作能力，努力解決工作中遇到的實(shí)際問題，它更注重實(shí)踐動手能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，更強(qiáng)調(diào)應(yīng)用性知識的精通和實(shí)用。1.2機(jī)電專業(yè)學(xué)科特色機(jī)電學(xué)部重視學(xué)生個性化教育和創(chuàng)新實(shí)踐能力的培養(yǎng)，采取實(shí)驗(yàn)與理論相結(jié)合、課內(nèi)實(shí)驗(yàn)與課外實(shí)踐相結(jié)合、基本實(shí)驗(yàn)與個性化實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)體系，整合更新實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，改革實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)方法。為了充分利用信息技術(shù)改造裝備制造業(yè)，提高自動化、智能化和現(xiàn)代化管理水平，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的升級和改造。機(jī)電學(xué)部守住根本、優(yōu)化結(jié)構(gòu)、不斷創(chuàng)新，將“3D數(shù)字化設(shè)計”作為特色專業(yè)方向，在機(jī)械、材料、船海、制造等專業(yè)分別開設(shè)3D數(shù)字化設(shè)計相關(guān)課程。

2構(gòu)建以能力培養(yǎng)為核心的教學(xué)體系

普通民辦院校需要轉(zhuǎn)變教育觀念，改革教學(xué)方法，多途徑、全方位培養(yǎng)應(yīng)用型人才，將能力培養(yǎng)作為應(yīng)用型人才培養(yǎng)的重點(diǎn)。學(xué)校圍繞應(yīng)用型人才的知識、能力和素質(zhì)發(fā)展，在教學(xué)過程中將傳授知識、培養(yǎng)能力、提高素質(zhì)有機(jī)結(jié)合起來，將通識教育與個性化相結(jié)合，實(shí)驗(yàn)實(shí)踐與理論教學(xué)相結(jié)合，基本實(shí)驗(yàn)與綜合實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，必修實(shí)驗(yàn)與選修實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，構(gòu)建了以能力培養(yǎng)為核心的應(yīng)用型人才培養(yǎng)教學(xué)體系。

2.1制訂應(yīng)用型人才培養(yǎng)方案

理論教學(xué)體系打破了傳統(tǒng)按學(xué)科設(shè)置課程的舊框架，增設(shè)部分以行業(yè)企業(yè)應(yīng)用技術(shù)為背景，且與專業(yè)主干課程相銜接的模塊化專業(yè)課程，讓學(xué)生將所學(xué)的知識與行業(yè)發(fā)展聯(lián)系起來。對于部分課程，教師要大膽地整合和更新，構(gòu)建出全新的、完整的理論教學(xué)體系，同時，為實(shí)踐教學(xué)留出充足的學(xué)時學(xué)分。為了更合理地開設(shè)專業(yè)課程，在修訂人才培養(yǎng)方案之前，不僅深入調(diào)查了社會對本專業(yè)應(yīng)用型人才的基本要求，還廣泛征集了往屆畢業(yè)生在實(shí)際工作中對專業(yè)課程提出的意見，認(rèn)真聽取了專家教授對本專業(yè)課程開設(shè)的意見。對于理論課實(shí)驗(yàn)，強(qiáng)調(diào)以理論為基礎(chǔ)，以提高動手能力為目標(biāo)；對于課程設(shè)計，強(qiáng)調(diào)以專業(yè)技能為基礎(chǔ)，實(shí)施因材施教；對于生產(chǎn)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)，著力探討校內(nèi)外實(shí)習(xí)相結(jié)合的方式；對于畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)，重點(diǎn)抓好論文選題、撰寫畢業(yè)論文和畢業(yè)答辯環(huán)節(jié)。

2.2改革實(shí)踐教學(xué)方法

實(shí)踐教學(xué)主要包括實(shí)驗(yàn)課程、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)和社會實(shí)踐等環(huán)節(jié)。實(shí)踐教學(xué)體系以培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)技能為主線，根據(jù)社會企業(yè)對畢業(yè)生的能力需求進(jìn)行構(gòu)建。機(jī)電學(xué)部根據(jù)實(shí)際情況采取分散與集中相結(jié)合的方法合理安排，制定了明確的實(shí)踐教學(xué)要求和能力評價標(biāo)準(zhǔn)。同時，他們還為學(xué)生設(shè)置個性化實(shí)踐環(huán)節(jié)，鼓勵學(xué)生主動實(shí)踐，鼓勵學(xué)生將畢業(yè)設(shè)計真題真做，精心安排畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)，把真題真做與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育融為一體。這樣做，不僅能夠充分調(diào)動學(xué)生的積極性，提高學(xué)生的動手能力，還能夠充分利用現(xiàn)有設(shè)備，節(jié)省開支。

2.3抓好實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)

在實(shí)際教學(xué)安排中，要更新教學(xué)理念，優(yōu)化課程體系，對實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行大膽的創(chuàng)新和整合。同時，相關(guān)人員要制訂出能體現(xiàn)以能力培養(yǎng)為主線的實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐教學(xué)教學(xué)大綱，編寫具有特色的教材，聘請企業(yè)工程技術(shù)人員講授相關(guān)專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程。在實(shí)際工作中，教師將每個專業(yè)的實(shí)驗(yàn)分為專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)?zāi)K（約35%）、專業(yè)實(shí)驗(yàn)?zāi)K（約20%）、綜合與設(shè)計實(shí)驗(yàn)?zāi)K（約30%）和創(chuàng)新模塊（約15%），構(gòu)建了“基礎(chǔ)型、專業(yè)型、綜合設(shè)計型和研究型”的四層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。

3加強(qiáng)學(xué)科建設(shè)，開展校企合作

隨著制造業(yè)的不斷升級，機(jī)電學(xué)部調(diào)整、優(yōu)化學(xué)科專業(yè)結(jié)構(gòu)，更新升級傳統(tǒng)專業(yè)，將3D數(shù)字化設(shè)計、工業(yè)機(jī)器人、3D打印與智能制造、新能源等新興產(chǎn)業(yè)、經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展亟需的專業(yè)方向作為重點(diǎn)建設(shè)對象。機(jī)電學(xué)部以校企合作為突破口，抓緊建設(shè)省級實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地，采取“走出去、引進(jìn)來”的方式，加強(qiáng)校企合作，做到優(yōu)勢互補(bǔ)、資源共享，為學(xué)生個性化培養(yǎng)打造高水平的實(shí)踐平臺。

3.1走出去“走出去”

即與國內(nèi)知名企業(yè)合作進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)。機(jī)電學(xué)部與多家企業(yè)建立了良好的合作關(guān)系，學(xué)生可以利用假期到企業(yè)實(shí)習(xí)。與此同時，學(xué)部還推薦教師到企業(yè)實(shí)習(xí)鍛煉，提高教師能力。

3.2引進(jìn)來“引進(jìn)來”

就是將社會優(yōu)秀企業(yè)引入高校，利用企業(yè)優(yōu)勢聯(lián)合組建實(shí)驗(yàn)室。學(xué)部與企業(yè)共同設(shè)計培訓(xùn)課程和實(shí)踐項目，采取學(xué)分置換的方式制訂學(xué)生個性化培養(yǎng)計劃。

3.3與企業(yè)共建人才培養(yǎng)基地

根據(jù)培養(yǎng)應(yīng)用型本科人才的定位，學(xué)部將“工業(yè)機(jī)器人”作為特色方向，招收工業(yè)機(jī)器人實(shí)驗(yàn)班，培養(yǎng)“工業(yè)機(jī)器人”方向的綜合應(yīng)用型人才。實(shí)驗(yàn)班在本專業(yè)基礎(chǔ)上融入了工業(yè)機(jī)器人專業(yè)技術(shù)課程，密切結(jié)合實(shí)際，培養(yǎng)社會急需的機(jī)電類綜合應(yīng)用技術(shù)人才。

4在創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)中實(shí)施“潛能導(dǎo)師制度”

機(jī)電學(xué)部在工作過程中不斷創(chuàng)新人才培養(yǎng)方法，在實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐教學(xué)中推行“潛能導(dǎo)師制度”。根據(jù)學(xué)生自身亮點(diǎn)和感興趣的問題，通過設(shè)計若干潛能培育平臺、參加學(xué)科競賽、參與項目實(shí)施，以及參加課外科技活動等形式，引導(dǎo)學(xué)生去挖掘、培育、激發(fā)、提升個人潛能。機(jī)電學(xué)部針對不同類型的學(xué)生，制訂個性化培養(yǎng)方案。鼓勵學(xué)生從事自己感興趣的實(shí)踐和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐，所取得的學(xué)分可與培養(yǎng)方案中其他課程置換學(xué)分。學(xué)生根據(jù)自己的興趣、愛好，自主選擇潛能導(dǎo)師，通過開展各類競賽活動，實(shí)施創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育。實(shí)施潛能導(dǎo)師制，發(fā)現(xiàn)和挖掘?qū)W生的優(yōu)勢、潛能，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)自覺性、主動性，有利于推動個性化教育的深入發(fā)展。

5建立教師與學(xué)生雙重考核體系

學(xué)校高度重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，制定了關(guān)于學(xué)生考核與教師考核的雙重考核體系。學(xué)生考核體系由學(xué)校教學(xué)督導(dǎo)專家深入課堂了解學(xué)生的實(shí)驗(yàn)，檢查學(xué)生實(shí)驗(yàn)報告批改等了解學(xué)生的實(shí)驗(yàn)狀況，分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)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(shí)行學(xué)生評教與專家評教的綜合考核體系。這些措施的落實(shí)逐步提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平。為了提高自有教師的教學(xué)能力，機(jī)電學(xué)部結(jié)合實(shí)際情況，派出青年教師到企業(yè)或研究院所頂崗實(shí)習(xí)，強(qiáng)化高層次師資和雙師型師資的培養(yǎng)、引進(jìn)，采取有效措施培訓(xùn)年輕實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員，努力建設(shè)適應(yīng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)需求的雙師型師資隊伍。

6結(jié)束語

民辦普通本科院校要結(jié)合自身的特點(diǎn)和優(yōu)勢，不斷優(yōu)化人才培養(yǎng)方案，真正做到因材施教和鼓勵學(xué)生個性發(fā)展，為社會培養(yǎng)高素質(zhì)的應(yīng)用型人才。通過不斷的探索和創(chuàng)新，機(jī)電學(xué)部以培養(yǎng)綜合素質(zhì)、提高工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神為主要目標(biāo)，構(gòu)建了以學(xué)生個性化培養(yǎng)為主線的分層次、分類型、多形式、開放性實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)體系。新的培養(yǎng)模式不僅能讓學(xué)生掌握專業(yè)的基本理論知識，更多的是挖掘?qū)W生的潛能，培養(yǎng)他們的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。經(jīng)過校內(nèi)外實(shí)踐環(huán)節(jié)的培養(yǎng)，學(xué)生具有一定的工程經(jīng)驗(yàn)，實(shí)際操作水平也大幅提高，就業(yè)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(xué)院機(jī)械與電氣工程學(xué)部，

參考文獻(xiàn)

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