電氣工程學科的發(fā)展趨勢范文

時間:2023-10-26 17:30:42

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電氣工程學科的發(fā)展趨勢

篇1

電氣工程學科及其相關(guān)的學科在內(nèi)容方面的交叉使得電氣工程學科在內(nèi)容方面變得更加的充實,在未來的發(fā)展中也必將受到信息技術(shù)的很大影響。電氣工程學科運用新的研發(fā)手段和新方法,讓學科的發(fā)展更具有科學性。在發(fā)展的過程中注重理論與實踐相結(jié)合,重視理論知識的夯實,擴大知識面。為了能夠應(yīng)對現(xiàn)代社會對于新技術(shù)的發(fā)展需求,電氣工程學科必須應(yīng)對挑戰(zhàn),不斷的進步和創(chuàng)新。對于研究電氣工程的專業(yè)人員要注重學習,多加積累,掌握多方面的知識,將自動化的專業(yè)知識和信息網(wǎng)絡(luò)很好的結(jié)合起來。由于科學技術(shù)的快速發(fā)展,所屬于電氣工程學科的很多技術(shù)都不斷的獨立,成為一門專業(yè)的學科,然而它們在內(nèi)容上與電氣工程仍然有很大的關(guān)聯(lián),不是其他的一個學科就能夠比較的,電氣工程在現(xiàn)階段的嚴峻的就業(yè)形勢下,依然具有非??捎^的發(fā)展和就業(yè)的前景。在電氣工程的理論教學中,將交叉學科所關(guān)聯(lián)的知識都做了較為系統(tǒng)的學習和分析,理論與實踐相結(jié)合,在平時的教學中,將德育教育放在首要的位置,這樣才能培養(yǎng)出大量的合格高技術(shù)人才。。電氣工程專業(yè)將來會分為三個主要的專業(yè)方向,分別為電機的控制、電力與電子技術(shù)、電力系統(tǒng)的自動化。

二、電氣工程學科發(fā)展對策

1.我國的高校在建立電氣工程學科的時候,要考慮到國家和市場的真正需求,培養(yǎng)出國家和社會真正需要的人才,這樣才可以促進我國高校在專業(yè)的分配方面做到更加的科學和合理。各個高校要根據(jù)市場的具體需要,在建立起該學科和科研基地的過程中,也要突出學校的特色,培養(yǎng)出社會需要的人才。不同的高校要真正的發(fā)揮出自己的專業(yè)性優(yōu)勢,找到自己的辦學定位,只有這樣才可以讓我國的高校間形成一個具有不同層次和類型的分布格局。同時對于經(jīng)濟比較發(fā)達的地區(qū),就要建設(shè)一些高水平的電氣工程科研基地。將較為先進的設(shè)備投入到科研基地中,這樣就可以為我國的電氣工程行業(yè)帶來巨大的動力。高校就可以不斷的進行科技創(chuàng)新,也可以培養(yǎng)出高素質(zhì)的人才,對于人才的培養(yǎng)和輸送也更加的符合電氣行業(yè)的要求。電氣工程行業(yè)相對于其他的行業(yè)來說具有較強的理論性和實踐性。因而在進行人才平培養(yǎng)的過程中,就要注重實踐能力的培養(yǎng),將實踐與理論知識緊密結(jié)合。教師作為電氣工程學科建設(shè)的一個重要組成部分,要在積極進行電氣工程學科建設(shè)的同時,也要注重教師能力和素質(zhì)的培養(yǎng)。尤其是近年來國家放寬政策,高校學生數(shù)量持續(xù)增長,這樣就導致高校內(nèi)的教師數(shù)量明顯的不足。因而對高校內(nèi)的師資隊伍加強培育。對于現(xiàn)在高校內(nèi)教師數(shù)量少的情況,要擴大對優(yōu)秀教師的招聘,同時也應(yīng)該定期地將骨干型教師進行培訓指導,不斷的提高他們的能力和水平,這樣可以提高整個高校的科研水平。

2.在各個高校的電氣工程學科間,要建立起相互學習和交流的渠道,相互交流經(jīng)驗,能夠很好的提高教師的教學水平。而且在教學的過程中,不應(yīng)該拘謹學課本,要密切的了解電氣工程學科在市場中的具體行情,及時了解發(fā)展方向,進而根據(jù)電氣工程行業(yè)的發(fā)展趨勢制定出相應(yīng)的教學方案,這對于電氣工程學科的學生就業(yè)有很大的益處。教師在知識的傳授過程中,對學生的能力培養(yǎng)有著至關(guān)重要的作用。教師教學能力的管理對于提高電氣工程專業(yè)的教學水平有很大的益處。教師對電氣工程的知識具有熟練掌握和擴展能力,這樣對于專業(yè)知識的傳授與更大的幫助。在實際的教學過程中,將科學的學習方法傳授給學生,能夠讓學生在穩(wěn)固掌握和理解的基礎(chǔ)上在實際生活中予以應(yīng)用。電氣工程學科的教師在教學過程中要多組織形式多樣的實踐活動。在一定程度上,計算機技術(shù)和信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及機械自動化技術(shù)對于電氣工程行業(yè)的發(fā)展具有推動性的作用。然而電氣工程行業(yè)在實際的工作過程中需要很強的實踐性,這就需要教師在教學過程中,適當?shù)脑黾訉嵺`活動的內(nèi)容,將科研活動與實踐教學結(jié)合起來,這樣可以讓學生對于電氣工程的知識理解的更加透徹,理論與實踐相結(jié)合,對于將來走向工作崗位有很大的幫助,也大大的促進了電氣行業(yè)科研水平的提高。

三、總結(jié)

篇2

關(guān)鍵詞:電氣工程專業(yè);現(xiàn)狀分析;浙江省屬高校;發(fā)展策略

作者簡介:翁國慶(1977-),男,浙江衢州人,浙江工業(yè)大學信息學院電氣與自動化系副主任,副教授;黃飛騰(1984-),男,浙江溫州人,浙江工業(yè)大學信息工程學院,實驗師。(浙江 杭州 310023)

基金項目:本文系浙江工業(yè)大學優(yōu)秀課程建設(shè)項目(項目編號:YX1206)、院教改項目“以科研優(yōu)勢為依托的特色新興專業(yè)建設(shè)”的研究成果。

中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)20-0035-02

由于與國民經(jīng)濟發(fā)展的緊密關(guān)聯(lián)性,電氣工程專業(yè)的教育和科研在我國高校中一直占據(jù)十分重要的地位。一方面,電氣學科和行業(yè)發(fā)展迅猛,信息化、智能化和新能源的廣泛應(yīng)用已成為未來電氣工程領(lǐng)域的發(fā)展趨勢;另一方面,未來高等教育的核心任務(wù)是培養(yǎng)適應(yīng)社會需求、綜合能力強的高層次專業(yè)人才。據(jù)統(tǒng)計,全國大約共有320多所本科院校開設(shè)電氣工程相關(guān)專業(yè),其發(fā)展層次和水平、服務(wù)行業(yè)和區(qū)域各異,如何進行科學合理的專業(yè)規(guī)劃、量身定制其專業(yè)發(fā)展和人才培養(yǎng)目標成為具有重要意義和迫在眉睫的問題。

一、專業(yè)人才培養(yǎng)目標和成長規(guī)律

電氣工程是一門綜合性較強的學科,其主要特點是強弱電結(jié)合、機電結(jié)合、軟硬件結(jié)合。本專業(yè)培養(yǎng)的人才是具有工程技術(shù)基礎(chǔ)知識和相應(yīng)的電氣工程專業(yè)知識,受過電工電子、系統(tǒng)控制及計算機技術(shù)方面的基本訓練,具有解決電氣工程技術(shù)分析與控制問題基本能力,學生能夠從事與電氣工程有關(guān)的系統(tǒng)運行、自動控制、電力電子技術(shù)、信息處理、試驗技術(shù)、研制開發(fā)、經(jīng)濟管理以及電子與計算機技術(shù)應(yīng)用等領(lǐng)域的工作,是寬口徑“復(fù)合型”高級工程技術(shù)人才。本專業(yè)良好的就業(yè)和發(fā)展前景對高考考生有很強的吸引力,屬于熱門專業(yè)。目前,電氣工程領(lǐng)域面臨兩大新的發(fā)展趨勢:信息化、智能化將成為未來電氣工程專業(yè)發(fā)展趨勢;[1]新能源的廣泛應(yīng)用將成為未來電氣工程領(lǐng)域的熱點。這兩個領(lǐng)域?qū)Ω咚饺瞬诺男枨蠛艽?,未來人才缺口將更加凸顯。

但是,事實證明并非每個學生都可以很好成才。隨著新的科學技術(shù)不斷涌現(xiàn)以及社會需求不斷變化,經(jīng)濟社會發(fā)展、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級對電氣專業(yè)人才培養(yǎng)帶來了新的影響與要求。要想成為專業(yè)精英人才,需要在以下幾個方面進行提升:[2]

(1)全面的綜合素質(zhì)。需要具有扎實的數(shù)學、物理基礎(chǔ)、較強的外語綜合能力,為今后能夠掌握并且靈活運用專業(yè)知識做準備。

(2)良好的動手實踐能力。非常重視實驗、課外科技競賽、項目研究、生產(chǎn)實習、專業(yè)實習等各種實踐環(huán)節(jié),培養(yǎng)利用所學知識解決實際問題的動手能力。

(3)強烈的創(chuàng)新欲望。積極參與學校各種相關(guān)課外創(chuàng)新活動、學科老師的課題研究,培養(yǎng)自己的創(chuàng)新思維,積累解決問題的創(chuàng)新能力。

(4)開闊、前沿的知識視野。積極關(guān)注本領(lǐng)域科技前沿新技術(shù)、新設(shè)備、新機制,選修和自修相關(guān)特色選修課以及交叉課程,開闊自己的視野,了解當今科技前沿。

(5)充分考慮自己的興趣,找到最適合自己發(fā)展的方向和方式。

二、國內(nèi)外專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢

1.國外高校專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

根據(jù)調(diào)研,一般而言國外名校(如劍橋大學、麻省理工大學、普林斯頓大學、悉尼大學等)電氣工程相關(guān)專業(yè)具有以下特點:[3,4]

(1)學院、專業(yè)和學位設(shè)置:研究方向很寬泛, 與信息工程、計算機科學間交叉滲透程度很高。

(2)寬口徑的基礎(chǔ)平臺教育。

(3)人才培養(yǎng)模式多樣化。

(4)培養(yǎng)目標以教學、科研與社會服務(wù)并重,更務(wù)實。

(5)專業(yè)課程教學具有以下特點:課程分類細、學時少;實驗學時多, 重視實踐能力的培養(yǎng);規(guī)定教輔材料, 強調(diào)學生自學能力的培養(yǎng);注重課堂練習和輔導, 根據(jù)課堂練習或?qū)嶒炃闆r確定平時成績;強調(diào)實驗規(guī)范和各種能力的培養(yǎng);具有網(wǎng)絡(luò)支持, 每門課設(shè)置課程輔導員通過網(wǎng)絡(luò)上載與課程有關(guān)材料;強調(diào)計算機操作和計算機應(yīng)用能力,強調(diào)使用CAD工具。

2.國內(nèi)高校本專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

根據(jù)教育部提供的資料,全國1100余所本科高校中開設(shè)有4年制全日制本科電氣工程相關(guān)專業(yè)的本科學校有320多所。根據(jù)不同的發(fā)展水平和定位,各學校對專業(yè)人才的培養(yǎng)目標基本可概括為3個層次:具有國際視野的高素質(zhì)創(chuàng)新人才和未來行業(yè)領(lǐng)導者;寬口徑“復(fù)合型”高級工程技術(shù)人才和管理人才;高級應(yīng)用型工程技術(shù)人才。

自2008年開始,教育部、財政部分批(1~6批)在全國高等學校中立項總共有51所電氣工程特色專業(yè)建設(shè)點。專業(yè)排名靠前或得到教育部重點建設(shè)的學校中,主要可分幾種類型:

(1)專業(yè)整體實力超強型。具有國家重點實驗室、一級重點學科、一級學科博士學位授予權(quán)等高水平學科平臺;覆蓋電機與電器、電力系統(tǒng)及其自動化、電力電子與電力傳動、電工理論與新技術(shù)、高電壓與絕緣技術(shù)等全系列學科方向;列入國家 “211”和“985”工程重點建設(shè)項目;其目標是培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和國際視野的高素質(zhì)創(chuàng)新人才和行業(yè)未來領(lǐng)導者;以高層次的教學建設(shè)項目和教學成果為支撐,具有很高的教學質(zhì)量;非常重視學生的研究和創(chuàng)新實踐能力,著力培養(yǎng)精英人才,開設(shè)系列研究型和創(chuàng)新實踐課程,設(shè)立國家級人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新實驗區(qū),參與卓越工程師教育培養(yǎng)計劃。

(2)行業(yè)或地區(qū)背景型。如有些高校本身與電力行業(yè)、與某行業(yè)密切相關(guān)。它們將學科建設(shè)、專業(yè)教育與地方緊缺、優(yōu)勢行業(yè)緊密結(jié)合,重點發(fā)展,在科研項目、人才培養(yǎng)、學生就業(yè)等諸多方面均有較大的偏向性。

(3)具有明顯特色方向型。如西安交通大學的高壓絕緣方向、西南交通大學的電氣化鐵路方向、合肥工業(yè)大學的太陽能應(yīng)用方向等在課程設(shè)置、專業(yè)教育、人才培養(yǎng)等多方面緊密結(jié)合其特色方向,形成獨特的特色和優(yōu)勢方向。

三、浙江省屬高校電氣專業(yè)發(fā)展策略探索

1.省屬高校專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

經(jīng)調(diào)查統(tǒng)計,除浙江大學外,目前設(shè)置有電氣工程及其自動化(或電氣工程與自動化)專業(yè)的浙江省內(nèi)高校共有10余所。根據(jù)2009年公布的《浙江省已有本科重點專業(yè)及國家特色專業(yè)學科專業(yè)分布情況表》及《浙江省本科重點專業(yè)建設(shè)項目立項名單》,截至2009年浙江省屬高校中電氣工程相關(guān)專業(yè)為浙江省重點(建設(shè))專業(yè)的共有4所,分別是寧波大學、杭州電子科技大學、嘉興學院和浙江海洋學院。其中,寧波大學、嘉興學院和海洋學院重點方向基本為電氣傳動控制、工業(yè)自動化、電氣裝備及其自動化、檢測和智能儀器等,基本不涉及電力系統(tǒng)領(lǐng)域,尚無強勢學科和科研項目支撐。杭州電子科技大學設(shè)有電氣工程與自動化、電氣信息工程兩個相關(guān)專業(yè),專業(yè)課程設(shè)置覆蓋面較全,包括一般電氣自動化、電力系統(tǒng)及其自動化、新能源技術(shù)等多領(lǐng)域。

筆者任職的浙江工業(yè)大學是浙江省首個獲批省部共建的省屬重點高校,雖然電氣專業(yè)發(fā)展較晚(始建于2000年),但由于學校大力支持、教師團隊發(fā)奮圖強及突出的生源質(zhì)量,近年來取得了快速的發(fā)展。目前,已成功獲批“電力電子與電力傳動”浙江省重點學科,并成為全校具有“三位一體”自主招生資格的少數(shù)專業(yè)之一,已在浙江省屬院校同類專業(yè)中處于領(lǐng)先地位,得到社會的廣泛認可和良好評價。

2.專業(yè)發(fā)展存在問題和差距

通過與國內(nèi)外電氣相關(guān)專業(yè)名牌高校多方面詳細調(diào)研分析,可以發(fā)現(xiàn)浙江省省屬高校電氣專業(yè)存在的一些問題和差距:

(1)除浙江大學外,浙江省省屬高校電氣專業(yè)的整體實力與國外內(nèi)超強型學校對比,在師資力量、學科支撐、教學平臺、就業(yè)質(zhì)量等多方面均有很大的差距。

(2)大部分高校電氣專業(yè)成立時間較晚,在很多方面均處于較落后位置,亟待學校在專業(yè)建設(shè)、學科建設(shè),特別是平臺建設(shè)上進一步進行大力建設(shè)。

(3)即使是已獲批省重點(建設(shè))專業(yè)的幾所院校,也大部分歸因于建設(shè)較早、學校重點發(fā)展、行業(yè)特點等因素,整體實際實力并不高。

(4)近年,國家電網(wǎng)等優(yōu)質(zhì)用人單位對招聘對象進行了嚴格限制,規(guī)定原則上只招收985、211工程院校電工類專業(yè)畢業(yè)生,對省屬高校(即使省部共建)優(yōu)秀學生的就業(yè)選擇帶來一定影響。

3.專業(yè)未來發(fā)展策略

浙江省是電氣行業(yè)傳統(tǒng)強省,具有龐大、完善的產(chǎn)業(yè)鏈,擁有眾多知名電氣企業(yè)。隨著國家向七大新興產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型,新能源以及智能電網(wǎng)技術(shù)得到了國家的大力扶持,被人們高度重視并得到快速發(fā)展,是電氣行業(yè)和產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域今后重點發(fā)展的方向。浙江省在信息化、新能源、海洋經(jīng)濟等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域具有得天獨厚的優(yōu)勢和扎實的基礎(chǔ)。

《浙江省教育廳關(guān)于“十二五”期間全面提高本科高校教育教學質(zhì)量的實施意見》明確提出要根據(jù)浙江省產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展需要,對于戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)相關(guān)的急需緊缺專業(yè)要大力培育和建設(shè)300個省級新興特色專業(yè),新能源產(chǎn)業(yè)名列其中。因此,浙江省屬高校電氣專業(yè)未來發(fā)展策略應(yīng)該是在鞏固原有傳統(tǒng)電氣控制領(lǐng)域教育的基礎(chǔ)上積極響應(yīng)電氣行業(yè)在新能源、智能電網(wǎng)等新的發(fā)展趨勢,緊密聯(lián)系浙江省的經(jīng)濟特色和產(chǎn)業(yè)集群,根據(jù)各學校本專業(yè)的發(fā)展情況和歷史傳承,調(diào)整和規(guī)劃專業(yè)內(nèi)涵,凝練并努力建設(shè)特色新興方向。

4.示例:浙江工業(yè)大學

作為浙江省省部共建的排頭兵,浙江工業(yè)大學電氣工程及其自動化專業(yè)密切結(jié)合行業(yè)發(fā)展趨勢和社會重大需求,瞄準新能源應(yīng)用、智能電網(wǎng)等非常具有產(chǎn)業(yè)前景的新興技術(shù),大力培育和建設(shè)“新能源與智能電網(wǎng)”這一新形勢下的新興特色方向,并將以此作為我校本專業(yè)進一步快速發(fā)展的突破口和發(fā)展策略。

目前,學校已經(jīng)從學科支撐、教師培養(yǎng)、課程設(shè)置、實驗室建設(shè)、就業(yè)引導等多個方面展開了方向培育和建設(shè),并已經(jīng)在以下幾個方面形成明顯的優(yōu)勢:

(1)課程設(shè)置:專業(yè)課程結(jié)構(gòu)體系中已構(gòu)建適應(yīng)新能源與智能電網(wǎng)方向的豐富的課程群體系。

(2)突出的學科支撐:專業(yè)已成功獲批“電力電子與電力傳動”浙江省重點學科,并繼續(xù)依托信息處理和自動化技術(shù)省“重中之重”強勢學科,擁有強大的師資力量,非常有利于智能電網(wǎng)對電氣工程、信息工程、計算機科學等多學科之間緊密交叉滲透的內(nèi)在需求。

(3)特色方向教師隊伍:新能源及智能電網(wǎng)是本專業(yè)教師的強勢研究領(lǐng)域,并且組建了“智能電網(wǎng)”創(chuàng)新團隊。目前已在太陽能應(yīng)用理論及產(chǎn)品開發(fā)、智能微電網(wǎng)、電動汽車V2G技術(shù)、電能質(zhì)量智能監(jiān)測、新能源發(fā)電系統(tǒng)及節(jié)能控制設(shè)備研制等方向形成了具有鮮明特色的教研梯隊。近年來,專業(yè)教師已在新能源與智能電網(wǎng)領(lǐng)域取得了突出的學術(shù)成果。

(4)實驗室建設(shè):目前,學校在原有整套電力系統(tǒng)自動化實驗室基礎(chǔ)上另投資100多萬元建設(shè)較大規(guī)模的含多種分布式發(fā)電電源,集測量、分析、控制、保護為一體的智能微電網(wǎng)實驗室,兼顧該方向的研究和教學實驗。

四、結(jié)論

為適應(yīng)電氣學科和行業(yè)中信息化、新能源廣泛應(yīng)用的未來發(fā)展趨勢,培養(yǎng)出適應(yīng)社會需求、綜合能力強的高層次專業(yè)人才,各高校需根據(jù)其發(fā)展層次和水平、服務(wù)行業(yè)和區(qū)域各異進行科學合理的專業(yè)規(guī)劃,量身定制發(fā)展策略。本文首先對電氣工程專業(yè)概況、學科發(fā)展趨勢及專業(yè)人才的成長規(guī)律進行分析,接著對國外高校電氣工程相關(guān)專業(yè)的主要特點進行總結(jié),并將國內(nèi)電氣專業(yè)發(fā)展水平較高的高校歸納為3大類:專業(yè)整體實力超強型、行業(yè)或地區(qū)背景型、具有明顯特色方向型。以此為基礎(chǔ),進一步對浙江省屬高校電氣相關(guān)專業(yè)發(fā)展進行了認真的現(xiàn)狀分析,找出其問題和差距,提出“鞏固原有傳統(tǒng)優(yōu)勢,明確學科未來發(fā)展趨勢,緊密結(jié)合浙江經(jīng)濟特色,積極調(diào)整和規(guī)劃專業(yè)內(nèi)涵,凝練并努力建設(shè)特色新興方向”的發(fā)展策略,并以浙江工業(yè)大學為例進行該策略的具體闡述。

參考文獻:

[1]周渝慧,王立德,朱潔琳.電氣信息化將成為未來電氣工程專業(yè)發(fā)展趨勢[A].第六屆全國高等學校電氣工程及其自動化專業(yè)教學改革研討會論文集《下冊》[C].2009:930-932.

[2]薛毓強.電氣工程及其自動化專業(yè)建設(shè)與人才培養(yǎng)模式探索[J].中國電力教育,2012,(9):54-58.

篇3

關(guān)鍵詞:電氣工程及其自動化 專業(yè) 簡介 發(fā)展

中圖分類號: F407 文獻標識碼: A

正是因為電氣工程的發(fā)展,才有今天龐大的電力工業(yè),人類才不可逆轉(zhuǎn)地進入偉大的電氣化時代。人類發(fā)展到任何時候也離不開能源,而能源是人類永恒的研究對象,而電能是利用最為方便的能源形式,以電能為研究對象的電氣工程及其自動化專業(yè)有著十分強大的生命力。

一、專業(yè)內(nèi)容介紹

電氣工程及其自動化涉及電力電子技術(shù)、計算機技術(shù)、電機電器技術(shù)信息與網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)、機電一體化技術(shù)等諸多領(lǐng)域,是一門綜合性較強的學科。電氣工程及其自動化的專業(yè)范圍主要包括電工基礎(chǔ)理論、電氣裝備制造和應(yīng)用、電力系統(tǒng)運行和控制三個部分。電氣工程及其自動化專業(yè)的基礎(chǔ)性也決定了它具有很強的學科交叉和融合能力。

培養(yǎng)要求:該專業(yè)培養(yǎng)能夠從事與電氣工程有關(guān)的系統(tǒng)運行、自動控制、電力電子技術(shù)、信息處理、試驗分析、研制開發(fā)、經(jīng)濟管理以及電子與計算機技術(shù)應(yīng)用等領(lǐng)域的“高素質(zhì)、強能力、應(yīng)用型”高級工程技術(shù)人才。學生主要學習電工技術(shù)、電子技術(shù)、信息控制、計算機技術(shù)等方面較寬廣的工程技術(shù)基礎(chǔ)和一定的專業(yè)知識。本專業(yè)主要特點是強弱電結(jié)合、電工技術(shù)與電子技術(shù)相結(jié)合、軟件與硬件結(jié)合、元件與系統(tǒng)結(jié)合,學生受到電工電子、信息控制及計算機技術(shù)方面的基本訓練,具有解決電氣工程技術(shù)分析與控制技術(shù)問題的基本能力。

主干學科:電氣工程、計算機科學與技術(shù)、控制科學與工程。

主要課程:電路原理、電子技術(shù)基礎(chǔ)、電機學、電力電子技術(shù)、電力拖動與控制、計算機技術(shù)(語言、軟件基礎(chǔ)、硬件基礎(chǔ)、單片機等)、信號與系統(tǒng)、控制理論等。

電氣工程一般分為電力系統(tǒng)和應(yīng)用電子(也就是電力電子)。

二、專業(yè)發(fā)展前景

電氣工程學科涉及工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運輸、國防及人民生活等各領(lǐng)域,與電子科學與技術(shù)、計算機科學與技術(shù)、控制科學與工程、信息與通信工程、環(huán)境科學與工程、生物醫(yī)學等學科交叉滲透,拓寬了電氣工程學科的內(nèi)涵與外延。隨著科技的發(fā)展,電氣工程的學科結(jié)構(gòu)、研究領(lǐng)域、技術(shù)領(lǐng)域發(fā)生了很大變化。電氣工程愈來愈多地應(yīng)用信息技術(shù)、計算機技術(shù)、通信技術(shù)、電力電子技術(shù)和自動化技術(shù),電氣工程及其自動化專業(yè)內(nèi)涵也發(fā)展演變?yōu)閺婋姾腿蹼娊Y(jié)合、電工技術(shù)和電子技術(shù)結(jié)合、軟件和硬件結(jié)合、元件和系統(tǒng)結(jié)合。例如“電氣工程”和“電子技術(shù)”以及“控制科學”交叉融合產(chǎn)生了“電力電子技術(shù)”; “電氣工程”與“材料科學”的交叉融合產(chǎn)生了“超導電工技術(shù)”和“納米電工技術(shù)”; “ 電氣工程”與“機械工程”及“計算機學科” 的交叉融合產(chǎn)生了“機電一體化”新學科,已形成了以“機械”為主體、電氣工程和計算機控制為技術(shù)核心、“機械+電氣+計算機”的有機融合,“機電一體化”技術(shù)實際上就是電氣自動化技術(shù)高度發(fā)展的一個階段的必然產(chǎn)物,它是電氣自動化領(lǐng)域中機械技術(shù)與電子技術(shù)有機結(jié)合的一種高新技術(shù),也可以說隸屬于“電氣工程及其自動化”的專業(yè)范疇。隨著科學技術(shù)的高速發(fā)展,電力成為國民經(jīng)濟中重要的生產(chǎn)資料及人民生活中必不可少的生活資料。當今,電氣化水平的提高使得各種經(jīng)濟活動都離不開電(用油的交通工具除外),我國電能占終端能源消費的比重已接近20%,高于世界平均水平。我國的電氣化水平也決定了電力數(shù)據(jù)具有大范圍的覆蓋性。有專家表示,電力工業(yè)的發(fā)展方向是智能電力系統(tǒng),或者是堅強智能電網(wǎng)或者是智能電網(wǎng)。智能電力系統(tǒng)是實現(xiàn)電力工業(yè)發(fā)展價值特征的最有效途徑,也是現(xiàn)代電力工業(yè)的發(fā)展方向,發(fā)展智能電力系統(tǒng)能夠確保更安全、更經(jīng)濟、更綠色、更和諧,同時智能電力系統(tǒng)是一個廣義的堅強智能電網(wǎng),能夠有效地破解未來發(fā)展的挑戰(zhàn)。

三、專業(yè)應(yīng)用與就業(yè)方向

電氣工程及其自動化的幾個方向:

1.電力系統(tǒng)方向

電力系統(tǒng)專業(yè)方向是電氣工程及其自動化專業(yè)中最具有優(yōu)勢和特色的專業(yè)方向,為國家級一類特色專業(yè)的重要組成部分,主要培養(yǎng)從事高壓電器設(shè)備設(shè)計、制造和運行維護等方面的高級工程技術(shù)人才。該專業(yè)方向依托電氣工程一級博士學位授權(quán)學科和博士后科研流動站,覆蓋了高電壓與絕緣技術(shù)和電介質(zhì)工程2個二級博士、碩士學位授權(quán)學科,電力系統(tǒng)為國家級重點學科。同時,該專業(yè)方向設(shè)置高電壓絕緣技術(shù)和電氣絕緣與電纜兩個專業(yè)模塊。

就業(yè)方向:可在電力設(shè)備制造行業(yè)從事高電壓設(shè)備的設(shè)計、開發(fā)、生產(chǎn)和管理等工作,可在電力系統(tǒng)從事高壓設(shè)備的運行維護方面的技術(shù)工作和管理工作,就業(yè)于電業(yè)局、供電局、發(fā)電廠,也可在科研院所從事教學和科研工作。

2.電氣技術(shù)方向

電氣技術(shù)是電氣工程及其自動化專業(yè)的一個方向。該專業(yè)是重點專業(yè),具有電氣工程一級學位博士學位授予權(quán),電氣工程領(lǐng)域擁有博士后流動站,在高電壓與絕緣技術(shù)、電機與電氣和電力電子與電力信息處理學科具有工學碩士授予權(quán)。

就業(yè)方向:電氣技術(shù)方向主要培養(yǎng)電氣測量與控制技術(shù)方面的高級電氣工程技術(shù)人才,從事電參量和磁參信息獲取與處理技術(shù)研究工作,以及電氣技術(shù)自動化控制領(lǐng)域的裝置與系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)與應(yīng)用研究工作。學位獲得后,可在電氣工程技術(shù)領(lǐng)域的企業(yè)、承擔理論研究、技術(shù)開發(fā)、運行管理等技術(shù)工作,也可以在研究機構(gòu)和高等學校從事研究與教學工作。

3.電機與電氣方向

電機與電氣學科在一體化電機的理論與技術(shù)方面,主要研究了步進電機、無刷直流電機、感應(yīng)同步器等。在電機的電力電子驅(qū)動技術(shù)方面,研究了電動車、電機驅(qū)動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與控制策略,變頻電源諧波抑制技術(shù)。在高環(huán)境、高可靠電機與電器方面,研究了高環(huán)境電器可靠性理論與技術(shù)航天電器的理論與技術(shù)、衛(wèi)星姿控用飛輪的可靠性設(shè)計。在新型電磁機構(gòu)的理論與應(yīng)用方面,研究了特種電機、磁性流體密封、旋轉(zhuǎn)軸的在線平衡、電磁成型技術(shù)。其中在步進電機和無刷直流電機等特種電機及航天電器方面具有較大的影響。

就業(yè)方向:可在電力、電子、通信、機械、交通、建筑等行業(yè)從事電子領(lǐng)域的研究、設(shè)計、開發(fā)、運行及管理等工作,也可以在研究機構(gòu)和高等學校從事研究與教學工作。

4.應(yīng)用電子技術(shù)方向

應(yīng)用電子技術(shù)方向是電氣工程及其自動化專業(yè)的一個特色專業(yè)方向,特點是電氣與電子兼?zhèn)洌娏﹄娮优c信息電子相融。培養(yǎng)從事電氣工程、電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、自動控制、信號變換與處理等方面工作的寬口徑、復(fù)合型高級工程技術(shù)人才。

就業(yè)方向:可在電力、電子、通信、機械、交通、建筑等行業(yè)從事應(yīng)用電子技術(shù)領(lǐng)域的研究、設(shè)計、開發(fā)、運行及管理等工作,也可以在研究機構(gòu)和高等學校從事研究與教學工作。

結(jié)束語

總之,隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展,計算機科學與技術(shù)也在不斷進步,通過計算機軟硬件控制,實現(xiàn)電氣化已成為現(xiàn)實。計算機模擬操作,更為現(xiàn)實電力系統(tǒng)運行狀況提供了方便快捷的監(jiān)視和判斷功能。PC和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)在工商管理中得到普及。在電氣自動化領(lǐng)域,基于PC的人機界面普遍被采用,并以其直觀性、靈活性和易于集成等特點備受用戶青睞。選擇了電氣工程及其自動化專業(yè),就應(yīng)該立志成為一位優(yōu)秀的電氣工程人才,讓我國的電力工業(yè)不落后于國際先進水平,推動社會主義現(xiàn)代工業(yè)化進程。

參考文獻 :

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[2]張禮崇,郜祥,王焱,李興。電氣自動化工程控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢[J]。技術(shù)與市場,2012,(1).

[3]朱仲海.分析電氣工程及其自動化的建設(shè)與發(fā)展[J].城市建設(shè)理論研究,2012.(12).

篇4

【關(guān)鍵詞】住房;電氣工程;發(fā)展

但是隨著科技的發(fā)展,電氣工程已經(jīng)涵蓋了所有包括電子光子有關(guān)的說有工程學科。住宅的電氣工程,和實際施工緊密聯(lián)系,其應(yīng)用的新工藝新設(shè)備新技術(shù)都可以提升住宅的設(shè)計方面,施工的檔次,還能提高居住生活質(zhì)量,達到健康居住的效果。住宅的電氣工程,也就包括了所有我們?nèi)粘I钪兴玫降母娪嘘P(guān)的設(shè)施。比如有照明用電的設(shè)計,也就是我們所說的點光源的選擇,我們的客廳,臥室,廚房,衛(wèi)生間等都要保證光源的顯色性適度,亮度分布合理,眩光少,還有視覺要舒適等要求,而且還要盡可能的節(jié)能。

1 我國住宅電氣工程的發(fā)展

電氣工程在我國的發(fā)展可謂是突飛猛進的。它不僅作為一門學科在我國多個高等學府設(shè)為專業(yè),而且在在所有住宅的興建起到至關(guān)重要的作用。傳統(tǒng)的住宅電氣工程設(shè)計過于簡陋。不夠精致精準。設(shè)計理念單一,不夠創(chuàng)新大膽,而且既耗時又耗能,以無法跟上社會發(fā)展的步伐。但是隨著人們對住宅實用性和環(huán)境的要求,現(xiàn)今的住宅電氣工程已經(jīng)不同于傳統(tǒng)的電氣工程。不僅設(shè)計理念創(chuàng)新,而且趨向智能化,科技含量增加。由于全球?qū)Νh(huán)境保護的呼聲漸高,住宅的電氣設(shè)計也要求在給大家提供更好的條件和享受的同時,越節(jié)能越好。

我們首先關(guān)注的就是智能化的住宅電氣工程設(shè)計了。什么是智能化呢?智能化住宅是指在外部條件的支持下,利用戶內(nèi)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和設(shè)施,實現(xiàn)生活設(shè)施的自動控制,且具有現(xiàn)代化信息等多種服務(wù)功能的住宅。智能化住宅電氣工程的設(shè)計為我們的生活帶來了數(shù)字化的生活環(huán)境。首先我們了解一下住宅的智能化電氣工程都包括哪些方面:

1.1 配電系統(tǒng)

我們所說的配電系統(tǒng)的配電電壓采用220/380V。且每個住宅單元設(shè)計宅配電總箱樓層電表箱和住戶配電箱,樓層電表箱與住戶配電箱應(yīng)非開設(shè)置。實行一戶一表,分層安裝,也可以根據(jù)實際情況,適當集中安裝。公用走廊,樓梯間的照明符合應(yīng)單獨設(shè)公用電表計量。

1.2 智能化住宅的照明設(shè)計

智能住宅是信息時代的必然產(chǎn)物,是隨著智能化技術(shù)的發(fā)展,社會的進步,人們需要不斷增長,完善,發(fā)展形成的,它包含了設(shè)備物理建筑環(huán)境又包含了管理和服務(wù)等方面的軟環(huán)境。根據(jù)不同功能的要求發(fā)展形成了智能住宅小區(qū)管理網(wǎng)絡(luò)。首先考慮的是智能化住宅的照明度標準、光源和燈具。盡量采用節(jié)能交過顯著的光源,比如緊湊型熒光燈,喚醒熒光燈和直管熒光燈等。照明燈具也應(yīng)根據(jù)各房間功能及特殊視覺作業(yè)的要求,選用空光性能合理,光效高,配光特性穩(wěn)定,反射及投射系數(shù)高的節(jié)能燈具。其次我們考慮各功能房間對照度的基本要求比如客廳起居室,是按照一般的照度基礎(chǔ)上設(shè)置輔助照明或重點照明。再比如餐廳,我們可以在餐桌上的正上方安裝吸頂燈,或者采用吊燈或升降式燈具。照度二檔就好,根據(jù)自家人和有客人時不同的亮度采用高顯色性能的白熾燈。除了客廳和餐廳,我們還有廚房和衛(wèi)生間,浴室不同的照明需要。

最后還有我們的公共走廊,樓梯間對照明的需求。如多層住宅共用走廊樓梯間可選用吸頂燈或者壁燈,控制式可采用帶指示燈兩地延時控制開關(guān),紅外探測控制開關(guān),聲光控延時開關(guān)及其他節(jié)能自熄開關(guān)等等。若是高層住宅樓梯間,防煙樓梯前室,消防電梯間及其前室等,都要設(shè)置應(yīng)急照明。應(yīng)急照明正常供電可接照明配電箱的專用回路,還有高層住宅的疏散通道和安全出口都要設(shè)置疏散指示標志等。

1.3 接地面與電氣安全

首先就是接地與總等電位聯(lián)結(jié)。等位聯(lián)結(jié)對用電安全防雷以及電子設(shè)備的正常工作和安全使用都是十分重要的,接地時大范圍的等電位聯(lián)結(jié),安全接地也是等電位聯(lián)結(jié),它不過以大地單位為參考電位的大范圍的等電位聯(lián)結(jié)。在一般概念中接地只是接大地,不接大地就是違反了電氣安全的基本要求,這一概念是局限的。其次建筑內(nèi)部的低壓配電系統(tǒng)應(yīng)該采用TN-C-S接地系統(tǒng),此外還有漏電保護裝置和過電壓保護裝置的設(shè)置。住戶配電箱分支回路除壁掛式分體空離電源插座外,其他電源插座通路均應(yīng)設(shè)置30mA瞬時動作的漏電保護裝置。重要弱點設(shè)施接口處應(yīng)設(shè)置過電保護裝置。

漏電保護裝置的選用。漏電斷路器:漏電斷路器就是具有斷路及漏電過載保護功能的裝置。還有漏電繼電器,漏電保護插座的應(yīng)用。智能化的電氣工程設(shè)計。在我們的生活中也起著至關(guān)重要的作用。例如我們的安全防范系統(tǒng),門禁系統(tǒng),保護我們的私人空間不用擔心入室搶劫盜竊的威脅,再如紅外線報警系統(tǒng),用于窗口和陽臺的防范。又有防盜對講系統(tǒng),這一體系的安全措施。保護我們?nèi)松戆踩倪€有可燃性氣體泄漏報警系統(tǒng),緊急呼救系統(tǒng),水電氣遠程自抄系統(tǒng)等。而且,家電設(shè)備的自動化控制,通信系統(tǒng)的發(fā)達,也為我們的生活提供了便利。

在中國住宅的電氣工程的智能化發(fā)展過程中,也同其它一些發(fā)展同樣,都會存在一些不足。如開關(guān)插座選擇及布置有些地方不合理,燈具的選擇和布置的不合理,有些照明質(zhì)量不高,防雷,接地的設(shè)施不合理等等,這些問題都影響了智能化電氣工程設(shè)計的精準性,也可能為住宅安全帶來隱患。但隨著科技的發(fā)展,這些住宅電氣工程存在的問題一定會被解決并且完善的。

2 結(jié)論

我們在這里分析的住宅電氣工程的發(fā)展,是對我國住宅電氣工程的一個簡要探討。電氣工程作為日漸凸顯其重要性的一門學科,還需要更多更完善的技術(shù)和創(chuàng)意。人們的生活離不開衣、食、住、行四個方面,又以住為根本生活。有住的地方就有家的感覺。所以對于住房的要求也不僅是傳統(tǒng)的交通便利,面積合適,還要求體現(xiàn)人們的生活態(tài)度和個性,并兼具經(jīng)濟合理,功能齊全和安全可靠等特點。所以,電氣工程的發(fā)展會帶領(lǐng)人們走入一個日異月新的住房新時代。

參考文獻

篇5

基金項目:本文系2011年溫州大學教改項目(項目編號:11jg47B)的研究成果。

中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)02-0036-02

一、專業(yè)建設(shè)背景和人才需求分析

傳統(tǒng)的電氣工程及其自動化專業(yè)被認為是強電專業(yè),隨著信息和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,弱電類課程的比重正逐漸增加,[1]現(xiàn)在的電氣工程及其自動化專業(yè)已經(jīng)成為強弱電相結(jié)合的專業(yè)。不同高校根據(jù)自己的辦學條件和現(xiàn)有師資均有所側(cè)重,目前重點高?;旧蟼?cè)重于強電,以電力系統(tǒng)及其自動化為主要方向;而有些高校由于條件的限制或?qū)W生的就業(yè)情況側(cè)重于弱電。不同層次學校的人才培養(yǎng),其就業(yè)崗位和工作任務(wù)、性質(zhì)也不一樣,因此應(yīng)充分考慮到社會對本專業(yè)人才的不同需求。

浙江省是我國第二產(chǎn)業(yè)比重較高的省份之一,高低壓電器和機電業(yè)的發(fā)展處于突出的位置。溫州電器經(jīng)過20多年的發(fā)展,已成為全國生產(chǎn)規(guī)模最大、生產(chǎn)能力最強、市場占有率最高、產(chǎn)業(yè)種類最齊的工業(yè)電器生產(chǎn)基地,“中國電器之都”、“國家火炬計劃智能化電器產(chǎn)業(yè)基地”、“中國斷路器產(chǎn)業(yè)基地”和“中國防爆電器生產(chǎn)基地”等國家級產(chǎn)業(yè)基地均坐落于溫州市(樂清)境內(nèi)。

溫州低壓電器企業(yè)的規(guī)模雖然大,但是技術(shù)水平還比較落后,平均盈利能力低于整體水平,與北京、福建、天津、上海的企業(yè)相比,差距甚大,其主要原因是:產(chǎn)品檔次偏低,技術(shù)含量不高,缺乏附加值。究其根本是技術(shù)人才嚴重缺乏,技術(shù)人才的缺乏已經(jīng)制約了溫州區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展,盡管全省已經(jīng)有多所高校設(shè)置了電氣工程及其自動化專業(yè),但是這些專業(yè)培養(yǎng)的側(cè)重點不一樣,不能滿足溫州地區(qū)對低壓電器人才的需求。因此,亟需地方性高校為溫州電器產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)急需的人才。

二、專業(yè)建設(shè)思路

根據(jù)人才市場需求,溫州大學電氣工程及其自動化專業(yè)建設(shè)的具體思路是:定位建成立足溫州、服務(wù)浙江、輻射行業(yè)的工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)特色專業(yè);建立合理的、具有鮮明特色的理論和實踐兩個教學體系;培養(yǎng)學生電子設(shè)計、電氣產(chǎn)品設(shè)計和電氣工程設(shè)計這三方面的能力;實現(xiàn)理論教學與實踐教學、課程體系與地方產(chǎn)業(yè)、人才培養(yǎng)與專業(yè)特色的緊密結(jié)合;使學生成為理論基礎(chǔ)扎實、具有一定工程應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力的工程應(yīng)用型人才,體現(xiàn)具有“應(yīng)用性”和“地方性”特色的電氣工程及其自動化專業(yè)工程型服務(wù)地方區(qū)域的人才培養(yǎng)模式。

三、具體實施方案

1.以實際辦學條件為基礎(chǔ),確立專業(yè)培養(yǎng)目標

根據(jù)溫州大學電氣工程及其自動化專業(yè)鮮明的服務(wù)于地方電器行業(yè)的專業(yè)定位,本專業(yè)旨在培養(yǎng)具有電氣工程技術(shù)專業(yè)扎實的基礎(chǔ)理論與專業(yè)知識,具有較強的工程實踐能力、創(chuàng)新意識以及良好的團隊合作精神,具有知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展,能夠在電力系統(tǒng)、建筑設(shè)計與施工單位、科研機構(gòu)、電器制造企業(yè)等企事業(yè)單位與電氣工程專業(yè)相關(guān)領(lǐng)域從事設(shè)計、研發(fā)、運行、維護、管理和教育等工作的應(yīng)用型高級工程技術(shù)人才,特別是在電器及其智能化方面能夠從事研制開發(fā)、應(yīng)用研究、試驗分析和生產(chǎn)管理等工作的電氣工程師。

2.以CDIO培養(yǎng)模式為基礎(chǔ),確定專業(yè)人才培養(yǎng)模式

在人才培養(yǎng)方案的制訂過程中,加強相關(guān)產(chǎn)業(yè)和領(lǐng)域發(fā)展趨勢及人才需求的調(diào)研,吸引產(chǎn)業(yè)、行業(yè)和用人部門共同研究教學內(nèi)容,制訂與企業(yè)生產(chǎn)、區(qū)域產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要相結(jié)合的培養(yǎng)方案和課程體系。人才培養(yǎng)模式將學習美國麻省理工學院CDIO培養(yǎng)模式,強調(diào)人才培養(yǎng)的社會和工程環(huán)境,結(jié)合產(chǎn)業(yè)背景和社會人才需求情況,制訂培養(yǎng)方案、課程體系和教學方式,適應(yīng)職場目標和社會工作崗位的需求,通過專業(yè)評估、社會評價和學生評價去修正培養(yǎng)方案、課程體系和教學方式,旨在培養(yǎng)科學基礎(chǔ)扎實、個人工程實踐能力強、具備團隊合作精神的電氣工程師,以達到質(zhì)量工程教育的目的。圖1為電氣工程及其自動化專業(yè)人才培養(yǎng)框架。

3.以學生能力培養(yǎng)為目標,注重工程素質(zhì)訓練

本專業(yè)緊緊圍繞溫州市智能電子電器行業(yè)技術(shù)研究中心、浙江省低壓電器技術(shù)創(chuàng)新服務(wù)平臺,以電氣工程師為培養(yǎng)目標,要求學生具備以下幾方面的知識和能力:

(1)電子設(shè)計能力。要求學生掌握電路原理、模擬和數(shù)字電子技術(shù)、單片機原理與應(yīng)用、自動控制原理等主要基礎(chǔ)知識,熟  第一論文 網(wǎng)練掌握PROTEL等電子設(shè)計自動化工具,具備電子設(shè)計基本能力,包括電子硬件設(shè)計和軟件開發(fā),能夠綜合運用所學專業(yè)知識進行電子系統(tǒng)設(shè)計、分析和調(diào)試,具有一定的創(chuàng)新能力和解決實際工程問題的能力。爭取讓學生在大二階段就能完成電路、模電、數(shù)電和單片機課程的學習,利用暑假參加電子競賽的培訓,通過參賽以提高學生的專業(yè)意識和學習興趣。

(2)電氣產(chǎn)品設(shè)計能力。要求學生具有工程制圖的基本能力,能看懂一般的機械工程圖紙,掌握電器學的基本知識,掌握電氣產(chǎn)品的工作原理和設(shè)計方法,特別是電器智能化方面的知識,掌握電氣工程師必須具備的計算、實驗、測試、仿真等基本技能,特別是電器智能化方面的設(shè)計能力,能熟練運用常用的設(shè)計軟件(如AUTOCAD等)進行輔助設(shè)計與分析。

(3)電氣工程設(shè)計能力。掌握電氣工程領(lǐng)域供配電方面的專業(yè)知識,如供配電技術(shù)、電力電子技術(shù)、電機及其控制技術(shù)、電氣檢測技術(shù)和機電一體化技術(shù),具備自動控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識,熟悉國家及行業(yè)的電氣標準,了解機電工程安裝與項目管理方面的知識;掌握注冊電氣工程師(供配電方向)必須具備的電氣工程項目設(shè)計能力,初步具備項目從立項、招投標、安裝施工、監(jiān)理與驗收等一系列的項目組織管理和協(xié)調(diào)能力。

(4)以工程實踐能力與工程意識培養(yǎng)為核心建立實踐教學體系。工程實踐能力培養(yǎng)是電氣工程及其自動化專業(yè)工程型應(yīng)用人才培養(yǎng)模式的重要組成部分。在制訂人才培養(yǎng)方案時應(yīng)注重實踐,把實踐教學貫穿在整個教學過程中,以電子電氣工程實驗實訓中心、校內(nèi)實踐與實習基地、校外實習基地為依托,采用課內(nèi)實驗和課程設(shè)計等實踐教學環(huán)節(jié)、專業(yè)見習、專業(yè)實習、工程技術(shù)實 踐、畢業(yè)設(shè)計等多種形式,通過學生、學校、企業(yè)之間的有機結(jié)合構(gòu)建一個與理論教學體系相對應(yīng)的實踐教學體系,如圖2所示。主要開展以下幾個方面的實踐環(huán)節(jié):

1)以問題為先導——工程認知環(huán)節(jié)。[3]通過基本技能訓練、專業(yè)基礎(chǔ)課程實驗、專業(yè)見習等實踐環(huán)節(jié),讓學生能夠認識基本電子、電氣類元件和產(chǎn)品、機電或機械零件,如電阻、電感、電容、晶閘管、繼電器、斷路器、隔離開關(guān)、電動機、凸輪、曲軸以及簡單的控制電路等,初步了解課堂上講解的理論知識在實際產(chǎn)品設(shè)計和制造中的應(yīng)用,增加其感性認識,激發(fā)他們的學習興趣。

2)以任務(wù)為驅(qū)動——面向行業(yè)的工程實踐和創(chuàng)新環(huán)節(jié)。[3]該環(huán)節(jié)結(jié)合電氣工程學科特點,將實踐教學內(nèi)容與實際項目相關(guān)聯(lián),在電器行業(yè)、電氣工程設(shè)計、電力拖動等方面引領(lǐng)學生進行工程實踐創(chuàng)新。教師以案例的方式給學生布置題目,學生則以項目組的形式進行組織討論、設(shè)計和分析,提高學生的專業(yè)意識和工程實踐能力,同時加  第一論文 網(wǎng)強學生的團隊合作精神和相互溝通的能力。另外,通過電子電氣產(chǎn)品創(chuàng)新、挑戰(zhàn)杯創(chuàng)業(yè)大賽、科研項目和畢業(yè)設(shè)計等多個環(huán)節(jié)對學生進行創(chuàng)新能力的培養(yǎng),提高學生分析和解決工程實際問題的能力,努力將學生培養(yǎng)成為工程應(yīng)用型技術(shù)人才。

4.加強師資隊伍建設(shè),提高教學質(zhì)量

加強教師隊伍建設(shè),建設(shè)一支適應(yīng)高質(zhì)量教學要求的師資隊伍是提高教學質(zhì)量和培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才的關(guān)鍵。引進和培養(yǎng)學歷職稱層次高、學術(shù)研究水平高、社會行業(yè)知名度高的高級人才,以加強學術(shù)梯隊建設(shè)。加強校內(nèi)專任教師到相關(guān)產(chǎn)業(yè)和領(lǐng)域一線學習交流;建立相關(guān)產(chǎn)業(yè)和領(lǐng)域的人員到學校兼職授課的制度,進一步促進產(chǎn)學研緊密結(jié)合,提升本專業(yè)建設(shè)的整體水平和人才培養(yǎng)質(zhì)量。

5.建立考核評估機制,完善培養(yǎng)方案和課程體系

構(gòu)建學生、教師雙向信息反饋與評估機制;加強與企業(yè)的聯(lián)系,及時反饋人才需求和學生培養(yǎng)質(zhì)量,提升本專業(yè)建設(shè)的整體水平和人才培養(yǎng)的質(zhì)量。

四、特色

1.專業(yè)定位體現(xiàn)地方性

針對浙江省及溫州樂清區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展、企業(yè)人才需求,就溫州大學電氣工程及其自動化專業(yè)形成鮮明的服務(wù)于地方電器行業(yè)的專業(yè)定位;努力為地方培養(yǎng)、輸送高質(zhì)量的專業(yè)人才,實現(xiàn)人才的就地培養(yǎng)。

2.產(chǎn)學研合作

以專業(yè)建設(shè)為基礎(chǔ),充分利用溫州市智能電器重點實驗室、省級低壓電器技術(shù)創(chuàng)新服務(wù)平臺,整合利用浙江省低壓電器產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟的優(yōu)勢資源,以重點發(fā)展學科、重點實驗室、技術(shù)開發(fā)中心等為依托,加快建設(shè)工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)基地,促進學科鏈、產(chǎn)業(yè)鏈和人才鏈的有機結(jié)合;突出產(chǎn)學研一體化的辦學優(yōu)勢,爭取在電氣工程領(lǐng)域,特別是電器行業(yè)中,不管是人才培養(yǎng)還是科研項目的開發(fā)和創(chuàng)新方面均起到示范和帶頭作用。

參考文獻:

[1]王立欣,等.電氣工程及其自動化專業(yè)建設(shè)與創(chuàng)新人才培養(yǎng)[J].電氣電子教學學報,2008,(8):65-69,33.

篇6

關(guān)鍵詞 電氣工程及其自動化;控制系統(tǒng);系統(tǒng)功能;發(fā)展策略、趨勢

中圖分類號 TM76 文獻標識碼 A 文章編號 1673-9671-(2012)082-0185-01

隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展,電氣工程及其自動化已融于生產(chǎn)和社會生活的各個領(lǐng)域,文章通過介紹電氣綜合自動化系統(tǒng)的功能,設(shè)備智能化水平的提高使得對現(xiàn)場設(shè)備狀況的精確掌握成為可能,展望了將來電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。在工業(yè)自動化領(lǐng)域,立足人才培養(yǎng)目標,按照高質(zhì)量、高起點、高標準的原則,完善教學管理和教學質(zhì)量監(jiān)控體系五個方面對電氣工程及其自動化專業(yè)建設(shè)進行了探討。

1 電氣自動化發(fā)展狀況

電氣自動化是伴隨著自動化技術(shù)在社會生產(chǎn)、生活中的廣泛應(yīng)用而興起的。它主要研究自動控制的原理和方法,自動化單元技術(shù)和集成技術(shù)及其在各類控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。建國初期,人民政權(quán)面臨的是百廢待興的局面,社會主義經(jīng)濟建設(shè)需要有先進的生產(chǎn)技術(shù)。于是在黨和國家的支持下,一批學校如清華大學、北京大學、上海交通大學、北京理工大學都紛紛設(shè)立了相關(guān)專業(yè)教育和專業(yè)技術(shù)研究所。近二三十年來,現(xiàn)代電子技術(shù)、計算機技術(shù)和可再生能源技術(shù)的迅猛發(fā)展并滲透到傳統(tǒng)的電氣工程的各個領(lǐng)域,使電氣工程學科的理論和技術(shù)發(fā)生了巨大的變化。在電氣工程領(lǐng)域工作的科技人員僅具備傳統(tǒng)的電工理論及其應(yīng)用的知識結(jié)構(gòu)已無法勝任工作。

2 電氣綜合自動化系統(tǒng)的功能

現(xiàn)代生產(chǎn)和科學技術(shù)的發(fā)展,對自動化技術(shù)提出越來越高的要求,同時也為自動化技術(shù)的革新提供了必要條件。工廠自動化、辦公自動化、家庭自動化和農(nóng)業(yè)自動化將成為新技術(shù)革命的重要內(nèi)容,并得到迅速發(fā)展。

任何一臺自動化設(shè)備都是由執(zhí)行元件,傳感器部分,控制器部分三部分組成,當自動化設(shè)備突然出現(xiàn)故障不工作,或者工作順序失常,就必須進行故障診斷。例如:

1)檢查自動化設(shè)備的所有電源,氣源,液壓源。電源,氣源和液壓源的問題會經(jīng)常導致自動化設(shè)備出現(xiàn)故障。比如供電出現(xiàn)問題,包括整個車間供電的故障,比如電源功率低,保險燒毀,電源插頭接觸不良等;氣泵或液壓泵未開啟,氣動三聯(lián)件或二聯(lián)件未開啟,液壓系統(tǒng)中的泄荷閥或某些壓力閥未開啟等。檢測自動化設(shè)備時應(yīng)包括以下幾個方面:電源,包括每臺設(shè)備的供電電源和車間的動力電。氣源,包括氣動裝置所需的氣壓源。液壓源,包括自動化設(shè)備液壓裝置需要的液壓泵的工作情況。

2)檢查自動化設(shè)備的傳感器位置是否出現(xiàn)偏移。由于設(shè)備維護人員的疏忽,可能某些傳感器的位置出現(xiàn)差錯,比如沒有到位,傳感器故障,靈敏度故障等。要經(jīng)常檢查傳感器的傳感位置和靈敏度,出現(xiàn)偏差及時調(diào)節(jié),傳感器如果壞掉,立刻更換。很多時候,此外,由于自動化設(shè)備的震動,大部分的傳感器在長期使用后,都會出現(xiàn)位置松動的情況,所以在日常維護時要經(jīng)常檢查傳感器的位置是否正確,是否固定牢固。

3)檢查自動化設(shè)備的繼電器,流量控制閥,壓力控制閥。繼電器和磁感應(yīng)式傳感器一樣,長期使用也會出現(xiàn)搭鐵粘連的情況,從而無法保證電氣回路的正常,需要更換。在氣動或液壓系統(tǒng)中,節(jié)流閥開口度和壓力閥的壓力調(diào)節(jié)彈簧,也會隨著設(shè)備的震動而出現(xiàn)松動或滑動的情況。這些裝置與傳感器一樣,在自動化設(shè)備中都是需要進行日常維護的部件。

4)檢查電氣,氣動和液壓回路連接。如果以上三步都沒有發(fā)現(xiàn)任何問題,那么檢查所有回路。查看電路中的導線是否出現(xiàn)斷路,尤其是線槽內(nèi)的導線是否由于拉扯被線槽剮斷。檢查氣管是否有損壞性的折痕。檢查液壓油管是否堵塞。如果氣管出現(xiàn)嚴重折痕,立刻更換。液壓油管一樣要更換。

3 應(yīng)對電氣自動化問題的發(fā)展策略

電氣自動化控制系統(tǒng)在使用過程中,避免不了會出現(xiàn)一系列問題狀況,在應(yīng)用電氣自動化控制系統(tǒng)時,要及時采取措施解決問題和障礙。

1)隨著電氣化的不斷發(fā)展,對操作人員的要求與越來越高,電氣自動化控制系統(tǒng)在設(shè)計與安裝過程中,隨時維護和操作該設(shè)備人員了解安裝過程,這有助于操作人員對新系統(tǒng)產(chǎn)生感性認識。

2)IT技術(shù)與電氣工業(yè)自動化緊密結(jié)合,現(xiàn)代化的信息技術(shù)對工業(yè)世界的滲透主要來自于,一是信息技術(shù)的橫向擴展和自動化的設(shè)備、機器和系統(tǒng)中,信息技術(shù)以滲透到產(chǎn)品所有的層面,不僅包括傳感器和執(zhí)行器,而且包括控制器和儀表。二是從管理層縱向的滲透,企業(yè)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)要對當前生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)進行實的存取。

3)通用的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。一個成功的自動化系統(tǒng)離不開通用的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。任何企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對于設(shè)備控制、監(jiān)督系統(tǒng)、企業(yè)管理系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)通訊暢通無阻必須予以保證。數(shù)據(jù)添加和整理工作結(jié)束后,要對中心管理機和其他通訊管理機進行網(wǎng)絡(luò)通訊配置,以便系統(tǒng)能夠協(xié)調(diào)工作,傳送正確數(shù)據(jù)。虛擬現(xiàn)實技術(shù)和視頻處理技術(shù)的應(yīng)用,將對未來的自動化產(chǎn)品產(chǎn)生直接的影響。

4)標準化的程序接口。使用WindowsNT/Windows2000作為操作系統(tǒng),使用TCP/IP作為辦公環(huán)境的通訊標準,PC可以在自動控制和管理平臺之間建立一種最好的接口。標準化的程序接口還保證了不同廠家的軟硬件產(chǎn)品的交換,不需擔心它們之間的通訊問題。

4 電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

現(xiàn)代生產(chǎn)和科學技術(shù)的發(fā)展,對自動化技術(shù)提出越來越高的要求,同時也為自動化技術(shù)的革新提供了必要條件。將對未來的自動化產(chǎn)品,如人機界面和設(shè)備維護系統(tǒng)的設(shè)計產(chǎn)生直接的影響。相對應(yīng)的軟件結(jié)構(gòu)、通訊能力及易于使用和統(tǒng)一的組態(tài)環(huán)境變得重要了。軟件的重要性在不斷提高。這種趨勢正從單一的設(shè)備轉(zhuǎn)向集成的系統(tǒng)。70年代以后,自動化開始向復(fù)雜的系統(tǒng)控制和高級的智能控制發(fā)展,并廣泛地應(yīng)用到國防、科學研究和經(jīng)濟等各個領(lǐng)域,實現(xiàn)更大規(guī)模的自動化,例如大型企業(yè)的綜合自動化系統(tǒng)、全國鐵路自動調(diào)度系統(tǒng)、國家電力網(wǎng)自動調(diào)度系統(tǒng)、空中交通管制系統(tǒng)、城市交通控制系統(tǒng)、自動化指揮系統(tǒng)、國民經(jīng)濟管理系統(tǒng)等。自動化的應(yīng)用正從工程領(lǐng)域向非工程領(lǐng)域擴展,如醫(yī)療自動化、人口控制、經(jīng)濟管理自動化等。自動化將在更大程度上模仿人的智能,機器人已在工業(yè)生產(chǎn)、海洋開發(fā)和宇宙探測等領(lǐng)域得到應(yīng)用,專家系統(tǒng)在醫(yī)療診斷、地質(zhì)勘探等方面取得顯著效果。工廠自動化、辦公自動化、家庭自動化和農(nóng)業(yè)自動化將成為新技術(shù)革命的重要內(nèi)容,并得到迅速發(fā)展。

5 結(jié)束語

在新世紀中,控制類學科將具有更加光明的前景,控制類研究內(nèi)容將具有挑戰(zhàn)性,研究的范圍將更加廣闊,電氣自動化專業(yè)控制類課程的內(nèi)容將不斷地發(fā)展和更新,電氣自動化專業(yè)控制類課程設(shè)置及教學內(nèi)容改革研究也將進一步進行下去。

參考文獻

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篇7

關(guān)鍵詞:電氣工程;改造;自動化;趨勢研究

中圖分類號:C35文獻標識碼: A

1 電氣工程及其自動化

1.1 信息技術(shù)

信息技術(shù)廣泛地定義為包括計算機、世界范圍高速寬帶計算機網(wǎng)絡(luò)及通訊系統(tǒng),以及用來傳感、處理、存儲和顯示各種信息等相關(guān)支持技術(shù)的綜合。信息技術(shù)對電氣工程的發(fā)展具有特別大的支配性影響。信息技術(shù)持續(xù)以指數(shù)速度增長在很大程度上取決于電氣工程中眾多學科領(lǐng)域的持續(xù)技術(shù)創(chuàng)新。反過來,信息技術(shù)的進步又為電氣工程領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新提供了更新更先進的工具基礎(chǔ)。

1.2 操控系統(tǒng)

由于三極管的發(fā)明和大規(guī)模集成電路制造技術(shù)的發(fā)展,固體電子學在20世紀的后50年對電氣工程的成長起到了巨大的推動作用。電氣工程與物理科學間的緊密聯(lián)系與交叉仍然是今后電氣工程學科的關(guān)鍵,并且將拓寬到生物系統(tǒng)、光子學、微機電系統(tǒng)(MEMS)。21世紀中的某些最重要的新裝置、新系統(tǒng)和新技術(shù)將來自上述領(lǐng)域。技術(shù)的飛速進步和分析方法、設(shè)計方法的日新月異,使得我們必須每隔幾年對工程問題的過去解決方案重新全面思考或?qū)彶椤?/p>

2 電氣工程的實際運用情況

2.1 智能建筑

智能化建筑的發(fā)展必然離不開電氣自動化,隨著我國國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展以及數(shù)字電子化科技發(fā)展,高檔智能化建筑無疑已經(jīng)成為當今建筑界的主要發(fā)展方向。自然達到合理利用設(shè)備,在資源方面,人力的節(jié)省就有了建筑設(shè)備的自動化控制系統(tǒng)。智能化建筑內(nèi)有大量的電子設(shè)備與布線系統(tǒng)。這些電子設(shè)備及布線系統(tǒng)一般都屬耐壓等級低,防干擾要求高,是最怕受到雷擊的部分。智能建筑多屬于一級負荷,應(yīng)該設(shè)計為一級防雷建筑物,組成具有多層屏蔽的籠形防雷體系。

2.2 凈化系統(tǒng)

凈化空調(diào)系統(tǒng)控制自動監(jiān)控裝置,可以設(shè)計成單個系統(tǒng)的測量、控制系統(tǒng),也可以設(shè)計成以數(shù)字計算機控制管理的系統(tǒng)。在溫度控制方面,凈化空調(diào)系統(tǒng)采用DDC控制。裝設(shè)在回風管的溫度傳感器所檢測的溫度送往DX一9100,與設(shè)定點比較,用比例加積分、微分運算進行控制,輸出相應(yīng)電壓信號,控制加熱電動調(diào)節(jié)閥或冷水電動調(diào)節(jié)閥的動作,控制回風溫度應(yīng)保持在18度-16度之間,從而使得潔凈室溫度符合GMP要求。

3 電氣自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計

3.1 集中監(jiān)控方式

集中監(jiān)控方式不但運行維護方便,控制站的防護要求也不高,而且系統(tǒng)設(shè)計也很容易。但由于這種方式是將系統(tǒng)的各個功能集中到一個處理器進行處理,所以處理器的任務(wù)相當繁重,處理速度也會受到一定的影響。由于電氣設(shè)備全部進入監(jiān)控,致使主機冗余的下降、電纜數(shù)量增加,投資加大,長距離電纜引入的干擾也可能影響系統(tǒng)的可靠性。同時,隔離刀閘的操作閉鎖和斷路器的聯(lián)鎖采用硬接線,由于隔離刀閘的輔助接點經(jīng)常不到位,這也會造成設(shè)備無法操作。這種接線的二次接線比較復(fù)雜,查線也不方便,而大大增加了維護量,還存在在查線或傳動過程中由于接線復(fù)雜而造成誤操作的可能性。

3.2 遠程監(jiān)控方式

遠程監(jiān)控方式具有節(jié)約大量電纜、節(jié)省安裝費用、節(jié)約材料、可靠性高和組態(tài)靈活等優(yōu)點。但由于各種現(xiàn)場總線的通訊速度不是很高,使得電廠電氣部分通訊量相對又比較大,所以這種方式大都用于小系統(tǒng)監(jiān)控,而在全廠的電氣自動化系統(tǒng)的構(gòu)建中卻不適用。

3.3 現(xiàn)場總線監(jiān)控方式

目前,對于以太網(wǎng)(Ethernet)、現(xiàn)場總線等計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)普遍應(yīng)用于變電站綜合自動化系統(tǒng)中,而且已經(jīng)擁有了豐富的運行經(jīng)驗,智能化電氣設(shè)備也有了較快的發(fā)展,這些都為網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)應(yīng)用于發(fā)電廠電氣系統(tǒng)奠定了堅實的基礎(chǔ)?,F(xiàn)場總線監(jiān)控方式使系統(tǒng)設(shè)計更加具有針對性,對于不同的間隔可以有不同的功能,這樣就可根據(jù)間隔的情況進行設(shè)計。這種監(jiān)控方式除了具有遠程監(jiān)控方式的全部優(yōu)點外,還可以減少大量的隔離設(shè)備、端子柜、模擬量變送器等,而且智能設(shè)備就地安裝,與監(jiān)控系統(tǒng)通過通信線連接,節(jié)省了大量控制電纜,節(jié)約了很多投資和安裝維護工作量,從而降低成本。此外,各裝置的功能相對獨立,組態(tài)靈活,使整個系統(tǒng)具有可靠性而不會導致系統(tǒng)癱瘓。因此,現(xiàn)場總線監(jiān)控方式是今后發(fā)電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展方向。

4 電力系統(tǒng)自動化改造的趨勢

4.1 功能多樣化

傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的重點功能集中于發(fā)電、輸電,在傳輸期間對電能值大小的轉(zhuǎn)換缺乏足夠的功能。電力系統(tǒng)自動化改造之后,系統(tǒng)功能日趨多樣化,電壓轉(zhuǎn)變、電能分配、用電調(diào)控等功能均會得到明顯的改善,系統(tǒng)自動化狀態(tài),符合了系統(tǒng)高負荷運行狀態(tài)的操作要求。

4.2 結(jié)構(gòu)簡單化

結(jié)構(gòu)問題是阻礙電力系統(tǒng)功能發(fā)揮的一大因素,多種設(shè)備連接于系統(tǒng)導致操作人員的調(diào)控質(zhì)量下降,部分設(shè)備在系統(tǒng)運行時發(fā)揮不了作用。系統(tǒng)自動化改造后結(jié)構(gòu)得到了充分的簡化,且功能也明顯優(yōu)越于傳統(tǒng)模式,促進了電力行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

4.3 設(shè)備智能化

電力設(shè)備是系統(tǒng)發(fā)揮作用的載體,電廠發(fā)電、輸電、變電等各個環(huán)節(jié)都要依賴于設(shè)備運行。早期人工操控設(shè)備的效率較低,自動化改造之后可利用計算機作為控制中心,利用程序代碼指導電力設(shè)備操作,智能化執(zhí)行設(shè)備命令,以逐漸提升作業(yè)效率。

4.4 操控一體化

當電力系統(tǒng)設(shè)備實現(xiàn)智能化之后,系統(tǒng)操控的一體化便成為現(xiàn)實。如:機械一體化、機電一體化、人機一體化等模式,都是電力系統(tǒng)自動化改造的發(fā)展趨勢。電力系統(tǒng)一體化操控“省力、省時、省錢”,也為后期繼電保護裝置的安裝運用創(chuàng)造了有利的條件。

5 繼電保護運用于自動化改造

5.1 針對性

由于電力系統(tǒng)自動化改造屬于技術(shù)改造范疇,需要對系統(tǒng)潛在的故障問題檢測處理。繼電保護具有針對性的處理功能,可根據(jù)系統(tǒng)不同的故障形式采取針對性的處理方案。如:電力設(shè)備出現(xiàn)短路問題,繼電保護可立刻把設(shè)備從故障區(qū)域隔離;線路保護拒動作時,繼電保護可將線路故障切除,具有針對性的故障防御處理功能。

5.2 穩(wěn)定性

繼電保護對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性作用顯著,特別是在故障發(fā)生之后可維持系統(tǒng)的穩(wěn)定運行,以免故障對設(shè)備造成的損壞更大。良好的運行環(huán)境是設(shè)備功能發(fā)揮的前提條件,如:繼電保護裝置能快速地切除故障,減短了設(shè)備及用戶在高電流、低電壓運行的時間。通過模擬仿真,保證了系統(tǒng)在故障狀態(tài)下的穩(wěn)定運行,防止系統(tǒng)中斷引起的損壞。

5.3 現(xiàn)場總線監(jiān)控方式

目前,對于以太網(wǎng)(Ethernet)、現(xiàn)場總線等計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)普遍應(yīng)用于變電站綜合自動化系統(tǒng)中,而且已經(jīng)擁有了豐富的運行經(jīng)驗,智能化電氣設(shè)備也有了較快的發(fā)展,這些都為網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)應(yīng)用于發(fā)電廠電氣系統(tǒng)奠定了堅實的基礎(chǔ)。現(xiàn)場總線監(jiān)控方式使系統(tǒng)設(shè)計更加具有針對性,對于不同的間隔可以有不同的功能,這樣就可根據(jù)間隔的情況進行設(shè)計。這種監(jiān)控方式除了具有遠程監(jiān)控方式的全部優(yōu)點外,還可以減少大量的隔離設(shè)備、端子柜、模擬量變送器等,而且智能設(shè)備就地安裝,與監(jiān)控系統(tǒng)通過通信線連接,節(jié)省了大量控制電纜,節(jié)約了很多投資和安裝維護工作量,從而降低成本。此外,各裝置的功能相對獨立,組態(tài)靈活,使整個系統(tǒng)具有可靠性而不會導致系統(tǒng)癱瘓。因此,現(xiàn)場總線監(jiān)控方式是今后發(fā)電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展方向。

結(jié)論

總之,電氣工程是社會現(xiàn)代化發(fā)展的重點工程,關(guān)系著我國工業(yè)經(jīng)濟及科學技術(shù)水平的進步情況。深入研究電氣工程改造及其自動化趨勢,是企業(yè)未來發(fā)展的必然要求。面對電氣工程自動化改造活動,企業(yè)應(yīng)加強多方面的調(diào)控管理,確保改造工程達到預(yù)期的成效,提升電氣工程的運行水平。

參考文獻

[1]李艷.繼電保護設(shè)備的實時數(shù)字仿真測試系統(tǒng)綜述[J].電氣應(yīng)用,2008,12(05):30-31.

篇8

關(guān)鍵詞:建筑電氣技術(shù) 應(yīng)用發(fā)展趨勢

中圖分類號:F407文獻標識碼: A

隨著高科技的發(fā)展,人們對建筑的實用功能要求越來越多,其中對建筑電氣的要求更多,如建筑中的空調(diào)設(shè)備、冷熱源設(shè)備、通風設(shè)備、給排水設(shè)備、輸配電設(shè)備、照明設(shè)備、電梯等,要求其技術(shù)要不斷的更新、完善,使其達到人們所期望的標準。上世紀60年代,建筑業(yè)發(fā)展進入第一個高峰期,標志性的特征就是高層建筑的建設(shè)逐步成熟,建筑電氣是建筑的重要部分,電氣技術(shù)的發(fā)展促進高層建筑功能的多樣性,多樣性的發(fā)展過程就是建筑電氣技術(shù)的發(fā)展過程。

一、建筑電氣技術(shù)的內(nèi)涵

“人性化”是建筑電氣最重要的特征。建筑物中所安裝的設(shè)備需要可靠的供電電源,同時也需要對電氣設(shè)備運行時的參數(shù)進行不間斷的監(jiān)測與掌控,安裝的設(shè)備越多,需要的技術(shù)也隨之增多,電氣技術(shù)由此發(fā)展而來,上世紀80年代初,我國的建筑工程意識到電氣技術(shù)己不能簡單的附帶在建筑工程之上,于是就形成了綜合性的工程學科-建筑電氣技術(shù)。建筑電氣技術(shù)廣義的解釋是:建筑電氣是以建筑為平臺,以電氣技術(shù)為手段,在有限的空間內(nèi),去創(chuàng)造人性化生活環(huán)境的一門應(yīng)用學科;建筑電氣技術(shù)狹義的解釋是:在建筑物中利用先進的科學理論和技術(shù)(含電工技術(shù)、電子技術(shù)、控制技術(shù)和信息技術(shù))去創(chuàng)造一個人性化工作生活環(huán)境的電氣系統(tǒng),稱為建筑電氣技術(shù)。

二、建筑電氣技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

隨著人們生活水平的提高,建筑物內(nèi)部的需求也是愈加多樣化,為了滿足使用功能的多樣化,就必須在建筑物中采取多種新設(shè)備,運用多種新技術(shù),這就促使建筑電氣技術(shù)逐步呈現(xiàn)出多樣化的需求結(jié)構(gòu),具體表現(xiàn)在這幾方面:

1、建筑電氣技術(shù)的智能化

智能化的電氣技術(shù)包括:建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、火災(zāi)自動報警及消防聯(lián)動系統(tǒng)、停車場管理系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、有線電視系統(tǒng)、數(shù)字會議及視頻會議系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)等十幾個子系統(tǒng)所組成。

2、建筑設(shè)備監(jiān)控技術(shù)

在90年代末期,隨著計算機技術(shù)、控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)的發(fā)展,使得建筑設(shè)備監(jiān)制技術(shù)得到迅速發(fā)展,表現(xiàn)為:第一現(xiàn)場總線技術(shù)在監(jiān)控系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用;第二在對控制網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)技術(shù),實時網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng),可靠性技術(shù)等方面有了深入研究后出現(xiàn)了以太網(wǎng)的控制技術(shù);第三控制網(wǎng)絡(luò)與信息網(wǎng)絡(luò)的集成使得控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在建筑物中應(yīng)用也日益成熟;第四各種控制網(wǎng)絡(luò)的新技術(shù)在建筑物監(jiān)控系統(tǒng)中得到應(yīng)用,如計算機領(lǐng)域的OPC技術(shù)、web技術(shù)、TCP/IP技術(shù)等。

3、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

建筑物中的通信網(wǎng)絡(luò)包括計算機網(wǎng)絡(luò)、有線電視傳輸網(wǎng)絡(luò)、電話網(wǎng)絡(luò)等,其中在計算機網(wǎng)絡(luò)中,以太網(wǎng)因自身的優(yōu)點:易于維護保養(yǎng)、走線簡單、性能好,逐漸成為通信技術(shù)的主流,其傳輸速率由最初的10Mbps、100Mbps發(fā)展到1Gbps、10Gbps,甚至更高。電話通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,使電話的功能不再局限于語音通信,它還具有了數(shù)據(jù)傳輸、圖像傳遞等功能,實現(xiàn)電話或電視會議的目的。由于寬帶進入小區(qū)及小區(qū)規(guī)模的擴大,現(xiàn)在又出現(xiàn)了數(shù)字化社區(qū)的概念,數(shù)字化社區(qū)具有局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)的接入,通過完備的網(wǎng)絡(luò)可以實現(xiàn)社區(qū)機電設(shè)備和家庭電器設(shè)備的自動化、智能化掌控。

4、安全防范技術(shù)

安全防范技術(shù)包括:閉路電視監(jiān)控、入侵報警系統(tǒng)、通道控制系統(tǒng)、巡更對講系統(tǒng)、周界防越系統(tǒng)等,安防系統(tǒng)從最初的各子系統(tǒng)相互獨立,發(fā)展到如今的各系統(tǒng)之間的聯(lián)動,極大提高了安全防范措施的嚴密性和可靠性,為人們的工作、學習、生活提供了安全保障。

三、建筑電氣技術(shù)的發(fā)展趨勢

隨著科技的發(fā)展,建筑的功能日益豐富,建筑電氣技術(shù)成為整合了電氣技術(shù)、計算機技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)等,創(chuàng)造、維持和改善建筑空間的聲、光、電、熱、通信、管理的一門綜合技術(shù),建筑電氣正在形成自己的專業(yè)理論體系。未來的建筑電氣技術(shù)有如下所組成:①采用現(xiàn)場總線技術(shù)②融合了弱電技術(shù)與強電技術(shù)③融合了計算機技術(shù)④以弱電通信的方式控制強電⑤現(xiàn)場控制方便⑥管理使用方便⑦節(jié)能⑧環(huán)保。特別是環(huán)保成為建筑電氣技術(shù)應(yīng)用的首要任務(wù),在國家發(fā)展的大前背景下,綠色建筑己不是口號,而是在建設(shè),在運行,出現(xiàn)新的節(jié)能和環(huán)保標準,這個標準不僅能對建筑物信息流與能源流的分配與控制,而且采用智能化與數(shù)字化技術(shù)實現(xiàn)各種節(jié)能控制與優(yōu)化管理,為建筑市場的競爭提供了動力,同時智能化、數(shù)字化、綠色化必將成為現(xiàn)代建筑的發(fā)展趨勢。

建筑電氣技術(shù)的應(yīng)用不但從理論上豐富了電氣技術(shù),使其成為電氣工程領(lǐng)域的重要分支,而且它己成為國民經(jīng)濟建設(shè)中的一條重要成長鏈,使得建筑電氣技術(shù)的人才、設(shè)備得到很大提升,為我國的建筑電氣技術(shù)走在世界的前列做出貢獻,為推動建筑電氣技術(shù)的大發(fā)展積累經(jīng)驗。

參考文獻:

篇9

關(guān)鍵詞 電力電子技術(shù);研究熱點;裝置

中圖分類號:TM46 文獻標識碼:A 文章編號:1671—7597(2013)041-006-01

電力電子學結(jié)合了電工學、電子學以及控制學的內(nèi)容,在這一基礎(chǔ)之上發(fā)展成為了一種新型的高新技術(shù)。近幾年來,電力電子技術(shù)發(fā)展的異常迅猛,其涉及的范圍非常廣泛,對多重領(lǐng)域都起到了推動和促進的作用。如今的電力電子技術(shù)已經(jīng)成為了一門成熟的不可或缺的重要學科,幾乎在所有的電能應(yīng)用場合都可以對其進行利用。電力電子技術(shù)發(fā)展到今天,逐漸的成為了電氣工程所有學科中最為重要和最活躍的分支,用其不斷地革新和進步推動著電氣工程的現(xiàn)代化進程,成為了電氣工程領(lǐng)域的活力來源。電力電子技術(shù)中的研究熱點也很多,下面本文就對這些熱點進行分析。

1 電力電子器件

功率器件從歷史上來看是就像是一顆將電力電子技術(shù)革命點燃的火種,電力電子器件的每一次革新都為電力電子技術(shù)帶來了一次新的革命。電力電子器件對于這項技術(shù)來說是其源頭的發(fā)展基礎(chǔ)。美國GE在20世紀50年代所開發(fā)出來的晶閘管是電力電子技術(shù)發(fā)展的開端;門極可關(guān)斷晶閘管隨后出現(xiàn)在20世紀60年代;70年代又出現(xiàn)了電力雙極型晶體管、金屬氧化物半導體場效應(yīng)晶體管以及電力場效應(yīng)晶體管;到了80年代,異軍突起的絕緣柵雙極型晶體管發(fā)展的異常迅猛;90年代,基于晶閘管技術(shù)和IGBT、GTO等技術(shù)的成熟,新型器件集成門極換流晶閘管被開發(fā)研究出來。目前,電力電子器件的開發(fā)和研究逐漸的步入了新的時代,即標準模塊化、智能化、集成化以及高頻化的時代。在未來,可靠性極高的電力電子積木(PEBB)以及集成電力電子模塊IPEM技術(shù)會成為這一領(lǐng)域中的發(fā)展熱點。

2 電力電子裝置

2.1 電磁兼容

專家認為電磁兼容是目前電力電子技術(shù)的研究熱點。電力電子裝置在近些年來應(yīng)用的范圍不斷地擴大,大功率的裝置和一些超大功率裝置也不斷地被應(yīng)用開來,電力電子裝置對電網(wǎng)產(chǎn)生了嚴重的污染。這些電子污染成為了我國電子裝置走向國際市場的嚴重制約因素,因此必須要加以解決。絕大多數(shù)的電力電子裝置和電網(wǎng)進行連接都是依靠著整流器的,治理電網(wǎng)污染最重要的就是要提高整流器的功率因數(shù)以及整流器的諧波抑制。所謂的靈活交流輸電指的是,利用電力電子裝置、技術(shù)來對電力系統(tǒng)的各種參數(shù)(潮流、電壓、阻抗、相位差等)以及其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進行的快速的控制,用這種控制來達到輸電線路輸電能力的提高以及系統(tǒng)穩(wěn)定性的提高目的。由此可見,在我國靈活交流輸電也是電力電子技術(shù)領(lǐng)域中一個研究的熱點。

2.2 諧波抑制

我國的研究學者對諧波抑制技術(shù)已經(jīng)進行了很多年的研究,這種技術(shù)是將有源電力濾波器作為其代表的,專家學者對于這種技術(shù)的研究主要集中于串聯(lián)型有源電力濾波器、并聯(lián)型和混合型的有源電力濾波器,取得了十分顯著的成效。在這其中,研究技術(shù)最為成熟的是對并聯(lián)型有源電力濾波器的研究,研究方法是以實驗研究和理論研究為主的,朝著電能控制技術(shù)的研究方向進行拓展。在電能質(zhì)量控制技術(shù)中,不僅有諧波抑制技術(shù),還有其他的用戶電力技術(shù)和UPS等技術(shù)方向。

2.3 交流變頻調(diào)速

在電力電子技術(shù)領(lǐng)域中,對交流變頻調(diào)速的研究一直是一個熱點,尤其是在近些年,在中壓變頻調(diào)速以及電力牽引領(lǐng)域中的研究更加備受矚目。進口的變頻器基本已經(jīng)達到了性能化極高、功能極多、價格廉價以及體積精小的標準,并正在朝著智能化的發(fā)展方向進行改革。在我國,變頻器國產(chǎn)化制造有一定的困難,與此同時,變頻調(diào)速技術(shù)的推廣也面臨著一定的困境。但是,我國市場經(jīng)濟發(fā)展的十分迅猛,科技領(lǐng)域與國際也進行著緊密的接軌,這都預(yù)示著我國的變頻器和交流調(diào)速產(chǎn)業(yè)未來會有更好的發(fā)展。

2.4 軟開關(guān)技術(shù)

在電力電子技術(shù)領(lǐng)域中,由于軟開關(guān)技術(shù)具有獨特的優(yōu)越性而成為了一個研究熱點。變換器中的開關(guān)元件在開關(guān)過程中的損耗完全可以通過軟開關(guān)技術(shù)來減小甚至是完全的消除,緩沖吸收電路的存在就十分的多余了。如果采用軟開關(guān),開關(guān)頻率就不會受到開關(guān)損耗的限制,使得開關(guān)器件工作頻率大大的提高,同時也將其散熱體積減小了。

3 總結(jié)

綜上所述,電力電子技術(shù)發(fā)展的時間雖然不是很長,但是卻極具潛力,是現(xiàn)代社會中智力、知識、信息密集型的高新技術(shù),實用性非常強。將電力電子技術(shù)廣泛的應(yīng)用到各個領(lǐng)域中,可以為我國的國民經(jīng)濟提供更好的服務(wù)。而電力電子技術(shù)的創(chuàng)新,將為生產(chǎn)和科技進步做出更大的貢獻, 電力電子學的發(fā)展將向消除電力公害、減少電磁干擾和電噪聲方向進行不懈的努力。這也正是二十一世紀電力電子技術(shù)的新發(fā)展趨勢之一。

參考文獻

[1]呂慶敏,陸馨.淺談電力電子技術(shù)領(lǐng)域中的研究熱點[J].電力電子技術(shù),2011(05):106-107.

篇10

[關(guān)鍵詞]課程設(shè)計;電機調(diào)速;工程教育認證;新工科

一、背景

國內(nèi)的工科教育先后經(jīng)歷了20世紀50年代的“技術(shù)范式”、20世紀80年代的“科學范式”以及20世紀90年代的“工程范式”。2006年我國啟動工程教育專業(yè)認證,對工程技術(shù)人才培養(yǎng)模式提出了更高的要求。中國工程教育認證協(xié)會于2012年7月重新修訂了《工程教育專業(yè)認證標準》,其認證的通用標準以“學生”為中心,強調(diào)達成度過程評價和持續(xù)改進[1]。2017年2月,教育部高等教育司了《關(guān)于開展新工科研究與實踐的通知》,明確指出新工科項目的開展與實施應(yīng)當圍繞工程教育改革的新理念、新結(jié)構(gòu)、新模式、新質(zhì)量和新體系進行[2][3]。同時,電氣化是20世紀最偉大的工程成就;進入21世紀后,電氣化向更寬更深發(fā)展,并且直接面向智能制造。電機調(diào)速與控制[4][5]是電氣工程及其自動化的專業(yè)課,掌握各種類型電機的調(diào)速原理,對學生畢業(yè)參與機器人、數(shù)字機床等智能制造領(lǐng)域工作有極大的幫助。加強實踐環(huán)節(jié)是工程教育認證的迫切要求,沒有實踐的理論是蒼白無力的,同時也難以被學生深刻掌握。電機調(diào)速與控制課程對應(yīng)的課程設(shè)計可以幫助學生將所學的理論知識用于實際的工程活動中。華僑大學電氣工程及其自動化專業(yè)已于2019年通過工程教育認證受理,在此之前便以工程教育認證為指導思想,對電機調(diào)速與控制課程設(shè)計進行了改革探索,旨在增強所培養(yǎng)學生解決復(fù)雜工程問題的能力。

二、現(xiàn)有課程設(shè)計存在的問題

電機調(diào)速與控制課程設(shè)計是電氣工程專業(yè)的一門重要實踐課,可以加深學生對課程基礎(chǔ)知識的理解,同時也能提高學生運用知識和實踐的能力。而傳統(tǒng)的課程設(shè)計教學方式如下:在兩周內(nèi)布置課題任務(wù),給定目標電機參數(shù),學生通過MATLAB仿真軟件,設(shè)計其閉環(huán)控制方式與整定環(huán)路參數(shù)。這種教學方式的弊端在于:(1)教學與學生實施安排過于集中:此前的課程設(shè)計一般安排在理論課程知識教授結(jié)束后的兩周內(nèi)完成,學生尚未對理論知識充分理解,并且短時間內(nèi)難以建立與工程的聯(lián)系,實施的效果不佳。(2)課程設(shè)計題目固化:此前課程設(shè)計一般由電機調(diào)速與控制原理教材上的例題改編,設(shè)計題目較為固定,或者只對其中的電機參數(shù)、控制結(jié)構(gòu)簡單改動,學生的設(shè)計一般可以參考往年學生留下的模板,甚至有照搬現(xiàn)象。因此在設(shè)計過程中,學生并沒有真正理解電機控制原理,從而導致課程設(shè)計流于形式,無法達到考查的目的。(3)課程設(shè)計使用的設(shè)計工具單一:在電機調(diào)速與控制的課程設(shè)計中,雖然借助了計算機輔助仿真軟件MATLAB,但是單一的設(shè)計工具限定了學生發(fā)揮的空間;并且在將來學生走向科研、工作崗位后,使用的開發(fā)工具可能有所不同。(4)課程設(shè)計脫離工程實際:此前的課程設(shè)計先通過理論計算進行電機控制系統(tǒng)的參數(shù)計算,并在MATLAB仿真軟件上進行模型驗證。學生完成課程設(shè)計后仍無法理解實際工程中的電機調(diào)速系統(tǒng)是何種形式,其控制系統(tǒng)載體以及軟件實現(xiàn)又是什么樣的,因此并沒有真正打通理論和工程實踐這條通路。(5)課程設(shè)計缺乏交叉融合:眾所周知,電氣工程是一門交叉融合的綜合性學科,電路、模擬電子、數(shù)字電子、電力電子此電類課程是本專業(yè)的基礎(chǔ)課程,電機調(diào)速與控制是在此類課程基礎(chǔ)上的專業(yè)應(yīng)用型課程。但是配套的課程設(shè)計并沒有真正實現(xiàn)電類課程的融合,學生在課程設(shè)計實施完后,并不能很好地掌握如電子元器件的使用、電力電子拓撲的選取等內(nèi)容。針對上述問題,為了適應(yīng)工程教育認證以及新工科學科建設(shè)要求,加強學生理論知識和實踐能力的聯(lián)系,以及提高其解決復(fù)雜工程問題的能力,筆者提出了一些措施對電機調(diào)速與課程設(shè)計的教學進行改革。

三、教學改進措施

(一)教學組織的改革

傳統(tǒng)的電機調(diào)速與控制課程設(shè)計實施安排過于集中,且與日常教學相脫節(jié),學生在學習理論知識后不能馬上通過實踐鞏固,不能較好地達到課程設(shè)計應(yīng)有的效果[6]。針對該問題,將課程設(shè)計實踐環(huán)節(jié)按照工程項目管理中的任務(wù)目標分解的方式,結(jié)合到理論課程的教學工作中。在學期開始時即布置總體設(shè)計任務(wù),并且在理論課程各個章節(jié)講授中布置分解任務(wù),如講授緒論,可讓學生開展關(guān)于目前工業(yè)應(yīng)用的電機及其驅(qū)動器的調(diào)研,了解關(guān)于驅(qū)動器拓撲及功率器件型號、控制板和驅(qū)動板的器件選型等方面內(nèi)容;在較寬裕的學期安排中,可提前布置學生熟悉相關(guān)的仿真軟件以及電路設(shè)計軟件;在講授第三章關(guān)于轉(zhuǎn)速電流雙反饋電機調(diào)速系統(tǒng)時,布置的作業(yè)可與學生要開展的設(shè)計題目結(jié)合,學生在理論課程學習時可完成參數(shù)計算,減輕之后的設(shè)計工作量。通過這種以學生學習為中心全周期的工程實踐培養(yǎng)模式,既加深了學生對理論知識與課程設(shè)計實踐的關(guān)聯(lián)性,同時也使得整個課程設(shè)計開展在相對輕松的氛圍下進行。

(二)課程設(shè)計題目的改革

在課程設(shè)計題目的改革方面,經(jīng)過高校教師、企業(yè)專家共同參與的培養(yǎng)方案修訂研討會,將課程設(shè)計名稱變更為基于電路設(shè)計軟件的電機控制系統(tǒng)課程設(shè)計,并以學生發(fā)展為中心,設(shè)計具有挑戰(zhàn)性的教學目標和教學內(nèi)容,使實踐教學內(nèi)容與時俱進。課程設(shè)計的目標為中小型直流、交流電機控制系統(tǒng)設(shè)計驅(qū)動電路,通過設(shè)計掌握中小型電機驅(qū)動方法及電路設(shè)計軟件的使用。在課程設(shè)計的目標對象電機上,與實際工程應(yīng)用更加貼合,選取了工業(yè)制造應(yīng)用的實際電機參數(shù)。要求學生根據(jù)電機的工作原理,分析電機驅(qū)動的基本形式,完成驅(qū)動電路的方案設(shè)計,主要包括:主電路拓撲、直流母線電壓等級、整流電路、濾波電路、斬波電路、電流檢測電路、轉(zhuǎn)速/位置檢測電路等,并利用輔助設(shè)計軟件繪制驅(qū)動電路原理圖、布板,撰寫設(shè)計總結(jié)報告。報告內(nèi)容主要包括:設(shè)計目的與要求、系統(tǒng)技術(shù)指標或設(shè)計要求、系統(tǒng)控制方案、器件選型、硬件工作原理及有關(guān)參數(shù)計算、主要參考資料及心得體會。差異化的課程設(shè)計題目,既可以讓學生形成分組討論,又不容易陷入固有模式。

(三)開發(fā)性的設(shè)計工具

此前的課程設(shè)計使用單一的設(shè)計軟件,原因是課程設(shè)計題目和教學內(nèi)容的局限性。由于改革了教學目標和內(nèi)容,學生在課程設(shè)計實施過程中可使用多種工具,如參數(shù)計算與模型仿真時可使用MATLAB,硬件電路原理設(shè)計與布板布線時可使用AltiumDesigner、Protel、KiCad等,在虛擬仿真時可使用Protues,在控制軟件設(shè)計時可使用Keil、CCS等不同處理器平臺的開發(fā)環(huán)境。這種開發(fā)的方式,不強制學生使用何種工具進行開發(fā),可以激發(fā)學生探索的熱情,開展自主性深度學習,并投身到更具挑戰(zhàn)性的工程實踐中。

(四)與工程實踐接軌

課程設(shè)計的改革在專業(yè)基礎(chǔ)上,結(jié)合新工科發(fā)展趨勢,注重學科交叉和綜合性;在理論學習基礎(chǔ)上,加強學生動手方面的訓練,增強學生工程、成本和項目管理意識,提高學生解決復(fù)雜工程問題的能力。例如,通過課程設(shè)計期望學生掌握電機調(diào)速系統(tǒng)的功能需求、標準、電路設(shè)計與器件選型以及控制算法仿真和軟件編寫;并熟悉項目開發(fā)的一般流程、工程文檔的編制。課程設(shè)計不僅可以增強學生的動手能力,也在一定程度上增加了學生的行業(yè)認知,畢業(yè)后可更快地投入工作中。

(五)注重專業(yè)融合

課程設(shè)計的改革,更加注重專業(yè)內(nèi)的融合[7]。如在電機調(diào)速系統(tǒng)拓撲的設(shè)計上結(jié)合了電力電子技術(shù)課程中的PWM變換器與逆變器部分;在硬件設(shè)計上結(jié)合了模擬電子線路與電路;在數(shù)字化控制技術(shù)方面,對于微處理的應(yīng)用結(jié)合了數(shù)字電路與單片機應(yīng)用技術(shù);在電機控制軟件的實現(xiàn)上,結(jié)合了自動控制理論內(nèi)容。通過一個完整的實踐訓練,學生能更加理解專業(yè)內(nèi)課程的聯(lián)系以及其應(yīng)用場合,并且能夠以學習效果為中心,進行有效檢驗與實施,并形成性教學評價。

四、實施效果

本課程設(shè)計從教學組織形式、教學目標、教學內(nèi)容等方面進行了改革,并從2018—2019學年起在電氣工程及其自動化專業(yè)2016級兩個班進行了試點,至今已開展實施2年,學生的評教有顯著提高,相應(yīng)的理論課程的學習效果也有所提高,學生的動手與工程能力也明顯提升,學生去往相應(yīng)的工作單位已初步具備行業(yè)認知,可以更快融入工作。圖1、圖2為學生開展課程設(shè)計提交的PCB設(shè)計圖與硬件設(shè)計原理圖。

五、持續(xù)改進