电气工程及其自动化的认知范文
时间:2023-12-05 17:33:33
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篇1
【关键词】人工智能;电气工程自动化;控制技术
0 引言
随着经济的快速发展,人们生活水平得到了较好的改善。经济的繁荣使得我国工业水平正在不断提高。在社会主义市场经济环境下,竞争机制不断完善和发展,各企业要想在竞争激烈的市场环境中稳定发展,提高企业自身的工作效益非常重要,而人工智能在提高企业经济效益上有着重要作用。随着科学技术的不断发展,人工智能技术不断成熟并广泛的应用在电气工程自动化中,有效的提高了电气工程自动化的效率,为企业的发展带来了良好的经济效益。
1 人工智能概述
人工智能也可以称作为机器智能,是人类对自然改造做制造出来的系统所表现出来的职能,人工智能是以计算机技术为依靠的。从某种意义上将,人工智能就是沿用人工的方法和技术,以人类的智慧为模型,实现机器智能化的发展。人工智能的产生是随着科学技术的发展而发展的,是人类与计算机技术发展的产物结晶。科学技术是第一生产力,随着科学技术的不断发展,人工智能的发展已经超越了计算机这一门学科。心理学、计算机学科、哲学、物理学等众多学科都与人工智能有着密切的关系。
2 电气工程中实现人工智能控制的意义
在我国,是一个能源消耗大国,工业的发展,使得在人力上、物力上、财力上的投入不断增加,近年来,我国电气工程事业得到了飞速发展,为了满足人们日益增长的物质文化需求,适应经济快速发展的步伐,在竞争激烈的市场环境中,电气工程面临着巨大的挑战。随着科学技术的不断发展,人工智能逐渐进入到人们的视野,并且所担任的角色也来越重要。人工智能在电气工程中所扮演的角色尤为重要。当前我国电气工程很容易出现设备故障,经济效益低下,为了改变这些状况,在市场环境中长远生存下去,利用人工智能技术已经迫在眉睫了。在电气工程中,利用人工智能,可以实现智能化作业,在电气设备上实现智能化自我检修,防止出现设备故障,从而提高设备的工作效率,给电气工程事业带来经济效益[1]。
3 人工智能在电气工程自动化控制技术中的应用
在我国电气工程中,运用人工智能作业,可以有效的提高智能化作业水平,在作业过程中,可以自行的对机械设备进行检查,从而加大对电气工程自动化作业的控制,提高电气工程自动化作业水平。下面就以火力发电工程为例,来分析人工智能在工程中自动化的控制技术。
3.1火力发电的原理
火力发电系统中主要由燃烧供给系统、给水系统、蒸汽系统、冷却系统、发电系统等主要部件构成。火力发电是指利用石油、煤和天然气等燃料燃烧时所产生的热能来加热水,使水变成高温、高压水汽,然后再由水蒸气推动发电器来发电。热电厂为火力发电厂,采用煤炭作为一次能源,利用皮带传送技术,向锅炉输送经处理过的煤粉,煤粉燃烧加热锅炉使锅炉中的水变为水蒸汽,经一次加热之后,水蒸汽进入高压缸。为了提高热效率,应对水蒸汽进行二次加热,水蒸汽进入中压缸。通过利用中压缸的蒸汽去推动汽轮发电机发电。从中压缸引出进入对称的低压缸。已经作过功的蒸汽一部分从中间段抽出供给炼油、化肥等兄弟企业,其余部分流经凝汽器水冷,成为40度左右的饱和水作为再利用水。40度左右的饱和水经过凝结水泵,经过低压加热器到除氧器中,此时为160度左右的饱和水,经过除氧器除氧,利用给水泵送入高压加热器中,其中高压加热器利用再加热蒸汽作为加热燃料,最后流入锅炉进行再次利用。以上就是一次生产流程[2]。
3.2产品设计人工智能化控制
在火力发电场中,电气设备的设计是一个非常艰难的过程,设备性能的好坏直接影响到了发电系统的整体效果,要想保障火力发电系统的正常使用,产品设计的科学性很重要。人工智能利用计算机科学技术,经过模型设计,计算出电力系统做需要产品的规格,从而提高了工作效率,缩短了设计的周期,在发电系统中便利统一指导和管理[3]。
3.3经济运行人工智能化控制
随着计算机技术的发展,在火力发电厂中,运用计算机技术实现火力发电各系统之间的监控,而人工智能集合了计算机技术与人类的智慧于一体,在火力发电厂中,利用人工智能可以计算出火力发电厂各个系统运行的功率,单位的流量。火力发电厂场中,各个分系统之间是相互联系的,利用人工智能,能够计算出会理系统所需要的燃料,蒸汽系统中的水温变化情况,已经发电成效,对火力发电系统中各个子系统都能够有效的控制起来,从而保障火力发电厂经济运行[4]。
3.4机械设备人工智能化控制
火力发电厂所需要的设备较多,所要投入的人力也较大,一般都是一个子系统由两到三个人监控,发电系统能够正常运行。通过计算机监控技术,只要一个中央控制系统就能对发电系统的各个子系统中进行人工智能操作,不仅能够节省大量的人力,还能针对设备故障进行自动化检修,保障设备运行的效率,实现人工智能化控制[5]。
4 结语
随着我国科学技术的不断发展,人工智能已经逐渐成熟起来,并且广泛应用在当前企业的经营活动中。伴随着电气工程规模不断的扩大,电气自动化技术在电气工程中的作用也越来越大。在社会主义市场经济当中,随着市场竞争越来越激烈,我国电气工程要想在市场中取得发展,不断满足现代化经济快速发展的需要,就必须提高电气工程自动化的办公效率,利用人工智能技术,对企业办公实行自动化控制,从而有效的改善电气工程运行环境,提高经济效益,促进经济发展。
【参考文献】
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科学技术的不断发展,推动了现代文明前进的步伐,特别是网络信息技术的高速运转,对当前国家的发展带来了前所未有的机遇,为工业的改革带来新的希望。电气工程及其自动化是21世纪以来,社会及经济建设发展的重要推动力。一方面,我国电气工程及其自动化起步晚,但发展步伐迅速,诸多技术已达到世界先进水平;另一方面,发展中的不足在深化发展的进程中,表现的日益凸显,在很大程度上弱化其应用价值。因此,进一步优化发展的环境,夯实发展的基础,对于新时期下的电气工程及其自动化而言,是十分必要,具有显著的现实意义。
一、电气工程及其自动化中存在的问题
(一)质量控制方面的问题
就当前我国电气工程的行业管理来看,基本上所有的电器生产企业都对最终结果的管理给予了高度的重视,相应的就在不同程度上忽视了环节和内容的管理,这一特点尤其表现在电气工程的质量监管方面,造成了实际工作中检查和把关环节的忽视,为此相关的质量管理人员就应当充分的认识到质量管理作用的重要性高于质量检查,工作人员在工作中忽视了质量管理工作的开展,导致电气工程及其自动化管理工作的失衡,使工作无法有序开展,对电气工作的质量也产生了重大的影响。在质量控制方面没有掌控好,还会影响电气工程的正常开展进度,严重影响了电气工程质量的提升。针对于此,相关的工作人员就要采用灵活、科学的举措来加以解决。
(二)电气节能方面的问题
电气工程及其自动化的发展对于我国工业化的发展具有重要的作用,在工业生产中很多的环节都需要电气工程来进行配合,电气工程在工业生产过程中的参与使得电气工程成为了整个工程系统建设的重要前提,而在当前的工程项目中,电气工程中先进设备的运用有效地提升了整个电气工程的工作效率。从根本来说,电气工程在工业生产中所发挥的重要作用,使得电气工程最大限度的实现社会生产实际的需求,减少了能源的浪费。电气工程中能源存在的问题指的就是在节能设备使用和技能技术的规划设计方面存在的问题,现阶段在电气节能方面存在的问题除了不能够有效的降低电厂在运行和生产过程中的能源消耗,还不能够实现对电厂生产的日常照明和温度等各个方面的有效调节,造成了电气工程的管理质量和能源消耗与利用之间的冲突。
(三)安全问题日益突显,数据传输的安全性问题
电气工程及其自动化的应用,已不再局限于工业领域,现已广泛应用于商业等领域之中。随着应用领域的逐步广泛,随之而来的安全问题也日益突显。数据传输的安全性问题,直接影响电气工程及其自动化的有效应用。从实际来看,信息在传输交流的过程中,由于产品存在差异性,导致电气工程及其自动化的数据对接尚未形成标准化。因此,在新的历史时期,电气工程及其自动化的发展,应进一步注重数据标准化对接的方向发展。
(四)自动化存在的问题
在电气工程与自动化技术发展中,能否建设高效快速的电气工程与自动化操作系统,成为建设电气工程与自动化系统主要问题,其中互联网是建设高效快速的操作系统基本要素。目前各大企业的发展几乎都是依托于互联网,假如各商业企业的网络结构存在很大的差别,那么就会对电气工程与自动化产生一定的程度的影响。电气工程与自动化的网络结构是将所有企业中的企业网络联接起来,构建一个完善的网络结构,并且共享整个电气工程与自动化的信息,这样就能做到管理数据的互通。在不同的行业之间使用相同的数据传输端口以及相同的数据模式,若数据模式不同,导致部分企业的数据传输端口出现差异,甚至影响整个数据通讯的传输等。
二、电气工程及自动化问题的解决方法
(一)创建完善的自动化操作系统
通过上述对电气工程与自动化存在问题的分析和处理得出:电气自动化生产要求较高的管理环境,而解决这个问题的主要方法就是建立一个完善的操作系统,利用先进的科学技术,从而实现科学化的管理操作。构建完善的自动化管理平台,能够从启动到运行等全部步骤都能够快速高效的运行,企业需要将企业内部管理思想融入到操作系统中,这样才能创建适合公司发展的操作系统,从而才能够为公司谋取最大的利益。
在电气自动化的操作系统在实际的使用过程中,网络结构操作系统中最重要的结构,其主要作用是通过互联网将整个系统进行连接整合,使数据之间能够互换信息,以便于更好的管理企业中的电气使用等。网络结构是世界上最有效的联接措施,通过网络系统将所有的数据进行分析、处理以及执行等操作,在电气工程与自动化产业中具有深刻的意义。
(二)全面提高管理的质量
在电厂中,参与管理的工作人员需要充分的、深刻的认识电气工程发展的价值和意义,在提高了思想上认知水平的前提下实现对电气工程质量监督和管理工作的完善,建设一个高素质、高水平的管理人员队伍,主要的举措分为以下几方面。第一,电厂内部中要有规划的开展相关的培训活动,重视电厂内部人员素质的提升,同时要加大高素质管理人才的引进力度,提供优惠政策,通过这些方式推动整个管理队伍的科学化建设,依靠管理人才的力量,最大程度的满足电气工程和自动化管理过程中的要求。第二,要重视建筑中材料的应用管理。从某种程度上来看,建筑中所使用的材料的管理是保证电气工程质量的根本性举措,一定要加强对这些使用材料来源的监察和明确,在使用的过程中要保证材料防潮工作和防火工作的到位,避免发生材料保管不当而造成损害的情况,使用的技术设备要能够跟上工程进展的进度,不会给电气工程带来不良的影响,要重视对管理过程的监督,安排负责人的工作人员进行检查。
(三)优化电气工程节能设计
对于电气工程的节能问题,应该根据实际工作的具体需要进行设计,也就是在满足实际需求的基础之上尽量降低过多的能量消耗,在节约能源成本的同时提高经济效益。例如在进行供暖系统变压器的应用过程中,绕阻值相对小的变压器绕阻值相对大的变压器更能够降低电流损耗与运行成本。但是,相对于那些对电照明要求较高的场所,则应该优先选用自然光,在优先选择自然光的基础之上再选择照明系统应该可以做降低照明和配套设施中间验收,定期对检查结果进行分析,发现问题及时解决,以免发生质量事故或造成返工浪费。
(四)建立数据标准对接,夯实电气自动化基础
当前,尚未形成标准的数据对接,导致电气工程及其自动化系统,在信息传递中面临诸多的问题。特别是信息传递的安全性、高效性在很大程度上被削弱,制约了电气工程及其自动化的发展。首先,在与外界建立接口的过程中,应确保接口的无缝连接。通过计算机网络,实现信息的共享及实时交换。这样一来,不仅提高了自动化程度,而且也是系统控制及制造一体化的关键所在;其次,在电力系统调度的自动化、远动技术,以及信息管理等内容,都强调数据对接的重要性。当前,数据对接缺乏标准化,影响接口的有效建立。因此,应以创新为导向,立足于发展的现状与需求,做到信息化、科技化和开放化;再次,接口的完美对接,是当前电气工程及其自动化发展的重要元素,对于减少开发时间及费用,都起到重要的作用。也就是说,发展的着力点在于技术的完善与创新,以夯实发展的基础。
结束语
篇3
1、能源消耗量大
电气工程在工业生产中占据相当重要的地位,自始至终贯穿着工业生产的每一个环节,是工业正常发展的前提,但是在实际应用的过程中,能量消耗过大的问题还很严重,电厂在生产运行过程中消耗了过多的能量,如:在日常照明和温度等各方面。节能设计方案的不完善和节能设备的缺乏在一定程度上影响了能源的合理利用,违背了节能减排的理念,限制了各行各业的可持续发展,为人们生活带来诸多不便。
2、系统集成化程度不高
所谓系统集成,是指通过结构化的综合布线系统和网络技术,将各个分离的设备、信息、资源等集成到一个统一的系统中,形成资源共享,实现高效管理。目前,电气工程自动化系统正想着这个方向发展,但由于发展的较晚,自动化系统还比较独立,水平相对较低,各系统间有效连接较少,无法实现资源共享,很大程度上制约了自动化系统的实际作用。
3、工程质量不达标
电气工程的质量直接影响到人民的正常生活,随着群众安全意识的提高,人们对电气工程的质量也越发关注。目前,多数电气工程建设都只注重建设的结果,忽视各个环节的管理工作。在工程建设过程中,由于管理人员自身安全意识的缺乏,对工程质量疏于监管,导致质量管理工作落实的不到位,管理失去平衡,同时也没有制定系统的质量监管标准,不仅使工程质量不达标,还为后续工作带来麻烦。
4、自动化系统存在问题
构建高效的自动化系统是电气工程自动化技术发展的目标,目前,各个电气工程企业的网络架构各不相同,各个接口也没有得到统一,且系统缺乏兼容性,导致资源无法共享,阻碍了自动化系统在实际工作中自身作用的发挥,为自动化系统的发展带来负面影响。
二、电气工程及其自动化应对方法
1、优化节能设计
在进行节能设计时要全面考虑设计的可行性,一方面要满足电厂正常运作所消耗的能源值,另一方面还要降低不必要的能源消耗,从而提升电厂的经济效益。企业要制定或完善相应的节能方案,同时要大力倡导使用节能设备,如:在选择变压器时,尽量选择阻值小耗能低的变压器,有效降低能源消耗;在选择电厂照明系统时,选择照明效果好且寿命长的设备,同时要积极利用自然光,以降低能源的消耗以及工作成本。完善的节能设计可促进电气工程健康、持续发展。
2、提高集成化程度
提高系统集成化会涉及到许多,如:各类设备、子系统间的接口、系统平台、应用软件等。电力工程各个企业利用相同的平台开发自动化系统,采用功能集成、网络集成等多种集成技术进行系统集成,将系统与系统之间互联,且能互相操作,将信息融合在一起,集中展现,实现集中、高效、便利的管理,有效降低管理难度,同时注重培养专业技术人员的技能以及综合素质,确保提升电气自动化系统集成化程度。
3、加强质量管理
对于加强质量管理的方法,主要建议如下:其一,电力工程企业要充分意识到质量管理的重要性,在提高自身认知水平的基础上严格对工程建设的质量进行管理;其二,电力企业要对员工进行定期培训,不断强化其自身能力,提高其安全意识,进而提高施工队伍的综合能力和水平,培养高素质团队,同时大力引进或内部选拔高素质管理人才,依靠人才力量,满足管理需求;其三,对建设所需材料严格控制,专员采购确保材料来源正当,专员抽检保证质量合格,专员管理做好防火防潮工作,防止材料损坏;其四,对施工各个环节加以监督,严格按照标准进行施工,保证工程的质量。
4、完善自动化系统
电气工程企业要不断对自动化系统的功能进行完善,其中网络架构是重要的组成部分。网络架构的独特之处在于它可以将不同系统中的数据进行交换,除此之外,还应将不同行业的自动化技术与电气行业相结合达到技术互补,以强化技术系统的管理功能。通常情况下,在完成数据处理后,通用系统需要落实资源配置工作,实现系统协调性,实现网络构架的统一。为完善自动化系统,还应引进先进设备及技术,提高管理水平,在系统运行多个环节进行科学合理的设计,构建出更加趋于完善的自动化系统,以满足各个企业不同需求,实现资源共享,推动电气工程及其自动化快速发展。
三、结束语
篇4
关键词:建筑电气工程;智能化;技术;应用
建筑电气工程对施工人员要求很高。传统的建筑电气工作周期很长,比较危险,而智能化技术可有效提升其综合效果,消除隐患,使其更加安全可靠。建筑电气自动化是利用综合控制系统将电气设备连接起来,及时进行监控和调节,打破传统的局限性,使建筑获得监管,使各个系统有效连接,其发展前景极其广阔[1]。
1建筑电气工程概况
1.1建筑电气工程中的智能化技术
智能化技术使用过程中,建筑电气工程主要体现在建筑智能化业务方面。工作人员利用计算机网络等现代技术,提升建筑物的科技含量,将普通的建筑转换成为智能建筑,其工程主要包括系统性工程和安全工程等。
1.2建筑电气工程智能化技术的重要意义
我国建筑电气工程在智能化技术方面发展迅速,为了提升建筑电气的核心竞争力,需提高企业自身能力,使用建筑电气工程中的智能化技术。建筑电气工程的智能化发展已成为主要趋势,应充分运用科学技术,令用户更加满意,使人们的生活更加便捷舒适。
1.3建筑电气工程智能化技术的发展
建筑电气工程中引入了智能技术,也被称为人工智能技术。电气工程非常复杂,很多工作人员在操作时难免会产生操作失误。随着智能化的不断发展,操作技术难度将有所降低,操作精准性将有所提升,其将变得更具智能化特征。
1.4建筑电气工程智能化技术的不足
一些偏远地区,技术人员缺乏工程管理意识,对自身利益过于重视,却忽略了整个工程的安全性和可靠性,为了让检查能够过关,甚至会忽略一些行业标准规范,导致使用过程存在一定的安全隐患,影响了我国建筑电气工程的发展。应高度重视,避免建筑电气工程自动化技术发展过程中出现问题。
2智能建筑中电气工程及其自动化技术的应用优势
电气自动化的主要技术优势包括以下几方面:其一,实时监控。建筑中的线路非常复杂,电气系统相互97之间的关联性也很强,有可能会带来极大的安全隐患,因为人力监管存在局限性,很难保障事故发现的时效性。电气自动化技术能够监控电气系统的运营情况,可以给维护人员提供比较可靠的数据,为排除故障奠定基础,应提升其利用率,避免发生安全事故。其二,设备控制。利用自动化技术可以使工作效率有所提升,防止人为误差或疏忽。智能建筑可提升建筑的自动化程度,加强系统和控制机房之间的连接,使数据资源能够有效利用,利用本地控制及远程控制共同作用,提高工作效率。因为电气管线错综复杂,需优化设计,提升使用效果[2]。
3智能建筑中电气工程及其自动化技术的应用
智能建筑中,电气工程及其自动化技术的运用主要包括6个方面,如图1所示:
3.1配电系统
智能建筑中有非常复杂的管线,因此管理系统要能够进行远程操控,自动化设备具有远距离感应器,可以自由进行开关的切换,令电力获得调节,使电力系统管理的效率有所提升。挑选电缆时,大多会选择光纤通信线路,其是比较传统的电力线缆,但稳定性较弱,运行效率较低,因此大多使用全自动化装置,利用远程监控的方式进行监管[3]。
3.2通信系统
建筑信息的传递需要利用通信系统,这种方法可以保障通信质量,使通信效率获得显著提升,信息可以通过文字或图片形式进行交互,而传统的通信形式相对落后,很难满足实际需求,通过计算机系统辅助,可以使数据进行及时传递,通信系统可以充分满足用户需求。3.3防雷系统传统建筑会安装避雷针,电气自动化技术可提升避雷效果,在使用接地系统时,可利用计算机选择相应的避雷带,更好地防止雷电袭击,提升通信系统的防护作用[4]。
3.4控制系统
智能建筑中,自动化控制系统包括消防设施等,可使人们的生活更加便捷,建筑服务更加优质,及时传递报警信息。如果建筑产生了火情,可以立即触发消防系统,保护人身及财产安全。建筑中的电梯监控控制系统如图2所示:
3.5办公自动化系统
办公系统中,电气自动化系统的应用可以节约人力、财力、物力,构建智能化处理系统。办公自动化系统具有以下特性:一是交互性。传统的数据处理是一种单向性的处理方式,主要形式是输入或直接输出,办公自动化可以让双线性得到交互,充分实现人机对话。二是协同性。各个环节相互之间的联动性和协同性都是非常重要的,必须要有效衔接起来,才能使工作质量和效率得到保障。办公自动化系统在一定程度上可以让员工相互之间的工作得到有效衔接。三是学科的多样性。办公自动化系统中除了电气自动化技术之外,还包括信息技术等多种学科,可提供办公服务系统,如文档处理等。身份识别系统中的秘钥是能够辨别身份的设备。信息系统需要使用相应的技术,及时采集身份并发出指令。物业管理系统可以及时了解建筑的实际使用情况,进行及时维护。
3.6故障监控诊断系统
建筑电气设备很有可能被内部环境或外部环境所影响而产生一系列的故障,建筑中的线路非常复杂,电气系统相互之间的关联性也很强,如果不能够及时进行维护和保养,就会导致设备寿命缩短,增加维修成本,对用户正常使用造成不良影响,引发安全隐患。应制定检修方案,保障系统的稳定运行,发挥积极的作用。在实际工作中,自动化系统的相关设备和监控系统相连接,如果产生了短路或断路及设备异常等情况,会立即发出相应的警报,工作人员可及时掌握故障情况,如变压器产生故障时,维修人员可通过诊断系统检测漏油,通过其分解出的气体可以判断故障产生原因和位置,及时锁定故障点,使用更加有效的方式处理故障,使电气设备可以在短时间内迅速恢复。
4结语
人们日益重视建筑住宅质量,对于建筑物的要求也更高。要在建筑工程中利用科学技术,使电气建筑工程更具智能化特性。要树立起正确认知,对其高度重视。施工时,要考虑到各种不同因素的影响,加强智能化技术的实践应用,提升建筑物科技水平,以此给人们提供更好的服务。
参考文献:
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【关键字】电气工程及自动化;应用型人才;实践教学
电气工程专业主要特点是强弱电结合、软件与硬件结合、理论知识学习与实践应用能力培养相结合。随着社会经济和科学技术的发展,对于电气工程及其自动化专业学生的知识结构而言,培养范围不仅要有一级学科“电气工程”的特色,应具备“强弱电”的知识结构,而且也应当具备较广的人文、社会等方面的知识,有较强的实践动手能力。因此要加快实验室建设步伐,逐步实现实验教学条件现代化,必须积极开拓,建好一批有层次、相对稳定的实习教学基地。
1 电气工程及其自动化专业课程体系的探讨
随着科技的发展,电气工程的学科结构、研究领域、技术领域发生了很大变化。电气工程愈来愈多地应用信息技术、计算机技术、通信技术、电力电子技术和自动化技术,电气工程及其自动化专业内涵也发展演变为强电和弱电结合、电工技术和电子技术结合、软件和硬件结合、元件和系统结合。要求培养的学生具有解决电气工程与自动控制技术问题的基本能力。电气工程学科的主要任务是提高电力系统和用电设备的技术含量和运行质量,提高运行的合理性和可靠性,提高运行效率。弱电知识需要越来越多,强弱电融合是电气工程专业教育的必然趋势。电气工程及其自动化专业课程体系的构建:
1.1 根据培养目标确定对学生知识结构和能力结构的要求
根据培养目标,学生应该具备的主要知识结构和能力结构为:第一点是要求掌握比较扎实的数学、物理等自然科学的基础知识,具有较好的人文社会科学基础和外语综合能力;第二点是要具有系统地掌握电路理论、电子技术、电力拖动与控制、计算机基础及应用等专业知识,具有解决和处理企、事业单位中日常电气控制与运行的技术能力;第三点是应获得较好工程实践训练,具有较熟练的计算机应用能力和较强的工作适应能力,具备一定的科学研究、技术开发、实际工作能力;第四点是掌握文献检索、资料查询的基本方法,具有一定的市场分析和决策能力,通过锻炼能够在企、事业单位从事管理与决策工作。
1.2 如何构建课程体系
按专业培养目标和培养方向,结合用人单位对专业人才素质、知识和技能的要求,要根据学生应具备和达到的知识结构和能力结构构建课程体系,课程的设置和专业教学内容不是毫无联系的排列,研究课程的内在联系,形成条块清晰而又相互融合的专业体系结构是必需的。根据本专业特点,除了公共基础课程大平台外,涉及本专业的课程可划分为四个课程群:电子技术课程群、计算机应用技术课程群、自动控制课程群、电机与电能系统课程群。
电气工程学科的快速发展与应用离不开电子技术的飞速发展,所以本专业应加强电子技术课程设置并优化其教学内容,特别是应加强集成电路、超大规模集成电路、可编程超大规模集成电路CPLD等内容的学习。由于自动化的发展一直都是借助计算机技术的发展而发展的,所以工业自动化的前途在于计算机技术服务于控制技术的发展,因此从小的控制装置到大型的控制系统都要应用计算机技术。课程设置包括计算机应用基础、程序设计、微机原理及应用、单片机原理与接口技术、嵌入式处理器及操作系统、数字信号处理器(DSP)原理及应用、工业计算机网络等。另外工业工程系统实现的重要原理及技术,对于促进学生专业思想的形成,理解专业构建的体系以及对今后的控制工程应用都是十分重要的。
按照学生学习过程中的认知规律和实践教学自身的客观规律,与学习的不同阶段相对应,研究建立了四层次结构实践教学体系。它的层次性体现于从低年级到高年级循序渐进、由浅入深,从认识性实践,到验证性、设计性、综合性及创新实践。培养具有工程素质、创新能力和较强动手能力,能独立分析解决实际问题的应用型高级人才,不仅在理论教学中应致力于理论的应用,更重要的是加强实践环节,建立知识和能力并重、实验教学与理论教学有机结合,而且相对独立的实验教学体系。
2 加强实践教学管理
首先通过对课程的优化,减少验证性实验,增加综合性、设计性实验和系统性的实习环节。通过开放性实验和创新学分平台,开展个性化实践教学改革,让学生根据自己就业意向、实习兴趣和特长,选择实验内容和设计方案,组织实验和实习教学。在系统的实习过程中要求学生完成从元件的选择到系统的组装,从单元电路调试到系统调试,使其具有系统实践应用能力。
2.1 要抓紧实践教学的质量
在合理构建实践教学体系中,努力建设相对完整、与理论教学联系紧密的实践教学体系。实践教学内容的更新,必须注重加强对学生创新思维和综合能力的培养。要对现有的实验教学内容进行整合,进一步减少验证性实验,增加综合性、设计性及研究创新型实验。要充分利用网络等现代化技术及先进的教学手段,积极使用计算机教学软件和多媒体教学课件,推广运用虚拟仿真技术和实践相结合,并逐步建立以学生为主体、以学生自我学习和训练为主的实践教学开放教学体系,并逐步扩大开放教学的比例。不同类型的实践教学环节(实验、实习、课程计、生产实习、毕业论文与毕业设计等)在教学计划中的学分、顺序及时间分配等方面要符合培养目标要求,要与相关课程保持协调一致的关系。
2.2 要保证实践教学基本条件
我们一方面要聘请基地所在单位的专家、专业技术人员和管理干部一起参与实习教学环节的管理和指导;另一方面积极帮助基地所在单位开展员工技术培训、科技开发和科研等工作,使实习基地同时成为科技开发和人才培训基地。在互惠互利的基础上,不断拓展校外实习基地建设的新道路。以实现加快实验室建设步伐,逐步实现实验教学条件现代化的目的。实践教学各环节的规范化管理是保证实践教学质量的基本前提。理顺管理体制,建立与完善实践教学评价体系,是提高实践教学质量的重要措施。
3 电气工程及自动化专业培养目标及方法
基础课一定要给较多学时,让学生牢固掌握,为后续课程的学习和自主学习提供有力的保障。专业课的门数较多,学时较少,主要给学生介绍专业内容和国内外发展动向。在重点、难点讲解的基础上,激发学生的学习兴趣,培养学生的自学能力和终生学习思想。电气工程专业在一定程度上要进一步拓宽专业口径,新的强电专业的人才必须掌握更多的信息技术、自动化技术和计算机技术。遵照教育要“面向现代化,面向世界,面向未来”的精神,贯彻德智体全面发展, 培养基础理论扎实,知识面宽,重视理论联系实际,强化实践动手能力,重视自学能力、创新能力和“复合型”“应用型”人才的培养。针对电气自动化技术的不断发展变化,理论教学内容也应进行适当调整,删除一些陈旧落后的技术课程,加入一些最新技术和当前应用比较广泛的技术作为课堂教学内容。
为使我们培养的人才能顺利进入市场参与竞争,高等学校的毕业证书和学位证书是毕业生获得从事相应专业工作的必备的两张准入证。专业人员职业资格证书(高级维修电工)是毕业生获得从事相应专业工作的又一准入证。在此基础上学生走向社会,经一段时间的工作锻炼,可向注册工程师等有关的专业技术人员职业岗位的资格认证努力。
4 结语
世界科学技术迅猛发展和信息时代的到来,对我国高等人才的规格和质量要求也越来越高。另外,我国社会主义现代化进程及经济发展的需要,使高等人才的培养面临着新的挑战。在人才培养过程中,我们应注重强电与弱电结合、软件与硬件结合、元件与系统结合、运行与制造结合,使学生毕业后的就业有很强的适应性,既可以从事电力系统及其相关领域的工作,也可以在自动化及信息技术领域从事工程设计、研究开发、系统运行等其他方面的工作。
参考文献:
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随着科技的不断进步与发展创新,电气领域在技术开发创新方面取得了比较不错的成绩,自动化技术作为电气工程的核心技术,通过对其研究与开发,能够更好地提升在实际应用技术上的标准和需求,为现代化技术的应用提供了坚实有力的保障。改革开放以来,我国各方面事业都取得了举世瞩目的成就,尤其是经济建设方面更是获得了长足的发展。当代社会是以工业为主导的社会,只有大力发展工业才能促进国家的发展和社会的进步。而电气工程及其自动化是实现社会工业化的必经之路,本文重点从电气工程和自动化技术上着手,重点针对在设计与应用这两方面来进行着重深入的理解与分析。
随着我国经济的快速发展,在电气工程以及自动化技术上有了很大的发展和技术提升,但是相比于一些科技较为发达的国家,我国在这个领域的发展上时间比较短,技术水品相对偏低,所以我国在这个领域所做的投入比重也很大,尤其是电气工程等重点行业,针对行业的现实存在的弊端,出台了一系列的鼓励政策来激励在这行业上的发展。电气工程是一种新兴行业学科,是现在新兴技术的核心类技术。在人们的认知里可能会认为,随着科技的发展以及电气工程行业的兴起,促使由有机械时代快速的跨入了信息时代,提升了人们在生活上的品质,也提高了在工作上的效率和质量,所以说电气工程的快速发展已经成为了现代科技进步的重要标志。也正是因为电气工程在科技发展上的重要作用,才使得我国在电气工程上得到了快速的提升,在如何提高电气工程的问题上,现在很多高校都开设了相应的课程学习和研究机构,这样就可以在最大化地推动电气工程行业的发展进步。
1电气工程以及自动化技术的简单介绍
自动化技术和电气工程和现在人们的实际生活是相关联的,现在已经融入到了现实生活的方方面面,比如我们在日常生活中的许多家用电器都有在电气工程和自动化技术方面的应用,由于在现实生活中人们对这方面的需求量与日俱增,也就促使电气工程行业的发展越来越快。在高校的教育上通过将电气工程学引入课堂学习,使得我们在电气工程人才培养上得到了大大的增强,也只有这样才能够使得电气工程行业有着更好更快的发展。
2电气工程与自动化技术的主要设计理念
在对电气工程以及自动化技术的实际应用与设计上,主要应该针对硬件设施和软件设施这两大块来进行分析研究,在一般情况下,应该首先对硬件进行设计,根据实际需求,对所需求的电子元器件进行有针对性的选择。第一,应对中央服务器进行设置,采用现在最先进的计算机设备来作为这个系统的核心所在;第二,选择的辅设备,如传感器、控制器、检测设备等;第三,将所有相关设备按照一定的条件、要求和操作规程进行连接,然后组成一个具有相应功能较为完善的系统,能够完成各项工作任务的电气自动化设备。在实际的运用当中,除了要遵循理论上的问题外,还需要在实际应用中着重注意。在现有生产环境的条件下针对自动化系统的设计,需要在不改变原本生产基础的条件下进行理念设计,所以在硬件的实际安装上的标准和要求也是较高的,同时设备自身的体积必须适应安装要求,不能过大或过小,过大会严重影响安装的可行性,过小也会影响在实际上的操作。因此设计人员在设计的时候必须进行实地考察,充分研究和分析在这方面的兼容性,以保证元器件的兼容问题。在对硬件设施的设计完成以后,就需要进行对软件系统设施进行设计,在市面上,现在的自动化控制系统在类型上多种多样。但是,要想促使元器件在自动化上的能力得到最好的发挥,生产商就会选择相匹配的软件设计单位,来根据自身的需要设计出有针对性的相匹配的软件系统。
3电气工程以及自动化系统在实际应用
随着社会需求的不断加大,电气工程以及自动化在是应用领域上也是变得越来越广,下面就对其实际应用从多方面进行分析。
3.1在供热系统方面的主要应用在供热系统上来说,建设主要从电网的调度和变电站的自动化这两个方面来进行。在针对电网的调度上,通过在使用这项技术能够促使供热系统最大程度上实现自动化运行和管控,这样就能够提高安全生产的系数,同时也能增加在实际工作上的效率,同时也可以利用这方面技术进行生产数据监控和分析,这样就能够更有效的对系统的运行做好评定标准。
3.2在变电站上的主要应用电力设备在运行上是否平稳、是否安全、是否可靠是电气工程以及自动化技术在保障上的根本要求及标准,所以在电力设备的监控系统方面的保护和控制上的相关措施是不可缺少的,但是,由于经济的快速发展,科技的不断创新,变电站在电力设备的应用上也是越来越多,同时,在电力设备的实际应用、运行方面也是越来越复杂,为了确保电力系统的安全有效运行,相关单位投入大量的物资和人力来进行维护以保障运行。但是,将电气工程以及自动化技术运用到实际变电站的工作当中,就能够尽量简化操作流程同时也能提高安全系数。在变电站的建设上,采用自动化系统就会事这项技术的作用更加凸显出其优势。能够最大化的优化变电站的实际工作程序,同时达到进行自动化控制的要求,尽可能的提高变电站在实际工作上的效率,同时也提高了变电站的安全性保障;在变电站的监控系统上运用这项技术也能够使其在性能上得到更大的提高。
3.3在电网调度中的主要应用在电力系统应用自动化方面电网调度在自动化上的应用有着十分重要的作用,我国的地域十分广阔,在进行电网的调动上可以利用自动化技术来进行辅助完成,同时也可以用来对整个电网进行运行状态的实时监控,进而大大减少在人员和物资上的消耗,同时能够保证相关人员清楚的把持全局,及时发现在电网调度实际运行商出现的突发问题,避免问题的进一步扩大,更好的保护了电网的稳定和安全以及在实际经济上的利益,进而也将大大降低事故问题的发生几率,尽可能地减少和降低不必要的经济损失。
3.4在钢铁行业中的主要应用钢铁是我国的主要经济支柱产业之一,在我国部分区域的发展上起着十分重要的作用,但是随着社会的发展与进步,钢铁行业要想快速的发展,进行自动化的应用也是必将进行的工作。在这个行业中,使用这项技术主要应用在两个方面的问题上,首先,就是在钢铁的生产过程中使用自动化技术,就会使生产质量有较大的提高,在安全问题上,也能减少安全隐患问题的发生。其次,在钢铁生产管理上的主要优化,将自动化应用到钢铁的生产过程当中,可以节省钢铁行业的人力资源的浪费,同时也可以有效的降低在工作中人员的管理难度,总的来说自动化的应用给钢铁行业的生产提供了极大的工作便利。
3.5在智能化建筑物方面的主要应用在建设智能化的建筑过程当中很容易在安全和能耗的方面出现问题,但是,将电器工程以及自动化技术应用到这项工作当中来就可以尽可能的解决在这方面出现的问题。第一,是电气工程以及自动化技术的应用可以成功的解决在智能化建设当中因为设备过多而产生的安全问题的发生。利用这项技术,将安全用电设备接入到建筑当中,可以大大降低用电安全问题的产生,从侧面增加里用电的安全系数。第二,是使用这项技术可以尽可能的解决智能建筑在静电上存在的问题,降低了智能建筑在静电上造成的危害。在电子设备的使用过程当中经常会产生或者积蓄一定的静电,如果得不到有效的排解,由于设备较多,就会造成产生的静电变大,严重的影响相关设备的正常使用时间。在这项技术的应用上可以尽可能的避免静电现象的出现,尽可能的减少静电安全问题的产生,从而为设备的正常运行提供良好的条件。第三,是电气工程以及自动化技术在智能化建筑上的应用,可以极大的减少因为恶劣雷雨天气对建筑自身所产生的严重影响,我们在生活常识中也能够知道,在雷雨天气,越高的物体,越容易被雷电击中,而电气工程以及自动化技术的应用就可以为建筑物起到一个保护的作用,能够使雷电在危及到建筑的时候,成功的将其引入地下。
4在实际应用方面所需要思考的问题
在这方面技术理论的发展上来看,我们要将理论与实际进行充分的融合,只有在理论成熟的条件下,才能进行实际的应用与实践,这两者之间的关系十分密切。现在电气自动化行业随着在实践中的不断发展与壮大,如今已经形成了一门较为系统、全面的学科类技术知识,如今在许多高校都开设了相应课程的学习和研究,从某种现实意义上来说,电气自动化技术的兴起就是为了满足我们在现实生产与生活上的各种需求而产生的一种新兴技术。比如在生产加工方面,在传统模式下的生产加工过程中,都是采用人工加工的方法来完成各项工作的,这样的工作效率远远达不到我们社会需求的标准。随着社会经济的不断发展,在产品设备方面的需求量也是在逐年的增加,在这样的情况下,仅仅依靠人来完成这项工作已经无法满足生产的要求了,必须进行改革创新,提高生产工作效率,在现实的市场竞争当中,企业要想在实际中获取更多的利益,就必须在生产成本上进行合理的控制,而如何进行控制有成为了企业自身十分头痛的问题,但是通过电气工程以及自动化技术的广泛应用,就能极大的解决在这方面产生的问题,能够是我们的生产成本得到极大的降低。为我们的企业发展创造了良好的条件,同时也为电气工程以及自动化技术的发展和创新做好了铺垫。
5结语
电气自动化这门技术作为一种新的技术手段,他能够极大的提高我们现实生活和工作方面的效率,因此也受到了相关方面充分的重视,想要提高这方面的工作效率,就必须下大力气在人才的培养方面,只有人才队伍建立起来才能让电气自动化在创新与发展当中的到稳步的提升,从本文中也可以知道,受到现实环境和条件的影响,我国在这方面的发展时间较短,与其他发达国家相比还有一定的差距,在实际的应用当中,很多相关企业还没用意识到这项技术在实际应用当中存在的好处和优势,也就造成很多企业无法全面时间自动化技术的应用,严重的制约了在生产效率上的最大化,通过本文的分析我相信,在未来的发展过程当中,随着应用技术逐渐被人们接受,这个行业必将受到广泛的关注与应用,也将极大的改变我们的生活质量和工作效率。
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[2]曾拜宙.电气工程及其自动化技术的设计与应用分析[J].科技致富向导.2015(02):195.
篇7
我校是一所由重庆大学举办的独立学院,本着“厚德、博学、求是、创新”的办学理念,以国家和区域经济社会发展需求为导向,以“基础实、能力强、素质高”应用型本科技术技能型人才培养为目标,坚持理论与实践并重的原则,强化实践教学环节,重点突出学生创新实践能力、就业创业能力的培养和提高。我校电气工程及其自动化专业一直秉承学校的宗旨,遵循“适应需求、服务行业、类群集聚、协调发展”的原则,逐步形成了“强弱结合,以强为主,以弱助强;高低兼备,侧重高压;重专业基础,强学以致用”的专业建设理念。目前,我们专业紧跟学校的应用技术大学转型发展步伐,为了培养出应用型技术技能型人才而不断努力研究与探索具有应用技术大学特色规格的人才培养方案。电气工程及其自动化专业是一个工程实践性、应用性强的应用型本科专业,其大多数课程都需要大量实践来培养学生的工程实践能力和自学创新能力。实践教学是人才培养方案中的重要组成部分,较理论教学更具直观性、综合性和创新性,对培养学生的综合素质和创新实践能力有着重要意义。所以,在构建理论教学体系和实践教学体系相互并行、融合交叉的人才培养方案的过程中,实践教学体系的建设发挥着重要的地位和作用。
1树立“以学生为中心、教师为主导”的实践教学理念,明确实践教学地位
为了构建良好的电气工程及其自动化专业新型实践教学体系,我们确定以培养学生分析和解决问题能力作为其基础和核心,树立“以学生为中心、教师为主导”的实践教学理念,坚持以“培养学生的实际应用能力和创新实践能力”为目标,采取多层次多环节的实践活动,努力提高学生的创新实践能力,最终达到应用型技术技能型人才培养目标。在新型实践教学体系中,融知识、能力、素质为一体,把实践教学提升到与理论教学并重的地位,促进高素质应用型技术技能型人才的培养。
2构建以实际应用能力和创新实践能力为目标的新型实践教学体系
我校电气工程及其自动化专业实现人才培养目标的根本保证是构建一个完整的、科学合理的、适应社会需求的新型实践教学体系。在最近几年的教学实践中,我们通过多次对相关企业和部分兄弟院校的调研,了解到本专业应用型人才培养存在的问题以及国内相关企业生产和技术应用对该专业应用型人才需求的现状,遵循由浅入深、循序渐进、嵌套递进、自学创新的原则,在人才培养方案的修订中构建出了与理论教学体系有机结合又相对独立的以实际应用能力和创新实践能力为目标的新型实践教学体系。我们形成了由单一到综合、由独立到融合、实际应用能力和创新实践能力培养贯穿始终的三层次新型实践教学体系。
3新型实践教学体系建设
3.1实验环节
实验环节是实践教学体系中的最基本、最主要的组成部分。改革实验教学内容和模式,创造新型开放实验环境,给学生提供工程实践和自学创新的环境。增加实验环节比例,专业基础课和专业课有实验环节的课程所占比例增加到70%左右,并且将实验环节的课程学分设在0.5~1.5学分之间。实验教学体系按基础性、专业性、综合性三个层次构建,以实验技能和目标整合为实验模块,每个模块的实验项目又按基础、设计、应用三个层面构建。为了保证学生必要的实验条件和提高学生的动手和学以致用的能力,学校加大了对实验室的经费投入。最近几年,本专业实验室建设本着综合性、开放性、先进性和可扩展的原则,陆续改建了电工电路实验室、电子技术实验室、微机/单片机实验室等;新建了电力拖动自动控制系统实验室、电力系统仿真实验室、电力自动化及继电保护实验室、创新实验室等。为了充分利用有限的实验室资源,增加师生到实验室的机动性、提高学生积极性,我们逐步改建或新建3~4个具备智能管理功能的高标准开放型实验室。
3.2实习环节
实习是理论和实践相结合的重要方式,是提高政治思想觉悟与业务水平的重要环节,可促使学校教育与社会教育更好地结合起来。学生通过实习了解社会、接触实际,增强劳动观念和事业心、责任感,获得本专业相关的实际知识,巩固理论知识,具备应有的专业技能和实际工作能力。本专业的实习主要有专业认知实习和毕业实习两大模块。专业认知实习(一)安排在第一学期,由专业负责人带领学生参观专业实验室、校内实习基地(如电子工艺实训中心、工程训练培训中心等);专业认知实习(二)安排在第三学期,在校外实习基地(如华能珞璜电厂、重庆新世纪电气有限公司等)进行参观学习。毕业实习培养学生综合运用知识,分析和判断技术问题的能力。本专业的毕业实习安排在第六学期的最后两周,其形式采用集中组织和分散自找相结合的模式。目前,集中毕业实习的校外实习基地主要是湖北宜昌葛洲坝电厂培训部和重庆铜梁威斯特电梯有限公司。
3.3课程设计环节
课程设计是最重要的实践教学环节,是让学生完成的一项综合性、创造性、设计性的大作业,对学生的工程概念、系统概念和系统设计能力以及提高工程基本素质,培养较强工程实践能力至关重要。目前我校本专业安排了8门主干课程设计,如电力电子技术课程设计、发电厂/变电站电气设备课程设计、电力系统分析课程设计等。课程设计均要求学生针对某一选题,1~3人为一个小组,2周内完成。为了保证课程设计的教学质量,要求学生充分利用各仿真和硬件实验室,做到软、硬件有机结合。努力开设综合性、系统性的课程设计,有机结合理论与实践,让学生自主完成选题、方案论证、系统设计、器件选择、组装调试、编写报告等一系列工作,充分发挥他们的主观能动性,培养其综合实践能力。
3.4毕业设计环节
整个教学中最后一个综合性的,至关重要的实践教学环节是毕业设计。它是学习知识深化和提高的重要过程;是学生运用所学知识的一次全面总结和综合训练;是学生综合素质与工程实践能力效果的检验,有利于培养学生良好的工作作风、科学的工作方法和较高的职业能力。在整个毕业设计中,我校本专业要求指导教师引导学生进行自我主动学习的模式,只为学生提供基本的设计资料,采用小组讨论的方式,由指导教师进行适当提示,增强学生独立分析和解决问题的能力;以就业为导向来选题,对于已确定工作单位的同学,允许学生到就业单位进行毕业设计,缩短其适应工作的周期;为了保证对每个学生的指导时间和质量,限制了每个教师所带学生人数,并聘请了部分有工程背景的外校老师,规定了每周与学生见面指导的次数,同时采取电话、微信、QQ、E-mail等辅助方式进行随时指导。
3.5第二课堂环节
第二课堂是第一课堂活动的重要补充,是大学素质教育的重要载体,能够锻炼和提高学生的创新创业能力和综合素质。第二课堂活动主要包括社会实践、学术社团、学科竞赛、科技创新等等。通过组建学生科技创新实践社团的引导,学生积极主动参加科技创新实践社团在本专业已蔚然成风,并在各级比赛中多次获奖,成绩斐然。科技社团成立教师指导团队指导学生、高年级学生带动低年级学生、以自拟项目或参加竞赛等方式锻炼学生的综合能力,从而打造了全方位的创新实践平台。社团的学生们既能在学生中有条不紊地自主组织和推进各项创新活动,提高自身的组织管理能力,又能与实体的企事业单位联系,争取活动赞助经费,承接小型科研项目,提高自身的沟通能力和科研能力。以项目引导、竞赛驱动的创新实践平台建设极大地鼓励了学生参与各种项目和竞赛的积极性和主观能动性,促进了他们动手、创新、协作,积极进取,学以致用,提升了他们的实践技能。学生从立项到收集资料,从确立方案到动手制作、组装、调试,从一次次失败到最后成功,带给学生的是坚持和自信,为他们今后面对社会积累了宝贵的经验。
3.6“双师型”教师队伍建设
要培养应用型技术技能型人才和提高实践教学质量,还需要一支理论水平扎实、实践能力强的师资队伍。通过多层次、多形式的培训和教科研活动,以及“老带新”方式来不断加强专业带头人和骨干教师的培养。每年制定并落实专业教师轮流下企业工程实践,要求青年教师每年至少有15~30天时间到校外参与实践,获取与本专业相关的生产技术与科研、工程技能与经验,提高他们的专业技能和业务水平,增强教学、实践科研能力。同时,鼓励专业带头人或骨干教师在合作企业中积极参与或独立承担企业技术指导和产学研项目开发,使他们脱颖而出,成为具有较高“双师”素质的骨干教师。
3.7实践教学教材与教学大纲建设
实践教学教材与教学大纲建设也是保证和提高实践教学质量的一个重要环节。由于构建的新型实践教学体系赋予了新内容以及实验室引进了新设备等情况,我校本专业组织专业教师编写了具有一定特色和较高水平的实验、课程设计教材和教学大纲。对实践教学大纲的编写学校提出严格的要求,由学校安排校内专家进行审核,保证了实践教学大纲的科学合理性和适用性。我校目前电气工程及其自动化专业的实践教学教材基本上是教师的自编教材。教材直接针对我校的具体设备和实践要求,并且随着它们的改进而不断修订实践教材的教学内容。
3.8实践教学监控和评价体系建设
为了加强学生的实践能力和培养学生工程素质,需要加强监控和严格考评,建立一套多层次、多阶段的立体实践教学监控和评价体系。多层次包括学校、学院、教师、学生以及相关单位等多个监控和评价主体,各层次主体各司其职。学生如何体现作为监控和评价主体之一呢?例如改革对课程设计、实习的成绩评定方法,制定多元化的综合考核方法。即采取平时考核(占40%)、设计/实习报告(占40%)和综合答辩(占20%)来评定学生成绩。答辩整个过程要体现出“以学生为中心、教师为主导”的教学理念,由学生组成答辩委员会,由学生自主完成答辩过程中的组织、提问和评价等工作。这样既考核了掌握知识情况,又考核了综合能力,更注重培养了创新精神,极大地鼓励学生大胆思考和运用所学知识去分析问题和解决问题,并对不合理的方面提出见解。而对实验环节则采用“学生签名—学生做实验—老师检查实验—老师点名”的管理方法,杜绝了学生偷懒、不动手、抄写实验报告等现象的发生,极大地提高了实验效果,也相应地增加了教师的工作强度。
4结束语
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【关键词】智能建筑;电气工程;电气自动化
智能化建筑就是以建筑的平面解析图为基础平台,结合用户的需求,安装建筑物基础设备及其管理系统、互联网设备系统以及安保监控系统等等。智能化建筑的出现,使得用户的生活更加方面,同时使其生命财产安全得到了更好的保护,随着我国居民生活水平的不断提高,智能化建筑将逐步普及,为社会大众提供更为舒适、安全的生活环境。
1 智能建筑电气自动化的内涵与特点
电气自动化作为一门科学,主要内容是研究与电气工程相关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、实验分析、研制开发以及电子与计算机等。我国对电气自动化的研究始于解放后,并且逐步结合需求设立了相应的本科专业。新时期,随着电力电子技术、微电子技术的日新月异的发展趋势。呈现出多元化发展的特点。特别是融合嵌入式、网络、通信等技术后,我们身边的电气自动化已十分普遍。
从目前电气自动化控制应用的实效分析,其技术优势主要表现在如下几方面:第一,高效监控设备与系统全工作流程。一些大型建筑结构复杂,电气系统组件繁多、功能多种多样,由于传统运行方式中常常存在管理盲区,一些故障时有发生。而现代自动化技术则通过“采集―处理―反馈”模块,对系统进行实时的数字化监控,能及时将控制中心的指令传达到系统,并将反馈信息同时传递到控制中心,确保对整个系统高效、实时、持续的管理控制;第二,提高了联动性。电气自动化技术将复杂的建筑连接为一个整体,包括了配电、照明、消防、空调等系统,联动实效倍增,解决了电梯系统依照各层用户流量实现其速度的自动调节,以及紧急情况下(火灾、水管爆裂等)系统的自动识别、判断,及时实现预设的应急处理方案,开启紧急照明系统、调整水压或开放喷淋灭火系统等,保证了子系统之间的配置与有效互动;第三,提升了安全性。由于电气系统容易产生危险、设备故障、操作失误以及环境变化等因素都可能导致系统产生意想不到的灾害。而自动化控制有利于系统对异常情况及时作出反应,并可通过遥控模式降低故障避免对维修管理人员的伤害;第四,数据完备、计算精确。自动化系统可综合其操作流程、故障处理等数据建立准确清晰的数据库,为后期优化的决策提供信息服务。
2 智能建筑电气自动化技术应用现状
伴随着着房地产业的突飞猛进的发展步伐和人民生活水平的提高,住宅小区建设的需求量不断增加,智能化的建筑日益得到关注,在楼宇智能化中电气自动化是关键的环节,自动化系统控制着智能建筑中的空调系统制冷机组、给排水变电设备系统等。在办公室现场可以布置控制灯光,为了更有效节能控制电灯的开关,可以在人流较多的地方安置人体感应控制,还可以安装电动窗帘,可以一举两得,既遮了挡烈日又节省了空调费用,这些自动化设备的利用,保证了员工工作的方便,提高了员工的工作效率,实现了节能的目标,一些商业建筑特别是星级酒店作为多功能服务的高档场所,在提升室内舒适度和提升服务质量方面发挥了重要的作用。
3 电气自动化技术在智能建筑中的应用方法
以下将列举三个应用较为普遍的电气自动化技术在智能建筑中的应用方法,抛砖引玉,以供参考:
3.1 自动化技术在建筑设备系统中的应用
建筑设备自动化,是智能建筑中电气自动化工程的重要组成部分之一,主要包括建筑物管理系统自动化、安全保卫系统自动化和能源管理系统自动化三大部分。其中,建筑物管理系统自动化即通过电气自动化技术对建筑物的电力、排水、消防等电气设备进行自动化调控、管理,以使其更好地迎合用户的需求;安全保卫系统自动化,即通过对防盗、防火、防灾、出入口警卫处等电气设备进行自动化管理和调控,进而实现对建筑物及用户安全的保护;源管理自动化,即通过自动调控建筑物供暖、制冷等设备,在维持较好的室内舒适度的情况下最大限度地解决能源。
3.1 自动化技术在智能报警系统中的应用
以往,智能报警系统主要依赖视频监控技术,通过室外摄像机对智能建筑中的电气设备进行监控,一旦发现异常便打出报警,并提醒工作人员加以处理。但由于室外摄像机受外界换几个和电力负荷的影响,其温度继电器、冷却部件、加热器、雨刷等经常发生故障,影响报警系统的正常工作。而在当今的智能建筑中,通过电气自动化技术的应用,已经能够较为全面地对智能建筑电气设备的运行情况进行检测、预警和控制,并在出现异常时及时发出信号,使得整个智能建筑电气系统的安全性与稳定性得到了更有利的保障。
3.3 自动化技术在电梯系统中的应用
随着超高层建筑的逐渐普及,电梯已经成为现代智能建筑的必备电气设备之一。如今,电气自动化技术已经被普遍应用于电梯系统的检测和控制,电梯设备监控系统与中央计算机连接,并受其管理和控制,一旦发生异常,导致电梯不能正常工作时,监控系统将及时将信息传达到中央计算机,发出警报并提醒工作人员及时处理。
4 总结
综上所述,随着我国经济的快速发展和科技实力的不断增强,智能化建筑已成为建筑领域的主流发展趋势,电气工程作为智能建筑工程施工的重要组成部分,其自动化水平与应用范围,将直接决定智能化建筑服务性能的高低。因此,建筑电气设计与施工从业者,应不断提升自身对智能建筑电气工程及其自动化技术的认知水平,积极借鉴国内外先进技术,不断提升智能建筑自动化电气系统的设计能力与创新能力,为智能化建筑的发展打下坚实的基础。
参考文献:
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[3] 陈福琴、冀建平.浅谈智能建筑与电气自动化的设计和技术[J].科技与生活.2013(1):178-179.
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关键词:实践教学;电气工程及其自动化;质量监控
作者简介:贾建平(1981-),女,江苏连云港人,武汉东湖学院机电工程学院电气教研室主任,讲师。(湖北 武汉 430212)
中图分类号:G642.423 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)08-0098-02
高校教学工作永远是主旋律,提高人才培养质量是永恒的主题。高等教育所培养的人才必须在创新精神和实践能力上有更高的要求。因此,改革高等教育中的实践教学,是当前高等教育改革面临的新课题。
实践教学作为整个教学的重要组成部分,是提高学生理论联系实际水平,培养学生工程意识和实践能力的重要途径和手段。实践教学可以给学生留有较大空间,以充分发挥学生的自主性和创新性。在实践教学过程中,通过理论与实践相结合、动手与动脑相结合,可以培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,严谨求实的科研作风,以及一定的科学研究能力。
以武汉东湖学院为例,就独立学院电气工程及其自动化专业实践教学体系的构建进行了探讨。
一、专业介绍及学生特点
电气工程及其自动化专业面较宽,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,是一门综合性较强的学科,其主要特点是强弱电结合、机电结合、软硬件结合。该专业的培养目标是培养具有工程技术基础知识和相应的电气工程专业知识,受过电工电子、系统控制及计算机技术方面的基本训练,具有解决电气工程技术分析与控制问题基本能力的高级工程技术人才。
本专业大多数课程都具有很强的实践性,仅靠理论传授是不够的。根据本专业人才培养方案,学生需通过大量的实践活动,才能达到较宽口径应用型工程技术人才的要求。
在专业培养方案的构建过程中要兼顾独立学院学生的特点。独立学院培养的学生是本科层次第三批录取的学生,与普通高校学生相比差别较大,多数学生文化基础、自我约束能力、学习习惯养成较弱;与高职高专相比,学生的动手能力相对较差,多数学生存在眼高手低的问题。[1]
二、专业实践教学体系构建
经过几年的探索和实践,在制定2012版本专业培养方案时,本着以培养具有综合实践动手能力、工程应用能力和创新意识的应用性人才为目标,坚持把理论知识传授、实践能力培养、综合素质提高贯穿于整个实践教学过程的教学理念,构建有利于培养学生具有较强实践动手能力、工程应用能力和创新意识的实践教学体系。该方案确定了课内实验—独立实验—课程设计—毕业设计—实习实训—创新设计制造的实践能力培养架构。其中,实践性教学环节的学时占总学时的30%以上。
1.实践教学环节的构成
实践教学与理论教学是教学系统中既互相联系、又相对独立的两个子系统。[2]在人才培养中,实践教学与理论教学具有同等重要的地位。通过实践教学,学生加深了对理论教学内容的理解,巩固和固化了理论教学的内容,解决了课堂上的遗留问题,实践教学是理论教学的延伸。
根据实践教学环节的功能特点和实施要求,在制定人才培养方案时,将实践教学环节分为实验教学、实习和实训三种不同类型,这三种不同类型的实践环节也是相互关联和相通的,各自在实践教学中完成不同的任务。
实验是课堂理论教学的辅助,通过实验可加深学生对课程理论和知识点的理解。实验地点为校内实验室。
实习是专业教学阶段性的认识性实践教学,是理解专业知识、熟悉专业设备和基本掌握操作技能的必要实践环节,同时可使学生了解本专业所对应的岗位、所从事工作的内容和对工作人员能力与素质的要求。实习地点主要为校外实习基地。
实训是对学生包括单项能力和综合技术应用能力进行的训练(含课程设计、毕业设计等),也包括职业岗位实践训练,是应用性实践教学。[3]通过各种实训,使学生掌握从事专业领域实际工作的基本操作技能和基本技术应用能力。实训基地主要利用校内和校外实训基地相结合的形式。
2.实验室建设及实习基地建设
要培养高等技术应用型人才,必须有良好的硬件设施和条件,这是形成工学专业教育应用型特色人才培养的物质基础。加强实验室建设和实训基地建设是实践教学体系中的一项重要任务。
(1)实验室建设。拥有先进实验设备和良好实验环境的高水平的综合实验中心和实验室对大学生实践能力、工程素质和创新能力的培养起着至关重要的作用。目前已建成的校内实验室有9个,分别是:电路实验室、电机控制与电力电子实验室、自动控制原理实验室、仿真实验室、电力系统自动化实验室、电力系统继电保护实验室、电气实训室、PLC实验室、PLC实训室。在实验教学过程中,可优化实验教学内容,充实综合性、设计性实验内容,提高学生的动手能力和创新意识,使之能够对专业课程有更系统的认识,从而为日后的发展打下坚实的基础。
同时,学校要积极加强实验室管理,建立健全管理制度,提高实验室利用率,以推动实验室开放管理。
(2)实习基地建设。校内、外实习基地的建设,保证了本专业学生金工实习、认识实习、毕业实习及毕业设计等实践教学任务的顺利完成,开阔了学生的视野,拓展了知识面,为实践能力和创新能力的提高打下了良好的基础。
根据本专业人才培养目标和东湖学院实践教学的现状,学院着重建立了校内和校外两类实习实训基地。校内实习实训基地为“工程实训中心”,于2009年建成,并于当年投入使用。校外建有7个实习实训基地,即:长江缆索分公司、湖北中石特种钢管有限公司、武汉工业职业技术学院实训中心、湖北省高等学校工程实训中心(湖北工业大学金工实习基地)、武汉供电局巡司河变电站、武汉国想电力科技股份有限公司。本专业与以上7个校外实习基地均签订了实习实训合同,每个基地可以保证每年至少接纳100名学生的实习任务。一个校内实习基地和7个校外实习实训基地基本保证了本专业学生金工实习、认识实习、毕业实习及毕业设计等实践教学任务的顺利完成,开阔了学生的视野和拓展了其知识面,落实和提升了学生的工程训练背景,为实践能力和创新能力的提高打下了坚实的基础。
三、实践教学体系的实施
实践教学体系的实施是一个系统工程,需要各个部门相互配合、相互协调、合理运作,才能达到教学目的,实现教育目标。
1.校内实习实践教学
(1)学院按本专业教学计划向教务处提出报告,申报实习实践教学内容安排及时间。
(2)教务处审核并安排时间、教室,下达所需耗材计划,由后勤采购科按时提供。
(3)本专业实习实践教学活动在学院监管下开展。
(4)实习实践教学活动完成后,指导教师要完成学生成绩评定、总结、教学档案整理、归档。
2.校外实习实践教学
(1)学院按本专业教学计划向教务处提交报告,申报实习实践教学安排、时间及经费。
(2)联系实习基地,安排带队教师并进行学生实习动员、安全教育等。
(3)教务处审核并批准经费,联系后勤车队提供接送。
(4)由带队教师与实习基地技术人员合作指导实习工作,学生分组由基地技术人员带队进行实习。
(5)实习实践教学活动完成后,带队教师和技术人员需共同完成学生成绩评定,并由教师完成实结、教学档案整理、归档。
(6)由实习教师报学院批准,完成实习经费报销工作。
四、实践教学体系质量监控
为切实保障和大幅度提高实践教学质量,必须构建切实可行的实践教学质量监控体系,制定实践教学的整体质量标准及其反馈环节,并实时对实践教学质量进行全面监控。[4]
1.制度规范
构建实践教学体系离不开实践教学文件和管理制度的建设,为此,学校建立了一系列的实践教学管理规定,如《武汉东湖学院教学实习管理办法》、《武汉东湖学院实习基地建设与管理规定》等。
2.质量标准
学校根据培养目标的要求,对主要实践教学环节如实验教学、认知实习、毕业设计(论文)等,都制定了具体明确的教学大纲,严格管理,规范运行。
3.监控与评估
学校通过“校、院两级专职督导”、“学生评教”、“同行评教”等方式来监控和评价实践教学质量,掌握学生的学习状况,并及时解决实践教学过程中存在的具体问题,从而确保实践教学的顺利实施以及提高实践教学质量。
参考文献:
[1]郭全,康启鹏,王和强,等.针对独立学院生源特点提高本科教学质量的路径和策略[J].现代教育科学,2011,(11).
[2]张樱,章梓茂.高等工程教育中实践教学体系的建立及其保障机制[A].国际会议论文集[C].2011.
篇10
关键词:产学研合作教育;创新人才;培养
作者简介:刘青松(1965-),男,山西汾阳人,嘉兴学院机电工程学院电气电子学系系主任,副教授;曹泰斌(1957-),男,山西平遥人,嘉兴学院机电工程学院副院长,教授。(浙江?嘉兴?314001)
基金项目:本文系浙江省高等教育学会高教研究课题(课题编号:Y08086)、嘉兴学院重点教学改革项目“依托团队的产学研合作教育培养创新人才的研究与实践”的研究成果。
中图分类号:G642?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)22-0025-02
产学研合作教育模式是以培养学生优良素质、综合能力和就业能力为重点,充分利用学校、企业、科研机构等多种不同教育环境和教育资源以及在人才培养方面的各自优势,把以课堂传授知识为主的学校教育与直接获取实际经验、实践能力为主的生产、科研实践有机结合的教育形式,形成“教与学、理论与实践、学校与企业紧密结合”的全面素质教育,以实现学生的知识、能力、素质与社会要求的对接。产学研合作教育有效地解决了学校教育与社会需求脱节的问题,缩小了学校与社会对人才培养与需求的差距,增强了学生进入社会的竞争力。通过产学研合作教育,合理安排教学与社会实践,使人才培养方案、教学内容与实践环节更加贴近社会发展需求,有效地促进学生实践能力、创新能力与整体素质的提高。产学合作教育是高校培养适应经济和社会发展需要的高素质创新人才的有效途径,也是加快经济增长和经济体制转变的重要途径。
一、产学研合作教育培养创新人才的指导思想
2007年经国务院批准,教育部决定实施“高等学校本科教学质量与教学改革工程”(以下简称“质量工程”)。“质量工程”是以提高高等学校的本科生质量为目标,提高优质资源共享为手段,按照“分类指导、鼓励特色、重在改革”的原则,在专业、课程教材、实现教学与人才培养模式改革、教学评估等六个方面进行改革与建设。2011年教育部出台了关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见,提出要以实施卓越计划为突破口,促进工程教育的改革和创新。各高校要依据卓越计划培养标准,遵循工程的创新特征,以强化工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力为核心,转变教育思想和观念,深化教学改革,在人才培养模式上将创新型与应用型进一步融合,优化课程体系和教学内容改革,重视学生创新精神、实践能力和创业能力的培养。创立多样化的高校和企业联合培养机制,积极引入企业的工程和研究项目,与企业共同制订培养目标,共同实施培养过程;合作办学、充分利用合作企业的资源,使学生有更多的机会参加工程项目的开发,实践训练具有更强的针对性。
国家重视高等教育的质量提高,代表着中国高等教育发展战略正在经历从数量到质量的重大转变,这一转变为本项目的创新教育改革进程注入了强大的推动力。我们提出的产学研合作教育培养创新人才的基本思想是:以校、企联合办学形式,建立用人单位、学校的紧密型合作关系,构建校企合作的教学团队,企业人员与学校教师、学生共同参与的人才培养模式系统。搭建“实验室+实践基地”递进的“学做合一”的教学平台,形成“教与学紧密结合、理论与实践紧密结合、学校与企业紧密结合+全面素质教育”的教育模式。建立客观有效的人才培养监测评估体系和教学质量评估体系。主动适应和大力开拓人才就业市场,打造高等教育的优良品牌。
二、强化教学团队建设,优化人才培养实践体系
1.产学研合作培养创新人才的体系结构
为适应学科与社会发展以及企业对人才的需求,电气工程及其自动化专业在修订2012年新版本科生培养方案时确定了强化基础、注重能力、按宽口径培养的改革原则,基本思路是更突出创新性、应用型人才培养的目标,更加体现电气工程新理论、新技术的应用,更加体现服务地方经济的根本。专业要适应地方经济建设的需要,适应科学技术的进步,适应学生就业需求,要在培养规格上进一步体现突出创新性、应用型人才培养的目标。
强化创新型和应用型人才培养,依托校内学科实验室平台、产学研结合的平台,形成依托平台和团队培养创新型应用型人才的体系结构,具体如图1所示。物质平台包括校内的教学实验室、学科实验室、校企联合创新实验室、校外的实习基地;人力资源平台包括校内教师、企业工程技术人员;载体包括教师纵、横向科技项目、学生的科研训练项目等。
创建了由“学术带头人-教师-企业工程师”组成的教学团队,团队的力量不仅取决于教师个体能力,更在于其结构的合理性,团队的带头人把握人才培养方案、组织协调团队的教学活动。教学科研第一线的教师群体由教学、研究、工程、实验系列组成,是开展工程教育的中坚力量。企业工程师群体由工作在企业第一线的技术人员、工程师、专家、管理人员组成,为学生提供工程实践、项目研发、新产品开发的培训和辅导。本科生参与工程训练和科研课题,得到团队所有教师的指导,既可以克服教师个人在知识和能力上的局限,又能培养学生的竞争意识、工程创新能力和合作精神,以适应现代社会对电气工程及其自动化专业工程人才的需求。
2.产学研合作多层次产学研教学实践体系建设