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电气及自动化基础知识范文1
【关键词】开放式;柔性教学平台;知识结构平台;网络化教学
一、引言
电气自动化技术是一个综合性很强的学科,是集电工电子技术、电机拖动、计算机技术、自动控制技术、传感检测技术、信息处理技术、伺服驱动技术和网络控制技术于一体,是适用性、实践性很强的一门学科。在传统的教学过程中,由于种种原因,每个学生的独立动手操作机会很少,实验教学只能按老师的要求和实验台的功能进行,实验的数量和质量受到极大限制,无法根据社会对人才的需求来培养适销对路的人才。在整个实验教学中缺少一个贯穿于整个自动化控制技术领域中实验、培训、开发的环境,很难实现综合素质较强的电气自动化方面高技能人才的培养目标。
针对于电气自动化专业培养模式的局限性,基于开放式电气自动化控制技术所涉及到的技术层面和社会对电气自动化专业人才规格的要求,建立和完善一个柔性实验教学平台——可反复重构的硬件、软件构成积木式柔性实验教学平台,为学生营造一个开放式电气自动化控制技术实验教学平台。学生可以根据教学要求进行基础性的实验,基本操作技能的训练,专业操作技能的训练与考核,电气自动化系统的开发与设计等。柔性教学平台可根据人才的规格要求和学分制的要求进行不同层次的组合。
二、电气自动化专业人才培养的层次和能力要求
根据技术发展的规律和需求,电气自动化专业人才和其他技术人才一样,人才的培养是根据社会、企业不同的需求而分层次的。由于电气自动化控制技术的复杂性,一般来讲,电气自动化专业人才根据企业需求分两个层次,如图1所示。
图1 电气自动化专业人才规格及知识能力要求
“蓝领层”电气自动化专业人才要求能够承担电气自动控制模块(PLC、单片机等设备)的简单编程,自动控制设备的安装、维护与调试。“金领层”电气自动化专业人才要求在掌握安装、维修和调试的基础上,能根据需要对具体的电气自动控制系统进行必要的二次开发和改进,使原有系统的功能更加完善。
三、柔性实验教学平台的建立
1、电气自动化专业人才知识结构平台
首先根据人才培养规格来设计理论知识结构模块,然后在此基础上来建立实验硬件平台、软件评价平台,具体内容如图2所示。
图2 电气自动化专业人才知识结构平台
(1)文化基础知识模块:主要是培养专业技术人才的文化基本素质,是学好专业理论知识和技能形成的基础,也是个人提升层次、转岗、变岗的基础,应保证打好文化基础。
(2)机械基础知识模块:主要是学习机械方面相关的专业基础知识,它包括机械基础、机电工程制图、气压与液压知识、机械加工等方面的知识。
(3)计算机应用知识模块:主要学习计算机基本知识、计算机信息处理技术、WINDOWS操作系统基本使用方法、计算机网络基本概念和Internet入网方法、数据库管理系统基础知识和WORD文字处理系统的使用、VB使用等方面知识。
(4)专业基础知识模块:主要包括电气控制的基础知识、电工基础、模拟电子技术、数字电子技术、电机与变压器知识、传感检测应用技术、单片机应用技术等方面的知识。
(5)电气控制技术模块:主要包括交直流调速技术、工厂供配电技术、PLC应用技术、变频器应用技术、电工EDA技术、自动控制基础等方面知识。
(6)电气设备维护与维修模块:主要包括常用电气设备维修、数控机床维修技术、设备大修工艺的编制等知识。
(7)电气控制系统开发与设计模块:主要包括PLC、变频器控制系统的软硬件设计、单片机系统的开发、人机界面的开发、普通机床的数控化改造等知识。
(8)网络软件技术应用模块:主要介绍局域网的开发应用知识、局域网管理知识、工业控制软件(如组态软件)的应用知识、PLC等控制设备网络通讯(以太网、局域网)等知识。
2、硬件实验平台的搭建
通过对上述人才知识结构的分析,便可构建柔性实验教学硬件结构平台,如图3所示。
(1)金工实训室:由台虎钳、普通钻床、普通车床、常用的工量具等组成,学生可以进行钳工技能训练,学会锯、锉、钻、铰、攻丝等技能,学会钻床、车床的基本操作技能,工量具的使用方法等知识。
(2)电工基础实验室:主要由电工实验台、电工基础实验模块、电工仪表等组成,学生可以进行电工技术相关的实验操作。
(3)电子技术实验室:主要由实验台、模拟电路实验箱、数字电路实验箱、示波器、信号发生器等组成,为学生提供模拟电子、数字电子技术的实验、电子制作等实训操作。
图3 实验教学硬件结构平台
(4)电机与变压器实验室:主要由实验台、交直流电机实验装置、变压器实验装置、电工仪表等组成,为学生提供交直流电机、变压器等实验。
(5)计算机应用实训室:由若干台计算机和一台投影机组成,为学生提供常用操作系统和基本软件的使用训练、计算机组装训练、计算机程序设计训练、网络维护训练和CAD软件使用训练等。
(6)液压气动实验室:主要由液压传动实验台、气压实验台等组成。为学生提供液压、气压控制技术训练。
(7)电工基本技能实训室:主要由电力拖动实训台、电器控制电路板、电机等组成,为学生提供电气控制线路安装、电子技术安装等训练。
(8)电子EDA模块:由若干台计算机、一台投影机、EDA虚拟电子工作平台系统、印制电路板制作系统组成,为学生提供常用电子EDA软件的使用训练、电子线路的设计、模拟调试及电路板制作等。
(9)电气控制模块:主要由PLC实验室、变频器实验室、单片机实验室、传感器实验室、数控实训室、工业过程控制实验室、故障检修实训室等组成。为学生提供PLC、单片机、变频器、传感器、数控技术等专业技能训练,学习工业过程控制知识,学习组态软件等知识。
(10)MPS实验室:主要由MPS柔性生产线、计算机等组成。为学生提供机电一体化技术综合实习,学生可以学习PLC控制技术传感检测技术、气动控制技术、软件编程技术、接口技术、通讯技术等多种控制技术有机结合的应用技术。
(11)电气技术开发实验室:由计算机和一些电气控制元件、接口板、控制卡、驱动单元、步进和伺服电机、工业软件等组成,主要为教师和水平较高的学生提供开发、设计、改造电气系统的场所,同时可进行一些光机电一体化实验。
四、柔性实验教学软件结构平台搭建
为了保证人才培养方案的顺利实施以及硬件实验平台的正常运转,做到统一协调,有条不紊,柔性实验教学软件平台包括以下内容。如图4所示。
图4 柔性实验教学软件平台结构图
软件结构平台中各种软件的功能:
(1)电气教学管理软件:负责理论与实践教学计划的管理,监督整个柔性实验教学平台的运转情况,检查一体化教学执行的情况。每个实验室的工作计划在学期开始之前就输入到管理系统中。
(2)专业应用软件:根据电气技术人才规格培养的要求,应配套相关的正版专业软件,如AutoCAD、EWB、Protel 99SE、组态软件等。
(3)仿真系统软件:根据教学需要配套相关的电气控制技术中仿真系统软件,利用计算机仿真技术以及多媒体技术,通过软件的仿真调试与操作,使学生可以对PLC、单片机等进行仿真调试,从而减少设计周期。
(4)学生考核评价软件:本软件主要负责学生考核成绩的管理。根据不同层次人才规格及学分制的要求,给学生建立个人档案,建立一种新型的培养质量评价方法,尽量采取计算机统一考试、统一评分,现场测试、操作、现场打分的考试办法,着重考核学生综合运用所学知识解决实际问题的能力,鼓励学生参加技能考试和比赛,并给予奖励和学分。
(5)网络管理软件:负责管理局域网的正常运行。
五、特色精品课程的建设
在构建教学平台的同时,应该注重精品课程的建设,因为精品课程建设是教学改革进一步深化的具体体现,通过精品课程的建设,它可提升教师的教研能力,促进课程内容、教学方法与手段,考试方法的改革,促进师资队伍、设备和设施建设,最终达到提高人才培养质量的目的。通过我们对我系相关课程的研讨,可将PLC、电子技术等课程建设为精品课程。另在建设精品课程时建议多引入仿真技术,例如在PLC课程建设时,可以开发一套与教学课题相配套的仿真动画(组态仿真),这样学生就可以模拟设备的实际运行情况。
在建设时要重点抓好七个方面的工作:制订科学的建设规划;切实加强教学队伍建设;重视教学内容和课程体系改革;注重使用先进的教学方法和手段;重视教材建设;理论教学与实践教学并重;建立切实有效的激励和评价机制。
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助推作用。为了适应市场的需求,电气工程及自动化专业的教学改革也在如火如荼地进行着,让职业院校为社会培养更多的实用
性强的技术人才吧!
一、教学改革要综合考虑各个学科之间的联系
电气工程及自动化专业主要包括电工学、电气控制、电力系统安装与维护、电机学四个部分,电气工程及自动化专业是一个理论和实践紧密联系的专业。因为电气工程及自动化专业是一门基础性强、知识涉及面广的专业,因此也使得它与其他基础学科进行交叉与融合成为必然。例如,“电气工程”与“应用电子技术”交叉融合产生了“电力电子技术”,“电气工程”与“机械设计与制造”及“计算机控制技术”的交叉融合产生了“机电一体化”学科。现已形成以“机械”为主体、电气控制技术和计算机控制技术为核心的“机械+电气+计算机”的有机融合,“机电一体化”学科的产生实际是电气工程及自动化专业持续发展的必然趋势,也是电气工程及自动化领
域中机械技术与电子技术高度发展的必然结合。
二、教学改革要考虑专业人才的培养必须符合社会的需要
随着社会的进步与科学技术的发展,电气工程及自动化专业
的内涵也随之发生了变化,即由强电和弱电结合、电工技术和电子技术结合、软件和硬件结合,在电气工程、电力电子、信息控制技术、计算机技术等方面对学生进行严格的基本训练,使学生能得心应手地解决电气工程与自动控制技术领域中的任何实际问题。电气工程及自动化学科的主要目的是提高机器运行效率,而提高效
率的关键在于电力系统运行和维护的技术水平,从而达到运行的
科学性和可靠性。社会对工作岗位的需求使得强、弱电结合成为必然趋势,随即电气工程及自动化专业应运而生。在教学中要根据学生现有的基础知识,以及学生应该具备的理论知识和基本技能来
构建合理的课程体系,以达到良好的教学效果。
三、教学改革要注重提高学生素质
教学改革,不仅要改革教学方法和教学手段,更重要的是在教学过程中注重学生素质的不断提高。学生素质的提高重点是教师素质的提高,只有教师的素质提高了才能培养出高素质的学生。所以,教学改革不仅要强化教师的教学能力、指导能力,更重要的是教师整体素质的提高。在教学评价中要把“卷面成绩”“实训操作”“道德评价”“行为规范”等有机结合起来,进行综合性评价,综合评价成绩作为推荐学生就业的依据。学生为了获得更好的就业机会,在平时学习中就格外用心,在提高“技能”的同时更注重“成人”,学生的综合素质得到了提高。
随着社会的快速发展,学生不仅要具备基本的理论专业知识
电气及自动化基础知识范文3
电气工程及其自动化专业就业前景
电气工程及其自动化专业是电气信息领域的一门新兴学科,触角伸向各行各业,小到一个开关的设计,大到宇航飞机的研究,都有它的身影。由于和人们的日常生活以及工业生产密切相关,发展非常迅速,现在也相对比较成熟。
发展前景:“自动化”一是属于信息产业。信息产业被人们誉为“朝阳产业”,发展快、需要人才多、待遇高,是当今科技发展的趋势所在。因此,作为信息产业中的重要一员,自动化专业同样有着光辉的前途。二是自动化应用范围广。
随着我国经济的不断发展,现代化工业的不断发展使电气自动化技术方面的人才市场有着相当大的潜力。尤其是广东地区,自动化生产技术不断提高,自动化产品不断普及,智能楼宇和智能家居的应用,智能交通的不断发展,为电气自动化技术专业提供了广阔的发展前景。
电气工程及其自动化专业就业方向
本专业学生毕业后可在工业与电气工程有关的运动控制、工业过程控制、电气工程、电力电子技术、检测与自动化仪表、电子与计算机技术等领域从事工程设计、系统分析、系统运行、研制开发、经济管理等方面的工作。
从事行业:
毕业后主要在仪器仪表、机械、建筑等行业工作,大致如下:
1、仪器仪表/工业自动化;
2、机械/设备/重工;
3、建筑/建材/工程;
4、新能源;
5、电子技术/半导体/集成电路;
6、房地产;
7、其他行业;
8、汽车及零配件。
电气及自动化基础知识范文4
关键词 自动化专业 生产实习 实践教学 教学改革
中图分类号:G642 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdkz.2016.02.028
0 引言
自动化生产实习的目的是深化对已学课程的认识与理解,培养学生自动化工程实践能力。学生在实习前已修完工厂电气与控制技术、微机原理、电力电子技术、电机与拖动基础等专业基础与专业课。生产实习要求学生在生产现场直接参与生产过程,通过亲身参加力所能及的生产劳动和专业技术工作,提高自动化技术工程应用水平,培养对生产劳动、对企业和对汽车工业的感情。生产实习是自动化专业本科实践教学的一个重要环节,是专业知识与生产实践相结合的重要教学形式。
1 存在的问题
以往的自动化生产实习,是由学校统一安排集中实习且实习安排时间较短。随着实习人数不断增加,各单位要在这样的短时间内接待几批学生,增加了实习单位人员的工作量,又因学生人数较多,在有限时间内,与实习单位技术人员的接触学习时间相对减少,因而影响了学生实习的深度。
对企业而言,企业对学生的专业理论水平、经验、技能要求较高,但因为实习时间过短,往往是学生还没有适应工作岗位,实习时间就到了,学生也没有真正产生工作责任感。其次,因实习单位和岗位由学校统一安排,实习形式单一,并不是每个学生都找到自己看好的实习单位和岗位,对于有意愿毕业以后从事其他方向工作的学生没有起到应有的作用。
2 改革探索
2.1 修改人才培养方案
为了让学生更加全面了解并熟悉自动化技术的发展,同时紧密结合工厂对于自动化专业的岗位需求,进一步促使学生面向社会、接触社会,提高学生在实践中学习的能力,为学生毕业后的顺利上岗奠定良好的基础,电气工程系调整了自动化专业的人才培养计划,自2010级本科生开始把生产实习由2周(2学分)改为4周(4学分)。
2010级生产实习与毕业设计打通,学生生产实习时间增加到了4周。遇到的问题主要有以下情况:考研的部分学生忙于考研,生产实习时间安排在12月份,此时正是考研冲刺阶段,因此这部分学生不认真进行生产实习。有的学生在实习期间外出找工作,打算毕业设计和生产实习一起开展,但是工作单位往往要求其毕业后再去单位工作,导致学生没有办法实习,这部分学生只能在最后一个学期回学校进行生产实习,这又影响了毕业设计工作的开展。
针对上述问题,2011级生产实习人才培养计划进行了调整。原来为期四周的自动化专业生产实习安排在第七学期期末进行,现调整到第六学期与第七学期之间的暑期进行;原来生产实习是集中进行,现调整为两种方式结合,即由系里安排集中进行生产实习和学生自主选择与自动化专业相关的实习单位进行生产实习。
2.2 确定实习任务
由于要进行自主实习,就必须让学生明确生产实习的任务,让学生带着任务去实习。实习任务如下:
(1)了解所实习企业机构组织结构及各职能部门的职责;(2)了解所实习企业的生产组织和管理等基本情况,包括产品、产量、生产组织形式、职工人数等;(3)了解所实习企业的生产工艺流程,过程类型和特点;(4)了解所实习企业的自动化水平和自动化技术的应用情况,包括应用了哪些自动化技术,应用水平,采用了哪些自动化器件和装置,自动化系统的运行和维护情况,自动化技术在企业生产中的地位和作用等;(5)了解各类自动化系统和装置(工业机器人、工业控制计算机、PLC、数控系统、现场总线等)的构成、工作原理、特点和应用情况;(6)了解工厂供配电系统的构成和技术要求,能够正确使用电气设备;(7)具体针对所实习企业的一个自动化程度相对较高的设备或装置,通过查阅相关资料,就该设备所实现的工艺流程,从系统方案、功能模块的组成、主要元器件的选型依据、系统软硬件的功能等,进行学习和总结。
2.3 变革考核方式
(1)实习结束后,学生必须上交以下材料:实习汇报(包括照片、PPT等资料)、学生实习日志及个人实习报告、实习鉴定表(要求实习单位填写)。(2)采用小组答辩进行实习情况验收,首先学生以不超过10分钟的时间对实习内容进行介绍;教师提问一般围绕实习内容,提出与本专业相关的基础理论或基础知识的问题。答辩总时间应控制在20分钟以内。(3)生产实习评定的成绩分优、良、中、及格和不及格等五个等级,根据学生在实习期间的平时表现、实习报告、实习能力三个部分综合考核来构成总成绩:①平时表现为实习纪律、学习态度、文明作业和实习日志记录认真规范等。该部分占实成绩30%。②实习报告是学生在实习结束后需提交一份实结报告,要求规范工整。该部分占实成绩40%。③实习能力体现在实习情况PPT的制作、答辩过程中的表达能力和综合运用所学知识的能力。该部分占实成绩30%。
2.4 周密组织安排
电气工程系成立了实习工作小组,召开工作会议,商定实习工作安排,联系实习单位,建立实习基地,与相关企业沟通,确定实习内容及接待学生数。
第一阶段,实习动员。电气工程系实习工作小组针对自动化专业学生召开生产实习动员大会,介绍了自动化专业生产实习的目的与意义,以及实习要求、实习安排等主要内容。
第二阶段,实习安排。针对生产实习的方式和进度按计划开展工作。(1)方式安排:由学生根据自身情况选择自主实习或是集中实习。(2)进度安排:各班班长收集班级所有同学志愿及实习计划(手写,统一纸张,装订)。电气工程系实习工作小组根据学生志愿进行分组、审核等工作。
第三阶段,实习过程与考核。生产实习过程中,实习工作小组针对集中实习的学生,与厂方联系安排学生下厂,并定期到厂里去了解学生实习情况,指导学生实习。对选择自主实习的学生,其分散到各地进行生产实习,对这些学生的实习过程及实习质量的监控就成为自动化专业生产实习指导教师的一个重要工作任务。实习工作小组安排教师到外地查看自主实习学生的实习情况,掌握第一手的资料。与每一位自主实习的学生都保持电话联系,了解实习动态,并和其实习单位的领导保持沟通,了解学生的实习情况,解决突发事件。
3 改革成效
改革已经在我系进行了3年,取得了良好的效果。现在以2011级实习为例进行说明,2011级共有197名学生参加生产实习,分别由学生自主实习和学院提供实习单位集中实习,其中自主实习112人,集中安排实习85人。通过4周的生产实习使学生对工业现场生产知识和所学的基础专业知识良好地联系起来,实践证明生产实习的质量得到了提高,改善了教学效果。以下为部分实习成绩:
(1)东风汽车集团股份有限公司动力设备厂是我系的校外示范基地,本次学生实习过程中,恰逢该厂低压电器配线车间有一批电柜要完成。在我系实习学生没有到来之前,该车间一天只能完成一台电柜的配盘。我系学生实习在学校已经进行了CAD课设,进行过配盘的训练,因此到该车间经过规范性的接线培训后,很快就进入实际操作,主要完成电气控制柜的设计接线任务,通过实训,学生掌握了一整套的控制逻辑设计、设备选型、识图等技能,动手接线、组装,掌握了一些必备工具如线号机、切割机、剥线钳等的使用。该车间的产量迅速提升到一天生产十台电柜,我系实习学生受到车间的好评,该厂王厂长和我校简校长都对实习学生提出表扬,4周的实习结束后,该厂专门又从实习生中抽出一批学生,付薪酬让他们继续配盘。
(2)东风汽车集团股份有限公司专用设备厂是我系的校外基地,实习学生在技术部电气设计室学习电气CAD图的设计。主要是关于电气制图的基础知识、电气CAD制图规范、电气图形符号使用命令、电气技术中的文字符号和项目代号等内容。对于电气CAD图的绘制进行了系统的学习,并在现场进行配盘和调试工作。
(3)薛志波、胡坤等同学自己联系了十堰鸿亚力汽车装备制造有限公司进行实习,实习的主要内容是:设备的安装与运行测试。学生根据电气原理图在控制柜中接线,这个过程让学生亲自动手接线,对电气图的设计、读图、识图能力有了进一步的提高,同时对设备的选型、使用方法及安装有了一个初步的认识。根据安装好的设备进行通电调试,让学生将所学的数控理论知识与实际结合起来,对数控设备的学习有了更深层次的认识。本次实习,将学生所学的专业课知识如电路、电力电子、数控原理等用到了实际的生产车间,对学生后期的学习有很大的帮助,同时给学生提供了一个很好的锻炼机会。该公司对学生的实习期间的表现非常满意,表示希望实习的学生毕业时能与该公司签约。
4 结束语
生产实习是一个综合性和实践性很强的教学环节,本文针对自动化专业生产实习教学方式进行改革尝试,学生进入工厂,跟着师傅进行生产实习,巩固所学专业知识,促进学生建立安全生产意识,提高分析问题、解决问题的能力,培养学生团结协作的工作作风。
基金项目:湖北省教育科学“十二五”规划课题(2014B 186);湖北省教育厅教学研究项目(2010265)
参考文献
[1] 盛守照.自动化专业生产实习教学方式的改革[J].电气电子教学学报,2008.30(1):6-7.
电气及自动化基础知识范文5
关键词:电气工程;人才培养模式;区域产业
作者简介:蒋小洛(1970-),女,浙江温州人,温州大学物理与电子信息工程学院,副教授;吴桂初(1957-),男,浙江温州人,温州大学物理与电子信息工程学院,教授。(浙江 温州 325035)
基金项目:本文系2011年温州大学教改项目(项目编号:11jg47B)的研究成果。
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)02-0036-02
一、专业建设背景和人才需求分析
传统的电气工程及其自动化专业被认为是强电专业,随着信息和网络技术的发展,弱电类课程的比重正逐渐增加,[1]现在的电气工程及其自动化专业已经成为强弱电相结合的专业。不同高校根据自己的办学条件和现有师资均有所侧重,目前重点高校基本上侧重于强电,以电力系统及其自动化为主要方向;而有些高校由于条件的限制或学生的就业情况侧重于弱电。不同层次学校的人才培养,其就业岗位和工作任务、性质也不一样,因此应充分考虑到社会对本专业人才的不同需求。
浙江省是我国第二产业比重较高的省份之一,高低压电器和机电业的发展处于突出的位置。温州电器经过20多年的发展,已成为全国生产规模最大、生产能力最强、市场占有率最高、产业种类最齐的工业电器生产基地,“中国电器之都”、“国家火炬计划智能化电器产业基地”、“中国断路器产业基地”和“中国防爆电器生产基地”等国家级产业基地均坐落于温州市(乐清)境内。
温州低压电器企业的规模虽然大,但是技术水平还比较落后,平均盈利能力低于整体水平,与北京、福建、天津、上海的企业相比,差距甚大,其主要原因是:产品档次偏低,技术含量不高,缺乏附加值。究其根本是技术人才严重缺乏,技术人才的缺乏已经制约了温州区域经济的发展,尽管全省已经有多所高校设置了电气工程及其自动化专业,但是这些专业培养的侧重点不一样,不能满足温州地区对低压电器人才的需求。因此,亟需地方性高校为温州电器产业培养急需的人才。
二、专业建设思路
根据人才市场需求,温州大学电气工程及其自动化专业建设的具体思路是:定位建成立足温州、服务浙江、辐射行业的工程应用型人才培养特色专业;建立合理的、具有鲜明特色的理论和实践两个教学体系;培养学生电子设计、电气产品设计和电气工程设计这三方面的能力;实现理论教学与实践教学、课程体系与地方产业、人才培养与专业特色的紧密结合;使学生成为理论基础扎实、具有一定工程应用能力和创新能力的工程应用型人才,体现具有“应用性”和“地方性”特色的电气工程及其自动化专业工程型服务地方区域的人才培养模式。
三、具体实施方案
1.以实际办学条件为基础,确立专业培养目标
根据温州大学电气工程及其自动化专业鲜明的服务于地方电器行业的专业定位,本专业旨在培养具有电气工程技术专业扎实的基础理论与专业知识,具有较强的工程实践能力、创新意识以及良好的团队合作精神,具有知识、能力、素质协调发展,能够在电力系统、建筑设计与施工单位、科研机构、电器制造企业等企事业单位与电气工程专业相关领域从事设计、研发、运行、维护、管理和教育等工作的应用型高级工程技术人才,特别是在电器及其智能化方面能够从事研制开发、应用研究、试验分析和生产管理等工作的电气工程师。
2.以CDIO培养模式为基础,确定专业人才培养模式
在人才培养方案的制订过程中,加强相关产业和领域发展趋势及人才需求的调研,吸引产业、行业和用人部门共同研究教学内容,制订与企业生产、区域产业发展需要相结合的培养方案和课程体系。人才培养模式将学习美国麻省理工学院CDIO培养模式,强调人才培养的社会和工程环境,结合产业背景和社会人才需求情况,制订培养方案、课程体系和教学方式,适应职场目标和社会工作岗位的需求,通过专业评估、社会评价和学生评价去修正培养方案、课程体系和教学方式,旨在培养科学基础扎实、个人工程实践能力强、具备团队合作精神的电气工程师,以达到质量工程教育的目的。图1为电气工程及其自动化专业人才培养框架。
3.以学生能力培养为目标,注重工程素质训练
本专业紧紧围绕温州市智能电子电器行业技术研究中心、浙江省低压电器技术创新服务平台,以电气工程师为培养目标,要求学生具备以下几方面的知识和能力:
(1)电子设计能力。要求学生掌握电路原理、模拟和数字电子技术、单片机原理与应用、自动控制原理等主要基础知识,熟练掌握PROTEL等电子设计自动化工具,具备电子设计基本能力,包括电子硬件设计和软件开发,能够综合运用所学专业知识进行电子系统设计、分析和调试,具有一定的创新能力和解决实际工程问题的能力。争取让学生在大二阶段就能完成电路、模电、数电和单片机课程的学习,利用暑假参加电子竞赛的培训,通过参赛以提高学生的专业意识和学习兴趣。
(2)电气产品设计能力。要求学生具有工程制图的基本能力,能看懂一般的机械工程图纸,掌握电器学的基本知识,掌握电气产品的工作原理和设计方法,特别是电器智能化方面的知识,掌握电气工程师必须具备的计算、实验、测试、仿真等基本技能,特别是电器智能化方面的设计能力,能熟练运用常用的设计软件(如AUTOCAD等)进行辅助设计与分析。
(3)电气工程设计能力。掌握电气工程领域供配电方面的专业知识,如供配电技术、电力电子技术、电机及其控制技术、电气检测技术和机电一体化技术,具备自动控制系统的基础知识,熟悉国家及行业的电气标准,了解机电工程安装与项目管理方面的知识;掌握注册电气工程师(供配电方向)必须具备的电气工程项目设计能力,初步具备项目从立项、招投标、安装施工、监理与验收等一系列的项目组织管理和协调能力。
(4)以工程实践能力与工程意识培养为核心建立实践教学体系。工程实践能力培养是电气工程及其自动化专业工程型应用人才培养模式的重要组成部分。在制订人才培养方案时应注重实践,把实践教学贯穿在整个教学过程中,以电子电气工程实验实训中心、校内实践与实习基地、校外实习基地为依托,采用课内实验和课程设计等实践教学环节、专业见习、专业实习、工程技术实践、毕业设计等多种形式,通过学生、学校、企业之间的有机结合构建一个与理论教学体系相对应的实践教学体系,如图2所示。主要开展以下几个方面的实践环节:
1)以问题为先导——工程认知环节。[3]通过基本技能训练、专业基础课程实验、专业见习等实践环节,让学生能够认识基本电子、电气类元件和产品、机电或机械零件,如电阻、电感、电容、晶闸管、继电器、断路器、隔离开关、电动机、凸轮、曲轴以及简单的控制电路等,初步了解课堂上讲解的理论知识在实际产品设计和制造中的应用,增加其感性认识,激发他们的学习兴趣。
2)以任务为驱动——面向行业的工程实践和创新环节。[3]该环节结合电气工程学科特点,将实践教学内容与实际项目相关联,在电器行业、电气工程设计、电力拖动等方面引领学生进行工程实践创新。教师以案例的方式给学生布置题目,学生则以项目组的形式进行组织讨论、设计和分析,提高学生的专业意识和工程实践能力,同时加强学生的团队合作精神和相互沟通的能力。另外,通过电子电气产品创新、挑战杯创业大赛、科研项目和毕业设计等多个环节对学生进行创新能力的培养,提高学生分析和解决工程实际问题的能力,努力将学生培养成为工程应用型技术人才。
4.加强师资队伍建设,提高教学质量
加强教师队伍建设,建设一支适应高质量教学要求的师资队伍是提高教学质量和培养高素质应用型人才的关键。引进和培养学历职称层次高、学术研究水平高、社会行业知名度高的高级人才,以加强学术梯队建设。加强校内专任教师到相关产业和领域一线学习交流;建立相关产业和领域的人员到学校兼职授课的制度,进一步促进产学研紧密结合,提升本专业建设的整体水平和人才培养质量。
5.建立考核评估机制,完善培养方案和课程体系
构建学生、教师双向信息反馈与评估机制;加强与企业的联系,及时反馈人才需求和学生培养质量,提升本专业建设的整体水平和人才培养的质量。
四、特色
1.专业定位体现地方性
针对浙江省及温州乐清区域经济发展、企业人才需求,就温州大学电气工程及其自动化专业形成鲜明的服务于地方电器行业的专业定位;努力为地方培养、输送高质量的专业人才,实现人才的就地培养。
2.产学研合作
以专业建设为基础,充分利用温州市智能电器重点实验室、省级低压电器技术创新服务平台,整合利用浙江省低压电器产业技术创新战略联盟的优势资源,以重点发展学科、重点实验室、技术开发中心等为依托,加快建设工程应用型人才培养基地,促进学科链、产业链和人才链的有机结合;突出产学研一体化的办学优势,争取在电气工程领域,特别是电器行业中,不管是人才培养还是科研项目的开发和创新方面均起到示范和带头作用。
参考文献:
[1]王立欣,等.电气工程及其自动化专业建设与创新人才培养[J].电气电子教学学报,2008,(8):65-69,33.
电气及自动化基础知识范文6
关键词:电气工程;自动化;问题及对策
前言:在发展前提下夯实基础对电气工程及其自动化而言很有必要。该技术是电气信息领域的新兴科学,由于当时受到资金等因素的限制,被推迟了二十年电气工程及其自动化技术才开始真正融入工业生产中。在改革开放大背景下,我国当代科技发展促进了电气工程自动化发展。电气工程的自动化程度对于社会生产有着重大意义,它也是我国科技水平的一种体现。国内电气工程及其自动化技术虽然有了很大的进步,但是在发展过程中还是存在着缺陷和不足,因此,相关人员需结合解决对策应对电气自动化过程中存在的问题,结合时展来满足当代社会的需求。
1.电气工程及其自动化的基本概况
1.1电气工程及其自动化发展史
电气工程的发展处于核心和关键的位置上,现代科技发展在很大程度上推动了电气工程的自动化进程,且日益成为了推动电气工程行业进步的重要动力,从19世纪上半叶安培发现电流的磁效应、法拉第发现电磁感应定律到西方国家的大学陆续设置了电气工程专业到1908年,南洋大学堂(交通大学前身)设置了电机专科,这是我国大学最早的电气工程专业,至今已有近一个世纪。自动化这种新兴的工作模式,可以对电气工程的效率进行有效的提升,从各学校开设电气工程专业到研究生学位的创立。各个学校响应时代的号召,适应社会主义现代化建设需要为国家培育养出一批又一批的专攻人才。具有较强的综合素质和一定的创新精神的学子奔赴岗位工作。因此相关的人员应该对电气工程自动化的相关技术和流程等进
行充分的认识,并且将理论应用到不同的行业之中,从而将电气工程自动化的价值发挥出来。
1.2电气工程及其自动化应用
电气自动化技术作为电气工程的重要分支,涉及范围大,应用广泛,电气工程的自动化程度对于社会生产有着重大意义,它能有效提高电气工程的智能化自动化水平,自动化技术在电网调度上的应用是一个现代化的管理手段,是电网安全质运行的可靠保证,电网运行的监控监管电压、周波等,以及观测主设备位置情况以及水、热的指标等,除了安全监控,自动化的应用可以让电网调度节能减耗,自动化技术可以对电网运行进行分析,并对相关事故提出处理对策,能有效降低事故发生率。我国主要有水电和火电发电厂,它们在自动化系统的实施中,有较大的相同点,一般来说,水电厂比火电厂的自动化程度更高。配点自动化在我国应用规模较小,主要在就地控制的馈线、集中监控等自动化方面。变电站的自动化技术,主要应用在传输技术、自动化控制、信息处理上,主要是为了代替人工作业,提高管理水平。
1.3电气工程及其自动化现存问题
电气工程及其自动化现存问题主要体现在能源消耗大以及质量不达标。电气工程的质量,直接影响着后续使用时的安全操作,以及使用寿命,管理不合格,施工质量不能保障,都是电气工程中存在的问题。集成化程度低,自动化系统的集成化,是未来方向,我国这方面起步晚,信息资源难以有效共享,给自动化技术的作用造成了制约。网络架构不统一。由于网络架构不统一,电气工程企业的网络架构不相同,使得自动化系统缺少兼容性,导致信息难以共享,自动化系统在实际工作中不能有效发挥应有的作用。
2.电气工程及其自动化问题的解决措施
2.1系统集成化程度和网络构架
增强集成化程度,建立起系统的自动化体系促进相关的电气工程企业的良好发展,应该建立起相对高效的管理模式和工作模式,使不同电气工程
自动化系统均具有良好的兼容性。随着安全事故的不断发生,人们的安全意识增强,在施工过程中,人们对电气工程质量的要求也越来越高。但在目前众多电气施工过程中,由于对企业对质量的管理力度不到位,将现代的先进设计理念和管理思想应用到实际的管理体系建立的过程之中,这样可以实现对系统最大限度的开发,将系统运行和管理产生的费用降低。电气工程企业在进行自动化系统的开发时,使用相同开发平台,提高技术开发人员的技能水平,提升电气自动化平台的独立性,提高自动化系统的兼容性,发挥其主观能动性,这样不仅可以降低设计的成本,还能在系统运行后,降低维护成本。
2.2优化电气自动化节能减排设计
优化电气自动化节能减排设计主要指的是在节能设备的使用以及技能技术的设计等方面的问题。先进的技术和设备在电气工程及其自动化的过程中发挥着至关重要的作用。在实际的工业生产中,电气工程也具有十分重要的地位,发挥着不可替代的作用,它可以最大限度地满足实际的生产需求,有效地解决能源的浪费问题。随着我国电厂的改革,人们逐渐地意识到了电气工程管理工作的重要意义。管理工作要确保电厂正常运行,需要对电厂生产的日常照明以及温度等方面进行调节,做好对于材料的防潮工作,防止材料的损坏,做好防火的工作,这就使得在电气工程的管理质量以及能源的消耗和利用之间存在着一定的冲突。充分认识到建设施工中质量管理的重要,严控材料质量,加强人员管理,严格按照规范进行作业。在电气工程的设计中,除了满足实际需要,还要在最大程度上减少能源消耗,例如选择使用阻值小的变压器等,减少运行成本,使电气工程能实现可持续发展。
2.3提高技术人员素质