電氣自動化學科論文范例6篇

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電氣自動化學科論文

電氣自動化學科論文范文1

關鍵詞:人工智能自動化

人工智能是研究、開發用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統的一門新的技術科學。隨著電氣的設計的發展,傳統的方法有時很難適應。在此背景下,人工智能技術被引入電氣設備的優化設計過程中,并取得了一些成功經驗。本文在總結人工智能在電氣設備領域取得成果的基礎上,對具體應用提出一些看法與策略。積極運用人工智能的新成果無疑有利于電氣自動化學科特別是自動控制領域的發展,也有利于提高電氣設備運行的智能化水平,對改造電氣設備系統,增強控制系統穩定性,加快生產效率都有重大意義。

1人工智能控制器的優勢

不同的人工智能控制通常用完全不同的方法去討論。但AI控制器例如:神經、模糊、模糊神經以及遺傳算法都可看成一類非線性函數近似器。這樣的分類就能得到較好的總體理解,也有利于控制策略的統一開發。這些AI函數近似器比常規的函數估計器具有更多的優勢,這些優勢如下:

(1)它們的設計不需要控制對象的模型(在許多場合,很難得到實際控制對象的精確動態方程,實際控制對象的模型在控制器設計時往往有很多不確實性因素,例如:參數變化,非線性時,往往不知道)。

(2)通過適當調整(根據響應時間、下降時間、魯棒性能等)它們能提高性能。例如:模糊邏輯控制器的上升時間比最優PID控制器快1.5倍,下降時間快3.5倍,過沖更小。

(3)它們比古典控制器的調節容易。

(4)在沒有必須專家知識時,通過響應數據也能設計它們。

(5)運用語言和響應信息可能設計它們。

(6)它們有相當好的一致性(當使用一些新的未知輸入數據就能得到好的估計),與驅動器的特性無關?,F在沒有使用人工智能的控制算法對特定對象控制效果十分好,但對其他控制對象效果就不會一致性地好,因此對具體對象必須具體設計。

(7)它們對新數據或新信息具有很好的適應性。

(8)它們能解決常規方法不能解決的問題。

(9)它們具有很好的抗噪聲干擾能力。

(10)它們的實現十分便宜,特別是使用最小配置時。

(11)它們很容易擴展和修改。

總而言之,當采用自適應模糊神經控制器,規則庫和隸屬函數在模糊化和反模糊化過程中能夠自動地實時確定。有很多方法來實現這個過程,但主要的目標是使用系統技術實現穩定的解,并且找到最簡單的拓樸結構配置,自學習迅速,收斂快速。

2 人工智能的應用現狀

隨著人工智能技術的發展,許多高等院校及科研機構就人工智能在電氣設備的應用方面展開了研究工作,如將人工智能用于電氣產品優化設計、故障預測及診斷、控制與保護等領域。

2.1 優化設計

電氣設備的設計是一項復雜的工作,它不僅要應用電路、電磁場、電機電器等學科的知識,還要大量運用設計中的經驗性知識。傳統的產品設計是采用簡單的實驗手段和根據經驗用手工的方式進行的,因此很難獲得最優方案。隨著計算機技術的發展,電氣產品的設計從手工逐漸轉向計算機輔助設計(CAD),大大縮短了產品開發周期。人工智能的引進,使傳統的CAD技術如虎添翼,產品設計的效率及質量得到全面提高。

用于優化設計的人工智能技術主要有遺傳算法和專家系統。遺傳算法是一種比較先進的優化算法,非常適合于產品優化設計。因此電氣產品人工智能優化設計大部分采用此種方法或其改進方法。

2.2 故障診斷

電氣設備的故障與其征兆之間的關系錯綜復雜,具有不確定性及非線性,用人工智能方法恰好能發揮其優勢。已用于電氣設備故障診斷的人工智能技術有:模糊邏輯、專家系統、神經網絡。

變壓器由于在電力系統中的特殊地位而備受關注,有關方面的研究論文較多。目前對變壓器進行故障診斷最常用的方法是對變壓器油中分解的氣體進行分析,從而判斷變壓器的故障程度。

人工智能故障診斷技術在發電機及電動機方面的研究工作也較為活躍。

2.3 智能控制

人工智能控制技術在自動控制領域的研究與應用已廣泛展開,但在電氣設備控制領域所見報道不多??捎糜诳刂频娜斯ぶ悄芊椒ㄖ饕?種:模糊控制、神經網絡控制、專家系統控制。由于模糊控制是其中最為簡單、最具實際意義的方法,因而它的應用實例最多。

電氣自動化學科論文范文2

關鍵詞:專業定位;創新型人才;特色

中圖分類號:G64 文獻標識碼:A 文章編號:1009-0118(2012)-06-00-02

我校是遼寧省唯一的一所建筑類院校,是全國高校最早開展智能建筑教學與科研的單位之一。根據建筑類院校特點和社會發展需求,制定了自動化專業人才培養目標、進行專業定位。以專業建設為重點,以精品課建設為先導,深化教學改革,更新教學內容、完善教學方法與手段、強化實踐教學環節,培養綜合素質高具有智能建筑技術特色的應用創新型人才。2000年國家建設部將國家住宅工程技術研究中心沈陽中試基地設在我校,控制理論與控制工程學科被建設部評為首批重點學科,智能建筑與系統實驗中心被評為建設部首批重點實驗室。強化自動化專業建設,在人才培養體系、實踐教學、課程建設、教材建設等方面取得了顯著成績,被評為遼寧省特色專業。

一、優化教學體系培養特色的人才

以人才智能建筑特色人才培養為目標,建設具有建筑特色的自動化專業培養體系,形成有特色的人才培養模式。構建了基礎層、提高層和綜合層的教學平臺,強調教學活動與研究性自主學習和課外創新活動的有機結合,以實踐教學與理論教學相結合為切入點,強化對學生個性培養,優化了自動化專業教學體系,完善專業人才培養機制,主要有以下特點:

(一)充分體現智能建筑技術專業特色

根據智能建筑技術發展需求,優化了專業課程體系,設置了專業特色課程模塊,主要包括:控制理論模塊、建筑電氣模塊、建筑智能化模塊等,這些特色課程包含了智能建筑技術的主要內容,形成了完善的具有特色的專業人才培養課程體系和特色的人才培養模式。

(二)課程體系體現了多技術的融合

智能建筑技術是多技術多學科交叉綜合技術,在課程體系設置中,將多技術、多學科有機地結合,將自動化技術、信息技術、通信技術、網絡技術與智能建筑技術有機結合,形成了系統、科學、合理、有機結合。

(三)重視科技實踐

通過校內外實習基地實習、大學生科技創新活動、校外專家講學、學生參與教師科研等多樣化的實踐教學活動,提高了學生實踐技能力,將學生科技實踐作為學生的必修課程,通過科技實踐,將理論和實踐有機結合,提高了學生科技實踐能力和創新能力,提高了人才培養質量。

二、優化課程設置強調學生的個性化發展

建筑類院校的自動化專業是控制技術、信息技術、通信技術與智能建筑技術的有機結構。知識結構為:電氣技術+信息技術+智能建筑技術。該專業培養的人才不僅需要具有強電+弱電知識,更重要的掌握信息和智能建筑技術方面的知識。根據專業學習特點,認真研究專業課程設置,完善、優化了專業課程體系,突出了專業特色,增加了網絡與綜合布線、樓宇自動化、建筑機器人、智能建筑技術概論等反映本專業的特色課程。增加選修課的比例,充分體現培養專業學生的個性。

采用多種形式強化學生個性發展:開放實驗室,提供了大量選做實驗,也可以學生自擬題目進行相關的實驗,滿足不同層次學生的需求;在一些專業課程中讓學生撰寫論文,拓展學生的知識面,有利于學生個性發展。

三、強化實踐環節重視學生創新能力和實踐能力培養

根據創新型人才的培養目標要求,制訂科學、合理實踐教學培養方案。實現多樣化的實踐教學活動的有機結合,其主要特點是:

(一)構建完善的實踐教學體系結構

構建了完善的實踐教學體系結構,主要包括:課程實驗、課程設計、課程實習、畢業實習、畢業設計、社會實踐、科技實踐、社會實踐等,形成系統、科學、完善的實踐教學體系,同時在專業基礎實驗和專業實驗的課程內容上從整體上考慮內容的完整性和系統性,使實驗內容更好銜接建立分階段、多層次、模塊化、開放型、教學模式,有利于培養學生實踐能力、創新意識和綜合素質。

(二)采用多樣化的實踐教學模式

通過校內外實習基地實習、大學生科技創新活動、校外專家講學、學生參與教師科研等多樣化的實踐教學活動,提高了學生實踐技能力,為學生畢業以后走上工作崗位,盡快適應職業需要打下堅實的基礎。

(三)更新實踐教學內容

修訂了實驗教學計劃和實驗教學大綱,對實驗內容進行了調整,增設了智能建筑技術實驗和課程設計內容,在專業實驗課中,加大了綜合性、設計性實驗的比例。

規范課程實習、課程設計、畢業設計等實踐環節,在課程設計、畢業設計中,強化學生的設計能力、實踐能力的培養,到設計院、企業等部門,結合工程實際,收到良好的效果。

多年的實踐表明,學生的實踐能力得到進一步加強,畢業生受到社會歡迎,就業率在遼寧省名列前茅。

四、加強實踐教學建設提高實踐教學效果

(一)加強實驗室硬件建設提供良好的實驗環境

學校現有建設部重點實驗室智能建筑與系統實(下轉第20頁)(上接第18頁)驗中心,信息與控制工程實驗中心、國家住宅工程技術研究中心沈陽中試基地、智能建筑技術研究所、大學生創新基地等,還有10個校外實習基地。智能建筑與系統實驗中心設有:建筑供配電實驗室、樓宇自動化實驗室、家居智能化實驗室、智能建筑設備控制實驗室等,實驗室設備先進。

智能建筑與系統實驗中心是建筑智能化教育的綜合實訓基地,多次接待了國內外同行專家的考察指導,受到高度評價。通過多年實踐,本中心實驗教學系統密切結合工程實際,實現了體現學科特點和實際工程的多模塊化實驗教學仿真平臺。學生在該系統中不僅可以完成設計性、綜合性、還可以通過該系統進行科研及創新性實驗,有效地培養學生的創造能力。

建立學院大學生科技創新基地,對學生開放,有組織有計劃地開展科技活動。

建立校外設有實習基地,與東北建筑設計院、遼寧省建筑設計院、中科院自動化研究所、沈陽電梯廠等單位建立長期穩定的合作關系,良好的實踐教學的條件為學生提供了實踐教學和科研環境。

(二)實驗教學與科研、工程和社會應用實踐結合

1、根據建筑電氣與智能化技術的發展,不斷引進具有工程應用背景的綜合性、設計性實驗項目;2、組建開放式“大學生科技創新基地,營造學生創新設計氛圍,通過大學生電子設計競賽、智能建筑技術大賽等活動,達到創新培養的目的;3、將科研成果和科研成果引入實驗教學,使學生能充分理解實驗項目在科研中的應用背景,引導學生的科技創新精神;4、在實踐環節中,增加了智能建筑實習和智能建筑技術綜合課程設計實踐環節,有利于提高學生對智能建筑技術知識的綜合運用能力、實踐能力和創新能力。注重強電與弱電結合、軟件與硬件結合、電氣工程與控制工程結合、電氣自動化與智能建筑技術結合,注重工程實踐能力、設計能力的培養,突出智能建筑、反映時代特色。

電氣自動化學科論文范文3

關鍵詞:高等數學;厭學;教學改革

作者簡介:宜素環(1981-),女,遼寧科技大學高職學院講師,碩士,研究方向為高等數學教法、智能優化算法;孫超(1982-),男,遼寧科技大學理學院講師,碩士,研究方向為高等數學教法、模糊控制;單秀麗(1977-),女,遼寧科技大學高職學院講師,碩士,研究方向為高等數學教法;房月華(1983-),女,河北衡水人,衡水學院助教,碩士,研究方向為最優化計算方法與應用。

中圖分類號:G712

文獻標識碼:A

文章編號:1001-7518(2012)17-0065-02

通過近幾年的調查發現, 導致大學生“厭學癥”的原因是多方面的,除了與社會大環境、學校小環境、管理體制及學生自身的因素等方面有關外,還與教師的教學理念、授課方式、自身文化修養等存在著密切的關系。高職學生的數學基礎普遍較差,對高等數學的學習又有恐懼心理,而我們現有的教學模式幾乎一成不變,未能跳出傳統的教學框架。面對新形勢下的高職教育,如何改革以更好地為專業服務,是我們不能回避而又不得不面對的問題[1]。

一、學生厭學表現及教師存在的問題

高等數學課程是高職院校理工專業的重要基礎課之一。其教學目的在于培養學生比較熟練的運算能力、抽象思維能力和解決問題的能力,并為后續課程的學習和今后從事科研活動奠定必要的數學基礎。但是許多學生對它都有一種恐懼心理。高等數數教學中教師經常會發現課堂氣氛沉悶,老師講得津津有味, 學生聽得昏昏欲睡,這樣教學效果當然不能得到保證[2]。

(一)學生厭學表現

厭學表現的程度不盡相同,最嚴重的表現為遲到、早退甚至曠課,即使勉強來上課,也是昏昏欲睡,從不主動聽課、記筆記;最輕微的也會表現為對學習沒有興趣,應付差事。一部分學生厭學是學習動機問題,他們認為學習高數沒有用,不能現學現用。一部分則是學習方法不對頭,很努力了,成績卻上不去,自信心受挫,對學習產生厭煩情緒[3]。還有一部分學生厭學則是因為很多老師習慣于要求學生死記硬背,背的好考試就能得高分,無形中挫傷了他們的學習熱情。

(二)教師在教學中存在的主要問題

1.授課方式枯燥、單一。研究表明,教師的授課方式枯燥、乏味是學生對學習不感興趣的主要原因。在陳舊的教學思想、教學觀念的影響下,一些教師在課堂上照本宣科,滔滔不絕、不厭其煩地教授著空洞的概念和定理,完全脫離了社會實踐,以至于課堂下總是睡倒一片還不知其所以然[4]。

2.對好生、差生的不同態度。在大學校園里,存在著這樣一種現象:任課教師更傾向于關注成績好的學生, 因為他們在很多方面都做得很好,不管課上還是課下。老師自然就給予了更多的關心和表揚。有些學生甚至能參與到教師的科研項目中去,由此形成了一個良性循環;而對于差生來說,他們怕問老師問題,不敢回答老師問題,被忽略,得不到老師的關心,更不敢在課下和老師交流,不愿學習,由此進入了一個惡性循環。所以教師的不同態度在一定程度上會對他們的學習產生影響。

3.師生交流不當。古語有云“親其師,信其道”,足見教師自身的人格魅力對學生的影響程度。而數學學科的抽象性、嚴謹性,使得數學教師的語言遠不其他學科那般豐富多姿,數學課堂也極易變得無趣、單調和乏味,從而讓學生對教師產生情感上的疏遠, 對數學學習失去興趣[5]。

學生如果在高數學習中未能取得優異成績,主要問題與智商無關,也不是學習能力欠缺,而是未能得到相應的幫助及未找到適合自己的學習方法造成的。如果任課教師能負起責任,適時地點撥,給予合理的幫助,那么大多數學生的學習動機會變得端正,在學習能力方面也會變得十分相似。如何經過努力,使自己成為一名學生喜歡的高校數學教師,從而調動學生學習高數的積極性,隨之將高數知識應用于專業,更好地為專業課服務,是我們每位高數任課教師都應該思考并為之付出行動的迫在眉睫的課題

二、改革措施

(一)創設鮮活的教學情境

1.增加學生學習興趣。興趣是最好的老師,興趣對學生的學習態度和課堂教學的學習效果影響很大。一方面,在講解理論知識時,適當補充名人傳記。例如在講解中值定理相關內容時,可以把羅爾、拉格朗日等杰出數學家潛心鉆研最后走向成功的事例介紹給大家,激勵、喚醒、鼓舞學生的主體意識。采用這種激勵機制,讓學生知道任何事情都不是一蹴而就的,必須經過持之以恒的努力。幫助學生樹立正確的世界觀、人生觀,明確學習目的,端正自己的學習態度。另一方面,可以多介紹一些數學理論在實踐中的應用,如利用數學模型分析研究經濟問題和在工程中的作用,從而展現出所學高數理論的價值和魅力。

2.提高課堂靈活性。講課中隨時可以周圍可見物為實體,將知識直觀地傳授給學生。如在講解空間解析幾何一章時,完全可以把教室當做空間直角坐標系中的一個卦限,相應的面面、線線、面線之間的關系就迎刃而解。進行直觀教學既可以使學生容易接受概念、定理,又有激發學生學習的主動性、積極性,使課堂氣氛活躍,學生所學知識扎實,運用靈活,達到提高應用能力的目的。

3.強化高數教師教學的語言藝術,提高課堂教學效果。語言是教師向學生傳道授業解惑的重要工具。平淡的語言和平鋪直敘的敘述則會讓學生覺得乏味,對本來就枯燥的數學理論產生厭煩,敬而遠之。采用合理的、豐富的語言藝術可以使課堂變得活躍,激發學生的學習興趣,有效地提高課堂教學效果[6]。

(二)與專業知識相結合

不同的專業對高等數學的要求是不同的,有的專業偏重于一部分知識, 而有的專業卻又偏重于另外一部分知識,教師應該知道高數教育是為其他專業課教育服務的。所以教師在教授不同專業學生的時侯,其側重點就應該不同, 方法也應有所區別。

在組織教學過程中,高數教師需主動與專業教師進行溝通,了解各專業的課程設置情況,了解各個專業課程所用到的數學知識,哪些數學知識應當加強,哪些知識可以弱化,有針對性地教授。如對電氣自動化專業的學生進行導數定義的講解時,可以從重點分析電流強度問題入手,而耐火材料專業的專業課《物理化學》中偏摩爾量就是通過偏微分來定義的,故講解時可以側重講解,為專業課的更好理解打下基礎。這樣既可以提高學生的學習興趣, 又可以加深他們對高數這門課程的認識。

當然,多媒體教學并不是說可以取代傳統的教學手段。在教學過程中,應根據講授內容,將課件、粉筆相結合才會起到良好的教學效果。

(三)注重過程考核

以往對學生的考核重在期末考試,對于平時不學習的學生來說,期末只能臨時抱佛腳,背題背答案。這種一錘定音的終結式考核方式很難起到督促學生學習的作用。導致學生平時學與不學一個樣,學多學少一個樣,學好學壞一個樣,因此應加大過程考核,注重平時考核。對學生的出勤率、課堂表現、作業情況、平時測驗等作為期末考試平時成績一項的重點考核項目,用此來約束學生,鞭策學生,幫助他們克服不良的學習習慣,增強他們的學習動力。

各任課教師在每學期的教學過程中,在按照《高等數學》課程教學大綱的要求授課的同時,至少安排2次單元或階段性的筆試測試(具體考試內容及試題題型由任課教師自定);另外1次任課教師可根據教學內容采取較靈活的考核形式,如:綜合報告、讀書筆記、課程論文、口試(面試)、課堂提問等,也可仍采用閉卷筆試的方式。

(四)加大對學生的人文關懷

教師自身的人格魅力對學生的影響程度是相當大的。為了消除學生因對數學教師情感上的疏遠而不喜歡甚至厭惡高數學習這一原因造成的厭學現象,就要努力使自己成為一名學生喜歡的高校數學教師。

大學生正處于青春期,面臨適應社會、處理人際關系和生長發育等問題,這些問題都會直接影響學生的學習興趣和學習成績,這就要求任課教師經常深入班級,關心學生,并針對這些心理問題,給予一定的指導。另外,在作業批改寫批語時運用激勵語言,增強學習數學的自信心,和學生情感互動,鼓勵每一個愿意上進的學生。這樣不僅做到了教書育人,而且拉近了師生間的距離,使學生在喜歡老師的同時喜歡上了老師所教的課程。

三、結束語

高等數學是一門內容豐富、應用非常廣泛的學科,作為高等數學教師,積極探索適合自己的而又有效的教學方法,向學生全面展示高等數學的內容和魅力,是每一位任課教師義不容辭的責任。以上是筆者以提高學生的學習興趣為契入點,結合五年來講授高數課程的經驗得到的一些心得體會。這些不成熟的做法還有待于進一步完善和提高,歡迎廣大同行尤其是前輩批評指正,筆者也會在將來的教學中做進一步的探索和努力。

參考文獻:

[1]張濱燕,李大衛.高職院校高等數學課程教學的現狀及改革對策[J].遼寧教育研究,2005(9).

[2]葉超.高等數學教學方法探索[J].高等教育研究,2009(9).

[3]王宜杰.對大學生厭學與數學文化的思考[J].海峽科學,2008(2).

[4]李靜,何琦.淺析大學生厭學現象中的教師因素[J].社科縱橫,2004(6).

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