电气工程学院“十四五”实验建设规划
根据我校“十四五”事业发展规划,为进一步促进电气工程学院实验室建设工作,特制定本规划。
一、实验(IJH)室建设现状
(一)实验室状况
目前,电气工程学院实验室总面积为4337平方米,实验设备资产总计为1849.48万元。实验室构架为4个大实验室,包含29个分室。四大实验室分别是电力工程实验室、电气技术实验室、电信技术实验室、CDIO创新实验室;其中电力工程实验室包含动态模拟电厂等10个分室,主要为强电类实践教学提供所需条件,电气技术实验室包含电力电子室等11个分室,主要为控制类实践教学提供所需条件,电信技术实验室包含现代电信技术室等8个分室,主要为弱电类实践教学提供所需条件。
目前本部门实验室有专职管理人员5人、兼职管理人员2人。
(二)实验室建设
电气工程学院一直以来就积极进行实验室建设,从2003年起,陆续获得省财政资助实验室建设项目13个,其中有11项以教学为主的实验室建设项目,如“自动测控技术”、“控制技术”、“现代电信技术实验室”
、“现代电子产品生产过程实训室”等等,1项为XX省示范实践教学基地:电力工程实训基地,1项以科研为主的实验室建设项目:“柔性电力技术研究与创新平台
电气工程学院现有电气工程及其自动化、新能源科学与工程、自动化(新批准)3个本科专业,还有发电厂及电力系统、电气自动化技术、电子信息工程技术、供用电技术、风力发电设备及电网自动化等5个专科专业。“十四五”期间计划申报一个电子信息类本科专业,同时供用电技术、风力发电设备及电网自动化等专科专业根据专业动态调整的需要已陆续停止招生。
上述实验室基本满足电气工程学院各专业目前已开设课程教学需要。但要满足电气工程及其自动化专业高标准需要,还需一定投入;还不能较好地满足新能源科学与工程本科专业后续开出部分课程的需要;要满足自动化专业及规划中的信息工程专业需要,还需较大投入;若要满足相关学科科研需要,仍需大量投入。
二、存在主要问题
随着学院电气工程及自动化、新能源本科专业的发展,与自动化的获批及建设,以及信息工程本科专业规划申报准备的需要,实验室无论是场地、设备、人员等方面均存在着相应的问题,具体体现如下:
1.新能源技术类实验室建设还需加强
主要是光伏发电、光热发电原理性实验条件还有所不足,原风电实训室风场控制效果不够合理。
2.电力类实验室需要整合与提升
在原有基础上,电力设计类实验要求有所增加,电力技术仿真实验、电气安全、高压类实验条件有提升的必要,原有变电站自动化(供用电实验室项目)部分需改进,以提高利用率。
3.控制技术类实验室还有欠缺
未建有专门的过程控制类实验室,尤其是过程控制实验室,是电气工程及自动化、自动化本科专业的重点需要。
另外一些控制器实验设备,如“如状态空间设计法的应用、一级倒立摆的控制器设计、二级倒立摆的控制器设计、双旋翼飞行器的自适应控制器设计”类实验设备也需要新建。
嵌入式系统以51单片机为主,无ARM、DSP数字控制实验设备。随着本科专业的发展,相应的实验室或设备的建设已十分需要。
电气信息类专业
4.检测与电子信息类实验室急待改善
信息与通信基础综合实验设备已十分落后,目前高频电子技术、信号与原理、通信原理、程控交换、光纤通信的实验设备已有十年以上,而且数量较少,将影响到自动化、信息工程等专业的实验教学需求。
电子工艺焊接实训设备已十分落后,现在电子工艺的实训设备主要以手工焊接为主,需要新增电子贴片技术实训设备。
5.创新与科研类实验室需加大投入力度
上述实验条件在教学需求上有所欠缺的同时,距离科研上的要求相差更多,从建设电气工程重点学科出发,还需加大投入。如缺乏“水环境无线网络传感器”研究型实验平台,影响了高层次项目的申报与协同创新开发;电力系统、电力电子技术科研实验条件还需逐步改善。
6.本部门尚缺先进的实验管理系统平台改进管理。
7.实验室专职管理人员需要增强。
需要补充专门和专业实验室工作人员。同时缺乏专门的电子竞赛、
挑战杯等学科竞赛与创新项目指导型及有较强应用型科研能力的实验教师。
三、“十四五”规划建设思路与目标
(一)建设原则
满足应用型本科院校建设的需要,以专业教学与学科建设需求为重点。在教学方面,实验室建设秉持SWH-CDIO-E工程教育理念以“四大能力”培养为核心,提高学生的自主学习、合作沟通和创新实践能力。在学科建设方面,实验室建设应以提升教师的科研及本科学生应用性工程能力培养为目标,同时为教师协同创新、高层次项目申报、科
研成果转化提供服务。
(二)建设目标
逐步满足电气工程学院现有电气工程及其自动化、新能源科学与工程、自动化等3个本科专业的教学需求。为申报信息工程本科专业做好教学条件准备,同时为电气工程、控制、信息等学科的发展提供条件,特别是电气工程重点学科的建设目标。
(三)建设思路
1.通过整合、改造、新建等形式满足本科教学需求,进而完全达到本科专业评估为要求。
2.结合一主、二合、四能、五化的电气专业人才培养特,积极打造应用型本科人才培养的实践平台,满足各项专业建设要求,满
足SWH—CDIO教学实践的需要,满足项目制教学等课程改革实践的需要。
3.推进创新创业教育落实,进一步加强创新实验室、开放性实验室的建设,进一步探索并实践学生自主学习中心的运行模式,进一步提升开设综合性、设计性、创新性等三性实验条件。
4.围绕学科发展,重点加强电气工程重点学科建设。
5.以示范实验中心的要求为标准加强实验室建设,加强实验室管理队伍建设,并打造科学、规范的管理系统平台。
四、建设计划
在十四五期间,为了适应应用型人才培养的要求,建立更加完善的本科实验教学环境。新建、扩建部分实验室,进一步整合实验资源,完善仪器设备,在实验用房、仪器设备品种、设备台套数等方面进一步投入和优化,研制和开发教学仪器,如工程化、综合化的专业教学设备以及SWH-CDlO创新教学设备,重点建设形成如下实验教学平台:专业基础实验平台、专业实验教学平台、创新及科研平台、管理网络平台。
(一)实验室硬件环境建设
计划建设“太阳能应用实验室”、“过程控制实验室”、“电力仿真及安全实验室”、“数字控制及系统建模实验室(含通信综合)”、"水环境无线网络传感器研究与创新平台”、“风电及变电站自动化实验室(改建)”六个综合实验室的建设工作,建设经费投入约1520万元,新增实验室面积涉及约770m2,具体如下。