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电气自动化学科论文范文1
关键词：人工智能自动化
人工智能是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。随着电气的设计的发展，传统的方法有时很难适应。在此背景下，人工智能技术被引入电气设备的优化设计过程中，并取得了一些成功经验。本文在总结人工智能在电气设备领域取得成果的基础上，对具体应用提出一些看法与策略。积极运用人工智能的新成果无疑有利于电气自动化学科特别是自动控制领域的发展，也有利于提高电气设备运行的智能化水平，对改造电气设备系统，增强控制系统稳定性，加快生产效率都有重大意义。
1人工智能控制器的优势
不同的人工智能控制通常用完全不同的方法去讨论。但AI控制器例如：神经、模糊、模糊神经以及遗传算法都可看成一类非线性函数近似器。这样的分类就能得到较好的总体理解，也有利于控制策略的统一开发。这些AI函数近似器比常规的函数估计器具有更多的优势，这些优势如下：
（1）它们的设计不需要控制对象的模型（在许多场合，很难得到实际控制对象的精确动态方程，实际控制对象的模型在控制器设计时往往有很多不确实性因素，例如：参数变化，非线性时，往往不知道）。
（2）通过适当调整（根据响应时间、下降时间、鲁棒性能等）它们能提高性能。例如：模糊逻辑控制器的上升时间比最优PID控制器快1.5倍，下降时间快3.5倍，过冲更小。
（3）它们比古典控制器的调节容易。
（4）在没有必须专家知识时，通过响应数据也能设计它们。
（5）运用语言和响应信息可能设计它们。
（6）它们有相当好的一致性（当使用一些新的未知输入数据就能得到好的估计），与驱动器的特性无关。现在没有使用人工智能的控制算法对特定对象控制效果十分好，但对其他控制对象效果就不会一致性地好，因此对具体对象必须具体设计。
（7）它们对新数据或新信息具有很好的适应性。
（8）它们能解决常规方法不能解决的问题。
（9）它们具有很好的抗噪声干扰能力。
（10）它们的实现十分便宜，特别是使用最小配置时。
（11）它们很容易扩展和修改。
总而言之，当采用自适应模糊神经控制器，规则库和隶属函数在模糊化和反模糊化过程中能够自动地实时确定。有很多方法来实现这个过程，但主要的目标是使用系统技术实现稳定的解，并且找到最简单的拓朴结构配置，自学习迅速，收敛快速。
2 人工智能的应用现状
随着人工智能技术的发展，许多高等院校及科研机构就人工智能在电气设备的应用方面展开了研究工作，如将人工智能用于电气产品优化设计、故障预测及诊断、控制与保护等领域。
2.1 优化设计
电气设备的设计是一项复杂的工作，它不仅要应用电路、电磁场、电机电器等学科的知识，还要大量运用设计中的经验性知识。传统的产品设计是采用简单的实验手段和根据经验用手工的方式进行的，因此很难获得最优方案。随着计算机技术的发展，电气产品的设计从手工逐渐转向计算机辅助设计(CAD)，大大缩短了产品开发周期。人工智能的引进，使传统的CAD技术如虎添翼，产品设计的效率及质量得到全面提高。
用于优化设计的人工智能技术主要有遗传算法和专家系统。遗传算法是一种比较先进的优化算法，非常适合于产品优化设计。因此电气产品人工智能优化设计大部分采用此种方法或其改进方法。
2.2 故障诊断
电气设备的故障与其征兆之间的关系错综复杂，具有不确定性及非线性，用人工智能方法恰好能发挥其优势。已用于电气设备故障诊断的人工智能技术有：模糊逻辑、专家系统、神经网络。
变压器由于在电力系统中的特殊地位而备受关注，有关方面的研究论文较多。目前对变压器进行故障诊断最常用的方法是对变压器油中分解的气体进行分析，从而判断变压器的故障程度。
人工智能故障诊断技术在发电机及电动机方面的研究工作也较为活跃。
2.3 智能控制
人工智能控制技术在自动控制领域的研究与应用已广泛展开，但在电气设备控制领域所见报道不多。可用于控制的人工智能方法主要有3种：模糊控制、神经网络控制、专家系统控制。由于模糊控制是其中最为简单、最具实际意义的方法，因而它的应用实例最多。
电气自动化学科论文范文2
关键词：专业定位；创新型人才；特色
中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1009-0118（2012）-06-00-02
我校是辽宁省唯一的一所建筑类院校，是全国高校最早开展智能建筑教学与科研的单位之一。根据建筑类院校特点和社会发展需求，制定了自动化专业人才培养目标、进行专业定位。以专业建设为重点，以精品课建设为先导，深化教学改革，更新教学内容、完善教学方法与手段、强化实践教学环节，培养综合素质高具有智能建筑技术特色的应用创新型人才。2000年国家建设部将国家住宅工程技术研究中心沈阳中试基地设在我校，控制理论与控制工程学科被建设部评为首批重点学科，智能建筑与系统实验中心被评为建设部首批重点实验室。强化自动化专业建设，在人才培养体系、实践教学、课程建设、教材建设等方面取得了显著成绩，被评为辽宁省特色专业。
一、优化教学体系培养特色的人才
以人才智能建筑特色人才培养为目标，建设具有建筑特色的自动化专业培养体系，形成有特色的人才培养模式。构建了基础层、提高层和综合层的教学平台，强调教学活动与研究性自主学习和课外创新活动的有机结合，以实践教学与理论教学相结合为切入点，强化对学生个性培养，优化了自动化专业教学体系，完善专业人才培养机制，主要有以下特点：
（一）充分体现智能建筑技术专业特色
根据智能建筑技术发展需求，优化了专业课程体系，设置了专业特色课程模块，主要包括：控制理论模块、建筑电气模块、建筑智能化模块等，这些特色课程包含了智能建筑技术的主要内容，形成了完善的具有特色的专业人才培养课程体系和特色的人才培养模式。
（二）课程体系体现了多技术的融合
智能建筑技术是多技术多学科交叉综合技术，在课程体系设置中，将多技术、多学科有机地结合，将自动化技术、信息技术、通信技术、网络技术与智能建筑技术有机结合，形成了系统、科学、合理、有机结合。
（三）重视科技实践
通过校内外实习基地实习、大学生科技创新活动、校外专家讲学、学生参与教师科研等多样化的实践教学活动，提高了学生实践技能力，将学生科技实践作为学生的必修课程，通过科技实践，将理论和实践有机结合，提高了学生科技实践能力和创新能力，提高了人才培养质量。
二、优化课程设置强调学生的个性化发展
建筑类院校的自动化专业是控制技术、信息技术、通信技术与智能建筑技术的有机结构。知识结构为：电气技术+信息技术+智能建筑技术。该专业培养的人才不仅需要具有强电+弱电知识，更重要的掌握信息和智能建筑技术方面的知识。根据专业学习特点，认真研究专业课程设置，完善、优化了专业课程体系，突出了专业特色，增加了网络与综合布线、楼宇自动化、建筑机器人、智能建筑技术概论等反映本专业的特色课程。增加选修课的比例，充分体现培养专业学生的个性。
采用多种形式强化学生个性发展：开放实验室，提供了大量选做实验，也可以学生自拟题目进行相关的实验，满足不同层次学生的需求；在一些专业课程中让学生撰写论文，拓展学生的知识面，有利于学生个性发展。
三、强化实践环节重视学生创新能力和实践能力培养
根据创新型人才的培养目标要求，制订科学、合理实践教学培养方案。实现多样化的实践教学活动的有机结合,其主要特点是：
（一）构建完善的实践教学体系结构
构建了完善的实践教学体系结构，主要包括：课程实验、课程设计、课程实习、毕业实习、毕业设计、社会实践、科技实践、社会实践等，形成系统、科学、完善的实践教学体系，同时在专业基础实验和专业实验的课程内容上从整体上考虑内容的完整性和系统性，使实验内容更好衔接建立分阶段、多层次、模块化、开放型、教学模式，有利于培养学生实践能力、创新意识和综合素质。
（二）采用多样化的实践教学模式
通过校内外实习基地实习、大学生科技创新活动、校外专家讲学、学生参与教师科研等多样化的实践教学活动，提高了学生实践技能力，为学生毕业以后走上工作岗位，尽快适应职业需要打下坚实的基础。
（三）更新实践教学内容
修订了实验教学计划和实验教学大纲，对实验内容进行了调整，增设了智能建筑技术实验和课程设计内容，在专业实验课中，加大了综合性、设计性实验的比例。
规范课程实习、课程设计、毕业设计等实践环节，在课程设计、毕业设计中，强化学生的设计能力、实践能力的培养，到设计院、企业等部门，结合工程实际，收到良好的效果。
多年的实践表明，学生的实践能力得到进一步加强，毕业生受到社会欢迎，就业率在辽宁省名列前茅。
四、加强实践教学建设提高实践教学效果
（一）加强实验室硬件建设提供良好的实验环境
学校现有建设部重点实验室智能建筑与系统实（下转第20页）（上接第18页）验中心，信息与控制工程实验中心、国家住宅工程技术研究中心沈阳中试基地、智能建筑技术研究所、大学生创新基地等，还有10个校外实习基地。智能建筑与系统实验中心设有：建筑供配电实验室、楼宇自动化实验室、家居智能化实验室、智能建筑设备控制实验室等，实验室设备先进。
智能建筑与系统实验中心是建筑智能化教育的综合实训基地，多次接待了国内外同行专家的考察指导，受到高度评价。通过多年实践，本中心实验教学系统密切结合工程实际，实现了体现学科特点和实际工程的多模块化实验教学仿真平台。学生在该系统中不仅可以完成设计性、综合性、还可以通过该系统进行科研及创新性实验，有效地培养学生的创造能力。
建立学院大学生科技创新基地，对学生开放，有组织有计划地开展科技活动。
建立校外设有实习基地，与东北建筑设计院、辽宁省建筑设计院、中科院自动化研究所、沈阳电梯厂等单位建立长期稳定的合作关系，良好的实践教学的条件为学生提供了实践教学和科研环境。
（二）实验教学与科研、工程和社会应用实践结合
1、根据建筑电气与智能化技术的发展，不断引进具有工程应用背景的综合性、设计性实验项目；2、组建开放式“大学生科技创新基地，营造学生创新设计氛围，通过大学生电子设计竞赛、智能建筑技术大赛等活动，达到创新培养的目的；3、将科研成果和科研成果引入实验教学，使学生能充分理解实验项目在科研中的应用背景，引导学生的科技创新精神；4、在实践环节中，增加了智能建筑实习和智能建筑技术综合课程设计实践环节，有利于提高学生对智能建筑技术知识的综合运用能力、实践能力和创新能力。注重强电与弱电结合、软件与硬件结合、电气工程与控制工程结合、电气自动化与智能建筑技术结合，注重工程实践能力、设计能力的培养，突出智能建筑、反映时代特色。
电气自动化学科论文范文3
关键词：高等数学；厌学；教学改革
作者简介：宜素环（1981-），女，辽宁科技大学高职学院讲师，硕士，研究方向为高等数学教法、智能优化算法；孙超（1982-），男，辽宁科技大学理学院讲师，硕士，研究方向为高等数学教法、模糊控制；单秀丽（1977-），女，辽宁科技大学高职学院讲师，硕士，研究方向为高等数学教法；房月华（1983-），女，河北衡水人，衡水学院助教，硕士,研究方向为最优化计算方法与应用。
中图分类号：G712
文献标识码：A
文章编号：1001－7518（2012）17－0065-02
通过近几年的调查发现, 导致大学生“厌学症”的原因是多方面的，除了与社会大环境、学校小环境、管理体制及学生自身的因素等方面有关外，还与教师的教学理念、授课方式、自身文化修养等存在着密切的关系。高职学生的数学基础普遍较差,对高等数学的学习又有恐惧心理,而我们现有的教学模式几乎一成不变，未能跳出传统的教学框架。面对新形势下的高职教育,如何改革以更好地为专业服务,是我们不能回避而又不得不面对的问题[1]。
一、学生厌学表现及教师存在的问题
高等数学课程是高职院校理工专业的重要基础课之一。其教学目的在于培养学生比较熟练的运算能力、抽象思维能力和解决问题的能力,并为后续课程的学习和今后从事科研活动奠定必要的数学基础。但是许多学生对它都有一种恐惧心理。高等数数教学中教师经常会发现课堂气氛沉闷,老师讲得津津有味, 学生听得昏昏欲睡,这样教学效果当然不能得到保证[2]。
（一）学生厌学表现
厌学表现的程度不尽相同，最严重的表现为迟到、早退甚至旷课，即使勉强来上课，也是昏昏欲睡，从不主动听课、记笔记；最轻微的也会表现为对学习没有兴趣，应付差事。一部分学生厌学是学习动机问题，他们认为学习高数没有用，不能现学现用。一部分则是学习方法不对头，很努力了，成绩却上不去，自信心受挫，对学习产生厌烦情绪[3]。还有一部分学生厌学则是因为很多老师习惯于要求学生死记硬背，背的好考试就能得高分，无形中挫伤了他们的学习热情。
（二）教师在教学中存在的主要问题
1.授课方式枯燥、单一。研究表明，教师的授课方式枯燥、乏味是学生对学习不感兴趣的主要原因。在陈旧的教学思想、教学观念的影响下，一些教师在课堂上照本宣科，滔滔不绝、不厌其烦地教授着空洞的概念和定理，完全脱离了社会实践，以至于课堂下总是睡倒一片还不知其所以然[4]。
2.对好生、差生的不同态度。在大学校园里,存在着这样一种现象：任课教师更倾向于关注成绩好的学生, 因为他们在很多方面都做得很好，不管课上还是课下。老师自然就给予了更多的关心和表扬。有些学生甚至能参与到教师的科研项目中去,由此形成了一个良性循环；而对于差生来说,他们怕问老师问题，不敢回答老师问题，被忽略，得不到老师的关心,更不敢在课下和老师交流，不愿学习，由此进入了一个恶性循环。所以教师的不同态度在一定程度上会对他们的学习产生影响。
3.师生交流不当。古语有云“亲其师,信其道”,足见教师自身的人格魅力对学生的影响程度。而数学学科的抽象性、严谨性,使得数学教师的语言远不其他学科那般丰富多姿,数学课堂也极易变得无趣、单调和乏味,从而让学生对教师产生情感上的疏远, 对数学学习失去兴趣[5]。
学生如果在高数学习中未能取得优异成绩，主要问题与智商无关，也不是学习能力欠缺，而是未能得到相应的帮助及未找到适合自己的学习方法造成的。如果任课教师能负起责任，适时地点拨，给予合理的帮助，那么大多数学生的学习动机会变得端正，在学习能力方面也会变得十分相似。如何经过努力，使自己成为一名学生喜欢的高校数学教师，从而调动学生学习高数的积极性，随之将高数知识应用于专业，更好地为专业课服务，是我们每位高数任课教师都应该思考并为之付出行动的迫在眉睫的课题
二、改革措施
（一）创设鲜活的教学情境
1.增加学生学习兴趣。兴趣是最好的老师,兴趣对学生的学习态度和课堂教学的学习效果影响很大。一方面，在讲解理论知识时，适当补充名人传记。例如在讲解中值定理相关内容时，可以把罗尔、拉格朗日等杰出数学家潜心钻研最后走向成功的事例介绍给大家，激励、唤醒、鼓舞学生的主体意识。采用这种激励机制，让学生知道任何事情都不是一蹴而就的，必须经过持之以恒的努力。帮助学生树立正确的世界观、人生观，明确学习目的，端正自己的学习态度。另一方面,可以多介绍一些数学理论在实践中的应用，如利用数学模型分析研究经济问题和在工程中的作用，从而展现出所学高数理论的价值和魅力。
2.提高课堂灵活性。讲课中随时可以周围可见物为实体,将知识直观地传授给学生。如在讲解空间解析几何一章时，完全可以把教室当做空间直角坐标系中的一个卦限，相应的面面、线线、面线之间的关系就迎刃而解。进行直观教学既可以使学生容易接受概念、定理,又有激发学生学习的主动性、积极性,使课堂气氛活跃,学生所学知识扎实,运用灵活,达到提高应用能力的目的。
3.强化高数教师教学的语言艺术,提高课堂教学效果。语言是教师向学生传道授业解惑的重要工具。平淡的语言和平铺直叙的叙述则会让学生觉得乏味，对本来就枯燥的数学理论产生厌烦，敬而远之。采用合理的、丰富的语言艺术可以使课堂变得活跃，激发学生的学习兴趣，有效地提高课堂教学效果[6]。
（二）与专业知识相结合
不同的专业对高等数学的要求是不同的，有的专业偏重于一部分知识, 而有的专业却又偏重于另外一部分知识,教师应该知道高数教育是为其他专业课教育服务的。所以教师在教授不同专业学生的时侯,其侧重点就应该不同, 方法也应有所区别。
在组织教学过程中，高数教师需主动与专业教师进行沟通，了解各专业的课程设置情况，了解各个专业课程所用到的数学知识，哪些数学知识应当加强，哪些知识可以弱化，有针对性地教授。如对电气自动化专业的学生进行导数定义的讲解时,可以从重点分析电流强度问题入手，而耐火材料专业的专业课《物理化学》中偏摩尔量就是通过偏微分来定义的，故讲解时可以侧重讲解，为专业课的更好理解打下基础。这样既可以提高学生的学习兴趣, 又可以加深他们对高数这门课程的认识。
当然,多媒体教学并不是说可以取代传统的教学手段。在教学过程中,应根据讲授内容,将课件、粉笔相结合才会起到良好的教学效果。
（三）注重过程考核
以往对学生的考核重在期末考试，对于平时不学习的学生来说，期末只能临时抱佛脚，背题背答案。这种一锤定音的终结式考核方式很难起到督促学生学习的作用。导致学生平时学与不学一个样，学多学少一个样，学好学坏一个样，因此应加大过程考核，注重平时考核。对学生的出勤率、课堂表现、作业情况、平时测验等作为期末考试平时成绩一项的重点考核项目，用此来约束学生，鞭策学生，帮助他们克服不良的学习习惯，增强他们的学习动力。
各任课教师在每学期的教学过程中，在按照《高等数学》课程教学大纲的要求授课的同时，至少安排2次单元或阶段性的笔试测试（具体考试内容及试题题型由任课教师自定）；另外1次任课教师可根据教学内容采取较灵活的考核形式，如：综合报告、读书笔记、课程论文、口试（面试）、课堂提问等，也可仍采用闭卷笔试的方式。
（四）加大对学生的人文关怀
教师自身的人格魅力对学生的影响程度是相当大的。为了消除学生因对数学教师情感上的疏远而不喜欢甚至厌恶高数学习这一原因造成的厌学现象,就要努力使自己成为一名学生喜欢的高校数学教师。
大学生正处于青春期，面临适应社会、处理人际关系和生长发育等问题，这些问题都会直接影响学生的学习兴趣和学习成绩，这就要求任课教师经常深入班级，关心学生，并针对这些心理问题，给予一定的指导。另外，在作业批改写批语时运用激励语言，增强学习数学的自信心，和学生情感互动，鼓励每一个愿意上进的学生。这样不仅做到了教书育人，而且拉近了师生间的距离，使学生在喜欢老师的同时喜欢上了老师所教的课程。
三、结束语
高等数学是一门内容丰富、应用非常广泛的学科，作为高等数学教师,积极探索适合自己的而又有效的教学方法,向学生全面展示高等数学的内容和魅力,是每一位任课教师义不容辞的责任。以上是笔者以提高学生的学习兴趣为契入点,结合五年来讲授高数课程的经验得到的一些心得体会。这些不成熟的做法还有待于进一步完善和提高,欢迎广大同行尤其是前辈批评指正，笔者也会在将来的教学中做进一步的探索和努力。
参考文献：
[1]张滨燕，李大卫.高职院校高等数学课程教学的现状及改革对策[J].辽宁教育研究,2005(9).
[2]叶超.高等数学教学方法探索[J].高等教育研究，2009(9).
[3]王宜杰.对大学生厌学与数学文化的思考[J].海峡科学，2008(2).
[4]李静，何琦.浅析大学生厌学现象中的教师因素[J].社科纵横，2004(6).
