电气工程训练范文

时间:2023-07-14 18:05:54

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电气工程训练

篇1

 

关键词:电工电子技术 实践教学 生产实践

1 引言

电气工程训练是我院面向工科非电专业及大文科专业开设的一门公共实践课程,学习的主要内容就是安全用电常识和基本的电工电子技术知识及实践操作技能。

2 实践教学的现状和改进措施

(1)实践课程简介

根据专业的不同,电气工程训练有两个教学模式。对于工科非电专业,开设电气工程训练a,共40学时;围绕三相笼型异步电动机的控制,训练工科学生一些简单的电气控制方法、控制手段,使之理解电气控制方面的基本知识和操作技能,了解电气控制在工程中的应用。对于大文科专业,开设电气工程训练b,共40学时;通过室内照明电路的设计、安装、调试与检修实践,让学生懂得安全用电,学习常用电工工具和仪表的使用,掌握最基本的电工技能。

(2)实践教学存在的不足之处

从近三年的教学实践过程看,存在的不足之处有两点:

第一,教学内容不够充实,学生做起来前紧后松。为期一周的电工训练,前三天的实践内容是理论教学和基础实践;后两天的内容是创新设计,占用时间偏长。

第二,教学实践内容和现代生产实践结合度不够,电工电子技术含量偏低。电气工程训练a的实践内容是交流电动机的交流接触器控制线路;电气工程训练b的实践内容是照明电路的安装实践,在电路中用的是电感式镇流器。在科技发展日新月异的今天,这些电路已不是最常用的电路了。

(3)实践教学改进措施

针对在电气工程训练中存在的现状,对原有的实践教学内容进行提炼和整合,在电气工程训练中增加电子产品制作的内容。对于非电专业的学生,可以选择制作一些和已有的实践项目相关且简单实用的电气产品。参加电气工程训练a的学生,可以选作plc控制器;参加电气工程训练b的同学,可以选作电子镇流器。学生在电工实践过程中,通过对电气产品的研制、组装和调试的亲身体验,了解电工电子技术的应用,探知最前沿的科学技术,推进实践教学和现代生产实践的紧密结合。

3 实践教学改进后的实施方案

(1)实践教学内容

电气工程训练实践经过改进后的教学内容可概括为四个教学环节、六大教学模块。四个教学环节包括理论教学、基础实践、创新设计和产品制作;六大教学模块包括元器件认识、工具仪表使用、电路原理和电路设计、线路板制作、组装和配线、调试和检修。

在教学实践过程中,六大教学模块的实施是渗透在四个教学环节中完成的。可以看出,和电气工程训练b相比,电气工程训练a的电工电子技术信息含量大、实践操作难度高。

(2)教学实施方案

教学内容的难易程度以及时间安排不是一成不变的,在教学过程中需要把握三点:

第一,理论与实践相结合。理论教师在理论教学环节主要讲解安全用电常识、元器件认识与检测、电气原理图识图、实践操作技能四方面知识。脱离实践操作的理论知识不用讲,和实践操作联系不大的理论知识要少讲。通过理论教学,学生可以运用掌握的理论知识指导自己的电气工程实践,这才是理论教学的真正目的。

第二,因材施教。专业不同,采用的教学方法和教学手段就不同,讲授的教学内容也不同;专业相同基础不同,教学内容的侧重点就不同,对三表学生要突出应用能力和实践技能的[培养,对素质高、学习能力强的学生要进行精英培养。

   第三,课内教学与课外活动相结合。对于参加电气工程训练兴趣高、产品制作有独到见解的学生,教师要积极引导,把课内教学内容和学生课外科研活动、素质教育活动有机结合起来,并给予必要的指导。

(3)激发学生兴趣的方法

为了更好地完成教学任务,实现预期的教学目标,要充分调动学生参与实践的主观能动性,激发学生的兴趣和培养创新意识。

第一,确定灵活、直观的教学方法。在理论和实践教学过程中,结合板书、多媒体课件及实物展示等教学手段,采用演示教学和渐进式启发教学相结合的教学方式,在激发学生兴趣、培养自学和独立思考能力等方面下功夫,使教学效果不断提升。对于基础实践项目,主要以演示教学为主,通过演示教学,学生把容易理解和接受的感性知识上升为可以指导自己实践操作的理性知识。对于创新实践项目,主要以渐进式启发教学为主。通过启发教学,开阔学生的思路,培养同学们独立完成实践项目的能力

第二,采用不同的考核标准

。在教学过程中,要根据不同专业、不同基础的学生,调整实践项目在量和质上的要求,制定相应的考核标准,让每个学生都能体验到完成实践项目的成就感,激发学生的学习兴趣。学生有了兴趣,教学目的就容易达到了。

第三,实行多方位的奖励制度。在基础实践环节,可以把一个班级分成几组,组和组之间比赛,哪个组完成的又快又好,哪个组就有额外加分,并把名次写在黑板上。这样就能激发学生之间团结合作、协同作战的意识和动力。在产品制作实践环节,可以把课内教学和课外的素质教育活动相结合,给成绩优异者颁发获奖证书和奖金,鼓励学生参加科研活动。

4 结语

在电气工程训练的教学实践中,我们本着与时俱进、勇于创新的精神,不断提炼和整合实践教学内容,着重培养学生的团队精神、工程实践能力和创新意识。学生在实践过程中,通过对电工电子线路和电气产品的设计、组装和调试的亲身体验,了解电工电子技术的应用;探知最前沿的科学技术,增强求知欲望,培养自我发展的能力。

参考文献

[1] 董启广,电工电子实训教学模式的研究与实践,北京工业职业技术学院学报,2006(10).

张亚婷.基于提高学生创新能力的实验教学改革.西安邮电学院学报,2008(3).

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关键词: 电气工程训练 教学改革 教学要点

电气工程训练是我校面向中等职业学校机电专业开设的一门公共实践课程,学习的主要内容是安全用电常识和基本的电工电子技术知识及实践操作技能。

要提高学生的竞争能力,仅传授专业技能不够,还要提升学生的综合素质。这就需要其他学科也从实用角度改革教学内容,传授对不同的专业有所侧重,以将机电电专业毕业生培养成为合格的电气工程师。

实验教学要与时俱进,与现代实验技术相结合,既要传授实际操作技能,又要使学生的思维方式受到启发,促使学生融会贯通地理解和掌握知识。因此实验教学内容的设置首先要考虑教学对象,突出学生的主体地位,一方面要与理论教学的知识点相结合,另一方面要注意趣味性、实用性和扩展性。要遵循由浅入深、由易到难、由基础到综合、由理论到创新循序渐进的原则,淘汰与删减陈旧的演示性、验证性实验,增加能培养学生创新意识和动手能力的设计型、综合型实验,按照基础性、综合性和研究性三个层次开展实验教学,各层次在内容上各有侧重,但又相互衔接,使其成为既与理论教学联系紧密,又相对独立、完整的实验教学体系。

一、教学存在的不足之处

1.教学内容不够充实,学生做起来前紧后松。为期一周的电工训练,前三天的实践内容是理论教学和基础实践;后两天的内容是创新设计,占用时间偏长。

2.学生的动手能力差,对有些理论知识的掌握也不是很好,很难理论联系实际。尤其是有些女生对电有惧怕心理,不敢动手,兴趣也不强。教学实践内容和现代生产实践结合度不够,电工电子技术含量偏低。

二、教学改革

针对电气工程训练的现状,对原有的实践教学内容进行提炼和整合,在电气工程训练中增加电子产品制作的内容。对于电子专业的学生,可以选择制作一些和已有的实践项目相关且简单实用的电气产品。如让他们自己安装实用的小型电机,机电专业学生可以选作电子镇流器等。学生在电工实践过程中,通过对电气产品的研制、组装和调试的亲身体验,可了解电工电子技术的应用,探知最前沿的科学技术,推进实践教学和现代生产实践的紧密结合。

电气工程训练实践经过改进后的教学内容可概括为四个教学环节、六大教学模块。四个教学环节包括理论教学、基础实践、创新设计和产品制作;六大教学模块包括元器件认识、工具仪表使用、电路原理和电路设计、线路板制作、组装和配线、调试和检修。

三、教学要点

教学内容的难易程度以及时间安排不是一成不变的,教师在教学过程中需要把握三点。

1.因材施教,促进个性发展。在实验教学中教师要充分考虑学生之间的个体差异,全面实施因材施教。对于基础好的学生,要求他们不仅知道“应该怎么做”,而且知道“为什么这么做”,并启发他们思考“还能怎么做”;对于基础较差的学生,着重培养他们的规范操作能力,促使他们养成良好的实验习惯,学会发现问题并解决问题。教师还可将实验内容分为必做和选做两类,对那些学有余力的学生鼓励他们在完成必做实验后,去研究和设计选做实验内容。同时还可以利用实行开放式实验教学,建立电子技术兴趣小组,开展电子技术制作大赛,进行课外科技活动等形式,为学生营造一个能充分动手实验,发挥其想象力、思维力和创新意识的环境,拓宽学生的知识面,促进他们的个性发展。

2.课内教学与课外活动相结合。对于参加电气工程训练兴趣高、产品制作有独到见解的学生,教师要积极引导,把课内教学内容和学生课外科研活动、素质教育活动有机结合起来,并给予必要的指导。

3.理论与实践相结合。理论教师在理论教学环节主要讲解安全用电常识、元器件认识与检测、电气原理图识图、实践操作技能四方面知识。脱离实践操作的理论知识不要讲,和实践操作联系不大的理论知识要少讲。通过理论教学,学生可以运用掌握的理论知识指导自己的电气工程实践,这是理论教学的真正目的。

4.动笔、动手与动口相结合。实作考核是职业教育最重要的考核方法之一。实作考核一般包括两方面的内容,一是实作过程中动作的质量,如操作、执行等动作的准确性,表演等动作的完善性;二是实作结果的数量和质量,例如加工工件完成的质量和所用的时间。以学生汉字录入的速度或完成作业设计的质量来评定成绩既客观又实效。在实作考核中,学生既要动脑,又要动口、动手或用动作来展示自己的成绩,是笔试考试所无法做到的。因此,职业教育不能拘泥于用笔试来实现成绩的评定,要根据各专业学科的特点,采用动笔、动手与动口相结合的方式来进行考核,这也是学生所能接受的全新的考试方式,符合职业教育的特点。

5.激发学生的兴趣。为了更好地完成教学任务,实现预期的教学目标,要充分调动学生参与实践的主观能性,激发学生的兴趣和培养创新意识。教师要采用灵活、直观的教学方法。在实践教学过程中,结合多媒体课件及实物展示等教学手段,采用演示教学和渐进式启发教学相结合的教学方式,在激发学生兴趣、培养自学和独立思考能力等方面下功夫,使教学效果不断提升。

在电气工程训练教学中,我们本着与时俱进、勇于创新的精神,不断提炼和整合实践教学内容,着重培养学生的团队精神、工程实践能力和创新意识。学生在实践过程中,通过对电工电子线路和电气产品的设计、组装和调试的亲身体验,了解了电工电子技术的应用,探知了最前沿的科学技术,增强了求知欲望,培养了自我发展的能力。

参考文献:

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关键词: 电气工程 电子 实践教学 能力

分析我院在电气工程训练实践教学中存在的不足,提出一项教学改进措施,即对原有的实践教学内容进行提炼和整合,增加有关电子产品制作方面的内容,加强电工电子技术在训练中的应用,推进实践教学和现代生产实践的紧密结合。

一、提出以专业为导向的“层次教学法”

传统的统一的教学模式,忽视不同专业的背景特点,对所有专业采取一刀切的教学模式已经不适应现在的人才培养模式和国家对人才的需求。尤其对于实训课程而言,实验教学体系的特色建设必须与专业自身特点和本专业人才培养目标紧密结合。由于不同的专业的后续课程不同,将来要面对的实际情况也是不一样的。这就要求教师对各专业的专业特色进行研究,针对不同专业开设的实训内容,进行相应的调整和增补,确定相应的具有特色实训模块,使实训模块的内容得到不断充实、完善和创新。比如,对于采矿专业,应针对该专业可能的就业领域与方向,开设一些可以解决实际问题的教学与实训内容,这样不仅拓展学生的知识面,还可以提高学生的学习兴趣,也能让学生更深刻地体会到该课程的重要性。在实施“以专业为导向的分层次教学法”的过程中,教师除了要求对不同专业背景有很好的了解之外,还要进行分层备课,分层备课是实施分层教学的前提。教师要在透彻理解大纲和教材的基础上,确定不同层次的教学目标,把握住哪些是基本要求,是所有学生应掌握的,针对特定专业的学生,哪些属较高要求,需要完善和充实的。只有围绕不同专业的特色,不断进行创新教学设计,精心设计教学内容,才能对学生进行切实有效的实训技能训练,充分发挥学生的主观能动性,以提高学生解决工程实际问题的能力。

二、积极运用启发式教学法

努力把注入式教学转变为以学生为主体、教师为主导的启发式教学。实践教学是培养学生的动手能力、创新能力的重要环节。但由于学生多年来的学习和思维定势,一到实训场地,往往失去创新意识。因此,在实践教学过程中,必须努力给学生创设问题情境,使学生不断发现问题、提出问题、解决问题。向学生提出需要探究的问题,进行简单的讲解,并指出解决的思路与方向。比如,“自动往返控制线路”是较为复杂的且难以理解的内容,但只要抓住其作用和本质,就可以了解到以上电路是已做过的“点动连续控制电路正反转控制电路”的变形、拓展,在讲解这几种典型的控制线路的过程中,通过提出诸如“如何使电机连续运行?如何操作能使电机实现反转?怎样通过行程开关实现自动往返控制”等问题,使学生在课堂中扮演的角色不再是被动接受,而转变为主动研究问题、解决问题的主人,同时培养学生的创新意识,提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,真正做到的“授之以渔”。

三、实践教学改进措施以及改进后的实施方案

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1.1有利于促进学生就业和注册电气工程师的发展。

注册电气工程师考试分两个专业:发输变电、供配电。考试由基础考试和专业考试两部分组成。基础考试又包括专业基础和公共基础这两部分。只有通过了基础考试,并且具有相对应的职业实践年限之后,才能够报名参加接下来的专业考试。专业考试包括专业知识础部分和专业案例两部分组成。专业考试通过后,就可以取得《中华人民共和国注册电气工程师执业资格证书》。通过注册电气工程师执业资格考试的科目和内容,我们可以知道考试内容的理论部分和高校电气工程专业的课程教学内容是一致的,所以高校电气工程专业毕业生开始考虑把注册电气工程师作为自己未来的职业的选择。所以,对高校电气工程专业进行满足注册电气工程师指导的教学改革,课程和实践环节进行有针对性的设置,必将促进高校电气工程专业毕业生的就业,以及注册电气工程师的发展。

1.2有利于构建健全的电气工程教育体系。

世界上普遍认为,一个合格的电气工程师需要经过高中毕业后8年左右时间,主要包含“工科相关自然科学知识的学习”、“工程实际的长期练习”及“较长的工程实践经历”等三个阶段的培养。通过对我国和国外的电气工程本科教育进行比较,可以看出主要的区别是:国外电气工程专业本科教育为学生提高注册电气工程师的职业基础,学生毕业后在工作中经过多年的工程实践完成注册电气工程师需要的职业训练。而我国目前大部分的企业没有注册电气工程师培养训练的条件,所以就要求高校在学校内完成对注册电气工程师培养内容,使得电气毕业生能够上岗前就应熟练掌握应有的专业工程技能。因此,对高校电气工程专业进行满足注册电气工程师指导的教学改革,有利于构建一个由学历教育、专业训练,工程实践等环节组成的健全的电气工程专业大教育体系。

二、电气工程专业教学改革的基本思路

2.1优化课程体系,加强课程综合化。

课程体系是教学的指挥棒。传统的高校电气工程专业教育,所使用的课程体系具有课程结构不连贯、课程之间缺少衔接等问题。这些造成学生没有一个整体的专业知识体系。而要想通过注册电气工程师的考试,必须具有较强的专业综合能力。因此,为适应注册电气工程师要求,高校电气工程专业课程体系应该建立以专业理论为基本,增强专业技能为核心的课程体系,以加强学生综合专业实践能力。将不同课程在整个电气工程学科体系中进行整合,使相关知识能够相互融合,相互支撑,能够适应实际工程对电气工程专业综合能力的需要。

2.2注重教学内容的动态发展,更新、精简并活化教学内容。

高校电气工程专业课程的教学需要及时吸收最新的理论方法,关注最新的实践成果,补充到教学中来,使教学内容和实际相结合,使基础理论和社会发展相一致,以免理论和实践相脱节。电气工程专业教学改革应该注意对教学内容进行优化,协调好理论与实践结合,拓宽知识面和增强动手能力的关系,解决好社会更高的专业能力的要求和学校学时压缩的矛盾。

2.3改善教学方法,更新教学手段,注重学生综合能力培养。

除了要优化课程体系和教学内容外,注重动手能力的培养日益受到企业和社会的重视。其中要提高利用专业知识解决实际问题的能力,需要对电气专业教学方法进行改革。不但要使用各种现代化的教学手段,更要用创造性思维训练为主的教学方式取代灌入式的知识传授方式,使用“翻转课堂”等科学的授课方法,精心准备每一次课,注意发挥学生的能动性,着重培养学生的创新能力。比如在《供配电及照明设计》教学过程中,根据课程实践性和综合性强的特点,在课堂教学过程采用工程实际场景,利用课程中相关的专业知识,启发引导学生独立解决在工程规划设计中需要解决的专业问题,从而激发学生的主观能动性,使课堂变得活跃多彩,激发学生主动学习的兴趣,提高学生自学能力和综合能力。

2.4切实加强实践教学环节,注重理论与实践的有机结合。

现阶段电气工程专业教学改革的重点,应放在理论与实践的平衡,学与做比重均衡,知识与技能相辅相成,培养综合能力的环节。目前我国高校教学计划中的实践环节虽然比重加大,但是并没取得期望的效果。因此,实践环节应该注重这两个方面:一方面是在课程体系中把坚实的理论基础和工程实践训练紧密的结合起来,使课堂教学真正的面向工程实际;另一方面,通过加强高校与企业对接,真正建立起高校和企业的产学研一条龙良性体系。

三、电气工程专业教学改革应注意的问题

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1.1有利于“复合型”人才的培养

电气工程专业对学生的培养目标就是培养基础扎实、具有较强的实践能力、具有创新能力的能综合掌握电气信息和控制、电子与计算机等应用技能的“复合型”人才。基于这个目标,电气工程专业学生的学习内容主要是电工技术、信息控制、电子技术、计算机技术等,这些技能的掌握和知识的获取是在实践过程中完成的。通过实践创新教学体系的构建,在实践的过程中学生受到一定的训练,能够掌握电气工程专业的基础知识,有利于具有创新能力和实践能力的“复合型”人才的培养。

1.2有利于适应电力工业和电气信息科技的发展步伐

电力工业和电器信息科技的发展速度比较快,在实践过程中,学生通过对实际问题的解决,一方面能够掌握最新的技术来弥补课程的不足;另一方面学生也能够在实践过程中,在解决问题的过程中利用自己的理论知识和实践经验,提出全新的解决问题的方法,从而实现技术的创新。总之,通过实践创新教学体系的构建,有利于培养综合性的人才适应电力工业和电气信息技术的发展。

1.3有利于提高学生的就业能力,缓解就业压力

当今社会对人才需求的重点转移到技术性人才方面,企业需要的不是理论性的人才,而是具有超强实践能力和创新能力的人才。通过实践创新教学体系的构建,有利于电力工程专业的学生在学习的过程中得到实践训练,完成理论和技能的转化,提高自己的实践动手能力,提高自己的创新能力,提高自己的就业能力,缓解就业压力。

2电气工程专业实践创新教学体系的构建策略

基于实践创新能力培养的电气工程专业教学体系的目标应该是将理论知识的学习、实践能力的培养和综合素质的提升融为一体,根据电气工程专业的人才培养目标,本文对基于实践创新能力培养的电气工程专业教学体系的构建提出了以下策略。

2.1调整课程结构,强化实践环节

具有实践创新能力培养的电气工程专业的课程设置,要综合国内电气行业的发展现状和对人才的需求情况来完成课程的设置,加强学校教育和社会的联系度。在设置课程的时候,适当的减少理论知识传授的课程比例,使其占到总课时的30%左右即可;同时重视实践课程的开展,让学生能够更多的参加实践训练,在实践的过程中完成知识的转化和个人能力的提升。比如安排学生参加企业的社会实践,返校之后进行总结。电气工程专业学生实践创新能力的培养可以分为三个阶段,分别是:第一,认识阶段,在这个阶段学校课程设置的主要内容就是安排大一的新生到企业中去参观,对电气工程有个科学、完整的认识。第二,基础实践阶段,这个阶段学校课程设置的主要内容就是安排学生到相关企业进行是实践训练,让他们掌握基本的操作技能。第三,专业实践阶段,这个阶段学校课程设置的主要内容就是安排学生到相关企业进行长时间的顶岗实习,训练学生的专业操作能力。

2.2通过校企合作的方式建立实践教学基地

实践创新能力培养的教学体系的构建需要学校为学生提供一个实践的平台,因为学生的人数比较多,而通过与企业合作的方式将学生送到企业进行实践训练的人数有限,不能很好的完成所有学生的各个阶段的实践创新能力的培养,这就需要学校建立自己的实践培训基地,将实践能力的培养在日常的课堂教学中来完成。学校实践教学基地的建立可以通过校企合作的方式来完成,企业为学校提供资金或者是实践平台,学校为企业提供优秀的人才,这样不仅可以缓解学校的资金压力来完成实践基地的建设,而且还可以增强学校和企业的联系,提高学生的就业率。

2.3加强素质培养

随着社会的发展,目前对人才的人文素质的要求也越来越高,所以在实践创新能力培养的教学体系的建设中要加强对学生人文素质的培养,一方面要将社会主义价值观融入人文素质的教学中,端正学生的人生观、价值观;另一方面要加强对学生团队协作能力和社会适应能力的培养,提高学生的人文素质。

3结语

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关键词:卓越电气工程师;多元化多层次;实践教学体系

作者简介:胡晓倩(1977-),女,四川绵阳人,重庆理工大学电子信息与自动化学院,讲师;张莲(1967-),女,重庆人,重庆理工大学电子信息与自动化学院,教授。(重庆 400054)

基金项目:本文系重庆市高等教育教学改革重大项目“电气信息类工程应用型人才培养模式的研究与实践”(项目编号:101102)、重庆市2010年人才培养模式与创新实验区“‘宽口径、大工程’观下的电气信息类应用型人才培养模式创新实验区”、重庆理工大学高等教育教学改革研究项目(项目编号:2012026)的研究成果。

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)20-0010-03

电气工程专业专业面宽、适应性强,要求学生既具有电气工程方面的专业知识和技能,又有自动化、信息技术的基础知识和基本技能,具备解决既有强电又有弱电的宽口径专业问题的能力。因此,电气工程专业的毕业生除了需要有扎实的理论基础外,还必须有很强的工程实践能力。为提高学生的工程实践能力,满足人才培养的多元化需求,重庆理工大学积极响应并实施教育部提出的“卓越工程师教育培养计划”。电气工程及其自动化作为首个试点专业,已经从2010年9月开始具体实施。目前,经过几年的探索与实践,以面向电力企业为主,已经全面构建了具有本校特色的“2+1+1”的卓越电气工程师人才培养模式,并针对卓越工程师培养的核心与本质——工程实践与创新能力建立了创新的多元化多层次的开放的实践教学体系,取得了良好的人才培养效果。

一、卓越电气工程师的培养目标

为了适应我国电力及相关工业的快速发展,进一步满足国家、行业对电气领域高级工程人才的需求,要求卓越电气工程师不仅掌握电气工程、自动化、电子与计算机技术应用等领域坚实的基础理论、系统的专门知识及基本技能,而且是能在以上领域从事工程设计与技术开发、系统运行维护、科学研究、生产组织和管理等方面工作的高级工程技术人才和管理人才。最终目标是培养其具有良好的人文素养、团队协作能力、突出的工程创新能力和社会责任感、开阔的国际视野和跨文化交流能力。

二、总体思路与方案

教育部“卓越计划”强调三个特点:一是行业企业深度参与培养过程;二是学校按通用国际标准和行业标准培养工程人才;三是强化培养学生的工程能力和创新能力。实践教学体系改革必须以社会需求为导向,以实际工程为背景,以工程技术为主线,以工程能力培养为核心,着力提高学生的工程意识、工程素质和工程实践与创新能力。因此,整个改革必须围绕以下总体思路进行:

(1)教育和社会是紧密联系的,人文素质在高校理工科学生的成长成才过程中也具有非常积极的作用,工程实践应和人文社会实践相结合,使学生在社会与工程实践的过程中了解社会、适应社会,学会做人、做事,具备多方面的综合素质与团队协作能力。卓越电气工程师之所以“卓越”,除了其专业知识更丰富、工程实践能力更强外,关键在于其具有更高的综合素质。

(2)卓越电气工程师必须具备本专业核心知识和能力,即掌握电力能源的产生、传输、变换、调控和使用所需的系统运行的基础理论和专门知识,熟悉相关的国家、国际技术标准及行业法规,具有优秀的进行电气工程与自动化领域的研发、设计、制造、运行与管理的能力。

(3)在实践的内容上一方面要强调综合性、设计性与实用性,加强学生分析问题、解决问题的能力;另一方面要以就业和市场为导向,人才培养紧密对接社会需求,并要体现当前电力技术发展的最新趋势。在实践的形式上,推行全面工程教育,以多层次、多元化为主要特征,并强调与企业工程实践锻炼相结合、产学研相结合。[1,2]

(4)建立开放式、自主式的实践教学模式,以学生为中心,注重学生创新意识、创新能力与自我学习能力的培养。

目前,重庆理工大学卓越电气工程师的具体实施方案为:已经与重庆市电力公司、重庆市电科院、重庆万州水利电力集团、重庆水轮机有限公司、长寿狮子滩发电集团等重庆电力行业的龙头企业和研究院所建立了产学研合作平台,实行联合培养。每年从大二学生中公开选拔20名优秀学生参与卓越工程师计划,每名参与学生都能在合作企业中有具体实践岗位,时间累计不少于1学年,所获得的学分数不得少于28个学分。实施手段采用学校导师和企业导师的“双导师制”,即四位学生组成一个项目组,每组都指派一名学校导师,并聘请一名电力行业有丰富理论与实践经验的高级工程技术人员作为企业导师,共同负责学生培养的全过程。

三、开放、创新的实践教学体系

在培养模式方面,根据重庆理工大学电气工程专业实际情况,按照工程创新型模式培养,强调基础扎实、视野宽广、电气与自动化、计算机学科交叉,注重工程实践与创新研究能力,尤其注重设计和动手能力。为此,从品行、知识、能力多个维度将人才培养目标进一步细化,构建了“工程创新型的卓越电气工程师实践教学体系”,从整体层次上包含了人文素质实践、自然科学实践、工程能力实践、创新研究实践四大类(见图1),每一类都包含多元化的实践方法与手段,并针对工程能力的培养实行多元化的考核方式。[3]

1.人文素质实践

人文教育培养高校学生具有正确的人生观、价值观、高度的社会责任感,并能激发学生的多维思维能力,提高综合素质,在整个高等教育中具有重要的基础地位。因此学校强化了学生在社会科学、文学艺术等方面的实践,主要由入学教育、军训、社团活动(包括学术类、公益类、艺术类、体育类)、社会实践、公益劳动、就业教育等组成。各种类型的人文素质实践培养学生具备良好的生活与学习习惯、热爱祖国和遵守纪律的观念、坚强的意志与集体意识、多方面的知识和技能、提高人际交往与适应社会的能力、培养劳动观念、增强社会责任感,并树立正确的职业观和择业观。

2.自然科学实践

自然科学实践由大学物理实验等课程实验组成,对提高理工科学生的综合素质和创新能力的培养具有独特的基础性和无可替代性作用。针对工程实践能力的培养,学校在传统的大学物理实验基础上进行改革。一方面在传统的基础性实验、验证性实验基础上增加了设计型实验与综合性实验。另一方面强调面向各应用型专业,将实验整合为三个层次,包括:

(1)基础型物理实验,要求学生掌握物理实验的基本方法、仪器与操作。

(2)面向电气信息类专业的综合物理实验,让传统的大学物理实验与电气工程专业接轨,夯实专业基础。

(3)开放式的创新设计物理实验为选的卓越计划参与学生提供研究设计与制作型实验,激发创新意识。通过以上分层次、系统的科学实验能力培养使学生掌握进行科学实验的基本知识、方法和技巧,并培养学生敏锐的观察力和严谨的思维能力,使学生的学习理论联系实际,并为今后在电气工程及相关领域的理论和实践学习打下深厚的数学、物理基础。

3.工程能力实践

工程能力实践由机械类、电气信息类和电气工程专业课程实验及电气控制应用设计、电气工程综合设计、生产实习、在岗实习、毕业设计等组成。[4,5]根据工程能力培养的要求,以实际的工程设计、研发能力训练为核心与主线,重新整合、统一规划和系统化,构建了多层次的“2+1+1”工程能力实践体系,如图2所示。它由“专业基础训练一专业综合训练—综合工程能力训练”三个层面构成,产学研结合,循序渐进地实现对学生由浅入深、系统的、多层次、全方位的工程实践能力的培养。[4,5]

专业基础训练层(“2”:大一、大二学年,校内培养)。通过机械类、电气信息类基础课程实验以及基础实训,包括工程制图、机械制造基础训练、电工电子技能训练、电路电子基础实验、微机原理及应用实验、电子技术应用设计等,使学生完整地掌握本专业基本工程技能与实践能力,并强化计算机应用部分,在相应的实践课程中要求学生熟练掌握常见的工程制图与电子设计软件,如Autocad、Protel、Protus等。

专业综合训练层(“1”:大三学年,学校、企业联合培养)。第一阶段,以电气测试技术、自动控制原理、电机学及电力电子技术课程实验为核心,一方面使学生直接接触实际的测试、控制的、元件与系统,在传感器、电机、电力电子器件等方面得到具体的感性认识与初步训练;另一方面,培养学生计算机辅助设计的能力,例如要求学生熟练掌握基于MATLAB、Labview的控制、信号处理的建模与仿真。第二阶段,在电气工程专业课教学阶段,单独开设电气工程综合实验课,并结合电力企业生产实习,使学生掌握电气工程领域的相关识图方法、绘图、接线、调试、检修和维护等基本知识。并在重要的专业课程,如电力工程、高电压工程等课程中积极开展各种形式的双语教学,培养学生外语运用能力,提高学生综合素质。第三阶段,电气工程专业课程学习结束后,在专业及企业导师的共同指导下,以电气控制技术应用设计与电气工程综合设计环节为主,设计内容面向企业实际工程问题,引导学生把原理分析与工程设计结合,提高综合应用能力;并要求学生掌握常用的电气工程分析与设计软件,如PSASP、Saber、Ansoft等,为毕业设计与企业工程实践打下坚固的基础。

综合工程能力训练层(“1”:大四学年,企业实践)。参与学生实际进入合作电力企业进行为期一年的企业员工式实践,掌握实际电力企业应用项目设计、开发与管理的方法和技能。

(1)第一阶段:通过在岗实习深入电力企业进行企业文化与规章制度教育、生产技能培训等实践,使学生熟悉企业环境和企业文化,了解电力产业人才需求及产业动向,掌握最新的国家及国际行业标准。

(2)第二阶段:参与企业生产实践,熟悉电力企业实际生产过程、项目开发过程和开发管理规程,能够独立阅读及掌握最新国外设备的英文技术文档,培养学生灵活运用电气工程专业知识与实际工程规范、团队协作、竞争与合作的能力,具备电力企业工作的技术及能力。

(3)第三阶段:通过毕业设计对学生进行综合工程能力训练。设计内容与工程实际接轨,由电力企业提供设计所需现场数据、技术,使用与工程设计一致的研发设备,使学生接触电力行业的前沿科技与最新设备。采取项目驱动制设计方式,在企业导师的指导下,以项目组的方式完成一个企业实际产品由构思、分析、设计、实现到交付的完整过程。培养学生不仅从技术的角度去解决问题,还必须从产品和市场的角度,包括成本、性能要求和开发周期等综合因素考虑实际工程问题,拓宽工程领域基础和口径,在较高的层次上培养学生进行产品开发设计、技术改造的能力。

4.创新研究实践

深化和完善卓越计划参与学生的专业理论知识技能体系,提高专业知识的深度和广度,培养其具有独立的科学研究工作能力及自主学习及创新能力。

(1)积极开展如全国大学生电子设计大赛、全国“挑战杯”科技竞赛、数学建模大赛和学校组织的各类科技竞赛、科技兴趣小组等课外科技活动与创新实践,给卓越计划参与学生提供良好的学习、设计和研究环境,拓宽专业知识面与研究方向。

(2)参与教师科研,培养学生独立的思维和科学的方法和对未知领域进行科学探索的能力,并引导学生根据自己的兴趣与特长,独立自主地开展科研活动。

(3)借鉴研究生培养模式,帮助学生将自己设计、研究的产品及新方法、新思路转化为公开发表的科研论文及专利申请,使有进一步深造需求的学生的培养模式从工程创新型转变为技术科学型,满足人才培养的多元化需求。

(4)创业实践,培养学生的创业意识与能力。当学生经过完整的项目开发训练,并且条件许可时,鼓励学生针对电力市场需求进行自主创新,开发满足市场需要的新产品;将实践成果推向市场,了解国家在微型企业创办、专利转让等方面的相应政策与法规,培养经营管理、市场营销的能力。

四、强调工程能力的多元化考核方式

考核从注重“考核结果”向注重“实践过程”与“工程能力”转变,采取以个性化和制度激励为特点的管理模式,激发学生的学习主动性与自觉性,提高学生的研究能力和工程实践能力。改革传统的实践环节以提交书面报告为主的考核方式,实施复合式考核,针对不同的实践项目要求学生提交实习体会、调研报告、工程分析报告、技术革新建议、科研报告或论文,或者提交产品设计、工程规划设计、工程项目实施方案、实际设计产品以及其他物化成果,此外,考核结果需要参考学生在实践环节进行过程中的组织与团队协作能力。在电气综合设计与毕业设计论文的评审答辩中,引入校外企业专家评审机制,按一定权重综合电力企业专家与双导师评审及答辩的评分结果作为最终成绩,以促进毕业设计与工程应用需求的全面对接。

五、结束语

针对卓越电气工程师的工程能力培养要求,通过构建包括人文素质实践、自然科学实践、工程能力实践、创新研究实践的立体化实践教学体系,使每一位卓越计划参与学生得到了全方位、个性化、多层次、多元化的培训,其工程能力与创新意识得到了培养,提高了人才培养质量。

目前我校的卓越电气工程师计划正在进一步探索中,基于工程实践与创新能力培养的实践教学体系改革也是一个循序渐进的过程,今后还将进一步调整和完善整个实践教学体系,并将该计划分步骤地、系统地扩展到所有电气工程专业学生,以实现真正意义上的多元化多层次工程能力培养,培养出更多更好的在电气工程与自动化领域具备研究、规划、设计、建设、运营、管理等方面能力的本科工程型专业人才。

参考文献:

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助推作用。为了适应市场的需求,电气工程及自动化专业的教学改革也在如火如荼地进行着,让职业院校为社会培养更多的实用

性强的技术人才吧!

一、教学改革要综合考虑各个学科之间的联系

电气工程及自动化专业主要包括电工学、电气控制、电力系统安装与维护、电机学四个部分,电气工程及自动化专业是一个理论和实践紧密联系的专业。因为电气工程及自动化专业是一门基础性强、知识涉及面广的专业,因此也使得它与其他基础学科进行交叉与融合成为必然。例如,“电气工程”与“应用电子技术”交叉融合产生了“电力电子技术”,“电气工程”与“机械设计与制造”及“计算机控制技术”的交叉融合产生了“机电一体化”学科。现已形成以“机械”为主体、电气控制技术和计算机控制技术为核心的“机械+电气+计算机”的有机融合,“机电一体化”学科的产生实际是电气工程及自动化专业持续发展的必然趋势,也是电气工程及自动化领

域中机械技术与电子技术高度发展的必然结合。

二、教学改革要考虑专业人才的培养必须符合社会的需要

随着社会的进步与科学技术的发展,电气工程及自动化专业

的内涵也随之发生了变化,即由强电和弱电结合、电工技术和电子技术结合、软件和硬件结合,在电气工程、电力电子、信息控制技术、计算机技术等方面对学生进行严格的基本训练,使学生能得心应手地解决电气工程与自动控制技术领域中的任何实际问题。电气工程及自动化学科的主要目的是提高机器运行效率,而提高效

率的关键在于电力系统运行和维护的技术水平,从而达到运行的

科学性和可靠性。社会对工作岗位的需求使得强、弱电结合成为必然趋势,随即电气工程及自动化专业应运而生。在教学中要根据学生现有的基础知识,以及学生应该具备的理论知识和基本技能来

构建合理的课程体系,以达到良好的教学效果。

三、教学改革要注重提高学生素质

教学改革,不仅要改革教学方法和教学手段,更重要的是在教学过程中注重学生素质的不断提高。学生素质的提高重点是教师素质的提高,只有教师的素质提高了才能培养出高素质的学生。所以,教学改革不仅要强化教师的教学能力、指导能力,更重要的是教师整体素质的提高。在教学评价中要把“卷面成绩”“实训操作”“道德评价”“行为规范”等有机结合起来,进行综合性评价,综合评价成绩作为推荐学生就业的依据。学生为了获得更好的就业机会,在平时学习中就格外用心,在提高“技能”的同时更注重“成人”,学生的综合素质得到了提高。

随着社会的快速发展,学生不仅要具备基本的理论专业知识

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电工电子技术发展迅猛,并在工业发展中获得广泛应用。当前,电工电子技术与众多先进技术存在着十分紧密的联系,由此,在专业课程设置时,应将电工电子技术作为电工工程教学的重点。电工电子技术实践教学,不仅可以提高学生对理论知识的理解及掌握能力,还可以对学生思维能力及探索精神进行培养。电工电子技术课程,其主要是介绍的电工技术与电子技术在应用中所存在的基本规律及应用基础知识。其课程教材应具备基础性、应用性与先进性。其基础性指的是应对电工技术与电子技术的基本概念、规律、方法、应用等进行分析;其应用性体现在学习知识的实际应用性;先进性,指的是在教学中,应体现出电工电子现展的水平及最新进展。根据其教学的要求,在进行电工电子教学中,应注重学生基础知识的培训,结合实际应用,重视技能训练,做到理论结合实际,加强学生综合处理问题的能力,并根据当前先进电工电子技术的发展情况,坚持先进性教育。在电工电子技术实践教学中,其教学内电气工程训练与电工电子技术应用探讨刘德璋武汉职业技术学院湖北鄂州436030容的安排不合理,理论学习与基础实践的时间安排不科学。在教学中,其内容与生产实践结合程度偏低,且缺乏先进性,如电工电子教学中还存在着应用电感式镇流器的现象,而随着科学技术的不断发展(如电光源照明技术),有些技术已经十分落后,并不适用。

2电工电子技术实训课程体系的改进

针对电气工程教学中存在的问题及基本要求,需要在教学内容的基础上,进一步整合教学资源,合理安排电气工程训练及电工电子技术应用的内容。在实践教学中,应让学生对参与到电气产品的研制、组装及调试等过程中,充分将理论知识与工程实践相结合,及时最前沿电工电子科学技术,保证教学内容符合生产实践的情况。

3加强电气工程训练及电工电子技术教学的措施

通过改进传统的教学模式,推动电气工程训练及电工电子技术应用的有效落实,应打造新型的教学体系。在新的教学体系中,应将独特性及差异性作为教学工作的基本准则,以学生为本,开展教学任务。

3.1因材施教,充分提高学生综合能力

在实践教学中,因学习基础等,学生与学生之间的动手实践操作的能力存在着不同程度的差异,为此,在教学活动中,应坚持因材施教的原则,整体提高学生学习效率。通过因材施教,对理解能力低,实践操作水平较差的学生给予重点支持与鼓励,通过科学引导,提高学生学习的兴趣。要求学生根据自身实际情况,制定出将要达到的目标。在理论教学中,应紧密结合实践操作,增强学生学习兴趣,并提高学习效率。因材施教还可以缓解师生关系,打造和谐课堂,提高教学效果。

3.2完善教学内容,提高教学质量

电工电子技术的教学内容主要包括三个方面,第一,电路基础知识与其分析方法,包括单向交流电路、直流电路、电路瞬态过程等;第二,电机与控制部分知识,如磁路知识、变压器结构、异步电动机等知识,第三为电子技术部分,主要包括数字电子技术、组合逻辑电路、半导体器件等知识。其课程内容的确定,应综合考虑对学生的专业技能、实践技能的培养。电气工程教学主要分为基础性、综合性及创新性三个层次。在完善教学内容的同时,应加强对基础实训内容的教学,提高教学质量,需要重视技术应用及设计实践能力的培养,鼓励实训创新性教学,可以带领学生参与电子设计大赛等。在教学方式上,可以通过多媒体教学、演示教学及实训教学等多种形式相结合的教学方法,通过丰富教学形式,改善教学氛围,培养学生的观察能力及分析能力。应尽量多的安排合作项目,对学生的团队精神进行培养。

3.3调动学生学习的兴趣

为达到实践教学的目的,完成教学任务,应充分调动学生学习的兴趣,通过调动学生学习兴趣,培养学生主动参与及创新能力。为此,需要做到教学灵活性,在教学过程中,将理论知识与实践相结合,利用多种方式的教学,提高教学质量。建立不同的考核标准,在进行电气工程实践教学中,应考虑到学生基础及水平的差别,对实践内容进行调整,合理安排不同达到考核标准,避免统一标准下挫伤部分学生学习积极性及信心。不同考核标准可以让不同程度的学生在学习中获得成就感,从而调动学生学习兴趣。可以建立奖励制度,如在实践教学中,将所有学生分为几个组,并安排组与组之间进行比赛,通过分组比赛的形式,培养学生的团队意识,对表现优秀的小组给予奖励,通过奖励制度的建立,调度学生学习及实践的兴趣。

3.4提高学生动手能力,充分实现理论结合实际

从教学中我们发现,学生对一些电路能进行分析,电路图也能读懂,但一遇到实际问题就懵了,不知从哪儿着手。更有甚者,他们对一些最基本的元器件都不认识,存在着严重的理论与实际相脱离的现象!为此,笔者认为,实际的动手势在必行。对于一些电子电路,可让学生动手制作。从印刷电路板的设计、元件的选取、安装焊接都由学生自己动手。经检查安装无误后,由老师指导调试。实践证明,通过一系列的动手操作,可以有效地克服理论与实践相脱离的痼疾,让学生掌握真正的知识!

3.5改变传统观念,建立实际需求的理念

在传统电子工程教学中,其教学的安排多是在理论框架内进行的,虽然这种教学方式可以全面的介绍各种理论知识,但其缺乏明显的重点,仅仅将知识的完整性体现,却忽视了教学的实践性。为此,应改变传统的教学观念,建立以实际需求为基础的教学理念。及时关注最新电工电子等科学技术的进展,合理安排实践教学,提高学生教学实用性。

4结语

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[关键词]大数据技术;电气工程;运用;问题;策略

1.大数据技术应用于电气工程中的功能定位

1.1全面提升信息化水平。我国住建部已经提出建立工程质量监督管理机制,改变工程质量监督检查模式,对工程质量安全实施有效监督,完成工程质量监管一体化工作平台建设,实现数据一个库、监管一张网、管理一条线的监管目标,电气工程在与大数据技术的融合取得了显著的成效。1.2全面提升数据分析能力。将电气工程与大数据技术相结合,可以构建电气工程质量管理系统,借助于信息化的管理手段及监管模式对传统的信息管理平台进行优化,及时获取企业内外部数据,并将其反馈给相关部门,指导电气工程的开展,为电气工程的实施提供充分的理论支撑。1.3全面提升数据支撑管理。电气工程信息管理系统的核心在于对获取的数据进行清洗、处理、分析以及挖掘,进而从中获取有价值的信息,指导电气工程管理决策的开展,优化企业的发展路径。电气工程与大数据技术相结合,可以利用物联网及传感器网络,及时获取电气工程内外部数据,帮助建筑企业实现更为全面、高效的管理模式。1.4全面提升质量管理依据。电气工程中的相关数据是基于大数据提升工程质量的依据,工程质量的提升需要借助于工程中的实时数据信息,参考全面的监管图像数据信息、了解多部门的检测数据、获取企业及时的施工数据等,通过将数据进行汇总与分析,为电气工程监管工作的开展提供重要保障,同时,大数据技术具有较强的共享性,可以有效规避信息不对称的现象,进一步提升电气工程的管理水平。

2.大数据技术在电气工程中的具体应用

2.1基于大数据技术的用电数据异常分析。通过对电气工程运行过程中的异常数据进行采集分析,可以有效发现系统中潜在的故障,数据在挖掘过程当中是存在不确定性、大量性以及不完全性,而这些特征会根据数据不同的特性进行划分,这也是有一定的复杂性。有一些信息还比较的模糊和随机,其中所能够提取出的信息也许具有潜在的价值,因此我们还需要小心的对待每个数据。借助数据挖掘技术,对于用电过程当中出现异常情况的检测方法主要有两种:其一是孤立森林算法的用电数据异常检测;其二是决策树算法的用电数据异常检测。在第一种异常检测算法中,首先需要对数据进行清洗及降维,其次根据数据构建异常检测模型,模型构建包括iTree的构建以及孤立森林的构建,iTree的构造步骤如下:在六个日负荷特性指标中随机选择一个特征;随机选择该特征的一个值k;根据每条记录所对应的信息特征来看,把特征当中小于K值的记录放在左分支上,其余大于等于K的记录则放在右分之上。将左右分支的构造进行归纳整理,要满足传入的数据信息保持一条记录,或者是将多条记录放在一起达到一定的高度。这样才能够保证每次的过程都能够满足历所有的iTree,然后就是在查询的过程当中,必须要将对象落到节点的位置上,让其平均通过的长度计算保持在一定的差值之内。最后再根据异差值的大小对用户进行评价,判断该用户是否为异常用户。在第二种异常检测算法中,基于决策树的用电数据异常识别模型的构建流程如下:首先构建训练集,对电气工程中的相关数据进行整理,用于对决策树的训练,其次,我们还可以采取相应的算法对所有数据进行处理,将已知的数据进行排序,然后再根据相应的特征进行划分,计算每个分类当中的信息增益根据计算得出来的最大值选择阙值,之后再利用阙值划分数据集。再者生成决策树,决策树的根节点到叶节点都对应一个分类规则,最后还需要对策书的合理性进行验证。2.2基于大数据技术的电气工程进度控制。形成科学的进度计划是实现进度控制的基础,在实际电气工程中,外在环境与内在要求的变化均会影响电气工程进度,为实现对电气工程进度的控制,可以引入大数据技术。时间目标通常是指工期期限,是建筑项目合同内指明的工程期限或者相关负责单位规定的时间期限,但电气工程涉及的内容较多,时间目标的制定较为困难,利用大数据技术可以综合进度情况、天气状况、工程难易水平以及施工技术等要素,更为科学制定出目标。随后为实现对进度的监控,需要将项目进行科学的分解,明确各项任务,大数据技术可以基于WBS理论,从粗至细地实现对项目活动的分解。在工程落实阶段需要遵循一定的顺序,大数据技术可以挖掘出各项任务间的联系,发现人力、信息、资源等方面的线索,从而更为科学地制定出电气工程先后次序。随后还需要绘制网络图,利用大数据技术画出网络图具有以下的优势:首先,要准确地表现出工作之间的状态以及逻辑关系,其次需要在断开网络的时候,再没有相应的逻辑工作时,将网络部图进行科学分布。通过空间结构,以地理信息作为基本特征,将公共设施的资源结合到城市管理当中,该模式具有一定的节约资源绿色发展,能够形成以地理位置为中心,将资源、管理信息等等作为业务支撑的基础,为我国的电气工程打下更坚实的基础,从而保证了电气运输以及工程的进度。2.3大数据技术在负荷特性分析与预测中的应用。大数据技术在负荷特性分析与预测中的应用主要可以分为以下三个方面,首先是关联规则法在负荷特性分析中的应用。电力负荷特性除了会受到内在自身因素的影响外,还会受到外在因素的干扰,负荷会表现出一定的规律性和波动性。关联规则法是在庞大的数据中找出各数据项之间频繁出现的联系,并分析负荷特性与影响因素的相关性,指导电气工程的正常运转。其次是聚类分析法在电力负荷特性分析和预测中的应用,聚类分析是将负荷数据与影响因素进行聚类,聚类后的数据构成了一组分类,某一类型的负荷聚在一起,它的负荷特性就会更好地呈现出来。再者是人工神经网络技术在电力负荷预测中的应用,利用神经网络技术可以模仿人脑进行智能化处理,对非线性的规律具有自适应的学习功能,在短期的负荷预测中可取得满意的效果。2.4大数据技术在电网调度中的应用。随着电力系统的数字化、智能化程度的不断提升,在电力系统中数据呈现出爆炸式增长的趋势,大数据技术的引入可以较好地实现对海量数据的分析,为推动电气工程与大数据技术的融合,需要构建相应的计算机管理系统实现对电气工程的控制,电气工程实施的各个阶段均是在电气工程的监管与指导下完成。首先,通过电网运行过程中的调度,确保电网可以稳定运行。其次,电力系统在运转的过程中,相关设备会产生大量的实时数据,通过将数据进行存储并分析,可以有效的推断出电力系统可以承受的负荷。再者,通过电气工程信息管理平台可以将相关数据进行可视化显示,借助于大数据技术进行分析,从而在较短的时间内发现电气工程中可能存在的故障点,消除系统中的安全隐患,保障电气工程的正常运转。基于上述要求,可以采用基于Spark技术的电网调度模型,架构图如图1所示。2.5大数据技术在配网管理及扩张中的应用。大数据技术在配网管理中的应用如下:首先是配网的多属性,为确保配网的可靠性与安全性,进行详尽的资产管理是前提。借助于信息技术,打造功能相对完善的配网资产管理大数据平台。其次是基于配网资产管理大数据平台实现对资产存量和增量的动态同步管理,为确保资产存量、增量与实际情况的一致性,需要反复的检验。再者,配网资产管理大数据平台需要完全体现出配电网的每个设备及相关参数,从而实现对相关数据的分析,提升配电网的性能。大数据技术在配网扩张方面的应用可以从以下两个方面考虑:首先,可以根据电气工程项目所拥有的资产和技术进行分析,在用户数量上能够保持增长又可以减少成本。那么,我们就需要在配置资产时要有足够的设计和预期,借助网络资产的管理,能够将实际的数据进行对比,其次就是在配比的过程当中需要整体来进行设置和评价。结合电力系统运行过程中的相关参数,科学分析出配网的实际承载能力,使配网处于高效、合理的运行状态下。配网管理与扩张需要借助于各类传感器,为确保各类传感器的有效连接,首先是需要选择性能较好的传感器和操作器,并在此基础上根据要求进行配置,实现对设备所产生数据的实时采集,确保获取数据的准确性与实时性,实时与配网资产实体的各类属性相结合,形成一个有机的参数描述体系。其次是在数据获取之后还需要做好数据存储工作,数据存储是一项较为重要的任务,可以确保资产属性时间沿革和电气参数历史沿革的有机统一,为电气工程相关决策的开展提供坚实的理论支撑。

3.结语

综上所述,大数据技术的不断发展为电气工程质量管理水平的提升提供了新的发展机遇,目前我国电气工程质量与大数据技术的结合仍存在一些问题,影响了电气工程质量的提升,笔者相信,通过不断地实践与探索,电气工程与大数据技术的结合将更为密切,这也是我国未来建筑行业发展的重要方向。

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关键词:电气工程;设计;问题;对策;

中图分类号:TH183.3 文献标识码:A 文章编号:1674-3520(2015)-01-00-01

伴随着中国经济的蓬勃发展,全国各地都掀起了新的建筑工程建设浪潮。电气工程是整个建筑工程中不能缺少的重要组成部分。设计则是工程建设的前奏和基础。所以不管是哪种工程,设计质量的控制都是十分必要的。在电气工程的中,设计是重要的构成部分,是保障整个工程质量的基础和前提。在建筑工程建设中,电气工程主要是负责建筑供配电系统、电气照明系统、电缆电视系统及建筑电气控制系统的施工安装、调试和运行管理等多项事宜。电气工程设计是电气工程施工的基础和参考依据,是对整个建筑工程相关电气路线进行空间布局的指导性要素。

一、电气工程设计之中的问题

(一) 设计与标准不符

在进行建筑工程的设计过程中,很多工程的设计深度远远不够,难以达到国家建设部所规定的《建设工程设计文件编制深度规定》的具体要求。在具体的操作工程中,一些设计人员因为对于设计的可实施性缺乏必要的思考,从而很容易导致设计的深度不够,造成在施工安装的过程中出现很多比较麻烦的事情,甚至有时候还存在设计的缺陷问题,导致对于工程的可操作性大大降低。也就是说,在进行电气工程的设计过程中,如果没有按照必要的深度去进行设计计算和标注,就会造成设计文件的本身存在很多缺陷,甚至加上一些设计人员的粗心,都很有可能会造成常识性的问题。但因为这些错误往往都是一些深度上的问题,所以从表面来看很难被发现,因此很多都是在项目建设之后才被发现的,这时已经很难去挽救了,必然会对整个项目的使用功能造成很多不必要的影响。

(二)电气工程设计中部位存在的问题

1、穿线管问题。在电气工程设计过程中,由于人员综合能力欠缺,对电气工程设计的具体内容不了解,没有按照相应的设计规范进行,而且综合素质能力较低,缺乏专业的知识技能训练和技术水平,在设计过程中太过大意,一味讲求速度而忽略了设计质量,没有认真负责的工作态度。监理人员没有积极履行职责,导致电气工程设计中存在诸多问题,其表现在两个方面。第一,穿线管中薄壁代替厚壁,致使管壁厚度不符合标准,这也致使很多穿线管质量得不到保障,无法完成正常的穿线工作;第二,一些穿线管运输或者移动的时候出现一些质量问题,使得有些穿线管弯曲半径较小,严重的还会出现死结的情况,这使得穿线管无法正常工作,也无法满足电气工程设计的实际效果。

2、防雷接地设计问题。由于现代建筑工程大多以高层建筑为主,做好电气工程防雷接地设计变得至关重要。对防雷接地设计产生影响的因素是工程设计人员在屋面板上会重复设置镀锌钢筋,这一设置的目的是作为工程设计过程中的避雷网格。还有接地设计没有按照规定要求进行,使得防雷接地设计无法发挥设计效果。

3、配电盒与接线盒安装设计问题。电气工程设计配电盒与接线盒安装设计是电气工程设计中常见的问题。由于人为因素的问题,使得配电盒与接线盒没有按照相关设计图纸进行设计,致使配电箱安装不准确,接线盒的安放位置偏移。正因为配电箱与接线盒的安装位置不准确,导致其在进行混凝土浇筑时就出现受损情况,还有就是混凝土浇筑需要采用振捣棒提高混凝土紧实度,致使振荡过程中配电盒与接线盒出现位移的现象,进而使得电气设备安装不符合相关规范化质量标准的要求。

二、改善电气工程设计的措施

(一)严格遵照相关规定

为了改善设计深度不足的问题,应该在设计的过程中,严格遵守建筑部所颁布的《建设工程设计文件编制深度规定》设计的标准和要求来进行电气工程的设计。在电气工程中,对于所使用的设备的名称、规格以及参数和数量等都有着十分明确的要求。市场上的设备的型号多种多样,很多都十分相近,比较容易出现混淆的现象。在进行具体设计的过程中,设计人员要对各种型号规格的的材料和设备进行必要的对应设计。并且在设计的过程中要将所使用的材料以及设备的规格与型号进行注明,这样才能更加有利于施工的顺利进行,保障工程的质量和安全。

(二)健全电气安全生产管理制度

电气工程设计要严格按照《安全生产法》《建筑业安全卫生公约》等相关法律规定进行,确保技术标准、安全质量达到规范化标准要求。电气工程施工过程中要加强操作人员和安装人员的安全质量意识,严格按照技术标准施工,同时还需加强专业技能培训教育工作,提高施工人员的安全责任意识。在施工过程中,要规范自身行为,发现问题要及时解决,并定期进行检查,监理部门要积极履行自身职责,确保安全管理制度有效落实,提高电气安全生产。

(三)配电箱与接线盒安装问题的处理方法

针对配电箱与接线盒安装设计过程中存在的问题,应该做好相应的技术交底工作,技术交底要做好相应的数据信息统计表,并以书面表达的形式,要求全体技术交底人员签字。配电箱与接线盒安装要严格按照设计规范进行设计,在遇到难题时,要组织技术人员、设计人员进行讨论,待确定设计可行才能继续进行,不能盲目设计,导致设计效果达不到标准要求。安装设计的位置一定要选择好,在混凝土浇筑过程中,监理人员要负责监督和管理,发现配电箱与接线盒位置安放错误或者出现问题时,要及时采取有效的解决措施。

(四)防雷接地设计问题的处理措施

避雷网格的设计要采用轻型彩钢屋面钢梁,采用柱筋的方式进行焊接融合,以此连接地极,同时将柱筋与避雷网格相连。使用基础内钢筋进行接地时,一般分为内外两个部分,并通过焊接将这两部分连接在一起,保证内外焊接的牢固性。所有的焊接工艺要符合规范化标准,必须严格控制焊接质量,确保无漏焊、点焊等现象发生,钢筋焊接要均匀,不能使焊接点处附满焊渣,以免影响防雷接地效果。

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