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公務員期刊網 精選范文 電氣工程概論范文

電氣工程概論精選(九篇)

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電氣工程概論

第1篇:電氣工程概論范文

1.1 優化課程設計

以培養應用型人才為目標,在課程的設計上,正確分析企業對于電氣專業人才的需求情況,并做到充分了解當前電氣工程行業的發展情況。將課程設計與社會對人才的需求緊密結合。在對課程的優化中,更加注重對實踐的踐行。正確分配理論課與實驗課所占的比例。適當的縮短理論課所占的課時,占到總課時的40%。將整個實踐分為三部分:一是理論課實驗的學習,培養學生充分掌握專業的理論知識,將理論知識應用到學校內的實驗課上,實驗主要包括數電、電路、模電實驗、電機拖動基礎實驗、PLC實驗、傳感器實驗與單片機等實驗,做到對常用芯片工具的應用;二是課外的課程設計,主要包括參加電子設計大賽,智能車設計大賽等電子類競賽,單片機等的課程設計;三是參加一系列的實習,金工實習、認識實習、電子電氣實習以及畢業實習。

1.2 強化實驗管理

培養學生實際動手能力,改革實驗的內容,鼓勵學生自己動腦,不限定實驗室用的方法,也不限定所使用的器件,真正做到以學生為動手的主體。并讓學生意識到實驗的重要性,將實驗成績計入學生成績總評定系統中,并與期末獎學金等榮譽的評定掛鉤。從而激發學生對實驗的熱情,主動性,提高學生動手能力。

1.3 理論聯系實際

將課程設計的內容與實際相結合,培養學生對實際問題的思考與解決能力。指導教師在對課程設計內容的選擇上,應該選擇實用性與綜合性較高的設計內容。例如設計生活中常見的萬用表,洗衣機模塊。電梯、紅綠燈設計,與實際相聯系。實驗教師將課程設計的任務書提前發給學生,但是不要制定設計步驟與所用器件,讓學生自由發揮,自由選題。由學生自己查閱相關資料,擬定設計方案,并且鼓勵學生之間相互討論。再與老師討論方案是否可行。最后由學生獨立完成設計、編程與調試工作。最后撰寫課程的設計報告。這對提高對專業認知能力有很大幫助,并有助于培養學生自己動腦分析問題,解決問題的能力。

1.4 鼓勵學生參加電子類設計大賽

隨著企業對應用型人才需求的提高,電子設計大賽的含金量越來越高,這就應該鼓勵學生多參加類似的電子設計大賽。培養學生的競爭意識,合作意思。而且無論是對于企業還是高校來說,電子設計大賽的獲獎證書都被大家所認可。參加此類的競賽也可以培養學生的自信心,與來自全國各地的同學一起交流,學到知識的同時也可開拓視野。學校也可以自行組織校內的電子設計創新大賽,培養學生的創新意識,讓學生主導。積極開展課外電子創新競賽活動,讓學生們自擬題目、自行設計,到實驗室自己動手研制出各種實用性強,構思獨特,想法先進的產品。學校實驗室給學生提供經費、場地,由學生自行采購需要器件,并由學校負責報銷費用。同時配備教師進行指導,允許小組合作。同時鼓勵大一新生參與進來,做些簡單的工作,為他們以后更快地進入課題做好充分準備。為激勵學生更多的參與進來,學校應該設立相應的獎勵措施,對于在比賽中表現突出的同學進行表彰。這樣不僅可以調動學生的積極性更能夠提高學生的實踐能力。更好的實現培養實用型人才的目標。

1.5 優化生產實習,畢業設計

學校在聯系生產實習工廠地點的之前,一定要選擇與學生將來就業密切相關的工廠。生產實習的目的是讓學生在了解企業的生產線,了解社會的需求。所以學校在選企業時要選擇專業知識雄厚,擁有先進儀器與技術工人的企業,在組織學生進行參觀實習的過程中多思考,多動手,多向技術嫻熟的工人學習,交流,從而提高學生對社會的認知能力,對自己將來從事的工作有進一步的了解。至于畢業設計,畢業設計是學科建設的非常重要的環節。所謂畢業設計的目的是要學生綜合運用所學的基礎理論和專業技能,提高分析與解決工程實際問題的能力。做好畢業設計的關鍵是選畢業設計的題目。畢業設計課題應該是結合實際生產的實際項目,有較強的應用背景。同時課題要符合電氣工程專業培養目標,要有一定的廣度和深度。指導教師可以讓學生自己選擇畢業設計的題目,但是得經過老師的審核,確定方案是可行的,而不僅僅是停留在理論階段。在選題的過程中可以讓學生之間相互討論。在確定了畢業設計的題目之后,學生應該自己獨立思考,老師要隨時監督學生的涉及進展。

2加大教學經費投入,加強師資隊伍建設

學校應對專業教學加大經費的投入,進一步改善電氣工程及自動化專業基本條件建設。實驗室的面積,儀器設備要達到教育部要求的標準,盡量引進先進的儀器設備,并且合理安排課程,保證每個學生在做實驗時都有儀器可用。專業教學經費都要達到相應的標準。加強電氣工程專業師資力量是實現高素質人才培養的關鍵。學校應做到對師資力量的結構做到合理分配,包括年齡和學歷 。并且做到及時更新結構的設定。因為目前很多高校都出現中年骨干教師數量少的情況。同時學校的青年教師比重偏大,高級職稱的教師數也在少數,教師隊伍的比例不合理,人才斷層現象比較嚴重,因此要對教師的選聘、晉升、待遇等方面創新機制。同時學校鼓勵從知名企業中聘請技術嫻熟的技術人員來校作報告,使學生更好地了解就業前景。學校也應該定期開展學術報告之類的學術交流。同時鼓勵教師與學生都參加。

3結語

第2篇:電氣工程概論范文

關鍵詞: 專業概論與職業發展規劃課程 教學改革 改革建議

1.我院專業概論和職業發展規劃課程存在的問題

在寧夏理工學院,目前學生必修的職業生涯與發展規劃課程由以學生處、招生就業處為主的教師隊伍任教,而在東北大學,這門課由該專業的專業教師隊伍任教。在教學的組織形式和教學的效果對比中,我發現我院在開設這門課程時存在以下不足。

(1)授課教師非專業化,無法滿足學生對本專業的了解和對未來職業發展作出合理的規劃。雖然教師隊伍(主要是輔導員隊伍)在職業發展規劃方面受過系統的培訓,但針對某個確定專業的學生,缺乏必要的專業理論和專業背景,因此講課內容只能泛泛而談,說服力和指導效果缺乏專業的針對性。

(2)我院該門課程授課時間的滯后性影響了學生對本專業了解的渴求。我院部分專業的職業發展規劃課程沒有在第一學期開設,而放在了第二甚至第三、第四學期;另外,授課多以講座的形式進行。這些做法勢必影響學生對本專業的了解,不利于學生對某些專業課、專業基礎課甚至是基礎課的關注,浪費了這些課程的教師資源,浪費了學生的時間,使學生的學習熱情大減,失去了學習的動力和方向,很多學生陷入學什么、為什么學和怎么學的困境,專業教師講課難、教育難,導致整體學風差,考試作弊情況嚴重,教師的教學積極性不高,師生互動少,陷入了學生難管,教學秩序不好,教學質量不高的惡性循環。

(3)教材選用不合理,考核形式缺乏針對性,缺乏必要的專業學習方法的指導。專業概論課程開設的另外一個目標是理順專業理論的邏輯承接的關系,以及引導大一新生開始本科階段的學習,強調這一階段學習的自主性和鍛煉其自學能力,使其能夠適應大學生活中有效利用圖書館的資源、網上資源獨立自主查閱資料的要求。但是目前我院的職業發展規劃的課程計劃明顯沒有達到上述目標,存在相當大的差距。

2.專業概論和職業發展規劃課程改革對教師素質的要求

以電氣工程及其自動化專業為例。目前,東北大學電氣工程及其自動化專業選擇的專業概論和職業發展規劃課程的教材是肖登明的《電氣工程概論》,該課程計劃學時24學時,授課計劃分為8個部分:專業背景介紹、課程內容介紹、電機及變壓器、電力電子器件、電氣測量及電工新技術、電力系統自動化、職業規劃的討論、課程內容考核等。

從所選的教材分析,這本教材可以說是電氣工程的入門教材,也可以說是一部集成教材。作為一本教材,它涉及的內容廣泛,但不失深度;既具有理論的邏輯遞進,又是一本百科全書。在有限的學時內講好這一本書,開好一門課程,既讓學生能夠認識專業、了解專業,又讓學生能夠對理論知識有一定的掌握,確實是一件比較困難的事情。這就對授課教師提出了較高的要求。

(1)專業知識深度足夠。電氣工程概論這門課程分為六個部分,包括:電機與電器、電力電子技術、電力系統及其自動化技術、電氣測量技術、電工新技術等。上面所羅列的每一部分都可以看成是該專業的一個研究領域或者研究方向,有其獨特的研究方法和研究背景及成果,在不同的理論部分要向學生介紹該領域的成就、存在的問題和發展趨勢,就需要教師有這方面的研究背景和研究經歷。

(2)理論知識能夠深入淺出。對電氣工程概論的六個部分,老師要既能概括地講清楚知識脈絡,又能抓住理論的核心;不僅僅知道現在要介紹的理論的知識體系,還要清楚目前學生已具備的知識理論體系。能夠把比較深奧的理論知識作為科普性的常識講出來,對老師的講課方法和技巧是一個考驗。

(3)知識面要廣博。電氣工程概論的六個理論分支各有其不同的研究領域,這就對授課教師的知識面提出了更高的要求:不僅僅是在某個研究領域內有建樹,不僅僅是對某門課程的理解有深度,還要對這些研究領域、理論內容之間的聯系非常清楚,才能更好地融會貫通,講好這門課程。

3.對專業概論和職業發展規劃課程改革提出的建議

我院現行開始的職業發展規劃課程不能完全滿足對學生素質培養的基本要求,改革勢在必行。

(1)規范課程要素,加強課程建設。我們將課程改革的主要精力用于加強教學各個環節的內涵建設和教學質量的提高上,規范課程要素和訓練環節的建設。

所謂的課程教學要素,其基本含義是:一門課程的教學工作必須包括的主要教學環節和教師必須達到的基本要求。課程教學要素包括質和量兩個方面,每一教學要素在學時數量安排及成績評定中,要占有相應的合理的比重。

當前我們要抓住課程教授、課堂討論、作業、實踐環節、考核、教材等六個主要環節作為基本要素,要求教師課堂講授少、精、寬、新,提倡設立討論課,逐步開展以課題設課的形式,提高學生自主學習的能力。

(2)教材選用合理化。電氣工程概論是電氣工程及其自動化專業的入門課程,是一門概述性的理論。東北大學在多年的教學經驗基礎上選用了一本既可以當通識,又可以當文獻的教材;既可以作為引路篇,又可以作為基礎篇。這本書對學生更好地理解電氣工程及其自動化專業的理論體系有較大的幫助。可以說教材選得合適,會使課程講授質量得到較大的提高,對我院的教材選取是一個參考。

(3)上課形式多元化。東北大學的電氣工程概論課程在課程的計劃中安排了一次討論課,其目的是解答新生對本專業和對今后職業發展存在的疑惑,基本上解決了學生關于專業的各方面的問題,并且是學生關心的首要問題。所以課堂應該引入多變的元素和形式。變化的課堂環境能夠充分調動學生的積極性和參與性,提高教學質量。

(4)講課方式多變化。我們比較習慣“一言堂”的講課方式,在這種傳統的知識傳播的過程中,沒有注意充分調動學生學習的主動性,在遇到問題時,沒有意識到讓學生學會自學。我認為,讓學生學會自學是鍛煉學生的自學能力和文獻查閱能力的一個基本訓練。我院的老師的課講得太細,忽略了學生在學習過程中的自主與創新精神,忽略了學生的能動性、創造性和自主性,使得學生變懶了,頭腦僵化了。教學方式靈活多變,手段多樣,最大限度充分發揮多媒體教學的優勢,開展網絡學習和網絡答疑平臺的建設,會使我們的教學水平有所提高,學生的綜合競爭力水平也會得到提高。

(5)考核形式多樣化。由于電氣工程概論是一門引論性質的課程,我院的定義是一門考查課,隨堂考試。那么考查課怎么考,是值得商榷的。東北大學靈活的考核形式給了我們很多的啟發。這種重視過程學習,重視知識積累的累加性的方式——只要你努力,就會有收獲——在一定程度上杜絕了考前的突擊復習,讓學生在今后的學習過程中端正態度。

4.結語

教學內容建設是教學改革的關鍵環節,教學改革的成功在很大程度上依賴于教學內容的改革。優化教學內容,建立完整的教學內容體系,提高學生的素質,提高教育教學質量,是我院生存和發展的生命線。只有不斷改革,不斷探索和實踐,我院才能走上可持續發展之路。

參考文獻:

[1]吳文輝,王勛.《電氣工程基礎課程》改革與實踐[J].華東交通大學學報,2004.

[2]張建坡,趙書濤,賈秀芳.《電氣與電子課程設計改革方案研究》實踐與實驗教學[J].中國電力教育,2008(4).

第3篇:電氣工程概論范文

【關鍵詞】電氣工程;辦學條件;專業規范

一、電氣工程專業教育概論

電氣工程及其自動化專業,主要包含計算機技術、電力電子技術、機電一體化技術和網絡控制技術等眾多領域,是綜合性相對較強的學科,具有機電相結合、元件與系統相結合、強弱電相結合、電工技術與電子技術相結合、軟硬件結合等突出特點,使學生掌握系統控制、電工電子、電氣自動化裝置、電力系統自動化和電氣控制技術等多方面的基本技能。

該專業主要培養能掌握電氣工程專業知識和工程技術基礎知識,具備分析和控制電氣工程技術問題的能力的高級工程專業技術人才。電氣工程及其自動化專業的宗旨是為社會培養出能在電氣工程及其自動化、經濟管理和計算機技術應用等領域工作的過硬綜合素質高級技術專業人才。本文涉及的電氣工程專業一般是包含電氣工程和自動化專業的。中國電力工業目前處于高速發展階段,對于電氣工程人才有大量需求,因此我國電氣工程領域對培養相應的人才非常重視,并且我國主要的工科大學在教育和科研上對電氣工程專業的投入比重相對較大。

二、電氣工程專業的學科內涵

中國電氣工程專業的研究對象是電能,主要研究電能從產生到利用各個階段的規律的專業。其理論基礎主要是電磁理論。電能從產生到利用的各個環節中需要充分掌握和利用電信息,因此電信息技術的研究是電氣工程和自動化專業的不可或缺的內容。

同時,現代通信和計算機載體主要是電信息。所以電信息技術的研究也屬于電類專業,其中電氣工程是專業母體。電氣工程是基礎性的學科,因此具有較強的學科派生和交叉能力。如其與生命科學的交叉造就了新的專業―生物醫學工程和生物電磁學;電氣工程同材料科學的結合造就了納米電工技術和超導電工技術;電氣工程同電子科學的結合造就了電力電子技術,而后者也進一步推動了電氣工程的發展,并且逐漸發展成為電氣工程的一個分支。電氣工程專業的范圍主要有電電力系統運行和控制、電氣裝備制造與應用以及電工基礎理論三部分電氣工程的基礎,是以電磁場理論和電路理論為主的電工理論。他們屬于電磁學的發展外延。

電工理論運用于實踐產生了新的電子技術和計算機硬件技術等性技術,因此電工理論是主要的理論基礎。電氣裝備制造一般涉及制造電動機、變壓器、發電機等電機設備,也涉及用電設備等電氣設備和電器制造,同時包括電力控制裝置的制造、各種電氣控制裝置、電子設備的制造等內容。電氣裝備的應用則主要指上述裝置和設備的具體應用。電力系統一般涉及電氣自動化和電力網的運行和控制等內容。需要注意的是制造和運行必須相互統一,電氣設備的制造同時要兼顧實際運行狀況,如電力系統穩定的運行需要依靠良好的設備。

三、電氣工程專業的方法論、影響因素、培養目標和要求的介紹

電氣工程專業由于理論分析較多,比較注重對數學工具的使用。作為一門工科專業,實驗研電氣工程需要通過實驗研究來完成主要的學習和教學任務,在一定的實驗條件和實驗研究的支持下,學生在學習電氣工程專業知識過程會事半功倍。

電氣工程專業緊隨現代科技,引入了以計算機技術為基礎的仿真模擬技術進行教學研究。同時在進行電氣工程的理論分析、試仿真模擬和實驗研究時,教學也經常運用到等效與類比等科學方法。

電氣工程專業是一門典型的基礎性很強的學科專業,在與其他學科的交叉過程中,派生出了很多如電子科學與技術專業、電子信息工程專業、通信工程專業、計算機科學與技術專業專業等學科。這些專業由于是電氣工程專業派生而來,被劃為電子與信息類專業,電氣工程專業與其派生而來的專業統一被稱作為為電類專業。電氣工程專業作為電子與信息類專業的母體,又被派生而來的專業注入了新的發展活力。

電氣工作專業的專業宗旨主要是培養能夠在電氣工程領域的研究開發、系統運行、裝備制造、和相關管理等方面工作的,掌握技術開發、組織管理和科學研究能力的高素質綜合型專業技術人才。電氣工程的培養具體目標主要是,該專業學生要掌握計算機技術、信息技術和電子技術等專業技術,控制理論和電工理論等基礎理論知識,通識性知識和對應的專業知識。

基于電氣工程專業特點,學生在下列知識和能力上也有要求:

第一,掌握扎實的數理化等基礎學科理論知識,掌握人文學科的管理基礎知識,具備一定的外語運用能力;

第二,系統地學習與電氣工程相關的工程技術知識,如信息處理、電機學、控制理論、計算機軟硬件和網絡技術等知識;

第三,得到良好的工程實踐訓練,掌握對電氣工程領域實際問題的分析和解決能力;

第四,熟練運用計算機的能力;

第五,能在電工領域內掌握不低于1個專業方向的專業技術和理論,并清楚學科發展未來趨勢;

第六,具備一定的適應工作條件、進行科學研究和信息管理等實際工作能力。

四、電氣工程專業知識結構要求和知識體系

第一,熟悉系統的模擬和數字電子技術和相關電路理論;熟悉并會運用電子電路原理,會分析和解決相對復雜的電工電子電路問題;能掌握基礎的電磁場理論;掌握控制理論、計算機軟硬件、程序設計等相關知識;具備能檢測、分析并處理電氣系統物理量的能力。

第二,掌握扎實的電力系統、電力電子技術和電機學理論等相關知識;掌握力學和機械學科中最基本的原理和方法。

第三,能掌握不低于一個專業方向的基本技術和理論知識。第四,能掌握在工程中測試與表示常用物理量的能力,以及掌握設計和調試電氣系統的相關知識。

電氣工程專業教育內容和知識體系一般包括:

第一,通識教育和基礎教育;

第二,專業類基礎技術與理論知識(電磁場理論、控制理論、電路理論、、信號分析與處理、計算機網絡、電子技術、檢測技術等);專業基礎知識一般涉及電力系統、電力電子技術和電機學基礎理論和知識;

第三,專業方向技術與知識。如電機電器及其控制、電力系統及其自動化、高電壓與絕緣技術以及其他專業方向的技術。

第四,實驗和實踐技能。實驗和實踐技能主要包括簡單的設計與調試電氣系統實驗技能、設計和調試相對復雜電氣系統的初步實驗的技能。

第4篇:電氣工程概論范文

關鍵詞:電氣工程;自動化技術;應用

中圖分類號:F407文獻標識碼: A

引言

隨著經濟的不斷發展,人們對電力的需求量不斷加大,電網的應用規模也隨之擴大。電力系統的基本要求就是24h不間斷工作,因此必須要保證電力系統能夠正常運行,自動化技術的應用便在很大程度上實現了對電力系統的監督與完善。自動化技術利用計算機,對電力系統采取連續操作,已達到電力系統不間斷工作的目的,從而提高電力系統的運行質量。

一、電氣工程及其自動化概述

1、電氣工程及其自動化的發展概述

電氣工程及其自動化是電氣工程領域的新興學科,在原有的電氣信息領域基礎上,跟隨現代科技發展的步伐,市場經濟建設的需要,其自身也開啟了自動化的進程。它本身既是一門較為復雜的交叉學科,又是現代電氣工程建設所依賴的技術基礎。電氣工程及其自動化起步于上個世紀70年代的美國,后伴隨著第三次科技革命的浪潮給各國在經濟建設領域貢獻了極大的價值。由于涉及信息與計算機技術,自動控制技術,電力、電工、電子、電機等基礎技術,故而電氣工程及其自動化需要進行內部的協調發展,通過不斷地技術優化組合和關鍵技術的突破以實現電氣工程及其自動化的不斷進步。隨著電網改造等一系列國家級重大電氣工程項目的建設開工,電氣工程及其自動化在我國也取得了長足的發展和進步。

2、電氣工程及其自動化的價值概論

電氣工程及其自動化已經深入到我國經濟發展的每一個細節中去,發揮著提高生產力,促進生產方式的優化革新,對國計民生有著突出的貢獻。筆者結合自身工作經驗認為電氣工程及其自動化在以下四個方面發揮著無可替代的積極作用。第一,在工業制造上,通過一系列的電氣工程及其自動化措施實現了遠程控制以及自動化高效率的生產;第二,在交通上通過電氣工程的改造,實現了軌道交通的提速和安全性保證,為運輸行業的蓬勃發展奠定了良好的基礎;第三,在民用領域,實現了大型電網升級改造,民用配電、安防系統等一系列民用設施的應用,提高了人民生活質量與水平;第四,在現代信息通訊上,電氣工程自動化設計無處不在,為國家安全和人民生活以及經濟建設做出有力保障。

二、電氣工程及自動化技術的應用

1、在電網調度中的應用

電氣工程自動化技術在電力系統方面的應用體現在對于電網調度方面。正是由于電氣自動化技術的應用才打破了傳統繼電器獨步天下的電氣保護的時代,進而進入了微機繼電保護的現代電力系統調度自動化時代。電網調度的自動化、計算機化是電網的發展趨勢也是智能電網時代的開端。正是由于電氣工程及其自動化技術的應用實現了站內設備的實時監控、并將站內全部資源組成一個局域網,可以隨意調用和控制,實現了站與站之間的通信和互聯,進而組成一個難以置信的龐大的電力系統調度網,并實現了發電廠、下級調度中心及變電站終端之間的有效的連接。

2、發電系統中自動化技術的應用

傳統的發電系統對數據的傳輸相對有限,導致很多技術人員不能根據變換的參數信息對發電系統進行監控,操作人員也就不能根據數據完成相關操作,這樣在電力系統中就會存在隱患問題,一旦電力系統出現問題,技術人員就很難做出及時的措施改進,從而引發一系列的電力系統問題。自動化技術在發電系統中的應用很好地解決了這些問題,通過自動化技術,電力設備在自動化運作過程中水平便可以得到顯著提高,發電系統的通信網絡上傳輸的數據信號也就隨之增多。在發電系統中有效運行自動化技術可以促使信息呈現多樣化,設備的利用上也可以實現最優化配置,這樣一來,對于電力設備的操作工作人員來講,工作難度會明顯下降,同時有效降低設備出現故障的幾率,即便發電系統出現問題,自動化技術也可以做好預警,采取相應的解決措施,將損失降到最低。

3、配電系統中自動化技術的應用

在電力系統的配電系統中應用自動化技術的目的在于保障電力系統的日常安全防護,人們可以通過數據網絡查詢信息,制定電力系統的數據網絡技術體制。在體制的制定過程中,技術人員需要嚴格按照國家的法律法規,以網絡安全制度作為基礎,完善電氣系統中數據網絡技術體制。由于配電系統中的數據網絡服務對象存在一定的固定性,這樣便可以滿足自動化系統對安全性的需求,確保自動化技術可以在配電系統中得到廣泛應用。

4、人工智能技術運用

在電力系統中,要想實現自動化控制,必須對故障進行自動診斷,及時分析問題,對系統操作進行總體規劃,這些均需依靠人工完成,而通過人工智能技術,提高了電力系統運轉。例如,某電網發生故障,按照傳統管理模式,若某電網發生線路故障、停電故障,必須切斷相關線路,阻斷線路電流,便于人工檢查問題,修理故障電路。然而,通過人工智能技術,信息技術可實現消除這些環節,降低周圍用戶的用電影響。

三、電氣工程及自動化技術的發展方向

1、低頻向高頻發展

隨著科技的發展及工業化程度的不斷加深。傳統單一頻率運行的自動化技術已經無法滿足現代工業發展需要。電氣工程技術也逐漸變得復雜化、多樣化,同時滿足節能環保要求。因此電器產品已不可能在僅僅的單一頻率運轉,而是逐漸實現可以隨意調節,以滿足不同負荷和環境下的要求。因此,我國工業生產從低頻向高頻生產階段發展是必然趨勢。

2、充分地融合計算機技術

互聯網技術的發展,為現代社會帶來了巨大變化和飛躍。電氣工程技術隨著互聯網技術的發展也逐漸變的智能化、集成化。可以說電氣自動化技術與互聯網技術的融合給未來人類社會帶來質的飛躍,兩者的融合使電氣網絡的智能化成為可能。如今我們通常把電氣工程技術和互聯網技術結合的技術稱為微機技術。可以說微機技術的發展實現了生產過程數據的實時分析處理,同時大大節省了勞動力、降低工人勞動強度、改變人們的生活方式,實現了工業生產的自動化。

3、開關設備智能化

伴隨著微機技術的發展,伴隨著開關設備也變得越來越智能化以實現自動控制系統的流暢運行。可以說智能化設備與微機技術共同奠定了未來智能電網的基礎。開關設備智能化指的是高低壓設備及其輔助裝置可以提供接口以方便與計算機網絡連接,從而實現自動控制。一次開關元件包括各類電器設備等,其中的智能監控單元包括輸出、監測、通信等重要模塊。開關設備的智能化是電氣工程技術發展的趨勢,在未來應用、運行等方面發揮著至關重要的作用。

4、操作人員專業化發展

電氣工程技術的發展朝著自動化、智能化方向發展的同時,也對其操作人員提出了更高的要求。操作人員往往在設備運行時才進行相關技術培訓,而忽視了設備安裝時設備調試等各個環節發現的問題。因此也就失去了最佳掌握該技術的時機。因為自動化生產設備一旦調試完成,出現問題的幾率將會大大減小。如果不在調試期間熟悉設備,就很難更好的理解現代化技術。況且現代電氣工程技術是一門系統性綜合性技術,如果不從設備安裝環節、調試環節注重人員培養,就無法理解這些特定安裝的意義和作用。只有每個操作人員能輕松的對故障原因作出快速準確的判斷處理,才能減少生產過程中不必要的損失。

結束語

電力系統自動化技術是現代變電站的核心系統,通過自動化技術的應用,電力系統的安全可以得到有效保障,同時提高電網供電服務的安全性與可靠性,這樣更有利于提高電力系統的供電能力,確保電力系統的安全可靠運行,從而為人們提供更好的供電服務。

參考文獻

[1]王孔懷.論電力系統運行中電氣自動化的應用[J].廣東科技,2012(13).

第5篇:電氣工程概論范文

關鍵詞 電氣工程及其自動化 課程體系 教學改革

中圖分類號:G642 文獻標識碼:A DOI:10.16400/ki.kjdks.2015.09.021

Reform of Curriculum System on Electrical

Engineering and Automation

――Take Jishou University as an Example

PENG Hua

(College of Information Science and Engineering, JiShou University, Jishou, Hu'nan 416000)

Abstract Nowadays, the talent of EEA (Electrical Engineering and Automation) is urgent needed in society. Taking Jishou University as an example, this paper accords to the training target of the professional talent and the existing foundation, and uses the principle of "Thick foundation, Wide caliber, Strong practice, Emphasize innovation" to implement the reform of teaching on curriculum system, and aims to train the professional talent to meet the social needs.

Key words Electrical Engineering and Automation; curriculum system; reform in education

0 引言

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,其應用范圍可以涵蓋到幾乎所有的社會生活領域。該專業是為各行各業培養能夠從事電氣工程及其自動化、計算機技術應用、經濟管理等領域工作的寬口徑、復合型的高級工程技術人才。①21世紀以來,隨著社會的不斷發展,對電氣工程及其自動化專業的人才需求量也隨之變大,對技術水平的要求也相應地提高,如何培養出適應于社會需求的電氣工程及其自動化專業應用型人才已經成為一個亟需解決的重要課題。

吉首大學地處湘鄂渝黔四省邊區交界處,其辦學目標主要是面向少數民族地區經濟文化建設提供智力支持和人才培養。學校的電氣工程及其自動化專業于2013正式對外招生,該專業目前正處于起步發展的階段。其培養目標旨在為武陵山片區培養能夠在電力行業、機械制造、企業自動化生產等相關企事業單位從事電氣產品與電氣裝置研發、設計、系統運行維護和管理、電子與計算機技術應用等工作的高級工程技術人才。然而,學校的電氣工程及其自動化專業作為一個新開設的專業,其基礎弱,底子薄。為有效實現我校該專業人才培養目標,促進該專業畢業生的高質量就業,滿足新時期對該專業應用型人才的社會需求,深化該專業的教學改革已勢在必行,而課程體系建設則是其中一個非常重要的環節。

1 原有的課程體系

原有的課程體系按照公共基礎課―學科基礎課―專業主干課―專業方向課―實踐教學的體系設置,如表1所示。隨著社會的不斷發展,對電氣工程及其自動化專業人才的需求也在不斷發生著變化,原來的課程體系明顯不能適應新形勢的要求,存在著以下的不足之處:

1.1 課程設置不夠完善

由于電氣工程及其自動化專業在我校剛剛開設,原有的課程體系設置還不夠完善,主要體現在以下三個方面。一是公共基礎課開設門數過多,學生學習的負擔較重,容易在與專業相關課程的學習上分散精力。二是專業方向設置較少,僅有“電機及其控制”和“電力系統及其自動化”兩個方向,每個方向上所設置的模塊課程數也偏少。三是實踐教學課程偏少,且很多重要的方向課程(限選課和任選課)未設置實踐教學活動。

1.2 學時分配不夠合理

原有的課程體系要求總學時為2900左右,其中公共基礎課892學時,占總學時的30.7%。這些公共基礎課主要在本科一、二年級階段開設,學時數過多,多半為政治類、英語類、體育類課程,而真正與專業相關的公共基礎課僅有124學時,僅占公共基礎課總學時數的13.9%。這種設置對該專業低年級學生來說,存在一些負面影響:在有強烈學習專業知識愿望的時候,卻很少開設與專業相關的公共基礎課,且學時偏少;容易分散學生對專業學習的熱情;容易養成一些不好的學習習慣。

另外,專業方向課的學時設置也不太合理,如:電力系統繼電保護原理42學時(含實踐8學時)、發電廠電氣主系統34學時、變電站綜合自動化42學時(含實踐6學時)、電力系統自動控制與遠動技術36學時;這些課程的學時數總體偏少且均以理論講授為主,實踐學時較少。

1.3 課程安排不夠規范

在原有的課程體系中,課程的安排不夠規范、系統。首先,一些重要的課程是缺失的,如:微機原理與接口技術、信號分析與處理、供配電技術等。其次,一些課程的歸屬類型是混亂的,如:將電器學作為專業主干課而不是作為專業方向課。再次,從屬于某專業方向的若干課程離散地分布于原有的課程體系中,如:本可構成樓宇自動化方向的課程――單片機原理與嵌入式系統、DSP原理與應用、無線傳感器網絡、變壓器技術、計算機網絡、傳感器技術分布于專業主干課和專業方向課(任選課)之中,未歸屬于一個知識體系之中,專業特色不明顯。

2 課程體系建設改革

為把電氣工程及其自動化專業的課程體系打造成一個合理、完備、高效、創新的有機整體,本著“厚基礎,寬口徑,強實踐,重創新”的原則實施該專業課程體系改革。所謂“厚基礎”是指要求人才具有深厚扎實的專業基礎理論知識與方法,以便為進一步的專業學習提供保障。“寬口徑”是指拓寬專業方向口徑,通過在專業中設置多個不同的方向課程模塊,實現人才的多元化發展及就業。“強實踐”是指強化人才的實踐能力培養,使之具備較強的、符合社會需求的工程實踐能力。“重創新”是指注重人才的創新能力培養,以適應未來不斷變化的新形勢。

按照上述原則對課程體系改革后,新的課程體系具有“強弱結合,信息技術與電氣控制相結合”的特點。新的課程體系如表2所示。

2.1 課程設置的優化

新的課程體系打通了原有課程體系中不同專業課程類型間的壁壘,理順了課程重要性與課程開設順序間的關系,同時完善了專業方向設置,強化了實踐教學的比重,優化了整個課程設置過程,確保了專業知識體系的完整性和系統性。

總的來說,新的課程體系去除了一些冗余的公共基礎課程,增加了缺失的專業課程,調整了一些專業課程的所屬類別,同時在完善已有的兩個專業方向的基礎上開啟了一個新的專業方向,并加強了課程設計的設置。如:歸屬于政治類課程的“思想道德修養與法律基礎”與“中國近代史綱要”在新的課程體系中被去除;在學科基礎課中增加了“微機原理與接口技術”等,在專業主干課中增加了“信號分析與處理”;將“自動控制原理”課程由專業主干課改為學科基礎課。對已有的兩個專業方向,在保持原有課程的基礎上,加入了同方向的專業課程,以保證其知識結構的系統性,如:在“電力系統及其自動化”方向中新增了“電力系統故障分析”與“供配電技術”課程;同時通過融合原有課程體系中本屬于“樓宇自動化”方向的若干課程,形成了一個新的專業方向。在課程設計中,新增了“電機學”、“微機原理與接口技術”、“PLC”等學科基礎課或專業主干課的課程設計,并為每個專業方向分別新增了一門課程設計,如:為“電力系統及其自動化”方向新增了“電力系統繼電保護”課程設計。

2.2 學時設置的調整

在保證總學時量不變的前提下,在新的課程體系中通過在課程間進行學時的調整。通過減少公共基礎課的部分學時,②增加到學科基礎課中,以便學生有更多的時間從事專業基礎學習,從而更好地打牢其專業基礎。在新的課程體系中,公共基礎課和學科基礎課的學時占總學時的72%,較好地在“寬口徑”的前提下突出了“厚基礎”的原則。

對于政治類課程,如:把“思想和中國特色社會主義理論體系概論”的教學學時由90減為64,把“高級語言程序設計”的教學學時由64增為72。對于“大學英語”課程(公共基礎課),原有的課程體系中開設了大一、大二年級的四個學期,每學期教學學時為64;在新的課程體系中,該課程開設學期不變,每學期教學學時減為56,同時,新增的專業基礎課程“專業英語”教學學時設為32學時。對于“大學體育”課程(公共基礎課),原有的課程體系中開設了大一、大二年級的四個學期,每學期教學學時為32;在新的課程體系中,該課程開設學期不變,每學期教學學時減為24。

對于學科基礎課來說,將公共基礎課所節省的學時空間有效地進行了利用。如:將“自動控制原理”課程的教學學時由54增為64(其中理論學時40,實驗學時24),將“復變函數”課程的教學學時由34增為48,將“電機學”課程的理論學時減少4個,同時增加其實驗學時4個等。

經過對學時設置進行了有針對性的調整,整個課程體系更加合理,也更加突出了專業的辦學特色,也有利于學生更好地掌握專業核心知識。

3 結語

以社會需求為導向,本文以吉首大學為例,探討了電氣工程及其自動化專業在課程體系上的教學改革。相比原有的課程體系而言,新的課程體系可以使得整個專業知識結構更加系統、合理和完善,也體現了 “厚基礎,寬口徑,強實踐,重創新”的專業特色,符合我校該專業的人才培養目標,為更好地培養電氣工程及其自動化應用型人才打下了良好的基礎。

注釋

第6篇:電氣工程概論范文

關鍵詞:電氣自動化發展現狀前景展望

Abstract: with the development of science and technology, the progress of the society, electrical automation system in real life are getting more and more widely used. Understand the system function, understand the current use, analysis of electrical automation system of the future trend, to further make it become social development, science and technology progress and the improvement of people's living standard has certain significance.

Keywords: electrical automation development present situation prospect

中圖分類號: TU855文獻標識碼:A 文章編號:

一 電氣工程及其自動化發展歷史的闡述

電氣工程是研究電磁現象、規律及其應用的科學技術,是以電工科學中的理論和方法為基礎而形成的工程技術。包括電力系統及其自動化、電器與電機及其控制技術、高電壓與絕緣技術、電工新技術、電力電子技術等多個領域。

電氣工程的定義本已經十分寬泛,但是隨著科學技術的飛速發展,21世紀的電氣工程概念已經遠遠超出上述定義的范疇,斯坦福大學(Stanford University)的一位教授曾指出:“今天的電氣工程涵蓋了幾乎所有與電子、光子有關的工程行為。”目前電氣工程技術在航天、化工、汽車、制造、用電設備及計算機控制等領域的應用是很普遍的。

由此可見,它已成為是現代科技領域中的核心學科之一,更是當今高新技術領域中不可或缺的關鍵學科。當年正是電力電子技術的巨大進步才推動了以計算機網絡為基礎的信息時代的到來,并改變人類的生活工作模式。 可以說,電氣工程學科是一個國家最重要的命門學科,電力技術水平在很大程度上決定了這個國家的工業發展與經濟發展。

二、電氣自動化的發展現狀

1 平臺開放式發展。

(1)IEC61131 國際標準使得編程接口標準化。

現階段,世界上眾多PLC廠商生產的近四百種PLC 產品,在編程語言和表達方式上迥異。 為了使 IEC61131 標準 適用于不同的 PLC 產品,又能為 PLC 制造廠商所接受和支持,IEC61131-3 規定了二大類編 程語言即文本化編程語言和圖形化編程語言。

前者包括指令清單語言(IL)和結構化文本語言 (ST);后者則有梯形圖語言(LD)和功能塊圖語言(FBD)。在標準的文本中沒有把順序功能圖 (SFC)單獨列入編程語言,而是將它在公用元素中予以規范。不論在文本化語言中,或者在圖 形化語言中,都可以運用 SFC 的概念、句法和語法。結構化的編程方式使得程序更易管理, 也提高了代碼的使用效率,縮短了程序編程的周期。

(2)Windows 正成為事實上的工控標準平臺。

微軟的技術如 Windows NT、Windows CE 和 Internet Explore 已經正在成為工業控制 的標準平臺、語言和規范。PC 和網絡技術已經在商業和企業管理中得到普及。在工業自動 化領域,基于 PC 的人機界面已經成為主流,基于 PC 的控制系統以其靈活性和易于集成的特 點正在被更多的用戶所采納。

2 現場總線和分布式控制系統的應用。

隨著 DCS 在企業實踐中的應用,其缺點日益突出。主要表現在:(1)DCS 是一種數字-模擬混合系統,DCS 現場儀表仍為傳統模擬儀表,可靠性差, 安裝維護成本高;(2)互換性差,各大廠商之間沒有統一的協議標準,使用與維修困難;(3)價格昂貴。信息技術的飛速發展推動了自動化系統結構的變革,逐步形成了以網絡集成自動化系統為基礎的信息系統,于是,現場總線技術應運而生。現場總線控制系統在設計更具目的性, 它是工廠底層設備之間的通信網絡,為底層設備信息及生產過程信息集成提供了通信平臺。對于不同的間隔可以有不同的功能,這樣可以根據間隔的不同情況進行設計。工廠底層應用 現場總線技術實現從管理層到自動化底層的數據存取,現場總線的介質訪問控制方式可滿足 工業控制網絡的要求。和 DCS 相比,除了具有節省安裝費用、節約材料、可靠性高、組態靈 活等優點外,還可以節省大量控制電纜,節約投資和安裝維護工作量,從而降低成本。

3IT技術與電氣自動化。

PC、客戶機/服務器體系結構、以網和 Internet 技術引發了電 氣自動化的一次又一次革命。正是市場的需求驅動著自動化和IT平臺的融合,電子商務的普及將加速著這一過程。信息技術對工業世界的滲透來自于兩個獨立的方向:一是從管理層縱向的滲透。企業的業務數據處理系統要對當前生產過程的數據進行實時的存取;另一方面信息技術橫向擴展到自動化的設備、機器和系統中。信息技術已滲透到產品所有的層面,不僅包括傳感器和執行器,而且包括控制器和儀表。Internet/Intranet 技術和多媒體技術在自動化領域有著廣泛的應用前景。企業的管理層利用標準的瀏覽器可以存取企業的財務、人事等管理數據,也可以對當前生產過程的動態畫面進行監控,在第一時間了解最全面和準確的生產信息。虛擬現實技術和視頻處理技術的應用,將對未來的自動化產品,如人機界面和設備維護系統的設計產生直接的影響。信息技術革命的原動力是微電子和微處理器的發展,隨著微電子和微處理器技術應用的增加,原本定義明確的設備界線,如PLC、控制設備和控制系統變的模糊了。相對應的軟件結構、通訊能力及易于使用和統一的組態環境變得重要了。軟件的重要性在不斷提高。

三、電氣自動化的發展策略

1.采用統一的系統開發平臺。

統一的系統開發平臺應當可以支持一個逢動化項目周期中 的設計、實施和測試、調試和開機、運行及維護等各個階段和環節,這樣可以大大降低從設 計到完成的時間和費用。 統一的系統開發平臺還應滿足用戶另一個重要需求即開發平立于最終的運行平臺。根據項目的特點和最終用戶的需求決定將統一的運行代碼不載到硬件 PLC、基于 WindowsNT 的軟件 PLC、嵌入式 NT 系統還是基于WindowsCE 的控制系統中。在這方面,基于 PC 的自動化產品滿足了以上需求。

2.通用的網絡結構。

一個成功的自動化系統離不開通用的網絡結構。任何企業的網絡結 構對于設備控制、監督系統、企業管理系統之間的數據通訊暢通無阻必須予以保證。數據添 加和整理工作結束后,要對中心管理機和其他通訊管理機進行網絡通訊配置,以便系統能夠 協調工作,傳送正確數據。虛擬現實技術和視頻處理技術的應用,將對未來的自動化產品產生 直接的影響。

3.標準化的程序接口。

成功的自動化系統的另一個重要因素在于標準化的程序接口。基 于 Microsoft 的標準和技術,如 Windows2000、OPC、ActiveX 和 WindowsCE,減少了工程 時間和費用,方便了自動化系統和辦公系統的數據交換與共享。 在與企業的 MES 系統、ERP 系統連接時,基于PC平臺的自動化解決方案意義非同尋常。使用 WindowsNT/Windows2000 作為操作系統,使用 TCP/IP 作為辦公環境的通訊標準,PC 可以在自動控制和管理平臺之間建 立一種最好的接口。標準化的程序接口還保證了不同廠家的軟硬件產品的交換,不需擔心它們之間的通訊問題。

四 結語

電氣自動化系統的發展趨勢應該是分散、開放并具備信息化特征的。真正做到電氣自動化系統的不斷提升,未來的發展趨勢中,我國還需要保證穩定的健康發展,認識不足并不斷的通過高新科技的學習,鞏固基礎能力,發揮創新精神,才能開創出和諧的發展局面,為電氣自動化的發展提供更多的貢獻。

參考文獻

[1] 譚濤.現場總線及其所組成的控制系統[J].能源研究與管理.2010(2)

第7篇:電氣工程概論范文

在校期間,我嚴格要求自己,努力在各方面提高、完善自己,學習、工作踏實認真,吃苦耐勞,富有合作精神,學習上,認真系統地掌握了工業電氣自動化及儀表自動化的相關課程,取得了良好的成績。在班里擔任班長,在學生會紀檢部工作,在校期間多次獲三好學生,二等獎學金2次,三等獎學金3次,一次國家勵志獎學金,優秀班干部2次,優秀學生會干事1次。

當今是一個機遇與挑戰并存,知識與能力齊驅的時代,只有不斷地完善自我,才能成為激烈競爭中的弄潮兒,而幾年的大學生活正提供了這一契機,讓我受益菲淺,在良好的環境中進行學習與磨練,塑造一個全新的自我。最重要的是培養了我吃苦耐勞的精神,腳踏實地的作風,較強的社會工作能力。為了使自己能夠全方位的發展,更好的適應這個日新月異的社會。幾年的學習中,我廣泛涉獵了《物理》,《機械制圖》,《計算機應用基礎》,《C語言》,《電工基礎》,《模擬電子技術基礎》,《數字電子技術基礎》,《工廠電氣設備控制》,《電力及電機拖動》,《單片機原理與應用》,《傳感器技術》,《工廠供電技術》,《電力電子變流技術》,《可編程邏輯控制器》,《Photoshop圖像處理技術》,《數控機床應用技術》,《可編程控制器應用技術》,《組態王》等方面的知識,先后參加學院組織的《工程概預算》,《電子商務概論》,《電氣故障查找》,《設備改造技術》,《市場經濟》等各類選修課。并把理論知識應用于實際操作中取得了國家技能鑒定的特種特種作業操作證,高級電工證。

學院師生中一直流傳著這樣一句話“今天你以中華為榮,明天中華以你為榮”,從入學以來,我一直把它銘記在心,立志要在大學里全面發展自己,從適應社會發展的角度提高個人素質。將來真正能在本職工作上做出成績,為母校爭光。

在即將走上社會崗位的時候,我毛遂自薦,企盼著以滿腔的真誠和熱情加入貴公司,領略您公司文化之魅力,一傾文思韜略,才賦稟質為您效力。

第8篇:電氣工程概論范文

關鍵詞:不確定性;潮流分析;概率性;可能性

引言

對于電力系統的調度和規劃來說,潮流評估是一個強大且重要的工具和手段。確定性潮流分析需要系統提供各方面條件的精確數值才能保證分析結果的準確性,比如需求、發電量、網絡情況等。然而,隨著新能源時代的到來,世界上的電力系統中出現越來越多的不確定性情r,特別是分布式能源比如新能源的并網,將導致許多難以預測的副作用。所謂分布式發電,即將電力能源互相連接到分布式網絡中。雖然分布式發電在技術、社會經濟和環境保護等方面帶來了許多無與倫比的優勢,但是我們深知任何事物都有其兩面性,這項技術也擁有消極的一面。分布式發電,特別是飛速發展的新能源,在對系統性能的不確定性方面的理論研究尚未成熟,需要一代又一代的中國優秀電氣工程師投入大量精力研究。

1 不確定性潮流分析研究方法概論

在這樣一種不確定的情況下,確定性潮流計算無法準確深刻地揭示電力系統運行的狀態。因此,在如今的潮流計算研究中,基于不確定性觀點下的潮流分析與計算受到廣泛研究者的關注。當今的研究中,概率潮流分析通常認為是系統調度與規劃的理想助力。概率潮流分析方法致力于模擬母線電壓和線電流隨不確定性系統中的參數改變而變化的狀態分析,幫助電力系統工程師分析系統未來的狀態變化趨勢,這樣在發生系統發生重大變化時可以提前作出相關的決策。如果這些系統中具有不確定性的狀態量擁有充足的歷史數據,現行的研究中主要采用基于概率論觀點下的數學工具和模型來處理這類不確定性。然而,在電力系統實際運行中,很多不確定性的系統變量的歷史數據往往不完整,或者變量的取值是通過經驗推測的等。這些情況的存在將嚴重影響基于概率論建立的系統概率潮流分析模型的精確度。在電力系統實際運行中,對不確定變量的狀態分析更加困難,一些不確定變量是概率性的,一些是可能性的,并且這兩類不確定變量時常出現交叉耦合的情況。因此在這種情況下,同時考慮概率性和可能性的不確定性變量的影響是現行的研究方向,這也就是我們所謂的不確定性潮流分析問題。

至今為止,許多杰出的研究者和工程師提出了大量針對實際工程系統中不確定性現象分析方法,并且很多已經在研究中廣泛應用。從上世紀70年代開始,電氣工程師就已經提出了基于概率論的系統不確定性潮流分析方法。由于當時新能源研究和分布式發電技術還沒有像現在這樣普及,影響因素種類較為單一,因此在當時這種概率潮流方法取得了非常顯著的效果。各種研究成果在時間的檢驗下演變,如今蒙特卡洛模擬作為一種基于概率論的概率潮流分析方法,在研究中廣泛使用,被認為是先進系統潮流分析中普遍通用的概率模擬方法。這里對普遍通用的含義進行粗略的說明,電氣工程師在大量的理論推演和實踐中證明,蒙特卡洛模擬的結果在各種規模不同的電力系統中均表現得顯著而準確,因為被當作模擬結果的參考值。蒙特卡洛方法的實際應用案例很多,當前在新能源發電并網與分布式發電的研究中基本上作為一種技術標中采用,并且各種蒙特卡洛相關方法還在開發中。

2 不確定性潮流分析中的挑戰

歷史的車輪滾動向前,基于概率論的潮流分析方法的研究還在繼續發展。如今新能源與分布式方面的研究日新月異,歷史的車輪殘酷地碾過,電氣工程師們面臨著不斷出現的技術難題。我們前面提到,當關于不確定變量的歷史數據或其概率分布函數已知時,這種概率潮流方法才能取得較為顯著的結果。這是由于概率潮流的理論基礎中有一個假設,電網中所有類型不確定性變量都可以用基于概率論的方式表示出來,這種基于概率論的表示具體是就概率分布函數而言。通常在現在的電網中,由于層出不窮的因素的影響,比如歷史數據不精確或稀缺、數據的保密性等等,在信息不足的情況下無法得出這些不確定性變量的概率分布函數。在這種情況中,概率理論的基石被打破,因此電氣工程科研工作者必須轉向其他研究不確定性現象的理論中尋求一線生機;哪怕天寒地凍,路遙馬亡,也要在理論上找到突破口,為電力系統的現代化發展掃清一切障礙。最終這些偉大的電氣工程師們研究發現,可能性理論正好可以填補這部分理論空白。基于這種想法,有研究者嘗試過使用模糊建模的技術分析潮流中的不確確定性,全新的探索也一直在繼續。

系統工程師們都知道,工程系統中均具有多種不同類型的不確定性狀態變量,這是工程界通行的法則。實際的工程系統中,一些不確定性變量是概率性的(基于概率性理論描述),一些是可能性的(基于可能性理論描述),這些變量在系統中相互糾纏耦合,純粹的概率性的和純粹的可能性的不確定性變量是不存在的,因此單獨應用某一個理論分析這些不確定性的結果令人十分懊惱。

工程實踐中,一種結合兩種理論的方法應運而生,而且工程的實用性知道我們必須把兩種理論結合起來分析。這種基于概率和不確定理論的方法飛速發展,引起學者的廣泛關注。現在研究中,一個主要的研究貢獻是使用證據理論作為“膠水理論”,將概率理論與可能性理論“粘結”結合后應用到電力系統潮流分析,同時基于能源時代的大背景,綜合考慮各種負載、風能和太陽能等新能源發電、汽輪機分布式發電、電動交通工具等因素。實際建模中,將各種負載、風能和太陽能等新能源發電中的不確定性變量當作概率性的,汽輪機分布式發電、電動交通工具等看成可能性的不確定性變量。

3 結束語

在這篇論文中,我們從歷史唯物主義的角度討論了潮流分析的發展和研究情況,并且就研究中出現的困難和挑戰出發,介紹了一代代優秀的電氣工程研究者的解決方案。以史為鏡,這是一代代優秀電力系統研究者的思想精華之所在。我們站在巨人的肩膀上,把握住未來電力系統不確定性潮流分析的發展和研究方向。為此,立志科研,在電力系統未來半百時光的發展中,愿成為其健壯發展的堅實后盾!

參考文獻

[1]武歷忠,徐誠.電力系統潮流計算[J].云南電力技術,2016(04).

[2]丁明,李生虎,黃凱.基于蒙特卡羅模擬的概率潮流計算[J].電網技術,2001(11).

[3]Alarcon-Rodriguez A, Ault G, Galloway S. Multi-objective planning of distributed energy resources: a review of the state-of-the-art. Renew Sustain Energy Rev 2010,14:1353-66.

第9篇:電氣工程概論范文

【關鍵詞】皇家墨爾本理工 電子工程 教學模式 啟示

1 引言

2002年4月至2005年1月,筆者獲資助赴澳大利亞皇家墨爾本理工大學(Royal Melbourne Institute of Technology University,簡稱RMIT)電氣與計算機工程學院攻讀電子工程碩士研究生學位,切身感受了異國的教育模式及皇家墨爾本理工大學電子工程專業的教學模式,受益頗多。本文就澳大利亞的教育模式和皇家墨爾本理工大學電子工程本科教學模式作一介紹,希望能給我國大學電子工程專業提供一些借鑒和學習之處。

2 澳大利亞的教育模式

澳大利亞是實行多元文化的國家,面向市場,形成了機制靈活、協調互補的教育模式。其特點是高等教育、職業教育、成人教育、普通教育之間的協調互補;公立學校與私立學校之間相互融通。澳大利亞實行10年義務教育制度。學生中學畢業以后,經中學會考升入大學,大學根據中學會考的分數挑選學生,沒有單獨的、統一的大學入學考試和研究生入學考試。澳大利亞的教育具有完善的制度和世界一流的水平,政府積極參與管理和提高教育水準。

澳大利亞屬于英聯邦國家,其高等教育體制與英國有許多相似之處。目前,澳大利亞共有大學42所,其中36所是納入國家育體系的公辦大學。四所是聯邦政府辦的特種高等專業學校,兩所為私立大學。澳大利亞各大學的課程非常注重整體規劃,大學提供的課程有:專科文憑、學士學位、雙學士學位、碩士證書、碩士文憑、碩士學位、博士學位等。一般專科學制兩年;本科學制三年,但專攻某些專業領域有四年制學位,例如法律、工程學專業等;碩士研究生分為課程類研究生和研究類研究生,課程類碩士研究生學制一年半至兩年,研究類碩士研究生和博士研究生學制三年。學生可選擇全日制、在職或提前完成學業等學習模式。

澳大利亞的學期設置與一般國家不同。澳大利亞大學雖然也是一學年分為兩個學期(Semester),春季學期和秋季學期。由于澳大利亞地處南半球,所以春季和秋季和國內相反。但這個學期的概念在當地人的心中非常模糊或者說幾乎沒有,他們主要是說Term (學期)。然而此學期非彼學期(Semester),一個大學期(Semester)由兩個小學期(Term)組成。換句話說,澳大利亞大學學期設置為一個大學期包括兩個小學期,一個學年共有四個小學期。大學上課方式,包括課堂教學、實驗教學、分組討論或個別指導,學生更多時間是在實驗室和圖書館自修,此外在每個學期也有其它的學術活動。

澳大利亞大學沒有上、下課打鈴制度,任課教師和學生都根據課表安排到相應的教室上課。時間由任課教師掌握,不像國內有嚴格的上課時間。澳大利亞上班時間通常是上午9點,所以上午上課時間段是9點到下午1點;下午1點到2點為午飯時間,不安排任何課程;此后下午2點到6點為上課時間段,部分課程也有安排在晚上6點到9點上。

澳大利亞大學教師職稱與我國的稱呼有些不同,基本沿用英國的職稱體系,教師系列從高到低稱作教授、副教授(從上世紀九十年代初期,大部分大學把Reader改成了副教授,但有個別學校仍然保留)、高級講師(Senior Lecturer)、講師(Lecturer)和副講師(Associate Lecturer)。與教師系列并行還有一套專職從事研究人員的職務,分別叫做Professorial Fellow, Principal Fellow, Senior Fellow, Fellow 和Associate Fellow。

3 皇家墨爾本理工大學基本概況

RMIT大學最早建于1887年,是澳大利亞的一所著名的城市化,多元文化的大學,教學質量享有盛譽。RMIT大學在墨爾本市有三個主校區,分別是:City、 Bundoora and Brunswick 校區,并在境外越南建有校區。RMIT 大學已在十幾個國家開設遠程教學課程。

RMIT大學包括25所學院,本科和研究生課程覆蓋各個領域。RMIT大學是世界名校之一,在近年世界權威機構評選中,獲世界大學排名86位,進入世界大學百強之列。在校生有專科生、本科生和研究生6萬多人,其中有8000多名留學生。RMIT大學與澳洲業界密切聯系,教育主要側重學生就業,提倡教學與實踐相結合。RMIT大學許多課程設置都有助于學生將課堂所學知識與實際工作相結合;科研大多也圍繞解決現實面臨問題,以客戶需要為準則。畢業前,大多數學生都能獲得實際工作經驗,或參加過與相關工業密切聯系的課題研究。學生畢業后就業率排名澳大利亞各大學前列。

4 電氣與計算機工程學院的基本概況

電氣與計算機工程學院SEEC(School of Electrical and Computer Engineering)共有四個系和兩個研究中心。 四個系分別為:電氣與電子工程系、電力能源與控制工程系、通訊工程系和計算機與網絡工程系。兩個研究中心是微電子與材料技術研究中心(MMTC)和澳大利亞高頻生物效應研究中心(ACRBR)。目前學院有教學科研究人員103人,技術和工作人員30人。在校各類學生2000多人。

學院的學士學位(Bachelor of Engineering)有如下專業:生物醫學工程、通訊工程、計算機系統工程、電氣工程、電子工程、網絡工程和軟件工程。課程類碩士研究生(Master of Engineering by Coursework)有如下專業:電子工程、微電子工程、網絡工程、信息技術和通訊工程。研究類碩士和博士研究生(Master and PhD of Engineering by Research)有如下專業:生物醫學、電子和通訊工程,電力能源和控制工程,軟件系統和網絡工程。研究類研究生120人,其中2/3為博士研究生。

5 電子工程專業本科教學模式

5.1 課程及學時安排

RMIT大學電氣與計算機工程學院規定:學生完成四年全日制的課程,至少要修滿384學分,即每學年要修滿96學分,才有資格獲得工學學士學位。所有的課程都安排在春季和秋季學期,學校也開設暑假課程,允許學生在暑假選學一門課程,課程由學校指定,這點與平時的自由選課不同。每門課都由lecture和tutorials 兩部分組成。視課程的不同,一般lecture每周兩到三次,每次1小時,主要講授課程的基本內容。lecture是全系同一年級學生一起上大課;tutorials每周一次小組討論(group meeting),每次1小時,主要組織學生進行課程相關問題討論和演講(presentation),一般study group 10人左右。每門課程在一個大學期內完成。

電子工程專業的大學一、二年級的課程都是必修課,而大學三、四年級的課程大部分都是選修課。學生在大四要完成一項工程設計,類似我國大四學生的畢業設計,同時還要參加畢業實習(Vacation internship)。以下給出RMIT大學電氣與計算機工程學院電子工程專業從大學一年級至四年級的課程設置,每門課程均為12學分。

大學一年級的必修課有:工程計算概述、工程數學、工程數學A、電路理論、電力與計算機工程、工程設計1、物理1(前未學物理)和高等物理 1(前已學物理)。

大學二年級的必修課有:工程計算系統、電力系統、傳輸線路與光纖、通訊工程、電子學、嵌入式系統概論、工程設計 2和ECE 數學。

大學三年級的必修課有:電子線路、電子工程、數字信號處理、工程設計3A、工程設計3B、電子材料。選修課有:醫學工程與儀器、多媒體和電醫學信號處理、機械電子與控制、計算機系統工程、工業自動化、電力能源系統、射頻技術與光子工程、通訊工程 、生物電磁學、生物計算和醫學信息概論、嵌入式系統工程、能源工程、微電系統、有效能源系統、網絡工程以及文件夾內選修課程。

大學四年級的必修課有:工程設計4A、工程設計4B、假期實習;完成以下課程中三門:音頻工程、傳感器與器件、電路與系統仿真、數字信號處理、微波電路。選修課有:光纖通訊系統、移動天線與衛星通訊、光纖通訊、衛星通訊系統工程、移動和個人通訊系統工程、數字處理系統、數據與國際互聯網傳輸、國際互聯網通訊工程、電路與系統仿真、音頻工程、傳感器與器件、醫學工程與儀器裝置、數字信號處理、多媒體和電醫學信號處理、高級控制系統、微處理系統1、微處理系統2、高級數字設計、高級計算機結構、計算機機器人與控制、實時系統工程、圖像處理、智能系統、實時估算與控制、微波電路、雷達系統、高級網絡工程、網絡設計與轉換、網絡工程、網絡基礎結構、網絡管理與安全、網絡計劃與性能以及文件夾內選修課程。

注:文件夾內選修課程包括RMIT大學網上所列選修課和以上所列專業選修課。

5.2 學生管理模式

在澳大利亞大學,學生不安排住校;學生入學沒有班的概念,學校也不配備專門的輔導員和班主任,但不同年級不同專業配備專門課程協調人(Coordinator) , Coordinator的職責是幫助學生制定學習計劃,解決學習中的問題。學生入學后,會得到學校網絡免費郵箱,學校所有的教學安排都是通過免費郵箱與學生聯系,同時,學生也通過郵箱與學校、學院以及任課老師聯系,并查詢信息。

5.3 教學模式

(1)理論課教學。 每門理論課都有一位主講教師(lecturer)負責lecture,另外配備1~2名本專業博士研究生作為輔導教師與lecturer 一起負責課程教學;各門課程沒有固定的教材,教師只指定參考書,授課以多媒體教學為主,課后安排一定的作業(assignments)、演講(presentation)和小組討論(group meeting),所有課程的教學大綱、多媒體教學課件及作業要求都可在校園網上下載。

(2)實驗課教學。實驗課和理論課分開進行,有大班實驗也有小班實驗,做實驗需在網上注冊和預約。實驗課由任課教師和博士研究生負責,一、二年級每學期實驗課較多,這些實驗課是電氣電子工程專業的核心基礎課,每周約6~8次;實驗課教師不講授實驗內容,主要靠學生自己預習,有問題在實驗課請教指導教師;有些實驗會有些比理論超前的內容讓學生提前接觸,這就要求學生通過自己查找資料完成,由此鍛煉學生的自學能力、獨立思考能力和創新能力。部分實驗室是開放的,如學生不能在規定的實驗課時間內完成實驗內容,自己可再找時間完成。實驗課的成績除完成實驗報告外,還有實驗陳述(presentation),學生向指導教師當面陳述自己的實驗結果和結論。有時,實驗還有些小組項目,即幾個學生組成一個小組完成一個較大的實驗項目(project)。

(3)畢業設計。學生在四年級要完成工程設計(engineering design),類似我國大四學生的畢業設計,以及利用假期進行的畢業實習(vacation internship )。學生在三年級結束前選擇畢業設計課題,進入四年級一邊學習課程,一邊利用業余時間進行課題研究。

(4)成績評定。學生在校各門課程成績評定通常是按照平時成績和期末考試成績確定的。

平時成績包括:上課出勤率、課后作業(assignment)、課程項目陳述(project presentation)以及實驗報告等,通常平時成績占總成績的30%~40%,其中assignment 和實驗報告應在老師要求截止日期內遞交,否則按日罰分,只有平時成績達到及格分以上,才有資格參加期末考試,并且期末考試達到及格分以上,這門課程才能通過。學生最后的成績分為HD(High Distinction)、DI(Distinction)、CR(Credit)、PA(Pass)和NN(Fail)分別相當于我國的平分標準:優(80~100分)、良(70~79分)、中(60~69分)、及格(50~59分)和不及格(0~49分)。

6 幾點啟示

通過以上對RMIT大學電子工程本科教學模式的介紹,并與我國高校該類專業課程設置比較,可得以下啟示:

(1)寬專業口徑教育。電子工程課程內容的特點是強調基礎、知識面寬和綜合性強,并且知識更新快。反映了澳大利亞高等工程教育的寬口徑教育。電氣工程已不作為專設的院或系出現,而與弱電并行,從一定意義上說,它反映了當今科學技術發展以弱電為主的潮流。

(2)選修課比例高。在大三后,該專業限選課和任選課學分占總學分的25%~33%,而我國高校選修課學分占總學分的12%~20%,其原因是我國高校的公共課程,如思政、外語、體育等課程所占比例較大,而這些課程是國外大學所沒有的。

(3)非技術類課程少。從上表的課程設置可以看到,非技術類課程幾乎沒有,而我國高校非技術類課程,如思政、外語、體育、管理等課程學分約占總學分22%~25%,相比之下,在同樣的四年學習生崖中,我國高校學生學到的技術類知識就少得多。

(4)工業實踐分散進行。工業實踐在我國高校中即為生產實習。澳大利亞高校的工業實踐是分散進行的。學生自謀職業,尋找顧主,時間4~5個月不等。這樣有兩大好處:一是學生學會如何聯系單位,如何推薦自己,這是邁向社會的第一步;二是豐富自己的工作經歷,為畢業后就業創造條件。

(5)注重平時學習,培養自學能力。澳大利亞大學從課程設置及教學方法和手段上更注重學生自學能力的培養。學生注重平時努力學習,對各門課程學習一如既往。澳大利亞高校攻讀碩士學位不需要經過入學資格考試,注重學生平時成績,學生大學畢業達到一定成績,就可獲得讀碩士的資格。不會出現我國學生在考研復習約一年的時間放松其它課程學習的弊端,這是非常值得借鑒的地方。

7 結語

通過在RMIT 大學的幾年學習,深感有許多值得我國大學同類專業借鑒和學習的地方。RMIT大學電子工程本科教育也在不斷改革,由于兩國的起點和國情有所不同,因此我們應當有選擇、有分析地加以借鑒,以促進我國電子工程本科教育的不斷發展。

參考文獻

[1] rmit.edu.au.

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