电气工程及自动化相关知识精选(九篇)

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第1篇：电气工程及自动化相关知识范文

关键词：就业方向；教学改革；自动化专业；电气工程

前言：

从我国长期的教学改革和发展上来看，将电气工程及其自动化作为就业发展方向，推进教育教学改革是非常重要的。在教育教学中应遵循市场规则，抓紧就业机遇，有针对性的塑造电气自动化专业，从电气工程学院这个主体教学上来看，高校重点的建设应在电气工程及其自动化上，而由于近些年来传统专业的不断变革，电气工程及其自动化专业已经不能满足当今社会用人单位的用人需要，需要以社会就业为导向，实施教学改革，塑造高素质的人才，本文则重点介绍目前电气工程及其自动化的认识和未来就业方向。

1.电气工程及其自动化的发展历史

电力技术的发明、电气工业的建立至今已有100余年的历史。自工业革命开始，人类便在一次次工业实践中，不断地学习使用电力为人类自己服务。多年的系统研究，终于逐步形成了电气工程的基础理论。电气工程的发展有以下几个里程碑意义的事件：1820年，安培发现了电磁效应。1831年，法拉第发现电磁感应原理，奠定了后来发电机的理论基础。19世纪60年代，麦克斯韦建立了统一的经典电磁场理论和光的电磁理论，预言了电磁波的存在。1873年，麦克斯韦完成了《电磁学通论》，奠定了广泛应用电磁技术的理论基础。1882年，爱迪生建成世界上第一座较正规的发电厂，完成了初步的电力工业技术体系。世界第一台三相交流发电机的建成，三相交流电的出现克服了原来直流供电容量小，距离短的缺点，开创了远方供电，电力拖动等各种用途的新局面。20世纪初，电力的生产应用已达到较高的水平，并具有相当的规模。从此，电力取代了蒸汽，使人类历史迈进了“电气化时代”。

2.对电气工程领域方向的特点及认识

电力系统具有如下特点：（1）电能的生产和使用是同时完成的；（2）过渡过程十分短暂；（3）电力系统有较强的地区性特点；（4）与国民经济关系密切。在我国，发电厂就分为火力发电厂、水力发电厂、核能发电厂。

从最新的科学技术发展来看，电机的自动化性能如果能够大大提升，能够有效的和常温科研超导材料进行融合，那么就会使电气的电阻损耗率大大降低，这样不仅解决了电阻长时间的发热问题，又能够起到良好的降匦Ч，会使电机的效率大大提高。同时，更加重要的就是在临界的粗长强度和密度都很高的情况下，超导电机的绕组电流密度能够比常规的电机提高数十倍，大大提高了电机的功率密度，降低电机重量和体积。高电压与绝缘技术这一领域的技术水平要求很高，有“三强”，即：试验性强，理论性强，交叉性强。该学科的主要运用范围：建立有工频高电压、支流高电压、雷电冲击高电压、操作冲击高电压、冲击大电流以及高功率脉冲技术等装Z；测量用的有静电电压表、高压示波器、专用的分压器、分流器等。近年来，随着计算机和微电子技术的广泛应用，数字化测量技术和电器设备在线运行状态的再线监测、故障诊断技术得到了很大的发展。研究电工新技术可促进核能和可再生能源的应用发展，使之更快的在技术和经济上成熟起来，例如：核电发电、磁流体发电、风能发电、太阳能发电、其他新能源发电。电工新技术可以促进交通运输方面的磁悬浮列车、磁流体推进船、电动车的发展推进，医学上的超导核磁共振成像装Z的研究等。电力电子包含电力电子器件、变流电路和控制电路三部分。目前，电力电子技术有几个研究方向：高频开关电源技术：所有的信息系统与通信设备都需要使用开关电源，小到各种便携数码产品，还有现在时兴的各种平板电视，大到服务器系统、通信基站机房、及种种航空设施等；电力电子技术在电力系统中的应用：如各种谐波补偿、有源滤波装Z等，还有不断发展的不间断电源设备（UPS），电动汽车的驱动与控制系统，电机的节能驱动方面如各种变频器（包括变频空调），在当前能源短缺的状况下，太阳能、风能及各种再生能源的应用，电力电子技术是最关键的技术要素。

3.电气工程及其自动化的就业方向

电气工程及其自动化专业属于工科专业，并且与机械学科一样最具基础性。随着科学技术的发展，学科之间的交叉与融合更加密切，所以其他学科的发展更加需要电气专业的相关知识，因而，电工学课程已经普遍在各工科专业中开设，用以普及电气工程基础知识。而电气工程及其自动化是工科中历史最悠久的专业之一，并且我国与发达国家不同，电气工程及其自动化仍保有强大的生命力，随着工业化进程的前进，电气工程专业发展更为迅速，而电气工程及其自动化作为中心专业，人才需求便更加旺盛。

结束语：

综上所述，作为一门涉及到电子技术、计算机技术及其多项工科技术的多样化课程而言，电气工程及其自动化对于未来很多科技信息领域都有着长足的法扎你空间。但是从专业性上来说，还与人们日常生活中的通讯技术和微电子技术有着重要的联系，因此，作为电气工程及其自动化学科专业的学生来说，在未来的就业方向上应从这几方面进行研究，努力找到未来适合自己的就业发展方向。

参考文献：

[1] 周勇.电气工程及其自动化存在的问题及解决措施[J].中国高新技术企业.2015（01）

[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（06）

[3] 乔新涵.电气工程及其自动化的发展及问题研究[J].科技创新导报.2015（02）

第2篇：电气工程及自动化相关知识范文

我国近几年来电力行业得到了迅速发展，从而带动了电气工程的发展。传统电气自动化控制中多多少少存在有一些问题与缺陷，而智能化技术的应用，完善了电气工程自动化控制技术，提高了生产效率，促进了我国电器行业的进步。所谓智能化技术，就是将人工逻辑思维和理论与计算机技术相融合而产生的新型技术。目前，我国对智能化技术在电气工程控制中的应用还不成熟，许多技术还处于起步阶段，但智能化带来的便利却是有目共睹的，我国也对此加强了重视，许多专家学者也加入到了研究的行列中，因此智能化技术在电气工程自动化控制中的应用发展空间十分广阔。自从上世纪五十年代智能化的概念被提出来之后，迅速引起了人们的重视，到目前为止，智能化技术已经包含了自动化技术、心理学、逻辑学、仿生学等主多学科与技术。很多智能化设备已经能够逐渐代替人类完成某些工作。而目前对于智能化的研究主要包括成像识别、语音识别、信息处理等。随着计算技术的逐渐成熟，这些科技被应用到了各行各业，也促进了电气工程自动化的发展。

2智能化控制的优点

智能化技术应用到电气自动化控制中主要是控制器旳智能化，智能化控制器与传统控制器相比主要有以下优势：

（1）智能化控制器比传统控制器控制效率高出两倍以上，并且智能化控制器不需要人们复杂的控制即可达到很好的控制效果，且更易调节；

（2）智能化控制器内部数据具有一致性，能够很快发现不正常的数据，从而减少或避免事故的发生；

（3）智能化控制器解决问题高效且精确，对于复杂问题也不例外；

（4）智能化控制器适用性很强，且工作中不受干扰，大大提高了生产效率；

（5）价格方面具有优势。

3智能化技术在电气工程自动化控制中的作用

3．1简化了电气工程自动化的模型

在传统电气工程自动化控制中一般通过建立模型来进行控制，而这种控制方法略显复杂，主要是由于模型并不能很好的展现实际情况，以至于实际操作中与模型产生冲突，这都需要操作人员进行调整，而一些不可预测情况的发生则有可能导致生产过程出现差错而不得不停工，降低了工作效率。而智能化技术的应用能够简化控制方式，并且具有自诊功能，有效避免了突况的发生，使电气工程自动化工作效率与工作质量得到提高。

3．2能更好的控制电气工程自动化系统

智能化技术可以自主控制电气工程中的一些设备以及运行程序中的数据，可以发现设备存在的安全隐患以及生产过程中错误的动作，发出预警，提醒控制人员及时修正数据，避免错误继续发展而酿成重大事故，增强了电气工程的可控性，提高生产效率与质量。

3．3促使电气工程自动化控制的一致性

由于智能化技术对电气设备中数据旳控制取代了传统的模型控制，使得控制技术上升了一个层次，控制更全面，更一致，进而提高了生产效率与服务质量。

4智能化技术在电气工程自动化控制中的具体应用

4．1在控制方面的运用

控制方式有三种：模糊系统控制、神经系统控制、专家系统控制，

我国近几年来电力行业得到了迅速发展，从而带动了电气工程的发展。传统电气自动化控制中多多少少存在有一些问题与缺陷，而智能化技术的应用，完善了电气工程自动化控制技术，提高了生产效率，促进了我国电器行业的进步。所谓智能化技术，就是将人工逻辑思维和理论与计算机技术相融合而产生的新型技术。目前，我国对智能化技术在电气工程控制中的应用还不成熟，许多技术还处于起步通过这几种控制，使电气工程控制具有远程性、自主性、高效性等特点。这些特点决定了智能化控制对于电气工程的重要性，并且这种重要性会越来越凸显，应用也会越加普遍，并且有着向其他相关领域延伸的趋势。

4．2对于设计的优化

传统非电气工程设计方法是设计人员不断地做实验以及改进，最终设计出正确可用的电力、电路等，这需要设计人员具有相当扎实的技术功底与丰富的实践经验，不然很有可能对于实际中遇到的情况或稍微复杂的电路而变得无从下手，导致工作的拖延。而智能化的应用很简单的解决了此类问题，它不再需要设计人员考虑许多琐碎的问题，对相关知识与技能的要求也不是很高，设计人员只需要能够操作相关软件，看得懂数据之间的关系，有基础的设计知识就可以通过计算机技术完成对自动化控制的设计，并且设计结果更加精确，应用性更强，也能够及时解决实际中复杂的问题，提高了工作效率。

4．3对于故障的诊断

在电气工程自动化控制过程中，难免会出现各种问题，例如电路问题、程序问题、数据问题等，而这些问题的出现往往不会有任何征兆，而当问题发生时往往已经变得很复杂，必须由选专业的技术人员才能够解决，大大降低了工作效率。而智能化技术却能够全面的检测电气设备的故障，且所用时间段，效率高，提高了设备安全性与工作效率，降低了故障发生率，变相的提高了生产效率。

5结语

第3篇：电气工程及自动化相关知识范文

【关键词】智能化；电气工程；自动化控制；应用

前言

随着科技的发展，智能化技术在很多领域都有应用，目前应用效果最佳的是在电气工程自动化控制中。对于电气工程来说，自动化控制是非常重要的环节，传统的控制方式弊端明显，工作效率低，对电气工程行业发展起到制约作用。智能化技术的出现就很好的解决了这些问题，它借助计算机等先进技术完成人工智能，使得电气工程自动化控制更加精准，工作效率大幅提高，让我国电气工程行业拥有更良好的发展环境，给其发展提供有力的技术支持。

1智能化技术应用的基础理论

智能化技术在具体应用上具有很大价值，这项技术的理论基础包含的内容非常丰富，涉及领域广泛，所以智能化技术具有很强的综合性，在很多领域都有很好的运用成效。智能技术的应用主要是在智能设备的开发上，利用先进的科学技术让设备独立完成危险系数较高的工作。在进行智能技术研发的时候，工作重点一直放在电子电气技术中。对于电气自动化控制的智能研究来说，研究电子电气技术和信息处理技术是必须完成的内容，这样能够让最终技术具有良好的适用性和安全性。随着计算机技术的发展与普及，作为高端技术的智能技术在电气工程自动化控制方面得到应用。

2电气工程自动化控制中智能化技术的特点

随着科技水平的提升，我国电气自动化技术得到发展，已经达到智能化水平，电气工程控制实现智能化是最显著的表现，和传统意义上的控制相比具有自身独特的特征。

2.1无人化控制

智能化技术具有显著优势，在具体电气工程自动化控制中得到广泛认可。在进行电气设备调节时候使用智能化技术减少了工人劳动强度，只需要调节具体技术就能够实现无人操控。

2.2智能化控制器无需控制模型

与传统使用的控制器相比，智能化控制器具有明显优势，能够有效对自动化控制器的精密系数进行提高。在实际操作中，传统的控制器如果要控制的对象动态方程相对复杂，那么控制器就不能对其进行有效控制，导致被控对象的模型设计受到阻碍。工作中运用智能化技术，模型设计不需要进行，这样就排除了不能对模型设计进行预测的情况。

2.3智能化控制器处理数据具有一致性

所有输入的数据都能够利用智能化控制器对其进行处理得到工作预估结果。通常来说，控制对象具有可变性，所以需要控制的对象各不相同，这就使得控制器表现出不同的控制效果。面对具有多样性的控制对象，智能化技术也不能达到全面对控制对象进行控制。这就为日后的智能化控制器指引了研究方向，让智能化控制器能够根据具体被控对象的特征进行分类控制。

2.4提高了电气工程系统控制水平

智能化技术在电气工程中的使用能够提高对系统的控制水平，首先能够对电气工程相关的系统数据进行有效控制，同时还能排查出电气工程中存在的安全隐患，对其进行预警并实施反馈调节。通过这样的方式有效减少电气工程运行中的故障发生率。

3智能化技术在电气自动化控制中的具体应用

3.1神经网络系统

现如今，神经网络系统在电气工程自动化中有较广泛的应用，这一系统包含两个子系统，一个是利用电气动态参数而使用在定子电流的辨别控制上，另一个利用机电系统参数而使用在转子速度的辨别控制上。神经网络系统的构造具有多层的前馈性，在控制过程中最常使用的是反向学习算法。智能神经网络函数估计器抗噪音干扰能力较好，同时又拥有很好的一致性，不用借助控制模型，这一系列优势决定了智能神经网络的应用范围，最常用的是模式识别和信号处理，对于电气传动来说有很好的控制效果。在诊断系统以及条件监控决策时候，智能神经网络具有良好的可靠性，主要是因为它能够使用并行结构进行控制。

3.2智能控制

智能技术在电气自动化控制中的应用使得电气工程的操作得到改善。首先，在控制上实现了无人操作技术，电气工程操作更加高效、自主，无人操作技术的实现使得人工投入减少，工人劳动强度降低。其良好的使用效果也给智能化技术提供了更好的发展平台；其次，智能化技术的应用对其性能优越性予以了肯定，这就为智能化技术拓展应用领域打下基础。

3.3优化设计

电气工程自动化控制过程中不可避免的会融入电气设备的设计，通常来说设计是一项繁杂的工作，要对所有涉及到的知识有深入的了解，还要知道如何运用这些知识；除了对相关知识的掌握，充足的工作经验也是不可缺少的因素。实验和经验有机结合手工完成设计是传统上最常用的方法，所以得到的方案要想达标较难，修改起来费时费力。随着智能化技术的出现，方案设计都利用计算机完成，在节省设计时间的基础上，提升设计方案的质量，同时使得设计方案具有更佳的使用性能。在对设计进行优化的过程中，通常使用智能化设计中的遗传算法，这一方法的实用性非常强，智能化技术的应用使得设计得到合理优化。

3.4故障诊断

在电气工程系统工作过程中，不可避免会有设备故障的情况发生，通常情况下，故障的发生不会是突然的，都会有不同的征兆存在，在电气工程中使用智能化技术就能对故障进行有力的诊断。在电气设备的使用中，变压器占有重要地位，所以技术人员对变压器的监测十分重视，这就需要对变压器进行不定时的检测，通过这一工作环节能够减小故障率但是不能杜绝故障发生。对于变压器监测工作来说使用智能化技术就能第一时间对故障进行诊断，最大程度降低电气故障的发生。在变压器的智能化技术诊断工作中，针对变压器渗漏出油体的分解气做出相应的分析，是对变压器进行诊断的主要方式，用最短的时间对变压器的故障范围进行确定，最终找到准确的故障发生点之后完成检修工作。通过智能化技术，首先对故障诊断及检修速度进行提升，其次还杜绝了故障损害电气设备的情况发生，有效延长了电气设备的使用寿命。

4结束语

综上，智能化技术应用在电气工程自动化控制上有助于电气工程行业的进一步发展。在电气工程中运用智能化技术能够让电气工程自动化控制变成现实，在提高企业生产效率的同时降低人力投入。电气工程自动化控制智能化技术具有无法比拟的优势，这就决定了在电气工程中得到良好的应用效果，在控制、设计，故障诊断等方面都得到有效运用。随着电气工程自动化控制要求越来越严格，就需要技术研究人员不断探索，让智能化技术的应用有更好的效果。

参考文献

[1]耿英会.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].科技创新导报,2012,12(2):123-125.

[2]林集武.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2012,14(19):441-443.

[3]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,2013,12(06):261-262.

第4篇：电气工程及自动化相关知识范文

关键词：智能化技术；建筑电气；未来发展

引言：

社会经济在发展，科学技术也在不断的发展，人们对自身生活条件的要求也越来越高，对建筑的各个方面更是提出了更高更严格的要求，尤其是在建筑的电气化工程上。智能化建筑指的不是用电脑来控制建筑使其智能化，而是利用控制技术、电视技术、光纤技术、数字通信技术、传感技术以及数据库技术等多种高新技术，将建筑物的结构、设备、服务和管理进行优化组合，构建出一个舒适、高效、可以最大限度激发人的创造力、提高人的工作效率的人性化建筑。智能化技术有很多高端的技术可以促进建筑中电气工程的建设，也有利于改进电气工程设备，提高整个电气工程系统的利用效率和寿命，减少不必要的维修费用和更新费用，不仅可以减少建筑企业的支出，更是可以保证使用中的通畅和安全。

一、建筑电气工程智能化技术

随着生活水平的不断提高，居民的建筑物中有关电气工程的要求变的越来越高，高新技术在实际的电气工程中也利用的越来越广泛。人们不仅要求有足够通畅的电气路线和设备，更是需要更加安全和适用的电气工程。而所谓的“建筑电气工程”主要包括了以下步骤：①安装成套的建筑电柜和控制装备，有利于在整体上控制建筑中的电路；②安装电缆线和电线，这一步从整体上对电线分布和光缆的位置进行了规划；③安装变压器以及一些动力装置，并在调试的过程中对出现的问题及时地进行解决和改进，保障施工完成之后的正常使用；

④各种细致的安装工作，如接地设置、母线、导管、照明装备等；⑤施工完成之后的检查和验收，这一步极其重要，要将之前没有发现或改进的问题进行集中的研究处理，保障安全。

例如，上海新国际博览中心坐落于上海浦东新区。作为上海的重点工程项目，这样一座现代化的城市建筑，确保安全将是首要目的。故应采用高效、可靠、抗干扰性强的消防报警系统。

该系统具有崭新技术的网络系统，其构成极为简单。只要在各火灾报警控制盘上增设一块网络接口板及相应的软件功能即可成为网络中的一个节点。各火灾报警控制盘之间通过网络可以交换命令和信息，做到信息共享。根据博览中心的特点，我们在消防中心设置一台CS11主机，而在其他展厅的设备间里各设置一台多功能分机（UT），日常无须人员管理。当博览中心今后扩建时，只要增加相应的网络节点，而无须改变网络的结构。

建筑电气工程建设随着社会经济的不断发展逐步的开始了更新和变革，开始运用越来越多的新科技和新技术，尤其是智能技术的使用，更是加快了建筑电气工程建设的信息化和科技化步伐。智能化技术就是人工智能技术，是由全球定位系统技术、紧密传感技术和高科技计算机技术相互综合之后的产物，总的来说是属于计算机技能智能化分支。人工智能化系统主要包括语言图像识别系统、处理系统、控制系统和专家系统等各个方面，而在建筑的电气工程建设中，人工智能主要是使用了控制系统，比如在电气电力方面的控制等。

科学合理地使用智能系统有助于自动化的发展，并且可以方便快捷地恢复设备的系统，加强使用装备的自我修护和保护能力。一旦发生了什么事故或者意外，可以及时地进行处理和解决。

二、建筑电气工程智能化技术的应用

智能化技术在建筑电气中主要运用在建筑电气工程中的控制系统、出现故障之前的预测和出现故障之后的位置分析以及建筑电气工程建设中的设备优化等方面，可以使用智能化技术来进行建筑电气工程的故障分析、故障预测、设备改建等，对建筑电气工程来说是极其重要的一门技术。具体来说有以下方面的运用：

2.1 智能化技术在建筑电气化工程控制系统中的应用

在建筑电气工程中，经常会出现一些预期之外的故障和问题，所以，在修建建筑电气工程系统的时候也需要建立相对应的自我防御和保护系统，用于事故发生之后的检测和排除。在建设这些自我保护系统的过程中便可以充分使用智能化技术。具体的使用办法是通过智能化技术中的定位系统确定整个电气工程中设备、装置和线路的位置，通过效果良好的传感技术将整个运行过程中的状态和情况输送给计算机，计算机将这些具体的运行转化成相应的数据然后进行分析总结，并将结果和原本储存的数据进行比较，保证整体工程的顺利运行，一旦发现了不符合常规的情况便要及时地发现所发生变化的原因，并解决问题。通过这一系列科技化的系统处理，对建筑电气工程进行自动化的控制。

2.2 智能化技术在建筑电气化工程的故障分析中的应用

在建筑电气化工程的建设完成之后，会完全封闭的投入使用，但是在使用中是无法避免出现问题的，一旦出现了问题凭借人为的检测不仅会消耗过多不必要的时间和金钱，更是没有办法准确发现问题，需要将出现问题的地方全部拆除，这样的过程中对电气线路又是一种二次破坏。

智能化技术的优点就在于能够及时的发现问题出现的位置，在进行工程保护的过程中，一旦出现了和原本储存的数据不相同的数据，智能化系统就会发出警报并直接的点名问题发生的位置，这样可以对产生的问题进行实时的监控和重点的研究，有利于问题的解决。更有利的是，智能化技术会将自动收集的数据传输回主电脑，专家系统会根据具体的实际情况进行科学的判断，缩小故障的范围，并提出相应的解决办法模式。

2.3 智能化技术在建筑电气工程设备优化中的应用

智能化技术在建筑工程中的自动化应用。在整个电气自动化中，要有相关的保护系统与自动控制的系统，来充分的保证在发生意外的时候进行自我的保护和控制，阻止相关事故的发生。而这些自动的控制系统和自动的保护系统就可以运用到智能化技术。在计算机的控制系统中，要用到GPS 的定位系统，对整个电气的设备与装置要进行定位，并且利用传感技术将工程的工作状况和有关电气工程的施工传输给有关的计算机系统，进行电气工程的运行与施工的数据采集，然后相关的计算机系统可以利用电磁场与电机的设备对数据进行分析，再按照有关设计的系统程序，出现什么数据就进行什么控制的措施。只有这样才可以对相应的建筑电气进行相应的自动化的控制。

建筑电气工程设备的优化中主要会使用到的智能化技术是遗传算法和专家系统。这两种技术在某种程度上也是智能化技术的关键性技术，对这两门技术的专业掌握和科学使用，对于建筑电气工程建设有极大的好处和意义。遗传算法是一种代表高科技技术的计算机模型，利用大自然中生化过程中的遗传学原理和达尔文的生物进化论原理，科学的归纳了生物界的进化规律，并在实际的运用中随机的选择，对设备进行优化处理。而专家系统主要是是可以针对设备中存在的问题或者隐患进行科学专业的分析和论证，保证整个线路的正常使用。在建筑的电气化设备优化过程中可以将遗传算法和专家系统结合起来，充分发挥这二者各自的优点对电气设备进行优化，提高电气设备的科学性和使用效率。

三、建筑电气工程智能化技术在未来的发展方向

3.1 从目前来看，有关人工智能的应用早已取得了一定的成绩，甚至也有实践证明了其可行度。但是对于整体上来说，仍然处于一个比较低的状态，对于很多的智能性技术还是处在理论的基础上，并没有在实践中去检测它的真正可行度。对于如今的科技研究者来说，最重要的一件事就是将理论拿到实际上来进行检验。最后将这些理论成果实际的运用到建筑的电气工程中来，为建筑电气工程的未来做更好的贡献。

3.2 智能化的技术在建筑电气工程中的使用是比较成功的，但是随着时代的发展，如果智能化不能快速的创新就会被其他技术所取代。所以，智能化的技术也要在整个时代的发展中努力创新和发展，进而适应在建筑电气工程中的实际应用需求。

3.3 对于智能化的技术来说是一个多学科综合的技术，所以在整个智能发展的过程中，我们在关注智能发展的同时也要时刻的关注其他学科相关知识的飞速发展，将其他知识和智能化相融合，快速的推进有关智能化的发展，进一步对建筑电气工程更深层次的推动。

四、结束语

综上所述，建筑中的电气工程应该跟智能化技术紧密的联合在一起，科学高效的利用智能化技术的优点，用来提高建筑电气工程中的安全性和实用性，并且能够根据具体的数据来排除故障，也可以减少维修的工作量，并延长电气线路系统的使用寿命。建筑企业应当加强电气工程建设的科技化和信息化，能够更好满足人们在生活上的需要，增加经济效益，促进我国的社会主义的现代化建设。

参考文献：

[1] 吴建新. 浅析智能化建筑与建筑电气[J]. 价值工程. 2011（10）

[2] 孙越斌. 论智能建筑及其发展[J]. 黑龙江科技信息. 2010（21）

第5篇：电气工程及自动化相关知识范文

1.1内容

电气工程学科是电气信息学科的一种，归属于我国普通高等教育学科的一部分。在我国，习惯性的对电气工程的描述是与研究电气和电子系统有关内容的总和。电气工程在大专院校中属于一级学科并由五个二级学科组成，内容十分的广泛，包括电机与拖动技术、电力网动态及稳定性、电力电子装置等。原先高等教育中把与“电”有关的专业具体分为两个分支，即“强电”与“弱电”，而1998年新颁布实施的规定中有3个专业与强电有关，可见国家对电气工程的重视。

1.2发展

早在十九世纪前半叶，电磁理论就有了很大的进步，为随之电气时代的到来奠定了理论基础。近年来，伴随着我国科技的不断进步以及电气工程理论研究的深入，全新的科学理念和设计技术不断被更新，大大影响着电气工程学科发展的方向，新的世纪对电气工程学科是一次机遇也是挑战。电气工程学科在未来发展中深受信息技术的影响，而且电气工程学科与相关学科内容的交叉使电气工程学科内容得到扩充，新的研发技术和新方法能使电气工程学科的技术方案更具科学性。电气工程学科的发展重在理论实践的结合，因此要重视理论基础的巩固，同时扩展知识面的宽度。随着现代社会的发展对新技术的要求，电气工程科技必须不断的进步和创新，其专业的人才必须掌握多方面的技术，把自动化专业技术和计算机信息技术综合在一起。

1.3重要性

在信息技术化的今天，电气工程影响着整个民族科学技术进步的水平。电气工程的开始要追溯到十九世纪上半叶“磁效应”和“电磁感应定律”的发现，电磁理论的发明奠定了电气工程的理论基础。不久，西方国家开设了电气工程专业。在我国，电气工程专业始于1908年的南洋大学堂，在之后的一个多世纪，开设该专业的大学数量不断增多，这是我国相关人才的匮乏的体现，电气工程专业在我国大专院校中的地位日益提高。

2专业建设

科学技术发展到今天，广泛的电气工程学科下的很多技术都陆续被独立出来，成为独专业的学科，但由于它们来自于电气工程学科，与电气工程的内容有着扯不断的联系，不是其他学科能够比较的。所以，现在电气工程具有良好的发展和就业前景。本专业把电气工程包含的所有专业以及交叉学科的相关知识都做了系统的分析，理论与实践相结合，注重德育的教育，培养了一大批合格的高技术型人才。电气工程专业将来会以电机控制、电力与电子技术、电力系统的自动化三个专业为发展方向。

3建议

为了更好的发展电气工程专业，把培养技术人才作为目标观念，采取开放性的人才策略，充分利用现有的人才，并不断培养和引进人才。就必须成立优秀的教师队伍，完善师资力量，培养和引进两手都要抓。

3.1人才引进

各学校要根据发展规划，积极引进拥有高资历的国内外人才，尤其是具有国家性的专业研究经历、参与过过国内河国外较大工程项目的人才。根据学校学科建设和教学的需要，制定引进计划和人员的数量。

3.2师资建设

积极培养现有的教师队伍，通过学习参观的方式进行深造。不断提高教师自身的水平，使各科老师的学历、年龄等结构分配上更加合理。加强年轻老师的计算机和外语水平，对其进行岗前培训，并加入到社会实践中。指定德高望重且教学水平高的老教师指导青年教师，使青年教师尽快了解教学重点，顺利进入教师的角色。针对青年教师的教学，学院可组织听课或座谈的形势，改进青年教师的教学方法，提高他们的教学质量。

3.3提高教学水平

教师教学水平与科学新领域的开拓息息相关，教学水平的高低影响着教师在学生面前的威信。教师是否有威信，也是教师的品质、能力、知识以及教育方式的一种体现，直接表现在学生在内心深处崇拜和敬佩的态度。老师的教学水平是影响着学生的学习兴趣和爱好，是影响教学效果的一个关键因素，是学生是否愿意接受教育的前提之一。自古以来，我国的教师就有着爱岗敬业、默默奉献、工作负责、为人师表、以学生做为根本的优良传统。对教师业务水平的管理，是各个学校对教师教学的能力以及水平进行帮助和提高的一种表现，是学校管理层为使教师具备精湛的专业知识、渊博的文化储备和教育教学方法，运用多种模式对教师业务水平有计划有安排进行整体加强的过程。由于教师是知识的传授者，并对学生的能力进行培养和发展，因此教师的水平直接对学生的智力开发有着影响。教师业务水平的管理，有助于提高专业知识的教学水平，教师只有对教材内容熟练的掌握和适度的拓展，才能更好的进行专业知识的教育，把合适的学习方法传授给学生，使学生对专业知识轻松的掌握和理解，很好的运用到现实生活中。

4结束语

第6篇：电气工程及自动化相关知识范文

关键词：信号分析与处理；教学内容；教学手段；考核方式

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）19-0083-02＼

近年来，针对电气工程及其自动化类专业对信号与系统相关知识的专业需求，我国工科类普通高校都相继开设了“信号分析与处理”课程，并将其作为重要的专业基础课。信号分析与处理技术是现代社会中发展很快且应用面很广的新兴学科，已渗透到计算机、通信、医学、生物学、军事、经济等各个领域[1]。

“信号分析与处理”是电气工程与自动化类专业人才不可缺少的知识领域，是将“信号与系统”和“数字信号处理”两门课程的教学内容进行有机整合后形成的一门全新课程。通过本课程的学习，学生掌握信号分析、处理的基本概念、基本原理和方法，为后续“自动控制原理”和“DSP原理与应用”等专业课程打下坚实的理论基础。“信号分析与处理”与后续的系统类课程结合，构成关于信号、系统的分析、综合设计的完备知识结构。

目前，本校电气工程及其自动化专业使用的教材为赵光宙主编的《信号分析与处理》[2]，本课程安排在大学二年级下学期讲授，内容涵盖了高等数学、复变函数、线性代数和电路原理等相关知识。从以往的教学情况来看，“信号分析与处理”课程理论性强，涉及数学知识较多，概念相对抽象，数学推导繁多。长久以来，教学过程基本倾向于理论和公式推导，学生在课堂上被动接受知识[3]。由于该课程涉及范围广泛，学生通常感觉概念抽象，理解和掌握起来有一定难度，产生了厌学、怕学的情绪，这不仅影响了本课程的教学效果而且对后续专业课程的学习和掌握非常不利，因此，“信号分析与处理”课程教学改革迫在眉梢。该课程的建设与改革符合我校“培养有深厚的理论基础、宽广的专业知识面和较强实践创新能力的宽口径复合型工程技术人才”的培养目标。

一、合理安排教学内容

为电气工程及其自动化专业开设“信号分析与处理”课程的目的是通过该课程的学习，使学生能系统地掌握信号分析、线性时不变系统分析、数字信号处理的基本理论和方法[4]。

（一）梳理课程知识点

加强“信号分析与处理”和先修课程（“高等数学”、“复变函数”和“电路原理”）以及后续课程（“自动控制原理”等课程）之间内容的衔接性。弱化课程之间重复的知识点，根据知识点在各课程中的重要程度及课程讲授的先后顺序等，明晰各课程对该知识点的分担情况，分清轻重。比如，连续时间信号和离散时间信号的复频域分析法在先修课程中已有大量相关讲授，我们讲授时只需调整角度，突出重点，简单讲授即可。分清课程重点、难点，有针对性的对这些概念逐步进行讲解。

（二）压缩理论推导课时

为了使课程能跟上计算机和数字技术的发展，避免简单地移植数学的教学模式，应在讲解相关理论时，注重概念的理解和建立，淡化数学技巧，对求解运算尽量简化[5]，重视理论与实际的联系。在授课时，我们大大压缩了经典时域分析方法的教学时间，同时，通过引入典型实例等加强对相关理论的理解和掌握，而非花大量时间进行数学公式的推导。

（三）丰富教学内容

由于该课程的理论性较强，内容比较单一抽象，在重点和难点的地方可以引入MATLAB图形或Flas演示等，将抽象的内容形象化地展现给学生，帮助他们理解和掌握。为了提高课堂教学效果，采用理论教学和知识应用展示相结合的方式，加深学生对相关理论的理解。此外，将课堂中一些重要知识体系的相关国内外前沿文献推荐给学生，并进行适当讲解，培养学生的创新意识和认知广度。

（四）注重数学概念、物理概念和工程概念的统一

这门课程中的数学概念大都有很强的物理背景和工程意义，我们的教学目标是通过学习这些数学知识，更深入地理解其物理概念，以便将相关的理论更好地应用于工程实际。因此，我们从现实生活中观察和搜集材料，在教学中通过深入浅出地阐述相关材料，把枯燥的书本理论知识与工程应用结合起来；引导学生从注重理论推导转移到认识基本物理概念，提高分析和解决实际工程问题的能力上来，激发学生的学习兴趣，提高教学质量。

二、教学手段调整

鉴于“信号分析与处理”课程理论性强的特点，除了采用一定的课堂教学方法提高教学效果外，由学生亲自参与的实验、实践环节是必不可少的，这是培养学生学习兴趣和提高学习能力的重要环节。

（一）板书、多媒体和MATLAB仿真教学相结合

该课程包含大量的数学公式和理论推导，重要的公式推导和习题解析以板书讲解为主。同时，在课堂上充分利用多媒体技术，通过生动的多媒体演示将复杂、抽象的概念等直观、形象化地展现给学生，大大增加教学信息量。此外，将MATLAB仿真引入课堂教学，减少枯燥的理论讲授，帮助同学更好地理解、掌握重要知识点，提高课堂教学效率，培养和提高学生的学习能力。这有助于教师和学生形成良好的互动，提高教学效果。

（二）加强实验教学

实验课是提高学生学习兴趣和学生能力的重要环节，在教学过程中，应该适当设置重要教学内容的实验课。在验证性实验的基础上，应增加综合、设计性实验比例。综合性实验可将课程的重要知识点有机整合起来，有助于学生对所学知识点进行融会贯通。

由于我校“信号分析与处理”实验室硬件建设尚不完备，目前主要采用实验硬件电路搭建和MATLAB仿真技术相结合的方式来实现。下一步计划借助DSP实验室开展相应实验，将相关理论和算法用于以DSP为核心的实际系统中，培养和提高学生分析、解决综合实践问题的能力。

（三）增设实践教学环节

该课程理论性和工程性都很强，在加强理论教学的同时，也要强调其应用。我们鼓励学生利用课余时间进行案例分析和实践制作，将设计前布置选题改为学期初布置选题，这样学生有足够的时间设计试验方案并实施，期间将有创意的成果和实践创新作品定期展示给同学[6]。这有利于提高学生的学习热情和创新意识，有助于复杂概念的理解和掌握。

此外，对热心科研探索和技术开发的学生，鼓励他们积极申报大学生创新项目，采用教师提供题目和学生自拟题目相结合的方式，结合工程实际选题。鼓励同学参加一些高水平的竞赛，项目驱动，赛学结合，进一步培养学生的创新思维和意识，增强他们用“信号分析与处理”这一前沿学科理论解决实际问题的信心与能力。

三、完善考核评估方式

传统的考试方式不能如实反应学生掌握课程知识的程度，我校以理论为主，注重采用多样化的考核方法。理论考核和实验、实践考核相结合，期末考试和平时成绩评定相结合，综合评价一名学生的实际能力。

我校把考核内容分为三部分：平时成绩占20%，实验成绩占20%，卷面成绩占60%。平时成绩包括出勤、作业情况、随堂小测试、课上回答问题等，鼓励学生重视课堂知识的学习。实验、实践成绩主要根据学生设计的方案、实际动手能力和所完成的作品质量等来综合评定。

四、结语

“信号分析与处理”在我校自动化控制技术课程群中占有重要地位，该课程对电气工程及其自动化专业后续控制类课程的教学奠定了基础。为了满足该专业的人才培养目标，探索有效的改革模式，对提高教学质量，丰富教学内容，强化数学概念、物理概念和工程概念统一以及培养和提升学生的实践创新能力等意义重大。

课题组教师在教学改革中深刻体会到，合理安排教学内容，注重学生实验、实践能力的培养和提升，考核评估方式的进一步完善，是未来一段时间内我校电气工程及其自动化专业“信号分析与处理”课程教学改革的重要方向。

参考文献：

[1]石海霞，周玉荣.电子信息工程专业“信号分析与处理”课程教学方法探讨[J].大众科技，2010，（11）：175-178.

[2]赵光宙.信号分析与处理[M].第2版.机械工业出版社，2006，5.

[3]石海霞.仿真技术优化信号分析与处理课堂教学的实践探索[J].时代教育，2014，（12）：68-70.

[4]孙晖，赵菁.信号分析与处理综合性实验设计与实现[J].实验技术与管理，2012，29（7）：161-164.

第7篇：电气工程及自动化相关知识范文

关键词：电气控制与PLC；精品课程；教学改革

作者简介：赵涛（1965-），男，江苏丰县人，南京工程学院自动化学院，教授；张永号（1962-），男，陕西西安人，南京工程学院自动化学院，副教授。（江苏 南京 211167）

基金项目：本文系南京工程学院2011年精品课程（项目编号：JG201117）、南京工程学院教学改革项目（项目编号：JG201311）的研究成果。

中图分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）36-0101-02

“电气控制与PLC”是将软件知识和硬件电路设计融合的课程，具有很强的实践性和应用性。课程涉及知识面较广，不仅包括各种电器及PLC的介绍、PLC 程序编写技能、电气控制系统硬件电路的搭建能力和系统的调试技巧，还涵盖了计算机和网络方面的相关知识。[1，2]南京工程学院（以下简称“我校”）是以工为主，以数控技术及机械自动化装备技术为特色的工程应用型本科院校，其自动化（数控技术）专业是江苏省特色专业，专业设置的“电气控制与PLC”课程于2011年通过校级精品课程建设立项。经过两年的精品课程建设，课程组从课程体系与教学内容优化、教学方法和教学手段及实践教学等多个环节进行了探索与实践。[3]

一、电气控制与PLC的应用现状

近年来随着计算机技术、电子技术的不断发展，以PLC、现场总线、HMI及新型传动驱动为技术特征的电气控制系统在工厂自动化生产、机械自动化装置等领域的应用程度不断提高，这在客观上增大了对电气控制及PLC 应用人才的需求。南京工程学院自动化（数控技术）专业2009届、2010届毕业生就业量最多的前两个行业分别是电气设备制造业，其就业比例为23%；工业成套设备制造业，其就业比例为19%。就业量最大的前三个职业分别是：电气工程技术员、电气工程师、电气技术员，共占就业比例为33%。[3]图1给出了南京工程学院自动化专业2009届、2010届毕业生就业量最大的前三个职业的比例示意图。

在对应用人才需求的同时，也对大学生在产品设计能力、产品维修能力及和技术创新能力等方面也提出了更高要求。但实际情况是，有较多的毕业生在这方面的能力比较欠缺，无法满足用人单位的需求，形成了毕业生就业难，用人单位却找不到适合人才的现象。这表明既往的教学在教学内容、课程考核体系及实习与实践环节还存在改进之处；对培养工程应用人才所需要的学习方法、科学分析等基本工作能力培养方面还有不足。根据文献[3]中教学最需要改进的地方可以发现，往届的毕业生中比较多的人选择调动学生学习兴趣、实习和实践环节及课程内容几个方面。

鉴于上述存在的问题，课程组从“电气控制与PLC”的课堂教学开始，以工程项目为载体，对课程教学进行改革，最大程度激发学生的学习热情，培养学生的综合实践能力，以满足社会对工程应用人才日益增长的要求。

二、课程体系与教学内容优化

课程体系是课程建设的核心，将直接影响人才培养质量。按照“重视基础、反映现代、趋向前沿、综合交叉”的课程建设与内容体系优化原则，把精品课程建设纳入到整个专业教学的课程体系建设中，形成课程模块，建立理论基础、专业设计、专业标准和规范，及电气控制与PLC的综合设计实训三位一体的教学体系。

教学内容以工程技术为导向，工程项目为载体，提高案例在教学中的比重。专业课的教学，知识面一定要宽，但不一定要非常深。因为教了西门子S7的200系列，还有300、400系列，学了三菱的FX，还有A系列、Q系列，此外还有其他厂家、其他型号的PLC。所以应当准确定位“电气控制与PLC”课程在自动化专业人才培养过程中的地位和作用，正确处理该门课程建设与相关系列课程建设的关系，突出电气控制与PLC的共性技术，强化基本理论体系，而削减那些孤立的、繁琐的细节内容。确保课程教学内容的先进性，及时反映本学科领域的最新科研成果。

“电气控制与PLC”为自动化学院的自动化专业两个方向和测控技术与仪器专业学生共同的专业课程，在强调共性的同时，不能忽视三个专业（或方向）各自的特点，如针对自动化专业的学生，重点介绍自动化生产线、自动化生产装备的电气控制和PLC应用的内容，而对数控技术方向的学生突出数控机床的电气控制，测控技术与仪器专业则加强针对PLC的现场总线控制方面内容。为此，根据不同专业方向，制订了不同的教学大纲，理论学时、实验学时及课程内容都有所不同。表1给出了我院自动化不同专业方向的电气控制与PLC课程的教学与实验教学的学时分配情况。

三、教学方法与教学手段改革

1.理论教学

课程建设主要围绕培养学生的工程实践能力和工程设计能力，在教学过程中，始终贯彻“基于工程技术，以工程项目为载体，理论与实践相结合”的基本思路。整个教学过程有针对性的采用案例分析、启发式、交互式、逆向式、分组讨论和角色扮演等不同的教学方法，形成一套科学的教学、实践体系。比如在分析一个复杂的电气控制系统时，请多个同学扮演不同的电器，根据工况由学生表述该电器的动作状态，所有同学都需要关注系统的工况，并实时做出反应，要求学生做到灵敏、准确、可靠。而在工程实例学习中，学生可以担任工艺人员设计人员、施工人员和工程经理，这样可以完成工艺要求、性能的提出、系统设计、安装调式、进度和成本管理等工程项目的各环节。

在教学过程中突出学生主题意识，充分发挥学生的主观能动性。一方面课堂所传授的知识远远不能满足实际需要，另一方面积极学习也是职业所需要基本工作能力。课程组通过学校精品课程教学网站，建立了较为全面的教学资源库，包括主要的课件、试题库、仿真模型及程序、典型电路、设计实例和工业自动相关网站的链接，为学生开辟了第二课堂。

2.实践教学

“电气控制与PLC 技术“是一门实践性较强的技术专业课程，迫切需要将理论和实践结合起来，并进一步加强实践环节。文献[4]指出我校自动化2009届、2010届平均有31%的学生认为实习和实践环节不够，其中75%的毕业生认为最需要加强专业实习。但由于客观条件的限制，能为大学生提供专业对口的专业实习机会并不多。为此，课程组对照工程人才的标准，培养会设计、能分析的工程技术人员，并加强职业道德及社会责任感教育，依托我校和西门子公司共建的西门子先进自动化联合示范实验中心及学院的电气控制与PLC、现场总线实验室，建立了有课程实验、课程设计、实习、毕业设计和大学生创新实验等多层次多方面的实践环节。

学生除了完成教学大纲要求的基本实验外，根据不同的要求，还要完成课程设计、课程实习。课程组对课程设计与实习课题进行修订，突出实用型，以工程项目为背景。在课程考核中，强调设计图纸规范、清洁、整齐，图形符号、文字符号和有关说明、标准符合国家有关制图标准。比如，数控技术卓越班的同学要完成为期3周的课程实习，在课程实习阶段要学习S7-300PLC的硬件组态、软件编程，掌握触摸屏和变频器的应用，最后完成基于PLC、触摸屏和变频器的工程实践设计。

此外，课程组还设计了电气控制实验装置和基于PLC高速输入口的温度检测、转速检测的PLC接口模块，为学生提供了多层次的实训平台。图2为学生自行开发的PLC实验接口模块原理图，该模块包括LM2596构成的DC-DC电路。将PLC的24V电源变换为5V，为模块的其他电路提供电源；此外有AD590和LM331实现温度检测、信号调理及压频转换，将温度信号转换为频率信号提供给PLC高速计数口；由CD4511构成了译码锁存电路，通过PLC的输出口显示检测的数值。

课程组成员结合自身承担的横向课题，确定了多个和电气控制相关的课题。以2012年为例，课程组老师指导与PLC相关的毕业设计课题32项。通过高度贴近实际工程的毕业设计，使学生可以从事电气工作的能力大大提高，为他们以后的工作奠定了很好的基础。

对部分学有余力的学生，还鼓励他们参加大学生科技创新活动，学生可通过独立选题、自由立项等方式申报可以创新项目。此外学校还定期举办PLC编程大赛。通过这些实践教学，使学生树立起正确的设计思想，掌握电气控制与PLC设计的基本方法和技能，培养分析和解决问题及独立设计的能力，训练设计构思和创新能力。

四、结语

综上所述，通过电气控制与PLC精品课程的建设，完善和优化了教学内容，建立了比较丰富的教学资源库，构建了多层次的实验和实习的平台，逐步形成了一个以基于以工程项目为载体的，以社会需求为导向的，以培养大学生生实践能力、工程应用能力和创新意识为目的的教学与实验体系。

参考文献：

[1]王永华.现代电气控制及PLC应用技术[M].北京：北京航空航天科技大学出版社，2010.

[2]侯世英，冯彩绒，孙韬.基于CDIO 的“可编程控制器应用技术”教学改革[J].电气电子教学学报，2012，（34）：15-16，41.

第8篇：电气工程及自动化相关知识范文

关键词：单片机；电气信息类；教学改革

作者简介：杨盛（1973-），男，湖北公安人，三峡大学电气与新能源学院，工程师；陈星（1988-），女，湖北仙桃人，三峡大学电气与新能源学院，助教（湖北 宜昌 443002）

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）02-0118-02

单片机以其体积小、价格低、功能齐全、抗干扰性高、可靠性好、易于开发扩展等独特特点，被广泛应用于工业自动化及智能仪器仪表、通信设备、家用电器等各种设备仪器中。[1]“单片机应用技术”课程是本校电气工程及其自动化、自动化、电子信息工程、通信工程等电气信息类专业的主干课程，内容丰富，实践性强。本文在分析本校电气信息类专业“单片机应用技术”课程教学现状的基础上，探讨了课程教学中存在的问题及相应改革措施，切实提高学生运用单片机解决实际问题的能力。

一、“单片机应用技术”课程教学现状及存在问题

1.课程教学现状

作为电气信息类专业必修专业基础课，本校电气工程及其自动化、自动化、电子信息工程、通信工程四个专业开设了“单片机应用综合实验”课程，3.5学分，总计56学时，其中理论课24学时，实验课32学时。该门课程旨在使学生通过实验加深对单片机结构及单片机指令系统的理解，培养学生运用单片机知识解决实际问题的能力，力求使学生在完成本门课程的相关实验后，在分析问题的能力、动手能力及创新能力方面得到较大的提高，在今后的工作实践中具备独立设计、开发小型单片机应用系统及产品的能力。

课程一般在大二下学期和大三上学期开设，学生先选择理论教学班（每班120人左右）学习单片机理论知识，理论部分以介绍51系列单片机为主，内容包括：单片机概论（2学时）、MCS-51单片机结构（4学时）、单片机指令系统及汇编语言程序设计（8学时）、MCS-51系列单片机的扩展（2学时，含最小系统与程序存储器的扩展、数据存储器的扩展、输入/输出口的扩展）、单片机机接口技术（8学时，含LED显示接口、8255可编程I/O扩展、键盘与单片机接口、ADC0809的原理与应用、DAC0832的原理与应用）。理论课结束时教师对学生该课程的评定成绩占课程总成绩的30％。

理论部分学完后学生进入实践教学环节（每班60人），二人一组，利用实验箱完成10个基础验证型实验，1个综合型实验，1个设计型实验，主要实验内容：实验系统的组成及软件编程、I/O口应用及扩展、定时器/计数器应用、串并转换、8155的应用、A/D与D/A转换、直流电机转速测量与控制等。实验课程结束后每人一组进行开卷考试，考试内容为实现单片机系统一个小的功能，成绩占课程总成绩的70%。

2.“单片机应用技术”课程教学存在的主要问题

（1）课程定位不准确，课程体系存在缺陷。长期以来，把“单片机应用技术”定位为专业基础课，没有考虑学生所学专业和今后就业去向，认为该门课程主要是了解掌握汇编语言、51系列单片机基本原理及编程基础，培养学生自学能力，为后续掌握其他单片机的应用打下良好的基础。但实际情况是除了参加各种学科竞赛的学生自学其他单片机知识外，由于没有后续课程支撑，大部分学生基本上只学了“单片机应用技术”课程中所涉及的内容，缺乏对单片机知识更进一步的综合训练，往往到毕业找工作时就表现出了这方面的缺陷。

（2）考核方式不合理。理论课环节采用随堂测试的模式，理论平时成绩和测试成绩占课程总成绩的30％，由于采用大班制教学，教师往往无法客观评价学生真实的理论水平；实践环节部分考勤占课程总成绩的20％，考试占课程总成绩的50％。目前的课程考核方式决定了学生重视实践教学而轻理论教学，学生往往在理论课上不学习而来实验室恶补，且学生理论基础的缺失给实践环节带来很大困难，存在理论与实践教学脱节现象，教师对学生实验过程缺乏评价。

（3）实践教学条件不足。目前本校每年有近千名学生进入实验室完成单片机实践教学环节，原有40套实验设备（实验箱+电脑）仅能勉强满足教学要求，无法对学生开放；由于实验箱内部硬件资源和结构固定，学生实验时只需用导线连接部分模块、输入程序即可调试观察实验结果，并不能真正理解其硬件电路原理，更谈不上硬件电路设计，限制了学生综合分析设计能力和创新能力的培养。

（4）实验教学模式落后。实验课以教师为主，学生在规定时间内按照实验指导书要求完成规定实验内容，实验程序大多参考实验指导书所附参考程序，不利于发挥学生的主观积极性，部分学生是慑于实验考核的严格性来完成实践环节；由于实行选课制，各专业学生混选，水平参差不齐，实验课上指导教师要花大量的时间来讲解实验原理，无法针对专业要求进行专项训练，更勿论因材施教。

二、“单片机应用技术”课程教学改革措施

针对课程教学中存在的主要问题，结合实验室建设情况，本校从以下几方面着手进行了课程教学改革：

1.明确课程定位，完善课程体系

课程定位为电气信息类专业必修专业基础课，经教师讨论认为由于各专业依托行业背景不同，应区别对待：该门课程应作为自动化专业、电子信息工程专业的专业课，强调工程实际应用能力培养，增加单片机系统的实践环节教学；而对电气工程及其自动化专业，由于其就业方向的特殊性，可以仅定位为专业基础课。

课程内容上，随着各种高性能、新型号单片机地推出，任课教师都有一个疑问：继续给学生讲授51单片机吗，是讲C语言还是继续讲汇编语言？经探讨认为：目前51系列单片机在高校课堂仍属主流，要把51单片机讲好讲透，确实提高学生动手能力和综合素质，课堂上可引入其他型号单片机及单片机最新动态，通过引导学生完成综述性论文开拓其视野，至于是用C语言还是用汇编语言的问题，认为作为基础，学生应掌握汇编语言，更加清楚地了解单片机内部结构和其中内容变化，对有兴趣有能力的学生可以作更高要求，如对毕业设计学生和参加各类学科竞赛的学生要求可用C语言或C语言与汇编语言混合编程。

课程体系上，作为基础内容将原来“单片机应用综合实验”课程理论部分剥离出来成为“单片机原理及应用”课程，32学时2学分，单独考试，实践课程仍为“单片机应用综合实验”，维持32学时不变；对自动化专业、电子信息工程专业和通信工程专业学生开设“课程设计”（1学分，必修）、“DSP技术与应用”（2学分，选修）、“嵌入式系统”（2学分，选修）作为进阶，电气工程及其自动化专业学生亦可选修；高阶部分鼓励学生积极参加校内外各项学科竞赛和课外科技创新活动，激发学生的积极性，提高学生综合应用和创新能力。

2.改革课程考核方式

原来“单片机应用综合实验”课程分成两门课后，“单片机原理及应用”课程在上半学期学习，单独考试，平时成绩占30%，考试成绩占70%，学生考试合格后下半学期再修“单片机应用综合实验”课程，确保学生进入实验室之前已具备相应的理论基础。“单片机应用综合实验”成绩由平时成绩（占20%）、作业成绩（占20%）、考试成绩（占60%）三部分组成，其中平时成绩综合实验出勤、预习报告、实验操作和实验成功率等情况评定；作业成绩主要考量学生实验完成后相关知识的掌握情况；考试为一人一组上机开卷考试（资料仅限考生本人使用，不得使用移动存储设备），评分内容含操作、硬件连接、程序编写和实验结果。考核方式的改革基本确保了学生成绩评定的客观公平，杜绝了浑水摸鱼的现象，提高了学生的学习积极性。

3.改善实践教学条件

本校新增了40套雷迈特公司的DPJ-H型单片机实验箱及配套模块，实验箱采用“仿真式”设计思想，所有实验模块及CPU资源均对使用者开放，可结合Keil C51 μVision软件和Proteus仿真软件进行程序调试、固化，联机或脱机验证实验结果，充分满足“验证式—模仿式—探索式—开发式”的由浅入深的各种实验要求；购置了部分51实验开发板和凌阳单片机开发板供学生选用，同时可提供分立器件和开放的创新实验室，由学生自己制作系统版，完成感兴趣的实验内容，极大地激发了学生对单片机的兴趣，提高了其硬件设计能力和动手能力。

4.改革实验教学环节

（1）根据新的实验设备，重新编写了实验指导书。笔者设计编排了软件实验、硬件实验、系统设计三个方面共计16个实验内容，其中验证性实验10个，综合性实验4个，设计性实验2个，每个实验均附有作业题，取消了参考程序，但验证性试验仍给出了参考程序流程图。实验指导书后附上了实验模块原理图和仿真、开发工具使用说明，学生可以参考直接进行实验。

（2）在理论和实践教学中引入仿真开发工具Proteus。Proteus是英国Labcenter公司开发的电路及单片机系统设计与仿真软件，可以实现数字电路、模拟电路及微控制器系统与外设的混合电路系统的电路仿真、软件仿真、系统协同仿真和PCB设计等功能，是目前唯一能对各种处理器进行实时仿真、调试与测试的EDA工具。[2]对于各层次的实验，学生都可结合Proteus与Keil C软件进行仿真，基本了解掌握实验内容，加强了对学生系统硬件设计能力的训练。

（3）开放实验室，提高学习过程的开放性。除了验证性实验外，在完成实验作业、综合性实验和设计性实验时实验室对学生开放，指导教师主要通过启发式教学引导学生进行思考和讨论，让学生建立“从顶向下”的系统学习和设计思维以及“从底向上”的系统构建方法，实现从以教师为主到以学生为主的教学模式的转变。

（4）实行分专业选课，小班制试点。学生分专业选择实验教学班，有利于教师根据专业特点指导学生选择完成相关实验内容，针对专业应用方向加强训练；考虑到自动化专业学生相对较少（每届80人左右），对自动化专业试行小班制教学，实验时每班40人，每人一组，教师可以很好地把握每个学生的情况，做到因材施教。

（5）以课外实践促进学生实践创新能力培养。对有进一步学习单片机应用技术要求的学生，采用“竞赛+项目”的模式，鼓励学生积极参加校内外各项学科竞赛和课外科技创新活动，参与教师的科研项目，由浅入深提升学生应用单片机的工程实践能力和创新能力。

三、结束语

经过近几年来的不断改革与探索，逐渐健全了“单片机应用技术课程”体系和教学内容、学生考评机制，改善了实验教学条件，加大了实验室开放力度，学生理论水平进步明显，实验效率和效果较以前得到大幅提高。“竞赛+项目”的模式鼓励了一批动手能力较强的学生进一步提升自我，参加各类学科竞赛和课外科技活动均取得了较好的成绩。课程实验教学环节的改革带动了本校其他电气类专业实验教学模式的改革，后续将进一步扩大小班制实验教学的范围、加大实验室开放力度，不断提高学生工程实践能力和创新能力。

参考文献：

[1]高健.目标教学法在单片机实验教学中的应用[J].中国电力教育，

第9篇：电气工程及自动化相关知识范文

“十四五”规划中明确提出问题要突出职业信息技术（技工）教育类型特色，深入推进中国改革开放创新，优化产业结构与布局，大力培养科学技术专业技能人才。完善职业技术教育国家标准，实行学历证书和职业技能证书制度。创新办学模式，深化产教融合、校企合作，鼓励中小企业可以举办高质量职业信息技术进行教育，探索中国文化特色学徒制。实施现代职业技术教育质量提升计划，建设一批高水平职业技术学院和专业，稳步发展职业本科教育。深化职普融通，推行“学历证书+职业技能等级证书”制度即推行“1+X”证书制度[1]。职业院校是培养专业人才的主要场所，推行“学历证书+职业技能等级证书”有利于让职业教育的内容更加贴近市场，让理论贴合实践，让学生能够更快适应社会，让职业教育有所作为。

2面向“1+X”证书制度的中职电气自动化专业人才培养模式

2.1关于“1”的学历证书

为了在可持续发展中发挥学历证书和管理者的作用，需为学生提供坚实的专业基础。现阶段，必须让学生学习良好的公共和专业基础课程，掌握一些基础知识，例如常用的计算机软件知识、写作知识、基本的电气识图知识、电路基本知识。专业知识包括工作中的安全用电以及急救知识，常用集成器件、电子元器件及基于单片机的应用基本知识，传感器及其应用的基本知识，可编程逻辑控制器的使用，基本电路的维修等。

2.2关于“X”的职业证书

自动化专业毕业生可从事现代化工业控制设备控制系统的设计、安装、调试、维护和维修，自动化生产线系统的安装和调试，维护和维修可促进电气控制系统的维护和技术改造[2]。该专业毕业生可以考取维修电工认证、电气制图师（AUTOCAD认证、PROTEL）、嵌入式系统工程师、可编程控制器（PLC）应用工程师、工业自动化仪表与装置修理工、机电一体化职业技能培训证书、单片机汇编语言程序设计师职业培训合格证书、电气智能技术应用工程师、CEAC-电气自动化技术应用工程师。职业中学虽然是以劳动为导向，但是也必须考虑学生的未来发展。所以需要综合考量如何将职业证书与学校课程相融合，能够让学生既能就业也能兼顾好未来的学历提升与职业提升的需求。“1+X”制度不仅能够让学生受益，而且也能够让学校更快适应好产业结构的调整。

2.3课程设置

进行课程设置时需了解学生未来从事的主要行业，电气专业毕业生主要从事的行业是机械加工、食品生产线维护以及电气行业等。电气专业毕业生适合的岗位是电气设备操作维护、电气设备安装与调试、电气设备管理、电气控制系统维护与维修。确定好行业和岗位的需求后，中职学校需根据岗位要求与企业行业一起制定培养计划，确定好培养计划后进行课程的设置。确定好课程后，制定课程标准制度时需要结合企业与行业的需求。

3设计原则

3.1课程与证书相互融合

需在“1+X”认证体系框架内了解学校的主要责任。将学历教育与电气职业培训结合起来，使学生在获得学历的同时获得电气职业资格，并实现可持续发展。学校要兼顾职业技能的考核标准和专业的教学标准，将电气专业相关的职业技能等级证书容融入到专业课程教学中，优化专业课程内容，从而打破分科对课程设置的束缚，学生自由选择自己感兴趣或者需要的技能等级证书，改革人才评价与培养方式，最终促进“1”和“X”的融合。

3.2职业与实践性

中职学校在制定人才培养计划的时候必须意识到培养中职学生必须坚持职业性和实践性的原则。培养技能型人才的目的是满足行业和企业发展，所以在确定培养计划之前，学校需要通过大量的企业调查去分析目前制造业相关企业对电气人才的需求现状，综合考虑行业专家对人才培养的意见，同时关注电气行业未来方向，深入研究电气行业的职业标准，将职业标准的要求融入到教学组织活动的整个过程中，确保学生所学符合企业要求，同时为学生未来的专业发展提供广阔的平台。电气工程是一个实用性很强的技术领域，电气专业对学生的实践能力要求很高，应加强和突出实践性连接的设计，最好利用公司项目进行直接培训和实践，这也是提高人才培养质量的关键。

3.3校企合作双元育人

实施“1+X”认证制度，必须坚持落实、加强教育合作和双元教育机制，这也是职业教育培训的必要前提，职业培训人才的培养应着眼于企业的需要，鼓励企业在制定课程、改革教材、开发教材的全过程中更加积极主动，同时学校应积极与企业合作，建立培训基础，交流师资，提高人才培养质量。另外，还为公司节省了培训员工的成本，提高了生产效率。学校还可以积极与企业合作，共同开展社会培训，创造经济效益，实现双赢。

4目前存在的问题

4.1校企合作缺乏通道

目前存在的问题主要是校企合作缺乏通道，主要包括以下几方面：①学校部分的信息反馈机制不足。职业院校和高校在产教融合的实践中的经验和教训无法被及时反馈到上级职能部门。政府制定的规则往往与实际的差距比较大，一线教师总结出的经验无法被准确反馈到社会上。②产业反馈链机制缺失。行业主体地位的缺失和基本不存在的职能管理，使得企业的信息根本无法被反馈到政府，企业向行业反馈信息的机制形同虚设。③教育产业链获得的融资反馈较少，合作单位的对接较单一化，并没达到产教融合的理想状态。

4.2缺少足够的双师型教师

学校很少有有工程实践的双师型教师，中等职业技术学校以就业为导向，学术型的教师往往会受限于自己的经历，他们绝大部分的教学时间被会分配在基础理论的教学上，这样会导致最终培养的学生和就业导向相背离。目前，中职学校迫切需要配备更多的双师型教师或企业导师，在确保通识课程的基础上突出实践，这是确保受教育学生不仅具备一定的基础理论，而且具有丰富实践能力的唯一途径。

4.3学校的实训基地不配套

目前大多中等职业技术学校的实训基地规模较小，学生的数量一直在增加，但是机器的数量有限，无法让每个学生都得到训练，而且设备型号老旧与市场脱节问题很严重，有些甚至无法使用。所以学生就算得到训练大多也是无效的训练。这些经验不能给他们走向工作岗位提供参考，整个的实训与市场脱节。学生走向工作岗位的时候需要花费很多时间去适应，企业也需要花费高昂的培训费用。

4.4课程与教材落后

职业中学的教材内容更新缓慢，没有跟上市场变化和时代的步伐。而且教学方法往往过于单调，不能很好地适应就业导向。他们参加工作后会发现自己无法适应工作也不能很好满足企业的要求与期望，对于他们未来的职业发展会产生不利影响。

5建议与对策

学校和企业之间的交流反馈不很流畅，所以需要建立一个平台来促进校企融合，政府应该放手部分权利给行会，让行会成为校企合作的交流平台，相信更多的中小企业和行业也会参与进来，形成一个反馈更加流畅的状态。中国必须完善校企合作的制度管理体系，减少校企合作的制度交易成本。需明确校企双方的责任，划清楚校企双方的边界；明确校企合作的细则，合作的细则一定要细化到学院和公司部门；制定校企合作中可以参考的细则，这样使得校企合作具有很强的可执行性。政府要积极促成校企之间的交流合作，鼓励企业进行办学并且给与一定的优惠政策，并积极促成教师、工程技术人员、企事业单位之间的对接和交流，大幅提高学校实践教学的水平。学院与省内外优秀施工企业达成合作，通过兼职、引进、培训等多种方式，实现教师队伍结构优化和质量提升，努力实现双师型教师共同打造的专业培训体系，知名企业、知名专家[3]。同时鼓励教师坚持进行教学实践和探索，坚持对传统电气教育进行改革，将课程与岗位、教学和生产实践相结合可让企业与学校合作进行职业技能证书的认定培训，这样学校能够拥有企业的先进设备，企业也能够获得一定的盈利。在建设实训基地时，学院还应该注重根据虚拟技术实验实训条件来开发建设，以内涵发展建设问题为着力点，使基地可以充分发挥社会实践实训、技能鉴定、企业产品生产等多种不同功能。“1+X”认证体系下的教学和培训并不意味着必须完全放弃传统的教学方法，创建新的课程体系和培训体系。新体系下的课程体系结构应以理论和实践教学为基础，以职业培训为重点，以专业岗位为重点，引进创新的教学方法和工具。例如可以采用项目教学法，利用企业真实的项目让学生对以后的工作有更多的感知。同时利用项目教学法也会让学生分小组完成任务，在这个过程中，学生学习并掌握相关知识点，锻炼他们真正解决这些问题的能力。

6总结

“1+X”证书制度下高职电气自动化专业人才培养模式就是要统筹兼顾好以上各方面的工作，培养出具备较强的电气自动化专业知识和一定创新能力与实践能力、掌握现代电气自动化技术，能在电气自动化工程领域及相关领域从事产品设计研发，设备安装调试、维修及运行管理等工作的复合型高技能人才。电气自动化专业由于其本身的工科属性，本身就是实践性很强的专业，中高职学校未来在这个专业的培养上更加应该注重拓展与社会性企业的合作，为学生建立生产性的培训基地，这个才是最重要的一个问题。

参考文献：

［1］新华社.中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要［EB/OL］.

［2］张小娟，高蕊.电气自动化专业应用型人才培养模式改革的探索与研究信息系统工程，2018（3）：163，166.