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国家实验教学示范中心
电气工程实验教学中心

 

东北电力大学电气工程实验教学中心简介

 

一、中心基本概况

发展历程:东北电力大学电气工程实验教学中心始建于1949年,是在学校原电工、电机、继电自动化和高压实验室的基础上发展起来的。其后,随着专业发展和教学需要,应用电子技术、电磁场、自动控制、PLC控制、电力电子以及电力系统动态模拟、电力系统自动装置等一系列电气工程基础和专业实验室相继建立,实验教学条件得到明显改善。2002年中心开始实行学校、中心两级管理,2007年被评为吉林省首批实验教学示范中心,2008年获批为国家级实验教学示范中心建设单位,2012年通过验收。

定位、目标和思路:中心致力于成为培养电气工程领域高素质应用型人才的实践能力、创新意识和创业精神的重要基地。依据人才培养定位,电气工程实验教学中心强化了“工程-理论-实践-工程”的教育教学理念,建立了有效促进学生实践能力和工程素质整体提高的实践教学培养体系,建立了全方位的实践教学平台,将课程设计贯穿课程理论教学过程,开展了丰富多彩的课外培养活动,举办电力知识竞赛等,科研成果向实践教学转化、科研项目向本科生开放。坚持实践教学和理论教学相结合,培养学生扎实的基础理论和实验技能;坚持设计型实验与工程训练相结合,培养学生工程设计与实践能力;坚持创新性实验与课外科技活动相结合,培养学生的创新能力和创业精神;坚持实验实践教学与电力行业相结合,培养学生的专业素养和就业竞争能力;坚持实际物理实验与虚拟仿真实验相结合,更新实验教学中心的教学手段;坚持研究生培养与实验实践教学相结合,提高实验教学中心的研究能力。

 

二、中心条件与环境

围绕国家电力工业发展需求,根据东北电力大学提出的“一实两创”特色人才培养,本着利于发展、资源整合的原则不断完善平台建设,改善中心的实验条件与环境。

环境条件:学校新建、改建了一批规模适度、面积达标的实验用房;实验中心对原有实验用房进行了科学合理的布局,强电类和弱电类实验室相对集中;把过去小而多的实验室整合成大型综合实验室,保证科研仪器设备的相对集中,以利于仪器设备共享和实验室开放;将实验教学用房和科研用房进行有机结合,提高实验用房的利用率。目前,中心总面积21000平方米;教学设备5028台套,设备总值8900余万元。中心致力于建设宽敞明亮、绿色环保达标的实验室。水电、通风等设施由专业公司设计安装, 符合国家标准。实验室安全制度及安全提示张贴在明显位置,各类仪器均有使用规程及注意事项, 并放在相应的仪器旁边。中心经常对学生进行安全教育, 教师与学生形成了实验安全意识与正确的行为习惯。

设备条件:中心多方筹集经费对实验仪器设备进行更新与升级,四年来, 新购置的仪器设备占总数40%。为保证仪器设备的合理配置, 中心每次购置的仪器设备都要经过多方调研了解情况,组织实验教师及专家论证,通过多层把关,确保实验仪器配置合理、质高价优、耐用适用,从而保证了实验教学与科研工作的发展要求。学校特设立自行研制教学仪器设备专项基金,按项目方式进行管理,研制出多项具有自主知识产权的实验教学仪器设备。中心平均每年有10万元的维护经费。实验教师对仪器设备及时进行保养和检修。对常用仪器设备以主动维护为主,有目的地对易损件进行检查,尽量把故障排除在使用之前。仪器设备完好率常年保持在95%以上。

运行和管理模式:学校建立了实验室开放运行管理制度。对教学计划内实验课程进行预约式开放,对提高性实验和参加科研、科技竞赛活动实行完全开放。建立了实验室人员弹性值班、开放实验室预约、学生实验情况考核与记录、仪器设备使用与管理、低值易耗品使用等制度,保证实验室开放的科学化管理。

 

三、实验队伍

队伍情况:现有成员58人,其中,国家级教学名师1人,国家级有突出贡献的中青年专家1人,新世纪百千万人才工程国家级人选3人,享受国务院政府特殊津贴4人,全国优秀教师1人,中心核心教学团队被评为国家级教学团队(2008年)、吉林省优秀教学团队(2012年),核心科研团队被遴选为“教育部长江学者和创新发展计划创新团队”(复杂电力系统安全运行分析与控制创新团队,2011年)。近5年,承担国家自然科学基金重点项目、“863”计划项目等国家级课题10项;获国家科技进步二等奖2项。

队伍建设机制:学校以学科建设为依托,引进与培养并重、校内培训与派出进修结合,不断完善师资结构、壮大师资队伍,制定了一系列配套政策与措施,打通学科建设与实验实践教学的人才通道。具体措施有:1.高层次人才引进工程。2.中青年学术骨干教师工程。3.优秀青年教师海外进修工程。4.优秀青年教师培养工程。5.青年教师学位学历提升工程。6. 新进教师岗位培训实施计划,针对每位新进教师,安排岗位培训、配置业务精湛教师作为其指导导师,促进青年教师成长。7.青年教师专业学习与培训实施办法,安排配套经费用于青年教师参加各类学术教学会议、短期培训,创造机会,促进其成长。

 

四、信息化平台建设与利用

中心信息化平台建设主要包括以下五个方面,实现网上辅助教学和网络化、智能化管理。

1. 网络辅助教学资源:中心完善了纸质教材、多媒体课件、视频教程、演示动画组成的立体化教学资源库,学生可以通过中心网站的资料下载栏目下载课程相关资料和讲义。

2. 师生互动交流论坛:师生互动交流论坛用于教师与学生之间、学生之间及教师之间的互动交流。

3. 大学生课外科技活动交流平台:中心建有一个校级大学生电气信息实践创新基地,并成立了专门的学生科技组织“大学生电气信息实践创新中心”,负责特色科技活动的组织。

5. 电子竞赛论坛:构建了竞赛交流平台以方便科技活动组织。

 

五、实验教学及效果

实验内容:中心以培养高素质应用型工程技术人才为目标,遵循从浅入深、从易到难的学习规律安排相应的实验实践内容,本着“实基础、强实践、突特色”的原则,面向各专业学生、学习过程各个阶段,构建了“认知-基础-工程实训-综合设计-研究创新”五层次,“横向覆盖、纵向贯通”的实践教学内容。

课程体系:中心根据“一实两创”特色人才培养定位,着力具有突出实践能力、创新意识和创业精神的高素质应用型人才的培养,以先进的实践教学理念为指导,通过实验课程体系完善、实验教学内容精选、实验配套教材建设,构建了由课内外实验实训、校内外科技活动、课程设计、毕业设计等环节组成的模块化、递进式、重衔接、强结合的立体化实践教学体系。

教学方法:中心重视实验技术研究,紧密跟踪电气工程领域的新技术,最大程度贴近工程实际,建设了真实的66KV~220KV变电站的输变电实训中心,又新增加了风力发电和太阳能发电等一系列实验系统。中心充分利用现代化教学手段,以实际操作实验为主、计算机仿真为辅,引入EWB、Multisim、Matlab、Pspice、Protel、PSACD、EMTP、PSASP、多级电网变电站仿真培训系统等仿真类、语言类软件15种,为学生自主学习、开展数字仿真分析提供了良好的教学手段。

考核方法:中心构建了以人为本、特色与个性相结合的多元化实验教学考核方法。对于基础性和部分专业实验课程,采用开放型的考核模式,学生可以电子设计竞赛的获奖成品、综合性-设计性的优秀实验报告或工程设计成品等申请免试。对于综合设计性实验,采取现场测试、笔试、口试相结合方式进行考核。对于研究创新性实验,采取立项答辩、实验作品、终期答辩相结合方式进行考核。

教学效果:中心每年面向全校34个本、专科专业5100余名学生,承担48余万人学时数的教学任务;组织大学生科技竞赛活动18项,有效激励了学生们的学习,促进了实践能力、创新能力的提高,取得良好的育人效果。近5年,学校获得优秀本科生推荐免试攻读硕士研究生的资格,人才培养质量得到认可;毕业生就业率一直保持在93%以上,每年有近10%毕业生考取硕士研究生,并被著名高校录取。

六、建设成效与示范辐射

1. 学生创新能力增强:中心在培育学生的过程中,注重学生基础知识的掌握,重视学生综合素质的提高,加强对学生创新能力的培养,构建了以各类设计竞赛、设立创新基金、社会科技实践和开放教师课题等为载体的多元化创新能力培养体系。中心连续9年举办“长通杯”电子设计竞赛,连续5年举办东北电力大学智能车对抗赛、大学生无线电测向比赛,还举办“永大杯”电子知识竞赛和电力系统知识竞赛、DIY装机大赛,共计18项,支撑创新性实验项目63项,强化了学生的理论基础,锻炼了学生实践能力和团队精神,为学生自我发展创造了良好的平台。参加“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛、全国大学生电子设计竞赛等各级各类科技竞赛的学生达6700余人次,指导学生获得成果179项,其中国家级成果3项,省部级以上成果111项、获奖学生312人次,学生公开发表论文68篇。

2. 教师教学、科研能力增强:实验教学队伍教学研究能力强,近5年共承担教学研究项目39项,其中:国家级项目1项,省部级项目7项,校级项目31项。获教学成果奖32项,其中:国家级教学成果奖1项,省级教学成果奖15项;发表教学研究论文44篇;国家级精品资源共享课2门,国家级精品课程2门,省级精品(优秀)课程8门。新增公开出版实验教材1部、自编实验讲义2部,获省优秀教材一等奖1部(电机学)。自行研制了13套多媒体课件,自行研制开发了7种实验装置。实验教学队伍科研创新能力强,近5年共承担科学研究项目173项,其中:国家级项目10项,省部级15项、横向项目148项。获国家科技进步二等奖2项,省部级科研成果奖10项,发表学术论文352篇,被三大检索212篇,获授权发明专利8项。

3. 中心辐射作用大,培训人员多:中心建设成效显著,受到社会各界广泛关注。在中国电力院(校)长联席会议、全国电气工程及其自动化专业教学工作交流会议上,中心教师作了“凝练高素质特色的电气工程及其自动化人才培养方案”、“电气工程专业面临的机遇与挑战”等大会报告,中心建设成效引起国内同行们的广泛关注。中心接待了10余所国外高校专家学者和一批国内同行专家,为国际交流和校企合作奠定了重要基础。中心承办高等学校电路和信号系统、电磁场教学与教材研究会第七届年会、国家自然科学基金委电工学科电力系统领域项目交流会,等学术会议。中心承担了东北地区数十家发电企业、电网企业生产技术人员的培训工作;是中国电子学会电子设计工程师认证考点,教育部信息中心电子信息技术工程师认证考点。承办吉林省大学生电子设计竞赛,服务师生逾千人。

 

七、中心特色

1. 建立了突出“一实两创”特色人才培养的五层次六结合实验教学体系。

结合突出“一实两创”(实践能力、创新意识和创业精神)特色高素质应用型人才培养定位,中心在构建实验教学体系中,为强化基础实验基础上,增加了工程认知和工程实训内容,并通过多元化的创新体系培养学生创新意识,在过程中强化学生创业精神的养成。

2. 建立了“物理模拟、数字仿真和工程实训”平台培养学生的实践能力和工程素质。

建立了电力系统物理动态模拟实验室、电力运行仿真中心、输变电运行实训中心,通过电力系统动态模拟实验、多级电网数字仿真培训和工程实训培养学生的实践能力和工程素质。通过物理模拟、数字仿真和工程实训三位一体的培养提高了学生应用课堂所学知识解决实际工程问题的能力和实际动手操作能力。

3. 探索了“全程设计”的理论教学与实践教学相结合的新模式。

探索了“全程设计”的教学新模式,既将某一系统的设计贯穿于某门课程的全程,或贯穿于多门课程的全程。这一模式在电子信息类和电力工程类课程中均有体现。

 

 

 

实验教室图片

电力生产动态演示模型实验室

 

电力电子与电机拖动实验室

 

继电保护实验室(与阿继集团共建)

 

高电压实验室

 

ARM、EDA实验室

 

DSP实验室

 

PLC实验室

 

单片微机原理实验室

 

电磁场与电路实训室

 

电工电子实习基地

 

电路实验室Ⅰ

 

电路实验室Ⅱ

 

电子技术实验室Ⅰ

 

电子技术实验室Ⅱ

 

快速可重组综合实验室

 

输变电运行实验中心

 

大学生科技创新移动平台基地

 

科技创新中心

 

输变电运行实验中心控制室

 

电力运行仿真中心

 

现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术实验室

 

现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术

 

 


 

 

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