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电子工程和电气工程的区别范文

时间:2023-10-12 16:09:16

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电子工程和电气工程的区别

第1篇

    随着计算机网络系统的健全,电气工程应用技术也在不断深化,其现代电气工程系统逐渐健全,满足了时代经济对于电气工程技术的发展需要,电气工程的发展,离不开对其内部理论应用体系的健全,实际上电气工程理论体系的健全与当时的经济时代背景是分不开的,特别是在学科相互融合交叉的今天。科学技术的每一次重大突破都会导致生产力的跨越式发展和人类社会的巨大进步,科技是第一生产力,创新是社会发展的推动力。

    二、关于电气学科环节的分析

    1随着电气工程系统的不断健全,电气学科理论知识也在不断深化应用,这两者实现了相互促进。我国对于电气信息学科的划分包括以下内容,其属于工学门类,其学科分支有电气工程、信息通信工程、计算机科学技术等。无论是哪一个学科分支,其都以计算机应用为基础,这是电气学科的理论实践基础,也是电气工程的应用基础。随着时代的发展,其技术工程及其电磁类的基础学科得到有效结合。实现了对其现代电气工程的发展,满足了市场经济的发展需要。我国电气工程一级学科下设五个二级学科:电机与电器、电力系统及其自动化、高电压与绝缘技术、电力电子与电力传动、电工理论与新技术,电气工程包含的专业基础理论有电路原理、模拟电子、数字电子、微机原理与接口技术、单片机原理、自动控制原理、电磁理论、MATLAB仿真等。专业理论有电力系统及其暂态分析、电力电子、电机学、高电压与绝缘、电力拖动、输配电、工厂企业供电、电力市场等。

    2目前来说,国外发达国家的电气工程专业体系是比较健全的,随着经济时代的发展,其内部理论实践体系日益健全,伴随着科学技术的发展而发展。在以前的电气工程专业中,国外发达国家的教学是以电力工程为主要的模式,随着知识经济时代的发展,其电子技术及其计算机技术逐渐成为电气工程的应用核心,其电气学科体系日益健全。有些国外高校的电气工程教学过程中,实现了对电力工程学科的取缔,取而代之的是电气工程的计算机应用教学,这满足了国际经济发展的局势,实现了对电气工程的更新,保障了电气学科系统的健全,确保其内部各个环节的有效协调,无论是电气学科的健全还是电气工程技术的更新,这一定程度提升了国外发达国家的发展的软硬实力。我国的电气工程始于1908年上海南洋公学的电机电工学科,就是上海交大的前身,距今也有100多年的历史了。1917年该校的电机专科设立了电讯门,即我国最早的无线电专业,如今的电子信息及计算机专业群都是由此发展演化而来的。1932年,清华大学设置了电机系。建国后,我国建立了一大批以工科为主的多科性大学,其中大多设立了电机工程系。1977年以后,大部分高校的“电机工程系”陆续更名为“电气工程系”,近几年来,部分高校又把“电气工程系”发展成为“电气工程学院”。我国的电气工程虽然与国外名称相同,但内涵有很大区别,我国大学一般都是强弱电分开,即电气类与电信类分设在不同的学院。

    随着我国经济的发展,我国高校的电气工程教学中,电力学科也逐渐实现了与现代信息技术的融合,符合了国家信息化经济的法发展需要,这有效推动了我国的电气工程的学科应用系统的健全,进行其电气工程领域的技术创新模式的应用,保障其内部技术应用环节的优化。在此过程中,我们为了本国的电气经济的发展需要,需要进行国外电气学科的先进管理经验的汲取。国外发达国家的着名大学大都把电气工程、通信工程、计算机工程放在同一学院,以利于在电气工程学科中融入大量的信息技术知识。与其他学科不断交叉融合,拓展了研究领域,大量的研究都是在跨学科领域开展的。与企业联系密切,科技成果转换能力强,引领产业技术更新。

    三、关于电气技术发展前景的分析

    电气技术的未来发展前景是非常广阔的,其影响着电力工业及其相关电力行业发展,可以说电气技术的应用发展,是国家经济建设的重要环节。电气技术的发展,也推动了可再生能源技术的深化应用,满足了国家经济的健康可持续发展,实现了对风电技术、光伏技术及其氢能的有效应用,这符合未来电气工程的发展需要,满足低碳经济的发展需要。特别是氢能技术的应用,氢能有其他能源无与伦比的优势,其反应后的生成物为水和氮化氢,对环境没有污染。地球上的海水所含的氢用来发电就够人类用数亿年。单位重量的发热量叫热值,氢的热值是汽油的3倍,煤炭的4倍。现在世界上很多国家正在斥巨资研究这一能源,但目前还处在实验室阶段,距工业应用还有一段距离。超导技术的深化,满足了电气工程的发展需要,促进其综合社会效益的提升,通过对其超导储能系统的深化应用,实现对其电能的有效转换,实现对其电磁能的应用。它是一种高效的储能系统,能够实现对电网的安全性的提升,满足了实际工作的需要。保障电网安全。超导大容量电缆,可大大降低输电过程中的电耗,提高能源效率。灵活交流输电技术,用大功率电子器实现对电力系统电压、参数、功率、相位角等的实时调节控制,以实现电力系统的安全稳定性和输电过程中的能耗。

第2篇

随着计算机网络系统的健全,电气工程应用技术也在不断深化,其现代电气工程系统逐渐健全,满足了时代经济对于电气工程技术的发展需要,电气工程的发展,离不开对其内部理论应用体系的健全,实际上电气工程理论体系的健全与当时的经济时代背景是分不开的,特别是在学科相互融合交叉的今天。科学技术的每一次重大突破都会导致生产力的跨越式发展和人类社会的巨大进步,科技是第一生产力,创新是社会发展的推动力。

二、关于电气学科环节的分析

1随着电气工程系统的不断健全,电气学科理论知识也在不断深化应用,这两者实现了相互促进。我国对于电气信息学科的划分包括以下内容,其属于工学门类,其学科分支有电气工程、信息通信工程、计算机科学技术等。无论是哪一个学科分支,其都以计算机应用为基础,这是电气学科的理论实践基础,也是电气工程的应用基础。随着时代的发展,其技术工程及其电磁类的基础学科得到有效结合。实现了对其现代电气工程的发展,满足了市场经济的发展需要。我国电气工程一级学科下设五个二级学科:电机与电器、电力系统及其自动化、高电压与绝缘技术、电力电子与电力传动、电工理论与新技术,电气工程包含的专业基础理论有电路原理、模拟电子、数字电子、微机原理与接口技术、单片机原理、自动控制原理、电磁理论、MATLAB仿真等。专业理论有电力系统及其暂态分析、电力电子、电机学、高电压与绝缘、电力拖动、输配电、工厂企业供电、电力市场等。

2目前来说,国外发达国家的电气工程专业体系是比较健全的,随着经济时代的发展,其内部理论实践体系日益健全,伴随着科学技术的发展而发展。在以前的电气工程专业中,国外发达国家的教学是以电力工程为主要的模式,随着知识经济时代的发展,其电子技术及其计算机技术逐渐成为电气工程的应用核心,其电气学科体系日益健全。有些国外高校的电气工程教学过程中,实现了对电力工程学科的取缔,取而代之的是电气工程的计算机应用教学,这满足了国际经济发展的局势,实现了对电气工程的更新,保障了电气学科系统的健全,确保其内部各个环节的有效协调,无论是电气学科的健全还是电气工程技术的更新,这一定程度提升了国外发达国家的发展的软硬实力。我国的电气工程始于1908年上海南洋公学的电机电工学科,就是上海交大的前身,距今也有100多年的历史了。1917年该校的电机专科设立了电讯门,即我国最早的无线电专业,如今的电子信息及计算机专业群都是由此发展演化而来的。1932年,清华大学设置了电机系。建国后,我国建立了一大批以工科为主的多科性大学,其中大多设立了电机工程系。1977年以后,大部分高校的“电机工程系”陆续更名为“电气工程系”,近几年来,部分高校又把“电气工程系”发展成为“电气工程学院”。我国的电气工程虽然与国外名称相同,但内涵有很大区别,我国大学一般都是强弱电分开,即电气类与电信类分设在不同的学院。

随着我国经济的发展,我国高校的电气工程教学中,电力学科也逐渐实现了与现代信息技术的融合,符合了国家信息化经济的法发展需要,这有效推动了我国的电气工程的学科应用系统的健全,进行其电气工程领域的技术创新模式的应用,保障其内部技术应用环节的优化。在此过程中,我们为了本国的电气经济的发展需要,需要进行国外电气学科的先进管理经验的汲取。国外发达国家的著名大学大都把电气工程、通信工程、计算机工程放在同一学院,以利于在电气工程学科中融入大量的信息技术知识。与其他学科不断交叉融合,拓展了研究领域,大量的研究都是在跨学科领域开展的。与企业联系密切,科技成果转换能力强,引领产业技术更新。

三、关于电气技术发展前景的分析

电气技术的未来发展前景是非常广阔的,其影响着电力工业及其相关电力行业发展,可以说电气技术的应用发展,是国家经济建设的重要环节。电气技术的发展,也推动了可再生能源技术的深化应用,满足了国家经济的健康可持续发展,实现了对风电技术、光伏技术及其氢能的有效应用,这符合未来电气工程的发展需要,满足低碳经济的发展需要。特别是氢能技术的应用,氢能有其他能源无与伦比的优势,其反应后的生成物为水和氮化氢,对环境没有污染。地球上的海水所含的氢用来发电就够人类用数亿年。单位重量的发热量叫热值,氢的热值是汽油的3倍,煤炭的4倍。现在世界上很多国家正在斥巨资研究这一能源,但目前还处在实验室阶段,距工业应用还有一段距离。超导技术的深化,满足了电气工程的发展需要,促进其综合社会效益的提升,通过对其超导储能系统的深化应用,实现对其电能的有效转换,实现对其电磁能的应用。它是一种高效的储能系统,能够实现对电网的安全性的提升,满足了实际工作的需要。保障电网安全。超导大容量电缆,可大大降低输电过程中的电耗,提高能源效率。灵活交流输电技术,用大功率电子器实现对电力系统电压、参数、功率、相位角等的实时调节控制,以实现电力系统的安全稳定性和输电过程中的能耗。

四、结束语

第3篇

关键词:电气工程技术;电气学科;发展

一、电气工程技术的发展史

电气工程(Electrical Engineering)是现代科技领域核心学科之一,传统的电气工程定义为用于创造产生电气与电子系统的有关学科的总和。

1.电磁学理论的建立及通讯技术的发展

大自然中的雷电使人类对电有了最早、最朴素的认识,天然磁石吸铁是人类对磁现象的最早观察,然而,人类对电磁现象的研究始于16世纪的英国,1663年德国科学家盖利克发明了摩擦起电的仪器,1729年英国科学家发现电荷可以通过金属传导等等,这是人类对电的早期实验,之后又出现了一系列具有里程碑意义的发现与发明。

任何科学发明与发现都是许许多多的科学家不懈努力的成果,德国物理学家欧姆、高斯、赫兹,美国物理学家亨利,俄国物理学家楞次等等都为电磁理论的形成作出过贡献。

电磁理论的建立为无线电通信揭示的发展奠定了基础,19世纪通信技术取得了突破性成果,先后发明了有线电报、有线电话和无线通信。

2.电工技术的初期发展

人类社会发展历程中经历了三次工业革命,对人类的进步起到了巨大的作用。第一次工业革命从18世纪中叶到19世纪中叶,以瓦特发明的蒸汽机为标志,以机械化为特征,中心在英国;第二次工业革命从19世纪后半期到20世纪中叶,以工业生产电气化为主要标志,其成果是电力、钢铁、化工“三大技术”与汽车、飞机和无线电通信“三大文明”,其中心在美国和德国;第三次工业革命从20世纪中叶到21世纪初,以社会生产、生活信息化为特点,又叫新技术革命。第二次工业革命就是从电工技术初创和应用开始的。

3. 新技术革命对电气工程技术的推动

20世纪中叶开始的第三次技术革命又称为新技术革命,以核能、宇航和电子计算机这三大技术为主要标志。这个时期的主要理论是信息论、系统论和控制论,这三大理论的创立为通信工程技术和现代科学技术的研究提供了全新的科学方法。

(1)计算机的升级换代对电气工程技术的推动。自19世纪第一台计算机问世以来,经过几十年的发展,计算机给人类社会带来了翻天覆地的变化,人类社会从此走进了信息时代。

(2)电子信息技术的发展。电子信息技术是计算机技术和电信技术相结合而形成的技术手段。20世纪通信技术得到了迅猛发展,人类社会生活也由此发生了巨大变革,人类从此进入信息时代。

电气工程技术发展史再次印证了这样两个真理:一是任何理论的创立和技术的进步都要靠众多科学家甚至一代代人的不懈努力而实现,特别是在学科相互融合交叉的今天。二是科学技术的每一次重大突破都会导致生产力的跨越式发展和人类社会的巨大进步,科技是第一生产力,创新是社会发展的推动力。

二、电气学科的发展

我国的电气工程始于1908年上海南洋公学的电机电工学科,就是上海交大的前身,距今也有100多年的历史了。1917年该校的电机专科设立了电讯门,即我国最早的无线电专业,如今的电子信息及计算机专业群都是由此发展演化而来的。1932年,清华大学设置了电机系。建国后,我国建立了一大批以工科为主的多科性大学,其中大多设立了电机工程系。1977年以后,大部分高校的“电机工程系”陆续更名为“电气工程系”,近几年来,部分高校又把“电气工程系”发展成为“电气工程学院”。我国的电气工程虽然与国外名称相同,但内涵有很大区别,我国大学一般都是强弱电分开,即电气类与电信类分设在不同的学院。

100多年以来,电气工程学科已发展成为覆盖多门类交叉学科、应用领域广阔的完善的学科,形成了强弱电结合、软硬件结合、机电结合的学科特点。

国外发达国家电气工程学科的发展呈现以下趋势:

(1)在学科中融入大量信息技术知识。在全球信息化的当今,信息技术以指数速度进步,它曾对电气工程学科的发展起到了巨大的推动作用,还将为电气工程领域的技术创新提供工具与技术支持,对电气学科的发展产生了决定性作用。国外发达国家的著名大学(如耶鲁大学、麻省理工学院等)大都把电气工程、通信工程、计算机工程放在同一学院,以利于在电气工程学科中融入大量的信息技术知识。

(2)与其他学科不断交叉融合,拓展了研究领域,大量的研究都是在跨学科领域开展的。

(3)与企业联系密切,科技成果转换能力强,引领产业技术更新。

三、电气技术的发展趋势

与电气工程学科相关的产业主要有电力工业、电气装备制造业以及几乎所有使用电力的行业,电气技术的发展与应用也主要集中在这些行业。

1.可再生能源技术

1995年全球可再生能源仅占一次能源的18%,预测到2050年可再生能源要占一次能源的22%,21世纪,光伏技术、风电技术、生物质发电技术等得到了快速发展。下面着重介绍人类的未来能源――氢能。科学家们一直致力于研究把氢能作为人类未来的能源,氢能有其他能源无与伦比的优势:

(1)清洁。其反应后的生成物为水和氮化氢,对环境没有污染。

(2)储量丰富。地球上的海水所含的氢用来发电就够人类用数亿年。

(3)热值高。单位重量的发热量叫热值,氢的热值是汽油的3倍,煤炭的4倍。现在世界上很多国家正在斥巨资研究这一能源,但目前还处在实验室阶段,距工业应用还有一段距离。

2.输电信技术

超导技术在电气工程中的广泛应用已成为发展趋势。

(1)超导储能系统。将电能转换为电磁能,利用超导线圈储存起来。超导储能系统是除电池储能系统之外的又一储能系统,其使用将提高电网的安全性。

(2)超导故障限流器。利用超导体超导与正常状态的转变特性,快速限制电力系统故障短路电流,保障电网安全。

(3)超导大容量电缆。可大大降低输电过程中的电耗,提高能源效率。

第4篇

关键词:电子工程;自动化控制;智能技术;应用

一、人工智能应用概述

十九世纪中期人工智能技术由国外知名科学家提出,随着时代不断的发展,人工智能技术也随之不断发展,由一开始简单的加减法计算器转变为正式的计算机系统。人工智能技术作为一门综合性的学科,其中包括计算机科学、心理学、控制论、信息论、哲学等科学知识,经过长期发展与研究,现阶段人工智能技术通过模拟人脑思维活动,来代替人们完成生产、生活,人工智能几乎与人脑没有区别。人工智能理论是在丰富的人工智能经验下总结出的知识,主要分析了模拟人脑的科学理论及其发展趋向,人工智能技术属于计算机科学中的一部分,同样也是人工智能系统的基础,为生产出与人脑思维模式相同的人工机器,使其取代人的工作,经过大量研究人员的辛勤研究,当前人们的生活与计算机技术已牢不可分。计算机技术可通过编程来模拟人脑活动,例如收集、处理、分析、交换信息等,编程技术极大的促进了智能化系统的发展,在生产活动中发挥了巨大的优势,将智能技术运用在电气工程自动化中,生产效率与效益得到提高。通过对电气工程系统生产中各个环节进行优化和控制,节省了生产时间、成本、人力,智能化控制实现了自动化的电气工程。

二、人工智能控制的优点

人工智能技术控制系统是一个比较复杂的过程,与以往的线性函数控制器不同,人工智能技术采用遗传算法、模糊神经网络系统,使用非线性函数控制器,便于对系统各部件的了解,从而实现了对系统控制策略的研究与分析。一般的函数控制器无法对系统各部件进行动态的了解和分析,而人工智能技术的优势正是在此,可对系统各部件动态进行全方位的了解与掌握,有助于控制和管理系统的运行。一般的系统控制器通过收集控制对象的动态参数,建立与之相应的模型,尽量减少或规避不稳定因素,例如参数起落较大、非线性信息的变化等,人工智能技术则不用建立控制对象的模型,而是依据下降时间、响应时间,来及时调整系统,使其性能得到提高。人工智能技术运用模糊控制与逻辑控制来调节下降时间,与一般的控制器相比要好上四倍,和最好的PID控制器相比还要好两倍。

人工智能控制器与以往的控制器进行对比,会发现人工智能控制器不仅易于调节,其操作也更便捷,即使在无人操作的情况下,人工智能系统仍能自动生成信息数据、语言来完成设计。并且人工智能控制器干扰较少,几乎不受驱动器的干扰自动运作,任意输入信息人工智能系统都能计算出来。面对不同的控制对象时,一般控制器可使用,人工智能控制器使用效果不错,一般控制器不能使用,人工智能控制器也能保证使用效果的良好,根据设计情况来判断选择适合的控制器。人工智能系统在进行模糊化与反模糊化时可确定和适应隶属函数、规则库、模糊神经控制器等,其应用方法还需要进行更多的研究。

三、智能技术在电子工程自动化控制中的应用

随着时代的发展,互联网技术在各行各业落地生根,而人工智能技术也随之大力发展,现阶段将人工智能技术与电气工程自动化控制联系在一起,有助于处理和诊断故障,提高生产效率和工作效率,节省了生产成本与时间,实现企业最佳经济效益。因此,要注重研究人工智能技术是如何对机械故障进行判断和检测、怎样实现优化设计电气产品、控制与保护电子工程生产等问题。

电气机械设计是电子工程生产中的重中之重,由于其设计十分复杂,设计人员既要具备丰富的基础知识,也要拥有精湛的操作技术水平,最好还能灵活运用理论知识。在以往设计电子产品的时候,大多是根据自身经验与试验来进行设计,以人工操作的形式来展开设计方案,这样无法保证设计出的电子产品是否实用。

目前将电子产品设计与计算机技术联系在一起,改变了传统的设计方式,在计算机的帮助下设计电子产品,能够及时对产品进行检测和试验,不但提高了生产效率,也减少了预定的开发产品时间。人工智能化技术使得CAD技术也得到发展,通过遗传算法与专家系统的应用,优化了电气产品设计,遗传算法是一种新兴的计算方法,在计算大量数据时也能保证计算精度高,在电气产品生产与设计环节较多应用,这也证明了遗传算法在电子工程生产中有着重要的作用。电子产品故障具有非线性、不稳定性的特点,其故障间必然存在某种密切的关联,并且此种关联与故障有着内在的联系,这时可采用专家系统来诊断电气故障。智能化技术的应用方法包括神经网络系统、模糊逻辑系统、专家系统等,变压器是整个电力系统中的关键内容之一,其故障诊断是根据判断变压器中分解油的气体,来找出故障位置与原因。

在电力系统自动化中应用可编程逻辑控制器,对工序和开关进行控制,在一些大型的电力企业当中,基本由可编程逻辑控制器取代了继电控制器,直接对生产过程中任一工序进行控制,还可调整总体系统,保证电子产品的顺利生产。一般电力企业的输煤系统由多个部分组成,例如卸煤、上煤、储煤、配煤等,电力系统的主站区、现场传感器、远程站点共同构成一个整体的输煤控制系统,便于对输煤环节进行控制。主站区由人机接口与可编程逻辑控制器构成,设立在集控室内,主要依靠自动控制系统,技术人员通过监视器,对现场控制系统进行控制。可编程逻辑控制器的应用取代了软继电器,不但提高了生产效率,电力系统也变得稳定、可靠,供电系统也可由智能控制,使其具备自动切换的功能,电能也变得更加安全可靠。

四、结束语

综上所述,人工智能技术是一种新型的科学技术,具有自动化、数字化、智能化的特点,在电气工程自动化控制中应用人工智能化技术,能够发挥出智能化技术的最大优势,优化了电子产品设计,促进了电气工程生产的自动化控制。

参考文献:

[1]沈医卫.浅谈电子工程自动化控制中的智能技术[J].机电信息,2013(36)

[2]杨振兴.电气工程自动化控制中智能技术的应用研究[J].科技传播,2013(7)

[3]娅.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].科技致富向导,2012(27)

第5篇

关键词:电气工程;毕业设计;多元化;差异性;教学改革

作者简介:左望霞(1978-),女,湖北广水人,南华大学电气工程学院,讲师;苏泽光(1966-),男,湖南衡东人,南华大学电气工程学院,副教授。(湖南 衡阳 421001)

基金项目:本文系2013年南华大学高等教育研究与改革课题(课题编号:2013XJG23)的研究成果。

中图分类号:G642.477 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)36-0103-02

本科毕业设计是综合检验学生大学四年所学的情况,加深对本专业发展趋势了解和方向认识的一个重要途径,也是本科实践教学环节中用时最多、学分比重最大,涉及学科知识最广的一个教学环节。因此,如何有效地做好本科毕业设计的教学工作,在整个教学工作中至关重要。

目前,电气工程及其自动化专业(简称电气工程)因其专业特点和学生就业形势、生源来源等的变化,决定了该专业的本科毕业设计教学也面临着新形势、新变化。

一、电气工程及其自动化专业毕业设计面临的新变化

1.学生就业方向日益多样化导致毕业设计方向需求多样化

电气工程及其自动化专业是一个就业口径相对较广的专业,该专业的本科毕业生除了部分考研的同学外,剩余选择就业的同学其就业流向也从传统的以进入电力系统部门工作为主逐渐发展为设备制造业、软件设计、硬件设计等多途径就业。鉴于毕业设计能为所从事的方向做具体的指引工作,不同就业的需要就使得毕业设计方向更加多样化。

2.各种竞赛活动和课程设计等的引导使得学生的研究兴趣多样化

在笔者供职的学校,电气工程及其自动化专业学生历年参加全国电子设计大赛的人数不在少数。除此以外,“大学生创新计划”的开展和本专业“电子技术课程设计”等课程设计的各种引导以及各种大学生兴趣协会的熏陶,都使得学生的研究兴趣不再只局限于本专业强电方向的几种传统工程设计类型。

3.考研人群的增加和本科生生源来源的多途径使得毕业设计类型选择出现差别

随着研究生的扩招和考研本科生的增多,为了更好地使本科教学和研究生教学衔接起来,一些学生更愿意选择研究型毕业设计。与此同时,另一些同学因其家庭(比如有些属于电力系统内职工的子女)和个人的原因更愿意选择走上工作岗位,因此这部分同学更愿意选择应用型毕业设计。

4.学生本身的知识基础差异性使得研究能力出现差别

录取来自全国不同省份和地区的本科生,其地域等差异性造成学生的知识结构和基础也有较大区别。在笔者供职的学校,其中几届电力专业的本科生来源还包括部分专升本学生,这样迥异的知识背景加上不同学习能力和学习态度,在接下来三年多的本科基础知识学习过程中造成了更多差异性,这就使得他们的研究能力也出现更多差别。

在电气工程及其自动化本科毕业设计中出现的这些新问题无处不体现了“多样”和“差别”的特性。面对这些新问题,对该专业的毕业设计教学工作也有必要随之做相应改革。

二、面向具体对象的多元化、差异性教学改革

1.毕业设计选题的多元化、差异性改革

电气工程及其自动化专业适合本科生毕业设计的几种传统工程设计主要包括变电站或发电厂电气部分设计、继电保护设计、电网规划设计等。这些传统设计不仅种类较少,且设计模式大同小异,往往在网上有大量相似的范本。若大比例出此类题型,既难控制学生的抄袭行为,也未能适应学生兴趣及就业新形势所带来的新变化。因此,毕业设计选题种类更应多元化发展,除体现专业的“强电”特色外,还要兼顾所学的“弱电”(控制、通讯、电子)等方面知识,[1]给学生更多选择。

毕业设计选题的差异性则主要表现在具体对象化的选题。针对学生自身水平及兴趣要求制订不同难易程度、不同类型的毕业设计题目,并指引学生进行适合自身情况的选择。即:既不让学生见到题目后因无从下手而产生畏难情绪,又不要让基础好的同学一拿到毕业设计题目就产生轻视的态度甚至觉得和课程设计没什么区别。不仅如此,不管对于研究型还是应用型的设计,也均需根据本专业学生自身特点和需要把控好各自比例来进行选择。[2]

2.毕业设计教学内容的多元化改革

教学内容的丰富多样不仅要表现在各种文献的查找方法介绍,Office、MATLAB、VC++、AutoCAD、EMTP等各种专业软件的使用教学以及论文写作方法、规范的讲授上,[3]更要表现在最新的专业发展趋势的把握以及在本专业毕业设计的贯穿上。例如,随着新能源的发展,近年来有不少学生相继进入风电厂、核电厂等新能源电厂工作,因此在毕业设计的教学内容中也要有意识逐步加入这部分内容。表2对这些内容均做了部分列举。

3.教学方式和教学平台的多元化、差异性改革

(1)差异性的教学方式改革。因人而异的教学方式对于电气工程及其自动化专业学生的毕业设计指导工作尤其重要,特别是在一些有专升本学生的院校。因本专业学生在理论知识和实践知识水平上各有侧重,因此差别较大。其中统招的学生在理论知识上水平整体较高,而专升本同学因其之前学校的培养目标不同的原因致使其理论知识相对较弱,但与电力系统相关的实践知识却较丰富。因此,在本专业毕业设计教学工作中认清这些差别,分别进行差异化的教学是十分必要的。例如,对于专升本的同学应注重过程教育,让其掌握基本知识、基本规范、设计原则、标准等,而对于理论知识较丰富的学生则主要注重方法指导和难度稍高的资料提供等。[4]

(2)教学平台的多元化利用。动用包括校企合作、联合指导、校外设计等多元化的毕业设计教学平台,给学生更多的选择,也是提升电气工程及其自动化专业学生毕业设计效果的改革要素之一。比如,现在很多用人单位都要求本科生在签约之后进入该企业进行工作前的实习,为了使得毕业设计更贴合学生今后工作的内容,鼓励学生在实习期间充分利用企业人力技术及设备平台来完成毕业设计也是相当可取的一种方式。

对应于多元化、差异性的教学方式和平台,教学质量监控及评价体系也应反映出多重性。除了论文评阅、正常答辩、学校公开答辩抽查、学校和学院论文抽查以及论文重复率抽检等多个质量监控和评价环节外,[5]指导老师更应注重学生毕业设计的平时表现,对于在校外进行毕业设计的同学,还应定时联系并做好校内校外指导教师的双重监督和评价。

三、结语

随着信息技术对电力工业日益深远的影响,电气工程及其自动化专业知识强弱结合的特点也日益突出。为适应这一变化并综合考虑学生的就业去向、个人兴趣以及研究能力,提出了电气工程及其自动化专业毕业设计多元化、差异性教学方法改革思路。通过课题组专业教师的多年实践,证明该思路能有效提高学生的研究能力和研究热情,使基础较差的学生也能减少畏难情绪并有较大收获,为电气工程及其自动化专业的实践教学积累经验。这些经验也可推广到与电气信息相关专业的毕业设计教学中,去经受更多实践的检验。

参考文献:

[1]黄文力,何琳琳.电气工程及其自动化专业应用型人才培养探索[J].中国电力教育,2013,(8).

[2]王作为,邹晓健.分类培养目标下的“数据结构”教学方法的研究探索[J].中国电力教育,2013,(4).

[3]张勇军,张豪.数字仿真工具在《电力系统分析》教学的应用[J].电力系统及其自动化学报,2012,(8).

第6篇

关键词:电子电气工程;训练中心;建设

我国工程教育的质量和所培养的工程师的个体素质不够高,往往重理论灌输、轻实践技能培养,倾向于培养“工程科学家”而不是工程师,与企业实际需要还存在相当大差距。因此,作为企业内部,必须针对高等教育的实践操作不足部分,以培养合格的具有实操能力的综合工程素质人才为目标,尽快改变我国工程技术人才匮乏的局面,使毕业工程生能最短时间内成长为企业的工程技术骨干,为企业创造更大价值。

一、电类工程教育现状和主要问题

目前学校对工科专业设置的实践环节有:金工实习、电子实习、课程设计、认识实习、毕业实习、毕业设计等,具体项目依据专业培养计划安排。其中电子实习以工艺焊装、电气装配检测为主,内容较为传统单一,时间安排一般为两周。电工、电子基础课程也是依据专业培养要求设置,并分不同层次进行教学,其中实验环节由理论教学内容决定;对于机械、自动化、电子信息等电类实践能力要求较强的专业的相关课程设计、毕业设计,目前主要以理论分析、研究题目为主,设计、制作成型产品题目不足三分之一。

(1)原有电类实习训练基础比较薄弱,学生得到的理论传授大于实践锻炼,教学过程在理念上为“教学实验”而不是“实验教学”,实践中科学研究的“求真”与工程实践的“求用”两者的目的性没有很好的区分,工程训练注重过程的理念还未得到深入的认识。

(2)电类实践环节分散在各理论课程教学环节当中,学生接受的只是电子、电气综合内容中某一部分的技术理论,未形成从元气件认知、测量仪器使用、检测控制原理应用了解、故障维护、产品设计开发、生产制作、安装调试等各方面综合统一的、有机联系的、将教学内容相贯穿的、面向工程实践背景的体系结构,从而无法给学生搭建一个知识、技术、经济和管理相结合的受训平台。

(3)训练项目数量和内容上与现代工程技术能力培养不相适应,新材料、新工艺、新检测装配手段、面向现代生产的技术内容还未能充分吸纳,与生产实际存在较大差距。

(4)现有的训练环节以“学习工艺知识、提高动手能力、培养工作作风”为主要目的,在工程训练中还达不到通过向学生布置设计制作任务、剖析设计实例、讲解设计方法、实际操作等途径逐步提高学生的工程设计能力目的,从而影响到学生技术创新能力、创新精神的培养和锻炼。

(5)教师和教学指导人员缺乏工程实践背景与经验,对综合的、全面的现代电类工程技术内容接触较少,直接影响到工程训练的成效。

二、电子电气工程训练建设的目标

对于一个工科专业毕业生来讲,除了应该具备雄厚的专业理论知识和实践技能外,还应该具有现代材料加工和电子电气应用的工程实践技能。在现实生产过程中主要面对的是生产质量保证、产品开发、技术革新,而加工技术和电子电气工程实践技能是其有效发挥专业技能的基础。电子电气工程训练的主要目的是对工科大学生进行电子电气综合技能的培训,满足毕业生在工业生产工作中的需要。

三、建设电子电气工程训练中心遵循的原则

(1)电子电气工程训练中心的设置以对毕业学生进行综合的电类实践训练为目的,其必须具备高度综合、包含现代电子电气工程技术各方面的内容,形成统一体的、独立完整训练授课体系;学生在这一过程中以实践训练的方式接受系统的工程知识培训和工程技能锻炼,区别于理论专业课程和一般的实验课程,应以在校学生主要接受的一项实践环节对待。

(2)电子电气工程训练中心的结构、功能、内容和方式都必须紧跟当代科技与社会生产的发展步伐,与社会生产实际紧密结合。

(3)在训练项目上,除原有电子工艺、电气装配实习外,重点加强检测、调试、控制、设计、制作等综合性训练项目,培养和锻炼学生设计产品、分析、判断和解决工程实际问题的能力,增强对学生技术创新能力、创新精神的培养和锻炼。

(4)电子电气工程训练中心还应建设成为更多企业员工自学和广泛参加科技活动的“业余课堂”,是企业进行课题研究和开展企业技术人才培养主要基地。

四、体系内容框架

要实现以培养解决生产实际问题的工程实践能力为主导的教学模式,首要是探索和建立以工程技术应用能力培养为主线的课程设置体系,使学生通过这一体系的训练,熟悉电类工程技术的主要内容,具备和掌握主要的电类工程技能。经过对现代电子、电气应用技术、工程体系和工业生产制造内容的分析和优化,遵循建设目的和原则,将工程中心的课程体系划分为以下几个模块:

(1)基础部分。主要对学生进行电子元器件认知、测量仪器的认识与使用、典型产品电子线路的测绘与技术指标计算、电子产品拆装维修的训练。目的是让学生学会应用测量、测绘方法分析产品的单一器件及整体功能,了解产品的设计思路。

(2)电子工艺部分。包括电子线路的原理图设计、电路板的设计制作、电子产品的焊接制作安装调试、产品质量检验等基本电子工程实践操作训练,经过这一部分使学生掌握产品的生产加工工艺和整个的加工过程。

(3)电测量部分。以传感器检测应用、信号转换、调节和显示电路设计、典型产品(如软盘驱动器和鼠标器)原理分析为主要内容,使学生掌握某系统中力、温度、速度、位置等基本物理量实时测量原理和方法,让学生了解如何应用电子器件和线路来表征系统的物理状态。

(4)电气工程部分。主要对学生进行电气工程图纸的识读与绘制、电气工程各类器件的认识及选择、电气工程控制系统的电路安装测试与调试的训练。这一部分主要让学生通过电气线路安装和调试,了解电气控制的原理。

(5)驱动与控制部分。为学生设置系统建模、物理和数字仿真、软硬件对电动机或系统进行控制,将测量、控制和计算机技术结合起来综合的训练内容,目的是让学生了解和掌握如何对测量信号处理,以控制和驱动系统。

(6)生产运行、安全与环境检测部分。通过某产品的生产全过程、设置项目评价、生产计划制定、产品质量标准检验与管理、工业产品成本核算、物料的调度管理、生产安全运行管理、电磁辐射干扰的抑制与防护、环境噪声污染的检测与防护等环节,使学生学到工业生产组织管理和安全防护知识。

(7)综合设计和创新训练部分。构筑一个培养研究开发能力的平台,学生在培训教师指导下,应用已经掌握的知识和技能,完成一项从开题到结题的科学研究或一项产品技术开发任务,使其了解规范的开发程序和过程。

五、电子电气工程训练教学方式

电子电气工程训练根据课程设置情况安排入职前2年分阶段进行。实训分为:基础性分析、检测实验约占20%,学生独立思考设计性实验约占30%,项目性综合实验约占25%,培养学生实际操作能力的工艺操作训练约占25%。课程以项目化内容为主,在每一项目中设置典型产品,选择的产品具有通用性、简单性的特点,能使抽象的理论实例化,直观性强,容易为学生所掌握。在教学过程中要求学生动手加工零件、测量分析物理量,设计、制作、装配和检测形成装置以控制对象,使其在训练中直接获取知识,同时掌握技能,做到既“懂”又“会”。对学生的考核,可以依据他在训练过程操作水平和规范程度、完成的项目质量、设计制作的系统性能指标进行指标量化评定。对学生在训练中自我应用的新原理、新设计、制作装置性能指标优异的,给予激励。

结语

企业工程教育是高等教育的重要补充部分,要加强工科专业毕业生的电子电气工程实践技能,提高动手能力和解决实际问题的改善能力,重要的是建立一套统一完整、结合工业自身生产特点的课程体系,以工程训练的方式进行实践型教学,同时还要培养一支具有较高业务水平的内部教学培训师队伍。■

参考文献

第7篇

【关键词】 电气工程;课程体系;应用型;教学平台

为适应时展对高素质人才的需求,国内许多高校都在积极进行教学改革,探索人才培养新模式。结合社会经济发展对电气工程与自动化专业人才的需求,我校在专业建设中对培养方案、课程体系、课程内容、实践性教学环节等进行了深入改革与创新,取得了显著效果。

一、以实际办学条件为基础,制定科学合理的培养方案

1.培养目标。人才培养层次的正确定位直接关系到专业的生存与发展。找准专业定位,明确培养目标是培养专业技术人才的关键。我院将电气工程及其自动化专业的人才培养定位于:培养德智体全面发展,综合素质高,应用能力强,基础扎实,知识面宽,掌握电气工程及自动控制技术的基础知识,能够应用计算机技术和电气自动化技术,从事与电气工程有关的设计、系统运行、设备管理与维修、供配电的安装、调试、运行管理等工作的复合型高级应用型工程技术人才与管理人才。

2.制定科学合理的培养方案和优化课程体系。制订科学合理的培养方案是实现培养目标的重要保证。通过向兄弟院校、毕业生用人单位广泛调研,消化和吸收他们的培养经验和反馈信息、以及目前比较优秀的毕业生的反馈意见,在制定该专业培养方案上进行了改革。根据培养目标确定学生应该具备和达到的知识结构和能力结构:具有较扎实的自然科学基础,较好的人文社会科学基础和外语综合能力;掌握本专业领域必须的技术基础理论知识。能力为本是应用性本科教育区别于普通本科教育的一个重要特征。因此,我们在构建课程体系时,坚持以应用能力为主线,根据培养目标,对课程内容进行归类、整合、调整,形成了以应用能力培养为目标的课程体系。除了利用学校课程平台设立的通识课程、电工类大类课程外,确定电机学、电力电子技术、控制理论、微机原理与应用、电器原理与应用、信号分析与处理等专业核心课程,在实现宽口径培养的基础上,保证专业知识的完整性及实用性。鼓励使用英语或双语教学,重视教学方法与手段的改革,设立研究型课程和讨论性课程。

二、实践教学改革的创新与应用

实践教学作为教学的重要组成部分,对学生的素质和能力培养有着不可替代的作用,只有建立相对独立的实践教学体系,实践教学才不会成为理论教学的附属,才会发挥作用。充分利用第二课堂加强实践能力和创新意识的培养,进行职业技能比赛与认证培训、职业资格证书培训;充分利用校内外举办的各种科技讲座、学科竞赛、科技创新活动等进一步强化能力培养的电气工程及其自动化专业实践教学体系的研究与实践由于这几个实践环节的目的、时间和形式不同,实施过程也有所不同。具体如下:

1.基础实验应以专业基础理论分析验证和基本动手能力的培养为主要目的。基础实验是实验教学的第一环节,搞好基础实验不仅对提高实验技能而且对理论知识的理解和吸收大有裨益。基础实验包括公共基础实验和专业基础实验,体现在电工电子基本技术训练模块、计算机应用训练模块和基本控制技术训练模块中。

2.专业实验应着重学生的测试、调试、分析计算和初步的设计能力的培养。打破传统的各门课程实践教学环节的界限,面向工程、面向现场,创建了电气工程实践教学基地,提出了满足应用型本科教育的实践教学基地的建设模式。已建成“电力电子实验室”、“电机拖动与电气控制”,“单片机实验室”和“电工电子实验室”等。

3.课程设计应着重学生测试、调试、设计和初步的开发能力的培养。电气工程及其自动化专业主干课程都安排课程设计环节,课程设计环节对培养学生较强工程实践能力至关要。课程设计时间一般只有一周到二周,故课题难度不宜太大,但要有一定的广度。课题必须有一定的代表性,能够覆盖课程的主要部分,要强调工程基本素质的培养。

4.毕业实习应着重培养学生综合运用专业知识,独立分析和判断生产中的技术问题的能力。通过2~3周的毕业实习,使学生掌握发电厂电气运行、维护的基本知识,了解电厂生产的各项制度,增强事业心和责任感;熟悉电能生产的主要环节,分析电厂电气设备的布置及二次设备(继电保护、自动装置等)的配置;学习电厂的事故处理、事故设想和防范措施;了解继电保护屏、中央信号及控制屏的设计、安装、接线、调试;了解电力企业的生产管理和各职能部门的地位和作用;搜集毕业设计有关资料。

三、结束语

由于电气工程及其自动化学科的人才培养模式是多种多样的。根据社会经济和技术发展的需要,对于三本院校,在电气工程领域,我们应培养出具有综合素质高、实践动手能力强,能从事工程技术开发的高级技术应用型人才;而且,一个科学合理的人才培养模式是要经过多次实践和反复修改的。因此,我们将进一步解放思想,继续扎扎实实进行教学改革和课程建设,办出自己的专业特色。

参考文献

1 王晓芳,罗庆跃等.电气工程专业应用型人才培养模式研究与实践[J].邵阳学院学报,2008:285~287