电气自动化劣势范文

时间:2023-12-05 17:33:44

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电气自动化劣势

篇1

关键词:电气自动化工程;控制系统;现状发展

伴随我国社会经济的发展,社会各个领域都不同程度的取得了进步和提升,面临社会主义初级阶段,我国属于工业性为中心的发展中国家性质,工业的发展能够带动我国经济的发展和创新。我国工业化发展进程不可缺少电气自动化工程的作用,电气自动化工程控制系统能够有效地降低企业成本,使事故发生率降低,电气自动化工程安全性能得到提升。所以,对电气自动化工程控制系统的当前发展状况以及未来发展趋势的研究具有较强影响力。

1电气自动化工程控制系统当前状况

1.1电气自动化工程分布式控制系统特点

电气自动化工程分布式控制系统是在当前较为领先的计算机控制系统,面对电气自动化工程控制系统,电子自动化工程分布式控制系统以集中式控制系统作为基础,并依托集中式控制系统的原理逐步发展得来,分布式控制系统的扩充性较强,同时具有实时性特点以及可靠性优势,使得其能够广泛应用到企业生产以及生活自动控制领域,并呈现出明显的效果。伴随分布式控制系统的实际应用,自动控制领域发现分布式控制系统的明显缺陷,如分布式系统是模拟数字混合体系,所以系统采用模拟性传统仪表,这种方式使分布式系统的可靠性降低,并增加维修难度。此外,分布式控制系统生产商家没有形成统一协议标准,维修互换率较低。

1.2控制系统下使用集中监控方法

在控制系统下使用集中监控的方法呈现出两方面的劣势:(1)电气自动化集中控制方式的控制系统要求把全部的应用功能集中到一个处理器内,然而这就导致该处理器运转时承载的功能量过多,处理速度逐渐被拉低,所以电气自动化机器的运行速度将逐渐减慢。(2)控制系统内全部设备都放入监控中,导致监控数量过多,这种情况下造成主机空间逐渐减少,电缆的使用数量不断增加,投资的整体费用将大大提升,电缆在长时间距离传输过程中将使整个控制系统的可靠性逐步降低。鉴于集中控制连锁功能以及隔离器件内的闭锁通过硬接线,所以电气自动化设备不能开展功能扩容之类的操作,使故障查线工作增加难度,拉低了整个电气自动化工程控制系统的可靠性。

1.3信息集成化方法下的电气自动化工程

电气自动化工程控制系统中使用信息集成化技术具体应用表现在下列两方面:一方面呈现出管理层面逐渐向纵深方向进行有效延伸。企业中管理层人员在存取企业人力资源信息、企业财务核算信息等的过程中能够采用特定的浏览器,并且能够实现将企业产品生产过程中的动态画面实时监控,这有利于企业客观的了解到生产信息以及产品资料等情况。另一方面,信息技术能够逐步呈现出横向拓展,拓展范围在电气自动化社会、机器以及系统中间。伴随微电子技术在电子自动化工程控制系统中的广泛应用,之前具有规范性的界面设备也呈现出模糊状态,在此种情况下控制系统结构软件、统一和各方面运用都相对容易的组态环境、通讯的能力等逐步呈现出在电气自动化工程控制系统中的重要性。

2电气自动化工程控制系统未来发展预测分析

2.1电气自动化工程控制系统将逐步呈现出统一化

电器自动化工程控制系统在未来实现统一化能够更加有助于企业中自动化产品的开机、调试、维修、运行等功能的应用,这种统一化可以大幅度的减少设计到完工这一阶段的工作实践,并且大大降低成本。电气自动化工程控制系统实现统一化的根本宗旨是为了电气自动化开发系统独立于运行系统,满足客户的各方面特殊需求。电气自动化工程控制系统实现统一化可以保证电气自动化系统的通用,电气自动化网络结构应实现电气自动化工程控制现场内设施和企业工程管理两者的数据交流通畅,除此之外还应实现控制元件和办公室自动化的整体有效通讯。

2.2电气自动化工程控制系统呈现出的创新性

电气自动化工程控制系统的发展应考虑到创新元素的融入。在社会市场化的背景下,我国电气自动化工程控制系统的创新水平正在逐步提高,与此同时电气自动化工程控制系统内逐步渗透了更多的创新技术,这些创新技术通过电气自动化工程控制系统的吸收和再创新,呈现出较为明显的发展变化。电气自动化工程控制系统创新技术研发应具体体现在两方面:一是电气自动化工业企业科研力度方面投入大量的成本,使创新技术水平得到明显提升,为企业自身电气自动化研究创造了更多的机会;另一方面,政府应出台相关政策保障电气自动化工程控制系统创新技术能够得到相应的扶持,并建立健全相关机制。

3结束语

伴随我国经济快速发展,电气自动化工程控制系统的影响力越来越得到重视,我国工业经济发展进程中电气自动化工程控制系统发挥了巨大作用。本文全面剖析了电气自动化工程控制系统的当前发展状况,并且从电气自动化工程控制系统的统一化发展、创新性发展两方面对未来电气自动化工程控制系统的发展趋势进行深层次的剖析,与电气自动化工程控制系统的根本特点相结合,研究具有现实性意义。

参考文献

[1]田路瑶.电气自动化工程控制系统的现状及其发展[J].中国高新区,2017(01).

篇2

关键词:控制技术;发展方向;设计理念

前言

随着改革开放的深入发展,我国各行业已经进入到全新的发展快车道,特别是高科技、工业化以及信息化时代的到来,使工业生产进入了一个崭新的时代,通过电气自动化控制技术的应用,完全解决了工业生产中的难题,大大提高了生产效率,维护了良好的经济运行,只有全面推行自动化控制,积极探讨电气自动化控制技术创新,才能从根本上保证国家发展战备的实现。

1 电气自动化控制技术发展

电气自动化控制技术有着较为久远的发展历史,起源于20世纪50年代,通过科技的发展,出现了电机电力产品,这时为了满足大规模生产需要,则出现并催生出了电气自动化设施,自动化自此诞生出来。电气自动化有着较复杂的发展历程,也经历了从无到有的选择与放弃,在科技力量的推动下,电气自动化技术也从传统的人工控制、半自动装置向着智能控制、信息网络、电子技术的方向不断飞速发展,当前,自动化技术已经与电子和信息技术紧密结合起来,实现了电气工程的实际技术应用成果转化,发展到当前,已经很成熟了,电气自动化技术已经成为高新技术产业最重要的成员,是其中的重要组成部分。电气自动化的发展与推广应用,从根本上改善了人工智能、交通、医学、航空航天、现代制造技术,通过技术成果的转化,实现了农业、工业、国防等领域的普遍应用。

历史不断向前发展,面对过去,继往开来,电气自动化控制技术发展将是更加曲折与漫长,在不断发展过程中,要吸取不足与教训,取精华弃糟粕,在时代的大潮中,推动技术不断进步与发展,与时俱进,全面适应时代进步,和信息化、网络化融合发展,不断创新经验,吸收高新技术营养,开创电气自动化发展新局面。

2 电气自动化控制技术发展意义

电气自动化控制技术是电气信息领域的一门新兴学科,与社会生产和人们生活密切关联,自动化技术发展非常快,是现代科技发展的前沿技术,发展到今日已经非常成熟,被广泛应用到了工业、农业、国防等不同的领域。电气自动化控制技术发展极大地提高了城市品位,满足了人们日常生产生活需求,自动化技术的推广与应用是社会发展的必要。近年来,随着电气自动化控制技术的推广,在各类工业生产中,已经普遍得到良好的运用,电气自动化技术的操作与运行,是保证企业生产的关键,可以说,自动化控制技术已从根本上解放了生产力,成为企业生产方式中的主要内容。在技术层面,电气自动化控制技术已经成为现代电气自动化企业科学最核心的技术之一,是企业实现现代企业的物质基石,只有全面实现了自动化,才能标志着企业进入了现代化大生产的序列,自动化控制技术把人解放出来,使人从繁重的体力劳动中得到解放,繁重的劳动向机器控制方向转变,同时,自动化技术还能实现精练化、规模化生产,改变传统生产结构,能够完成以往人工无法完成的大量复杂工作,使加工与作业更加可靠,全面实现了经济运行、稳定生产的目的。

3 电气自动化控制技术系统的特点

电气自动化控制技术是现代社会发展的产物,在各种生产劳动中,有效解放了人工劳作,提高了生产效率,保证了产品质量,通过电气自动化控制技术能够极大的满足各种生产需求,完成许多人工无法完成的操作,随着人类对自然的探索,一些工作需要在极端的条件下完成,如果依靠人力是会出现重大伤亡事故的,但通过自动化控制的使用,就能对辐射、红外线、冷冻等高辐射恶劣环境进行作业,如果人类在这样的环境下长期工作,极容易出现健康问题,但是通过自动化控制技术的应用,就能有效解决对人体健康的影响,机器自动化技术的重要作用显露出来,工业自动化为工业带来的便利条件不容小觑。电气自动化控制技术之所以能在众多技术领域中,普遍发展并应用,和其自身的特点是分不开的。电气设备具有要求较高的保护自动装置可靠性和快速反应能力以及较高的抗干扰能力,所以,电气控制系统还具有较多的连锁保护,能够满足有效控制的基本要求。能够对信息进行有效处理,通过控制系统运行能对特定数据信息做出分析,形成有效正确的设备指令,对设备进行精准控制与操作,各类操作指令能够随时快速的到达设备终端,对不同的设备进行识别,设备不同地址代码也不相同,所以,系统发出的指令就非常准确,保证了操作的精细化,通过这种操作,能够从根本上减少失误率,系统操作及时高效,具备交互功能,使交互功能能够和控制中心进行数据信息的连接与及时反馈,保证了系统的高效运行与稳定。所以说,电气自动化控制系统具备控制对象少、信息量少、操作频率低、快速准确的优势特点。

4 电气自动化控制技术系统功能

电气自动化控制技术系统能够完全实现对发电机-变压器组等电气系统断路器的全方位控制,良好的电气自动化控制技术系统要满足如下几方面的功能需求:能够及时有效的对发电机-变压器组出口隔离开关及断路器有效控制和操作;能够实现对发电机-变压器组、励磁变压器、高变保护的科学控制;实现发电机励磁系统起励操作、灭磁操作、增减磁操作、稳定器投退、控制方式切换的功能;能够保证开关自动、手动同期并网需要;全面保证了高压电源监测、操作及切换装置监视、启动、投退等;保证了高压和低压电源监视、操作及自动装置控制;保证了发电机组有有效控制及操作灵活;实现LPS和直流系统监视功能等。

5 电气自动化控制技术系统设计理念

电气自动化控制技术系统的设计,需要符合实际需求,通过集中监控、远程监控、现场总线监控三种方式,保证功能性的全面发挥。由于电气设备通讯量较大,一些系统满足不了全部设备功能需求,只有通过各类对比与筛选,才能优化设计方案,形成科学合理的电气自动化控制系统。

集中监控方式是指,各类功能全部集中到一个处理器中,由处理器对先天性免疫整体功能进行协调与统筹,全面处理各类作业,进一步发挥功能载体作用,这种方式的设计整体效果明显、设计简便、防护作业时对交流电需求低、运行维护非常方便。但是同时也存在一定的劣势和不足,重点表现是在运行过程中,处理器工作量过多,集中完成的任务量较繁重,有时候需要快速处理的问题得不到及时有效解决,形成处理速度较低的延时性,这样,就会使全部电气设备监控功能运行时,主机冗余降低、电缆数量增多、投资增多、长距离电缆干扰受影响,隔离刀闸和断路器连接不到位、查找不方便,这就导致了操作上的失误几率增加;通过远程监控方式进行的设计,优势较为明显,整体组态灵活、节省电缆用安装费用、材料可靠性高。

6 结束语

如今,随着社会和技术的进步与高速发展,高科技产品层出不穷,电气自动化技术也会搭上技术快车道,实现迅猛发展,自动化控制技术发展前景十分明朗,在未来,电气自动化控制技术将会越来越好。

参考文献

篇3

关键词:电气工程;自动化;智能技术

21世纪是一个全新的时代,在新的时代背景下,我国正处于经济腾飞的关键时期,各行各业都在不断的发展和进步。就电气行业而言,自动化和智能化是未来发展方向。对电气工程自动化的研究一直是热点问题,总的说来传统的自动化控制存在一定的劣势,已经无法满足人们日益增长的需求。智能化技术的出现有效的弥补了传统自动化控制方法的不足之处,极大的促进了电气工程领域的发展和进步。本文以电气工程自动化中的智能技术为研究对象,首先介绍了智能化技术在运用过程中的理论基础,接下来讨论了智能化技术在运用过程中的优势,最后探讨了智能化技术在电气自动化控制中的具体应用。

1智能化技术在运用过程中的理论基础

所谓智能化技术指的就是将人工智能理论和计算机技术有效的融合到一起的一种科学技术,现阶段人们刚开始将智能化技术引入电气工程领域,相关研究还处于初始阶段。但是,智能化技术在电气工程自动化领域具有广阔的应用前景。智能化技术是许多学科融合在一起得到的成果,具体来讲包括:控制技术、信息理论、生物理论和语言学理论等等。智能化技术的研究宗旨就是使得机器在人工智能的协助之下具有一定的自主能力,可以自主的开展一些操作行为。一般来讲人们会使用具有智能化能力的机器来完成一些危险性相对较高的操作,这样就可以有效的保证人的安全性。

对电气工程自动化控制的智能化研究是人们十分关心的问题,具体的研究内容主要包括:第一,对相关信息的采集和整理;第二,对相关电子电气技术的研究等等。在研究人员的不断努力之下,目前有些智能化技术已经在电气工程领域得到了应用,而且取得了令人满意的结果,这充分说明了智能化技术在电子工程自动化领域具有广阔的应用前景。融合了智能化技术的电气工程自动化控制具有下述优势:首先,系统的控制效率得到了显著提升;其次,企业可以在一定程度上降低成本投入,从而获得更多的经济效益;再次,工作人员的工作量得到了显著降低;第四,企业可以对人力资源进行更加合理的配置。

2智能化技术在运用过程中的优势

在电气工程自动化控制领域,智能化技术可以发挥自己的作用,总的说来智能化技术的优势主要体现在以下三个方面:

2.1不再需要建立控制模型

在智能化技术未面世之前,人们在电气工程领域使用的是传统控制方式,传统控制方式具有一定的不足之处,包括:第一,控制对象的动态方程不是很容易实现;控制模型中经常存在一些无法控制的变量。在这种情况之下,人们构建的控制模型和系统实际的过程具有一定的出入,控制模型无法实现对系统的精确控制,这样最终的控制效率也就相对较低。智能化技术的出现有效的解决了上述问题,在智能化的控制器中,人们不再需要对控制系统进行建模处理,这样也就避免模型不准确现象的出现,从而有效的提升了控制器对系统的控制精确度。

2.2便于对电气系统进行调整控制

在对电气系统进行控制时,由于系统处于一种动态变化的状态,在控制过程中智能化控制可以实现对控制过程的动态调整。这样的动态调整过程可以有效的保证电气系统处于正常的工作状态,并提升其工作能力。除此之外,融合了智能化技术的控制系统的另一个特点就是:相关人员只需要远程通过数据来操控整个控制过程,技术人员完全不需要在控制现场开展相关操作。

2.3智能化控制器具有很强的一致性

智能化控制在对电气系统进行控制的过程中可以实现很高的一致性,具体体现在就智能控制器而言,当相关人员向控制器传入不同类型的数据时,智能控制器可以通过一定的处理给出合适的控制输出,从而实现对电气系统的有效的控制。总的说来,影响控制效果的主要因素就是具体的控制对象,在智能控制系统中,如果更改了控制对象,那么控制效果就可以无法达到预期效果。因此,相关人员一定在明确系统中的控制对象,根据控制对象的特点设计科学合理的智能控制系统。

3智能化技术在电气自动化控制中的具体应用

在智能化技术的推动以及研究人员的不断努力之下,现阶段智能化技术已经在电气工程自动化领域得到了一定的应用,具体情况如下:

3.1智能控制

人们将智能化技术融入了电气自动化控制中,这样技术人员就可以对电气系统实现远程智能控制,无需工作人员参与控制过程,控制效率也得到了提升。智能控制不但在电气系统中发挥了巨大的优势,也为智能化技术在电气工程领域中的应用提供了坚实的基础。

3.2优化设计

在电气工程自动化的优化设计中,智能化技术也发挥了作用。现阶段,相关人员借助CAD技术和一些计算机软件实现对电气系统的优化设计,有效的避免了传统方法中不方便修改的劣势。此外,人们在优化设计中还可以使用遗传算法,保证了设计结果的有效性和最优性。

3.3故障诊断

现阶段,人们可以通过智能化技术实现对故障的有效诊断。当系统出现故障时,在故障真正产生之前一般会出现一定的特定现象,利用智能化技术可以对上述特定现象进行有效捕捉,从而实现对故障的预警。

参考文献

[1] 蒋敦旗.浅议在电气工程自动化控制中智能技术的应用[J].科技创新导报,2014,v.11;No.32032:106.

[2] 綦振宇.解析人工智能技术在电气工程自动化中的应用[J].黑龙江科技信息,2014,36:14.

[3] 靳虎.人工智能技术在电气工程自动化中的应用[J].科技展望,2015,v.25;No.31902:128.

[4] 翁娟.浅谈电气工程自动化中智能技术的应用[J].电子制作,2015,No.27704:225.

[5] 李鑫.试论电气工程自动化中智能技术的应用[J].中国高新技术企业,2015,No.35035:51-52.

[6] 杨振兴.电气工程自动化控制中智能技术的应用研究[J].科技传播,2013,v.5;No.8807:143+133.

篇4

【关键词】电气自动化;中央空调;环保节能

0 前言

自中央空调这一划时代的电器发明以来,得到了广泛的应用。在大型商场、大酒店、办公楼等等公共场所,人们能够得以一年四季都处在舒适的温度中,医预约的身影进行休憩或办公活动,均是仰仗于这种功能强大的设备。遗憾的是,这种强大的设备其耗能也十分可观,就目前而言市面上研制的中央空调没有节能,易于控制的型号版本,这些问题给人们带来极大的困扰。随着夏季气温的日益增高,对于中央空调的需求越来越大,人们迫切需要找出合理的办法解决这一难题,而无疑自动化技术的加入,为人们带来了福音。

1 改造中央空调系统的意义

中央空调的耗电量是巨大的,据可靠数据证明,仅以高层建筑安装的中央空调为例,其耗电量便可达到整栋楼宇用电量的40%~60%。而要扭转这种浪费能源严重的现状,改造中央空调的系统,无疑电气自动化便是一条可行而重要的途径。据分析,冷源系统是在中央空调中最耗电的部分,大的冷源系统的耗电量可以达到上千千瓦,冷源系统中的水泵设备则可以达到两百千瓦,可知冷源系统耗电问题在整个空调系统耗电问题上的重要性。笔者就电气自动化应用于冷源系统为例,结合多年工作经验探讨进行电气自动化在空调中的应用。目前多数采取简易的远程启动模式或者手动模式来达到控制中央空调系统的目的,但这种控制方法耗费大量人力物力,且电能浪费严重(中央空调每年耗电量中约有20%都是被浪费的),种种劣势都说明其并不适用于中央空调系统,因此对中央空调进行节能改造有着巨大的意义。

2 中央空调系统电能浪费原因

2.1 控制模式不够灵活

鉴于目前我国大多数地区的经济能力和技术水平有限,多数的中央空调都是采用简易的远程控制模式,甚至于手动模式这一早应被淘汰的控制模式仍然应用于部分旧建筑当中。这两种方式都需要大量工作人员负责中央空调的开机和停机,并配以相应的值班团队进行24小时监督管理中央空调的运转,这便是人力的耗费。另外一般情况下开机一个小时后才会有用户进行使用,而用户刚使用时,中央空调的负荷并不大,却打开了制冷量很大的主机,供远大于求的能源使用状况加剧了能源的浪费。而停机时,工作人员需要确保全部用户都已经停止使用空调后,才能停止中央空调,这就导致了在用户停止使用制冷后30~45分钟后才停止中央空调,这种可观的时间差同样造成能源浪费。由此可见,人工管理不能及时地打开或者关闭空调系统,引起了较大的浪费。

2.2 中央空调检测效率低下

关于中央空调的巡检制度,目前规定的是每过几小时工作人员应当巡检一次机房,根据实际情况,可酌情降为一天一次。主要负责记录主供同水管路的水温和室外的天气情况,以此来判断制冷机组能够满足末端符负荷的压力,这便是检测的主要工作内容,而这种巡检制度的检测效率并不高。除此之外,中央空调的水泵常常会超负荷工作,出现“大马拉小马”的情况,这就导致了水泵不能通过调节末端负荷来进行运行,也就是水泵出现失灵状况,整个中央空调运转效率严重低下,耗电高昂。

3 凭借电气自动化改进中央空调的方法

在目前新建成的楼盘中,已经实现了通过应用众多电气自动化技术来改进空调节能的楼宇自控系统的全面安装。因此,改造旧楼就成了电气自动化改造工程的主要对象。对于中央空调的改造,工作人员需要迅速分析并抓到工作重点,针对中央空调耗能的主要部分来进行改进,最快改变中央空调系统的耗能问题。而经过分析可知,冷源系统便是技术人员的主要改造对象,在整个工作流程中,技术人员从勘察现场、水管改造、电路改造和软件设计方法四个方面来进行具体的自动化改造项目,最终形成一套能够根据采集到的管道末端负荷变化情况来实现对水泵、水机、水塔的自动调节。只要详细地对中央空调系统进行了改造之后,其自动化运行、智能化工作的目标便可实现,进而达到节能环保的目的。

3.1 现场勘察并进行数据记录

不要轻视这一看似简单的工作,作为整个修改方案的基础,只有完美完成这项工作,才能保证接下来整个修改项目能够正常进行。因此技术人员必须严谨认真对待这项工作,认真进行勘察记录。其中要记录的数据有:建筑的基本参数(包括楼层的具体高度、空调设备的详细位置、建筑的用途等)、中央空调主机参数(包括主句的品牌和型号、功率、制冷量等物理量)、水泵使用情况(包括电压、额定功率、电流、流量、转速等物理量)、末端的设置参数(包括运行时间等物理量)。

3.2 改造供水管道

为了水泵主机间能够实现并行工作,满足监察记录的需要,技术人员需要对供水管道进行一定改造,具体工作内容是在冷冻水和冷却水之间加上电动蝶阀,并且如果条件允许的话,可以考虑采用单独的管道,以取得更为理想的效果。为了计量总管的冷水量,可以在冷冻冷却水的主管道安装上温度传感器。

3.3 设计和改造电路

目前广泛使用的水泵控制柜的基本构造是:停止、自动和手动三档,还包括本地启停按钮,运行、停止、故障指示灯,远程控制接线端子。而带计算机的PLC智能控制柜不仅可以自动化地采集温度、流量和设备信号,还能够对主机和变频水泵节能控制。另外,为更加准确而精细地实现自动化控制,不妨令变频系统和工频系统在程序和设备上达到双重互锁,效果将更为理想。

3.4 智能控制软件的设计

因为在成型的楼房当中,其基础设施无法进行较大改变,因此只能通过控制电柜、计算机、PLC、温度传感器和变频器等设备,令中央空调自动调节冷源系统,使冷源系统处于最节能、最智能的运行模式。在冷源系统当中,确保其智能运行的关键便是PLC。在实际的工作过程中,PLC负责的主要内容是计算采集到的冷量数据,然后由监控软件对计算得到的数据进行处理和反应,根据处理结果自动生成数据报表,结合已有数据自动生成运行最佳参数,以保证冷源系统工作良好。

4 结语

因着技术人员将电气自动化广泛应用于中央空调系统,给空调系统带来了极大的便利。电气自动化技术应用在中央空调上的主要有低压配电技术、PLC控制技术、变频调速技术、远程监控技术等。其中,要保证用电安全,就必须重视低压配电技术,至于令中央空调系统向更加智能精密化、人性便利化方向发展,就需要用到LC控制技术。这些技术的应用不但实现了中央空调系统的节能减排环保的目标,更增长了其使用寿命,保证了其使用安全。远程监控使中央空调系统变得更加人性,节省大量财力物力。

【参考文献】

[1]俞炳丰.中央空调新技术及其应用[M].北京:化学工业出版社,2000.

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关键词 自动化专业 专业人才 学科建设

中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdkx.2015.09.053

Discussion on some issues in automation teaching

ZOU Dexuan

(School of Electrical Engineering and Automation,Jiangsu Normal University, Xuzhou, Jiangsu 221116)

Abstract In recent years,the automation industry develops very fast, and a variety of higher schools increase investment on training the specialized personnel of electric automation technology. This paper summarizes the advantages of the disciplinary building of automation, and provides several efficient complements for its disadvantages.

Key words automation; specialized personnel; disciplinary building

1 国内外自动化专业发展现状

自动化①②③专业重点研究自动控制理论及方法,并将其广泛应用于各种复杂系统中。该专业在自动控制理论④的基础上,依托信息电子技术、电力电子技术、计算机技术、网络与通信技术等先进技术手段,实现对工业生产过程自动控制及相关领域的自动化。自动化的概念首先由美国福特公司的工程师D.S.哈德于1946年提出,并主要用于描述发动机汽缸的自动传送和加工的过程。当时,人们对自动化的理解仅仅局限于用机械的动作来代替人类操作,这其实属于自动化代替人的体力劳动的概念。然而,自动化的概念自产生到现在已经经历了将近70年的时间,人们对于它的理解也发生了较大改变,即自动化指的是使用机器(包括计算机)来代替人的体力劳动,并用其代替或辅助脑力劳动,以自动地完成特定的作业。

在自动化领域,美国具有雄厚的实力,且始终保持着世界领先地位。虽然我国对该领域的研究也比较早,但真正将其引入高校课堂却比美国晚了许多。这使得我国现阶段自动化行业的人才市场还有很大缺口,与美国等一些西方发达国家还有较大差距。随着近几十年中国经济的飞速发展,综合国力的不断增强以及科学技术的不断进步,国内迫切需要一大批自动化专业的高水平、高素质的技术人才投身祖国建设,并全面实现国家工业自动化。为了完成该宏伟目标,我国“十二五”计划已明确提出了相关的方针政策:⑤以节能环保、新信息技术、生物医学、新装备技术、 新能源、新自然资源和环保交通为重点,以新领域、新能源、新技术为突破点。经历了2008、2009年的经济危机,经历了2010年以来的经济平稳、快速地发展,我们欣喜地看到:“十二五”期间是自动化行业发展的重要阶段。为了加快自动化技术在国内工业生产等重要领域的普及,国家急需培养出大批具有自动化专业背景的拔尖人才,这就要求各高校领导及师生都应给予自动化专业更多的关注和支持。

2 问题及对策

江苏师范大学电气工程及自动化学院(以下简称电气学院)是一个年轻、充满活力的学院,自建院以来已经走过了十几年艰苦而又不平凡的历程,现有教师60多人,本科生900多人。与一些老牌学院相比,电气学院是江苏师范大学具有较大发展潜力的工科学院。学院将培养学生作为一切工作的重中之重,把提升学生综合能力作为首要目标,发扬学风建设的精神,具有独特的办学特色。在全院师生的共同努力下,学院已经有数十位学生的学习及比赛成果获得了国家级、省级奖励。而且,电气学院的学生整体素质较高,他们不但具有较扎实的专业知识基础,而且还具有较强的动手能力。因此,我院培养出来的学生都深受一些企业和公司的青睐,这也保证了电气学院毕业生较高的就业率。电气学院现设有三个本科专业,分别是自动化、电气工程及其自动化⑥和电气信息工程。⑦另外,学院还设有自动化、电工电子、轨道交通、电气工程等教研室、四个实验中心和一个自动化技术研究所。值得一提的是,我院的电工电子实验中心为江苏省实验教学示范中心。近几年来,我院的自动化专业师资力量有一定提高,软、硬件基础更加牢固。在自动化专业的人才培养方案中,一些基础课程及专业课程的设置和安排较为合理,很好地促进了自动化专业的全局调整和优化。为了拓展学生的专业知识,提升学生的实践能力,学院建设了实训基地、实验室。另一方面,学院还购置了一些新的硬件设备,并对这些设备的使用给出了相关规定及要求。以上的种种措施更加完善了我院自动化专业的教学体制,能满足自动化专业学生的基本需求。

虽然电气学院在培养自动化专业人才方面取得了一些成绩,但我们也应该清醒地看到自己的不足,具体体现在以下几个方面。另外,本文针对每个方面,特别是教学改革,⑧⑨都提出了相应的建议和措施,以期达到更好的自动化专业教学效果。

2.1 学生对自动化专业课的重点理论知识理解得还不够深,掌握得还不够牢

自动化专业的课程分为专业基础课和专业课,专业基础课主要包括“电工技术”、“模拟电子技术”、“数字电子技术”等,专业课包括“电力拖动与控制”、“电力系统分析”、“电力系统继电保护”等,这些课程的知识点繁多,逻辑性较强,且课程与课程之间存在交叉与联系。一些学生急于求成,想在短时间内吃透这些重要课程。然而,随着时间的推移,这些学生对这些基础课缺乏耐心,他们上课不虚心听讲,课下又不认真完成作业。另外,一些学生只注重使用公式来进行计算,而疏忽了理论知识的推导过程,更没有进一步研究这些理论知识与实际应用之间的密切关系,久而久之,他们的学习效果自然会大打折扣。

建议:(1)邀请其他兄弟学院的优秀专家和教师给学生作学术报告、科技讲座,这有助于扩宽学生的思路,增强学生自身的逻辑推理能力。(2)倡导学生多参加学术交流,并撰写自动化方向或与之相关的科技论文,在学习的过程中,学生会逐渐加深对自动化专业的一些基础理论知识的理解。(3)学院近几年有一些老师拿到了国家或者省级科研项目,这些老师可以拿出一部分经费来鼓励学生参与到理论研究中。

2.2 学院的部分老师对自动化教育的研究和发展缺乏积极性

在培养自动化专业人才的过程中,部分老师教学方法不合理、不科学,他们只是死记硬背书本上的一些基础专业知识,并年复一年地将其传授给学生。这种保守的教学方法降低了学生的学习质量和学习效率,不利于学生对自动化专业最前沿科学技术的学习和了解。另外,有的老师在课堂上只关心自己在讲台上面的讲课内容,甚至过于注重自身的着装及仪态。而对于下面在座学生的反应却毫无察觉。换句话说,这些老师并不知道学生是否听懂他(她)所讲的内容,是否跟上了他(她)的讲课节奏,长此以往,一些学生就会失去对上课的兴趣,从而导致厌学情绪。在一些老师眼里,他们只要讲完课就算是完成了教学任务。实际上,这种做法是极其不负责任的,这样做只能更加疏远老师和学生之间的关系,使学生逐渐失去对老师的信任。

建议:(1)每学期在院内举办自动化专业教学比赛,学院应根据参赛老师的教学内容及方法建立有效的奖励机制,并将其与年底工作评优直接挂钩,这种竞争机制必然会促进老师不断改进和完善自身的教学方法。(2)每年到校外聘请一些自动化专业的资深专家和教授来我校对一些年轻教师进行辅导和培训,这有助于拓宽教师的教学思路,规范其教学方法。(3)院领导应不定期带领一些教学经验丰富的老教师对一些教师的教学进行随机检查,这可以有效防止部分老师作风涣散。

2.3 自动化专业实验设备⑩不足

对一些自动化专业的基础实验,因实验设备的损坏或不足,学生们不得不以两个,甚至三五个人为一组来使用一台设备。在同一组的几个学生共同完成了一个实验题目,不同的步骤由不同人完成。显然,这无法保证每位学生对整个实验流程的全局性把握,无形当中破坏了自动化专业实验的完整性,降低了对学生实践能力的培养要求。

建议:(1)相关实验老师要及时修理好实验设备,对一些具有安全隐患的设备,需找专业工人来进行维修。(2)学院应制定合理的实验设备采购计划,其中,特别要加大对自动化专业所需设备的投资力度。通过招标的形式采购一定数量的自动化专业实验设备,并在招标公告或投标邀请书中详细说明招标的实验设备及相关配套服务等要求。(3)加强对教师实验教学的管理。对于一些新购入的实验设备,需聘请技术人员来学院对相关实验老师进行培训,直到老师完全理解和掌握实验设备的使用情况为止。(4)鼓励一些技术水平过硬的老师自主研制学院所需的自动化专业实验设备,并参加国内一些实验设备展览会。

2.4 学生缺乏主动性和创新性

在大学四年的学习生活中,一些学生苦读专业书,记下了数以百计的公式,也做了了大量的练习题,最终获得了较为满意的考试成绩。另外,他们还参加了一些自动化专业的相关实验,并获得了正确的实验结果。然而,这些成果的取得大多数都是在老师的指导下完成的,也就是说,学生在大部分时间内都是被动地接受教育。这种缺乏主动性的学习过程只能是像用“机器”加工“产品”一样,如此往复,缺乏新鲜的教学和培养内容。而且,学生在这种教育模式下很容易形成定式思维,无助于发挥主观能动性,激发自身的主动性和创新性。

建议:(1)鼓励学生学习课本以外的自动化专业知识,实时为自己补充能量,并在老师的帮助下去发现问题、解决问题。(2)鼓励自动化专业学生踊跃参加论文撰写、科技制作以及专利申报等活动,增强其动手能力和分析问题、解决问题的能力。(3)建立导师组,由导师们组织一些专业技术本领过硬的学生参加“全国机器人大赛”、“全国电子设计大赛”、“挑战杯全国大学生课外科技作品竞赛”以及“飞思卡尔”全国智能汽车大赛等各类学科竞赛。在准备和参加科技竞赛的过程中,学生们会充分发挥主观能动性,激发出自身的创新性。

在教学过程中,应以基础理论知识为指导,以提高学生实际动手能力为目标,通过理论和实践相结合的方式来激发学生的学习热情,提高学生的创新性思维能力。另外,为了满足社会发展和自动化行业的需求,应不断完善教学计划,改进教学方法,并帮助学生合理、充分地利用自动化专业教学资源,使他们能够不断提升自身的专业素养,并最终成为符合自动化行业需求的高水平复合型人才。

3 结语

在自动化专业建设的道路上,江苏师范大学电气工程及自动化学院已经走过了十几年不平凡的发展历程。随着国民经济的快速发展,人才市场的竞争越来越激烈,用人单位对求职者的个人综合能力要求也越来越高,学生的就业压力也变得越来越大。为了更好地提高大学生的专业技能和就业竞争力,拓宽就业渠道,学院本着“以人为本”的管理理念,加快了自动化专业建设的步伐。虽然学院在专业建设的过程中取得了一定成绩,但仍需迫切解决几个突出问题:第一,如何提高学生的专业课理论水平;第二,如何激发教师对自动化教学的积极性;第三,如何充分利用学院一些重要实验设备等教学资源;第四,如何激发学生的主动性和创新性;本文针对以上四个问题展开探究性讨论,给出了一些中肯的建议和有效的措施,以期学院在自动化建设中能够实现快速成长、结构优化、师生共建的科学发展目标。

基金项目:国家自然科学基金资助项目(61403174)

注释

① 郭丽.电气工程及自动化专业应用人才培养教改探讨.时代教育,2014(7):97-99.

② 武际花.关于技能大赛对电气自动化专业教改的促进作用.职教论坛,2012(29):39-40.

③ 于洋.自动化技术对安全生产领域的影响.辽宁行政学院学报,2009.11(7):171-172.

④ 鲁登峰,黄蓉.自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用.广东科技,2013(20):118-119.

⑤ 梁秀Z.自动化行业“十二五”前瞻.自动化博览,2011(1):28-37.

⑥ 黄肇,罗庆跃,袁旭龙,王晓芳.电气工程及其自动化专业人才培养模式的研究与实践.中国电力教育,2010(31):46-48.

⑦ 沈雄威,仇润鹤,孙培德等.电气信息专业实验教学改革研究与实践.实验室研究与探索,2013.32(6):145-147.

⑧ 周林,孔庆梅,杜晓玉.面向自动化专业的工程实训教学探讨和研究.中国电力教育,2014(26):78-79.

篇6

我国机械设计正向自动化方向发展

机械自动化主要是指在机械制造业中应用自动化技术,实现加工对象的连续自动生产,实现优化有效的自动生产过程,加快生产投入物的加工变换和流动速度。机械自动化技术的应用与发展,是机械制造业技术改革、技术进步的主要手段和技术发展的主要方向。机械自动化的实现将把机械生产引向一个新的领域,通过自动控制系统真正达到大工业生产、降低劳动强度、提高劳动效率的目标,从而令整个世界的生产水平迈上一个新的台阶,并由此延伸出电气自动化。目前,各个行业都已离不开自动化系统,机械自动化的技术水准不仅影响着整个机械制造业的发展,而且对国民经济各部门的技术发展、创新都有着直接影响。因此,发展我国机械制造业的自动化技术符合我国生产的客观规律。由国内外的工业发展史可知,机械自动化的实现是一个由低级到高级、由简单到复杂、由不完善到完善的发展过程。当机器的操作采用自动控制器后,生产方式才从机械化逐步过渡到了机械控制自动化、数字控制自动化、计算机控制自动化。只有自动化工厂建立以后,生产过程才能实现全盘自动化,才能提高生产率,才能达到自动化的高级理想阶段。

机械设计起初以信息集成为重点,以较高的自动化程度为特征,但目前世界各国的追求目标已发展为低成本、自动化的企业组织结构和运行方式。我国还处于机械工业化的初级阶段,还需不断开拓创新,向自动化的高级理想阶段迈进。因之前很长一段时期我国不具备必要的基础技术、经验和投资能力,所以,要实现机械设计自动化,我国还需要一个漫长的过程。将来,在保证生产柔性化的前提下,我国在机械设计方面应做到优化人机界面、不过分追求自动化,尽可能建立完善的信息系统,待条件成熟时再实现适合国情和企业特点的适度集成,以达到现代机械设计自动化的目标和要求。

提高机械设计自动化水平的有效途径

(1)要提高机械设计自动化水平必须弥补我国技术方面的劣势,加强技术研发和创新。我国机械制造业至少落后欧美发达国家30年,尤其是在机械发动机上差距颇大。作为机械的“心脏”,发动机在机械中的地位和作用不言而喻。因此,我国要加强汽车等重点机械制造行业的自主创新力度,将有限的企业资金用到研发设计自己的发动机中;在一些关键地方,吸收、借鉴世界领先产品技术,以改变仿制带来的弊端,并促使技术“消化”到位,达到技术“为我所用”的目的;要注意技术壁垒和知识产权给我国带来的障碍,并通过自身的技术优势,形成有中国特色的机械设计自动化技术。

(2)结合实际生产需求,提高我国机械设计自动化的应用水平。为增强机械制造业对市场灵活、快速的反应能力,需要建立可变式自动化生产系统,即实现围绕计算机技术的柔性自动化。在机器设备或生产管理过程中,它能在系统不变或变化较小的情况下,经过自动检测、信息处理和分析判断自动实现预期操作,并能够从制造一种零件自动转换到制造另外一种不同的零件。然而,社会实践证明,这种制造系统自动化与当代大多数企业的实际不相容。除了少数工业发达国家的某些生产部门外,世界各国的机械自动化水平大多还处于操作自动化阶段。因此,需要加大研发力度,提高机械设计自动化的应用水平。

(3)发展投资少、见效快的低成本自动化技术。发展低成本机械设计自动化技术潜力大、前景广、投资少、见效快,不仅符合我国社会主义初级阶段的基本国情和机械生产发展的需要,而且还能获得可观的经济效益。因此,我国的机械设计自动化技术要向着网络化、虚拟化方向发展。网络化的迅速发展与普及,给企业的经营和发展带来了结构性的变革,产品的设计、物料选择、零件制造和市场开拓等都可以在异地、跨国界进行。此外,信息和网络通讯技术的飞速发展,也加速了技术信息的交流力度,加强了企业对产品开发合作和经营管理的互相学习,优化了产品的制造工艺,保证了产品的质量,缩短了生产周期,并推动了企业向着竞争与合作的方向发展。

(4)我国在发展机械设计自动化的同时还应注意保护环境,从而实现机械设计的绿色化。具体而言,绿色制造是指通过绿色生产过程,利用绿色工艺、绿色设备、绿色工序、绿色管理和绿色包装等手段生产绿色产品。产品在使用完成后,再通过绿色处理加以回收利用。该循环方式能提高能源、资源的利用率,从而减少机械制造对环境的负面影响。

(5)注重配套发展战略。现代自动化技术在机械设计中的应用越来越广泛,已涉及微电子技术、机械技术、自动控制理论和计算机技术等各个领域。提高机械设计自动化水平,要扎实抓好自动化技术应用项目的基础性工作和从实际出发的推广应用工作,既要发展主体,也要配套发展自动化控制系统。

(6)发展应用各种机械设计自动化新技术,将会不断引入其他学科的新概念、新技术和新理论,不断升级换代机械制造业中传统的一些制造技术、产品和观念,这就需要培养大批具有研究技能和技术素质的工作人员。随着机械设计向自动化方向发展,机械制造业将越来越依赖知识和科学,这种新的制造模式对相关人员的技艺、经验要求逐渐降低,但对知识和技能的要求会逐渐提高,工人和技术人员的界限将逐渐消失,工人将需要具备技术人员的管理能力和高层次的知识结构。因此,企业要加快培养高素质的复合型人才,充分利用人才资源,大面积地推广应用自动化技术,从而达到提高机械设计自动化水平的目的。

篇7

本文主要根据电力高职院校学生的就业实际情况,制订与新能源发电和智能电网发展相匹配的培养方案,建立新的课程设置体系以及提出实训室建设方案。

一、基于新能源和智能电网人才培养方案的建立

电力高职教育主要为电力企业培养生产一线所需要的高级技术应用型和技能型人才。其培养方案应有针对性、直接性、实用性和与时俱进性。因此,要依据电力行业目前发展的趋势以及高职教育的规律办事。

1.传统人才培养方案的弱势

近年来,随着新能源的开发和智能电网的发展,无论是电力人才的培养方案、课程设置、实训的硬件条件和师资力量的培养都滞后于电力事业的发展,这种弱势主要体现在三个方面:第一,教材陈旧不能融入行业新技术;第二,学科体系痕迹太重,内容过于空泛;第三,技能项目不能结合现场。而电力企业对电力高职院校所培养的人才的知识结构、技能水平、创新能力和职业素质等方面的要求不断发生质的改变,这就要求电力高职院校必须根据社会经济、技术人才结构和需求的发展来不断调整人才培养方案。在调整的同时,务必从电力职业教育的特点出发,既不能照搬本科“强调理论完整性,淡化技能”的培养模式,也不能照抄专科“翻版型”,应与时俱进地按照电力行业的发展规律对电力高职教育进行理论知识和技能训练的优化改革。

2.新型人才培养方案思路的确立

电力高职院校在主干专业设置上主要分为:电力专业和热动专业。智能电网发展与能源变革、城市发展及现代生活等方面密不可分,智能电网已融合了信息、控制、电力电子等技术,使效率进一步提高,是实施低碳经济的基础。电力高职院校的主干专业已成为一门交叉学科,传统的培养方案显然已不能满足电力企业对一线员工的要求,福建电力职业技术学院(以下简称“我校”)作为福建省唯一的电力高职院校,在电力人才培养方面应放手大胆尝试,将新能源发电和智能电网新技术合理地、有机地加入新的培养方案。以现有的条件,采用“以实训为促进,深化教学;以企业为依托,升华教学”的培养模式培养厚基础、宽专业、强能力的高素质新型电力人才,即向学生灌输电力安全知识,强化职业道德,提升职业操守。通过打造新能源发电与智能电网的新型课程体系,夯实学生专业基础,拓宽学生专业宽度,解决发电企业、供电局、企业动力部门、电力建设单位对一线员工日益增长的专业要求与落后的培养方案之间的矛盾。

培养方案的基本要求是能够实现预期的培养目标,因此培养方案的确立是基于培养目标而设定的。新型人才培养方案的确立包括以下三点:第一,深入了解学科前沿发展趋势以及电力企业对一线员工的需求;第二,整合优化课程,改革不适用的课程,融入学科前沿的新内容,形成专业体系;第三,建立结合现场的实训基地,使技能实训具有真实性、综合性、先进性和可开发性,真正体现了实践教学环境与现场接轨,与时代接轨。

3.新型电力人才培养方案的特点

根据电力科学技术的发展趋势和电力企业对一线员工的要求,电力高职院校体现时代性的人才培养方案的特点可概括为:一个原则,两个更新,三个协调,四个引入。

一个原则:以专业能力、实践能力、学习能力、就业能力培养为主线,坚持与时俱进,以电力企业对人才的需求为导向的素质教育与专业教育。学习能力、动手能力、创新能力的培养贯穿人才培养的始终,合理增加学科前沿课程和技能训练方面的实训,理论知识以必须、够用为度,不追求系统性和完善性,从实践课程上全面提升学生的动手能力和创新能力。

两个更新:一是更新理论教学内容,突出教学内容的时代特征;二是更新实践教学内容,突出技能能力培养的针对性。在人才培养方案的制定中,结合学科的发展对专业基础课和专业课的教学内容进行了不同程度的更新。例如,通过选修课的形式,开设“电网监控与调度自动化”、“核能及新能源发电技术”、“新能源和智能电网”、“特高压电网技术”等反映学科前沿知识的课程;结合目前电力行业生产现场的实际,对电力系统实践环节的综合自动化、微机保护内容进行更新,以达到学以致用的效果。

三个协调:一协调理论课和技能课的比例;二协调校企合作关系;三协调校内理论教师和技能教师的比例。

四引入:一引入第二课堂,重视学生创造性思维的培养;二引入学科竞赛,通过竞赛拓宽学生的知识面,提高学生的动手能力和学习的积极性;三引入电力企业的专家定期做学科前沿讲座,增进学生对目前电力行业发展的初步认识;四引入职业技能认证。

围绕着上述四个特点,建立确保满足电力企业对一线员工在理论和技能上日益增长的要求的培养方案,同时要兼顾考虑培养学生的就业弹性与可持续学习能力,形成“理论知识+职业能力+专业特长=就业能力+发展能力”的新型电力人才培养方案。

二、基于新能源和智能电网的课程设置体系

课程设置是指学校按照一定的教育目的所建构的各种教育、教学活动的系统,是将宏观的教育理论和微观的教学实践联系起来的桥梁,是实现教育目的和培养目标的重要手段,是使学生定向发展的重要途径,是学校与培训机构进行一切教育和教学活动的核心。[1]

1.传统人才培养课程体系

电力高职院校课程设置的合理性,直接影响电力高职教育培 养的学生是否能服务于电力企业,是否适应电力企业的发展。经过对电力企业和新能源发电以及智能电网的发展的深入调研,我校目前的课程体系劣势具体体现在如下几个方面:理论教学内容面面俱到,重点不突出,导致学生对于每一门课程掌握不精、针对性不强;毕业生知识和能力结构与电网发展脱节;技能培养缺乏先进性,不能与现场结合。原有的课程体系技能项目过于陈旧而且技能实训时间较长,技能项目不能实现与电力企业岗位的无缝对接,导致学生参加工作后对现场和工作环境非常陌生,还必须进行长时间的岗位培训或再学习才能胜任工作。可见,为提高我校毕业生的理论知识和技能水平,就必须打破旧有的课程设置体系,建立新的突出职业能力和技术应用能力的课程体系。[2]

2.新型人才培养课程体系的原则以及特点

对课程设置的一个原则:课程设置应给予学生精炼的专业教育和技能训练,以适用于目前电力企业岗位发展。例如:智能电网中的数字化变电站、配网自动化、电网监控与调度自动化、新能源发电(风能发电、核能发电等)、智能电表等基础理论知识和技能。[3]课程设置体系既要为学生以后在电力行业的工作岗位提供必要的理论知识和知识储备、技术能力,又要为倾向于有能力跨学科的学生提供进修的学习机会和具备跨学科进修的条件。[4]

新型人才课程设置体系包括理论教学体系和实践教学体系,理论教学体系是整个课程体系的基础部分。新型人才理论课程体系应具有下述特点:理论教学体系要求保持教学内容的实用性、先进性、完整性,应把生产现场的新知识、新技术、新工艺、新设备及时充实到教学当中;知识结构具有面宽、内涵丰富、多学科交叉、对外延伸性强等特点;体系设置必须保证新型人才具备其岗位再培养的基本知识。

实践教学是促进学生理论联系实际,从感性认识上升到理性认识的重要环节,包含技能教学、实验教学、课程设计、生产实习、技能鉴定、毕业设计等。以我校为例,在实践教学体系中,缩短学生不必要的技能课时,摒弃陈旧过时的项目。通过调研,确定了本专业所覆盖的岗位群并结合智能电网的发展情况进行岗位分析,引入新的实训项目。例如:风力供电系统的调试、自动化厂站端调试检修实训、直流系统实训、智能变电站调试实训等,从而加强技能课程的时代性、实践性和创新性。

三、实训基地的建设

1.实训基地的建设的重要性及原则

实训基地是针对电力企业生产经营过程并结合新能源发电企业和智能电网发展中专业岗位群的技能而设立的工作环境,也是实践教学的重要载体,是培养学生的专业技术应用能力、动手能力及发现问题、分析问题、解决问题能力的模拟环境。而实训基地的建设理念、技术、资源、教学手段、实训教学展示的先进性决定了在校学生技能能否满足电力企业的岗位要求。

实训基地的建设原则以为电力企业培养高技能一线员工做为主线,以行业技术革新为发展方向,建设集教学、实训、技能竞赛、职业技能鉴定等多种功能于一体的实训基地,为电力企业培养新型人才队伍做出积极贡献。

2.福建电力职业技术学院基于新能源与智能电网实训基地建设情况

我校自2008年开始筹划实训基地建设以来,主要围绕“高技术含量、结合现场、结合学科前沿、结合电力企业需求”的思路,目前实训基地建设成果如下:

(1)风光互补发电实训室。风光互补发电系统主要由光伏供电装置、光伏供电系统、风力供电装置、风力供电系统、逆变与负载系统和监控系统组成,适用于电气自动化技术、电力自动化、机电一体化等专业进行综合实训,可以进行光伏供电装置实验、光伏发电系统实验、风力供电装置实验、风力发电系统实验、逆变与负载系统实验、力控组态软件实验、PLC开发实验、变频技术开发试验、追日系统开发实验、DSP技术开发实验等。

目前,可完成的实训项目有:离网型风光互补发电系统规划;根据功率要求,光伏电池组件的选择、安装和连接;根据功率要求,风力发电机的选择、安装和连接;基于MCU的光伏电池组件最大功率跟踪程序设计;基于MCU的风力发电机最大功率跟踪的程序设计;蓄电池容量匹配计算与选型;蓄电池充放电参数设置、保护参数设置;逆变器参数设置;监控系统组态及操作;光伏供电系统的调试;风力供电系统的调试;风光互补发电系统的调试;电能质量的监测、调试和分析。同时,风光互补发电实训系统可以作为我校技能竞赛的设备,并为参加省赛和国赛提供实训平台。

(2)继电保护实训室。本继电保护实训系统按电压等级分 500kV、220kV和110kV 变电站三部分,本期建成 220kV和110kV变电站继电保护实训系统,500kV仅上自动化部分,保护部分不上,预留二期扩建 500kV 保护及智能变电站实训系统的位置。

变电站里的一次设备断路器、刀闸、电流互感器、电压互感器等均采用模拟断路器、小开关、小互感器来代替真实设备,监控系统、继电保护及自动装置与实际变电站相同,为了模拟正常的各路电流、电压及故障时的各路电流、电压量,考虑采用仿真模拟测试系统,模拟系统正常及故障方式下多路同步的电流、电压量。仿真测试系统、监控系统、继电保护装置、测控装置、模拟电流互感器、模拟电压互感器 、模拟断路器组成了一个软、硬结合的、具有完整的二次回路的综合自动化变电站继电保护与自动化实训系统,本系统主要完成的培训项目有继电保护实训、自动化厂站端调试检修实训、直流系统实训、智能变电站调试实训。

(3)反窃电、剩余电流动作保护系统仿真实训室。本实训室完成的实训项目:单相直通电能表的窃电演示;单相带互感器的电能表的窃电演示;三相四线直通接线方式的窃电演示;三相四线带互感器的电能表的窃电演示;三相三线直通接线方式的窃电演示;三相三线带互感器的电能表的窃电演示;两户联合窃电演示;改变单、三相电能表内部结构和参数的窃电演示;在电流回路叠加反相工作电流、升高表尾零线电压窃电演示;剩余电流保护装置的故障设置及排查;供电系统的保护形式;无功功率补偿电路故障设置与排除;动力回路正反转电路的故障查找与排除;动力回路星型启动三角型运行电路的故障查找与排除;供电系统中的漏电故障设置与查找;供电系统三相不平衡的测试与调整功能培训;三级剩余电流 动作保护装置动作时间与动作电流整定实训;总保护装置的远程监控和控制、报警演示;剩余电流动作保护装置分级试送投运与退出操作实训。

通过上述“教、学、做”一体的实训室的建设丰富了课程体系和教学内容,充分体现了该实训基地立足学科前沿、立足于岗位、立足于实用性的优势。

四、结束语

本文就新能源和智能电网发展的技术革新给电力高职院校新型人才培养带来新的变化进行了探索,通过对电力企业岗位群的深入调研,打破旧有的培养方案、课程设置体系,结合实训基地的建设,把电力行业的前沿技术、新技能纳入整个教学过程中。

科技为电力行业带来的技术革新是永无止境的,对电力教育者意味着要不断调整培养方案、课程设置体系,以及保持实训设备的更新,使学生更好地适应新能源发电和智能电网的发展。

参考文献:

[1]郭艳萍,李晓波.浅析高职电气工程及其自动化专业的课程设置[J].电气电子教学学报,2005,27(2).

[2]汪祥兵,余建华,张家安.职业导向的发电厂及电力系统专业人才培养方案研究[J].中国电力教育,2008,(22).

篇8

【关键词】地方理工类院校;特色汉语;发展

随着高等教育国际化进程加快,发展留学生教育已经成为世界上大多数国家的一个共同的发展战略,留学生数量及质量是高校国际化程度的标志,是高校国际竞争力的象征。发展留学生教育又与对外汉语教学息息相关,留学生规模的扩大及教学质量的提高在相当程度取决于对外汉语教学的发展。近年来,随着地方院校的崛起,留学生教育这块阵地已不再是重点高校的天下,地方院校特别是地方理工类院校也以自有的特色参与到新时期的留学生教育中来,开始了全球视野下的国外留学生教育之争。地方理工类院校由于专业设置所限,与中国文化相关的文科和艺术类专业较少,留学生的专业选择面相对狭窄,加之汉语培训又不是这些学校的强项,地方理工类院校要在留学生教育中获得一席之地,必须走特色对外汉语教学道路。上海电机学院建校是一所工科擅长、以技术立校的上海地方理工类院校,也是一所较为典型的地方理工类院校,留学生教育发展较晚,2008年才开始招收留学生。本文拟以上海电机学院为一个样本,就留学生的国别特点、学历层次、专业分布及教学情况进行分析,找出其中的问题,并尝试提出针对类似上海电机学院的地方理工科院校今后的特色汉语教学发展具有普适性的发展思路和对策。

一、留学生生源及对外汉语教学分析

分析留学生的生源特点可从国别、层次类型及专业分布等方面做细化分析。准确把握留学生的生源特点及求学动机,是课程设置及科学教学的前提条件。

1.国别特点

2008年至今,从生源看,上海电机学院以来自非洲、亚洲留学生为主,其中非洲留学生最多,占到总数65%,亚洲留学生中以蒙古学生为主,占到总数20%。欧美等发达国家留学生较少。今年招收留学生中也大多集中在非洲尼日尔、科摩罗、亚洲蒙古三个国家。

2.学历层次

2008年至今,本科留学生人数占留学生总人数71%。2013年本科留学生(全英授课专业及交换生除外)占到总人数的73%。在本科留学生中,90%以上都是在本校读完一年汉语并通过HSK四级水平(180分)后升上来的。

3.专业分布

从2008年到现在,学历留学生大多集中在国际经济与贸易、软件工程、电子信息、电气工程、机械设计等专业。据统计,国际经济与贸易(非全英班)人数占总人数45%,电子信息18%、电气自动化12%,机械设计16%人。

4.汉语教学情况

汉语语言生:每周20节课,另外开设文化实践课,每学期开展多次语言实践活动,大部分语言留学生生经过一年的学习时间,通过HSK以后,纷纷进入相关专业。

本科留学生:进入专业学习后,学校为其单独开设汉语课,汉语课为学校公共选修课,课程进入学校教务系统,并设置相应的学分,,学习时间为大一、大二两年,每周8课时,开设综合汉语和汉语写作两门课程。据了解,很多高校特别是地方理工类院校由于师资、经费或者其它因素制约,没有为留学生单独开设任何课程,在本科阶段留学生的教学计划及课程设置与中国学生没有任何区别。

二、发现问题

1.留学生生源国国别比较有限也比较单一。大多来自亚非待发展国家,留学生学习汉语目的更具工具性、实用性。这些学生受自身经济及其它因素影响,来上海电机学院校学习的目的,对语言留学生来说,85%左右的同学学习汉语的目的是希望通过HSK,获得进入中国高校继续深造的资格,对于学历生来说,92%以上的同学是希望毕业以后利用自身优势在中国或回国在在与中国相关单位找一份好工作。

2.从学生选择专业的结果来看,尽管是像上海电机学院这样的理工类院校,留学生还是倾向与选择偏文的专业。理工类院校无论是重点院校还是地方院校都是以理工见长,但留学生选择中国是以文化大背景作为前提的,若开设纯粹的理工科,恐难以迎合多元留学市场,反而经济、管理等亦文亦理的更有优势,上海电机学院这样的地方理工科院校应在这样的劣势下,实行有理工特色的汉语教学模式。

3.从对外汉语实际教学效果上看,首先从语言留学生教学来看,2008年至今,语言生的对外汉语教学87%以上都集中在初级Ⅰ等和初级Ⅱ等,中级语言生较少,这些初级阶段的语言生经过一年学习,90%以上的留学生都能顺利通过HSK,汉语运用能达到日常交际要求;从本科留学生教学来看,尽管留学生都已达到HSK四级(180分)以上水平,在日常生活能自如运用汉语,而且学校在本科阶段连续两年开设综合汉语及汉语写作,但学生反映对其专业学习帮助不大。根据调查得知,93%的本科留学生反映至少是在本科阶段第一、二年专业课学习中会听不懂、看不懂,很多留学生认为专业生词太多,专业内容不熟悉。由此导致非常严重的后果,许多本科留学生厌学、弃学,最后不能顺利达到学位的留学生较多,留学生本科教学效率有很大问题。我们都知道,对外汉语教学中,留学生一般会经历两个“震荡症”,第一个指“日常交际文化震荡症”,第二个指“专业知识交际文化震荡症”,第二个是指留学生从汉语培训到汉语为媒介进行专业学习,对于语言交际的要求从以日常生活词汇为主到以专业性词汇为主,虽然里面涉及到的语法已无大碍,但是要想顺利渡过这个震荡期,必须加以专门的训练才能为其更好地学习专业做好准备。

三、解决办法

1.重视语言生的汉语教学

从近年来华留学生的学习动机构成不难看出,学习汉语的各种长短期学生有相当大数量,在占留学生总数90%的自费留学生中,汉语进修生要占60-70%,在北京语言大学、北京大学、复旦大学等学校的学习汉语的留学生每年都在1000名以上,而且这种学习需求预期还将稳定增长,这就预示着留学生教育发展的规模效应,最有可能首先在对外汉语教学领域首先形成。虽然从国家教育部公布的《2012年全国来华留学生简明统计报告》,可知目前大趋势是发展学历生为主,提高留学生的学历层次,但是对于像上海电机学院这样的地方理工类院校,要想争得生源,提高竞争力,必须先从语言生的汉语教学抓起,提高教学水平。我们的汉语教师应该加强教学体系的学习和研究,研究对外汉语教学的理论在教学实践中的运用,在教学中不断改进教学方法和提高教学质量。

2.应该高度重视以汉语教学为主的预科教育。

参照国外例如俄罗斯的外语留学生本科教学经验及目前在专门用途汉语教学中较成功中医汉语教学经验,预科教学应该充分考虑到学生今后所学专业的特点,适当开设一些与专业相关的基础课。在上海电机学院这样的技术应用型的理工科院校开设机械汉语、商务汉语、计算机汉语、科技汉语词汇等课程。在留学生进入专业时应该考虑在本科一年级课程应采用大文、大理的培养模式,这一阶段其实是语言学习到专业学习的过渡阶段,这一阶段对留学生采取单独小班授课方式,开设一些文科或理科的基础课程,汉语课程也继续开设,经过一年时间的过渡,到二年级再让本科留学生插入到各专业学习,从而可以大大促进留学生学历教育的发展。

3.教师培养

过渡阶段对象的特殊性要求专业必修课老师首先应该熟悉第二语言习得的知识理论、教学法,同时要求教师在相关本科专业领域有一定造诣,因此,这一阶段的教师必须是复合型人才,把对外汉语教学原则、教学技巧与专业知识讲授结合起来。可以对目前专业教师进行对外汉语教学理论及实践等方面培训,也可以让对外汉语教师加强留学生所学专业方面的研究。究竟哪种方法比较可行,还有待在实践中检验。我们呼吁有关部门和学术团体尽早此类复合型师资队伍的规划与建设。

参考文献:

[1]程乐乐,君.医学汉语教材编写刍议[J]海 外 华 文 教 育, 2008,(2)

[2]杜厚文.汉语科技文体的语言特点[J]语言教学与研究,1981,(2)

[3]黄慰平.科技汉语教材的五性[A]对外汉语教学研究会第二次学术讨论会论文选[C]北 京: 北 京语言学院出版社,1987.

[4]石金才.关于编写外交人员初级汉语教材的设想[J]世 界 汉 语 教 学,1990 ,(3 )

[5]束定芳.外语教学改革:问题与对策[M]上海: 上海外语教育出版社,2004

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专业预警机制就是监测与评估专业的办学情况,对该专业的生源状况、毕业生就业质量、社会需求与社会评价、人才培养方案、专业硬件条件、专业师资情况、专业教学情况等各方面进行连续监测,对非可持续稳定运行的状况发出预警,提出切实可行的解决方案,使得该专业保持持续健康发展。

一、建立专业预警机制的理论基础

1.供求理论

高职教育与经济联系紧密,高职专业建设预警机制要关注高职院校教育资源的供应与经济发展以及学生自身的需求情况,需要保持高职专业设置供与求较为合理的均衡状态。供求理论是高职专业设置预警机制的经济学基础。

高职教育是根据社会需要培养各种高级应用型人才的教育类型,其专业设置要面向社会市场的变化与需求,要以区域经济建设需要、学生和家长的需要作为专业设置的驱动力。《国务院关于加快发展现代职业教育的决定》(国发〔2014〕19号)中指出:专科高等职业院校要密切产学研合作,培养服务区域发展的技术技能人才,重点服务企业特别是中小微企业的技术研发和产品升级,加强社区教育和终身学习服务。为此,高职院校必须了解本地区现有岗位人才的需求状况以及随着社会经济的发展即将出现的人才需求状况,分析现有的专业设置是否能满足现在以及未来几年经济发展对人才的需求。同时,要保证设置的专业在数量和质量上有教育资源的供应。教育资源指一切可以为教育活动利用的条件和因素的总和,必要的教育资源供应是教育活动得以开展的前提。

职业教育的专业设置与教育资源密切相关:一方面,教育资源是专业设置的基础,它影响着专业建设的水平和专业教育的质量;另一方面,专业设置是否合理科学,也决定着教育资源能否被充分利用。教育资源具体可分为硬件资源和软件资源,前者主要包括经费投入、校内外实训基地、实验室、课程建设、各种专业设备等,后者主要包括师资力量等。教育资源状况的好坏直接影响人才培养质量,一个专业的设置必须要有好的教育资源供应作为支撑才能培养出符合社会需要的人才。因此,高职专业设置预警应该兼顾各方面的供应与需求,使高职专业设置的种类和数量都能达到一种较为合理、均衡的理想状态。

2.风险管理理论

风险管理理论不管在经济领域,还是在社会、军事等领域都有着重要应用。高职专业预警机制的建立离不开对风险管理的分析与研究,风险管理为高职专业预警提供了有效的方法与借鉴,风险管理理论是高职专业预警机制的管理学基础。

首先,高职专业预警机制从建立预警指标体系来着手。专业设置预警指标体系的确认与建立是高职专业设置预警机制的基础。高职专业建设主要受内部和外部两大因素的制约,其中内部因素主要包括专业硬件条件、师资的数量与质量、专业人才培养方案、专业教学情况等;外部因素主要包括就业情况、生源情况、社会需求与社会评价等。

其次,在指标体系建立后必须对其进行及时地监测与评估,才能实现它的真正作用。监测与评估体系的建立应及时地对专业预警信息即各项预警指标进行采集,并建立动态数据库系统,同时要组建一支专家评估队伍对监测的结果进行正确合理地分析。高职专业设置预警机制的运行以建立预警指标体系为起点,以建立监测与评估体系为重点,以建立报警体系和预警决策机制为终点。预警决策机制的建立可以依靠专家评估队伍根据不同专业警度情况提出相应的排警决策,给相关部门提交评估报告、决策方案,相关部门再结合决策方案及时采取相应措施,最终解除专业设置警险,达到高职院校专业设置健康发展的目的。

二、建立专业预警机制的意义

1.建立专业预警机制是避免高职教育资源浪费的必然选择

目前,一些高职院校在专业设置上贪求大而全,不顾自身条件争办热门专业,对于人才的社会实际需求没有进行定量分析,没有与当地的经济发展相匹配,不与当地人才需求状况相适应,缺乏必要的前瞻视野,专业同质化现象严重。以湖南省为例,湖南现有高职院校64 所,共开设1685个专业(以2014年公布的招生专业备案数统计),其中开设财经大类专业的学校数达60所,占全省高职院校的93.75%。而开设电子商务专业的有40所,开设商务英语专业的有38所、开设计算机应用技术专业的有39所、开设计算机网络技术的有38所等。另外,如会计电算化、软件技术、应用电子技术、电气自动化技术等专业重复率也非常高。通过专业设置预警机制,一些没有特色、办学水平低下、毕业生就业困难的专业可以得到预警,可以避免因专业的同质化造成教育资源的浪费。

2.建立专业预警机制是高职院校服务区域经济的必然选择

以服务为宗旨,主动适应区域经济社会发展的需要,是高职院校存在的基础与自身价值的体现。为更好地服务地方经济的发展,高职院校要在静态和动态上都与区域经济相适应,这势必要求高职院校主动围绕区域经济发展方式的转变、产业结构升级以及特殊行业的实际发展需要,及时调整、优化专业结构,建立专业动态调整机制。这就需要专业设置预警机制来解决因区域经济发展而不断冒出的专业建设问题。只有这样才能使高职院校培养的高技能人才成为推动区域经济发展和产业升级的支撑力量,促进高职教育与地方经济产业的良性互动。

3.建立专业预警机制是高职院校可持续发展的必然选择

可持续发展理念是1972年在斯德哥尔摩的联合国人类环境研讨会上所提出的,它主要是指一种注重长远发展的经济增长模式。在高职院校的专业建设中也需要可持续发展。专业是高职学校的品牌和灵魂,专业建设无疑是高职学校内涵建设的核心内容,也是高职学校建设和发展的立足点。而专业设置是高职院校专业建设的核心工作,它决定了一所学校的资源配置方式,也决定了这所学校能不能实现可持续发展。如果高职院校能够依据专业预警机制,淘汰社会需求不足、办学水平低下的专业,发展社会需求强劲、特色鲜明的专业,那么,相应的师资、实验实训设备等教育资源基本上就能按照社会需求进行配置。只有利用这种按需办学的科学设置专业方法,才有可能产生“出口畅,进口旺”的良好局面,使高职院校的可持续发展成为可能。

三、建立专业预警机制的主要内容

1.专业预警的主要监测指标

?专业建设?高职院校专业建设预警机制研究专业预警的主要监测指标包括内部指标和外部指标。外部指标主要包括就业情况、生源情况、社会需求与社会评价等;内部指标主要包括专业硬件条件、师资的数量与质量、专业人才培养方案、专业教学情况等。具体评估要素及评测点见下表1。根据监测指标对专业进行评分排序,排序靠后的专业进行专业结构调整。

表1专业建设预警指标体系

一级指标二级指标评估要素外部指标就业情况专业初次就业率、毕业半年后的实际就业率、就业满意度、专业对口率、毕业生一年后平均薪资等生源情况高考第一志愿填报率、除第一志愿外的其他志愿填报率、新生想转出及退学意愿的比例社会需求

与社会评价专业人才市场需求、用人单位评价、毕业生评价、政府或主管部门评价等(续表1)一级指标二级指标评估要素内部指标师资情况教师数量、职称结构、科研能力、教学能力专业硬件

条件校内实验实习实训教学条件、校外实训基地及校企合作情况、网络教学资源、图书馆资料等专业人才

培养方案专业定位与专业建设思路、人才规格定位与培养标准、课程体系与课程标准、办学模式与人才培养模式、素质教育等教学情况教学管理制度、人才培养方案执行率、学生满意度、教学质量监控、学生获证情况、实质性的校企合作情况、教材建设等

2.专业结构调整的主要内容

专业结构调整主要包括专业培养内容的调整、专业培养定位的调整、专业新增与撤销。专业结构调整可从以下几个方面进行考虑:专业就业竞争的优劣势、专业生源竞争的优劣势、专业在校生的评价、专业培养效果评价等。结合对以上四个方面的分析,对需要调整培养内容的专业进行相应的课程调整、师资调整、招生调整等;对需要调整培养定位的专业从就业地域定位、行业定位、职业定位、教学定位等方面进行调整与优化;对无法改进的劣势专业给予停止招生、撤销备案。

四、专业预警机制给我们的思考与启示

1.专业预警为专业结构调整提供直接依据

专业预警的最终目的是使专业建设更加合理,更好地满足社会需求和经济发展的需要,因此,专业预警为专业结构调整提供了直接的依据。通过构建专业预警机制,能有效解决当前在专业设置和专业调整中较常见的几种问题和现象:一是拍脑袋增设新专业;二是不求专而精,只求大而全;三是只管招生易,不管就业难;四是因人设专业,因人保专业;五是转专业门路少,一条道走到黑等等。

2.有效进行专业结构调整的主要方法

(1)设立专业建设委员会。学院成立专业建设委员会,各系成立专业建设分会。其主要职责是专业预警、专业结构调整、专业申请与审定等。院专业建设委员会主要由院领导、教务处、招生就业处、企业代表、学生代表(院学习部人员)等组成;各系专业建设分会主要由系主任、教师(教授或副教授)、管理人员、学生代表等组成。

(2)构建专业建设团队和专业带头人。各专业必须构建专业建设团队和专业带头人。专业建设团队和专业带头人必须对本专业的市场现状和发展方向进行深入的研究,根据市场的不断变化对专业的培养方向和内容进行。具体来说,就是要构建责任教授(专业带头人)领衔的专业教学团队。通过评定责任教授,来研究他所在的专业怎么构建,课程怎么构建,教材怎么选,应该怎么教学。这就需要建立一种专业发展响应机制,责任教授和他的团队有义务进行研究。