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電氣及自動化基礎知識范文1
【關鍵詞】開放式;柔性教學平臺;知識結構平臺;網絡化教學
一、引言
電氣自動化技術是一個綜合性很強的學科,是集電工電子技術、電機拖動、計算機技術、自動控制技術、傳感檢測技術、信息處理技術、伺服驅動技術和網絡控制技術于一體,是適用性、實踐性很強的一門學科。在傳統的教學過程中,由于種種原因,每個學生的獨立動手操作機會很少,實驗教學只能按老師的要求和實驗臺的功能進行,實驗的數量和質量受到極大限制,無法根據社會對人才的需求來培養適銷對路的人才。在整個實驗教學中缺少一個貫穿于整個自動化控制技術領域中實驗、培訓、開發的環境,很難實現綜合素質較強的電氣自動化方面高技能人才的培養目標。
針對于電氣自動化專業培養模式的局限性,基于開放式電氣自動化控制技術所涉及到的技術層面和社會對電氣自動化專業人才規格的要求,建立和完善一個柔性實驗教學平臺——可反復重構的硬件、軟件構成積木式柔性實驗教學平臺,為學生營造一個開放式電氣自動化控制技術實驗教學平臺。學生可以根據教學要求進行基礎性的實驗,基本操作技能的訓練,專業操作技能的訓練與考核,電氣自動化系統的開發與設計等。柔性教學平臺可根據人才的規格要求和學分制的要求進行不同層次的組合。
二、電氣自動化專業人才培養的層次和能力要求
根據技術發展的規律和需求,電氣自動化專業人才和其他技術人才一樣,人才的培養是根據社會、企業不同的需求而分層次的。由于電氣自動化控制技術的復雜性,一般來講,電氣自動化專業人才根據企業需求分兩個層次,如圖1所示。
圖1 電氣自動化專業人才規格及知識能力要求
“藍領層”電氣自動化專業人才要求能夠承擔電氣自動控制模塊(PLC、單片機等設備)的簡單編程,自動控制設備的安裝、維護與調試?!敖痤I層”電氣自動化專業人才要求在掌握安裝、維修和調試的基礎上,能根據需要對具體的電氣自動控制系統進行必要的二次開發和改進,使原有系統的功能更加完善。
三、柔性實驗教學平臺的建立
1、電氣自動化專業人才知識結構平臺
首先根據人才培養規格來設計理論知識結構模塊,然后在此基礎上來建立實驗硬件平臺、軟件評價平臺,具體內容如圖2所示。
圖2 電氣自動化專業人才知識結構平臺
(1)文化基礎知識模塊:主要是培養專業技術人才的文化基本素質,是學好專業理論知識和技能形成的基礎,也是個人提升層次、轉崗、變崗的基礎,應保證打好文化基礎。
(2)機械基礎知識模塊:主要是學習機械方面相關的專業基礎知識,它包括機械基礎、機電工程制圖、氣壓與液壓知識、機械加工等方面的知識。
(3)計算機應用知識模塊:主要學習計算機基本知識、計算機信息處理技術、WINDOWS操作系統基本使用方法、計算機網絡基本概念和Internet入網方法、數據庫管理系統基礎知識和WORD文字處理系統的使用、VB使用等方面知識。
(4)專業基礎知識模塊:主要包括電氣控制的基礎知識、電工基礎、模擬電子技術、數字電子技術、電機與變壓器知識、傳感檢測應用技術、單片機應用技術等方面的知識。
(5)電氣控制技術模塊:主要包括交直流調速技術、工廠供配電技術、PLC應用技術、變頻器應用技術、電工EDA技術、自動控制基礎等方面知識。
(6)電氣設備維護與維修模塊:主要包括常用電氣設備維修、數控機床維修技術、設備大修工藝的編制等知識。
(7)電氣控制系統開發與設計模塊:主要包括PLC、變頻器控制系統的軟硬件設計、單片機系統的開發、人機界面的開發、普通機床的數控化改造等知識。
(8)網絡軟件技術應用模塊:主要介紹局域網的開發應用知識、局域網管理知識、工業控制軟件(如組態軟件)的應用知識、PLC等控制設備網絡通訊(以太網、局域網)等知識。
2、硬件實驗平臺的搭建
通過對上述人才知識結構的分析,便可構建柔性實驗教學硬件結構平臺,如圖3所示。
(1)金工實訓室:由臺虎鉗、普通鉆床、普通車床、常用的工量具等組成,學生可以進行鉗工技能訓練,學會鋸、銼、鉆、鉸、攻絲等技能,學會鉆床、車床的基本操作技能,工量具的使用方法等知識。
(2)電工基礎實驗室:主要由電工實驗臺、電工基礎實驗模塊、電工儀表等組成,學生可以進行電工技術相關的實驗操作。
(3)電子技術實驗室:主要由實驗臺、模擬電路實驗箱、數字電路實驗箱、示波器、信號發生器等組成,為學生提供模擬電子、數字電子技術的實驗、電子制作等實訓操作。
圖3 實驗教學硬件結構平臺
(4)電機與變壓器實驗室:主要由實驗臺、交直流電機實驗裝置、變壓器實驗裝置、電工儀表等組成,為學生提供交直流電機、變壓器等實驗。
(5)計算機應用實訓室:由若干臺計算機和一臺投影機組成,為學生提供常用操作系統和基本軟件的使用訓練、計算機組裝訓練、計算機程序設計訓練、網絡維護訓練和CAD軟件使用訓練等。
(6)液壓氣動實驗室:主要由液壓傳動實驗臺、氣壓實驗臺等組成。為學生提供液壓、氣壓控制技術訓練。
(7)電工基本技能實訓室:主要由電力拖動實訓臺、電器控制電路板、電機等組成,為學生提供電氣控制線路安裝、電子技術安裝等訓練。
(8)電子EDA模塊:由若干臺計算機、一臺投影機、EDA虛擬電子工作平臺系統、印制電路板制作系統組成,為學生提供常用電子EDA軟件的使用訓練、電子線路的設計、模擬調試及電路板制作等。
(9)電氣控制模塊:主要由PLC實驗室、變頻器實驗室、單片機實驗室、傳感器實驗室、數控實訓室、工業過程控制實驗室、故障檢修實訓室等組成。為學生提供PLC、單片機、變頻器、傳感器、數控技術等專業技能訓練,學習工業過程控制知識,學習組態軟件等知識。
(10)MPS實驗室:主要由MPS柔性生產線、計算機等組成。為學生提供機電一體化技術綜合實習,學生可以學習PLC控制技術傳感檢測技術、氣動控制技術、軟件編程技術、接口技術、通訊技術等多種控制技術有機結合的應用技術。
(11)電氣技術開發實驗室:由計算機和一些電氣控制元件、接口板、控制卡、驅動單元、步進和伺服電機、工業軟件等組成,主要為教師和水平較高的學生提供開發、設計、改造電氣系統的場所,同時可進行一些光機電一體化實驗。
四、柔性實驗教學軟件結構平臺搭建
為了保證人才培養方案的順利實施以及硬件實驗平臺的正常運轉,做到統一協調,有條不紊,柔性實驗教學軟件平臺包括以下內容。如圖4所示。
圖4 柔性實驗教學軟件平臺結構圖
軟件結構平臺中各種軟件的功能:
(1)電氣教學管理軟件:負責理論與實踐教學計劃的管理,監督整個柔性實驗教學平臺的運轉情況,檢查一體化教學執行的情況。每個實驗室的工作計劃在學期開始之前就輸入到管理系統中。
(2)專業應用軟件:根據電氣技術人才規格培養的要求,應配套相關的正版專業軟件,如AutoCAD、EWB、Protel 99SE、組態軟件等。
(3)仿真系統軟件:根據教學需要配套相關的電氣控制技術中仿真系統軟件,利用計算機仿真技術以及多媒體技術,通過軟件的仿真調試與操作,使學生可以對PLC、單片機等進行仿真調試,從而減少設計周期。
(4)學生考核評價軟件:本軟件主要負責學生考核成績的管理。根據不同層次人才規格及學分制的要求,給學生建立個人檔案,建立一種新型的培養質量評價方法,盡量采取計算機統一考試、統一評分,現場測試、操作、現場打分的考試辦法,著重考核學生綜合運用所學知識解決實際問題的能力,鼓勵學生參加技能考試和比賽,并給予獎勵和學分。
(5)網絡管理軟件:負責管理局域網的正常運行。
五、特色精品課程的建設
在構建教學平臺的同時,應該注重精品課程的建設,因為精品課程建設是教學改革進一步深化的具體體現,通過精品課程的建設,它可提升教師的教研能力,促進課程內容、教學方法與手段,考試方法的改革,促進師資隊伍、設備和設施建設,最終達到提高人才培養質量的目的。通過我們對我系相關課程的研討,可將PLC、電子技術等課程建設為精品課程。另在建設精品課程時建議多引入仿真技術,例如在PLC課程建設時,可以開發一套與教學課題相配套的仿真動畫(組態仿真),這樣學生就可以模擬設備的實際運行情況。
在建設時要重點抓好七個方面的工作:制訂科學的建設規劃;切實加強教學隊伍建設;重視教學內容和課程體系改革;注重使用先進的教學方法和手段;重視教材建設;理論教學與實踐教學并重;建立切實有效的激勵和評價機制。
電氣及自動化基礎知識范文2
助推作用。為了適應市場的需求,電氣工程及自動化專業的教學改革也在如火如荼地進行著,讓職業院校為社會培養更多的實用
性強的技術人才吧!
一、教學改革要綜合考慮各個學科之間的聯系
電氣工程及自動化專業主要包括電工學、電氣控制、電力系統安裝與維護、電機學四個部分,電氣工程及自動化專業是一個理論和實踐緊密聯系的專業。因為電氣工程及自動化專業是一門基礎性強、知識涉及面廣的專業,因此也使得它與其他基礎學科進行交叉與融合成為必然。例如,“電氣工程”與“應用電子技術”交叉融合產生了“電力電子技術”,“電氣工程”與“機械設計與制造”及“計算機控制技術”的交叉融合產生了“機電一體化”學科。現已形成以“機械”為主體、電氣控制技術和計算機控制技術為核心的“機械+電氣+計算機”的有機融合,“機電一體化”學科的產生實際是電氣工程及自動化專業持續發展的必然趨勢,也是電氣工程及自動化領
域中機械技術與電子技術高度發展的必然結合。
二、教學改革要考慮專業人才的培養必須符合社會的需要
隨著社會的進步與科學技術的發展,電氣工程及自動化專業
的內涵也隨之發生了變化,即由強電和弱電結合、電工技術和電子技術結合、軟件和硬件結合,在電氣工程、電力電子、信息控制技術、計算機技術等方面對學生進行嚴格的基本訓練,使學生能得心應手地解決電氣工程與自動控制技術領域中的任何實際問題。電氣工程及自動化學科的主要目的是提高機器運行效率,而提高效
率的關鍵在于電力系統運行和維護的技術水平,從而達到運行的
科學性和可靠性。社會對工作崗位的需求使得強、弱電結合成為必然趨勢,隨即電氣工程及自動化專業應運而生。在教學中要根據學生現有的基礎知識,以及學生應該具備的理論知識和基本技能來
構建合理的課程體系,以達到良好的教學效果。
三、教學改革要注重提高學生素質
教學改革,不僅要改革教學方法和教學手段,更重要的是在教學過程中注重學生素質的不斷提高。學生素質的提高重點是教師素質的提高,只有教師的素質提高了才能培養出高素質的學生。所以,教學改革不僅要強化教師的教學能力、指導能力,更重要的是教師整體素質的提高。在教學評價中要把“卷面成績”“實訓操作”“道德評價”“行為規范”等有機結合起來,進行綜合性評價,綜合評價成績作為推薦學生就業的依據。學生為了獲得更好的就業機會,在平時學習中就格外用心,在提高“技能”的同時更注重“成人”,學生的綜合素質得到了提高。
隨著社會的快速發展,學生不僅要具備基本的理論專業知識
電氣及自動化基礎知識范文3
電氣工程及其自動化專業就業前景
電氣工程及其自動化專業是電氣信息領域的一門新興學科,觸角伸向各行各業,小到一個開關的設計,大到宇航飛機的研究,都有它的身影。由于和人們的日常生活以及工業生產密切相關,發展非常迅速,現在也相對比較成熟。
發展前景:“自動化”一是屬于信息產業。信息產業被人們譽為“朝陽產業”,發展快、需要人才多、待遇高,是當今科技發展的趨勢所在。因此,作為信息產業中的重要一員,自動化專業同樣有著光輝的前途。二是自動化應用范圍廣。
隨著我國經濟的不斷發展,現代化工業的不斷發展使電氣自動化技術方面的人才市場有著相當大的潛力。尤其是廣東地區,自動化生產技術不斷提高,自動化產品不斷普及,智能樓宇和智能家居的應用,智能交通的不斷發展,為電氣自動化技術專業提供了廣闊的發展前景。
電氣工程及其自動化專業就業方向
本專業學生畢業后可在工業與電氣工程有關的運動控制、工業過程控制、電氣工程、電力電子技術、檢測與自動化儀表、電子與計算機技術等領域從事工程設計、系統分析、系統運行、研制開發、經濟管理等方面的工作。
從事行業:
畢業后主要在儀器儀表、機械、建筑等行業工作,大致如下:
1、儀器儀表/工業自動化;
2、機械/設備/重工;
3、建筑/建材/工程;
4、新能源;
5、電子技術/半導體/集成電路;
6、房地產;
7、其他行業;
8、汽車及零配件。
電氣及自動化基礎知識范文4
關鍵詞 自動化專業 生產實習 實踐教學 教學改革
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A DOI:10.16400/ki.kjdkz.2016.02.028
0 引言
自動化生產實習的目的是深化對已學課程的認識與理解,培養學生自動化工程實踐能力。學生在實習前已修完工廠電氣與控制技術、微機原理、電力電子技術、電機與拖動基礎等專業基礎與專業課。生產實習要求學生在生產現場直接參與生產過程,通過親身參加力所能及的生產勞動和專業技術工作,提高自動化技術工程應用水平,培養對生產勞動、對企業和對汽車工業的感情。生產實習是自動化專業本科實踐教學的一個重要環節,是專業知識與生產實踐相結合的重要教學形式。
1 存在的問題
以往的自動化生產實習,是由學校統一安排集中實習且實習安排時間較短。隨著實習人數不斷增加,各單位要在這樣的短時間內接待幾批學生,增加了實習單位人員的工作量,又因學生人數較多,在有限時間內,與實習單位技術人員的接觸學習時間相對減少,因而影響了學生實習的深度。
對企業而言,企業對學生的專業理論水平、經驗、技能要求較高,但因為實習時間過短,往往是學生還沒有適應工作崗位,實習時間就到了,學生也沒有真正產生工作責任感。其次,因實習單位和崗位由學校統一安排,實習形式單一,并不是每個學生都找到自己看好的實習單位和崗位,對于有意愿畢業以后從事其他方向工作的學生沒有起到應有的作用。
2 改革探索
2.1 修改人才培養方案
為了讓學生更加全面了解并熟悉自動化技術的發展,同時緊密結合工廠對于自動化專業的崗位需求,進一步促使學生面向社會、接觸社會,提高學生在實踐中學習的能力,為學生畢業后的順利上崗奠定良好的基礎,電氣工程系調整了自動化專業的人才培養計劃,自2010級本科生開始把生產實習由2周(2學分)改為4周(4學分)。
2010級生產實習與畢業設計打通,學生生產實習時間增加到了4周。遇到的問題主要有以下情況:考研的部分學生忙于考研,生產實習時間安排在12月份,此時正是考研沖刺階段,因此這部分學生不認真進行生產實習。有的學生在實習期間外出找工作,打算畢業設計和生產實習一起開展,但是工作單位往往要求其畢業后再去單位工作,導致學生沒有辦法實習,這部分學生只能在最后一個學期回學校進行生產實習,這又影響了畢業設計工作的開展。
針對上述問題,2011級生產實習人才培養計劃進行了調整。原來為期四周的自動化專業生產實習安排在第七學期期末進行,現調整到第六學期與第七學期之間的暑期進行;原來生產實習是集中進行,現調整為兩種方式結合,即由系里安排集中進行生產實習和學生自主選擇與自動化專業相關的實習單位進行生產實習。
2.2 確定實習任務
由于要進行自主實習,就必須讓學生明確生產實習的任務,讓學生帶著任務去實習。實習任務如下:
(1)了解所實習企業機構組織結構及各職能部門的職責;(2)了解所實習企業的生產組織和管理等基本情況,包括產品、產量、生產組織形式、職工人數等;(3)了解所實習企業的生產工藝流程,過程類型和特點;(4)了解所實習企業的自動化水平和自動化技術的應用情況,包括應用了哪些自動化技術,應用水平,采用了哪些自動化器件和裝置,自動化系統的運行和維護情況,自動化技術在企業生產中的地位和作用等;(5)了解各類自動化系統和裝置(工業機器人、工業控制計算機、PLC、數控系統、現場總線等)的構成、工作原理、特點和應用情況;(6)了解工廠供配電系統的構成和技術要求,能夠正確使用電氣設備;(7)具體針對所實習企業的一個自動化程度相對較高的設備或裝置,通過查閱相關資料,就該設備所實現的工藝流程,從系統方案、功能模塊的組成、主要元器件的選型依據、系統軟硬件的功能等,進行學習和總結。
2.3 變革考核方式
(1)實習結束后,學生必須上交以下材料:實習匯報(包括照片、PPT等資料)、學生實習日志及個人實習報告、實習鑒定表(要求實習單位填寫)。(2)采用小組答辯進行實習情況驗收,首先學生以不超過10分鐘的時間對實習內容進行介紹;教師提問一般圍繞實習內容,提出與本專業相關的基礎理論或基礎知識的問題。答辯總時間應控制在20分鐘以內。(3)生產實習評定的成績分優、良、中、及格和不及格等五個等級,根據學生在實習期間的平時表現、實習報告、實習能力三個部分綜合考核來構成總成績:①平時表現為實習紀律、學習態度、文明作業和實習日志記錄認真規范等。該部分占實成績30%。②實習報告是學生在實習結束后需提交一份實結報告,要求規范工整。該部分占實成績40%。③實習能力體現在實習情況PPT的制作、答辯過程中的表達能力和綜合運用所學知識的能力。該部分占實成績30%。
2.4 周密組織安排
電氣工程系成立了實習工作小組,召開工作會議,商定實習工作安排,聯系實習單位,建立實習基地,與相關企業溝通,確定實習內容及接待學生數。
第一階段,實習動員。電氣工程系實習工作小組針對自動化專業學生召開生產實習動員大會,介紹了自動化專業生產實習的目的與意義,以及實習要求、實習安排等主要內容。
第二階段,實習安排。針對生產實習的方式和進度按計劃開展工作。(1)方式安排:由學生根據自身情況選擇自主實習或是集中實習。(2)進度安排:各班班長收集班級所有同學志愿及實習計劃(手寫,統一紙張,裝訂)。電氣工程系實習工作小組根據學生志愿進行分組、審核等工作。
第三階段,實習過程與考核。生產實習過程中,實習工作小組針對集中實習的學生,與廠方聯系安排學生下廠,并定期到廠里去了解學生實習情況,指導學生實習。對選擇自主實習的學生,其分散到各地進行生產實習,對這些學生的實習過程及實習質量的監控就成為自動化專業生產實習指導教師的一個重要工作任務。實習工作小組安排教師到外地查看自主實習學生的實習情況,掌握第一手的資料。與每一位自主實習的學生都保持電話聯系,了解實習動態,并和其實習單位的領導保持溝通,了解學生的實習情況,解決突發事件。
3 改革成效
改革已經在我系進行了3年,取得了良好的效果?,F在以2011級實習為例進行說明,2011級共有197名學生參加生產實習,分別由學生自主實習和學院提供實習單位集中實習,其中自主實習112人,集中安排實習85人。通過4周的生產實習使學生對工業現場生產知識和所學的基礎專業知識良好地聯系起來,實踐證明生產實習的質量得到了提高,改善了教學效果。以下為部分實習成績:
(1)東風汽車集團股份有限公司動力設備廠是我系的校外示范基地,本次學生實習過程中,恰逢該廠低壓電器配線車間有一批電柜要完成。在我系實習學生沒有到來之前,該車間一天只能完成一臺電柜的配盤。我系學生實習在學校已經進行了CAD課設,進行過配盤的訓練,因此到該車間經過規范性的接線培訓后,很快就進入實際操作,主要完成電氣控制柜的設計接線任務,通過實訓,學生掌握了一整套的控制邏輯設計、設備選型、識圖等技能,動手接線、組裝,掌握了一些必備工具如線號機、切割機、剝線鉗等的使用。該車間的產量迅速提升到一天生產十臺電柜,我系實習學生受到車間的好評,該廠王廠長和我校簡校長都對實習學生提出表揚,4周的實習結束后,該廠專門又從實習生中抽出一批學生,付薪酬讓他們繼續配盤。
(2)東風汽車集團股份有限公司專用設備廠是我系的校外基地,實習學生在技術部電氣設計室學習電氣CAD圖的設計。主要是關于電氣制圖的基礎知識、電氣CAD制圖規范、電氣圖形符號使用命令、電氣技術中的文字符號和項目代號等內容。對于電氣CAD圖的繪制進行了系統的學習,并在現場進行配盤和調試工作。
(3)薛志波、胡坤等同學自己聯系了十堰鴻亞力汽車裝備制造有限公司進行實習,實習的主要內容是:設備的安裝與運行測試。學生根據電氣原理圖在控制柜中接線,這個過程讓學生親自動手接線,對電氣圖的設計、讀圖、識圖能力有了進一步的提高,同時對設備的選型、使用方法及安裝有了一個初步的認識。根據安裝好的設備進行通電調試,讓學生將所學的數控理論知識與實際結合起來,對數控設備的學習有了更深層次的認識。本次實習,將學生所學的專業課知識如電路、電力電子、數控原理等用到了實際的生產車間,對學生后期的學習有很大的幫助,同時給學生提供了一個很好的鍛煉機會。該公司對學生的實習期間的表現非常滿意,表示希望實習的學生畢業時能與該公司簽約。
4 結束語
生產實習是一個綜合性和實踐性很強的教學環節,本文針對自動化專業生產實習教學方式進行改革嘗試,學生進入工廠,跟著師傅進行生產實習,鞏固所學專業知識,促進學生建立安全生產意識,提高分析問題、解決問題的能力,培養學生團結協作的工作作風。
基金項目:湖北省教育科學“十二五”規劃課題(2014B 186);湖北省教育廳教學研究項目(2010265)
參考文獻
[1] 盛守照.自動化專業生產實習教學方式的改革[J].電氣電子教學學報,2008.30(1):6-7.
電氣及自動化基礎知識范文5
關鍵詞:電氣工程;人才培養模式;區域產業
作者簡介:蔣小洛(1970-),女,浙江溫州人,溫州大學物理與電子信息工程學院,副教授;吳桂初(1957-),男,浙江溫州人,溫州大學物理與電子信息工程學院,教授。(浙江 溫州 325035)
基金項目:本文系2011年溫州大學教改項目(項目編號:11jg47B)的研究成果。
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)02-0036-02
一、專業建設背景和人才需求分析
傳統的電氣工程及其自動化專業被認為是強電專業,隨著信息和網絡技術的發展,弱電類課程的比重正逐漸增加,[1]現在的電氣工程及其自動化專業已經成為強弱電相結合的專業。不同高校根據自己的辦學條件和現有師資均有所側重,目前重點高校基本上側重于強電,以電力系統及其自動化為主要方向;而有些高校由于條件的限制或學生的就業情況側重于弱電。不同層次學校的人才培養,其就業崗位和工作任務、性質也不一樣,因此應充分考慮到社會對本專業人才的不同需求。
浙江省是我國第二產業比重較高的省份之一,高低壓電器和機電業的發展處于突出的位置。溫州電器經過20多年的發展,已成為全國生產規模最大、生產能力最強、市場占有率最高、產業種類最齊的工業電器生產基地,“中國電器之都”、“國家火炬計劃智能化電器產業基地”、“中國斷路器產業基地”和“中國防爆電器生產基地”等國家級產業基地均坐落于溫州市(樂清)境內。
溫州低壓電器企業的規模雖然大,但是技術水平還比較落后,平均盈利能力低于整體水平,與北京、福建、天津、上海的企業相比,差距甚大,其主要原因是:產品檔次偏低,技術含量不高,缺乏附加值。究其根本是技術人才嚴重缺乏,技術人才的缺乏已經制約了溫州區域經濟的發展,盡管全省已經有多所高校設置了電氣工程及其自動化專業,但是這些專業培養的側重點不一樣,不能滿足溫州地區對低壓電器人才的需求。因此,亟需地方性高校為溫州電器產業培養急需的人才。
二、專業建設思路
根據人才市場需求,溫州大學電氣工程及其自動化專業建設的具體思路是:定位建成立足溫州、服務浙江、輻射行業的工程應用型人才培養特色專業;建立合理的、具有鮮明特色的理論和實踐兩個教學體系;培養學生電子設計、電氣產品設計和電氣工程設計這三方面的能力;實現理論教學與實踐教學、課程體系與地方產業、人才培養與專業特色的緊密結合;使學生成為理論基礎扎實、具有一定工程應用能力和創新能力的工程應用型人才,體現具有“應用性”和“地方性”特色的電氣工程及其自動化專業工程型服務地方區域的人才培養模式。
三、具體實施方案
1.以實際辦學條件為基礎,確立專業培養目標
根據溫州大學電氣工程及其自動化專業鮮明的服務于地方電器行業的專業定位,本專業旨在培養具有電氣工程技術專業扎實的基礎理論與專業知識,具有較強的工程實踐能力、創新意識以及良好的團隊合作精神,具有知識、能力、素質協調發展,能夠在電力系統、建筑設計與施工單位、科研機構、電器制造企業等企事業單位與電氣工程專業相關領域從事設計、研發、運行、維護、管理和教育等工作的應用型高級工程技術人才,特別是在電器及其智能化方面能夠從事研制開發、應用研究、試驗分析和生產管理等工作的電氣工程師。
2.以CDIO培養模式為基礎,確定專業人才培養模式
在人才培養方案的制訂過程中,加強相關產業和領域發展趨勢及人才需求的調研,吸引產業、行業和用人部門共同研究教學內容,制訂與企業生產、區域產業發展需要相結合的培養方案和課程體系。人才培養模式將學習美國麻省理工學院CDIO培養模式,強調人才培養的社會和工程環境,結合產業背景和社會人才需求情況,制訂培養方案、課程體系和教學方式,適應職場目標和社會工作崗位的需求,通過專業評估、社會評價和學生評價去修正培養方案、課程體系和教學方式,旨在培養科學基礎扎實、個人工程實踐能力強、具備團隊合作精神的電氣工程師,以達到質量工程教育的目的。圖1為電氣工程及其自動化專業人才培養框架。
3.以學生能力培養為目標,注重工程素質訓練
本專業緊緊圍繞溫州市智能電子電器行業技術研究中心、浙江省低壓電器技術創新服務平臺,以電氣工程師為培養目標,要求學生具備以下幾方面的知識和能力:
(1)電子設計能力。要求學生掌握電路原理、模擬和數字電子技術、單片機原理與應用、自動控制原理等主要基礎知識,熟練掌握PROTEL等電子設計自動化工具,具備電子設計基本能力,包括電子硬件設計和軟件開發,能夠綜合運用所學專業知識進行電子系統設計、分析和調試,具有一定的創新能力和解決實際工程問題的能力。爭取讓學生在大二階段就能完成電路、模電、數電和單片機課程的學習,利用暑假參加電子競賽的培訓,通過參賽以提高學生的專業意識和學習興趣。
(2)電氣產品設計能力。要求學生具有工程制圖的基本能力,能看懂一般的機械工程圖紙,掌握電器學的基本知識,掌握電氣產品的工作原理和設計方法,特別是電器智能化方面的知識,掌握電氣工程師必須具備的計算、實驗、測試、仿真等基本技能,特別是電器智能化方面的設計能力,能熟練運用常用的設計軟件(如AUTOCAD等)進行輔助設計與分析。
(3)電氣工程設計能力。掌握電氣工程領域供配電方面的專業知識,如供配電技術、電力電子技術、電機及其控制技術、電氣檢測技術和機電一體化技術,具備自動控制系統的基礎知識,熟悉國家及行業的電氣標準,了解機電工程安裝與項目管理方面的知識;掌握注冊電氣工程師(供配電方向)必須具備的電氣工程項目設計能力,初步具備項目從立項、招投標、安裝施工、監理與驗收等一系列的項目組織管理和協調能力。
(4)以工程實踐能力與工程意識培養為核心建立實踐教學體系。工程實踐能力培養是電氣工程及其自動化專業工程型應用人才培養模式的重要組成部分。在制訂人才培養方案時應注重實踐,把實踐教學貫穿在整個教學過程中,以電子電氣工程實驗實訓中心、校內實踐與實習基地、校外實習基地為依托,采用課內實驗和課程設計等實踐教學環節、專業見習、專業實習、工程技術實踐、畢業設計等多種形式,通過學生、學校、企業之間的有機結合構建一個與理論教學體系相對應的實踐教學體系,如圖2所示。主要開展以下幾個方面的實踐環節:
1)以問題為先導——工程認知環節。[3]通過基本技能訓練、專業基礎課程實驗、專業見習等實踐環節,讓學生能夠認識基本電子、電氣類元件和產品、機電或機械零件,如電阻、電感、電容、晶閘管、繼電器、斷路器、隔離開關、電動機、凸輪、曲軸以及簡單的控制電路等,初步了解課堂上講解的理論知識在實際產品設計和制造中的應用,增加其感性認識,激發他們的學習興趣。
2)以任務為驅動——面向行業的工程實踐和創新環節。[3]該環節結合電氣工程學科特點,將實踐教學內容與實際項目相關聯,在電器行業、電氣工程設計、電力拖動等方面引領學生進行工程實踐創新。教師以案例的方式給學生布置題目,學生則以項目組的形式進行組織討論、設計和分析,提高學生的專業意識和工程實踐能力,同時加強學生的團隊合作精神和相互溝通的能力。另外,通過電子電氣產品創新、挑戰杯創業大賽、科研項目和畢業設計等多個環節對學生進行創新能力的培養,提高學生分析和解決工程實際問題的能力,努力將學生培養成為工程應用型技術人才。
4.加強師資隊伍建設,提高教學質量
加強教師隊伍建設,建設一支適應高質量教學要求的師資隊伍是提高教學質量和培養高素質應用型人才的關鍵。引進和培養學歷職稱層次高、學術研究水平高、社會行業知名度高的高級人才,以加強學術梯隊建設。加強校內專任教師到相關產業和領域一線學習交流;建立相關產業和領域的人員到學校兼職授課的制度,進一步促進產學研緊密結合,提升本專業建設的整體水平和人才培養質量。
5.建立考核評估機制,完善培養方案和課程體系
構建學生、教師雙向信息反饋與評估機制;加強與企業的聯系,及時反饋人才需求和學生培養質量,提升本專業建設的整體水平和人才培養的質量。
四、特色
1.專業定位體現地方性
針對浙江省及溫州樂清區域經濟發展、企業人才需求,就溫州大學電氣工程及其自動化專業形成鮮明的服務于地方電器行業的專業定位;努力為地方培養、輸送高質量的專業人才,實現人才的就地培養。
2.產學研合作
以專業建設為基礎,充分利用溫州市智能電器重點實驗室、省級低壓電器技術創新服務平臺,整合利用浙江省低壓電器產業技術創新戰略聯盟的優勢資源,以重點發展學科、重點實驗室、技術開發中心等為依托,加快建設工程應用型人才培養基地,促進學科鏈、產業鏈和人才鏈的有機結合;突出產學研一體化的辦學優勢,爭取在電氣工程領域,特別是電器行業中,不管是人才培養還是科研項目的開發和創新方面均起到示范和帶頭作用。
參考文獻:
[1]王立欣,等.電氣工程及其自動化專業建設與創新人才培養[J].電氣電子教學學報,2008,(8):65-69,33.
電氣及自動化基礎知識范文6
關鍵詞:電氣工程;自動化;問題及對策
前言:在發展前提下夯實基礎對電氣工程及其自動化而言很有必要。該技術是電氣信息領域的新興科學,由于當時受到資金等因素的限制,被推遲了二十年電氣工程及其自動化技術才開始真正融入工業生產中。在改革開放大背景下,我國當代科技發展促進了電氣工程自動化發展。電氣工程的自動化程度對于社會生產有著重大意義,它也是我國科技水平的一種體現。國內電氣工程及其自動化技術雖然有了很大的進步,但是在發展過程中還是存在著缺陷和不足,因此,相關人員需結合解決對策應對電氣自動化過程中存在的問題,結合時展來滿足當代社會的需求。
1.電氣工程及其自動化的基本概況
1.1電氣工程及其自動化發展史
電氣工程的發展處于核心和關鍵的位置上,現代科技發展在很大程度上推動了電氣工程的自動化進程,且日益成為了推動電氣工程行業進步的重要動力,從19世紀上半葉安培發現電流的磁效應、法拉第發現電磁感應定律到西方國家的大學陸續設置了電氣工程專業到1908年,南洋大學堂(交通大學前身)設置了電機???,這是我國大學最早的電氣工程專業,至今已有近一個世紀。自動化這種新興的工作模式,可以對電氣工程的效率進行有效的提升,從各學校開設電氣工程專業到研究生學位的創立。各個學校響應時代的號召,適應社會主義現代化建設需要為國家培育養出一批又一批的專攻人才。具有較強的綜合素質和一定的創新精神的學子奔赴崗位工作。因此相關的人員應該對電氣工程自動化的相關技術和流程等進
行充分的認識,并且將理論應用到不同的行業之中,從而將電氣工程自動化的價值發揮出來。
1.2電氣工程及其自動化應用
電氣自動化技術作為電氣工程的重要分支,涉及范圍大,應用廣泛,電氣工程的自動化程度對于社會生產有著重大意義,它能有效提高電氣工程的智能化自動化水平,自動化技術在電網調度上的應用是一個現代化的管理手段,是電網安全質運行的可靠保證,電網運行的監控監管電壓、周波等,以及觀測主設備位置情況以及水、熱的指標等,除了安全監控,自動化的應用可以讓電網調度節能減耗,自動化技術可以對電網運行進行分析,并對相關事故提出處理對策,能有效降低事故發生率。我國主要有水電和火電發電廠,它們在自動化系統的實施中,有較大的相同點,一般來說,水電廠比火電廠的自動化程度更高。配點自動化在我國應用規模較小,主要在就地控制的饋線、集中監控等自動化方面。變電站的自動化技術,主要應用在傳輸技術、自動化控制、信息處理上,主要是為了代替人工作業,提高管理水平。
1.3電氣工程及其自動化現存問題
電氣工程及其自動化現存問題主要體現在能源消耗大以及質量不達標。電氣工程的質量,直接影響著后續使用時的安全操作,以及使用壽命,管理不合格,施工質量不能保障,都是電氣工程中存在的問題。集成化程度低,自動化系統的集成化,是未來方向,我國這方面起步晚,信息資源難以有效共享,給自動化技術的作用造成了制約。網絡架構不統一。由于網絡架構不統一,電氣工程企業的網絡架構不相同,使得自動化系統缺少兼容性,導致信息難以共享,自動化系統在實際工作中不能有效發揮應有的作用。
2.電氣工程及其自動化問題的解決措施
2.1系統集成化程度和網絡構架
增強集成化程度,建立起系統的自動化體系促進相關的電氣工程企業的良好發展,應該建立起相對高效的管理模式和工作模式,使不同電氣工程
自動化系統均具有良好的兼容性。隨著安全事故的不斷發生,人們的安全意識增強,在施工過程中,人們對電氣工程質量的要求也越來越高。但在目前眾多電氣施工過程中,由于對企業對質量的管理力度不到位,將現代的先進設計理念和管理思想應用到實際的管理體系建立的過程之中,這樣可以實現對系統最大限度的開發,將系統運行和管理產生的費用降低。電氣工程企業在進行自動化系統的開發時,使用相同開發平臺,提高技術開發人員的技能水平,提升電氣自動化平臺的獨立性,提高自動化系統的兼容性,發揮其主觀能動性,這樣不僅可以降低設計的成本,還能在系統運行后,降低維護成本。
2.2優化電氣自動化節能減排設計
優化電氣自動化節能減排設計主要指的是在節能設備的使用以及技能技術的設計等方面的問題。先進的技術和設備在電氣工程及其自動化的過程中發揮著至關重要的作用。在實際的工業生產中,電氣工程也具有十分重要的地位,發揮著不可替代的作用,它可以最大限度地滿足實際的生產需求,有效地解決能源的浪費問題。隨著我國電廠的改革,人們逐漸地意識到了電氣工程管理工作的重要意義。管理工作要確保電廠正常運行,需要對電廠生產的日常照明以及溫度等方面進行調節,做好對于材料的防潮工作,防止材料的損壞,做好防火的工作,這就使得在電氣工程的管理質量以及能源的消耗和利用之間存在著一定的沖突。充分認識到建設施工中質量管理的重要,嚴控材料質量,加強人員管理,嚴格按照規范進行作業。在電氣工程的設計中,除了滿足實際需要,還要在最大程度上減少能源消耗,例如選擇使用阻值小的變壓器等,減少運行成本,使電氣工程能實現可持續發展。
2.3提高技術人員素質