浅论电气工程及其自动化的建设与发展(共11篇)
1、我国电气工程及其自动化的建设重点分析
1.1电力负荷的分级
所谓电气系统,其核心在于“电”。也就是说,电气工程主要依靠电力,来驱动气动设备,来实现功能的。因此,电力负荷的设计与建设,就显得格外重要。特别是在电气工程系统日益细化的情况下,进行电力负荷的分级建设非常关键。电气工程中的电力负荷分级主要是指“依据工程平时使用的整体电源的设备功能及工作中电源中断造成的损失程度进行划分”,划分方式有一级、二级、三级之分,因此,在设计过程中一定要根据工程要根据工程的面积进行电力负荷分级。也就是说,根据不同的服务面积,电气工程的电力分级是有很大区别的。例如,在诸如大型电气化工厂或者工民建建筑物,一般就需要采用等级为一的电力负荷分级方案。而对于小型工程,则只需配备二等或者三等的分级方案就可以了。此外,在电力负荷分级建设过程中,不仅要遵循“够用”的原则,还要遵循节能的原则。其原因就在于,电气工程系统的电力消耗是非常大的,如果分级不够科学,很可能会因此影响工厂的经济效益。
1.2电源系统
电源系统是电气工程系统的关键设备之一,它为系统的`正常运转供应必须的能源。因此,电源系统的建设,也是电气工程建设的重要方面。特别是在大型电气工程的建设中,由于电力消耗比较大,通过电源系统的建设,保证供电的持续性和稳定性,对工程的顺利建设具有重要意义。在电气工程中的电力系统自动化的控制系统建设中,电源可以分为两个来源,一部分是来自于当地电力系统电源,另一部分是来自于工程内部的电源。通常情况下电气工程中的内部电源主要是由“柴油发电机与蓄电池组构成”,在使用过程中,“一级负荷仅提供应急照明和少量通信”,而防空地下室在使用电源时可以直接把蓄电池作为内部电源来使用。而根据实际应用情况来看,内部电源的使用频率是远远低于外部电源的。不过,由于内部电源与外部电源不相连通,而且控制着电气化安全门等关键设备,在电气工程的建设过程中,内部电源的设计建设丝毫不能忽视。因为一点发生事故,必须依靠内部电源系统来驱动电气化的逃生系统。
1.3供电系统
对于电气工程来说,电力自动化的控制系统是由不同的供电单元组成的,所以,在设计过程中一定要把每个不同的单元作为一个独立的供电个体,每个独立单元都需要设计一个独立配电箱,这样就能保证供电系统是相互分离,独立存在的。此外,为了防止配电室在事故中遭到毁灭性的破坏或者发生故障而导致电气系统无法运转,还应该建立备用的配电室。而且,配电室之间应保证足够的距离。
2、我国电气工程及其自动化技术的未来发展趋势探讨
2.1模块化
所谓模块化,指的是在电气设备和自动化控制系统生产过程中,将复杂的零部件简单化,尽量减少零部件的数量,并尽可能地统一规格,从而提高电气系统一体化技术的发展水平以及电气产品的生产效率。在传统技术状态下,由于电气化产品的零部件比较多,规格在比较复杂,不仅使得产品的运行效率不够高,也在很大程度上影响了应用效能。为了进一步提高电气技术的整合水平,研究部门提出了机电一体化技术模块化的发展思路。在西方发展国家,电气工程设备模块化技术已经发展到了相当高的水平,并且取得了非常好的经济效益,对促进电气工程技术自动化发展的作用也非常明显。但是,我国模块化技术的发展还处在概念研究阶段,还没有投入到实际应用中。因此,模块化是我国电气工程及其自动化技术的未来重点发展方向之一。
2.2智能化
智能是知识以及运用知识解决问题的总和,智能化是21世纪电气工程及其自动化技术技术发展的一个重要发展方向。使电气产品具备智能化控制能力,就是使电气系统具有人的部分智能,即一定的分析、思考、独立判断能力。而电气工程技术的智能化发展水平,代表了一个国家电气技术整体实力。而且,电气技术的智能化所带来的好处也是显而易见的:一方面,智能化的产品能够在很大程度上代替人的职能,从而节约大量的人力资源。而且,智能化程度较高的电气产品还能够独立完成一些比较危险的生产任务,从而在最大程度上保证生产人员的安全;另一方面,智能化电气技术能够大幅度地提高生产效率。智能化电气技术的中央处理系统能够自主地处理生产任务,能够组织生产流水线,还能够处理一些生产故障。这种智能化的电气工程技术能够很容易实现高速自主生产,其生产效率是传统生产方式的数倍甚至数十倍。虽然我国在电气工程技术智能技术方面的研究取得了不小的进步,且逐渐开始了实际应用。但是整体技术水平不够高,生产成本也比较高昂。因此,在未来的一段时间内,智能化和降低应用成本,是我国电气工程技术发展的重要方向。
2.3微型化
随着集成电路和超高集成电路的不断发展,电子元器件的体积越来越小,质量也越来越轻,使得电气设备和自动化控制系统呈现出了微型化的发展趋势。电气工程技术的微型化有两大好处:一方面,更小的体积不仅使得电气设备更加便于安装和应用,也能够在很大程度上降低生产使用成本;另一方面,电气工程设备的微型化,还有助于大幅度地降低能量消耗。传统的电气设备一般体积比较庞大,单位时间内需要消耗大量的电能或者油料,而且操作也不够灵活。而在微型化之后,不但能量消耗大幅度降低,而且灵活性也大大增强,拓展了电气工程技术的应用范围。因此,电气工程及其控制系统微型化,是我国科研工作者的努力方向之一。
2.4绿色化
现代工业在提高人们生活水平的同时,也带来了非常严重的环境污染。随着可持续发展理念的提出,绿色发展就成了各行各业共同的目标。电气工程及其自动化技术也是一样,绿色化的发展是一条必走之路。因此,我国的科技工作者在研究电气工程技术设备和自动化控制系统时,务必要本着节约能源、节约材料和少用或者不用有毒材料的原则,进行电气产品的研发与制造。特别是在生产自动化控制系统电路板的过程中,应当尽可能地降低有毒重金属的使用量,同时尽量应用可降解的高分子合成材料,从而实现环境友好化。
3、结束语
关键词:电气工程,自动化,发展重点,发展趋势
引言
电气工程及其自动化涉及电力电子技术, 计算机技术, 电机电器技术信息与网络控制技术, 机电一体化技术等诸多领域, 是一门综合性较强的学科, 其主要特点是强弱电结合, 机电结合, 软硬件结合.电气工程及其自动化是一个既简单又复杂的领域, 说其简单, 现代人的生活一时一刻也离不开电气工程及其自动化, 小到一个开关, 大到智能洗衣机, 都属于它的控制范围;说其复杂, 我们在生活中也许只是按了一下按钮, 但这个小小的按钮背后却涉及着复杂而精密的电气工程及其自动化的知识, 这些知识包括物理知识, 网络技术, 电路建设等。由此可知, 现代社会, 电气工程及其自动化已经深入到人们生产、生活的各个方面, 因此积极推进电气工程及其自动化发展是一个国家、社会发展的必然选择。
一、我国电气工程及其自动化发展历程概述
电气工程专业在我国属于传统学科, 它已经有一百多年的发展历史了。从1908年南洋学堂设立电机专业起, 我国便开始了建设、发展、应用电气工程的进程, 但是由于历史、经济、人才、技术等条件的制约, 电气工程在我国不但发展缓慢, 其为国民经济做出的贡献也是非常有限。我国电气工程专业迎来真正的“春天”, 是在改革开放以后, 1977年我国恢复高考制度, 国家决定将一些高校的“电机工程系”改为“电气工程系”, 一字之差, 表明了该专业研究领域的拓宽;八十年代末, 一些高校又将电子专业、电工专业与信息类专业合并, 形成电气信息类专业;而后, 电气工程专业的学科交叉性越来越突出, 逐渐成为一门囊括了多个技术领域的学科;进入新世纪, 计算机技术发展突飞猛进, 电气工程借着计算机技术的“东风”, 逐渐实现了自动化, 时至今日, 电气工程及其自动化专业都是保证我国国民经济有序运行的基础学科。
二、电气工程及其自动化技术的应用
电气工程及其自动化技术在现代社会各个领域的应用都非常广泛, 例如日常照明要用电, 交通工具的调度要用电, 航天飞机的升空操作系统要用电, 可以毫不夸张的说, 当今社会就是一个电气工程及其自动化的社会。
1. 电气工程及其自动化在电网调度中的应用
电网是覆盖我国各个地区的电力网络, 如“西电东输”就是我国利用自动化技术建立电网的例子。电气工程及其自动化技术在电网调度中的作用主要体现在两个方面:一是实现电力资源的优化配置;二是实现对电力系统的有效监督。在配置电力资源时, 自动化电网系统可以根据对某个地区生产、生活信息的汇总, 结合该地区电网的实际运行参数, 指挥调度人员或者自动化系统调整发电机的出力以及电力负荷的分布;在监督电力系统时, 自动化电网调度系统综合考虑某地区的电压、电流、电力负荷、线路年限等信息对电网安全状态进行判断, 并通过自动系统发布操作指令。
2. 电气工程及其自动化在变电站发展中的应用
变电站是调整电压的场所, 例如电力资源从发电站输出时, 如果输送到工业用地, 电压一般需要升高;如果输送到生活区, 电压一般需要降低。现代的变电站在计算机技术的改造下基本上实现了智能化和自动化, 所谓智能化, 是指通过电脑程序, 使变电站对一些数字信号能够进行自主判断, 调节电压;而自动化则是指变电站的控制系统是无人操作的或者仅需要几个人就可以实现复杂的操作。
3. 电气工程及其自动化在智能建筑中的应用
所谓智能建筑指建筑物的结构、服务、控制、管理根据现代人多元化的需求实现智能化, 以达到高效、便捷、舒适的服务目的, 现代建筑几乎都应用了智能系统, 而电气工程及其自动化在实现建筑工程自能化中, 可谓是功不可没。例如, 建筑物尤其是高大建筑的防雷系统是保证建筑物以及用户安全的必备系统, 电气工程师在利用自动化技术设计防雷系统时首先将雷电进行分级, 并根据不同的雷电等级设计不同的电流接地系统, 然后综合运用避雷带、避雷网、避雷针等方式制作成混合接闪装置, 并利用建筑物的钢筋水泥的主结构作为引下线, 以建筑物基础地梁钢筋、承台钢筋或桩基主筋为接地装置, 用接地线将二者焊牢, 与此同时将屋面金属管道、金属构件、金属设备外壳等与接闪装置进行连接, 将建筑物外墙金属构件或钢架、建筑物外圈梁与引下线进行连接, 从而形成闭合可靠的“法拉第笼”, 从而达到综合防御雷击的目的, 充分保证了智能建筑及用户的安全。
三、我国电气工程及其自动化在发展中存在的问题
电气工程及其自动化是现代工业化建设中不可或缺的一个环节, 工业的发展推动了地区之间、企业之间的交流, 这种交流催生了更新的计算机技术, 而计算机技术、网络技术的不断进步又带动了电气工程及其自动化的发展, 最后电气工程及其自动化反过来又成了拉动工业化进程的引擎, 这个良性循环系统就是当前电气工程及其自动化如此繁荣的原因, 我国的电气工程及其自动化在改革开放以后持续繁荣, 但是在繁荣背后却仍然存在着一些不可忽视的问题。
首先, 需求问题。电气工程及其自动化专业是一个综合性很强的学科, 它涉及的领域很广, 但是从根本上讲, 电气工程才是整个技术的核心, 而自动化技术的优势只是体现在对整个电力系统的控制上, 而且由于各个企业生产项目各异, 其对电气工程及其自动化的需求方向也不同, 例如家用电器的自动化电力系统比较便捷, 而交通调度的电力操作系统则比较复杂。我国在电气工程的自动化设计中对各企业需求的针对性不强, 使得企业在引进自动化电力系统后还要根据实际的需求进行改进, 这样的二次成本投入, 既加重了企业的负担, 也不利于我国电气工程及其自动化的进一步发展。
其次, 技术问题。高效的电力运行系统取决于高端的电气工程及其自动化技术, 而自动化技术又严重依赖着计算机技术的发展, 因此当前我国电气工程及其自动化技术的制约主要体现在计算机技术上, 由于我国在计算机研究方面缺乏核心技术, 多以引进国外技术为主, 这使得我国电气工程及其自动化技术的突破屡受掣肘。例如节能电器是当下社会电气工程及其自动化发展的一个主要趋势, 但是在选择节能电器方面消费者更倾向于选择国外产品, 这种选择折射出我国当前在发展电气工程及其自动化技术方面的弱势。
最后, 管理问题。管理是现代企业发展中一门重要的学问, 我国电气工程及其自动化管理中的问题主要体现在两个方面:一方面是企业管理不善, 国内很多电气企业在电气生产质量检测和管理上存在缺陷, 一些国产电器产品的召回事件也证明了企业管理的漏洞;另一方面是政府管理不善, 政府对于国有电气工程及其自动化项目没有安排专门的人员进行定期的检查和管理, 或者对检查工作落实状况不明, 导致电路质量问题引起的火灾事件时有发生。
四、电气工程及其自动化的建设与发展
随着科技的进步, 电气工程及其自动化技术在推动我国经济社会发展方面的贡献越来越大, 因此, 在未来的发展进程中, 我国必须要继续加大人力、物力、财力等方面对建设电气工程及其自动化的投入, 以推动电气工程及其自动化技术的发展。
1. 电气工程及其自动化建设的重点
虽然电气工程及其自动化涉及领域宽, 应用范围广, 但是其在建设过程中却是有所偏重的, 尤其是实现自动化以后, 电气工程在控制系统方面的重点越来越突出。
1.1电力负荷系统的控制
电力负荷是指集成电路电路系统对电力的承载量, 有效地控制电力负荷, 防止电力过载而产生安全隐患, 我国根据供电可靠性以及电力过载对政治、经济造成的影响, 将电力负荷划分为三个等级, 例如中断供电会造成人员伤亡、重大设备损毁、重要交通枢纽的瘫痪等情况的属于一级负荷;中断供电会造成主要设备损坏、打断人们的正常生活秩序等情况的为二级负荷;其他情况属于三级负荷。从电力负荷等级中我们可以看出, 电力工程师在建设工程电力系统时应根据工程的面积以及用途进行合理规划。
1.2电源系统的控制
工程项目的电源系统一般包括两种, 一种是总电源, 即人们常说的“总闸”, 另一种是工程内部的分电源。电力工程师在设计电源系统时要严格遵守配置原则, 例如在配置蓄电池时, 不光要考虑当前电力负荷, 还应该设置一定的浮动空间, 防止突然的电力过载, 造成短路;选择电线时也应根据电力负荷以及电线的用途选择相应的型号。
1.3供电系统的控制
近几年, 随着电气工程及其自动化的发展逐步加快, 计算机技术在供电系统的建设中的作用越来越明显, 例如电力调度自动化系统、电力信息管理系统、电力营销系统、电力客户服务系统等, 这些技术的应用, 不但增加了变电站的分布点, 缩小了供电半径, 尤其是我国一些偏远地区的供电半径, 还大大提高了供电企业的电力管理水平和供电效率。
2. 电气工程及其自动化发展的策略
首先, 加强电气工程及其自动化的管理力度。从管理上推动电气工程及其自动化的发展, 要从政府和企业两方面入手。从政府看, 应该利用经济手段来鼓励企业自主研发电气自动化技术, 同时利用行政手段监督自动化电气工程系统及其产品的质量;从企业看, 企业应该树立以“质”取胜的理念, 深入调查市场, 掌握消费者的需求方向, 不断改进研发技术, 树立品牌意识, 使国产电器成为本国消费者, 甚至世界消费者都能信得过的产品。
其次, 建立科学的自动化运转平台。要想实现电气工程及其自动化技术的发展不光需要企业的投入, 还需要一个科学的外部环境。现代电器的功能性越来越齐全, 例如一台豆浆机, 其用途不光是制作豆浆, 还包括榨果汁、做米糊甚至绞肉馅。多功能化是电气工程及其自动化技术的一个发展趋势, 而在实现其功能多元化的过程中必须要有一个科学、合理、高效的自动化运转平台作为支撑。
最后, 不断优化电气工程及其自动化的发展结构。优化电气工程的结构一方面要深入发展电气工程的网络化进程, 进一步扩大我国的电力系统的覆盖范围;另一方面就是精简电气工程及其自动化系统的操作结构, 建立人机一体化的模式, 使操作过程更加便捷化、人性化。
五、结论
电气工程学科涉及工业、农业、交通运输、国防及人民生活等各领域, 与电子科学与技术、计算机科学与技术、控制科学与工程、信息与通信工程、环境科学与工程、生物医学等学科交叉渗透, 拓宽了电气工程学科的内涵与外延。随着科技的发展, 电气工程的学科结构、研究领域、技术领域发生了很大变化。电气工程愈来愈多地应用信息技术、计算机技术、通信技术、电力电子技术和自动化技术, 电气工程及其自动化专业内涵也发展演变为强电和弱电结合、电工技术和电子技术结合、软件和硬件结合、元件和系统结合。当今社会, 科学技术是第一生产力, 电气工程在信息技术的推动下, 逐渐实现了自动化、智能化, 为社会生产力发展和人类文明开辟了更为广阔的空间。智能家用电器的出现极大地便利了人们的生活;电力机车、高铁的发展缩短了人们的空间距离;航天飞机的升空实现了人们探索宇宙的梦想。这些都是电气工程及其自动化带来的变化, 相信我国的电气工程及其自动化技术在未来的发展中必然会不断完善, 成为我国全面建设小康社会的一个强有力的助推器。
参考文献
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摘要:电气工程与人们的生产生活息息相关,它不仅会直接影响电厂的健康和可持续发展,甚至还会对经济社会的进步以及人们生活素质的提高有着直接关系。故此,进行与电气工程及其自动化相关的研究有着非常重要的现实意义。
关键词:电气工程;自动化;建设;发展
前言
电气工程及其自动化系统被广泛应用于各行各业,它可以为工业化社会提供源源不断的动力,同时还可以促进工业化社会的实现。但是其在发展过程中仍然存在诸多问题尚未得到有效的解决,故此,如何使电气工程及其自动化的研究取得突破性的进展已成为相关工作者的热点课题。基于此,本文对电气工程及其自动化的建设与发展进行简要的探究。
1.电气工程及其自动化概述
1.1电气工程及其自动化的发展概述
电气工程及其自动化是电气工程领域的新兴学科,在原有的电气信息领域基础上,跟随现代科技发展的步伐,市场经济建设的需要,其自身也开启了自动化的进程。它本身既是一门较为复杂的交叉学科,又是现代电气工程建设所依赖的技术基础。电气工程及其自动化起步于上个世纪70年代的美国,后伴随着第三次科技革命的浪潮给各国在经济建设领域贡献了极大的价值。由于涉及信息与计算机技术,自动控制技术,电力、电工、电子、电机等基础技术,故而电气工程及其自动化需要进行内部的协调发展,通过不断地技术优化组合和关键技术的突破以实现电气工程及其自动化的不断进步。随着电网改造等一系列国家级重大电气工程项目的建设开工,电气工程及其自动化在我国也取得了长足的发展和进步。
1.2电气工程及其自动化的价值概论
电气工程及其自动化已经深入到我国经济发展的每一个细节中去,发挥着提高生产力,促进生产方式的优化革新,对国计民生有着突出的贡献。笔者结合自身工作经验认为电气工程及其自动化在以下四个方面发挥着无可替代的积极作用。
第一,在工业制造上,通过一系列的电气工程及其自动化措施实现了远程控制以及自动化高效率的生产;
第二,在交通上通过电气工程的改造,实现了轨道交通的提速和安全性保证,为运输行业的蓬勃发展奠定了良好的基础;
第三,在民用领域,实现了大型电网升级改造,民用配电、安防系统等一系列民用设施的应用,提高了人民生活质量与水平;
第四,在现代信息通讯上,电气工程自动化设计无处不在,为国家安全和人民生活以及经济建设做出有力保障
2.电气工程及其自动化发展的制约因素
2.1企業实际需求不同,导致成本增加
目前我国电气工程及其自动化系统的建设没有针对性,只是一项综合的技术,企业在使用时需要相关人员根据现有的技术成果,按照企业的实际需求,进行有针对性的设计,无形中增加了成本。电气工程及其自动化的开发平台系统是多样的,这就使电气工程及其自动化在具体设计、实施、和调试、开机、运行及维护过程中,无形中延长相关软件的实际开发时间,增加了各个环节的成本费用,最终使工程的总成本增加,没有达到企业成本控制最优化的目标,给企业造成了一定的损失。
2.2电气工程及其自动化实施过程中效率低、使用方法复杂
在实施电气工程及其自动化的过程中,建议一个高效快捷的电气工程及其自动化系统是电气工程及其自动化系统体系是否成功的关键。当代社会是一个讲求效率的社会,在保证质量的前提下不断提高运行效率,适应这个快节奏发展的社会的步伐。另外,电气工程及其自动化的设计要针对不同的对象进行不同的设计,要力争做到操作方法简便易懂,更容易让人接受,有些技术可能需要复杂的操作,但企业不需要或者没有这样的专业技术人员,这样的电气工程及其自动化系统即使设计出来,也是失败的。一个成功高效的电气工程及其自动化系统离不开网络结构,受不同企业发展需求及技术因素等影响,各商业企业中网络构架也不尽相同,因此,网络结构的多样化,对电气工程及其自动化产品也造成了一定的影响,这也是电气工程及其自动化发展与建设过程中不可忽视的问题。
2.3电气工程及其自动化使用过程中数据的传输问题
电气工程及其自动化在商业用途中,数据传输是非常重要的,既要求数据传输的准确,更要求信息传输的安全,因此,电气工程及其自动化在数据传输方面还是存在一定问题的。在不同企业等商家制造的硬件和软件等产品在信息交换的过程中,受开放商程序接口不同的影响,给数据之间的传输和通信造成了一定的困难,从而增加了电气工程及其自动化数据通信的困难,无形中提升了电气工程及其自动化系统的综合运营成本。另外,电气工程及其自动化系统的通信安全功能也是非常重要的,商业安全是商业运营中非常重要的组成部分。
3.电气工程及其自动化发展策略
3.1建立统一的开发平台
要突破技术环境的影响,必须建立统一的开发平台。首先必须统一开发的思想和开发的目的,即促使电气工程及其自动化系统从开发、测试、实施、运行、维护等各个环节都能高效进行。其次要突破技术颈瓶,在系统的开发、测试、实施、运行、维护的各个环节都采用最先进、最科学的技术手段,采用最有效的管理方法,促进电气工程及其自动化系统的设计开发快速进行,缩短工期,降低成本。再者,开发平台都必须满足基于PC的自动化产品基本需求,尽管不同企业不同项目的运行特点不同,需求不同,但是开发的嵌入式系统或其他各类控制系统都需要满足基本标准需求。最后,统一的系统开发平台在运行时要独立于应用平台。
3.2建立通用的网络结构
在开发电气工程及其自动化系统平台时,对各个企业的网络结构进行调整,促使不同企业之间的网络结构在进行软件或硬件等产品交换时能顺畅进行。通行网络结构的建立不仅能促使企业的设备控制系统、监管系统、企业管理系统等进行数据的高效、安全传递,帮助企业建立完整的信息数据库,智能整理各类信息,还能通过中心控制系统和通信管理系统对网络资源进行优化配置,协调系统整体工作。
3.3系统程序接口标准化
要实现电气工程及其自动化系统的高效运行,进行无障碍交换,还必须对系统程序的结构实现标准化。在微软平台标准的基础上,利用现代信息技术,对电气工程及其自动化系统的开发使用统一的、标准的程序接口,实现不同企业电气工程及其自动化系统的对接,一方面能缩短系统开发的时间,节省系统开发、测试、实施、运行的费用,另一方面能有效实现办公自动化系统和电气工程及其自动化系统之间数据信息的交换,实现信息资源的共享,为企业的管理提供了便利。当前ERP等企业系统和WINDOWS系列操作系统通过国际TCP/IP协议,已经实现了个人电脑终结端在电气工程及其自动化系统和管理平台之间的数据信息管理的完美对接。
4.总结语
随着工业现代化发展的不断深入。在工业生产中,电力工程及其自动化得到广泛的应用与推广,且作用和地位越来越突出,它甚至已成为工业社会发展的不可替代的组成部分。为此,必须扫除其发展过程中出现的阻碍,提高相关的施工技术,使它更好地为社会建设及经济的进步作贡献。
参考文献:
[1]巩春霞.探讨电气工程及其自动化的建设与发展[J].无线互联科技,2013,02:210.
2未来我国电气及其自动化发展方向
虽然我国电气领域及其自动化的发展已经取得课十分优异的成绩,但是与西方发达国家相比较我国还存在着很大的差距,可以说我国电气工程及其自动化的发展还处于落后的阶段,特别是一些非常前沿的核心技术只有发达国家掌握。所以我国的电气工程及其自动化主要的发展方向还是要注重对于技术的研究。使得我国也能够掌握前沿的核心技术,或者知识产权的主权。科学技术的发展离不开人的智慧,所以对于高新技术科学研究人员以及设备操作人员的素质培养是非常重要的。具有高素质的科学技术研发团队,才能够使得我国的电气工程及其自动化技术不断地发展,设备操作人员的综合素质对于电气自动化设备的影响是非常大的。一些设备操作人员因为没有经过长时间的专业培训,因为个人的原因导致设备运行不当,同时也对我国电气工程和自动化的发展造成巨大的阻碍。自动化技术会与数字化技术良好的结合,电气自动化系统结构渐渐会实现通用化,通用型对于电气自动化控制系统而言是非常关键的,保证了企业网络结构各个控制系统之间信息的流通。企业的管理人员可以通过互联网络,能够实时的对设备进行监管科控制[3]。
3结语
关注新能源发展和使用
2011年是我国“十二五”的开局之年,本报将陆续介绍一些与“十二五”规划“发展现代产业体系”部分相关的专业。
在中国特色新型工业化发展中,不少行业将进行优化和调整,新兴产业则将会得到大力培育和发展。这些行业需要大量与之相适应的专业人才。我们建议考生在了解和选择专业时,应有更为长远的眼光,只有将自身的发展和国家的发展结合起来,才能获得更大的进步。
在《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十二个五年规划的建议》中,着重提出了将发展新能源,加强现代能源产业。据国家能源局规划发展司司长江冰介绍,未来5年,能源领域的重点任务中就有要加快推进水电和核电的开发建设,积极做好风能、太阳能、生物能等可再生能源的转化利用,大力推进能源结构优化调整的内容。
目前上海电力学院有两个新增的专业方向与新能源发展、能源的高效利用相关,分别是电气工程及其自动化专业电力电子和风力发电方向,与电气工程及其自动化专业供用电技术方向。记者采访了电力与自动化工程学院院长助理王志萍副教授、电力工程系系主任杨秀和电力与自动化工程学院屈克庆副教授,请他们详细解读这两个专业方向。涉及广泛专业性强
屈克庆介绍,这两个新增的专业方向都属于电气工程及其自动化专业。事实上,现代能源产业与电气工程及其自动化专业有着密切关系。电气专业培养的就是在电能的发、送、配、用四个阶段从事设计、安装和维护人才。电气人才的主要工作包括维护发电机、安装检测变压器、设计输电线路和电能输送前的调整等。简单地说,有电的地方就有电气工程及其自动化专业毕业生的用武之地。
杨秀认为,现代对电气工程及其自动化专业的定义有别于过去,这是一个应用领域非常广泛的专业。“电气工程及其自动化专业培养的人才,可以在多个行业领域就业。电气和电力系统方面的知识,只是该专业的基础课程”。
就读电力电子和风力发电方向,与供用电技术方向的学生,前三年所学的课程大致相同,即要学习电气工程及其自动化的公共课程和专业基础课程。电气工程及其自动化专业主要是由电气工程、控制科学与工程和计算机科学与技术三个主干学科组成。主要课程有电路理论、电子技术、电力电子技术、自动控制原理、微机原理与应用、电气工程基础、电机学、电器学、电力系统分析、电机设计、高低压电器、电机控制、智能化电器原理与应用、电力系统继电保护、电力系统综合自动化、建筑供配电等近20门课。杨秀说:“这是个专业性很强的专业,涉及面也很广,如果电学等基础知识不学扎实,专业方向的课程将无法继续深入。”
专业设置顺应发展
电气工程及其自动化专业一直以来是上海电力学院的传统优势专业。王志萍告诉记者,该院新增的两个专业方向主要是为了适应国家未来产业结构调整及新能源的应用开发而设置的,旨在为国家培养储备相应的应用型人才。
杨秀表示,风力发电将会是未来应用最为广泛的新能源之一,使用风能也是顺应我国产业发展和时代需求的。
据了解,上海电力学院是华东地区第一所开设风力发电专业方向的高校。目前开设风力发电专业方向高校研究侧重点有所不同,上海电力学院重点研究的是电力并网系统的操控。
杨秀介绍说,如何把风电并入电网使用,同时还要能掌控自如,是目前风力发电遇到的一个最大的瓶颈,也是一个世界性的难题。他表示并网技术的主要研究内容集中在电力电子技术方面,不仅是风力发电,譬如太阳能电的并网也需要使用这一技术。
该校主要凭借自身电力学的优势,在该领域进行教研的发展,该专业方向的名称定为“电力电子和风力发电”。该专业学生在进入大四之后开始系统的专业课程学习。风力发电专业课程共设12门,除了电力电子方面的专业课程之外,还包括风力发电厂与并网、风力发电机原理与机组控制、电能质量分析及其控制、电力系统柔性输电技术、风电厂电气部分、风电机组监测控制、继电保护、谐波抑制和无功功率补偿、计算机软硬件技术、计算机应用基础及辅助设计等。
发电完成后,就需要将电力输送给用户,这就涉及供用电技术。供用电技术的研究能节省电力在传输和使用过程中的损耗,从而推进了能源的清洁高效利用。“以往供用电技术只是用于电力公司和企业,但是未来的供用电技术将会直接和我们的居家紧密联系起来。”
杨秀介绍说,目前我国供用电技术发展非常快,工业企业的节能主要是对电能进行节约使用,这就需要懂得供用电技术的人才对用电系统进行设计和维护。电力企业也急需这方面的人才。随着现代电器智能化的发展,未来家庭用电也可能借助供用电技术。因此,供用电技术也是一个应用非常广泛的专业方向。
重点培养应用人才
电气工程及其自动化专业是一个应用性极强的专业。王志萍说:“学校十分注重学生专业操作技能的培养。因此,实践对本专业学生来说非常重要,为此学校提供了大量实践操作平台。”
据了解,上海电力学院目前有大型电站综合自动化实验室、电力系统动、数模一体化实验中心和风力发电技术实验室,这些模拟企业工作实景的实验室能够为学生提供仿真实习的环境,帮助学生熟悉未来工作环境。各类实验室的建立为学生实践课程的开展提供了保障。
王志萍告诉记者,学院注重学生综合素质、创新精神和实践动手能力的培养,学院会为学生提供各类展示平台。每年学院都会推荐并培训学生参加全国大学生“飞思卡尔”杯智能车模大赛和上海市创造发明科创杯,并屡获佳绩。
王志萍坦言,该校注重培养全面复合的应用型人才,所以该专业学生毕业后多将从事和专业对口的工作。“我们和上海电力公司也有着长期的合作,很多学生毕业之后都进入该公司工作”。
浅论重点学科建设与高校图书馆的发展
论述了重点学科建设与高校图书馆发展之间的关系,指出重点学科建设与高校图书馆的发展息息相关,在新的形势下图书馆针对重点学科开拓新的`服务手段、服务方式,不断地提高信息服务水平,更好地为重点学科建设服务,是高校图书馆建设与发展中的一项重要工作.
作 者:张金贤 杨红婕 赵隽 于桂兰 作者单位:河北工业大学图书馆,天津,300130 刊 名:科技创业月刊 英文刊名:PIONEERING WITH SCIENCE & TECHNOLOGY MONTHLY 年,卷(期): 23(7) 分类号:G25 关键词:高校图书馆 重点学科建设 服务方式1 电气工程及其自动化的建设现状分析
1.1 技术方面
在电气工程及其自动化中, 集成了多种先进技术, 涵盖多个领域, 如信息技术、电子技术等。只有这些技术共同进步, 才能有效促进电气工程及其自动化建设的进步。
但是, 从目前现状来看, 电气工程及其自动化在技术方面还存在一定不足, 主要体现在技术与实际需求脱节, 在电气工程及其自动化的设计中, 设计人员只能根据现有技术来进行设计, 且设计成果不符合需求, 再加上电气工程及其自动化开发平台系统不统一, 在具体设计时, 每个环节需要进行专门设计, 增加了设计工作量, 延长了设计周期, 导致开发成本居高不下, 对电气工程及其自动化的建设造成一定阻碍[1]。
1.2 人才方面
电气工程及其自动化依赖的各种技术都具有较强的专业性特点, 因此, 只有具备足够专业素质的技术人才, 才能承担电气工程及其自动化建设的任务。由于电气工程及其自动化在国民经济中占据重要地位, 电气工程师的培养受国家各个层面的广泛重视, 在各大理工类高校中, 基本都设置了电气工程及自动化专业, 培养了一批高水平的专业人才。
但是, 随着技术的更新换代, 教育改革的深化及新政策的推出, 电气工程及其自动化人才培养面临着新的挑战, 传统人才培养模式较为落后, 导致设计人员思维固化、技术开发创新能力不足, 给电气工程及其自动化的建设与发展造成极大限制, 如何解决这一问题, 改变人才培养模式成为一项重要工作。
2 电气工程及其自动化的发展方向
2.1 加强技术的开发与创新
在生产中应用电气工程及其自动化, 有利于改变传统生产模式, 减轻工作人员负担。但同时, 在日益激烈的市场竞争环境下, 企业对生产的效率、成本提出了更高要求, 电气工程及其自动化水平也需要进行提升。
电气工程及其自动化的发展离不开技术支持, 在要求越来越高的情况下, 必须要对技术进行创新, 以满足相应要求, 如统一系统程序接口标准, 提高电气工程及其自动化系统中数据传输的速度与安全, 从而提升生产效率、保证信息安全[2]。
2.2 改变人才培养模式, 提高人才综合素质
大量专业人才的支持是提高电气工程及其自动化水平的关键。但就当前人才培养模式来看, 通过高校学习培养的电气工程及其自动化人才, 虽然具备一定的理论知识, 但严重缺乏实践经验, 其需要较长时间的磨合, 才能承担相应任务。
针对此问题, 各高校可以采取“校企结合”的方式, 使学生将学习到的知识落实到实践中, 并通过实践来加深对知识的掌握和应用程度, 提高专业人才的综合素质, 更好地满足电气工程及其自动化建设的需求。
此外, 在专业人才培养过程中, 还需要重视人才设计能力、开发能力的培养, 可借鉴国外的先进经验, 采取创新、鼓励的培养方式, 电气工程及其自动化的良好发展提供人才基础。
2.3 积极完善电气工程及其自动化系统开发平台
电气工程及其自动化主要应用于企业生产中, 其目标是提高生产效率, 降低生产成本, 保证企业效益, 满足企业的需求, 具有一定的商业属性。系统开发平台是电气工程及其自动化的重要基础, 是设计和增加功能的主要途径, 因此, 完善系统开发平台, 并使其向数字化、智能化方向发展, 能有效提高电气工程及其自动化的工作效果, 促进我国电气工程及其自动化的应用[3]。
3 结语
在现代社会发展中, 电气工程及其自动化是一个至关重要的因素, 推进电气工程及其自动化的建设十分必要。科学技术的进步, 为电气工程及其自动化的发展创造了良好条件。但目前, 我国在技术和人才等方面还存在诸多不足, 因此, 需要继续加强技术方面的创新, 培养高素质人才, 完善系统开发平台, 使电气工程及其自动化与市场需求、社会发展相适应, 实现经济效益和社会效益的双赢。
参考文献
[1]张伟.探讨电气工程及其自动化的建设与发展[J].科技致富向导, 2015, (3) :234.
[2]丁宗波.电气工程及其自动化的建设与发展[J].中小企业管理与科技:下旬刊, 2015, (5) :247-248.
关键词:电气工程;自动化;发展;问题;建议
一、电气工程及其自动化的发展历史
电气工程在现代工业发展中发挥着关键作用,随着科技的发展进步,电气工程及自动化技术平台去了长足的进步,形成一个相对独立的系统。电气工程技术的最早源于电磁学理论,直至新技术革命的到来电气工程技术逐步形成一个相对比较完善的独立学科。这种系统逐步走向方便快捷化,我国的工业技术水平的发展得益于此,生产成本得到了大大降低,效率成倍增长。同时,电气工程逐步深入到了商业领域,极大方便了商业之间的交流与传输。我国作为一个工业化水平急速发展的国家,只有工业技术的发展进步才能为经济发展提供保障。因此,电气工程及自动化必须在当前的发展大浪中求得一席之地,立足社会,面向未来。
二、电气工程及其自动化的发展中的问题
(一)企业需求不同导致成本的提升。当前的我国电气及自动化技术依旧处于一个综合的研究状态,其独立性还有待提升。所以在实际的操作过程中,相关技术人员职能运用当前易经研究出来的技术成果,再加上自身在操作过程中经验的利用,完成设计工作。造成一些环节在无形中增加了生产成本,那么整个工程的整个成本都有所增加。况且电气工程及其自动化在不同企业当中所运用的技术是按照自身的情况量身定做的,所研究的技术水平也有较大差距。
(二)工作效率有待提高。电气工程及其自动化的实施的效率高低在很大程度上影响着整个工程的完成效果。在竞争日趋激烈的今天,工作效率就意味着生产力、意味着效益。所以,电气工程及自动化必须紧跟时代步伐,把生产效率作为第一要义。目前企业的电气工程及其自动化都是根据企业的自身情况量身定做的,不同的企业的电气工程及其自动化技术水平存在着不小的差异和差距。要想在激烈竞争的发展浪潮中脱颖而出就必须提高生产效率。哪个企业能够在最短的时间里设计出简单快捷、先进的产品,那么必将牢牢地抓住市场的主导权,在日趋竞争的市场经济中占据一席之地。如果企业的生产效率地下,那么必将会在市场经济的的浪潮中走向淘汰的边缘。
(三)电气工程及其自动化实施过程中数据传输安全性问
题。电气工程及其自动化在漫长的发展过程中,取得了长足的发展进步。同时,随着我国对外开放对内改革的深入,电气工程逐步迈进商业领域。商业领域的发展过程中数据信息传输安全是至关重要的。但是在当前的这个发展阶段,各个企业在实施信息交流的过程中由于企业自身的信息产品存在较大的差异,良莠不齐。这无疑给信息传递以及通信工作的展开带来极大的不便,那么电气工程及其自动化的运营成本无疑将会大大提升。所以,今后的电气工程及其自动化的发展建设必须将这一问题很好地解决。
三、电气工程及其自动化发展的合理化建议
(一)电气工程及其自动化的统一独立的平台的构建。当前企业对于电工程及其自动化技术的应用都是因企业而宜,不同企业所具备的电气工程及其自动化技术水平存在一定的差异,这无形当中给企业增加了经济成本,对于企业的长远发展绝对是极为不利的因素。因此,企业的相关技术人员一定要展开探讨研究,突破技术难关,电气工程及其自动化的方案必须有步骤、有计划、科学合理的设计。首先在设计工作展开之前,专业人员必须对本行业的具体情况以及用户特点加以总结研究,然后方可确定目标。然后才能展开方案的实施,具体到运行、维护等每一个重要环节,同时提前精确的预算好运行成本和运行时间,务必将其控制在适当的范围之内。做好商业项目运行特点以及终端客户的实际需求,最后完成电气工程及其自动化的统一独立的平台的构建,最大限度的降低运行成本。
(二)建立电气工程及其自动化的通用网络系统。建立健全并不断完善电气工程及其自动化的通用网络系统,做好资源的优化配置工作,为商业信息之间提供精确以及安全保护。一个企业涉及到诸多工作环节,最为常见的包括设备控制,技术监管,企业管理等步骤,依靠系统网络将这些步骤实现资源的合理化配置。电气工程及其自动化的通用网络系统的健全完善,为子系统之间的数据的高效快捷交换提供了便利,有助于企业的优化发展配置。
(三)电气工程及其自动化的数据标准对接的构建。电气工程及其自动化的系统传递信息的安全高效的落实离不开信息的标准化对接,因此电气工程及其自动化的发展应用,必须做好程序接口的对接工作,那么工程的开发时间成本和物质成本必将大大降低。
结束语:文章介绍了当前我国电气工程及其自动化的发展历程以及所存在的问题,并相应地给出了解决对策。相信随着科技的发展、社会的进步,电气工程及其自动化必将迈进一个全新的发展阶段,并逐步实现一个完善的,独立的系统的构建,实现跨越式发展,为我国工业水平的提高乃至经济的发展提供远远不断的动力。
参考文献:
[1] 候晓燕.电气工程及其自动化工作原理[M].科技出版社,2009.
本文就国内工业电气自动化现状和发展趋势等方面进行了深入的分析探讨,从自动化系统的重要特征和设计上的一些要求两个方面入手,最后,对如何良性发展我国工业电气自动化提出了可建设性意见。
【关键词】工业电气;自动化;发展;特点;趋势
在我国,工业电气自动化诞生于二十世纪五十年代。
由于其拥有面向的专业宽、适用性范围广的特征,从诞生之初就表现出蓬勃发展的良好趋势。
按照国家有关部门的要求和定性,工业电气自动化隶属于工业科学电气信息类,其名称由最初的“工业企业电气自动化”发展更改为“电气工程自动化”,随着工业技术的不断发展,工业电气自动化的涉及领域越来越广泛,原名称已不能完全概况其特征,之后更名为“工业电气自动化”沿用至今。
如今的工业电气自动化,除了承担传统的企业电气自动化工作,还承担起工业生产中的全部控制设备任务,且实际应用效果非常不错。
一、现状
随着现代计算机科学技术发展与工业建设发展的相结合,计算机在工业电气自动化进程中担当起了越来越重要的角色,其地位越来越重要,达到不可或缺的程度,计算机作用越来越明显。
①在IEC6113l标准诞生之前,世界上的工业电气自动化编程语言和表达方式并不统一。
当初,多达200家的PLC生产商产出差不多400种不同标准的相关产品,编程接口没有统一标准,使用十分不便。
IEC6113l标准的颁布让竞争激烈而混乱的PLC市场回归了统一模式,让工业电气自动化控制系统的编程接口进入标准化时代。
这就意味着不会有其他的非标准的语言。
IEC6113l已成为了一个国际化的标准,正被各大控制系统厂商广泛采纳。
结构化的编程方式使得程序更易管理,也提高了代码的使用效率,缩短了程序编程的周期。
②在现代工业电气自动化中,计算机技术和网络技术担当起了十分重要的角色,应用上已十分普遍。
实际工业控制中,Windows已成为标准平台,并作为工业控制自动化的一种规范出现。
现在,电脑和电脑网络在商业和企业管理中已全面得到普及。
在工业自动化领域,基于PC的人机界面已经成为主流,基于PC的控制系统以其灵活性和易于集成的特点正在被更多的用户所采纳。
在控制层采用Windows作为操作系统平台的好处就是其易于使用和维护以及与办公平台可简单的集成。
二、重要特征
通常情况下,在实际应用中,工业电气化系统用电设备会根据需求不同而被安装在配电室和控制中心,如果要处理的信息任务多,工业电气化系统的系统配件自然也多,那么相关维护工作相对也较复杂。
它与热工系统相比,电气设备操作的频率低,某些电气设备在正常工作时,电气设备操作的时间较长,有时候是几个月或者更长时间才操作一次。
电气设备的安全性方面,它对保护安置的要求很高,在速度方面要求很高,一般要求在40ms以内就要完成保护动作。
电气设备的具有连锁逻辑简单、操作机构复杂的构造特点。
其控制方式用电系统,把主要设备监控接入DCS系统,主要就要需求两台机组,便于一台系统检修而另外一台系统的正常各种的干扰,主要保障了电气控制模式的稳定功能。
所以在构建DCS时,保证系统高度可靠性的关键在于系统架构的联网方式。
三、发展办法
首先,系统开发应统一。
将工业电气自动化系统开发平台进行统一,对于现代工业实际应用意义深远。
统一的设计和使用标准有利于整个程序的管理和控制,一个统一的开放平台能将应用中的各个环节充分利用,从而减少设备的损耗和使用成本,进而提高运用效率。
统一的系统开发平台还应满足用户另一个重要需求即开发平台不依赖于最终的运行平台。
根据项目的实际情况和客户的具体要求来运行代码,将代码下载到硬件PLC、基于Windows NT的软件PLC、嵌入式NT系统还是基于Windows CE的控制系统中。
其次,网络构建应到位。
网络构建是指对整个工业电气自动化进行有效连接和通讯,从而确保整个系统各个环节数据能有效传递和交流的技术。
在实际应用中,工业中的设备控制系统和监管系统能很好地进行数据传递和交流切换,对于整个企业管理具有十分积极的意义。
企业上级管理可以利用Internet/Intranet对进行现场设备运行监督。
现代社会已经进入了网络化时代,无论选择那种通信主线,所用的网络结构必须可以实现办公自动化环境到控制级直至元件级的整个系统范围内的通讯。
最后,程序接口应标准统一。
现代工业电气自动化的标志是具有标准化的.统一接口。
一个标准化的程序接口能很好地解决诸多实际应用问题,诸如数据和信息交流问题、系统兼容问题等。
我们应结合现代计算机应用技术和网络发展技术,尽可能使各个环节程序接口标准统一,从而有力提高工作效率。
在与企业的MES系统、ERP系统连接时,计算机技术的平台自动化可以帮助问题的解决。
使用WindowsNT/作为操作系统,还能实现办公环境的标准化,计算机可以在电气化管理和系统平台之间建立接口。
标准化的程序接口还保证了不同程序之间的通讯问题,是电气自动化未来发展的主要结构。
四、发展趋势
目前,工业电气自动化是国际上非常流行的现代工业做法。
由于其具有环保、经济及适用广的特点,发展好工业电气自动化,对于提高工业整体发展水平具有积极作用,工业电气自动化的发展好坏直接关系到社会与经济效益的优劣,对此,我们应十分重视和关注。
工业电气自动化的发展趋势就是现代分布式、开放式的信息化。
分布式的结构可以保证网络中建立起独立的网络,实现危险的分化,维持系统的正常工作。
开放化的要求的把系统和外界紧密联系。
把所有的网络连接起来,大大提高休息处理效率。
信息化简单的说就是把设备与网络充分结合起来,形成管控与网络自动化高度结合状态。
目前电气自动化的发展趋势是在自主研发的前提下,开创电气化的新时代,这样在市场竞争中才能赢得价格的优势,研究和吸取工业自动化的经验和各种技术,提高自身的研发能力是企业快速发展之路。
五、结束语
概而论之,工业电气自动化是一项利国利民的工程,它关乎我国企业自身发展及在国际上的竞争力。
搞好工业电气自动化,现已成为国际性重点关注内容。
要搞好工业电气自动化,就必须将系统开发平台进行统一安排、做好程序接口标准化工作,同时把网络构建切实办好,使工业电气自动化能顺利进行,让整个企业管理方便、快捷、有效,进而提高企业的整体发展水平。
我国的工业电气自动化与国外发达国家相比,起步较晚,虽然在各个领域得以实际应用,也取得了一些发展,但与国外发达国家相比,还存在很大的差距。
我们应在实际应用工作中,不断实践,总结经验教训,积极探索出一条有利于我国乃至国际工业电气自动化发展的有效途径。
参考文献
[1]缪学勤.从菲尼克斯电气公司产品看工业自动化系统发展趋势,.
关键词:人才培养;教学改革;机械工程;专业建设
机械工程及自动化专业是机械工程人才的孵化器,主要培养从事机械工程领域的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理、经营销售等装备制造业领域的高等工程科技人才。
[1]针对当前机械类大学生普遍存在的实践应用能力差、科技创新意识薄弱、知识结构单一等缺陷,机械工程及自动化专业应该运用全新的教学理念指导教学改革,明确建设思路与方案,优化专业结构,加大建设力度。
[2]本文结合江西理工大学机械工程及自动化专业的建设探讨本专业的结构优化与人才培养模式。
一、当前专业建设和人才培养存在的问题
当前,机械工程及自动化专业在建设方面存在一些问题,严重影响了机械类创新人才的培养和学科专业的进一步发展。
主要表现在以下几个方面:
(1)学生知识面狭窄,课程内容落后于时代,缺乏反映学科发展前沿的有关新学科、新技术和新思维的知识。
不能激发学生思考新问题、探讨新知识的创新欲望。
(2)教学方法呆板,过于重视考试和成绩。
缺乏启发式、研究式的学习氛围。
高校必须高度重视培养学生的创新精神和创新能力。
(3)重理论、轻实践,重计算推理、轻实验论证,理论脱离实际,不利于培养学生发现问题和解决问题的能力。
[3]缺少一种面向未来的精神,过于守成,缺乏创新。
(4)较浅的人文底蕴,大学教育习惯于按专业招生,分专业培养。
在培养过程中过于强调专业,忽略了学生在人文、社会和科学方面的教育,不利于学生的多样化和个性化发展,无法适应社会的快速发展。
(5)渐趋职业化。
在强调理论联系实际的同时,局部培养过于职业化。
在学生培养过程中,应重视学生科学思维、科学方法、科学精神的培养,不仅要让学生学会学习、学会工作,还要使学生学会探索、学会创造,避免将本科生培养成单一的技术工人。
(6)学分与学知识的矛盾。
目前学校各专业普遍实施学分制,并且按照宽口径、厚基础的思想进行学分分配,尽管专业教学计划的制定是本着较优的比例进行必修课和选修课的设置,但学生往往在选课过程中由于缺乏系统的指导,抑或是仅仅为了拿学分而盲目选课,造成很多主干专业课没有选而学分已经达到要求的状况出现,不利于学生专业素质的培养。
(7)具有工程背景的教师比例较低。
由于教师缺乏工程实践经历,难以引导学生进行理论联系实际能力和创新能力的培养。
二、专业建设与优化的途径
鉴于以上种种不利因素的存在,江西理工大学机械工程及自动化专业在建设过程中不断转变教育观念,进行结构优化,改革教学方法,主要采取以下措施。
1.明确专业建设的思路
作为省级重点学科、省级品牌专业和国家特色专业,江西理工大学机械工程及自动化专业在近期得到了长足发展。
明确提出其建设思路为立足江西,面向市场,面向矿山、冶金行业,把积极加强发展和培养“口径宽、基础厚、能力强、高素质”的机械设计与制造领域的应用型和复合型本科生作为主要培养目标,完善特色培养模式的教学计划和教学大纲;加强师资队伍建设,推动和深化教学改革,改革教学内容、课程体系、教学方法及手段,强调理论和实践的紧密结合,积极探索高级应用型人才的培养规律;进一步加强校企合作,加强校外实习基地的建设,大力加强实验实训基地的建设和专业教材建设;推进科技服务水平和科研水平。
2.继承与拓展已有教学科研成果
在继承传统矿山机械、冶金机械和设备管理专业已有教学和科研成果的前提下,紧跟当前矿山机械、冶金机械和工程机械的最新发展趋势,将本专业向更广更深层次拓展。
使本专业成为涵盖矿山机械、冶金机械和工程机械新产品研发、自动控制、设备工况监测与故障诊断、机电液气一体化工程以及矿冶设备可靠性、维修性、安全性的极具行业特色的新型专业。
3.以服务地方、行业经济为导向,制定复合型创新人才培养方案
作为江西省具有矿山、有色、冶金行业背景的机械专业,江西理工大学机械工程及自动化专业理应承担起为地方和行业经济发展服务的重任,找准人才培养与地方需求的最佳结合点,与地方形成互利共赢、互动发展的良好局面,为地方和行业经济发展输送更多的复合型创新机械类工程技术人才。
根据地方和行业(矿业工程、有色冶金、钢铁冶金)对机械类人才的需求,确立“以能力培养为主线,宽口径、厚基础、强能力、高素质、重特色”的人才培养模式,使学生在结合矿业工程和有色、冶金工程的生产过程中,学习专业机械设计与制造的技术基础理论和专业知识。
4.以有色、冶金行业的典型工艺和设备优化专业课程体系
创新能力来源于宽厚的基础知识和良好的素质。
通过校企联合创建人才培养模式,按照用人单位的“零适应期”要求,共同对专业课程体系进行规划,形成能够满足不同用人要求的专业课程体系,增设专业必修课模块,使每个特色专业方向设有3~5门的特色专业课程。
把课程建设作为重点,制定课程建设规划、教学改革方案,全面应用现代教育技术。
以精品课程、优质课程、特色课程和双语课程建设为主线,加大投入力度,全面推进课程建设。
5.转变教育观念,大力培养创新型教师
建设开放型、多元化师资队伍,以专业特色和行业背景为要求,制定本专业师资队伍建设规划和青年教师培养计划;同时,采用灵活的用人机制,聘用校外的专家、高级技术人员乃至学术团队作为企方教师,共同参与特色专业的教学工作。
6.建立渐进式、长效性的.实践与就业保障体系
积极开展以有色冶金机械、矿业工程机械、钢铁冶金机械为背景的实践教学改革与研究,进一步加强校企合作和校外实习与就业基地建设,并共同规划实践教学的目标、任务以及实施办法,以实习促就业,以就业带动新的实习基地建设,实现专业培养目标与企业用人需求接轨。
完善实践教学体系,使实践教学围绕特色专业课程,从专业技术基础课程的实验、实习贯穿到专业课程的实训、课程设计、毕业设计等环节。
加强毕业设计环节的管理。
实施毕业设计与科研课题和现场课题相结合的方式,使毕业设计面向生产一线,面向工程实际。
在校企双方教师共同参与指导下,实现毕业设计现场化、工程化,进一步增强学生的工程实践背景。
7.建立和完善专业反馈机制和自行考核评估机制
经常校正专业建设的正确性。
建立反馈机制,定期对生源、就业、社会影响进行评估和调查,及时了解市场、社会动态、时代需求,做到及时进行教学计划和课程体系改革,保证教学和学生培养质量。
将校内教学督导制、助教制由校内延伸到企方,由校企双方共同对专业理论教学和实践教学环节进行监督,使专业教学质量的监督与评估更具有实效性。
通过对专业教学、科研网络平台的建设,加强学校与合作企业的联系和沟通,使校、企在教学资源、科研资源等方面具有实时性、共享性和开放性。
8.改革教学内容和教学手段
着力改革课堂教学手段,加强教师与学生间的互动,要营造民主、宽松的学术氛围,激发学生独立思考;对学生的评价要以促进和激励学生创新能力的发展为主导。
合理使用多媒体,加强多媒体教学手段的研究,提高多媒体课件的制作质量,使传统教学手段与多媒体教学形成互补,出台课前、课中与课后保证教学质量的有关规定。
进一步重视教育资源的开发利用。
对本专业各门课程的教学内容进行优化组合,避免重复讲授,提高授课和学习效果,并对实验条件和实验内容、实验手段进行系统的改造,通过优化组合、改造、整合和更新实验,使之成为综合性、设计性、开发性和开放性的实验;为本专业学生在实验、课程设计、毕业设计中进行专业技能、实际动手能力、计算机应用能力和创新能力的培养创造条件。
加强网络化教学、科研信息平台的建设。
设置自学型课程、讨论型课程、工程设计型课程、创业训练课程等,使课堂教学形式由单一的传授知识向互动交流、研究型、开发型教学形式转变。
9.加强教学管理
全面贯彻实施学校教学质量建设体系、专业建设实施方案、学科建设规划、课程建设实施方案、实验教学改革实施方案;进一步加强教学督导制、助教制,形成本学科的教学特色。
把发挥教师主导作用与发挥学生主体作用结合起来,促进学生主动参与教学过程,充分调动其学习的积极性和主动性,全面提高课堂教学效果。
10.加强学生思想与学业的引导
为学生配备学业导师和思想导师,对学生的思想问题进行疏通,学业问题进行引导。
在学生选课、科技创作、课外活动等方面进行充分的引导,避免出现学分与知识的矛盾。
鼓励学生主动开阔视野,加强人文、社会和科学方面的教育。
加强校园文化建设,精心设计、着力构建适合大学生成才的校园文化环境和学术氛围。
三、结束语
机械工程及自动化专业在建设过程中,始终坚持以培养矿业工程、有色冶金、钢铁冶金机械类高级技术人才为目标,以加强教学能力建设为重点,以改革人才培养模式为核心,将本专业建设成为办学理念先进、教学条件优越、理论与实践结合紧密,在有色、冶金行业及江西地区起到引领辐射作用的示范性机械类专业。
目前,江西理工大学机械工程及自动化专业已包含工程机械、机械电子、机械制造及其自动化、模具设计与制造和冶金机械五个本科专业方向,在机械设计及理论、机械电子工程、机械制造及其自动化、车辆工程四个硕士点招收研究生,已建设成为江西省“十一五”重点学科,江西省品牌专业,并获批为国家第三批高等学校特色专业和江西省“十二五”重点学科。
参考文献:
[1]古莹奎,刘娟娟,黄开启.机械工程专业实践教学模式探索与实践[J].当代教育论坛,,(2).
[2]古莹奎,刘娟娟.以机电类应用型创新人才培养为导向的教学改革与科技创新互动模式探索[J].辽宁教育研究,,(10).
摘要:论述了电气工程及其自动化专业内涵建设的一些改革思路 。从电气工程专业的需求和就业出发,介绍了黑龙江东方學院电气工程与自动化专业的课程体系和一些能力指标,以及对人才培养的一些改革措施的探索和实践。现代大学的理论教学和实践教学是相辅相成、不可或缺的两部分只有使二者有机结合、互相促进、相得益彰才能实现高素质人才培养的目标。
关键词:电气工程专业 内涵建设 改革
课题来源:2013年黑龙江省高等教育教学改革试点专项项目
课题编号:GJI201301043
TM76-4
一、电气专业的办学理由和就业分析
电气工程及其自动化专业是一个历史悠久、内涵丰富的老专业。
目前,全国已有240余所全日制本科院校和80余所经教育部批准的民办院校设有4年制本科相关专业,每年招收3万人,另外还有460所专科院校每年招收1万人。且研究生的每年招生已近万人,占本科毕业生的1/3,专科-本科-硕士-博士-博士后的完整专业教育体制相当成熟。同时,教育部和高校电类教学指导委员会正在紧锣密鼓地建立和推行专业教学的国家标准和工程教育的专业认证。
总体上电气专业的招生和就业都在所属学校中位居前列,但我们的问题是本院本专业毕业生的对口就业率仍需要提高,这里说的对口就业率提高主要是指就业层次低的同学的提高。由于部分同学专业竞争能力不够,较难拿到所期望的工作职位和待遇,因此便有部分同学只好改行从事某种本专业性质较弱的其它工作。
本专业的就业领域包括以下几个方面:
(1)在各类传统企业中从事电气设备的日常维护和技术改造,如担任设备动力部门的工程技术人员、车间设备技术员和电气设备维护人员,以及其它生产过程的运行人员。
(2)在自动化公司中从事项目开发和售后服务,如项目工程师和施工技术员、调试人员、售后工程师和项目经理。
(3)在中小微企业中研发、生产电子和电气产品,如从事产品设计和工艺的工程技术人员、生产线技术负责人或骨干、测试工程师、元件工程师、售后服务工程师等。
为了应聘这些职业,除了需要掌握必要的文化素质,还要接受基本电工理论和电工技能的训练,掌握电子电路的基本原理、制作、调试和PCB的设计方法,需要熟悉计算机的软、硬件基本技能(包括单片机应用技能和PC软件的应用方法),同时要求掌握PLC和工控设备组建、运行、调试和设计的基本方法,了解和熟悉某些测控、电力电子和电气传动的典型系统。为了适应本专业宽口径的就业特点,强调一专多能、可上可下(多次就业),以及适应现代科技发展和生产方式的学习方法。
需要指出,尽管很多同学目前掌握上面所列的基本技能要求,也有相当的差距,但总的几年大学教育过程,对其应聘和从事各类职业工作,都还是具有一定的积极意义。
二、 课程体系和能力指标
本专业将整个教学分为入门、课程和实训3个阶段。为使学生尽快安全入门电气工程专业,将编程类计算机课程尽量前移,同时专设入门课及其分组实践课培养学习骨干,并以电子技术和单片机为主要内容开展课内外科技创新活动,试图鼓励学生在学习过程中重视英语和数学知识的运用;实训则作为顶层学习的出口,分为嵌控、工控、测控和电控(电力电子与传动)4组,分别进行典型系统的综合实训、毕设和基本能力的培训验收,并倒逼传统课程的改革;而目前传统课程则尽量尊重国家电类教学指导委员会和各任课教师的不同改革举措,以不同方式反复地培养学生的基本能力和职业基础,以及适于现代社会的学习方式方法。
考虑我们学生应聘职位的入门性和实用性,而非领域专家的实际情况,本专业写入大纲的基本能力指标暂定如下:
1. 熟悉电气工程及其自动化行业,回答基本理论和安全用电的应知常识题。
2. 自选原理图分析,鉴别主要电路和元件,展示电路板的装、焊、拆、调、测能力。
3. 简单功能电路板的原理图和PCB设计能力,展示自选中英文元件资料的阅读能力。
4. 继电器和PLC等工控系统的梯形图设计能力,自选示例,并说明电气设备的安装、配线要点。
5. 自选单片机最小系统或应用系统,展示电路设计和编程能力,说明调试方法。
6. 展示基本测试仪器和软件工具的使用能力,阐述自选测试任务的工作过程。
7. 说明自选典型电力电子、电气传动产品设备或测控系统的工作原理和特点,展示综合分析能力。
三、本专业为完成人才培养计划中能力指标的具体措施
(1)开设综合技能类课程,加强技能培养
学院提出加强实践性教学非常正确,对提高学生就业率会有很大帮助。开设综合技能培训课程是加强实践性教学取得效果最好、最省时间的办法。
开设综合实践课程,让学生掌握目前电气电子行业基本技能,扩大学生就业面和提高学生的就业竞争力。高职高专类学校对这门课程非常重视对提高学生就业率效果明显,也是我校电气专业的学生就业也必须的知识。虽然有些内容部分课程中已经涉及,但学生的重视程度不够,集中授课可以达到更好的学习效果。
(2)开设《工业自动化技术》课程,提高就业竞争力
从事工业自动化类产品开发、生产、销售、技术服务是电气工程及其自动化专业的主要就业方向之一,非标准工业自动化设备开发是目前很热门的行业比如工大博实,开设这门课程可以提高知识综合运用能力,使学生掌握目前行业的主流技术,达到学习与就业接轨的目的。
(3)增加专题讲座的次数,是学校教育与行业技术对接
从大一开始每学期开设专题讲座每学期不少于三次,讲座的内容主要包括本专业的学习内容、就业形势和工作去向、目前行业中主流技术和发展趋势、本专业知识应用的典型范例、就业指导等等。让学生在学习知识的同时尽早了解和接触以后所从事的行业,扩大视野和知识面。
(4)在专业课教学过程中增加实践类教学内容的比例
在专业基础课教学过程中贯穿典型案例让学生了解所学课程的用途,提高学生的知识运用能力,摆脱学生为了考试而学习的弊端。
(5)加强校企合作,深化“应用性、职业型、开放式”人才培养模式。
为了响应学院加强企业合作,探索开放式办学的号召,我们先后在齐齐哈尔二机床、省自动化所和哈尔滨电工仪表研究所等单位合作建立实习基地和科研合作关系,也与其它一些公办民办单位进行了一些合作探讨。
现在我们计划一面尽快积极提高师生的实践能力,另一面积极发动师生继续探索适宜的企业、内容和合作方式,并重点探讨:以校区附近的工业园区为重点,在全面了解的基础上寻找合适目标;重点寻访工业机器人、电磁测量和信息处理协会、电控焊接设备、LED和光伏发电、智能电网和智能家居等领域的行业需求、就业渠道和合作伙伴;探索聘请校内外各层次专家参与实践基地建设的方式和方法。
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