电子工程和电气工程的区别范文

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电子工程和电气工程的区别

篇1

随着计算机网络系统的健全,电气工程应用技术也在不断深化,其现代电气工程系统逐渐健全,满足了时代经济对于电气工程技术的发展需要,电气工程的发展,离不开对其内部理论应用体系的健全,实际上电气工程理论体系的健全与当时的经济时代背景是分不开的,特别是在学科相互融合交叉的今天。科学技术的每一次重大突破都会导致生产力的跨越式发展和人类社会的巨大进步,科技是第一生产力,创新是社会发展的推动力。

二、关于电气学科环节的分析

1随着电气工程系统的不断健全,电气学科理论知识也在不断深化应用,这两者实现了相互促进。我国对于电气信息学科的划分包括以下内容,其属于工学门类,其学科分支有电气工程、信息通信工程、计算机科学技术等。无论是哪一个学科分支,其都以计算机应用为基础,这是电气学科的理论实践基础,也是电气工程的应用基础。随着时代的发展,其技术工程及其电磁类的基础学科得到有效结合。实现了对其现代电气工程的发展,满足了市场经济的发展需要。我国电气工程一级学科下设五个二级学科:电机与电器、电力系统及其自动化、高电压与绝缘技术、电力电子与电力传动、电工理论与新技术,电气工程包含的专业基础理论有电路原理、模拟电子、数字电子、微机原理与接口技术、单片机原理、自动控制原理、电磁理论、MATLAB仿真等。专业理论有电力系统及其暂态分析、电力电子、电机学、高电压与绝缘、电力拖动、输配电、工厂企业供电、电力市场等。

2目前来说,国外发达国家的电气工程专业体系是比较健全的,随着经济时代的发展,其内部理论实践体系日益健全,伴随着科学技术的发展而发展。在以前的电气工程专业中,国外发达国家的教学是以电力工程为主要的模式,随着知识经济时代的发展,其电子技术及其计算机技术逐渐成为电气工程的应用核心,其电气学科体系日益健全。有些国外高校的电气工程教学过程中,实现了对电力工程学科的取缔,取而代之的是电气工程的计算机应用教学,这满足了国际经济发展的局势,实现了对电气工程的更新,保障了电气学科系统的健全,确保其内部各个环节的有效协调,无论是电气学科的健全还是电气工程技术的更新,这一定程度提升了国外发达国家的发展的软硬实力。我国的电气工程始于1908年上海南洋公学的电机电工学科,就是上海交大的前身,距今也有100多年的历史了。1917年该校的电机专科设立了电讯门,即我国最早的无线电专业,如今的电子信息及计算机专业群都是由此发展演化而来的。1932年,清华大学设置了电机系。建国后,我国建立了一大批以工科为主的多科性大学,其中大多设立了电机工程系。1977年以后,大部分高校的“电机工程系”陆续更名为“电气工程系”,近几年来,部分高校又把“电气工程系”发展成为“电气工程学院”。我国的电气工程虽然与国外名称相同,但内涵有很大区别,我国大学一般都是强弱电分开,即电气类与电信类分设在不同的学院。

随着我国经济的发展,我国高校的电气工程教学中,电力学科也逐渐实现了与现代信息技术的融合,符合了国家信息化经济的法发展需要,这有效推动了我国的电气工程的学科应用系统的健全,进行其电气工程领域的技术创新模式的应用,保障其内部技术应用环节的优化。在此过程中,我们为了本国的电气经济的发展需要,需要进行国外电气学科的先进管理经验的汲取。国外发达国家的著名大学大都把电气工程、通信工程、计算机工程放在同一学院,以利于在电气工程学科中融入大量的信息技术知识。与其他学科不断交叉融合,拓展了研究领域,大量的研究都是在跨学科领域开展的。与企业联系密切,科技成果转换能力强,引领产业技术更新。

三、关于电气技术发展前景的分析

电气技术的未来发展前景是非常广阔的,其影响着电力工业及其相关电力行业发展,可以说电气技术的应用发展,是国家经济建设的重要环节。电气技术的发展,也推动了可再生能源技术的深化应用,满足了国家经济的健康可持续发展,实现了对风电技术、光伏技术及其氢能的有效应用,这符合未来电气工程的发展需要,满足低碳经济的发展需要。特别是氢能技术的应用,氢能有其他能源无与伦比的优势,其反应后的生成物为水和氮化氢,对环境没有污染。地球上的海水所含的氢用来发电就够人类用数亿年。单位重量的发热量叫热值,氢的热值是汽油的3倍,煤炭的4倍。现在世界上很多国家正在斥巨资研究这一能源,但目前还处在实验室阶段,距工业应用还有一段距离。超导技术的深化,满足了电气工程的发展需要,促进其综合社会效益的提升,通过对其超导储能系统的深化应用,实现对其电能的有效转换,实现对其电磁能的应用。它是一种高效的储能系统,能够实现对电网的安全性的提升,满足了实际工作的需要。保障电网安全。超导大容量电缆,可大大降低输电过程中的电耗,提高能源效率。灵活交流输电技术,用大功率电子器实现对电力系统电压、参数、功率、相位角等的实时调节控制,以实现电力系统的安全稳定性和输电过程中的能耗。

四、结束语

篇2

【关键词】电气工程;自动化;培养

0 引言

桂林电子科技大学(以下简称“我校”)电气工程及其自动化专业于1998年开始独立招收本科生,2007年被评为广西区优质专业。我校本专业旨在培养适应国家现代化建设以及地方经济建设发展需要、德智体等方面全面发展,具有电气工程及其自动化专业学科背景,掌握电气工程技术领域宽厚基础、科学思维方法及解决实际问题的能力,能够从事与电气工程有关的系统设计、运行控制、信息处理、产品开发以及计算机应用等领域工作的应用型人才。然而在培养和发展的过程中还需要做大量的相关工作,其中关于学生的思想政治教育工作就是不可或缺的。

1 电气工程及其自动化专业就业前景分析

电气工程及其自动化专业触角伸向各行各业,小到一个开关的设计,大到航空航天器的研究。信息产业被人们誉为是“朝阳产业”,发展快,人才需求量大,是当今科技发展的趋势所在。电气工程及其自动化作为信息产业重要的一员,同样有着光辉的前途。

我校2016年电气工程及其自动化专业毕业生就业情况如下:

(1)国家电网,主要为广西电网公司。学生参加公司的校园招聘,通过简历筛选,参加笔试面试而后确定岗位,提供的岗位主要为电气工程师。

(2)电气公司,如金盘电气与广东新宝电气股份有限公司等。通过校园招聘,一面二面进行筛选后,选出公司满意的人才。主要提供的岗位为电气工程师、销售专员、采购/计划专员、国际市场专员等岗位。

(3)设计院,目前来我校的设计院没有特别明确针对电气工程及其自动化专业,但有主要负责电气设计一职的公司来校招聘,例如,北京恒华伟业科技股份有限公司。

(4)地方机械厂,如桂林某军械厂与黄埔军械修理厂三亚分厂。桂林某军械厂属于保密单位,原预计在我校招1名学生,后在我校招了2名电气工程及其自动化专业学生,其中1名为女生。黄埔军械修理厂招了1名电气工程及其自动化专业学生。

(5)电子产品终端生产工厂,如富士康、TCL公司、海信科龙、开明电子等公司。主要提供岗位为工艺工程师、设备工程师、产品工程师、销售等岗位。

(6)航空公司,2016年南方航空广西分公司来我校招聘,录取了几名电气工程及其自动化的学生。

(7)另外有部分同学参与2016年全国研究生入学考试与公务员考试。

2 电气工程及其自动化专业学生在校状态分析

千变万化的大学校园中,学生或因性格理想的不同成就不一样的大学生活。就我校电气工程及其自动化专业学生为例,同学们的普遍在校状态主要被归纳为以下三个类型。

2.1 主动型

该类型的学生在学习、学科竞赛、学生实践活动等方面都积极主动。一部分学生善于分析,动手能力强,主动与从事科研项目的老师沟通,加入其学生团队,利用课余时间自主钻研学习,经常代表学院学校参加省部级与国家级科技竞赛,并且取得了较好的成绩。如本校电气工程及其自动化专业毕业班学生在2015年有科技创新比赛经历的学生人数比为6.8%。另一部分学生善于人际交往,喜欢文体活动,有创新想法,喜欢新事物新媒体,在集体成员中有组织能力,并且主动加入学院学校各个部门开展学生工作丰富自己的第二课堂。如本校电气工程及其自动化专业毕业班学生中有1名学生为本校学生会主席,有1名学生为本校院学生会主席,有1名学生为本校院学生会团委副书记,还有10名以上的学生有过学校学院二级社团学生干部经验,有20名以上学生有过年级以上学生干部经验。

2.2 被动型

该类型学生在学习方面和其他业余活动方面都表现良好,但并不突出。这部分学生也是学生人数居多的一个群体。他们遵守学校纪律,学习成绩中等偏上,但缺乏创新与主动精神,不喜主动与老师交流,有特长却不善于表现自己,对自己的大学生涯有过规划但往往未能付诸于行动。

2.3 散漫型

该类型学生分为两类,一类学生遵守学校纪律,但懒惰,导致学习成绩不理想,几乎不能正常毕业。本校电气工程及其自动化专业毕业班这类型学生比值为1.1%。另一类性格比较有“个性”,学校的规章制度对其不能起到约束作用,沉迷游戏,甚至厌学。本校电气工程及其自动化专业毕业班这类型学生比值为0.3%。

3 结合思想政治教育如何培养电气工程及其自动化专业学生

大学本科阶段与高中阶段的区别在于:高中阶段主要在老师的管束下学习,而大学更多要靠自主学习。大学阶段,老师不会硬性要求学习时间,可调配的自由时间是大学生区别于高中生的客观原因,懂得结合自身兴趣合理安排时间的人成为主动型学生,反之则成为被动型学生,甚至成为了散漫型学生。对高校的思想政治教育人员来说,如何将思想政治教育与学生所学专业相结合来培养学生就显得尤其重要。

3.1 合理的给学生进行职业生涯规划与榜样教育

结合电气工程及其自动化专业往届毕业生案例,制定学生发展培养方案。从广义的角度来说,学校培养一个学生的最终目的是能为社会做更大的贡献。狭义上,培养一个学生也是为了不负每一个家庭对孩子的期盼,帮助每一个学生在接受高等教育后找到理想并满意的工作。国家与企业需要的人才一方面是科技创新型人才,另一方面,是学术研究型人才,故在新生阶段做好职业生涯规划尤为重要。例如,有的学生喜欢钻研,则可以鼓励其进行科技创新。将此类型学生推荐给有科研技术的老师,由其进行指导,参加科技创新项目与科技竞赛。这些对学生的引导都将成为其日后就业择业的长板。有的学生兴趣广泛,则可对其进行学生干部工作的培养,鼓励他/她参与学校的各类型文化比赛。丰富的校园文化活动以及学生干部经历必将成为其走向心仪工作岗位的敲门砖。对于按部就班学习和生活的学生,则建议其认真读书,鼓励其考研继续深造,在不断学习的过程中找到真实的自我。

从事思想政治教育工作的辅导员可以将以上三类培养方式的成功例子进行归纳,给新生做榜样教育。这样可以让其尽快找到自我发展方向,缩短迷茫期。

3.2 后进生帮扶

现今很多思想政治教育一线上的辅导员都有着工科背景,大学所学的文化基础知识也都大同小异。与后进生谈话时,可让学生整理课程中的疑点难点,由有工科背景的辅导员给其进行答疑。通常来说后进生并不会主动与任课老师交流,也没有掌握正确的学习方法。通过定期给后进生进行思想政治教育并进行专业答疑,不仅端正学生学习态度纠正学习方法提高学习成绩,同时也能提高辅导员的导学能力。

3.3 正确引导过渡高中与大学

当下中国的应试教育促使学生早已习惯被“看管”的学习状态,由于大学的学习任务没有高中繁重,学习方式也从填鸭式变为自主学习为主,不少学生在高中阶段紧绷的弦到了大学就松弛了。然而,如果在大学阶段没有调整好状态,许多学生容易一蹶不振。学习是需要积累的,大学时代的学习亦然。每天按照学习任务完成课程,上课坐在课堂前排并认真做好笔记,考前根据课堂笔记整理好考试相关知识点,再通过记忆与练习的方法就能取得理想的成绩。在不影响学习成绩的情况下,可鼓励其利用课余时间并根据自己的兴趣开展第二课堂。

【参考文献】

[1]王晓刚,王清,刘华.电气工程及其自动化专业培养方案改革探索[J].中国电力教育,2013,36:131-132+134.

篇3

电气工程作为我国电力事业建设发展的重要工程项目之一,在我国的现代化建设与发展中同样具有非常突出的地位和作用。近年来,随着科学技术与信息自动化的建设发展,电气自动化的应用发展也越来越常见,不仅为电气工程的施工建设创造了突出的价值,而且对于推动我国自动化技术的发展进步也有着不可小觑的作用意义。在电气工程的施工建设中,其自动化技术不仅包含着计算机信息技术与网络信息通讯技术,同时还包含有机电一体化和电机等各种软硬件技术,拥有比较广泛的技术覆盖,它在电力事业的应用发展也包含了从电力生产到推广运营等各个环节,因此,进行电气工程及其自动化技术技术的分析研究,具有突出的作用和价值意义,尤其是在国家对电气自动化技术的大力推广与支持应用的情况,进行电气工程与自动化技术发展应用的分析研究,其作用意义更为凸显。

2我国电气工程自动化技术的特征与应用分析

2.1我国电气工程自动化技术特征分析

电气工程自动化技术作为一种集合了自动化、信息化与智能化的技术手段,其在实际中的应用实现不仅能够有效的提升电气工程的施工建设质量效率,更是对于降低电气工程施工建设成本,推动电气工程事业建设的大发展有着积极的作用和价值意义。需要注意的是,与其他工程领域中所应用实现的自动化技术不同,电气工程自动化技术由于受到电气工程自身的领域特征限制与作用影响,在实际建设应用中所实现的自动化技术不仅包含有计算技术信息技术和各种电子电力技术、通讯建设技术,而且电力调度以及电网建设、改造等方面的自动化要求也比较高,因此,对于促进自动化技术自身的发展提升也有着重要的积极作用和意义。此外,电气工程自动化技术在新能源的开发应用上,也表现出相对较高的自动化建设与发展要求,这也是电气工程自动化技术与其他自动化技术之间较为突出的区别特征。最后,在电气工程施工建设中,其自动化技术不仅能够实现电气工程施工建设的远程监控操纵与集中控制,而且具有现场总线监控的作用功能,在实际建设中能够借助计算机设备通过中央处理器系统,对施工建设现场与施工过程进行监督控制,以促进电气工程及其施工建设的改进提升。

2.2我国电气工程自动化技术的应用与发展

根据电气工程施工建设中自动化技术的实际推广与应用情况,主要体现在发电自动化与配电自动化、变电自动化、电网运行调度自动化四个方面。发电自动化是指发电厂在发电运行中通过各种自动化技术与系统应用实现发电量的自动控制,比较常见的发电自动控制系统主要包括自动电压控制以及自动发电量控制、发电运行中的动力机械自动运行控制等技术系统。根据我国发电厂的发电运行情况,主要包括水力发电运行自动化和火力发电运行自动化,其中,水力发电运行的自动化程度要比火力发电自动化程度高,水力发电自动化需要在水力发电过程中运用调速器以及水轮机、水力发电励磁控制系统等控制技术,在电力发电运行中实现自动化运行控制。通常情况下,比较常见的水力发电自动化主要有公用设备自动化以及单机自动化、水电厂发电运行综合自动化等,对于提升水电厂发电运行的经济效益与安全稳定性有着极为重要的积极作用和影响。在我国,火电厂发电运行中也已经实现了自动化技术的应用,它主要包括对于火力发电信息数据的处理以及发电运行保护、发电运行检测、运行控制等自动化技术和系统。配电自动化在电气工程自动化中的技术规模相对比较小,尤其是与电力调度自动化技术相比时。电气工程的配电自动化中主要包含了现代控制技术、计算机技术、数据通讯与传输技术和设备运行控制技术等自动化技术,通过配电运行过程的自动化,实现整个运行过程的自动化控制与运行管理,它在保证电力供应可靠性、提升电力输送质量与电力服务水平等方面有着积极作用和意义,并且能够有效减轻电力工程人员的工作强度。电力运行中,变电站主要是实现电能的接受、分配以及变换控制,其自动化程度对于电力自动化的整体水平有着重要的作用和影响。结合变电站工作运行的实际情况,实现变电站工作运行的自动化主要是通过对于变电站工作运行数据的自动化处理与运行控制来保障变电站工作运行的自主性。在我国的变电自动化中,已经应用实现的技术手段包括变电站继电保护微机化以及远程远动控制、变电站运行无人值守模式等。最后,电力调度自动化是实现发、供电保障的重要技术,对于电力供应以及运行服务的质量水平有着绝对的作用和影响,是提升电网运行服务的关键技术。目前我国电力运行中已经实现的电力调度自动化技术包括电网运行实时监控技术、经济调度技术、事故分析处理技术等自动化技术,对于减少电网运行故障、保障电网经济可靠运行有着积极作用与价值意义。随着现代化技术的发展进步以及电力需求的不断提升,电力运行与服务发展过程中也逐渐朝着更高目标方向发展,电气工程的自动化也逐渐由发电、输电的自动化朝着电力运行全面自动化方向发展,并且自动化技术水平也不断的改进提升,管控一体化以及状态检修等先进管理与控制等热点技术在电气工程中的应用实现也会越来越多,越来越普遍。

3结束语

篇4

关键词:高校教育;电气工程及其自动化;人才培养;培养模式

中图分类号:C961;G642 文献标志码:A 文章编号:1008―3561(2015)02―0036―02

全新的社会形势令人才需求愈发复杂化、具体化,高校作为人才培养专门机构的负担也由此加重了。电气工程及其自动化专业作为高校教育的重要区块之一,必须要迅速适应这种变化,改革教育模式,这样才能获得更好地发展。

一、电气工程及其自动化的专业特征

1. 教学特征

作为一种应用型本科专业,电气工程及其自动化专业存在一定的特殊性。具体来说,该专业同时具有较强的科研性与应用性。其科研性来自于日益发达的电气科技,在这种背景下,该专业的工程技术人才对技术理论有着非常高的需求,为了满足这些需求,不得不加大理论知识的教学密度和教学比例,兼之该专业依托于电气工程类的博士授权学科,更加深了其技术科研色彩。其应用性则来自于应用型本科专业的固有特征,电气工程及其自动化专业的根本目的是为国家培育电气工程方面的高级技术人才,其教学理所当然地对实验、实践比较看重。这两种特征对电气工程及其自动化的教学需求有一定的矛盾性,加大了该专业教学安排的难度。

2. 学生特征

电气工程及其自动化是我国的老牌本科专业,发展历史已经超过30年,因此,生源一直相当充足,学生基础素质良好,就业形势和发展方向也趋于稳定。但近些年来,伴随着高校扩招、教育改革等一系列因素的影响,电气工程及其自动化专业的学生产生了一定的动荡。这种动荡可以分为几个方面:第一方面是扩招等原因导致的生源数量激增,学生基础素质也出现了一定的参差不齐现象,对该专业的正常教育工作产生了一定的影响。第二方面是学生对自身的定位出现偏差,有相当一部分学生将该专业视作研究型学科,在学习时重理论研究,轻技术实践,以获得更高的学位为目的,这使得该专业培养出的学生中应用型人才的比例逐年下降。

3. 社会特征

近些年来,社会形势对电气工程及其自动化专业的冲击很大。一方面社会的总体就业压力越来越大,学生数量众多而且增长迅速的电气工程及其自动化专业必然面临较大的人才供需矛盾,这令许多高校在该专业的发展上呈现茫然状态,难以确定发展方向。另一方面,社会对电气工程人才的需求正产生急剧变化,传统的人才培养模式渐渐不能再满足新的人才需求,各个高校的人才培养创新与改革已经迫在眉睫。这两大社会特征并非电气工程及其自动化专业所独有,而是所有与社会联系紧密的应用型本科专业都要面临的问题。

二、电气工程及其自动化的人才培养需求

1. 社会对电气工程及其自动化的人才培养需求

社会对电气工程及其自动化的人才需求可以分为以下两方面:第一方面是对高级技术人才的需求与日俱增,电气工程技术人才不仅要了解电气工程系统的基础操作和维修方法,还要能完全掌握系统的工作原理、缺陷、发展方向,以便能自行进行适当地更新与改造。第二方面社会越来越看重人才的综合素质,除了要求人才具有足够的理论水平和实践操作能力外,团队合作精神、管理能力、服务精神乃至个人品德都是人才素质评估的重要因素。在这种情况下,高校传统重能力轻素质的人才培养模式已经无法再适应形势,在培养电气工程及其自动化人才时必须要更重视育人的环节。

2. 学校对电气工程及其自动化的人才培养需求

各个高校目前大多在进行教育改革工作,这种改革工作必然带来诸多变化,为了保证稳定地提供优秀的电气工程及其自动化人才,学校必然要求该专业的人才培养体系具备高适应性,能适应教育改革带来的一系列变化。因此,电气工程及其自动化的人才培养体系必须与高校的总体发展方向保持一致。

3. 学生对电气工程及其自动化的人才培养需求

学生是电气工程及其自动化人才培养的主要对象,而学生自身必然存在一定的发展需求,这些需求视学生个体的不同,存在一定的差异。学校根据这些需求差异适当微调对个体的培养模式,才能在人才培养上收到事半功倍的效果。

三、电气工程及其自动化的人才培养问题

1. 定位问题

目前来看,各个高校在电气工程及其自动化专业的人才培养上都存在着或多或少的定位问题。一方面学生中有相当一部分缺乏该专业是应用性学科的认识,另一方面许多教师也对该专业的新形势感到迷茫,无法对学生的认识予以有效地引导,两相叠加下,电气工程及其自动化专业人才培养定位就难免变得模糊。这种模糊不仅令教学目标、教学纲要、教学结构等变得不清晰,影响了教学效率,在个别学校甚至引起了学生间对教学重点的争执与冲突,而且令许多高校的电气工程及其自动化专业陷入了发展停滞阶段。在发展速度越来越快,竞争越来越激烈的社会背景下,这种发展停滞的负面影响非常严重。

2. 课程问题

电气工程及其自动化专业的课程可以分为三类:公共基础课、专业技术课和实践课。在传统的教育模式中,这三类课程的学分比例大致是3∶5∶2,实践类课程的比例严重偏低。近些年来,随着教育改革的深入,人们越来越认识到实践课程的重要性,该比例被逐渐调整为3∶4∶3,与原本的学分比例相比更为合理。但需要注意的是,这种以学分比例评估课程结构的方式并不完善,因为即使是相同的学分,获取难度不同,学生的重视程度和所下的功夫也会有所区别。根据笔者的教学经验,电气工程及其自动化实践课程的学分获得非常容易,往往只要出席相关实践课程即可获得,师生往往把更多的精力投入到需要考试才能获得学分的专业技术课程上,这降低了该专业人才的应用培养能效。因此,电气工程及其自动化专业的课程比例仍需进一步调整优化。

3. 实践问题

电气工程及其自动化的实践教学主要包括四种手段:分别是课程实验、课程设计、实习教学和毕业设计,这四种手段目前都存在一定的能效不足问题。具体来说,课程实验与理论教学的脱节情况很严重,学生对实验的认知往往停留在按教师的要求操作和撰写实验报告上,实验的实践教学能效得不到发挥。课程设计审查不严,抄袭现象屡见不鲜,学生更多地将课程设计当作一种需要应付的任务,而不是学习环节。实习教学大多走马观花,能效的发挥停留在提高学生对电气工程及其自动化的实践认识上,更深层的能力素质培养职能发挥不出来。毕业设计失于单一,电气工程及其自动化专业的毕业设计课题基本完全由教师硬性规定,学生缺乏自主选择权,兴趣也不高。教师在规定毕业设计课题时往往有一定的模板,这些模板大多相当陈旧,没有实践价值,部分学生的毕业设计课题甚至与课程设计题目完全相同。

4. 发展问题

如前文所述,许多高校的电气工程及其自动化专业在发展上已经陷入停滞,相对的,社会、学校、学生对该专业发展的动态化需求越来越强,最终导致培养出众多不符合社会需求的“无用”人才的现象。各个高校大多对这种严峻的情况有所认识,也采取了一定的措施推动电气工程及其自动化专业的人才培养发展,但由于定位不明确、措施不到位等多种原因,收获的效果甚微。举例来说,部分高校直接照搬其他学校电气工程及其自动化专业发展的先进模式,忽略了自身的实际情况和客观条件,新模式得不到落实,旧模式也已经支离破碎,反而更降低了人才的培养能效。

四、 电气工程及其自动化的人才培养优化

1. 通过明确服务定位建立人才培养的新模式

对电气工程及其自动化专业的定位加以明确是建立全新人才培养模式的第一步。虽然理论知识在该专业中的重要性越来越高,但要牢记,电气工程及其自动化专业的理论知识终归是为应用服务的,不能喧宾夺主,将应用型专业发展成科研型专业。要结合社会、学校、学生的实际需求,将服务性人才培养理念纳入新的培养模式。为此,不仅要与社会上的电气工程人才需求机构加强交流合作,了解其人才需求,而且要将学校自身的教育改革目标融入人才培养目标,还要与学生积极沟通,了解其自身的发展和就业意向,建立起服务型的应用人才培养新模式。

2. 通过调整课程结构建立人才培养的新模式

综合学分、学时、考核方式等多方面的因素,订立综合性的课程结构比例体系。此外,因为当前社会对学生综合素质的要求越来越高,因此,对学生综合素质的培养能效最好的公共基础课程应适当增加比例,专业技术类课程应适当降低比例。加大教学密度与教学精度,结合当前的教育改革,对教学内容进行适当地删减与精炼,并增强这部分教学内容与实践类课程的互动功能。实践类课程一方面要适当增加考核难度,一方面也要注意与专业技术课的结合。具体来说,公共基础课、专业技术课、实践课程、技术实践融合课程的比例要控制在4:2:2:2,构成新的课程结构体系。

3. 通过完善教育实践建立人才培养的新模式

传统的教育实践模式必须予以转变,具体来说,首先,要把课程实验独立出来,作为前文所述的技术实践融合类课程,提高指导性实验、开放性实验所占的比例,让这类课程成为勾连理论与实践的纽带。其次,要提高对课程设计的审核力度,严格打压课设抄袭的不正之风。第三,要适当参考技术专科学校的实习教学模式,尝试将校企合作这种实习教学模式应用于电气工程及其自动化这类应用型本科专业。第四,要尽可能丰富毕业设计,一方面在决定课题前要与学生交流,根据学生的兴趣方向决定毕业设计课题,另一方面要提高课题的灵活度,尽可能赋予学生开放性课题,避免毕业设计公式化、模式化。

4. 通过实现动态发展建立人才培养的新模式

尽可能缩短人才培养模式的更新周期,在条件允许的情况下以学期为单位更新人才培养模式的细节,以适应发展变化极快的电气工程人才需求,换言之,要建立动态发展的人才培养模式。该模式的建设可以与电气工程及其自动化专业的信息化建设相结合,通过信息技术收集动态发展需求,为模式细节的调整提供必要的参考依据。

五、结语

我国对高级电气工程人才的迫切需求在未来相当长的一段时间内仍将持续下去,因此,电气工程及其自动化专业的重要作用在这段时间内只会有增无减。在这种背景下,全新的人才培养模式势必发挥更多的效用,值得进一步研究和推广。

参考文献:

[1]廖志凌,刘贤兴,刘国海.基于电气工程及其自动化国家特色专业的高质量穿新型人才的培养[J].中国电力教育,2011(30).

[2]刘金华,高红亮.电气工程及其自动化专业应用型人才培养课程体系的研究[A].第四届全国高校电气工程及其自动化专业教学改革研讨会论文集[C],2007.

[3]吴巧媚.独立学院电气工程及其自动化专业人才培养的思考与探索[J].高教研究,2012(08).

[4]刘美,禹柳飞,王涛.基于CDIO理念的卓越人才培养的探索与实践――以广东石油化工学院电气工程及其自动化专业为例[J].广东石油化工学院学报,2012(04).

[5]肖俊明,李燕斌,王晓雷.电气工程及其自动化卓越工程师培养模式的研究与实践[J].中原工学院学报,2013(06).

[6]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(05).

[7]周勇,张强.电气工程及其自动化专业实验教学体系改革探讨[J].中国电力教育,2013(36).

篇5

停止招生。我们明确了专业发展,在课程设置上与改革之前还是有衔接的。经过调研首先明确市场上楼宇智能化工程技术专业与建筑电气工程技术专业的工作范围区别,楼宇智能化工程技术专业在市场上是主要从事消防与安防、电视电话、网络、门禁等系统的安装与调试。而建筑电气工程技术专业在市场上主要从事水电安装,有配电、照明、防雷、接地、进水、排水等安装与维护。这两个专业都是根据社会经济、市场需求而发展起来的,该院是由建筑电气工程技术专业向楼宇智能化工程技术专业转变而来的,专业发展与电力工程系的发展历史、硬件软件都有不可分割的关系,这个专业有自己的特色,最主要的是适应于市场需求,培养学生技能。发展到今天,亚洲成为世界最大的建筑业市场,而我们的国家又成为亚洲最大的建筑业市场。这几年,我国建筑业的迅速发展和建筑业智能化的逐步提高,建筑施工企业、监理工程公司、四星级或五星级宾馆、高档酒店、大型商场、高档写字楼、医院、物业管理公司、停车场等企事业单位急需要大量从事楼宇智能化工程技术专业的施工人员、监理人员、管理人员、测试及推销产品人员,并且对楼宇智能化工程技术专业技能型紧缺人才的需求增长速度与建筑智能化发展速度保持同步。建筑专家委员会对78家企业的调查结果显示:对楼宇智能化专业本科毕业生、高职毕业生、中专毕业生的用人比例为1∶6∶3,高职生是楼宇智能化工程技术专业技能型紧缺人才需求主流。

国家教育部在2005年颁布执行的《高等学校高职高专指导性专业目录(试行)》中,把楼宇智能化工程技术专业列入其中;2005年,国家人事部、劳动保障部联合了楼宇智能化工程施工和工程监理持证上岗的规定。楼宇专业技术较高,工艺精,难度较大,不是一般的普工能完成的,要求有专业技术基础,要能懂得专业相应的法律法规、工程规范和技术要求的专业技能型人才来担当。至2005年,湖北省各类建筑业施工企业1910多家,建筑业从业人数90多万人,其中大中型建筑业占60多万人。湖北具有楼宇智能化专业资质专业技术人才只占建筑业从业人数的极少部分,楼宇智能化专业资质的专业技术人才很缺乏,很多公司由于没有专业的楼宇智能化专业管理和施工队伍,不能进行专业的管理和施工,或凭经验管理和施工,造成工程质量不能保证。武汉有近500家消防公司,但是专门学习消防技术的高职生非常短缺,安防就更缺了,安防比消防发展前景更好。掌握楼宇智能化工程技术的技工人员,月工资收入比普通工程师要高1000元左右。预期未来10年内这类技术人才的收入将有20%的增长幅度。湖北人才交流中心的信息及近年高职院校毕业生招聘情况也可充分说明,楼宇智能化专业市场需求与人才紧缺的矛盾非常突出。

2同类专业比较调查

我们对湖北2所高职院校的楼宇智能化工程技术专业进行了调研,了解了他们学校的硬件设备和师资队伍的专业构成、最主要调研了他们开设的课程和就业方向。

2.1湖北城市建设职业技术学院

2013年招生:共计100人,其中文史22,理工41,单招37。主要课程:计算机辅助设计、电子技术、供电与照明、电气控制、网络工程、弱电技术、楼宇设备安装与调试、综合布线与消防报警及联动、可编程控制器与直接数字控制器、安全防范工程、微机原理及应用、楼宇智能化技术、智能化管理系统、电气施工、电气工程预算、课程训练、认知实习、专项训练、综合训练、顶岗实习、职业资格认证培训等。

2.2武汉工业职业技术学院

2013年招生:共计100人,其中文史38,理工42。主要课程:电工技术、工程制图及CAD、电子技术、电气控制及PLC、楼宇自控技术、传感器与调节阀技术、楼宇设施使用及维护、安装系统规范与技术、综合布线技术、建筑智能化技术、楼宇设施安装与调试等。

3毕业生跟踪调查

我们对建筑电气0801班、建筑电气0901班、建筑电气1001班的毕业生进行了调研,统计了一些学生的就业单位,并对学生就业能力要求和人才需求进行访问,整理要点如下:

①企业对毕业生要求:具有吃苦耐劳的敬业精神;有良好的道德品质与团结协作的精神;普遍强调的还是基础知识、理论和基本技能,因为这是毕业生可持续发展的基础;一定的实践操作能力;具有一定的组织管理能力。从毕业生公司负责人那里了解到从事本行业的学生刚开始上岗都需要师傅带上半年,然后可以独立从事相应岗位工作。

②毕业两到三年的学生在本行业工作的,幸福指数相对要高,因为学到了技术,有的学生两年就当上了技术管理人员,收入相对也高些。大多数的学生对这一行业还是很有信心,再过两年就可以带徒弟了,可以成为技术骨干或工程管理人员,并且从事工程的学生都有自己的理想:要考注册资格证书,有三位学生已经拿到了二级建造师证书。

③学生提出要根据行业国家标准或规范来学习专业知识,不懂相应的国家标准或国家规范,工作中容易走入误区。

④毕业生提出要加强学生能力培养,在学校要做职业规划,不浪费时间,认真学习专业技术知识,加强实训基地建设。

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关键词:PLC 理论 技术 电气工程

中图分类号:TP27 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2012)010-030-02

可编程逻辑控制器(PLC)以其较高的可靠性和较强的抗干扰能力著称,同时还具有较为丰富的应用功能,并在自动化控制领域得到广泛的应用。随着社会的进步和科技的发展,人们越来越多的使用具有高技术含量的产品,因而PLC也就得到了广阔的发展空间。就目前来说,基于PLC技术的控制系统的开放程度越来越扩大化,并能够嵌入一系列较为先进和广泛应用的算法,用于提高PLC控制器的应用水平和应用范围。同时在面对日趋激烈的PLC发展挑战方面,其发展趋势正逐步向模块化和组件化进行。为了降低PLC的经济成本和人力成本,同时增加其控制的可靠性和稳定性,对其进行必要的策略制定,并以此为依据在其中嵌入先进的算法模式和组件具有重要意义。

电气工程专业同样关乎到国民经济和安宁稳定的重要因素之一,其发展直接影响到国家的长治久安,自建国以来,尤其是改革开放以来,一直受到各级政府、民间组织和个人的重视。而电气工程的自动化水平也能够大大提高其市场竞争力,为了满足其自动化控制程度,将PLC技术引入到电气工程中,与传统电气系统相结合,并投入广泛使用,大大加速了其生产效率,并提高了工作质量。基于此,本文主要介绍PLC技术在电子工程重点应用情况,以达到一定的参考意义。

1 PLC概述

1.1 发展历程

PLC控制技术与继电器控制、计算机控制及单片机控制有着本质的区别。其中,继电器控制设备主要采用硬接线逻辑,并通过继电器出头的动作表现。计算机控制技术则用于环境要求较高的实验室,同时具有丰富的计算机语言。单片机控制主要涉及到数据采集和工业控制,在配置上较为简单。而PLC控制技术与上述三者相比,利用内部存储器,并以程序方式将控制逻辑存储在内存中,通过半导体电路实现控制逻辑。不但如此,PLC能够在复杂的工业环境下进行工作,尽管控制语言较计算机相比较为单薄,但能够发挥较为良好的性能。同时,它更加适合工业现场的过程控制,也具有较高的可靠性和稳定性。

PLC技术最早由美国通用汽车公司在20世纪60年代,基于继电器控制系统体积大、耗电多等缺陷背景下,进行公开招标并研制成功,最后投入生产。随后的几十年发展过程中,诸如德国、日本等发达国家也相继引入PLC控制技术。包括西门子、松下等国际知名企业。在早期的PLC控制系统中,指令系统较为简单,通常只能完成顺序控制,并且只能够进行逻辑计算、计数和定时等功能。到了20世纪80年代,微机化PLC得到了发展,在理念、设计和价格上都发生了巨大的改变,同时又增加了函数运算、高速计数、浮点运算和中断计数等功能,使其应用领域和应用范围不断扩大和完善。

1.2 发展及应用现状

PLC控制技术自开发以来,经过了几十年的不断摸索,不但在传统的制造领域发挥着不可替代的作用,在其它诸如化工、能源、信息和机器人等领域都发挥着良好的优势和作用。其在电气工程专业中的应用主要有反应快、可靠性强、接线简单、功能强、灵活通用、体积小、重量轻、易于实现机电一体化等特点。

其在电气工程专业主要完成顺序控制、开关量控制以及闭环控制等功能。其中顺序控制是其核心的功能,也是发展最为成熟的功能;开关量控制属于电气工程专业另外一种辅助系统工艺流程控制,包括断路器控制和自动切换两种形式;闭环控制则包括泵类电机闭环系统和调速器控制系统。就目前来说,无论是PLC功能的发挥,还是不同类型,都在各自的领域发挥着重要作用。

2 PLC控制系统关键技术

现以某一电气工程领域基于PLC控制技术的控制系统为例,进行系统设计,并加以说明和介绍。

2.1 结构研究

PLC控制系统基本结构主要包括中央处理器、存储器、输入/输出接口及电源等部分,根据需要还可添加其它的辅助设备,如辅助控制设备等。中央处理器主要用于对数据进行分析,并对键入的用户程序和数据等信息进行接收、存储和处理;存储器的主要功能是对系统程序或者用户程序进行存储和修改;输入/输出接口与外界设备进行连接,进行数据或者信号的接受和发送;电源则对系统进行总的开——关电控制。图1为S7-300型的PLC控制系统结构图。

2.2 控制技术

一般PLC控制技术在电气工程中的工作原理与计算机相似,通过上电初始化;随后进行CPU自我诊断过程;进而进行网络信息处理过程;当准备工作结束,进行用户程序扫描,并开始输入/输出信息处理过程;若发现不安全或者不合理,则需要从CPU自诊断过程重新开始。对其中的编程语言可采用顺序功能图或者梯形图进行解说。顺序功能图是为满足逻辑控制而开发设计;梯形图则应用最为广泛,采用因果关系,方便、灵活、快捷。

PLC控制系统组成主要包括硬件部分和软件部分。硬件部分主要是PLC系统的技术载体,通常在这些硬件上发挥着不同的功能;软件部分则负责系统的功能,从而控制其进行不同的操作。

2.3 设计原则与设计步骤

在PLC控制系统的设计阶段,需要保证满足控制对象的工艺要求,并能够进行可靠性工作;同时保证PLC在所给条件下发挥最大的优势,经济、合理、提高性价比等原则,同时还要开发其扩展性,以在未来进行升级或者二次开发操作。最后的成品必须保证简单、实用,在日常的维护和修理上也要安全可靠。

电气工程中PLC控制系统设计过程主要包括以下几个步骤:

(1)对控制需求进行分析;

(2)确定输入/输出设备;

(3)选取合适CPL,以保证合理的分析效率;

(4)I/O合理分配,并绘制连接图;

(5)程序设计,先画流程图,再进行程序编写,力求简单、全面;

(6)模拟调试,在内部进行内侧;

(7)现场安装与配线装备;

(8)联机调试,进行工作地点实际操作;

(9)整理技术文档和日志。

2.4 硬件选择设计

对于PLC系统在硬件上的选取,需要遵循电气工程独有的特点,不但能够满足控制要求,还需要经济、合理、避免浪费。需要进行选择的硬件主要包括机型选择、I/O模块和点数选择、存储容量选择及特殊功能模块选择等。机型要满足电气工程现场的控制要求,属于控制主体;I/O模块及点数不但能够进行现阶段的合理工作,同时还能够进行未来的升级操作;存储容量则根据电气工程现场所需要存储的数据容量选取,可适当扩大;在特殊功能的模块选取过程中,包括A/D转换、D/A转换、高速计算等,在不同部门需要进行不同的论证和选取。如公式1所示,为其动态前馈控制器的简化公式。

3 应用实例

3.1 冲床应用

PLC控制系统在冲床中的应用,主要在于对冲床控制系统由原先的继电器控制发展到PLC为主的控制系统。而在应用的过程中,需要保证其能够完成控制任务,同时确定PLC输入点和最小化操作;并能使控制系统不断完善和使用便捷。在这一过程中,需要对其中所涉及到的控制原理进行研究并熟识;其次,应该采用各种渠道,以减少PLC输入点数量,包括简化操作和串联方式等;最后选择合适输出负载的电源类型,并允许新旧两种控制方式邮寄到结合,以共同完成生产任务。

3.2 注塑机应用

作为在注塑机改造活动中的重要工具,PLC控制技术占据不可替代的位置。在改造过程中,不但能满足其日常的生产工作,同时,基于PLC控制技术的注塑机改造也有较大的发展前景。在这一过程中,需要对其工作原理进行熟练掌握,进而提出合理改进方案。其中的核心任务是完成模块选取和I/O点数选取。例如:可采用2点模拟输入和4点K型热电偶输入等,并保证程序编制合理。

3.3 火电厂应用

PLC技术在火电厂中的应用,不但实现了火电厂发电系统的自动化控制,同时还节省了大量的人力和财力,并提高了生产效率。其中主要应用于煤炭的运输过程的控制,取得了长足的进展。

4 发展趋势

4.1 抗干扰性能增加

在未来PLC的发展道路上,电气工程专业的生产环境会越来越恶劣,其生产工况也越来越复杂,因此对于PLC控制技术的可靠性和抗干扰能力也需要得到相应的提高和发展,并将成为其主要的发展方向。

4.2 网络数字化提高

随着信息时代的到来,网络信息化和数字化得到了长足的进展,所有基于数字技术的方法和科学技术都得到了相应的提高,包括PLC控制技术。为了体现PLC原有的数字编程特点和先进性能,在未来的发展道路上,对于PLC网络数字化的发展必不可少。

5 结束语

综上所述,鉴于PLC技术的稳定性和可靠性方面所具有的优势,其在电气工程方面得到了广泛的应用和发展,同时,在应用和发展的过程中,系统的设计流程也得到了诸多的进步,包括冲床、注塑机以及发电厂方面,通过引入先进的思想与技术,都得到了应用和发展。然而PLC技术仍是一项不断进步和有待发展的技术,伴随着社会的进步。其在可靠性、稳定性以及数字化程度方面都需要发展和进步,本文就此也做了一定的阐述,对于此类问题具有一定的借鉴意义。

参考文献:

[1] 田媛.PLC先进控制策略研究与应用[D].北京化工大学,2005.

[2] 叶晓晖.PLC在电气自动化中的应用现状及发展前景概述[J].中国新技术新产品,2009(15).

[3] 刘建.基于PLC的磨线机和剥线机控制系统的设计与实现[D].广西师范大学,2008.

[4] 张宏,邹凤华.PLC在电气自动化中的应用现状与发展前景[A].低碳经济与科学发展——吉林省第六届科学技术学术年会论文集[C].2010.

[5] 赵升吨,王二郎,尚春阳,等.PLC在冲床控制中的几个关键技术的研究[J].制造业自动化,2000(8).

[6] 徐艺.PLC技术在注塑机改造中的应用[J].装备制造技术,2009(4).

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关键词:实验室建设;学科建设;优化整合;新方法

作者简介:朱海燕(1976-),女,安徽明光人,嘉兴学院实验室与设备管理处,助理研究员;张今朝(1971-),男,安徽庐江人,嘉兴学院机电工程学院,讲师。(浙江 嘉兴 314001)

基金项目:本文系嘉兴学院2012年度教改项目(项目编号:N85151260)的研究成果。

中图分类号:G482 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)26-0104-02

学科建设一直是高等院校提升综合实力的重要手段,也是自身不断发展的终级推手;实验室建设,是学科团队进行教学、科研的物质支撑;而实验室管理则是两者结合的纽带,是体现高等院校特色的重要方面。[1-3]

在浙江省诸多高等院校中,嘉兴学院作为新建本科院校,几年来充分利用浙江省高等教育发展机遇,竭力发挥学校办学特色与优势,坚持“质量立校、人才兴校、科研强校”的办学理念,走可持续发展的办学道路,在实验室建设、管理、师资队伍建设、学科建设、科学研究水平、人才培养等方面取得了不菲成绩。目前已经具备一定的办学条件、办学规模、办学优势,积累了良好的社会声誉和社会知名度。

在新的历史条件下,随着大众化高等教育不断深化,学院在实验室建设和管理中出现的薄弱环节间接地反映了团队建设的不足。如何在学科建设中添加新的内涵,如何提升学科专业水平和综合实力,如何挖掘实验室建设中存在的丰富潜力,夯实实验室建设的每一个环节,再反馈至学科团队建设,形成一个健康良好的动态循环体系,是几个急需解决的问题,因而有着极其重要的社会意义和现实意义。[4-6]

一、电气类学科专业概貌

1.发展中初显规模

嘉兴学院机电工程学院电气工程及其自动化专业,分为电力系统自动化和电机及电气控制两个方向,两个学术基层组织:传动与控制工程研究所、电气装备及其自动化研究所。近几年来,无论在师资队伍引进和实验室平台建设方面都有较大的发展,如图1所示。从2008年至2012年间,电气工程类实验室建设经费从3100万增长到3800万元。

电气工程及其自动化专业建设要以深化教学改革为动力,以培养具有较强创新能力的电气工程高素质应用型人才为核心,以提高办学水平和教学质量为目的,以师资队伍建设为关键,以物质条件建设为保证,以相应的学科建设为依托,推动专业的建设和发展。在人才培养规格上体现强电与弱电相结合、电工技术与电子技术相结合、硬件与软件相结合、元件与系统相结合。在人才培养模式上要体现优化课程体系,保证学生知识结构的质量;积极推进素质教育,强化实践环节,努力培养出具有全面素质和竞争力的应用型人才。电气工程及其自动化专业2009年被指定为浙江省高校重点建设专业。

2.需要解决的问题

(1)科研和教学环节的薄弱导致实验室建设势头不足。大众化高等教育背景下,作为地方高校,培养应用型人才一直是教学过程中遵循的培养目标。科研可以提升教学质量,但如何将科研和教学融为一体,相互促进,在实际操作中却遇到问题,也反应在实验室建设中,如:电气工程及其自动化的两个主要专业电力电子与电力传动、电力系统及自动化近两年扩大了实训环节,但由于缺少高层次、高质量的项目支撑,很难将教学与科研融合起来,并落实到实训环节的平台上去。另外,很多教师还没有把科研和教学很好地统一起来,从而导致教学与科研的矛盾不可避免,新建本科院校的教学工作量在客观上一般偏多。于是一部分教师把主要精力放在教学上,对于科研只能是心有余而力不足;实验室建设虽然在硬件上每年投入比较大,但教师的精力有限,很难承担更多的实验室建设任务。

(2)学科特色不够明显。学科建设一直是支撑高等院校的生存和发展之柱,也是体现高校培养能力和学术水平的重要源动力。新建本科院校学科建设基本是从零开始,从师资队伍的组建到学科及专业拓展需要一个长期过程。如嘉兴学院电气类学科还没有从传统学科中走出来,也间接地反映在实验室平台建设中,将实验室建设与当前学科新领域新产业联系起来,发挥新的优势,体现新的特点,也需要长期的积累和沉淀。

(3)师资紧缺、力量分散,实验室建设内容不够丰富。教学和学科活动中,师资力量一直是最为核心的问题,对实验建设和管理质量也有直接的影响。学科建设在实质上还是人员的最优整合过程,作为地方高校,重视人才引进,加强教师队伍的培养教育,是保证学科发展壮大之根本。但由于新建本科院校科研平台较低,特别是近年来对于引进人才的要求更为严格,待遇提升空间不大,一部分科研能力较强的人才难以引进,造成一些紧缺专业如电力系统、电力传动等师资力量严重不足。即便引进一部分师资力量,但存在专业不对口,研究方向分散的队伍结构问题。因而在实验室建设过程中,建设方案缺少更多师资的参与,方案论证比较粗糙,严谨性不够。结果造成建设的专业性和可操作性存在一定缺陷,设备的组合不够完善,内容不够丰富。

二、实验室与学科团队建设的几点思路

1.实验室建设促进学科团队建设

电气工程学科是一个传统型学科,国内不乏名校在该学科领域内一直占领先地位。新建本科院校的共同之处在于学科积累不多,基础薄弱,短时期内很难缩小差距,需要培育团队的研究特色,凝炼团队的优势与亮点。以嘉兴学院电气工程学科建设为例,在继承传统学科精华的基础上,集合新时期学科建设与人才培养的新需求,如图2所示思路,应做好以下工作。

(1)学科团队参与实验室建设,找到自身薄弱环节,并加以提高。实验室建设不是一个简单创建流程,而是从方案的设想、论证、建立以及使用提高的过程,同是也为下一轮建设提升做准备,学科团队共同参与实验室建设,是不同专业和方向有机整合的过程。如电力电子与传动学科实验室,在筹建之初,参与方案制定的团队进行了分工,成员涉及到的不同研究方向包括电力电子、电力传动、控制工程、电子信息、数据传输与总线技术等。实验室建设小组其实是学科团队的一部分,大家充分发挥自身优势,取长补短。实验室平台是学科水平提高的物质基础,在实验室建设过程中,科研水平也得到相应的提高。

(2)将跨学科专业特色在实验室建设中体现出来。从学科特色出发,集合本学科专业特点,寻找新的学科衔接点,拓展跨学科专业。打造新型的实验室平台,提高学科层次,如电机领域可以与故障诊断、噪声处理、汽车工程等领域相集合,经过一段时间的积累,完全可以形成自己的学科特色与优势。另外,围绕实际生产过程的各种机电控制与信号检测及信息处理问题展开研究,研究实现生产过程各物理量检测的新原理、新方法和处理信息、实现控制的新原理、新技术。以新型复杂电气系统的研究为主线,应用嵌入式系统技术提高电子系统的实时处理速度、可靠性和集成度,研究多电机协同控制和研制新型节能电机和新型传感器等。

(3)集中团队力量,建设好实验室研发平台,申报高层次的科研项目,打造标志性科技类成果。通过近几年的课题申报结果来看,电气工程学科团队拿到的省级、国家级项目偏少,原因是多方面的,其中主要包括实验室环节中研究平台的薄弱,缺少技术成果的积累。集中力量挖掘实验室平台的研发潜力,以提高团队实力,夯实学科基础。

2.学科团队参与企业交流,扩充实验室“产、学、研”空间

优秀人才下企业活动是近年来新建本科院校与企业合作的新举措。特别是一些刚毕业的博士已具有一定的科研能力,是高校学科团队的中坚力量。让这些博士参与企业生产或产品开发活动,参加一些难题的攻关研究,了解相关领域在国内当前的发展状况,将企业信息反馈至工程研发环节,并和实验室建设项目结合起来,创办研究基地,加强横向、纵向课题合作,其成果必然为学科的拓展增加新的内涵。

(1)积极参与企业产品研发,优化学科团队结构,创建实验实践示范中心。学科团队不能闭门造车,科研项目中涉及到的实践环节,可以有针对性地带到企业中去,结合企业的生产实践和特点,对学科团队进行合理调整和优化,将实验室平台与实践需求接轨,加强实验室建设,提升层次。

(2)创建校企合作平台,通过“软引进”方法将企业高层次人才融入学科团队中来,互通科研信息,联合申报高层次课题,进行深层次合作。

(3)以研究所或技术研发中心形式,结合卓越工程师培养方式,将实践教学与科研项目结合起来,为未来研究生教育打下坚实基础。

3.学科团队依托实验室平台彰显教学特色

新建本科院校不同于资深本科院校,主要区别之一是新建本科院校以教学为主,重在培养应用型人才,以服务地区经济为主要基石。教学是第一位的,提高教学质量是培养高水平人才的根本举措。在考虑教学与科研的协调问题上,团队在组成上需要进行有效分工,年纪偏大、职称偏高、教学经验丰富的教授可以肩负主要教学任务,对于团队的科研情况做总的方向性指导;而年轻力壮、精力充沛、有科研潜力的教师主要担负科研攻关任务,教学工作量可以适当放宽。教学上以实验室平台为支撑,适当扩大开放性课堂课时,将科研成果结合课程大纲教学内容,有针对性进行项目性、多模块教学模式。

三、结语

近年来,随着大众化高等教育的推进,高校之间的竞争也日益加剧,使得教师面临的教学科研压力也呈现前所未有的势头。电气专业是应用性和实践性很强的专业,实验平台建设的内容和发展,直接反映了团队建设的内涵和层次。大力促进实验室教学和科研平台建设,建立一支技术过硬的专业技术人员,并根据自身特色购置先进的实验设备,与团队建设相适应,形成一支前沿理论有开拓,实验平台可支持的学术梯队,将学科与实验室建设紧密结合,不断优化。

参考文献:

[1]杨德磊,刘凌云,马长波.新建本科院校学科建设的对策与措施[J].教育理论与实践,2010,(18):10-11.

[2]李喆.谈地方高校内涵式发展的八对关系[J].中国高等教育,

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[3]史作安,李宪利,徐柳明.发挥学科建设优势提高本科教学质量[J].实验室研究与探索,2010,29(1):86-86.

[4]管志强,李献涛.应用教学型高校如何优化创新人才培养体系[J].中国成人教育,2012,(16):35-37.

篇8

关键词:数字化技术,电气自动化,应用研究

Abstract: with the development of digital technology, its in electrical engineering automation also have a wide range of applications. Based on the digital processing and testing technology in electrical engineering automation based the application characteristic of electrical engineering automation development of the technology of digital test "省略/fazhan/ > direction is discussed, and we hope that this paper studies can be for electrical engineering automation of the technology of digital testing provides the basis.

Keywords: digital technology and electrical automation, applied research

中图分类号:F407.6文献标识码:A 文章编号:

数字化处理技术在电气工程自动化中的应用特点

随着科学技术的发展,数字化处理技术的应用领域也越来越广泛,尤其是在电气工程自动化领域,更是具有其独特的特点如下:

1、数字化处理技术具有可靠性。数字化技术的发展是以计算机网络与高端的智能化电气系统为基础的,所以,应用数字化可以减少对其他传统设备的使用,操作更加简便,而且具有较高的准确率,同时,数字化互感器与光纤的应用,更能够有效的提高电气自动化应用中的安全。数字化、网络化,可以将模拟技术转化为数字技术,而且数字技术中的技术含量更高,在市场中占有更大的比例,具有较好的平衡性,明确定位性,具有良好的市场发展前景。

2、数字化处理技术具有较高的性价比。应用数字化技术,可以有效的保证设备自动运行,检查、诊断等,而且具有很强的通信能力,丰富的信息资料,同时,数字化技术还具有智能化的特点,在应用中有统一的高标准规范,清晰的结构,在保证质量的基础上为企业节约了大量的成本。此外,开放性的数字化系统更能够为电气工程自动化方面在应用和技术更新中提供基础条件。这种技术为数据信息的共享,电气工程自动化的高效率使用提供了可能。

例如,在使用仪器进行样品分析时,可以进行测试、样品分析定位,在线数据分析和结果评估;以便在输入数据与输出分析结果时进行控制,提高操作效率,保证服务质量;还能与多项技术、多种机器设备之间进行连接使用,技术之间的串联运用,对于分析复杂的电气自动化方面的问题处理更加有效,计算结果会更加精确,并用更加优化的处理方式进行数据处理分析。数字化技术在电气工程自动化中的应用,产生了优质的性价比。

3、数字化处理技术具有强大的可操作性。因为数字化技术的发展都是以计算机技术为基础的,所以,在操作方面都具有间接性,只要输入相应的操作指令和程序,设备就会自动开始运行,而且,本身也具有对指令的判断能力和辨析能力,通过传输设备。

例如,光缆、电缆、互联网等介质进行信息传递,同时,数字化技术自身还具有逻辑分析能力,能够自动化的进行信息数量、准确度的校正,降低成本的消耗,而且还保证了安全性。此外,数字化平台的开放性也带来了操作代码的标准化,有效的提高了程序的使用率,缩减了程序的编写时间;与此同时,计算机的操作系统,如windows等,也开始了语言,操作代码的标准化与统一化,由于个人计算机的控制系统具有灵活性,吸引了大批的用户使用和喜爱。

从这些方面可以看出,计算机技术带领的产业发展方向已经趋向于电子商务,无论是管理,还是在电气工程自动化内部的存储应用,每个环节都实现了数字控制,并在此基础上应用微电子技术及其处理设备,完善了电气工程自动化的应用环境,数字化技术的地位也是越来越重要。

二、数字处理技术在电气自动化设备检测中的应用

通过信号处理,能够抑止干扰、保留或增加有用的信号,提炼信号特征,从中获得与故障相关的征兆,利用征兆进行故障诊断。时域分析、快速傅立叶变换频域分析、小波分析、小波包分析等信号处理提取技术的发展为电气设备的检测诊断提供了前提条件。

利用小波变换的多分辨率性质,基于信号和随机噪声在小波变换域中不同的模极大值系数特征,提取信号和噪声在多尺度分辨空间中的波形特征,而且根据表征该特征的小波系数模极大值传播特性的不同,来实现对信号波形的有效检测。小波分析能准确的反映故障发生的时间、位置等信息,并能对电气设备进行实时有效的状态检测和故障诊断。

三、电气设备检侧技术的发展方向

1、电气设备检测的信息融合技术发展

在电气设备检测中引入多传感器与数字化信息融合技术,首先是可以拓宽信息来源渠道,其次是可以改善信息处理的质量,提高诊断的准确性,以便对设备的运行状态有整体的、全面的了解。这种技术最大的优点是能够提高测量抗干扰的能力,因为不同的传感器对干扰的反映灵敏度不同,尽管在某些传感器中可能存在比较强的干扰信号,但是当与其他对电磁干扰反映不灵敏的传感器信息进行融合之后,就可以剔除其中所包含的干扰信号分量。

2、基于虚拟信号技术的发展

虚拟仪器技术是当前测试与控制领域技术的研究热点,它是以计算机及网络为基础,以软件为核心的自然科学信息测试、分析、存储、传输与控制系统。通过虚拟技术,系统的界面更加形象逼真,具有良好的可视性和交互性,可以明了的表现电气系统的状态。

3、远程电气信号检测和网络化跟踪

随着分布式计算技术、大型数据库技术、面向对象的软件技术和宽带数字通信技术的长足发展,基于因特网的电气设备故障检测将成为现实,将设备诊断技术与计算机网络技术相结合,采集设备状态数据,实现对设备故障的早期诊断和及时维修。远程监测和诊断可实现全国范围内的诊断知识与数据共享,远程协作诊断以因特网为桥梁,必将在时间和空间上缩短电力设备和诊断专家的距离。

4、基于人工智能的信号数字化检测系统开发

所谓的人工智能是以模型化的计算机来代替人的思维方式解决问题的一种方法。专家系统实际上是人工智能计算机程序系统,通过汇集和管理不同来源的众多专家知识,用仿人类专家推理过程的计算机模型来解决现实生活中某些复杂的重要问题,而目前专家系统的问题是缺乏有效的诊断知识表达、不确定性的知识推理及知识获取困难;神经网络的兴起开辟了一条崭新的途径,它是由大量处理单元互连而成的网络,是在现代神经生物学和认知科学对人类信息处理研究成果的基础上提出的,具有很强的自适应能力、学习能力、并行能力、容错能力和鲁棒性,从而可以代替复杂耗时的传统算法,使信号处理过程更接近人类思维活动;状态监测与故障诊断中经常用模糊的自然语言来说明状态的特征,为了准确有效的判断具有模糊征兆的状态,必须用模糊集合的概念对其是否属于某个状态的原因进行描述,特别对于一些征兆与状态之间无法确定的数学模型的复杂的机械系统,只有在获取系统状态的综合效应、积累维修经验和集中专家意见的前提下,用模糊的方法进行状态监控。

5、开放式电气信号数字化故障诊断系统

开放式电气信号数字化故障诊断系统是通过网络连接的远程故障诊断系统,与传统的故障诊断系统有着本质的区别。传统的故障诊断系统的数据库是封闭或半封闭的,其构造和输入都需要设计人员来修改,而远程故障诊断系统的知识库必须是基于Web数据库的开放式体系结构,设计者只需完成一个简单的系统框架,知识库的填充是在系统的维护与使用过程中不断充实的,从而使整个系统具有灵活性,可扩展性。

6、基于数字化的寿命周期成本管理

实行状态检测的最终目的就是为了提高经济效益和降低生产成本,当电气设备运行到一定的年限,设备的检修费用可能会高于重新配置设备的费用,这与状态检测的初衷是相悖的。而基于设备寿命周期费用管理就是以设备在整个寿命周期内所花费的总费用为评价指标,比仅仅根据检测诊断、寿命预测、可靠性分析进行状态检修更加合瑾,更符合所追求的目标,基于这种方法的状态检修决策要同时考虑本次检修和本次检修对设备长期运行效率和成本的影响,从而提出更加切合实际的维修、更新措施。

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关键词:电机学;教学模式;内容规划;课程改革

作者简介:程江洲(1979-),男,湖北宜昌人,三峡大学电气与新能源学院,讲师;肖建修(1965-),男,湖南涟源人,三峡大学电气与新能源学院,讲师。(湖北?宜昌?443002)

中图分类号:G642.0?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)27-0074-02

“电机学”课程是电气工程及自动化类专业重要的专业基础课,在人才培养的知识结构和课程体系中具有重要地位和作用,由于本课程不仅涉及各种电机复杂的空间结构,还涉及电流和磁场在空间的分布,以及铁磁材料的非线性等问题,一直是一门典型的难教难学的课程,而且该课程对前期课程的要求高,对后续课程的影响大,所以它成为学生大学期间重要、艰难的一个学习关口。如何提高该课程教学质量和教学效果,值得我们从多方面入手研究和解决。[1]

一、“电机学”教学现状

目前“电机学”课程是三峡大学(以下简称“我校”)电气工程及自动化类专业一门非常重要的学位课程,占6个学分,总学时96学时,其中理论课84学时,实验12学时。授课内容包括磁路的基本概述、变压器、交流绕组的共同理论、同步电机、异步电机、直流电机,共6个部分的内容,学生需要在1个学期内学习变压器、同步电机、异步电机及直流电机4大类型的电机,而这4类电机又各自具备不同的结构和分析方法,同时我们的授课学时为每周6个学时,这些实际情况是学生理解和吸收电机学内容的最大障碍。初步统计了近几个学期电机学考试的成绩,2009年平均分为61.22分,2010年平均分为62.04分,2011年平均分为52.78分,虽然这几个学期我们经过了诸多努力,但本课程的教学效果仍然没有明显改善,因此“电机学”课程的改革迫在眉睫。

二、“电机学”课程改革措施

在参考了华北电力大学、华中科技大学等国内多个知名高校的“电机学”教学模式的基础上,我校“电机学”课程组提出了在总学时不变的情况下,将“电机学”课程安排在两个学期授课,同时对其内容、教学方式、教学手段等进行了规划和改革。

1.教学内容的规划与改革

根据我校的电气工程及自动化类专业的课程安排,电机学的学习需要先修“高等数学”、“大学物理”、“电路原理”、“电子技术基础”等课程,“高等数学”分两个学期授课,分别安排在第一、二学期;“大学物理”分两个学期授课,分别安排在第二、三学期;“电路原理”一个学期授课,安排在第二学期;“电子技术基础”课程也进行了改革,分在两个学期授课,分别安排在第三、四学期;针对以上的课程安排,“电机学”由原先第五学期授课改为第四学期和第五学期分别授课,“电子技术基础”课程在第三学期讲授模拟电子技术,到了第四学期讲授数字电子技术,这样“电机学”在第四学期讲授时,学生已经学过了“高等数学”、“大学物理”、“电路原理”及“模拟电子技术”,具备了相应的基础,不影响“电机学”的学习,此外由于“电机学”为专业基础课,后续专业课为“电力系统分析”,我们在课程群的改革中,对“电力系统分析”也进行了改革,分在第五、六两个学期授课,因此,根据课程群及专业课的要求,我们对“电机学”(上)和“电机学”(下)的授课课时和内容做了如下安排:

(1)“电机学”(上)的授课课时及内容:

1)绪论(4学时)。了解本课程的性质和任务;了解电机在国民经济中的地位、作用和国内外的发展概况;熟悉和巩固电机中常用的基本电磁定律和铁磁材料特性;掌握简单磁路的计算方法。

2)变压器(20学时)。了解变压器的基本结构及用途,熟练掌握变压器的基本电磁关系及分析方法;熟练掌握变压器的基本方程式、相量图和等效电路;掌握变压器的磁路特点、绕组连接方法和连接组;掌握变压器并联运行的条件,熟悉并联运行时的负载分配;掌握三相变压器不对称运行的分析方法;了解变压器过电流瞬变过程的物理概念;了解各类特殊变压器的用途和结构特点。

3)交流电机绕组的共同理论(10学时)。掌握旋转电机的基本工作原理;了解三相交流绕组的构成原则和连接方法,以三相双层绕组为主;掌握交流绕组电动势的分析和计算方法,理解绕组的谐波电动势,了解其削弱方法;掌握交流绕组磁动势的性质及其表示和分析方法;分清脉振磁动势、圆形磁动势和椭圆形磁动势的区别及相互关系;了解谐波磁动势概念和漏磁通的基本概念。

4)同步电机(22学时)。了解汽轮发电机和水轮发电机的基本结构;熟练掌握同步电机的电枢反应,着重理解同步电机气隙磁场的形成、电枢反应与负载性质的关系及其对电机运行的影响;熟练掌握同步发电机的电压方程式和电势相量图;着重掌握同步电抗、绕组漏抗和短路比的物理概念和测定方法;掌握同步发电机的运行特性、电压变化率及额定励磁电流的磁势法分析计算方法;掌握同步发电机与大电网并列运行的条件和方法;熟练掌握同步电机的功角特性、V型曲线、并联运行时有功和无功功率的调节;了解静态稳定的物理概念;掌握同步电机各序阻抗的物理概念;学会运用对称分量法分析三相同步发电机的不对称运行;理解三相突然短路的瞬态过程,理解瞬变和超瞬变电抗及各种时间常数的意义。

5)实验教学内容(8学时)。包括单相变压器特性及参数测定、同步发电机的参数测定、同步发电机运行特性共三个实验。

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关键词:机电安装 电气 施工工艺

1.导言

随着城市建设速度不断加快,机电设备在人们的日常生活中得到了普遍应用,机电安装工程作为电气工程的核心项目之一,对于电气施工人员的专业素质和施工技术提出了更高的要求,机电安装是建筑工程核心项目之一,工作人员必须认真对待,正确把握并不断提高施工技术,确保施工质量。

2.机电安装工程技术的主要类型

2.1室内低压配电箱安装调配

低压配电箱的配电盘盘面的涂漆在保证表面光滑的同时也应该符合环境质量标准的要求;低压配电装置的标识必须在装置最引人注目的位置进行标记;配电箱的盘架受力程度应该均衡从而使其具备良好的稳定性和支撑作用;任何电器都严禁在低压配电箱的箱底板下方进行安装;在安装施工的过程中,如果遇到配电箱开关电器中工作电流比较大、配电箱中开关电器的操作比较频繁、配电箱开关电器处于易燃易爆的环境等诸多情况时,为了保证配电箱的安全使用,一般应优先选用阻燃防爆功能良好的配电箱;在墙上安装室内低压配电箱的配电盘时,正常情况下地面与配电盘的距离不应大于120cm。低压配电箱的电度表应安装在地面上方180cm左右的位置;

2.2室外配电箱安装

在进行室外配电箱的安装之前,应当准确把握好安装防雨罩的所在位置,确保彼此安装位置不会产生冲突。如果室外配电箱的安装地点是公共场所,那么应该在室外配电箱箱体添加一个较为固定的箱门并锁好,保证室外配电箱的安全安装和正常运行,避免因为人为造成的破坏或安全事故的发生造成不必要的生命财产损失。

3.机电安装工程电气施工现状

当前,机电安装工程电气施工过程中仍存在着诸多问题:室内线路敷设中存在各种问题,包括原材料不合格,上、下防火区因导线、线槽穿过楼板导致空隙出现;暗配在拆模、配线管中外露,导致缺乏保护层、管子受阻,甚至出现三根及以上导管于同一处出现交叉等现象;因穿线管的弯曲半径偏小,导致出现夸瘪、夸皱等情况,严重时甚至导致“死管”,有些管子转弯过程中不依据规定要求设置相应的过渡盒。在焊接金属管对口过程中,未对管口的毛刺进行处理,而直接进行焊接,或管丝扣接过程中,由于连接处焊接长度不足,致使“点焊”、金属管焊穿等情况出现。由于市场各种材料鱼目混杂、质量不一、有些功能差,一旦使用会对施工质量造成严重影响,甚至对施工人员人身安全造成危害。为确保工程动力、照明、弱电负荷运行过程的稳定性与可靠性,必须保障配电箱运行性能。一旦配电箱安装不科学,将会引发一系列质量问题,如配电箱后墙体开裂及空鼓、标高不准、凹入墙面、外壳漏电等。

4.机电安装工程电气施工工分析

4.1给排水工程施工工艺

4.1.1安装阀门

在布置阀门之前,应该根据有关规定来检查阀门质量和各项参数,同时还应该针对阀门进行压力试验,认真检查阀门的表面。如果发现阀门的参数达不到规定标准,那么在具体施工中就不应该采用这些产品。在焊接阀门与管道的过程中,应该运用氩弧焊与电弧焊盖面的施工技术,同时应该注意阀门的内部应该清洁。在焊接时,应该打开阀门,这种做法可以防止阀门温度过高引起阀门变形的现象;在布置水平管道上方的阀门手轮中,一般都会运用向上的方法。

4.1.2安装防护密封套管

当给水管道需要穿过外墙、门框或者顶板时,施工人员应该在墙上预埋套管。如果工程标准提出所用套管应该具有密封性、防毒功能或者防冲击波功能等,那么施工人员还应该在套管上方焊接密闭肋,以及能够固定的阀门。这样可以确保在安装的过程中,焊接防冲击波挡板时不会出现太大的困难;在选取相关阀门与密闭肋的过程中,二者的参数必须达到施工标准,在具体的焊接工作中,焊接的方向也应该符合相关规定。

4.2强电施工工艺

4.2.1电气施工工艺的要点

在机电安装工程施工以前,需要

提前做好准备工作,其中主要包括制定施工计划、设计施工图纸、标明注意事项、并准备好施工设备、施工材料以及施工配件,通过对施工计划和施工图纸进行反复确认,在确保施工设备和施工材料、配件准确无误之后才能正式施工。对机电工程进行强电施工时,首先需要铺设照明电路,把提前准备好的照明电路进行埋设,按照照明电路管线的材质区别制定不同的埋设标准,而且需要在管线上以及施工图纸上做好准确标记,确保在施工过程中能够按照施工规范进行是个很,不能损坏管线。

4.2.2照明电气工程施工工艺

在进行照明电气工程施工时,首先需要对照明设备的实际照明效果进行研究分析,确保照明设备的便利性与实用效果,在室内照明设备的安装过程中,对于开关位置的选择起到决定性作用,开关位置直接影响到其便利性,灯具安装以及线路铺设对于室内照明的效果起到决定性作用。因此,在照明电气工程施工之前,必须合理设计施工方案,对于照明设备、线路和灯具的位置进行设计,提前对建筑物室内的采光情况进行实际调查,把灯具安装的位置标注出来,根据整个建筑物的室内构造来选择开关安装的位置,不仅需要体现出开关安装的便利性,而且要让灯具和开关安装具有美观性,使整个室内的陈设保持科学、合理。

4.3通风工程

4.3.1安装风管和部件

在安装风管之前,应该要先对预埋件的标高、位置以及土建工程的预留孔洞进行检查,看他们是不是能够很好的满足设计需要,在实际的安装过程当中,应该要根据风管和部件已经制作好的编号按照相关的施工流程来进行安装。

4.3.2安装风口和阀体

在安装风口的时候,连接一定要紧密,这样风口才不会脱落,而且安装也应该要比较的整齐。在安装阀体的时候,应该要安装在那些比较好操作的地方,而且阀体的型号以及规格应该要和相关的设计要求相符合。

4.4和强电施工工艺相比,弱电施工工艺具有这样几点明显的特点,第一,施工周期比较短,第二,对于电气设备的要求比较高。所以,在弱电工程的施工过程中,必须对施工过程进行严密监控,同时也要在工程施工之前做好准备工作,其中包括:准备好施工设备、施工材料以及施工配件、设计施工图纸、配置施工人员、对施工环境进行严格核对。在采购施工设备和施工材料时,必须按照质量标准和型号购买设备及配件,在购买的过程中对设备进行仔细检查,在设备投入使用之前,还需要对施工设备再一次进行检查,只有做好周密的准备工作,才能确保施工设备和配件在使用的过程中不会出现质量问题。

结束语

综上所述,在建筑工程的机电安装施工中,相关人员应该遵照工程规定与标准,选取适当的施工材料与设备,并且运用合理的施工技术,保证机电安装工程的质量。只有如此,才能保证机电工程施工单位在新的市场经济条件下提高自身竞争力,在激烈的竞争环境中实现企业发展壮大,最终实现促进国民经济发展的目的。

参考文献

[1]徐尚宝.机电安装工程电气施工工艺控制分析[J].科技与企业,2016,04:169.

[2]万文斌.刍议机电安装工程电气施工工艺与控制管理[J].江西建材,2016,18:208+210.