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电气工程与其自动化十篇

发布时间:2024-04-29 12:20:48

电气工程与其自动化篇1

关键词:电气工程;自动化;问题

中图分类号:F407.6文献标识码:a

引言

在现代工业发展的过程之中,其中最为关键的领域就是电气工程及其自动化,随着科技的不断发展以及更新,电气工程及其自动化的技术平台逐渐形成。本文首先就是针对电气工程及其自动化的建设与发展之中的问题,提出科学、合理化的建议。我们相信随着经济的发展以及社会的不断进步,在科技领域的当今世界,电气工程及其自动化势必会构建出来一个独立的、完善的系统,也就成为了我们国家社会主义现代化工业化社会构建的助手,最终则是充分的实现电气工程及其自动化跨越式可持续发展。

1、概述电气工程及其自动化的发展历史

在现代工业发展的领域之中,电气工程是其中最为关键的,随着科技的不断发展与更新,电气工程及其自动化的技术平台也会逐渐的形成了一个独立的系统。电气工程技术经历了一个形成以及发展的过程。这种系统也正在逐渐的迈向一个方便、快捷的方向来进行发展。它为我们国家的工业发展在很大程度上来节约了成本,而且还提高了效率。而且,电气工程也在不断地的涉足带商业领域之中,从而就可以充分的为商业之间的交流以及信息的传输提供越来越多的满足。

我国作为工业为主导的社会,只有大力发展工业才能促进我国经济的飞速发展。所以,只有电气工程及其自动化在社会发展的地位中占有一席之地,才能促进电气工程及其自动化的长足发展,立足世界。

2、电气工程自动化系统组成

电气工程自动化系统一般采用分布式结构,包括监控后台软件、当地监控主机、远动通信接口和用于专业管理的工程师站pC机及其现地设备、网络设备、专用设备等等。变电站层自动化系统就是通过组态来完成全站检测的功能,全方位的提供主设备、线路等等的电量以及非电量等等的运行数据,从而就可以很好的完成对断路器、变压器等等设备的控制,并且还具有保护信息记录以及分析、故障录波运行报表等等的功能。

电气工程自动化系统是建立在ieC61968、ieC61970组件构架标准(SCaDa/emS)要求之上的平台级监控软件系统。采用面向对象和面向接口的分层分布式体系结构,采用通讯外挂插件式的设计思想,由Com、DCom、插件DLL结合aCe和tao组成的不依赖于监控单元(硬件平台)的软件监控平台。它结合监控单元,可以完成遥信量、遥测量的采集和遥控量与遥调量的下发与执行。从而可以完成如母线电压、主变温度、频率、断路器的位置、刀闸、手车位置、保护动作信号、有功、无功等数据的采集、计算等。同时提供保护动作声光报警、故障画面定位、Soe报警或提示、运行报表打印、历史数据存储、查询及分析、电力五防闭锁、远动接口、通讯组态、监控画面组态、运行日志存储及查询等功能

3、电气工程自动化发展现状

电气化工程自动化的发展以及现今的科学技术十分相关,通过特殊的技术方法来充分的将电气工程自动化的相关程序来进行一个国际性的汇编。在缩短编程的时间之上起了非常大的作用,从而也就会使得整个电气工程项目的工作效率也得到了很大的提升,以建立集成控制系统的方式来充分的实现系统的全部功能,为国家自动化企业的可持续发展做出了巨大的贡献。在电气工程技术的发展之中,得实行不断创新的理念,在电气工程管理的过程之中,也得充分的满足企业管理层对电气工程有关数据的需求,这和电气工程的自动化发展有着十分密切的关系。针对这一部分的现实的要求,务必得强化有关介质方面的控制研究。现场总线控制也就成了未来电气工程研究的主要方面。这个专业性的系统可以高效地的实现控制网络数据的快速传输,并且在很大程度上来降低了企业的成本费用,在无形之中促进了电气工程更加科学、合理的开展有关工作。

4、电气工程及其自动化发展中存在的问题

在我们迈入21世纪以来,电气工程及其自动化的技术取得了巨大的进步。但是在电气工程及其自动化的发展与建设之中还存在着一部分的客观影响因素,这一部分的因素在很大程度上来严重的阻碍了电气工程及其自动化的发展。想要促进我国的电气工程及其自动化实现跨越式的发展,就要解决以下几项问题:

4.1、无法根据企业实际需求不同,提供相应需求的自动化方案,从而抬升了小微企业实施自动化成本

小微企业和大中型企业,在自动化产品方面的需求不同,小微企业在自动控制方面,不一定要求自动化程度必须要高,相反受资金等因素限制,往往只需要一些初级产品。在实际的运用过程之中,很多自动化方案实施企业还无法只根据自动化需求企业的需要,进而形成相应的设计和实施的成果。这样一来,小微企业在有的环节在无形之中增加了经济成本,最终总的工程经济投入也就增加了。也影响自动化在工业生产中的普及。我国的电气工程及其自动化技术还处在一个综合性的领域里面,独立性也是有待完善的。

4.2、实施中的效率低,方法复杂

由于网络布线以及在电气工程自动化设备方面的软、硬件设计上的不足,直接会导致电气工程及其自动化方案的成功与否,自动化系统的运行主要依靠的是各种各样的网络结构,当今网络结构错综复杂,这也就会造成此额外的影响,再加上电气工程所需的技术和网络构架的截然不同,直接就会造成了电气工程及其自动化发展与建设中的繁琐与杂乱,使得在施工的过程之中,效率极其底下,这是现阶段电气工程及其自动化发展不可忽视的问题,也是急需解决的问题。

在电气工程及其自动化实施的过程之中,效率的高低直接就会影响着整个工程的完成效果。在当今快速发展的社会里,工作效率甚至是决定着一切。目前的自动化产品实施企业在电气工程及其自动化的技术上都是因企业而宜,不同的自动化产品企业,电气工程自动化的技术水平也不一样,要是想在这些企业中脱颖而出,效率的提高显得十分的关键。那个企业在最短的时间里设计出,操作简便,安全可靠,成本低廉的设计,离成功的大门就会胜出一筹。同时在产品竞争的过程中,企业的技术人员的技术水平就得到了检测,产品也同时得到了发展。

4.3、在实施过程中数据传输安全性问题

电气工程自动化,起初在工业之中形成,并且得到了发展与建设。当今,电气工程自动化逐渐的蔓延到商业领域之中,在商业领域的发展过程之中,数据信息的传输安全性也是十分关键的一步。如何保证,自动化系统数据的共享需求,又要保证对非授权用户的保密性,就需要相关企业,既要研究可靠的数据保密机制和又要研究完善的产品兼容性。但由于目前,在企业之间的信息交流的过程之中,各个企业所使用的产品所传递的信息也是各不相同,参差不齐。这给数据之间的传输和通信造成了一定的困难,从而也就增加了电气工程及其自动化的运营成本。因此,在今后的电气工程及其自动化的发展与建设之中,我们务必得一定要注意这一点。

4.4、使用中数据传输的问题

虽然我们从商业时代的脚步上来讲,电气工程及其自动化的用途十分的广泛,但是在重要的数据传输过程中却存在着严重的不足。数据传输要求的是高准确性、高精度,并且还应充分的保障其安全性,但是从目前电气工程以及自动化的使用过程来看,信息的交换与程序接口的设计是有着密切的联系,由于不同的商家所生产的产品不同,在设计之上以及接口的处理之上均存在着差异化,这就会使得在电气工程以及自动化数据的传输之上得不到一个安全的保障,安全对于商业信息化时代也是非常关键,电气工程及其自动化要实现通信安全功能,务必得解决数据传输过程之中的一部分危险的问题,才可以最大化实现商业信息传输的安全。

5、电气工程及自动化存在问题的对策

5.1、电气工程问题的应对措施

5.1.1、加强电气工程质量管理力度

企业以及有关部门应该充分的认识到对电气工程质量管理的重要性,从管理方法、材料、工程专业性等等几个方面来进行入手,全方位的提升电气工程的整体质量管理水平。

首先,电气工程的建设团队应该得具备相应的专业技能以及素质。对电气工程建设队伍的成员进行一个严格的筛选,并且还得进行一个系统性的专业技能培训与考核,强化对建设队伍的知识培训力度,鼓励技术人员学习以及锻炼自身专业技能、提升自身综合素养,培养以及塑造一支具备扎实的专业技能、熟练的操作能力、良好的综合素养的专业工程建设队伍,提升电气工程建设的软实力。

其次,应提高产品准入门槛,在电气工程实际进行的过程之中,企业以及相应的部门应严格管理工程之中的建材,建材是工程的基础,是工程质量的根本保障,务必得在工程之中严格的把好材料关。工程所用材料务必得是正规厂家所生产的、经过权威部门鉴定的、有正规的质量证书以及出厂证明的正品材料;应该得对工程多用的原料来进行一个严格的考核制度,进行全面的质量检查,并做好管理记录;在材料进入施工现场之前杜绝残次品进入施工现场,从根源上保证电气工程的质量。

5.1.2、优化电气工程节能设计

电气工程应该得重点考虑如何在满足实际需求的基础之上来有效地降低能耗,减少无谓的能耗,降低过高的损耗。在选择供电系统的变压器的时候,应选择绕组阻值相对小的变压器,以降低电流损耗,降低变压器的运行成本,对于高层建筑、化工企业及地下建筑等对消防要求较高的场所,可选用低损耗节能型干式电力变压器。照明方面应充分利用自然光,减少照明设施及配套设施的使用,走廊等场所采用智能照明设备,选用功效高、寿命长的照明设备。

5.2、电气工程自动化问题的应对措施

电气工程自动化的改进主要从科技、信息和开放度三个方面开展:

5.2.1、科技化是指电气自动化的发展应当出现实用性新技术、新材料、新产品。本着自主创新的思想,以节能降耗为切入点,积极推广应用节能降耗新技术、新方法、新工艺,在材料的使用,技术的使用等方面力求创新,采用信息技术、计算机技术、网络技术与自动化技术等高新技术,研发新产品。

5.2.2、信息化则是指信息技术在电气自动化的地位应更加突出。电力设备的设计、制造和运行中广泛应用的计算机优化与仿真技术,人工智能分析的广泛应用以及电气工程中广泛使用的网络通信技术,都充分展现了信息技术在电气自动化中起到的重要作用。

5.2.3、开放化则是要与外界建立一个接口,实现与外界网络的连接。计算网络是实现信息实时交换和共享的重要基础设施,也是实现管理、决策、设计、控制和制造一体化的关键,它已广泛应用于电力系统各元件和局部系统的管理、监视、调节和控制上,是电力系统信息管理、远动技术、调度自动化等方面的核心。

结束语

随着国民经济的飞速发展以及现代工业水平的不断提高,电气化工程以及自动化技术的重要性也是越来越突出。电气工程以及自动化是当前我国经济和生活的重要保障,同时也是当前我国社会经济发展的关键标志。在今后很长一段时间里,社会生产力会对整个电力的需要呈现出一种不断增长的趋势,电气工程和自动化的发展显得很是重要。但是在当前的电气工程及其自动化的发展中受到了很多因素的影响,其中主要包含有物理科学等电气工程等交叉学科的影响,还包括信息技术等相关因素的影响,还有相关的一些分析设计方法和技术方面的不断更新和发展的因素。

参考文献

[1]杨利利.刍议电气工程及其自动化问题及对策[J].中国新技术新产品,2013,04:120.

[2]刘莹.刍议电气工程及其自动化问题及对策[J].黑龙江科技信息,2013,11:142.

[3]刘海蛟.电气工程及其自动化的发展[J].科技创新与应用,2013,18:124.

[4]卢龙龙.刍议电气工程及其自动化存在的问题与对策[J].科技创新与应用,2013,31:114.

[5]姜芳方.浅析电气工程及其自动化问题与对策[J].电子制作,2013,15:246.

电气工程与其自动化篇2

【关键词】电气工程;自动化;技术

中图分类号:F407文献标识码:a

一、电气工程自动化及其重要性

电气工程是保证工业生产正常运行的基础保障。在工业生产中,各种智能化的先进设备仪器不断的应用到生产中,所以电气工程中的作用越来越重要。

电气自动化是从上个世纪50年代开始兴起并且逐步发展壮大的,以化工企业为例,到如今,化工工业自动化技术和装备技术不断发展,其发展速度和应用领域急速扩大,几十年来,从初期简单的手工操作到连续工艺迅速发展,为工业发展做出了巨大的贡献。

同时工艺单发展也对生产稳定性提出了越来越高的要求,仪表使用越来越普遍,由于自动化专业在国民经济领域里发挥的巨大的作用,涉及面之宽,应用范围之广,自动化技术从简单回路的闭环控制到单元装置的全面自动控制,所使用的工具也从气动单元组合仪表、电动单元组合仪表到DCS,普遍应用在化学工业中,控制水平也日新月异,从传统单参数简单控制回路到多变量复杂控制技术,而且正以蓬勃发展之势影响着人们的生产和生活。目前生产中的快速反应、临界稳定工艺、能量综合平衡等得到广泛应用,可以说生活中到处都有自动化的身影。随着工业规模的进一步推广,特别是在化工行业中,对自动化提出了更高的要求。同时,信息技术更是极大地影响着化工自动化技术的发展,电气自动化技术应用更为广泛。

二、电气工程自动化问题所在

电气自动化系统集成是电气自动化系统功能提升的必经之路,我国目前一些电气自动化还处在初级自动化的层次,自动化具有互不连接、功能单一、信息独享的缺陷,不能充分发挥电气自动化的功能和作用。而且电气自动化的发展方向是建立高效、快捷的电气工程及自动化系统,但目前很多企业自身网络构架不尽相同,使得依托于网络结构而发展的电气工程自动化的发展受到了阻碍。另外不同企业和商家在软、硬件产品交换过程中,因为程序接口的不一致,影响企业数据和信息的传输交流,进而阻碍了企业数据和信息的共享,使电气工程及自动化系统在实际运行中无法发挥应有的效应。

三、电气工程自动化对策分析

1、发电厂自动化

发电厂作为电力系统的始端,它的自动化决定了整个电力工程的自动化。(1)火力发电厂。火力发电厂是利用煤、油、天然气、油页岩等为燃料的发电厂。它的自动化系统一般由厂级监控信息系统(SiS)、电厂管理信息系统(miS)、远动系统、故障信息子系统、继电保护及故障信息管理子站、数据采集与监视控制系统(SCaDa)、机组分散控制系统(DCS)构成。(pCU)是其中最为重要的部分,可接受现场变送器、脉冲量、开关量、电气量、热电偶、热电阻等信号,可直接应用于生产过程,它是由能可冗余配置的主控模件(mCU)和智能i/o模件构成,在运算处理之后可实现生产过程的联锁监测、联锁控制、联锁保护等。运行人员工作站(oS)和工程师工作站(eS)能够提供了人机接口,同时为电气设备维修工程师提供系统诊断、系统维护、系统组态设置等手段。数据的采集、处理、监控都采用微型计算机来完成,机组的监控水平得到了大幅度的提升,也提高了人机交互界面;无论是进口的机组,还是国产的大型机组,基本都安装了协调控制系统;在很多电厂的自动装置设备都是采用数字化仪表来进行显示控制,而不再是过去那种传统的机械式仪表,这些措施都将我国的电厂热工自动化技术推向到了一个新的高度。

2、变电站综合自动化

随着使用规模的扩大和实用技术的推广,人们已经越来越多的认识到变电站综合自动化的重要性。自动化技术应用于变电站的主要目的是确保变电站的运营安全,提高变电站工作效率,加强对变电站的监控,逐步取代掉人工监视和人工操作,它是建立在变电站自动控制技术和变电站应用信息处理、传输技术基础之上的。自动化变电站系统主要由以下子系统构成:

(1)控制系统。主要是进行变电站的数据包括模拟量、开关量和电能量的数据采集、故障录波和测距、故障记录、断路器跳合闸记录、保护动作顺序记录的事件顺序记录、操作控制功能、安全监视功能、人机联系功能、数据处理与记录功能、谐波分析与监视、打印功能

(2)继电保护子系统。变电站综合自动化系统中的微机继电保护主要包括输电线路保护、电力变压器保护、母线保护、电容器保护、小电流接地系统自动选线、自动重合闸等。

(3)电压、无功综合控制子系统。变电站综合自动化系统必须具有保证安全、可靠供电和提高电能质量的自动控制功能。电压和频率是电能质量的重要指标,因此电压、无功综合控制也是变电站综合自动化系统的一个重要组成部分

(4)低频减负荷控制及备用电源自动投入子系统。备用电源自动投入已成为变电站综合自动化系统的基本功能之一。

(5)通信子系统。主要由内部的信息沟通和变电站与其他管理部门的信息沟通。

3、电气工程状态检修自动化

电气工程状态检修技术主要是指通过应用电气工程设备资产管理系统的方式,重点发挥其在状态监视与故障诊断方向的综合性应用功能,提供状态检修所对应设备在正常运行状态下所表现出的运行状态信息以及相关数据,同时也可以结合这部分数据实现对电气工程相应设备运行状态以及可能存在安全隐患或是故障的问题进行有效预测。按照此种方式,还能够将传统意义上的故障检修模式转变成为全新的状态检修模式。从实践应用的角度上来说,将状态检修技术应用于电气工程实践工作过程中不但能够提高相应电气设备的稳定性与安全性,同时也使得传统意义上定期检修作业模式下可能存在的缺陷以及遗漏性问题得到有效克服,从而保障运行安全。

4、先进制动控制自动化

相对于常规pD控制,与此相对应的先进制动控制的控制效果要更加突出,表现更加好。先进制动控制自动化采取建立一个动态的数学模型来表征一个实际过程,通过多个输入和输出的变量之间关系相互的约束实现控制,主要是通过软件来实施控制。过程变量数据的采集、处理和软件测量必须保证其有效性和可靠性,主要是因为现场的数据采集受噪音的干扰,需要做滤波处理。适时计算不可测量的变量数值正是先进控制的主要内容。在化工业生产中,饱和蒸汽压、反应热、某些蒸馏塔的质量指标数值,就需要软测量技术才能准确获得。先进控制的策略包括传统的串级、笔直、前馈控制等内容,还有智能控制系统、专家系统、模糊控制等都是先进控制的策略所在。

智能控制是目前自动化发展的趋势及热点,也是先进控制的热点。生产过程的故障诊断以及过程的监督控制都需要智能系统来完成。专家系统可以进行自动化生产故障的诊断以及过程的监控,通过计算机完成与人工操作同样效果的控制。在化工企业中,主要是进行滞后大、非线性的模糊控制及技术。处理复杂多的模式及联想预测和记忆需要神经网络来完成。这种技术可以用于质量预测,结合模糊控制进行非线性对象的生产控制,替代仪表,进行疑难及复杂的控制。

结束语:电气自动化不但得到了充分的发展,它也会在现代工业中起着举足轻重的作用,它完全能促进我国生产力的发展。至此,将会给我们带来生产效率的大幅度提高,以及社会发展的稳定与进步。

参考文献:

[1]黄雪芳.探讨电气工程中自动化技术的应用[J].广东科技,2012,13.

电气工程与其自动化篇3

关键词:电气工程;自动化技术;软件设计;智能建筑

前言:电气工程及其自动化专业是电气信息领域的一门新兴学科,触角伸向各行各业,小到一个开关的设计,大到宇航飞机的研究,都有它的身影。由于和人们的日常生活以及工业生产密切相关,发展非常迅速,现在也相对比较成熟,其应用的领域也不断拓宽,探究其设计和发展策略就显得非常重要。

1电气工程及其自动化技术的设计

1.1电气工程及其自动化技术的设计原则

电气工程及其自动化技术应用往往涉及软件和硬件两大部分,设计时也应当遵从相应的原则,才能确保设计的准确性、科学性和合理性。这些原则包括:①硬件设计优先原则。首先在硬件设计中要认识到电气工程及其自动化的重要性,并分析设计需求,按相关标准和实际要求先确定好中央控制器,并选择安全系数好、运算效率快的服务器,选择与之相配套的计算机等设备,保障硬件系统各组成部分连接顺畅,安全合理。②综合性原则。即应当根据工业的实际状况,对其生产规模、产品、生产周期等数据作出真实的调研与掌握,然后采买配套的电子设备元件等,还要选择相应的辅助设施,将这些硬件进行科学的连接和组装,并对该硬件系统进行运行测试,观察其是否存在问题,尽可能提高产线的自动化水平。③经济性原则。也就是说,在设计时要考虑成本,在确保设计方案科学、实用的基础上,减少相应的设计成本,提高设计的简洁性。对于硬件等的采购、安装也要严格把控成本,切实满足其实际要求。如果发现设计与实际情况不符,应当作出适当的调整和改进。

硬件设计后,要进行软件设计。随着市场经济的发展,软件种类和功能繁杂多样,企业在选购电气工程及其自动化技术所需的系统软件时,首先应当根据企业自身实际,确定软件来源,可以直接到市面上购买符合行业标准的软件,也可以企业自主开发。如果企业选择自主开发,则应当要事先对企业生产线及设备情况作出综合的了解,以安全为基础,确保软件符合硬件运转要求,实现设备的高效运转。

1.2电气工程及其自动化技术的具体设计

在电气工程及其自动化技术的设计方面,信息技术的作用也十分显著,也就是通常所说的软件设计,而电气工程及其自动化技术的设计还包括硬件设计部分,即基于物理相关硬件设备的设计,软硬件设计缺一不可。硬件设备主要是为其提供必要的物质基础,形成中心控制区,然后不断借助辅助设备整合整个系统。在设计时,要根据实际情况合理确定场地规模、设备型号等,以确保系统可控。而软件设计时可以使用通用的自动化控制软件,也可以使用自主研发的软件,但都要确保软硬件之间的协调与兼容,有条件的企业可以自行设计相应软件并为其企业发展服务。

2在实际生活中的应用

2.1在智能建筑行业中的应用

随着计算机及物联网技术的发展,智能建筑也越来越受到社会关注,电气工程及其自动化技术的应用范围愈来愈广,且该技术与信息技术的结合应用提高了高层建筑的智能性,使相关建筑施工人员的工作更为简便,有助于缩短工期,加快工程进度。比如,在安b建筑中的金属设备时,应用电气工程及其自动化技术就可以实现对安装过程中所需设备的全面监测,通过设定相关的程序,实现设备运行自动化,尤其是近年来形成的数字化的交换机系统,可以说是建筑建设及安装的神经中枢和综合运行控制中心,其运用高效、便捷,促进了建筑的智能化发展。运用电气工程自动化技术的接地设备还能有效避免触电、漏电危害,电子设备外壳和pe线连接也能减少静电,提高环境安全性,自动提升系统管理服务水平,将数据汇总到终端,实现信息交互与反馈。

2.2在工业行业中的应用

电气工程及其自动化在工业行业中应用也越来越广泛,大大减少了工业行业,尤其是生产加工制造产业中的人员的工作强度,降低了企业生产的人工成本。该技术应用在工业行业中的另外一个重要方面是对工业所用的电子元件的控制,主要是作用于继电器、感应器等设备来实现的,进而通过检测设备元件情况来对工业生产过程和环节作出全过程的监测,尤其是对一些人工监测不便的部分,能够大大减少工作人员的压力,可以说在设备终端就能实现对相关系统的控制和调控,而不需要在出现问题后挨个对线路进行检查,提升了监控和检修效率。而这些都需要专业的电气工程设备操控人员的支持,才能充分挖掘电气工程及其自动化技术的潜能,且能够在设备出现问题后及时、快速地进行隐患分析和故障排除,使得电气工程技术充分发挥其优势。

2.3在电力系统中的应用

电力系统是一个庞大的、复杂的且与人类生产生活息息相关的体系,宝贵的电力资源是我们生活生产的重要保障,电气工程及其自动化技术的应用有效提升了电力系统运行的稳定性。在实际的电气工程及其自动化技术应用中,该技术能够对电力系统在运行中所产生的信息进行搜集,并将其反馈到智能设备终端,再利用计算机软件对这些数据信息进行整理分析,确定各数据参数是否在合理范围内,最终实现对电力系统运营的监控与管理,使得各个设备运行状态都在正常范围内。其次,气工程及其自动化技术还能对电力的供电、输电系统资源进行调配,使各部分有序、协调地运转。再次,电气工程及其自动化技术对于电网系统的安全性保障作用也十分突出。应用该技术能够对整个系统进行全面的监控,并根据反馈的数据判断各运行参数和指标是否可控,通过分析数据,及时发现安全隐患,并有针对性的展开检测盒维修,有效预防安全事故的发生,尽可能地减少人身财产损失。随着电气工程及其自动化技术的发展,电力系统的安全性、科学性也将逐步提升。

3结束语

电气工程及其自动化的应用价值较高,对其进行优化设计和应用有着重要的意义。相关人员要对我国当前的形势进行有效分析,结合我国经济发展的需要,探求更多的电气工程及其自动化技术设计创新点,拓展其应用的领域,让电气工程及其自动化的价值得到最大程度的发挥,让其设计和应用的发展推动国家建设迈向新的高度。

参考文献:

电气工程与其自动化篇4

关键词:电气工程;自动化;计算机技术;机电一体化文献标识码:a

中图分类号:tm76文章编号:1009-2374(2016)07-0130-02Doi:10.13535/ki.11-4406/n.2016.07.066

电气工程及其自动化在当前社会中对人们的生活会造成极大的影响,它已经成为一门独立的学科。由于其涉及电气工程技术、计算机技术、机电一体化等多个领域的内容,是一门综合性极强的学科。而无论是电气工程技术亦或是计算机技术都对当前的社会生活造成了极大的影响,所以其在社会发展进步过程中的重要性越来越凸显出来。当然,由于各种原因,我国电气工程及其自动化发展过程中还存在着不少的问题,严重制约着该领域的发展,未来应当加强对其理论和实践的研究,希望能够给该领域相关人员以帮助。

1概述

在研究电气工程及其自动化之前,我们有必要对相关的概念进行厘清。电气指的是电能的生产、传输、分配、使用等过程产生的一系列活动的统称,它又是实践性非常强的一门学科,主要研究内容是电能的转换和利用。它是人来改造世界的一项活动,通过人类活动将其他能量转化为电能,从而为人们的生产和生活提供最基本的电力资源。与电气相关联又容易混淆的一个概念是电器,前者指的是一门综合性的科学和人类活动,而后者指的是电气活动使用的器具和设备。电气工程是研究电气的具体实践和应用的一门学科,一般来说其研究成果主要应用于工业控制领域。而电气工程的自动化则是伴随着电气工程的发展和科学技术的进步产生的一门综合性学科,不仅是电力工程学科的重要组成部分,还是高新技术产业研究的重要组成部分,在当下已经广泛应用于工农业建设和国防领域。随着科学技术的不断发展,电气工程的自动化程度势必会越来越高,电气工程的自动化研究也将更加深入。

2研究电气工程及其自动化的发展的必要性和我国当前该领域发展现状

2.1研究电气工程及其自动化发展的必要性

首先,当前我国的国内外社会现实要求对其进行深入的研究。2015年,党的十八届五中全会在京召开,确定了“十三五”发展规划,确定了未来五年是全面建成小康社会的决胜阶段,在这个阶段,社会经济的发展仍然是重中之重。而电气工程及其自动化专业则是社会经济发展不可或缺的重要组成部分,工业生产和人民群众的日常生活是离不开各种电气,所以研究电气工程及其自动化在当前具有十分重要的现实意义。除此之外,国际局势瞬息万变,整个世界的电气工程及其自动化发展都在如火如荼进行当中,我国面临着严峻的国际局势的

考验。

其次,当前我国相关人才的缺失和对其的重视程度远远不能达到社会发展需要的程度。该领域从概念到理论再到时间完全是舶来品,在我国并没有坚实的发展基础,所以国内对其的重视程度远远不够。再加上各大院校对于该专业的师资力量尽管很强大,但是由于严峻的就业问题和其他社会问题的影响,该专业的人才并不多,并且该专业内容较深、较难,当前很多大学生不愿意学习该专业,从而造成人才的断层。

最后,当前时代特征对该领域该专业的要求。尽管当前的时代是计算机和网络的时代,计算机和网络行业发展也较为迅猛,但是人们总是容易忽略,工业才是国家的支柱产业,而计算机和网络也依赖于计算机硬件,所以在当前时代该专业仍然是社会经济发展的重点专业之一。并且该专业的涉及面极广,可以通俗地说,只要有电力资源应用的地方就有电气工程及其自动化的用武之地,所以必须要对其重视并且进行深入的研究。

2.2我国当前电气工程及其自动化发展现状分析

首先,电气工程及其自动化已经覆盖我国社会的各个角落,各项技术已经得到广泛应用。截至2014年底,我国发电装机容量为136019万千瓦,同比增长8.7%。全国基建新增发电设备容量为10350万千瓦。除此之外,发电设备的关键技术也取得了长足的进步。而伴随着科学技术的进步,电气工程的自动化程度也越来越高,将更多的劳动者从繁重的工作中解放出来,大大提升了劳动生产效率。

其次,其操作和维修越来越简单。计算机技术的发展是由难到易的,以计算机技术为基础的自动化技术也越来越容易操作。早期的电气工程自动化设备并不能很简捷地实现人机互动,操作也较为繁琐。而当前的人机交互简便易行,运用windows系统和基于该系统的各种语言可以很容易实现对于电气自动化平台的控制。

最后,电气自动化标准化已经初步实现,电气自动化与计算机技术的融合也较为成熟。当前,基于国家颁布的相关标准,电气工程编程接口开始统一化、标准化,这对于提升编程效率有着极大的促进作用。并且电气工程和计算机技术相互融合、相互促进,电气工程行业正迎来一个最好的发展契机和现实社会条件。

3我国电气工程及其自动化出现的问题及未来展望

3.1我国当前电气工程及其自动化过程中出现的问题

尽管经过数十年的发展,我国的电气工程及其自动化已经取得了丰硕的成果,但是值得注意的是,无论是理论还是实践都还存在着一些问题:

首先,当前我国的电气工程及其自动化针对性较差,这就给各个企业带来了额外的成本。当前电气工程及其自动化应用最为广泛的是工业生产领域,而不同类型的企业对其的需求是不同的,企业也因为自身的特点对自动化的使用程度和要求是不同的。但是当前该领域发展并没有针对不同企业的实际需要,企业都会在现有的技术成果上进行针对性的添附,造成企业成本提升。

其次,相关专业人才稀缺。尽管我国很多高校都开设有电气工程及其自动化课程,但是总体上来说理论和实践经验都较为丰富的人才仍然较为稀缺。各种电气设备的使用和日常维护常常不能按照规范进行,造成不必要的损耗,甚至某些时候会出现各种故障。在这种情形下,电气工程及其自动化非但没有朝着更加简洁明了的方向发展,还越来越追求复杂化、科技化,更加增加了其操作和维护难度。

再次,污染严重。这个问题已经是老生常谈的问题了。在上世纪末本世纪初,中国正处在经济飞速发展的时期,这个时期恰恰是电气工程及其自动化发展最为迅猛的时期。为了追求经济效益而牺牲生态环境的情况在我国层出不穷。十后,生态文明建设成为当前党和国家五位一体建设社会主义国家的重要组成部分,但是电气工程及其自动化的发展过程中的污染情况仍旧不容乐观。

最后,电气工程及其自动化受到计算机科学和网络技术的影响较大。计算机技术和网络技术已经在全球各个领域获得了广泛的应用,并且其相关技术的发展仍然是飞跃式的,那么电气工程及其自动化发展受到的影响是巨大的,这是因为电气工程往往周期较长,设备也较为昂贵,而自动化技术不断发展,很容易造成工程与时代脱节的情形出现,所以研究如何能够让相关电气工程设备的更新换代跟得上时展步伐就尤为重要。

3.2电气工程及其自动化的发展趋势

针对我国当前该领域的发展现状和存在的问题,未来该领域的发展可能会朝着下面的方向发展:

首先,标准化和个性化相结合,各种可选硬件和软件将成为电气工程及其自动化发展的必然趋势。标准化给电气工程的发展带来了新的契机,整个行业将以一个相同的标准进行发展,相互之间的交流和沟通势必会加强;而企业又要根据自身的需求和特点进行个性化的设置。技术和设备标准化和个性化的有机统一将为电气工程及其自动化带来全新的篇章。

其次,各种自动化产品将会不断出现在市场中。电气工程及其自动化本身就是与先进的科学技术息息相关的一门科学,而科学技术仍旧在朝着爆炸式趋势发展。那么各种电气自动化产品将会不断出现在市场中,并且越来越多的产品将会装载独立自主的核心技术,企业的市场竞争力将因此变得更强,我国该领域在世界范围内的影响力也将越来越大。

最后,各种复合型人才将会越来越被重视。并不是一切涉及“自动”的领域和科学都不需要人工的参与,相反,自动化设备的运行需要更专业的人员的监管,日常维护和故障维修专业性也将越来越强,所以未来复合型人才将会更受欢迎。未来具有扎实的数学和物理技术、掌握较好的电学常识和具有专业的计算机水平的人员将成为该领域各大企业需要的人才。

4结语

必须承认的是,经过数十年的发展,我国的电气工程及其自动化已经取得了不小的成果,其对于社会经济的推动作用也是无可否认的。但是相较于西方发达国家来说,我国电气工程的自动化和现代化程度还远远不够,很多该领域的核心技术仍然掌握在发达国家手中,我国在该领域的研究是不太成熟的。但是随着社会的不断发展,相信我们一定能够战胜一切困难,探寻出符合中国国情的、具有鲜明中国特色的电气工程及其自动化道路,进行核心技术创新,从而为我国未来的社会发展和经济建设提供更加坚实的基础。

参考文献

[1]贾世川.浅析我国电气工程及其自动化的发展现状[J].科技资讯,2015,(6).

[2]胡泽良.浅谈电气工程及其自动化的发展现状与展望[J].黑龙江科技信息,2015,(2).

电气工程与其自动化篇5

关键词:电气工程及其自动化;特色专业建设;质量工程

作者简介:于仲安(1973-),男,甘肃临洮人,江西理工大学电气工程与自动化学院,副教授;梁建伟(1979-),男,山西阳泉人,江西理工大学电气工程与自动化学院,讲师。(江西 赣州 341000)

基金项目:本文系江西省教育科学“十一五”规划(重点)课题“地方高等学校特色专业建设的研究与实践”(课题编号:09ZD069)、江西理工大学质量工程资助课题“电气工程特色专业建设”、教育厅学位与研究生教育教学改革研究项目“基于产学研的研究生创新实践教育研究”(项目编号:赣教研字[2009]16)的研究成果。

中图分类号:G642  文献标识码:a  文章编号:1007-0079(2011)36-0175-03

特色专业建设是进一步优化高校专业设置,提升专业建设的整体水平,提高人才培养的质量、效益和人才竞争力的重要手段。特色专业建设首先应该符合学校学科专业的整体发展规划和布局,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。加强特色专业建设,是高校在高等教育大众化新形势下的必然选择,也是新时期高校深化教育教学改革,深入实施“质量工程”,提高人才培养质量的重要切入点和落脚点。[1]

电气工程及其自动化专业是多学科交叉融合,集电子、计算机、电力、控制于一体,专业知识发展迅速,新理论、新技术层出不穷,培养的人才具有广泛的普适性。江西理工大学电气工程及其自动化专业2008年被学校确定为特色专业进行建设,立足江西,面向市场,依托学校优势学科,面向电力、电子、矿山、冶金等行业,以电气工程领域的应用型和复合型本科生作为主要培养目标,为社会培养“宽口径、厚基础、强能力、高素质”的创新型电气类骨干技术人才。

一、特色专业建设目标和方案

江西理工大学电气工程及其自动化特色专业的建设目标是依据本专业的发展现状、学校的办学特色以及现有的办学资源,制定了电气工程及其自动化专业“五结合”的人才总体培养模式:“强电与弱电相结合、电工技术与电子技术相结合、软件与硬件相结合、元件与系统相结合、运行与研制相结合”,培养创新型、复合型电气工程领域高级工程技术和管理人才。在学科建设、师资队伍建设、人才培养、科学研究和实验平台建设等方面取得长足进步,其建设成果可为学校乃至同类高校电气工程专业建设和改革起到一定的参考和示范作用。

建设方案为:根据学科基础和科研特色,研究电气工程人才培养新方案,加强理论素质基础和工程实践创新能力,探索适合电气工程领域发展的创新思路。改进培养方法和课程体系,强化实践软硬件建设,加强教师队伍建设,完善教学管理和评价体系,重视工程实践和科研创新能力的培养,提高人才综合素质和应用价值。[2]

在人才培养方案方面,根据高校培养模式和行业发展现状,从发展学科优势,加强学生素质角度出发,本专业结合教学改革和实验平台建设,从以下几方面着手,改进现有人才培养方案。

学科方向定位:在原有的电机和电力电子、控制工程方向的基础上,综合学科发展趋势,增加电力系统、新能源等教学内容。

优化课程体系:合理分配基础课程、专业基础课程、专业课、选修课的比例,加大了实践教学环节的比例。

改进培养模式:加强实验平台建设,构建课程实验、课程设计、实习和实践等创新实践活动在内的综合实践体系。增加专业讲座次数,让学生了解最新知识与技术的发展。

改善教学手段:积极鼓励和改进课堂教学、实践教学的手段和模式,提高学生主动学习的积极性。促进学生自主学习:通过开放实验室、参加学科竞赛、参与科研活动等方式,促进学生个性发展,提高工程实践能力和创新能力。

二、已取得的建设成果

近几年来,依照教育部质量工程的要求,在校院的支持和帮助下,通过全体教师的团结协作和努力工作,电气工程及其自动化特色专业建设取得了一定的进步。

1.强化师资队伍建设

通过几年的培养和引进,本专业教研室专职教师人数达12人,兼职教师3人,博士人数4人,硕士研究生10,博士和硕士比例为93.3%。其中教授3人,副教授8人,讲师4人,年龄45岁以下的占80%,年龄、职称、学历结构合理。

加强青年教师培养,通过听课、研讨、交流、公开教学等形式,进行传帮带的培养,使青年教师尽快成长。近3年,本专业4位青年教师分获江西理工大学“青年教学标兵”、“优秀教师”、“青年科研标兵”、“最受学生欢迎的10佳教师”和“教学竞赛一等奖”等荣誉称号。

通过企业实践、短期工程应用培训等方式,促进教师实践能力和工程技术的提高,为更好地指导学生打下坚实的基础。

2.优化课程体系,完善人才培养模式

现代科学技术呈现综合化、整体化趋势,要求文理渗透、理工管结合、学科交叉。这种形势下,对于电气工程及其自动化专业学生的知识结构而言,不仅要进行以教授专门知识、技术、能力为目的的较宽专业教育,还要进行以全面提高人的综合素质为目的的通识教育。从电气工程及其自动化专业的基本要求出发,其人才培养的知识结构中除了体现通识教育的自然科学、人文社科、经管、外语、计算机和体育课程外,还必须具备既反映一级学科“电气工程”特色,又反映“强弱电”结合的三大知识系列课程。

(1)电子技术系列课程:“电路”、“电子技术”(模拟电子技术和数子电子技术)、“电力电子技术”、“可编程芯片技术”、“嵌入式系统技术”等。

(2)计算机与信息处理系列课程:“计算机基础”、“计算机高级语言”、“自动控制原理”、“微机原理及程序设计”、“单片机原理与应用”、“计算机控制技术”、“工业控制网络”、“可编程控制器原理与应用”、“检测技术及仪表”等。

(3)电机与电能系列课程:“电机与拖动基础”、“电力系统分析”、“电力系统自动控制”、“运动控制系统”、“现代电气控制设备”、“电力系统继电保护”、“微特电机及系统”、“新能源转换与控制技术”等。

以上课程体系的优化,使学生受到电工电子、电力系统、信息控制技术等方面的基本训练,既有电气工程方面的专业知识和技能,又具有自动化和信息技术的基础知识和基本技能,学生系统观念强、基础知识扎实,具有较强的创新意识和工程实践能力,专业面广、适应性强,广泛满足社会的需求。

3.构建实践教学体系,加大实践平台建设[3]

根据实践教学的特点,结合电气工程及其自动化专业的培养目标、专业特点、学科发展和社会需求等,确立了“既有基础实践又有专业实践,既有基本技能训练又有创新创业训练,‘加强基础、重视实习、确保设计、强调创新’”的实践教学理念。

实践教学的主体是学生,实践教学质量的体现也是学生,而学生存在个体差异,因此必须因材施教,培养学生个性的发展。实践教学离不开理论教学的坚实基础,实践教学与理论教学的最终目标是工程应用与实践创新,因此构建了“以学生为主体,面向工程实际,实现理论教学与实践教学相结合、常规教学与个性培养相结合、实践教学与工程训练相结合、创新教育与科技竞赛相结合”的实践教学模式。

运用实践教学的基本理念,遵循实践教学体系的构建原则,采用“结构层次化,内容模块化,课程系列化”的实践教学体系设计思路,构建了电气工程及其自动化专业“以学生创新精神和创新能力培养为主线,集目标性、基础性、层次性、系统性、实践性于一体”的实践教学体系,将该实践教学环节分为“课程实验、实训和实习、综合设计、创新创业”四大实践教学模块,如下图1所示。

近几年,得到学校、财政部1200多万元的的大力支持,新建了电力系统实验室、新能源实验室、电气传动实验室、伺服系统实验室等,使本科生的实验开出率达100%。通过优化实验资源,改进实验手段和内容,使专业课的设计性和综合性实验比例达85%以上。

以“立足专业特点、面向工程实际、注重操作能力、培养劳动意识、提高综合素质”的校外实践基地建设思路,通过广泛联系和持续的建设,校外实践基地建设取得重大进展,现已建成5个相对稳定的校外实践基地,基本满足专业生产实习、毕业实习的需要,为学生了解企业、了解社会、增强实践动手能力打下了良好基础。

4.以能力培养为核心,加大教学方式方法改革[4]

(1)狠抓课堂教学改革,提高课堂教学质量。通过研讨会、示范教学、教学竞赛等形式,提高教师课堂教学的质量,针对不同的课程内容采用不同的教学方法,如启发式、引导式、问答式等。以教师为主导、以学生为主体,调动学生学习的积极性和主动性,严格课前预习、课堂练习、课后做作业的习惯,并进行不定期的检查和评比,在学生中养成良好的学习习惯,向45分钟要效果。

(2)以实践创新能力培养为核心,实行分类分层教学。为确保实验教学体系以能力培养为核心,与理论教学有机结合,根据实验类型进行分层次、多元化整合,力求综合设计型实验开出的比例不低于85%,兼顾应用型、研究创新型实验的开发。在整合实验课程内容的过程中,充分体现学科交叉重组,实现理论课和实验课内容组合的最优化。随着学生专业知识的不断增长,实践内容从基础到专业、从验证到设计、从设计到综合,从综合到创新,不断融合和贯通。通过基本工程能力训练、综合素质提高和创新能力培养3个阶段,培养学生的实际动手能力、信息获取能力、自主学习能力和创新思维能力。

5.重视科学研究,积极参与学科竞赛

高度重视科研活动,积极进行产学研结合,以科研促进教学改革和提升,大力推进教学研究,不断提升教学改革的力度。鼓励和组织学生参加各类学科竞赛,不断提高实践创新能力。

(1)加大纵横向科研课题的研究。近3年,本专业获批国家自然基金项目2项,资助经费76万元,获批省市级科研项目8项,资助经费22万元多万。横向课题5项,科研经费约350万元,发表科研论文60多篇,其中ei检索论文18篇,SCi检索2篇。

(2)教学类课题的研究。包括教改课题、教育规划课题和质量工程课题。近3年,本专业获批省级教改课题7项,教育规划课题2项,质量工程建设项目8项,资助经费约20万元。

(3)积极创造条件开放实验室,开展第二课堂活动,引导和鼓励学生积极参加各种技能竞赛。如数学建模竞赛、省级电子制作大赛、省级和部级电子设计大赛、各类机器人大赛、挑战杯等各种学科竞赛,并取得了优异的成绩,近5年来,学生参加各类竞赛共获全国一等奖5项、二等奖1项,江西省一等奖21项、二等奖23项、三等奖30余项。

6.完善教学管理和质量评估体系,提高管理效益[4]

(1)强化日常教学管理,提升教学管理水平。本专业从课堂教学、实验实习、课程设计等环节进行了大量的改革和完善,极大地促进了教学管理的正规化,教学过程的严格化。从教师的教案书写、作业批改、课堂监控、实践教学准备、实践过程指导、教学档案管理等方面进行检查和监督。规范严格的管理,促进了教师教风的好转,进一步促进了教学质量的提升。

(2)促进理论和实践的深度融合。为了解决实验师资短缺的问题,促进理论教学和实践教学的深度融合,本专业要求所有理论教学的教师必须参与实践指导,包括课程实验、实习、课程设计等环节,参与实验室管理(作为兼职实验人员)。一方面为教师了解学生对理论知识的掌握情况提供参考,使教师课堂教学更有针对性,另一方面提高了教师实践能力、缓解了实验师资短缺的局面,实现了理论与实践的深度融合。

(3)完善质量监督和评价体系。进一步加强教学的宏观指导、协调和质量监控,完善评价体系和质量考核制度,进一步推进教学管理改革,确保人才培养质量的不断提高。

1)形成教学教学督导机制。为了提高教学质量,专业教研室采用试讲、研讨、听课、示范等形式,促进教研室教师教学能力的不断提高,从教学态度、教学内容、教学方法、教学条件、教学效果等方面进行综合检查和测评,并将相关信息及时反馈给授课教师,指出其授课的优点和不足之处,并提出富有建设性的意见和建议。

2)建立学生评教机制。教学督导能起到信息沟通的作用,但作为教学的对象,学生是直接的感受者,为此,专门设立了学生评教委员会,大力改革原来的学生评教方式方法,产生了积极的效果,在江西省教育电视台、校园媒体等进行了宣传报道。通过学生评教,建立了和谐的师生关系,畅通学生和教师之间的沟通桥梁。每月出版1期《学风建设简报》,学生在肯定教师优点的同时,更多的指出授课的不足,教师对学生的意见和建议必须进行反馈,教学相长,有利地监督了教学过程,促进了教风、学风的进一步好转。

3)信息反馈。有效的信息反馈是质量监控的基础,反馈信息的收集渠道除了统计、测量与评价之外,还可从同行教师、学生、毕业生、用人单位和社会各界广泛收集信息,并建立制度化、常态化的信息反馈渠道和反馈制度。通过信息反馈,为专业教学改革提供必要的参考,为提高教学质量提供借鉴,也为如何培养更适应企业和社会的学生提供借鉴。

7.毕业生质量

电气工程及其自动化专业建设的成绩得到了学校和社会的广泛认可,2008年作为江西理工大学首批一本招生专业,目前已在江西、安徽、河北、内蒙古、青海5省实行一本招生,生源质量大幅提高。本科生招生人数大幅增加,其中2008级学生198人(含专升本29人),2009级学生174人(含专升本29人),电气2010级141人。近几年来,电气工程及其自动化专业的就业率和考研率稳步提高,见下表1,趋势图如下图2所示。

三、特色专业建设中面临的困难

“质量工程建设”是促进我国高等教育规模、结构、质量和效益全面协调可持续发展的重大举措,需要学校、学院、教研室各级管理部门的统一协调和全力配合,需要领导、教师、学生的全力投入,但在目前的高校,尤其是地方高校,在能提升学校办学实力的学科建设、科研等方面所受到的压力非常之大,而在学校的收入分配政策、职称晋升、评优争先等方面对质量工程的重视远远不够,导致教师对本科教学项目的研究和建设的积极性不强,投入精力不够,加之教学任务的繁重、评价体系的不完善、教学工作质量的认定标准不规范等一系列的原因,使得质量工程的建设效果不理想。

特色专业的建设不仅涉及教学场地、实验设备、实践基地、图书资料等硬件基础,还包括师资队伍、培养计划、理论教学、实践教学、科研活动、教学方法和手段、技术进步、社会需求、区域经济发展等许许多多的软件建设,它是一个长期积累的过程,需要不断研究和实践,并不断修正和完善,方能产生较好的建设效果。

四、结语

电气工程及其自动化专业培养从事于电力生产、传输和电力系统运行、电力电子技术应用、信息处理、试验分析、自动控制、电机与电器产品的研制开发、经济管理以及电子与计算机技术应用等领域的宽口径复合型高级工程技术人才和管理人才,是目前社会急需的通用性强、适应性广的专业,学生毕业分配形势非常看好。[8]

以上所述的成果只是特色专业建设过程中取得的点滴成绩,对照特色专业建设目标,还有很多工作要做,尤其作为地方高等院校的电气专业,如何更好地将专业的普适性和学校的特色、地方经济特色紧密结合,培养出基础扎实、特色鲜明、具有创新精神的高素质电气人才,还需要深入改革和实践,才会取得理想的建设成果,为同类高校电气工程专业建设和改革起到有益参考作用。

参考文献:

[1]于仲安,梁建伟.地方高等学校特色专业建设研究[J].中国电力教育,

2010,(22):36-38.

[2]丁明,吴黎丽,等.电气工程及其自动化部级特色专业建设与思考[J].电气电子教学学报,2011,(4):32-34.

[3]于仲安,任志斌.以创新实践能力培养为目标的电气类专业实践教学体系构建[J].江西理工大学学报,2009,(12):85-88.

[4]于仲安,张振利.加强实验教学示范中心建设全面提高实践教学质量[J].江西理工大学学报,2010,(12):49-52.

[5]汪上,刘朝臣.论高校特色专业建设[J].高等农业教育,2008,(11):52-55.

[6]张泮洲,侯立松.浅议高等学校特色专业建设[J].教育与职业,2004,(1):22-23.

电气工程与其自动化篇6

关键词:电气自动化设计融合电气工程应用

随着国民经济的不断提高,科技的进步,计算机被广泛应用到了各个领域,自动化系统也将逐渐被应用在了各行各业中,电力事业当然为了适应社会的发展,将自动化设计融合到了行业当中,以便提升技术和管理水平。在电气行业应用自动化技术,可以有效的降低工人的劳动强度,提高工作效率,同时对于一些测量检测更能发挥自动化技术提高准确度以及对于信息的传递更具有时效性。在电力事业多年的发展中,制度越来越健全,整个电力系统都走向了一种科学的管理模式,但是科学合理的管理模式离不开先进的技术作保障,也就是说自动化设计在电气工程中具有非常重要的现实意义。

一、概述

电气自动化设计是一种对自动控制的原理和方法的研究,包括自动化单元设计、集成设计和各类控制系统中的应用设计。自动化设计是以自动化控制理论作为基础,以电子技术、传感器设计、计算机技术以及网络通信技术等作为工具,面向工业领域的各个行业的生产自动化控制和办公自动化控制。在我国电力电子技术和微电子技术的飞速发展中,电气自动化的设计理念也已经不仅仅适用与工厂内,而是在交通、农业、建筑以及办公场所等多方面的被应用。电气自动化技术的发展已经有一个世纪的时间了,在这一个世纪的发展中,电气自动化技术从无到有,从刚刚起步到现在技术成熟,性能安全可靠,为社会的发展提供着可靠的保障。

在电力系统这么多年的发展中,其中各级的变电站都逐步开始应用微机电气综合自动化技术,为企业的技术和管理水平都有了很大的提高,广大的使用用户都比较认可这种新的管理技术。电力系统是一种集发电、输电、变电、配电和用电的一个综合性系统。其规模在工业领域里是非常庞大的,及其复杂的,对其时效性的控制要求是非常严格的。电力系统的目的是生产电能,并经过输电、变电和配电将电能输送到每一个用户家中。为了达到目的,电力系统在各个环节中都应有相应的信息和控制系统,在电能的生产过程中对其进行测量、调节、控制、保护和调度,以便为用户输送安全、经济、可靠的电能。电力系统是及其复杂的,有千百个网络节点错综复杂的交织在一起,输送电能的过程中虽说可以创造巨大的财富,但是也存在着巨大的安全隐患。所以为了保障输电电能的全过程安全可靠,就必须依靠各类控制系统和信息系统,搭建一种信息与控制的子系统,使得电力系统具备一种可观测性,从而对其进行更规范的控制,从而保证电力系统的安全运行水平,以及改善了工作人员的劳动环境提高生产效率。

二、电力系统与自动化设计的融合趋势

电力系统与自动化设计目前所展现的是一种融合趋势,电力系统中越来越多产品采用自动化设计,从而更好的反馈信息,确保系统的安全、可靠、科学的运行。在电力系统发展过程中,自动化设计所发挥的作用越来越重要,管理层可以通过利用一些专业标准的企业软件分析企业的财务、人力资源等各方面的信息,可以对企业进行实时的监控,使企业更好的发展。在产品设计上,更多的关注点在自动化设计上考虑,可以提升产品的安全性,保障使用的可靠性,将单一产品逐步向集成系统方向发展,以防止某单一环节出问题而造成严重后果。电气自动化设计与电力系统的融合是一种不可逆转的发展趋势,自动化设计在电力系统的运行中已经体现出了它的巨大作用。自动化设计在电力系统的应用过程中,不断的发挥其创新力,不断的在降低生产成本,提高生产效率,并提供更科学、合理、可靠的产品,更加适应社会的合理需求。

电力系统的自动化目前包括生产过程的自动检测、自动调节和控制,系统运行过程中,自动化设计产品具备着自动的安全保护功能,实现网络信息的自动传输,系统生产的自动调度以及企业的自动化经济管理。电气系统与自动化设计相融合,其最终目的是保证供电过程中的电能质量,具有稳定的频率和电压,保证电力系统运行的安全、合理、可靠,提高企业经济效益以及提升管理模式。伴随着信息技术的发展,电力系统与自动化设计必须适应社会的发展,必须相互融合。就目前来看,电力系统的自动传输系统已经建立起来,传输系统加入自动化的设计可以很好的实现调度中心和发电厂变电站之间的信息传输,可以第一时间内掌握信息,自动化设计可以有效的取缔人的体力劳动,减少工作强度,辅助及减少人的脑力劳动,优化了整个系统过程中的调度、管理、和控制。自动化设计与电力系统的相互融合不仅仅只是降低工作强度,而是形成了一个有机体系,在整个生命周期内都发挥着其重要的作用。

三、自动化设计在电气工程中的应用

3.1变电站中自动化设计的应用

在变电站中加入自动化设计,可以有效的取代人工监视以及一些人工操作,降低工人的劳动强度,提高工作效率,扩大变电站的监控范围,从而提升了变电站的安全运行水平。在变电站应用自动化技术就是为了更全面的监控电气设备,做到更科学的管理控制。在实际应用中也只是将传统的电磁式设备更换成全微机化的设备;将电力信号电缆用计算机光缆或者光纤代替;对于设备的监控则采用电脑屏幕化;对于运行管理和相关信息的记录实现自动化。目前变电站中应用自动化技术是社会发展必然的产物,是实现现代化电力生产的重要环节。

3.2电网调度工作中自动化设计的应用

在电网调度工作中应用自动化技术,工作人员则可以通过电网控制中心里的计算机网络系统、工作站、服务器、大屏的显示器以及打印机设备来完成电网的调度工作。电网调度工作中应用自动化技术可以对电力生产过程中所反映的数据进行采集,可以对电网的运行安全通过实时数据的采集来进行监控分析,可以对当前的电力系统状态进行评估,可以预测当前的电力负荷,可以实现自动发电控制和自动经济调度。通过自动化技术的应用将有效的满足和适应电力市场运营的需求,以至于更好的服务于社会。

3.3发电厂分散控制系统的应用

发电厂分散控制系统包括过程控制单元、运行员工作站、工程师工作站和冗余的高速数据通讯网络组成。它是计算机技术对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的一种新型控制技术。它是由计算机技术、信号处理技术、测量控制技术、通信网络技术、人机接口技术相互发展渗透而产生的,既不同于分散的仪表控制系统,又不同于集中式计算机控制系统,它是吸收了两者的优点,在它们的基础上又发展起来的一门系统工程技术,具有很强的生命力和显著的优越性。分散控制系统在发电厂中的应用,使得机组容量不断的增大,参数不断提高,为机组的安全经济的运行提供了有利的保障。

四、结语

从目前社会的发展来看,自动化设计与电气相融合是一种必然趋势,虽然电气自动化技术已经发展了有一个世纪时间,但是,还将是是世界上最为活跃、最有生机、最具研究开发的综合性学科。电力系统建设的科学、合理、经济、高效是一个永久的课题,为了社会更好的发展,电力系统能够取得长足的进步,那么就需加大电气自动化的设计。

参考文献

[1]张振华;电气自动化深化改革的灵魂[J];科技与生活;2010(14)

电气工程与其自动化篇7

关键词:电气工程及自动化核心竞争力探索发展

一、核心竞争力的相关理论

核心竞争力是指在一个组织内部经过整合了的知识和技能,尤其是关于怎样协调多种生产技能和整合不同技术的知识和技能。从与产品或服务的关系角度来看,核心竞争力实际上是隐含在公司核心产品或服务里面的知识和技能,或者是知识和技能的集合体。核心竞争力是一个企业能够长期获得竞争优势的能力,是企业特有的、能够经得起时间考验的、具有延展性并且是竞争对手难以模仿的技术或能力。核心竞争力体现在教育中的表现是学校要逐渐形成自己的教育优势,21世纪是一个以创新和发展为核心的知识经济时代,为适应社会发展的需求,各个高校也在不断形成自己的核心竞争力,这种竞争的宏观表现是地区和地区之间的学校、各个高校之间进行竞争,微观表现是专业和专业之间的竞争。学校要围绕形成自己学校的核心竞争力开展学校的相关专业的设置,以形成学校的核心竞争力。

二、电气工程及自动化专业的发展现状

电气工程及自动化专业的专业范围集中体现在电工的相关基础知识、电气制造及应用、电力系统的运行以及控制等方面,这三个部分是电气工程及自动化专业的核心内容。电气工程及自动化因其课程的设置与其他学科有很强的交叉内容,与其他学科的交叉也产生了新的学科,像电气工程和电子科学的交叉产生了电子电力技术,电气工程和机械工程的交叉产生了机电一体化,这些学科的交叉都是电气工程及自动化发展的必然产物,都是对电气工程及自动化专业进一步发展的促进作用,有助于电气工程化及自动化专业实现机电一体化。机电一体化是电气工程及自动化专业实现技术不断提高,专业不断适合社会发展需要的趋势。

目前电气工程及自动化专业的学习主要是集中在各高校的院校专业设置中,而电气工程及自动化专业设置的课程内容繁杂,根据不完全的统计结果,电气工程及自动化专业学习的内容涉及到电工技术、电子技术、自动化控制技术以及计算机的应用等方面,各个学校因专业设置的时间长短及学校自身发展特色的不同,电气工程及自动化专业的教学方式及内容也会有所不同,有学校是以电子技术的发展为主要内容来进行电气工程及自动化专业的教学,有学校是以自动化的控制为主要内容,也有学校是以电气工程及自动化专业中计算机的应用为主要内容,但不管以哪种内容作为教学的主要内容,都离不开实践的学习,电气工程及自动化专业的设置及教学主要是为了符合社会经济的发展需要,电气工程及自动化最主要还是回归到企业发展的实践操作中。因此在教学设置中各高校都建设了电气工程及自动化的专门实验室,实验室是将知识转化成实践的重要步骤,也是连接大学课程教学和社会的纽带,随着经济全球化趋势的加强及各企业对电气工程自动化的重视,各高校对该专业设置形式的多样化,电气工程及自动化在我国的发展逐步呈现良好趋势。

三、电气工程及自动化专业核心竞争力培养的措施分析

电气工程及自动化专业核心竞争力的培养主要应从两大方面进行,一是从学校方面,二是企业方面。学校方面应在电气工程及自动化专业的核心竞争实现方面起主导作用,学校应从以下几方面进行电气工程及自动化专业核心竞争力的培养:

1.进行专业课程设置的更具体化和细致化。根据本学校的教学特色和电气工程及自动化专业的专业特色进行课程的设置。有针对性的对实践性强的教学内容进行相关课程的设置,并对实践性强的教学内容侧重于实践教学。在课程的设置内容上,要先考虑课程的交叉内容的设置,例如电力系统和继电保护课程的设置,继电保护的实现离开不电力系统的分析计算的结果,电力系统在不同时间段、不同地点的计算结果都会对继电保护的实现产生重要作用,因此在教学过程中要侧重于教授学生怎样通过对数据的分析来更好地保护继电系统。

2.教师在教学过程中要不断更新教学理念和教学方法,教师教学时要指导学生进行理论和实际的结合,培养学生解决工程中出现的实际问题,改变学生依赖教师进行相关知识的教授的思想。像在进行电网的接线图讲解时,教师只是给学生提供相关的材料,让学生根据相关材料进行接线图知识的了解。并要在选择课本时选择具有新理论的课本,在编写课本时将新的理论及教学概念编进教材中。

3.学校要注重师资队伍建设。电气工程及自动化专业因其较强的理论性,要求教师有很强的理论水平,而且还要求教师具有一定的科研开发能力。学校要充分利用和企业的合作机会,建立适合教学发展的教师队伍。还可以从企业中聘请一部分高技术水平人员到学校进行任教,通过他们的实践操作经验来提高学生的学习水平和操作能力。

4.企业方面,要不断给学生提供更多的实习岗位,让学生能更好的进行岗位的选择。通过在岗位的锻炼对学生学习的相关知识的了解程度进行掌握,并将掌握的信息及时反馈给学校,通过和学校的及时沟通,更好地实现电气工程及自动化专业的教学。同时也要采取多种途径给学生提供实践机会,采取激励机制,使学生在企业实习的同时也能给自己创造好的工作机会。

结束语

将企业的核心竞争理论引入到教学中,培养学生的实践技能,制定相关的人才培养的方案,并在高校教学中设置相应的课堂体系,采用理论教学和实践教学相结合的方式,培养出符合社会经济发展的电气工程及自动化专业的人才,更好地实现与国际社会的接轨。

参考文献

[1]龚志广.电气工程及其自动化专业核心竞争力的培养探析[J].高等建筑教育,2008(18)

[2]王刚.电气工程及自动化专业教学改革探索[J]南京理工大学学报,2009(16)

电气工程与其自动化篇8

1.引言

目前全国已有311所院校开设了电气工程及其自动化专业。电气工程专业高等教育出现了百家争鸣、各具特色的格局。虽然众多高校纷纷设立电气工程学科,但是教学水平和学生素质参差不齐。我校电气工程及其自动化专业是2004年开始招生的,通过借鉴和分析其它高校相同专业的人才培养模式及实践教学体系,结合区域经济的产业优势和我校的办学定位,从人才培养模式、课程教学体系、实践环节等方面进行规划和设计,经过近十年来的努力,我校电气工程及其自动化专业,形成该专业的人才培养模式和专业特色。2007年成为学校确定的重点建设专业,给予了重点支持和投入,2008年成为浙江省重点建设专业,校优势专业。

2.创建人才培养模式、提高人才培养质量

2.1找准定位,明确方向。

从2004年招生以来,经过了3次人才培养方案的调整,遵循了强化基础、注重能力、按宽口径培养的改革原则,基本思路是突出创新性、应用型人才培养的目标,体现电气工程新理论、新技术的应用,更加体现服务地方经济的根本。因此,专业要适应地方经济建设的需要,适应科学技术的进步,适应学生就业需求,明确理论和实践的规格要求,要在培养规格上体现突出创新性、应用型。围绕嘉兴地区光伏产业基地、风力发电产业基地、以及浙江省制造业基地、水电、热电联产巨大的系统优势,根据地方经济建设和社会发展的实际,特别是多元化的电力企业布局和嘉兴学院自身的办学条件,专业设置了电气传动与控制、电力系统自动化2个方向。专业人才目标是:本专业培养系统掌握电气工程及其自动化的知识和技术,具有较强工程实践能力,能够在工业电气传动控制领域、电力系统自动化领域,从事与电气工程有关的装备制造、系统运行、自动控制、试验分析、技术开发和经营管理工作的应用型高级专门人才。

专业一直坚持专业的培养目标和办学定位,加强的应用型、创新型人才的培养,探索和创新具有本专业特色的人才培养模式,为装备制造业、电力工业、电子信息产业培养应用型、创新型人才,为地方经济建设和社会发展服务。

2.2创新型与应用型协调,探索人才培养模式。

以深化教学改革为动力,以培养具有较强创新能力、应用能力的电气工程高素质应用型人才为核心,以提高办学水平和教学质量为目的,通过积极开展教学研究,转变教育思想和观念,深化教学改革,在人才培养模式上进一步将创新型与应用型融合,构建适宜的培养模式,既重视学生创新精神、创新能力培养,也将学生应用能力的训练落到实处,做到二者兼顾,不偏不废,切实保证人才培养目标的实现。

强化创新型和应用型人才培养模式的落实,依托产学研结合的平台、校内学科实验室平台和团队,实施的人才培养模式为:

(1)加强“依托学科平台培养创新能力”的培养模式。

吸引学生参加实验室开放选题、参与实验室在研的科研项目,参加各种学科创新竞赛,不断提高学生的创新意识与能力。形成“听中学”、“学中做”和“做中学”有机结合的环境,构建“学科实验室+实训基地”为平台,横向、纵向结合的人才培养模式。

(2)加强“专项培训认证”的培养模式。

专项技能培训既可以是来自校内的,也可以是来自社会的,培训内容不仅是职业工种的训练,主要是对本专业领域内某一新技术、新产品的开发应用能力的训练,并通过社会机构的认证,取得相应的资质。从大二开始,建立了“电子电子信息技术人才认证(eitp)”、“注册电气工程师”、“自动化系统工程师(ase)”“维修电工”等认证相适应的教学模式,按照认证所必须具备的能力结构及其形成特点,专业规范的培养目标和本文由收集整理规格、能力结构要求和知识结构要求,来设置培训课程和课程内容,以达到培训认证应具备的理论知识基础、专业知识和工程实践能力等方面素质的培养要求。体现了“教室与实验室结合、学校与社会结合、教育与培训结合、专项强化与全面发展结合”。人才的市场竞争力得到加强,每届均有学生参加专项技能培训,培训和资格认证率均达到80%以上。

(3)加强“五位一体”学生科技创新体系。

更系统、更充分地建设“创新领导小组+创新协会+创新基地+开放管理机制+创新活动”科技创新培养体系。吸引学生实验室开放选题、参与科研项目、参加各种技能竞赛等。学生通过参与科研实践,接触科学前沿技术,学到先进、实用的专业知识和技能,理论联系实际,达到学以致用的目的,学生长期接受工程技术和工程意识的培训,在学生中产生了导向性、示范性的作用,学生参加教师的科研、参加各种竞赛的积极性极大的提高,本专业每年校级及以上的科技竞赛获奖每年达到10项以上。

2.3进一步梳理课程体系与教学内容。

在明确培养目标和培养模式的前提下,以课程改革成果为依托,更新教学内容为抓手,改革教学方法和教学手段为保证,突出课程建设为基础性作用,进一步优化教学内容和课程体系,实现经典与现代的融合,基础课与专业课的协调,理论与实践环节搭配的合理,为本专业构筑起有利于学生个性发展的理论和实践教学体系,提高课程建设的质量,梳理课程内容和边界,课程与培养规格一一对应,切实保证人才培养目标的实现。

经过2006年、2009年、2012年三次进行的人才培养方案修订,已经建成了较为合理的课程体系。理论课程体系按照公共基础课、学科平台课和专业基础课、专业方向课三个层次设置.同时结合区域产业优势特点和学生就业状况及市场需求情况,为满足专业人才培养多样化要求,注重培养学生知识和能力的,及时调整教学内容。

(1)构建模块化、系列化课程体系设置,加强双语教学课程建设,建立电气传动与控制、电力系统及其自动化两个专业模块方向的“课程库”。

(2)更新教学内容,增加专业选修课数量。将专业课按专业方向划分成几个系列模块,使学生选修时更具有针对性和系统性。打破课程设置受教学计划更新速度的限制,充实新的理论和技术,调整内容重点,加强课程教学的针对性,如新能源发电、新能源电气控制、物联网等与国家战略新兴产业、地方经济发展相关的课程。

(3)紧扣“创新型”“应用型”主题,改革课程设置

与教学内容,切实拓展专业优势,进一步探索人才培养模式,采取有力措施保证“创新教育”不断线,进一步突出学生能力培养不断线。

(4)立足于相关课程的融合,课程重新组合,避免内容的重复,提升课程的层次和水平,使各门课程内容得当、边界清晰,整体优化课程的内容,使课程的知识结构更加合理,内容更加丰富、新颖。

2.4构建实践教学体系,拓展实习基地功能。

建立体现工程应用的实践教学体系。依据课程体系的培养要求,建立基础层、拓展层、创新层的结构化实验教学体系,培养学生的创新精神和创新能力,激励学生自主实践和能力训练,增强学生实际能力。

(1)构建“工程导向”的实践教学体系。

对实践教学体系进行顶层设计。积极组织教师开展实践教学改革,发挥工程实际背景结合紧密的优势,强化“面向工程、项目驱动、能力培养、全面发展”的教育理念,以工程为导向、以项目驱动为手段、以能力培养为关键、以全面发展为目标,进行教学实践体系的教学改革。提升学生的创新能力与应用能力;以“工程”的观念指导教学实践,以“工程”的思路组织教学实践。实际操作中在一门课程中,或以一门课程为主,多门课程协同,从一个工程实例入手,围绕工程问题的提出;工程解决方案的确定;具体工程方案的设计;工程设计的实施;工程的运行维护等工程问题解决的过程,在学习课程知识的同时,培养学生的“工程”意识。

(2)紧密结合产业结构的调整,增加新的实践教学内容。

依托地方、行业和校内资源,积极与科研院所、企业单位加强联系,拓展校外实习基地,不断丰富实践教学的内容,激励学生的学习兴趣。

(3)以培养应用能力和创新能力为核心,狠抓实验、实习、实训环节。

省级实验教学示范中心作为校内实验教学平台,承担“电路原理”等学科平台课、“电机学”等专业基础课;中央与地方共建的电气工程实验室负责专业课程实验教学“工厂供电”、“电力系统分析”等专业方向课的实验教学,以及电子工艺实训、电气工程实训等实训环节。新能源及耗能控制教学平台和嵌入式系统教学平台等为依托构建科研平台,为学科建设、学生创新活动、研究课题开放服务;利用校外实习基地进行实习环节的教学。

(4)分类型建设校外实习基地。

目前,依托校外已建立的15个实习基地,基本满足学生的生产实习和毕业实习的需要。需要进一步分类型加强校外实习基地建设,主要任务有:

巩固基地型校企合作:本专业实习教师将与企业专业技术人员合作,共同指导认识实习、生产实习,使学生获得真实有效的实际经验。扩大毕业设计型校企合作:部分毕业设计选题结合工程实际,题目来源于企业,学校和企业共同选派导师,以“双导师制”形式指导学生毕业设计。培育专业培养深度参与型校企合作:校企共同研究制定培养计划,从课程设置、培养方向、教学的实践环节与内容、毕业论文的课题等全方位参与,教师需积极主动融入企业,实现校、企良性互动,实行校企深度合作,构建良好的合作环境。

3.专业优势更加凸显、人才培养质量明显提高

通过精心培育专业特色,学生的创新能力,实践能力明显提高,近年来,毕业生就业率高于全省同专业平均水平,保持在95%以上;毕业生考研率达到25%、达线率15%、录取率10%,位于全校各专业前列;校级及以上的科技竞赛获奖每年达到10项以上。

电气工程及其自动化专业在专业方向上围绕电能的产生、传输、分配、使用,构建知识能力素质体系。在人才培养规格上体现了强电与弱电相结合、电工技术与电子技术相结合、硬件与软件相结合、元件与系统相结合。在人才培养模式形成了课堂与实验室相结合、校内与校外相结合、教育与培训相结合、专项强化与全面发展相结合。在培养质量上形成了高就业率、高考研率、高(竞赛)获奖率。专业特色体现在:

3.1培养方向的特色。紧密围绕发电、输电、配电、用电四大环节进行专业培养方向的设计,设置电力系统自动化(以发电、输电为主)、机电传动自动化(以配电、用电为主)培养方向,根据应掌握的核心知识能力精心设置理论和实践教学内容,增加新能源发电和装备的内容等新型产业的内容,主动适应地方经济发展,支撑培养目标的实现。

3.2培养方法的特色。实施“在通才教育平台上实施专项专才教育”的培养模式,在实施“专项技能培训认证”的应用能力培养模式基础上,创建“依托学科团队培养创新能力”的培养模式,构建培养“创新型、应用型”并举的人才培养模式;使理论教学、实验实习、专项培训相互支撑、协调促进,实现了“教室与实验室结合、学校与社会结合、教育与培训结合、专项强化与全面发展结合”。

3.3培养结果的特色。根据学生自身情况鼓励个性成才,引导学生参加考研、竞赛、培训,逐步形成各三分之一比例。考研比例20%以上(录取10%以上),参加学科竞赛比例20%以上(获奖约20%),参加培训比例80%以上(获得职业职称资格认证50%以上)。

进一步凝练和提高已经初步形成的专业特色,坚持内涵发展,在原有基础上积极创新,总体培养质量有更大的提高。

4.培养效果的跟踪和反馈

建立了创新型、应用型人才培养的闭环系统。将培养方案中的理论教学和实践教学作为控制通道;研合作机制作为修正系数;学生参与科技竞赛、社会与用人单位评价和毕业生反馈评价作为反馈通道。产学通过这个闭环系统,及时跟跟踪和反馈培养效果,调整和修改培养方案,以满足社会对人才培养的需求。

电气工程与其自动化篇9

关键词:电气工程及其自动化;实践教学;教学改革

作者简介:吴志宏(1964-),男,内蒙古赤峰人,沈阳工程学院电气工程系,副教授;马仕海(1977-),男,辽宁朝阳人,沈阳工程学院继续教育学院,讲师。(辽宁沈阳110136)

中图分类号:G642.0     文献标识码:a     文章编号:1007-0079(2012)13-0095-02

目前,我国高校毕业生普遍存在实践能力不足的问题。提高人才培养质量,培养满足社会经济建设和发展需求的面向生产、服务一线的应用型人才,关键要解决学生理论应用能力和实践能力的培养问题。笔者从沈阳工程学院电气工程及其自动化专业教学实践出发,借鉴专家和学者的先进思想,就实践教学内容的设计、实践教学模式改革、教学评价和师资队伍建设方面总结存在的问题,提出一些浅显的改革思路和方法。

一、实践教学内容设计

1.面向岗位群的实践教学内容设计

所谓“面向岗位群”的实践教内容设计,就是针对一个行业岗位,或针对一组相关的职业岗位所必需的基本知识技能、专业能力、专业素质进行分解和整合,并以此为依据设计实践教学内容。在比较国内外应用型本科培养计划时发现,国内高校在应用型人才培养中虽然提高了实践环节学时的比重,达到总学分30%以上,但在内容设计上却没有实质性的突破,培养计划中没能体现出对学生的“职业取向”和决策能力的培养。

下面以沈阳工程学院电气工程及其自动化专业为例加以说明。对面向电力行业的电气设备开发与制造岗位及发电厂、变电所电气运行与检修岗位、电力系统设计与安装岗位所必需的基本知识技能、专业能力、专业素质进行分解和整合,分别对应发电专业方向、供用电专业方向、继电保护专业方向,把现有实践环节分成3个层次,即基础实践环节、专业素质培养环节、岗位能力实训环节。每个环节由若干课程或项目组成并分别设定不同的课程(项目)目标。实践教学内容设计思路见图1所示。

2.实践教学的延伸

对学生实践能力培养不仅限于课内,更应该延伸到课堂外。这些方面也可以借鉴美国大学的经验,增加设计性实验项目、独立课题等环节。比如参照澳大利亚taFe的“培训包”模式。[1]仍以上述电力系统及其自动化专业为例,在其培养计划中增加“实训计划”,这个计划分为知识与技术学习、实践练习、经验总结等三个层次,分别给2个学分,课内和课外学时按1∶5比例分配到2个学年的教学计划中。学生获得接触实际问题―分解为课程中的理论问题―逐个解决问题―总结实践经验的系列实践训练过程。

3.行业主导的实践教学内容开发

在实践教学环节上要强调应用型人才培养与社会人才需求的融合,突出实践能力培养,锻炼学生把知识融入社会的能力。行业企业与高校联合,实现校企合作,由行业专家主导实践教学内容开发、参与课程实施的组织安排、教学和评估等。在这些方面有许多方式可供借鉴,如提供主要的教学文件,包括课程教学大纲、教学指导书、教材或教学辅助资料等。企业与学院共建实训基地,为学院提供兼职教师。具体落实在教学实践上可形成企业在校组织技术讲座、学生到工厂参观与实习、学生到工厂顶岗实习等实践教学项目。

行业主导的实践教学内容开发最大的优点是:学校的培养与学生就业的岗位实现无缝对接。笔者在澳大利亚考查时看到莫道克大学甚至有自己的农场,教师和学生也是农场的经营者和参与者,真正做到教育与企业的结合。这种方式和理念值得借鉴。

二、实践教学模式的创新

教学方式和方法上必须采用灵活多样的教学模式,实施“以能力为本位,以学生为主体,以实践为主导”的实践教学模式。要在有限的学时内,既提高培养对象的专业核心技能,又拓宽专业技术领域的范围,使其掌握更多的专业基本技能。[2]

1.创新课堂教学模式,注重实践能力培养

“以能力为本”不仅体现在实践教学环节中,而且体现在大学教育的全过程,纵观大学教育的全过程,课堂教学模式超过60%,传统观念认为课堂教学的核心功能是使学生系统地掌握课程要求的知识。从实践能力培养的角度看,课堂教学更应该关注学生实践动机和实践能力的发展。关注学生实践能力增长的课堂教学模式一般包括两大基本要素:一是要求学生积极主动参与,学生通常在教学过程中处于中心地位。这是保证学生实践能力真实成长不可缺少的前提条件。二是以案例、问题、项目为中心组织教学,使课堂教学更贴近学生将来的岗位需求。[3]前者常使用基于小组合作的演讲课、讨论课、角色扮演等形式来完成;后者常使用基于项目的教学组织形式。每个成员都会在课题的解决中担任不可替代的角色,并努力以良好的工作成绩来完成课题。[4]

2.营造工程环境,提高动手能力

为学生营造真实的工程实践环境是学生将所学知识应用于实践、适应社会、提高综合实践能力的最直接方式。沈阳工程学院针对电气工程及其自动化专业职业技能要求,首先建立了全数字仿真模拟发电厂、数字仿真变电所、电网调度DtS仿真系统、物理模拟电气运行工程中心,形成了电能生产―电能输送―电能供配整个工程环境的再现。在实习实训环节学生真实地扮演发电厂运行值班员、电网调度值班员、供用电变电所值班员等角色,完成相应岗位上的典型工作任务,既能实现岗位技能培养的目的,又能潜移默化进行职业态度、团队协作精神的培养。其次,通过产学合作的形式,建立稳固的校外实习基地,为在校学生提供进入企业见习、实习的机会。

3.突出以学生为中心的实践活动模式

提高实践能力、专业技能和社会适应能力最重要的途径是身体力行的自我感受和历练,形式多样的以学生为主体的实践活动在国外大学教育中非常普遍。如美国高校内大都有各公司、集团或协会资助的社团。[5]学校鼓励学生多参与社团活动,以此锻炼领导才能、团体工作技能,使学生了解现实社会的状况。学生还可把自已的课题设计与这些实践联系起来,既可得到学分,又可得到经济资助。

在我国,大学生参加科技竞赛、参与教师的助研工作、进行社会调查等实践活动都属于这种形式,但由于没有纳入教学计划或学分管理,所以带动效应不强。沈阳工程学院在实践教学改革中将其合并到课外培养计划,并可选择地计入学分,对提高学生的参与热情有很好的积极效果。

三、结束语

实践教学水平的提高是一个极其复杂的过程,它贯穿大学教育的全过程。本文提出的实践教学内容设计方案、实践教学模式的创新是笔者在教学中的一点体会。近年来,各院校从各自办学的特点出发,针对自身专业和行业特色做了大量实践教学改革的研究和教学实践,并取得了明显的效果。各院校之间相互借鉴,取长补短,必将对应用型本科院校的良好发展产生积极的作用。

参考文献:

[1]施祝斌.学习澳大利亚职教先进理念,提升我国高职教育整体水平[J].南通职业技术学院学报,2009,8(1).

[2]王瑾.高职教育一专多能人才培养模式研究[J].教育与职业,2007,

(6):22-23.

[3]傅维利,陈静静.国外高校学生实践能力培养模式研究[J].教育科学,

2005,21(1):52-56.

电气工程与其自动化篇10

[关键词]电气工程及其自动化;发展;问题;建议

中图分类号:p406文献标识码:a文章编号:1009-914X(2014)30-0265-01

前言

迈入21世纪以来,我国各方面事业都得到了很大的提高与发展,尤其是经济建设方面更是获得了长足的进步。这其中的电气工程技术经历了从电磁学理论的建立到新技术革命时期电气工程技术学科的形成这样一个形成与发展的过程。本文先概述一下电气工程及其自动化的发展历史,再对实际操作过程中的问题进行分析,针对电气工程及其自动化的发展和建设中的问题提出合理化的建议。旨在促进今后我国的电气工程及其自动化的建设,使我国的电气工程及其自动化实现跨越式的发展。

1概述电气工程及其自动化的发展历史

电气工程(electricalengineering)是现代工业发展的关键领域,随着科技的不断更新和发展,电气工程及其自动化的技术平台逐渐形成了独立的系统。电气工程技术经历了从电磁学理论的建立到新技术革命时期电气工程技术学科的形成这样一个形成与发展的过程。这种系统正逐渐迈向快捷,方便的方向发展。它为我国的工业发展节约了成本,提高了效率。而且,电气工程还逐渐涉足商业领域,为商业间的交流与传输提供越来越多的满足。我国作为工业为主导的社会,只有大力发展工业才能促进我国经济的飞速发展。所以,只有电气工程及其自动化在社会发展的地位中占有一席之地,才能促进电气工程及其自动化的长足发展,立足世界。

2电气工程及其自动化的发展中的问题

迈入21世纪以来,电气工程及其自动化的技术取得了突飞猛进的发展。但在电气工程及其自动化的发展与建设中还存在一些客观影响因素,这些因素在一定程度上阻碍了电气工程及其自动化的发展。想要促进我国的电气工程及其自动化实现跨越式的发展,就要解决以下几项问题:

2.1企业实际需求不同,抬升了成本

目前我国的电气工程及其自动化技术还处在一个综合的领域里,独立性还有待完善。所以,在实际的运用过程中,工作人员只能结合目前的技术成果,再运用自己的实践经验,得出设计成果。从而有的环节无形中增加了经济成本,最终工程总的经济投入也就增加了。而且,目前的企业在电气工程及其自动化的技术上都是因企业而宜,不同的企业,电气工程及其自动化的技术水平也不一样。

2.2电气工程及其自动化实施过程中工作效率有待提高

电气工程及其自动化实施过程中,效率的高低影响着整个工程的的完成效果。在当今飞速发展的社会里,工作效率甚至决定着一切。所以,电气工程及其自动化技术更要紧跟效率的步伐。目前的企业在电气工程及其自动化的技术上都是因企业而宜,不同的企业,电气工程及其自动化的技术水平也不一样。要想在这些企业中脱颖而出,效率的提高可见显得十分重要。那个企业在最短的时间里设计出更让人操作简便,更让人明白的设计,在离成功的大门前就会胜出一筹。哪个企业效率低下注定就是失败的。这个时候,企业的技术人员的技术水品就得到了检测。

2.3电气工程及其自动化实施过程中数据传输安全性问题

电气工程及其自动化起初在工业中形成,并得到了发展与建设。目前,电气工程及其自动化逐渐蔓延到商业领域,商业领域的发展过程中,数据信息的传输安全性是很重要的一步。由于目前,企业之间的信息交流过程中,各企业使用的信息传递产品各不相同,参差不齐。这给数据之间的传输和通信造成了一定的困难,从而增加了电气工程及其自动化的运营成本。所以,在今后的电气工程及其自动化的发展与建设中,一定要注意这一点。

3电气工程及其自动化发展的合理化建议

电气工程及其自动化是工业发展的有力助手,它的的发展能为工业,甚至社会经济的发展带来源源不断的动力。虽然,目前的电气工程及其自动化的发展与建设存在着这样或那样的问题,但总的前进趋势是不可逆转的。只要把问题慢慢解决,逐渐的去改善,不久的将来,我国的电气工程及其自动化一定会在世界上立足。针对以上问题,我提出几点建议:

3.1建立电气工程及其自动化的统一独立的平台

目前的企业在电气工程及其自动化的技术上都是因企业而宜,不同的企业,电气工程及其自动化的技术水平也不一样。这样一来增加了企业的经济成本,二来不利于企业的长足发展。所以,企业的技术人员一定要突破技术环境的难关,有步骤,有计划的去设计电气工程及其自动化的方案。首先,在设计前,专业的技术人员对要设计的行业及用户的特点进行研究,从而,确定开发目标。然后,确定设计方案,方案要涉及到实施,运行,维护等每一步骤的完成,同时,运行成本和运行时间也要提前预算好,一定要控制在企业运行的范围内。此外,还要注意商业项目运行的特点以及终端客户的不同需求,最后做到建立电气工程及其自动化的统一独立的平台,从而减少企业的运行成本。

3.2建立电气工程及其自动化的通用网络系统

建立电气工程及其自动化的通用网络系统可以优化资源配置,使商业之间的信息交流得到准确性和安全性的保证。一个企业包括设备控制,技术监管,企业管理等许多步骤,要想使这些步骤得到资源的合理化配置,就要使这些系统通过网络联系起来。通过建立电气工程及其自动化的通用网络系统,使各个系统之间的数据得到高效,快捷的交换,促使整个企业的优化发展。

3.3建立电气工程及其自动化的数据标准对接

只有电气工程及其自动化的数据能够实现信息的标准化对接,电气工程及其自动化的系统传递信息才会更安全,更高效。所以,在目前的电气工程及其自动化的发展过程中,一定要实现程序接口的完美对接,从而减少开发工程的时间和费用。