时间:2023-07-25 16:32:46
导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇电气工程及其自动化的课程,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
作者简介:李佩杰(1984-),男,山东诸城人,广西大学电气工程学院,讲师;李滨(1975-),女,广西南宁人,广西大学电气工程学院,副教授。(广西 南宁 530004)
基金项目:本文系电气工程及其自动化专业综合改革试点项目的研究成果。
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)02-0085-02
在现代电力系统中,运行状态的获取、各期规划的制订和研究成果的验证等工作一般需借助于计算机仿真或现场实验。尽管现场实验的结果更加真实、可靠,但是在这个世界上最大的人工系统上进行大量的现场实验往往是不被允许的,也是不切实际的。出于安全、方便及经济性等考虑,以上所提到的绝大部分工作都是通过计算机仿真来实现的。因此,在电气工程及其自动化专业的教学中,培养学生的程序设计能力是重要的教学目标之一。计算机程序设计类课程尽管不是专业课,但是它是一门联系专业理论课、课程设计和毕业设计等教学环节的仿真基础类课程,是后续专业课程中一些重要理论知识的实现手段,在整个课程体系中占有重要的地位。[1]
目前,很多高校对这一课程不够重视,开设的内容缺少规划,层次不够清晰,内容缺少衔接,任课的老师多来自于其他专业,造成授课内容与专业知识脱节,使得学生在进入毕业设计或课程设计环节后,感觉无从下手。更糟糕的是,学生在学完程序设计类课程后,还可能对编写程序产生了极大的恐惧和厌恶感,编程的兴趣被抹杀殆尽。为了在有限的学时中尽快引导学生入门,培养学生对编程的兴趣,提高专业程序设计的能力,笔者从教学计划、课程内容和教学方法等方面进行了系列的探索研究和实践。
一、 课程教学内容体系的改革
1.任课教师的选拔
大多数高校非计算机类专业的程序设计课程都是由计算机专业的教师来承担主讲工作的,其优势在于:计算机专业的教师对各种计算机的程序设计语言都比较熟悉,可以充分利用学校的教师资源。但是,这种师资配置方式也有其明显的弊端:由于主讲教师缺乏相应的专业背景,授课内容与专业脱节,对将来的专业课程设计、毕业设计甚至实际工程应用的作用很小,影响了学生学习的积极性。因此,本课程的任课老师指定从相关专业的老师中挑选,并且要求老师具备一定的编程经验和工程背景。这样才能保证讲授的知识足够生动,学生有兴趣听。虽然专业老师的工作量增加了,但是从毕业设计和课程设计上考虑,老师的付出反而减少了,因此是值得的。
2.教学计划的制订
在笔者所在学校,以前开设了几门程序设计类选修课,如VB、VC、C语言、Matlab程序设计等,学生在选课时缺少指导,选课缺少连贯性。另外,随着计算机技术的发展,曾经拥有程序员最多的VB语言已逐渐淘汰,继续开设VB课程已与现实脱节。而VC语言课程教授了很多微软公司特有的语言标志和界面设计方式,不利于程序的跨平台部署。电力系统高级应用软件,多部署于Linux或Unix等高可靠的操作系统上,它们对计算速度和跨平台性要着极高的要求。[2]ANSI C和C++语言构成了各操作系统的基础,完全可以满足上述要求,且用户群庞大,是一门不易在短时间内淘汰的经典计算机语言。ANSI C 和C++语言有很多共性,可以在一起讲授,将其作为一门必修课程来讲授,旨在培养学生的编程兴趣,掌握编程的一些基本方法。另外,Matlab语言编写比较简单,非常适合科学计算,是进行科研仿真的优秀工具。于是,Matlab被作为一门选修课来开设,为将来继续深造的学生开启一扇门。最后,笔者还开设了一门电力系统程序设计的选修课,将计算机的程序设计与电力系统理论知识结合起来,针对电力系统这一对象编写程序,如电力系统潮流计算程序、短路计算程序等,使学生的理论知识和实践能力得到升华。
3.授课内容的安排
本课程主要讲授编程的基本方法和技巧,计划安排30学时讲授和20学时实验,强调在实验中掌握和巩固知识。考虑到这是本科生在大学阶段遇到的第一门计算机程序设计课,开始讲述的内容以入门引导为主,安排1~2学时讲述一些操作系统和计算机原理的基本常识和历史发展,以及一些发展过程中的名人轶事。
二、实践环节的改革
本课程的实验学时约占总学时的30%,实验内容不再简单地围绕课本的习题,学生必须充分发挥主观能动性,自主选择“制作一个360安全卫士的主界面”、“制作一个简单的计算器”或“制作一个查找文件的小工具”等实验项目。在实验课上,先让学生熟悉IDE编译的环境,再由学生自己完成自选题目的设计和实现。考虑实验课的根本目的还是使学生真正掌握程序设计能力,学生也可以不参与自选课题,直接利用实验课时间来做大作业,时间上得到保障,作业质量也会提高。实验过程中,学生可以采用小组讨论、上网查找资料和查阅参考书等方式进行自主学习。整个实践环节均强调“自己动手、自我感知”,这为其将来继续深入学习程序设计语言奠定扎实的基础。
三、考核方式和评价的改革
以前,程序设计类的课程笔者多采用闭卷考试的形式,发现效果非常不理想。有些学生考试成绩非常好,但是动手能力非常差,写不出几句像样的程序。改革后,考核确定为大作业的方式。大作业的题目是编写一个某病毒的专杀工具,这一作业涉及文件的操作、数据结构、语言的控制语句、输入输出和界面设计等程序设计的诸多方面,可以充分考查学生的算法设计和界面设计能力。作业分组完成,将整个班按5人一组,分组提交,提高他们团结协作的能力。评分的标准包括界面是否美观,功能是否齐全,杀毒时间的长短,代码注释是否完备,变量命名是否规范,设计文档、帮助文档是否完整,是否有额外的想法。
四、教学方法的改革
虽然开设的ANSI C/ C++课程总共有50多个学时,但是课程包含内容非常多,应用也非常灵活,期望学生利用这么短的时间把这门语言学精、学通是完全不可能的。因此,在上课时只能学习一些基本的语法和编程的过程,形成一个感性的认识,让学生知道编程的目的,知道将来编程遇到问题,应如何解决,更重要的是促使他们在课外去更加深入地学习。
上课教学,以往多通过老师讲授和学生听讲的角度,老师和学生之间缺少很好的互动。笔者实行新的教学方式,老师通过PPT讲授占80%时间,20%课时由推选出的学生上台来讲,讲授的内容包括“我所知道的IT人的故事”。通过这一话题的讨论,增加了学生的兴趣。课堂同时增加讨论环节,多安排课堂提问,启发他们自己思维,如:编程带来哪些好处?编写的程序有哪些用处?通过这些问题,启迪学生思考编程的目的和意义。教师在教授过程中,多联系电力系统的一些专业问题,使学生了解计算机专业的编程与电气工程及其自动化专业将来利用编程的不同之处,最终编程能够服务于电力系统的专业知识培养。
此外,还要增加学习过程的开放性。在布置作业之后给学生较为宽松的时间,学生可根据个人的学习和进度予以完成;这样学习效果的评价是以自我评价为主,教师的评价为辅,有助于发展学生的独立性、创造性和自主性。在期末考评的大作业环节中,注重不同学生掌握本门课程的不同情况。鼓励学生发挥自己的专长,查阅文献,自选有关的命题。评分标准既有一定的基本要求,也体现尊重学生的原则,这样,在达到课程基本要求的同时有助于发挥学生的特点。
五、教学效果
1.课堂和实验课教学效果
通过教学设计和教学实践,学生在课堂上积极主动地进行思考和回答问题,对学习充满了兴趣,能够在教师的引导下主动思考问题,主动上网查阅资料。在实验课上,多数同学选做布置的实验项目,有些同学则更为深入,利用这一时间做大作业,过程中充分地与小组成员和老师探讨存在的问题,事实也证明,这些小组最后的大作业完成得非常出色。
2.大作业反馈教学效果
从交上来的30份大作业看,学生在设计上充分发挥了主观能动性,界面及算法设计多样化,如有的利用界面控件设计的界面非常漂亮,有的采用编程设计模式编写的程序简单可靠。学生在查阅资料完成大作业的过程中,不仅巩固了课堂和教材上的内容,还自发加入了网络中新流行的界面设计思想或一些高级的算法设计方法。
总之,学生在学习过程中发挥了主体作用,提高了自身程序设计能力和创新能力。
中图分类号:TP29 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2013)07-0213-01
在高校开设电气工程及自动化专业,其目的是为培养适应当代经济社会发展,具备基本理论知识和技能的专业工程师。让学生通过学习掌握电气及控制、电力控制、电力系统及自动化等知识。培养能够从事电气系统的设计、制造、研发、测试和分析工作,进行系统运行、自动控制、电力电子技术管理及生产管理的应用型高级技术人才。电气工程及自动化专业于上世纪80年代中期在高校开设,在90年代中后期课程的设置有了较大的发展,形成了电气工程及自动化专业的特色,具备了完备的专业课程体系,在课程安排、实验教学、教材体系设计、教学手段及方法上有了较大的改进和完善。
1 IT技术融合到电气工程及自动化专业课程中的改革
在制订电气工程及自动化专业教学计划时,由于部分类别的课程所设置的口径过于狭窄,于是在课程设计时将课程内容陈旧的部分进行了合并和更新,增加了许多新的基于信息技术的课程,如电子信息技术基础、计算机网络等课程,特别是加入了“现场总线技术”、“网络化测量技术”、“智能测控技术”等课程,作为信息技术的基础课程,在基于计算机技术、自动控制技术、网络通讯技术的基础上,建立起了与信息技术相融合的课程。对于电气工程及自动化专业的毕业生而言,可有效的拓宽就业领域。由于电气工程及自动化专业学生课程与社会用人单位的实际需求结合较好,很多建筑设计单位特别是承接了智能化住宅建筑项目的单位非常欢迎此专业的毕业生。这些改革后的课程已放到在校大学生“教学计划”的课程教学体系中。建立了计算机技术、自动化控制技术、网络通信技术基础上的全新的专业课程体系。电气工程及自动化专业的课程在融入IT技术后,与计算机技术和网络通信技术的核心课程属于同一范畴内。
2 IT技术融合到电气工程及自动化专业课教学中的实践环节配套建设
随着科学技术的发展,电气工程及自动化专业所研究的内容发生了较大的变化,在技术研究的学科结构中已经包涵了电气工程领域、信息技术、计算机技术、通信技术、电力电子技术和自动化技术等领域,电力电子技术和自动化技术、电气工程及其自动化专业的内涵也越来越广泛,强电和弱电及硬件和软件相结合的系统,要求学生在电气工程、电子信息控制、计算机技术等方面有较高的能力。电气工程教学中的主要任务是要提高电力系统和电气设备的技术掌握的能力,以提高实际工作中的运行质量,提高操作的合理性和可靠性,提高经营效率。在教学中强、弱电教学的融合是电气工程专业教育的必然趋势。大学电气工程及自动化专业的实验室建设较早,在缺少成熟案例、经验欠缺的情况下,根据目前国内外楼宇智能化工程技术的标准,规划设计了实验室,并进行了建设,由学校外部的专家组对学校实验室的建设进行了分析,在基于浏览器/服务器模式下组建了学校的计算机网络系统,构建了系统的硬件和软件框架,基于信息技术建立和更新了相关的实验课程,因此实验设备的利用率极高,学生在实验室实验学习的效果良好。
3 精品课程建设及应用
3.1 精品课程建设
电气工程及自动化专业要加大精品课程的建设,促进教学工作的开展。如开设楼宇智能化技术课程,在信息传输网络技术的教学过程中,加入智能大厦智能化技术、建筑设备自动控制技术、PDS布线技术、信息传输网络技术、楼宇自动化技术、互联网建设技术等,加大建筑中的安全技术的应用、智能建筑消防技术的应用等。在基于计算机技术、自动控制技术、网络通信技术基础上,展开教学课程的教学与学习。在课程教学的实践中,以自主创新为指导思想,鼓励学生思考,自主学习,加深对知识的理解。比如对于智能化技术、门禁系统、可视对讲系统的学习探索与实验,加强网络监控系统、智能消防控制系统等安全系统的学习,研究智能抄表系统的应用,并通过实验的方式多加理解,进行各种软件应用的实验。通过多方位的实习让学生能够掌握更多的专业知识进行更多的实践操作。目前已进行了开放型、自主型的实验,通过这些实验可加强实践教学。在电气工程及自动化专业的教学中,采用传统的课堂教学与多媒体教室相结合的方式,通过教师制作的优秀课件的方式加深学生对于专业课程的理解,通过IT技术可实现网上学习、网上提问答疑等工作。
3.2 精品课程应用
电气工程及自动化专业的许多实验课采用了开放型、自主型的教学方式。在课程设计时方便与实验室系统平台结合在一起,学生在实验时进行实践操作,有着特别浓厚的兴趣。在电气工程及自动化专业的教学中充分利用多媒体教室,采用优秀的课件来开展课堂教学活动,增强学生学习课程的兴趣,激发学生学习交互式的课程,丰富课堂教学内容,让学生课程学习难度降低,增大了学习的信息量,提高了教学的效率。
4 结语
采用IT技术与电气工程及自动化专业课融合的教学体系,在高校的教学研究和实践中取得了非常显著的成绩。在当前信息技术飞速发展,经济建设日新月异的时代,要让电气工程及自动化专业的教学跟上时代的发展,还需要进一步健全和完善课程设置,在基于组件技术的专业课程的基础上展开一系列的教学改革。顺应当代社会的发展要求,提高对电气工程及自动化专业的学生的要求,学生除应具备较强的基本理论外,还要具备非常完备的专业知识,并需要密切联系实际,有较强的动手能力。这样的人才能满足社会的需求,更好地服务于社会。
一、应用型本科人才培养的特点
应用型本科教育的任务是培养面向生产、工程、管理和服务等一线的高级应用型专门人才,它既不是基于技能的职业型教育,也不是基于理论的研究型教育,而是培养介于技能应用型和工程研究型之间的工程应用型人才。专业建设围绕“重基础、宽口径、强实践、擅应用”的应用型人才培养目标,通过加强师资队伍建设和实验室建设,加强产学合作,将其建成特色明显的应用型工程技术专业,培养具有较强实践能力和创新精神的应用型高级工程技术人才。
二、实践教学在电气工程专业人才培养中的重要性
1.目标定位
应用型本科实践教学必须是专业技术应用能力和专业技术理论有机的结合。因为是针对高科技部门、技术密集产业培养高级技术应用型人才,故要求具有一定的基础知识理论、具有较高的综合素质、具有较强的实践能力和适应性,具有一定创新潜力的技术和技术开发能力,具备解决工程实际问题能力的现场工程师。除此之外,实践教学在培养过程中还可拓宽专业面和知识面,加强学生创新能力和实际工作能力的培养,实现后续发展。
2.学科特色
我校电气工程及其自动化专业是湖南省普通高等学校重点专业,其二级学科电机与电器是湖南工程学院重点建设学科。电气工程学科专业坚持培养应用型工程技术人才,在全国电机、电器行业享有较高知名度和声誉。本学科专业的二级学科电机与电器,在湖南省高校中处于优势地位。在全国高校同类专业中,也有自己的特色,那就是始终坚持培养面向全国电机电器行业从事设计与制造的高级工程技术人才。
3.出现的问题
工科院校人才培养计划中的实践教学环节一般都有随课的实验教学、课程设计、毕业实习和毕业设计。这些实践教学环节大多为具体的理论课程服务,没有形成体系,整体优化程度低,模式比较单一,综合性实践教学环节较缺乏;部分实践教学的培养目标不明确或教学内容与培养目标脱节;设计性的实践教学大多停留在书本上、图纸上,而结合工程实际的内容较少,实施性差;针对实际应用的实践环节对象陈旧,脱离实际;学生一般处于被动学习状态,创造性难以得到发挥等。
三、顶岗实践教学的实施方案
1.基本思路
顶岗实践教学环节与其它实践环节不同。其一是所处学习阶段特别,执行时间一定要在学生已学完公共基础课、专业基础课,而专业课已开设一段时间后。其二是教学环境特别,执行场所一定要在专业对口的企业进行,学生在工作岗位上与工程技术人员或工人一起工作、学习,真实地进行工程综合能力训练。其三是学习目的特别,执行的目的一定是针对实际工作对象解决实际问题,面对的是立体的事物、交叉的技术,而不是平面的、单一理论上的问题。因此,顶岗实践教学的教学形式、内容、方法和手段都要进行相应的改革。顶岗实践教学的总体思路是:根据人才培养目标要求,以实践技能训练为手段,充分利用社会资源,结合理论知识,培养学生的工程综合素质和创新能力,以达到学以致用的目的。
2.组织保证
(1)学校在四年制电气工程及其自动化专业本科生的人才培养计划中设置顶岗实习教学环节。顶岗实践教学设置为2~4周,一般安排在三年级至四年级的暑假或三年级下半学期。这个阶段的学生既修完了公共基础课、专业基础课,又学习了一定的专业知识,是结合已学专业基础理论理解、消化专业知识的最佳时期,既有理性认识,又可增强感性认识。
转贴于
(2)学校应与企业建立长期互利的合作关系。学校在企业创建实习基地,签订长期产学合作的协议,一方面企业为学校提供顶岗实习基地,委派有经验、能胜任的工程技术人员或高级技术工人给学生集中讲课,指导学生现场操作,形成良好的“师徒”关系。另一方面,学校为企业提供强大的技术支持,帮助企业解决生产中的技术攻关课题。再一方面,企业可以在实习的学生中择优挑选满意的学生作为企业的后备人才,提高了学校的一次就业率,同时也提高了企业的知名度。
3.顶岗实践教学过程中的具体执行办法
我校在各企业都建有实习基地,针对学生所学专业方向的不同,把学生分散到企业的各个分厂和车间,采用岗位轮换的办法,安排学生从事技术、管理、生产等不同的工作岗位,按每个岗位的性质不同,定期轮换,在指导教师的指导下参与实际工作,提高动手能力和解决实际问题的能力,实现真正意义上的顶岗。
2004级的学生在湘潭电机集团顶岗实践教学期间,电机专业方向的学生不仅要在生产电机零部件的结构件分公司下料车间、零件车间、线圈车间、模具车间顶岗实习,而且还要在电机事业部的大电机生产车间、中型电机生产车间从事电机局部装配、整装、调试以及型式或出厂试验等工作。对于电器专业的学生来说,电器结构的表面现象不难理解,而为什么要采用不同的结构形式,结构形式对产品的性能有何影响就不那么容易掌握了,尤其是触头电弧的燃烧过程与电弧熄灭需采用的措施,抽象的书本知识是很难理解透彻的。通过顶岗实践教学,学生亲手安装触头、灭弧室,调整触头结构参数,进行出厂试验,在生产过程中与企业技术人员沟通交流,再对照书本上讲过的理论知识,从理论到实际,从浅到深,从表面到内涵,从知其然不知其所以然到完全理解,学生从真正意义上掌握了所学知识,学以致用。
四、顶岗实践教学的实施效果
通过顶岗实践教学后培养出来的学生,用人单位普遍反映:(1)学生的综合素质明显提高。(2)竞争意识、质量意识、创新意识明显提升。(3)自信心明显增强。经过各个岗位的轮换后,学生还清楚地了解到自己真正适合什么样的工作,毕业时有目的地寻找适合自己的工作岗位,明确了自己奋斗的目标,最大程度地实现自我价值。
应用型本科院校毕业生在顶岗实践教学环节中的收获不仅体现在专业知识的拓展、专业技能的提高上,而且还塑造出了胆大心细,不迷信书本,实践出真知的创新意识。在人际方面,毕业生还充分认识到与人为善、尊重他人、宽容的为人之道。
参考文献
[1]夏建国,刘晓保.应用型本科教育:背景与实质[J].高等工程教育研究,2007,(3).
[2]《关于引导部分地方普通本科高校向应用型转变的指导意见》. 中华人民共和国教育部[EB/OL].
[3] 2015全电气工程及其自动化专业大学排名.
从一定程度上来说,电气工程及其自动化是我们国家在工业生产中的最重要的一股力量,它对我们的生活以及经济发展都有着不容忽视的作用。尤其是这些年来,随着科技水平的快速发展,各个行业的技术水平都有了不同程度的提高,这对于电气工程及其自动化来说是好事也是坏事。好的方面在于这对于自身的发展来说是机遇,因为它可以根据其他技术来不断的完善自身的技术。不好的地方就在于其他技术的发展也严重威胁到了电气工程及其自动化的发展。但无论怎样,电气工程及其自动化对于我们国家来说有着不可替代的作用。但在其发展的过程中,也存在着一些问题,鉴于此,接下来将从以下几个方面进行分析,并提出相应的措施。
1电气工程及其自动化的概述
电气工程主要指的是在电力生产以及应用的过程中,能够很好的运用技术进行自动化控制与管理。随着我国其他技术的不断发展,尤其是在机械工程技术、科学技术等方面的不断提高,促使了电气工程及其自动化在它们的基础上得到了很好的完善与发展。所以说,这就造就了电气工程及其自动化的综合性、依赖性、应用性的特点[]。另外,运用电气工程及其自动化的最终目的就是为了提高工作效率,但是在提高效率的同时也能较好的减少人们工作的强度,从而有利于电力企业对电气设备的管理以及统计。综合来说,也即为要想实现电力企业的改革,就必须加大电气工程及其自动化的优化,只有这样,才能推动我国电力事业的发展,只有这样,才能促进我国国经济的快速发展。
2电气工程及其自动化存在的问题分析
随着不同行业的科技水平的提高,电气工程及其自动化也有了很大的完善和改革,但与此同时,人们对于日常需求也呈井喷式的态势发展,不仅需求变得更多,而且要求也变得更高。所以说,对此我们应该不断的优化电气工程及其自动化的发展,明确其自身所存在的问题,结合实际,具体问题具体分析。结合我国电气工程及其自动化的发展现状,认为它所存在的问题大致包括以下几点。第一点,电力企业对电气工程的管理存在缺陷。就目前来说,随着用电用户的逐渐增多,再加上现在很多的用电设备处于老旧的状态,这些都在一定程度上影响着电气工程管理的工作,进一步说也即为为这项工作增加了不小的难度。另外,现在很多的电力企业并没有相应的电气工程施工质量与监督的管理机制,这就导致了降低了工程工作效率以及工作质量,从而不利于电力企业电气工程及其自动化的良好发展。第二点,电气工程及其自动化工作效率效率不高。再上文中,我们提到电气工程及其自动化最大的优势也即为它能够提高企业的工作效率以及质量。然而,在现实的发展过程中,并没有很好的发挥到这个作用。很大一部分原因是因为现在的电力企业缺乏相对独立的电气工程管理系统,保证不了电气工程及其自动化管理的技术水平,并且在电力费用方面也存在着一些问题,这样一来,就会导致电气工程及其自动化技术不能很好地得到提升,从而不能较好的满足市场需求,也不能发挥出电气工程及其自动化自身的优势,不管是在质量还是效率方面都大大的降低,最终导致电气工程及其自动化产业的得不到较快的发展。第三点,信息传递存在安全隐患。这些年来,我们国家在各个行业都取得了一定的发展与突破,尤其是电气工程及其自动化这股强化剂,都在一定程度上促进着各行各业的发展。鉴于电气工程及其自动化的特殊性,我们必须要加强它自身的信息传递时的保密性。一旦它与各个行业之间存在一定的差异,那么就不利于它与其他行业的交流,从而也达不到数据信息的统一性和安全性。
3解决对策分析
根据上文所提出的一些问题,电力企业应该采取一定的措施进行改进,从而真正实现电气工程及其自动化的优化发展。具体的对策包括以下几个方面。第一点,要转变发展思路以及发展方向。思路以及方向必须具备一定的科学性。另外,要根据现在的经济的发展情形,利用好一定的契机进行改革,健全企业的管理体系,同时树立好科学的发展观念,从而为为企业电气工程及其自动化管理制定科学发展规划。第二点,建立统一的电气工程及其自动化管理平台[]。当制定好一定的科学规范之后,也要想办法建立一个统一的电气工程及其自动化平台。因为这样有利于综合管理,有利于共享信息资源,而且还能实现电力企业电气工程及自动化应用到各个环节之间的准确性、安全性以及实效性。
4结语
总而言之,电气工程及其自动化是我国现代化建设过程中必不可少的一部分,对于我们国家来说具有不可替代的作用。因此,我们要明确电气工程及其自动化发展的理念以及方向,要正视在这过程中所出现的问题,利用一定的方法进行解决与克服。因为电气工程及其自动化发展对于任何一个行业来说都是利大于弊的,所以我们一定要注重电气工程及其自动化发展的趋势,从而真正推动我国电力事业的发展。
作者:江涛 单位:内蒙古电力(集团)有限责任公司锡林郭勒电业局
中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)02(c)-0233-01
在“通才”与“专才”两个高等教育人才培养目标的基本模式下,我国的人才培养模式有着明显的时代性。在社会经济的迅猛发展和不断深化变革中,我国的高校人才培养模式也在不断发生着变化。大学是高等教育实践的主要阵地,担负着向社会输送优秀人才的重任,并且在传播知识、促进社会科技进步中发挥着重要的作用。电气工程及其自动化专业就是为了适应社会主义建设的需要,培养德智体美全面发展的掌握基本的理论知识的工程技术人才,一直是对社会经济发展反应最为活跃的基础学科,可以说是许多新兴学科生长的温床。在我国,电气工程及其自动化专业人才培养在新形势发展成为了我国的社会、经济和科技的发展的表现,所以电气工程的发展就要符合新形势的发展,从而更好地为我国的社会经济和科技服务。
1 电气工程及其自动化专业人才培养模式
为了能够适应21世纪人才培养和发展的需要,就需要转变传统的人才培养模式,从而提高人才培养的质量,增强毕业生的专业技能和社会适应能力,这也是电气工程及其自动化专业的教育工作者需要认真研究和不断探索的一个课题。通过长期的教学实践,我们认为电气工程及其自动化专业人才培养模式可以从以下几个方面着手。
1.1 科学定位
科学定位是电气工程及其自动化专业人才培养的关键所在,是决定人才培养质量的首要因素。“以学生为根本,以教师为主导,以教学为中心,以质量为宗旨,以市场为导向,以地方为依托,培养下得去、为得住、干得好的基层应用型高级技术人才”作为本专业建设的理念,通过进一步加强电气工程及其自动化专业人才培养模式的研究,强化对学生实践能力和创新能力的培养,加强对师资队伍的建设,提升教育教学的水平,从而确保教学的质量。要达到对电气工程及其自动化专业人才培养模式的科学定位,又可以从以下几点来思考:
(1)首先要有明确的专业培养目标。电气工程及其自动化专业培养的人才就是“要适应21世纪社会主义现代化建设的需要,德智体全面发展,综合素质高,应用能力强,基础扎实,知识面宽,以强电为主,强弱电相结合”。在培养方案中要让学生受到基本的电气工程、电工电子技术、计算机控制技术、控制理论等方面的训练,从而实现理论与技能兼修和“基层应用型”的高级技术人才。
(2)发展专业特色。电气工程及其自动化专业可以具体分为电力系统及其自动化和输电线路工程设计三个专业方向。在专业培养中,为了使本专业的特色得到最大的发挥,可以让学生在前两年进行“通识”教育,之后再跟对社会市场的人才需求并结合个人的特长,进行专门技能的学习和训练。
1.2 变革传统的课程体系
教育教学的内容和课程体系的设置被认为是实现和提高人才质量的核心,对传统的课程体系进行变革是电气工程及其自动化专业人才培养模式中最有力的方法。变革传统的课程体系,就需要构建“理论――技能”相并重的教育模式,在优化课程体系的过程中,使学生能够在理论学生的过程中也实现技能的提升,使学生能够实现自身专业素养的提高。在变革传统课程体系中,我们可以把专业课程分为基础类的、实践类的和专业技术类的三种。在基础类课程中教育工作者就需要在遵循教育教学的规律中转变原有的陈旧的教学理念和教学方式;在实践类课程中教师要注重学生理论知识的转化,在实践操作的过程中将知识实现为自身的技能。
1.3 注重理论教育的同时强化实践教学环节
电气工程及其自动化专业是培养基层应用型人才,因此教师在加强理论教育的同时也要注重强化实践教学的环节,从而提高学生在计算机应用、工程创新和实践以及创业等方面的能力。
(1)首先在课程设计方面要突出实践教学。“课程设计是学生理论联系实际的重要实践教学环节,是对学生进行的一次专业训练”,因此在课程设计方面可以增加诸如电力系统及其自动化方向的电力系统的短路电流计算课程设计、单片机原理与接口技术课程设计等。增加这些实践教学环节就是要学生巩固和加深所学到的专业理论知识,并在实践的过程中培养和实现学生独立发现问题、分析问题和解决问题的能力。
(2)其次要增加实习环节。为了提升学生的实践能力,在培养中还应该注重学生的实习教学环节,让学生可以在真实状态下进行实际的操作,从而将知识内化为自身的一种能力。例如,可以安排学生到与学校有合作关系的企业实习,在实习中让学生做好实习日记,并且在实习完成之后也实习报告,对整个的实习过程有一个整体的反思和评价。在实习教学中科学的设置和安排符合培养的目标,能够使学生加强对专业知识的理解,同时增强自身的感性认识。
2 结语
通过对电气工程及其自动化专业的科学定位、变革传统的课程体系以及加强实践教学、理论与实践并重为主要模式来加强对电气工程及其自动化专业的人才培养具有重要的现实意义。无论采取何种培养模式,都需要针对本校的实际教学情况,从而制定出更具有针对性的人才培养目标和方案,使我国的电气工程及其自动化专业的人才培养更能符合我国社会主义事业的各项发展的需要。
参考文献
[1] 胡敏强,程明,李扬.新形势下电气工程及其自动化专业人才培养模式与知识体系框架[J].电气电子教学学报,2003(2).
1电气工程及其自动化技术的发展现状概述
为了进一步地提高电气工程及其自动化水平,不断完善电气工程自动化系统的功能,必须认识到电气工程及其自动化应用的重要性。风电电气工程自动化中的问题及解决对策,要结合企业的实际情况开展电气工程设计,其使用时间尤其是安全运行息息相关。为了进一步保证电气工程及其自动化技术数据的安全,有效提高电气工程的运行及控制效率,实现自动化系统网络架构的统一,必要的是提高员工管理的效率。
2电气工程及其自动化技术对现代社会发展的重要性
电气工程及其自动化技术对现代社会发展起着非常重要性。一般的研究都是从自动化发展的概念以及重要性出发,本文致力于风电电气工程自动化中的问题及解决对策,从这个角度出发,为电气工程及其自动化技术的发展与应用提供一定参考。就电气工程及其自动化技术面临的问题展开了分析,现阶段能做的事情就是积极解决现阶段存在的问题,使用功能过硬的智能化仪表对设备进行监测,可确保电气工程及其自动化水平更上一层楼。另一方面,本文进一步地对自动化的发展现状进行了阐述,并对面临的高能耗问题进行了详细的解读。
3电气工程及其自动化中存在的问题
3.1电气工程及其自动化中应用存在局限性能源耗损较大
电气工程及其自动化中存在的第一个问题就是电气工程及其自动化中应用存在局限性能源耗损较大。电气自动化系统的设计比较复杂,进而严重限制了电气自动化进一步地向前发展,同时也限制了电气自动化技术在我国的发展。甚至还导致各个企业的自动化系统网络架构缺乏灵活性。风电电气工程自动化中的自动化系统网络架构各不相同,使得实现自动化系统网络架构的统一成为现实的问题。电气工程及其自动化中应用存在局限性能源耗损较大使得其无法充分发挥其原有的效用,以往采用的是采取传统的技术手段来实现,但在目前采用的主要是数据交换和信息共享,否则无法充分发挥其原有的效用。
3.2数据信息与施工质量不符合相关标准
数据信息与施工质量不符合相关标准仍旧是电气工程及其自动化中存在的问题。虽然目前的安全问题得到社会广大人士的高度重视,但是电气设备的安装和调试问题、施工质量阻碍了电气工程的发展,严重的情况下还会增多施工成本。提升了施工过程中安全事故的发生率。另外,各企业在发展电气工程自动化忽视了同一行业之间的数据信息交流,为了克服数据传输是十分重要这一问题,数据传输的安全性、准确程度和速度的问题,风电电气工程自动化中的解决对策需要根据自身需要进行程序化的建设。
3.3电气工程网络系统架构不统一,增加了能源消耗
大量的能源消耗会对社会环境造成严重的污染,电气工程网络系统架构不统一,增加了能源消耗。随着我国经济以及社会快速的发展,自动化系统的构建和电气设备的配置实现信息的有效共享,可以以最快实现企业经济利益的最大化。风电电气工程自动化中的问题,电气工程网络系统架构不统一,限制了电气工程自动化在很多企业中的集成化程度不高的问题。电气自动化技术在我国的起步相对较晚,电气工程网络系统架构不统一一直以来得不到很好的发展,鉴于这个问题,企业可以引入高质量的管理人才,使得管理水平越来越完善,实现整个工程的信息的共享以及互通,如图1所示:
4电气工程及其自动化中问题的解决对策
4.1风电电气工程自动化中开发节能设计,进行技术革新
风电电气工程自动化中开发节能设计,进行技术革新是电气工程及其自动化中问题的解决对策。随着电气工程及其自动化技术的应用范围日趋广泛,电气设备的安装和调试需要将先进技术与电气工程及其自动化技术相结合,还需要熟练掌握好各项标准,建立合适的网络布局格式。电气工程及其自动化技术在应用过程中存在的问题,适当的需要将电气工程的运行过程中引入计算机技术,进一步地提升电气系统的运行效率与运行安全性,进而实现自动化技术的有效应用。随着电气工程及其自动化技术的应用范围日趋广泛,电气工程及其自动化技术精准度的把握提出了更高的要求。
4.2风电电气工程自动化中大力培养专业型人才
风电电气工程自动化中大力培养专业型人才要求将专业中的人才锻炼成为专业、综合的高素质人才。我国在电气工程及其自动化领域的研究较晚,电气自动化技术不够成熟,而且面临的资金、人才问题也存在巨大的缺口。风电电气工程自动化中大力培养专业性人才,需要进一步地增加课程设置、课程要求上进一步提高,提高专业素养和能力。面对应用过程中面临着监管方面的问题,要制定专业化的管理制度对设备,自己锻炼成为专业、综合的高素质人才,确保各项指标控制在正常误差范围,使得专业的人才能为技术型人才提供良好的待遇,从而留住人才。
4.3风电电气工程自动化中提高集成效率
风电电气工程自动化中提高集成效率,加强网络布局与节能设计,可以有效避免能耗浪费。建立合适的网络布局格式,应该加强节能措施的设计,减少照明设备的能耗。风电电气工程自动化中的风电电气工程自动化中提高集成效率对策,可以实现自动化技术的有效应用。正常生产的基础上选择低能耗的变压器,使得整个电气系统的运行效率与运行安全性进一步得到提升,减少过程中存在的高能耗问题。
5提升电气工程及其自动化质量的主要措施
2电气工程及其自动化技术的设计
在现实当中,电气工程及其自动化的设计应该从软件和硬件两方面来考虑,在一般情况下,硬件的设计要放在软件设计的前面,根据实际电气工程的需要,对电子元器件进行针对性选择,第一步,应该设置一个中央服务器,将先进的计算机系统作为整个电气工程自动化的核心;第二步,对的辅助设备进行选择,比如控制器以及传感器;第三步,对所有设备进行连接,组成一个完整的具有发出指令、传达指令、接收指令以及完成指令工作程序的电气工程自动化设备。然而在实际的电气工程及其自动化设计时,不仅要遵循以上说的理论,还要根据实际的情况,包括环境、空间等因素,对电气工程及其自动化的设计进行合理化更改。由于生产线是现实已经存在的,电气自动化设计必须依靠原本的生产模型进行设计,因此,对硬件的安装也有着相当高的要求,设备的体积不能过大,也不能过小,过大会导致空间的拥挤,过小又会影响操作,所以设计人员一定要到安装地点进行实际的考察,然后,根据实际的数据,对设备的型号进行最终的确定。在硬件设计顺利完成之后,还要设计相应的软件系统,现进市面上,有着很多不同类型的自动化控制系统软件。但是为了将自动化水平提升到最大化,企业都会选取优质的软件公司,这些软件公司将会根据企业生产情况以及硬件安装情况对自动化软件进行设计。
3电气工程及其自动化的应用
【文章摘要】
当前电气工程及自动化专业中, 实践教学占据着十分重要的地位,特别是对于中职学校中的技术专业的学生们来说,优秀的动手实践能力是未来他们独立面对工作岗位的基础。因此对于中职电气自动化专业的学生来说,只有提升动手操作能力,才能培养出理论与实践兼具的全方位、实用性人才,也是未来中职学校必须不断创新实践的课题。本文针对于当前电气工程及其自动化专业的教学现状展开分析,对教学模式和课程体系的改革探索进行了详细探讨。
【关键词】
电气工程及其自动化专业;教学模式;改革;实践
1 电气工程及其自动化专业教学实践现状
当前电气工程及其自动化专业还属于一个比较年轻的专业,发展趋势有着现代化的发展趋势和气息。虽然电气工程及其自动化专业的学科发展还处于时代的前沿,并且国家教育部门和教学机构都给与了较高的关注度,但是为了促进学科具有更加广阔的专业发展前景,还应当不断总结当前的经验和不足,不断促进电气工程及其自动化专业的发展。纵观当前学科的发展情况,我们应当看到还存在着教学机构不完善,实践教学的经验不足的问题,而教学力量的不足直接导致教学过程中产生更多的问题。随着社会的发展,我国现阶段对于人才的需求量越来越大,因此改善理论性的传统教学,注重实践型人才的培养越来越重要。
当前电气工程及其自动化专业在理论教学与实践上还存在脱节的问题,没有充分考虑到实践对于学科知识掌握的重要性,因此当前电气工程及其自动化教学中存在的主要问题就是没有将理论与实践充分结合。实践能力的不足,导致学生毕业走上工作岗位后遇到重重障碍,动手能力不强,也常是用人单位反映的问题。造成这种现象的原因,还要从学校课程设置上说起,当前中职院校的实验课程通常都是与实习过程相分离的,而教学过程中的实验部分有非常单一,不仅难以提起学生的学习兴趣,还让学生在实习过程中不知道如何解决遇到的一些棘手问题,因此这也是当前学生就业状况不佳的一个重要原因。如何提升专业人才的价值,将学校和企业的矛盾降到最低,对于中职院校的人才培养计划尤为重要,也是电气工程及其自动化专业发展的关键。因此当前此专业的现状就是企业不愿意接纳实习生进入企业工作,让精英和应用型人才的发展遇到了障碍。
2 教学模式与课程体系的改革
2.1 教学模式的改革196
一、电气工程及其自动化专业概述
电气工程及其自动化技术是随着工业的发展,而逐渐形成的一门学科,从某种意义上来说,电气工程及其自动化专业是一个归并了多个电类专业的宽口径专业,它以物理学、电子学、电工学、自动控制、计算机、测量技术等原理为基础的一门综合性技术科学。作为一门新兴之学科,电气工程及其自动化专业的理论分为电力网理论和控制理论两方面。电气化工程及其自动化是和老百姓的平常生活有着密切联系,所以其发展速度相当之快。在工业生产中,使用电气工程自动化技术科技对设备进行远距离的操控,从而减小了对人力的需求,同时由于自动化特有的优点,又能加快设备的生产效率,让工业企业得到更好的发展。
二、电气工程及其自动化的现状
(一)技术得到快速发展
电气工程及其自动化是一项包含多个学科的工程专业技术,在上世纪七十年代,以西方国家为首开展了第三次工业革命,这次工业上的革命对各个国家都产生了重要的影响,使人们的生活、工作进入到了自动化时代,因此电气工程及其自动化技术得到了广泛的认同,并且进行了快速的发展,使其形成了包含电力、电子、计算机等多方面的科学技术。国际电工委员会颁布了IEC6113-3标准,为控制器编程提供了重要的编程语言手段,实现计算机系统开发下塔尖开放式的开发平台。通过在实际工作中的不断经验积累,结合编程控制器、智能仪表等一些设备形成了稳定的电气工程及其自动化技术,使其在社会发展中得到了广泛的应用,从而增强了社会生产效率,提高了人们的生活水平。
(二)电气自动化平台呈现开放发展特点
计算机技术的快速发展使人们的生活方式发生了很大改变,不仅仅是改变了人们传统的生活习惯,还在社会生产中带来重要的影响。基于计算机系统技术,电气自动化领域对于操作系统进行了改进,使操作界面变得更为灵活。现阶段,企业实施生产线电气自动化方式主要是在之前的测控仪表内插入相关的电子未处理器。在插入相关的电子未处理器后,测控仪器能对数据进行计算以及运输。因为生产商有差异,所以,相应地生产商在设备精密信息的处理方式也不相同,这种差异性导致标准不一的设备很难有效实现信息的共享。针对于此,电气自动化平台呈现开放发展的特点。
(三)电气技术与机械生产相互结合
现阶段,我国的电气自动化更多是用在企业生产流水线上,主要是对生产设备进行精密控制。并且,对于生产过程中的相关数据进行详细、精确的记录。因为电子技术当前有着人力难以企及的优势,更多的企业将其余机械生产与之结合,以便提高机械产品的性能。将电气技术与机械生产相互结合后,应用电子技术的机械设备在产品的质量、技术指导等方面已经远远超过传统的人力操作机械。
三、电气工程及其自动化发展存在的问题
(一)能源消耗过大
我国经济的发展离不开工业的助推,而在工业发展过程中,电气工程技术的应用和推广越来越广泛,不仅对工业生产中的基础项目产生影响,对整体产业链条的完整度也有提升的作用。并且,越来越多的电气设备被运用于工业生产中,虽然对工程项目的基础效率和质量都有相应的推动,但是在基本电气项目建立和运行过程中,产生的能源消耗过大的问题还没有很好地解决措施。能源是21世纪各国最为头疼的问题,这就使电力工程的能耗问题凸显的越来越清晰。过大的能源消耗即不利于我国节能减排的基本方针,也与科学发展观的基本方针背道而驰。
(二)系统结构方面存在缺陷
电气工程及其自动化的系统结构有两种不同的形式,其一是集中式,其二是分层式。而这两种形式各有其优缺点。在集中式当中,系统往往是非常单一并且软件的量大,调试不够简单,因而经常出现一些问题。而在系统的信息化和网络化过程当中,往往还容易出现通信故障,并且由于技术人员之技术问题,经常性的网络出现终止,而导致了生产的停滞。这也都对生产和企业之经济效益,造成了巨大的损失。
(三)监管人员安全意识低
人们对于工程项目的安全问题越来越关注,但是相应的电气工程监管人员还没有建立特别完善的安全意识,无论是基础的检测结构还是基本的工程监管都不能与实际工程相匹配,这不仅降低了电力工程的基础质量,也给电气工程埋下了安全隐患。我国电气工程自动化系统已经开始向集成化系统转变,在这个过程中,需要相应的技术支持,但是由于基本集成技术的落后,整体项目的信息资源还不能得到有效地共享,这也在一定程度上制约了整体电力工程项目的发展。
(四)相关技术落后于发达国家水平
电气系统自动化技术要求基本工程项目具有基本的高效性和科学性,但是我国相应的技术手段还不是很先进。在现今这个网络发达的阶段,计算机信息的使用更加有效的提高了生熟,在进行信息处理的能力有待提高。在实际工作中,由于电气工程及其自动化技术的应用在一定程度上提高了工业生产的效率,但还远远满足不了现阶段电力工程中的发展需求。
四、电气工程及其自动化发展趋势
电气工程及其自动化是国家重点学科,就业方向较多,就业前景较好,调查表明,近三年来,电气工程及其自动化的就业率都较高,由此可见,电气工程及其自动化是具有发展前景的学科,下面主要阐述电气工程及其自动化的发展趋势。电气工程及其自动化的发展方向如下:就大型电力行业来看,电气工程及其自动化技术能够应用于发电厂、供电局、厂矿企业、电力公司等,提高行业生产效率。另外,电气工程及其自动化结构也在不断的优化,集中精力强化系统集成与关键技术开发,同时通过社会化的协作与市场化的外包分工,来充分推动相关技术的市场化步伐,从而有计划的进行开发与研究重要技术,从而有效提升资源配置的效率。另外,在未来的发展中,电气工程及其自动化技术的精度也在不断的提高,工作效率也会实现质的飞跃,同时能够充分的提高行业生产效率,促进电气工程及其自动化行业的长远发展。
(一)科研人员和操作人员的综合素质得到提高
电气工程及其自动化的日渐成熟,是未来必应达到的效果,其中,科员人员和操作人员发挥着重要作用。科员人员和操作人员作为技术的研发者和操作者,直接影响着电气工程及其自动化应用和发展程度。注重高素质研发人员,鼓励创新技术,才能有效提高我国电气工程及其自动化的竞争力及创新力,而操作人员的技术水平直接关系到设备运行的质量。由此可见,要想推动、发展电气工程及其自动化技术,是离不开科研人员和操作人员,在此过程中,科研人员和操作人员的素质必定得到提高。
(二)建立电气工程及其自动化的统一独立平台
目前,电气工程及其自动化技术因企业类型不同而各异。不同类型企业,电气工程及其自动化的技术水平也不一样。企业与企业之间联系不紧密,自主研发相关技术,这会增加企业经济成本的同时,不利于企业长足发展。所以,企业科研技术人员,一定要突破技术环境的难关,加强企业之间的合作,有步骤,有计划的去设计电气工程及其自动化方案。首先,在设计方案之前,科研技术人员要对设计的电气工程及技术用户的特点进行研究,设计方案必须涉及到实施,运行,维护等每一步骤的完成。从而,确定开发目标。然后,提前预算好运行成本和运行时间,一定要控制在企业运行的范围内。最后,注重终端客户的不同需求及商业项目运行的特点,做到建立电气工程及其自动化的统一独立平台,从而有效减少企业经济运行成本。
(三)建立电气工程及其自动化技术的网络系统及系统结构
建立电气工程及其自动化技术的网络系统,优化资源配置,可以保证企业之间信息交流的准确性和安全性。企业包括设备控制,技术监管,企业管理等许多步骤,要想使以上步骤得到资源的合理化配置,就要使这些系统通过网络联系起来。通过建立电气工程及其自动化的通用网络系统,使各个系统之间的数据得到高效,快捷的交换、传递,推动企业高效率运转。因此,要想提高电气工程及其自动化系统运行的稳定性和高效性,就必须要使电气工程及其自动化系统向通用化方向发展。这样可以保证企业内部网络结构之间更加畅通的传输信息,提高信息资源共享的程度,消除信息“孤岛”问题。
(四)应用范围不断扩大,产品不断得到改革和创新
随着电气工程及其自动化技术的发展成熟,各个行业对电气工程及其自动化技术的需求更加迫切,促进电气工程及其自动化技术应用范围不断扩大。此外,随着社会对电气工程及其自动化需求程度日益提高,为顺应市场需求,企业一定加强对产品自主研发力度,提高产品科技含量,生产诸多相关产品,使产品得到创新。并且,随着环境污染问题及资源紧张问题的日益严峻,电气工程及其自动化技术的发展也会顺应建设资源节约型这一时展的潮流,逐渐向低碳环保方向发展,实现经济效益、社会效益和生态效益的统一。
参考文献
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