電氣工程及其自動化的起源精選(九篇)

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第1篇：電氣工程及其自動化的起源范文

關鍵詞：電氣工程；自動化技術；電力企業；具體實施；應用分析

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.05.148

0 前言

目前，隨著時代的快速發展進步，也在很大程度上推動了我國電氣工程及其自動化技術的發展進步，讓電氣工程及其自動化技術實現了功能互補、信息共享等優點，在一定程度上彌補了傳統自動化系統的單一功能，而通過對計算機記性模擬的操作是，也可以在我國各個電力企業中的電力系統的運行狀況上來進行有效的監控，從而達到理想有效的控制。本文立足于電氣工程及其自動化技術在我國電力企業當中的具體應用，展開了深入的研究與分析。

1 電氣工程及其自動化技術的主要特點分析概述

隨著電力工程及其自動化技術的快速發展進步，也在很大程度上提升了我國現代供電系統的能力水平，并且還使之一直處于健康穩定持續的發展進程，也在為國整體社會經濟的發展帶來了巨大的貢獻，打下了良好結實的經濟基礎。

電氣工程及其自動化主要是起源于18世紀末期，而在19世紀后期，國外的一些知名的物理學家發現了電磁的理論知識，自此，電氣工程的理論知識得以完善，而隨著20世紀初期的到來，國外的很多國家也逐漸的重視起電氣工程領域，隨著時代通訊技術的不斷發展進步，微電子以及IT電腦技術的進步發展，也在很大程度上使電氣工程自動化技術發展起來。但由于，我國對于電氣工程及其自動化技術的實施研究比較晚，直至20世紀中期，我國才逐漸的重視起電氣工程及其自動化技術，在此之后，電氣工程及其自動化技術在我國的使用范圍逐漸的擴大化，從我國的工業領域逐漸的拓展到農業領域、商業領域當中。而電氣工程及其自動化技術也是在傳統的自動化技術的基礎之上進行改善，使之更好的為人類的生活帶來了便利[1]。

2 目前，我國電氣工程及其自動化技術的應用分析

2.1 電氣工程及其自動化技術在電力系統上的應用分析

電力系統作為電氣工程及其自動化技術最重要的承載體，隨著社會經濟不斷的進步，人們的生活水平、經濟收入也在日益的增加，而對于家庭電器的需求量也是不斷的增多，也導致了電量以及用電負荷在逐漸的提高，所以，人類在對供電企業的質量上有了更多更高的要求，而供電質量的好壞與電網的調度上有著密不可分的聯系，而電氣工程及其自動化技術的發展應用，也一定程度上使得電網的調度真正的實現了自動化的模式結構[2]。

電氣工程及其自動化技術的應用，也為整個電網的調度質量水平打下了基本的保障，使其更加具有穩定、安全性能，而一方面，根據相關電網調度的實際需求來看，檢測出電網當中的發電、電壓、頻率、負荷量等參數；對于斷路器、開關隔離等所帶來了一系列負荷的調壓器分接頭以及發電機組等設備的自動調節裝置的工作位置狀態，都可以對電力生產的數據來進行檢測，并針對于檢測出來的結果，在進行系統性的分析，以此來預測電網系統所受到的負荷狀況。一旦發現所得的檢測結果遠遠超過與電網所能負荷的范圍之外，就一定要及時的進行警報[3]。

此外，在當電網系統運行的過程當中發生了一系列的故障過程時，可以快速的找到故障的發生點，以此便于相關的工作人員能夠及時對其進行解決，從而在最大限度上保障了整個電網的良好運行狀態，對于電氣工程及其自動化技術在已經達到安全運行以及供電質量標準的情況下，就可以合理的利用好現存有的能源以及設備，并以消耗最小的效益老獲取更多更好的供電質量，以此在最大限度上保證整個電網在運行過程當中的經濟效益。

此外，電氣工程及其自動化技術，不僅是可以用于供電廠，對于發電廠也有著重要的影響，主要表F在對發電廠的發電機、變壓器等發電的設備進行及時有效的監控，保證設備良好的運行狀態，從而延長整個設備的保養期，最大限度上提升設備的利用率，從而最大程度提升整個發電廠的效益水平。

2.2 電氣工程及其自動化技術在電力企業中的電氣工程管理當中的應用

電氣工程及其自動化技術在電力企業中的電氣工程管理當中的應用，不僅能夠很好的體現出了高新技術所帶來成果，還能在運行的過程當中，對于編程的調度上有著明顯的作用，例如：電力企業在對儀表工程的管理上，在實際運行電氣工程及其自動化技術之后，就能將之前工作的重點如：溫度、壓強、流量等管理逐漸改變位憑借集散分散控制系統來進行自動化的管理。憑借著自動化模式與控制體系相互結合的基礎之上，在最大限度上滿足了各種信息的搜索與檢測、運輸等，也在一定程度上為管理和控制的安全穩定打下結實的基礎，此外，在對于修理的次數和投入的資金成本上也有了很大的降低[4]。

3 結論

隨著時代不斷的發展進步，電氣工程及其自動化技術在社會的使用范圍也逐漸的擴大，不僅能夠很好的提升我國社會整體的生產力度，還對我國經濟的發展做出了重要的貢獻，而只有不斷的加強對電氣工程及其自動化技術的完善與創新，才能在最大的限度上推動我過整體的經濟發展。

參考文獻：

[1]胡澤良.淺談電氣工程及其自動化的發展現狀與展望[J].黑龍江科技信息，2015（04）：77.

[2]張偉.探討電氣工程及其自動化的建設與發展[J].科技致富向導 ，2015（03）：234.

第2篇：電氣工程及其自動化的起源范文

【關鍵詞】電氣工程；自動化；培養計劃

1 引言

電氣工程及其自動化專業是一個工程性和基礎性都很強的專業。它的特點決定了它具有很強的融合和交互能力，也是有很強的派生的能力。比如通信工程、自動化、電子信息工程等等專業都是從它派生或者再一次的派生而產生的，我們把這些專業統稱為電子與信息類的專業，再加上說過的派生之前的基礎電氣工程就是整體的電類的專業，其中電氣工程專業才是這個整體類型的主體，而其他的專業的不斷的出現和發展卻是在不斷的推動著主體的發展的，這就需要在不斷的發展電氣工程的時候不能關顧著本身，其派生和在派生的相關的專業都是要重視和看重的，這就需要在整個電類的專業展開，就要培養相關專業的所有的人才和技術人員，不斷的發展專業的更高的培養需求。

2 專業發展歷史簡介

有史以來,最早認識電的人是希臘學者米利都(Miletus,公元前六世紀),觀察用布摩擦琥珀后,會吸引 省略 如羽毛等輕小的東西。但對靜電有系統及科學的研究則是始于17世紀。

2.1 17世紀的1600年初英國醫生吉爾伯特(W. Gilber,t 1540~1603)所著的書中,對“電”進行了最早的論述,英語“E-lectric”一詞即起源于希臘語“Electrica”和拉丁語“Electrum”。

2.2 隨后,英國人格雷(S. Gray, 1696~ 1736)發現了電的導體和絕緣體,法國人杜菲(Charles du Fay,1698-1739)可說是當時深入探討靜電現象的第一人,它由眾多的實驗中發現,幾乎所有的物質都可以摩擦生電,并且他更仔細地發現,所產生的電有兩種,帶有異種電者會互相吸引,帶有同種電者會互相排斥。

2.3 18世紀美國人富蘭克林(B. Franklin, 1760~1790)更是以他著名的“風箏實驗”證明的電在自然界中的存在。

2.4 19世紀上半葉,安培發現電流的磁效應、法拉第發現電磁感應定律。19世紀下半葉,電磁理論集大成者麥克斯韋爾的理論為電氣工程奠定了基礎。19世紀末到20世紀初,西方國家的大學陸續設置了電氣工程專業。

2.5 1908年,南洋大學堂(交通大學前身)設置了電機專科,這是我國大學最早的電氣工程專業,至今已有近一個世紀。

2.6 1920年,擁有百年歷史的東南大學設置了電機工程系。

2.7 1932年,清華大學設置了電機系。

2.8 1949年后,我國出現了一大批以工科為主的多科性大學,也出現了一批機電學院,這些學院基本上都有電機工程系。

2.9 1958年,在北京電力學校基礎上成立了北京電力學院,當時的電力工程系設有“發電廠電力網及電力系統專業”、“高電壓技術專業”等,它們就是現在的“電氣工程及其自動化專業”的前身。

2.10 1961年,哈爾濱工業大學的發電教研室部分教師和學生并入北京電力學院,充實了該專業的力量。1961至1962年,哈爾濱工業大學又有發電、高壓和電自三個專業的10名研究生轉入北京電力學院,開啟了研究生培養的先河。

2.11 1986年,國務院批準“電力系統及其自動化”為博士學位授權學科。1994年,電力系統及其自動化學科的學術帶頭人楊奇遜教授被遴選為中國工程院首批院士。1995年,華北電力學院“電力系統及其自動化”學科被批準為博士學位授予點,同年華北電力大學成立。

2.12 1998年,華北電力大學電力系統及其自動化學科被批準為博士學位授權一級學科。

2.13 2002年,“電力系統及其自動化”學科被評為國家級重點學科。2003年,“電力系統及其自動化”學科博士后流動站獲得批準,通過“211工程”驗收。

2.14 2004年“高電壓與電磁兼容北京市重點實驗室”掛牌。

2.15 2006年“電力系統保護與動態安全監控教育部重點實驗室”正式評審通過。

3 專業的人才培養目標、基本要求

整體的人才的培養必須要按照實際的需要和整體的發展需要才進行，只有具有一定的專業的綜合的素質和不斷追求進步不斷創新的素質。這樣的人才才能在電氣工程及自動化方面各個方面的工作更好的完成任務，在整體的管理、科技的研發、整體的教育、整體的工程進行等等方面能夠很有特色的比較全面的技術人員。

對于專業的培養是需要有相關的知識要求的，數學、物理、自然等等最基礎的知識更要有一定的科學、管理等方面的知識才是重要的，外語也是必不可少的，可見社會的迅猛發展對于培養要求和人才的需要都是越來越高要求的。最重要的是掌握整個專業的最基本的知識基礎，計算機水平過關，對于電業方面的知識有相關需要的地方要了解和學習。對于電氣工程本行業的一些發展的方向和專業的知識等等都需要很好的掌握，整體的發展的方向和實際動態的過程有一定的把握。做好實際的實踐的工作，在工作中了解遇到的問題和解決的辦法，更好的學習本專業的知識。有很強的實際的學習能力，在實際的工作中不斷的學習不斷的研究，有很好的創新和研發的能力。在工作中做好團結和協作的工作，適應整體的不同的工作環境，有一定的組織和管理的方面的知識和能力。

4 電氣工程及自動化專業所需解決的問題

4.1 不斷的加強研究和實際的調查工作，加強整體的專業的研究，更好的了解專業的整體的規則和發展的方向，按照實際的發展的狀況和新的發展工程，不斷的完善培養的一些目標和整體計劃的修改工作。也正是因為這類專業的學生多數都是回到系統內來工作的，就可以做一定的調查工作，那么研究和定制新的培養的目標和內容分時候就要考慮到不一樣的時期對于電力方面的人才需要的不同。

4.2 不斷的提高教育的質量才是關鍵，對于教學質量的提高才是一個重要和必要的工作，更何況每一個技術人員都是在學校的先期培養和工作中后期的實際中鍛煉出來的，所以學校的教育很是重要。因為教學質量是關系著整個培養的規劃、最終人才的素質、師資的力量等等方面的一個重要的部分。所以提高教學質量很重要。

4.3 加強教師隊伍的不斷建設和完善是整體的專業的發展的一個關鍵和根本，要對年輕的教師不斷的加強培養，不定期的進行教研方面的交流和研究，相互的學習和發展，要快速和有效的培養新的年輕的教師不斷的發展，使他們不斷的成為教師行業的骨干和專業的教育者，不斷的完成電氣工程及自動化專業發展需要的教師隊伍。

5 制訂新的專業人才培養計劃的必要性

5.1 做好各個方面的課程和合理的方案培養人才。整體的培養的措施要免除和那些著名的學校進行攀比，要學習和接受新的好的方面，而不是一味的攀比模仿，要重點的做好實際的應用型的人才。對于學生的整體的全面的素質和實際的研發和出新的能力加強培養，也要加強實際的實踐的工作能力。按照培養的規劃，不斷的最好課程的整體體系的完善和改革，加強基礎知識的學習的同時不斷的強化實踐的能力，優化整體的課程，不斷的發展具有給各個院校自己特色的的培養的課程的方案。

第3篇：電氣工程及其自動化的起源范文

關鍵詞：電力電子技術；教學改革；創新；實踐

作者簡介：于晶榮（1981-），女，遼寧丹東人，中南大學信息科學與工程學院，講師；吳偉標（1988-），男，江西撫州人，中南大學信息科學與工程學院碩士研究生。（湖南長沙410083）

中圖分類號：G642.0     文獻標識碼：A     文章編號：1007-0079（2012）14-0061-02

“電力電子技術”是一門跨電子、電力和控制三個領域的新型工程技術學科。它的典型特點是強電與弱電相結合，用弱電控制強電，以實現電能的轉換、控制、分配和應用。“電力電子技術”課程是自動化、電氣工程及其自動化等電類專業重要的必修課程。如何在有限的課時內獲得最好的教學效果，使學生較好地掌握課程內容，并培養學生的工程實踐能力和創新精神，是亟待解決的問題。為此必須從教學內容、教學方法及實際應用等方面對該課程進行改革，開創出一種培養應用型人才的教學模式。

一、結合工程實際，優化教學內容

電力電子技術的特點是實踐性強，要求學生既掌握基礎理論又有較強的實踐能力；應用技術更新較快；應用領域寬。因此該課程應以素質教育和技術應用能力培養為主線，在基礎理論學習和教學實踐的基礎上，實時更新學生對電力電子技術應用的知識面。在教學中，應根據工程實際應用進行適當地更新、補充和刪減。例如，眾所周知，硅半導體電力電子器件可滿足電力電子裝置在功率大、工作速度快、通態電阻小、驅動功率低等方面的應用要求。然而，以硅為代表的傳統半導體電力電子器件已逼近了因寄生二極管制約而能達到的材料極限。基于碳化硅等寬禁帶半導體材料的電力電子器件被認為是從根本上解決高擊穿電壓、高工作溫度等方面要求的新一代器件，我國“十二五”計劃已經把碳化硅等新型電力電子器件的研制和生產作為重要發展方向。因此，教學中應增加對碳化硅等新型電力電子器件的介紹，比較硅和碳化硅材料電力電子器件在擊穿電場強度、穩定性和開關速度等方面的區別，講授以碳化硅器件為功率開關的電力電子裝置設計與優化。

目前高校對碳化硅這一新型器件的講解研究不多，本文就此說明一下講解的過程。在PPT剛開始時引入Si材料的介紹，比如IGBT、MOSFET、GCT等，從而提出本節課的重點講解內容是碳化硅器件，然后采用圖表對比及實物結合的方法講述。

表1是SiC JFET和SiC SBD對應的基本性能比較，這里僅僅列出其最基本的知識點，然而最為關鍵的是在講解過程要注重實踐，盡可能地讓學生有一定的感性認識，圖2為對應的實物圖。通過理論與實物相結合的方式來教學，同時提出如何測試該器件是否完整的問題，從而激發學生興趣。也可提出針對該器件如何去設計電力電子裝置及優化的問題，該問題在研究生教學中已體現出來，從而拓寬學生的視野，便于和不斷發展的電力電子技術接軌，以適應今后科研工作的需要。

二、討論式教學，提高學習積極性

在目前的教學課堂中，多數是采取以教師為主體的講授式教育模式。對于大學教育來說，講授法比其他教學方法信息量大而且快，便于學生對基礎知識的掌握。但是，在大多數高等院校的教學實施過程中，普遍存在兩個問題：課堂上大多數學生處于被動接受狀態，注意力經常分散，很難在45分鐘內都全神貫注；學生聽課過程中常會碰到聽不懂的地方，這種情況下只有少數學生會把問題記錄下來，待下課問老師，大部分同學都會放棄，不做記錄也不對問題進行討論。這樣下去，前面不懂的問題會進一步影響后續課程的學習，進而形成惡性循環，最終會導致部分學生放棄聽課。

討論式教學法是通過教師組織和引導，為實現一定的教學目標，啟發學生就特定問題發表自己的見解，并通過學生之間、師生之間的相互交流討論，來培養學生的獨立思考能力和創新精神。

由于教學時間的限制，完全采用討論式教學法并不可行，這里將采用講授法與討論法結合的“半討論式教學方法”。具體實踐如下：以中南大學2009級電氣工程及其自動化二班為實驗對象，在上下一次課之前，教師布置以下幾個問題：什么是電力電子學，它的起源及應用領域是什么？電力電子學和其他課程之間的聯系是什么？線性電源和開關電源的區別在哪里？課前預習使同學們對該次討論課的主題有一個初步認識，在下次上課時，老師先拿出課堂大約15分鐘的時間，給同學們互相討論、交流課前布置的問題，進而了解各小組對問題的掌握程度。

通過上述實驗，電氣工程及其自動化二班成績優秀率為76.52%。采用討論式教學方法，大大提高了學生的學習主動性，課堂氣氛寬松，師生互動效果良好。

三、引入研究型教學，培養學生自主創新能力

隨著大學教育課程改革的實施和研究型教學方法的應用，大學教學目標轉為提升學生自主學習能力、獨立研究能力和分析問題、解決問題的能力。研究型學習是創造一種類似于科學研究的情景和途徑，讓學生通過自主地探索、發現和體驗，學會對大量信息的收集、分析和判斷，從而培養他們積極探索未知世界的科學態度、科學精神，進而增進其思考能力和創新能力。要培養學生的研究和創新能力，首先要給學生獨立思考的機會，要注意培養學生對任何事物都問為什么的質疑探究精神。其次要給學生一個自己探索、研究的機會。為此教師可以在課堂上組織模擬電子課程設計，使學生對一些問題獨立學習、自主研究，在動腦、動手、動口的實踐基礎上進行探索和嘗試，不斷進行創造性思維活動，然后由老師和學生一起對其結果加以分析，減少依賴性，增強獨立性。

下面以模擬電子課程設計中“信號發生器”為例，教師首先對該理論進行講解，比如要求產生方波、三角波兩種信號；再講述該課題的設計要求，例如，要求有實事求是的科學態度，在做實物焊接時注意烙鐵放的位置，以免燙傷等。

圖2所示為模擬電子課程教學流程圖，設計基本要求上述已經談到，針對“信號發生器”的方案選擇問題，目前主要有三種方法。如下表2所示，根據設計要求及各方案的優缺點不難發現，采用集成的方法結構簡單、集成化程度高、外接元件少、價格便宜，故選擇方案三。

確定好方案后，接下來進行Proteous設計仿真，其設計原理圖如圖3所示，根據圖畫出Proteous仿真情況，同時對設計參數進行修改，以達到較好的效果。如果出現效果不是很好的情況，可以對設計參數進行微調。緊接著便是硬件設計，可以在面包板上進行焊接，用示波器進行觀察即可，直到調試成功，最后是整理成文檔。

四、加強實踐環節，注重綜合能力培養

表3所示的是電力電子教學與實踐比較，文章第一部分提到的教學方法要結合具體實物來講，而在實踐方面同樣如此。

電力電子技術有很強的實踐性，而實驗和課程設計是培養理論聯系實際、動手能力的兩種重要手段。在實驗方面，應精選最基本的且有較高實用價值的實驗項目。例如選擇在計算機、通訊設備及家用電器等廣泛應用的開關電源作為實驗項目，介紹典型的開關電源的線路，比較開關電源和線性電源的性能，使學生對開關電源有深刻的印象。由于電力電子電路具有強、弱電結合的特點，要特別強調實驗操作認真、規范，保證實驗順利進行，避免事故發生。實驗前，要求學生根據實驗名稱及預習要求進行預習，從而在觀察現象和發現問題等方面充分發揮主觀能動性。在實驗過程中：注意考察每個學生的實際動手能力，有針對性地提出線路連接和實驗現象方面的問題，讓學生邊做邊答；注意介紹新儀表、新儀器的使用，例如數字式示波器的使用，這樣學生會直接感受到科技發展帶來的巨大方便。

課程結束前進行課程設計，即在此課程開始時即下達課程設計書，使學生邊學邊思考，并且有充足的時間來進行課程設計。此外，課程設計的內容應具有一定的系統性、新穎性，避免歷年課程設計題目雷同。在課程設計中，教師要發揮適當的指導監督作用，逐步培養學生的獨立工作能力、設計技能，重視學生的創新性的見解。

五、教學實踐效果

“電力電子技術”課程改革后經過兩屆學生的教學實踐，教學效果較未改革之前有很大的提升。要搞好這項改革工作，既需要學校的投入，也需要教師和同學的共同努力。把大學生培養成為基礎扎實、知識面廣、適應性強的高素質人才，高校教師任重而道遠。

參考文獻：

[1]黃俊,王兆安.電力電子變流技術[M].北京:機械工業出版社,2011.

[2]丁道宏.電力電子技術[M].北京:航空工業出版社,2002.

[3]劉峰編.電力電子技術[M].大連:大連理工出版社,2006.

[4]王曉剛,王佳慶,林婷.“電力電子技術”教學改革的探索[J].電氣電子教學學報,2007,(2).

第4篇：電氣工程及其自動化的起源范文

關鍵詞：一流專業建設；智能裝備；工業設計；建設策略；實施途徑

伴隨著21世紀的高速發展，高精尖核心技術引領著國家產業鏈，智能化裝備則是其重點應用領域[1]，是產業發展核心競爭力并將起著決定性的作用。《中國制造2025》規劃[2]提出，“中國制造”要向“中國創造”轉變，創造的關鍵在于創新，其體現形式為設計，“中國設計”尤其是智能化裝備的設計就成了制高點；工業設計是智能裝備產品由“中國制造”要向“中國創造”轉變的關鍵，工業設計給智能裝備產品所帶來的附加值必將無可估量。近年推出的一系列支持工業設計產業發展的政策措施，推動了工業設計向專業化發展；2019年4月，教育部提出了一流本科專業建設“雙萬計劃”[3]。站在國家一流專業建設的新起點，工業設計專業的培養模式、辦學思路必將調整和升級，解決新形勢下工業設計專業人才培養模式及專業建設的關鍵問題就變得尤為重要，也是滿足國家對智能裝備領域多樣化、創新型人才的迫切需求，這也將成為工業設計專業發展的基石之一。

一、智能裝備與工業設計融合趨勢

《智能制造發展規劃（2016-2020年）》明確提出“支持高校開展智能制造學科體系和人才培養體系建設”。縱觀國際，發達國家的智能裝備與工業設計的融合程度較深[2]，因此，裝備制造技術與工業設計的融合智能裝備視角下工業設計一流專業建設策略——以哈爾濱工業大學為例FIRST-CLASSSPECIALTYCONSTRUCTIONSTRATEGYOFINDUSTRIALDESIGNINTHEVIEWOFINTELLIGENTEQUIPMENT—TAKEHARBININSTITUTEOFTECHNOLOGYASANEXAMPLE發展，形成具有中國特色的智能裝備設計風格，將是我國未來智能裝備發展的必然之路。（一）國際智能裝備設計的特點：發達國家在智能裝備、高端裝備的設計制造方面的廣泛開展，形成了大量成熟的設計案例，不同的設計思路也形成了各具特色的智能裝備類設計風格和知名品牌，尤其是英國、美國、德國、日本等國家，已經從國家層面將工業設計提升為重要的戰略位置，成為國家制造產業和經濟的核心競爭力。因此“制造+”與“設計+”共融必然成為工業標準體系的重要一環。國際智能制造思想主要起源于美國、歐洲及日本等。美國政府高度重視智能裝備設計與制造的協同發展，并將其作為世界制造領域的第一高地及二十一世紀世界制造技術的根基。如美國通用公司的醫療設備，工業設計帶給消費者親近、高端的視覺外觀，釋放了病人的緊張不安情緒，使用上具有良好體驗，實現了企業的品牌價值。在國際上，備受歡迎的日本智能裝備，其設計的最主要特色是設計的人文關懷，重視人類行為方式的分析，重在用戶體驗層面，人性化設計在日本產品中隨處可見。如日本機床設計在高生產效率及整體高端大氣外，其細節設計更是體現了對勞動者的人文關懷，考慮從視覺疲勞的大視窗易讀性設計；易于安裝調試維修的工作區，從勞動者與設備接近的舒適性和安全性進行考量，日本智能裝備從工業設計手段上品味著產品的舒適與安全。德國是工業設計的發源地，德國工業4.0的提出，使德國制造業強國的世界地位更加突出。德國有眾多世界頂尖的裝備制造企業，如有西門子、通快（Trumpf）等，其設備不僅功能上彰顯優勢，在生產方面更是運用智能手段，在設計品牌系列方面、操作舒適方面更具特色，德國設計的最大特點是智能裝備設計由企業與優秀工業設計師共同打造。綜上所述，國外智能裝備設計迅猛發展以及系列化、人性化、國際化的趨勢[2]，這與各國重視工業設計教育分不開，與設計教學的創新改革和融合發展分不開。（二）工業設計引領智能裝備創新：國家實施創新驅動發展戰略特別強調了“提高國家制造業創新能力”。智能裝備是“國之重器”，突破性智能裝備創新設計模式的研究是實施“中國制造”到“中國創造”戰略轉變的驅動力。工業設計不是新技術、新材料、新工藝、新能源的創造者，但工業設計卻離不開技術、材料、工藝、能源，這些是工業設計創新的源泉。面向工業設計的智能裝備設計，在裝備造型設計、涂裝設計、人機交互設計、文化內涵注入、譜系DNA塑造對智能裝備進行整體優化與提升裝備附加值[4]。智能裝備與工業設計交叉融合，是創新工業設計理念，在創新驅動下，必將推動智能裝備工業設計的大力發展。（三）專業融合建設的必要性：傳統工業設計教育起源于包豪斯，是技術與藝術的結合，在更多強調功能型性的大型裝備類產品中涉獵較少，智能裝備視角下的工業設計創新突破，需要具備相應技術能力的專門工業設計人才，這為智能裝備類工業設計專門人才培養提出了新的挑戰，智能裝備也對工業設計高層次人才培養和新工科交叉創新人才培養提出了新的要求，面向工業設計專業的新工科卓越人才培養體系、教學模式、實踐教學平臺、管理制度等均具有特殊性。因此，教育部提出的雙萬計劃是工業設計的新契機，面向智能裝備一流本科專業建設的研究與實踐迫在眉睫。國際大環境以及雙一流背景下，研究面向智能裝備的工業設計一流本科專業建設，建立適用于機械工程新工科人才培養的質量標準體系，推動工業設計學科發展，通過改變傳統的人才培養模式，對標優秀的高素質工業設計專業人才需求點，推動我國工業設計與智能裝備創新協同發展、相互交融，讓創新發展的高速軌道增添新成員。

二、專業融合建設內容

面向智能裝備的工業設計一流本科專業建設，以專業交叉融合為出發點，從四個方面內容進行建設。（一）專業交叉融合培養體系：智能裝備作為“國之重器”，以智能裝備與工業設計的交融發展為突破口，構建“制造+”和“設計+”共享系統為主攻方向。調整和優化現有專業人才培養模式，依托新工科理念，秉承“厚基礎、寬口徑、重交叉”的培養方針。通過招生制度改革，在智能裝備集群招生模式下，探索和研究專業人才知識需求及能力培養，是機械類工業設計人才培養首要解決問題。通過頂層設計，以智能裝備集群-機械大類-工業設計專業三段式培養為原則，跨學科交叉與多專業深度融合，形成面向智能裝備的工業設計專業工程人才培養新體系。（二）創新驅動的專業創新實踐平臺：專業創新實踐平臺是工業設計人才培養的基礎。“中國制造——中國創造——中國設計”，國家的這一戰略轉變，作為創新驅動的工業設計人才培養，需要打破現有人才培養模式屏障，通過建立校企合作，拓展完善校內外實習基地，搭建工業設計專業創新實踐平臺[5]，達到培養學生設計實踐、跨界整合、融合創新能力的目的。其解決思路是重點分析產學研一體，構建創新驅動發展戰略引領下優勢互補的創新實踐平臺，這也是工業設計專業創新人才培養需要解決的關鍵問題。此外，創新驅動的專業創新實踐平臺構建，需要對標智能裝備產業的設計人才需求，需要整合課程資源、實踐資源、產業需求，并以此為依據重構課程邊界，精煉教學內容，改革教學方法，進一步夯實專業實驗教學平臺，使工業設計專業創新實踐平臺成為連接高校教學和企業需求的橋梁。（三）一體化工作室制管理模式：強化導師工作室負責制，重點解決教師科研、學科競賽與學生思維培養、創新能力關系問題。引導專業學生循序漸進地全面掌握課程內和課程外的知識和技能，建立導師工作室負責制，不同年級、本研一體，學生在工作室老師的管理和指導下進行學習，參加教師設計項目，全面提高學生的知識水平和設計能力，是集群招生大類培養模式下工業設計學生專業能力培養的特殊需求。集群招生模式下，提升學生工作室的職能作用就變得尤為重要，學生大三年級進入專業學習，特點是學生對專業認識不足、缺少專業基礎，僅靠有限的課堂教學學時遠遠不能滿足，工業設計又是集技術與藝術一體的交叉學科，學生技術能力強、機械學科基礎扎實是優勢，但缺少設計思維、設計基礎薄弱的強大劣勢也極為突出，因此，工作室制度能夠補充課堂教學的不足，通過工作室教師指導學生參加設計競賽、設計項目等多方位指導和監督，不同年級學生的互幫互助學習，有助于提高學生的專業綜合能力，通過完善的“項目-競賽”、“創意-創新”工作室管理制度，形成一體化工作室制學生管理與互助新模式。（四）國際視野引領對外交流平臺：雙一流環境下，大學不再是閉門教學，“請進來?走出去”為重要指導思想[6]，是與國際大學接軌的關鍵步驟，便于學生能夠接觸到世界頂級的設計思想，通過建設海內外頂尖學府的對外交流平臺，將國際化列為一流本科專業建設與發展規劃的戰略重點問題之一。通過創新海內外多邊互動交流模式，重點培養學生自覺自信、溝通協作、視野開闊，并具備“全球勝任力”的國際化人才是重點問題。對標國際視野設計人才，通過完善國際化教育人才培養標準和學生交流交換的選拔制度，開闊學生國際視野，豐富海內外雙邊互動交流合作模式，形成“三明治”模式的設計人才，海內外聯合培養的對外交流平臺。

三、創新專業融合建設規劃

國內眾多學者對一流本科專業建設進行了深入剖析[7-8]，面向智能裝備的工業設計一流本科專業建設，在具體規劃方面，將從校企交融、四維設計、精細管理三個方面完成。（一）校企交融共贏途徑：建設創新實踐平臺，確立人才培養目標，構建人才培養體系。研究工業設計專業一流人才的知識需求及能力培養問題，需要重點解決高校培養方案與產業實際需求脫節問題。通過深入產業，重點分析產學研一體，以校企交融共贏為主要思路，如圖1所示。尋求校企融合共贏途徑，重點是打破校企合作壁壘。資源上，形成共享資源庫，完成優勢互補的創新實踐平臺建設；人才培養上，將企業存量人才和增量人才培養質量納入培養體系，企業深度參與需要激發企業參與人才培養的積極性，本著高校、企業互利互惠的原則，充分利用學校的知識優勢和企業的實踐優勢。在工程實踐中分析產業需求和專業能力，從產業發展中凝練知識要素，從雙一流建設中，重塑專業規劃，并由此確立工業設計專業一流人才培養目標，構建符合時展的人才培養體系，形成工業設計新工科專業人才培養模式。（二）四維設計發展思路：創新工業設計教育，加強頂層設計是關鍵，學校、學院、學科三方協同，統籌考慮提出以四維設計為主要思路，包括企業對接設計、行業服務設計、教育創新設計、專業建設設計等四個方面，在一流專業建設與人才培養實踐的具體實施方面，通過四維設計，引導跨界思維模式，獲取新的人才培養發展的新機遇，并以校企交融為切入點，如圖2所示。一方面，讓產業專家進課堂，企業專家能將最前沿的企業知識需求介紹給學生，拓展書本外的學生知識體系，打破書本至上的傳統教學，突出人才培養的前瞻性；針對行業需求進行知識引領，強化企業人才需求的對口性；將培養具有前沿、引領作為人才培養的關鍵指標。另一方面，每一個行業對于人才的需求均有其特殊性，行業服務設計就顯得尤為重要，工業設計是技術與藝術的結合體，智能裝備產業的設計人才需求極具特點，這也是新工科人才培養的新需求，工業設計必須立足于智能裝備行業、行業需求作為人才培養的指標點，通過構建產業界與教育界共同教學的教學模式，打造高校-行業人才培養責任共同體，通過校企教學效果共同評價機制，突破傳統教學效果學校評價模式，建立企業5年、10年、15年的長效評價體系，使跨界評價成為教學效果的指揮棒。創新工業設計教育，重在提升設計教育理論，首先明確一流人才培養目標，明確時代對于人才的需求特征，進一步提升人才培養的教育新理念；在專業建設設計方面，加強頂層設計，將教師發展和行業發展相連接，齊頭并進才能滿足企業對人才的需求，以專業人才培養方案指引一流專業建設，重點建設一流課程和在線課程等國家榮譽課程，此外在教育教學中，重視學科競賽的引領作用，與海內外頂尖大學共同搭建教育共同體。（三）精細管理超越舉措：共同管理，創新教師發展，對標一流人才培養目標設計是關鍵。為保證校企交融及四維設計發展思路的有效實施，在學科管理制度上，追求創新，從學校層面、院系層面、專業三個層面到教師發展到人才培養管理，形成如圖3~圖5所示五位一體的精細管理超越舉措。對標一流人才培養目標，從管理機制、教師發展機制、學生工作室機制、學科競賽機制、國際化機制五個方面進行機制改革，五項舉措對應工業設計培養體系的指標點。

四、保障措施及實施途徑