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电气工程专业前景赏析八篇

发布时间:2023-07-18 16:40:46

序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的电气工程专业前景样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。

电气工程专业前景

第1篇

【摘要】电气工程及其自动化技术的发展对当今科学技术的发展有着巨大的影响,因此,电气工程及其自动化技术发展和前景非常值得我们研究。目前,电气工程自动化技术在我国已经得到了广泛的应用,是我国较为先进的技术之一,代表了我国电气工程行业的发展水平。本文就电气工程自动化技术的应用做一下简要的阐述,并浅析其发展前景。

【关键词】电气工程;自动化技术;应用;发展前景

在新世纪社会的快速发展下,不但经济发展得到了促进,科学技术也得到了快速的提升。在上世纪40年代末期,我国开始接触电气工程自动化技术,到现在这项技术在我国已经趋于成熟并且不断的在突破,已经完全达到了现代化水平。电气工程自动化技术不但能够节省时间和人力,还能够提高工作效率。因此,随着我国的综合国力的不断增强,在未来的发展中,它一定会拥有非常广阔的发展前景,推动我国各领域的发展。

一、电气工程自动化技术的应用

(一)应用在电网调度

传统的电网检测工作是基于继电器实现的,其工作繁琐又枯燥,这样的方式不但在人力和时间上造成了极大的压力,同时还存在着极大的不确定性。但是随着自动化技术的不断发展,应用在电网调度中,不但提高了灵敏度,还大大提高了工作的效率,节省了很多时间和人力。在电网调度中,能应用电气工程自动化技术的地方有很多,调度中心的显示屏、打印机、计算机网络以及工作站都可以应用,它能够及时的发现电网中出现的异常状况,分析电力的运行情况,同时启用解决程序来避免出现安全隐患,形成了一个非常完善的信息系统,对电网进行有效的监督和控制。

(二)应用在电气工程管理

传统的方式中,在对电气工程进行管理时,需要利用压力仪表,或者是对温度的观察来开展管理工作的。但随着电气工程自动化的发展,高科技的自动化设备已经完全取代了这种传统方式,可以在短时间内对流量、温度、压力等数据进行准确的采集,还能够对其进行统计分析,大大缩短了工作时间,减少了人力物力,从而节省了成本投入,推动了电气工程管理的进一步发展。

(三)应用在发电厂分散控制系统

在发电厂分散控制系统中应用自动化技术实现了远程控制,能够将信号的传输、数据的处理、任务的执行等通过自动化设备来实现,然后快速的进行数据的整理和分析,对整个生产过程进行监督和维护,在解放了人力的同时推进了发电厂现代化进程的发展。

(四)应用在日常生活

除了在电力控制方面,自动化技术在日常生活中也被广泛使用,例如我们日常交通中所乘坐的地铁、轻轨以及磁悬浮列车,都应用了自动化技术。除此之外,在工业的生产中,自动化技术控制着很多大型工业设备的运行,还有供电供暖系统、自动报警系统、银行自动取款机等。可以看出,电气自动化技术与我们的日常生活息息相关,而且日后会被应用的越来越广泛。

二、电气工程自动化技术的发展前景

(一)与计算机技术充分结合

在这个信息化时代,无论任何设备和产品,都要尽量达到智能化,才能够符合社会发展的需求。电气自动化设备是一种集智能化和集成化于一体的设备,与互联网之间有着密不可分的关系,将电气工程自踊技术与计算机技术充分的融合起来,不但能够对数据进行实时的监控、处理和分析,还为企业节省了相当一部分人力和物力,从而提高了企业的经济效益,与计算机技术的充分结合也会使这项技术获得更大的发展空间。

(二)从低频向高频发展

随着社会的不断发展和科技的不断进步,出现了越来越多的先进设备,在现代工业的发展过程中,我国的工业技术也处于世界较为领先的水平,原有的设备难以满足现代工业的需求,而且人们所追求的也不仅仅是先进那么简单,更加具有环保观念。因此,从传统的低频率发展为高频率,可以使我国的工业不受负荷过重的影响,无论在什么程度的负荷情况下,都能够顺畅的运转。

(三)设备更加智能化

在工业发展中,实施设备智能化能够更方便的作业,这种技术使高低压设备和其他辅助装置能够与计算机网络进行连接,然后实现对设备的控制。现如今这种智能化技术已经在发展当中,也已经出现了一些智能化的设备,因此,在今后电气工程自动化技术的发展中,一定要重视设备智能化的发展,加大力度辅助推行,使我国电气工程自动化技术在未来实现全部的智能化。

(四)人员更加专业

在电气工程自动化技术的不断发展下,对于工作人员的专业程度要求也就越来越高,虽然传统的工业中对工作人员并没有很高要求,但是随着自动化技术的不断发展,对工作人员的信息化、技术化都提出了很高的要求。不但要对工作人员的自身素质有要求,还要对其不断的进行培训,使其对电气自动化设备从本质上有所了解,而且有必要让技术人员亲临现场熟悉设备,能够对设备有更深入的了解。电气自动化不但是一门专业性较强的技术,也是一门综合性较强的技术,因此,对工作人员的培养,提高其专业程度是十分必要的。

在科学技术的不断创新和发展背景下,信息化的管理和控制系统已经应用在很多的电气自动化工程中,实现了对电气自动化的实时控制和管理,更大的发挥出了工业化设备的价值。现代工程技术已经渐渐进入了全控制的信息化时代,对我国的工业发展意义重大。

三、结束语

现如今,电力工程自动化技术虽然已经是一门先进的技术,改变了原来的工业化生产和人们的生活,大大提升了工作效率和人们的生活质量。但是此技术依然有待发展的空间。在当前社会发展中,创新科技才是第一生产力,所以在未来的发展中,电气工程自动化技术势必有着更加广阔的发展前景,能够为工业提供更大的生产力,更加方便人们的生活,保证科技的发展与进步,在不断探索中进行改进和完善,从而推动社会和人类的发展。

参考文献:

[1]刘祥之,季维理.电气工程及其自动化的智能化技术应用分析[J].建筑工程技术与设计,2016,(20):27512751

第2篇

    随着计算机网络系统的健全,电气工程应用技术也在不断深化,其现代电气工程系统逐渐健全,满足了时代经济对于电气工程技术的发展需要,电气工程的发展,离不开对其内部理论应用体系的健全,实际上电气工程理论体系的健全与当时的经济时代背景是分不开的,特别是在学科相互融合交叉的今天。科学技术的每一次重大突破都会导致生产力的跨越式发展和人类社会的巨大进步,科技是第一生产力,创新是社会发展的推动力。

    二、关于电气学科环节的分析

    1随着电气工程系统的不断健全,电气学科理论知识也在不断深化应用,这两者实现了相互促进。我国对于电气信息学科的划分包括以下内容,其属于工学门类,其学科分支有电气工程、信息通信工程、计算机科学技术等。无论是哪一个学科分支,其都以计算机应用为基础,这是电气学科的理论实践基础,也是电气工程的应用基础。随着时代的发展,其技术工程及其电磁类的基础学科得到有效结合。实现了对其现代电气工程的发展,满足了市场经济的发展需要。我国电气工程一级学科下设五个二级学科:电机与电器、电力系统及其自动化、高电压与绝缘技术、电力电子与电力传动、电工理论与新技术,电气工程包含的专业基础理论有电路原理、模拟电子、数字电子、微机原理与接口技术、单片机原理、自动控制原理、电磁理论、MATLAB仿真等。专业理论有电力系统及其暂态分析、电力电子、电机学、高电压与绝缘、电力拖动、输配电、工厂企业供电、电力市场等。

    2目前来说,国外发达国家的电气工程专业体系是比较健全的,随着经济时代的发展,其内部理论实践体系日益健全,伴随着科学技术的发展而发展。在以前的电气工程专业中,国外发达国家的教学是以电力工程为主要的模式,随着知识经济时代的发展,其电子技术及其计算机技术逐渐成为电气工程的应用核心,其电气学科体系日益健全。有些国外高校的电气工程教学过程中,实现了对电力工程学科的取缔,取而代之的是电气工程的计算机应用教学,这满足了国际经济发展的局势,实现了对电气工程的更新,保障了电气学科系统的健全,确保其内部各个环节的有效协调,无论是电气学科的健全还是电气工程技术的更新,这一定程度提升了国外发达国家的发展的软硬实力。我国的电气工程始于1908年上海南洋公学的电机电工学科,就是上海交大的前身,距今也有100多年的历史了。1917年该校的电机专科设立了电讯门,即我国最早的无线电专业,如今的电子信息及计算机专业群都是由此发展演化而来的。1932年,清华大学设置了电机系。建国后,我国建立了一大批以工科为主的多科性大学,其中大多设立了电机工程系。1977年以后,大部分高校的“电机工程系”陆续更名为“电气工程系”,近几年来,部分高校又把“电气工程系”发展成为“电气工程学院”。我国的电气工程虽然与国外名称相同,但内涵有很大区别,我国大学一般都是强弱电分开,即电气类与电信类分设在不同的学院。

    随着我国经济的发展,我国高校的电气工程教学中,电力学科也逐渐实现了与现代信息技术的融合,符合了国家信息化经济的法发展需要,这有效推动了我国的电气工程的学科应用系统的健全,进行其电气工程领域的技术创新模式的应用,保障其内部技术应用环节的优化。在此过程中,我们为了本国的电气经济的发展需要,需要进行国外电气学科的先进管理经验的汲取。国外发达国家的着名大学大都把电气工程、通信工程、计算机工程放在同一学院,以利于在电气工程学科中融入大量的信息技术知识。与其他学科不断交叉融合,拓展了研究领域,大量的研究都是在跨学科领域开展的。与企业联系密切,科技成果转换能力强,引领产业技术更新。

    三、关于电气技术发展前景的分析

    电气技术的未来发展前景是非常广阔的,其影响着电力工业及其相关电力行业发展,可以说电气技术的应用发展,是国家经济建设的重要环节。电气技术的发展,也推动了可再生能源技术的深化应用,满足了国家经济的健康可持续发展,实现了对风电技术、光伏技术及其氢能的有效应用,这符合未来电气工程的发展需要,满足低碳经济的发展需要。特别是氢能技术的应用,氢能有其他能源无与伦比的优势,其反应后的生成物为水和氮化氢,对环境没有污染。地球上的海水所含的氢用来发电就够人类用数亿年。单位重量的发热量叫热值,氢的热值是汽油的3倍,煤炭的4倍。现在世界上很多国家正在斥巨资研究这一能源,但目前还处在实验室阶段,距工业应用还有一段距离。超导技术的深化,满足了电气工程的发展需要,促进其综合社会效益的提升,通过对其超导储能系统的深化应用,实现对其电能的有效转换,实现对其电磁能的应用。它是一种高效的储能系统,能够实现对电网的安全性的提升,满足了实际工作的需要。保障电网安全。超导大容量电缆,可大大降低输电过程中的电耗,提高能源效率。灵活交流输电技术,用大功率电子器实现对电力系统电压、参数、功率、相位角等的实时调节控制,以实现电力系统的安全稳定性和输电过程中的能耗。

第3篇

【关键词】电气工程;自动化;问题;趋势

一、电气工程及其自动化专业概述

电气工程及其自动化技术是随着工业的发展,而逐渐形成的一门学科,从某种意义上来说,电气工程及其自动化专业是一个归并了多个电类专业的宽口径专业,它以物理学、电子学、电工学、自动控制、计算机、测量技术等原理为基础的一门综合性技术科学。作为一门新兴之学科,电气工程及其自动化专业的理论分为电力网理论和控制理论两方面。电气化工程及其自动化是和老百姓的平常生活有着密切联系,所以其发展速度相当之快。在工业生产中,使用电气工程自动化技术科技对设备进行远距离的操控,从而减小了对人力的需求,同时由于自动化特有的优点,又能加快设备的生产效率,让工业企业得到更好的发展。

二、电气工程及其自动化的现状

(一)技术得到快速发展

电气工程及其自动化是一项包含多个学科的工程专业技术,在上世纪七十年代,以西方国家为首开展了第三次工业革命,这次工业上的革命对各个国家都产生了重要的影响,使人们的生活、工作进入到了自动化时代,因此电气工程及其自动化技术得到了广泛的认同,并且进行了快速的发展,使其形成了包含电力、电子、计算机等多方面的科学技术。国际电工委员会颁布了IEC6113-3标准,为控制器编程提供了重要的编程语言手段,实现计算机系统开发下塔尖开放式的开发平台。通过在实际工作中的不断经验积累,结合编程控制器、智能仪表等一些设备形成了稳定的电气工程及其自动化技术,使其在社会发展中得到了广泛的应用,从而增强了社会生产效率,提高了人们的生活水平。

(二)电气自动化平台呈现开放发展特点

计算机技术的快速发展使人们的生活方式发生了很大改变,不仅仅是改变了人们传统的生活习惯,还在社会生产中带来重要的影响。基于计算机系统技术,电气自动化领域对于操作系统进行了改进,使操作界面变得更为灵活。现阶段,企业实施生产线电气自动化方式主要是在之前的测控仪表内插入相关的电子未处理器。在插入相关的电子未处理器后,测控仪器能对数据进行计算以及运输。因为生产商有差异,所以,相应地生产商在设备精密信息的处理方式也不相同,这种差异性导致标准不一的设备很难有效实现信息的共享。针对于此,电气自动化平台呈现开放发展的特点。

(三)电气技术与机械生产相互结合

现阶段,我国的电气自动化更多是用在企业生产流水线上,主要是对生产设备进行精密控制。并且,对于生产过程中的相关数据进行详细、精确的记录。因为电子技术当前有着人力难以企及的优势,更多的企业将其余机械生产与之结合,以便提高机械产品的性能。将电气技术与机械生产相互结合后,应用电子技术的机械设备在产品的质量、技术指导等方面已经远远超过传统的人力操作机械。

三、电气工程及其自动化发展存在的问题

(一)能源消耗过大

我国经济的发展离不开工业的助推,而在工业发展过程中,电气工程技术的应用和推广越来越广泛,不仅对工业生产中的基础项目产生影响,对整体产业链条的完整度也有提升的作用。并且,越来越多的电气设备被运用于工业生产中,虽然对工程项目的基础效率和质量都有相应的推动,但是在基本电气项目建立和运行过程中,产生的能源消耗过大的问题还没有很好地解决措施。能源是21世纪各国最为头疼的问题,这就使电力工程的能耗问题凸显的越来越清晰。过大的能源消耗即不利于我国节能减排的基本方针,也与科学发展观的基本方针背道而驰。

(二)系统结构方面存在缺陷

电气工程及其自动化的系统结构有两种不同的形式,其一是集中式,其二是分层式。而这两种形式各有其优缺点。在集中式当中,系统往往是非常单一并且软件的量大,调试不够简单,因而经常出现一些问题。而在系统的信息化和网络化过程当中,往往还容易出现通信故障,并且由于技术人员之技术问题,经常性的网络出现终止,而导致了生产的停滞。这也都对生产和企业之经济效益,造成了巨大的损失。

(三)监管人员安全意识低

人们对于工程项目的安全问题越来越关注,但是相应的电气工程监管人员还没有建立特别完善的安全意识,无论是基础的检测结构还是基本的工程监管都不能与实际工程相匹配,这不仅降低了电力工程的基础质量,也给电气工程埋下了安全隐患。我国电气工程自动化系统已经开始向集成化系统转变,在这个过程中,需要相应的技术支持,但是由于基本集成技术的落后,整体项目的信息资源还不能得到有效地共享,这也在一定程度上制约了整体电力工程项目的发展。

(四)相关技术落后于发达国家水平

电气系统自动化技术要求基本工程项目具有基本的高效性和科学性,但是我国相应的技术手段还不是很先进。在现今这个网络发达的阶段,计算机信息的使用更加有效的提高了生熟,在进行信息处理的能力有待提高。在实际工作中,由于电气工程及其自动化技术的应用在一定程度上提高了工业生产的效率,但还远远满足不了现阶段电力工程中的发展需求。

四、电气工程及其自动化发展趋势

电气工程及其自动化是国家重点学科,就业方向较多,就业前景较好,调查表明,近三年来,电气工程及其自动化的就业率都较高,由此可见,电气工程及其自动化是具有发展前景的学科,下面主要阐述电气工程及其自动化的发展趋势。电气工程及其自动化的发展方向如下:就大型电力行业来看,电气工程及其自动化技术能够应用于发电厂、供电局、厂矿企业、电力公司等,提高行业生产效率。另外,电气工程及其自动化结构也在不断的优化,集中精力强化系统集成与关键技术开发,同时通过社会化的协作与市场化的外包分工,来充分推动相关技术的市场化步伐,从而有计划的进行开发与研究重要技术,从而有效提升资源配置的效率。另外,在未来的发展中,电气工程及其自动化技术的精度也在不断的提高,工作效率也会实现质的飞跃,同时能够充分的提高行业生产效率,促进电气工程及其自动化行业的长远发展。

(一)科研人员和操作人员的综合素质得到提高

电气工程及其自动化的日渐成熟,是未来必应达到的效果,其中,科员人员和操作人员发挥着重要作用。科员人员和操作人员作为技术的研发者和操作者,直接影响着电气工程及其自动化应用和发展程度。注重高素质研发人员,鼓励创新技术,才能有效提高我国电气工程及其自动化的竞争力及创新力,而操作人员的技术水平直接关系到设备运行的质量。由此可见,要想推动、发展电气工程及其自动化技术,是离不开科研人员和操作人员,在此过程中,科研人员和操作人员的素质必定得到提高。

(二)建立电气工程及其自动化的统一独立平台

目前,电气工程及其自动化技术因企业类型不同而各异。不同类型企业,电气工程及其自动化的技术水平也不一样。企业与企业之间联系不紧密,自主研发相关技术,这会增加企业经济成本的同时,不利于企业长足发展。所以,企业科研技术人员,一定要突破技术环境的难关,加强企业之间的合作,有步骤,有计划的去设计电气工程及其自动化方案。首先,在设计方案之前,科研技术人员要对设计的电气工程及技术用户的特点进行研究,设计方案必须涉及到实施,运行,维护等每一步骤的完成。从而,确定开发目标。然后,提前预算好运行成本和运行时间,一定要控制在企业运行的范围内。最后,注重终端客户的不同需求及商业项目运行的特点,做到建立电气工程及其自动化的统一独立平台,从而有效减少企业经济运行成本。

(三)建立电气工程及其自动化技术的网络系统及系统结构

建立电气工程及其自动化技术的网络系统,优化资源配置,可以保证企业之间信息交流的准确性和安全性。企业包括设备控制,技术监管,企业管理等许多步骤,要想使以上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、传递,推动企业高效率运转。因此,要想提高电气工程及其自动化系统运行的稳定性和高效性,就必须要使电气工程及其自动化系统向通用化方向发展。这样可以保证企业内部网络结构之间更加畅通的传输信息,提高信息资源共享的程度,消除信息“孤岛”问题。

(四)应用范围不断扩大,产品不断得到改革和创新

随着电气工程及其自动化技术的发展成熟,各个行业对电气工程及其自动化技术的需求更加迫切,促进电气工程及其自动化技术应用范围不断扩大。此外,随着社会对电气工程及其自动化需求程度日益提高,为顺应市场需求,企业一定加强对产品自主研发力度,提高产品科技含量,生产诸多相关产品,使产品得到创新。并且,随着环境污染问题及资源紧张问题的日益严峻,电气工程及其自动化技术的发展也会顺应建设资源节约型这一时展的潮流,逐渐向低碳环保方向发展,实现经济效益、社会效益和生态效益的统一。

参考文献

[1]徐立新.电气工程及其自动化的发展趋势分析[J].科技致富向导,2015(2).

[2]闫海东,程世伟.浅析电气工程及其自动化中存在的问题及解决措施[J].科技创新与应用,2015(2).

[3]刘心驰.浅谈电气工程及其自动化的发展现状与展望[J].玻璃,2014(6).

[4]刘海蛟.电气工程及其自动化的发展[J].科技创新与应用,2013(6).

第4篇

关键词:电气工程;自动化;PLC

中图分类号:F416.6 文献标志码:A

引言

我国的电气工程自动化发展起步较发达国家来说较晚,但由于电气工程自动化的适用性很广,所以备受社会各个领域的欢迎,这也不断地对电气工程自动化提出了新的要求,为了适应社会的变化,满足人们不断更新的需求,电气工程相关单位就需要优化配置电气工程自动化的设计和应用。

一、电气工程自动化设计的原则

1.1.设备运行效率的提高

设备的运行效率是在对电气工程自动化进行设计时需要重点考虑的,保证其运行效率是电气工程自动化设计的原则之一。所以在进行电气工程自动化的设计时,首先要保证建筑物重的电气设备能够安全稳定的运行,在此前提下最大可能的去降低设计成本;其次,为提高电气设备的利用效率,最大程度的减少运行设备的损坏,并且降低可能的设备维修费用和电气设备的整体成本,在进行电气设备自动化的安装工作时,尽量选择质量较高、节能效果较好、负荷也较均衡的设备。

1.2.电气工程自动化设计的优化

电气工程自动化设计的优化工作是电气工程自动化设计的重要原则之一,所以科学合理的设计是电气工程自动化的安装工作中非常重要的一项工作。而电气工程自动化的优化工作,首先要在满足业主对电气设备全体需求的前提下,最大程度地提高电气自动化整体的稳定性、可靠性以及安全性。另外电气工程自动化是一项系统的工程1,它的运行需要很多科技含量很高的设备,本身就有很大的复杂性,所以要保证电气工程运行的整体安全性,首先要保证这些设备的安全性,这就需要把好电气设备自动化安装的关,而且这些高科技设备的安装要求一般都比较特殊并且复杂,比如防雷、防火、防水等的设置安装。

二、电气工程自动化的实践

2.1.PLC控制系统可靠性的保证

由于PLC控制系统是电气工程自动化实现的重要途径之一,所以要想保证电气工程自动化的质量,PLC2系统的可靠性就变得至关重要了。PLC系统的可靠性主要是从提高其抗干扰性来得到保证的,其抗干扰性的保证主要从以下几个方面来实现的:(一)、从PLC安装与布线方面,首先PLC控制系统的布线应远离大功率装置以及大型动力设备等对其干扰较强的设备,同时注意一定不能与高压电器安装在同一个箱柜内。为了避免外界信号的干扰,输入与输出线、开关量与模拟量都要分开敷设。其中交流与直流输出也要分开,且不能并行,另外还要远离高压线与动力线。(二)、通过良好的接地方案也能保证PLC系统的安全可靠运行。一般主要有浮地、直接接地和电容接地三种接地方式。这三种方式均有自己的优缺点,在使用时,可根据本工程的实际情况进行选择。(三)、增强PLC系统可靠性的方法还有很多,比如对其电源和感性负载的处理等硬件措施,然而这并不能完全消除干扰性,所以还可以通过一些软件措施来提高抗干扰性。

2.2.注重综合性人才的培养

21世纪竞争的核心其实就是人才的竞争,所以想要在竞争非常激烈的电气工程行业重站住脚,就必须注重对综合性人才的培养,这也是实现电气工程自动化的重要策略之一。首先基本的专业知识技能是必须含有的,尤其是在逐渐自动化的电气行业3,工作人员必须能够详细了解智能建筑自动化系统的基本运行原理,例如照明、空调、电梯、通风以及消防等等,从而能够实现对这些系统的有效控制,保证系统设备的顺利安全运行。首先,各电气工程的相关单位就要组织对员工的专业技能的培训,或者为员工提供学习和进修的条件和机会,不仅能够使员工自身的专业素质得到很大程度的提高,企业也可以留住人才,增强企业的行业竞争力,从而也对电气工程自动化的发展起到推动作用。其次,从事电气工作的相关人员,也要不断地更新自己的专业知识,因为在这个快速发展的社会,科学技术的作用,很多的新技术、新工艺、新设备等出现的很快,而且更新也很快,尤其是对电气工程的自动化,所以电气工程的相关人员要时刻关注电气行业的信息,及时了解并学习最新的专业技能,这样才能跟上社会进步的步伐,成为综合性的人才。

2.3.结合现代高科技技术实现电气工程自动化

要实现电气工程的自动化,就必须利用现代的高科技技术5,使用先进的测量和实验技术,比如,电子工程的实践、微机控制、EDA实验、单片机技术等等,进行设计实验并训练,从而提高电气工作人员的科研、实践以及创新能力。当然也需要企业先要对员工进行微机控制、电力传动等等方面的培训,从而利用这些高科技的实验技术,保证电气工程的自动化。另外自动化系统还可利用先进技术,及时记录其综合的操作流程和故障的处理情况,并建立清晰的数据库,从而有利于后期的优化处理,针对一些特殊需求的功能,可以建立与其相适应的特殊系统,比如,停车场的管理系统、智能化的家居服务系统等。

2.4.加强对电气工程自动化的管理

任何一个系统的顺利运行,有效的管理工作是必不可少的,同样电气工程的自动化也是如此。在实际工作中,可以运用KVM、CATS等模式建立设备与控制机房的链接4,通过较为完善的数字控制系统,实现本地控制与远程控制的双重管理模式。

三、电力工程自动化的发展前景

为了进一步的实现电气工程的自动化,各电气工程相关企业,就要结合国内外的相关发展行情和企业自身的条件,制定科学合理的发展计划,有效运用一切可利用的资源,不断地创新,开阔良好的市场,提高自身的竞争力,增加企业的经济效益,从而促进电气行业的快速发展。

3.1.促进系统的统一性

作为促进电气工程自动化发展的基础,系统的统一性可以有效的缩短产品设计、产品生产与产品安装的时间,很大程度的降低成本,因为它可以对相关产品进行周期性的规划和设计,精确地进行产品的测试和试运行,有利于产品的开机、试调、运行以及维护等等。为实现脱离电气工程运行系统的电气工程的开发设计,满足业主的实际需求,并实现电气工程自动化的统一管理和电气工程的通用化,促进电气工程自动化的统一性是不要措施。

3.2.实现接口的进一步标准化

要想促进实际办公室体系和电气工程自动化体系的资源以及数据的沟通和共享,降低电气工程的实际成本,减少电气工程的实施时间,而标准化的接口是实现这一目的的有效措施之一。它也是在电气工程策划方案与实现地之间距离较远时,保证实现资料准确传递的前提。总的来说要想实现厂家之间数据的交换,接口的统一标准化是重要保证,当然这也是电气工程自动化所面临的急需解决的难题之一。

结束语

总而言之,随着人们对生活和工作环境、功能和质量要求的逐渐提高,促使着国家和企业增强对电气工程自动化的重视,相关单位再进行电气工程自动化的设计时要注意严格遵守相关的法律法规和设计原则,保证电气工程自动化的安全性、稳定性,同时要充分利用现代快速进步的高科技,注重对工程项目的管理和控制,为社会增加良好的经济和社会效益。

参考文献:

[1]莫家宁. 智能化技术在电气工程自动化控制中的应用探讨[J]. 机电信息,2013,06:102-103.

[2]李庆娘. 基于电力系统电气工程自动化的智能化应用分析[J]. 信息与电脑(理论版),2013,02:79-80.

[3]刘次福. 初探智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J]. 通讯世界,2013,11:118-119.

[4]孙强. 分析在电气工程自动化控制中智能化技术的应用价值[J]. 中小企业管理与科技(上旬刊),2013,06:283.

第5篇

关键词:互联网;电气工程;融合;发展

引言

电气工程在社会体制中起着承上启下的作用,其具有很强的实践性和综合型,同时与人们的日常生活与工作存在密切的关系,在我国农业建设和国防建设当中得到了广发的应用。我国的电气工程与西方发达国家相比而言发展的时间较短,同时在社会不断发展的背景下,其还面临着一系列的机会和挑战。随着互联网的快速发展,为我国电气工程的发展带来了良好的发展机遇,所以当前我国需要把电气工程和互联网技术进行系统整合,从而使电气工程形成良好的发展局面,进一步推动我国电气行业的快速发展。

1电气工程和互联网的整合发展

1.1电气工程和互联网融合发展的设计方法

电气工程和互联网在进行整合发展过程中首先登录该系统,下一步是和服务器进行关联,接着连接互联网,按照提前设计成功的流程组建对应的模块,同时设计工作人员需要注意的是在设计自动化过程中,加大控制模块对系统的控制力度,以便于自动化环节在设计过程中发生问题时,系统能够及时的发出预警信息,继而确保电力系统安全可靠的进行运转。

1.2设计硬件系统

硬件与测控功能硬件是组成硬件系统不可缺少的两个元素,从计算机硬件方面来看,按照有关设计要求选取合适的台式机与工控机的类型,运用数据接入接口能够检测到电气工程在运转期间发出的信号,待信号扩大到一定程度之后,调节信号的格式。同时每个接口相连的位置上都设计了各自的名称,以便于为数据搜集工作的开展提供方便,在设计数据搜集卡过程中,把数据搜集卡放入电气工程硬件卡槽之后,就能够自动的采集数据,进而能够使硬件进行紧密的关联。在连接线路上可以设置多个端口,其可以对工程控制的质量产生直接影响。在连接线路过程中可以利用通信协议将硬件设备进行紧密的关联,在关联过程中如果发生问题,设计工作人员就可以采用应对措施在第一时间进行解决,进而促进自动操作的进行;另一种方式就是将使用仪器与控制模块进行紧密关联,之后构建网络化的操作系统,设计总线过程中,可以把VXI与CAN当作总线。其中VXI是一种开放性的总线,能够确保数据传输过程中的稳定性,满足其在传输过程中的大量要求,尤其是在数据高频传输过程中。

1.3软件系统设计流程

设计工作人员在设计软件系统过程中,需要构建相应的研发系统,从而可以为软件的有效运用奠定坚实的基础。在研发系统当中能够根据设计方案勾画出相应的图形,当选择完编程语言以后,创设良好的开发环境。在这个具有特点的开发环境中,可以顺利的实现每个硬件具有的功能,利用软件设计可以完善管理内容,能够使设计人员更加熟练的了解每个软件设备的工作情况,进而全面分析搜集的数据信息。对于软件模块而言,经过采用更多的改变思想,在系统中输入具体的工程情况以后,可以直接对数据信息进行全面分析,然后放入到对应的模块中,如果模块具有较强的复杂性,按照设计有关标准要将模块划分为分子模块,然后详细划分工作流程,最后使其满足自动化操作流程的要求。软件设计方面还需要合理的使用CAD绘图工具,倘若后期需要进行更改,只需要使用快捷键操作就可以完成。

1.4监控系统设计

在电气工程和互联网融合发展过程中,监控系统同样起着举足轻重的作用,实际上就是利用系统控制功能有效的连接需要监控的区域,系统是由三部分组成,即主控中心、区域监控以及前端网络。在工程空间中就可以开展前端设计的工作,这就需要按照相关规定调节声音和图像,同时按照详细的状况将摄像头的光圈和焦距调整到合适的位置,从而监控系统能够更好的体现出网络服务器至远程监控中心的图像,与此同时,在设计监控系统过程中,还需要高度重视外部设备与硬盘,系统可以储存视频信息,同时对这些视频信息进行全面分析。

2电气工程与互联网融合发展前景

2.1低频转变为高频信息传播模式

在电气工程中包括电磁波具有的指令传达功能,但是因为不同的电流频率会导致传输速度与阻力存在较大差别。一般情况下,电气工程中的电流频率和阻力保持负相关的关系,换言之,随着电流频率的不断提升,其阻力就会越来越小,传输速度就会越来越快。所以,当前电气工程中现有的单频和低频技术不能使工业化的发展要求得到满足,但是如果将电气工程和互联网进行系统结合可以将低频信息传播方式逐渐的改变高频信息传播方式。

2.2推动专业化技术人员的发展

当前,随着我国电气工程的快速发展,机械化设备在我国各个领域得到广泛的应用,同时逐步替代了以往的人工管理与工作方式,即便在工作人员较少的情况下,也同样能提高工作效率。因此,若把电气工程和互联网进行整合,工作人员就可以借助互联网学习电气专业相关知识,提高工作人员工作的有效性,在一定程度上还能够为电气工程的长远发展提供有力的保障。

第6篇

关键词:教学改革;电气工程概论;互动式教学法;教学效果

作者简介:韩杨(1982-),男,四川成都人,电子科技大学机电学院,讲师。(四川 成都 611731)

基金项目:本文系电子科技大学中央高校基本科研项目(项目编号:2672011ZYGX2011J093)的研究成果。

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)10-0057-02

“电气工程概论”课程是电气工程及其自动化专业的专业基础课。课程围绕电气工程领域的几个主要分支——电机电器及其控制、电力系统及其自动化、高电压与绝缘技术、电力电子与电力传动、电工新技术等方面进行全面系统的介绍。通过该课程的学习,学生对电气学科的发展历史和应用现状有全景式的了解,对进一步深入电气工程学科类专业学习起到导航作用,并逐步培养对电气科学与工程的崇尚与追求的专业精神以及创新意识。[1,2]

实践表明,学生总是习惯于知识的“定量”化灌输模式,而对于这样一门以“定性”介绍为主、没有公式讲解和详细专业理论分析的课程,最初还有些不适应。如何激发学生对电气专业的兴趣,引导学生通过网络搜索和图书馆资料查询等手段,去主动了解和掌握一些专业知识背景,是课堂教学中需要着重思考和实践的课题。[3-5]笔者经过两三年的电气工程概论教学后,在重点讲述电力系统自动化、电力电子与电力传动等的基础上,把互动式教学方法成功应用到教学实践中。课堂教学表明,这对于提升学生学习兴趣和培养学生自主学习能力方面是非常有效的。

一、 采用互动式教学方法,探索改革教学模式

“电气工程概论”课程涵盖内容多,采用传统满堂灌式教学方法,效果不佳。笔者通过教学实践,摸索出一套有效的方法,教学安排按照如下顺序:教师理论讲解—多媒体PPT展示—视频演示—给学生布置课后调研题目—学生自主学习、分组研讨、制作PPT—学生课堂专题演讲—同学问答互动、教师总结—教师提出整改意见—学生课后再次收集资料、完成研究报告。这种互动式方法培养了学生对课程的兴趣,使他们在PPT演讲、书面表达、创新能力培养方面都起到积极作用。

二、调整更新教学内容,提升课堂教学质量

1.课程绪论

(1)主要内容:电气工程在国民经济中的地位;电气科学与工程的发展简史、前景、理论基础和常用计算机程序,譬如EMTP、MATLAB、BPA、EMTDC、PSPICE等。应达要求:了解电气科学与工程的产生过程;了解电气工程及其自动化专业的二级学科分布;了解电气工程学科的发展前景和在国民经济中的主要应用和作用。

(2)教学设计:围绕使学生对本课程的专业背景、主要应用前景有一个清晰的认识和激发其对本专业的热爱这一目标来展开。在讲授过程中,补充智能电网、新能源的开发利用技术等当前国内外的研究热点,扩展学生的专业视野。

2.电机电器及其控制技术

(1)主要内容:电机的作用及其发展简史;电机的分类与结构、应用领域、选用与运行控制;电机学的研究内容概要;电器的发展历史和分类。应达要求:了解电机的基本作用、发展简史、电器的发展历史;理解电机在国民经济中的应用领域;掌握电机的可逆原理;理解电机学的主要研究内容、高压电器与低压电器的基本结构与作用;掌握电机分类方法和不同类别的电机特点。

(2)教学设计:介绍电机与电器学科的概况、发展简史,使学生对电机学等后续专业基础课程以及电机的微机控制技术等专业课程的学习建立初步的感性认识。通过FLASH制作的同步电机励磁过程和旋转磁场模拟动画来加强学生对电机学理论知识的理解。对于电器部分,通过图片的形式向学生展示各种电器,增强学生的感性认识;对于高压电器部分,由于装置体积庞大,采用视频录相讲解的方法,拉近学生对高压电器的感性距离。

3.电力系统及其自动化技术

(1)主要内容:电力系统发展简史;电力系统简介;发电厂、电网概述;电力市场简介;电力新技术与发展趋势。应达要求:了解电力系统的发展简史和我国电力工业的发展概况、交直流输电技术的发展过程、各种类型的能源发电原理及其特点;了解电力市场的概念、电力新技术的发展趋势;理解电力系统的功能与作用、现代电力系统的主要特点和运行过程。

(2)教学设计:主要讲授电力系统的概况、基本概念,内容涉及发、输、供、配、用几大部分,按发电部分、电网运行与调度、电力应用三个环节顺序介绍。教学过程中首先从系统的角度对电力系统进行介绍,使学生建立对电力系统整体功能及结构的认识,在此基础上,进一步对各个组成部分分别阐述。在讲述电力系统发展前沿技术的时候,本着自动化、数字化、智能化的发展主线,将智能电网的概念引入课堂。

4.电力电子技术与电力传动

(1)主要内容:电力电子技术的作用与发展简史;电力电子技术的特点和研究内容、应用领域;电力电子技术的地位、发展方向和电力传动概况。应达要求:了解电力电子技术的作用、发展历史;了解电力电子技术的主要应用领域和新技术的发展趋势;了解电力传动的主要应用领域;理解电力电子技术的概念与特点和直流电机、交流电机传动的基本原理。

(2)教学设计:介绍电力电子技术的作用、历史、主要特点及其发展趋势。电力电子技术是我院电气专业一门重要的专业课程。对半导体变流技术的发展历程进行讲授,让学生明确电力电子技术的本质和重要意义;将实验室电力电子器件作为道具,在课堂上实物演示,让学生建立感性认识。在讲述电力传动部分时,结合工程实践进行案例教学,使学生明确电力传动在工业中的应用概况;结合科研课题,将典型案例通过PPT向学生展示。

5.高电压与绝缘技术

(1)主要内容:高电压与绝缘技术发展简史及主要内容;高电压新技术及其在各领域的应用。应达要求:了解高电压与绝缘技术的作用;了解高电压的产生原理和试验设备;了解高电压新技术及其在各领域的应用;理解基本的高电压及绝缘试验操作。

(2)教学设计:介绍高电压与绝缘技术的发展历程、应用领域及其试验技术。本章具有很强的专业背景,因此在教学时,采用了PPT讲授和视频演示相结合的教学手段,突出高电压技术的产生背景、发展历程、试验条件和环境等,达到让学生建立一个感性认识的目的。

6.电工新技术

(1)主要内容:电工新技术发展趋势、超导电工技术、聚变电工技术、磁流体技术、可再生能源技术、磁悬浮列车技术、燃料电池技术、飞轮储能技术和微机电系统。应达要求:了解电工新技术的发展趋势、超导电工技术、磁聚变电工技术的基本原理及应用,磁流体发电和推进技术、磁悬浮列车技术、燃料电池技术及应用,飞轮储能技术及应用和微机电系统的基本概念。

(2)教学设计:主要以PPT讲授为主。对超导电工、聚变电工、可再生能源发电、燃料电池技术和微机电系统等前沿技术进行专题概述。

三、改革教学方法,创新互动式教学模式

1.注重课堂引导,激发学生学习兴趣

在教学过程中,借助网络资源,向学生介绍电气行业的应用情况和相关企业的产品和市场情况,譬如给学生介绍联合证卷行业深度分析“电力电子,我们可以看得更远”,重点介绍电力电子变频器、整流设备、无功补偿设备SVG、开关电源、直流输电装备等技术的实际工程应用,介绍相关企业和上市公司产品和市场概况,激发了学生的学习兴趣。

2.加强课堂互动,调动学生积极性

为了加强课堂互动,采用了PPT讲解和视频教学相结合的方法,进行多个专题介绍。譬如:核裂变之历史回顾、中广核集团介绍、日本核事故回顾、欧洲核聚变装置、中国托克马克聚变装置、日本新干线与中国高速铁路、国家电网、南方电网公司宣传片;汽轮发电机、水轮发电机安装视频和三峡发电厂简介。学生观看完视频后,进行提问:裂变和聚变的区别是什么?日本核泄漏事故的原因是什么?避免核事故的方法有哪些?日本新干线和中国高铁的技术要点有哪些?汽轮机和水轮机的原理是什么等等。鼓励学生回答问题,凡是举手回答问题的学生,在平时成绩上加2分,调动了学生的积极性。随后,教师进行总结评论。

3.推行专题报告,活跃课堂气氛

采用学生专题演讲方法,激发自主学习兴趣和收集整理资料的能力。学生3人一组,分工协作完成资料收集、PPT制作和课后研究报告撰写。学生报告题目有:智能电网概述、电气化铁路接触网介绍、电能存储技术的发展概况、地热发电的现状与技术要点、PLC的原理与应用、国内外智能电网发展趋势、柔性太阳能电池、国内外高压直流输电工程简介、电力系统柔性输配电技术、城市轨道交通供电系统和电动汽车电源系统等等。学生报告后,其他学生提3~5个问题,报告者首先作答,教师随后总结,并对相关技术问题进行详细讲解。对提问的同学,在平时成绩上加2分。这样课堂气氛非常活跃,学生争先恐后举手发言。

四、结束语

通过和学生的沟通发现,学生非常喜爱这种互动式教学方法,感觉课堂不再枯燥,而是充满活力,在知识获取和创新、演讲能力和书面表达方面都得到全面的锻炼,收获颇丰。学生的积极性被充分调动起来了,课堂气氛活跃,学生学习中找到了快乐,对电气工程专业提升了兴趣。教学实践表明,互动式教学方法在电气工程概论课程的应用是成功的。

参考文献:

[1]刘晋,牛印锁,文俊.国内外“电力电子技术”课程教学研究[J].中国电力教育,2012,(6):64-65.

[2]杨鸿波,高晶敏,侯霞,等.“电路分析”课程教学改革的探索与实践[J].中国电力教育,2011,(2):99-100.

[3]蒋陆萍,蒋宇琦.自主教学法在“电力生产概论”课程教学中的应用[J].中国电力教育,2012,(15):67-68.

第7篇

关键词:电气工程;应用型人才;课程体系;实践教学

作者简介:黄文力(1974-),男,河南孟州人,郑州航空工业管理学院机电工程学院,副教授;何琳琳(1972-),女,河南郑州人,郑州航空工业管理学院机电工程学院,副教授。(河南 郑州 450015)

基金项目:本文系河南省教育厅科技攻关计划项目(项目编号:2010B470010)的研究成果。

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)08-0005-03

近年来,由于隶属机制由原中国航空工业总公司转变为中央与地方共建、日常管理以河南省为主,同时学生的就业形势也由定向培养转变为双向选择、自主择业,因此为适应新形势发展要求,郑州航空工业管理学院改变过去单一管理类的专业设置,调整设立了“管工结合、文理并重、管理学科优势明显、多学科协调发展”的办学方针,大力发展工科专业。于2001年筹建了电气工程及其自动化专业,其后根据河南省区域经济发展的特点,对电气工程及其自动化专业进一步细分,于2008年新设置了自动化专业,从而引起了对电气专业原有的专业特色、人才定位、课程设置等一系列新的思考。本文主要介绍郑州航空工业管理学院电气工程及其自动化专业发展的特点,讨论相应课程体系的建设,及突出实践教学环节对本专业工程应用型人才的培养。

一、应用型人才培养的定位

1.电气工程及其自动化专业的特点

电气工程及其自动化专业是1998年教育部在高等学校专业目录调整时,把原来的“电力系统及其自动化”、“电机电器及其控制”、“高电压与绝缘技术”及“电气技术”四个强电类专业合并而成的专业,是新专业目录中合并调整原有专业最多的新专业之一。[1]新专业的建设遵循“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的原则,改变了过去专业设置过多、过细的做法,强调本科阶段对专业基础知识的掌握,具有强电与弱电、电工技术与电子技术、软件与硬件、元件与系统相结合的特点。由上述的发展可以看出,电气工程及其自动化专业应该是一个以强电为主、强弱电相结合的专业,应该体现以“强电为体、弱电为用”的理念,培养的学生既要懂强电又要懂弱电,既搞硬件也搞软件,既掌握电气技术的专业知识,亦了解计算机与电子技术的应用。[2]

郑州航空工业管理学院电气工程及其自动化专业的培养目标是:培养德智体全面发展的,适应社会主义市场经济需要的,具有良好的文化科学素质及电气工程专业知识和应用能力的,能够从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验分析、研究开发、经济管理以及电子与计算机应用等领域工作的宽口径、创新型、复合型高级工程技术人才。该专业的学生由于受到电工、电子、信息控制及计算机等技术的基础训练,既具有电气工程方面的专业知识,又具有自动化与计算机方面的基础知识,使其在今后的就业中具有较大的优势。

2.电气工程及其自动化专业面临的发展机遇

我国电力工业经过多年的快速发展,现今无论是发电装机总量还是年发电量在世界上均居第二位,仅次于美国,但人均装机量与人均年发电量都远远落后,仍有很大的发展空间。电力工业的“十一五”发展规划提出了特高压的发展战略,并且提出构建智能型坚强电网的概念与目标,为电力工业、电气设备制造业及相关的机械、材料工业提供了无限的发展潜力。[3]

河南省在第十一个五年发展规划中指出:“加强电网建设,增强电力输送能力。加快计算机技术、自动化技术和信息技术的推广应用,提高城网的自动化水平”与“重点发展高压超高压输变电成套设备,电站辅机以及中高端电工专用设备,风能、低温余热发电设备”。现如今,发展循环、低碳经济,建设环境友好型、资源节约型社会成为经济社会可持续发展的战略目标,电力工业必将在其中扮演更重要的角色。

事实表明,高质量的电能供应是中国社会现代化建设的重要保障,也是河南区域经济快速发展的基础条件,需要有大量合格的电气工程师,而这正是电气工程及其自动化专业的根本使命与发展前景。因此,郑州航空工业管理学院电气专业紧密跟踪我国电力工业的发展规划,结合地区经济发展的特点,及时调整专业的办学方向,力争办出专业特色,培养出更多的电气工程技术专门人才。

3.电气工程及其自动化专业的现状

郑州航空工业管理学院是一所按二本招生的普通本科院校,是面向地方经济和航空工业生产第一线,培养输出复合型应用人才的重要基地。电气工程及其自动化专业于2001年筹建,根据电力工业发展现状与区域经济特点,提出了电气工程及其自动化专业的应用型人才培养目标,并且结合郑州航空工业管理学院工科发展的水平及电气工程及其自动化专业的师资力量,编制了偏于电机电器及其控制的课程体系。电气工程及其自动化专业经过数年的建设,并且与21世纪电力工业的迅猛发展相适应,于2008年对原有的电气工程及其自动化专业进行了细分,新设置了自动化专业,并且该专业在师资方面也有了较大的进步,这些都促进了电气工程及其自动化专业强电本色的回归,推动了对相应课程体系及专业定位的思考。

虽然近几年郑州航空工业管理学院电气工程及其自动化专业有了较大的发展,但是专业基础与兄弟院校相比还很薄弱,实验条件与师资力量还很有限,仍然处于快速发展时期,总体仍处于较低水平。因此,目前的电气工程及其自动化专业仍需且必须定位于工程应用型人才的培养,学生毕业以后可以到电厂、电力设计单位、电气制造企业及各工矿企业从事与电气相关的设计、运行、管理等工作。

4.应用型人才的特点与培养

应用型人才的特点是学科基础知识扎实,实践能力与创新意识强,除了具有较好的科学素养外,还具有良好的工程素养,具备解决工程实际问题的能力,毕业以后主要在生产第一线从事运行与管理等工作。应用型人才首先是一种创新人才,具有把理论知识和技术转化为实践生产力的创新能力;其次也是一种复合型人才,因为应用型人才的工作是以解决实际问题为根本,而要解决一个实际问题往往不能仅靠一种专业知识,实践的创新多出现在学科边缘或者各学科的交叉处,因此应用型人才也是一种复合型创新人才。[4]

对应用型人才的培养,不是简单地增减几门课就能做到的,构建科学的课程体系是培养合格应用型人才的基础。如何建立以强电课程为主,渗透电子技术、信息技术与计算机技术的电气工程及其自动化专业的课程体系,是一项系统性的工程,需要透彻理解相关的课程及经受实践的检验。

二、课程体系的建设

在电气专业新课程体系的设置上着重突出“以强电为主,弱电为辅,强弱电、软硬件、电气控制与信息技术相结合”的专业特色,主要依据四个基本原则:一是突出强电特色,并且结合电力发展前景与现有师资力量,设置了电力系统及其自动化与电机电器及其控制两个专业方向的课程模块;二是紧密结合自动化技术在电气工程领域的应用,保持电子与计算机技术相关课程教学四年不断线;三是强化本专业应用型人才培养的特色,保持实践教学环节四年不断线;四是激励学生的个性化发展,结合学生就业需要,注重课程安排的科学性与系统性。

新课程体系的主要特点是适应郑州航空工业管理学院原电气工程及其自动化专业细分为电气工程及其自动化专业与自动化专业的发展需要,突出了电气工程及其自动化专业的强电特色,根据“厚基础、宽口径、重实践、强应用”的应用型人才培养模式而设置。

1.课程体系的改革

郑州航空工业管理学院原电气专业结合了电气工程及其自动化与自动化两个专业的内容,专业的特点为“强弱结合、适当偏弱”;新电气专业的特点转变为“强弱结合、强电为主”,专业课程的口径相对变窄。新电气专业的课程设置不再是电气专业与自动化专业的区分,而是电气专业内电力系统及其自动化与电机电器及其控制两个方向的设立。由此考虑把原来的学科基础课—专业基础课—专业选修课—跨专业选修课—实践环节的课程体系改为更符合新电气专业特点的一级学科基础课—二级学科选修课—跨二级学科选修课—跨专业选修课—实践环节的课程体系,如表1所示。新的课程体系保证了学生的理论教学在满足基本学分的前提下,能够小于2500学时,同时优化了课程内容,扩大了选修课程范围,扩展了学生的知识面,激励了学生的个性化发展。

表1 电气工程及其自动化专业新的课程体系

课程类型 课程名称

一级学科

基础课 自动控制原理(双语)、模拟电子技术、数字电子技术、电路(双语)、电磁场、微机原理与接口技术、复变函数与积分变换、电机学、电力系统分析、电力电子变流技术、信号分析与处理、专业技术讲座

二级学科

限选课 电力系统自动化、电力系统继电保护、电力系统远动及调度自动化、发电厂电气部分

电机设计及优化、电机与拖动基础、电力拖动自动控制系统、电器学

跨二级学科

选修课 高电压技术、发电厂动力部分、供配电技术、电力市场基础、电力系统的MATLAB/SIMULINK仿真与应用;检测技术及仪表、传感器应用技术、楼宇自动化系统、微特电机、交直流调速系统与MATLAB仿真;单片机原理及应用、DSP原理及应用、电气与PLC控制技术;机械制图CAD技术、软件技术基础(双语)、可视化程序、EDA技术(双语)、工业组态技术;科技论文写作

跨专业

选修课 管理学、市场营销学;音乐欣赏、美术鉴赏;机械设计基础、计算机网络(双语)

实践教学

环节 金工实习、专业实习、专业调查、认识实习、军事训练、社会调查、公益劳动、毕业实习、毕业设计;单片机课程设计(选)、PLC课程设计(选)、电力系统继电保护课程设计(选)、发电厂电气部分课程设计(选)、电力拖动课程设计(选);电气专业制作实践、电力系统分析课程设计、电机学课程设计、电力电子课程设计

2.课程内容的优化

新的课程体系在强电专业“宽口径”的前提下,突出“厚基础”的要求,公共基础课与学科基础课的学时比例达到总学时的74%。在实现了同一专业的通识教育课、专业基础课完全打通,专业主干课程也基本相同,而专业方向的不同只体现在专业课程中的非主干课程及实践环节的要求的基础上,[1] 新课程体系既实现了对学生人文社会科学与自然科学知识的培养,又强化了对学生对本专业基础知识的要求,同时还突出了不同的专业方向特色。

新课程体系在课程内容上更加突出强电特色,突出计算机技术与弱电控制技术在本专业领域内的运用。按照电力系统及其自动化与电机电器及其控制两个专业方向,设置了两个特色显著的课程模块作为任选的必修环节。另外,按照“拓宽”与“加深”的原则,开设总数达到19门的二级学科选修课,学生可以选修其中的5~7门。按照提高学生综合素质的要求,设置了跨专业选修课与全校公共选修课,要求学生在人文社科、经济管理等方面修习约6门课程。

3.授课时序的调整

按照先基础后专业、由浅入深、循序渐进的原则,保持计算机教学、英语教学不断线,科学分配各门课程的授课时间与学时。

(1)保持计算机教学不断线。计算机课程按照教学次序包括:“计算机应用基础”、“C++语言”、“机械制图CAD技术”、“软件技术基础”、“微机原理与接口技术”、“工业组态技术”、“电力系统的MATLAB/SIMULINK仿真与应用”、“单片机原理”、“交直流调速系统与MATLAB仿真”、“EDA技术”、“可视化程序”、“计算机网络”、“毕业设计”。

(2)保持英语教学不断线。建议取消“专业英语”课程,增开双语课程教学。用英语(或双语)教学的相关课程包括:“大学英语”、“电路”、“软件技术基础”、“自动控制原理”、“EDA技术”、“计算机网络”、“毕业设计”。

(3)科学分配各学期的课时量。如第一、第二学年学生的学习效果较好,可以适当增加基础课与专业课的课时量;第四学年学生因社会实践、找工作、考研等,学习效果下降,此时可以突出计算机与实践教学环节,利用课程的强实用性平抑学生的浮躁心态,最大限度保证学习效果。

三、加强实践教学环节

实践教学是高等院校培养工程应用型人才的必备环节,是提高人才核心竞争力的决定性要素。各高校电气工程及其自动化专业培养的人才水平的高低,取决于实践教学水平的高低,包括实验条件的完善、实验内容的设计及实验教师的素质。郑州航空工业管理学院电气专业的实践环节主要由课程实验、课程设计、生产实习与毕业设计等组成,组成了一个比较系统、由线到面、由基础到综合,分层次、全方位的内容体系。[5]

1.课程实验与课程设计

课程实验包括电工电路、电子技术、电力系统继电保护、电力系统自动化、电力电子技术、电机与拖动、C++语言、单片机原理、电气PLC原理等。

课程设计是工科专业实践教育的重要一环,是培养大学生独立思考、信息检索、相互合作,初步从事科学研究能力的重要途径。课程设计实践环节主要由核心专业课程与部分实用性强的专业课程如“电机设计”、“电力系统分析”、“单片机原理”、发电厂电气部分等的课程设计构成。

2.实习基地

实习基地由校内与校外两部分组成。校内实习基地主要由校办工厂组成,完成金工实习、电工电子技术、计算机辅助设计等基础性专业训练;校外实习基地主要包括陕西航空电气有限责任公司、成都飞机制造厂、贵州飞机制造厂等,学生在校外实习基地主要接受现代化企业的生产教育,培养工程实践能力。

3.毕业设计

电气工程及其自动化专业毕业设计的课题多来自于工程实践。题目通常由导师自行拟定,或者来自于导师科研项目的某一模块,或者来自于导师熟悉的专业领域,与工程实际结合紧密。针对毕业设计中存在的问题,如题目陈旧、知识面过窄、实验条件较差、学生支差应付、成果可操作性不强等问题,现阶段可积极采取以下措施:一是加强对教师和学生的管理。对教师尤其是青年教师中期抽查考核,组织讨论,询问学生等;对学生加强考勤,不定期考查,组织中期检查与预答辩等。二是鼓励和引导学生在学科知识范围内自由选题,激励他们选择来自于生活实践、能够解决实际问题的课题。三是创造条件允许学生到实习或工作单位做设计,聘请企业中有高级职称的人员参与毕业设计的指导工作。

除了以上基本的专业实践环节之外,还可以积极组织学生参加“挑战杯”、“电子设计”等全国大赛,鼓励学生进行科技创新制作,建设专业的开放型实验室,积极探索有助于提高学生创新能力、工程实践能力的教育教学模式。

四、结束语

电力工业巨大的发展空间与郑州航空工业管理学院办学方针的转变,为电气工程及其自动化专业提供了良好的发展机遇。抓住此发展契机,基于“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的电气专业的教育理念,构建了科学有效的课程体系,为今后培养大量合格的应用型电气技术人才奠定了基础。对该专业课程体系的建设与应用型人才的培养过程仍需经受实践的检验。

参考文献

[1]丁坚勇,向铁元,张承学.电气工程及其自动化专业教学改革之管见[J].中国电力教育,2000,(1):34-37.

[2]华容.“电气工程及其自动化”专业建设和课程设置的思考及探索[J].上海应用技术学院学报,2002,(2):34-37.

[3]黄文力,张丹.构建和谐电力系统研究[J].郑州航空工业管理学院学报,2009,27(3):53-55.

第8篇

关键词:电气工程及其自动化专业;教学改革

中图分类号:G712文献标识码:B文章编号:1006-5962(2013)02-0045-01

今天的电气工程及其自动化是一种综合应用现代高科技、跨专业、尖端的科学专业,有广阔的应用现实和前景。它是在工业化和电气化的基础上的重要组成部分,在加快我国现代化过程中扮演了重要的角色。在高等教育领域内,电气工程是现代科学技术领域中的核心科目,是不可分割的一部分,高科技领域重点学科。因此,对电气工程及其自动化专业教学的改革具有重要的现实意义。

1电气工程及其自动化专业特点及其发展

电气工程及其自动化专业是一个工程性很强的专业,电气工程及其自动化的专业范围主要包括电工基础理论、电气装备制造和应用、电力系统运行和控制三个部分。电气工程及其自动化专业的基础性也决定了它具有很强的学科交叉和融合能力。例如,“电气工程”和“电子科学”以及“控制科学”的交叉融合产生了“电力电子技术”;“电气工程”和“材料科学”的交叉融合形成了“超导电工技术”和“纳米电工技术”“;电气工程”与“机械工程”及“计算机学科”的交叉融合产生了一门“机电一体化”新学科,已形成了以“机械”为主体、电气工程和计算机控制为技术核心、“机械+电气+计算机”的有机融合,“机电一体化”技术实际上就是电气自动化技术高度发展的一个阶段和必然产物,它是电气自动化领域中机械技术与电子技术有机结合而应运而生的一种高新技术,也可以说隶属于“电气工程及其自动化”的专业范畴。今后若干年内对电气工程及其自动化领域发展影响最大的主要因素有以下三个。

1.1信息技术的决定性影响。信息技术广泛地定义为包括计算机、世界范围高速宽带计算机网络及通信系统以及用来传感、处理、存储和显示各种信息等相关支持技术的综合。

1.2与物理科学的相互交叉面拓宽。由于晶体管的发明和大规模集成电路制造技术的发展,固体电子学在20世纪的后50年对电气工程的成长起到了巨大的推动作用。电气工程与物理科学间的紧密联系与交叉仍然是今后电气工程学科的关键,并且将拓宽到生物系统、光子学、微机电系统。

1.3快速的发展变化。技术的飞速进步和分析方法、设计方法的日新月异,使得我们必须每隔几年对电气工程问题的过去解决方案重新全面思考或审查,这对我们如何改进教学、如何培养学生带来很大影响。

2培养专业人才,符合社会的需要

随着科技的发展,电气工程愈来愈多地应用信息技术、计算机技术、通信技术、电力电子技术和自动化技术,电气工程及其自动化专业内涵也发展演变为强电和弱电结合、电工技术和电子技术结合、软件和硬件结合、元件和系统结合,要求培养的学生应受到电气工程、电工电子、信息控制、计算机技术方面的基本训练,具有解决电气工程与自动控制技术问题的基本能力。电气工程学科的主要任务是提高电力系统和用电设备的技术含量、运行质量,提高运行的合理性和可靠性,提高运行效率。

2.1以学生应该具备和接受的知识结构、能力结构来构建课程体系。随着社会经济和科学技术的发展,对于电气工程及其自动化专业学生的知识结构而言,培养范围不仅要有一级学科“电气工程”的特色,应具备“强弱电”的知识结构,而且也应当具备较广的人文、社会等方面的知识,有较强的实践动手能力。

2.2运用认知理论构建课程体系。按照认知结构理论,认知结构中有两种具体的组成成分,一是知识块,二是知识的组织形式。因此,应在国家、地区及学校的总体课程框架下,根据认知科学对人的认知结构的理解,分析在什么阶段设置什么课程才能更好地为学生构建有利于以后学习所必须掌握的知识体系。由此,在设置课程框架时,应考虑加强各知识块的统合,建立相应的课程体系结构,这样才能避免结构主义课程论中出现的各知识块孤立、隔离和过于专业化的现象。

3完善教学,提高学生素质

3.1凝炼和建立体现个性化教育和工程应用的实践教学新模式,系统构建实践教学新体系。根据“五条线”课程体系的工程应用和创新能力培养要求,建立四层次(认知层、基础层、拓展层、创新层)结构实验教学体系及四种类型(基本型、设计型、综合型、研究创新型)的实验课程内容体系,将工程训练融入于四层次中,强化工程意识、工程能力和创新思维,强调自主开发、自主研究,培养学生的创新精神和创新能力,开拓学生个性潜力、激励学生实践创新,增强学生的工程设计和综合应。

3.2深化“四位一体”综合改革,打造优秀教学团队。按人才培养目标,开展“四位一体”(将课程、专业、学科和实验室建设融为一体)综合教学改革,以课程(群)建设为基础、品牌特色专业建设为重点、学科建设为龙头、实验室建设为保障,建立以课程带头人、专业带头人、学科带头人和实验室建设负责人为首的教学团队,组成国家特色专业“电气工程及其自动化”建设小组。以打造优秀教学团队为重点,促进科学研究与教学工作的有机融合,大力加强教师队伍的教学能力建设和整体提高工作,特别是青年教师的工程能力培养工作;适当引进电气制造企业(集团)的工程技术人员参与教学工作,努力建设一支教学水平与学术造诣高、学历职称结构合理、充满生机和活力的高素质、高水平教学团队,为进一步提高人才培养质量奠定坚实基础。

3.3优化课程设计和毕业设计课题,建立完善的系统制度。课程设计、毕业设计的完成质量,其选题、实际过程、教师指导等都至关重要。建立系统制度是进一步深化高等教育教学改革的重要举措。建立系统制度可以使学生通过课程设计以及提前的毕业设计课题选题或预研,可以尽早地参与学术活动、科学研究和创新活动。通过与指导老师或课题组其他成员的交流,不断发现问题、解决问题,使自身能力得到提高,为走上工作岗位或进一步深造打下坚实的基础。

参考文献

[1]高安帮,徐建俊,刘利宏.“电气工程”应向着多学科交叉融合的方向快速发展[J].时代人物,2008,(3):201-203

[2]杨泽斌,谭伦农.新形势下电气工程及其自动化专业建设的探索与实践[J].中国电力教育,2006,(6):62-64