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摘要：为了培养创新意识、动手能力和合作精神“三强”型人才，实训基地建设是一个重要环节。根据电气工程及其自动化专业特点，以目前电气工程较有代表性的专业方向之一微电网为切入点，开展实训基地和电气工程及其自动化特色专业建设。通过特色专业建设推进电气工程学科发展，在实践教学中促进“三强”型人才的培养。
关键词：微电网；特色专业；实训基地；“三强”型人才
作者简介：井天军（1980-），男，北京人，中国农业大学信息与电气工程学院，讲师；杨建华（1963-），男，河南卫辉人，中国农业大学信息与电气工程学院，教授。（北京 100083）
基金项目：本文系中国农业大学教改项目（项目编号：11023）的研究成果。
中图分类号：G482 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）23-0106-02
高等学校的专业建设是其人才培养基础和保障条件，也是反映高校办学水平和竞争力的一项主要指标，而特色专业因其所具有的独特性、创新性以及不可替代的特征，决定了它必然是高等学校的特质资源与核心竞争力之一。[1-4]我国高等教育通过面向21世纪教学内容和课程体系改革，逐步推广国家新的发展形式下的人才培养模式。但如何结合本专业的最新发展动向，针对创新意识、动手能力和合作精神“三强”型人才的培养，并与行业内用人单位的岗位技能需求挂钩，在实践教学环节实现具有专业特色的人才培养模式仍值得探索。中国农业大学信息与电气工程学院根据当前电力系统发展特点，结合自身科研开发的历史积累，在深化实验、实习、课程设计和毕业设计等实践教学改革的同时，正在微电网实训基地方面探索服务于我国电力行业的“三强”型人才之路。
一、电气工程实践教学环节的主要问题
实践教学是电气工程类专业必不可少的环节，是学生将所学课本知识理论联系实际，锻炼学生创新能力和实践能力的一种基本训练。然而实践教学中存在一些问题，影响了实践教学的效果。
1.校内实践环节设备的局限性
受到经费制约，校内实践环节的硬件设备普遍存在老化、维护不足等问题，实践的方法、方式和手段无法紧跟当前电气工程领域的发展，严重阻碍了实践教学效果与质量的提高。
2.校外生产实习的局限性
目前受到学生人数和电力企业安全生产的限制，电力企业现场很难接受学生真正进入运行班组进行跟班实习，只能短期安排学生参观电力生产运行的基本过程，现场学习收获有限，实习效果与教学目标不佳。此外，电力系统涵盖发、变、输、配、用电各个环节，而校外生产实习受实习现场条件、实习经费和实习时间等各方面的限制，学生实习只可能了解上述某一个环节，无法从全局了解电力系统整体生产、运行、控制和保护之间的内在关系，更无法进行电气设备的操作、维修和调试。这些实践环节的缺失既影响了学生的学习兴趣，也无法结合所学理论知识去发现问题、解决问题，制约了在实践教学环节中对学生创新和实践能力的提高。
二、微电网的发展与实践教学环节的结合
随着电气工程领域的科技发展和电气工程教育实践教学方案的改进，不少高等学校都在新能源发电及节能减排新形势下探索新的人才培养模式。[5，6]
1.电网的发展需要高校教学与时俱进
在电网规模不断扩大，逐步发展成集中发电、远距离输电的超大互联系统的同时，电网运行的稳定性和安全性趋于下降，而且难以满足多样化供电需求。另外，对全球常规能源的逐渐枯竭、环境污染等问题的担忧却日益突显，环保、高效和灵活的分布式电源广受青睐。
2.微电网作为未来电网发展方向之一需要增强教学环节与之配套
为协调大电网与分布式电源间的矛盾，充分挖掘分布式电源为电网和用户带来的价值与效益，提出并不断发展了微电网的概念。[7]微电网作为一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统，既可以与外部电网并网运行，也可以孤立运行。微电网技术涉及电力系统运行控制、电力电子、储能变流控制、分布式发电控制、网络通讯和数字信号处理等专业方向内容，微电网教学需要在现有高校教学框架的基础上，通过实验教学等环节培养电气工程的“三强”型人才。[7-9]
三、微电网实验教学建设内涵
1.微电网实践教学发展应依托于电气工程学科的发展
教与学是综合的系统工程，微电网实践教学环节由于具有较强的交叉性，不一定需要通过课程的形式开展，可以通过相关课程的渗透，借助实践教学环节有效开展，避免内容重复，提要教学效率。微电网实践教学环节立足于培养当代电气工程新型技术人才，通过相关“电力系统分析”、“继电保护”、“电力电子技术”、“电力系统调度自动化”和“单片机原理”等核心课程的交叉，以从事微电网相关科研工作的教师为主体面向高年级本科生进行教学与课程实践工作。
2.微电网实践教学环节促进特色专业建设的发展
特色专业建设是进一步优化高校专业设置，提升专业建设整体水平，提高人才培养质量、效益和人才竞争力的重要手段。建设特色专业首先必须确立自己的特色，并且不断加以深化完善和升华。特色专业建设目标应包括教学、科研和社会服务三个方面，符合社会人才需求的现状和变化趋势，应与学校的办学方向、层次、规模、能力和特色相适应。
微电网由分布式电源、储能装置、能量转换装置、相关负荷和监控、保护装置等汇集成小型发配电系统。从电气工程特色专业建设方面来看，微电网从技术上具有先进性，另外，微电网是小型自治系统，有助于帮助学生理解大电网的工作过程，使学生在电力系统知识学习中具有全局观。此外，微电网系统容量小，实践教学中的物质条件要求少，易于展示，便于通过操作实现互动。
3.微电网实践教学环节与电气工程其他专业方向的关系
微电网教学内容是多门核心课程的交叉点，如果在教学中采取专门课程讲授，可能会导致多课程内容的重叠。此外，微电网教学与实践联系紧密。因此，可以通过其他课程内容的引申和渗透，从基本原理解决微电网教学难点，通过实践环节开展微电网的学习。 四、微电网实践教学实训基地建设
1.微电网实践基地建设
（1）校内实践基地。借助学校“985”建设资助的电气工程创新平台和国家“十一五”科技支撑科研平台，目前已经实现在院科研教学楼顶层安装400W风电机组和5kW光伏并网发电阵列，并实现了微电网典型发电设备的数据采集、存储与调用，为微电网实践教学提供了必要的素材。另外，在院实训中心开设了电气工程实训中心，用于微电网可视化教学展示与有关实验课程。
（2）校外实践基地。通过国家“十一五”科技支撑和“863”科研项目等示范工程，设立校外实训基地，定期组织学生参观、操作和维护，了解实际微电网的应用效果，区别于实验室环境，帮助学生熟悉实际环境中运行的问题与解决方法。
2.微电网专题讲座
针对高年级本科生开设有关微电网规划、电气设计、运行控制策略设计、实际运行案例分析等内容的讲座，帮助学生实现从基本专业知识到微电网相关知识的转化，锻炼学生知识迁移能力，为学生在今后的工作中不断学习新知识奠定基础。
3.微电网实训课程开设
（1）光伏发电实训。选取分布式发电中具有代表性的光伏发电，开设分布式发电实训。实训中分发电资源模拟、光伏发电控制、负荷控制及系统运行分析等项目，使学生通过实训理解分布式发电因发电资源特点所产生的波动性，微电网并入主网及微电网设计储能设备的必要性等。
（2）微电网运行监控实训。采用图1所示系统结构，开发微网监测软件，集成已有气象数据、发电数据，实现界面显示直观清晰。建立微电网监测数据库，包括气象数据、可发电功率计算数据、风力发电数据、光伏发电数据及电网运行数据。
（3）微电网运行控制测试实训。为了帮助学生掌握微电网运行中各组成部分之间的相互影响，通过可操作的微电网实验系统试验，展示系统各部分工作原理，通过学生进行离并网切换实验、发电控制实验、并网同步实验及黑启动实验熟悉电网、储能、发电资源及负荷发生变化后对系统各部分的影响。
五、微电网实践教学与本科学生职业规划
我国大学生就业有国家在转变经济发展方式和调整经济结构的过程当中形势严峻的大背景，但通过教学方式的转变可以帮助学生找到明确的定位，有针对性的提升自己的专业技能和行业经验。
微电网涉及了电力系统发、变、输、配、用的多个环节，微电网实践环节可以帮助学生通过实习操作掌握电力系统工作的行业特点。在教学中以微电网涉及的点为线索拓宽学生在电力系统知识方面的广度，使学生通过实践与实习可以更好地发现自己的兴趣点，可以起到引导学生在较高专业水平上进行职业规划的作用，帮助学生树立战胜就业难的信心及实力。
六、结论
特色专业建设是高等学校深化教学改革、特色强校的重要要素。进行特色专业的实训基地建设，是高校在高等教育大众化新形势下得以生存和发展的重要战略手段。微电网代表了电气工程发展的新方向之一，同时表现了较强的综合性和实践性，适宜通过特色专业建设增强。同时微电网实践教学的形式灵活多样，可操作性强，易于激发学生学习兴趣，引导学生全面掌握专业知识，培养创新意识、动手能力和合作精神，合理进行职业规划。
参考文献：
[1]黄振跃，杨泽斌，朱熀秋.电气工程及其自动化国家特色专业建设的探索与实践[J].中国电力教育，2009，（8）.
[2]张智.基于国家特色专业建设平台促学科发展[J].教育教学论坛，2010，（32）.
[3]潘再平，黄进，赵荣祥，等.全面优化本科教学平台，培养电气工程创新人才——浙江大学电气工程及其自动化特色专业建设[J].电气电子教学学报，2010，（S1）.
[4]谭豫之，刘为民，白菲.中国农业大学特色专业建设探索与实践[J].高等农业教育，2010，（5）.
[5]顾炜莉，刘泽华，柳建祥.以节能减排意识培养为导向的工程热力学教学研究[J].高等建筑教育，2010，（9）.
[6]陈春香，李啸骢，梁志坚，等.“新能源发电技术”课程教学改革与探索[J].中国电力教育，2013，（5）.
[7]严新平，李宇光，孙孝文，等.以共建合作培养“三强人才”的理念与实践[J].高教发展与评估，2009，（25）.
[8]田乃清，黄锦鹏，刘晓峰.培养“三强四好”高技能人才——以“校中船·船中练”现代航海高技能人才培养模式为例[J].江苏教育，
2011，（27）.
[9]龚声蓉，朱艳琴，杨季文.地方综合性大学IT应用型创新人才培养的思考[J].计算机教育，2011，（15）.
（责任编辑：孙晴）
关键词：微电网；特色专业；实训基地；“三强”型人才
作者简介：井天军（1980-），男，北京人，中国农业大学信息与电气工程学院，讲师；杨建华（1963-），男，河南卫辉人，中国农业大学信息与电气工程学院，教授。（北京 100083）
基金项目：本文系中国农业大学教改项目（项目编号：11023）的研究成果。
中图分类号：G482 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）23-0106-02
高等学校的专业建设是其人才培养基础和保障条件，也是反映高校办学水平和竞争力的一项主要指标，而特色专业因其所具有的独特性、创新性以及不可替代的特征，决定了它必然是高等学校的特质资源与核心竞争力之一。[1-4]我国高等教育通过面向21世纪教学内容和课程体系改革，逐步推广国家新的发展形式下的人才培养模式。但如何结合本专业的最新发展动向，针对创新意识、动手能力和合作精神“三强”型人才的培养，并与行业内用人单位的岗位技能需求挂钩，在实践教学环节实现具有专业特色的人才培养模式仍值得探索。中国农业大学信息与电气工程学院根据当前电力系统发展特点，结合自身科研开发的历史积累，在深化实验、实习、课程设计和毕业设计等实践教学改革的同时，正在微电网实训基地方面探索服务于我国电力行业的“三强”型人才之路。
一、电气工程实践教学环节的主要问题
实践教学是电气工程类专业必不可少的环节，是学生将所学课本知识理论联系实际，锻炼学生创新能力和实践能力的一种基本训练。然而实践教学中存在一些问题，影响了实践教学的效果。
1.校内实践环节设备的局限性
受到经费制约，校内实践环节的硬件设备普遍存在老化、维护不足等问题，实践的方法、方式和手段无法紧跟当前电气工程领域的发展，严重阻碍了实践教学效果与质量的提高。
2.校外生产实习的局限性
目前受到学生人数和电力企业安全生产的限制，电力企业现场很难接受学生真正进入运行班组进行跟班实习，只能短期安排学生参观电力生产运行的基本过程，现场学习收获有限，实习效果与教学目标不佳。此外，电力系统涵盖发、变、输、配、用电各个环节，而校外生产实习受实习现场条件、实习经费和实习时间等各方面的限制，学生实习只可能了解上述某一个环节，无法从全局了解电力系统整体生产、运行、控制和保护之间的内在关系，更无法进行电气设备的操作、维修和调试。这些实践环节的缺失既影响了学生的学习兴趣，也无法结合所学理论知识去发现问题、解决问题，制约了在实践教学环节中对学生创新和实践能力的提高。
二、微电网的发展与实践教学环节的结合
随着电气工程领域的科技发展和电气工程教育实践教学方案的改进，不少高等学校都在新能源发电及节能减排新形势下探索新的人才培养模式。[5，6]
1.电网的发展需要高校教学与时俱进
在电网规模不断扩大，逐步发展成集中发电、远距离输电的超大互联系统的同时，电网运行的稳定性和安全性趋于下降，而且难以满足多样化供电需求。另外，对全球常规能源的逐渐枯竭、环境污染等问题的担忧却日益突显，环保、高效和灵活的分布式电源广受青睐。
2.微电网作为未来电网发展方向之一需要增强教学环节与之配套
为协调大电网与分布式电源间的矛盾，充分挖掘分布式电源为电网和用户带来的价值与效益，提出并不断发展了微电网的概念。[7]微电网作为一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统，既可以与外部电网并网运行，也可以孤立运行。微电网技术涉及电力系统运行控制、电力电子、储能变流控制、分布式发电控制、网络通讯和数字信号处理等专业方向内容，微电网教学需要在现有高校教学框架的基础上，通过实验教学等环节培养电气工程的“三强”型人才。[7-9]
三、微电网实验教学建设内涵
1.微电网实践教学发展应依托于电气工程学科的发展
教与学是综合的系统工程，微电网实践教学环节由于具有较强的交叉性，不一定需要通过课程的形式开展，可以通过相关课程的渗透，借助实践教学环节有效开展，避免内容重复，提要教学效率。微电网实践教学环节立足于培养当代电气工程新型技术人才，通过相关“电力系统分析”、“继电保护”、“电力电子技术”、“电力系统调度自动化”和“单片机原理”等核心课程的交叉，以从事微电网相关科研工作的教师为主体面向高年级本科生进行教学与课程实践工作。
2.微电网实践教学环节促进特色专业建设的发展
特色专业建设是进一步优化高校专业设置，提升专业建设整体水平，提高人才培养质量、效益和人才竞争力的重要手段。建设特色专业首先必须确立自己的特色，并且不断加以深化完善和升华。特色专业建设目标应包括教学、科研和社会服务三个方面，符合社会人才需求的现状和变化趋势，应与学校的办学方向、层次、规模、能力和特色相适应。
微电网由分布式电源、储能装置、能量转换装置、相关负荷和监控、保护装置等汇集成小型发配电系统。从电气工程特色专业建设方面来看，微电网从技术上具有先进性，另外，微电网是小型自治系统，有助于帮助学生理解大电网的工作过程，使学生在电力系统知识学习中具有全局观。此外，微电网系统容量小，实践教学中的物质条件要求少，易于展示，便于通过操作实现互动。
3.微电网实践教学环节与电气工程其他专业方向的关系
微电网教学内容是多门核心课程的交叉点，如果在教学中采取专门课程讲授，可能会导致多课程内容的重叠。此外，微电网教学与实践联系紧密。因此，可以通过其他课程内容的引申和渗透，从基本原理解决微电网教学难点，通过实践环节开展微电网的学习。 四、微电网实践教学实训基地建设
1.微电网实践基地建设
（1）校内实践基地。借助学校“985”建设资助的电气工程创新平台和国家“十一五”科技支撑科研平台，目前已经实现在院科研教学楼顶层安装400W风电机组和5kW光伏并网发电阵列，并实现了微电网典型发电设备的数据采集、存储与调用，为微电网实践教学提供了必要的素材。另外，在院实训中心开设了电气工程实训中心，用于微电网可视化教学展示与有关实验课程。
（2）校外实践基地。通过国家“十一五”科技支撑和“863”科研项目等示范工程，设立校外实训基地，定期组织学生参观、操作和维护，了解实际微电网的应用效果，区别于实验室环境，帮助学生熟悉实际环境中运行的问题与解决方法。
2.微电网专题讲座
针对高年级本科生开设有关微电网规划、电气设计、运行控制策略设计、实际运行案例分析等内容的讲座，帮助学生实现从基本专业知识到微电网相关知识的转化，锻炼学生知识迁移能力，为学生在今后的工作中不断学习新知识奠定基础。
3.微电网实训课程开设
（1）光伏发电实训。选取分布式发电中具有代表性的光伏发电，开设分布式发电实训。实训中分发电资源模拟、光伏发电控制、负荷控制及系统运行分析等项目，使学生通过实训理解分布式发电因发电资源特点所产生的波动性，微电网并入主网及微电网设计储能设备的必要性等。
（2）微电网运行监控实训。采用图1所示系统结构，开发微网监测软件，集成已有气象数据、发电数据，实现界面显示直观清晰。建立微电网监测数据库，包括气象数据、可发电功率计算数据、风力发电数据、光伏发电数据及电网运行数据。
（3）微电网运行控制测试实训。为了帮助学生掌握微电网运行中各组成部分之间的相互影响，通过可操作的微电网实验系统试验，展示系统各部分工作原理，通过学生进行离并网切换实验、发电控制实验、并网同步实验及黑启动实验熟悉电网、储能、发电资源及负荷发生变化后对系统各部分的影响。
五、微电网实践教学与本科学生职业规划
我国大学生就业有国家在转变经济发展方式和调整经济结构的过程当中形势严峻的大背景，但通过教学方式的转变可以帮助学生找到明确的定位，有针对性的提升自己的专业技能和行业经验。
微电网涉及了电力系统发、变、输、配、用的多个环节，微电网实践环节可以帮助学生通过实习操作掌握电力系统工作的行业特点。在教学中以微电网涉及的点为线索拓宽学生在电力系统知识方面的广度，使学生通过实践与实习可以更好地发现自己的兴趣点，可以起到引导学生在较高专业水平上进行职业规划的作用，帮助学生树立战胜就业难的信心及实力。
六、结论
特色专业建设是高等学校深化教学改革、特色强校的重要要素。进行特色专业的实训基地建设，是高校在高等教育大众化新形势下得以生存和发展的重要战略手段。微电网代表了电气工程发展的新方向之一，同时表现了较强的综合性和实践性，适宜通过特色专业建设增强。同时微电网实践教学的形式灵活多样，可操作性强，易于激发学生学习兴趣，引导学生全面掌握专业知识，培养创新意识、动手能力和合作精神，合理进行职业规划。
参考文献：
[1]黄振跃，杨泽斌，朱熀秋.电气工程及其自动化国家特色专业建设的探索与实践[J].中国电力教育，2009，（8）.
[2]张智.基于国家特色专业建设平台促学科发展[J].教育教学论坛，2010，（32）.
[3]潘再平，黄进，赵荣祥，等.全面优化本科教学平台，培养电气工程创新人才——浙江大学电气工程及其自动化特色专业建设[J].电气电子教学学报，2010，（S1）.
[4]谭豫之，刘为民，白菲.中国农业大学特色专业建设探索与实践[J].高等农业教育，2010，（5）.
[5]顾炜莉，刘泽华，柳建祥.以节能减排意识培养为导向的工程热力学教学研究[J].高等建筑教育，2010，（9）.
[6]陈春香，李啸骢，梁志坚，等.“新能源发电技术”课程教学改革与探索[J].中国电力教育，2013，（5）.
[7]严新平，李宇光，孙孝文，等.以共建合作培养“三强人才”的理念与实践[J].高教发展与评估，2009，（25）.
[8]田乃清，黄锦鹏，刘晓峰.培养“三强四好”高技能人才——以“校中船·船中练”现代航海高技能人才培养模式为例[J].江苏教育，
2011，（27）.
[9]龚声蓉，朱艳琴，杨季文.地方综合性大学IT应用型创新人才培养的思考[J].计算机教育，2011，（15）.
（责任编辑：孙晴）