◆賈文超
(長春工業(yè)大學電氣與電子工程學院)
《電氣工程導論》教材建設(shè)總結(jié)
◆賈文超
(長春工業(yè)大學電氣與電子工程學院)
近年來,設(shè)置電氣工程及其自動化專業(yè)的高校,在入學新生中相繼開了《學科概論》課程,但相適應的教材較少。為了滿足教學需求,從2003年著手編寫該教材,2007年10月出版,發(fā)行量較好。介紹了教材的主要內(nèi)容、特色以及進一步修訂的設(shè)想。
電氣工程 教材建設(shè) 教材修訂
1998年,我國高校進行了大規(guī)模專業(yè)目錄調(diào)整,將電工類專業(yè)和電子與信息類專業(yè)合并為“電氣信息類”,專業(yè)數(shù)大大減少,專業(yè)口徑大大拓寬。其中,一些高校新生入學第一學期設(shè)置了20左右學時的《專業(yè)工程概論》或《學科概論》課程,但是相適應的教材出版很少,本書正是為滿足這一需求而編寫的。
本書內(nèi)容主要來自作者自2003年開設(shè)本課程的講稿,在此基礎(chǔ)上著重添加新內(nèi)容,由西安電子科技大學出版社組織相關(guān)專家進行了充分的論證,于2007年10月正式出版發(fā)行,現(xiàn)已連續(xù)重印3次,效果較好。
《專業(yè)工程概論》或《學科概論》課程是電氣工程及其自動化專業(yè)的入門課程。作為新生入學第一學期開設(shè)《專業(yè)工程概論》或《學科概論》課程的教材,本書著重介紹電氣工程的基本理論和實際應用領(lǐng)域,其涉及的專業(yè)面寬、內(nèi)容新,但不涉及過多的理論,目的是使學生對該專業(yè)的概貌有一個全面、系統(tǒng)地了解,對電氣工程類學生學習可以起到“導航”作用。教材正是基于這樣的出發(fā)點開始建設(shè)。
本教材立足于電氣工程一級學科而編寫,以便適應所有二級學科設(shè)置本專業(yè)的學校。全書共分4章。第1章緒論部分,首先,介紹了電氣工程及其自動化專業(yè)發(fā)展史、專業(yè)的地位和任務、專業(yè)的特點和發(fā)展趨勢;其次,介紹了國內(nèi)外大學電氣工程專業(yè)設(shè)置情況;第三,介紹了電氣工程及其自動化專業(yè)的課程體系、專業(yè)人才培養(yǎng)目標;第四,介紹了國內(nèi)大學電氣工程領(lǐng)域研究生培養(yǎng)情況。
第2章,首先,介紹了我國電氣工程學科的狀況;其次,介紹了我國本科生和研究生專業(yè)分類情況;第三,介紹了電氣工程的知識體系和內(nèi)涵;第四,介紹了電氣工程的幾個主要研究領(lǐng)域和未來研究熱點。
第3章,詳細介紹了電氣工程一級學科所屬五個二級學科的主要研究內(nèi)容,首先,介紹了電力電子與電力傳動學科,主要包括:電力電子與電力傳動的發(fā)展史、電力電子與電力傳動的主要研究內(nèi)容、電力電子技術(shù)的主要應用領(lǐng)域、電力傳動控制系統(tǒng)的主要類型、典型應用技術(shù)舉例;其次,介紹了電機電器及控制學科,主要包括:電機的工作原理及作用、電機的發(fā)展概述、電機的類型及主要應用領(lǐng)域、電機運行方式及控制技術(shù)、電機控制系統(tǒng)的主要類型、電機控制技術(shù)的發(fā)展趨勢、電器的發(fā)展概述、常用低壓電器及應用領(lǐng)域;第三,介紹了電力系統(tǒng)自動化學科,主要包括電力工業(yè)的發(fā)展概況、電力系統(tǒng)的組成與特點、發(fā)電廠和變電所的類型及特點、電力系統(tǒng)的接線方式和電壓等級、電力系統(tǒng)的電能質(zhì)量及負荷曲線、電力系統(tǒng)中性點的運行方式、電力系統(tǒng)自動化技術(shù)、典型應用技術(shù)舉例;第四,介紹了電工理論與新技術(shù)學科,主要包括電工理論發(fā)展簡史、電工新技術(shù)的主要研究內(nèi)容、電工理論與新技術(shù)在電氣工程領(lǐng)域的地位與作用、我國電工科學的現(xiàn)狀與發(fā)展;第五,介紹了高電壓與絕緣技術(shù)學科,主要包括高電壓與絕緣技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀、高電壓與絕緣技術(shù)學科方向的主要研究內(nèi)容、高電壓與絕緣技術(shù)的發(fā)展趨勢。
第4章列舉了電氣工程技術(shù)在一些重要行業(yè)的應用案例,主要包括雷達伺服控制技術(shù)、數(shù)控機床電氣控制技術(shù)、軋鋼及冶煉電氣控制系統(tǒng)、電氣工程技術(shù)在化工行業(yè)的應用以及電氣技術(shù)與相關(guān)技術(shù)的融合情況。
教材建設(shè)是學校教學工作的一個重要方面,已出版的《電氣工程導論》教材,符合創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式、體現(xiàn)學科發(fā)展的新課程體系,結(jié)合學校品牌、特色專業(yè)建設(shè)反映了我校學科的特點。
在1998年頒布的“普通高等學校本科專業(yè)目錄”中,將原“電機電器及其控制”“電力系統(tǒng)及其自動化”“高電壓與絕緣技術(shù)”“電氣技術(shù)”專業(yè)(部分)合并為“電氣工程及其自動”專業(yè),將原“工業(yè)自動化”專業(yè)、“自動控制”專業(yè)、“電氣技術(shù)”專業(yè)(部分)等專業(yè)合并為“自動化”專業(yè)。在同時頒布的“工科本科引導性專業(yè)目錄”中,又把“電氣工程及其自動化”專業(yè)和“自動化”專業(yè)(主要指“工業(yè)自動化”專業(yè)部分)合并為“電氣工程與自動化”專業(yè)。
可見,電氣工程及其自動化專業(yè),知識體系覆蓋面廣,寫概論之類的教材內(nèi)容取舍難度較大,這一點在教材的撰寫過程之中,已經(jīng)深有體會。我和盧秀和副院長從2003年醞釀撰寫本書,五易其稿,每次在請電氣工程領(lǐng)域的專家審閱之后,都深感自己知識的膚淺,并且在大一新生中,開設(shè)本課程在沒有專業(yè)基礎(chǔ)知識的前提下,教材的敘述方式也顯得尤為重要。本教材達到以下幾方面的要求:
1.堅持四項基本原則,符合黨和國家的方針、政策,努力運用辯證唯物主義和歷史唯物主義的觀點,闡述本門學科的基本規(guī)律。
2.具有與本門學科發(fā)展相適應的科學水平,有較強的理論性和系統(tǒng)性,能夠正確地闡述本門學科的科學理論和概念,貫徹理論聯(lián)系實際的原則。
3.符合本門課程在教學計劃中的地位和作用,內(nèi)容取材恰當、合適,內(nèi)容的闡述循序漸進、富有啟發(fā)性,便于自學,使學生能夠掌握基本理論、基本知識和基本技能。
4.文字準確、流暢,符合規(guī)范化要求。
5.插圖正確,文圖配合恰當。
6.體現(xiàn)強電與弱電的結(jié)合、元件與系統(tǒng)的結(jié)合、軟件與硬件的結(jié)合。
7.體現(xiàn)我校辦學體色,以適用、夠用為原則,針對地方工業(yè)大學的特點,著力寫出符合地方工業(yè)大學特色的教材。
8.教材在國內(nèi)的使用率較高,提高了我校辦學聲譽。
9.把最新的科研成果,融入教材之中。
本教材修訂已經(jīng)列入長春工業(yè)大學“十二五規(guī)劃教材”資助項目。教材進一步修訂力爭將2007年我校教育部立項建設(shè)的“電氣工程及其自動化專業(yè)國家級人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新實驗區(qū)”項目、2006年吉林省教育科學“十一五”規(guī)劃重點課題“面向國內(nèi)人才市場的電氣工程及其自動化專業(yè)建設(shè)與改革研究”項目、2005年吉林省教育廳立項的“電氣工程及其自動化專業(yè)學生工程能力培養(yǎng)的研究與實踐”項目的相關(guān)成果融入教材之中,使本教材的特色更加鮮明。
按照1999年中華人民共和國教育部高等教育司編的《中國普通高等學校本科專業(yè)設(shè)置大全》的統(tǒng)計,在1999年,我國設(shè)有“電氣工程及其自動化”的大學共有109所;設(shè)置工科引導性目錄專業(yè)“電氣工程與自動化”專業(yè)的大學共有14所。根據(jù)《中國普通高等學校本科專業(yè)設(shè)置大全》的統(tǒng)計,設(shè)置“電氣工程及其自動化”和“電氣工程與自動化”專業(yè)的高等學校已增到300余所。可以看出,十余年來,我國設(shè)置電氣工程專業(yè)的大學數(shù)迅速增加,這一方面,說明了我國對電氣工程專業(yè)人才的需求相當旺盛;另一方面,說明電氣工程專業(yè)在我國高等教育中占據(jù)十分重要的地位。同時,教材的完善與建設(shè)顯得十分重要。
修訂仍然以強電為主線,以突出電氣工程及其自動化專業(yè)特色,同時兼顧元件與系統(tǒng)、軟件與硬件。其中的元件包括電機、電器、電力半導體器件等,系統(tǒng)主要介紹電機電器控制系統(tǒng)、電力系統(tǒng)計算機控制系統(tǒng)等,軟件主要在電氣技術(shù)應用領(lǐng)域做介紹。由于本門課程是在大一開設(shè)的技術(shù)基礎(chǔ)課程,文中插圖力爭插入的是原理性框圖,主要說明工作原理和工作過程即可,因此文圖的恰當配合也是本次修訂重點。本次修訂力爭使學生在學完高中物理中的基本電磁關(guān)系后,就能夠看懂文中的所有插圖,對插圖的解釋力爭用淺顯語言解釋。
《電氣工程導論》可以作為電氣工程及其自動化專業(yè)的《專業(yè)工程概論》或《學科概論》課程教學用書,也可作為相關(guān)領(lǐng)域的參考用書。本書自2007年10月出版以來,除長春工業(yè)大學使用外,已經(jīng)在將近10所兄弟院校中使用,下次修訂將征求這些院校的使用意見,進一步充實完善本教材的內(nèi)容,提高教材的使用率。
[1]賈文超.電氣工程導論.西安:西安電子科技大學出版社,2007.
[2]范瑜.電氣工程概論.北京:高等教育出版社,2006.