发布时间:2023-09-25 17:40:21
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篇的电气工程研究热点样本,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。
本文以电气工程自动化为研究对象,通过对电气工程自动化系统的原理的介绍和发展现状的分析,结合目前电气工程自动化的研究实际和社会发展对自动化电气工程的需求,把握电气工程自动化的发展方向及其对社会可能的作用和影响,探索电气工程自动化在未来生产领域的最终实现方式和途径,准确把握电气工程自动化的未来市场和科研的发展前景,推动电气工程自动化相关理论研究。
关键词
电气工程;自动化;系统
前言
随着现代科技水平的不断发展和进步,电气工程不断朝着自动化控制的方向发展。一个国家工业领域的电气工程自动化程度已成了其工业发展水平高低的重要指标之一,电气工程的自动化研究也成为了当前实用科学研究的热点领域。欧美发达国家不断通过提高电气工程自动化水平以推动工业生产效率的提高。电气工程自动化可以解放机器对人力的束缚,推动生产力的提高和社会工业文明的进步,因此各国都加紧了对电气工程技术的研发。对于生产企业来说,电气工程自动化的实现可以大幅提高企业的经济效益,同时降低人力劳动成本,显著提高生产效率。对于人类社会来说,电气工程自动化的普及与应用还可以有效降低生产事故带来的人力资源的损耗。电气工程自动化的研发与运用也是大势所趋。
一、电气工程自动化的发展现状
随着当今世界社会经济的不断发展和进步,传统的电气工业生产效率已经不能满足于日益扩大的工业市场需求,为了有效提高电气工业生产效率,传统的依靠人工操作的电气工程逐步转向智能化和自动化方向发展。虽然我国的工业生产电气工程自动化发展已经取得了长足的进步,然而相对于欧美发达国家的电气工程自动化水平,我国依然还有一段很长的路需要走。同时随着我国市场经济体制的日益完善,企业想要立于不败之地,就必须想方设法提高科学技术,提高劳动生产率,因此必须大力发展电气工程自动化。
(一)电气工程自动化与信息技术的结合
电气工程自动化的实现需要依靠多种科学技术的整合,如信息技术。信息技术对电气工程自动化的实现有着重要的作用,信息技术主要依靠电子计算机的庞大数据库储备进行自动化和全面化管理,信息技术还可以利用网络信息传递的实时性进行同步管理和远程管理,如此一来,信息技术可构建和完善电气工程自动化的控制管理系统。在实际的生产运用中,可以帮助企业自动化管理人力、财会、盈亏等各种繁杂的数据,为企业的决策和运转提供有效信息,数据的及时性还可以帮助企业实现生产、物流和营销的一体化管理。
(二)电气工程自动化与软件技术的结合
电子工程自动化的实质是实现电子工程运转的智能化运行,而电子工程的智能化运行需要借助现代的电子计算机技术,电子计算机技术的智能化运行基本依靠的是软件,也就是整个管理逻辑是:人―计算机软件―计算机管理―电气工程智能运行。在这个过程中需要建立起一套标准的语言规范,语言规范有统一的“语法”和“词汇”,并构成通行无阻的“指令”,人、计算机和机器通过统一的指令实现顺利互动,完成最终的电气工程自动化。
(三)电气工程自动化与分散控制系统的结合
电气工程自动化的实现需要依靠分散控制系统的管理来有机协调整个生产过程中的不同类型的生产活动。然而分散式控制系统也存在诸多缺点,例如分散控制系统作为通过模拟数字原理来实现控制目的的混合系统,其所使用的电子仪表装置非常复杂,而且更新换代不及时,在自动化实现过程中可靠程度很低,而维修系统的仪表也因为各个商家没有统一的规范的仪表而使成本非常高昂。整个系统需要进一步简化才能有助于实现电气工程自动化。
二、电气工程自动化的发展前景
(一)获得国家相关政策的支持
为了促进我国工业经济的发展,国家在关于电气工程的发展方面制定了特别的发展规划,鼓励电气工程在市场经济环境下,大力提高电气工程的自动化自主创新能力和科研能力。国家同时出台了相关政策激励企业对电气工程自动化进行研发,让企业拥有一批关于电气工程自动化的自主知识产区和专利产品,为电气工程自动化的发展奠定良好的市场和社会基础。同面对世界现代工业日益激烈的技术竞争局面,国家已经将电气工程自动化确定未来科技主攻方向之一,在国家层面设立一批电气工程自动化科研项目的同时,制定相关的鼓励政策大力培养一批拥有核心竞争力的自主创新电气自动化企业。
(二)电气工程自动化要面向市场
传统电气工程从开发到最终运用是相互分开的,从工程开发到最后的投入市场运用会经历很长的周期。因此电气工程自动化下一步发展方向将是实现电气自动化产品设计周期的降低:产品测试、产品调试和产品维护都一体化运行,从而最大程度节省从设计开发到投入运行过程中间所耗费的资金和时间成本。而一体化的电气自动化工程将缩短研发周期,进一步提高电气工程自动化效率。
(三)电气工程自动化将标准化生产
电气工程自动化的结果是智能化地运行,极大地提高生产效率,而这一切是建立在标准统一的生产程序和技术规范的基础上的。自动化就是智能化运行,重复而简单的工作由计算机控制运行,每一个动作的技术规范都是规定的,每一个零件和设备都是统一配套的,标准化的生产和运作才能最大程度地降低工作环节之间衔接成本,加快信息交换和提取,提高生产效率,推动生产力进步。
关键词:电气工程;自动化;技术
电气自动化是运用电子技术、微机控制技术和计算机网络技术实现电气自动控制,是结合电气技术和计算机技术实现直接或间接程序控制,通过系统集成,实现自动控制电力系统运行和维护功能。
1 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。
2 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。
3 电气工程自动化对策分析
(一)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。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。
(二)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:一是控制系统。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。二是继电保护子系统。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。三是电压、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。四是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。五是通信子系统。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。
(三)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。
(四)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。
总之,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,以及社发展的稳定与进步。
参考文献
[1] 蒋志荣.电气自动化控制技术的研究[J].黑龙江科技信息,2014,01:66.
关键词:电气工程及其自动化;电气装备;课程体系
中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)31-0160-02
一、引言
平顶山学院的电气工程及其自动化专业为省级特色专业、河南省普通高等学校本科工程教育人才培养模式改革试点专业,所属的电气工程学科为校级重点学科。该专业多年来服务于平顶山地区的经济发展,培养区域经济发展所需要的电气类专业人才。紧紧围绕平顶山市重点发展装备制造业的战略部署,2013年,平顶山学院下发了《关于学科专业群的建设意见》,明确提出重点建设电气信息类专业群。电气信息类专业群的发展目标定位:建设服务于智能电力设备行业产业发展需要,富有地方特色的、优势突出的应用型专业群;服务面向定位:立足平顶山,面向河南,对接智能电力设备行业产业,为区域经济社会发展服务。2014年,学校将电气信息类专业群中的电气工程及其自动化、软件工程、物联网工程3个专业列入首批转型试点,电气工程及其自动化负责培养智能电力装备的本体及硬件设计开发所需要的应用型人才。为此,电气工程及其自动化专业的电气装备方向面临着前所未有的机遇和挑战。
课程体系的开设是培养人才的基础。目前,我校电气工程及其自动化专业的课程设置都是根据学科知识结构的内在逻辑来展开的,强调学科知识的系统性和完整性,强调全面掌握学科领域知识,忽视知识的实用性,整个课程体系学术性很强,技能性缺乏。课程设置几届甚至更长时间都固定不变,没有结合当今科技与社会经济发展的实际,只满足于课堂教学,给学生提供动手的机会很少,缺乏应有的灵活性,不能根据学生的需求采用不同的技能训练模式。虽然有毕业实习、金工实习、电工实训、电子技术课程设计、专业综合课程设计,但持续学习时间短,学生未能真正深入进去,专业见习更是走马观花,学生纯粹是看热闹,没有任何实质性学习。因此,教学效果不够理想,对于学生的实践动手能力的提高帮助有限。在科学技术日新月异、知识不断更新的时代,这种课程体系无法应对新形势的挑战。
为满足专业群建设的需要,培养应用型人才,平顶山学院电气工程及其自动化专业在整合现有资源的基础上,在实践中开展多维调研与深度探究,积极构建电气装备方向的全新的课程体系。
二、构建电气装备方向课程新体系
通过到国内知名高校和平顶山地区的电力装备制造企业进行调研以及对毕业生的跟踪调查,得到企业对电气工程及其自动化专业的毕业生的知识结构、能力素质的要求,从理论教学环节和实践教学环节构建了电气装备方向的新的课程体系。
1.构建理论课程新体系。根据电气工程及其自动化专业培养目标定位和专业应用型人才的知识结构要求,理论教学环节设置了通识必修课、学科基础课、专业必修课和专业选修课。(1)通识必修课。通识必修课按照素质教育的理念,强调德、智、体、美相互渗透,设置的课程有:思想道德修养与法律基础、中国近现代史纲要、基本原理、思想和中国特色社会主义理论体系概论、形势与政策、大学英语、大学体育。学生通过通识必修课的学习,获得必要的价值分析、探究方式与能力的训练,形成合理的思维方式和准确的观察判断能力以及清晰的沟通表达能力。(2)学科基础课。学科基础课课程的设置是针对电气信息类专业群所必需的知识和基础,注意培养学生的基本素质,着眼于学生的可持续发展,着眼于为学生继续学习打基础,使学生获得较宽厚的公共基础学科、专业基础学科的知识。设置的课程有:高等数学、线性代数、概率论与数理统计、大学物理、电路分析、模拟电子技术、数字电子技术。(3)专业必修课。我校电气工程及其自动化专业设立了“电气装备”和“电气控制”两个专业方向,专业必修课是这两个方向必修的课程,主要培养学生的基本专业技术和能力,使学生系统掌握电气工程的基础理论、基本知识。设置的课程有:电机学、电力电子技术、电气控制及PLC技术、自动控制原理、电力工程基础、单片机原理及应用、MATLAB在电气工程中的应用、自动检测技术、专业英语。(4)专业选修课。专业选修课是针对专业方向的需要安排的课程,根据应用型人才培养的要求以及课程的前后逻辑关系,按照“有用、可用、管用”的原则,根据“电气装备”方向的特点,精心设置了“电气装备”方向的课程:电气CAD基础、机械设计基础、高电压技术、电器学、高压电器、电气装备的计算机控制技术、智能电器、电气新技术讲座。学生必须完整修完自己专业方向的课程,其他专业方向的课程可作为个性课程选修。另外,为高年级学生开设电气新技术讲座,聘请企业教授级高工、知名大学教授开讲座,介绍学科研究热点、发展趋势,使学生了解学科发展的最新动态。
2.构建实践课程新体系。据行业和企业专家的要求,结合专业群内现有人才培养资源,电气工程及其自动化专业电气装备方向实行校企联合培养和“3+1”人才培养模式。前3年在学校培养,注重人文,强化基础,着重培养“自主学习、主动实践、实学创新”的意识和能力;第4年进入合作企业,以企业为主,开展校企联动的工程实践教育,参与项目实训和毕业设计,从而培养学生的工程实践能力、运用专业知识解决实际问题的能力,熟悉工程项目的基本流程、过程管理及业务规范等方面的知识,培养团队合作精神和创新意识。为此,在实践课程新体系中,设置了独立实验课、集中实践课、第二课堂。(1)独立实验课。减少验证性实验,增加研究性、设计性、综合性实验,尽可能模拟电气工作的现实环境,在实验中分配给学生一定的工作任务,学生得以找到宝贵的机会将所学知识提前应用到未来的工作中,达到真正提升学生素质和能力的目的。设置的独立实验课程有:大学物理实验、电路分析实验、电子技术实验、电机学实验、电器学实验。其中,电路分析实验、电机学实验、电器学实验等利用项目来进行教学,寻求的是以学生在课题和项目完成的过程中来自主形成电气专业知识体系,综合培养学生的知识、技能和工作的态度等。(2)集中实践课。包括校内集中实践和企业实践两部分。校内集中实践强化基于项目的科学研究和工程实践训练,设置的环节有:军训、金工实习、电子技术课程设计、电气测量实训、电机控制实训、电子技术课程设计、电力电子课程设计、电力工程课程设计、PLC课程设计。企业实践,包括企业认知实习、企业专业实习和毕业设计等3个环节。①企业认知实习。这主要锻炼学生综合运用所学的科学理论方法和技术手段分析并解决工程实际问题的能力,培养学生的创新意识和进行产品开发与设计、技术改造与创新的初步能力。以《电力工程基础》课程为例,该课程要求学生通过学习掌握供配电系统的结构及运行的基本知识,为达到上述要求,首先带领学生到几家不同企业进行参观,了解供配电系统的线路及设备,让学生总结各企业供配电网络的特点,然后回到学校学习相关理论知识,在学校进行基本知识的学习后,再到企业去参观实习,找出存在的问题并改进。②企业专业实习。目的是使学生了解和掌握本专业基本的生产实际知识及本专业的科技发展水平和方向;验证、巩固和丰富所学过的专业知识,培养学生在生产实际中发现问题、分析问题和解决问题的能力。这主要采用以下方式:参加企业技术培训、担任技术员助理、施工员助理、项目经理助理等。在上述多个岗位中,每个学生侧重1个岗位,实际工作不少于2~3个月,以保证学生对相关岗位有足够的认识和感受,能够了解其中的精髓。③毕业设计。采用校内指导教师作为主导师、企业副高级以上职称人员作副导师共同指导的方式,主要解决企业生产实际中遇到的问题,培养学生的创新意识和独立工作的能力,使学生提前熟悉工程环境,为培养适合企业实际工程应用能力的人才打下基础。(3)第二课堂。学生在大二、大三时通过进一步培训就可以参加AutoCAD绘图竞赛、电机控制竞赛、PLC程序设计竞赛、单片机编程竞赛、MATLAB程序设计竞赛、电子设计大赛、大学生科技创新、创业活动等实践;在暑假、寒假期间,安排一些学生到实践教学基地和相关企业实习;鼓励学生到我校的供配电实训室和高压智能开关工程技术研究中心进行开放实验;请大公司的工程师来做讲座、工程培训,缩短毕业生进入企业的适应期,节省企业培训成本和时间。第二课堂不但能提高学生的实践能力、表达交流能力、自主学习能力、自我管理能力等,还可培养学生的工程意识、团队合作意识。
三、结束语
课程体系的构建只是专业群建设的开端,该课程体系的顺利实施还要依赖实践教学平台的建设和“双师型”师资队伍的建设等一系列具体举措。在校、院两级领导的推动下,实践教学平台和“双师型”师资队伍的建设已初具成效,相信在不久的将来,我院电气装备方向将会对平顶山乃至全国的电力装备行业输送大量优秀人才。
参考文献:
[1]刘伯鸿,李国宁,等.构建铁路特色专业课程新体系 提高人才培养质量[J].自动化与仪器仪表,2013,(4):218-219.
[2]刘顺新,黄文力.电气工程及其自动化专业的课程设置与选修[J].中国电力教育,2011,(3):185-186.
关键词:住宅建筑;电气安装;工程管理
随着智能化建筑的发展,现代住宅建筑中对智能化要求也越来越高,住宅建筑中对网络通信技术、计算机技术的应用也越来越多,住宅建筑的使用功能也不断完善。而同时由于建筑内电气设备的增多,对电气安装工程提出了更高的要求,需要对电气工程施工工序、质量等严格管理,促使电气安装质量的提高。
1前期准备工作
在工程开始前,要求电气安装人员对施工图纸要熟悉,会同土建、给排水、暖通等施工技术人员,对交叉施工进行研究,按照施工进度计划,排出交叉施工工序,确定施工时间,防止不同专业出现冲突导致窝工情况。施工前,做好预埋件制备及防腐处理,准备好施工材料。首先,施工图审核。在对施工图纸进行审核时,要准备建筑、电气、结构等各专业的单体图、总图等进行审图。由于不同专业分由不同人员设计,设计理念完全不同,相互之间也存在沟通不畅的问题,在设计重点、设计时间及成本控制等方面不统一。所以施工单位审图完成要要将存在的问题列出,方便与设计师进行会审时可提供依据。其次,技术交底。施工前与施工班组要进行技术交底,将图纸会审中存在的问题和设计人员协商,并将协商结果告知施工班组,让施工班组对设计意图、施工方法及流程等了解,让制因协调不力造成施工中出现错误、缺陷等。此外,施工中如果要用到新设备、新技术等,必须要对施工人员进行技术培训,避免出现差错。最后,严格检验材料及设备。在施工前,对采购的材料与设备要进行详细检验,由于当前建筑材料市场相对混乱,避免劣质材料用于施工,对施工质量带来影响,要求施工前对进场材料要进行检验,如电线电缆材质、线径、绝缘层等,确保施工中应用合格的材料及设备。
2施工阶段质量管理
2.1基础施工阶段
与土建、弱电等专业要在基础施工时进行协调配合,做好止水挡板、电缆穿墙管等构件的预留、预埋工作。该项工作要在土建专业进行墙体防水处理前进行,防止在已经做好的防水墙体上打洞造成使用时墙体渗漏;电气施工人员要和土建单位配合好,提前做好预埋构件的预埋工作,如预埋铁件、吊杆基础螺栓、木砖及吊卡等,只要土建部门施工到位,预埋件要及时埋入,防止遗漏。因此,该阶段要求电气管理人员严格把好质量关。
2.2主体施工阶段
对工程的重点环节首先要清楚,对电气工程质量监控中,重点设备主要包含配电装置、配电箱及电力电缆,这几部分要做好交接协调,通过超前监控,将各自关系理清,首先对工程质量的预控。混凝土浇筑时,施工现场必须要有电气工程人员留守,防止混凝土振捣作业对电气开关盒、配管等造成损坏或移位。如果出现管路损坏情况,要及时进行更换或修复。例如,在进行管道敷设施工时,首先要确保钢管壁厚均匀,管口光滑无毛刺,管内清洁无凹凸,外观无砂眼、劈裂及棱刺现象。搬硬阻燃管要使用阻燃产品,氧气指数要大于27,进场材料必须具有材质合格证明、产品合格证、检验合格证明等。管道在混凝土中暗敷设时,要在两层钢筋的中间敷设,或在负筋上敷设,管径要小于板厚的一半,和混凝土表面要间隔15mm以上,管线要固定牢固。可选最近距离敷设暗管,如果管路在没有弯时大于30m,有1个弯时大于20m,有两个弯时大于15m,有3个弯时大于8m,都必须加装过线盒,方便穿线。导管引出电缆桥架或引入时,必须用配件将导管固定在桥架上。加工导管时,可采用热煨或冷煨方法,导管直径大于25mm时,用液压弯管器,直径低于25mm的可用手动弯管器,所选器具要和管径相匹配,在管道弯曲处,不能出现裂缝、褶皱情况,多管明设时,确保半径一致、协调,考虑敷设质量的同时,也要考虑美观性。
2.3装修阶段
在隔墙砌筑前,对隔墙线与水平线要进行复核,主要原因是要利用此线对各种灯具开关插座的标高、位置及管路预埋位置进行确定。墙体抹灰前,电气施工人员要将电气工程中的预留孔洞按照墙面线和水平线进行核实,确定无误后固定好箱盒,检查全部暗配管路,然后对管路进行扫通,并将带线穿好,封堵管盒。墙体抹灰期间,与土建配合,做好配电箱箱盒收口工作,确保收口处平整光滑。对照明灯具进行安装时,要在土建部门完成装饰涂料施工以后进行,同时安装的过程中,注意对已经粉刷的墙壁进行保护,防止墙面受损。所以,对于电气安装工程管理人员来说,不但要加强电气施工质量管理,同时还要与其它专业做好协调工作,才能保证装饰阶段的质量控制。
3设备调试及维护管理
电气安装工程施工结束后,要对安装的电气设备进行调试,保证使用功能的实现。调试的第一项工作就是电通灯亮,在配电箱上贴上标签,对控制对象进行明确;电气专业人员与其它专业部门在设备调试过程中要密切配合,确保电气安装工程调试准确,受其它单位的监督,不能仅由调试单位进行,需要和使用部门一道进行现场调试。工程竣工验收交付后,根据国家规定,工程进入质保期,通常为两年。电气安装施工单位在将工程交付业主使用时,如果施工中应用了新设备、新系统,必须要对业主进行培训,让其能够正确操作、合理使用。定期要进行回访,对业主反馈的工程质量问题要及时进行修复,防止质量缺陷扩大化。
4结语
优质的工程与电气工程管理人员的管理经验、管理技术是分不开的。要想实现电气安装工程的质量,就需要在工程管理中,时刻将质量、安全放在首位,按照实际工程热点,严格对施工各种各个环节动态控制,对材料的采购、施工构成质量及工程验收等各个阶段,都要加强质量控制,只有这样,电气安装工程管理水平才能提高,工程质量才能得到保证。
参考文献
[1]张力.如何做好建筑工程的电气安装质量控制及进度管理工作[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2012,10(22):66-67.
关键词:建筑工程;电气施工;质量控制;
0.引言
随着我国房产制度的私有化等,也加强了人们对建筑工程的质量等问题的关注,因此,建筑工程的质量逐渐成为了社会、人民群众共同关注的热点。建筑工程的质量不仅会影响国家国民经济的健康发展,同时也直接关系到人民群众的人身安全和财产安全。08年的汶川大地震和11年的万科集团地板质量问题等,引起了社会和人民群众对建筑工程质量的普遍的关注,因此研究建筑工程的质量问题具有重要的现实意义。而施工过程作为工程质量的形成过程,无疑对建筑工程的质量起着决定性的作用。本人根据多年的工作实践,将工程中存在的质量通病做了简要归纳,并提出了一些防治措施。
1.电气施工常见质量问题分析
1.1导线连接
(1)接头焊接时牢固性不好,焊肉饱满度不符合要求。
(2)设备连接有多股导线时,没有使用压线鼻子和压线端子排。
(3)多股铜芯线连接时不烫锡,连接铜铝线时没有进行过渡处理。
1.2管内穿线
(1)没有将相线接在螺口灯头的舌簧上,且没有进开关。
(2)相同的穿管或者线管内不同回路的导线过多,零线、相线、接地线没有进行严格的颜色区分,从而容易发生混淆。
1.3管路敷设
(1)没有根据金属管的材质,有选择性地焊跨接地线。
(2)混凝土内的暗配配线管保护层不足,导致拆模时外露。
(3)金属盒箱和导管的电器通路可靠性不高。
1.4电源插座与开关
(1)没有在卫生间、厨房等湿度大的场所使用防溅型插座,只使用了普通插座。
(2)线盒内导线余量不足,预埋线盒时,深度太深,面板平直度不够或者有胶漆污染。
(3)零线、相线、地线接线不规范,甚至有的三孔插座没有接地。
1.5配电箱
(1)没有按照相关规范要求的规定安装配电箱,没有及时进行防腐处理,配电箱标高、坐标有偏差。
(2)熔断器或者漏电保护开关的位置设置不正确,导致漏电保护器控制回路不规范,安装好配电箱后,没有进行质量检查就通电。
2.电气工程施工质量控制措施
2.1做好技术设计与交底
目前,电气工程师普遍没有严格按照建设部《建设工程设计文件编制深度规定》的要求进行电气工程施工图纸的设计,表现在设计文件可行性差,给施工安装造成了相当大的困难。如设计人员很少标注民用建筑电气照明照度标准值,也没有进行照度计算,没有配置相应的灯具。
做好技术设计的同时还要向技术人员和施工人员做好技术交底,向他们详细讲解工程设计的要求、意图、特点、质量问题以及施工方案和技术措施,尤其是要做好对施工班组的技术交底,使他们明确任务的分配,确保工程按部就班进行。会审通过的施工图纸是工程施工的指导性文件,因此施工过程中不得随意修改施工图纸,必须严格执行。
2.2设备的质量控制
(1)配电装置
作为电气工程的核心,配电工程一旦出现问题,必然会对电气设备的安全正常运行造成重大影响。所以,加强配电工程建设质量是非常重要的,必须对从设备进货到安装调试的各个阶段进行严格的质量检查,必须严格按照施工图纸进行施工,必须严格按照电气施工技术规范和操作规程组织施工。高压开关柜、低压开关柜、变压器等设备的可靠性一般都比较高,很少出现质量问题,但是施工过程中仍需要进行认真的检查,及时发现一些细微的质量隐患。
(2)配电箱
配电箱是电力负荷的现场控制器,作用是接受并分配电能。配电箱的优良性能是保证电气设备正常运行的重要保障。配电箱结构复杂、型号多,且不同电气系统的使用特点各不相同,设计时,如果没有进行有效协调,则会增加不少修改要求,相应的也会增加配电箱内设备的修改要求。施工单位在采购时,应该同时考虑蓝图和修改通知单,进行安装时,应该认真进行技术审核,而不是简单的对号入座。只有这样,才能够保证工程的安装质量达到设计要求。此外,应该严格按照相关技术要求处理电气设备的上下级容量配合,确保系统的正常运行,杜绝事故隐患。
(3)电力电缆
建筑工程中使用的电缆规格较多,数量较大,施工时,应该进行分类管理,严格审查,确保工序正常有序进行,保证电缆的铺设质量。电缆大多数沿着竖井进行铺设,如果质量不达标,极易引发火灾。一般而言,电缆的铺设应该做到以下几点要求:严格按照设计要求选购相应型号规格的电缆管线;分开铺设动力电缆和控制电缆;屏蔽计算机电缆;根据国家安装标准的规定设置同类电缆的间距。
2.3加强电气工程施工质量的措施
电气工程的所有工序都应该严格按照程序进行。对配电箱、线盒内压线做好样板后再展开施工,以免造成返工;按照规范要求连接接地线、预留接地端子;做好外墙金属门窗、栏杆及屋面的金属大件的防雷工作,设备外壳要做好接地;电缆、导线、插接母线、设备送电调试前必须进行严格的绝缘测试;调试设备时,先空载进行,再带负荷调试;重视消防泵的控制,以免发生技术、协调配合的问题;电气工程师应该提前熟悉设计图纸及厂家提供的二次线路图、控制原理图,及时找出存在的纰漏,并提出解决措施,防止问题扩大。
2.4加强施工人员培训、确保材料质量
施工企业应该努力建设一支专业素质过硬的施工队伍,杜绝人为因素对电气工程安装质量的影响。为此施工企业应该加强工人队伍的技能培训,树立长期思想,建立一支专业素质过硬的施工队伍,培训一批管理能力强的管理人员。此外,加强对材料质量的控制,直接到信誉好、生产规模大、产品质量过硬的厂家进货,材料进场后,要进行严格检查,发现材料可能存在质量问题时,应该现场封样,及时将样品送交质检部门,确认产品质量合格后再投入使用。
3.结语
要控制好建筑电气工程的质量和安全,不仅需要依据图样制定合理的施工组织设计和安全技术交底,还需要电气工程师熟悉现场的各种情况,严格执行各种国家强制性规范和行业标准,协调好各参建单位之间的关系,让所有施工人员都参与到提高工程质量和安全管理中来。只有这样,才能将电气工程的质量和安全隐患控制在最小的范围内。
参考文献
[1]陈智.建筑电气工程施工的质量控制与安全管理分析[J].四川建材,2013,01:181+183.
[2]柴东云.电气工程施工中的常见问题及安全质量控制研究[J].产业与科技论坛,2013,04:106-107.
【关键词】电气自动化节能设计 变压器 功率因数
在新时代中,大量能源的消耗、浪费和能源短缺已经是全世界共同的一个问题。在电力资源方面,也是一样,人们都越来越关注电能的耗费和合理的电力设计,虽然现在人们也在追求着丰富多彩的生活场所、舒适的个性化服务,但是也开始研究电气自动化工程的节能设计。作为电力工程的核心部分,电力设计能如何做到合理并兼顾节能技术的设计,是摆在每个企业面前一个十分重要的问题。本文从变压器的节能设计、功率因数的管控以及输配电线路的电力电缆合理选择等方面,论述了电气自动化工程中的节能设计技术。
一、变压器的节能设计技术
变压器是电力自动化工程中的重要设备,其主要负责电压、电流和功率的转换工作,它消耗着大量的能源,即便是在空载运行状态下,变压器的运行也会造成低压系统中能源的大量消耗。所以电气自动化工程节能设计的首要问题就是做好变压器的节能设计。总体来讲,变压器的节能设计主要包含以下几个方面:
(一)避免变压器型材带来的大量能耗。如果想要真正的实现节能,那就需要优化设计组合变压器的各种制备材料。硅钢片、铜片以及绝缘材料等一旦设计的不合理,就将会造成很多没有必要的能源消耗。所以应该秉承节约的理念,满足变压器工作的前提下,选择最为合理的材料和运行介质,这样不仅仅能够减少电气自动化工程的成本,又能实现变压器真正的节能。
(二)铜是一种优秀的材料,为变压器配备的电柜和电线等都可以采用铜质材料,并用换位导线措施。降低磁密并采用高质量、较薄的冷轧硅钢片,可以有效降低空载运行时变压器的能源消耗,实现节能的目标。
(三)现在市场上已经有很多变压器是专门为节能设计的,所以在电器工程中,这样的变压器,应该被优先考虑。就像S11和S10等型号,它们不仅仅具备了传统变压器的长处,长远来看也具有很好的节能效果。有了节能变压器,其之间的接线方式也很重要,除此之外应该杜绝变压器长期过度运行的现象出现,这样不仅会过度磨损变压器,而且也会消耗更多的电力资源。
(四)在工厂或大型写字楼等建筑的里面,变压器作为电力系统的关键部分,应该被放置在电力消耗的中间位置,和其他的辅助设备放在一起,这样不仅便于管理,而且还可以减少电缆的长度,节约成本和资源,降低电压降和多长电缆造成的能耗,提高供电功率和质量。
(五)合理选择变压器的容量和使用台数。选择变压器的额定容量应该根据实际所需要的电量来确定。如果变压器的容量太小,会让变压器长期处于过度运行的状态,就会加速它的老化,并且减少它的使用寿命;但是如果所选变压器的容量太大的话,也会使其长期处于轻载状态,过低功率会极度浪费电力资源和变压器的使用效率。所以综合考虑下,选择变压器的时候应该留出大约百分之二十的冗余空间,过多或者过少都是不可取的。关于变压器台数的选择,应该综合考虑扩容和可能出现的过度耗损的情况,不能用过多的变压器台数,那是一种资源浪费。如果使用的变压器台数在2台或者2台以上的话,就得采取并联措施,这样就可以提高它的安全可靠性能,也可以增加电力系统的功率因数,实现真正的节能设计。
二、功率因数的管控措施
功率因数是和电气设备节能有着密切关联的一个物理量,提高功率因数,也可以提高电力系统的无功功率,从而提高系统电能的转化效率。提高功率因数的方法一般可以是以下几点:首先是对用户的负载率进行提高处理。比如可以在满足需要的前提下,选择极数少的电动机。极少数的电动机在转动的时候,具有比较大的转矩,产生的电流也大,所以就能够用最短的时间进行正常的运行,提高效率,减少能耗,最终实现节能的目的。当然变频自动控制也可以实现较高功率因数的获取。二是在低压动力系统中安置具有自动补偿无功功率的电容柜,所补偿无功功率的额度一般选择为变压器的三分之一左右,这样既可以维护电力系统稳定,也能实现节能。
三、选择合适的电力电缆
作为输配电系统中不可或缺的部分,电力电缆占据了电气工程投资成本的较大部分,尤其是因长期维护电力线路而产生的费用。故而在选择电力电缆的时候应该谨慎为之,通常按照相对经济的电流密度曲线和可以通过的电流强度来选择电力电缆的截面,对于电力电缆材质的选择,主要有铜材和铝材两种。从成本的角度来看,较之铜电缆,铝电缆较为便宜,所以很多电气工程都选择铝电缆,但是从安全和节能的方面,铝电缆虽然较为便宜,但是这两项性能却落后于铜电缆。只是截面越粗,铜电缆比铝电缆要贵重很多,因此这种情况下可以选择铝电缆,而其他情况下,从安全和节能方面考虑的话,推荐铜电缆。
四、结语
总体来说,电气工程的节能设计已经成为现今社会最为热点的问题之一,相关部门和单位应该从变压器的选择、功率因数的管控以及输配电线路中电力电缆的节能设计等方面,来做好节能设计,尽最大可能的减少能源消耗。通过选取合适的变压器,变压器之间的优化组合,来处理好功率因数和无功功率之间的关系,按照实际线路需要,选择合适的电力电缆等等方面的优化设计,相信电气自动化工程的节能设计将变成现实。
参考文献:
[1]张兰兰.电气自动化节能设计技术应用研究[J].科技致富向导,2012,(20):38.
[2]张崇兰.节能技术在电气自动化中的应用研究[J].北京电力高等专科学校学报:自然科学版,2012,29(3):211-211.
发电厂电气部分是电力系统及其自动化专业一门重要的专业课程,通过各种学习方式,熟练掌握发电厂变电站一次系统的原理与设计及运行方面的基本理论和基本计算方法,同时熟悉发电厂变电站二次系统的基本知识,使学生树立工程观点,掌握发电厂电气主系统的设计方法,并在分析、计算和解决实际工程问题的能力等方面得到训练,为从事电力系统中的设计、运行和科研工作,奠定必要的理论基础,同时具备一定的分析和解决实际问题的能力。该课程不仅具有一定的基础理论,而且具有很强的工程实践性质。所述知识技能是学生适应岗位能力的基本要素,也是进一步掌握专业其它课程知识、技能的基础。[2]
1 任务驱动教学法
“任务驱动”教学就是在整个教学过程中,将所要学习的知识隐含在一个或几个具体的任务中,在教师的帮助下,学生紧紧围绕着学习任务,在强烈的问题动机的驱动下,对任务进行分析和讨论,通过对学习资源的积极主动的占有和应用,进行自主探索和互动协作,最后通过任务的完成实现对所学知识的意义建构。任务驱动教学法是一种建立在建构主义教学理论基础上的教学方法,它把学生的学习活动与任务相结合,以探索问题来激发和维持学习者的学习兴趣和动机,让学生带着任务去学习,这有利于培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力以及知识的自我建构。[3]
任务驱动教学模式的教学流程如图1所示。
2 教学模式设计
创新改革教学模式,注重任务驱动,推行基于“任务驱动”教学模式。“以系统化专业知识为主线,以开放的教学实验室为基地,以激发学生兴趣、主动求知为动力,以培养创新能力为目的”的教学模式。在发电厂电气部分课程教学中广泛开展“任务驱动”教学模式,改变传统的课堂讲授模式,以创新人才培养模式,强化教学环节,培养应用型人才。
针对电气工程及其自动化专业的特点,在“发电厂电气部分”等课程的教学过程中积极推行任务驱动式教学,可从工程实例方面选择适合的综合项目,通过布置任务提出工程实例项目讲解相关知识分析解决方案讨论总结经验等环节,以项目为导向,以任务驱动、组织教学。通过基于实践基地的模拟设备模拟实操环境,拉近理论与应用的距离,使学生得到综合应用所学专业知识解决实践问题的锻炼,为学生就业后尽快适应工作岗位的要求打下坚实的基础。
3 教学任务设计
在讲授变压器的绝缘老化定律内容时,采用任务驱动教学模式。首先提出面向工程实践的教学任务,假设某变电站的主变压器容量已经不能满足负荷需求,但由于某种原因不能立即扩建,在这种情况下如何尽量保证负荷的供电?
提出任务后,首先引导学生将任务进行分解细化,然后引导学生逐步完成任务。分析如果仍然要求变压器满足增长后的负荷,即过负荷运行时可能带来的影响,按照在电机学课程中学习的旧知识,得到结果――过负荷会使得变压器发热量增加,热量会经过散热途径散失。然后再研究当变压器过热时对变压器的作用,此部分为新知识,老师讲授变压器温度与预期使用寿命之间的关系,得到结论,变压器热点温度维持98℃,可得到预期使用寿命,另外引出变压器的热老化定律――温度每升高6℃,寿命减少一半。接着提出问题,如果一段时间内变压器热点温度超过98℃,另一段时间内变压器热点温度低于98℃,这种情况对于变压器寿命有何影响?经过分析得到等值老化原则,在此种运行情况下,只要热点温度高于98℃时多损失的寿命与热点温度低于98℃时少损失的寿命相平衡,仍然可以得到预期使用寿命。然后讨论变压器的正常过负荷和事故过负荷,正常过负荷遵循等值老化原则,不会多损失变压器的预期使用寿命,而事故过负荷为了保证事故时负荷的供电,牺牲了变压器的预期使用寿命。所以在授课前提出的工程实践问题得到解决,虽然变压器为了满足负荷用电会过负荷,但只要符合等值老化原则,就不会造成寿命的多损失。
关键词:电气工程;设备监测;故障诊断;研究型教学体系
作者简介:李玲(1974-),女,贵州贵阳人,武汉大学电气工程学院,工程师;舒乃秋(1954-),男,湖北黄冈人,武汉大学电气工程学院,教授。(湖北 武汉 430072)
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2011)36-0184-02
随着智能电网的提出,电气设备的状态监测与故障诊断技术将具有越来越广阔的发展和应用前景。[1-3]因此,有必要对电气工程专业学生开设相关专业课程。电气设备状态监测及故障诊断技术主要包括传感器技术以及数据分析技术,该课程涵盖了电气设备状态检修技术的核心内容,具有理论和实践结合紧密、技术性和应用性相结合的特点,是培养电气工程专业人才的特色课程,为电力系统的状态维修提供了技术基础,对保障电力系统安全可靠运行十分重要。
传统的教学方式中,老师主要以板书及口头传授的方式解释教学内容中的重难点知识,教学方式单一,教学方法落后,课堂气氛枯燥,使得学生处于被动接受的状况。这种方法很大程度上束缚了学生主观能动性的发挥,限制了学生的创新意识。以致出现学生反映教学内容抽象、所学知识不易掌握的现象,更加无法将理论与实际联系起来,无法将本课程知识与专业知识融会贯通。由于电气设备状态监测及故障诊断技术是专业性和实践性较强的课程,所以传统的教学方式更是难以取得良好的教学效果,有必要创建适应该课程特点的新型教学体系。
一、教学体系建设与实践的三种关系
根据“电气设备监测与故障诊断技术”课程的特点,在创建和实践教学体系的过程中要处理好以下三种关系。
一是教学体系与电力行业对专业人才需求之间的关系。虽然状态检修不是一门新技术,但我国电力行业推行状态检修却刚刚起步,必然要经历一个不断深化的认识过程。因此,教学活动应该充分重视源学科的学科基础,即注重状态检修、传感器和模式识别等技术的基本原理、概念和应用,还要从未来毕业生可能从事的岗位和就业的能力需求出发,反过来审视教学体系,调整教学目标定位,对教学内容进行取舍和丰富。
二是教学体系与成熟的源学科课程教学体系的关系。“电气设备监测与故障诊断技术”课程的知识基础是源学科的理论知识,未来发展也仍然将倚重于这些学科,所以,在创建课程的教学体系时不能简单地另起炉灶,重新构建新的教学体系,而应该以源学科课程的教学体系为基础,融入电力行业状态检修特色。
三是理论教学与实践能力培养的关系。电气工程专业人才应该属于工程应用型人才。用人单位考核毕业生,不仅限于毕业生的专业基础,更会考核他是否具有胜任电力行业一个特定应用领域实际工作的能力。因而,创建课程教学体系要充分利用和发挥优质教学资源,体现专业建设中的科研特色,以增强毕业生今后的就业竞争优势。
综合考虑上述三个关系,研究型教学体系正是“电气设备监测与故障诊断技术”课程教学活动的首选结构形式。
二、研究型教学体系的作用
研究型教学体系是一种以培养实践能力和创新能力为目标的新型教学体系,是教学体系转化的新课题。它提倡教学和科研一体化,不仅要相互渗透,还要具有实质的兼容性,提倡采用全新的教学方式、方法和全新的教学内容,使学生的学习不限于教师授课的基本原理和概念,而是立足教学,从实际情景或问题出发,在教科书和现实世界之间建立联系,通过提出问题、分析问题和解决问题三个步骤完成探究式学习。
研究型教学体系需要教师自身成为研究型人才,对自身的知识结构、能力及教育思想、理念及时更新和改革,同时不断反思教学方式方法等。因此,研究型教学的实施对教师的专业化发展有着积极的促进作用,推动了高素质教师队伍的建设,真正实现教学和科研工作并重,从而促进专业和学科建设,扩大学院和专业的影响力。
未来毕业生面对的是不断变化的社会,知识不断更新和老化,高校的教学本质应是培养学生可持续发展的能力。但是,传统的教学方式以知识传授为主,使得学生处于被动接受的状况中,很大程度上束缚了学生主观能动性的发挥,限制了学生的创新意识而令其难有作为。研究型教学体系改变传统的单向灌输式教学方式,在尊重教师主导作用的同时,强调师生之间的共同研究和互动,激发学生的学习兴趣,注重培育学生的实践能力,鼓励学生的创造思维和探究意识。这样做的好处在于:一方面强化了学生实践能力和创新能力,提高人才培养质量,加强专业特色和优势;另一方面增强了学生就业竞争力,密切结合当前电力行业发展新趋势和新需求,为学生就业开辟了一条新渠道。
基于实践能力和创新能力培养的研究型教学是发达国家一流大学推崇的教学改革模式。创建和实践研究型教学体系不仅能够提升“电气设备监测与故障诊断技术”课程的教学质量,而且能够推动教学和科研并重的专业化教师队伍良性发展。通过面向本科生的研究型教学体系的创建和实践,还可以将获取的经验应用到面向研究生或继续教育学生的教学体系中,最终形成有层次结构的电气设备状态检修系列课程的研究型教学体系。
三、教学目标、内容及模式
“电气设备状态监测及故障诊断技术”的教学体系必须根据教学目标对教学内容以及教学模式等要素进行合理组织。[4]
教学目标是整个教学体系的核心。它决定了教学活动的方向,主宰着教学体系构成要素的其他方面。因此,教学目标的定位对于教学体系的展开至关重要。研究型教学强调探究性的教和探究性的学,故教学目标的定位不是一成不变,而是在重视理论知识的基础上,随着相关技术的发展和电力行业推行状态检修的深化,进行不断的调整。
“电气设备监测与故障诊断技术”课程的教学内容较为复杂,是一个需要兼顾多种知识的跨学科体系。这是课程内容难以组织的原因。考虑在教学目标的指向下,以未来毕业生可能从事的岗位和就业的能力需求为导向,确定教学内容和教学重点,并根据毕业生和用人单位的反馈对教学内容进行取舍和丰富。
传统的课堂讲授的教学方法教学过程抽象,学生学习效率低。因此,应根据学科内容的特点,有针对性地采用多种教学形式,提高教学时效,充分调动学生学习的主动性和积极性。具体采用的方法包括:
(1)实施研究型教学,培养学生的实践能力和创新能力。教师在对基本原理、概念和技术讲述的基础上,依托具体的科研内容,引导学生创造性地运用知识和能力,自主地学习、研究和解决问题,在教师与学生、学生与学生之间的研讨中积累知识和培养能力。
(2)提高教学时效。由于相关专业在不断发展,新的专业知识不断涌现,教学内容也随之不断丰富。如何在有限的教学学时中完成教学任务是研究提高教学时效的原动力。如果将教学学时分摊到不断增加的教学内容上,必然讲不透、讲不深,这就要求老师在授课时合理分配不同重要程度知识点的讲授时间。
(3)开展课堂学术讨论。针对难点与热点问题,由老师提出研究重点与方向,学生通过大量查阅参考文献并结合工程实际,撰写课程论文,开展课堂讨论,这样不仅丰富了专业知识,而且调动了学生的学习积极性。
(4)采用多样化的教学方法。采用先进的教学手段,如多媒体、网络浏览器等,将书本枯燥的原理知识可视化,更加生动形象地体现在学生面前。
(5)建立一支教学与科研相结合的专业化师资队伍,为培养创新型电力行业人才提供根本保证。
(6)完善教材,使之切合实际、融入学科最新发展动态。
四、创新及实践能力培养
电气设备监测与故障诊断技术涉及状态检修、传感器和模式识别等方面知识,既涉及信号处理又涉及硬件设计。因此如何培养学生的创新及实践能力是学好该课程的关键。
第一,研究源学科课程的教学内容,从而进行优化整合,确定理论教学内容和教学重点。同时,挑选具有代表性的科研内容,作为教学交互内容,培养学生应用所学理论知识的能力,激发学生的创新思维。由于电气设备监测与故障诊断技术涉及多种传感器以及信号处理方法,老师在授课时可以寻找契机给学生普及关于传感器的种类、作用原理以及应用范围或者传感器返回信号的调理方法等知识,从而激发学生的好奇心及想象力,提高学习兴趣,而兴趣是最好的老师,学生也就会在课后摸索相关知识,这是创新的先决条件。
第二,注重动手能力的培养。例如,根据电力行业的需求和相关技术的最新发展动态,在教学过程中,老师开放式命题,要求学生自己动手设计相关传感器信号调理电路并动手制作,或者自己编程实现某一信号处理算法等,学生设计及制作完毕后撰写小论文,由老师审阅成果,指出设计的优缺点并给出分数,将该分数计入课程的最终评分。
第三,学习与科研项目相结合的教学方案。学生在课程学习的过程中便参与科研项目,老师将该课程相关部分分别交给学生负责,随着项目进度的不断发展,学生将书本理论知识不断向实际成果转化,并且不断改进设计方案,能够让学生掌握书本以外的知识,所学知识也由抽象变得具体,加上知识面的不断扩展,学生的自主科研能力以及创新能力均能稳步提高。
第四,加大实地参观力度。实地参观的目的是创造条件,使学生接触和了解我国电力企业电气设备检测与故障诊断技术的实际应用情况,并培养学生综合运用所学理论知识解决实际问题的能力。
五、结语
总之,“电气设备检测与故障诊断技术”课程应立足于培养学生的实践能力和创新能力,鼓励学生探究式学习,真正将理论与实际结合,实现教学与科研的一体化。
参考文献:
[1]恒,严璋,谈克雄.电气设备状态监测与故障诊断技术[M].北京:中国电力出版社,2009.
[2]苏鹏声,王欢.电力系统设备状态监测与故障诊断技术分析[J].电力系统自动化,2003,27(1):61-65.