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电气工程及其自动化的知识(6篇)

发布人:网络 发布时间:2024-04-13

电气工程及其自动化的知识篇1

关键词电气工程及其自动化工程实践能力地方经济发展

中图分类号:G642文献标识码:ADOI:10.16400/ki.kjdkx.2016.05.024

ExplorationontheDevelopmentofElectricalEngineeringand

AutomationSpecialtyinLocalUniversity

JIAQun

(SchoolofMechanicalandElectricalEngineering,Huai'nanNormalUniversity,Huai'nan,Anhui232038)

AbstractLocalApplication-orientedInstitutionsOrientedopenelectricalengineeringandautomationprofessionalmustservethelocaleconomicdevelopment,toteachingasthecenterfocusonexpansionoftheengineeringpracticeabilityofstudents,tomeetthedemandoftheprofessionalpersonnelfromthelocaleconomy.Inplaceofthenormaluniversities,thetransitiontoengineeringandotheraspectsoftheadjustmentprocess,becauseofitsengineeringprofessionalfoundationisweak,professionalaccumulationtimeisshort,localcollegesanduniversitiesneedtofurtherintegratevariousresources,findoutfortheirowndevelopmentcharacteristicsofstudentstrainingobjectives,requirements,qualityrequirements.

KeywordsElectricalEngineeringandAutomation;engineeringpracticeability;localeconomicdevelopment

电气工程及其自动化专业是一门特色非常鲜明的应用型工程技术类专业。本专业主要是研究有关于电能的生产、输送、应用、测量、转换和控制等方面的内容。电气工程及其自动化专业适用范围广,毕业生既可以从事于强电领域、又可以从事于弱电控制等领域,也可在国家电力生产行业、国家电网、火电、水电、风电、太阳能等绿色新能源领域工作,对于地方性本科院校在电气工程及其自动化专业的发展上更应注重学生应用性能力的培养。

1地方院校培养电气工程及其自动化专业的定位

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。在电气工程学科的历史沿革中一直具有很强的实际应用背景,航天、航空、交通、电力、冶金、化工、电力、石油、食品、生产制造等行业的需求是自动化学科的诞生和发展的主要动力,可以说电气工程专业的应用范围已经涉及到社会生产和发展的各个方面,电气工程学科必然能够为实现国家战略目标和国民经济的跨越式发展发挥巨大的作用。①

随着我国能源利用的结构性调整,未来我国在核能的利用和发展、高铁电气化线路的规划和实施、广大农村的电网改造工程、城镇电网和变电站的优化和升级工程、电动汽车及充电桩电网工程等,这些具有标杆性的国家大项目、大工程的建设和发展上,将对具有高素质、电气技术过硬的电气工程专业毕业生保持旺盛的专业需求。我校申办电气工程及其自动化专业主要考虑到学校所在城市是国家重要的煤炭、电力、化工、能源基地,需要电气工程及其自动化专业及相关强电专业背景的人才,同时安徽省在近些年经济快速发展过程中也需要大量的本专业人才来充实到工业生产的第一线,可以说电气工程及其自动化专业应该和区域经济社会发展需要有较强的吻合度。所以,在电气工程及其自动化的专业建设上应需要厚实基础,有效地进行专业积累,整合各方面的教学资源,专业特色的挖掘,找出适合自身发展的目标,而不能停留在模仿和学习别人,要在别人经验基础上找出适合自己发展的途径,并立足于教学这条生命线,积极根据职场的定位需求,认真合理地找出本专业的定位。②③④

2电气工程及其自动化专业培养目标分解

关于人才培养模式,教育部原副部长周远清曾作过简明扼要的阐述:所谓人才培养模式,实际上就是人才培养目标、培养规格和基本方式。

教育部《关于深化教学改革,培养适应21世纪需要的高质量人才的意见》也指出:人才培养模式是学校为学生构建知识、能力、素质结构,以及实现这种结构的方式。

在电气工程及其自动化本科专业人才培养方案修订过程中,应遵循教育教学规律,更新教育教学观念,正确处理理论与实践、知识与能力等关系,注意协调统一;进一步优化和整合课程结构体系。⑤⑥(如表1所示)

3适合我校电气工程及其自动化专业特点的培养目标和要求

我校是一所地方性、应用型本科高校。学院在升本后这几年的发展过程中,始终本着以“质量立校、人才强校、特色兴校、依法治校”的发展策略,不断地进行改革和创新,并进一步统筹办学规模与质量、统筹师范教育与非师范教育、统筹招生与就业、统筹办学资源与办学效益、统筹师资队伍数量与结构,努力做到规模、结构、质量、效益的协调发展,初步形成具有特色的教学和科研发展工作的新局面。我院明年将面临本科专业评估,这要求我们在抓教学质量的同时必须上规模,只有尽快创造条件进行规模建设,从而降低办学成本,提高办学效益,所以我们考虑整合现有的教学资源,融合其他相关的学科,构成互相交叉,共同发展的学科群,根据人才市场的需求来调控教学模式和培养方向的能力。

突出以教师为主导、学生为主体,加强实践教学环节、创新实践教学的内容,培养应用型、创新型人才为重点,深化教学体系改革,优化课程教学体系及注重教学环节的实效,使电气工程及其自动化专业的教育理念、教学内容、教学方法、教学手段、教学效果以及教学模式,能后适应本阶段培养人才的需求,创造良好的教学情境与教学氛围。贯彻好我校师范性、地方性、应用型的办学定位,人才培养的强弱结合、强电为主。立足淮南,服务周边,面向安徽,辐射全国,为本地区及安徽省内其他地区的电力行业、工矿企业、研发单位、科研院所、技术公司等输送具有宽口径、厚基础、强能力、高素质,优秀的应用型工程技术人才。

培养目标:本专业培养能够掌握电力系统自动化、电机及其控制等工程技术领域基础理论和基本知识,具有电气工程师基本素养,能在电力工程、制造加工、化工生产等行业领域,从事设计制造、研制开发、试验分析、系统运行、自动控制、电力电子技术、生产管理以及电子与计算机技术应用等方面工作的高素质应用型专门人才。

知识要求:掌握高等数学、线性代数、概率论与数理统计、大学物理等数理知识,掌握电路分析、模拟电子、数字电子等电子技术基础知识;了解电气工程领域的新技术、新方法,掌握电机学、电力系统分析、电力电子技术、自动控制原理、电力系统继电保护等电气工程专业知识。

能力要求:掌握电子技术、电工技术等方面的基本知识和实验技能;具有一定的制图绘图能力、程序设计能力、电子设计能力。具备电力系统工程理论分析、设计能力和应用能力,具有较宽的知识面、较强的适应和发展能力,并具有自主学习的能力。

素质要求:具有强烈的社会责任感和主人翁意识,具有良好的环境保护意识和职业道德;养成良好的体育锻炼和卫生习惯,具有健全的心理和健康的体魄,达到国家规定的大学生体质测试标准要求;了解相近专业及基本的人文社科知识,具备较宽的知识面和一定的社会实践能力;具有良好的从事实际工作的心理准备。

4以教学为中心的具体措施和初步成效

(1)实验装置潜能的挖掘:随着学校政策倾斜和支持力度加大,应该说近两年来电气工程及其自动化专业实验室建设发展速度很快,购置了很多大型、重型设备,但同时由于实验装置本身具有一定的复杂性,且教师人数偏少,所以今后随着教学任务的开展,我们教研室的主要工作就是要深入挖掘实验装置的潜能,合理安排教学资源,构思好设计性、综合性实验项目等。

(2)教师的应用能力水平需要进一步提高:教师要注重学习、注重知识的更新、注重理论联系实际、做好“双师型”方向的发展,结合好这两年新建的实验装置,充分发挥实验装置的效能及实验项目的延伸。

(3)课程之间内容上的关联性需要深入梳理。专业课程之间在内容上往往会有很多的相关性、关联性,由于任课教师在授课环节上基本上是独立进行的,且根据自身的知识结构在授课内容可能有一定的随意性,这可能会造成学生在上不同的课程时会感觉到有些内容是不同教师重复讲过的内容,这将造成教学效果的下降。所以,针对这一问题应积极开展教学内容、教材内容的梳理,同时规范各门专业课程内容合理的教学范围,以此规避教学内容上的重叠。

我校电气工程专业虽起步迟,但通过多年来不断的工作付出和卓有成效的努力,逐步建立起较为完善的立体化教学体系,并在学校的政策支持下不断地进行实验室硬件建设,形成了具有发电厂电气控制仿真系统、供配电控制系统、电力系统分析平台、电工技术实训平台等较为完备的电气工程方向实验实训教学框架体系,在此基础上本专业学生在西门子、飞思卡尔等全国知名工程类赛事上获得了较优异的(下转第104页)(上接第48页)成绩。

4结语

总之,做好一个专业需要投入较大精力,地方院校可能更关注生源和招生数量,往往在资源配置上由于专业较多很难集中有效的教学力量来切实有效地应用到电气工程专业发展和建设中。专业方向要有所调整和分析,要紧随国家能源政策的步伐,在课程的开设上力图符合时展的脉搏。

基金资助:淮南师范学院2014年校级教研项目(编号:2014hsjyxm03)基金资助

注释

①巫付专,王晓雷,付邦胜.电气专业应用型人才培养方案的构建[J].中国电力教育,2010(6):46-47.

②赵丽华.电气工程及其自动化专业水电特色实践教学体系探索[J].科教导刊,2014(10).

③艾欣,刘宝柱.华北电力大学电气工程及其自动化专业的建设及发展[C].第四届全国高校电气工程及其自动化专业教学改革研讨会论文集:92-95.

④宋起超,杨春光,乔爽,王希凤.应用型本科院校电气工程及其自动化专业多元化实践教学模式的构建[J].中国冶金教育,2010(2):12-15.

电气工程及其自动化的知识篇2

关键词:航海类高校轮机工程专业电气自动化教学模式

中图分类号:G64文献标识码:A文章编号:1674-098X(2014)04(b)-0123-02

21世纪,随着各国对海洋的重视,不断的开发,己经成为沿海国家面临的战略任务。纵观历史上世界各国强弱的更替,有着各种各样的原因。但在史学界普遍认同一个观点,海洋强是国家强的必要条件。海洋事业中最重要的组成部分是航运事业,航运在任何一个沿海国家的发展历程中,发挥着重要的关键作用,并对整个国民经济影响非常大。航运的发展离不开航海类高校的发展水平,航海类高校为航运提供人才支持和智力保障以及科学研究,而这些的基础就是航海类高校课程的建设。轮机工程作为航海类高校的特色专业和主干专业,是航海类高等院校的核心专业之一。

船舶所有运转的机械设备都离不开电气及自动化。目前,各航运企业迫切需要机电合一的轮机综合管理人才[1]。电气及自动化类课程一直是轮机工程专业的必修和主课程。根据STCW78/95公约规定,船舶从2002年2月1日起不再强制设电机员,因而,以前电机员完成的工作任务将由轮机员来承担[2]。STCW公约2010年修正案(马尼拉修正案)也对船员培训以及适任证书等方面提出了新的要求。这就使得电气自动化类相关课程在现有的教学模式下需加以改进,以保证轮机专业毕业的学生能够更好的适应工作环境。在过去轮机工程专业培养人才方面,一直是以机为主,以电为辅。轮机员在实际工作中偏重于机械设备的管用养修,而电气自动化方面只要求要能了解电机、电站和电气控制系统的管理维护知识,能进行一般的故障诊断即可。新规定的实施,促使在专业培养教学中,在维持机方面的深度以外,电气自动化也变得非常重要。

1轮机专业电气自动化类课程现有教学模式

1.1电气自动化类专业课程的内容及教学要求

电气自动化类专业课程主要包括《船舶电气及设备》、《轮机自动化基础》即《自动控制原理》、《轮机自动化》、《船舶电站》等相关课程的教学。其内容涉及到船舶上的所有跟电气相关的设备以及自动控制系统的讲解。

很好的掌握电气自动化类相关课程知识是一名合格的轮机员必备的素质。开设此类课程的主要目标和要求是:培养航运企业需要的机电合一的具有一定管理维护、分析解决问题的能力的轮机综合管理人才;在理论与实践相结合中,培养德才兼备的专业人才;在理论的指导下,提高综合管理能力;同时,还要与国际专业人才培养相接轨。培养出能独立承担相应的轮机管理人才[3]。

1.2讲授为主,应试为主的教学模式

电气自动化类相关课程在传统的教学模式中,主要以讲授为主的教学模式,相对于主、辅机、动力设备等相关的课程,实践教学环节较少。学生以应试为主,考试及格为唯一目标,在新规定实施之前,不涉及到适任证书的培训及考试。在一些具有一定优势航海类名校,如大连海事大学等高校,设有电气方面的加强班,专门培养电气自动化方面突出的人才。在大部分航海类高校,电气自动化仍然是以传统教学模式为主。

2电气自动化类课程现有教学模式存在的问题

传统的电气自动化类课程的教学模式,对课程不够重视,同时也存在很多的问题。面对新规定的实施,新形势下有新的要求,此类课程传统教学模式中存在的一些问题更加暴露无疑,具体有以下几个方面。

2.1强机弱电,电气自动化方面要求较低

在传统的教学模式下,主辅机和动力设备的教学一直是轮机工程专业教学任务的重中之重,占有的课时量非常之大。电气自动化方面,一般高等高职院校的教学模式仍是以了解为主,教学质量要求较低。对于已经上岗的两年以上的轮机管理专业毕业生,大部分缺乏电气方面知识,对于自动化系统、仪表等方面的知识更是一头雾水,进而限制了实际能力的发展。很多轮机员在船上工作到了一定职位后,电气自动化方面知识的缺陷就凸显,使得船舶航行中,对电机员的依赖性依然很大,机电一体化成为了一句空话。

2.2应试教育模式,学生综合技能差

航海类院校的培养学生最基本的是要求其通过海员适任证书的考试。院校在培养轮机专业学生的总体情况中,电气方面的知识较薄弱。随着船舶技术的发展,船舶的自动化程度越来越高,对轮机员的电气理论知识和技术能力要求也越来越高,并且轮机员在补充电类知识之后的实践证明,轮机人员的各个方面的能力还未能达到船舶电气教学的目标[4]。主要原因是现有教学计划中实践性项目是针对三管轮适任证书考试制定的,着重强调应试实训,没有强调能力的培养。在新规定实施之前,电气自动化类课程非考证科目,应试教学的模式往往容易忽略非考证科目的培训和指导。

2.3实践训练少,实践技能培养效果差

过去,由于实践教学大多作为一种辅助教学,教学管理部门对实践教学课程考核没有具体的规定和要求,存在较大的随意性以及人为因素的影响。而作为实践教学的场所实验室,由于缺乏规范化的管理,以及资金的短缺和设备的陈旧,一部分教师和实验技术人员缺乏对实践课重要性的认识,致使实践教学的质量不高。有很多院校,在电气自动化类课程的教学过程中,没有强调实践能力的培养,并且存在实训时间短、训练人数多、训练内容陈旧等原因,导致学生实践操作技能的培养效果较差。

3新形势下的电气自动化类相关课程的教学工作

不管是为了应对STCW公约2010年修正案对船员培训以及适任证书等方面提出的新要求,还是从全面培养船员实践技能,为航运界提供全面综合人才的方面出发,电气自动化课程教学模式都需要做出一定的变革。具体有以下几点建议。

3.1调整教学计划,优化教学内容

轮机工程专业课程杂而多,一直为学生所诟病。现在又要在电气自动化方面增加课时量,显然,教学难度很大,很难达到预期的效果。因此有必要进行优化教学计划,精简教学内容。结合轮机专业的特点,为了让学生在有限的课时内掌握相关的知识,符合海事局实操评估的要求,顺利通过大证考试。例如,可以把《自动控制原理》与《轮机自动化》两门课放在一个学期,把这两门课程的课时量相加后再压缩,更好的把握重点。在考证复习的时候,又可以把电气以及自动化的所有相关课程作为一门课程来上复习课,把它们之间关联的题目交叉讲解,使得学生能够更系统的掌握知识。

3.2进行创新型教学,提高学生综合能力

学习室一门枯燥的事情,如何培养学生的兴趣,需要我们在实际的教学工作中不断的摸索,探讨和总结。每门课程的学习都具有相通性,例如,“机”是轮机管理人员的强项,在讲解“机”方面课程的同时,稍微介绍下控制方面的内容,在在讲解电气自动化方面内容的时候,引导学生回忆动力系统的他们已经学懂了的知识,提高他们学习的积极性。这样教学内容就显得具体、丰富和完整,学生就比较容易理解和接受。学生走上工作岗位以后,在分析各种故障时,能做到机电方面综合考虑。

创新型教学有利于充分调动学生的积极性,能动性,发挥学生的主体作用,使学生在掌握知识的同时发展创新能力。比如,在上课讲解到某个控制系统如何实现的过程,可以把系统的每个部分进行角色分工,让同学们分别扮演不同的角色,完成整个系统完成的任务,这样,就把抽象的问题具体化,学生也能够更容易的接受抽象的知识。

3.3注重实践教学,提高学生动手能力

对于技术类操作类工作人员,动手能力才是真正工作所需要的。根据IMO的STCW78/95公约的新求,国家海事局规定在校航海类学生必须经过电气部分实操考核后才能参加适任证书的理论考试,新规定更是在电气方面有所增加。在校学生动手能力的培养主要取决于实验室其效果直接影响学生的综合素质。加强实验教学,提高动手能力,首先教师本身要提高对实验教学重要性的认识,不能重理论轻实践,重课堂教学轻实训操作。其次学生是实验教学的主要参与者,因此有必要让每位学生从思想上端正学习态度,切实感受到实践环节对船舶机电管理人员的重要性,提高实验教学的效果。最后,对于一些实验仪器的,一定要求其准确性和适用性。作为教师,要与实验室工作人员经常沟通,使得实验室的仪器设备跟的上最新的实验要求,对于一些陈旧设备,需要及时报告更换。这样学生才可以在实践教学中更加接近以后的工作实践,使得学生综合能力有更大的提高。

4结语

轮机工程专业是航海类高校专业的核心专业之一,新形势,对轮机员的要求也在不断提高。电气自动化类专业课作为轮机专业的主干课程,很好的掌握这些课程是合格的轮机员必备的技能。本文从轮机工程专业电气自动化课程的设置及教学现状出发,介绍了电气自动化类课程现有的教学模式。并分析了在新形势下电气自动化课程现有教学模式下存在的问题。主要从传统航海类高校在轮机工程专业方面强机弱电,对电气自动化方面要求较低;在过去采取以应试为主,学生综合技能较差;实践训练少,实践技能培养效果差几个方面阐述传统教学模式的弊端。最后,文章针对这几个方面存在的问题,提出调整教学计划,优化教学内容;进行创新型教学,提高学生综合能力;注重实践教学,提高学生动手能力等几方面的提出建议。探讨新形势下如何进一步的做好电气自动化类相关课程的教学工作,以实现航海类高校轮机工程专业培养全面的航海类人才的目标。

参考文献

[1]严华,陈景锋.关于轮机工程专业电类实验教学改革的思路[J].航海教育研究,2003(3):48-50.

[2]中华人民共和国海事局.中华人民共和国海事局适任考试大纲[M].大连:大连海事大学出版社,2006:173-189.

电气工程及其自动化的知识篇3

针对上述人才培养目标,在电气自动化专业教学体系设置和教学模式上应充分体现其特点。为此,我们通过多门基础、专业课程建设,对电气专业课程体系、课程设置,特别是课程教学改革、实践与创新教学的改革进行了探究和实践,形成了以专业课程群为教学背景,基于项目导向,任务驱动”的教学组织形式,结合专业技能竞赛的教学新模式,体现了电气专业创新性和实践性人才培养的特点。

1构建具有创新性的专业课程群体系

电气工程及其自动化专业是一个工程性很强的专业,其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3个部分。因此专业课涵盖的范围比较广,涉及学科较多。在我院,该专业课程体系按照综合教育模块—学科教育模块—专业教育模块—专业实践实训模块的体系设置。其中,综合教育模块和学科教育模块是公共基础课,进行通识性教育;专业教育模块包括专业基础课、专业方向选修课和专业相关选修课,是培养电气专业本科人才的核心课程教育模块;专业实践实训模块包括课程综合实验和专业实践实训两部分,是培养学生实践能力和创新精神的重要部分。专业教育课程设置见表1。

表1电气工程及其自动化专业课程体系

以往各门课程的讲授都是各位教师孤立授课,授课内容、案例、实验都是各自为政,学生学习结束后无法建立整体观,理论知识无法融会贯通和灵活应用。为了克服这一现象,并适应社会对电气专业人才的需求,培养具有电气专业素养、实践能力强和富于创新的电气人才,需要对专业课程体系结构功能进行进一步的改革和调整。我们根据课程性质以及课程间的联系,将专业课程划分为3个课程群:

(1)电气传动类课程群:由电力系统基础、电机与拖动基础、运动控制系统、电气控制及PLC技术、传感器与现代检测技术和单片机原理及接口技术6门课程组成,是电气自动化的主干课程群,主要教学目的是利用计算机技术和电子技术实现对电力电子电路的控制和电机参数的检测,从而实现交直流电机的调速和控制[1]。

(2)控制类课程群:由自动控制原理、现代控制理论、计算机控制技术、现场总线技术、控制系统仿真5门课程组成。其主要教学目的是培养学生对控制系统中控制理论与方法的掌握。

(3)信号处理类课程群:由信号分析与处理、DSP原理与应用、嵌入式系统3门课程组成。其主要教学目的是培养学生对信息处理和分析方法与实践应用的掌握。

综上可见,每个课程群由多门基于教学内容相互贯通、相互融合的课程构成。课程群中各门课程的理论知识具有较强的衔接性和连贯性,并存在知识点覆盖、重复的现象。因此在进行课程教学过程中,对课程内容的设计应充分考虑课程群教学内容的优化与整合,在教学内容、形式、实践、考核等方面需要体现课程群内部课程的相关性和综合性,充分利用课程内容上的关联性相互支撑和强化,培养学生以工程项目为驱动的学习模式。我们基于电气传动类课程群进行教学新模式探讨。

2电气传动类课程群教学新模式

2.1调整并优化课程内容

电气传动类课程群是专业课程体系中的重要组成部分,6门课程覆盖二、三年级,既有专业基础课,也有专业方向选修课和专业相关选修课。其中,电机与拖动技术是专业基础课程,主要讲授电机的基础知识和原理,着重分析三相异步电动机和直流电动机的结构及基础知识,如启动、制动、调速性能及相关的计算;电力电子技术主要讲授电力电子器件制造技术和变流技术,如整流、逆变、斩波、变频、变相等;运动控制系统主要讲授直流调速、交流调速和随动系统;电气控制及PLC技术涉及电气基本控制方法及系统设计、可编程控制器原理及应用等知识,培养学生电气控制分析与设计的能力;单片机技术主要讲授基于微处理器的数据采集、显示、驱动等内容;传感器与现代检测技术主要是对传感器和常见检测手段的介绍。

可见,基于课程群的教学必须具有整体观和统一性,课程教学内容的设计,需要综合考虑各课程内容之间的联系,避免相同内容重复讲授;同时需要注重基础知识与专业知识之间的相互衔接,在教案、案例设计上统一规划,强调知识体系的完整性与系统性。

在课程群课程教学过程中,可以将同一实际项目贯穿于整个课程群教学中,例如围绕交流电机或直流电机的速度控制系统的设计与实现进行举例,不同的课程对应系统实现的不同部分进行知识点讲解:电机与拖动技术、运动控制系统主要围绕电机结构、性能和调速方法设计教学内容;电力电子技术则可着眼于电器原件的选型、主电路的设计、参数的计算等进行讲解;传感器与现代检测技术阐述了速度检测的方法选择、检测电路和具体实现方法;电气控制及PLC技术、单片机技术则解释监控系统可以用两种形式来实现。通过一个实际项目贯穿于多门课程,即实现了从理论分析到具体实现的整个过程。当完成该课程群教学后,学生将建立起一个完整而生动的知识结构,具有较好的教学效果。

2.2三层次实践教学

课程群的实践教学分成3个层次:基础实验教学、综合实践教学和竞赛创新教学。

2.2.1基础实验教学

该层次的实践教学主要是对理论教学内容进行验证,让学生加深对课堂教学内容的理解。基础性实验教学除了在实验室中进行外,还根据课程教学内容,在理论课程中引入多种仿真软件,如Simulink,Protus,Multisim对相应控制系统和电路系统进行仿真。让学生深刻理解理论知识,并适当让学生设计实验,通过实际操作获得实验结果。

2.2.2综合实践教学

为了体现课程群实践教学的开放性、研究性和创新性[2]。我们在验证性和设计性实验的基础上,针对课程体系特点开发了综合性实验。如在完成检测技术和单片机两门课程的学习后,需要完成大论文的实践训练和基于单片机环境监控系统设计的开放性论题。鼓励学生利用所学知识,完成对某一环境参数的监控设计。

2.2.3竞赛创新教学

结合课程,鼓励不同年级的学生参加各类学科竞赛,形成课程学习—教学实践—创新竞赛相结合的教学模式,激发学生学习动力。例如:在完成电子技术、电子设计创新(1)学习后,组织学生参加全国电子设计与开发大赛;学习完单片机原理及接口技术、传感器与现代检测技术、电子设计创新(2)后,组织学生参加全国单片机设计与开发大赛;在完成电子设计创新(3)和专业综合实践后,组织学生参加物联网全国创新类大赛。近几年已有多名学生参加了竞赛并获得了佳绩。这一与竞赛相结合的创新实践教学模式激发了学生的兴趣,并加强了学生对本专业的认识,增强了学生创新能力的培养。

2.3与技能认证相结合

在教学过程中,结合电气工程师类认证考试设置教学知识点和重点,鼓励学生参加各类电工电气类工程师认证,加强学生的实践能力,并且为学生的就业提供保障。

3结束语

基于课程群的教学模式,可以让学生通过学习将各门专业课程有机地联系起来,增强学生对课程的整体把握、完整理解和综合应用;多层次的实践教学激发了学生学习的兴趣,并锻炼了实际动手能力;教学与技能认证的培养方式提高了学生就业竞争力。我们已经按照该方案在某些课程上进行了改革探索,并取得了一定的效果。但是在具体实施过程中仍存在较多的困难,如课件整体规划存在难度,不同课程教师的配合度以及学生的接受能力和考核方式的具有局限。我们将在后续的课程建设中继续努力,找到一条真正适合的教学之路。

参考文献

[1]梁永春,刘建业.电气传动课程群开放式课程设计体系研究[J].中国电力教育,2011,21:167-168.

电气工程及其自动化的知识篇4

关键词:电气工程;毕业设计;多元化;差异性;教学改革

作者简介:左望霞(1978-),女,湖北广水人,南华大学电气工程学院,讲师;苏泽光(1966-),男,湖南衡东人,南华大学电气工程学院,副教授。(湖南衡阳421001)

基金项目:本文系2013年南华大学高等教育研究与改革课题(课题编号:2013XJG23)的研究成果。

中图分类号:G642.477文献标识码:A文章编号:1007-0079(2013)36-0103-02

本科毕业设计是综合检验学生大学四年所学的情况,加深对本专业发展趋势了解和方向认识的一个重要途径,也是本科实践教学环节中用时最多、学分比重最大,涉及学科知识最广的一个教学环节。因此,如何有效地做好本科毕业设计的教学工作,在整个教学工作中至关重要。

目前,电气工程及其自动化专业(简称电气工程)因其专业特点和学生就业形势、生源来源等的变化,决定了该专业的本科毕业设计教学也面临着新形势、新变化。

一、电气工程及其自动化专业毕业设计面临的新变化

1.学生就业方向日益多样化导致毕业设计方向需求多样化

电气工程及其自动化专业是一个就业口径相对较广的专业,该专业的本科毕业生除了部分考研的同学外,剩余选择就业的同学其就业流向也从传统的以进入电力系统部门工作为主逐渐发展为设备制造业、软件设计、硬件设计等多途径就业。鉴于毕业设计能为所从事的方向做具体的指引工作,不同就业的需要就使得毕业设计方向更加多样化。

2.各种竞赛活动和课程设计等的引导使得学生的研究兴趣多样化

在笔者供职的学校,电气工程及其自动化专业学生历年参加全国电子设计大赛的人数不在少数。除此以外,“大学生创新计划”的开展和本专业“电子技术课程设计”等课程设计的各种引导以及各种大学生兴趣协会的熏陶,都使得学生的研究兴趣不再只局限于本专业强电方向的几种传统工程设计类型。

3.考研人群的增加和本科生生源来源的多途径使得毕业设计类型选择出现差别

随着研究生的扩招和考研本科生的增多,为了更好地使本科教学和研究生教学衔接起来,一些学生更愿意选择研究型毕业设计。与此同时,另一些同学因其家庭(比如有些属于电力系统内职工的子女)和个人的原因更愿意选择走上工作岗位,因此这部分同学更愿意选择应用型毕业设计。

4.学生本身的知识基础差异性使得研究能力出现差别

录取来自全国不同省份和地区的本科生,其地域等差异性造成学生的知识结构和基础也有较大区别。在笔者供职的学校,其中几届电力专业的本科生来源还包括部分专升本学生,这样迥异的知识背景加上不同学习能力和学习态度,在接下来三年多的本科基础知识学习过程中造成了更多差异性,这就使得他们的研究能力也出现更多差别。

在电气工程及其自动化本科毕业设计中出现的这些新问题无处不体现了“多样”和“差别”的特性。面对这些新问题,对该专业的毕业设计教学工作也有必要随之做相应改革。

二、面向具体对象的多元化、差异性教学改革

1.毕业设计选题的多元化、差异性改革

电气工程及其自动化专业适合本科生毕业设计的几种传统工程设计主要包括变电站或发电厂电气部分设计、继电保护设计、电网规划设计等。这些传统设计不仅种类较少,且设计模式大同小异,往往在网上有大量相似的范本。若大比例出此类题型,既难控制学生的抄袭行为,也未能适应学生兴趣及就业新形势所带来的新变化。因此,毕业设计选题种类更应多元化发展,除体现专业的“强电”特色外,还要兼顾所学的“弱电”(控制、通讯、电子)等方面知识,[1]给学生更多选择。

毕业设计选题的差异性则主要表现在具体对象化的选题。针对学生自身水平及兴趣要求制订不同难易程度、不同类型的毕业设计题目,并指引学生进行适合自身情况的选择。即:既不让学生见到题目后因无从下手而产生畏难情绪,又不要让基础好的同学一拿到毕业设计题目就产生轻视的态度甚至觉得和课程设计没什么区别。不仅如此,不管对于研究型还是应用型的设计,也均需根据本专业学生自身特点和需要把控好各自比例来进行选择。[2]

2.毕业设计教学内容的多元化改革

教学内容的丰富多样不仅要表现在各种文献的查找方法介绍,Office、MATLAB、VC++、AutoCAD、EMTP等各种专业软件的使用教学以及论文写作方法、规范的讲授上,[3]更要表现在最新的专业发展趋势的把握以及在本专业毕业设计的贯穿上。例如,随着新能源的发展,近年来有不少学生相继进入风电厂、核电厂等新能源电厂工作,因此在毕业设计的教学内容中也要有意识逐步加入这部分内容。表2对这些内容均做了部分列举。

3.教学方式和教学平台的多元化、差异性改革

(1)差异性的教学方式改革。因人而异的教学方式对于电气工程及其自动化专业学生的毕业设计指导工作尤其重要,特别是在一些有专升本学生的院校。因本专业学生在理论知识和实践知识水平上各有侧重,因此差别较大。其中统招的学生在理论知识上水平整体较高,而专升本同学因其之前学校的培养目标不同的原因致使其理论知识相对较弱,但与电力系统相关的实践知识却较丰富。因此,在本专业毕业设计教学工作中认清这些差别,分别进行差异化的教学是十分必要的。例如,对于专升本的同学应注重过程教育,让其掌握基本知识、基本规范、设计原则、标准等,而对于理论知识较丰富的学生则主要注重方法指导和难度稍高的资料提供等。[4]

(2)教学平台的多元化利用。动用包括校企合作、联合指导、校外设计等多元化的毕业设计教学平台,给学生更多的选择,也是提升电气工程及其自动化专业学生毕业设计效果的改革要素之一。比如,现在很多用人单位都要求本科生在签约之后进入该企业进行工作前的实习,为了使得毕业设计更贴合学生今后工作的内容,鼓励学生在实习期间充分利用企业人力技术及设备平台来完成毕业设计也是相当可取的一种方式。

对应于多元化、差异性的教学方式和平台,教学质量监控及评价体系也应反映出多重性。除了论文评阅、正常答辩、学校公开答辩抽查、学校和学院论文抽查以及论文重复率抽检等多个质量监控和评价环节外,[5]指导老师更应注重学生毕业设计的平时表现,对于在校外进行毕业设计的同学,还应定时联系并做好校内校外指导教师的双重监督和评价。

三、结语

随着信息技术对电力工业日益深远的影响,电气工程及其自动化专业知识强弱结合的特点也日益突出。为适应这一变化并综合考虑学生的就业去向、个人兴趣以及研究能力,提出了电气工程及其自动化专业毕业设计多元化、差异性教学方法改革思路。通过课题组专业教师的多年实践,证明该思路能有效提高学生的研究能力和研究热情,使基础较差的学生也能减少畏难情绪并有较大收获,为电气工程及其自动化专业的实践教学积累经验。这些经验也可推广到与电气信息相关专业的毕业设计教学中,去经受更多实践的检验。

参考文献:

[1]黄文力,何琳琳.电气工程及其自动化专业应用型人才培养探索[J].中国电力教育,2013,(8).

[2]王作为,邹晓健.分类培养目标下的“数据结构”教学方法的研究探索[J].中国电力教育,2013,(4).

[3]张勇军,张豪.数字仿真工具在《电力系统分析》教学的应用[J].电力系统及其自动化学报,2012,(8).

电气工程及其自动化的知识篇5

关键词:电气工程应用型人才培养

中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1672-3791(2016)11(a)-0000-00

~基金项目:重庆市教委教育教改项目(0836164)资助,重庆市本科高校“三特行动”特色专业建设项目

1前言

在当前普通本科应用技术转型的大背景下,高校构建应用型人才的能力结构、素质结构、知识结构,优化教学方案,完善课程体系和教学内容,加强学生的实践培训是发展的方向。

电气工程是一门综合性较强的专业,电气工程涉及到计算机技术、信息与网络控制技术、机电一体化技术等多个领域,学生应当在多个方面进行相关训练,不断实践,才能提高自身知识运用的水平,具备分析与解决电气工程技术问题的能力,适应当代电气工程的发展需求。

2电气工程应用型人才培养思路

在改革中,高校应瞄准区域电气电子产业发展趋势以及对应用型人才的需求,按照“突出应用,集群发展,强化特色,提高质量”的总体发展思路。以转变观念为先导,推进电气工程及其自动化专业治理体系结构和治理能力建设,以电气工程应用型人才培养体系建设为抓手,以技术应用能力和工程素质为主线,以应用型师资队伍建设为保障,以实践教学平台构建为条件,以学生专业发展综合引导体系建设为支撑,注重与相关专业集群式发展。创新产学研用协同育人、协同创新机制,构建“电气工程专业协同发展联盟”以及“产学研用协同发展委员会”并充分发挥其桥梁纽带与指导作用,坚定不移的走产教融合之路。改革传统人才培养模式,在专业建设中突出电气工程行业特色,通过专业对接产业以及与行业、企业的深度合作,实现资源共享、专业共建、项目共研、人才共育,坚持行业为主导的人才培养改革路径,最终实现人才培养模式的根本转变,实现高层次技术应用型人才培养目标定位。

3电气工程专业应用型人才培养的几点思考

3.1优化人才培养模式

(一)教在训练与培养学生电气工程的应用能力时,应当把相关的教材内容实际运用到教学过程中,以此提高学生的实际动手操作能力;(二)在讲解理论知识的同时也应当充分突出实践应用中的要点,将具体实践中的要点做重点阐述,并及时开展相关实践活动与实验教学巩固学生的专业知识。

坚持二者相结合,给学生打下坚实的理论基础,也能让学生在相关的实践训练中掌握电气工程方面的专业技术,提升学生在学习过程中发现问题、分析问题和动手解决问题的能力[1]。

3.2加强电气工程教学质量建设

3.2.1课程及教材改革

(一)在优化人才培养方案、重视学生应用能力的课程建设背景下,电气工程应用型人才培养措施也包括相关教材内容改革、教学方法创新、教学课程建设等。一般来说,电气工程教学课程主要包括电气控制技术、数字电子技术、单片机原理与应用、自动控制原理、消防与安防系统、电路原理等几门课程,学校应当优化、合并、整改课程内容,简化反复出现的内容,合并理论知识相关的知识,不断进行课程建设,进而有利于学生的快速学习与实践。(二)积极推广纸质教材、电子教案、教学课件三位一体化的教材建设,积极引进信息化技术配合课堂教学,同时结合学校实际情况编写相关电气工程教材。

3.2.2完善教学管理制度

(一)完善教师课程教学、学生毕业设计及实习要求等方面教学管理制度,对教师及其学生的教育教学任务进行规定,提出明确的教学目标,从根本上保障电气工程应用型人才的质量。(二)学校可以根据学生毕业走向制定毕业设计的标准,利用严格的考核方法要求学生加强实践,提升学生灵活运用知识的能力[2]。

3.2.3提高课堂质量

(一)教师应当提高课堂的活跃性,吸引学生全面参与到课堂中,加强课堂教学中的沟通交流,并且鼓励学生与学生之间合作学习,建立以培养学生实际动手能力为重点的教学模式。(二)教师可以将自己的科研项目带入到课堂中,开拓学生的眼界;让学生分组讨论教材中某一具体内容,并且自己动手制作PPT在课堂中讲解,以此提高学生学习的积极性与主动性。

3.3构建实验教学体系

(一)教师可以要求学生在每一次实验中主动编写实践教学计划与实纲,及时反馈自身学术知识的技术实用性,并且依据学生的实际情况制订实验计划,明确规定实验教学的具体流程及其任务,按照各个实验项目划分批次,规划教学目标与考核办法。(二)在电气工程的实验中,应当主要以实践型与综合型实验为主,同时在实验考核中,教师应当将每位同学的实际操作能力、实验过程中解决问题的能力、实验数据的分析能力等作为有效的考核方式,以此不断激发学生的创新思维,提高学生的实际操作能力[3]。

3.4产教深度融合人才培养模式的组织与实施

积极探索“广泛联系、因地制宜、重点推进、分类实施”的产教融合方略,加强专业与产业的紧密对接,建立校企互动运行机制,根据合作维度和深度将合作伙伴分为“松散、紧密、核心”三种类型,按照“做大松散层、做强紧密层、做精核心层”的产教合作发展思路,制定校企合作的战略目标和规划。(一)建立电气工程专业产学研用协同发展战略联盟,作为协同育人的基础平台。联盟由学院牵头,主要参与单位包括政府相关部门、与学院办学有关联的主导行业、优势企业。产学研用协同发展战略联盟设置管理委员会、专家指导委员会和管理办公室,为技术服务、培训服务、技能型人才培养与校企合作提供综合全面的优质服务。(二)以院系为主体,以专业为载体,建立专业与产业紧密对接的企业(或行业)冠名班级、科技协同创新、生产经营性实体的“三项工程”。工程一:企业(或行业)主导,共建行业企业冠名班级。积极推动“背靠行业企业、牵手知名企业、共建冠名班级”的校企联姻工程,形成企业主导的专业对接产业新的合作机制。工程二:企业(或行业)协同支持,搭建项目导向的科技创新平台,建立企业冠名实验室,成立企业冠名赞助的各种奖学金或项目基金。工程三:企业(或行业)指导,培育孵化产业性实体、学生创新创业性团队。

4结束语

学校可以通过加强教学质量的建设,构建实践教学体系等方式,促使学生具备坚实的基础理论知识以及熟练的工程实践能力,进而提升学生的专业发展潜力,实现人才培养模式从工学教育(学术型教育)模式到工程+技术教育模式的转型。构建满足学生个性化发展需求,以提高工程应用能力为导向、专业工程师素质为特征的整体合作、分段培养校企互动“双主体”应用型人才培养模式。校企互动,实现人才成长的“协同孵化”,并重视创新、创业能力和综合素质的培养,满足社会对应用型现代电气工程人才的需求。

参考文献

[1]张忠,李韦华.电气工程及其自动化专业人才培养模式探索[J].中国电力教育,2014,(06):112.

电气工程及其自动化的知识篇6

关键词:电气工程;自动化;发展现状;问题;改进策略

中图分类号:TP-9文献标识码:A文章编号:1673-1069(2016)19-175-2

0引言

目前我国电气工程及其自动化中依然存在很多的问题,比如,缺少统一系统网络架构、能源不必要消耗的问题、质量不达标问题等,这些问题直接影响了电气工程及其自动化的长久发展,因此,相关企业和相关负责人应该重视电气工程及其自动化发展,不断构建自动化系统体系,实行节能减排建设措施,从而保证电气工程及其自动化的长期稳定发展。

1电气工程及其自动化的发展现状

1.1电气工程及其自动化得到了广泛的应用

在当今社会中,电气工程及其自动化并广泛应用到电力行业、石油行业、制造行业等,而且技术越来越先进。之所以电气工程及其自动化能够得到广泛的应用,是因为其有很多的优点,比如,使用电气工程及其自动化不仅能够提高工作效率,而且还能有效的提升使用行业的工作质量,给企业带来很大的经济效益。相信在未来,电气工程及其自动化的使用发展范围会更加广阔。

1.2电气工程及其自动化正在向开放化发展

我国相关政府已经根据电气工程及其自动化的发展形势颁布了相关的标准,使得电气工程及其自动化发展能够达到标准化,并朝着开放化发展。另外,根据颁布的相关标准,能够提高电气工程及其自动化系统的工作效率,同时使得后期设备维护更加方便。

1.3计算机信息技术和电气自动化技术相融合

随着时代的变迁和市场经济的不断改革,使得我国信息化技术越来越发达,在电气工程及其自动化中融合了计算机信息技术,使得电气工程及其自动化变得更加灵活,并进一步提升了电气工程及其自动化的工作效率,从而保证企业能够实现经济效益的最大化。

2电气工程及其自动化中存在的问题

2.1缺少统一系统网络架构

科学合理的电气工程及其自动化系统是电气工程发展的最终目标,也是自动化建设必然的发展趋势。但是,目前我国电气工程及其自动化缺乏统一系统网络构架,从而产生了形态各异的电气工程架构,这在很大程度上制约了电气工程及其自动化的发展。同时,由于电气工程及其自动化系统缺少兼容性,从而使得企业间的电气设备及技术无法进行交换使用,收集到的数据信息也达不到共享效果,最终无法将电气工程及其自动化技术发挥到极致。

2.2能源不必要消耗的问题

在企业的日常生产中,电气工程及其自动化的应用是不言而喻的,其发展地位也是不可取代的,无论是哪个生产环节都离不开电气工程及其自动化技术。但是,随着电气工程及其自动化被广泛的应用,使得能源产生了很多不必要的消耗,尤其是在智能化工业的发展中,电气设备是其必不可少的基础设施,因此,能源的消耗问题日渐凸显。众所周知,我国目前能源本来就缺少,随着电气工程及其自动化技术的大量应用,加剧了能源的消耗,因此,我国相关部门应该重视能源消耗问题,倡导节能减排措施。

2.3质量不达标问题

在实际的电气工程生产中,人们越来越重视质量问题,人们在电气工程服务质量方面也提出更高要求,同时电气工程的质量对电气工程的寿命起到瓶颈制约作用。但是,据相关调查显示,我国很多生产企业都没有意识到电气工程质量的重要性,同时,相关负责人还缺乏必要的安全知识,从而造成最终过度关注检测结构,而没有重视专业部门及系统的操作方式,造成质量管理只停留在表面,因此,使得很多电气工程达不到国家要求的标准。

2.4电气工程及其自动化系统集成化程度不高

在电气工程及其自动化的发展中,电气工程及其自动化的发展步入了向集成发展的新高度,但是,与国外发达国家相比,我国的电气工程及其自动化系统发展还比较传统,起步相对比较晚,系统集成化程度不高,从而在一定程度达不到资源共享的目的,因此,阻碍了电气工程及其自动化的可持续发展。

3电气工程及其自动化发展中的改进策略

3.1构建自动化系统体系

在电气工程及其自动化的发展中,构建自动化系统体系是非常有必要的。我们都知道,我国电气工程及其自动化技术起步晚,水平较低,并且受环境因素影响很大,因此,为了提高电气工程及其自动化的发展水平,企业就需要不断引进国外先进技术,再结合自身企业的发展情况,构建统一的自动化系统体系。与此同时,企业要引进先进的管理模式,提高工作人员的设计理念,从而保证电气工程及其自动化能够得到有效开发,另外,还要注意企业的成本问题,在保证电气工程及其自动化质量的同时,也要减少企业的运用成本。

3.2节能减排建设

对于所有企业来说,节能减排设计都非常的重要。为了达到节能减排的目的,企业就应该在实际能源消耗基础上,尽可能减少不必要能源损耗,只有这样才能保证企业的经济效益增长。比如,在设计变压器时,要将电变压器的绕阻值减到最小,从而降低能源损耗,最终达到节约能源的目的。另外,还要加强对电气工程节能措施的优化,让所有的设计工作人员都能够意识到节能减排建设的重要性,在设计的每个环节都要树立节能思想,在保证电气工程及其自动化质量的前提下,将能源损耗降至最低,从而保证电气工程及其自动化的长久稳定发展。

3.3对网络结构充分应用

对网络结构充分应用,是电气工程及其自动化不断发展的必然要求,其对整个系统运行具有很重要的影响作用。因此,生产企业应该重视网络构架的统一建设,从而达到提高系统安全性的目的。与此同时,对网络结构充分应用,不仅能够加快电气工程及其自动化系统的有效统一,快速安全传输数据信息,而且又能实现所有软件、硬件的信息交流与共享,让网络结构真正实现互通互联效果。由此可见,对网络结构充分应用对于电气工程及其自动化来说是非常的重要。

3.4综合提高管理水平与质量

第一,企业应该定期加强对相关工作人员专业知识的培训工作,让他们都能充分意识到电气工程及其自动化的重要性;第二,企业在招聘时,一定要提高电气工程及其自动化的招聘门槛,要招收一批有工作经验且专业知识丰富的相关人员,做到择优选择;第三,有条件的企业应该聘请一些国外发达国家的相关专家,来进行莅临指导,让员工吸收一些先进的管理和设计经验;第四,企业内部还可以组建管理团队,让相关电气工程员工互相学习,取长补短,经常沟通交流;第五,对于电气的相关材料来说,工作人员一定要尽可能杜绝材料损坏,加强防火处理,保证材料的质量。

3.5提高电气自动化系统集成化程度

对于电气工程及其自动化技术来说,其系统集成化程度十分重要。企业应该使用相同的系统开发平台进行电气自动化系统开发,提高员工的专业操作技能,从而提高电气自动化集成化程度。同时,企业还要加强对员工的专业知识培训,给他们灌输新的设计理念,从而实现电气工程及自动化系统的不同结构部分的集成,最终保证电气工程及其自动化的可持续发展。

4结束语

综上所述,电气工程及其自动化是衡量国家发达程度的重要指标之一,因此,相关企业应该重视电气工程及其自动化发展,从中找到电气工程及其自动化中存在的问题并及时解决,构建自动化系统体系,推行节能减排建设,对网络结构充分应用,从而为电气工程及其自动化的可持续发展奠定坚实的基础。

参考文献

[1]金雍.电气工程及其自动化的问题与优化策略研究[J].科技风,2015,23:14.

[2]高博.电气工程及其自动化发展问题与对策分析[J].企业技术开发,2014,02:90-91.

[3]申振宇.浅析新形势下电气工程及其自动化存在问题及应对策略[J].山东工业技术,2014,19:196.