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摘 要：结合电气工程专业的专业建设和教学实践,探讨了注册电气工程师考试和电气工程专业教学的关系,从中找出人才培养方案的思路.两者之间互不矛盾,可以相互促进.按照注册电气工程师考试的要求来组织教学,是现阶段人才培养的一种手段,而不是终极目标.
关 键 词：电气工程；注册电气工程师；专业考试
作者简介：张义辉（1972-）,男,重庆人,重庆科技学院电气与信息工程学院,讲师；谢东（1967-）,男,重庆人,重庆科技学院电气与信息工程学院,副教授.（重庆401331）
基金项目：本文系重庆市高等教育教学改革研究项目“基于CDIO工程教育模式的电子技术系列课程教学改革研究与实践”（项目编号：113010）的研究成果.
中图分类号：G642.0文献标识码：A文章编号：1007-0079（2013）13-0086-02
电气工程及其自动化专业是一个新老结合、强弱电结合、机电结合、软硬件结合的专业.控制理论和电力网理论是本专业的基础,电力电子技术、计算机技术则为其主要技术手段,同时也包含系统分析、系统设计、系统开发以及系统管理与决策等研究领域.老体现在发输电及供配电是一个传统老行业,新体现在运用电力电子、计算机技术进行设计、生产和运行的现代电力系统技术日新月异,焕发出新的生命力.
重庆科技学院（以下简称“我校”）电气工程及其自动化专业是一个新成立的专业,2009年才第一次面向全国招生.在本专业成立之初,关于专业定位就有着较大争议：对于一个全国大多数高校都有的专业,如何办出自己的特色,让毕业生更好就业?一开始部分教师认为应该向大电力系统的生产和运行靠近,然而通过调研发现,我校这种专业配置没有任何优势和特色,原因在于毕业生很难大量进入电力系统行业,就业就很成问题.经过多次讨论,我们认为本校的专业定位应该主要着眼于面向电力或建筑设计院、工业企业特别是石油钢铁行业的自备发电厂或变电所（本校前身由重庆石油高专和重庆钢铁高专合并而成）,从而面向行业,形成自己的特色.
在组织制订教学计划和教学大纲时,以电力设计、生产和维护为目标,以发电厂和变电所为载体,组织相应课程.特别是对于电力设计而言,由于我国已经实施了注册工程师执业资格制度,对设计人员的准入要求越来越严格,相应也提高了学校教学的难度.鉴于这个重要制度的实施,同时把注册电气工程师考试作为人才培养的重要目标,原因是懂设计的搞运行容易而反过来懂运行的搞设计却不太容易.而且,由于学校实验环境的限制,高电压等级的电力生产和运行基本无法实现,只有利用模拟高电压等级的发电厂和变电站全仿真软件或装置来教学.
本文通过我校电气工程专业的教学实践经验来探讨电气工程专业教学和注册电气工程师考试制度之间的关系,从中找出人才培养方案的思路.这里必须着重指出的是：大学阶段能力的培养是全面的、多方位的,相关的文章很多,这里不再展开.本文仅探讨专业技能和工程素养的培养,考试不是最终的目的,能力培养才是最终的目的.围绕注册电气工程师考试来组织教学,增强学生的能力,是现阶段人才培养的一种手段,而不是终极目标.
一、注册电气工程师制度和考试简介
注册工程师执业资格制度是国家对某些关系人民生命财产安全的执业人员实行的一种行业准入制度.注册电气工程师是其中17个准入注册工程师之一,2003年3月人事部、建设部以人发[2003]25号文印发《注册电气工程师执业资格制度暂行规定》和《注册电气工程师执业资格考试实施办法》,并于2005年10月进行了第一次执业资格考试.注册电气工程师执业资格考试由基础考试和专业考试组成.[1]
注册电气工程师资格考试报考条件规定：[2]毕业生在取得电气工程及其自动化专业大学本科及以上学历或学位后,就可以参加基础考试.基础考试合格后,累计从事电气专业工程设计工作满5年,即可申请参加专业考试.对于我校这样一个新建的本科专业来说,如果毕业生能够分配到设计院工作,再通过注册电气工程师考试,无疑是一个改变人生命运的机遇.
取得中华人民共和国注册电气工程师执业资格证书和注册证书后的注册电气工程师,从事的专业包括电力系统规划设计、发、输、变电工程电气设计,工业供配电工程电气设计,民用建筑电气设计,电气传动及其控制等工程设计及相关业务.[3]这里的重点是电气工程的设计工作,主要包括建筑设计院和电力设计院.
注册电气工程师的执业范围包括：电气工程设计；电气工程设计技术咨询；电气工程设备招标、采购咨询；对本人主持设计的项目进行施工指导和监督；建设部和国务院有关部门规定的其他业务.[4]
从根本上来说,电气工程专业教育评估是注册电气工程师制度在高校生存的基础.[5]2006年启动的专业认证旨在规范和改进工程专业教学质量评估,逐步建立与人才资格认证和职业准入制度挂钩的专业评估制度.文献[2]规定,凡经本专业教育评估合格的学校的毕业生可以提前一年参加注册考试,这为高校实施注册工程师制度相关教学提供了依据.
为满足注册电气工程师制度的需要,在课程设置时应注意基础课程与专业课程的覆盖面从深度和广度上要满足注册工程师的基本要求.专业课程内容要及时反映本学科的新发展、新领域、新技术、新规范；特别是一些重要的强制性规范,比如《供配电系统设计规范》、《10KV及以下变电所设计规范》、《35-110KV变电所设计规范》、《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》等,要在相应课程教学和课程设计中得以体现,让学生从一开始就接受规范的工程教育和工程训练,从而提高学生的工程设计能力.
二、考试分析与教学对策
注册电气工程师考试是一项非常艰苦而广大设计人员不得不要通过的考试,考试必须连过基础考试和专业考试两关.为了保证注册师有一定的从业量,同时又要保证一定的技术含量,考试的通过率一般控制在10%左右.由于注册电气工程师考试的实践性和工程背景都很强,完全不同于普通的应试教育,所以重在理解和实践,不能死记硬背.这个考试的主要特点是：考试内容包括的范围很广,强弱电都有.不在电力系统工作的人,不可能实际接触到高电压、大系统；干强电的人,也不可能在弱电领域、计算机控制、通讯、网络、电视广播方面都精通；另外,考试推荐的参考书、规范和涉及考试的书籍非常多,造成重点无法突出；还有,考试的题量非常大,时间也相对较长,大多数人无法正常完成全部的题目.概括来说就是范围广、试题难、时间紧.注册电气工程师考试要求报考者有从事电气工程设计5年以上的工作经验,考试战线拉得很长,不是依靠简单的教学和短时间突击就能解决问题的.但在本科教学中引入电气工程师考试的相关内容,并将考试大纲的主要内容列入教学计划,有利于扩大学生的知识面,改进教学质量,增强学生的工程设计能力和工程素养.
1.基础考试及其对策
注册电气工程师执业资格考试所涉及的基础知识包括高等数学、普通物理、普通化学、理论力学、材料力学、流体力学、计算机应用基础、工程经济学、电路与电磁场、模拟电子技术、数字电子技术、电气工程基础等公共基础课以及与电气工程专业基础课的内容.
发输电考试与供配电考试公共基础是一样的,专业基础部分不一样,相对而言发输电的专业基础要难一些.上午考公共基础,下午考专业基础.其中下午考试内容为电路与电磁场、模拟电子技术、数字电子技术和电气工程基础.学校鼓励学生毕业以后就参加基础考试,这也是对个大学教育学习的重要检验.
这些科目在教学计划中比较明确的是电气工程学科基础课的内容,比如高数、物理、电路、模电数电、电气工程基础等,绝大部分的学校都开设了相关的课程.不太明确的是普通化学、理论力学、材料力学、流体力学和工程经济学等,这部分是基础考试的难点.建议有条件的学校按类别开设相应的选修课.比如我校从2011年起,为适应注册电气工程师考试的需要,专门开设了“普通化学”、“力学基础”、“工程经济学”三门选修课并对教学大纲做了精简和合并,“力学基础”课程就整合了理论力学、材料力学、流体力学的部分内容.选修这些课程的学生还不少,实践也证明这些课程拓宽了学生知识面,为实现“厚基础、宽口径”提供了良好的平台.
2.专业考试及其对策
专业考试大纲分为发输变电和供配电两个专业模块,其中发输变电专业模块又分发电、输配电、电力系统三个专业领域,供配电专业模块又分供配电、建筑电气、电气传动三个专业领域.[2]这些专业领域反映了我国电气工程界的实际情况,也是电气工程专业学生将来可能从事的工作.
供配电专业考试包含安全、环境保护与节能、负荷分级及计算、110kV及以下供配电系统、110kV及以下变配电所所址选择及电气设备布置、短路电流计算、110kV及以下电气设备选择、35kV及以下导体、电缆及架空线路的设计、110kV及以下变配电所控制、测量、继电保护及自动装置、变配电所操作电源、防雷及过电压保护、接地、照明、电气传动建筑智能化内容.专业考试同时又分为专业知识和专业案例两部分,专业知识主要考查标准及规范的应用,专业案例主要考查设计分析的计算与实例.
供配电专业考试涉及到的规程规范共59本,相应的设计手册6本.很多学校都开设了“供配电技术”这门课程,考试实际上是对“供配电技术”所涉及到的知识进行了深化和扩充,并加入了供电安全、环境保护与节能,电气传动和建筑智能化等方面的内容.同时电力标准和规范的掌握也是考试的重中之重.熟悉与理解相关的设计手册,相关的设计方法和设计实例也是考试的重要内容.
发输电专业考试包括安全、环境保护与节能、消防、电气主接线、短路电流计算、设备选择、导体及电缆的设计选择、电气设备布置及配电装置设计、过电压保护和绝缘配合、接地仪表和控制、继电保护、安全自动装置及调度自动化、直流系统、发电厂和变电所用电、照明、输电线路、电力系统规划设计共17个方面的内容.这些内容为电气工程专业课程的设置提供了一个较全面的解决方案.
发输电专业考试涉及到的规范共75本,相应的设计手册6本.相比而言发输电专业考试侧重于发电厂和高压110kV以上变电所以及输电线路的设计内容,内容更多更复杂,通过率也就更低,学生更不容易掌握.
为适应专业考试和人才培养的需要,我校的电气工程及其自动化专业相应也分为发输电和供配电两个专业方向.和大多数高校一样,两者的公共基础课和专业基础课完全相同,只是专业课有不同的侧重.供配电主要内容是110kV及以下,发输电的主要内容是110kV以上.在课程设置上,除了相同的“电力系统分析”、“电力系统继电保护”、“电力系统二次回路”、“电力系统自动装置”、“防雷与接地”、“变电站综合自动化技术”等课程以外,供配电的专业课还包括“供配电系统”、“建筑智能化”、“电能质量”、“交直流调速”等,发输电的专业课包括“高电压技术”、“发电厂电气部分”、“输电线路基础”、“调度自动化”等课程.这些课程基本上包含了注册电气工程师专业考试的大部分内容,为了避免大而全,还要求教师上课时注重标准规范的引入,注重案例分析和设计实例的讲解,以增强学生的工程实践能力.
相应
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0;课程设计和实训除了“单片机系统综合训练”、“PLC课程设计”、“计算机电气绘图”等计算机类课程设计外,还包括“电气传动课程设计”、“继电保护课程设计”、“电力系统自动化综合实训”、“发电厂及变电站仿真运行”、“供配电系统课程设计”和“发电厂电气部分初步设计”（二选一）等专业课程设计.其中有面向电力生产运行的内容,比如“电力系统自动化综合实训”和“发电厂及变电站仿真运行”,更多的是面向电力设计的实际案例与分析,即使不参加考试,这些内容也是电气工程专业学生必须要具备的知识和能力.通过这些专业课程及设计的训练,学生初步掌握了电力设计、生产和运行的相关知识,为走上工作岗位打下了扎实的理论和实践基础.这些专业课程和设计的开设对教师提出了更高的要求.教师除了具有良好的专业素质外,还应该具有宽广的知识面,特别是要有较好的工程设计和实践能力.长期以来高校专业教学重理论、轻实践现象突出,某些专业课程的内容与现行技术规范脱节的现象十分严重.所以大力加强标准规范的学习和研究,加强工程案例分析,增强工程实践能力,这对于教师而言也是一个提高素质的过程,从而实现教与学相互促进.
三、结论
2013年,我校电气工程及其自动化专业第一届学生毕业,由于专业定位较为明确,课程设置较为合理,学生学习也比较投入,因而受到了用人单位的好评,学生的就业率在学校工科专业中排名也比较靠前,甚至还超过了我校老牌的自动化专业.虽然毕业生还有待于接受用人单位的进一步检验,但作为一个新的专业,能取得这样的结果,已经证明了思路和实践得到了学生和社会的初步认可.