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【回眸四十年】西安交通大学电气工程学科回眸
来源:交大新闻网 日期 2019-01-23 10:21 点击:

1908年,承载着国家命运之重和实业救国之志,邮传部上海高等实业学堂(交通大学前身)开设三年制电机专科,中国电气工程高等教育自此拉开序幕。生逢乱世历沧桑,老一辈电气先贤在烽火硝烟、内外夹缝中拼搏抗争、励精图治,我国自主培养电气类专门人才在摸索中艰难前行。

1956年,响应国家号召,服务国家战略布局,交通大学内迁西安,在“中国电机之父”钟兆琳先生的号召和带领下,电机系师生先后迁往西安,电气学科从此在大西北的黄土地上开始慢慢生根发芽。

1977年国家恢复统一招生制度,一批批渴望知识的莘莘学子走进交大校园,1978年,西安交通大学电机工程系更名为电气工程系,沐浴着改革开放的春风,师生们对教学和科研的激情被重新点燃,电气学科迎来了快速发展的新契机。

电气工程高等教育的领跑者

1978年国家恢复了研究生教育,1981年,国务院学位委员会发布首批博士生指导教师名单,西安交大共有18位入选,电气工程系王季梅、王其平、陈季丹、刘耀南、刘子玉、沈尚贤6位教授名列其中。同年国家首次招收博士,全校录取的7名博士中,电气工程系仅王建华一位,1985年他顺利毕业,成为了我国自主培养的第一位电器专业博士。1986年,我校培养的国家首位电气绝缘与电缆技术专业的博士研究生曹晓珑获得工学博士学位。

1978年,邱关源教授主编的全国第一本全国通用电路教材《电路(电工原理Ⅰ)》出版,1979年,冯慈璋教授主编的国内第一本全国通用电磁场教材《电磁场(电工原理Ⅱ)》出版,1982年由陈季丹、刘子玉教授主编的我国第一本《电介质物理学》全国通用教材出版。电机专业的《电机设计》(陈世坤主编)、《电机学》(汪国梁主编)、《电机测试技术》(何秀伟主编)、《控制电机》(陈隆昌主编)等教材在全国享有盛誉,在改革开放后的20年中,该专业先后出版的教材及参考书近20套,是同期全国高校电机学科出版教材最多的单位之一。

教材建设硕果累累,课程建设与教学改革也从未停歇,改革开放后不久,电机学、电路、电磁场等课程就首批被列为西安交通大学一类课程,为了切实提升学生实践动手能力,率先开始单独开设实验课的实践。电工电子教学实验中心积极开展现代化教育技术应用的探索,在国内首次将电磁场及计算机辅助分析引入课程教学,主持研制了国内第一套“电磁场与电磁波”CAI课件。电气学科不断推进教学改革,主持参与了多项重大教改项目,倡导开展部分课程的双语教学。为了保证师资队伍良好过度衔接,学校、学院和教研室为他们制定了一系列完整的教师培养方案,通过完成教育心理学等教学理论的学习,到利用教学法活动、试讲和听课等环节帮助青年教师过好教学关,老一辈教师手把手传授教学和科研经验,甚至为了更好的提高青年教师的英语听说能力,时年82岁的钟兆琳先生还在家中亲自开设小班给青年教师辅导。

40年改革探索,学院不断创新人才培养模式,培养出一批批具有爱国情怀、具有国际视野、专业技术过硬、自主创新能力强的时代建造者,他们遍布大江南北,大多数已然成为中国能源电力行业的领军人才。40年包容开放,学院吸引了一批批顶尖学者和青年人才,投身中国电气工程高等教育,为民族复兴和国家富强的科教强国之梦而奋斗不息。电气学科始终秉承老一辈“胸怀大局、无私奉献、弘扬传统、艰苦创业”的西迁精神,秉承“起点高、基础厚、要求严、重实践”的育人理念,守正创新,引领中国电气高等教育继续扬帆远行。

电力能源科技创新的原动力

电气学科始终以国家经济发展和需求为先导,紧紧把握国际学科领域发展前沿方向,坚持基础理论研究与前沿科技攻关并重,注重科技成果转化。改革开放以来,先后多次承担国家“863”、“973”、“国家科技支撑计划”、“十五”科技攻关项目、国家自然科学基金重大重点项目、国家重点研发计划、国防创新重大项目以及其他国防、军工等重大科研任务和课题,取得了一系列重要的创新性研究成果。

1981年50kg摇臂式电磁锤研究和1985年160吨无接触螺旋压力机分别获国家发明奖;1988年“彩电高压陶瓷电容器研究”获得国家科技进步奖三等奖;1996年“三相自动控温加热电缆研究”获得国家技术发明三等奖;1999年“电弧等离子体与电极表面相互作用的机理研究”获得国家自然科学四等奖。进入21世纪,从2003年至今的15年间,学院先后获得国家科技进步二等奖8项,联合获国家科技进步特等奖2项;国家自然科学二等奖1项,联合获国家自然科学二等奖1项;主持技术发明二等奖1项;省部级一等奖25项,省部级二等奖5项;授权发明专利625项;出版著作、教材、译著等49本;发表SCI论文2200篇;制定行业标准47份。

产生了若干标志国家电力领域技术水平的成果,对我国电气技术领域的科技进步和电力行业发展做出了突出的贡献,例如:针对特高压建设中的瓶颈问题,牵头制定了33个特高压技术规范,成功攻克了特高压输变电工程中的世界性难题和制约我国特高压输变电主设备研制的瓶颈,解决了特高压交、直流工程用大型套管的关键技术问题;研制出特高压1100kV交流套管和±800kV直流套管,攻克了±800kV输电线路用绝缘子和换流站用支柱绝缘子均压屏蔽结构难题,实现了关键技术的创新与突破,形成了具有自主知识产权的专有技术,成为代表国际领先水平的标志性成果,有力支撑了我国特高压领域国际领先地位,荣获特高压交流工程特殊贡献单位和直流工程重要贡献单位,参与获得国家科学技术进步特等奖;在开关放电等离子体特性及其应用研究方面,攻克了电弧等离子体测量、仿真和调控技术,使我国在开关电器领域步入了世界前列;在大型用电设备节能环保新技术方面研究方面,开展了磨机负荷优化控制共性技术的研究与开发应用,具有显著的经济、社会和生态效应;在电压敏陶瓷材料缺陷结构及器件绝缘技术的研究方面,攻克了绝缘粉末包封的关键技术,取得了理论与技术双突破,带动了我国电子元器件制造业的科技进步;在智能电器理论、关键技术及系统产品开发方面,攻克了实现智能电器操作和可靠运行的一系列关键技术,打破国外产品垄断,对国内智能电器产品的研发及应用起到引领和推动作用;在过电压防护的雷电测试关键技术方面,成功研制出系列测试设备并得到广泛应用,打破国外技术封锁,促进了过电压防护及相关行业的技术进步;在供用电系统滤波的有源抑制技术及应用研究方面整体处于国际先进水平,研制的成果得到产业化应用,有力推动了行业技术进步;在开关电器大容量开断关键技术研究方面,研制出世界上最大容量中压直流断路器,在国防、高铁领域得到关键应用,为我国开关电器行业的自主创新做出了重要贡献;大科学装置高精度特种电源技术与装备,突破了多项高性能特种电源设备与系统控制算法与电路的关键技术,研制产品广泛应用取得了巨大的经济效益和社会效益;在超高压真空断路器研究方面,成功研制出国际最高水平126kV真空灭弧室,整体技术达到了国际领先水平。

可以说改革开放以来,西安交大电气学科成果丰硕,在国内外电气行业,中国能源电力行业具有举足轻重的地位。

开放交流逐鹿世界的践行者

西安交大电气学科的国际交流与合作历史悠久,迁校之初就曾多次邀请苏联专家来校指导建设,各专业在不断的交流与合作中取长补短,汲取经验,后来伴随着改革开放的步伐,电气工程系与国外知名学者、科研院所、学术团体的交流更是日渐增多,一方面积极邀请著名学者来校交流讲学,另一方面也主动走出去参加各类国际学术活动,在各类学术组织出任要职。例如:1979年,电力系统及其自动化专业就率先邀请日本著名学者关根泰次教授等在学校开办了全国性讲座;1980年,国际电器学科的权威英国利物浦大学方大庆教授应邀来校讲学。1997年后的20年间,先后邀请国际及港澳台地区知名专家学者共计约百余人次来校讲学和交流。

“引进来”“走出去”,学院师生也积极出境参与高水平国际学术会议,前往国际知名大学、实验室、科研机构等访问交流,1997年至今,百余人受邀在国际会议中做特邀报告,在主流国际学术舞台上,学院的学者和成果也被广泛赞赏和认可,更多的人知晓和了解到西安交大电气学科这块金字招牌。

伴随着学校电气学科在国内外学术影响力和地位的日益提升,我们开始发起并主承办一系列重量级国际会议。早在1985年,在中国从来没有举办大型国际电工会议经验的情况下,学院电气绝缘教研室就成功在西安发起并组织了第一届国际电介质材料性能与应用会议(ICPADM),现在该会议已发展成为很有国际影响力的IEEE系列会议。以后的30多年间,我们又创办了亚洲电介质和绝缘国际会议,电气材料与电力设备国际会议等,先后主办了30余次大型国际会议,有约80人次先后在IEEE、CIGRE、IEC、IET等重要国际组织任职,其中有IEEE Fellow 5人、IET Fellow2人。40年间,学院广泛开展国际合作,建立了与美国麻省理工学院、斯坦福大学、英国牛津、利物浦、南安普敦、莱斯特大学,美国Rensselaer高分子技术研究所、德国于利希研究中心、法国图卢兹大学、意大利米兰理工大学、日本早稻田大学、名古屋大学、瑞士ABB、日本东芝、法国施耐德等多所国际知名大学、研究机构和企业的长期稳定深入的合作关系,承担了一系列重大国际合作项目。

在学生培养上,学院积极推进教育国际化,率先成建制开办硕士留学生班,积极招收国际留学生,筹建设立中外合作办学平台,制定了“对等交换,共同组班”的国际化培养方案,积极组织学生赴境外交流学习,大力支持研究生参加国际高水平学术会议及活动,致力于打造国际化人才培养新高地。

新时代、新电气

今年,是中国电气工程高等教育110年、改革开放40周年,西安交通大学电气工程学科已经发展成为以建设世界一流学科为目标,以引领国际电气工程教育为己任,着眼于能源变革和人类未来发展、立足于国家重大战略需求,汇集国际一流师资队伍,培养卓越领军人才、推动电气前沿科技进步,服务于经济社会可持续发展的学科。

学院目前主体为电气工程国家一级重点学科,并涵盖控制科学与工程、仪器科学与技术两个一级学科。拥有1个国家重点实验室、3个省部级重点实验室、6个工程中心、1个国际联合研究中心,2个国家级教学示范中心(基地),以院士、长江学者、杰出青年基金获得者、国家教学名师等为带头人,青年长江学者、优秀青年基金获得者、青年千人、青年拔尖人才、教育部新世纪人才等为青年骨干力量,国家基金委创新群体、教育部创新团队和国家教学团队为重要支撑,形成了一支立德树人为先、潜心电气工程教育、充满创新活力、具有国际视野、层次结构合理的一流师资队伍。

学院的《电路》教材目前被386所高校所采用,在中国大学慕课平台选课9万余次;出版“十二五”规划教材8部,拥有国家级精品课程8门、精品资源共享课4门,获得国家教学成果奖8项;与意大利米兰理工等多所知名大学开展双硕士项目,聘请30名海外教授讲授15门常设课程和18门短期课程,率先开设留学生班,培养出一大批具有社会责任感、国际视野宽广、专业技术卓越的领军人才。数以万计的毕业生遍布海内外,其中包括党和国家领导人陆定一、江泽民、蒋正华等,两院院士30名、美国工程院院士1名、加拿大工程院院士1名。

近年来,作为项目负责单位或负责人单位,主持了面向科学最前沿和国家经济、社会、科技发展及国家安全重大需求的基金委磁约束重大项目,首次获得国家重大科研仪器研制项目——航天器介质二次电子发射与陷阱特性地面模拟分析仪,承担国家重点研发计划项目5项,涵盖高端电缆、特高压设备状态监测、先进电工材料、能源互联网、电力电子装备等电力相关领域,持续推动电力技术的创新发展。面向国际学术前沿,面向新能源、新材料与国防等前沿基础和交叉问题,提升原创成果产出能力,在国际上首次提出工程电介质陷阱表征识别和作用机制;在世界上首次成功合成出碳的同素异形体:T-碳,和磷的同素异形体:环状磷,成功研发出稳定库伦效率达到99.9%以上的Si@TiO2结构Si的Li离子电池负极的全电池等,引起国际学术界高度关注;独创电爆炸等离子体驱动含能混合物产生可控冲击波增透储层的新技术,开发了世界首台耦合独立快前沿预脉冲源的双脉冲Z箍缩实验平台“秦-1”装置;牵头制订了国际上第一个有关微网的国际标准IECTS62898.1《微网的规划与设计导则》,获得2017年度IEC1906大奖;实现了±800kV直流输电线路套管、1000kV交流油-SF6套管等重大成果转化,产生了重大的经济效益和社会效益。

新时代、新电气,电气学科将以习近平新时代中国特色社会主义思想为指引,以建设世界一流学科为目标,以立德树人为根本,以党建为基石,以全面加强提高教师队伍素质为核心,以创新港建设为依托,弘扬西迁精神,调动广大教职工积极性,为国家培养一流人才,共同创造不负重托的新业绩、新贡献,努力引领世界电气工程学科发展。

文字:电气学院
图片:电气学院
编辑:星 火

 
 
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