电气工程新技术论文合集12篇

时间:2022-12-18 16:10:14

电气工程新技术论文

电气工程新技术论文篇1

随着我国人们生活水平的不断提高,各类电气的需求量也在不断增加。在这一背景下,电气工程发展进入了快车道,原有的电气化技术存在着一定的局限性。基于此,电气自动化技术在应用的广度与深度方面都获得了很大水平的提升。因此,本文从电气自动化技术的内涵特点出发,探讨其在电气工程中的具体应用策略。对于促进该领域相关研究有着积极的借鉴作用。

一、电气自动化的内涵

电气自动化是科学技术发展到一定阶段的产物,是充分借助现代计算机来对相关的电子元件进行自动化控制的总称。电气自动化有效的降低了原有的电气工程成本,将电气工程推向更加智能化方向发展。电气自动化在发展过程当中逐渐形成了以下几个方面的特点。首先,应用范围日趋广泛。由于电气自动化技术本身所具有的优势,因此,它被广泛应用在电气工程的诸多领域。可以说,在社会生产生活的各个方面,都能看到电气自动化技术的应用。在具体的应用过程当中,电气自动化技术越来越呈现出高端化、智能化、人性化的发展态势。随着其综合技术指标的不断提升,电气自动化的技术也将给人们的生产生活带来很多积极的改变。其次,对电子技术有较强的依赖性。电气自动化技术需要借助电子计算机技术来完成相关的功能。无论是在信号的采集,还是在相关数据的处理都离不开电子计算机的辅助,可以说,现代的电子计算机技术的快速发展在客观上也为整个电气自动化水平的提升提供了良好的技术支撑。

二、电气自动化技术在电气工程中的应用现状

从整体上来看,电气自动化技术在电气工程应用中得到了突飞猛进的发展。但是,由于诸多方面的原因,我国的电气自动化技术在电气工程应用中还存在着科学技术创新不足以及与国际合作交流机会不多、助推民生发展中作用不够凸显等方面的问题。具体来说,在科技创新领域,我国的电气自动化技术虽然在某些专业方面取得了一定的成绩,但是,无论是从技术的核心性上,还是技术专利的拥有量上,我国电气自动化技术所具有的优势并不是很突出,这充分体现出我国在科研创新领域还存在着一定的短板。其次,国际交流有待强化。科技是助推整个人类文明向前发展的主要动力。当前,我国在电气自动化技术方面还在不同程度上存在着闭门造车等方面的问题,由于缺乏国际高水平的对话与合作,这在一定层面上严重影响了我国进行电气自动化研发的前瞻性与创新性。因此,不断加强国际交流与合作,是未来我国电气自动化技术在电气工程应用中水平的主要思路。最后,电气自动化技术还需要更多的向民用方向倾斜。从整体上来看,我国很多电气自动化技术主要聚焦高精尖领域,与一线的民生关联度有待进一步的提升,让科学技术更好的造福大众的生活,改善他们的生活质量,是我国科技未来发展的重要落脚点。所以,从这个角度上来看,不断的提高我国电气自动化技术在民用领域的利用率是我国电气自动化技术未来很长一段时间需要关注的主要方向。

三、电气自动化在电气工程中的应用改进策略

在上文中主要探讨了电气自动化技术的基本内涵与特点,围绕其在电气工程应用领域的不断扩大,其在具体的操作过程中的稳定性上、安全性上、智能性上以及人性化上都面临着诸多的挑战。因此,本文在借鉴相关研究成果的基础上,从以下几个方面来探讨今后提升电气自动化技术在电气工程中应用水平的具体实施策略。首先,注重技术创新。当前,科技发展日新月异,尤其是云计算、大数据等新兴领域的发展,为电气自动化技术的科技创新奠定了良好的基础。当前,我国电气自动化技术在电气工程应用过程当中还存在着借鉴有余,创新不足的现象,尤其是一些电气自动化技术的核心技术,还没有拥有绝对的优势。这不仅影响着我国电气自动化技术的发展,也影响着其在电气工程应用水平的提升。所以,在这一背景下,要加大电气自动化技术科技创新力度,大力培养电气自动化技术创新人才,为其搭建良好的技术研发平台与环境。为电气自动化技术创新以及电气自动化技术在电气工程中的创新应用提供必要的支持。其次,积极开展国际合作。在电气自动化技术应用在电气工程当中难免会存在一些技术层面的问题,一方面,我们需要攻坚克难,突破技术难关。另一方面,我们需要加大与国际电气自动化技术相关组织的合作力度,通过他山之玉可以攻石的方法,来更好的缩短中国与国际电气自动化发达国家之间的差距。例如,可以通过成立电气自动化技术国际交流平台的方式来定期的举办论坛,讲座,经验交流,学术讨论等,在这一系列的举措下,今后的电气自动化技术在电气工程中的应用将会得到更大层面的技术与理论支持。最后,不断的从问题出发来解决当前在电气工程应用领域中存在的诸多问题。例如,人工智能问题、远程控制问题以及人性化的设计问题等等。通过这种方式,可以不断的将电气自动化技术不断应用在民间领域,助推大众生活水平的改善。总之,在我国今后电气自动化技术应用在电气工程过程当中,需要不断的在技术创新领域、国际交流与合作领域以及满足公众电气工程需要领域进行诸多层面的提高。只有这样,我国电气自动化技术才会更好的发挥出其应有的价值与作用。

四、结语

本文主要探讨了电气自动化技术的基本概念与特点,以及当前当前电气自动化技术在电气工程中应用的现状。在此基础上探讨了电气自动化技术在电气工程应用中的改进策略,希望本文的研究能为我国电气自动化技术在电气工程相关问题中的研究提供一定的借鉴。

电气工程新技术论文篇2

作者简介:李自成(1970-),男,四川资阳人,成都理工大学工程技术学院自动化系,副教授。(四川?乐山?614000)

中图分类号:G642.0?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)20-0086-02

电气工程及其自动化专业在电气信息领域起着十分重要的作用,主要研究电能的产生、传输、转换、控制、储存和利用,同时有关电能的转换及使用的控制在该专业所占的地位也日益重要。[1,2]它和人们的日常生活及工业生产联系越来越紧密,因而发展迅速,已经成为高新技术产业的重要组成部分,并成为很多高校的一门重要学科。而成都理工大学工程技术学院在2005年成立了电气工程及其自动化专业,在专业发展过程中注重实践课程体系的建立。为了适应当今社会关于应用型人才的培养要求,加强学生的动手能力和实践技能,突出工程能力和工程素质的培养,结合电气工程及其自动化专业的人才培养方案制订了电气专业工程训练教学计划,形成了科学的电气工程实训课程体系。体系以培养学生在电机及其电力拖动技术、电力电子与电气传动技术、电气控制技术、电力系统自动化技术等方面的工程技能为基本目标,旨在提升学生在电气领域的知识应用水平和综合创新能力,构建起理论知识学习与实际技能训练、单项能力培养与综合素质提升之间的桥梁。

一、课程目标定位

课程体系反映了应用型本科对知识能力方面的要求。应用型本科同一般普通本科的培养体系是平行的,相比具有鲜明的技术应用性特征。[3]在培养规格上,应用本科培养的不是学科型、学术型、研究型人才,而是培养适应生产、建设、管理、服务第一线需要的高等技术应用型人才;在培养模式上,应用本科以适应社会需要为目标,以培养技术应用能力为主线设计学生的知识、能力、素质结构和培养方案,以“应用”为主旨和特征构建课程、教学内容体系,重视学生技术应用能力的培养。基于应用型本科的性质,为了加强对学生实践能力的培养,使学生尽快掌握本专业领域的技能,因此整个体系强调建立一个系统化的实训过程,通过实训,学生应该具备以下技能:

掌握电机和电力拖动技术,熟悉变压器、直流电机、交流电机的结构,通过实训熟悉电机运行原理和调速原理。

掌握电力电子与电气传动技术,熟悉各种电力电子器件的应用,能正确使用变频器,并能初步进行电机调速电路的设计和调试。

掌握电力系统自动化技术,通过实训熟悉继电保护基本原理,利用MATLAB进行潮流计算,并能进行初步的短路分析。

熟练掌握工厂电气控制、电气设计软件等开发平台和应用技术,能够进行系统控制程序设计或者利用软件进行电路的设计。

掌握电气系统或者控制程序的调试方法,能通过实际操作较好地判断出电气系统或者控制程序的缺陷,并进行改进。

为了节约成本,加快开发过程,能够用仿真软件对电路进行仿真,熟练使用各种仿真软件,包括Protel DXP等。

能熟练使用各种检测工具,具备对低压电器的认知和感性认识,熟悉每种低压电气的正确用法,能进行初步的设计,选择出满足要求的电器。

二、课程体系的构成原则

实训基于各课程各章节内容或者课程之间联系,以实训项目为主体和载体,以程序或者电路系统设计作为驱动,实现知识、技术、能力和素质的全面提高。以实训课程体系作为实训目标的基础,制订完善的实训计划体系,同时坚持了以下原则:

以就业实际需求为导向,以能力培养为核心,以学生适应就业岗位为目标,以岗位技能为重点,兼顾长远发展。

注重知识、技术、能力、素质的协调发展,使学生通过实训既巩固了所学的知识和技术又提高了应用知识、技术的能力,使素质得到升华。

以实践能力和工程训练为重点,突出技术应用能力培养,强调在应用中创新,通过解决问题综合运用所学的知识。

课程体系体现了开放性、灵活性,及时反映了新能源技术的发展以及新技术的应用。

课程体系与人才培养方案的课程体系衔接,分别针对电气技术、电力系统自动化、电力电子等方向设立实训课程。

三、分层次模块化实训教学体系的设立

电气工程及其自动化专业主要是研究电能应用的专业。近几十年来,有关电能的转换、控制在该专业所占的地位日益重要,专业名称中的“及其自动化”反映了科学技术的这种发展和变化。电气工程及其自动化专业的专业范围主要包括电工基础理论、电气装备制造和应用、电力系统运行和控制三个部分。[4,5]因此实训课程的设立也应该反映这些专业范围。首先,电工理论是电气工程的基础,主要包括电路理论和电磁场理论。这些理论是物理学中电学和磁学的发展、延伸。而电子技术、计算机硬件技术等可以看成是由电工理论的不断发展而诞生,电工理论是它们的重要基础。电气装备制造主要包括发电机、电动机、变压器等电机设备的制造,也包括开关、用电设备等电器与电气设备的制造,还包括电力电子设备的制造、各种电气控制装置、电子控制装置的制造以及电工材料、电气绝缘等内容。电气装备的应用则是指上述设备和装置的应用。电力系统主要指电力网的运行和控制、电气自动化等内容。制造和运行不可能截然分开,电气设备在制造时必须考虑其运行,如电力系统由各种电气设备组成,其良好的运行必然要依靠良好的设备。

针对专业范围,电气工程及其自动化专业工程训练在学院工程训练中心进行。训练内容划分为工程认知训练、专业技能训练和综合创新训练三个层次。由于我院从专业建立初期就注重实验室的建设。目前训练条件优良,已建有电气技术实训室、电机及拖动实验室、电力自动化及继电保护实验室、电力电子及传动控制实验室等专业实验室。同时,学院工程训练中心为进一步提升学生在电气工程领域的综合创新能力,建设了数控加工中心、基于先进控制技术的运动控制实验室和柔性制造中心,突出真实的工业应用环境,突出强化学生在系统分析、系统设计、系统开发等方面的工程训练,有利于高水平应用型人才的培养。

我院电气工程及其自动化专业课程体系设立了三个方向:电气技术方向、电力电子技术方向、电力系统及其自动化。针对不同方向和实训层次设立不同的课程。如图1所示。

首先,工程认知训练是电气工程及其自动化专业整个教学过程中一个重要的实践性环节。该环节包括生产实习等内容,使学生在生产实际或者科研中验证从课本上学到的理论知识,加深对知识的理解和认识,从而巩固所学知识并体会知识的应用价值;培养学生综合运用所学的理论知识去观察、解释并进一步尝试解决生产实际或者科研过程中发生的问题,提高分析问题与解决问题的能力;使学生了解企业的生产工序、工艺流程、管理制度,从而获得与本专业有关的实际生产知识,并扩大专业知识面;培养学生从事技术专题调查、搜集资料和进行研究的能力,并为即将进行的毕业设计和论文打下良好的基础。其后是专业技能训练,针对专业应用领域设置模块,包括电机、电力电子技术、电力系统自动化、电气传动自动控制系统、PLC、电气CAD等。而学生专业技能是一个复杂的技能系统,诸多技能之间既相互关联又相互影响,其训练途径及实施办法亦多种多样,同时必须具备整体性、科学性和互动性。因此,专业技能训练方案的制订,内容上密切结合学科和紧扣本专业的培养目标,与专业培养方案一致,注重能力的提高和知识的应用,注重开放性和拓展学生的思维空间构建与理论教学相辅相成、以能力培养为主线的技能训练方案,为专业培养方案的贯彻执行服务,以适应教育教学改革发展的需要,全面提高人才培养质量。最后是综合创新训练,为实现个性化培养提供先进的创新设计、制作的环境与条件。通过综合创新训练为学生创造一个能培养兴趣、产生好奇心的环境,使他们在这里自己动手创新制作、激发创造力。以创新思维和创新制作能力的训练为核心,充分发挥学生的自主能力和综合运用所学知识的能力,培养更多高素质、复合型、应用型人才。综合创新训练不但能够培养学生的综合素质,增强学生的工程实践能力,而且还有助于培养学生的创新精神和创新思维,起着其他课程不能替代的作用。

整个课程体系对应于工程素质训练、金工实习、电机及拖动技术实训、控制理论和控制系统实训、PLC与变频器应用技术实训、单片机技术工程训练、CAD实训、电力系统自动化实训、电力电子与电气传动实训、自控系统综合实习、调速系统综合设计、供配电系统综合设计等实训。同时为了突出应用型本科的特点,增加了“Protel DXP实用教程”和“电气工程CAD”与实训环节联系紧密的课程。实训课内容如表1所示。

通过该课程体系使学生能够初步了解机电工程的基本研究领域,具备电气基本操作技能,掌握电机及拖动系统的类型、组成和控制方法,掌握控制理论及自动控制系统的组成,具备对一般机电控制系统的安装、分析和维护技能,掌握常用电力电子器件的特性,并能根据要求设计出实用电路,掌握可编程控制器和变频器的使用方法,具有一定的电气控制系统开发能力,在本专业领域内具备一定的科学研究、科技开发和组织管理能力,具有较强的工作适应能力。

四、结论

电气工程及其自动化专业自2005年在成都理工大学成立以来,针对本学校学生的入学基础和就业的实际情况对实践方面的教学课程体系不断调整,增加了“Protel DXP实用教程”和“电气工程CAD”与实训环节联系紧密的课程,增加了综合创新训练课程,已经形成了完整、科学的实训体系。从目前的实际运行情况来看,通过实训,学生的就业率得到提高,同时学生到企业后熟悉岗位的时间缩短,得到了用人单位的好评。

参考文献:

[1]贾文超.电气工程导论[M].西安:电子科技大学出版社,2007.

[2]范瑜.电气工程概论(第1版)[M].北京:高等教育出版社,2012.

电气工程新技术论文篇3

作者简介:韩杨(1982-),男,四川成都人,电子科技大学机电学院,讲师。(四川 成都 611731)

基金项目:本文系电子科技大学中央高校基本科研项目(项目编号:2672011ZYGX2011J093)的研究成果。

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)10-0057-02

“电气工程概论”课程是电气工程及其自动化专业的专业基础课。课程围绕电气工程领域的几个主要分支——电机电器及其控制、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、电工新技术等方面进行全面系统的介绍。通过该课程的学习,学生对电气学科的发展历史和应用现状有全景式的了解,对进一步深入电气工程学科类专业学习起到导航作用,并逐步培养对电气科学与工程的崇尚与追求的专业精神以及创新意识。[1,2]

实践表明,学生总是习惯于知识的“定量”化灌输模式,而对于这样一门以“定性”介绍为主、没有公式讲解和详细专业理论分析的课程,最初还有些不适应。如何激发学生对电气专业的兴趣,引导学生通过网络搜索和图书馆资料查询等手段,去主动了解和掌握一些专业知识背景,是课堂教学中需要着重思考和实践的课题。[3-5]笔者经过两三年的电气工程概论教学后,在重点讲述电力系统自动化、电力电子与电力传动等的基础上,把互动式教学方法成功应用到教学实践中。课堂教学表明,这对于提升学生学习兴趣和培养学生自主学习能力方面是非常有效的。

一、 采用互动式教学方法,探索改革教学模式

“电气工程概论”课程涵盖内容多,采用传统满堂灌式教学方法,效果不佳。笔者通过教学实践,摸索出一套有效的方法,教学安排按照如下顺序:教师理论讲解—多媒体PPT展示—视频演示—给学生布置课后调研题目—学生自主学习、分组研讨、制作PPT—学生课堂专题演讲—同学问答互动、教师总结—教师提出整改意见—学生课后再次收集资料、完成研究报告。这种互动式方法培养了学生对课程的兴趣,使他们在PPT演讲、书面表达、创新能力培养方面都起到积极作用。

二、调整更新教学内容,提升课堂教学质量

1.课程绪论

(1)主要内容:电气工程在国民经济中的地位;电气科学与工程的发展简史、前景、理论基础和常用计算机程序,譬如EMTP、MATLAB、BPA、EMTDC、PSPICE等。应达要求:了解电气科学与工程的产生过程;了解电气工程及其自动化专业的二级学科分布;了解电气工程学科的发展前景和在国民经济中的主要应用和作用。

(2)教学设计:围绕使学生对本课程的专业背景、主要应用前景有一个清晰的认识和激发其对本专业的热爱这一目标来展开。在讲授过程中,补充智能电网、新能源的开发利用技术等当前国内外的研究热点,扩展学生的专业视野。

2.电机电器及其控制技术

(1)主要内容:电机的作用及其发展简史;电机的分类与结构、应用领域、选用与运行控制;电机学的研究内容概要;电器的发展历史和分类。应达要求:了解电机的基本作用、发展简史、电器的发展历史;理解电机在国民经济中的应用领域;掌握电机的可逆原理;理解电机学的主要研究内容、高压电器与低压电器的基本结构与作用;掌握电机分类方法和不同类别的电机特点。

(2)教学设计:介绍电机与电器学科的概况、发展简史,使学生对电机学等后续专业基础课程以及电机的微机控制技术等专业课程的学习建立初步的感性认识。通过FLASH制作的同步电机励磁过程和旋转磁场模拟动画来加强学生对电机学理论知识的理解。对于电器部分,通过图片的形式向学生展示各种电器,增强学生的感性认识;对于高压电器部分,由于装置体积庞大,采用视频录相讲解的方法,拉近学生对高压电器的感性距离。

3.电力系统及其自动化技术

(1)主要内容:电力系统发展简史;电力系统简介;发电厂、电网概述;电力市场简介;电力新技术与发展趋势。应达要求:了解电力系统的发展简史和我国电力工业的发展概况、交直流输电技术的发展过程、各种类型的能源发电原理及其特点;了解电力市场的概念、电力新技术的发展趋势;理解电力系统的功能与作用、现代电力系统的主要特点和运行过程。

(2)教学设计:主要讲授电力系统的概况、基本概念,内容涉及发、输、供、配、用几大部分,按发电部分、电网运行与调度、电力应用三个环节顺序介绍。教学过程中首先从系统的角度对电力系统进行介绍,使学生建立对电力系统整体功能及结构的认识,在此基础上,进一步对各个组成部分分别阐述。在讲述电力系统发展前沿技术的时候,本着自动化、数字化、智能化的发展主线,将智能电网的概念引入课堂。

4.电力电子技术与电力传动

(1)主要内容:电力电子技术的作用与发展简史;电力电子技术的特点和研究内容、应用领域;电力电子技术的地位、发展方向和电力传动概况。应达要求:了解电力电子技术的作用、发展历史;了解电力电子技术的主要应用领域和新技术的发展趋势;了解电力传动的主要应用领域;理解电力电子技术的概念与特点和直流电机、交流电机传动的基本原理。

(2)教学设计:介绍电力电子技术的作用、历史、主要特点及其发展趋势。电力电子技术是我院电气专业一门重要的专业课程。对半导体变流技术的发展历程进行讲授,让学生明确电力电子技术的本质和重要意义;将实验室电力电子器件作为道具,在课堂上实物演示,让学生建立感性认识。在讲述电力传动部分时,结合工程实践进行案例教学,使学生明确电力传动在工业中的应用概况;结合科研课题,将典型案例通过PPT向学生展示。

5.高电压与绝缘技术

(1)主要内容:高电压与绝缘技术发展简史及主要内容;高电压新技术及其在各领域的应用。应达要求:了解高电压与绝缘技术的作用;了解高电压的产生原理和试验设备;了解高电压新技术及其在各领域的应用;理解基本的高电压及绝缘试验操作。

(2)教学设计:介绍高电压与绝缘技术的发展历程、应用领域及其试验技术。本章具有很强的专业背景,因此在教学时,采用了PPT讲授和视频演示相结合的教学手段,突出高电压技术的产生背景、发展历程、试验条件和环境等,达到让学生建立一个感性认识的目的。

6.电工新技术

(1)主要内容:电工新技术发展趋势、超导电工技术、聚变电工技术、磁流体技术、可再生能源技术、磁悬浮列车技术、燃料电池技术、飞轮储能技术和微机电系统。应达要求:了解电工新技术的发展趋势、超导电工技术、磁聚变电工技术的基本原理及应用,磁流体发电和推进技术、磁悬浮列车技术、燃料电池技术及应用,飞轮储能技术及应用和微机电系统的基本概念。

(2)教学设计:主要以PPT讲授为主。对超导电工、聚变电工、可再生能源发电、燃料电池技术和微机电系统等前沿技术进行专题概述。

三、改革教学方法,创新互动式教学模式

1.注重课堂引导,激发学生学习兴趣

在教学过程中,借助网络资源,向学生介绍电气行业的应用情况和相关企业的产品和市场情况,譬如给学生介绍联合证卷行业深度分析“电力电子,我们可以看得更远”,重点介绍电力电子变频器、整流设备、无功补偿设备SVG、开关电源、直流输电装备等技术的实际工程应用,介绍相关企业和上市公司产品和市场概况,激发了学生的学习兴趣。

2.加强课堂互动,调动学生积极性

为了加强课堂互动,采用了PPT讲解和视频教学相结合的方法,进行多个专题介绍。譬如:核裂变之历史回顾、中广核集团介绍、日本核事故回顾、欧洲核聚变装置、中国托克马克聚变装置、日本新干线与中国高速铁路、国家电网、南方电网公司宣传片;汽轮发电机、水轮发电机安装视频和三峡发电厂简介。学生观看完视频后,进行提问:裂变和聚变的区别是什么?日本核泄漏事故的原因是什么?避免核事故的方法有哪些?日本新干线和中国高铁的技术要点有哪些?汽轮机和水轮机的原理是什么等等。鼓励学生回答问题,凡是举手回答问题的学生,在平时成绩上加2分,调动了学生的积极性。随后,教师进行总结评论。

3.推行专题报告,活跃课堂气氛

采用学生专题演讲方法,激发自主学习兴趣和收集整理资料的能力。学生3人一组,分工协作完成资料收集、PPT制作和课后研究报告撰写。学生报告题目有:智能电网概述、电气化铁路接触网介绍、电能存储技术的发展概况、地热发电的现状与技术要点、PLC的原理与应用、国内外智能电网发展趋势、柔性太阳能电池、国内外高压直流输电工程简介、电力系统柔性输配电技术、城市轨道交通供电系统和电动汽车电源系统等等。学生报告后,其他学生提3~5个问题,报告者首先作答,教师随后总结,并对相关技术问题进行详细讲解。对提问的同学,在平时成绩上加2分。这样课堂气氛非常活跃,学生争先恐后举手发言。

四、结束语

通过和学生的沟通发现,学生非常喜爱这种互动式教学方法,感觉课堂不再枯燥,而是充满活力,在知识获取和创新、演讲能力和书面表达方面都得到全面的锻炼,收获颇丰。学生的积极性被充分调动起来了,课堂气氛活跃,学生学习中找到了快乐,对电气工程专业提升了兴趣。教学实践表明,互动式教学方法在电气工程概论课程的应用是成功的。

参考文献:

[1]刘晋,牛印锁,文俊.国内外“电力电子技术”课程教学研究[J].中国电力教育,2012,(6):64-65.

[2]杨鸿波,高晶敏,侯霞,等.“电路分析”课程教学改革的探索与实践[J].中国电力教育,2011,(2):99-100.

电气工程新技术论文篇4

中图分类号 G712 文献标识码 A 文章编号 1008-3219(2015)29-0027-03

作者简介

陈小荣(1969- ),女,北京电子科技职业学院自动化工程学院副院长,副教授(北京,100176);黄敦华(1978- ),男,北京电子科技职业学院自动化工程学院机电技术系主任,副教授;张文涛、刘增辉,北京电子科技职业学院

基金项目

北京市教委科技计划面上项目“高等职业教育自控与电气专业群专业技术平台课程的研究与实践”(PXM2014_01 4306_000083),主持人:黄敦华

专业群是由一个或多个办学实力强、就业率高的重点建设专业作为核心专业,若干个工程对象相同、技术领域相近或专业学科基础相近的相关专业组成的一个专业集合[1]。北京电子科技职业学院“自控与电气专业群”由机电一体化技术、电气自动化技术、工业网络技术、城市轨道交通控制、楼宇智能化工程技术、供热通风与空调工程技术6个专业构成。其中机电一体化技术专业是部级重点建设专业和北京市职教分级制改革专业,依据其在专业群中的地位及其作用将其定位为专业群核心专业,引领和辐射其他专业[2];电气自动化技术和工业网络技术两个专业在专业群中起支撑作用,将其定位为骨干专业;其余3个专业具有鲜明的行业特点,将其定位为特色专业。

一、自控与电气专业群课程体系构建思路

调研区域行业企业人才需求,分析研究专业群毕业生成长规律,遵循认知规律,构建基于职业能力目标的“通识贯通、平台递进、模块并行、技能创新”的“1-4-1”课程体系[3],实现职业素养、理论知识、实践能力和创新能力的全过程培养。“1”是突出知识应用性的“通识课程”,贯通文化知识素养培养;“4”是突出理论及技术应用性的“通用技术平台课程”“专业技术平台课程”“专业技术课程”和“专业方向课程”四个方面的专业课程,实现迭代递进的技术技能培养;“1”是突出技术应用与创新性的“专业实践与创新”这一实践教学环节。

二、自控与电气专业群课程体系构建方案

(一)贯通科学人文素养培养的通识课程

通识课程包括公共基础课程和公共选修课程,通过通识课程学习,促进学生形成比较宽广的知识结构,提升其文化素养。公共基础课程由教育部要求大学专科开设的思想政治理论课、大学英语、应用数学、大学语文、信息技术基础、体育等课程组成,培养学生的基础知识及基本能力。公共选修课以素质教育为导向,以陶冶人格、传承文化、提升人文精神和文化素养为目标,开设50门以上,每位学生按个性化需要选择5门。

(二)“平台+技术+方向模块”的专业课程

1.共享共建的专业群平台课程

专业群平台课程一般是同类专业之间或专业本身的基本理论、基础知识及基本技能构成的课程,是以该群对应岗位群上核心职业能力培养为目标、工作岗位结构为框架、工作过程系统化为主线、工作实践行为为起点,面向生产或服务所需的基本知识、能力和素质结构要求而确定的学习和训练项目。

“自控与电气专业群”面向自动化设备和系统运维、装调、生产、设计、管理等岗位群,提炼本专业群各专业共性要求的基础理论和基础知识,构建了专业群平台课程,包括通用技术和专业技术平台课程,分别为《机械制图》《机械基础》《电工技术基础》《电子技术应用》《电机与电气控制技术》《电工技术应用》《传感检测技术》《单片机技术应用》《PLC控制技术》。

这9门课程要求自控与电气专业群中不同专业学生都要学习,主要培养学生机械基础、电气基础、控制基础三方面知识和能力,为学生后续专业技术课程和专业方向课程的学习以及学生就业或者升学奠定良好基础。

2.核心技术与就业导向的专业技术课程和方向模块课程

专业群内6个专业依据各自的就业领域,构建了不同的专业技术和专业方向课程,各专业的主要课程如图1所示。这些课程以工作为导向,选用合适的教学载体,大多采用教学训做评一体化教学模式,任务驱动教学方法,在专业实训室完成学习。

(三)突出技能的专业群实践与创新环节

实践教学在高职院校的教学中占有重要地位。自控与电气专业群按照专业群岗位能力标准,构建专业群职业基础能力、职业专项能力、职业综合能力和创新能力递进培养的实践课程体系,如图2所示。

自控与电气专业群内所有专业均设置了钳工、低压电工运行维修、电子产品装调、职业素质实践和认岗实习周等基础实训,培养专业群学生职业基础能力。

专业群内各专业设计了不同的综合实训与生产性实训周,培养学生的职业专项能力,实训从简单到复杂,从单一到综合,由浅入深培养学生专业技能,如图3所示。

专业群结合就业岗位设置了顶岗实习和毕业设计,对学生所学进行全面检查和总结,培养学生的职业综合能力,为进入职业岗位做充分的准备。

专业群职业创新能力实践项目包括专业社会实践、职业技能竞赛、参与教师的科研项目、职业资格高级证、参加或开设讲座等。专业群内每个专业相同的实践项目的内容有区别,如专业社会实践安排学生写相关行业、企业调研报告,不同的专业要调研不同的行业和企业;电气自动化技术专业可参加光伏发电系统装调、单片机应用等项目的比赛。机电一体化技术专业可参加机器人应用、自动化生产线装调等项目的比赛,楼宇智能化工程技术专业参加智能电梯装调、楼宇智能化系统装调的比赛;此外,如果有其他能培养学生创新能力的科目,经认可也可获得专业创新环节的学分。

三、结束语

自控与电气专业群基于职业能力目标的“1-4-1”课程体系,建立在企业需求的基础之上,根据行业企业、人才市场对技术技能人才的需求情况设计,通识课程全面培养学生的基本素质,专业平台课程培养学生专业群基本理论和基础技能,专业技术课程重点培养核心技术技能,方向模块课程考虑学生的个性发展,实践课程突出技能应用和创新思维,最终培养出具有可持续发展能力的自控与电气专业领域高端技术技能人才。当然,专业群建设是一个长期的过程,不论是其内涵的理解和建设的实践,都需要进一步探索和完善。

参 考 文 献

[1]袁洪志.高职院校专业群建设探析[J].中国高教研究,2007(4):52-54.

[2]刘峻.试析高职机电专业群模块化课程体系的构建[J].职业时空,2013(11):21-23.

[3]肖莹,李宏昭.电气自动化技术专业人才培养体系研究[J].中国电力教育,2014(33):48-49.

On the Construction of “1-4-1” Curriculum System Based on the Target of Vocational Abilities for Automatic Control and Electrical Specialties of Higher Vocational Education

Chen Xiaorong,Huang Dunhua,Zhang Wentao,Liu Zenghui

电气工程新技术论文篇5

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。21世纪的电气工程概念已经远远超出这一范畴,如今电气工程涵盖了几乎所有与电子、光子有关的工程行为。电气工程的发展程度直接体现了国家的科技进步水平,因此,电气工程的教育和科研在发达国家大学中始终占据重要地位。

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。

(1)库仑定律。1785年法国物理学家库仑通过扭秤测量静电力和磁力总结出:两个电荷之间的作用力与它们间距离的平方成反比,与它们所带电荷量的乘积成正比,这就是著名的库仑定律。这一发现的历史意义在于它标志着人类对电磁现象的研究从定性阶段进入了定量阶段。

(2)“伏打电池”。1799年意大利物理学家伏特经过反复实验发现把任何潮湿物体放到两个不同金属之间都会产生电流,一年后伏特发明了世界上第一个电池,自此人类对电的研究由静电扩大到了动电,开辟了电学研究的新领域。

(3)奥斯特发现电流的磁效应和安培右手定则。1820年奥斯特偶然发现通电铂丝周围的小磁针发生轻微晃动,之后他经过反复实验证实了这一发现。其后安培进行了更深入的研究,提出了右手定则,发现了电流方向与磁针转动方向之间的关系。安培还通过实验发现了两个通电导体和两个通电线圈之间相互作用的规律,从而奠定了电动力学的基础。

(4)法拉第发现电磁感应。英国科学家法拉第是第一个成功完成磁生电实验的人,并归纳出产生感应电流的五种情况:一是变化着的电流;二是变化着的磁场;三是运动的稳定电流;四是运动的磁场;五是在磁场中运动的电线。法拉第把这一现象叫做“电磁感应”。电磁感应的发现使生产电成为可能,至今,发电机、电动机、变压器都是运用电磁感应原理工作的。

(5)麦克斯韦建立电磁场理论。英国数学家、物理学家麦克斯韦总结了前人的一系列成果,用数学方程式表示电磁场,建立了完整的电磁理论体系,揭示了光、电、磁本质上的统一,并预言了电磁波的存在。1873年他出版的电磁场理论经典著作《电磁学通论》是里程碑式的自然科学理论巨著。

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,本文不在一一类举。

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。

(1)直流发电机的诞生。1831年英国企业家研制出了史上第一台发电机——蒸汽动力永磁发电机;1832年法国科学家匹克斯发明了世界上第一台直流发动机;1866年西门子发明了自激式励磁直流发电机;1870年格拉姆发明了实用自激直流发电机,结构可靠,电流稳定,输出功率大,被各国广泛采用作为照明灯电源。

(2)远距离输电和电力工业技术体系的初步建立。1875年法国巴黎火车站建成世界上最早的一座火力发电厂。爱迪生不仅发明了灯泡,他还在1882年建立了美国第一家直流发电厂,装有6台直流发电机,通过电缆输送照明用电,不过当时的最大输送距离只有1.6km。之后爱迪生还建立了一座水电站,形成了电力工业体系的雏形。

(3)交流发电机电荷电动机的诞生。1876~1878年俄国人亚布洛切科夫成功试验了单相交流输电技术。1885年,英国工程师菲尔安基设计的第一座交流单相发电站建成。同年,美国人威斯汀豪率领的团队完成了交流发电、供电系统,并创建了交流配电网。1883年,美籍电气工程师特斯拉发明了世界上第一台感应电动机,5年后他又发明了两相异步电动机和交流电传输系统。1888年,俄国工程师德布罗夫斯基和德尔伏发明了三相交流制。1891年,德国安装了世界上第一台三相交流发电机,并建成了第一条三相交流输电线路。自此,三相异步电动机得到了广泛应用,电能逐步取代了蒸汽成为动力源,电力工业得到了迅速发展。

3.电工理论的建立

(1)电路理论的建立。关于电路的早期研究有:1778年伏特提出了电容的概念,给出了导体上储存电荷的计算方法Q=CU;1826年欧姆发表了欧姆定律;1831年法拉第提出了电磁感应定律;1832年亨利提出了磁通量计算公式。

1845年德国物理学家基尔霍夫提出了关于任意电路中电流、电压关系的基本定律:电流定律(任意时刻电路中任何一个节点的各条支路电流的代数和为零);电压定律(任何时刻电路中任意一个闭合回路的各元件电压的代数和为零)。这两个定律发展了欧姆定律,奠定了电路系统分析的基础。

1853年英国物理学家汤姆逊推导出了电路震荡方程,并得出了莱顿瓶发电过程中电流在反复震荡且不断衰减的结论,并计算出震荡频率与R、L、C参数之间的关系,奠定了动态电路分析的基础。1855年,汤姆逊还建立了长距离电缆的等效电路模型。

1893年美籍电气学家施泰因梅茨提出了计算交流电路的方法——“相量法”,其实用、易懂,至今在分析正弦交流电路时依然沿用此法。

其间,赫尔姆霍兹提出的等效发电机原理、基尔霍夫建立的长距离架空线路参数电路模型、亥维赛德找出的求解电路暂态过程运算法、傅立叶用数学方法建立的热传导定律等等都对电工理论的丰富和完善起到了重要作用。

(2)电网络理论的建立。通信技术的兴起推动了电网络理论的发展。1924年,福斯特给出了电感和电容二端网络的电抗定理,建立了由给定频率特性设计电路的电网络理论。

1945年美国科学家伯德总结出了分析线性电路和控制系统的频域分析方法。1953年梅森创建了采用信号流图分析复杂回馈系统的方法,并被广泛应用。20世界50年代美国科学家达默制成了第一批集成电路,从此电路理论中增加了对含源器件的电路分析和综合。20世纪70年代在L.O.Chua等科学家的努力下,器件建模理论逐渐日趋完善。20世纪中期计算机的出现使电网络的计算机辅助分析和设计成为电路理论研究中的基本手段。

4.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。1952年出世的第一代计算机使用的是真空电子管,不仅体积巨大,而且耗电量惊人。1959年~1963年生产的第二代计算机用晶体管替代了真空电子管,大大提高了运算速度,减少了耗电量,减小了体积,运用在了军事和科研领域。1964年~1970年生产的第三代计算机用集成电路替代了晶体管,不仅极大地提高了运算速度而且降低了成本,计算机开始进入到了普及阶段。1971年至今生产的第四代计算机使用了超大规模集成电路,实现了计算机网络化,计算机普及到了个人。计算机的升级换代推动了控制技术的发展,形成了计算机管理生产系统,提高了生产效率和产品质量。

(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。

1920年人们发现电离层对无线电短波有反射作用。1935年人们发现了雷达并广泛应用于军事和民用通信领域。1964年美国发射了第一颗地球同步静止轨道通信卫星,突破了大气层对无线电波的屏蔽,实现了宇宙范围的无线电通信。20世纪70年代计算机网络系统的建立使人们开始通过互联网获取信息。20世纪80年代以后寻呼机和移动电话逐步得到广泛使用,现今信息服务业已成为世界上发展最快的新兴行业之一。

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、电气学科的形成与发展

按我国高等教育学科划分,电气信息学科类属工学门类(门类编号08),其下设五个一级学科:电气工程(一级学科编号0808)、电子科学与技术(0809)、信息与通信工程(0810)、控制科学与工程(0811)和计算机科学与技术(0812)。这五个学科有着相同的学科基础,都是研究电磁现象及其应用的基础学科与技术工程的综合,电能的突出优点在于:它既是易于传输的工业动力,又是非常可靠的信息载体。电子科学与技术、信息与通信工程和计算机科学与技术都是从电类专业派生出来的弱电学科,在19世纪末电工科学技术已形成了电力与电信两大分支。

我国电气工程一级学科下设五个二级学科:电机与电器(二级学科编号080801)、电力系统及其自动化(080802)、高电压与绝缘技术(080803)、电力电子与电力传动(080804)、电工理论与新技术(080805),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。

19世纪末欧美大学先后设立了电气工程(Electrical Engineering)专业,100多年来,其名称虽然没变,但内涵已随着科技的飞速发展有了非常大的变化。过去欧美的电气工程专业是以电力工程为主,现在电子技术和计算机已成为该专业的核心,美国一些著名高校甚至已不开设电力工程研究方向。有些大学把计算机技术从电气工程系分离了出去,单独成立了计算机科学系。

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。

电气工程新技术论文篇6

进入21世纪以后,我国的科技水平实现了重大的飞跃,涌现出了一批新工艺,尤其是互联网技术的不断创新为电气控制技术的革新和发展提供了很好的经验和动力支持,使得电气控制技术成为与人们的日常生活密不可分的部分,使得电气控制技术与计算机技术和电子技术不断交错融合。为了实现电气控制技术在各行各业更广泛的应用,有必要对电气控制技术的概念、发展方向等内容进行进一步分析。一开始电气技术是靠强电、弱电两个方向传播,后来改变了弱电和强电的并行状态,实现了弱点控制强电的突破。电气控制技术经历了从手动化到自动化、从简单化到智能化、从逻辑化到网络化这三个发展阶段,逐步实现了自动化仪表检测和电气传动控制这两类生产过程的融合。

1.电气控制技术的含义

电气控制技术是运用于电气工程中的一种科学技术,它是计算机技术的一部分,涵盖了与电气相关的所有领域,如电子电力、电子通讯、电子电气、数字电子、模拟电子、船舶电站等,与各行各业都有错综复杂的联系,信息含量巨大。电气控制技术在电气控制系统中得到体现和应用,有利于实现电气技术的自动化目标。

2.电气控制技术的现状

进入21世纪以来我国的科学技术实现了长足发展,为电气控制技术的改进和创新提供了很大的技术支持,使电气技术实现了自动控制和智能控制,不断与计算机技术相融合。不可否认,与许多国外国家的先进电气控制技术相比,我国目前还存在着巨大的差距,但我国电气控制技术已经取得的长足进步不容忽视,我国不仅实现了从简单化到自动化的变革,而且开始追求更高层次的智能化技术发展,如何让电气控制技术更加智能是摆在技术专家面前的一个重大研究课题。之所以智能化成为研究焦点,是因为智能化应用于电气控制技术中所带来的巨大改变:人为失误大大降低,机器能够实现智能纠错,这可以大大提高工作效率,减少资源浪费,使我国电气工程的工作理念和工作经验得到不断的积累和创新,不断优化自动化程序,创新和改革我国电气自动化技术的发展。

电气控制技术已广泛应用于高炉鼓风机、环保行业和电力行业之中。随着我国经济的不断发展和社会水平的提高,企业对这些行业的要求也在不断提高,因此如何使电气控制技术与各行业需求有机结合是问题所在。对于高炉鼓风机来说,低电压跳闸的电气控制技术、瞬间断电的电气控制技术和二次控制电源的电气控制技术需要得到改进和提高,这样才能提高高炉鼓风机的工作效率,使钢铁企业的经济收益得到不断增加以达到高炉鼓风机的生产要求;环保行业方面,电气控制技术可以应用于煤炭脱硫这一过程中,以在排放烟气环节减少环境污染的程度,提高工作效率和保障安全;电力行业方面可以通过两种方法来实现计算机的自动控制,一个是纯电器的控制系统,与综合自动化系统相类似,目的是实现安全、便捷的目的,另一个是广泛应用于汽轮机和锅炉控制中的具有分散式冗余结构的纳入机、炉分散控制的系统,这种系统有可靠、便于扩展、构成方法灵活的优点。

3.电气控制技术的发展趋势

电气控制技术必将在新技术、新工艺不断出现的情况下也实现长足的发展,计算机技术和技能控制技术的发展能为电气控制技术提供源源不断的技能支持和动力支持。到目前为止,已经有不少专家和学者注意到了电气控制技术的快速发展势头,他们通过研读相关的科学理论和实践案例来分析电气控制技术应用于实践工作中的可能性和必要性,以尽量科学合理地论证和预测电气控制技术的发展趋势和方向。

3.1公开化

未来生活的一个重要趋势是电气控制技术公开化。科技的不断进步可以为生产力的发展提供技术支持和动力,为人类服务是科技发展的最终宗旨。随着互联网时代的到来,网络涉及的范围越来越广,公众要求信息的公开化和透明化,未来的电气控制技术也是如此。

3.2高端信息化

前面已经提到,电气控制技术已经融入了人们的日常生产和生活中且联系日益紧密,同时各行各业各个领域都需要电气控制技术的推广和应用。电气控制技术已经作为一种关键方式和技术手段,影响着产品的整个生产过程。但在遥远的未来,要想实现运行效率和传输效率的双向提升,必须有一整套的行之有效的控制系统来保证目标的贯彻实施,这就必须有一个前提,那就是实现高端信息化――更强的技术生产率,更高的工作效率,更巨大的信息承载量。

3.3科技环保化

电气控制技术涵盖了通信技术、电子电力技术、电机控制技术、网络技术、自动控制技术、微电子技术、传感器技术、微机应用技术等一系列统一包容的技术手段,这些技术在促进国家工业化、城市化进程不断推进的同时也在对我们赖以生存的自然环境造成威胁。因此,电气控制技术在未来的发展规划中要实现科技和环保的有机统一,既要不断创新和发展高新技术和工艺,促进生产力的不断提高,也要保护好自然环境,合理开发和利用自然资源,保证科学技术的绿色环保发展。

3.4开放性和安全性

计算机技术的发展带动着硬件设备和软件系统的不断更新换代,为电气控制技术的应用提供了更高的工作效率和更强的稳定性,电气控制技术以网络传播的方式向公众开放,有利于人们广阔思路的培养。电气控制技术涵盖着涉及各行各业的技术手段,它们为工业化服务,需要保证运行的绝对安全和环保,这样才能提升电气控制技术和电气控制装置性能的不断提升。

电气控制技术的发展历程印证了人类文明的不断进步。时代的巨轮永远向前,国家的发展脚步也不会就此停歇,科学技术这第一生产力的发展必将推动者计算机技术和电力电子技术的不断革新和发展,使电气控制技术更好地应用于各大领域中,满足企业追求经济效益的需求,实现时代的长足发展。

参考文献

电气工程新技术论文篇7

电气信息类专业包括电气工程和自动化等与电相关的专业。该类专业的目标是让设备根据环境的变化自动调整运行,即通常所说的“智能化”。因此,该类专业大学生人才培养的主要任务是培养有能力胜任工业企业工作的高级电气人才。随着工业自动化水平的迅速提高和教育改革的不断深入,为适应工业界对具有实践性、创造性等综合能力强、素质高的技术人才的迫切需要,应重点关注学生工程实践和创新能力的培养,使大学生能够应用理论知识指导实践,而不仅仅局限于书本知识。

而目前在大部分高校中,对于低年级大学生一般设置课程设计、企业参观实习或鼓励学生参加各种科技竞赛来提高学生的实际动手能力;对于毕业生一般通过毕业论文环节培养学生具有较强的实践能力和理论联系实际的综合分析能力。[1]这些固然是电气信息类专业教学中不可缺少的重要环节,但是一般高校的“课程设计”大都沿用以前的传统,虽然随着科学技术的发展以及工业企业需求的改变有一定的更新,但是相对来说,对于学生创新能力的培养具有一定的局限性;企业参观实习可以让学生进一步了解实际设备运行过程,但是时间相对仓促,真正能够深入的有限;参加科技竞赛的学生数量有限,只能锻炼部分学生的实践和创新能力;毕业论文环节一般由导师根据研究方向选定,能够较好地锻炼学生的实践和创新能力,但毕竟时间较短。本文从电气信息类专业的专业定位、学科内涵、人才培养的目标和要求出发,在传统的教学模式中引入了“项目实习制”人才培养模式。

一、电气信息类专业定位和学科内涵

按照教育部电气信息类专业目录和定位,电气信息类专业方向涵盖电气工程及其自动化、自动化、电子信息工程、通信工程、计算机科学与技术、电子科学与技术、生物医学工程等专业。

从学科内涵来看,电子信息类专业涉及的主干学科包括电气工程、控制科学与工程、计算机科学与技术、电子科学与技术、信息与通信工程。由此决定了电子信息类专业教学应遵循以下四个原则:以电气工程为背景;以控制理论为基础;以信号分析和处理为手段;以计算机、电子技术为核心。

二、人才培养目标和要求

从总体上来说,电气信息类专业大学生的人才培养目标是培养具备电工技术、电子技术、控制理论、自动检测与仪表、信息处理、系统工程、计算机技术与引用、网络技术、电子技术和信息系统等基础知识,能从事与电气工程有关的系统运行、运动控制、工业过程控制、电力电子技术、检测与自动化仪表、信息处理、试验分析、管理与决策、电子与计算机技术应用、各类电子设备及信息系统的研究、设计、制造、集成、应用和开发等领域工作的宽口径“复合型”高级工程技术人才。[2,3]当然,对于归属于电气信息类专业下的各个子专业来说,根据其主干学科的侧重点不同,其人才培养目标各有侧重。

要实现上述人才培养目标,对电气信息类专业本科毕业生在业务、能力和素质方面应提出以下要求:掌握扎实的数学、物理、化学等自然科学基础知识,具备较高的管理科学、人文社会科学和外语综合能力,具有较高的军政素质;掌握电子信息类专业领域必要的技术基础理论知识,主要包含电工理论、电路理论、电子技术、信号处理、控制理论、计算机技术基本原理与应用等;系统分析、设计、开发及应用方面的工程实践训练,具有较熟练的与本专业相关的计算机软硬件开发能力;掌握本专业领域内1~2个研究方向的理论知识与实践技能,了解本专业学科的发展趋势;在本专业领域内具有一定的科学研究、科技开发、组织管理、团队合作的实际工作能力,同时要具有较强的工作适应能力。

三、电气信息类专业的人才培养模式探讨

目前,高校电气信息类专业课程体系设置主要包括公共课程、技术基础课程(又称专业基础课)、专业课程(简称专业课)三部分。[4]公共课程主要在低年级展开,包括文化课程类、工具课程类及能力培养课程类。公共课程是从学生可持续性发展的角度考虑,针对该类专业大学生必备的知识和基础,全面培养学生的基本素质,使学生获得较宽泛的公共基础学科的理论知识,从而为学生后续学习及工作打下坚实的基础。技术基础课程涵盖非常广,主要包括人才培养要求中提到的电路理论、电工理论、电磁场、电子技术、机械基础理论、计算机软硬件原理及对应的实验和设计等课程,使学生系统地掌握本专业领域必需的技术基础理论知识。专业课程根据电气信息类下属各专业特点选择相应的专业必修课、专业方向核心课以及专业拓展课,使学生掌握本专业方向的专业知识和技能,训练学生的专业设计、实践和创新能力,接触相应学科的学术前沿。

综上所述,从课程体系来看,各个高校电气信息类专业课程设置都是严格遵循该类专业的专业定位、学科内涵、人才培养目标和要求而设置的,为学生提供了丰富的自然科学和专业技术知识,同时也在一定程度上提高了学生的实践和创新能力。然而,这种“始终以教师为中心”的统一的教学培养模式也不利于学生自主解决与课程对应的实验、设计过程中出现的各种问题,不利于学生系统理解和掌握电气信息类专业的各种相关技术,同时在一定程度上也影响了学生实践和创新能力的锻炼效果。

因此,为了促进学生理论与实践相结合、培养学生的创新能力,必须在当前“以教师为中心”的培养模式中增加“以学生为中心”的培养模式,充分调动学生的积极性和主动性,激发他们的探索和研究精神,让学生在逐步深入的学习过程中构建自己的本专业知识框架体系。

为了充分调动学生的积极性和主动性,达到电气信息类大学生人才培养的目标和要求,应让学生根据自己的兴趣选择喜欢的课题,真正参与到一些没有借鉴的实际开发类项目中,与教师或学生共同讨论、设计并实施项目方案,了解电气信息类项目的整体实现过程以及可能出现的问题。如在新加坡国立大学电气与计算机工程学院,学校教师 在学校主页上本科学生招聘信息(包括:项目名称、项目实现目标和要求、具体负责任务、对所招收学生的要求、联系方式等等);学生可以通过网站在线查找学校教师的招聘信息,针对自己感兴趣的项目可以联系相应教师,申请相关职位;教师收到学生申请要求后,组织面试;学生面试通过后正式加入该教师项目组,与团队协作共同完成项目任务。在国内高校,近年大量出现“大学生暑期企业实习计划”,即各企业在相关网页上暑期实习职位,相关专业大学生递交个人简历,申请企业提供的实习职位;企业组织相关人员进行简历筛选、笔试以及几轮面试,通过的学生进入企业进行实习。这种“大学生暑期企业实习计划”不仅让大学生了解和掌握了就业的相关知识、技能,锻炼和培养了大学生的社会实践以及进入社会的适应能力。同时,对于能够进入企业进行实习的学生,还能锻炼其创新思维、灵活应变的能力、持续学习和掌握新知识的能力、不断适应新环境的能力以及团队合作精神等等。

由此可见,学生实践和创新等能力的提升需要实际的项目或任务支撑。为了更好地锻炼和培养电气信息类专业大学生的实践、创新能力,可以借鉴上述国外高校的人才培养方式以及“大学生暑期企业实习计划”,在本科生培养阶段可以引入“项目实习制”,引导学生尽早、更频繁地接触实际项目工作,感受专业氛围。

另外,目前国内高校中一些青年教师指导的学生比较少。一方面,没有指导的研究生或者研究生数目比较少;另一方面,本科生毕业设计有时间限制(与项目进展不同步,缺乏延续性),因此导致教师有实际的科研项目但是缺乏足够的人力资源去实现。“项目实习制”不仅可以培养学生的创新实践能力,同时也能解决青年教师项目人员缺少的现状,对于高校来说是一个双赢策略。

本文介绍的“项目实习制”具体如下:

1.实施方法

高校教师根据自身需求(如国家自然科学基金研发项目、企业横向项目等),通过各种渠道(如校内网站等)项目实习职位需求,相关专业的各年级大学生可以应聘感兴趣的职位,教师经过考核后聘用适合的学生。聘用后的学生要按项目进度完成教师交代的各项任务,出现问题可以查阅资料、与课题组其他组员以及教师商讨。以“水压试验机故障诊断”项目为例,学生首先需要到现场进行调研,了解水压试验机设备的运行原理和流程,学习PLC(可编程逻辑控制器)、WinCC等软件编程方法,同时针对该设备的故障诊断问题提出可行的解决方法。此外,还要考虑方法的时效特性。

2.管理方法

高校制定有关使“项目实习制”进入正规化渠道。学校制定学生实习津贴标准,根据学生的考核成绩划分为五档:A档(考核成绩 90分),B档(80分,考核成绩<90分),C档(70分,考核成绩<80分),D档(60分,考核成绩<70分),E档(考核成绩<60分)。根据学校规定的标准以及学生参与实习的时间,教师从项目人力资源经费中支出学生的津贴。

3.实施过程和效果

在项目实习的过程中,学生会遇到各种实际问题,通过自身所学理论知识、查阅相关资料、现场调研与高年级学生以及教师交流积极主动解决实际项目中出现的问题。“项目实习制”不仅能够培养学生技术方面解决实际问题的专业能力,而且对于学生个人综合素质(包括:创新思维、灵活应变的能力、持续学习和掌握新知识的能力、不断适应新环境的能力、良好的沟通能力、团队合作精神等)的培养也非常有益。相比而言,“项目实习制”比“大学生暑期实际计划”更加灵活,便于学生在项目实施的过程中发现问题,促进对书本知识的理解和运用。

综上所述,通过这种“项目实习制”人才培养方式,本科生可以跟随教师进行研究性学习,并且可以充分利用实验室设备以及博士、硕士资源,把课堂“填鸭式”教学扩展为现场教学,为本科生今后的工程实践打下良好的基础。同时,大学生可以在本科阶段接触多个研究方向,有利于学生对本专业主要的研究方向有一个较清晰的认识,进而明确自身爱好所在,为学生继续求学或就业指明方向。

四、结束语

在本科教学中引入“项目实习制”教学策略能够培养学生具有更强的工程实践能力、创新能力、表达能力、沟通能力、心理承受能力以及团队协作能力,使学生具备主动获取知识、主动参与自主创新的积极性和过硬的社会竞争力,对于满足岗位需求能力具有现实意义。

参考文献:

[1]李寒林,林洪贵,蔡振雄,等.毕业论文指导中的创新实践能力培养探析[J].集美大学学报,2012,13(1):126-128.

电气工程新技术论文篇8

教学形式应用型技术人才是电气工程自动化领域发展的基础,在这一行业中新技术、新设备的更新很快,传统的电气工程自动化人才培养不能满足实际的应用型需要,这对电气工程自动化行业的人才培养提出了很大的挑战,我们正需要建立一个系统的高素质人才培育系统来满足电气工程自动化人才的需要。

一、制定全新的电气工程自动化人才培养目标

在我国进行电气工程自动化人才的培养主要来自三个方面,第一为学术性人才,他们的主要进行电气工程自动化上的学术上交流,他们的学历较高,多以本科以上学历为主。其次为技术型人才,他们的主要来自高职院校,这些人才是电气工程自动化发展中的基础。比较重视操作能力。而应用型人才是现阶段我国电气工程自动化行业中十分缺乏的,他们一般具备本科学历,有传统电气工程自动化理论知识学习经验,并且能够吸收最新的电气工程自动化技术,有助于行业发展。所以针对这一现象我们必须确定全新电气工程自动化人才培养目标。要培养出能够运用所学知识和工程实践技能解决实际问题,能在电力系统装备制造、系统运行、自动控制、信息处理、试验分析、电子电气产品研究开发、经济管理以及计算机应用等领域工作的宽口径复合型工程技术与管理人才。所以这就要求这些学生必须具备扎实的理论基础和系统的专业学习过程,能够通过掌握电气工程自动化发展方向,能够有针对性的进行自主研究。

二、建立完善的电气工程自动化人才培养教学体系

电气工程自动化人才培养是一个十分系统的工程,我们所培养出的人才不仅能够具备一定的理论性,还要有很强的实践能力。所以这就要求能够形成一个完整的人才培养主线。首先要使人才培养能够面对社会,面对行业需求,要以发展电气工程自动化行业作为目标,将理论素质和工程技术应用能力主要培养方向,且在坚持基础性、实践性的同时,竭力将能力结构和知识体系结构相互融合。要做到围绕实际需求,按照灵活、多样性的教学方法进行人才培养,同时能够更新课程结构和教学内容,要将技术应用能力的培养作为主导思想,在教学过程中必须使用。要建立一个构建理论教学、实践教学和综合素质养成的现代教学体系,使其能够实现多方面、多形式的发展。

1.培养方向和教学内容要符合社会需求

电气工程自动化人才要注重实效性,不能是学生所学习技术在毕业后就已经被淘汰,要注意教学内容的前瞻性,课程的内容要保证精简。教师在教学的过程中不仅要能够给予学生自学、研究的过程,还要形成一个以学生为主体、教师为导体的,自主性学习模式,要时刻教育学生能够拥有强烈的创新意识和创新精神,要能够通过崭新的能力形式来结局实际的问题。

2.提高教师的角色转变

传统的教学培养中教师是一高向导,教师很难脱离单一的说教形式,所以在进行新型人才培养的过程中,要使相关的课程教学进行一定程度上的更正,教师在具有灵活、正确的指导思想下,能够改革教学手段,并且根据不同的教学内容进行灵活多样的教学过程,提高师生间的互动内容,并且要使学生能够积极的产于的教学过程中来,将学生的能力培养和教学形式相互融合。

3.改进理论讲授

采取启发式、引导式、讨论式、研究式等引人入胜的教学方法,使课堂教育从重灌输转为重引导,着重培养能力。同时教师应根据学生实际情况、学科发展现状等对教学内容作适当调整、增补,以保证教学内容的前瞻性。

4.建立项目教学模式

新型的教学形式可以将教学内容进行改建,例如将学习内容转化为一种科研项目,使学生的学习过程成为一个研究的过程,这样对提高学生的思想潜能,激发学生的感性认识有着很强的帮助。

三、根据应用型人才的性质建立教学模式

应用型人才不仅需要理论知识作为基础,更加强调学生的动手实践能力,要以突出学生实践能力作为培养方向。我们根据电气工程自动化的教学方案,从学生实际、动手能力培养、教学情况的应用程度等方面进行入手,并且最大程度的开设试验、设计、实习、实践等教学培养,做好第一、第二课堂的研究。以突出学生实际工程应用能力作为重点项目,在组织学生进行深入的实践同时,根据专业的系统性、层次性等进行循序渐进的教学,在构成基础理论的同时,较基础技术能力、专项能力、应用能力等方面进行多阶段的培养,努力将理论和教学实践进行有机的结合。

1.落实教学环节的转换

电气工程学科要想完成应用型人才的培养,必须在传统的教学环节上进行改革,要将教学体系分为多个层次来完成。首先要建立一套基础的实践技术和理论相互结合教学方式,可以通过专业课、实践课等课程完成实验教学的主体,并且适当的减少公式化、形式化的理论学习。其次要合理的进行精英型培养,要提倡学习成绩优异的学生进行自主性的客体研发,从而提高学生的创新能力。

2.组建专业社团

电气工程及其自动化专业学生可成立电气工程及其自动化协会社团,学生在专业教师的指导下展开专题调研。专业社团可以在校园内外开展诸如单片机电子设计竞赛、电气控制设计竞赛、聘请校外专家讲座等活动。

四、结束语

就目前的电气工程自动化程度来看,应用型技术人才成为了最为主要的培养对象,常规的电气工程人才培养模式已经不能适应行业的需要,所必须根据自动化人才培养的形式建立应用型人才的培育方式,并且通过改革、创新等方式提高电气工程自动化人才的培养,让其能够适应时展,满足市场需求。

参考文献:

[1]徐敏,彭彦卿.电气工程及其自动化专业学生实践能力培养刍议[A].第三届全国高等学校电气工程及其自动化专业教学改革研讨会论文集[C].2005年.

[2]梁小冰,黄萍,韩昆仑,姜爱华.建设具有自己特色的电气工程及其自动化专业[A].第四届全国高等学校电气工程及其自动化专业教学改革研讨会论文集(上册)[C].2007年.

电气工程新技术论文篇9

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。

电气工程新技术论文篇10

中图分类号:F407文献标识码: A

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。21世纪的电气工程概念已经远远超出这一范畴,如今电气工程涵盖了几乎所有与电子、光子有关的工程行为。电气工程的发展程度直接体现了国家的科技进步水平,因此,电气工程的教育和科研在发达国家大学中始终占据重要地位。

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。

(1)库仑定律。1785年法国物理学家库仑通过扭秤测量静电力和磁力总结出:两个电荷之间的作用力与它们间距离的平方成反比,与它们所带电荷量的乘积成正比,这就是著名的库仑定律。这一发现的历史意义在于它标志着人类对电磁现象的研究从定性阶段进入了定量阶段。

(2)“伏打电池”。1799年意大利物理学家伏特经过反复实验发现把任何潮湿物体放到两个不同金属之间都会产生电流,一年后伏特发明了世界上第一个电池,自此人类对电的研究由静电扩大到了动电,开辟了电学研究的新领域。

(3)奥斯特发现电流的磁效应和安培右手定则。1820年奥斯特偶然发现通电铂丝周围的小磁针发生轻微晃动,之后他经过反复实验证实了这一发现。其后安培进行了更深入的研究,提出了右手定则,发现了电流方向与磁针转动方向之间的关系。安培还通过实验发现了两个通电导体和两个通电线圈之间相互作用的规律,从而奠定了电动力学的基础。

(4)法拉第发现电磁感应。英国科学家法拉第是第一个成功完成磁生电实验的人,并归纳出产生感应电流的五种情况:一是变化着的电流;二是变化着的磁场;三是运动的稳定电流;四是运动的磁场;五是在磁场中运动的电线。法拉第把这一现象叫做“电磁感应”。电磁感应的发现使生产电成为可能,至今,发电机、电动机、变压器都是运用电磁感应原理工作的。

(5)麦克斯韦建立电磁场理论。英国数学家、物理学家麦克斯韦总结了前人的一系列成果,用数学方程式表示电磁场,建立了完整的电磁理论体系,揭示了光、电、磁本质上的统一,并预言了电磁波的存在。1873年他出版的电磁场理论经典著作《电磁学通论》是里程碑式的自然科学理论巨著。

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,本文不在一一类举。

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。

(1)直流发电机的诞生。1831年英国企业家研制出了史上第一台发电机――蒸汽动力永磁发电机;1832年法国科学家匹克斯发明了世界上第一台直流发动机;1866年西门子发明了自激式励磁直流发电机;1870年格拉姆发明了实用自激直流发电机,结构可靠,电流稳定,输出功率大,被各国广泛采用作为照明灯电源。

(2)远距离输电和电力工业技术体系的初步建立。1875年法国巴黎火车站建成世界上最早的一座火力发电厂。爱迪生不仅发明了灯泡,他还在1882年建立了美国第一家直流发电厂,装有6台直流发电机,通过电缆输送照明用电,不过当时的最大输送距离只有1.6km。之后爱迪生还建立了一座水电站,形成了电力工业体系的雏形。

(3)交流发电机电荷电动机的诞生。1876~1878年俄国人亚布洛切科夫成功试验了单相交流输电技术。1885年,英国工程师菲尔安基设计的第一座交流单相发电站建成。同年,美国人威斯汀豪率领的团队完成了交流发电、供电系统,并创建了交流配电网。1883年,美籍电气工程师特斯拉发明了世界上第一台感应电动机,5年后他又发明了两相异步电动机和交流电传输系统。1888年,俄国工程师德布罗夫斯基和德尔伏发明了三相交流制。1891年,德国安装了世界上第一台三相交流发电机,并建成了第一条三相交流输电线路。自此,三相异步电动机得到了广泛应用,电能逐步取代了蒸汽成为动力源,电力工业得到了迅速发展。

3.电工理论的建立

(1)电路理论的建立。关于电路的早期研究有:1778年伏特提出了电容的概念,给出了导体上储存电荷的计算方法Q=CU;1826年欧姆发表了欧姆定律;1831年法拉第提出了电磁感应定律;1832年亨利提出了磁通量计算公式。

1845年德国物理学家基尔霍夫提出了关于任意电路中电流、电压关系的基本定律:电流定律(任意时刻电路中任何一个节点的各条支路电流的代数和为零);电压定律(任何时刻电路中任意一个闭合回路的各元件电压的代数和为零)。这两个定律发展了欧姆定律,奠定了电路系统分析的基础。

1853年英国物理学家汤姆逊推导出了电路震荡方程,并得出了莱顿瓶发电过程中电流在反复震荡且不断衰减的结论,并计算出震荡频率与R、L、C参数之间的关系,奠定了动态电路分析的基础。1855年,汤姆逊还建立了长距离电缆的等效电路模型。

1893年美籍电气学家施泰因梅茨提出了计算交流电路的方法――“相量法”,其实用、易懂,至今在分析正弦交流电路时依然沿用此法。

其间,赫尔姆霍兹提出的等效发电机原理、基尔霍夫建立的长距离架空线路参数电路模型、亥维赛德找出的求解电路暂态过程运算法、傅立叶用数学方法建立的热传导定律等等都对电工理论的丰富和完善起到了重要作用。

(2)电网络理论的建立。通信技术的兴起推动了电网络理论的发展。1924年,福斯特给出了电感和电容二端网络的电抗定理,建立了由给定频率特性设计电路的电网络理论。

1945年美国科学家伯德总结出了分析线性电路和控制系统的频域分析方法。1953年梅森创建了采用信号流图分析复杂回馈系统的方法,并被广泛应用。20世界50年代美国科学家达默制成了第一批集成电路,从此电路理论中增加了对含源器件的电路分析和综合。20世纪70年代在L.O.Chua等科学家的努力下,器件建模理论逐渐日趋完善。20世纪中期计算机的出现使电网络的计算机辅助分析和设计成为电路理论研究中的基本手段。

4.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。1952年出世的第一代计算机使用的是真空电子管,不仅体积巨大,而且耗电量惊人。1959年~1963年生产的第二代计算机用晶体管替代了真空电子管,大大提高了运算速度,减少了耗电量,减小了体积,运用在了军事和科研领域。1964年~1970年生产的第三代计算机用集成电路替代了晶体管,不仅极大地提高了运算速度而且降低了成本,计算机开始进入到了普及阶段。1971年至今生产的第四代计算机使用了超大规模集成电路,实现了计算机网络化,计算机普及到了个人。计算机的升级换代推动了控制技术的发展,形成了计算机管理生产系统,提高了生产效率和产品质量。

(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。

1920年人们发现电离层对无线电短波有反射作用。1935年人们发现了雷达并广泛应用于军事和民用通信领域。1964年美国发射了第一颗地球同步静止轨道通信卫星,突破了大气层对无线电波的屏蔽,实现了宇宙范围的无线电通信。20世纪70年代计算机网络系统的建立使人们开始通过互联网获取信息。20世纪80年代以后寻呼机和移动电话逐步得到广泛使用,现今信息服务业已成为世界上发展最快的新兴行业之一。

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。

五、电气学科的形成与发展

按我国高等教育学科划分,电气信息学科类属工学门类(门类编号08),其下设五个一级学科:电气工程(一级学科编号0808)、电子科学与技术(0809)、信息与通信工程(0810)、控制科学与工程(0811)和计算机科学与技术(0812)。这五个学科有着相同的学科基础,都是研究电磁现象及其应用的基础学科与技术工程的综合,电能的突出优点在于:它既是易于传输的工业动力,又是非常可靠的信息载体。电子科学与技术、信息与通信工程和计算机科学与技术都是从电类专业派生出来的弱电学科,在19世纪末电工科学技术已形成了电力与电信两大分支。

我国电气工程一级学科下设五个二级学科:电机与电器(二级学科编号080801)、电力系统及其自动化(080802)、高电压与绝缘技术(080803)、电力电子与电力传动(080804)、电工理论与新技术(080805),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。

19世纪末欧美大学先后设立了电气工程(Electrical Engineering)专业,100多年来,其名称虽然没变,但内涵已随着科技的飞速发展有了非常大的变化。过去欧美的电气工程专业是以电力工程为主,现在电子技术和计算机已成为该专业的核心,美国一些著名高校甚至已不开设电力工程研究方向。有些大学把计算机技术从电气工程系分离了出去,单独成立了计算机科学系。

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。

六.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。

七.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。

电气工程新技术论文篇11

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)33-0048-02

《国务院关于加快发展现代职业教育的决定》要求:要加快构建现代职业教育体系,创新发展高等职业教育。专科高等职业院校要密切产学研合作,培养服务区域发展的技术技能人才。高职教育人才培养目标应该定位在职业技术技能的培养上。

在高职教育层次中,电气自动化技术专业培养的是掌握电气自动化技术专业的基础知识、技术理论及本专业领域的核心技能,能够将所掌握的理论知识和技术技能应用于生产实践,适应企业需要的面向生产、建设、服务、管理一线的高端技术技能型人才。努力构建服务于地方经济、适应时展、满足企业需求的高端技术技能型电气自动化专业人才具有重大意义。

一、高端技术技能型人才培养体系构建的思路及原则

人才培养体系的构建必须全面贯彻党和国家的教育方针,要按照《国务院关于加快发展现代职业教育的决定》的要求,遵循教育教学规律,符合专业人才培养定位要求。人才培养体系的构建过程中应该坚持以服务为宗旨、以就业为导向,遵循“工学结合,理实一体”的教学理念,重点突出对学生的基础知识、技术技能和创新能力的培养,最大程度地满足社会对高职教育多样化的需求和学生求知、求技、求职、求升等多方面的成长需要。

1.坚持工学结合原则

职业教育是以就业为导向,从职业角度出发的教育。人才体系构建过程中,应该将“校企合作,工学结合”贯穿于人才体系构建的全过程,才能凸显人才培养过程的实践性、职业性和开放性。学校应建立与行业企业合作的对接平台和长效机制,与行业企业共同分析专业发展趋势和高端技术技能型人才的能力结构,构建符合职业技术技能型人才成长规律的人才培养模式和课程体系。学校还应该与企业合作,共同制订课程标准和人才培养质量评估标准,共同制订生产性实训基地和校外人才培养基地的标准,建立和完善配套的管理制度,切实提高人才培养质量。

2.贯彻全面育人方针

按照“夯实基础、突出技能、鼓励创新”的人才培养思路,坚持知识、能力、素质协调发展、综合提高的原则,促进学生全面发展。人才培养体系构建过程中应该重视职业道德和法制教育,培养学生良好的思想道德素质和法律意识、强烈的民族自豪感和社会责任感、扎实的专业基础知识及文化素养、娴熟的专业技能及较高的职业素养、健全的心理和健康的体魄,使学生具有成长、成人、成才的基本本领和职业精神,全面实施素质教育,科学合理设置课程,将职业道德、人文素养教育贯穿培养全过程。

3.搭建通用技术平台

电气自动化技术专业是一个专业应用领域广泛的宽口径专业,根据专业的特点,要考虑“学技终身,持续发展”的需要,以“知识和技术的应用与创新”为主线,坚持通用技术原则,搭建“平台+模块”基于职业技术技能的能力目标的课程体系,重视培养学生掌握电气自动化技术专业通用技术应用能力,从重视增强学生的岗位针对性及促进学生零距离就业拓展到增强学生在电气自动化技术领域的适应性及促进学生可持续发展,从重视培养学生的自动化技术使用能力拓展到对电气自动化技术的理解能力、改进能力、决策能力及管理能力的培养。

4.建立专业教学标准和职业标准联动开发机制

《决定》中明确提出,提高职业教育的人才培养质量要建立健全课程衔接体系,推进专业设置、专业课程内容与职业标准相衔接,推进高等职业教育培养目标、专业设置、教学过程等方面的衔接,形成对接紧密、特色鲜明、动态调整的职业教育课程体系。在以职业技术技能提高为目标的电气自动化技术专业人才培养体系构建过程中,应进一步完善“双证书”制度,参照国际知名企业职业岗位任职资格要求,开发“课证融通”类课程,把技术含量高的职业资格标准和行业企业技术标准等引入教学内容中,将课程考试考核与职业技能鉴定合并进行。

5.坚持因材施教原则

针对高职层次电气自动化技术专业职业人才的培养特点,遵循认知规律和职业成长规律,针对不同类型学生特点,做好课程设计,注重因材施教,实施有效教学。积极探索学生个性化培养,开展分级教学。在教学过程中应该推行项目教学、案例教学、工作过程导向教学等教学模式,注重运用知识解决实际问题能力的培养。加大实习实训在教学中的比重,在实训教学中结合实际操作讲解理论知识,注重理论对实践的指导作用。根据专业教学特点,探索多学期、分段式教学组织形式,灵活组织教学,实施精细化管理。

二、“平台递进、模块并行、通识贯通、工作导向”的课程体系

结构

1.课程体系结构特点

根据高职学生的认知规律和未来职业成长规律,从职业出发,对电气自动化技术专业采用“平台+模块”的方式,系统设计“平台递进、模块并行、通识贯通、工作导向”的课程结构。

课程体系以职业能力培养为主线,以职业技术技能的能力提高为目标,实现了职业素养、理论知识、实践能力和创新能力的全过程培养。整个课程体系体现“一贯通、四迭代、一全程”,纵向并行,横向交叉的“1-4-1”的结构。“1-4-1”的内涵是:“1”是突出知识应用性的“通识课程”贯通文化知识素养培养;“4”是突出理论及技术应用性的“通用技术平台课程”“专业技术平台课程”“专业技术课程”和“专业方向课程”的专业课程实现迭代递进的技术应用能力培养;“1”是突出技术应用与创新性的“专业实践与创新”实践环节,全程展开“一技之长”的培养。

(1)通识课程。通识课程包括公共基础课程和公共选修课程。公共基础课程由思想政治理论课、大学英语、应用数学、大学语文、信息技术基础、体育等课程组成。这类课程以人文素质和基础知识及基本能力的培养为主。课程可以分级,以满足不同基础学生的学习要求。同时,辅以文化素质选修课,以素质教育为导向,陶冶人格、传承文化和提升人文精神,以满足学生的个性化需要。

(2)专业课程。专业课程包括通用技术平台课程、专业技术平台课程、专业技术课程和专业方向课程,这类课程设计成理论课程或“理实一体化”课程或整周开设的专业实践。在学时安排上,原则上理论课程中的实验实践环节学时数占该门课程总学时的20%左右;“理实一体化”课程中的实验实践环节学时数应占该门课程总学时的35%~50%;专业实践教学中的理论教学学时数占该实践教学总学时的20%左右。1)通用技术平台课程。通用技术平台课程一般是与电气自动化技术专业相关的机械类通用的基本理论、基础知识及基本技能构成的课程,是相关学科专业之间比较共性的通常都要开设的课程。电气自动化技术专业的通用技术平台课主要包括:机械基础、工程制图与CAD。2)专业技术平台课程。专业技术平台课程一般是与电气自动化技术专业相关的电专业的基本理论、基础知识及基本技能构成的课程。电气自动化技术专业的专业技术平台课程主要包括:电工技术应用与实践、电子技术应用与实践、单片机技术应用、PLC控制技术。3)专业技术课程。专业技术课程是涵盖电气自动化技术专业领域主要技术或技能的主干课程,是从事本专业职业岗位必须学习的课程。该类课程是从本专业主要工作岗位群的典型工作任务和完成任务所需要的核心能力要求出发来确定的课程。电气自动化技术专业的专业技术课程主要包括:程序设计基础、电机与控制、电气制图与CAD、自动控制系统与仿真、传感检测技术、电力电子技术、供配电技术、DSP技术应用。4)专业方向课程。专业方向课程为电气自动化技术专业限选课程,多门课程组成一个专业方向课程模块,学生必须选修一个课程模块。专业方向课程是为了保证学生与岗位“零距离”或社会企事业单位特定需要量身定做的课程。电气自动化技术专业通过开设不同课程模块去培养不同职业岗位方向的学生。“订单班”采用方案内替换“专业方向课程模块”的方式解决。北京电子科技职业学院(以下简称“我校”)电气自动化技术专业主要面向光伏发电技术应用和供用电技术两个方向。电气自动化技术专业的专业方向课程主要包括:光伏组件制造工艺及应用、变电站综合自动化技术、光伏发电系统安装与调试。

(3)专业实践环节。通过专业实践环节将理论学习与实践训练相结合,不仅可以培养学生的实践动手能力,还可以促进学生对基础知识、技术理论的认识和理解,有利于学生掌握本专业的核心技能。电气自动化技术专业的专业实践课程包括:低压电工运行维修实训、钳工实训、电子产品装调实训、单片机课程设计、光伏发电系统装调综合实训、电气柜装调综合实训、毕业设计、顶岗实习、入学教育、军事技能训练。

(4)专业创新实践。专业创新实践以第二课堂形式组织,着重培养学生专业创新能力。由专业社会实践、科研创新项目、职业资格认证(高级及以上)、专业技能竞赛、专业技术讲座等组成。电气自动化技术专业主要包括:电气自动化技术相关企业、行业调研报告;高低压开关板(柜)装配配线工高级工的认证;风光互补发电系统安装与装调、单片机应用系统安装与调试等项目的比赛。

2.课程体系专业特点

针对电气自动化技术专业宽口径的特点,构建了以专业基础-专业技术-专业方向,三层次的专业课程体系,体现了电气自动化技术专业的典型特点,即电工技术与电子技术的结合、强电与弱电结合、元件与系统结合、软件与硬件结合。在进行专业课程体系构建过程中,在结合电气自动化技术宽口径特点的同时兼顾我校该专业的自身特色,通过专业方向课程把光伏发电技术应用、供用电方向体现出来。

3.课程体系职业特点

职业教育是以就业为导向的、具有职业特点的教育。人才培养体系构建中必须体现职业特色。我校电气自动化技术专业培养的是面向装备制造业、电力行业(重点针对光伏发电领域)的从事电气设备、自动化控制系统、供配电系统、光伏发电系统的安装调试、运行维修、技术改造、服务管理等工作的,具有良好职业道德和职业素养的高端技术技能型人才。学生的初始就业岗位主要包括:电气自动化设备及控制系统的安装、运行及维护;企业电气设备或供配电系统的运行及维护;自动化产品的销售及售后服务。在人才培养体系构建过程中,笔者将专业课程内容与职业标准相衔接,将职业标准融入在专业课程中,学生完成相关专业课程的学习后可以参加社会化考试,取得维修电工(中级)、低压电工、高低压开关板(柜)装配配线工、高压电工、维修电工(高级)等执业证书,建立了学历证书和职业资格证书“双证书”制度。

构建以职业技术技能提高为目标的人才培养体系可以更好地提高人才培养质量,提高职业教育的社会影响力和吸引力,有利于高职教育科学、快速地发展。

参考文献:

[1]朱晓慧.电气自动化技术专业高素质技能型人才培养方案的构建[J].职业教育,2013,(10).

电气工程新技术论文篇12

中图分类号 TM92 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2014)114-0198-02

信息化在21世纪得到了快速的发展,信息技术和电气工程的结合可以促进电气工程各个方面的进步,需要获得更多的支持和推广。智能化技术有很多高端的技术可以促进建筑中电气工程的建设,也有利于改进电气工程设备,提高整个电气工程系统的利用效率和寿命,减少不必要的维修费用和更新费用,不仅可以减少建筑企业的支出,更是可以保证使用中的通畅和安全。

1 建筑电气工程智能化技术

社会经济在发展,科学技术也在不断的发展,人们对自身生活条件的要求也越来越高,对建筑的各个方面更是提出了更高更严格的要求,尤其是在建筑的电气化工程上。人们不仅要求有足够通畅的电气路线和设备,更是需要更加安全和适用的电气工程。而所谓的“建筑电气工程”主要包括了以下步骤:

首先是安装成套的建筑电柜和控制装备,有利于在整体上控制建筑中的电路;其次是安装电缆线和电线,这一步从整体上对电线分布和光缆的位置进行了规划;然后便是安装变压器以及一些动力装置,并在调试的过程中对出现的问题及时地进行解决和改进,保障施工完成之后的正常使用;这之后是各种细致的安装工作,如接地设置、母线、导管、照明装备等;最后便是施工完成之后的检查和验收,这一步极其重要,要将之前没有发现或改进的问题进行集中的研究处理,保障安全。

建筑电气工程建设随着社会经济的不断发展逐步的开始了更新和变革,开始运用越来越多的新科技和新技术,尤其是智能技术的使用,更是加快了建筑电气工程建设的信息化和科技化步伐。智能化技术就是人工智能技术,是由全球定位系统技术、紧密传感技术和高科技计算机技术相互综合之后的产物,总的来说是属于计算机技能智能化分支。人工智能化系统主要包括语言图像识别系统、处理系统、控制系统和专家系统等各个方面,而在建筑的电气工程建设中,人工智能主要是使用了控制系统,比如在电气电力方面的控制等。

科学合理地使用智能系统有助于自动化的发展,并且可以方便快捷地恢复设备的系统,加强使用装备的自我修护和保护能力。一旦发生了什么事故或者意外,可以及时地进行处理和解决。

2 建筑电气工程智能化技术的应用

智能化技术在建筑电气中主要运用在建筑电气工程中的控制系统、出现故障之前的预测和出现故障之后的位置分析以及建筑电气工程建设中的设备优化等方面,可以使用智能化技术来进行建筑电气工程的故障分析、故障预测、设备改建等,对建筑电气工程来说是极其重要的一门技术。具体来说有以下方面的运用:

2.1 智能化技术在建筑电气化工程控制系统中的应用

在建筑电气工程中,经常会出现一些预期之外的故障和问题,所以,在修建建筑电气工程系统的时候也需要建立相对应的自我防御和保护系统,用于事故发生之后的检测和排除。在建设这些自我保护系统的过程中便可以充分使用智能化技术。具体的使用办法是通过智能化技术中的定位系统确定整个电气工程中设备、装置和线路的位置,通过效果良好的传感技术将整个运行过程中的状态和情况输送给计算机,计算机将这些具体的运行转化成相应的数据然后进行分析总结,并将结果和原本储存的数据进行比较,保证整体工程的顺利运行,一旦发现了不符合常规的情况便要及时地发现所发生变化的原因,并解决问题。通过这一系列科技化的系统处理,对建筑电气工程进行自动化的控制。

2.2 智能化技术在建筑电气化工程的故障分析中的应用

在建筑电气化工程的建设完成之后,会完全封闭的投入使用,但是在使用中是无法避免出现问题的,一旦出现了问题凭借人为的检测不仅会消耗过多不必要的时间和金钱,更是没有办法准确发现问题,需要将出现问题的地方全部拆除,这样的过程中对电气线路又是一种二次破坏。

智能化技术的优点就在于能够及时的发现问题出现的位置,在进行工程保护的过程中,一旦出现了和原本储存的数据不相同的数据,智能化系统就会发出警报并直接的点名问题发生的位置,这样可以对产生的问题进行实时的监控和重点的研究,有利于问题的解决。更有利的是,智能化技术会将自动收集的数据传输回主电脑,专家系统会根据具体的实际情况进行科学的判断,缩小故障的范围,并提出相应的解决办法模式。

2.3 智能化技术在建筑电气工程设备优化中的应用

建筑电气工程设备的优化中主要会使用到的智能化技术是遗传算法和专家系统。这两种技术在某种程度上也是智能化技术的关键性技术,对这两门技术的专业掌握和科学使用,对于建筑电气工程建设有极大的好处和意义。

遗传算法是一种代表高科技技术的计算机模型,利用大自然中生化过程中的遗传学原理和达尔文的生物进化论原理,科学的归纳了生物界的进化规律,并在实际的运用中随机的选择,对设备进行优化处理。而专家系统主要是是可以针对设备中存在的问题或者隐患进行科学专业的分析和论证,保证整个线路的正常使用。在建筑的电气化设备优化过程中可以将遗传算法和专家系统结合起来,充分发挥这二者各自的优点对电气设备进行优化,提高电气设备的科学性和使用效率。

3 结论

建筑中的电气工程应该跟智能化技术紧密的联合在一起,科学高效的利用智能化技术的优点,用来提高建筑电气工程中的安全性和实用性,并且能够根据具体的数据来排除故障,也可以减少维修的工作量,并延长电气线路系统的使用寿命。建筑企业应当加强电气工程建设的科技化和信息化,用来提高自身的对外竞争力,增加经济效益。

参考文献

[1]杨冬梅.浅析建筑电气工程的智能化技术应用[J].城市建筑,2013(18).

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