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关键词 电气工程 自动化 问题 措施
一、引言
随着经济的不断发展,我国的很多行业都获取了稳定的发展,电气工程及其自动化与各行业都有着紧密的联系。但是我国对于电气工程及其自动化的发展不够重视,在发展经济的同时忽略了其重要性。本文笔者将对电气工程及其自动化稍作介绍,然后分析在日常生产及运用过程中出现的问题,提出建设性的建议及策略,目的是带动国家的电气自动化的进步,最终使得国家的电气项目朝着更好的方向迈进。
二、电气工程及其自动化的发展概况
电气工程及其自动化是科技创新的新型产物。为了推动科技的发展,许多院校开设了电气工程及其自动化专业及课程,培养了大量的专业性技术人才。电气工程及其自动化具有很强的综合性,将工业生产带入人们的日常生活中。由于自动化控制理论和电力网理论的支撑,电气工程及其自动化研究工作得以顺利开展。电气工程及其自动化的应用逐渐扩大了自身的社会影响范围,在现代电气信息领域中占有绝对的主导地位,其涵盖面非常广。
三、电气工程及其自动化技术发展的现状
(一)存在着节能环保问题
目前电气工程在日常生产及应用过程中,存在损耗能源、资源浪费等环保问题。由于我国的工业企业长期以来的粗放型发展,使得能源大量消耗,电气工程及其自动化技术在工业领域中应用,也由于节能意识不足而使得能源消耗没有得到有效节制。电气工程及其自动化技术是工业生产管理与控制的重要组成部分,涵盖到企业在日常生产及工业设计等各环节,其技术水平的高低直接影响到企业生产产品的质量与管理控制效率。然而,在实际设计及生产的过程中,能源消耗过高,产生的工业污染废弃物无法得到有效的控制,能源浪费导致环境污染等问题。研究在电气工程及其自动化生产的过程中如何解决能源损耗、节能减排,已成为当前电气工程及其自动化技术研究的热门课题。
(二)运行质量目标不明确
电气工程及其自动化技术的运行质量是保证产品质量的关键,对于电气工程使用寿命及使用过程的安全操作性有重要影响。在电气工程实际操作的过程中,管理层要注重安全的重要性,它是管理中的第一重大要务。电气工程及其自动化技术在实际生产及应用过程中,注重实际操作技术人员安全操作的意识,企业的生产质量才能得到保障。但是管理层尚未重视,操作现场质量管控不严,操作人员质量安全意识不足,对工作中风险的意识不够,导致电气工程及其自动化技术应用质量安全降低,严重减弱了其应用效果。
(三)信息传递缺乏安全性
随着人工智能技术、计算机技术及信息技术的不断发展,电气工程及其自动化技术面临着新技术的挑战。目前,电气工程及其自动化技术在计算机发展领域存在着许多问题。信息技术的共享性如果无法得到共享,电气工程及其自动化的功能及其系统之间的连接就会出现兼容性的问题。信息传递不到位,导致各系统之间的信息传递受阻,工业生产将会受到限制。生产效率得不到提升,这在一定程度上限制了电气工程及其自动化技术的发展。在日常生产的过程中,由于企业生产流程不一,管理层及技术层在生产建设的过程中,没有严格地制定标准和目标,管理人员只能根据经验及理论知识的支撑,无法完善技术操作的规范,使得技术人员在操作的时候,根据设计结果和技术成果进行产品的设计及生产,导致设备流程复杂、企业运营成本增加。电气工程及其自动化如今普遍应用于企业中,而企业生产数据传输是非常重要的,不同企业制造的设备在信息交换的过程中,受到不同厂家研发的设备程序及系统的不同影响,导致设备之间的数据传输和通信不兼容或无法传输,从而增加了电气工程及其自动化数据通信的困难。
四、电气工程自动化的解决措施
(一)优化电气工程的节能设计
为强化电气工程及其自动化技术在日常生产过程中的节能减排效果,要将节能减排作为电气工程设计及规划过程中必须的要求,减少能源的损耗,减少工业生产过程中产生的废弃物。在满足实际需要的前提下,并选择绕组阻值比较小的供电系统变压器及通道,可以有效地降低能源消耗和节约能源,实现节能减排的目标。
(二)加强质量管理
要规范电气工程及其自动化的质量管理体系,管理层要加大对电气工程施工的质量管理力度,增强管理人员对电气工程及其自动化系统质量的重要性意识。加强操作人员对技术操作的规范性,进行安全技能的培训,提升电气工程施工人员的职业技能和综合素养,施工人员要不定期地加强理论知识和专业技术的学习。要对产品施工过程及结果进行监督,不仅对产品原材料质量进行严格检查,还要增加技术人员对采购施工材料的严格把控,必要时需要对进入现场的施工材料进行严格抽查,加大对施工材料的质量的把关力度。管理人员要加强对各个施工环节的管理和监督,确保电气工程施工操作的规范性,为电气工程顺利施工打下坚实的基础。
(三)构建合理、统一的电气自动化系统平台
由于企业生产中电气自动化系统平台是根据企业实际需求而建立的,因此可以在了解目标客户的实际情况、确定目标客户的实际需求的基础上,将企业的系统连接目标企业,增强系统的通用性。确立客户的需求及社会的需要,严谨地规划,系统、科学、合理有步骤地设计电气工程及其自动化的方案。实现电气工程及其自动化各系统之间信息传递畅通无阻的对接,电气工程及其自动化的系统传递信息才会更安全,解决各个企业系统之间的兼容性问题,将会减少工程设计、开发及实施的时间,从而提高工业生产的效率。
五、结语
电气工程及其自动化技术水平的不断发展,对现代化企业的发展起着推动作用。其能够提高工业生产的效率,降低运营成本,解决不同系统出现的难题。因此,针对当前电气工程及其自动化技术存在的问题,应当跟随信息技术及计算机技术的不断发展,结合电气工程及其自动化的特点,发展其专业的重要性。增强质量管理意识,强化人才队伍建设,促进电气工程集成化发展等,保证电气工程及其自动化技术的持续、稳定、健康发展。
(作者单位为北方联合电力公司达拉特发电厂运行一部)
参考文献
[1] 卢喜安.电力系统及其自动化施工技术存在的问题及措施[J].企业科技与发展,2015(09).
关键词:电气工程;自动化;讨论
一、电气工程及其自动化
电气工程及其自动化专业是电气信息范畴的一门新兴学科,但由于和人们的日常生活以及工业消费亲密相关,开展十分迅速,如今也绝对比拟成熟。曾经成爲高新技术产业的重要组成局部,普遍使用于工业、农业、国防等范畴,在国民经济中发扬着越来越重要的作用。
电气工程及其自动化触及电力电子技术,计算机技术,电机电器技术信息与网络控制技术,机电一体化技术等诸多范畴,是一门综合性较强的学科,其次要特点是强弱电结合,机电结合,软硬件结合。该专业培育具有工程技术根底知识和相应的电气工程专业知识,受过电工电子,零碎控制及计算机技术方面的根本训练,具有处理电气工程技术剖析与控制成绩根本才能的初级工程技术人才。
电气工程及其自动化专业是电气信息范畴的一门新兴学科,触角伸向各行各业,生活中的大大事务,均可见它的身影,与社会工业消费亲密相关,开展非常迅速。
二、电气工程及其自动化建立相关成绩
1.電时令能与消费需求矛盾。在电气工程自动化进程中,动力担任着十分重要的角色。动力,是电气工程的开展根基。在动力稀缺的当代,电气工程自动化建立中触及的动力成绩,多表现爲动力浪费、应用率提升方面。若处理动力耗费成绩,我们需注重电气设计。既应维持电厂的动力供给,使之能正常消费;同时还需掌握修建中的电力运用状况,防止肆意糜费动力。我国工业开展,需以电气工程爲支撑,工业消费的诸多环节及运转,都离不开电气工程的协调与配合。从某种水平上看,电气工程对整个工程的运转提供了牢靠保证。但是,实践工业消费中,动力糜费景象极爲严重,与消费需求间的矛盾日益锋利。构建绿色的环境、处理节能成绩,与电气工程开展间存在严重分歧。
2.设计本钱添加,管理程度受限。现阶段,国际电气工程、电气自动化零碎建立仅仅作爲综合技术,缺乏针对性。在运用进程中,企业技术人员需立足于以后实践,结合现有技术效果,停止特性化设计,这就容易添加本钱。电气工程及与之相关的自动化开发平台多种多样,在实践设计、施工、调试、启动、运转及前期维护等环节中,软件开发工夫被延伸,各环节费用分明添加,这就违犯了工程最开端的本钱控制目的,无法完成本钱最优化,甚至能够给企业带来严重损失。在管理电气工程时,受电气工程质量及管理程度影响,电厂往往只注重电气工程的质量检测,以及最终报告,而疏忽了施工环节中的质量监管与控制,这无疑给电气工程运作埋下了平安隐患,对工程前期运用、运转平安形成了很大影响。
三、电气工程及自动化成绩的处理对策
1.以迷信思想爲指点,完成自主创新。在我国,电气工程及其自动化运转未构成迷信的规划体系及指点思想。理论中,开发人员应事前理解开发目的、受众群等相关信息,并掌握整个行业开展静态;详细操作中,应完成迷信规划、管理。这样一来,不只能节省零碎开发工夫,同时也能降低开发本钱。应完成自主创新,不时引进先进的资料及电气技术。在设计开发阶段,应仔细研讨设备、零部件以及元器件的技术条件、环境,剖析商品设计参数,并提出针对性的设计方案。此外,应在确定商品属性、类型的前提上,设定出商品的构造;应确保商品操作、运用功能良好,以增加前期维修本钱。
2.电气自动化的节能。通常而言,电能传输中导线上电阻会损耗有功功率。线路上电流改动不了,要降低电能的传输损耗,我们需减小导线电阻。理想中,导线电阻与截面积成负相关,而和电导及导线长度成正相关。详细而言,我们可经过下列方式,降低导线电阻:首先,选择电导率绝对较小的材质作爲导线,防止电路上损失过多电能;其次,延长导线的长度。布线时,我们可将导线走直路,延长其长度;再者,变压器应接近负荷中心,以增加供电间隔。最初,尽量扩展导线的横截面积,在条件允许状况下,优先选择横截面积偏大的导线,以降低电阻损耗,完成节能目的。
3.构建并完善网架构造,浪费供电本钱。与电气工程相关的通用网络构造需坚持高度一致,应用先进网络技术,传输和共享电网中的数据,进而提升电网价值。网络通讯时期,构建通用的网络构造可爲电厂电网数据传输、共享提供更多便当,提升电气工程自动化运转效率。网络构造,是电气自动化零碎中的中心环节,可完成电网资源的优化配置,真正完成网络互通。另外,爲浪费供电本钱,补偿各单位自动化工程独立、功用单一等缺乏,可构建 SCADA与 CIS零碎、现有 CIS、线损管理及牢靠性管理
零碎等相结合的配电管理零碎,高度集成配网自动化零碎相关信息,完成零碎功用的重组与优化。
4.打造高程度、专业化人才队伍。电气工程及其自动化建立,是国民经济与产业开展的中心环节,彼此间互相影响。现阶段,全球经济在飞速开展,动力紧缺、环境净化日益严重,人力资源占据着十分重要的位置。高素质的技术人才,不只应稳扎稳打地学习实际知识,同时还必需具有良好的应变才能和敏理性。与此同时,应深化参与社会理论,跟进时代潮流,创新思想,力图成爲优秀的古代化人才。电气工程自动化以操作爲重点,具有较强的专业性,这就要求相关人才掌握实际、专业知识,并将其使用到理论操作中去,爲电气自动化开展奉献力气。
时代在开展,电气工程及自动化技术也面临着新的开展机遇与应战,这就要求电气人员注重科技创新,不时提升电气工程质量管理与控制程度。电气自动化技术在各范畴失掉了逐渐推行,但其全体应用率偏低。爲此,企业应客观对待电气工程自动化开展中呈现的各类成绩,经过构建完善的通用网络零碎,一致数据规范等措施予以处理。在浪费消费本钱的同时,不时提升使用效率,爲企业发明更多经济效益,进而推进电气工程自动化迈上新征程。
参考文献
【摘要】电气工程及其自动化涉及电力电子技术,计算机技术,电机电器技术信息与网络控制技术,机电一体化技术等诸多领域,是一门综合性较强的学科,其主要特点是强弱电结合、机电结合、软硬件结合。目前,电气工程及其自动化作为电气信息领域的新兴学科,由于和人们的日常生活以及工业生产联系密切,已经获得了非常迅猛的发展,技术上也比较成熟,被广泛应用在工业建筑、国防、农业生产等各个领域。该文对我国电气工程及其自动化的发展现状进行分析,并提出意见,希望对我国电气工程的发展有一定的推动作用。
【关键词】电气工程 自动化 发展现状
当前,我国电气工程及其自动化已经取得了长足的发展,逐步实现了由多岛自动化向系统集成进行转变,新型的系统集成化的电气工程自动化成功实现了通道共用、功能互补、信息共享,弥补了多岛自动化的互不连接、功能单一和信息独享的不足。透过计算机的模拟操作,能够对电力系统的运行状况进行判断和监控,从而达到精密有效的控制。目前,PC技术和网络手段已经慢慢地渗透到工商管理中了,采用PC的入机界面可以灵活地、直观地掌握数据的动态运动。
一、我国电气工程及自动化发展现状
电气工程及其自动化在电力系统中的应用。电网调度自动化主要通过安全分析与对策提出(SA)、数据采集与安全监控(SCADA)和自动发电控制(AGC)与经济调度控制(EDC)三个手段来实现对电网安全经济运行调整。发电厂自动化系统主要包括了动力机械自动控制、自动发电量控制系统(AGC)和自动电压控制系统(AVC)系统。发电厂自动化系统能自动对发电厂进行自动检测、电能预估、调节、监视和管理,提高发电厂运行效率。变电站综合自动化系统的5个子系统包括控制系统、继电子保护系统,电压、无功综合控制子系统、通信子系统和低频减负荷控制及备用电源自动投入子系统。通过计算机硬件系统或者自动化装置,代替人工进行各种运行作业,提高变电站运行水平和管理水平的自动化系统。配电系统自动化的主要功能是降低电网的损耗、监控配电网的运行状况、优化配电网的运行方式、提高配电网设备自身的可靠性运行能力,以及减轻了运行人员的劳动强度和维护费用。
我国电气自动化形成了平台开放式的发展模式。个人计算机的发展逐渐改变了人们原有的生活方式。但是个人计算机系统不仅仅对人民的生活方式进行了改造,在社会生产层面也产生了重要的作用。基于个人计算机系统的技术,电气自动化领域对于操作系统进行了进一步的改进,系统操作界面更加灵活。
目前,企业对实施生产线电气自动化的方式主要在原有的测控仪表内部插入相关电子微处理器,经过插入电子芯片处理器的测控仪器表就能够对数据进行计算和运输。不同的设备生产厂家对设备内部精密信息的处理各不相同,这就导致了不同的设备由于各自标准不一而无法进行信息的交流和共享。为了妥善解决这一问题,开放式平台发展模式应运而生。
电子技术与机械生产相结合。目前,我国的电气自动化普遍应用于企业生产流水线,对生产所用的机械设备进行精密的控制,并对生产过程中的相关数据进行精确的记录。由于电子技术具有人力操作不可比拟的优越性,越来越多的企业将其余机械生产相结合,目的在于提高机械产品的优越性。应用电子技术的机械设备在生产产品的质量、技术指导等方面远远超过了传统的人力操作机械。
二、未来我国电气工程及其自动化发展方向
虽然我国在电气工程自动化领域已经取得了长足的发展和进步,但相比于起步早、技术较为成熟的国外电气自动化技术,我国的电气工程化的发展还处于相对落后的阶段,特别是部分高端核心技g还掌握在欧美发达国家的手中。所以,我国的电气工程及其自动化技术未来的发展方向还是要集中在技术的研发上。掌握研发技术的核心部分,实现知识产权的自主化。
提高科研人员和操作人员的整体素质。科学技术的发展离不开人,只有拥有一支优秀的科研队伍,才能保证我国的电气工程及其自动化技术在世界竞争的浪潮中立于不败之地。操作人员的技术水平也是影响电气自动化设备正常运行的关键。部分操作人员由于没有经过专业的技术培训,对电气自动化的设备使用不当,在一定程度上也制约了我国电气工程及其自动化技术的发展。
实现数字化与自动化的有机结合。电气自动化和信息技术的结合所产生的典型代表形式为数字化技术。这是一种富含自动化创新经验,并且有效实现信息动态、高分辨率表现的重要措施。将这些信息与地球空间信息整合,建立一个科学精确的数字化地球,将各种信息存储在计算机系统内,与网络有机结合。
电气自动化系统结构通用化。电气的自动化系统结构自身的通用性,对于一个高稳定性的电气自动化的控制系统来说是极为重要的,极大地保障了企业网络结构内的计算机监控系统、计算机控制系统、企业管理系统这几者之间的数据传输工作的通畅性。企业内部的管理层人员也可以通过外界互联网,对实地的生产设备现状进行监督。在对自动化系统进行网络规划的过程中,要充分地保证与整个自动化生产线处在一个系统的通讯范围内。
三、结论
当前,我国电气工程及其自动化已经取得了长足的发展,逐步实现了由多岛自动化向系统集成进行转变,但和发达国家相比,在技术上仍有不成熟的地方。电气工程及其自动化的应用范围不再局限于单纯的电力工程系统体系,而是更加广泛地融入人类生产活动中。例如企业的综合性自动化系统、交通控制自动化系统、经济管理自动化控制系统都将投入运行中。自动化将在更大程度上匹配当今社会飞快发展的速度,在最大程度上实现拟人化。
参考文献:
[1]张军,李楠.浅谈电气控制系统(RcS)的应用和发展[J].自动化博览,2004,(6).
关键词:工业;电气工程;自动化;发展
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.03.011
早在十八世纪我们的生活中就已经存在电气技术了,而且随着时间的延续以及时代的发展,电气工程也发生了跨越式的发展。尤其是改革开放以来,电气工程及其自动化技术为各行各业提供了极大的便利也有效推动了我国的工业发展。众所周知,我国是一个工业大国,无论是工业的产量还是产值都是屈指可数的,但是从科技水平以及技术含量方面与工业强国相比还有一定的差距,因此在电气工程自动化技术方面我们应不断完善,借鉴发达国家的经验结合我国的工业情况,找出电气自动化技术在工业中存在的不足,制定出完善方案,有利于我国电气工程自动化的发展。
1 工业电气自动化的内涵及应用
我国自上世纪的五十年代才将电气自动化技术引进工业企业中,自此后,电气自踊在我做的应用领域不断扩张,从一开始的工业延伸至农业、高科技产业以及商业乃至航天事业等不同领域。电气自动化技术是建立在以往传统型电气的设计以及自动化设计基础上的,在这之上进行完善形成的一种新型的电气技术。其与我们的生活分不开,尤其是自改革开放以来,随着人们的生活水平的提升以及科技的创新,电气工程及其自动化技术已经成为现代工业发展不可或缺的版块。如在工业生产中,可以对生产设备进行自动化的维护以及监控,为设备的正常运转保驾护航,不仅提高了生产的效率也缩减了生产的成本,进而成为工业生产的核心。
2 工业电气工程及其自动化的发展动态分析
电气工程及其自动化对各种领域的发展都有推动作用,尤其是工业领域,不论是工业的发展还是经济的发展都离不开电气工程自动化的水平。但是纵观我国的电气工程及其自动化发展还存在不少的弊端,这就需要我们在不断的完善过程中采取科学的措施进行改进,只有这样才能推动电气工程及其自动化技术的进步,也能更好的带动社会的发展。
2.1 不断引进先进的技术理念
近几年来,电气工程及其自动化已经取得了长足的进步,并有力的推动了工业企业的发展,如有效减轻生产人员的工作内容以及提升了生产的效率。但是时代在不断进步的同时也引领科技的创新与发展,这也为工业企业带来了较大的竞争压力以及高效益的需求。所以不论是对于工业企业还是对于其他领域都需要正视电气工程自动化技术的创新,并不断的引进先进的技术理念融入其中,逐渐淘汰以往传统的技术发展理念。与此同时,还要全面掌握“科学发展观”的本质和内在,并联系社会实际情况,细心找到本身与新科技技能之间的差异,总结经验,调整开展的思路,真实做到将电气自动化技能与科学发展观联系在一起,才能实现电气自动化的更大发展
电气自动化的发展迅速是受网络计算机技术进步的影响,尤其是个人计算机客户服务器体系结构技术在工业电气工程中的应用,智能化的发展也带动了IT平台逐步的和电气自动化控制相结合。此外,电气自动化中又融入了大量的多媒体技术,这也让企业的管理者可以借助于浏览器观看生产现场的一系列情况或者观看数据信息并进行远程控制,这对于现场的管理也大有裨益。除了上述技术外,电气工程中也相继结合了视频处理技术以及虚拟技术,不断的融合,使得工业企业逐渐实现了人机结合的自动化,同时也确保了生产的安全性。
2.2 进一步深化企业的改革
要想从根本上促进工业电气自动化的发展,工业企业就必须转变经济发展形势,不断改革创新,淘汰以往的粗放型经济模式,转变为集约型经济模式。同时还需要政府部门的大力支持与领导,实现城乡一体化的协同发展,以推动电气自动化系统的优化配置。此外,企业还应不断的进行创新,众所周知科学技术是第一发展生产力,所以想要从整体上提升工业企业的生产力就要不断的提升科技创新能力,才能在市场竞争中站稳脚步。
2.3 创建统一独立的平台
目前,电气自动化技术已经渗入到各行各业,然而每一种行业运用电气自动化技术的程度都不同,因此也使得自动化体系的操作性较低,但是缺少独立统一的平台会带来一系列的负面影响,特别是工业企业,会无意中提升企业的成本或者投资。在构建平台系统的时候企业应该鼓励并支持技术人员逐一攻破各种兼容性不足的问题,并根据种种实际情况制定详细的计划,最终制定一份科学的完善方案,此外企业在实施方案的前提下应当先针对工业的用户对他们进行考察,并依据他们的额具体情况制定科学的目标,确保方案的实践性以及成本的控制,这样才能最大化的让工业企业接受,此外还要在满足终端客户需求的基础上保证整个平台系统顺利建成以及运营。最终实现缩减工业企业生产成本的根本目标。
2.4 电气自动化技术向低碳节能发展
随着人们生活水平的提升,人们在对物质生活追求的基础上也逐渐开始关注低碳环保,纵观目前各种环境污染造成的资源匮乏现象日渐严重,近年来我国也一直致力于构建资源节约型以及环境友好型社会,因此各行各业都响应国家号召,所以电气工程及其自动化也应向节能低碳靠拢,顺应市场经济,不断改善以往损耗能源的现象,实现经济效益与社会效益以及生态效益的协调发展。
2.5 实现电气自动化系统平台标准化
实现电气自动化系统的标准化对于电气工程项目的规划起到良好的奠定基础,亦是支撑工程项目从方案的设计、施工、维护等等各个环节顺利运转的必要条件,并能有效的缩减工程周期以及成本费用。此外,实现电气自动化系统的统一,也能够满足所有类型客户的不同需求,比如让系统开发平立运行等。系统平台的标准化就是要从根本上实现统一的控制以及管理,这样对于移植或者系统化、批量化等都有好处,也能从整体上提高生产效率并有效缩减成本。
2.6 注重培养新一代的电气人才
现代社会最重要的就是人才,实际上企业之间的竞争也就是人才的竞争。随着时代的发展以及科技的进步,各行各业对于技术人才的需求也求知若渴。因此,电气工程自动化的发展也离不开人才。以往传统型的工业企业并没有将人才的重要性放在首位,因此也疏于培训管理,殊不知电气自动化技术也需要与时俱进才能满足市场的需求,所以才使得电气自动化技术无法在工业企业中得到有效发挥。因此工业企业在运用电气自动化技术的同时,应该针对相关技术人员进行定期的培训,在熟知设备操作流程的基础上,还需要相关人员能够对电气自动化系统在运行中出现的问题进行有效的处理,最大化的规避因电气故障造成的事故或影响。
3 结语
电气工程及其自动化不仅有效的推动了社会的发展,同时也为社会主义的经济建设起到了重要的作用,成为国民经济发展中不可或缺的力量,其技术也被社会的各个领域所运用,尤其是工业领域,电气自动化技术不仅能为企业提升工作效率赚取更多利益,同时也是工业企业长效发展的强心剂。因此,对于运用自动化技术的企业来说,更应该不断的加大自动化技术的研发能力,同时正视企业在发展过程中存在的瓶颈,针对存在的问题寻找出科学合理的解决方案,这样不仅能够有效的促进电气工程自动化的发展、带动工业企业的进步以及社会经济的上升。
参考文献:
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[3]王晓辉.浅析电气工程及其自动化的建设与发展[J].电气工程,2011(10).
2006-2012年,我国高等工程教育专业认证中电气信息类有19个专业点通过了认证,其中截至2011年共有9所院校的“电气工程”专业通过了认证,2012年具体认证情况还未正式对外公布。
学校名称:东南大学
专业名称:电气工程及其自动化
专业简介
东南大学电气工程系的前身为国立东南大学电机工程系,创建于1923年,至今已有80多年办学历史。1995年起,电气工程系以电气工程及其自动化专业类招收本科生,不再细分专业,实行宽口径培养。1999年,根据教育部颁布的新专业目录,电气工程系制订了全新的本科教学计划,全面实行电气工程及其自动化宽口径的培养方案。
专业优势与特色
完善的符合中国国情的宽口径专业教学计划
1999年以来,东南大学电气工程系对国内外著名大学电气工程专业的教学计划和培养方案进行了广泛调研,根据中国国情和东南大学的传统和特色,对培养方案进行了两次修订。在不断完善通识教育的基础上,注重个性化培养的大电气工程专业培养方案,不断转变观念,树立符合时代要求的教育思想,培养的人才既要有“知识”又要有“能力”,更要有使知识和能力充分发挥的“素质”;从终身教育观念出发,努力加强和拓宽学科和专业基础,做到基础扎实、知识面宽、适应性强;在加强素质教育的同时,积极鼓励学生的个性发展。重基础,重实践,重能力。
结构合理、高水平的师资队伍
电气工程专业现已建立起了由学术带头人、主要学术骨干组成的年龄结构、学历结构、学缘结构和职称结构较为合理的梯队,中青年教师已成为教学科研的主力军,队伍比较稳定。为了提高教学水平和教学质量,采取了青年教师岗前培养制度、试讲制度、参加校首次开课教师培训和青年教师授课竞赛制度等一系列有效的措施,促进了年青教师的尽快成长。还采取了一些行之有效的措施,如:主干课程必须由高级职称教师领衔授课;晋升高级职称要满足对本科生主讲课程门数和教学工作量的要求,教学效果评价和考核达到优良;教学研究成果和论文与科研同等对待;严格执行教师手册中的条例和规定等;积极动员并鼓励青年教师在职攻读博士学位,并努力创造条件将年青教师送到海外深造,有效地提高了学历层次,改善了学缘结构,调动了积极性;充分发挥老教师的传、帮、带作用,提倡名师、名教授上讲台。通过上述措施,使东南大学电气工程专业具有了一支结构合理的、高水平的师资队伍。
起点高、素质高的学生队伍
电气工程专业在东南大学是录取分数最高的专业之一,专业的生源很好,新生起点高、素质高。另外,东南大学对新生采取了有效的激励机制。包括招生时高分学生的高额奖学金制度;培养过程中滚动式奖学金制度;毕业时优秀学生选择职业的竞争机制;第一年后可以换专业的制度;教学计划中规定可扩大选课自由、自主选择课程组;教学内容、方法以及考试方法中调动学生积极性的措施;课程设计、生产实习、毕业设计优秀成绩由学生自报、大组答辩确定;实行因材施教,优秀生导师制及筛选制度;免试研究生报名、考核、面试制度,并在选拔过程中加大获得省市竞赛奖、、创新成果等所占的权重,等等。这些激励机制,使得许多优秀新生对东南大学电气工程专业很向往,更加保证了优质生源。
重视实践能力,特别是创新能力的培养
东南大学在电工电子教学实验方面实力很强,其电工电子教学实验改革在全国享有盛誉,有很大的影响。东南大学电气工程专业在学生的教学实践环节也充分发挥了这一优势。这为培养学生的实践能力,特别是培养学生的创新能力提供了十分有利的条件。
科学规范的教学质量保障体系
东南大学全校及电气工程系都有一套相当完善的教学管理制度,大学生手册和教师手册中的各项制度、规定齐全。行政领导班子注重教学工作的基础性地位,分工明确,协调配合。教务线和学生管理线协调配合,抓好学风建设,严格执行校规校纪,确保正常教学秩序。注重教学文件建设,各类文件齐备。充分发挥教研室、教学委员会、学位委员会、学术委员会的作用,各司其职。充分利用计算机和网络等先进技术,提高教学管理水平和质量。
学校名称:上海交通大学
专业名称:电气工程与自动化
专业简介
上海交通大学电子信息与电气工程学院下设电气工程系、自动化系、计算机科学与工程系、电子工程系、信息检测技术及仪器系以及电工电子实验中心。目前,电气工程系有电气工程与自动化本科专业1个;有电力系统及其自动化、电机与电器、高电压与绝缘技术、电力电子与电力传动、电工理论与新技术二级学科5个,其中,电力系统及其自动化为上海市重点学科;电气工程一级学科具有博士学位授予权,并建有博士后流动站;有电力工程新技术教育部重点实验室。2004年,在教育部一级学科排名中,上海交通大学电气工程学科综合排名第五。
专业优势与特色
“宽口径、厚基础、重实践”的电气工程创新人才培养体系
随着经济和科学技术的发展,社会对工程技术人才需求的格局发生了很大变化,一些工程技术问题的解决往往需要多学科多专业知识的交叉及综合,也更需要多样化、适应性强的人才。创新行为来源于不同的知识结构,创新性人才的培养已成为世界一流大学人才培养的共同目标。
基于上述理念,上海交通大学在1998年开始在对电气工程专业整合、实施宽口径电气工程与自动化专业人才培养的实践基础上,以及1999年至2001年举办的电气信息工程(EIE)试点班教学实践基础上,又于2003年开始对本科生实施按院招生按类培养模式。参照国际著名大学同类本科教学体系,构建了包含厚实的公共基础课程模块、宽口径的大电类学科基础课程模块、以电气工程一级学科为核心的专业主干课程和专业方向前沿与特色课程模块,以及贯穿始终的创新实践教学模块在内的人才培养体系。相应的课程设置反映了电气工程与自动化专业的立体化模块知识结构:理论基础模块知识、电工电子技术模块知识、计算机与信息处理模块知识、电力系统模块知识、电气设备与控制系统模块知识,体现了本专业以强电为主,强弱电结合、软件与硬件结合,抽象(电磁场)与形象(机电装置)结合,器件、设备与系统三位一体的模块知识结构特点。创新实践教学模块将实验教学、集中实践教学环节与课外的科技竞赛、大学生科研训练项目等有机结合起来。形成了包含实践-技能层、基础-提高层、综合-创新层和科技-研究层的多层次立体化实践教学体系,多方位提高学生的创新意识和实践能力。
从2003级开始,学生进校后的前两年在统一的大平台上进行基础课程学习及能力训练,经过一年半时间的学习后,学生根据个人专业志向并按一定要求选择专业,继续后面的专业课程学习。
高水平的师资队伍
电气工程与自动化专业长期坚持引进和培养并举建设教师队伍的原则,坚持教授必须承担本科生的教书育人工作。在本专业教学中采用校院系三级统一调配师资,打破院系界限、学科教研室界限,实现师资队伍的优化组合,由教学经验较为丰富、学术造诣较深的教授或副教授领衔组成课程组。近五年来,电气工程系绝大部分教授均为本科生上课,一些资深教授和博导通过指导毕业设计、指导课外PRP研究项目等形式参与本科生人才培养工作。
全方位教学管理、质量监控与服务体系
上海交通大学拥有一套完整的本科教学管理体系,该体系对教学全过程实行规范化管理,涉及本科专业设置、培养计划制订、课程建设、招生录取、教学管理条例、学生学籍管理及学生工作管理、教师工作规范条例、教师聘任条例、任课教师职责、教务员工作条例、监考职责以及教学事故认定和处理办法等等。在本科教学质量监控体系中,对教学全过程实行严格、规范的定期监控管理。
深入开展教学改革,促进人才培养质量的提高
学院除执行全校公共基础大平台课程体系外,还构建了由14门学科基础课程及4门独立设课的实验课程组成的大电类(电气信息类)基础课程教学大平台,这些课程的学习为学生今后的发展奠定了坚实的基础。电气工程与自动化专业通过课程优化整合形成了9门专业核心课程,即《电机学》、《电气工程基础》(一)(二)、《电力电子技术基础》、《数字信号处理》、《电机控制技术》、《电力系统继电保护》、《电气与电子测量技术》、《电力系统自动化》。结合电气工程一级学科专业培养特色,除了设置一级学科方向公共课程外,还灵活设置了多个二级学科专业前沿和特色以及跨学科选修课模块,并提供多种课程设计以及电气设备实验和系统综合实验等。
从2001级学生开始,学校实行学分制管理模式,提供学生更大的自主学习选择空间。在电气工程与自动化专业教学培养计划(如2005级)中,强调宽口径模块化专业培养模式,淡化了专业方向,对学生选不同的专业特色课程以及课程设计没有强制性规定,学生可以结合本人特长和兴趣,自行设计知识模块构成。在多项集中实践教学环节中,更加注重培养学生的创新能力和社会实践能力。
在电气工程与自动化专业的教学计划中,确立了《信号与系统》、《数字信号处理》、《通信原理概论》等课程为双语教学课程。此外,《基本电路理论》、《机电能量转换》、《自动控制原理》、《电力电子技术基础》等课程为部分学生选修的双语教学课程。双语教学采用英文教材、英文作业、英文试卷。
为了突出学生实践能力和创新能力培养,除部分课内实验分布于理论课程的整个教学过程外,该专业还将重要的基础课程实验、实践环节以及课程设计等独立设课,有专门的教学计划和任课教师,进行单独考核、单独计算学分和成绩。第8学期的整个一学期集中开展毕业设计工作。通过实验教学及创新实践环节,培养了学生设计和进行实验以及对实验数据进行分析、整理的能力;发现、定义和解决实际工程问题的能力;应用必要的技术和现代化工具的能力;团队合作与领导能力;书面和口头表达能力;科学思维能力;创新研究能力。
上海交通大学通过“211工程”、“985工程”投入大量资金建成了6个国家级重点实验室,以及一批国家部委、上海市、国家863重点(开放)实验室和国家工程研究中心,建成了具有国内先进水平的国家级教学示范中心——大学物理实验教学示范中心、国家工科基础课程教学基地——电工电子教学基地等。电气工程系建有电力工程新技术教育部重点实验室、上海市高压电器检测中心。通过校企联合,电气工程系还建成了上海交通大学——德州仪器TI联合实验室、上海交通大学-施耐德电气联合实验室、上海交通大学——嘉兴联胜联合实验室。此外还有电工电子实验中心、电力系统动模实验室、高电压实验室、电机实验室、电力电子与电力传动实验室等专业基础和专业实验室。重点实验室、联合实验室和专业实验室的建设为加强学生的实践能力培养奠定了重要物质基础。
在不断完善校内实践基地的同时,积极通过“产学研”结合建立长期稳定的校外实习基地。让学生直接参与供电公司、变电所等的管理,了解和接触生产实际,学到了校内课堂上无法学到的东西。目前,电气工程与自动化专业已建立了石洞口电厂、新安江水电站、上海电 机厂、闵行电厂、吴泾电厂、施耐德(中国)有限公司、思源电气有限公司、上海市电力公司、上海外高桥电厂等多个校外教学实践基地,这些实习基地的建设为电气工程与自动化专业学生的实习提供了有利的条件。
学校名称:重庆大学
专业名称:电气工程与自动化
专业简介
重庆大学电气工程专业1936年成立,1952年进行了专业调整,1955年增设电机与电器专业,改革开放后又增设了高电压与绝缘技术、电气技术、电磁测量等专业。1998年按照电气工程及其自动化专业招收和培养学生,2001年改为电气工程与自动化专业,现有电机与电器、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、建筑电气与智能化等5个专业方向。该专业是重庆大学电气工程学院唯一的本科专业。
目前,重庆大学电气工程学院拥有国家工科电工电子基础课程教学基地、国家电工电子实验教学示范中心,电气工程一级学科为国家重点学科,拥有电气工程一级学科博士学位授权及博士后流动站,建有“输配电装备及系统安全与新技术”国家重点实验室及3个省(市)级重点实验室,拥有“高压输变电设备安全运行科学与新技术”教育部创新团队。专业现有专任教师109人,本科生1889人,全日制硕士研究生470人,博士研究生153人。
专业优势与特色
专业目标明确,课程体系设置既有先进性又切合实际。密切结合国家和地方重大教改项目,不断探索和实践专业人才培养模式、教学内容体系改革及专业建设,其成果获得国家教学成果一等奖1项、二等奖2项。
学科优势明显,师资水平高。依托国家重点学科、国家重点实验室、国家教学基地、国家实验教学示范中心,初步形成了教学、科研、学科建设三位一体、人才交融、协调发展的格局,提供了高水平本科人才培养的支撑条件。
注重产学研结合,培养高质量专业人才。毕业生供不应求,社会需求现状和预期好,为国民经济建设做出了积极贡献,深受用人单位欢迎。
学校名称:西安交通大学
专业名称:电气工程与自动化
专业简介
西安交通大学电气专业起源于1908年,是国内最早创立的电机专业,1917年从专科改为本科,1998年以前设有电机电器及其控制、高电压与绝缘技术、电力系统及其自动化、工业自动化等4个专业,1998年根据教育部颁布的引导性专业目录名称,将上述专业合并为电气工程与自动化专业,设有6个专业方向。
目前,该本科专业所在学院拥有电机与电器、高电压与绝缘技术、电力系统及其自动化、电力电子与电力传动、电工理论与新技术5个二级学科,2007年电气工程一级学科被评为首批国家重点学科,拥有电力设备电气绝缘国家重点实验室。在教育部2006年以及此前的第一次一级学科排名中,西安交通大学电气工程学科均综合排名第二。该专业现有专职教师109人,本科生1432人(包括本硕连读生178人),工学硕士研究生669人,博士研究生164人。
专业优势与特色
长期以来,该专业秉承西安交通大学“起点高,基础厚,要求严,重实践”的办学传统,形成了以下优势与特色:
专业建设与教学改革水平目前处于国内领先地位,充分发挥了示范辐射作用。从1996年开始,该专业先后主持了4项国家级教改项目,围绕电气信息类专业人才培养方案、教学内容和课程体系改革、电气工程类教改成果整合、专业规范制定等方面开展研究,获得2项国家级教学成果二等奖,所取得的教学成果被全国许多所大学应用。拥有1名全国教学名师和2名省级教学名师。
拥有电气工程(一级学科)国家重点学科和电力设备电气绝缘国家重点实验室,学科优势明显,提供了高水平本科人才培养的支撑条件。
拥有国家工科电工电子基础课程教学基地、国家电工电子实验教学示范中心。通过“基地”与“中心”的建设,促进了实验教学体系的改革和优化,科学构建了三层次的实验教学体系,开出了一批新实验,增加了设计性和综合性实验的比例,在实验中注重培养学生的工程意识和创新精神。电气工程与自动化专业的学生在科技创新活动和全国性的科技竞赛活动中,取得了一批优秀成绩, 教材建设和课程建设成果突出。该专业编写出版了《电路》等5部“十五”国家级规划教材和2部“十一五”国家级规划教材。所编写的教材被许多高校采用,在全国具有广泛影响;拥有电力电子技术、电路、工程电磁场、电工电子技术等4门国家级精品课程。
学校名称:华北电力大学
专业名称:电气工程及其自动化
专业简介
1958年建校时,原北京电力学院就设置了电气工程专业,其首先设置的4个专业中就包括了电力系统自动化和继电保护与自动远动技术两个专业(从哈尔滨工业大学搬迁而来)。随着教学改革的不断深入,专业名称几经改变。1998年,华北电力大学按照教育部新的专业目录中的“电气工程及其自动化”专业招收和培养学生,下设电力系统及其自动化、继电保护与自动远动技术、高电压技术、城市供用电、电力电子技术、电力市场、电气技术7个专业方向。
电气与电子工程学院拥有1个国家级重点学科,5个省部级重点学科和电气工程博士后流动站,具有一级学科博士和硕士学位授予权。拥有2门国家级精品课程和多门省部级精品课程。学院现有教师338名,其中,中国工程院院士1名、国家杰出青年基金获得者1名,长江学者讲座教授1名,国家百千万人才2名。学院有博士生导师22名,教授75名,副教授106名。教师师德良好,教学和科研水平较高,结构合理。
专业优势与特色
该专业具有如下优势与特色:面向电力行业,有明确的培养目标;师资队伍结构合理,重视青年教师培养;依托电力行业,有完善的实验与工程实践条件;产学研结合紧密。
学校名称:西南交通大学
专业名称:电气工程及其自动化专业
专业简介
西南交通大学电气工程及其自动化专业始于1949年7月成立的“电气运输”专业。1962年,发展为“电气化铁道供电”和“电力机车”2个专业。1981年,“电气化铁道供电”专业更名为“铁道电气化”专业。1985年,“电力机车”专业更名为“电力牵引与传动控制”专业。1996年,按照培养厚基础、宽口径,知识、能力与综合素质协调发展的人才培养模式,按大类培养将“铁道电气化”和“电力牵引与传动控制”2个专业纳入“电气工程及其自动化”专业。目前,该专业设有“电力系统及其自动化”、“铁道电气化”、“电力牵引与传动控制”、“磁浮与城市轨道交通自动化”4个专业方向。
电气工程及其自动化专业为国家级特色专业建设点,拥有2门国家级精品课程、电气工程基础国家级实验教学示范中心、“轨道交通电气化与自动化”国家教学团队和1名国家教学名师。拥有国家重点学科“电力系统及其自动化”、国家重点(培育)学科“电力电子与电力传动”、四川省重点学科“电工理论与新技术”和铁道部重点学科“铁道牵引电气化与自动化”,拥有“电气工程”一级学科博士学位授予权和博士后科研流动站,建有“磁浮技术与磁浮列车教育部重点实验室”、“铁道电气化与自动化铁道部重点实验室”和“四川省轨道交通电气化与自动化工程技术研究中心”,拥有“磁浮技术与磁浮列车”教育部创新团队。
目前该专业所在的电气工程学院拥有教师188人,本科生1336人,全日制硕士研究生670人,博士研究生81人。
专业优势与特色
以国民经济建设和社会需要为导向,主动适应轨道交通发展需要,面向轨道交通电气化与自动化,培养高素质人才。专业培养目标明确,规格要求合理,行业优势明显,师生认可程度高。
坚持教育教学改革和质量工程建设,构建了多层次个性化人才培养体系,在人才培养模式、课程建设、教材建设、教学团队建设等方面取得了优良的成果,形成了优质的教学资源。
“重基础,强实践,求创新”构筑和实践了全方位多层次实践教学新体系,采用“以软带硬、资源共享”的建设理念,坚持“产、学、研”结合,加强国际交流与合作,建成了以个性化实验和科研项目实践为主的个性化、创新实践平台,建立了专业人才工程实践能力和创新能力培养的长效机制。
专业生源质量好,毕业生就业率高。毕业生在我国铁路电气化、电传动机车和车辆的发展建设中作出了重要贡献,得到社会和用人单位的广泛认可。
学校名称:山东大学
专业名称:电气工程及其自动化
专业简介
山东大学电气工程及其自动化专业始建于1946年,是该校工学门类中历史较悠久的学科之一。1952年设立发电厂及电力系统专业,后改称电力系统及其自动化专业。1956年设立电机电器专业,后改称电机及其控制专业。1978年设立继电保护及自动远动技术专业。1980年设立电气技术专业。1998年,将电力系统及其自动化专业、电机及其控制专业、继电保护及自动远动技术专业和电气技术专业等4个专业合并成现在的电气工程及其自动化专业。
山东大学电气工程学科是“211”和“985”重点建设学科。2007年电力系统及其自动化二级学科成为国家重点培育学科。目前山东大学电气工程学院拥有省级重点学科2个,省级重点实验室1个,省级工程技术研究中心4个。
2006年电气工程及其自动化专业成为山东省特色专业,2007年电气工程及其自动化专业成为国家第一类特色建设专业。
电气工程学院现有博士研究生导师15人,硕士研究生导师42人,长江学者特聘教授1人,长江学者讲座教授1人,进入国家“百、千、万人才工程”一二层次的学者1人,教育部新世纪优秀人才2人,省级有突出贡献的中青年专家3人,山东大学教学名师3人。
师资队伍构成:教授23人,副教授39人,其他高级专业技术职务10人,其中具有博士学位的40人(占48.2%),分别毕业于清华大学、西安交通大学、哈尔滨工业大学、沈阳工业大学、山东大学等高校,其中三分之一教师有海外研修经历。
近年来该专业出版教材、专著和译著等40余部,完成国家、省部和企业科研项目100多项,获得国家级发明奖和科技进步奖5项,省部级科技奖励30多项。自该专业设立以来为国家培养了近万名工程技术人才,为国家电力事业的发展做出了重要贡献。
专业办学的主要特点
山东大学电气工程及其自动化专业适应国家与地方发展的战略要求,以培养中国电气工程领域优秀本科生为目标,具有鲜明特色:
【关键词】校企合作;实习实践基地;电气工程及其自动化
对于电气工程及其自动化专业而言,实践教学是培养高素质的本科人才不可或缺的环节。根据《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》的精神,培养科研水平更高、社会服务能力更强、更具特色的优秀工科毕业生是所有拥有工科类专业高校的目标,也是所有从事工科类专业的研究人员和从事教学工作的一线教师需要时刻把握的基本方向。吉首大学于2013开设电气工程及其自动化专业,作为武陵山片区唯一一所综合性大学,担负着为武陵山片区培养合格电气工程方面高级工程技术人才的重要任务。
在电气工程及其自动化专业人才培养模式中,应时刻把握“重基础、强应用”的原则。电气专业课程本身比较复杂且逻辑性较强,只有打下了坚实的理论基础,真正吃透了理论知识,才能在此基础上有所应用,有所创新。而学习电气专业的最终目的是应用,理论知识如果不在工程中加以应用,变成实实在在的生产力,那么终究是空中楼阁,没有任何意义。因此,在注重理论知识的基础上加强实践能力是电气工程及其自动化专业人才培养的根本,也是本专业不断发展和完善的必由之路。
1 建设思路
1.1 实践性强
由于电气工程及其自动化专业涉及范围较广、综合性与应用性极强,学校的实验室仅仅针对单独的课程,偏向于对理论知识的模拟和验证,不可能完全满足实践的要求。因此,在电气人才培养的过程中,需要走出校门,寻求各种电气类企业的支持,利用企业先进的管理理念、丰富的生产经验、先进的设备和技术条件,实现对学生的实践技能的培养,以弥补校内教育的不足,使学生毕业后能尽快适应企业的需求。
1.2 层次性强
在实习实践基地建设过程中,应充分考虑到不同年级和不同层次学生的具体情况,建立“认知实习――课程见习――实际操作”三个层次的实习实践体系。使学生有层次地对本专业和本行业进行认识、了解、熟悉和掌握。
1.3 双向合作
良好的“校企合作”机制是实习实践基地建设的重要目标之一。学生和教师通过深入相关企业进行学习和实践,进一步掌握实践知识和实践经验;与此同时,企I可以利用高校的优质资源,在职工培训、科学研究、技术支持、情报服务等方面进行全方位多角度的合作。
1.4 经济性
结合高校的财力,合理地规划实习实践基地的建设费用。由于电气方面的设备大多费用较高,因此需要借用相关企业已有的培训软硬件资源。
2 建设规划
根据专业建设分步走的指导思想,吉首大学信息科学与工程学院电气工程及其自动化专业目前重点对电力系统方向的实习实践基地进行建设。
由于吉首大学地处大湘西,地势崎岖,群山环绕,水利资源极为丰富,所以在实习基地建设规划初期,首先重点考察了武陵山片区的水电厂,如下寨河水电站、凤滩水电站、洪江水电站等等。由于各水电站担负着武陵山地区的供电任务,日常工作较为繁忙,因此只能够满足学生进行认知实习和课程见习的要求。
第二步,对武陵山地区的部分变电站进行了考察,包括万溶江变电站、琵琶冲变电站、吉首城北变电站等等。这些变电站管理规范、设备更新较快、有专门人员负责变电站的日常运行和维护,适合学生在组织严密合理,严格遵守变电站工作制度的情况下进行参观学习。
第三步,对武陵山地区的两个国家电网实训基地进行了考察,分别是国网湘西供电公司花垣县花桥培训基地和国网怀化供电公司洪江市双溪培训基地。这两个培训基地日常担负着武陵山地区国网内部员工的培训任务,能够适当地接受大四年级本科生进行实习实践,因此能够满足学生进行实践操作的要求。
3 建设与实施
3.1 认知实习与课程见习
我校积极联系争取了下寨河水电站和万溶江变电站作为学生进行认知实习与课程见习的长期合作单位。
下寨河水电站拥有两台水力发电机,110kV和35kV输电线路,发出的电能一般供给周围两个县及周边各乡镇的用电需求,拥有一台主变压器、两套不同电压等级的断路器和隔离开关以及高低压配电和微机保护设备等。本专业学生在大二到大三年级上学期,由本专业教师带队,对下寨河水电站进行参观。初步了解《电机学》和《电力系统分析》课程中涉及到的同步电机、变压器、高低压开关柜、断路器与隔离开关等一系列电气元件的外形、工作环境、接线等知识,了解水电站的日常工作情况。
220kV万溶江变电站是湘西电网的枢纽变电站,承担着湘西自治州五县一市的供电重任。变电站内设有220kV、110kV、35kV、10kV的变电设备共四套,两台主变压器,同时设有相应的微机保护装置、避雷装置、线路控制等配套设备。本专业学生在大三年级下学期,由本专业教师带队、变电站工作人员陪同,对万溶江变电站进行参观学习。通过参观学习,对《电力系统分析》、《变电站电气主系统》、《变压器技术》、《继电保护原理》等课程的知识进一步融会贯通,形成具象的电力系统原理知识结构,对具体电器元件的具体工作状况有深入的认识。
3.2 实践环节
在对国网湘西供电公司花垣县花桥培训基地和国网怀化供电公司洪江市双溪培训基地进行多次考察的基础上,我校最终与这两家单位都达成了合作意向。
国网湘西供电公司花垣县花桥培训基地是由变电站改建而成,设有220kV、110kV和35kV三套变电设备,并相应的微机保护装置、高低压开关柜、避雷装置等配套设备。培训基地采用独立供电模式,能够在一定条件下进行模拟带电操作。其实操的侧重点在于一次设备的操作和控制。
国网怀化供电公司洪江市双溪培训基地设有220kV和35kV两套变电设备、一台主变压器,并配套输电网络、配电设备、继电保护装置等。同时,还设有装表接线、抄表设备、仪器仪表使用等线下练习设备。其实操范围基本能够覆盖电力系统输电、变电、配电及用电的各个环节。
实践课程内容具体安排如表2所示。
表2 实践环节内容安排
4 结语
校企合作建设实习实践基地是一个需要高校与企业长期合作、不断努力的复杂过程。企业为学生提供实习场所,不断完善实习实践管理机制,为学生提供实际操作平台、积累实践经验。高校为企业提供必要的技术支持,将科学研究与企业实际相结合,进一步服务企业、服务社会。
【参考文献】
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[3]钟建伟,郎建勋,等.校企合作构架下电气工程人才培养实践教学体系的研究[J].湖北科技学院学报,2015,35(5):162-164.
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[5]李书权,曾令全,等.电气工程实习基地建设的探索[J].电气电子教学学报,2009,31(1):75-77.
一、引言
电气传动技术课程群是电气工程及其自动化本科专业的课程主线之一,其课程包括“电机学”、“电力拖动基础”、“电力电子技术”、“电气数字控制技术”、“电气传动控制技术”等。课程的数量多、相互衔接和耦合紧密,因此对课程群中各门课程的所需基础、课程内容、掌握程度、时间安排和实践方式方法等都需要合理设计、规划和实施,否则出现一个环节不合理,就会影响整个教育质量。
目前,高校的教学改革主要针对两个方面:一个是宏观层次,即研究某一专业的课程规划和设置,以该专业学生在毕业之后应具备的素质和能力为牵引,提出全周期的总体课程规划和时间安排。例如,文献[1]讨论了电气工程及其自动化专业的总体培养目标及毕业后的服务对象,对专业四年中应当学习的公共基础类课程和专业技术类课程进行规划设置,但没有考虑课程的具体内容和统筹衔接。另一个是微观层次,即针对某一门具体的课程,提出相应的课程内容改革、教学方法改革等,如文献[2]、[3]等分别讨论了“电机学”、“电力电子技术”等课程的改革和教学方法,这些研究都是从课程自身建设的角度出发,都没有考虑该门课程和其他课程之间的接口关系。而课程群是处于二者之间的一种课程体系,它既讲究内容安排,又讲究衔接关系,集系统性和个体性于一体。现有的教育科研对电气工程专业的课程群系统教学方法鲜有研究。因此需要针对电气工程及其自动化专业本科学生的最终培养目标,对课程群中的各个课程的课程内容和授课时序等进行统筹安排,才能在达到良好教学效果的同时提高教学效率。
二、电气传动技术课程群的培养目标和课程设置
电气工程及其自动化专业学生的培养目标是要求学生在掌握电气工程学科基础理论、基本知识和学科研究方法的基础上,系统地掌握电气工程专业的专业理论,具有较强的实践实作、工程计算、仿真建模等方面的能力,能够综合运用所学知识分析解决工程技术实际问题。同时具有归纳、评估、处理各种资料信息并加以利用的能力。
电气传动技术课程群作为电气工程及其自动化专业的重要分支方向必然要配合专业的人才培养要求实现高素质人才的培养。结合电气工程及其自动化专业的总体人才培养目标以及电气传动技术课程群方向的实际情况,可制定电气传动技术课程群的分培养目标为:在掌握电路、电子技术基础、自动控制原理、数字信号处理等专业基础课程基本知识与实践方法的基础上,能够系统深入地掌握电机学、电力电子技术、电气传动控制技术的理论基础以及对电气传动系统进行数字控制的编程基础;能够综合运用所学的各门专业知识实现对电气传动系统的分析、计算与仿真,最终完成电气传动系统的软件、硬件设计与制作。
上述培养目标决定了电气传动技术课程群融合了电机学、电力电子技术、现代交直流电气传动技术以及数字控制技术等多个方向的理论知识与实践知识,在有限的教学周期内需要多门课程的理论教学与实践教学统筹规划才能更好地完成。
三、电气传动技术课程群教学内容统筹规划
在传统的教学方法中,课程群中的各个课程和课时虽然安排比较多,但是,一方面各个课程内容上交叉重复较多,另一方面仍然缺少电气传动技术所亟需的一些教学内容,因此需要进行合理的梳理和统筹规划,以提高教学效率和效果。为此采用以下措施。
(一)课程设置调整
取消“电力拖动基础”课程,把课程中的传统电力拖动部分的内容并入到“电机学”中进行讲授。把“现代交直流调速控制技术”课程调整为“电气传动控制技术”课程,课时由60学时调整为40学时,并新增40学时的“电气传动控制技术综合设计及实践”课程,以强化学员的综合分析、设计和实践能力。新增40学时的“电气数字控制技术”课程,使学员掌握电气传动控制所需要的单片机、PLC等方面的数字控制知识。
(二)课时及课程内容安排
“电机学”的课时由122学时调整为110学时,精简合并有关直流电机特性、特殊用途的直流电机、变压器的并联运行和不对称运行、非正弦分布磁场下绕组电动势中的高次谐波及削弱方法等部分内容,强化直流电动机的电力拖动和交流异步电动机电力拖动部分的教学内容,使得被取消了的“电气传动”课程中与传动电力拖动控制相关的内容在电机学中进行了补充。
“电力电子技术”作为电气工程专业的专业基础课程,除了为电气传动技术课程群服务之外,还要为电力系统自动化课程群服务,因此其教学时数保持60学时不变,但是对教学内容进行调整,删减部分基于晶闸管器件的教学内容,增补电气传动控制技术所需要的SVPWM、多电平控制、间接直流变换等内容。对于四大基本变流器以及PWM控制技术的内容仍然作为重点在“电力电子技术”课程中讲授。
调整后的“电气传动控制技术”变为40学时,删减PWM控制和变流技术部分的内容,该部分内容由“电力电子技术课程”统一讲授。
(三)教材调整
由于课程及课程内容进行了调整,因此对各个课程的教材也进行调整:
“电机学”的教材改为自编教材《船用电机学》;“电力电子技术”课程的教材改为王兆安编《电力电子技术》第5版;“现代交直流调速技术”课程调整为“电气传动控制技术”后,选用的教材为阮毅、陈伯时编写的《电力拖动自动控制系统》第4版;“电气数字控制技术”课选用的教材为:韩俊峰等编写的《单片机原理及应用》和王阿根等编写的《电气可编程控制原理与应用》。
(四)课程时序安排
课程群中的各个课程,既相对独立,又相互联系,有的课程需要其他的课程作为基础,因此在开课顺序上要合理安排,否则在授课和学习上都会造成困难。
电气传动技术课程群的各个课程中,“电气传动控制技术”及其综合实践应当是终极课程,其他课程都是为该课程服务并作为该课程的基础,因此应在其他课程之后开课。此外,“电机学”是所有其他课程的基础,应当在课程群中最先开课。因此在课程时序安排中,应当把握以上基本原则。
四、结语
关键词:电气工程;自动化实验室;研究
1 “递进式”实验的内涵与特征
“递进式”实验是指从基础性实验到综合性实验,以及创新性实验的顺序进行实验。根据电气工程及其自动化专业的培养目标和要求,通过实验室结构的调整,将原来单一课程单一实验室的基础上,整合成三大模块,将本专业实验室分成三个层次:①基础性实验,就是把本专业基础课程对应的实验室整合到一起,满足各门课程实验教学的需要;②综合式实验,就是实验项目不局限于某门单一的课程,通过实验室结构的整合和调整,将课程相关的实验室建立在一个综合性的实验室,支持开出将几门课程综合运用的实验项目,这既有利于提高学生综合运用知识的能力,同时为课程设计和毕业设计提供了一个平台;③创新式实验,就是根据本专业培养目标的特点,建立起产学研结合的开发性实验室。创新性实验是在指导师指导下,在自己的研究领域或老师选定的学科方向,针对某一课题或某一研究方向,进行研究和探索的实验,是学生参加科学研究、教学科研相结合的一种重要形式。
2 “递进式”实验模式的探索与实践
电气工程专业实验室是学院建设较早的实验室,在多年的教学改革和实践中,实验教学一直是学校进行改革的重点。六年来,按照基本原理、基础应用、综合实践、应用设计四个层次来规划和改善实验条件;通过整合教学内容、改进教学方法来更新教学观念;通过强化管理、培养队伍素质来确保实验教学的改革。
2.1 整合专业实验教学设施 围绕电气工程及其自动化专业的人才培养目标整合实验教学内容,学院电气工程及其自动化专业自升本以来,根据社会人才培养的需要,开设了“电力系统及其自动化”和“工业自动化”两个专业方向,在实验室的改革与建设中也依据两个专业方向的要求整合。将原来按课程开设的实验项目、课程设计及毕业设计,整合为反映课程体系的基础实验、突出应用能力的综合性实验及培养创新型人才的设计性实验和探索研究性科研项目,形成了“基础性实验-综合性实验-创新性实验”三个层次递进的实验教学体系,强调了学生能力培养的系统性和科学性。在具体运作上,两个专业方向的基础课程相同,因此,建立了一个统一的基础性实验平台和专业综合性实验平台,这样可以同时满足两个专业方向实验教学的需要,起到资源共享的目的。专业方向实验平台的建设,是根据本专业开设的两个专业方向的需要,建立专门的实验室,电力系统及其自动化专业实验分室是以发电、配电及其自动化控制为目标的实验教学基地,工业自动化实验分室是以工业生产的过程自动化控制为目标的实验教学基地。
建立两个相对独立的实验室,不仅是目前两个专业方向和人才培养的需要,也为今后两个专业方向的发展提供了有利的保障,有利于两个专业方向今后的发展。
2.2 整合实验教学内容、改进实验教学方法 根据学院电气工程及其自动化专业教学计划的要求,针对学院原来实验教学的状况和存在的问题,科学整合实验教学内容,并不断探讨和改进实验教学方法。在教学内容上,彻底改变原来单一课程开设单一实验的状况,对教学内容进行“递进式”的整合。
在教学方法上,改变过去以老师讲授和演示为主的教学方法,采取引导和启发的方式培养学生的操作能力和创新思维。对于基础性实验教师作技术指导,对于综合性、设计性及研究探索性实验项目建立以学生为主体的教学方法。对于综合性和创新性实验,学生需填写课题项目申请书(课题来源、课题研究目的、具备的实验条件、拟采取的方法、预期的实验效果),让学生多角度、多方位地思考,培养学生进行科学研究的能力,培养学生运用所学知识分析和解决工程实际问题的能力。与此同时,根据学生动手能力的高低进行因材施教,加强过程监控,通过学生自查、教师中期检查、递交结题报告并进行结题答辩等形式,加强全部实验过程的管理,这样,较好地实现了“递进式”实验的预期效果,也适应了不同层次人才培养的需要。
2.3 加强实验教学管理 电气工程及其自动化专业“递进式”实验教学模式的实施必须有完善的管理体制和管理措施作保证。在具体的实践中,通过和其他高校实验教学管理制度的交流和学习,再根据学院的实际情况,制定了一套行之有效的管理制度,建立反映学生实验能力和创新能力的实验教学评价体系,对具备条件的实验室实行开放,实现了“递进式”实验教学的有序进行。
2.4 加强师资队伍建设 师资队伍建设是实验室建设的重要因素,是确保实践教学的前提和条件。近年来,通过引进和培养两种方法来提高实验队伍的素质。对实验队伍先从学历上进行提高,采用派遣教师到工厂企业进行培训和学习等形式来提高实验技能,强化队伍建设。实现了学历上达标,年龄结构、学员结构及职称结构合理,实验技能提升的实验团队,使每个指导教师具备辅导两门实验课程的能力。此外,学校还将在实验室工作评优、实验室建设工作量计算、实验室工作人员职称晋级、待遇等方面采取一些稳定队伍的措施,让优秀实验教学人才“引得进,留得住,用得好”。
3 结束语
电气工程及其自动化专业在“递进式”实验教学改革中,以专业培养为目标,通过整合内容形成了科学的实验教学体系;通过优化资源配置,构成了基础实验平台、专业综合实验平台和专业方向实验平台;通过改进教学方法,培养了学生的创新能力;通过完善管理,建立了先进的实验运行模式,从而使学生的动手能力和创新意识得到明显提高,大学生就业率达到98%以上,得到了用人单位的好评。实践教学是一项长期而系统的工程,还需要在不断的探索与实践中得以提高。
参考文献
[1]夏金兵.开放式实验室条件下机制专业新型实验教学体系初探[J].实验技术与管理,2003,20(4):95-97.
关键词:电气工程;自动化;农业领域;交通领域
1电气工程及自动化概述
从上世纪五十年代开始,我国开始在电气工程及自动化技术方面提升了研究力度,促使电气工程的涉及面越来越广。在研究起步之初,我国主要将电气工程应用在工业生产领域之中,之后,随着科技的不断进步,我国将电气工程的应用范围逐步扩大,并将其与农业、手工业等行业结合在一起。站在整体应用角度来说,电气自动化技术的进步,将人们现有的生活水平提升,而且还实现了各个行业生产成本的有效控制,让生产生活与更高的经济效益相对应,为我国整体发展创造了良好基础。根据目前的发展情况,计算机技术也成为了电气工程发展的重要环节,在满足大众生活需要的同时,普及程度也相应提升。根据相关数据统计,有超过80%以上的行业对该项技术进行了应用,从这里也可以看出,电气工程及自动化在人们生活中能够做到随处可见。随着现代化社会发展和建设的持续性进行,电气工程及自动化技术也形成了一个比较全面的系统,性能和效率愈发突出,而且还更加合理,这也为社会进步和发展提供了充足动力,避免资源浪费现象的出现。
2电气工程及其自动化在生活中的具体应用形式
2.1在电力系统及电力调配中的应用
电气工程及自动化应用的主要领域便是电力系统,截止到目前,随着人们生活中的家用电气数量越来越多,用电量也会不断增加,在此过程中,人们对供电的可靠性和质量需求逐步提升。而在具体的电网调度过程中,整个自动化程度和供电质量必须与相应标准相符,最终实现电网调度工作的自动化运行。除此之外,如果人们可以将电气工程以及自动化技术应用到电力调配过程中,将会对相关工作的开展精度和可靠性全面提升。另外,该项技术的覆盖范围很广,除了电网调度之外,还涉及到网络设备、显示器等等,也正是由于该项技术的应用,人们还可以实现对电力调配工作开展的实时性监督和管理,记录下工作之中所产生的实时性数据,这样一来,可以确保数据分析工作更加稳定的开展,并根据分析结果对未来的电力工作方向进行预测。除了上述应用之外,该项技术还能在电力调配工作的第一时间掌握详细信息,让相关工作人员了解电力调配信息,最终实现电力调配工作的现代化、科学化发展[1]。
2.2在智能建筑中的应用
在建筑设备自动化发展过程中,主要涉及到的子系统包含以下三方面,即安全保护系统、建筑物以及能源管理系统,而且上述三个系统主要是基于电气工程及自动化技术为主实现的,另外,还能与建筑物电力、排水等功能相结合。除此之外,为了确保智能建筑的安全使用,需要在其中设计接地保护系统。由于智能建筑系统之中存在很多金属类型设备,导电性能很强。假如在金属设备使用过程中出现绝缘体破裂等情况,便会引发一系列漏电问题。如果人们可以将电气工程及自动化技术应用到智能建筑之中,接地装置的保护作用将会得到进一步提升,从而避免漏电问题的出现,为人们生命和财产安全提供有效保护。其次是直流接地,智能建筑能够通过大量的计算机信息分析,以及电子设备软硬件实现信息传输数据的共享。另外,想要确保上述过程的实现,需要相关电子通信设备和计算机技术配合。由于智能建筑在自动化配合下,可以为相应建筑提供可靠的电压标准,进而确保相关电子硬件和软件的全面应用。
2.3在农业领域中的应用
电气工程及其自动化技术在农业领域之中的应用主要包括以下几方面内容,首先是温室大棚技术的应用,在温室大棚之中,电气自动化控制技术的应用重点主要集中在远程监控系统之中。该系统可以通过远程监控,让人们了解大棚之中农作物的实时生长状态,做好内部温度、湿度的全面性控制,为大棚作物的生长提供良好环境。而在电气工程及自动化技术的配合下,大棚中的各项指标数据也能第一时间内传递到种植人员手中,并根据具体的数据情况采取应对措施。其次是在无土栽培中的应用,无土栽培可以通过电气工程及自动化技术,提升整个检测平台的周全程度,通过该种检测平台的有效配合,人们可以对农作物的具体生长情况进行详细了解。另外,在具体检测平台应用上,还可以通过具体的无土栽培技术和传统栽培技术相结合的方式,来提升农作物的生长能力,为农业发展提供更多有利因素[2]。
2.4在交通领域中的应用
2.4.1电气化铁路的发展
电气化铁路主要是随着电力机车的出现逐渐演化而来,由于电力机车要比内燃机更具备运动能力,即使是在相同规模之下,电气化铁路的运输能力也会远高于非电气化铁路,成为了整个铁路行业发展的主流。另外,电气化铁路在高速铁路以及城市轨道交通建设中同样得到了大范围应用,这也为后续电气化铁路的改造创造了良好条件。按照我国“十三五”规划要求,直到2020年,我国整体铁路营业里程达到了15万公里,其中电气化效率能够达到了70%,届时,可以真正实现电气化铁路布局合理、覆盖面广等特点,实现铁路网络的有机完善。在成就“四纵四横”主骨架基础之后,整个高速铁路的建设将会变得更加稳固,服务范围也会扩大,城市高铁覆盖率也将会达到80%。
2.4.2发展电动汽车
电动汽车属于新能源领域,动力主要来源于车载电源,通过电机的驱动,促使轮胎向前行驶,这一点与具体的车辆要求和道路交通未来发展情况相符。站在节能环保角度来说,电动汽车是未来汽车行业主要的发展趋势,发展前景十分广阔。电动汽车的种类有很多,如纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车等等。其具体的工作原理主要是将电能转化为汽车的动能,从而实现汽车高速向前行驶。预计到2020年,我国整体电动汽车的保有量将会达到8%左右。从该角度来看,电动汽车在我国具有很大的发展潜力,这对于汽车产业升级和技术跨越具备重要意义。我国新能源公交整体已经达到了80%以上的普及率,从这里可以看出,新能源汽车得到了大多数人的认可[3]。
3电气工程及其自动化的未来发展趋势
3.1增加电气工程质量管理力度
在电气工程自动化技术之中,工作人员个人素质影响十分重要。如果研发人员具备较高的技术素养,便能将我国电气工程自动化技术市场竞争能力进一步提升。除此之外,人员素质的有效开发,能够进一步提升我国电气工程自动化技术的竞争能力。工作人员的素质情况还与技术的发展水平息息相关,想要确保电气工程自动化技术的全面发展,各个企业要在工作队伍的知识培训上下一番功夫,在提升自身综合素养的同时,培养出一支技术性扎实的工作团队,让我国电气工程中的软硬件实力获得补充。另外,企业以及相关部门对电气工程质量管理也要给予高度重视,提升相应的管理水平[4]。
3.2应用范围将会逐步扩大
随着电气工程自动化技术的不断更新和发展,相应技术的实施流程也得到了进一步完善,这也使得整个社会在自动化技术需求上越来越大,应用范围不断增加。在此过程中,企业想要与现阶段的市场发展需求相适应,就需要加大相应的产品开发力度,让相关技术研究向我国实际情况靠拢,这样一来,整个行业的科技含量也会得到进一步保障。如果按照传统发展趋势进行,随着电气工程及自动化技术范围的增加,环境污染问题也会越来越严重,这与我国实现可持续发展战略不相符,甚至还会导致一些新的问题出现。因此,相关部门和工作人员需要做好应用范围的保障工作。
3.3节能设计更加优化
近年来,随着世界各国对环境污染问题越来越重视,电气工程及自动化在节能和环保方面也实现了进一步优化,在做到环境保护的同时,将生态效益和社会效益有效结合在一起。而在具体电气工程及自动化技术使用过程中,应该以降低能耗、减少资源浪费为标准,实现成本的有效节约。例如,在供电系统发展过程中,变压器的选择应该保持绕阻阻值的最低标准,进而将相应的流量消耗降到最低点,只有这样,相应的变压器成本才能得到根本性降低。除此之外,在照明使用上,人们需要做好自然光的充分利用,进而实现照明设施的自动化智能化展示。通过一系列节能设计,电气工程以及自动化技术在生活中将会变的更加实用,与人们生活相贴近[5]。