电气工程学科概述范例6篇

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电气工程学科概述

电气工程学科概述范文1

关键词 中等职业学校;电子技术应用;课程改革;校企一体;工学结合

中图分类号 G718.5 文献标识码 A 文章编号 1008-3219(2014)11-0029-03

收稿日期:2014-03-11

作者简介:欧志柏(1974- ),男,广西平乐人,河池市职业教育中心学校高级讲师;覃志奎(1971- ),男,广西都安人,河池市职业教育中心学校高级讲师。

进入21世纪以来,我国电子信息产业实现持续快速发展,产业规模和技术水平得到大幅提升,需要大量的高素质技能型人才。中职学校电子技术应用专业主要面向电子信息产业,为电子信息行业、企业培养从事电子产品生产、销售及服务等工作的高素质劳动者和技能型人才。

一、建立“校企一体、工学结合、顶岗实习”人才培养模式

通过对电子行业、企业广泛开展调研活动,依据电子行业企业的岗位职业要求和人才规格需求状况,与企业合作,由电子行业、企业专家共同制定人才培养方案。通过实施“理实一体化”教学,将课堂教学、岗位认识、技能训练、工作实践有机结合,促进学生职业能力按“岗位技能训练职业技能提升职业技能强化”递进,构建“校企一体、工学结合、顶岗实习”的人才培养模式,如图1所示。

二、构建“基于岗位职业能力为核心”的校企一体化课程体系

(一)课程体系建设的原则和方法

课程体系的核心是岗位职业能力,电子技术应用专业课程体系的构建要遵循人才培养与人才需求对接、专业与产业对接、课程与岗位对接、教材与技能对接的“四个对接”原则,按照“三个结合”,即结合职业岗位工作实际、学生实际和学校实际的方法,以学生的基本素质、基础能力和专业技能的合格标准为目标,将企业、行业的职业能力与专业教学内容结合起来,使课程体系具有职业定向性,同时,把握能力的综合性,重视学生适应能力、创新能力、可持续发展能力的培养,塑造健全的人格。

根据课程体系的建设原则,结合专业人才培养模式,课程体系建设过程可分为市场调研、岗位分析、体系形成、课程实施四个阶段,即通过调研用人需求确定人才培养方案,分析典型岗位群定位岗位能力,确定课程内容,进一步进行岗位技能分析,确定专业课程设置,制定专业课程标准,开发特色校本教材。

(二)校企一体化课程体系构建

在“工学交替、校企一体、顶岗实习”的人才培养模式下,学校与企业共同作为人才培养的主体,实施电子技术应用专业课程体系改革。课程体系结构如图2所示。

1.制定人才培养方案,实现人才培养与人才需求对接

通过对电子企业、行业的人才需求调查分析以及对中职电子专业毕业生就业领域分析,毕业生就业的岗位群主要有:电子产品生产(装配、质检、维修);维修电工;家用电子产品维修。在上述的职业岗位群中,大企业往往分工较细,比较注重一线员工在某方面的突出能力,而小企业则往往要求一线员工是多面手。据此,中职学校电子技术应用专业可以确定为以下几个培养方向:电子产品生产方向;维修电工方向;家电产品销售及售后服务方向。

2.调整专业课程,以实现专业与产业对接

根据毕业生就业领域,把电子行业分为以下三类:一是电子产品生产,二是维修电工,三是家电产品销售及售后服务。这三类产业对应的岗位群分别是电子产品生产(装配、质检、维修)、维修电工、家用电子产品维修。专业课程要依据产业的岗位群进行调整,针对岗位群所需要的职业岗位能力来开设相对应的专业课程。课程与产业对应如图3所示。

3.制定课程标准,实现课程与岗位对接

企业典型岗位任务是从企业典型工作中提炼出来的,在课程开发中具有重要地位。因此,专业课程标准要以岗位职业能力为核心,引入行业企业标准,注重职业资格鉴定,由专业骨干教师与企业行业技术能手依据电子技术应用专业人才培养目标及行业企业岗位能力要求制定,实现课程与岗位的对接。岗位与课程的具体对应关系如图4所示。

4.开发特色校本教材,实现教材与技能对接

依托行业、企业和校内实训基地,以岗位职业能力为核心,引入行业企业标准,注重职业资格鉴定,由专业带头人及骨干教师与企业、行业的技术能手,共同开发《电工技能与训练》《电子整机装配》《电子元器件识别与焊接》及《家电维修技能与训练》4门工学结合的特色校本教材,分别对接维修电工,电子产品装配工,家用电子产品维修工,电子产品装配工以及企业“烙铁手”技能工种。

5.改革考核方法和学生评价模式,检验课程实施的效果

把评价过程和实践教学过程紧密结合起来,把评价贯穿于教学过程的始终,重视来自企业和社会的评价,使学生实践能力的评价更为真实、科学。课程考核方法和学生评价模式按以下方面进行:一是改革课程考核方法。遵循中等职业学校教学规律,联系学校实际,根据课程类型、性质和教学条件采取合适的考核方法,执行以专业动手实践技能为主,突出技能本位的考核方式。二是引入职业资格证书制度,实施“双证”毕业。电子技术应用专业学生毕业时必须持有两证:一个是毕业证,另一个是职业资格证书或上岗证。职业资格证书或上岗证是针对毕业生的三个主要就业领域方向的技能证,如电子产品装配工、维修电工、电工上岗证、家用电子产品维修工、制冷中级证、制冷上岗证。学生在毕业前,由学校统一组织进行专项培训,组织学生参加相关的技能考证,进一步强化学生的操作技能,让学生考取国家认可的技能证书。三是引入企业行业评价机制。重视工学交替阶段和顶岗实习阶段来自企业的综合素质、职业能力、岗位技能的考核评价,实现考核评价内容向综合职业能力转变。

参考文献:

[1]胡敏.计算机应用技术专业基于工作过程的跨专业课程体系开发研究[J].科教导刊,2013(11):37,43.

[2]陈衍毅.中职电子商务专业课程体系的改革[J].电子商务,2013(4):78,85.

[3]夏爱联.中职电子技术应用专业课程体系的开发与实践[J].职业教育研究,2008(1):95-96.

Curriculum Reform Electronic Technology Application Specialty Based on the “School-enterprise Integration, Learning-working Combination” Mode

OU Zhi-bai,QIN Zhi-kui

( Vocational Education Central School of Hechi, Hechi Guangxi 547000, China)

电气工程学科概述范文2

关键词:电气工程;自动化;计算机技术;机电一体化 文献标识码:A

中图分类号:TM76 文章编号:1009-2374(2016)07-0130-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.07.066

电气工程及其自动化在当前社会中对人们的生活会造成极大的影响,它已经成为一门独立的学科。由于其涉及电气工程技术、计算机技术、机电一体化等多个领域的内容,是一门综合性极强的学科。而无论是电气工程技术亦或是计算机技术都对当前的社会生活造成了极大的影响,所以其在社会发展进步过程中的重要性越来越凸显出来。当然,由于各种原因,我国电气工程及其自动化发展过程中还存在着不少的问题,严重制约着该领域的发展,未来应当加强对其理论和实践的研究,希望能够给该领域相关人员以帮助。

1 概述

在研究电气工程及其自动化之前,我们有必要对相关的概念进行厘清。电气指的是电能的生产、传输、分配、使用等过程产生的一系列活动的统称,它又是实践性非常强的一门学科,主要研究内容是电能的转换和利用。它是人来改造世界的一项活动,通过人类活动将其他能量转化为电能,从而为人们的生产和生活提供最基本的电力资源。与电气相关联又容易混淆的一个概念是电器,前者指的是一门综合性的科学和人类活动,而后者指的是电气活动使用的器具和设备。电气工程是研究电气的具体实践和应用的一门学科,一般来说其研究成果主要应用于工业控制领域。而电气工程的自动化则是伴随着电气工程的发展和科学技术的进步产生的一门综合性学科,不仅是电力工程学科的重要组成部分,还是高新技术产业研究的重要组成部分,在当下已经广泛应用于工农业建设和国防领域。随着科学技术的不断发展,电气工程的自动化程度势必会越来越高,电气工程的自动化研究也将更加深入。

2 研究电气工程及其自动化的发展的必要性和我国当前该领域发展现状

2.1 研究电气工程及其自动化发展的必要性

首先,当前我国的国内外社会现实要求对其进行深入的研究。2015年,党的十八届五中全会在京召开,确定了“十三五”发展规划,确定了未来五年是全面建成小康社会的决胜阶段,在这个阶段,社会经济的发展仍然是重中之重。而电气工程及其自动化专业则是社会经济发展不可或缺的重要组成部分,工业生产和人民群众的日常生活是离不开各种电气,所以研究电气工程及其自动化在当前具有十分重要的现实意义。除此之外,国际局势瞬息万变,整个世界的电气工程及其自动化发展都在如火如荼进行当中,我国面临着严峻的国际局势的

考验。

其次,当前我国相关人才的缺失和对其的重视程度远远不能达到社会发展需要的程度。该领域从概念到理论再到时间完全是舶来品,在我国并没有坚实的发展基础,所以国内对其的重视程度远远不够。再加上各大院校对于该专业的师资力量尽管很强大,但是由于严峻的就业问题和其他社会问题的影响,该专业的人才并不多,并且该专业内容较深、较难,当前很多大学生不愿意学习该专业,从而造成人才的断层。

最后,当前时代特征对该领域该专业的要求。尽管当前的时代是计算机和网络的时代,计算机和网络行业发展也较为迅猛,但是人们总是容易忽略,工业才是国家的支柱产业,而计算机和网络也依赖于计算机硬件,所以在当前时代该专业仍然是社会经济发展的重点专业之一。并且该专业的涉及面极广,可以通俗地说,只要有电力资源应用的地方就有电气工程及其自动化的用武之地,所以必须要对其重视并且进行深入的研究。

2.2 我国当前电气工程及其自动化发展现状分析

首先,电气工程及其自动化已经覆盖我国社会的各个角落,各项技术已经得到广泛应用。截至2014年底,我国发电装机容量为136019万千瓦,同比增长8.7%。全国基建新增发电设备容量为10350万千瓦。除此之外,发电设备的关键技术也取得了长足的进步。而伴随着科学技术的进步,电气工程的自动化程度也越来越高,将更多的劳动者从繁重的工作中解放出来,大大提升了劳动生产效率。

其次,其操作和维修越来越简单。计算机技术的发展是由难到易的,以计算机技术为基础的自动化技术也越来越容易操作。早期的电气工程自动化设备并不能很简捷地实现人机互动,操作也较为繁琐。而当前的人机交互简便易行,运用Windows系统和基于该系统的各种语言可以很容易实现对于电气自动化平台的控制。

最后,电气自动化标准化已经初步实现,电气自动化与计算机技术的融合也较为成熟。当前,基于国家颁布的相关标准,电气工程编程接口开始统一化、标准化,这对于提升编程效率有着极大的促进作用。并且电气工程和计算机技术相互融合、相互促进,电气工程行业正迎来一个最好的发展契机和现实社会条件。

3 我国电气工程及其自动化出现的问题及未来展望

3.1 我国当前电气工程及其自动化过程中出现的问题

尽管经过数十年的发展,我国的电气工程及其自动化已经取得了丰硕的成果,但是值得注意的是,无论是理论还是实践都还存在着一些问题:

首先,当前我国的电气工程及其自动化针对性较差,这就给各个企业带来了额外的成本。当前电气工程及其自动化应用最为广泛的是工业生产领域,而不同类型的企业对其的需求是不同的,企业也因为自身的特点对自动化的使用程度和要求是不同的。但是当前该领域发展并没有针对不同企业的实际需要,企业都会在现有的技术成果上进行针对性的添附,造成企业成本提升。

其次,相关专业人才稀缺。尽管我国很多高校都开设有电气工程及其自动化课程,但是总体上来说理论和实践经验都较为丰富的人才仍然较为稀缺。各种电气设备的使用和日常维护常常不能按照规范进行,造成不必要的损耗,甚至某些时候会出现各种故障。在这种情形下,电气工程及其自动化非但没有朝着更加简洁明了的方向发展,还越来越追求复杂化、科技化,更加增加了其操作和维护难度。

再次,污染严重。这个问题已经是老生常谈的问题了。在上世纪末本世纪初,中国正处在经济飞速发展的时期,这个时期恰恰是电气工程及其自动化发展最为迅猛的时期。为了追求经济效益而牺牲生态环境的情况在我国层出不穷。十后,生态文明建设成为当前党和国家五位一体建设社会主义国家的重要组成部分,但是电气工程及其自动化的发展过程中的污染情况仍旧不容乐观。

最后,电气工程及其自动化受到计算机科学和网络技术的影响较大。计算机技术和网络技术已经在全球各个领域获得了广泛的应用,并且其相关技术的发展仍然是飞跃式的,那么电气工程及其自动化发展受到的影响是巨大的,这是因为电气工程往往周期较长,设备也较为昂贵,而自动化技术不断发展,很容易造成工程与时代脱节的情形出现,所以研究如何能够让相关电气工程设备的更新换代跟得上时展步伐就尤为重要。

3.2 电气工程及其自动化的发展趋势

针对我国当前该领域的发展现状和存在的问题,未来该领域的发展可能会朝着下面的方向发展:

首先,标准化和个性化相结合,各种可选硬件和软件将成为电气工程及其自动化发展的必然趋势。标准化给电气工程的发展带来了新的契机,整个行业将以一个相同的标准进行发展,相互之间的交流和沟通势必会加强;而企业又要根据自身的需求和特点进行个性化的设置。技术和设备标准化和个性化的有机统一将为电气工程及其自动化带来全新的篇章。

其次,各种自动化产品将会不断出现在市场中。电气工程及其自动化本身就是与先进的科学技术息息相关的一门科学,而科学技术仍旧在朝着爆炸式趋势发展。那么各种电气自动化产品将会不断出现在市场中,并且越来越多的产品将会装载独立自主的核心技术,企业的市场竞争力将因此变得更强,我国该领域在世界范围内的影响力也将越来越大。

最后,各种复合型人才将会越来越被重视。并不是一切涉及“自动”的领域和科学都不需要人工的参与,相反,自动化设备的运行需要更专业的人员的监管,日常维护和故障维修专业性也将越来越强,所以未来复合型人才将会更受欢迎。未来具有扎实的数学和物理技术、掌握较好的电学常识和具有专业的计算机水平的人员将成为该领域各大企业需要的人才。

4 结语

必须承认的是,经过数十年的发展,我国的电气工程及其自动化已经取得了不小的成果,其对于社会经济的推动作用也是无可否认的。但是相较于西方发达国家来说,我国电气工程的自动化和现代化程度还远远不够,很多该领域的核心技术仍然掌握在发达国家手中,我国在该领域的研究是不太成熟的。但是随着社会的不断发展,相信我们一定能够战胜一切困难,探寻出符合中国国情的、具有鲜明中国特色的电气工程及其自动化道路,进行核心技术创新,从而为我国未来的社会发展和经济建设提供更加坚实的基础。

参考文献

[1] 贾世川.浅析我国电气工程及其自动化的发展现状[J].科技资讯,2015,(6).

[2] 胡泽良.浅谈电气工程及其自动化的发展现状与展望[J].黑龙江科技信息,2015,(2).

电气工程学科概述范文3

[关键词]电气工程;自动化;问题;对策;

中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)18-0378-01

一、我国电气工程自动化概述

自上个世纪五十年代以来,我国电气自动化经历了几十年的发展历程,截至目前,已经广泛应用于工业、农业、交通、建筑等多个领域,在国家经济建设方面发挥了巨大作用,是我国工业经济的重要支柱。在取得成绩的同时,我们也应该看到,我国电气工程自动化技术和国外,特别是发达国家相比,还存在着很大的差距。电气自动化技术是门技术含量极高的工程学科。当前我国大部分电气自动化产品生产企业都缺乏核心技术的知识产权。从而导致我国电子自动化行业始终处于较为低下的竞争层次,在国际竞争中非常被动。特别是我国加入世贸组织以来,受国外企业的冲击,我国电气自动化生产企业面临的局势更加严峻。加快自主知识产权开发步伐,加快企业技术革新和产品的升级换代,全力提高产品的性能和质量,已经成为现阶段我国电气自动化生产企业的共识。

二、电气工程及其自动化存在的问题

1、电气工程存在的问题

(一)节能问题

电气工程在工业生产中发挥着非常重要的作用,工业生产的各个环节都需要使用电气工程及其自动化技术,电气工程及其自动化技术是推动我国工业生产顺利运行的重要基础。近年来,我国工业生产的智能化水平越来越高,在工业生产中引进了很多先进的电气设备仪器,极大地提高了工业生产的效率和质量。但是电气工程在工业生产中的广泛应用,也消耗了大量的能源,造成能源损耗,不利于我国工业生产的节能减排,影响了工业生产的可持续发展。

(二)质量问题

电气工程的质量直接关系着其使用寿命和安全操作,随着人们安全意识的逐渐提高,越来越多的人关注电气工程的质量问题。但是很多电气工程企业往往忽视施工质量管理,安全意识薄弱,缺乏系统的、专业的质量监管制度,只重视最后的检测结构,没有将质量管理真正落实到电气工程施工建设的具体工作中,导致整个电气工程的质量达不到施工标准,电气工程杂乱无序,严重影响了电气工程的质量。

2、电气工程自动化存在的问题

(一)电气自动化系统集成性不强

电气自动化系统集成是电气自动化系统功能提升的必经之路,我国目前一些电气自动化还处在多岛自动化的层次,多岛自动化具有互不连接、功能单一、信息独享的缺陷,不能充分发挥电气自动化的功能和作用。

(二)电气自动化的网络构架不统一

电气自动化的发展方向是建立高效、快捷的电气工程及自动化系统,但目前很多企业自身网络构架不尽相同,使得依托于网络结构而发展的电气工程自动化的发展受到了阻碍。另外不同企业和商家在软、硬件产品交换过程中,因为程序接口的不一致,影响企业数据和信息的传输交流,进而阻碍了企业数据和信息的共享,使电气工程及自动化系统在实际运行中无法发挥应有的效应。

(三)电气自动化技术的使用过于受主观支配

不同的企业在对电气自动化技术的实际应用和开发中,由于技术人员思想理论及技术掌握程度的不同,过分根据技术人员主观习惯和意识支配,系统的开发平台各有不同,进而导致电气工程及自动化在实际设计、实施、运行和维护中的程序和成本增加,增加了系统整体的运行费用和负担。

三、电气工程及自动化存在问题的应对策略

1、提高自动化运用系统的科学性和统一性

环境对电气自动化的生产要求比较高,只有通过对电气自动化中存在问题进行合理的分析,不断的完善和健全的解决问题的措施,建立统一的系统平台,结合现在的一些通信技术、计算机技术、先进的设备和编程技术等的运用来实现系统的科学化管理目标。以高效的工作模式来完成开机、测试和运行的各个环节,不断提升管理能力,完成系统的开发利用过程中有效提高系统的先进性和实用性,从而降低系统管理费用。系统开发者根据不同的需求开发具有科学性、统一性的系统,并不断的完善,使系统的运用来满足各种企业产品的生产需求。

2、通用网络结构来完善电气自动化系统

电气工程及其自动化系统中的通用网络主要的功能主要是连接各个管理系统从而实现数据之间的传输和互换,独特的作用和价值在于能够提高整个工程的快捷性、安全性,保证系统的高效运行。通用网络结构的运用可以将企业商业的自动化的各个领域进行有效的结合,不仅在技术监督管理和生产的设备有着重要的作用,而且在企业管理系统的连接上也发挥着重要的作用。在各项数据处理工作完成之后,通用网络系统可以实现落实相关控制系统的资源配置,提高了自动化系统管理协调作用,达到数据传输的准确、及时,进而实现真正的网络上的结构互通。

3、提高专业性

在进行电气自动化系统的设计和安装过程中要注重专业性,通过制定了严格的专业训练可以提高设计和操作人员的专业水平。把客户的安全放在第一,让他们对现有的安全控制系统的开发设计有清新的了解,并合理的设计来实现合适的安全生产企业的解决方案。加强操作人员的相关专业知识,操作人员需要更深入地了解的安装的程序,在系统出现问题时应运用专业的知识技能及时有效的对操作系统进行维修。系统的使用情况和维护都会受到环境条件的影响,在恶劣的环境下对系统进行运行和维护,拥有专业的知识可以帮助他们快速准确的做出判断,减少损失。

4、专业人员的技术培养

从传统的生产管理模式到电气自动化应用是工业的一次很大的变革,电气自动化在生产和社会生活的各个领域中都得到了广泛的使用。所以,为满足我国自动化发展急需电气工程专业人才。加强对工作人员的专业知识培养,对于企业的管理人员要定期的检查工作的质量,提高其综合素质,从长远的角度来考虑,这是有效的解决自动化存在问题的措施。

四、电气工程自动化技术的发展趋势

1、做到数据的标准的对接。在进行数据对接的过程中要首先确保在电气工程自动化相关设备具有较高安全性。

2、电气工程自动化体现开放性。开放性主要指的是和外界建立接口,使系统与外界网络实现连接。计算机网络可以进行信息的实时交换,实现信息的共享。

3、注重信息化。信息化指的是在电气工程自动化中,凸显信息化的地位。在设计以及运行电力设备的过程中,运用计算机技术,采用人工智能分析的方法,使用网络通信技术,凸显信息技术的地位。

4、建立通用的网络系统。在电气工程自动化中建立通用的网络系统,可以对资源进行优化配置,商业信息交流安全性得到保证。企业需要进行设备的控制,对技术进行监管,如果优化配置企业的资源,采用网络进行连接。建立通用网络,系统中数据的交换更加高效,促进企业的发展。

5、要发展具有较高科技含量的电气工程技术。电气工程实现科技化主要指的是在电气自动化发展的过程中,应当产生新的技术以及产品。以创新为基础,注重节能,应用新的技术、工艺等,对于材料以及技术的使用进行创新,加大信息技术、自动化技术的应用,不断开发出新的产品。

五、结束语

综上,加强对电气自动化的分析,可以更好的查找存在的问题,并对应的提出解决的对策和措施,从而不断的提高电气自动化的水平。

参考文献

[1] 李红文.我国厂用工业电气自动化的发展现状与趋势[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2010.

电气工程学科概述范文4

[关键词]电气自动化;热力公司;供热系统;应用

中图分类号:TU855 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)18-0043-01

目前,随着电气工程的逐步发展,电气自动化控制技术在热力公司供热系统运行时所起的作用也越来越大,对热力公司的发展具有十分重要的作用,是一个非常关键的技术手段。所以,为了热力公司的经济利益和社会效益及长远可持续发展,必须加强电气自动化控制技术在供热系统中的应用。

1 电气自动化控制技术概述

电气控制技术是一门以不同类型的电动机作为动力传动装置从而实现生产过程自动化的技术,电气控制系统在其中是主要部分。科学技术在不断发展,电气控制技术也取得了很大的进步,实现了控制方法的自动化、功能的智能化、操作的信息化以及控制原理网络化。

电气控制技术主要包括现场总线技术、交流伺服技术、人机界面技术和4PLC控制技术四种。现场总线技术是自动化控制装置系统中的一种多分支结构通信系统,能够把各个分散的测量点以及控制设备变成网络节点,从而实现网络系统和控制系统的自动化,有助于热力公司提高供热质量;交流伺服技术主要是通过对不同的操作环节进行调控从而达到工艺标准,另外几个不同伺服控制器之间要想实现点的互联必须要通过系统总线进行数据交换,从而提高对精度的控制;人机界面技术主要是在实际供热作业中用于实现与上位PLC之间的通讯;4PLC控制技术即可编程控制技术,用来处理各种控制功能,运用最为广泛[1]。

电气及自动化技术发展至今,不仅发展迅速,而且对工业发展的影响非常深刻,并且当前电气工程学科正在向精细化方向发展。电气工程及自动化主要包括电力与传动、电力系统及其自动化、高电压与绝缘技术、电机与电器及其控制技术等多种技术,而且随着电力电子器件的逐步发展,电子器件正在由半导体器件向集成电路或超大规模集成电路进一步推进,电气工程及自动化控制技术在各个领域行业得到了广泛的应用,例如电能转换、冶金行业、电力牵引、船舶推进等领域;电机、电器及其控制技术主要研究步进电机、无刷励磁直流电机、感应同步器等特种电机的控制技术,是当前汽车行业的核心技术,例如对电动汽车、高性能可靠电机等控制,很有发展前景。

2 热力公司供热现状分析

当前情况下,热力公司集中供热系统发展较快,但是由于各种原因和条件局限,还存在着一些问题。首先,由于无法精确计算散热器的散热量,导致集中供热费用收取难;其次,由于目前集中供热系统的调控设备水平比较低,还有一些设计方面的问题,导致不同用户冷热不均,不能确保供热质量;而且供热系统的管理还不能实现自动化。目前热力公司的供热系统还不能完全流畅运行,各种问题亟待解决。

由于城市中不同区域热力管网的构造与运作方式各不相同,为保证系统的正常运行,我们采用的是集中式热网供热系统。而不同的热力公司采用的电气自动化控制技术也不同。实际工作中投入应用的自动化控制技术就是依据室外温度控制一次回水温度、两次供水温度、两次供回水的平均温度和采用一次流量、两次供回水温差。不论采用何种方式,从理论上讲,自动化控制实现的方法不同仅仅只能表明整个供热环节中的一个变量而不是全部。同时我们需要正确的知道,采用自动化控制的真正目标是实现整个热网供热过程的稳定高效并对供热工作进行实时的监督与控制。

3 电气自动化控制技术在热力公司供热系统的应用

随着我国国民经济的飞速发展,电气自动化步伐在不断加快,电气自动化控制技术也在不断创新。热力公司作为服务大众的供热机构,为了使供热工作取得一定的发展,也要不断运用电气控制技术。

3.1 电气自动化控制技术确保供热工作的稳定运作

热力公司的供热系统在实际运行中,供热质量和效率经常会受到一些外部因素比如电力设备故障的影响,一旦系统出现这类故障,就会干扰系统导致其不能正常运行,影响供热质量和效率。所以为了保证供热系统的稳定运行、避免浪费人力物力处理这些故障以及维护电气设备,就必须要有一套完善的故障检测与排除体系,在操作过程中可以运用电气自动化控制技术对供热工作进行控制,一旦出现故障就启动故障排除体系,实时调节系统设备的电流大小使其处于正常范围,使得系统具备自动变电保护功能,维护系统稳定运作。

3.2 电气自动化控制技术实现供热工作的自动控制

热力公司的供热系统在工作时,由于有些电气设备型号过大,工作人员可通过电气自动化控制技术对一些大型电气工作设备进行自动控制,对大型设备进行严格地分散式管理[2],这门技术是在管理系统稳定运作时才得以实现的,如果系统出现故障,控制系统将无法正常运行,所以加强电气控制技术在供热系统的中的运用,以保证供热系统在正常运行以及运行质量、效果。

3.3 电气自动化控制技术对供热工作进行监控

热力公司供热系统组成比较复杂而且覆盖范围大,仅仅依靠人力来监控供热系统的运行还远远不够,随着电气技术的发展,我们可以运用电气控制技术来自动监控供热系统进行供热工作,采用电气控制技术对供热系统进行动态监控,并且要进行相应的信号指示以及信号标示[3],使热力公司能够实时地了解和掌握整个供热系统运行的情况,一旦有故障发生就可以及时发现并迅速解决,从而提高供热系统的供热质量和效率,同时维护了电气设备。例如在供热系统运作过程中,通常设置故障声控信号灯等来控制电气设备,帮助工作人员及时发现故障情况,有利于系统进行热能控制及调度,实现监控的自动化、智能化。电气自动化控制系统不仅有很高的可靠性、组态灵活、电气设备数量少,而且还节省了大量电缆、材料和安装费用,降低了热力公司的供热成本。

3.4 电气自动化控制技术对供热系统进行数据测量

实际进行供热工作时,为了保证电气设备的高效运行和供热效率,我们需要在供热系统运行过程中实时进行动态观察及数据测定,并进行记录,以方便工作人员及时发现供热工作中存在的问题。而且为了高效利用电气设备、提高供热效率,工作人员可利用电气自动化控制技术对供热系统进行整体掌控,比如我们可以使用上文中所提到的现场总线技术,将各个分散的测量点和分布在不同尾椎的控制设备变成网络节点,通过改变相应参数实现网络系统的自动化控制,从而保证整个供热系统的质量和运行效率。

3.5 电气自动化控制技术实现供热系统的多平台融合控制

目前热力公司使用的公共通讯网络主要有CDMA、ADSL等,实现了供热系统多平台融合控制[4]。完善高效的通讯网络可以为热网供热系统中的自动化控制和安全控制提供保证,并且可以实现节能降耗、提高供热质量的发展目标。因此要想实现热力公司电气自动化控制,必须实现多元化信息平台的建设。当系统监测到各项控制参数后,将会自动启动控制参数偏差库,对每一个监控站的参数进行计算。然后下达相关的控制命令进行参数更改。

4 结语

综上所述可知,电气自动化控制技术中涉及到的原理以及线路设计十分复杂,编程方法与电气设备的生产也有很大难度。随着电气控制技术在热力公司供热系统中的广泛应用,要想实现热力公司经济利益与社会效益的共同发展,节省热力公司人员的开销,必须要加强对电气控制技术的深入学习与研究。同时,随着国民经济的不断发展和居民生活水平的不断提高,对电气控制技术将会有更严格的要求,因此为了适应时代的进步和公司的可持续发展,对电气自动化控制技术要不断进行学习与改进。

参考文献

[1] 王陆廷.供热系统监测与控制改造系统研究.哈尔滨工业大学,2010.

[2] 孟文龙.集中供热热力站微机监控系统设计与研究.西安建筑科技大学,2003.

电气工程学科概述范文5

关键词:研究生培养;实践基地;长效机制

1概述

报告强调了高等教育内涵式发展的重要性,内涵式发展有利于研究生创新实践能力的培养。《黑龙江省中长期教育改革和发展规划纲要》指明要大力推动校企合作及研究生培养模式改革,形成以科学研究和工程实践为导向的导师责任制及项目资助制,鼓励在产学研模式下推行“双导师制”。管理科学与工程(工程管理方向)学科研究生是地产、设计院、施工公司、高校等单位的人才输入来源,此类单位对研究生的专业能力与实践能力要求较高。探索适合管理科学与工程(工程管理方向)学科特性的研究生实践基地建设办法及长效机制是大学、企业、科研机构自身发展的需求,对提高建设管理行业技术发展水平、提升创新力及实践水平具有重要意义。

2学科定位与人才培养

“管理科学与工程”为学术型硕士,在不同学校的不同院系培养方向有所不同,以工程管理二级学科为例,该学科培养在工程建设领域从事项目全过程管理与决策的研究型、应用型、综合性人才。“管理科学与工程”硕士以工程与管理因素相结合,培养掌握工程理论与管理办法,具有协调组织项目全过程管理决策能力的综合型、应用型专门人才,与实践应用结合度较高。3实践基地建设现存问题3.1研究生的实践能力培养重视程度不高目前大部分高校对管理科学与工程学科研究生的培养中对实践教学的重视度不高,使得研究生对工程实践的了解及实践能力存在一定的不足,企业对人才与技术的真实需求被忽略。

3.2未形成科学有效的研究生实践基地建设模式

目前管理科学与工程学科缺乏成熟稳定的实践基地建设模式,缺乏可借鉴的科学有效的管理科学与工程学科研究生实践基地建设成功经验。

3.3政校企协作程度较低

研究生实践基地建设需要政府、高校、企业三方主体协同推进,缺一不可。但因缺乏利益链与职责链的统筹机制,导致三方主体存在合作动力不足的问题,使得研究生实践基地存在投入不足、数量不多、合作浮于表面、配套政策法规不到位的现状。

4研究生实践基地建设模式

该模式是以项目为引领的实践基地建设模式,将硕士3年培养期分为第1年与第2年~第3年两阶段进行培养。研究生第一年由校内理论学习和校外见习两个部分组成。校内理论学了常规必修课及选修课外,加入企业专家讲座,深入了解各类建设行业发展现状、未来发展方向、企业各岗位工作内容及目前遇到的技术难题等;并加入名校学者讲座,深入了解本专业目前各主要研究方向研究现状,尚待解决的问题及未来的研究方向。校外见习包含校外企业见习及校外研究所见习,通过到校外企业参观、交谈,了解工作环境、工作内容,对在企业工作实践有一个大体认知;通过到校外研究所参观、交谈,了解工作环境、工作内容,对在研究所工作实践有大体了解。通过第一年的了解,结合第一年的在校成绩及两种模式可容纳人数,按成绩排名依次选择在硕士培养第2年初加入“模式一:科学研究型”或“模式二:专业技能型”。

4.1“科学研究型”模式

“科学研究型”模式由校内管理科学与工程学科的教师联合校外研究所专家共同组建导师团队,建立校内实践基地。科研项目特别是高水平项目的研究过程可以有效培养研究生的创新能力和实践能力,有利于塑造实用型、复合型人才。该模式能够充分发挥导师的作用与学生的潜能,导师团队的构建能够推动资源共享与优势互补,实现总体效能最大化。该模式由校外研究所导师与校内导师共同制定以项目为中心的研究生科研能力与实践能力培养方案。前期指导学生根据自己的专长及兴趣申请课题,后期结合项目的研究目标、研究内容与所需研究技能制定每个研究生的培养方案,校内实践基地可通过构建腾讯会议、QQ群、优学院等功能互补的多维互动平台,在平台中校内外导师与研究生之间进行“屏对屏”的教学与互动[1],指导研究方法和技术路线等项目研究工作,协助培养研究生解决关键技术问题。通过项目的实操不仅可以锻炼研究生科研思维与创新、实践能力,而且能开阔视野,增进与行业专家的交流,了解本领域发展最新成果[2]。

4.2“专业技能型”模式

“专业技能型”模式通过高校与企业开展充分合作并确定研究课题,由研究生与导师共同开展研究。每名研究生由一名校内导师提供理论指导,由一名校外导师提供实践指导,在校内、校外建立双基地,共同进行研究生的培养工作。研究课题的来源可通过向企业的技术人员征集企业在生产过程中碰到的技术难题与需要解决的技术问题,以及通过研究生在企业实践中自主发现制约部门或企业效益提升的亟待解决的问题,将征集到的问题在校内实践基地进行分析,提出拟立项课题建议,报企业技术负责人与行政负责人,最后由企业根据需要确定课题,再以横向科研项目的形式交由研究生及校内外导师共同研发,使最终的研究成果具有较强的实践价值及经济价值[3]。研究生的研究课题确定后,由校内外导师结合课题需要的实践技能、企业需求人才的能力素质制定研究生培养方案与实施计划[4]。对于学位论文,校内实践基地的校内导师着重论文的理论升华,把握论文的写作规范与理论深度,校外实践基地的校外企业导师着重论文的工程应用价值,指导学生的论文与实践过程紧密结合[5]。管理科学与工程专业研究生的培养需要理论与实践相结合,同时又要突出研究生的研究型特性,在项目研究的实施过程中,研究生不仅可以通过实际探索得到具有实践价值的可作为学位论文课题的研究方向,另一方面还可以获得结合工程实际的专业实践经历。

5研究生实践基地长效机制

5.1政校企合作方面

实践基地长效运行需要政府、高校及企业(研究所)共同维持、协同推进,为使三方对实践基地建设拥有长足动力,需考虑三者之间的利益关系建立基于三螺旋理论的合作关系与互动机制。

5.2科研项目及研究生管理方面

实践基地实行规范化管理是研究生实践基地稳定长效运行的基石,规范化管理需要制定相关规章制度。在规章制度中首先应明确高校、企业(研究所)、导师、研究生在校内、校外实践基地所应承担的职责和拥有的权力,再者需明确成果产权的归属、研究生在校外实践基地的安全保障措施、项目经费的来源及使用办法等。

5.3评价考核方面

评价考核是对导师、研究生、实践基地运行成果的检验,评价得到的反馈有利于制定详细的改善措施。对研究生的评价由校内外导师对学生实践情况进行评级并附书面意见,评价结果影响研究生评奖评优。对校内外导师的评价通过对研究生进行问卷调查及访谈法进行,评价结果可作为导师续聘、绩效考评的部分参照。对实践基地整体的评价由研究生及导师对项目实施效果、运维管理科学性等通过问卷调研、访谈法进行信息收集并形成总结报告作为基地进一步改进的参照。

5.4服务管理方面

在服务管理方面,分为学术指导管理及行政管理两部分。学术指导部分由校内外导师组成,负责密切关注研究进展,提出指导意见。行政管理部分在校外实践基地(企业)由专人负责,在人事管理、后勤管理等方面为研究生在企业顺利实践保驾护航。

5.5信息交流方面

在信息交流方面,校内外导师与研究生以线上或线下的方式定期就研究情况及培养心得进行交流,交流过程由记录员进行记录,使校内外导师统一思想的同时把控研究方向与进度。

6结语

借鉴三螺旋理论进行实践基地建设有助于形成强有力的实践基地建设复合源动力,可进一步探索结合三螺旋理论核心思想的研究生实践基地建设具体实施对策。在研究生实践基地建设过程中,要着重建立健全对于基地建设状况及研究生培养质量的复盘和改进机制,进一步提高研究生的培养质量,使研究生培养更能适应时代和用人单位的需求。

参考文献:

[1]李洪强,翁孝卿,罗惠华,等.疫情背景下《毕业实习》线上教学的实践与思考[J].高教学刊,2021(7):95-98.

[2]邵永健,毛小勇,赵宝成,等.土木工程研究生实践创新能力培养模式的探索[J].大学教育,2020(3):161-164.

[3]邵永健,李国建,毛小勇,等.土木工程全日制硕士专业学位研究生培养模式的探索[J].大学教育,2018(11):232-234.

[4]范小红,许斌,马海龙.校企联合研究生培养模式的探索[J].教育教学论坛,2013(41):245-246.

电气工程学科概述范文6

关键词:数字信号处理;课程优化;方案

中图分类号:TN911.7文献标识码:A文章编号:1009-3044(2008)18-20ppp-0c

Optimal Design of "Digital Signal Processing"

CHEN Jia

(Cai Family Commissioner of Guizhou University of Electrical Engineering College Campus,Zhouyang 550003, China)

Abstract: "digital signal processing" courses practical and theoretical abstract concept but rich in content, as a student, learning together is bound to Impossible. From the perspective of student learning, described the "digital signal processing," the optimal design, digital signal processing of the "optimization of the curriculum reform programme.

Keywords: Digital signal processing; Optimization of courses; Programme

《数字信号处理》作为电子与信息工程学科的主干课程,其主要任务是以通信和控制系统的应用为背景来研究信号传输与处理的基本理论和基本分析方法。尽管其内容都已相对稳定,所涉及的理论和分析方法也都比较成熟和经典,但是,信息技术飞速发展的今天,作为面临着和社会直接接轨的学生来说,实现《数字信号处理》课程的优化设计事在必行。

1 数字信号处理课程优化设计概述

“数字信号处理”是信息工程专业信号类课程的一门主干课,前导课是“信号与系统”。“数字信号处理”课程理论性较强,对数学基础要求较高,学生普遍反映抽象、难学。对此,1999年以来,一方面引进课件(清华大学出版的“数字信号处理多媒体CAI教程”)进行课内外的计算机辅助教学,另一方面加强了与前导课“信号系统”教学内容的衔接与协调,去掉不必要的重叠。从2003年起,将线性离散系统和z变换部分的教学内容放在了“信号与系统”课程中去进行,让学生提前在较早的时间就接触离散系统部分的教学内容,既分散了难点,又为“数字信号处理”课程中的消化不良现象腾出了时间,为深入改革课堂理论教学提供了新的机会。

但是,“数字信号处理”毕竟是一门概念性较强的课程,多年来,我们仍然一直普遍感到抽象难学。通过最佳一致逼近的瑞米兹(Remez)交换算法优化设计这一环节教学工作为例可以看出,课程改革的成功,需要多个教学环节改革的协调配合,包括课堂理论的CAI教学改革、教学法研究、习题课及课程设计改革等。课程改革成功与否,还可以在相关毕业设计中得以体现。

“数字信号处理”课程的优化设计中,最佳一致逼近的瑞米兹交换算法最为重要,它是FIR(有限冲激响应)数字滤波器的主要优化设计方法,FIR滤波器在具有任意的幅度特性的同时具有严格的线性相位,FIR经过一定的延时后可以将非因果有限长序列变成因果的有限长序列,所以在数字信号处理中得到广泛应用。

2 数字信号处理课程优化方案

2.1 学习方法优化

在学习上采取重点和难点突破,简单的或应用场合不多的可以少学或自学;对于复杂问题进行归纳和简化,以使自己易于理解。如在学习如何根据系统函数的零点和极点位置来判断系统频率响应特性时,阐明了问题的实质,即“某一频率处的幅度响应与单位圆上该频率点到所有零点和极点的距离有关,零点附近的幅度响应是极小值,极点附近是极大值”。抓住这一基本概念后就可以自己去理解教材上的例题。同时结合这一概念,理解在设计FIR滤波器时,必须根据具体要求,对系统单位取样响应的对称性作出正确的选择,这样该概念就由抽象复杂变得简单明了。另外根据不同的学习内容采取灵活多样的学习方法如:设问诱思法,换位思考法,逆向思维法,比喻法,例举法,分类对比法,模型构建思维法等。通过对学习方法的优化可以激活学生的思维,提高学习质量。

2.2 应用与实践课程的并进

众所周知,数字信号处理(DSP)技术已在极其广泛的领域中得到应用。我们认为,如仍按以往的内容实施数字信号处理课程的学习和实验,已不能适应DSP技术高速发展的需要。

首先,以往开设的数字信号处理课程以理论为主,涉及到实际应用的内容基本上局限在数字滤渡器的设计等方面,且由于本课程的课时限制,能安排为实验的学时一般较少,因此,学生所能掌握的DSP技术是很有限的。

其次,DSP技术本身在飞速发展,尤其是高速DSP芯片的广泛应用,对这一领域专业人才需求已日趋紧迫。而这方面的技术和有关课程 往我们是在硕士研究生阶段开设的,本科生对高速DSP技术了解甚少,应该朴上这一课。因种种原因,学生的硬件实践环节不是加强,相反有削弱的趋势,特别是设计性实验环节。

所以我们应当通过适当的措施以提高自身的动手能力。

本课程虽然是理论课,但它与实践关系密切,如果仅仅讲授理论知识,我们对理论知识的理解往往是肤浅的、表面的。因此我们必须加大了实验环节,利用一些信号处理软件如Matlab、Systemview等,改变已有的演示验证性实验模式,增加综合设计性实验。以此激发我们学习参与实验的积极性,使在学习课程基本概念、基本理论和基本方法的同时,也培养自身独立分析、解决问题的能力。在实验中,遵循验证和设计相结合的原则,采取举例为辅,设计为主的方法,达到抛砖引玉的效果。通过实验,我们既学会了利用软件分析解决问题的

方法,同时也加深了对所学知识的理解。例如在IIR滤波器设计实验中,教师给出利用冲激响应不变法设计滤波器的范例,要求我们设计双线性变换法滤波器程序,并在频谱分析的基础上,用此滤波器对带噪信号进行滤波。通过实验,我们既验证了所学理论,又利用Matlab语言作为工具编程实现了理论和概念的仿真,锻炼了设计分析能力。

2.3 强调概念的物理意义和应用

就“数字信号处理”的概念抽象难懂、涉及数学知识较多、公式推导繁琐等问题,我们改革并丰富传统的学习手段,开发并完善适合学习的多媒体辅助系统,充分发挥现代手段的优势。例如,可以利用Authorware、Flash等工具制作动画,将抽象的概念感性化,以形象生动的图像、动画来展示理论内涵。这样可以启发自身的思维,培养自身的学习兴趣,实施形象学习。例如,对于信号采样及恢复问题,在介绍时采用了动态演示的方法 将采样及恢复过程用Flas形象的表现出来。这样一来,一方面使抽象的过程生动起来,使自身加深理解,另一方面也激发了自身的学习兴趣。

由于“数字信号处理”课程中大量的理论和结论都是通过数学推导的方式得到,所以我们往往过于注重公式推导或证明,而不能理解其实质和用途。针对这种情况,在学习别要强调结论的物理意义和应用,尤其是结合科研实践给出理论在图像处理、语音信号处理方面的具体应用以此加深自身理解,提高学习兴趣。

例如,离散付里叶变换DFT是频域分析的有效工具,信号的频谱分析在通信、图像传输等领域都占有非常重要的地位,因此在该章的学习中,除了对其概念及性质的介绍,还对其应用进行了举例说明。例如,一个信号由10Hz、20Hz和30Hz的三个正弦信号构成,即

X(t)=sin(2π×10t)+sin(2π×20t)+2sin(2π×30t)

且该信号被随机噪声污染,在时域中很难确定其组成成分,我们可以利用Matlab编程实现离散付里叶变换,分析出该信号的成分。设采样频率为500Hz,如图1所示:

图1 信号频谱分析

图1(a)为纯净时域信号;图1(b)为受到噪声干扰的时域信号,从图中可以看出噪声较大,已经看不出信号的周期性;图1(c)为该信号的频谱,可见信号集中在10Hz、20Hz和30Hz三个频率上。通过这样的直观结果可以增强自身的感性认识,加深对DFT概念的理解。

3 结语

《数字信号处理》是一门非常重要的课程,因此在适应素质教育对电子信息专业人才培养的要求下,我们结合自身实际情况对该课程进行优化改革。

实践证明,随着通信技术、电子技术和计算机技术的飞速发展,实现对《数字信号处理》的优化设计,有利于提高课时效率,有利于拓宽专业知识面,有利于培养和加强自身系统设计能力和实践能力,有利于加强自身素质教育的课程改革,诸如课程内容的划分与衔接、学习内容的主次安排及增删、实验课程的设置和实践环节的统筹。

但是,如何在学习过程中发挥自身的主动性,将多更多方案应用于学习,使自身学习效果达到最优,有待我们进一步探索和实践。

参考文献:

[1] 吴镇扬.数字信号处理[M].北京:高等教育出版社,2004.

[2] 程佩清.数字信号处理教程[M].北京:清华大学出版社,1995.

[3] 陈晓天,陈长缨,戴青云,文元美.MATLAB 6.5在课程设计中的应用[J].广东工业大学学报(社会科学版),2003(增刊):117―119.