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电气工程及自动化相关知识精选(九篇)

电气工程及自动化相关知识

第1篇:电气工程及自动化相关知识范文

关键词:电气工程自动化;认识;发展方向

0前言

认识电气工程及其自动化主要包括了解电气工程的含义、电气工程及其自动化的专业要求以及学科分支等内容,从而能够对电气工程及其自动化有一个初步的认识,从而促进电气工程及其自动化专业的发展。

1对电气工程及其自动化的认识

1.1电气工程概况

传统的电气工程是电气系统与电子有关学科的总称,但随着社会的不断发展,电气工程被赋予了新的含义,即现代科技领域中的关键学科与核心学科,简而言之,电气工程包含了百分之八十的光子和电子有关的工程行为,涵盖面更加广泛。电气工程及其自动化不仅是一门专业性较强的学科,还是培养高级技术人才的学科,对电气工程的发展具有重要的促进作用,能够为电气工程培养专业型人才。

1.2电气工程及其自动化的专业要求

由于电气工程及其自动化技术涉及到计算机技术,电子技术,因此学生不仅应该具有计算机的基础理论知识和基本操作能力,还需要学习电工技术,信息控制技术,电子技术等内容,提升解决电气工程及其自动化技术问题的能力,电气工程及其自动化技术学习中需要具备一定的专业素质,比如掌握一定的英语知识,具有一定的数理基础,基本的计算机能力,熟练掌握电学与力学知识,这些知识都是学习电气工程及其自动化技术的基础,是必要的专业素质,由于电气工程及其自动化是培养高素质技术型人才的学科,因此,学生还需要具有分析问题、解决问题的能力,善于思考,大胆创新,具有研发能力。

1.3电气工程及其自动化的学科分支

1.3.1电气技术

电气技术是指多种电子技术相结合的技术,包括电工装备制造和电能的生产、传输、分配、使用等技术,并以电气技术和电气设备为手段进行空间和环境的维持。此专业的目的就是培养高素质电气工程技术人才,电气技术专业的就业前景较好,学生毕业后主要有两个就业方向,一、进入专门的研究机构进行理论研究,推进电气技术及电气工程技术的发展,二、进行电参量信息获取的研究工作,成为技术型人才。

1.3.2应用电子技术

应用电子技术是电气工程技术中极具特色的专业之一,应用电子技术主要培养具有智能电子产品设计,生产,管理,质检等技术能力的应用型人才。此专业是信息电子专业和电力专业相结合的专业,具备两大专业的优势,能够有效培养复合型技术人才,应用电子技术的就业前景较好,在多个领域都可以进行就业,通讯领域,交通领域,电子领域等都需要应用电子技术专业的人才,发展空间较大。

1.3.3电力系统及其自动化

电力系统及其自动化是电气工程中的重点学科,此专业的教学目标是使学生能够独立进行高压电器设备的制造、设计、维护、运行等工作,培养发电厂及电力系统需要的高级技术人才。作为国家的重点学科,电力系统及其自动化的就业前景非常好,学生毕业后的就业方向主要有三种,一、进入大型工厂工作,例如电业局,发电厂等大型工厂,发展前景好,工资待遇高,二、可以从事电力设备制造行业,由于电力系统及其自动化是培养能够进行高压电器设备制造人才的专业,从事制造业,专业对口,发展空间较大,三、进入高校进行教学,教授学生电力系统及其自动化知识,培养更多的技术人才,同时还可以在学校申请项目,进行研究工作,促进电气工程及其自动化技术的发展。

2电气工程及其自动化发展方向

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方向。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。

3结语

本文通过对电气工程及其自动化的相关概念、专业要求、学科分支等进行分析,探析电气工程及其自动化发展趋势。认识到电气工程及其自动化是一门综合性较强的学科,其涉及到计算机技术与电子技术等多方面知识,能够有效培养高级技术人才,且就业方向较广,发展前景较好。

参考文献:

[1]牛美英.电气工程及其自动化的发展趋势分析[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2015,01(07):115-116.

[2]赵宏斌.对电气工程及其自动化的认识及未来发展方向探析[J].黑龙江科技信息,2015,01(10):190-191.

[3]李靖,黄绍平,谢卫才.电气工程及其自动化专业的实践教学体系[J].电气电子教学学报,2008,02(04):118-119.

第2篇:电气工程及自动化相关知识范文

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.

第3篇:电气工程及自动化相关知识范文

关键词:电气工程;自动化建设;科学技术;发展方向

电气工程及其自动化建设涉及到诸多技术,诸如网络信息技术及电子科学技术等,现阶段,电气工程及其自动化在企业生产中的应用,有效促进了企业生产效率的提高,进而提高了企业经济收益。鉴于此,本文对“电气工程及其自动化的建设与发展”进行探究意义重大。

1电气工程及其自动化的建设现状分析

随着我国科学技术的进步,电子信息技术猛然增长,从而促使电气工程及其自动化不断进步。现对电气自动化建设现状进行分析。具体内容如下:

1.1电气自动化涉及的技术方面

为了实现电气工程及其自动化,其中涉及多种现代先进技术,诸如网络信息技术以及电子科学技术等。从电气工程及其自动化建设的角度来看,需要促进网络信息技术及电子科学技术等的进步。现阶段,根据有效调查显示,在电气工程及其自动化建设过程中,还存在相关技术问题,诸如技术与实践应用不符。设计人员在设计电气工程及其自动化过程中,只是单纯运用现有技术设计概念产品,对产品的实践运用效果不作分析。此外我国电气工程及其自动化建设平台不一,导致设计工作量大大增加,直接导致电气工程及其自动化研究开发成本加高,进而对电气工程及其自动化的建设产生了不利影响。

1.2电气自动化所需人才方面

在进行电气工程及其自动化设计建设过程中,涉及到的技术都较为先进,同时具有较强的专业性。为了实现电气工程及其自动化建设得到有效保障,就需要重视高强专业素质技术人才培养。从我国社会主义市场经济发展的角度来看,加强电气工程及其自动化建设显得十分重要。电气工程及其自动化促进了我国生产效率的提高,进而有效促进了我国社会主义市场经济的发展。随着我国高校教育不断改革,逐渐对电气工程及其自动化专业技术人才培养引起了重视,在一段时间内,培养了一大批专业技术人才。但是,随着科学技术的发展,电气工程及其自动化技术人才培养出现了一系列问题,从而影响了电气工程及其自动化专业技术人才培养,进而影响了电气工程及其自动化建设的发展。

2电气工程及其自动化的发展方向

电气工程及其自动化的建设,有效促进了我国社会主义市场经济的发展。为了促进电气工程及其自动化建设符合实际需求,现对电气工程及其自动化发展方向进行探讨。具体内容如下:

2.1加强技术的开发与创新

电气工程及其自动化应用在企业生产过程中,有效减少了企业生产工作人员的工作量吗,有效提高了企业生产效率。随着社会主义市场经济的发展,市场竞争逐渐加剧。企业为增强市场竞争力,进而对企业生产效率提出了更高的要求,在此条件影响下,企业电气工程及其自动化建设水平急需提高。从电气工程及其自动化建设角度来看,加强相关技术开发与创新显得十分重要。例如加强网络信息技术的应用,促进电气工程自动化的控制水平,进而使得企业生产管理控制得到有效的保障。

2.2改变人才培养模式,提高人才综合素质

实现电气工程及其自动化建设,离不开专业技术人员,因此需要加强相关技术人员培养。现阶段,电气工程及其自动化建设人才培养,主要是通过高校学习培养。目前,高校培养专业技术人才,一般情况下,只是进行理论知识教学,缺乏实践教学。导致专业技术人才理论知识丰厚,但缺乏实践操作经验。在主要但就当前人才培养模式来看,通过高校学习培养的电气工程及其自动化人才,虽然具备一定的理论知识,但严重缺乏实践经验。因此高校在培养电气工程及其自动化技术人才时,需要加强校企合作,促使学生将课堂学习到的专业知识应用到实践中,亩提高学生对知识理解,进而使得专业技术人才的综合素质得到有效的提高,为电气工程及其自动化发展奠定夯实的基础。

2.3健全电气工程及其自动化系统开发平台

现阶段,电气工程及其自动化的应用,主要是为了提高企业生产效率,提高企业市场竞争力,促进企业经济收益的提高。完善系统开发平台能够有效促进电气工程及其自动化建设发展,因此需要加强系统开发平台数字化、智能化建设,促进电气工程及其自动化在企业生产中的应用。

第4篇:电气工程及自动化相关知识范文

【关键词】用电管理 交叉学科 教学改革

【基金项目】本文系“农业机械化及自动化”部级特色专业建设项目和河南科技大学农业工程基础教改项目的研究成果。

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)10-0221-02

“用电管理”是农业电气化专业(简称:农电专业)开设的专业基础课程,通过课程的学习能够为后续相关专业课程的学习、认识实习、生产实习、课程设计、毕业设计和学生就业后的工程实践打下良好的基础。课程内容主要针对农业生产实际中的供用电作,供用电管理规划等实际应用内容设置。“用电管理”是采用管理的角度对农业电力中存在的问题进行考察,着重阐述供用电原则、供用电操作规程、用电过程中的规章制度及相关法律法规等内容。课程对于拓宽农业电气化本科学生的知识范畴,强化工科背景学生解决工程实际问题和企业运行问题的应对能力,提高农业电气化本科生综合素养,扩展学生就业渠道均具有重要的意义。

随着“普通高校本科生招生专业目录”颁布实施,农业工程中的“农业电气化及其自动化”变更为“农业电气化”,表明国家对农业电气化问题的专业性提出了更高的要求,农业电气化作为一个现代高科技综合应用的、多学科交叉的内容被赋予了全新的任务和内容,注入了新的活力。如何将电力系统知识与农业生产相结合,如何转变教学课程的教学方法以适应新时代农电专业的要求成为研究的重点。[1-3]传统的电力系统知识偏重于工业企业背景的研究,重点对工业企业中的供用电问题进行研究,以管理的角度对农业领域的用电进行分析制定相应的解决方案成为研究的热点问题。[4,5]农电专业的本科生同电力专业的本科生相比,在农业工程与电力工程的交叉领域具有一定的优势,如何根据农电专业的性质对相应的电力课程教学及实践环节,进行改革,对于培养农业电气化复合型人才具有重要的研究意义。“用电管理”作为农电专业课程中交叉内容范围大,专业涉及面广的课程,具有教育改革的重要价值,根据专业的需要对课程的内容及教学方法进行革新,创造性的将农业知识、电力知识,管理知识三者相结合,在讲授知识的同时拓宽知识内容,是农电专业“用电管理”课程发展的重要趋势。[6]

一、“用电管理”课程目前的教学模式及存在的问题

传统电力专业的“用电管理”课程主要面向的电力企业的在职人员和即将进入电力企业工作的技术人员,教学内容主要针对电力企业中针对各种问题的解决方法,问题不局限于技术层面,还涉及企业的管理、业务、服务等多方面。通过该课程的学习,能够提高电力企业的科学化管理水平,加强电力企业运行的规范化,强化电力企业的安全意识,规范电力企业的规章制度。由此可以看出传统的“用电管理”课程面向对象专一,研究的问题具有较好的深度,而问题的广度有限,具有明显的行业专属性。培养的管理、科技人才具有电力系统的定向性,对于专属电力系统中的问题能够分析和处理,而对于其他行业的问题了解较少,人才的行业专精度较好,行业适应能力有限。作为农电专业本科生仅仅掌握这些是不够的,农电专业的“用电管理”课程应该本着交叉学科的培养目标,以用电管理基础知识为内涵,扩充课程内容,将农业工程与用电管理相结合,以解决实际农业工程用电问题为目标,以理论与实践相结合的培养思路,改革课程教学培养方案。

二、“用电管理”课程的改革思路和总体方案

农业电气化属于农业工程一级学科的专业,主要以工程学为方法,针对农业中出现的电力问题进行研究,培养具备电力系统及其自动化、生产过程电气自动化及应用电子信息技术有关的分析计算、工程设计、使用维护、生产管理的基本理论和基本知识,能在与农业、农村有关的电力系统、电子信息产业、电力设备生产企业和管理部门从事科研、设计、运行维护、技术服务和管理工作,具有创新精神和实践能力的应用型高级人才。“用电管理”课程应该结合专业的培养目标,对课程的教学内容、教学方法等进行调整,以适应学科发展,培养符合农电专业要求的本科人才。

第5篇:电气工程及自动化相关知识范文

机械制造与自动化专业控制类课程教学设计机械制造与自动化专业的各门控制类课程之间有着一定的联系,部分内容在某些课程中甚至是重复进行,因此可将《传感器与检测技术》《PLC与电力拖动技术》《机电一体化》等机械制造与自动化专业的控制类课程进行整合。采用理论与实践教学一体化的职业教育课程模式,以职业任务和行动过程为导向,将课程归纳出若干个典型工作任务,通过实施一个完整的工作任务进行教学活动。由于课程部分内容不成系统。因此,在工作任务中未涉及到的教学大纲规定的内容可通过其他形式的教学活动完成。

一、课程总体设计思路

结合机械制造与自动化专业课程体系的建设目标,在本专业的控制类课程设计时,分析《传感器与检测技术》《PLC与电力拖动技术》《机电一体化》等课程的教学大纲。同时,分析所培养学生的能力、就业趋势与职业技能,使理论知识紧紧围绕工作任务的需要选取十个左右的能基本涵盖课程教学内容的典型工作任务,通过工作任务为单元,使学生在完成工作任务的过程中学习专业知识,培养职业能力。

二、典型工作任务教学设计案例

1.典型工作任务选取原则

学习单元中的工作任务来源于企业或生活实际的典型案例,通过归纳、提炼,找出适合学生的学习型的工作任务。同时,课程模块的设计结合职业能力的培养规律,从简单到复杂地设计学习单元。

2.典型工作任务教学设计

(1)“控制门”案例包含的知识点

通过对“控制门”整个装置的研究,可发现“控制门”这个案例中包含有气动和电动元件知识,包含有能实施控制的继电器,同时应包含有关于安全方面的知识。

细分各部分知识可知,整个“控制门”装置所涉及的知识点包括:传动器、阀、气缸、控制器、气动装置、气动管线、压力测量、电力元件、电压源、电路图、安全知识、PLC、控制系统基本组成。将这些知识点进行分类和归纳后整理出如下几类知识:控制方面基础知识,包括电路元件、阀、空气过滤器、气缸、气动装置、控制器、控制系统基本组成;气动液压参数,包括参数计算、编程;动力源,包括电压源、气动管线、空压机;电气气动控制图,包括电路图、气动图、编程;信号及压力值,包括压力测量、传感器;安全知识包括安全知识、门以及经济学及环保知识。

(2)课堂教学设计

①课堂教学设计整体思路

在进行课堂教学设计时,不仅注重培养学生的专业能力,也应注重方法能力和社会能力的培养。课堂理论教学设计时同时应分阶段、目标明确,注重培养学生的资料收集整理能力、制订实施及巩固计划的能力以及检查、判断能力,同时还应学会将理论知识综合应用的能力。教学内容也不能仅限于工作任务涉及的知识点,针对这些知识点所辐射的部分知识点,也应在课堂理论教学中进行学习。如“控制门”中虽仅涉及气动方面的知识,但与气动相关联的液压的基本知识、液压参数的计算也应进行相应学习。

在教学方法的设计上,应注意培养学生的沟通能力及团队协作精神、培养学生自主分析问题、解决问题的能力,最重要的是,一定不能忽视培养学生的安全意识及自我保护能力。

②课堂教学设计举例

本文以安全知识为例说明通过阶段目标的完成来进行教学设计,如表1所示。

3.考核方式设计

为了考核学生的综合能力,加强过程考核,同时将学生的工作与职业操守、学习态度、团队合作精神、交流及表达能力、组织协调能力作为工作任务的公共考核评价纳入考核项目,以此来对学生进行综合评价。

在工作任务的实施中,项目采用了专业知识占30%,专业技能占30%,职业素质占30%及总体评估占10%的评价权重。

三、教材建设

职业教育的教材建设与传统的大专、本科教材是有所区别的。在教材建设的思路上,绝不能套用本科教材的思路。因此,从项目实施至今,笔者与同事们一直致力于校本教材的建设,突出职业教育的特点,将理论与生产实际相结合,突出动手能力的培养,以典型工作任务为载体,通过学生自主的行动和教师有效的组织、合理引导实施教学进程,以此来满足职业教育中工学结合的教学改革的需要。

四、总结

工学结合的教学模式是目前职业教育的发展方向,而典型工作的任务的选取又保证了基本工学结合教学模式的教学改革顺利进行的前提。我国职业教育的诸多模式许多吸取了德国的职业教育模式的经验进行的创新与试验。只有结合各校的实际情况,考虑我国学生的真实文化水平、学习态度及学习现状,才能完成符合各校实际情况的课程改革,才能推动我国职业教育的发展。

参考文献:

[1]王子媛.基于工作过程导向的高职机械制图课程设计.新课程,2010,(8):152-153.

第6篇:电气工程及自动化相关知识范文

关键词:电力市场;电力营销;电气工程及其自动化专业;课程体系

作者简介:游文霞(1978-),女,湖北嘉鱼人,三峡大学电气与新能源学院,副教授;刘会家(1969-),男,湖北大冶人,三峡大学电气与新能源学院,副教授。(湖北 宜昌 443002)

基金项目:本文系“电力市场与电力营销课程体系的研究与实践”(项目编号:J2010045)的研究成果。

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)23-0036-03

三峡大学电气工程及其自动化专业起源于1988年开办的电力系统及其自动化专业,和其他高校不一样,该专业主要为电力行业培养高级专门技术人才。随着电力工业的飞速发展,“智能电网、特高压、新能源”特征逐步呈现,技术与管理也已开始走出国门,加之始自2003年高等教育“质量工程”的提出,对电气工程专业人才培养提出了新的要求和挑战。

现有的电气工程及其自动化专业的本科毕业生由于缺乏经济学与管理学的基础,无法立即适应电力系统市场化运作管理的需要,与此同时,一般经济管理专业的毕业生由于不了解电力系统的物理概念、运行与控制规律而无法从事以系统潮流计算和优化为基础的电力市场交易方面的工作,电力行业迫切需要同时掌握电气工程、经济学、管理学知识的复合型人才。因此,有必要在三峡大学原有的电力系统及其自动化国家特色本科专业培养计划的基础上加强电力市场营销与管理方向的专业课程建设,培养既熟悉电力工程专业技术知识又掌握电力行业管理和电力市场机制的新型人才,以满足电力工业和电力企业改革的需要。

电力市场与电力营销方向是对三峡大学电气工程及其自动化专业优势学科的继承和发展,课程设置应该建立在现有的电气工程及其自动化专业课程基础上,主要增设电力经济分析与管理等领域的专业基础课程与专业课程,强调电力系统专业知识与经济管理基础知识、电力经济专门知识的相互结合,注重理论联系实际,传统融合创新。

本文从人才培养目标、理论课程体系构建、实践教学内容设置、专业教材建设和师资队伍建设等方面出发探讨了三峡大学该专业方向的建设。

一、人才培养目标

电力市场专业方向培养的是现代电力工程应用型人才,学生应该既能够胜任电气工程及其自动化专业的技术工作,又具有从事电力企业、电力项目经济分析和营销管理等工作的能力,学生在具有比较系统的电气工程及其自动化专业所必需的基础学科理论、较宽厚的电气工程领域专业技术知识的基础上侧重于必备的电力企业经济运行理论基础和经济管理理念的培养。

毕业生应具备以下几方面的知识、能力和素质:掌握较扎实的数学、物理等自然科学的基础知识,具有较好的人文社会科学、经济学与管理科学基础和外语综合能力;系统地掌握本专业领域必需的较宽泛的技术基础理论知识;获得较好的工程实践训练,具有较熟练的计算机应用能力;具有电力市场与电力营销方向的专业知识与技能,了解本专业学科前沿的发展动态;具有较强的工作适应能力,具备一定的科学研究、科技开发和组织管理的实际工作能力。培养的学生可在电网企业、发电企业、电力设计院、电力建设企业、电力技术研发企业、电力技术经济咨询机构以及政府部门、金融机构和其他各类企事业单位从事电力规划、电力企业战略、电力体制改革与电力市场、电力政策研究、电力需求与营销、电价、电力项目投资与项目可行性研究、电力工程项目概预算和电力工程管理与教育等方面的工作。

二、课程体系结构

电力市场与电力营销专业的本科毕业生应该在掌握电气工程及其自动化专业所必需的基础学科理论与电气工程领域专业知识的基础上,全面、系统地掌握与经济有关的基础理论知识、经济技术指标体系及发电、供电、基建计划的编制方法和管理程序,熟悉电力现状和发展规划,掌握电力市场、电力企业、电力工程项目管理等知识。学生具有扎实的电力理论基础,能够应用系统的思想、经济管理的理论与方法和计算机应用技术解决电力技术与经济实际问题。

在设置电力营销与管理专业方向课程时,充分考虑了电气工程及其自动化专业的专业基础课程以及专业课程模块、电力市场营销与管理方向的课程模块的特点,并注意它们之间的融汇与贯通。课程构建主要分为理论部分和实践部分两大块,如图1所示。

其中,理论部分是实践教学的基础,而理论部分和实践部分都是围绕三峡大学电力系统及其自动化专业现有的人才培养计划展开,是对其的有效补充。

1.理论课程体系

在电力系统及其自动化专业原有的专业基础课程与专业课程的基础上,主要增设了以下专业方向模块主干课程:电力系统经济学基础[1]、电力市场[2]、电力市场营销[3]、电力企业管理。[4]如图2所示。

下面分别给出了这四门理论课程的教学目的与教学任务。

(1)电力系统经济学基础。主要侧重于让学生了解各种能源转换成电力并在其传输、分配和利用过程中与之相关联的各种经济关系及其与国民经济有关部门之间发生的经济联系。掌握电力经济学以及与之相关的具体技术、系统研究中广泛应用的计算方法和经济学知识。

(2)电力市场。系统地介绍电力市场相关的基本概念和基本理论,使学生了解电力工业和电力市场的整体框架及其市场结构,掌握电力市场运营所需要理解的电力市场的各个细分市场、功能运行及其方式,从而为了解电力工业的管理体制和基本的市场运行规律打下基础。

(3)电力市场营销。该课程立足全面、系统地阐述电力市场营销的理论基础与理论体系,主要介绍现代电力营销理论、策略、方法和技巧,让学生树立电力市场观念、竞争观念和效益观念,了解电力市场营销研究、开发、策划和管理及国际电力市场营销与网络营销等相关内容。

(4)电力企业管理。让学生了解电力企业的一般概况和管理的产生与发展;了解电力企业的性质、电力企业管理组织与管理制度、电力企业管理人员的作用及素质和电力企业管理的方法、艺术以及电力企业文化,为进入社会参加实际的经济活动及电力企业管理工作提供必要的知识储备,培养学生企业管理的素质和能力。

考虑到电力系统本身是一个包括使用各种能源的发电站、各电压等级的输电线和各种电压用户的复合体,同时还涉及到系统经济、安全地运行以及日益受到关注的电力开发利用对环境的影响等问题,是包括经济、技术和社会为一体的庞大系统,需要应用现代信息技术、系统工程的方法解决好有关的技术与经济问题。因此,为加强学生经济优化的思想和系统管理的理念,并且能够运用这些理论与方法分析、解决电力系统运行与管理中的经济问题,进一步推荐系统工程、决策支持系统、电力企业生产运营管理、电力工程概预算、管理信息系统等选修课程。

2.实践教学课程

现代电力工程应用型人才应具有工程意识、工程实践能力和创新能力。工程实践能力和创新能力是普遍受到关注的问题。在实践课程的设置方面注重学生工程意识的培养,并将这种工程意识的培养体现在专业实践课程的教学内容与教学模式之中。

图3给出了电力市场与电力营销专业方向模块实践课程体系结构。课程设计包括:发电厂经济运行课程设计、电力营销课程设计。课程设计的主要任务是增强学生对该方向各门专业基本知识的理解与应用实践能力,培养学生的专业实践技能。综合实验包括:电力经济综合实验、电力市场仿真实验、[5]电力市场信息化案例分析实验。通过综合实验的训练让学生了解专业的知识体系及其每个知识点的工程背景、解决了什么样的工程问题及其解决问题的思想方法等,培养学生综合运用所有专业知识的实践能力和创新能力。

三、教材与师资队伍建设

1.专业教材建设

教材是体现教学内容和教学方法的知识载体,是教师进行教学的基本工具。教材的质量直接体现着高等教育和科学研究的发展水平,也直接影响本科教学的质量。为适应新时期本科教育教学改革和培养具有国际竞争能力的素质人才的需要,该专业方向模块课程的教材采用选购国内外先进教材与自行编写特色教材的组合方式。

根据课程体系结构,通过对比相关教材,目前每门理论课程的教材指定一本国内外的先进教材作为讲课教材。[1-5]另外,根据相关理论的研究热点与研究进展,提供5~7本相关教材作为参考教材。理论课程教材与参考教材的选择要求体现现有专业课程与增设课程之间的相互关系以及课程知识点的内在联系。教材内容要求具有一定的深度与广度,力求反映本专业的前沿发展。

与此同时,该专业方向的人才培养主要面向我国电力工业。实践教学的目标是培养具有实践能力和创新能力的应用型电气工程专门人才。实践教材应该体现“设计型、综合型、培训型”的鲜明行业特色,所以,实践教材采用自编教材,编写过程中教材要求突出专业学科特点,注重训练学生的动手能力。目前,这项工作正在积极进行之中。

2.师资队伍建设

专业建设的关键是师资队伍建设。一支结构合理的高水平教师队伍是专业建设的主要目标之一,是专业建设持续健康发展的根本保证。师资队伍建设的任务主要在于教师队伍结构优化和教学科研水平的提高。

电力市场与电力营销专业方向经过这几年的发展形成了教学经验丰富、思想活跃、积极参与教学改革、对教学工作高度负责、对学生严格要求、爱岗敬业、团结拼搏、充满活力的高素质教师团队。现有教授2名,副教授2名,讲师3名。为了进一步了解行业特点,掌握行业需求,教师们积极与电力行业各企业、研究院所进行交流沟通,到电力部门进行挂职锻炼,深入供电局客户服务中心,建立了宜昌电力勘测设计研究院“产学研”基地。教学团队还承担了诸如电力系统负荷预测、区域电力系统无功补偿规划等多项相关的科学研究与教学研究项目,并将研究成果应用到区域客户直供电进行试点。同时,在课堂教学与实践教学过程中紧密结合科研课题讲授相关理论知识,使得教师的课堂教学质量与科学研究能力相长,极大地提高了教师的综合素质。

当前,还需要进一步优化教师队伍的年龄结构、学历结构和学缘结构,稳定骨干教师队伍,造就拔尖人才,培养若干名在国内外有重大影响的学术带头人,形成和聚集一批在国际、国内有一定知名度的学术创新团队,建成一支整体水平较高、充满活力的适应学校事业发展需要的师资队伍。

四、总结

电力市场与电力营销方向的设置是三峡大学电气工程及其自动化专业适应电力行业需求开设的新方向。已有该专业方向的学生毕业后分配到国家电网公司、南方电网公司各地级市的客户服务中心、市场部等相关部门,单位对其工作表现反映良好。

本文在分析了三峡大学电力系统及其自动化专业现有人才培养方案知识体系结构的基础上,提出了在该专业增设电力市场与电力营销专业方向教育的必要性和重要性,探讨了该专业人才培养目标、理论课程体系结构、实践教学内容设置以及专业教材建设和师资队伍建设等问题。

参考文献:

[1][英]丹尼尔,戈兰.电力系统经济学原理[M].朱治中,译.北京:中国电力出版社,2007.

[2]刘秋华.电力市场营销管理[M].第二版.北京:中国电力出版社,2007.

[3]杜怀松.电力市场[M].第二版.北京:中国电力出版社,2007.

第7篇:电气工程及自动化相关知识范文

关键词:电气工程;自动化;问题;对策

中图分类号:F407文献标识码: A

一、电气工程及其自动化的定义

电气工程及其自动化是一门涉及电力电子技术,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的学科,其具有较强综合性,它的主要特点是强弱电结合,机电结合,软硬件结合,电工技术与电子技术相结合,元件与系统相结合,使学生获得电工电子、系统控制、电气控制、电力系统自动化、电气自动化装置及计算机应用技术等领域的基本技能。通过学习工程技术基础知识和相应的电气工程专业知识,使得人们具有解决电气工程技术分析与控制问题基本能力。电气工程及其自动化专业就是为各行各业培养能够从事电气工程及其自动化、计算机技术应用、经济管理等领域工作的宽口径、复合型的高级工程技术人才。电气工程及其自动化就是现代工业发展的核心技术,它是各个高新技术的总和,在现代化工业的生产中,有着不可替代的重要性。

二、电气工程及其自动化存在的问题

(一)电气工程及其自动化的技术问题

电气工程及其自动化由于是涉及,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的学科,在应用过程中会遇到很多的问题,尤其是技术上的种种问题。现在科技是在飞速的发展,但是和日益需要更新的电子信息技术相比,这些是远远不够的,现在最严峻的形势是,缺乏很高端的技术手段,导致了相关的技术更不上时代的需要,电力电子技术、计算机技术和电机电器技术等等这些市场缺乏大量的人才,在现代化信息技术如此发展的社会,尤其是计算机技术是很时兴的,然而由于很多人没有看好这个市场的前景,又加之这是一个刚刚发展起来的行业,因此在发展初期市场需求量如此大的时期,高新技术人才极度匮乏,很多人由于不能掌握一手很好的计算机技术,因此在工程及其自动化的这个行业的操作中,就出现了却人却技术的窘况。因此电气工程及其自动化在应用过程中,遇到的最大问题也就是技术方面的问题,这个问题亟待解决,也只有尽快找出相关的措施进行解决,才能使得电气工程及其自动化的技术提上去,更好的为社会发展做贡献,使得社会工业化进程加快脚步。

(二)电气工程及其自动化的管理问题

由于现在很多的工业生产都采用了自动化的管理程序,许多的操作已经取代了人工的职能,因此在现代化的工业生产中,电器工程及其自动化变得越来越重要。然而其自动化的管理模式,既是优点又是缺点,其优点有很多,譬如减少了人员的操作,使得操作简单化、机械化,任何环节的出错率都会降低,同时由于减少了人工的使用,从而能为企业减少一大笔的薪资开支。但是正是这种便利的管理条件,从而在就了人们懒惰的心理,管理人员对于生产程序的管理也就随之松懈,平时对于生产程序也许一天二十四小时轮流监督的制度也就相对的放松,改成一天监督一两个小时,或是随便看看,并不把它放在心上,随之产出的商品质量大不如以前,但是管理人员还是不能理解其中的原因,就会使得结果愈演愈烈,最后导致企业蒙受巨大的损失。由于管理理念上出现的问题,从而引发出的一系列损失,因此电气工程及其自动化的管理问题也是其中一大问题,是必须值得重视的,否则后果不堪设想。

三、电气工程自动化问题的应对对策

(一)努力实现科技化

科学技术的飞速发展给电气工程发展及其自动化提辉供了强大的技术支撑,也极大地影响着人们的生产与生活。为了应对电气工程自动化中出现的问题,借助科技的力量,努力实现科技化是必须的。所谓的科技化就是要在电气工程自动化发展过程中不断引进新技术,使用新材料,推出新产品,我国在引进新技术的同时要十分注重自主创新,以降低能耗为主要着力点,在生产实践中积极推广低能耗的新技术、新方法与新工艺。在电气工程自动化发展过程中,我国要善于利用新型的材料,借助信息技术、计算机技术、网络技术等高新技术研发新的产品。

(二)努力实现信息化

21世纪是信息化的时代,计算机技术的发展以及网络的普及使得信息的传输十分便利,电气工程自动化要努力实现信息化,也就是在发展过程中十分重视信息技术,将网络通信技术广泛并且熟练地应用到电气设备的设计、制造与运行的过程中,并且在计算机优化与仿真技术、人工智能分析等方面熟练运用网络通信技术,使信息交流畅通无阻,更有助于电气工程自动化的实现。

(三)努力实现开放化

电气工程自动化需要努力实现开放化,也就是要与外界建立一个借口,与外部世界进行连接。计算机网络技术的发展,使得信息的实时交换以及网络共享成为了可能,在电气工程自动化实现开放化的过程中,计算机网络是重要的基础设备,也是实现电气工程自动化管理、决策、控制和制造一体化的关键,目前,计算机网络技术已经光反应用到了电力系统的各个元件以及局部系统的监督、管理与调节中去,已经逐渐成为电气工程信息管理、技术调度和自动化等方面的核心。

(四)重视电气自动化专业人才的引进和培养。众所周知,电气工程是一项专业性很强的工程,在当今的社会经济发展过程中发挥着越来越重要的作用,已经成为了一种重要的基础产业,同时也受到了相当高的重视。伴随着社会经济的快速发展以及资源的日益枯竭,因此,只有建立一支高素质、专业化的人才队伍,才能满足社会的需要。而电气工程自动化的建设需要的人才一方面需要具备自然科学知识,同时也需要具备管理科学知识和社会科学知识,此外,还需要具有很强的计算机应用能力。只有通过长时间的培训以及社会实践,才能培养出符合未来发展需要的电气自动化专业人才。

(五)改变管理理念

在现代化的生产中,由于生产模式的改变,其管理模式也得随之改变,从前采用人工在生产线上生产,因此很容易出现错误,因此采用监督制度管理,而现在随着电子工程及其自动化的普及,减少人员的参与和监督,这是无可厚非的,但是其懒惰的心理,偷懒的管理制度必须改正过来,不能因为采用机械化的生产了,就能放松其管理心态,这是一种错误的管理理念。因此,得对相关的管理人员进行培训,在他们掌握相关技术的同时,不能因为管理的失误而是企业蒙受巨大的损失。改变有的管理理念,跟着形势走,不能总是在变,也不能一层不变,只有顺应形势,才能在最有效的时间里创造最大的财富,这也就是自动化技术如此越来越受欢迎的原因。

(六)提高能源利用率,不断促进工作效率的提高

电气工程的重点都是节约成本,减少损耗,使资源利用率达到最大化、无谓的能耗最小化,减少不必要的损耗,因此在选择供电系统的变压器时,应考虑绕组阻值相对小的变压器,目的是使电流损耗减少从而达到降低变压器的运行成本的目的。实际上由于我国工业化的不断进步与发展,高集成化、智能化、全新化的电气自动化设备正慢慢计入工业化,但由于国内工业生产利益需求的急切性及新设备的花费不容小觑,许多工业都有意回避新设备,这就进一步造成能源利用率低的问题。因此,要加大对新设备、新技术的推广,建立更加完善的条例,来提高工作效率。

当然全球化的今天,知识、资源共享已是主流。因此建立一个统一的系统平台事完全有必要的,更是利大于弊的。试想如果将目前掌握的各种先进的技术融合利用,达到实现科学化管理目标,将先进思想的合理利用可以达到意想不到的效果。

四、结语

电气工程朝着智能化和现代化的方向发展是社会发展的必然,科学技术的飞速发展给电气工程的发展提供了强大的技术支撑,也极大地影响着人们的生活。在这种形势下,政府以及相关单位要抓住发展机遇,不断进行人才队伍建设,制定并完善相关的制度,在引进技术的同时进行自主研发,不断推进电气工程的发展及其自动化,相信经过长期的努力,我国电气工程及其自自动化定能迈上一个新台阶。

参考文献:

[1]刘莹.刍议电气工程及其自动化问题及对策[J].黑龙江科技信息,2013,11:142.

[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.

第8篇:电气工程及自动化相关知识范文

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.

第9篇:电气工程及自动化相关知识范文

关键词:电气工程及其自动化;创新人才培养模式;特色

作者简介:袁铁江(1976-),男,四川成都人,新疆大学电气工程学院博士研究生;晁勤(1959-),女,湖南邵阳人,新疆大学电气工程学院,教授。(新疆乌鲁木齐830047)

基金项目:本文系新疆大学“21世纪教育教学改革工程”二期项目(XJU2008JGZ15)、新疆大学《电力系统继电保护》校级精品课程的研究成果。

中图分类号:G642     文献标识码:A     文章编号:1007-0079(2012)06-0060-02

电气工程及自动化专业的培养目标是培养能够从事与电气工程有关的系统运行、通讯、综合自动化、电力电子技术、信息处理、试验分析、研制开发、经济管理以及电子与计算机技术应用等领域工作的宽口径“复合型”高级工程技术人才和管理人才[1]。要培养创新人才,首先要解决的重点和难点问题是实践教学[2],其目的是:通过实践教学各环节的实施培养学生的动手能力,促使学生综合应用专业知识,优化学生的知识智能结构,为培养优秀的、适应市场需求的应用创新型人才创造条件。以新疆大学为例,介绍电气工程及自动化专业教学改革思路、成果、经验,为今后进一步进行更有成效的教学模式改革提供借鉴和帮助。

一、创新人才培养模式改革思路

根据教育部关于实施大学生创新性实验计划的精神,围绕电气工程及其自动化专业人才培养目标,根据电力行业的发展方向和现状,结合人才市场需求,与电力行业的企、事业单位多次交流,总结了往届毕业生走向工作岗位后所遇到的问题、工作中暴露出的知识弱点,结合学生在学习专业知识时所遇到的困难,认真研究分析了电气工程及其自动化专业实践教学各环节中存在的不足之处,以实践教学为试点,突出学生职业素质、实践能力和创新精神培养,积极探索实践教学模式创新,主要从以下几个方面进行了尝试。

(1)将电气行业先进设备应用到实践教学中,完善实践教学内容,提高实践教学的现代化程度。

(2)精心设计实践教学内容,打破课程界限,优化学生的专业知识结构[3]。由于某些课程的实践教学环节与电力系统行业结合不紧密,学生不能很好地了解各课程内容在电力系统的具体应用。通过改革创新,加强各专业课程间的联系,实践教学体现专业培养方案的整体性。以继电保护实践教学为例,通过改革创新研究,微机保护实验室在完成继电保护实践教学内容的同时,将电力系统分析、电力工程、单片机原理、软件编程、电力通信、电力自动化、电力系统故障计算、电力系统仿真等多个课程的知识应用在继电保护的实践教学活动的各个环节,使学生对这些专业课在专业中的作用及课程间的联系有整体的认识。

(3)将实践教学与工业现场所需相结合,既丰富实践教学内容,也锻炼学生解决生产第一线实际问题的能力,充分体现高等教育为当地的经济建设和生产实践服务的宗旨[4]。如在微机保护实践教学环节中,在教师指导下,学生以新疆实际电网结构为研究对象,对继电保护问题进行分析计算。

(4)鼓励学生参与教学实验设备的开发和实践教学改革,学生要顺利完成指定任务,不但要拥有本专业各种知识,还要自学很多其它知识,因此吸收学生参与实践教学改革,有助于提高学生的自学和创新能力[5],既锻炼学生的实践动手能力又激发学生的求知兴趣,促使学生综合应用所学知识,优化学生知识智能结构。同时,参与设备开发的学生分别负责不同内容,而整体功能的实现需要团结协作;实践教学过程的实施,同样要求通盘考虑,整体设计。因此通过实践教学内容及教学模式的改革有助于培养学生的团队精神。

实践教学改革的成果可用于相同设备及类似设备的二次开发,具有一定推广价值;提高了实验设备的功能和现代化程度,拓宽实验设备的应用范围,开发后的实验装置不仅能用于教学任务,还可用于科学研究。可避免设备过早淘汰,具有一定的经济效益。

(5)通过教学改革创新,加强师资队伍建设,丰富教师各自讲授课程的教学内容,体现各个专业课程间的整体性和连贯性,提高师资队伍的教学科研能力,形成一支年龄结构合理,知识体系优良的教学团队。在实践教学模式改革中,项目组成员要充分发挥自身优势,团结协作完成任务,相互学习,取长补短,拓宽各自知识面。

二、创新人才培养模式实现方法和具体措施

1.电气工程及其自动化毕业学生需求分析调研及就业措施

通过对新疆各电力相关的企事业单位的走访调研,对本专业领域技术发展现状及人才需求等情况进行了分析,全疆电力系统预计近几年中每年都有700余人专业技术就业岗位需求,加之大型电力设备制造业和油田等各大型企业自备电厂以及厂矿企业电气部分,预计每年需要电气技术人员1000余人。但是内地学生来疆就业人数少,且部分不能长期在疆工作,目前新疆大学的招生量并未达到饱和程度,有很广阔的就业前景。因此,新疆大学电气工程学院陆续与新疆电力公司等相关单位签署了多项定向培养的协议书,已有部分学生履行了协议并在新疆喀什、伊犁等地就业。

2.专业知识结构和课程设置、培养方案调研及地方特色人才培养模式改革

有关课程设置和培养计划制定,我们向新疆电力公司和金凤科技等多家行业单位发函征求了意见,同时参加了全国电气专业教改年会,收集了大量兄弟院校电气专业教改资料,经过电气全体教师仔细讨论和研究,确定了专业发展定位,制定了包含电力和风电两个方向的全新的专业培养方案,学院又专门组织专家和负责人进行了论证讨论,提出很多修改意见,形成了两套分别针对民汉学生的具有地方特色的培养方案[7]。

3.大学生创新实践、毕业生毕业设计结合现场实际取得良好效果

在各届学生中进行了大学生创新实践活动,获得多项国家大学生实验创新项目和校级科研实训项目。从新疆多个涉电企业外聘导师,联合进行了认识实习、毕业设计和毕业实习,并取得了较好的效果,社会用人单位对各届毕业生思想品德、敬业精神、工作态度、专业知识、工作能力、创新能力等综合评价良好。

4.专业主干课程与专业实验室相结合实践创新

主干课程建设中,在兼顾专业技术知识结构基础上制定了电力系统继电保护、电力系统分析和电力系统自动化等电气专业主干课程7门[3]。并在广泛调研的基础上建成了与主干课程对应的10个专业实验室,如:微机继电保护实验室、电力系统运行与控制实验室、电力系统数字仿真实验室、变电站自动化实验室等。实验室建设与运用的效果与特色非常明显,可进行上述电气专业7门主干课程全部理论验证性实验和设计型实验及创新型实验,也可进行本科毕业设计及研究生硕士论文撰写中的创新部分验证,还可进行教师科研项目研发。大部分实验设备与电力现场一致,缩短理论教学与行业实际差别,还可进行与现场完全一致的电力系统数字物理联合动态模拟试验,也可进行二次设计开发。实验软件采用动画实景三维实现,安全、逼真、可靠、经济、实用。目前这些设备使用率高,实验组数多,实验效率和效果好,可提高学生分析问题的能力。

5.精品课程、课件、题库、教材、教学大纲、网络课堂建设

“电力系统继电保护”获得校级精品课程,“电力系统分析”获自治区级精品课程。编制电气专业教学大纲1套,完成“电力系统继电保护”和“电力系统分析”题库2套,开发“电气特色专业”和“电气紧缺专业”网页2套,开发“电力系统继电保护”、“电力系统分析”、“高电压技术”课程教学网页3套,课件多套。电气专业所有课程选用优秀教材,还由教师主编并出版教材多部。如重庆大学出版社出版国家“十一五”规划教材《自动控制原理》、《发电机组基础》;机械出版社出版《风电场运行与维护》、《风电并网技术》,大连理工大学出版社出版《单片机原理及应用》。

6.外聘现场专家和工程技术人员进行现场教学

与新疆电力公司多个变电站和发电厂以及风电场、八钢自备发电厂、石河子天富热电厂等签订了实习协议,特聘陕西电力公司和新疆电力公司调度中心、新疆红雁池电厂、新疆水电设计院、新疆送变电公司、吐鲁番电业局等电力行业高级工程技术人员进行电气设计指导和现场教学,收到良好效果。

三、主要改革创新成果、实践效果和特色

(1)根据电气工程行业特点和实际情况,改造和更新实践教学平台,通过软、硬件购置和开发,把实验室仿真成工业控制现场,使实验过程接近实际工作环境,缩短学校教育与行业实际的距离,为毕业设计和创新制作提供一个良好的实践场所,节省设备投资。

(2)根据电气工程就业岗位群对实践能力要求,改革了实践教学模式,精心设计教学内容,体现各个专业课程间的整体性和连贯性,在实践教学中综合电力系统分析、电力系统继电保护、高电压技术、电力工程、单片机原理、软件编程、电力通信、电力自动化、电力系统故障计算、电力系统仿真等多门课程知识,打破从单个课程进行实践教学的界限,实现一体化实践教学体系,并增加了风电方向课程,提高了就业率。

(3)选择来自工业现场的具有代表性的生产实践问题作为教学案例,实现实践教学与工业现场相结合,锻炼学生解决生产第一线实际问题的能力,同时为生产企业提供技术支持。

(4)对学生的自学能力、独立思考能力、实践动手能力及对所学知识的综合应用能力等方面进行综合训练,提高学生的科技创新能力。参与开发的学生发表了多篇学术论文,多人考取了研究生,其余多就业于大型企业。调查结果显示,考取研究生的学生在研究生的学习过程中,在科研方面显示出了明显的优势,在研究生学习阶段比同届学生提前发表学术论文,早出科研成果,显示出较好的科研能力;走向工作岗位的毕业生能很快胜任工作,得到了用人单位的好评。可见,通过实践教学激发了学生求知欲,拓宽学生知识面,优化学生知识结构,提高了学生的就业率。

(5)课程实验、毕业设计、短学期教学、科研实训多个环节相结合,充实短学期的教学内容,提高短学期的教学效果及本科生毕业设计质量。

(6)形成一支年龄结构合理,知识体系优良的教学团队。教师发表了多篇教研论文及科研论文,多人获得了本科生毕业设计优秀指导教师,在开发的实践平台上完成了各自科研项目部分内容。获得自治区级电气工程及其自动化专业教学团队,多人获自治区级教学名师。

四、成果水平和实际推广应用价值

通过对实践教学内容和教学模式的改革,使得教学内容更加完善,教学方式多样化,既可以进行常规和理论实验验证,又可以设计和创新,而且由于多项实验采用计算机可视化界面,使实验过程更形象更容易理解。促进了理论教学,从而提高教学质量,培养学生的实践动手和科技创新能力,缩短学校与市场差距,全方位提高电气工程及其自动化专业毕业生水平,具有实际推广应用价值。

五、进一步实施方案和完善措施

采取多种措施严格执行培养方案、课堂教学、课件使用、实验室及设备管理,加强对理论教学、实践实习的执行,进行有效的过程监控。

建立、健全规章制度及完善有效的教学体系文档资料,积累教学经验,进行质量反馈,切实提高教学质量。

完善实验指导书的编制,提高实用性。

完善课件质量,使其更加直观、形象、逼真,具有动态效果。

充实网络教学资源,使学生更易于独立实现预习复习和巩固提高专业知识的技能。

参考文献:

[1]陆秀令,张松华.电气工程及自动化专业实践教学改革探索与实践[J].中国现代教育装备,2010,(17).

[2]于恒,张幼琴,王惠丽.浅谈理论教学与实践教学的关系[J].实验室科学,2006,(4).

[3]高燕,刘文洲,徐政.电气工程及其自动化专业课程建设的探索与实践[J].长春工程学院学报(社会科学版),2007,(1):10-12.

[4]张成华,廖志凌.提高毕业设计实践教学环节质量的方法[J].农机化研究,2005,(6):273-274.

[5]刘海燕.培养电力行业高科技创新型人才的思考[J].中国电力教育,2006,(S2):398-399.