电气和自动化论文范文
时间:2023-03-31 00:28:29
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篇1
关键词:高职院校;电气自动化;校企文化融合;异同;意义;方法和措施
中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)26-0183-02
高职院校专业文化建设是专业建设的主要内容之一。高职院校电气自动化技术专业专业文化建设还需要进一步探索和改革。在电气自动化技术专业的专业文化建设中,将电气自动化技术专业的专业文化与电气自动化企业的企业文化进行融合,是指在电气自动化技术专业的专业文化建设中, 围绕此专业的培养目标,将电气自动化企业的企业文化融入电气自动化技术专业的专业文化建设之中,将企业文化的价值观念、管理制度和方式方法与专业文化建设相融合,营造职场化的教学氛围,从而建设有特色的专业文化体系,形成此专业所特有的精神风貌和行为规范。
1 电气自动化技术专业专业文化与企业文化的异同
高职院校校园文化与企业文化之间有很大差异,而电气自动化技术专业的专业文化与企业文化的差异尤为突出。
高职院校重在教育,企业重在管理,在精神文化、管理文化、物资条件建设等方面,校园文化与企业文化存在各自的特点和规律。校园文化重在培养人格中的主体意识,多以终极价值关怀为核心的人文精神文化。企业文化更多的是对员工群体的规范、整合、凝聚和激励,通过文化的力量形成一种行为准则、价值观念、道德规范。企业的盈利性和社会责任,要求其在追求利润的同时,必须加强可持续发展的企业文化建设。两种文化的相对独立、缺少交流形成专业文化与企业文化的显著差异。
高职院校校园环境主要从教书育人的需要出发,环境优美、整洁、舒适。校园文化崇尚个性发展,不同同学行为差异大。校园管理制度重在引导、教育,在校学习行为往往是老师安排好的,老师讲授、示范,指导如何做。在校学习,允许错误,再纠正错误,60分过关。
而企业园区为了生产需要,更注重高效、安全。企业文化强调合作、团队精神和行为规范,企业管理制度重在严格、规范、标准、可执行,常常使用奖金、福利、处罚等等手段。比如行为时间统一、动作划一,走路靠右行,物品摆放整齐,甚至宿舍鞋子等等都要放在规定的圈圈里,否则会被罚款。对于工作任务,大多是给出要求或目标,员工自己或协作,想方设法去完成。对于产品质量,要求六西格玛,最好100%无差错。
电气自动化技术专业文化与企业文化之间具有较大的差异。
电气自动化企业拥有众多的电气自动化先进设施,其工作流程特殊,高技术、高危险。对劳动者的要求不同于其他专业。电气自动化企业要求员工具有过硬的人文素质与职业素质,敬业精神、爱岗敬业、团队合作、基本功扎实,有突出的专业特长。电气自动化企业要求员工了解企业生产流程,具备实战能力。有较强的合作精神。企业非常强调员工的团队合作能力和沟通能力。
不仅电气自动化技术专业的专业能力要求特殊,更强调敬业精神、严格执行规章制度、注重安全规程、团队协作能力以及创造力。要求有强烈的敬业精神、团队合作、学习能力、解决实际问题的能力更为重视。同时必须掌握新知识、新技术、新工艺,具有一定的拓展能力。
高职学生就业前接触企业文化的途径还不充分。媒体、短工、传闻、参观实习、课堂、父母兄长等是他们的主要了解途径。进入企业工作之后,对企业文化需要一定时间的不适应。这不利于专业教学质量的提高。由于在校的宽松环境、所学知识与企业实际脱节等,学生就业后感觉工作压力大、工作枯燥乏味、企业人际关系难处、工作时间太长等。对工作的心理期望值过高、工作缺乏主动性、缺少敬业精神。
因此,在电气自动化技术专业教学中,要实现专业文化与企业文化融合,实现两种文化对接,增强高职毕业生岗位适应能力。
2 电气自动化技术专业专业文化与企业文化融合的意义
将电气自动化技术专业的专业文化与电气自动化企业的企业文化进行融合,从而建设有特色的专业文化体系,对于本专业建设有十分重要的意义。
(1)将电气自动化企业的企业文化与本专业文化相融合,可以凸显本专业的专业特色,建设有特色的专业文化体系,提高专业竞争力,有助于实现本专业可持续发展;
(2)有利于本专业学生专业知识和技能的学习,有利于学生个性发展;
(3)有利于本专业学生的专业价值观、专业意识、专业气质的形成;
(4)有利于本专业学生尽快熟悉、适应企业文化,学生学会处理企业人际关系,使毕业生工作后能迅速融入企业文化环境中,尽快在工作岗位上发挥作用;
(5)有利于本专业学生熟悉企业工作制度、工作流程、工作环境、规章制度,适应企业工作节奏,引导和规范学生的思想行为,使学生养成自觉遵守企业规章制度的习惯;
(6)有利于提高本专业学生工作主动性和敬业精神,培养学生良好的职业素养,促进学生综合素质的全面提升,增强学生岗位适应能力,利于他们未来的职业发展;
(7)使本专业学生未来具备参与企业文化建设的素质与能力,成为未来推动企业建设和发展的中坚力量;
(8)有利于推进“双师”型的教学队伍的建设,引导教师树立服务地方经济的理念,提高教师的教科研能力;
总之,将电气自动化企业的企业文化与专业文化相融合,有利于学生成人成才,培养高职学生良好职业素养,提升学生职业综合能力;
3 电气自动化技术专业的专业文化建设的校企文化融合的方法和措施
在校园整体文化建设的框架下,重视各个方面之间的有机联系,构建电气自动化技术专业的有特色的专业文化体系,在人才培养的各个环节中深化本专业校企文化融合。广泛的专业文化校企融合,要从培养目标、课程体系到学生的专业素质、行为习惯等都要满足企业的要求。我们采用多种方式方法进行研究。在研究传统校园文化的同时,将电气自动化企业的企业文化与传统校园文化比对研究。比如,通过网上查找、到电气自动化企业拜访、调研、鼓励教师到电气自动化企业顶岗学习来研究电气自动化企业文化;与友好电气自动化企业建立合作关系,开展友好交流合作;吸纳企业中一些具有丰富实践经验的技术人员参与专业文化建设;请企业专家参与教学改革,优化课程设置,更新教学内容;研究兄弟院校电气自动化技术专业专业文化建设成就等等;深入研究电气自动化技术专业校企文化融合方式方法和内容。
(1)建立健全电气自动化技术专业教学管理制度,为电气自动化技术专业校企文化融合提供保证。研究电气自动化企业的各项规章制度,融入到本专业教学管理制度之中。在培养学生的职业道德、职业责任、职业纪律、职业技能等方面形成运作、发展机制。培养与企业员工相同的行为规范,督促学生遵规守纪、遵守按章操作,养成良好的职业意识和职业行为习惯;
(2)为了有效提高电气自动化技术专业教学效果,保证专业可持续发展,使学生能够更好地适应未来工作岗位,采用工学结合、“做、学、教”一体化的教学模式。模仿企业工作过程和环境,营造电气自动化企业仿真教学氛围,开展“做、学、教”一体化的教学。将学习过程与生产运作过程结合起来,使学生工学结合,在体验企业工作过程、学习专业知识和技能的同时,提高学生的学习兴趣,培养优秀的职业素质。
(3)注重用电气自动化企业的企业文化熏陶学生,给学生营造一种职场的环境,使学生处处感受到企业文化的熏陶。从新生入学起,循序渐进安排,积极宣传企业文化;从教室、实训场、课程内容等等各个方面展现电气自动化企业文化;加强专业网站校园网建设,通过网上咨询、微博、组建聊天群等形式让学生熟悉企业文化;布置专业发展历史展、专业技术能手展、专业新技术展、专业新工艺展等,宣传专业文化历史,建设专业特色的文化环境;根据本专业对应的职业岗位特点,在实训场所悬挂生产流程、安全规程、操作流程、电气自动化行业企业精神等,营造企业氛围;根据专业理念,发掘师生创意潜力,设计励志格言、专业格言。使学生在潜移默化中体会和感悟专业精神,充分得到专业文化熏陶。
(4)走出去,请进来。不定期组织学生走进企业去感受企业文化,假期、期中短期组织学生到电气自动化企业参观、实习、实训;定期邀请电气自动化企业专家对学生进行企业文化教育,指导学生学习电气自动化企业操作技能和规范;加强教师的培训学习,选派教师到企业工作学习企业文化和专业技能,定期组织教师和学生到企业中顶岗实习,使教师具备双师素质,在教学中能够灵活的用企业文化熏陶学生;
(5)模仿电气自动化企业操作工作流程,在培养学生岗位技能的同时,使学生感受企业文化、适应企业文化,提高自身文化素养。重过程控制,形成良性循环。比如,挂工作流程、挂工艺卡、打卡制度、唱票制度、入实训室登记制度、过程记录制度、穿工装、戴安全帽。
(6)引入国际质量认证体系,进行规范的专业教学管理。日常工作必须依文件要求执行,并留下可追溯性记录,强调过程管理及过程控制。
(7)由于电气自动化技术专业的特点,单靠学校自身建设一时难以满足教学需求,为此,采取走出去、请进来的方式,在校外与企业联合,建立校外实训基地;在校内,除了院校自我建设之外,引进企业资金和设备建设实训场地。建设“厂中校”、“校中厂”实践模式。在加强校内实训场地和实训课程建设的同时,加强校外实训基地的建设。也可以采用订单培养、定点培养、定点就业方式探索人才培养新形式,深化校企文化融合,实现双赢。
(8)开展广泛的课外活动。高职学生学习基础较差,缺乏良好的学习习惯和学习自觉性,按部就班的课堂教学显得枯燥乏味,会大大地降低教学质量。广泛开展课外活动可以充分调动学生学习的积极性和主动性。这就需要建立学校、班级、社团活动等多层次、全方位、立体化的校园文化体系,比如组建专业协会、举办各类技能大赛,促进学生提高专业技能的同时,接受企业文化熏陶。
电气自动化技术专业的校企文化建设,要物质、职业、精神等多层面进行建设。要吸取优秀企业的核心价值观,例如,团队合作精神、客户至上理念、激励与创新理念、“零”缺陷理念等,与专业文化深度融合。
4 结束语
电气自动化技术专业文化校企融合,是专业建设的重要部分。要以社会主义核心价值观为指导进行专业文化建设。通过合理的取舍、提炼和升华,形成有特色的电气自动化技术专业文化,促进高职学生专业知识和技能的学习,产生积极的情感和职业意识,成长为社会主义的创新型技能型人才。
参考文献:
[1]李建荣,姚婷.校企文化融合视角下高职院校专业文化建设研究[J].高等职业教育(天津职业大学学报) ,2012(1).
篇2
关键词:风机,煤气,自动回收,气柜,CO,O2
0.概述
转炉炼钢生产过程产生大量烟气,其主要成分是煤气,其中CO约占60% ~70%,短时间内接近80%;其次是CO2,约占10%;若氧枪或烟罩漏水,会产生部分H2;包含在烟气中的其他气体含量很少。转炉煤气是一种有毒、有害、易燃、易爆的危险性气体,也是一种用途很广很好的化工原料和工业生产能源,它的回收和利用是减少烟气排放和治理大气环境污染的一项有力措施,在保证安全的前提下,最大限度回收和利用煤气,减少大气排放,对节能环保有着巨大的经济和社会效益。
红钢厂40T转炉2座,60T转炉1座,一次除尘风机3台,风机电机原来由耦合器改成ABB中压变频器,煤气回收储存柜为30000m3柜。根据煤气分析仪检测CO和O2含量值是否合格,进行回收煤气相关操作。从2009年开始改造,经1年多运行,各种检测和阀门调节、联锁控制准确可靠,上位机HMI显示清楚,基本上无需人工干预,自动化程度达到国内先进水平,达到改造目的和效果。
1. 生产工艺和控制要求
转炉煤气风机系统由风机、中压变频器、油系统等组成;转炉煤气回收系统由旁通阀、三通阀、水封逆止阀、煤气放散点火系统、总测量系统等组成。生产工艺流程如图1所示。
图1 生产工艺流程简图
1.1 风机控制要求
风机调速控制由耦合器改成ABB中压变频器,速度可根据工艺调节,转炉不炼钢时,风机低速运行,转速为700r/min;转炉开始吹炼,风机高速运行(2250r/min);吹炼结束后由高速降为700r/min。1炉钢的吹炼周期为35~40分钟,其中煤气回收时间在7分钟左右。
1.2 煤气回收控制要求
当转炉开始吹炼时,风机速度在1450r/min以上,当煤气中O2含量小于2%、CO含量大于35%、三万煤气柜不满即容积小于30000 m3、无故障允许回收、无设备故障等条件都满足时,打开水封逆止阀,到位后三通阀回收侧打开,转炉煤气经水封逆止阀、V型水封,进入转炉煤气总管,通过管道送入三万煤气柜,转炉煤气被回收储存,经过加压机送到25MW发电站。免费论文参考网。当煤气中O2含量大于2%、CO含量小于35%、转炉煤气柜容积大于30000 m3、加压站拒绝回收、出现设备故障等任一条件满足时,三通阀放散侧打开,到位后关闭水封逆止阀,转炉煤气经三通阀送入燃烧放散塔,经点火装置点燃放散。
2.电气自动化控制设计项目
2.1 煤气回收条件
(1)转炉吹炼开始;
(2)转炉降罩;
(3)三通阀位置正常;
(4)烟气中CO含量大于35%;氧含量小于1.5%;烟气温度小于65℃;
(5)气柜允许回收煤气。
当同时满足上述条件时,水封逆止阀所带电磁阀得电,7~15s后,三通切换阀电磁阀得电打开,煤气处于回收状态;当上述条件有一项不满足时,三通切换阀电磁阀失电,由回收位置转向放散,煤气处于放散状态,15~20s后,水封逆止阀所带电磁阀失电关闭。
2.2 紧急放散阀控制
在回收或放散时,如三通切换阀发生故障,即行程开关不到位时,煤气由旁通阀进行排放;旁通阀由电磁阀控制,分自动和手动控制两种方式。当旁通阀停止使用,且风机处于低速运行时,冲洗水电磁阀得电,进行水冲洗,设手动、自动控制两种方式。
2.3 氮气吹扫切断阀与三通切换阀联锁
当三通切换阀电磁阀失电,煤气处于放散状态时,迅速打开氮气,对切断阀进行氮气吹扫,30s后阀门自动关闭,切断阀控制分自动和手动两种方式。
2.4 风机叶轮、三通切换阀冲洗水控制
当风机处于低速运行时,打开冲洗水管上的电磁阀进行水冲洗,冲洗5min后,阀门自动关闭。
2.5一次风机工艺监控操作站
一次风机监控操作站和一个DCS框架,是转炉煤气回收的主操作站。免费论文参考网。我们将原来的一次风机工艺监控操作站的数据和煤气回收操作站合二为一。DCS使用ABB-AC800F系统,采集所有一次元件检测的数据,包括一次风机转速、电流、温度、压力、流量指示记录,风机CO、O2分析检测,三通阀、紧急放散阀、水封逆止阀的状态,电动盲板阀开关状态,中压变频器运行状态;以及由控制网、现场总线传输过来的信号,如炉前净化回收系统,一文、二文水的流量、压力、温度,管道烟气流量,炉口微差压压力,R—D阀开度,烟罩位置,管道前端O2浓度,吹氧时间;煤气柜柜位高度,煤气柜活塞上升下降速度,入口CO、O2分析浓度等。免费论文参考网。
2.6 三万煤气柜监控操作站
三万煤气柜DCS使用浙大中控系统,采集所有一次元件检测的数据,包括煤气回收管道内温度、压力、流量指示记录,电动盲板阀开关状态,柜前水封阀、三通阀位置,及风机CO、O2分析检测,三通阀、水封逆止阀的状态;煤气回收在必备条件和回收条件都具备的情况下,煤气送到柜前,由三通阀放散,当柜前管道的CO、O2检测合格时,水封逆止阀打开三通阀关闭,气柜开始回收。如到不达回收CO、O2检测条件,由三通阀放散水封逆止阀关闭,柜后电除尘器运行是O2含量不能超标准,O2检测也同时起安全保护作用。 经过煤气加压机送到25MW发电站。
3.实际应用效果
2009年3月完成1#和2#风机煤气回收改造,7月完成3#风机的改造。9月对3个风机煤气回收又做了提罩继续回收的改造,回收时间为原来的2倍,煤气回收全部改造完成。2×25MW发电站单机于2009年4月2日投入运行并网发,9月8日两台机组投入并网发电,由于煤气回收提罩继续回收的改造,转炉煤气回收遂月上升,到9月28日止,转炉煤气回收已达103立方/吨钢,比昆钢总部要求55立方/吨钢提高了48立方/吨钢,比红钢公司要求80立方/吨钢要求提高了23立方/吨钢,超额完成公司下达的发电任务,累计发电 77,241,369KWh,两台机组日发电量最高为 968,640KWh。2009年转炉煤气回收量为1.03亿m3。按照每度电0.2元计算,按转炉煤气和高炉煤气各供50%,发电直接收益为7921万元,转炉煤气的效益也在3500万元。
转炉煤气回收系统在2009年1月进行改造,自投入运行以来,从一次试车成功,实现全自动回收。到目前为止,各种仪表检测参数、显示,计算机控制阀门执行器动作情况,主要运行参数、安全联锁、历史纪录、趋势分析、报警信息均工作正常。煤气回收自动化程度高,安全可靠,减少CO排放,更重要的是每年可以减少外排烟尘,对改善环境质量等效果是极为明显的。实际吨钢回收煤气能力在100m3以上,达到国内一流水平。
参考文献:
[1]骊秀萍,蔡九菊,王爱华,王鼎,周庆安.转炉煤气回收量极限值的研究,节能,2004,(5).
[2]翁宇庆.我国钢铁工业节能环保工作现状与展望,中国冶金 2003,(11).
[3]胥昌第.转炉炼钢应注重合理匹配和优化调整,中国冶金报2008,5(057).
篇3
根据电力行业仿真培训工作安排,定于 2012年10月末在西安进行电力行业仿真培训高级指导教师培训考试认证工作,同时进行已取证高级指导教师复训认证工作,现将有关事项通知如下:
一、时间
2012年10月28日报到,10月29日—11月2日培训考试及复训。
二、地点
陕西电力职工培训中心(西安市长乐西路180号,西安电力高等专科学校燃料管理中心)
三、培训考试认证及复训认证
(一)培训考试认证:分培训与考试两个环节进行。
1.培训:以专题讲座和研讨的形式进行。专题讲座主要内容包括:国内外电力生产的新设备新技术,仿真新技术的开发及发展。
2.考试:采用答辩的形式,分电气和热动两个专业进行。每位参加考试人员答辩时间为 20分钟,首先由参加考试人员简述自己的主要业绩,包括从事仿真培训工作经历、技术和管理方面的创新、获得奖励的情况等,然后由答辩专家提问。
3.培训考试合格者,由中电联技能鉴定与教育培训中心颁发培训考试合格证书,证书自颁发之日起生效,有效期为四年。
(二)复训认证:采用培训与交流方式进行。
1.培训:以专题讲座和研讨的形式进行。专题讲座主要内容包括:国内外电力生产的新设备新技术,仿真新技术的开发及发展。
2.交流:安排专场大会与分组交流。
3.复训合格者,由中电联技能鉴定与教育培训中心颁发复训合格证书,证书自颁发之日起生效,有效期为四年。
四、培训考试认证申报
(一)基本条件
1.从事仿真培训或生产运行岗位工作5年以上,具有相关专业本科及以上学历,或具有副高职及以上专业技术职称。如从事仿真培训或生产运行岗位工作20年以上,则只需具有相关专业大专及以上学历,或具有中级及以上专业技术职称。
2.已取得电力行业仿真培训指导教师培训考试合格证书,并在有效期内。
3.具有良好的职业道德,较强的事业心和责任感,能够认真执行本单位及电力行业颁布的培训大纲、计划和质量标准。
4.具有良好的语言和文字表达能力。
(二)具体要求
1.对仿真培训教学、管理或仿真技术等有独到见解。
2.对本单位仿真基地(中心)建设以及培训教学、管理工作做出了突出贡献。
3.近四年的教学、研究成果满足下列条件之一:
(1)在公开出版发行的刊物上发表与仿真培训与技术有关的论文二篇及以上。
(2)主编与仿真培训相关的培训教材一部,并由出版社正式出版,或未正式出版但能证明已得到电力行业仿真培训中心广泛使用,本人承担部分不少于60%。
(3)参编两部及以上与仿真培训相关的培训教材,并由出版社正式出版,或未正式出版但能证明已得到电力行业仿真培训中心广泛使用,每部本人承担部分不少于20%。
(4)获得仿真培训教学、管理或仿真科研等省部级及以上奖励。
(三)申报材料
1.填写电力行业仿真培训高级指导教师培训考试认证申报表,个人工作简历、业绩表,本人所在单位推荐表。
2.最后学历的毕业证书复印件。
3.职称(资格)证书复印件。
4.身份证复印件。
5.本人近期同一底版黑白一寸照片两张(不包括申报表上的相片),请在相片背面填好本人姓名。
6.获奖证书复印件。
7.论文、著作复印件(著作复印有关页码)。
8.电力行业仿真培训指导教师培训考试合格证书复印件。
9.其他证明材料。
以上所有材料用A4纸复印,排好顺序,装订成册。
(四)申报程序
请将申报材料(一份)于 2012年 9月 25 日前,用特快专递寄往华北电力大学(保定)自动化系(以邮戳为准)。地址:河北省保定市永华北大街619号94信箱彭学斌,邮编:071003。或将扫描件电子文档发送至以下电子信箱:。
经对申报材料进行审查合格后,通知申报人参加培训与考试认证。
五、复训认证人员报名
(一)参加人员
已取得电力行业仿真培训高级指导教师培训合格证书需复训认证人员。
(二)申报
填写报名表,提供一寸照片2张,高级指导教师培训合格证书复印件,取得高级指导教师培训合格证书后的培训工作总结。将上述材料于9月25日前, 寄往华北电力大学(保定)自动化系(以邮戳为准),或发电子邮件。
六、费用
每人交培训认证费 1800 元,培训期间统一安排食宿,食宿费自理。
七、其他
(一)陕西电力职工培训中心乘车路线
1.火车站:乘坐13、231、240、105、42、511路公交车到安仁坊下车,步行至电专燃管楼;
2.咸阳国际机场:乘机场大巴至钟楼美伦酒店,步行至钟楼,乘坐4、15、11、K605路公交车到安仁坊下车,步行至电专燃管楼。
(二)联系人及电话
华北电力大学 彭学斌,0312-7522051,13803120606;陶 哲,0312-7523363,13930805790;马少华,0312-7522164(传真),13785435421。
陕西电力职工培训中心 张丛麟,98474-9082,13096901660,029-81009079(传真)。
篇4
【关键词】电气工程学;学科建设;发展;策略
1. 前言
电气工程学是工程院校一门重要的学科,也是当今高新技术领域的关键学科。作为一门技术性的学科,电气工程不但对现代科技有着关键性的作用,而且在人们未来的生活和工作方面起着至关重要的作用。我国最早的电气工程学起源于1908年的南洋大学堂,在这之后各个高校纷纷设立电气工程学这一学科,以满足社会对电气工程专业人才需要。当前,社会对电气工程的专业人才需求量越来越大,因此,我国的高校投入了大量的人力和物力来进行电气工程学科建设,为了培养更高质量的电气工程学专业人才,高校要建立科学化、系统化、合理化和规范化的电气工程学专业,优化教学方法和教学手段,提高电气工程学的人才培养质量。
2. 我国电气工程学发展简介
2.1电气工程学概述
电气工程学是研究电磁现象、规律及其应用的学科,在当前的社会中有着非常重要的作用。在我国,习惯性的用与研究电气和电子系统有关内容的总和来描述电气工程,在大专院校中,电气工程学属于一级学科,由电机与电器、电力系统及其自动化、高压电与绝缘技术、电力电子与电力传动、电工理论与新技术五个二级学科组成[1]。
2.2电气工程学的发展
电磁理论在十九世纪前半叶就有了很大的进步,为电气时代的到来奠定了理论基础。近几年,随着科学技术的不断发展进步和电气工程理论研究的不断深入,全新的科技理念和设计技术在很大程度上影响着电气工程学发展的方向,新时期给电气工程学带来了发展机遇,也带来了相应的挑战。
随着电气行业的发展和电气工程理论研究的深入、科学技术不断发展进步,使得电气工程学在未来势必会对人类的发展产生重大的影响。首先,电气工程学通过与物理学科的交叉发展,扩展了电气行业发展的空间;其次,新的科学技术和理论研究给电气工程学带来可行的技术;最后,电气工程学的发展深受信息技术的影响,信息技术推动着电气工程学的发展。
电气工程学是一门实践性较强的学科,因此,在教学过程中要把理论与实践有机的结合起来,以培养合格的电气工程人材。现代社会的发展对电气工程学提出了更高的要求,电气工程学必须在发展中不断创新,把电气工程学与信息技术结合在一起,培养综合素质较强的电气工程人材。
2.3电气工程学的重要性
在科学技术飞速发展的今天,电气工程学在很大程度上影响着我国社会的发展进步。在我国,电气工程学是一门有着悠久历史的学科,1908年,南洋大学堂设置了电机专修科,这是我国电气工程学的开端,至今已有一百多年的历史。近年来,我国对电气工程人材的需求量越来越大,各个高校随之设置了电气工程学专业,电气工程学在人门心中的地位日益提高。
2.4建筑工程学的专业建设
当今的电气工程学是综合应用高科技、多个学科进行交叉,且具有广阔前景的专业。电气工程学专业主要培养掌握电力工程基础、电力系统分析、计算机控制技术等基础理论知识,了解电气工程与控制工程发展的新动态,具备较强的实践能力,能在电力、冶金等行业从事安装、设计、管理等工作的高级技术人才[2]。电气工程学专业系统的分析了电气工程包含的专业及交叉学科的相关知识,注重理论与实践的结合,也注重学生的德育,培养了一批合格的电气工程技术人才。
3.电气工程学科建设与发展现状与策略
3.1电气工程学科发展现状
目前,根据不同的发展水平和定位,可以用以下三个层次来概括我国各高校对电气工程专业人才的培养目标:一是具有高素质创新人才和行业领导者,二是高级工程技术人才和管理人才,三是应用型技工人才。与国外的电气工程名校相比,我国大多高校的电气工程专业还存在一些问题,
首先,教师质量需要改进,很多高校盲目的追求教师数量,而忽略了教师质量,许多教师没有经过岗前培训就进入课堂,课堂教学质量不高。其次,部分高校电气工程专业起步较晚,缺乏教学经验,学科建设不合理,培养目标比较空泛,对专业人才的培养严重脱离了社会的真正需求。最后,电气工程学的实践性较低,教师的课堂教学一般是灌输相关知识,忽略了学生的个性发展和主观能动性,培养出来的人才实践操作能力不强,难以满足社会的需求,缺乏竞争力。
3.2电气工程建设与发展措施
3.2.1制定专业的人才培养计划
为了使高校的专业分配更加科学合理,高校在建设和发展电气工程学科时,要充分了解社会对人才的实际需要,以培养出与社会需求相匹配的电气工程人才。此外,高校在建设专业时还要注意本校的特色,培养出具有本校特色的人才,高校要根据本校学生实际情况和社会需求对办学进行准确的定位,充分发挥本校优势,把本校的办学特色凸显出来。在经济允许的情况下,高校应该建立科研基地,并在基地中引入先进的设备、创新技术,以方便学生在学习的过程中进行实践创新,培养一批高素质的人才。
3.2.2引进先进人才
高校应该积极引进具有高学历、高职称且在电气工程学领域有较高知名度的高级人才,尤其是有电气工程研究经历、参加过国内外较大工程项目的人才。此外,高校要结合本校电气工程学科建设和教学要求的实际情况,合理计划人才引进的数量,以防止人才严重匮乏或者人才浪费的现象发生。
3.2.3加强师资队伍建设
教师是电气工程学科建设与发展的重要组成部分,高校在引进先进教师人才的同时要对现有的教师进行有效的培养,合理组织教师出去交流或深造,扩大师资力量,提电气工程学相关教师的教学水平。
首先,高校应该对年轻教师进行合理的岗前培训,提高对青年教师外语水平、计算机水平和社会实践能力的要求,并指定资历高的教师对青年教师进行指导,让青年教师尽快熟悉教学重点和教学环节,以进一步提高青年教师的教学质量。其次,提高教师的管理水平,教师是教学的组织者,教师管理水平的高低直接关系到教学过程是否顺利,也直接影响着学生学习兴趣和学习自主性的提高。因此,各高校要进一步提高教师的管理水平和驾驭课堂的能力,以提高学生对课堂的参与度,让学生自主的接受电气工程学教育。最后,教师要提高自身的专业知识水平,在熟练掌握教材内容和相关课程标准的基础上,结合学生实际情况创新教学方法,帮助学生轻松的获得专业知识和技能。
3.2.4提高学生实践能力
电气工程学是一门理论与实践紧密结合在一起的学科,高校在电气工程学专业的教学中不但要注重理论知识的讲授,更要注重学生实践能力的培养。高校应该为学生创建实践平台,在教学过程中增加相应的实践活动,把科研活动与实践的教学结合起来,提高学生的专业化水平。此外,当前的社会需要大批实践能力强的电气工程人才,学生在学习过程要抓住一切动手实践的机会,告别纸上谈兵,在实践活动中积极探究电气化工程方面的知识和技能,以提高自身的实际操作能力和科研水平,在未来的求职竞争中处于不败之地。
目前,大多高校已经逐渐建设或完善实践中和实习基地,但在实际教学中,学生参与实践教学的积极性还不够高。这就要求高校配备高科技的设备和先进设施,并引进专业的实训老师,提高学生参与实践教学的积极性。同时,学校还应该加强与企业的联系与合作,了解企业的用人需求,从而优化人才培养制度,制定合理的人才培养计划,使学生在毕业后能顺利的进入企业工作。
3.2.5建设开放性实验室
为了有效提高电气工程学人才培养的质量,高校要建立最基本的电力系统自动化实验室,并对实验室进行合理的管理,为学生提供良好的实验平台,激发学生科研的积极性,提高学生的科研能力。此外,政府及相关部门要加大对电气工程学的投资力度,让电气工程学方面的高校建设规模较大、包含各种分布式发电电源,并集分析、控制、保护为一体的智能微电网实验室,为学生提供多功能的科研实践平台。
3.2.6合理的对学生进行考核评估
合理的考核评估机制是课程成功与否的关键,通过合理的考核,学校可以掌握学生知识的掌握程度、实验操作能力、实验创造能力。在考核评价的过程中,教师要注意引导学生端正态度,考核成绩进行客观分析,明确自身的知识掌握程度和不足。考核结束后,教师要对学生做出合理的评价,把赏识教育与挫折教育有机的结合起来,帮助学生认清自己的实际情况,并激发学生的潜能,培养学生的综合能力。评估的内容应该包括学生的小组合作情况、任务完成情况、资料搜集情况和实际操作情况等,在时间允许的情况下,可以要求学生以论文答辩的方式完成作业,以加深学生对知识和技能的印象,提高学生学习积极性,进而提高电气工程学科的教学效率和教学质量,培养合格、高质量的电气工程人才[3]。
4.结束语
电气化工程学在我国高校的教育中一直占据着重要的地位,据统计,目前全国有三百二十多所高校开设了电气工程学相关专业,由此可见电气工程学的重要性。为了培养出综合能力强、满足社会需求的高层次专业人才,各高校要根据自身的发展层次、水平和服务区域对专业进行合理的规划,制定适合本校的电气化工程学科发展策略。此外,教育体制改革的不断深入和社会的不断发展进步对高校电气化工程的学科建设、教学质量和人才培养质量提出了更高的要求。因此,高校在电气化学科建设和发展的过程中,要充分注重社会对人才的真正需求,加强电气化工程的师资队伍建设,在教学过程中把理论和实践有机的结合起来,并密切关注电气行业的发展状况,以进一步提高电气化工程的人才培养质量,提高电气化工程人才在未来社会中的竞争力。
【参考文献】
[1]王涛.关于电气化工程学科建设与发展思考[J].黑龙江科技信息,2014,19(36):47.
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〔关键词〕知识图谱;专家系统;发展轨迹
DOI:10.3969/j.issn.1008-0821.2012.02.040
〔中图分类号〕G250.71 〔文献标识码〕A 〔文章编号〕1008-0821(2012)02-0159-08
Knowledge-based Expert System Development Overview MapLiao Yi
(Political Department,National University of Defense Technology,Changsha 410073,China)
〔Abstract〕Artificial intelligence expert system is the most important and most active areas of an application,which implements the artificial intelligence research from theory to practice,turning from the general reasoning strategies of a major breakthrough in the use of expertise.This chronological order,the expert system into the 1980s before the 1980s,1990s,2000,after four stages.Articles using bibliometric methods,analysis of the expert system development process,development and trends,pointing out that the current phase is the development of expert systems,expert systems into a variety of commercial operation,need to address the knowledge acquisition bottleneck,matching conflicts and other issues for expert systems to understand and master the subject structure,evolution,development and so provide an unique perspective and knowledge.
〔Key words〕knowledge maps;expert systems;the development trajectory
专家系统作为人工智能的一个重要分支,发展已经超过50年,在很多应用领域都获得了广泛使用,取得了丰硕成果。本文运用文献计量这一独特视角对专家系统进行了再回顾和再分析,将智能科技划分为初创期、成长期、低谷期、发展期,利用词频分析、共引分析、作者共现分析等方法揭示专家系统的学科结构、影响程度、关键节点与时间点等重要而独特的知识,为了解和掌握专家系统的发展与演化过程提供了独特视角。
1 数据来源
SCI(Science Citation Index)是美国科学情报研究所ISI(Institute for Science Information)出版的期刊文献检索工具,所收录的文献覆盖了全世界最重要和最有影响力的研究成果,成为世界公认的自然科学领域最为重要的评价工具。本文以Web of Science中的SCI数据库为数据来源,选用高级检索方式,以“Expert System/Experts System”作为主题词,于2011年5月在Web of Secience中进行检索,一共检索到14 500篇相关文献记录。获得的年度分布如图1。所示。虽然,专家系统研究从20世纪五六十年代就开始了,但是从图1可以看出直到1982年才有主题词与专家系统相关的论文出现。图1表明1991年左右,专家系统相关论文达到了峰值,但随后呈逐年下降的趋势。到1999年,只有494篇。但21世纪开始,专家系统相关论文又出现了增加的趋势,并维持在一个稳定的水平中。图1 专家系统在SCI数据库文献发表年度变化情况
2012年2月第32卷第2期基于知识图谱的专家系统发展综述Feb.,2012Vol.32 No.22 专家系统前40年的发展
本文利用基于JAVA平台的引文分析可视化软件Citespace,首先设定时间跨度为1950-1991年,时间切片长度为1年,聚类方式为共被引聚类(Cited Reference),阈值选择为(2,2,20)、(3,3,20)、(3,3,20)。Citespace得出这些引文的时间跨度为1950-1990年,可以绘制出该时间段的专家系统论文时区分布图,如图2所示。我们以年代先后为序,将20世纪80年代以前作为第一阶段,80年代至90年代作为第二阶段。图2 1950-1991年各年度专家系统论文之间的时区分布图
2.1 专家系统起源时期
根据图2显示,这段时期有7个突出节点,既有7位代表人物。第一个节点代表的是“人工智能之父”――英国著名科学家阿兰・麦席森・图灵(Alan Mathison Turing),他于1950年在《心灵》杂志上《计算机器与智能》,提出了著名的“图灵测试”,探讨了机器智能的可能性,为后来的人工智能科学提供了开创性的构思[1]。
第二个节点代表的是美国工程院院士、加州大学扎德(LA.Zadeh)教授,他于1965年在《信息与控制》杂志第8期上发表题为《模糊集》的论文,提出模糊集合理论,给出了模糊性现象定量描述和分析运算的方法,从而诞生了模糊数学。1978年,扎德教授提出了“可能性理论”,将不确定性理解为可能性,为模糊集理论建立了一个实际应用上的理论框架,这也被认为是模糊数学发展的第二个里程碑。同年,国际性期刊《International Journal of Fuzzy Sets and System》诞生,这使得模糊理论得到普遍承认,理论研究高速发展,实际应用迅速推广。
第三个节点代表的美国两院院士、卡内基-梅隆大学教授艾伦・纽厄尔(Allen Newell),1972年,他出版了《人怎样解题》(Human Problem Solving)一书,书中描述了他和西蒙试图建立一个计算机化的“通用问题求解器”的历程:20世纪50年代,他们发现,人类的问题解决,在一定知识领域内可以通过计算机实现,所以他们开始用计算机编程来解决问题,1956年,他们研发出了逻辑理论家和通用问题求解器(General Problem Solver),并建立了符号主义人工智能学派。我们可以看出,这本书是对他以前所作工作的总结与归纳,而逻辑理论家和通用问题求解器正是专家系统的雏形,为专家系统的出现奠定了坚实的基础。
但是艾伦・纽厄尔的尝试无法解决大的实际问题,也很难把实际问题改造成适合于计算机解决的形式,并且对于解题所需的巨大搜索空间也难于处理。为此,美国国家工程院院士、斯坦福大学教授费根鲍姆(E.A.Feigenbaum)等人在总结通用问题求解系统成功与失败的经验基础上,结合化学领域的专门知识,于1965年研制了世界上第一个专家系统dendral,可以推断化学分子结构。专家系统进入了初创期,其代表有dendral、macsyma(数学专家系统)等,第一代专家系统以高度专业化、求解专门问题的能力强为特点,向人们展示了人工智能应用的广阔前景[2]。
第四个节点代表人物是美国麻省理工学院著名的人工智能学者明斯基(Minsky)。1975年,他在论文《表示知识的框架》(A Framework for Representating Knowledge,McGraw-Hill)中提出了框架理论,框架理论的核心是以框架这种形式来表示知识。理论提出后,在人工智能界引起了极大的反响,并成为了基于框架的专家系统的理论基础,基于框架的专家系统适合于具有固定格式的事物、动作或事件。
第五个节点代表人物是美国普林斯顿大学教授格伦谢弗(Glenn Shafer),他在1976年出版了《数学理论的证据》(A mathematical theory of evidence)一书,介绍了由他和Dempster于1967年提出的D-S理论(即证据理论)。证据理论可处理由不知道因素引起的不确定性,后来,该理论被广泛应用于计算机科学和工程应用,是基于D-S证据理论的专家系统的理论基础。
第六个重要节点代表是美国斯坦福大学爱德华・汉斯・肖特利夫(Shortliff EH)教授,他于1975年在著名杂志《数学生物科学》上发表《A model of inexact reasoning in medicine》(《在医学模型的不精确推理》)一文,他结合自己1972-1974年研制的世界第一个医学专家系统――MYCIN系统(用于诊断和治疗血液感染及脑炎感染,是第二代专家系统的经典之作),提出了确定性理论,该理论对专家系统的发展产生了重大影响。
第七个节点代表人物是美国麻省理工学院计算机科学和人工智能实验室的戴维斯(Randall Davis)教授,他于1976年提出元知识的概念,并在专家系统的研制工具开发方面做出了突出贡献――研制出知识获取工具Teiresias,为专家系统获取知识实现过程中知识库的修改和添加提供了工具[3],关Teiresias,他于1977年在《Artificial Intelligence》杂志上中进行了详细介绍,而这也为本时期专家系统的快速增多和广泛应用奠定了坚实基础。
20世纪70年代后期,随着专家系统应用领域的不断开拓,专家系统研发技术逐渐走向成熟。但同时,专家系统本身存在的应用领域狭窄、缺乏常识性知识、知识获取困难、推理方法单一等问题也被逐渐暴露出来。人们从各种不同类型的专家系统和知识处理系统中抽取共性,人工智能又从具体研究逐渐回到一般研究。围绕知识这一核心问题,人们重新对人工智能的原理和方法进行探索,并在知识的获取、表示以及知识在推理过程中的利用等方面开始出现一组新的原理、工具和技术。
2.2 专家系统发展的黄金时期
20世纪80年代是专家系统突飞猛进、迅速发展的黄金时代,根据图2显示,这段时期共有论文982篇,有7个突出节点。
1980年,出现了第一个节点代表――美国斯坦福大学计算机科学系系主任尼尔森(NILS J.NILSSON),他出版的《人工智能原理》(《Principles of artificial intelligence》)一书,表明了拉近理论和实践的距离的目标,书中对基于规则的专家系统、机器问题解决系统以及结构对象的代表等都进行了具体的论述。
1981年,出现了第二个节点代表――英国赫特福德大学教授Clocksin,威廉F,他出版的《PROLOG语言编程》一书,引起了计算机科学界的极大兴趣,并已被证明是一个重要的编程语言和人工智能系统的新一代基础,是专家系统的重要编程语言。
1982年,出现了第三个节点代表――美国匹兹堡大学教授米勒(Miller RA),他在《英格兰医药分册》上发表了《基于计算机的医学内科实验诊断顾问》(An Experimental Computer based Diagnostic Consultant for General Internal Medicine.N Engl J Med,307,468-76,1982)一文,属当时诊断专家系统的代表力作,书中介绍了著名的内科疾病诊断咨询系统INTERNIST-1,之后将其不断完善成改进型INTERNIST-2,即后来的CADUCEUS专家系统,其知识库中包含了572种疾病,约4 500种症状。
1983年,出现了第四个节点代表――美国的海斯罗斯(Hayes-Roth,F)教授,他于1983年发表著作《建立专家系统》,对专家系统建立的原则和要素、开发的生命周期等重要问题进行了详细讲解,为研究与开发各种类型的专家系统提供了理论依据。
1984年,出现了第五个节点代表――美国匹兹堡大学计算机科学、哲学和医学教授布鲁斯・布坎南(Bruce G.Buchanan),他于1984年发表著作《规则的专家系统:斯坦福启发式编程项目Mycin实验》(《Rule Based Expert Systems:The Mycin Experiments of the Stanford Heuristic Programming Project》,这是有史以来关于医疗诊断系统MYCIN的实验规则库公布。基于规则的专家系统MYCIN是专家系统开发过程中一个里程碑,研究其开发思路与方法具有非常重要的意义。
1985年,出现了第六个节点代表――美国人工智能专家、加州大学教授哈蒙(Harmon P),他出版了《专家系统:人工智能业务》(《Expert systems:artificial intelligence in business》)一书。书中阐述了专家系统如何解决问题,代表知识,并得出推论,并介绍了人工智能的具体制度,确定了专家系统的市场。
1986年,出现了第七个节点代表――著名的专家系统学者沃特曼(Waterman DA),他出版了《专家系统指南》一书,该书对专家系统的概念、组成、建立过程、建立工具、应用领域等做了深入浅出的系统介绍与论述,是当时全面介绍专家研发与应用的经典书籍。
20世纪80年代初,医疗专家系统占主流,主要原因是它属于诊断类型系统且容易开发。80年代中期,出现大量投入商业化运行的专家系统,为各行业带来了显著的经济效益。从80年代后期开始,大量新技术成功运用到专家系统之中,使得专家系统得到更广泛的运用。在这期间开发的专家系统按处理问题的类型可以分为:解释型、预测型、诊断型、设计型等。应用领域扩展到农业、商业、化学、通信、医学等多个方面,成为人们常用的解决问题的手段之一。
然而,与此同时,现有的专家系统也暴露出了自身严重的缺陷,使不少计算机界的知名学者对专家系统产生了怀疑,认为专家系统存在的问题有以下几点:(1)专家系统中的知识多限于经验知识,极少有原理性的知识,系统没有应用它们的能力;(2)知识获取功能非常弱。为了建造专家系统,必须依赖于专家获取知识, 不仅费时, 而且很难获取完备性和一致性的知识;(3)求解问题的方法比较单一,以推理机为核心的对问题的求解尚不能反映专家从认识问题到解决问题的创造性过程;(4)解释功能不强[4]。等到学者们回过头重新审视时,20世纪90年代的专家系统理论危机已然爆发。
3 90年代专家系统向多个方向发展
由于20世纪80年代专家系统研究迅猛发展,商业价值被各行各业看好,导致90年代大批专家系统从实验室走出来,开始了它们的工程化市场化进程。从图1看以看出,在20世纪90年代,专家系统的相关论文不增反减,进入一个局部低谷期,这期间以“Expert System/Experts System”为主题词的论文共7 547篇。本文利用Citespace软件,设置参数为(4,4,20)(4,3,20)(4,4,20),获取了该时期论文的引文聚类图(如图3所示)。图2 专家系统1990-2000年的论文引文聚类图
从图3中我们可以看出,全图的节点比较分散,没有形成大的聚类,这表示该阶段没有形成重点研究方向,也没有重大科研成果和标志性著作产生,专家系统的市场化进程严重牵引了研究者们的注意力,这是专家系统研究陷入低谷期的重要原因。
这段时间专家系统的研究工作大致分以下几个方面:第一个研究方向依旧是建立在扎德(LA.Zadeh)教授模糊理论上的模糊专家系统,它同样是该年代专家系统研究的重点方向。
第二个研究方向是骨架专家系统,代表人物有美国斯坦福大学的爱德华・汉斯・肖特利夫(Shortliff EH)教授。1974年末,MYCIN系统基本建成后,MYCIN的设计者们就想到用其它领域的知识替换关于感染病学的知识,可能会得到一个新的专家系统,这种想法导致了EMYCIN骨架系统的产生。EMYCIN的出现大大缩短了专家系统的研制周期,随后,AGE、OPS5、KEE、KBMS、GESDE等骨架系统应运而生,它们在20世纪90年代专家系统的研究进程中,发挥着重要作用。
第三个研究方向是故障诊断专家系统,代表人物有美国麻省理工学院的兰德尔・戴维斯(Randall Davis)教授。他于1984年在《人工智能》杂志上发表了《基于结构和行为的诊断推理 》(《Diagnostic Reasoning Based on Structure and Behavior》)一文,该论文描述了一个利用知识结构和行为,在电子电路领域进行故障诊断排除的专家系统。之后,故障诊断专家系统在电路与数字电子设备、机电设备等各个领域已取得了令人瞩目的成就,已成为当今世界研究的热点之一。
第四个研究方向是基于规则的专家系统,布鲁斯・布坎南(Bruce G.Buchanan)的著作对基于规则的专家系统在这个时期的发展仍有着积极的指导作用。多种基于规则的专家系统进入了试验阶段。传统基于规则的专家系统只是简单的声明性知识,而目前,规则的形式开始向产生式规则转变,并趋向于提供较完善的知识库建立和管理功能。
第五个研究方向是知识工程在专家系统中的运用。代表人物是美国斯坦福大学的克兰西教授(Clancy W J),他于1985年在《人工智能》杂志上发表了重要论文《启发式分类》(《Heuristis classification》),启发式分类即对未知领域情况的类的识别过程。它是人类思维解决问题的重要方法,在人工智能、专家系统中可常用启发式设计计算机程序,模拟人类解决问题的思维活动。
第六个研究方向是机器学习在专家系统中的运用。代表人物是机器学习领域前辈、澳洲悉尼大学著名教授John Ross Quinlan。他于1986年在《机器学习》(《Mach.Learn》)杂志上发表《决策树算法》(《Induction of Decision Trees》)一文,文中他详细描述了决策树算法的代表――ID3算法。之后,有大量学者围绕该算法进行了广泛的研究,并提出多种改进算法,由于决策树的各类算法各有优缺点,在专家系统的实际应用中,必须根据数据类型的特点及数据集的大小,选择合适的算法。
第七个研究方向是神经网络专家系统,代表人物有人工智能专家Stephan I.Gallant和美国加利福尼业大学教授巴特・卡斯科(Bart Kosko)。Gallant于1988年在《ACM的通信》上发表了《连接主义专家系统》(《Connectionist expert systems》)一文,文中讲述Gallant 设计了一个连接主义专家系统(Connectionist expert system),其知识库是由一个神经网络实现的(即神经网络知识获取),开创了神经网络与专家系统相结合的先例。
第八个研究方向是遗传算法在专家系统中的运用。代表人物是遗传算法领域著名学者、美国伊利诺伊大学David Goldberg教授和人工智能专家L.Davis。1989年,Goldberg出版了专著《搜索、优化和机器学习中的遗传算法》,该书系统总结了遗传算法的主要研究成果,全面而完整地论述了遗传算法的基本原理及其应用;1991年,Davis编辑出版了《遗传算法手册》,书中包含了遗传算法在科学计算、工程技术和社会经济中的大量应用实例,该书为推广和普及遗传算法的应用起到了重要的指导作用。这些都推动了基于遗传算法的专家系统的研发推广。
第九个研究方向是决策支持系统在专家系统中的运用,代表人物是美国加利福尼亚大学伯克利分校教授埃弗雷姆・特班(Efraim Turban)。他于1990年出版了《决策支持和专家系统的管理支持系统》(《Decision support and expert systems:management support systems》)一书。20世纪80年代末90年代初,决策支持系统开始与专家系统相结合,形成智能决策支持系统,该系统充分做到了定性分析和定量分析的有机结合,将解决问题的范围和能力提高到一个新的层次。
第十个研究方向是各种理论知识在专家系统中的综合运用,代表人物是美国加利福尼业大学教授巴特・卡斯科(Bart Kosko)和美国伊利诺伊州研究所教授Abdul-Rahman K.H。卡斯科(Kosko)于1992年出版《神经网络和模糊系统:一个拥有机器智能的动力系统方法》(《Neural networks and fuzzy systems:a dynamical systems approach to machine intelligence》)一书,这是第一本将神经网络和模糊系统结合起来的读本,也是神经网络与模糊理论综合应用于专家系统建设的经典著作;Abdul-Rahman K.H教授于1995年,在美国电气和电子工程师协会的《电力系统及自动化》(《Transactions on Power Systems》)会议刊上发表了《人工智能模糊无功负荷的最优VAR控制方法 》(《AI approach to optimal VAR control with fuzzy reactive loads》)一文,论文提出了一个解决无功功率(VAR)控制问题,这个方法包含了专家系统、模糊集理论和人工神经网络的重要知识。
虽然专家系统大量建造,但投入实际运行的专家系统并不多,且效率较低,问题求解能力有待进一步提高。原因之一就是专家系统主要是模拟某一领域中求解特定问题的专家的能力,而在模拟人类专家协作求解方面很少或几乎没有做什么工作。然而在现实世界中,协作求解具有普遍性,针对特定领域、特定问题的求解仅仅具有特殊性,专家系统虽然在模拟人类专家某一特定领域知识方面取得了成功,但它仍然不能或难以解决现实世界中的问题。其次,开发的专家系统的规模越来越大,并且十分复杂。这样就要求将大型专家系统的开发变成若干小的、相对独立的专家系统来开发,而且需要将许多不同领域的专家系统联合起来进行协作求解。然而,与此相关的分布式人工智能理论和实用技术尚处在科研阶段。只有分布式系统协作求解问题得以解决,才能克服由于单个专家系统知识的有限性和问题求解方法的单一性等导致系统的“脆弱性”,也才能提高系统的可靠性,并且在灵活性、并行性、速度等方面带来明显的效益[5]。
4 21世纪专家系统进入稳定发展时期
进入21世纪,专家系统开始缓慢发展,这期间以“Expert System/Experts System”为主题词的论文共5 964篇。本文利用Citespace软件,设置参数为(6,6,20)(5,5,20)(5,5,20),获取了该时期论文的引文聚类图(如图4所示)。图4 专家系统2000-2010年的论文引文聚类图
这个时期专家系统有3个主要研究方向:第一个是研究方向是节点明显的基于模糊逻辑的专家系统研究方向。90年代以来,模糊控制与专家系统技术相结合,进一步提高了模糊控制器的智能水平。基于模糊逻辑的专家系统有以下优点:一是具有专家水平的专门知识,能表现专家技能和高度的技巧以及有足够的鲁棒性(即健壮性);二是能进行有效的推理,能够运用人类专家的经验和知识进行启发性的搜索和试探性的推理;三是具有灵活性和透明性。
第二个是研究方向是Rete模式匹配算法在专家系统中的应用,代表人物是美国卡内基―梅隆大学计算机科学系的Charles L.Forgy教授,1979年,他首次提出Rete算法。专家系统工具中一个核心部分是推理机,Rete算法能利用推理机的“时间冗余”特性和规则结构的相似性,并通过保存中间运算结果的方法来提高推理的效率。1982年,他在《人工智能》杂志上发表《Rete算法:许多模式/多对象的模式匹配问题的一个快速算法》(《Rete:A Fast Algorithm for the Many Pattern/Many Object Pattern Match Problem》)一文,该文解释了基本算法的概念,介绍了详细的算法,描述了模式和适当的对象交涉算法,并说明了模式匹配的执行操作。
第三个是研究方向是专家系统在电力系统中的运用。世界各国的专家们开始热衷于在电力生产的各个环节使用专家系统,代表人物有日本的福井贤、T.Sakaguchi、印度的Srinivasan D、美国伊利诺伊州研究所的Abdul-Rahman K.H、希腊雅典国立技术大学的Protopapas C.A、和中国的罗旭,他们在美国电气和电子工程师协会的《电力传输》(《IEEE transactions on power delivery)会议刊及《电源设备系统》会议刊(《On Power Apparatus and Systems》)上发表了多篇有影响力的论文,内容涉及系统恢复、电力需求预测、变电站故障诊断和报警处理等多方面。
这十年间,专家系统的研究不再满足于用现有各种模型与专家系统进行简单结合,形成基于某种模型的专家系统的固有模式。研究者们不断探索更方便、更有效的方法,来解决困扰专家系统的知识获取瓶颈、匹配冲突、组合爆炸等问题,而这也推动了研究不断向深层次、新方向发展。但是,由于专家系统应用的时间长、领域广,他们遭遇的瓶颈问题一时得不到有效解决,导致了这一时期末,专家系统研究呈现出暂时的下滑现象。
5 专家系统发展趋势分析
图一发展曲线上第二个时间节点是1992年,从该年起专家系统相关论文呈下降趋势,然后在2002年又开始缓慢增长,近一年多来又开始下降,这标志着专家系统研究在布满荆棘的道路上前行,前景是光明的,但道路是曲折的。本文以5年为一个单位,统计了1990-2009年20年期间专家系统相关论文中高频词的变化情况,如表1所示,从该表可以获得这个时期专家系统研究的一些特点。
(1)在1990-1999年期间,人工智能出现新的研究,由于网络技术特别是国际互连网技术发展,人工智能开始由单个智能主体研究转向基于网络环境下的分布式人工智能研究,使人工智能更加实用,这给专家系统带来了发展的希望。正因为如此,我们从词频上可以看出,人工智能(artificial intelligence)一词在这十年一直位居前两位,在专家系统研究中处于主导地位,而与其相关的知识表示(knowledge representation)、知识获取(knowledge acquisition)等,也成为了学者们研究的重点方向。
(2)该时期的第二个特点是神经网络研究的复苏。神经网络是通过模拟人脑的结构和工作模式,使机器具有类似人类的智能,如机器学习、知识获取、专家系统等。我们从词频上可以看出神经网络(neural network)一词得以快速增长,1995年时位列第一,进入21世纪也是稳居第二位,神经网络很好地解决了专家系统中知识获取的瓶颈问题,能使专家系统具有自学习能力,它的出现为专家系统提供了一种新的解决途径[6],同时也显示出他独有的生机与活力。
(3)该时期是模糊逻辑的发展时期。模糊理论发展至今已接近三十余年,应用范围非常广泛,它与专家系统相结合,在故障诊断、自然语言处理、自动翻译、地震预测、工业设计等方面取得了众多成果。我们从词频上可以看出,模糊逻辑(fuzzy logic)一词,除在1990-1994年期间位居第六位外,之后都位居前三甲,2000-2004年期间更是位列第一。模糊控制与专家系统技术相结合,进一步提高了模糊控制器智能水平,这种控制方法既保持了基于规则的方法的价值和用模糊集处理带来的灵活性,同时把专家系统技术的表达与利用知识的长处结合起来,能处理更广泛的控制问题。
(4)故障诊断成为专家系统研究与应用的又一重要领域。故障诊断专家系统的发展起始于20世纪70年代末,虽然时间不长,但在电路与数字电子设备、机电设备等各个领域已取得了令人瞩目的成就,已成为当今世界研究的热点之一。这从高频词分布可以开出,故障诊断(fault diagnosis)从1995-1999年间的最后一位攀升至2005-2009年间的第一位,足见其强大的生命力。在专家系统己有较深厚基础的国家中,机械、电子设备的故障诊断专家系统已基本完成了研究和试验的阶段,开始进入广泛应用。
(5)遗传算法的应用逐渐增多。20世纪90年代,遗传算法迎来了发展时期,无论是理论研究还是应用研究都成了十分热门的课题。尤其是遗传算法的应用研究显得格外活跃,不但应用领域扩大,而且利用遗传算法进行优化和规则学习的能力也显著提高。进入21世纪,遗传算法的应用研究已从初期的组合优化求解扩展到了许多更新、更工程化的应用方面。这在高频词分布中可以看出,以2000作为临界点,遗传算法(genetic algorithms)从20世纪90年代的10名之后,到位于高频词前六强之中,充分反映出它发展的良好势头。
6 小 结
专家系统是20世纪下半叶发展起来的重大技术之一,它不仅是高技术的标志,而且有着重大的经济效益。“知识工程之父”E.Feignbaum在对世界许多国家和地区的专家系统应用情况进行调查后指出:几乎所有的ES都至少将人的工作效率提高10倍,有的能提高100倍,甚至300倍[7]。
专家系统技术能够使专家的专长不受时间和空间的限制,以便推广稀缺的专家知识和经验;同时,专家系统能促进各领域的发展,是各领域专家专业知识和经验的总结和提炼。
专家系统发展的近期目标,是建造能用于代替人类高级脑力劳动的专家系统;远期目标是探究人类智能和机器智能的基本原理,研究用自动机模拟人类的思维过程和智能行为,这几乎涉及自然科学和社会科学的所有学科,远远超出了计算机科学的范畴。
随着人工智能应用方法的日渐成熟,专家系统的应用领域也不断扩大。有人类活动的地方,必将有智能技术包括专家系统的应用,专家系统将成为21世纪人类进行智能管理与决策的工具与助手。
参考文献
[1]百度百科[EB].http:∥baike.省略/view/2130.htm.
[2]黄可鸣.专家系统二十年[J].计算机科学,1986,(4):26-37.
[3]路耀华.思维模拟与知识工程[M].北京:清华大学出版社,1997.
[4]赵致琢.专家系统研究[J].贵州大学学报:自然科学版,1990,(6):40-48.
[5]邹光宇.专家系统发展现状及其应用前景[J].电力勘测,1994,(3):21-26.
篇6
上世纪50年代末晶闸管在美国问世,标志着电力电子技术就此诞生。第一代电力电子器件主要是可控硅整流器(SCR),我国70年代将其列为节能技术在全国推广。然而,SCR毕竟是一种只能控制其导通而不能控制关断的半控型开关器件,在交流传动和变频电源的应用中受到限制。70年代以后陆续发明的功率晶体管(GTR)、门极可关断晶闸管(GTO)、功率MOS场效应管(PowerMOSFET)、绝缘栅晶体管(IGBT)、静电感应晶体管(SIT)和静电感应晶闸管(SITH)等,它们的共同特点是既控制其导通,又能控制其关断,是全控型开关器件,由于不需要换流电路,故体积、重量较之SCR有大幅度下降。当前,IGBT以其优异的特性已成为主流器件,容量大的GTO也有一定地位[1][2][3]。
许多国家都在努力开发大容量器件,国外已生产6000V的IGBT。IEGT(injectionenhancedgatethyristor)是一种将IGBT和GTO的优点结合起来的新型器件,已有1000A/4500V的样品问世。IGCT(integratedgateeommutatedthyristor)在GTO基础上采用缓冲层和透明发射极,它开通时相当于晶闸管,关断时相当于晶体管,从而有效地协调了通态电压和阻断电压的矛盾,工作频率可达几千赫兹[2][3]。瑞士ABB公司已经推出的IGCT可达4500一6000V,3000一3500A。MCT因进展不大而引退而IGCT的发展使其在电力电子器件的新格局中占有重要的地位。与发达国家相比,我国在器件制造方面比在应用方面有更大的差距。高功率沟栅结构IGBT模块、IEGT、MOS门控晶闸管、高压砷化稼高频整流二极管、碳化硅(SIC)等新型功率器件在国外有了最新发展。可以相信,采用GaAs、SiC等新型半导体材料制成功率器件,实现人们对“理想器件”的追求,将是21世纪电力电子器件发展的主要趋势。
高可靠性的电力电子积木(PEBB)和集成电力电子模块(IPEM)是近期美国电力电子技术发展新热点。GTO和IGCT,IGCT和高压IGBT等电力电子新器件之间的激烈竞争,必将为21世纪世界电力电子新技术和变频技术的发展带来更多的机遇和挑战。
二、变频技术的发展过程
变频技术是应交流电机无级调速的需要而诞生的。电力电子器件的更新促使电力变换
技术的不断发展。起初,变频技术只局限于变频不能变压。20世纪70年代开始,脉宽调制变压变频(PWM-VVVF)调速研究引起了人们的高度重视。20世纪80年代,作为变频技术核心的PWM模式优化问题吸引着人们的浓厚兴趣,并得出诸多优化模式,如:调制波纵向分割法、同相位载波PWM技术、移相载波PWM技术、载波调制波同时移相PWM技术等。
VVVF变频器的控制相对简单,机械特性硬度也较好,能够满足一般传动的平滑调速要求,已在产业的各个领域得到广泛应用。但是,这种控制方式在低频时,由于输出电压较小,受定子电阻压降的影响比较显著,故造成输出最大转矩减小。
矢量控制变频调速的做法是:将异步电动机在三相坐标系下的定子交流电流Ia、Ib、Ic通过三相——二相变换,等效成同步旋转坐标系下的直流电流Iml、Itl,然后模仿直流电动机的控制方法,求得直流电动机的控制量,经过相应的坐标反变换,实现对异步电动机的控制。
直接转矩控制直接在定子坐标系下分析交流电动机的数学模型,控制电动机的磁链和转矩。它不需要将交流电动机化成等效直流电动机,因而省去了矢量旋转变换中的许多复杂计算;它不需要模仿直流电动机的控制,也不需要为解耦而简化交流电动机的数学模型。
VVVF变频、矢量控制变频、直接转矩控制变频都是交—直—交变频中的一种。其共同缺点是输入功率因数低,谐波电流大,直流回路需要大的储能电容,再生能量又不能反馈回电网,即不能进行四象限运行。为此,矩阵式交—交变频应运而生。
三、变频技术与家用电器
20世纪70年代,家用电器开始逐步变频化,出现了电磁烹任器、变频照明器具、变频空调、变频微波炉、变频电冰箱、IH(感应加热)饭堡、变频洗衣机等[4]。
20世纪末期期,家用电器则依托变频技术,主要瞄准高功能和省电。
首先是电冰箱,由于它处于全天工作,采用变频制冷后,压缩机始终处在低速运行状态,可以彻底消除因压缩机起动引的噪声,节能效果更加明显。其次,空调器使用变频后,扩大了压缩机的工作范围,不需要压缩机在断续状态下运行就可实现冷、暖控制,达到降低电力消耗,消除由于温度变动而引起的不适感。近年来,新式的变频冷藏库不但耗电量减少、实现静音化,而且利用高速运行能实现快速冷冻。
在洗衣机方面,过去使用变频实现可变速控制,提高洗净性能,新流行的洗衣机除了节能和静音化外,还在确保衣物柔和洗涤等方面推出新的控制内容;电磁烹任器利用高频感应加热使锅子直接发热,没有燃气和电加热的炽热部分,因此不但安全,还大幅度提高加热效率,其工作频率高于听觉之上,从而消除了饭锅振动引起的噪声。
四、电力电子装置带来的危害及对策
电力电子装置中的相控整流和不可控二极管整流使输入电流波形发生严重畸变,不但大大降低了系统的功率因数,还引起了严重的谐波污染。
另外,硬件电路中电压和电流的急剧变化,使得电力电子器件承受很大的电应力,并给周围的电气设备及电波造成严重的电磁干扰(EM1),而且情况日趋严重。许多国家都已制定了限制谐波的国家标准,国际电气电子工程师协会(IEEE)、国际电工委员会(IEC)和国际大电网会议(CIGRE)纷纷推出了自己的谐波标准。我国政府也制定了限制谐波的有关规定[5]。
(一)谐波与电磁干扰的对策
1、谐波抑制
为了抑制电力电子装置产生的谐波,一种方法是进行谐波补偿,即设置谐波补偿装置,使输入电流成为正弦波[3]。
传统的谐波补偿装置是采用IC调谐滤波器,它既可补偿谐波,又可补偿无功功率。其缺点是,补偿特性受电网阻抗和运行状态影响,易和系统发生并联谐振,导致谐波放大,使LC滤波器过载甚至烧毁。此外,它只能补偿固定频率的谐波,效果也不够理想。
电力电子器件普及应用之后,运用有源电力滤波器进行谐波补偿成为重要方向。其原理是,从补偿对象中检测出谐波电流,然后产生一个与该谐波电流大小相等极性相反的补偿电流,从而使电网电流只含有基波分量。这种滤波器能对频率和幅值都变化的谐波进行跟踪补偿,且补偿特性不受电网阻抗的影响。
大容量变流器减少谐波的主要方法是采用多重化技术:将多个方波叠加以消除次数较低的谐波,从而得到接近正弦的阶梯波。重数越多,波形越接近正弦,但电路结构越复杂。小容量变流器为了实现低谐波和高功率因数,一般采用二极管整流加PWM斩波,常称之为功率因数校正(PEC)。典型的电路有升压型、降压型、升降压型等。
2、电磁干扰抑制
解决EMI的措施是克服开关器件导通和关断时出现过大的电流上升率di/dt和电压上升率du/dt,目前比较引入注目的是零电流开关(ZCS)和零电压开关(ZVS)电路。方法是:
(1)开关器件上串联电感,这样可抑制开关器件导通时的di/dt,使器件上不存在电压、电流重叠区,减少了正关损耗;
(2)开关器件上并联电容,当器件关断后抑制du/dt上升,器件上不存在电压、电流重叠区,减少了开关损耗;
(3)器件上反并联二极管,在二极管导通期间,开关器件呈零电压、零电流状态,此时驱动器件导通或关断能实现ZVS、ZCS动作。
目前较常用的软件开关技术有部分谐振PWM和无损耗缓冲电路。
(二)功率因数补偿
早期的方法是采用同步调相机,它是专门用来产生无功功率的同步电机,利用过励磁和欠励磁分别发出不同大小的容性或感性无功功率。然而,由于它是旋转电机,噪声和损耗都较大,运行维护也复杂,响应速度慢。因此,在很多情况下已无法适应快速无功功率补偿的要求。
另一种方法是采用饱和电抗器的静止无功补偿装置。它具有静止型和响应速度快的优点,但由于其铁心需磁化到饱和状态,损耗和噪声都很大,而且存在非线性电路的一些特殊问题,又不能分相调节以补偿负载的不平衡,所以未能占据静止无功补偿装置的主流。
随着电力电子技术的不断发展,使用SCR、GTO和IGBT等的静止无功补偿装置得到了长足发展,其中以静止无功发生器最为优越。它具有调节速度快、运行范围宽的优点,而且在采取多重化、多电平或PWM技术等措施后,可大大减少补偿电流中谐波含量。更重要的是,静止无功发生器使用的抗器和电容元件小,大大缩小装置的体积和成本。静止无功发生器代表着动态无功补偿装置的发展方向。
五、结束语
我们相信,电力电子技术将成为21世纪重要的支柱技术之一,变频技术在电力电子技术领域中占有重要的地位,近年来在中压变频调速和电力牵引领域中的发展引人注目。随着全球经济一体化及我国加人世界贸易组织,我国电力电子技术及变频技术产业将出现前所未有的发展机遇。
参考文献:
[1]周明宝.电力电子技术[M].北京:机制工业出版社,1985.
[2]陈坚.电力电子学-电力电子变换和控制技术.北京:高等教育出版社,2002.
[3]王兆安黄俊.电力电子技术[M].北京:机械工业出版社,2003.
[4]陈国呈,周勤利.变频技术研究[J].上海大学自动化学院学报,1995(6):23-26.
篇7
关键词:通信工程;人才培养;零距离培养模式
0 引言
为了适应21世纪电子信息技术的飞速发展和市场需要,为国家,特别是地方经济发展培养徳、智、体、美全面发展,基础扎实,知识面宽,素质高,能力强,能从事通信电路及系统产品设计、制造、安装、调试及相关技术开发的高级应用人才,安徽新华学院通信工程专业经过多年的努力,开创了“教学—实践—就业零距离”的人才培养模式,充分体现出以就业为导向、培养高级应用型人才的特点。
“教学—实践—就业零距离”的应用型人才培养模式体现在教学(理论+实验),实践(实训+实习)和就业三个方面。
1 专业建设方案
1)建立合理的组织结构。
安徽新华学院是由安徽新华集团2000年投资创办的一所民办大学,于2001年设置了通信技术专业,2005年升为本科院校,2006年设置了通信工程专业。为了加强专业建设,聘请知名院校和相关企业有经验的老教师、工程师,组成专业指导委员会,担任各学科组带头人,指导年青教师进行学科建设。
2)构成新的课程体系。
基础课及素质教育课——突出素质教育实践课及实践;
专业基础课——突出专业基础实验、实训教学环节;
专业及选修课——综合运用实践教学安排,提高综合运用能力;
3)加大实践环节。
在充分发挥现有实验室作用的基础上,将校内实验实训基地建成开放式实验实训中心。
4)加速培养“双能型”教师队伍。
力争在3年内形成以青年教师为主体的“双能型”教师团队。
5)把“双证”教育纳入教学计划,大力推行职业资格证书制度,充分体现以就业为导向的教育方针。
6)采用校企挂钩、合作办学的新型办学模式。加强校外实训基地建设。
2 专业建设实施
2.1 构建适合社会经济发展的课程体系
通信工程专业本科教育要求学生系统地掌握本专业所必需的自然科学基础和技术科学基础理论知识;必须具备一定的专业知识、相关的工程技术知识和技术经济、工业管理知识;要求学生具有从事通信系统所必需的设计、实验、测试及应用能力,也具有一定的管理工作能力。为适合社会经济发展,重新构建的课程体系,调整专业基础课、专业课结构。
本专业的专业课程由三大部分构成:通识教育课程(基础课及素质教育课)、专业基础课程和专业模块课程。实践性教学贯穿于三大部分。第一部分:通识教育课程占总学时40%左右。第二部分:专业基础课程占总学时40%左右。第三部分:专业模块课占总学时20%左右,包括专业核心选修课和专业方向课。
在新的教学计划中,实践教学环节占总学时40%以上,强调各专业课程的实验、实习和实训等操作能力的培养,提高学生的创新意识和开拓精神。
2.2 加速教材建设、精品课程建设
在自编通信专业实验教材、课程设计、毕业设计指导书等的基础上进一步修订,使之更适合地方院校学生的学习。在吸取和采纳优秀国内外教材的同时,鼓励教师编写体现本专业特色的教材。
在已有课程建设的基础上,以应用型人才培养目标为依据,以省级精品课程为品牌,以校级优质课程为基础,建设优质课程体系,使专业课程分批地达到优质课程标准。积极为申报通信专业精品课程充实资料,争取3年内实现通信专业校级精品课程1-2门,省级精品课程1门。
2.3 提高教学质量关键是教师
教师培养途径:
1)校内自我培养,分期分批进实验室锻炼;
2)采用“请进来,走出去”的方法,同相关学校、研究所进行定期的学术交流。
3)积极参与科学研究,申报教研、科研课题,提高教师科研水平,丰富教学内容。
4)重点培养年轻骨干教师,采取有针对性的培训进修措施,分期分批到相关院校、企业、研究所等进行学习培训,提高他们的业务能力和整体素质,尽快挑起大梁。
5)加大引进高级人才力度,引进中青年业务骨干。打造一支以中青年教师为主的教学科研团队。
2.4 加速实验实训基地建设
1)充分发挥现有实验室作用,保证各课程实验项目开出率达到100%,仪器设备的利用率达到99%。
2)减少验证性实验,加重设计性、综合性、系统性实验比例,提倡学生自行设计、安装和调试。
3)不断引进新的实验内容,更新实验手段。加快在电气智能教学平台、现代通信实验平台上的二次开发力度,并以此为依托开展相应的科学研究和教学研究。
4)把相关课程(如高频电路)实践环节(收音机装配与调试)纳入劳动技能资格证考试内容。要求学生通过信息产业部“无线电装接工”“无线电调试工”高级证书考试,参加通信工程师考证,以提高学生就业竞争能力。
2.5 加强校企合作,开展“订单式”办学模式
充分利用已有的校外实习基地资源, 继续完善校企挂钩、合作办学的新型办学模式,积极推广“订单式”办学模式,加强同相关学校、研究所、公司及工厂企业单位合作办学联系。进一步吸收企业资金,完善场地建设。实现“教学—实践—就业”零距离。为通信工程本科专业开辟更广阔的招生和就业前景。
3 专业建设成效
3.1 招生规模见成效
通信工程专业自2006年招收第一届本科生(95人)以来至今已做到年年招生生源充足,报到率逐年递增。目前,在校生480多人。
3.2 师资队伍建设成效
目前,本专业在职专业教师研究生学历比例已占100%,已培养副教授1名,讲师5名,教坛新秀4名,访问学者1名。绝大部分专职教师能达到“一专多能”的要求,可承担多门课程的理论和实践教学任务。多人多次在全校青年教师讲课比赛获奖,其中2人获两届第1名,1人次获得第2名,1人次获得第3名。
在学院人事部门的支持下,加大了原有师资力量的培养力度,考取科大、工大、安大等学校的在职研究生已经圆满毕业,送到有关单位培训进修的老师都已学成归来。聘任了深圳讯方公司两名技术骨干作为通信工程专业兼职教师,参与我院教学和毕业设计活动。同时聘请了中国科技大学、合肥工业大学、工程学院等大学的教师,担任学科带头人。一支以青年教师为主,老、中、青相结合的,以校内为主,校企、校际结合的教师队伍已初步形成。
3.3 教材、精品课程建设成效
几年来,通信工程专业的教师自编的实验教材、课程设计、毕业设计指导书近10本;参与国内教材的编写已出版若干本。
2008年,“高频电路”被评为校级精品课程;2009年,“数字电子技术”被评为校级精品课程;2010年,单片机课程被评为校级精品课程;2011年,光纤通信课程被评为校级精品课程。
3.4 实验实训基地建设成效
自2008年建成省级示范实验实训中心——电工电子实验中心(包含电工电子装配室、电路实验室、模拟电路实验室、数字电路实验室、高频电路实验室、信号与系统实验室、电子线路自动化设计(EDA)实验室、计算机网络通信实验室)以来,2009年又建成现代通信实验实训中心,为通信工程本科专业基础课学习及相关专业课的课程设计及毕业设计等实践教学提供了先进的实验实训手段。并以此为基础进行教学—实践—就业零距离教学人才培养模式的试点。此中心现已对外开放,充分发挥了该实验实训中心的各项效益。
2013年,“安徽新华学院——上海大唐移动通信设备有限公司工程实践教育中心”获批教育部地方所属高校“本科教学工程”大学生校外实践教育基地建设项目立项,电子通信工程学院与上海大唐移动信设备有限公司签订了卓越工程师联合培养协议。
良好的硬件设备、充足的资金条件为通信工程本科专业的发展提供了坚实的基础。
3.5 联合办学成效
2010年内本专业与讯方公司合作申报了光纤通信校级精品课程,派遣了3位教师赴深圳讯方公司培训,取得了“通信工程师证”,提高了教师的产学研能力。同时派遣了一个班学生赴讯方公司安徽分公司实习。之后与深圳华为、讯方、安徽电信合作开设“通信班”的计划相继实施。
2013年7月20日,电子通信工程学院首期TD-LTE网络工程师培训班顺利结业。TD-LTE网络工程师培训班是电子通信工程学院与大唐移动通信设备有限公司的校企合作项目之一,首期培训学员79名,在近两个月的模块化集中培训中,同学们展现出良好的综合素质和学习能力,每天日报、每周周报、每周五固定考试、两次考试不合格就淘汰。炎热的天气和高强度的学习压力,没有让他们退缩,同学们自发的进行早自习、晚自习,QQ群里的专业讨论往往会一直持续到凌晨。最终,学员们在进行学校现有专业课程学习的情况下,顺利完成了TD-S和TD-L的原理与关键技术、高层信令等专业课程的培训,通过了一系列的考试及最后的答辩测试。
目前已有三分之二的学员接到了来自北京、浙江、陕西、河南、黑龙江等地多家公司的招聘电话,即将奔赴工作岗位。
通信专业的学生大部分都通过信息产业部第十八鉴定站“无线电装接工”、“无线电调试工”高级职业资格证书考试,得到了鉴定站的好评。现代通信实验实训中心已经全面开放,把光纤通信、程控交换技术、通信网技术、通信设备原理与维修课程放在实训中心上课,理论与实践结合,这种“教学—实践”的零距离教学方法,教学效果明显,深受同学欢迎,激发了同学们参加“通信工程师考证”热情,提高了学生就业竞争能力。
以质量工程为抓手来带动教育教学质量的内涵建设,辛勤的劳动带来硕果累累:
2008年建成省级“电工电子实验”中心,并获得“省级实验实训中心在建项目”。
2009年,通信工程专业被列为校级特色专业;现代通信实验实训中心列为校级重点建设实验室;应用型通信人才培养模式创新区项目被列为校级重点建设项目。
2010年,“通信工程专业”被评为省级特色专业;“现代通信实验实训中心”被评为省级示范实验实训中心;“应用型通信人才培养模式创新区探索教学—实践—就业零距离培养模式研究项目”被评为省级重点教研项目。“通信平台建设与应用研究”项目被评为省级一般教研项目。
2011年,电子通信工程成功申报校内重点学科。
2012年,省级通信工程特色专业、现代通信实验实训中心等项目顺利通过省教育厅组织的中期检查。申报教研项目校级立项3项(重点1项),省级立项1 项;签订产学研合作项目1项;发表、交流论文8篇;参编教材1部;举行学术报告会5场,参加省内外学术论坛2次;6位教师参加物联网培训会、全国精品课程研讨会、特色专业建设研修班等。
3.6 人才培养成效
近几年来,深圳新天下集团、奥克斯集团、LG集团、安徽电信、深圳华为、深圳讯方等多个单位与电子通信工程学院签订了合作办学协议。通过“订单式”的培养,为他们输送了大量实用型人才,受到了他们的欢迎。通信技术专业和通信工程本科毕业生就业率达100%。他们的动手能力和综合素质受到用人单位的一致好评。
通信工程本科专业参加研究生考试的人数和录取率逐年增多,仅2011年就有7名学生分别被上海大学、南京邮电大学、河海大学、合肥工业大学等知名大学录取。
在省内、国内各类比赛中成绩优良。2006年以来,先后获得过全国数学建模比赛一等奖和二等奖,全国大学生“挑战杯”比赛安徽赛区二等奖和三等奖,“飞思卡尔”杯智能汽车大赛一等奖,全国大学生电子竞赛一等奖三等奖等。
4 结论
地方高校的人才培养,离不开省教委各级领导的关心和扶持,离不开新华集团公司在人力、财力、政策上的支持与保障。我们深信在各级教育部门的正确领导和关怀下,在集团公司的大力支持下,通信工程专业将为社会提供更多的优秀人才。
参考文献:
[1] 林健.“卓越工程师教育培养计划”专业培养方案再研究[J].高等工程教育研究,2011,4.
[2] 陶红,曲涛.试论高职“1+1+1”技能型人才培养模式[J].教育与职业,2011,2(下).
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