电气工程及自动化论文范文

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电气工程自动化由发展工业革命发展而来，首先应用于工业。经过不断发展，电气工程自动化慢慢延伸到商业等其他领域，由于商业利益最大化及安全工作并不完善，在商业等领域的开发中，数据的安全性问题越来越受到人们的重视。各商业等部门在进行信息的交流及产品交流时，技术水平、数据获得等存在差异，加大了各领域的交流难度，存在一定的安全隐患。

1.2电气工程及自动化工作的效率问题效率是生产力的关键。

在自动化快速发展的今天，人们越来越重视工作效率问题，它对工程的效果有着很大的影响。在今天这个快的节奏中，工作效率甚至被视为工业的生命。落后就要淘汰，因此，电气工程自动化必须提高工作效率。由于技术的不同，掌握技术的不同，各个企业在工作效率存在差异，要想提高企业的竞争力，提高工作效率已成迫在眉睫。所以，要想树立自己的有竞争优势，就必须提高自己的工作效率。

1.3在工作过程中能源利用问题

在今天的工业发展中，电气工程已成为工业生产不可或缺的一部分，它已经是保证工业生产正常运行、实现预期目标的重要基石。在技术不断发展的今天，设备不断更新，轻型化、方便化、智能化的设备不断被运用到生产、工作中去，电气工程中的地位也越来越高。但是在工业生产中，众口难调，电气工程往往需要适应各个方面，满足各种需求，在能源利用问题上就显得不尽乐观。电气工程在节能方面的问题以在建筑电气节能设计和使用为主，另外还有一些本身内部的因素及一些不可避免的因素影响。众所周知，电气工程它是工业生产的核心与关键，随着工业生产智能化、科技化的不断发展，电气工程的作用越来越明显、越重要，电气工程的质量与水准将和工业生产紧密联系在一起。因此，提高能源利用率将为工业生产带来质的飞跃，不但能有效降低成本、提高竞争力，还能保护环境。显然，就目前的状况，技术人员还需更加努力。

1.4电气工程及自动化存在安全质量性问题

电气工程及自动化在实际运用中存在许多安全问题，比方说在数据传输方面、数据获取方面、安全防护等方面存在问题。问题的来源是由于许多商业部门、工厂只注重结果，简单认为质量问题与结果相关，而忽略了生产过程及电气工程的质量检验，他们没有对电气工程实际运行情况做详细的考察及关注，只是加强了质量的管理轻视了质量的检测，这样的做法，重视了表面忽略了一些细节的东西，从而对工业的安全生产不能提供百分之百的保证，工程质量也难以达到要求，所以要加大重视安全质量问题。

2电气工程及自动化问题的对应策略

电气工程自动化的应用范围面很广，特别是在我国现代化、工业化等方面建设问题发挥了巨大的作用，合理、正确的运用可以事半功倍，不但能迅速提高工作效率而且经济效益的提高有明显作用。乐观的是，电气自动化所能经历考验能应对许多突然因素，空间进一步压缩，有益降低企业生产成本。在激烈的市场竞争中，有发展的空间。但另一方面，综合世界电气工程及自动化的发展水平与我国的成熟程度相比，仍有一些问题需要进一步加强。

2.1促进设计的智能化、安全化

众所周知，提升电气自动化系统是提高自动化水平、提高效率的有效途径，需要在设计中对功能更加完善。但是自动化仍是大多数所掌握的技术，它存在缺陷，比方说它有互不连接、缺少整体性、不能有效完成信息共等缺陷，不能较好发挥电气自动化的功能和用途。因此，要提高设计的质量，不断去完善，使留在设计中的问题趋于最小化。另外在对电气工程自动化数据进行标准对接，应加强对传输过程中安全因素的考虑。在发展电气工程自动化的过程中，关键是要进行标准对接，只有这样才能促进设计的合理化。当然，在不断完善设计的同时科技化、电子化和交流度三个方面也应该全面的发展。

2.2提高能源利用率，不断促进工作效率的提高

电气工程的重点都是节约成本，减少损耗，使资源利用率达到最大化、无谓的能耗最小化，减少不必要的损耗，因此在选择供电系统的变压器时，应考虑绕组阻值相对小的变压器，目的是使电流损耗减少从而达到降低变压器的运行成本的目的。实际上由于我国工业化的不断进步与发展，高集成化、智能化、全新化的电气自动化设备正慢慢计入工业化，但由于国内工业生产利益需求的急切性及新设备的花费不容小觑，许多工业都有意回避新设备，这就进一步造成能源利用率低的问题。因此，要加大对新设备、新技术的推广，建立更加完善的条例，来提高工作效率。当然全球化的今天，知识、资源共享已是主流。因此建立一个统一的系统平台事完全有必要的，更是利大于弊的。试想如果将目前掌握的各种先进的技术融合利用，达到实现科学化管理目标，将先进思想的合理利用可以达到意想不到的效果。

2.3促进电气工程及自动化全面科技发展

应提高对科技化的认识与理解，创新是发展的动力和核心，面对着不断出现的新材料、新技术，技术人员应努力加快寻找各方面的切合点，以达到更高更的发展。当然，没有付出，就不会有收获，我们应鼓励加强信息化的投入，不断加强设备的更新、技术的引进、先进思想、最前沿技术的学习。回望历史，世界电气工程自动化发展没有一定的发展基础是完全不行的。同时，应加大与外界的联系，闭门造车是完全行不通的，应开放外界网络互连，实现资源共享，达到效益最大化。

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1.1故障诊断

电气工程设备的工作时间长，难免会发生故障，由于电气设施故障的非线性、复杂性及不确定性，一旦发生故障，往往需要大量的时间排查故障，效率低、准确率低。而智能化技术能够有效解决这一问题。在故障发生前，一般仪器会出现一些人们很难发现的预兆，通过实时监测仪器状态，在出现异常时及时报警并提示故障位置，在故障真正发生前避免故障，能够在极大程度上减少维修时间。电气工程中常常通过分析变压器中渗漏油分解出来的气体进行故障诊断，确定故障发生的范围，并通过各种手段逐步缩小范围，从而确定故障位置并提示派遣人员及时检修。同时，智能化装置可以记录故障问题，为以后的故障诊断提供参考，使故障诊断更加安全可靠。

1.2智能控制

智能控制能够在很大程度上实现电气工程及其自动化的控制过程自动化，实现无人化管理和远程管理，提高管理的高效性。尤其对于一些高危险、高难度的工作，如高压控制，智能控制是必不可少的。相对于传统的控制器，智能控制器的灵活性更好，更易调节。传统的控制器在设置时需要精确考虑控制对象的动态方程，而实际涉及到的控制环境往往很复杂，存在很多不确定因素。但是智能控制不存在这方面问题，因为其在设计时并不涉及控制对象的模型。并且智能化控制器可以根据对响应数据（如鲁棒性变化、响应时间、下降时间）的分析随时调整系统，调整后智能控制器的性能会大大提高，调整的过程并不需要专业人士在场，这样就减少了大量的人力。以风力发电厂智能化升压站系统为例。智能化升压站系统通过对过程层和间隔层设备升级，将一些模拟量和开关量数字化，有效运用光纤设备，实现间隔层和过程层的通信。站控层由系统主机、工作站、VQC等设备组成，是全站监控、管理、调度中心。系统通过智能化控制，自动完成信息的采集、测量、控制、保护等功能，相比于传统的升压站系统在效率、有效性等方面有很大的提高。

1.3优化设计

电气设备的设计工作相当繁琐，需要综合运用成套设备、电路、电机与电气、电磁场、变压器等学科的知识，并结合过去的设计经验。传统的设计方式根据经验和实验，手工完成设计，方案的达标率非常低，修改难度大，成本高，产品的开发周期也很长。应用智能化技术能够有效提高设计产品的质量，缩短开发周期。智能化技术在这方面的应用主要有专家系统和遗传算法。其中，专家系统依据该领域的专家提供的知识经验，建立数据库，在决策前模拟专家决策过程，做出合理决策，该技术比较前沿，目前尚处于研发阶段，尚未得到大量应用。遗传算法是一种借鉴进化论的随机化搜索方法，被广泛运用于信号处理、组合优化、自适应控制等领域，在电气设计产品的优化上性能优越。

1.4PLC技术

PLC（可编程逻辑控制器）具有高可靠性和抗干扰能力，广泛应用于自动控制领域。在一些大型的电力企业的辅助系统中，PLC已经代替了一般的继电控制器。PLC技术使用内存，用程序方式存储控制逻辑，并用半导体电路实现。PLC技术的应用实现了供电系统的自动切换，用软继电器取代了实物器件，使供电系统更加安全可靠。并且，它能使用复杂的工作环境，具有良好的发挥性能，稳定性强。

2．智能化技术在电气工程及其自动化中的应用前景

2.1优势分析

智能化技术在电气工程及其自动化中相比于传统的控制系统有巨大优势。传统的自动控制系统需要建立控制模型，运用数学方法分析，建立动态方程，但由于系统的复杂性，在实际应用中往往会出现无法预料的问题，很难达到预期的效果。智能化系统可以从根本避免不可控因素，提高工作的效率。智能化技术可以实时监控系统，通过监测响应时间、下降时间等对系统进行实时调节，使系统性能大大提高。因此，智能化系统比传统的控制器更能适应实际工作环境。另外，智能化技术拥有很强的一致性。在输入不同的数据时具有同样可靠的估计能力，有广泛的适用性。

2.2性能方向

速度、精度及效率是电气工程及其自动化的关键指标。在电力系统中采用智能高速处理器芯片，同时采用交流数字伺服系统，能够改善电力系统的动态特性和静态特性，提高系统的速度、精度和效率。柔性化柔性化主要包括群控系统和数控系统这两个方面。对于群控系系统，必须按照生产流程的具体要求设计系统，使系统能够发挥最大的作用，完成信息流和物料流的动态调控。对于数控系统，其强大的可裁剪性和覆盖面可以满足客户的具体要求。

2.3功能方向

在功能方向上，主要包括设计用户图形界面、可视化计算、多媒体技术方面的发展。目前的操作系统一般都采用图形界面，具有良好的人机交互性。在智能化系统中采用图形化界面，通过窗口和菜单实现编程、图像显示、图像模拟、仿真等功能，能够降低操作者的门槛，方便非专业人士操作。通过可视化技术，信息的表达不再是呆板的文字和数据。将数据转化成图表，能方便操作者分析数据，也可以高效地处理和解释数据。同时，采用无图纸设计、虚拟样机技术等技术，将可视化和虚拟环境相结合，能够更加有效地提高产品质量、缩短产品开发周期。多媒体技术一般是将声音、文字、图像、视频等融合在一起传输，如果将多媒体技术应用于智能化系统，可以更加综合化、智能化地处理信息，能带来很大的经济效益。

2.4体系结构

通过集成化、模块化、网络化实现智能化技术在体系结构方面的发展和完善。可以使用高集成度的处理器、大规模集成电路FPGA、CPLD等提高软硬件运行速度。器件的高度集成化能够提高电路密度，减小器件体积，更加方便安装和使用。将智能化技术模块化，各模块之间通过接口通信，这样有助于技术的标准化和集成，也可以运用模块的增减将智能化产品分级别销售。将智能化系统联网使得人们能够对系统进行远程监控，随时掌握系统状况，使电气工程的控制不受地域限制。也可以实现在一台设备上控制其他设备，进行编程等操作。对于较小的电力系统，远程控制能够节约电缆的增加数，材料以及安装费用，并且可靠性高、灵活性强；但是在通讯量大的系统中远程控制会比较困难。

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2电气工程及自动化技术在智能建筑中的重要应用

2.1TN-S和TN-C-S系统的应用

TN-S系统是能够严格区分保护地接线PE和中性线N的低压配电系统，采用保护线地线PE加上三相四线的一种接地系统，能够达到保护智能建筑系统中所有设备的路线，也能达到预警、防静电、机房交换机等功能目的。TN-C-S系统主要由TN-C和TN-S2个接地系统组成，这2种系统的分界面主要在PE线与N线的连接点上，其安全性极高，是智能建筑的一个重要接地系统，能够有效提高住宅用户的安全性。

2.2楼宇控制系统的应用

智能建筑的楼宇控制系统主要有排水、照明、通风和消防监测等系统，且这些系统都是和用户的生活密切相关，智能建筑楼宇若能实现控制系统自动化，则能够大幅提高各项系统的运行效率。比如，用户最能感受到的照明系统中的智能开关，能够准确的控制灯的开关，根据实际需求利用照明，能够最大程度节约能源，且其监控系统还能自动检测，不必安排人员进行夜间巡灯值班。再比如，智能建筑中的消防检测系统，能够提供应用在线监测，利用传感器技术，实现自动监测，自动传输数据和报警数据的自动发送，能够第一时间掌握智能建筑的实际动态，进而实现第一时间将火灾隐患扼杀在摇篮中。

2.3通信自动化系统的应用

智能建筑的核心是智能化，而智能建筑的智能化的核心就是通信自动化系统，因此在智能建筑的电气工程设计中必须要实现通信系统的自动化。通信自动化系统的主要功能就是调整和处理智能建筑内外各种语言、图像、文字和数据之间的通信。这样就能将智能建筑的用户建立局域网，进行办公区内的计算机和其他外部设备之间的联接，实现电子数据的业务交换，这就能够满足用户对这一方面的一定需求。另外，卫星通信系统的引入，更加实现了国际信息间的联系，更是起到了零距离的作用，这样将可以更加有效形成较为完善的智能建筑网络体系，实现全球资源的实时共享。

2.4办公自动化系统的应用

智能建筑一般为项目比较大，其需要处理的事情也比较多，这就需要不少的人力、财力和物力，这无形之中就增大了成本。但若能实现办公自动化，那么将能有效降低成本。办公自动化就是利用先进的科学技术，逐步将人的部分办公业务活动物化到设备当中，促使这些设备和办公人员形成人机信息处理系统。其目的就是最大程度地利用信息资源，提高劳动生产效率和工作质量，并帮助提供决策依据。在具体的办公室中，主要以计算机为中心，利用打印机、传真机、复印机、电子信箱等现代化办公及通讯设备，广泛、全面和迅速地收集、整理和加工成能够使用的信息，从而为科学管理和进行决策提供服务和支持。因此，办公自动化系统的建立，能实现自动分析、采集信息，实现提供各种优化方案，协助决策者能够做出正确决定。

3电气工程及自动化技术在智能建筑中应注意问题及智能化展趋势

3.1电气工程及自动化技术在智能建筑中应注意问题

电气工程及自动化技术在智能建筑中还有很多应注意的问题，例如屏蔽接地、防雷接地、安全保护接地和静电接地及直流接地等技术。其中，安全保护接地主要是因为智能城市中会安装很多金属设备，这些设备的内部又带有很多导电线，如果导电线上的绝缘层能够破坏，就特别容易出现漏电现象，这就将导致安全事故发生。因此，系统中的金属设备都需要安装安全接地装置，四线降低电阻和防止电流外泄。直流接地，特别是现代信息技术和城市化快速发展的今天，在智能建筑中，通信设备和各种计算机技术被广泛应用。这些系统都需要微电。因此，为保证让电子设施能够正常运行，系统就需要一个稳定的电压、电源和基准点位。

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2智能化技术优势

在智能化的发展过程中，其相对于自动化的优势逐渐凸显出来。智能化技术应用到电气自动化中，能够更好的推动自动化技术向着更高效、更快速、更精确的方向发展。首先，智能技术的应用，使得电气自动化技术能够实现在运行过程中的动静结合控制，使得生产能够更加具有高效性，不断提高电气自动化技术的发展。其次，智能化技术的运用还能够迎合每位用户的需求，针对不同用户的不同需求进行设置，使得电气自动化本身能够更好的满足更多数人的需要。实现这种需求主要是依靠智能化的柔性系统控制作用，在生产过程中能够控制生产参数，实现模块化的时机理念。此外，在更为复杂的技术运用时，智能化技术能够使得实际应用中多程序和复杂化加工的实现成为可能。

3智能化技术的应用

3.1电气产品优化设计

为保证电气产品的市场竞争力，产品需要不断的更新和发展，才能不断满足人们日益增长的需求。对于电气产品的优化更新是一项繁琐复杂的过程，其设计需要投入大量的人力和物力，耗费的财力也是相当巨大的，对于优化的内容主要包含以下几个方面：第一，在理论知识方面需要优化更新。理论知识是指导产品优化设计的基础，是一切工作的前提。第二，产品的优化还需要足够的经验知识。丰富的经验知识是进行产品优化设计的保障。在传统的电气产品的设计过程中，要想进行产品的优化，必须进行大量的实验，并且还需要凭借经验进行综合验证，如果没有足够的财力物力支持，或者相应的经验没有达到相关的要求，就很难实现电气产品的优化设计。即使各方面都能达到相应的要求，所设计出的方案也并不能完全达到要求。但是随着智能化技术在电气自动化领域中的应用，对于电气产品的优化设计也有了全新的技术支持，不是凭借从前的经验进行，人工智能化使得计算机自动化技术就能完成相应的设计。计算机智能化的投入，使得电气产品的优化设计逐渐简单化，不仅大大降低了成本的投入，大大缩短了研发的时间，而且还使产品更能适应市场发展的需求，为电气自动化技术的发展提供了保障。

3.2人工智能控制技术

在电气自动化技术的不断发展过程中，人工智能控制技术的应用和发展已成为其优化的必经之路，人工智能技术也将逐步成为未来发展过程中的新兴力量。对于人工智能的控制，目前阶段较为常用和有效的三种控制方式主要指的是模糊控制、神经网络控制和专家系统控制。人工智能控制的运用，能够使得生产经营过程中出现的问题得到及时的解决，其在线经营模式加快了问题的处理速度，能够提高生产效率。在生产经营过程中，人工智能控制技术能够对每个设备的运行情况进行实时监控，并将收集到的信息进行及时的采集处理，在第一时间发现故障并采取相应的措施进行解决。

3.3故障的诊断电气设备

由于其特殊的性质，同普通设备相比更具有复杂性和非线性的特点，因此其诊断和维修更为复杂。采用传统的方式进行故障的诊断，不仅诊断效率较为低下，还造成人力物力的浪费，因此，采用智能技术进行电气故障的诊断显得十分有必要。人工智能技术在电气诊断方面的应用，不仅能够使得诊断的效率大大提高，还会使得诊断的差错率降低，推动力电气自动化技术的发展。在对电动机进行诊断的过程中，智能技术的应用，能够使得神经网络和模糊逻辑进行结合，诊断更具有高效性和准确性。

4智能化应用的发展趋势

4.1主站体系的规模

不断扩大对于主站而言，在其发展过程中，所能够接收到的信息范围不断扩大，覆盖面积更加广泛，因此，在发展过程中逐渐向着规模不断扩大的方向发展。主站在其开放性、安全性以及稳定性等方面，对于软件都有突出的要求。因此，在主站智能化的建设过程中，不仅要保证其规模的扩大，在规模扩大的过程中还要保证其安全性和稳定性。

4.2应用的复杂程度不断的提高

主站规模的不断扩大，使得对电力调度的实用性的要求也将逐步增加。电力自动化智能技术的不断提升，还要体现在企业的管理和运营上。应用的复杂程度不断提高，就要求在数据的源头也要相应跟上应用程序的要求，源头努力做好多样化和复杂化的处理，还要在应用的程序中体现出独具特色的运行和管理模式。

4.3增强电力调度

自动化主站体系的交互电力自动化主站体系的交互已经从开始的单一化的模式逐步向着多元化的模式发展起来，信息的流向也不再是从前的单一流向，也逐渐向着多向流动的趋势发展。主体系统的发展不断带动着各个子系统壮大，子系统的不断发展推动力各系统间耦合性提升，信息交互也由原来的单一模式逐步向多元化的方向发展，不断实现信息的交互和共享。

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前言

随着经济与社会的快速发展，我国的电力行业得到前所未有的发展，并且为国家创造了巨大的社会效益和经济效益。同时，随着信息技术、自动化技术的快速发展，电力工程逐渐的实现了自动化管理，显著的提高了电气工程的工作效率，降低了电气事故的发生概率，对促进电气工程行业的健康、可持续发展具有非常重要的作用。但是，电气工程自动化在实践中存在一些问题，对电气工程的发展产生了一定的影响。因此，电气工程自动化问题的解决措施势在必行。

1 电气工程自动化问题探析

（1）电气工程自动化技术运行中过于受主管的支配和影响。不同的电力企业在对电气工程自动化进行开发和应用的过程中，由于技术人员对电气工程自动化思想理论以及技术掌握程度不同，过分的根据技术人员的主管意识与习惯支配，导致电气工程自动化系统在设计、实施以及运行的过程中出现问题时，会增加相应的维护成本，增加了电气工程自动化系统的整体运行的负担与成本。

（2）电气工程自动化的网络架构存在差异。电气工程自动化的发展是建立在快捷、高校的电气工程以及自动化系统基础上的，但是，许多电力行业自身的网络架构存在一定的差异，导致网络系统发展的差异性限制了电气工程自动化的发展。此外，不同电力企业以及商家在硬件产品以及软件产品交换的过程中，电气工程的信息交换由于程序接口的不一致性，影响了企业之间信息与数据的传输和交流，限制了企业信息与数据的共享，导致电气工程自动化系统在实际运行过程中并不能发挥应用的作用。

（3）电气工程自动化系统的集成性较差。电气工程自动化系统的集成性是提升自动化的必经之路。但是，我国许多电气工程自动化还处在多岛自动化层面，多岛自动化具有信息独享、功能单一、相互不连接等缺点，并不能充分的发挥电气工程自动化的作用与功能，限制了我国电气工程自动化的快速发展。

2 解决电气工程自动化问题的有效措施

（1）体现电气工程自动化的开放性。电气工程自动化的开放性指的是与外界创建接口，保证电气工程自动化系统和外界网络之间的连接，通过计算机网络实现各种信息的交流，实现信息的共享。在电气工程自动化中，通过将计算机网络应用到系统的管理以及调节方面，能够显著的提高电力系统处理以及管理信息的速度，试点电气工程的自动化调度，同时计算机网络还能够通过共享平台和市场部经理做好衔接，保证订单及时下达，将电气工程自动化生产的业务流程准确、及时的输入到系统中，实现电气工程的自动化管理。同时，还应该重视电气工程的信息化管理，信息化指的是电气工程自动化管理中，应该重点突出信息化的地位，通过利用计算机技术、信息技术以及人工智能技术，设计以及运行电气设备，重点凸显信息技术、自动化技术的地位。

（2）创建通用的网络系统，实现电气工程的科技化。通过在电气工程自动化系统中创建通用的网络系统，能够实现对资源的最优化配置，保证商业信息交流的安全性与可靠性。电力企业需要对设备、技术等进行监管和控制，通过创建通用的网络系统，采用网络连接的方式，能够自动化的制作以及更新生产计划滚动表，实现对建设项目订货、设计、生产以及检验等进度状况的跟踪，保证电力工程通用网络系统中数据的交换更加高效，促进电力工程自动化建设的快速发展。同时，电气工程自动化还应该实现科技化，在自动化运行的过程中不断的采用新产品、新技术，在创新的基础上重视节能，加大在新材料、新工艺、新技术等方面的创新和应用，不断的实现电气工程的自动化与科技化。

（3）创建企业之间的统一平台。由于受到实际条件的限制，导致各个电力企业之间的自动化水平存在一定的差异，这样不仅会增加电力企业的经营成本，还给电力企业的快速发展带来了不利的影响。因此，电力企业的技术人员应该克服环境方面的问题，在进行电气工程自动化方案设计的过程中，需要根据研究对象的实际状况，明确研发项目的目标，然后确定具体的设计方案，同时将系统实时之后的维护、运行成本以及运行时间等考虑进去。通过创建企业之间的统一平台，不仅能够实现电气工程的自动化，还能够有效的计生运行成本。

（4）创建标准化的数据传输接口。标准化的数据传输接口是保证电气工程自动化系统高效、快捷、安全进行数据传输的必要条件，由于受到技术、系统设计等方面的影响，导致我国的电气工程自动化并没有形成标准化的数据传输接口。因此，从事电气工程自动化研究的技术人员应该利用先进的科学技术以及借鉴国外的先进技术，尽可能的创建最优化的标准数据传输接口，以此保证不同电气工程自动化系统之间的数据和信息能够完美的交换与共享，降低工程开发的时间与费用，同时加速电气工程自动化系统的建设进程。

（5）提高电气工程自动化安全系统装置的质量。安全是电气工程自动化系统稳定运行的前提，电气工程中自动化安全系统装置对整个电气工程的安全运行具有非常大的意义。因此，提高电气工程自动化安装系统装置的质量势在必行。想要提高电气工程自动化安全系统装置的质量，应该从以下几个方面入手：首先，在选择电气工程自动化安全系统装置时，应该遵循稳定、安全、可靠、实用的原则，在条件允许的状况下，尽可能选择质量高的产品，以此保证电力工程自动化系统能够长期、安全、稳定的运行；其次，保证电气工程自动化装置与装置、系统与系统之间的兼容性，保证装置在发挥远程控制、保护以及测算等过程中相互的协调和配合，共同维护电气工程自动化系统的安全性和可靠性；再者，还应该保证电气工程自动化安全系统装置具有良好的扩展性，便于电气工程在扩建以及改造的过程中也能发挥相应的保护作用；最后，电力工程自动化安全系统装置还应该具有相应的警报装置，当装置发出错误信号或者失灵时，能够及时的发出相应的报警信号，通知维护人员进行调整和维修。

3 结束语

总而言之，随着我国经济的不断发展以及工业化程度的不断推进，电气工程自动化的发展在社会中发挥的作用越来越重要，其不仅影响着人们的生活与生产，还对国家的经济发展具有非常大的影响。但是，电气工程自动化在发展的过程中不可避免的会出现一些问题，限制了电气自动化的发展进程。因此，针对电气工程自动化存在的问题，电气工程技术人员和研究人员应该不断的投入精力研究新技术、新工艺。促进电气工程自动化良性、可持续的发展。

参考文献：

[1]王兴芬.电力工程及其自动化问题及措施[J].电力技术资讯，2013 （11）.

[2]卢龙龙.刍议电气工程及其自动化存在的问题与对策[J].科技创新与应用，2013（31）.

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电气工程自动化技术在电力系统方面的应用体现在对于电网调度方面。正是由于电气自动化技术的应用才打破了传统继电器独步天下的电气保护的时代，进而进入了微机继电保护的现代电力系统调度自动化时代。电网调度的自动化、计算机化是电网的发展趋势也是智能电网时代的开端。正是由于电气工程及其自动化技术的应用实现了站内设备的实时监控、并将站内全部资源组成一个局域网，可以随意调用和控制，实现了站与站之间的通信和互联，进而组成一个难以置信的庞大的电力系统调度网，并实现了发电厂、下级调度中心及变电站终端之间的有效的连接。

1.2在化工生产单位电厂分散测控系统中的应用

电气工程及其自动化技术在化工单位中的应用主要采用分层分布结构，具体包括了现场仪表、传输线路、工程师站、通讯网络及过程控制单元等。系统可以对整个生产过程进行实时和全过程监控，并对数据进行动态分析和处理，并驱动执行机构，实现对整个生产过程的检测、保护、联锁、控制。操作人员通过后台向远方设备发出控制指令，实现对现场仪表的控制，并同时接收来自现场及其他工作站的各种信号和指令。

2电气工程及自动化技术的发展方向

2.1低频向高频发展

随着科技的发展及工业化程度的不断加深。传统单一频率运行的自动化技术已经无法满足现代工业发展需要。电气工程技术也逐渐变得复杂化、多样化，同时满足节能环保要求。因此电器产品已不可能在仅仅的单一频率运转，而是逐渐实现可以随意调节，以满足不同负荷和环境下的要求。因此，我国工业生产从低频向高频生产阶段发展是必然趋势。

2.2充分地融合计算机技术

互联网技术的发展，为现代社会带来了巨大变化和飞跃。电气工程技术随着互联网技术的发展也逐渐变的智能化、集成化。可以说电气自动化技术与互联网技术的融合给未来人类社会带来质的飞跃，两者的融合使电气网络的智能化成为可能。如今我们通常把电气工程技术和互联网技术结合的技术称为微机技术。可以说微机技术的发展实现了生产过程数据的实时分析处理，同时大大节省了劳动力、降低工人劳动强度、改变人们的生活方式，实现了工业生产的自动化。

2.3开关设备智能化

伴随着微机技术的发展，伴随着开关设备也变得越来越智能化以实现自动控制系统的流畅运行。可以说智能化设备与微机技术共同奠定了未来智能电网的基础。开关设备智能化指的是高低压设备及其辅助装置可以提供接口以方便与计算机网络连接，从而实现自动控制。一次开关元件包括各类电器设备等，其中的智能监控单元包括输出、监测、通信等重要模块。开关设备的智能化是电气工程技术发展的趋势，在未来应用、运行等方面发挥着至关重要的作用。

2.4操作人员专业化发展

电气工程技术的发展朝着自动化、智能化方向发展的同时，也对其操作人员提出了更高的要求。操作人员往往在设备运行时才进行相关技术培训，而忽视了设备安装时设备调试等各个环节发现的问题。因此也就失去了最佳掌握该技术的时机。因为自动化生产设备一旦调试完成，出现问题的几率将会大大减小。如果不在调试期间熟悉设备，就很难更好的理解现代化技术。况且现代电气工程技术是一门系统性综合性技术，如果不从设备安装环节、调试环节注重人员培养，就无法理解这些特定安装的意义和作用。只有每个操作人员能轻松的对故障原因作出快速准确的判断处理，才能减少生产过程中不必要的损失。

2.5其他方面的发展

随着电力电子技术的发展，现代电气工程技术已经由半控型时代全面进入全控型时代。并且现代电力电子器件无论从开关时间、性能稳定性等各个方面均有巨大进步。同时交流调整控制理论、矢量控制等各种理论百家争鸣、百花齐放，使控制技术的发展也有了巨大飞跃。

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（1）在电气工程自动化技术应用的过程中会出现安全问题。在电气工程自动化技术应用的最初领域是工业领域，该项技术通过在工业领域中的应用得到了不段的发展与完善。随着电气工程自动化技术的逐步发展与日益完善，该项技术已经越来越多的应用在商业领域中，但是在商业领域应用的过程中，数据与信息的安全传输就显得尤为重要。

（2）在电气工程自动化技术应用的过程中出现人为干扰。在电气工程自动化技术使用、设计期间，由于不用的工作人员对技术的理解与运用不同，而且在技术的运用方面并没有相关的标准，这就使得电气工程自动化技术的应用与设计主要以相应工作人员的理念为依据进行，这使得相应平台的建设存在着一定的不同，会导致运营费用增加，同时也会增加系统的负荷。

（3）木有统一的标准对电气工程网络进行约束。就目前来看电气工程自动化技术的发展趋势是使得电器工程与自动化系统更简便、搞笑的为企业服务。但是在现在的企业中存在这一个影响电气工程自动化技术发展的障碍，那就是在一个企业中其网络构架存在不同，由于电气工程自动化技术主要通过网络构架进行运转，这就制约了电气工程自动化技术的发展。并且，在一部分企业中，由于一些产品的程序接口不同，严重影响了企业的数据传输，使得电气工程自动化技术没有用武之地，称为一种"名不副实"的技术。

（4）电气工程自动化技术与企业的实际需要有差异。目前我国电气工程自动化技术的现状并不是一个独立的技术系统。在系统运行的期间，需要相关的设计人员在已有的技术基础上结合自己的工作经验进行设计，会导致各项成本增加。

（5）需要提升电气工程自动化的工作效率。在电气工程自动化技术应用的时，首先要注重提高企业的工作效率，在社会高速发展节奏较快的今天，较高的工作效率往往会给企业带来较大的经济效益，甚至影响到一个企业的生存发展。所以在应用电气工程自动化技术时一定要以提高工作效率为首要任务。

2电气工程自动化技术的发展趋势

（1）做到数据的标准的对接。在进行数据对接的过程中要首先确保在电气工程自动化相关设备具有较高安全性。

（2）电气工程自动化体现开放性。开放性主要指的是和外界建立接口,使系统与外界网络实现连接。计算机网络可以进行信息的实时交换,实现信息的共享。

（3）注重信息化。信息化指的是在电气工程自动化中,凸显信息化的地位。在设计以及运行电力设备的过程中,运用计算机技术,采用人工智能分析的方法,使用网络通信技术,凸显信息技术的地位。

（4）建立通用的网络系统。在电气工程自动化中建立通用的网络系统,可以对资源进行优化配置,商业信息交流安全性得到保证。企业需要进行设备的控制,对技术进行监管,如果优化配置企业的资源,采用网络进行连接。建立通用网络,系统中数据的交换更加高效,促进企业的发展。

（5）要发展具有较高科技含量的电气工程技术。电气工程实现科技化主要指的是在电气自动化发展的过程中，应当产生新的技术以及产品。以创新为基础,注重节能,应用新的技术、工艺等,对于材料以及技术的使用进行创新,加大信息技术、自动化技术的应用,不断开发出新的产品。

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2智能化技术的主要特点分析

对于很多人来说,智能化技术是一个陌生的词汇,然而它却与我们的生活息息相关,下面我们就对它的主要特点进行阐述,帮助大家深入理解智能化技术。作为电力系统中的关键环节,电气工程自动化控制对电力系统的正常运行存在着决定性的作用,为了保证电气工程的顺利发展,从而有效提升恒业的整体水平,对智能化技术进行应用是大势所趋。

2.1高精度与高效率

在电气工程自动化控制中,精度与效率是两项重要指标,在智能化技术指导留下,对多个CPU与高速CPU芯片进行使用,电气工程控制工作效率与精度得到了显著的提高。

2.2多系统控制

智能化技术的应用可以有效减少相关工序,同时还能使工作效率得到显著提高,目前该项技术在电气工程自动化控制中的实际应用正朝着系统控制的方向发展着。

2.3科学计算的可见性

在电气工程自动化控制中,智能化技术的应用可以对数据进行有效的处理,不仅可以通过文字和语言进行信息交流,同时还能利用图形与动画实现信息交流,这在很大程度上提升了工作的效率。

3智能化技术在电气工程自动化控制中的应用

在电气工程自动化控制系统中应用智能化技术,有效提升了系统的工作效率,降低了工作人员的压力,对于电气工程自动化控制中智能化技术的应用主要体现在三个方面:(1)怎样将智能化技术应用到电气工程中对病因的诊断与维修之中;(2)如何对电气产品与设备进行优化设计;(3)通过怎样的形式对电气工程智能化控制进行实现。

3.1对电气工程自动化控制中的病因进行诊断

利用传统的人工方式对电气工程系统中的病因进行诊断是非常复杂的,同时对工作人员的要求也非常高,而且也不能对病因进行准确的诊断。在电气工程自动化控制中难免会发生一些设备和数据问题,依靠人工诊断方式往往不能对病因进行及时的诊断与处理。而智能化技术的应用不仅可以使病因诊断的效率得到明显提高,同时还可以使定时检测与诊断得到实现,在这一过程中很多问题的出现都会得到避免。

3.2对电气工程设计进行优化

在传统电气工程设计中,往往需要通过工作人员在工作过程中进行反复的实验才能完成。在这一过程中工作人员很有可能不会考虑到一些具体情况。如果真的出现复杂性的问题,也不能对其进行及时的解决,在这种情况下,工作人员不仅要掌握大量的专业设计知识,同时还要很好的将自己已经掌握的理论知识运用到实际应用中。智能化技术得到应用以后,设计人员就可以利用计算机网络和相应的软件对电气工程自动化控制进行设计,这样一来,设计数据的准确性得到而来增加,同时设计样式也非常丰富,另外,还能对一些复杂问题进行及时的处理,电气工程自动化控制的顺利运行就得到而来有效的保证。

3.3对整个电气工程进行自动化控制

电气工程控制系统中存在着很多控制环节,智能化技术的应用正好可以使对整个电气工程的自动化控制得到实现。智能化技术在应用过程中通过神经网络与模糊控制等方式实现对电气工程的自动化控制。其中,神经网络控制的应用是非常关键的,它可以进行反向的算法,同时具有多层次的结构。在神经网络控制的子系统中,其中的一个子系统可以结合系统参数对转子的速度进行调控与判断,而另一个子系统就可以按照以上参数对转子的速度进行判断与控制。目前神经网络控制已经在识别模式以及信号处理等方面得到了广泛的应用。智能化手段的应用使电气工程的远距离与无人操控自动化控制得到了实现,通过公司局域网的帮助,智能化技术的应用使得对电气系统各环节的实际运行情况进行了详细的反馈分析。

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摘 要：实践教学是培养学生实践能力、创新能力和综合能力的关键环节，对于增强学生的综合能力以及社会适应力都有重要作用。独立学院作为应用型人才的培养基地，实践教学的作用显得尤为重要。本文总结广州大学松田学院现行实践教学中存在的主要问题，逐步分析问题形成的原因，在此基础上结合电气工程及其自动化专业本身特点，在实验教学、毕业论文等多个方面提出新的改革方式，进而开展多层次、多渠道的实践教学改革，对促进独立学院教学工作具有重要意义。

关键词：电气工程及其自动化 实践教学 实习基地 毕业设计

中图分类号： G64文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）01（a）-0000-00

Exploration of teaching practice of the Independent College of electrical engineering and automation

Liao Ganzhou Ceng Xia Liu Yan

Guangzhou University sontan College Electrical and Automotive Engineering Department Guangdong Guangzhou 511300

Abstract： Practice teaching is the key to train students' practical ability， innovation ability and comprehensive ability， have an important role in enhancing students' comprehensive ability and social resilience. Independent colleges as applied talents training base， the role of practice teaching is particularly important . This article summarizes the main issues of Guangzhou University Sontan College teaching in current practice， and gradually formed the analysis of the problem， on the basis of combined electrical engineering and automation itself paper proposes a new experimental teaching reform in many areas， thesis， etc. way， and then carry out multi-level， multi-channel practice teaching reform has important significance to promoting independent college teaching.

Keywords： Electrical Engineering and Automation， practice teaching， practice base， graduation design

相对于理论教学，实践教学更具直观性、综合性和创新性，具有不可替代的作用。电气工程及其自动化专业主要是面向工程培养出基础扎实、知识面宽、实践能力强、具有创新能力的电气工程，自动化工程、电子与计算机应用工程等领域的“宽口径、复合型”高级技术人才。广州大学松田学院无论在学生的培养目标或课程设置上，都非常重视学生的实践能力。

1 现行实践教学存在的主要问题

实践教学主要包括各类实验课程、课程设计、专业实习和毕业论文等。目前的实践具有教学难以脱离课堂，与知识经济时代对创新人才的需求不相称等特点，且存在以下主要问题。

1.1 对实验课程重视不够

实验课程是在掌握理论知识和老师帮助的基础上，学生将所学理论知识应用于实践，以提高分析问题和解决问题能力的训练过程。目前，由于实验设备不足、教师在备课时没能将课程的实践教有机地融入课程体系中等原因，在实验环节只能简单的完成验证性实验，难以培养学生创新创造能力；此外，由于实验环节缺乏有效管理机制，甚至存在学生不参加实验课程、伪造实验数据，抄袭实验报告敷衍了事等情况，以致实验课程效果有限。

1.2 专业实习缺乏有效管理

由于本校采用“3+1”教学模式，学生大四在外进行专业实习、完成毕业论文，而缺乏学校的管理、老师的监督。久而久之学生容易产生倦怠心理，而在实习期间缺乏学校的帮助，接触本专业先进技术机会较少。

1.3毕业论文选题过于形式

由于独立学院工科的科研项目较少，在毕业论文选题上，教师只能自拟题目，导致有些选题过于陈旧，难以有突破；学生缺乏实验条件，导致难以完成本专业毕业设计，选题往往只能停留在电子电路设计、计算机程序设计等对实验条件要求较低的选题，不能和专业相结合，严重制约了学生的对毕业论文的积极性。

2 针对独立学院存在的问题进行的探索研究

2.1 实验教学方面

加大实验室投入，在原有实验室的基础上，新建“电力控制实验室”、“综合控制实验室”、“智能仿真实验室”，满足学生的实验课程学习需求，提高学生学习积极性。完善实验室管理制度，在原有制度的基础上，进一步完善各种规章制度，建立实验课程反馈机制，加强实验课程考核制度，提高学生对实验课程的重视程度。

2.2 加强校外实习基地的建设

增加实习基地的数量和质量，有助于学生更好地进行专业实习，使学生将所学理论知识与生产实践有机地结合起来，增强学生感性认识。我系采用集中实习、自主实习结合的方式，学生的和实习基地可以通过双向选择的方式进行合作。加强实习管理，本系建立学生校外实习工作的监督机制，每年有5-6次的实习检查安排，通过实习检查，可以了解到学生的实习状态、单位对学生的反馈意见，以便规范校外实习的相关管理制度、与实习基地建立起更紧密的合作关系。

2.3 强化毕业设计管理

毕业设计选题分为三类：与学生实习单位的相关的选题、指导教师科研题目和学生自拟题目，无论是何种选题，都必须具有一点的代表性，并且严格执行一人一题政策，一旦发现雷同或者抄袭，指导教师应及早制止并督促其独立完成。学生分别进行15分钟左右答辩，根据毕业论文以及答辩情况综合评定成绩。

3 结语

实践教学对于电气工程及其自动化专业有着极其重要的作用，在校内通过实验课加强学生的动手能力，为校外实习提供基础；在校外通过校外实习基地增强学生的实际工作能力，反之可以巩固学生在校所学的知识；最后通过毕业设计（论文）检验学生的学习成果。通过本学期的实验教学改革，学生的总体实验能力明显提高，对于校外实践教学以及毕业论文具有一定的引导作用。

参考文件：

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中图分类号：G42文献标识码：A文章编号：1672-3198（2008）05-0256-01

电气工程及其自动化专业在我国已经有100余年的办学历史，是一门实践性很强的学科,学生需进行大量的实践活动,才能培养其动手、创新等专业综合能力。要使学生在四年短暂的时间内，将所学理论知识转换为实际工作能力，必须十分强调实践能力的培养和训练。因此，实践教学体系至关重要，必须高度重视。

1 电气工程及其自动化专业实践教学体系现状

1.1 第一课堂实践教学体系现状

第一课堂实践教学内容是整个实践教学体系的基础。在电气工程及其自动化专业本科人才培养计划中，课程设置注重实验课程的比例，专业实验有验证性、设计性、综合性实验。

目前开设的课程实验教学学分数占总学分的12%，现有两个专业实验室，分别是电气控制与继电保护实验室、电力电子与电机拖动实验室。所配实验装置配备完善、设备先进，能满足本科课程所开设的实验，实验开出率达到85％。

专业实验（实践）教学由长期稳定的校外实习基地担任，目前与四川省电力公司下属的2个实训基地签署了校企合作协议。校外实习基地设施齐全，基本能满足学生参观、检修、生产运行实习的需要。

毕业论文（设计）是培养学生应用所学的专业知识解决实际工程应用的综合能力的一门实践教学课程，其学分数占总学分的9%。大多数任课教师能够根据实际工程选择多个论文（设计）题目，基本能满足学生的需要。

这一课堂通过理论、实践两种教学方式的相辅相成，培养了学生的专业基本技能。

1.2 第二课堂实践教学体系现状

第二课堂实践教学内容是整个实践教学体系的提高和有益补充部分。电气工程及其自动化专业本科人才培养计划中，注重开放性实验、学生参与教师科研、学术讲座、科技竞赛、社会实践活动等实践教学活动。

电力系统继电保护、电力电子技术等课程是电气工程及其自动化专业学生的必修课程，为了配合课堂教学，使所学理论知识与实际紧密结合，培养学生的实际运用知识的能力，本专业对实验室进行了合理的时间和项目上的开放式管理。将科研和专业实验教学有机结合，提供一定的开放实验选题，培养学生的研究兴趣、科研素质和创新能力，并鼓励学生参与教师的科研项目研究和工程实践。

近年来，学校一直非常重视学生的实践能力和创新能力的培养。组织学生积极参加各项科技活动，积极有效地推动学生各具特色的科技文化活动的开展；并且开展力度大，种类多，学生参与面广；取得了显著的效果和优异的成绩，培养了学生创新精神和实践能力。

丰富多彩的学术讲座有利于培养学生的专业兴趣，拓宽学生的知识面。一方面聘请校外专家和学者来校开展学术交流活动，另一方面积极在校内开展专业教师的学术研讨，带动了学生的学习兴趣，获得了学生一致好评。

显然，第二课堂的实践教学在第一课堂的实践教学的基础上培养了学生的专业综合能力。

2 电气工程及其自动化专业实践教学体系中存在的问题

近年来学校发展迅速，招生规模和专业数量都有了快速增长。电气工程及其自动化专业作为新办专业，在实践教学体系构建上仍然处于摸索阶段，存在着诸多方面的不足：

（1）实验教学体系。

实验是实践教学体系的重要部分。传统的实验教学手段简单，实验教学效果不理想，达不到培养学生独立思考和创新能力的目的；实验项目与实际工程存在部分脱节；实验师资队伍建设力度不足等问题。

（2）校内外实习及实践基地建设。

培养高级专门工程应用人才必须有良好的硬件设施和条件，也是形成应用型特色的物质基础。

3 电气工程及其自动化专业实践教学体系改革思路

3.1 第一课堂实践教学体系改革思路

为了更科学的设置实践教学体系，在原有第一课堂实践教学环节的基础上进行深入研究，并结合“电气工程及其自动化专业应用型人才培养方案改革与实践”教改研究项目的进行，拟从实验师资队伍、课程体系改革、实验体系改革等方面完善第一课堂实践教学体系的建设。

继续实施学校高层次人才引进办法，在中青年实验师资骨干、高学历青年人才引进上有较大进展，创造条件在现有师资队伍中培养“双师型”骨干教师。

学校拟对课程体系进行深入研究与改革，现已启动“电力电子课程体系的改革与实践”教改研究项目。

实验教学体系拟从两个层次进行改革。第一层次为基础理论与操作技能，培养学生的基本实验技能和理论联系实际、分析问题和解决问题的能力。基础课、专业基础课和专业课实验要改变以验证性实验为主的局面，逐步减少这类实验的比例，增加设计性、综合性实验。第二层次为科学技术研究与创新实践，为高年级学有余力的优秀学生提供一个综合设计、开发研究的环境，鼓励学生自主选题，从而培养学生的创新意识与创新能力。

3.2 第二课堂实践教学体系改革思路

电气工程及其自动化专业实践教学体系在学校运行取得了一定的成绩，今后除继续巩固已取得的成绩外,拟在金工实习基地建设、校外实训实习基地建设等方面完善第二课堂实践教学体系的建设。

金工实习是工科类专业学生必不可少的实践性教学环节。为了适应学科发展和社会需求，将筹建适用范围广的金工实习基地，满足电气工程及其自动化专业人才培养的需要，提高学生的实际动手能力。

在专业实习方面，与已有的担任实践教学任务的校外实习基地保持良好联系的基础上，积极寻找与电气工程及其自动化专业实践教学环节相符合的校外实习基地，保证完成实践教学任务，使学生的工程实践能力真正得到培养。

总之，在巩固现有实践教学体系取得的成绩基础上，按以上第一、第二课堂实践教学体系改革思路进行改革，将会逐步建立起科学合理的实践教学体系，提高电气工程及其自动化专业的教学质量和在社会上的声誉。

参考文献

［1］有关电气工程及其自动化专业实践教学体系的汇报［J］.成都信息工程学院控制工程系,2007.

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作者简介：袁铁江（1976-），男，四川成都人，新疆大学电气工程学院博士研究生；晁勤（1959-），女，湖南邵阳人，新疆大学电气工程学院，教授。（新疆乌鲁木齐830047）

基金项目：本文系新疆大学“21世纪教育教学改革工程”二期项目（XJU2008JGZ15）、新疆大学《电力系统继电保护》校级精品课程的研究成果。

中图分类号：G642     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2012）06-0060-02

电气工程及自动化专业的培养目标是培养能够从事与电气工程有关的系统运行、通讯、综合自动化、电力电子技术、信息处理、试验分析、研制开发、经济管理以及电子与计算机技术应用等领域工作的宽口径“复合型”高级工程技术人才和管理人才[1]。要培养创新人才，首先要解决的重点和难点问题是实践教学[2]，其目的是：通过实践教学各环节的实施培养学生的动手能力，促使学生综合应用专业知识，优化学生的知识智能结构，为培养优秀的、适应市场需求的应用创新型人才创造条件。以新疆大学为例，介绍电气工程及自动化专业教学改革思路、成果、经验，为今后进一步进行更有成效的教学模式改革提供借鉴和帮助。

一、创新人才培养模式改革思路

根据教育部关于实施大学生创新性实验计划的精神，围绕电气工程及其自动化专业人才培养目标，根据电力行业的发展方向和现状，结合人才市场需求，与电力行业的企、事业单位多次交流，总结了往届毕业生走向工作岗位后所遇到的问题、工作中暴露出的知识弱点，结合学生在学习专业知识时所遇到的困难，认真研究分析了电气工程及其自动化专业实践教学各环节中存在的不足之处，以实践教学为试点，突出学生职业素质、实践能力和创新精神培养，积极探索实践教学模式创新，主要从以下几个方面进行了尝试。

（1）将电气行业先进设备应用到实践教学中，完善实践教学内容，提高实践教学的现代化程度。

（2）精心设计实践教学内容，打破课程界限，优化学生的专业知识结构[3]。由于某些课程的实践教学环节与电力系统行业结合不紧密，学生不能很好地了解各课程内容在电力系统的具体应用。通过改革创新，加强各专业课程间的联系，实践教学体现专业培养方案的整体性。以继电保护实践教学为例，通过改革创新研究，微机保护实验室在完成继电保护实践教学内容的同时，将电力系统分析、电力工程、单片机原理、软件编程、电力通信、电力自动化、电力系统故障计算、电力系统仿真等多个课程的知识应用在继电保护的实践教学活动的各个环节，使学生对这些专业课在专业中的作用及课程间的联系有整体的认识。

（3）将实践教学与工业现场所需相结合，既丰富实践教学内容，也锻炼学生解决生产第一线实际问题的能力，充分体现高等教育为当地的经济建设和生产实践服务的宗旨[4]。如在微机保护实践教学环节中，在教师指导下，学生以新疆实际电网结构为研究对象，对继电保护问题进行分析计算。

（4）鼓励学生参与教学实验设备的开发和实践教学改革，学生要顺利完成指定任务，不但要拥有本专业各种知识，还要自学很多其它知识，因此吸收学生参与实践教学改革，有助于提高学生的自学和创新能力[5]，既锻炼学生的实践动手能力又激发学生的求知兴趣，促使学生综合应用所学知识，优化学生知识智能结构。同时，参与设备开发的学生分别负责不同内容，而整体功能的实现需要团结协作；实践教学过程的实施，同样要求通盘考虑，整体设计。因此通过实践教学内容及教学模式的改革有助于培养学生的团队精神。

实践教学改革的成果可用于相同设备及类似设备的二次开发，具有一定推广价值；提高了实验设备的功能和现代化程度，拓宽实验设备的应用范围，开发后的实验装置不仅能用于教学任务，还可用于科学研究。可避免设备过早淘汰，具有一定的经济效益。

（5）通过教学改革创新，加强师资队伍建设，丰富教师各自讲授课程的教学内容，体现各个专业课程间的整体性和连贯性，提高师资队伍的教学科研能力，形成一支年龄结构合理，知识体系优良的教学团队。在实践教学模式改革中，项目组成员要充分发挥自身优势，团结协作完成任务，相互学习，取长补短，拓宽各自知识面。

二、创新人才培养模式实现方法和具体措施

1.电气工程及其自动化毕业学生需求分析调研及就业措施

通过对新疆各电力相关的企事业单位的走访调研，对本专业领域技术发展现状及人才需求等情况进行了分析，全疆电力系统预计近几年中每年都有700余人专业技术就业岗位需求，加之大型电力设备制造业和油田等各大型企业自备电厂以及厂矿企业电气部分，预计每年需要电气技术人员1000余人。但是内地学生来疆就业人数少，且部分不能长期在疆工作，目前新疆大学的招生量并未达到饱和程度，有很广阔的就业前景。因此，新疆大学电气工程学院陆续与新疆电力公司等相关单位签署了多项定向培养的协议书，已有部分学生履行了协议并在新疆喀什、伊犁等地就业。

2.专业知识结构和课程设置、培养方案调研及地方特色人才培养模式改革

有关课程设置和培养计划制定，我们向新疆电力公司和金凤科技等多家行业单位发函征求了意见，同时参加了全国电气专业教改年会，收集了大量兄弟院校电气专业教改资料，经过电气全体教师仔细讨论和研究，确定了专业发展定位，制定了包含电力和风电两个方向的全新的专业培养方案，学院又专门组织专家和负责人进行了论证讨论，提出很多修改意见，形成了两套分别针对民汉学生的具有地方特色的培养方案[7]。

3.大学生创新实践、毕业生毕业设计结合现场实际取得良好效果

在各届学生中进行了大学生创新实践活动，获得多项国家大学生实验创新项目和校级科研实训项目。从新疆多个涉电企业外聘导师，联合进行了认识实习、毕业设计和毕业实习，并取得了较好的效果，社会用人单位对各届毕业生思想品德、敬业精神、工作态度、专业知识、工作能力、创新能力等综合评价良好。

4.专业主干课程与专业实验室相结合实践创新

主干课程建设中，在兼顾专业技术知识结构基础上制定了电力系统继电保护、电力系统分析和电力系统自动化等电气专业主干课程7门[3]。并在广泛调研的基础上建成了与主干课程对应的10个专业实验室，如：微机继电保护实验室、电力系统运行与控制实验室、电力系统数字仿真实验室、变电站自动化实验室等。实验室建设与运用的效果与特色非常明显，可进行上述电气专业7门主干课程全部理论验证性实验和设计型实验及创新型实验，也可进行本科毕业设计及研究生硕士论文撰写中的创新部分验证，还可进行教师科研项目研发。大部分实验设备与电力现场一致，缩短理论教学与行业实际差别，还可进行与现场完全一致的电力系统数字物理联合动态模拟试验，也可进行二次设计开发。实验软件采用动画实景三维实现，安全、逼真、可靠、经济、实用。目前这些设备使用率高，实验组数多，实验效率和效果好，可提高学生分析问题的能力。

5.精品课程、课件、题库、教材、教学大纲、网络课堂建设

“电力系统继电保护”获得校级精品课程，“电力系统分析”获自治区级精品课程。编制电气专业教学大纲1套，完成“电力系统继电保护”和“电力系统分析”题库2套，开发“电气特色专业”和“电气紧缺专业”网页2套，开发“电力系统继电保护”、“电力系统分析”、“高电压技术”课程教学网页3套，课件多套。电气专业所有课程选用优秀教材，还由教师主编并出版教材多部。如重庆大学出版社出版国家“十一五”规划教材《自动控制原理》、《发电机组基础》；机械出版社出版《风电场运行与维护》、《风电并网技术》，大连理工大学出版社出版《单片机原理及应用》。

6.外聘现场专家和工程技术人员进行现场教学

与新疆电力公司多个变电站和发电厂以及风电场、八钢自备发电厂、石河子天富热电厂等签订了实习协议，特聘陕西电力公司和新疆电力公司调度中心、新疆红雁池电厂、新疆水电设计院、新疆送变电公司、吐鲁番电业局等电力行业高级工程技术人员进行电气设计指导和现场教学，收到良好效果。

三、主要改革创新成果、实践效果和特色

（1）根据电气工程行业特点和实际情况，改造和更新实践教学平台，通过软、硬件购置和开发，把实验室仿真成工业控制现场，使实验过程接近实际工作环境，缩短学校教育与行业实际的距离，为毕业设计和创新制作提供一个良好的实践场所，节省设备投资。

（2）根据电气工程就业岗位群对实践能力要求，改革了实践教学模式，精心设计教学内容，体现各个专业课程间的整体性和连贯性，在实践教学中综合电力系统分析、电力系统继电保护、高电压技术、电力工程、单片机原理、软件编程、电力通信、电力自动化、电力系统故障计算、电力系统仿真等多门课程知识，打破从单个课程进行实践教学的界限，实现一体化实践教学体系，并增加了风电方向课程，提高了就业率。

（3）选择来自工业现场的具有代表性的生产实践问题作为教学案例，实现实践教学与工业现场相结合，锻炼学生解决生产第一线实际问题的能力，同时为生产企业提供技术支持。

（4）对学生的自学能力、独立思考能力、实践动手能力及对所学知识的综合应用能力等方面进行综合训练，提高学生的科技创新能力。参与开发的学生发表了多篇学术论文，多人考取了研究生，其余多就业于大型企业。调查结果显示，考取研究生的学生在研究生的学习过程中，在科研方面显示出了明显的优势，在研究生学习阶段比同届学生提前发表学术论文，早出科研成果，显示出较好的科研能力；走向工作岗位的毕业生能很快胜任工作，得到了用人单位的好评。可见，通过实践教学激发了学生求知欲，拓宽学生知识面，优化学生知识结构，提高了学生的就业率。

（5）课程实验、毕业设计、短学期教学、科研实训多个环节相结合，充实短学期的教学内容，提高短学期的教学效果及本科生毕业设计质量。

（6）形成一支年龄结构合理，知识体系优良的教学团队。教师发表了多篇教研论文及科研论文，多人获得了本科生毕业设计优秀指导教师，在开发的实践平台上完成了各自科研项目部分内容。获得自治区级电气工程及其自动化专业教学团队，多人获自治区级教学名师。

四、成果水平和实际推广应用价值

通过对实践教学内容和教学模式的改革，使得教学内容更加完善，教学方式多样化，既可以进行常规和理论实验验证，又可以设计和创新，而且由于多项实验采用计算机可视化界面，使实验过程更形象更容易理解。促进了理论教学，从而提高教学质量，培养学生的实践动手和科技创新能力，缩短学校与市场差距，全方位提高电气工程及其自动化专业毕业生水平，具有实际推广应用价值。

五、进一步实施方案和完善措施

采取多种措施严格执行培养方案、课堂教学、课件使用、实验室及设备管理，加强对理论教学、实践实习的执行，进行有效的过程监控。

建立、健全规章制度及完善有效的教学体系文档资料，积累教学经验，进行质量反馈，切实提高教学质量。

完善实验指导书的编制，提高实用性。

完善课件质量，使其更加直观、形象、逼真，具有动态效果。

充实网络教学资源，使学生更易于独立实现预习复习和巩固提高专业知识的技能。

参考文献：

[1]陆秀令,张松华.电气工程及自动化专业实践教学改革探索与实践[J].中国现代教育装备,2010,(17)．

[2]于恒,张幼琴,王惠丽.浅谈理论教学与实践教学的关系[J].实验室科学,2006,(4).

[3]高燕,刘文洲,徐政.电气工程及其自动化专业课程建设的探索与实践[J].长春工程学院学报(社会科学版),2007,(1):10-12．

[4]张成华,廖志凌.提高毕业设计实践教学环节质量的方法[J].农机化研究,2005,(6):273-274．

篇12

中国分类号：H319

1加强实践教学的必要性

1.1我校电气工程专业教学概况

电气工程及其自动化专业是我校电力主打专业，该专业的培养目标是具有较强的综合素质和创新精神，能够从事电气工程及其自动化领域相关的工程设计、生产制造、系统运行、系统分析、技术开发等方面的复合型工程技术人才。我校学生具有文化课底子薄，学习积极性不高，理论知识教学的教学效果很差，我们必须想方设法提高学生的实际动手能力即实践能力，从而满足工程技术人才培养目标的要求，所以在我校电气工程及其自动化专业的培养体系中，实践教学占有相当重要的地位。如何适应社会发展的需要，深化实践教学改革，培养出更多合格的电气工程技术人才，是我校一直在思考和研究的问题。

1.2电气工程及其自动化专业的特点

电气工程及其自动化专业很多课程都具有很强的实践性，其培养手段和教学方式具有自身的明显特点，人才培养目标的实现需要通过大量的实践教学环节。从目前状况来看，各高校的实践教学还普遍存在着观念上不够重视、缺乏科学的教学体系、内容滞后于工程技术的发展等诸多问题，造成学生在动手实践时对所学知识难以灵活运用，缺乏深入分析和解决相关问题的能力和素养。因此，对电气工程及其自动化专业的实践教学进行深入研究和改革就显得尤为迫切和必要。

2加强电气工程专业实践教学的实施方案

2.1教学方法、教学手段多样化

确立学生在实践过程中的主体地位，强化教师引导者、辅助者的角色，鼓励学生开展自主式、合作式、研究式的学习，在实践过程中独立思考、独立设计、独立操作；要建立行之有效的开放教学模式与管理机制，使有限的资源向学生全面开放；制定科学的考核与成绩评定办法方法。以“突出能力、鼓励创新”为原则，采用笔试、实际操作、实践报告相结合的形式进行考核，要求学生既懂设计和操作，又懂原理和思想，做到能讲能写。这样的考核结果较真实地反应了学生的能力，使考核成为激励学生进取心和创新发挥的手段，充分体现学校定位和人才培养目标，反映学校办学特色，坚持知识、能力、素质协调发展和综合提高。固化学院已经取得的教育教学研究成果，借鉴、学习外校教学改革的成功经验，体现学校定位和人才培养目标，反映学校办学特色.坚持知识、能力、素质协调发展和综合提高，使学生得到全面发展.坚持整体优化，科学地处理好各教学环节之间的关系；突出人才培养特色，满足行业发展需求，构建适应未来社会发展以及终身教育需求的知识结构、能力结构及综合素质培养。

2.2建立以实践能力为培养重心

构建以实践能力培养为重心并与注册执业资格教育有效衔接的课程体系。我国正处于高新技术发展与产业结构调整转型的重要时期，生产过程需要大量高级工程技术人才和高级生产管理型人才。在此情况下，提升应用型人才的培养层次，是当前和未来社会的必然要求。为了在激烈的市场竞争中取胜，各层次高校应根据自己的优劣势进行分析，围绕应用型人才的素质、能力及知识需要，进行课程设置与教学安排，打破学科深化型的“深桶式”课程体系，培养最具优势的应用型人才，以形成自己的办学特色，满足社会对不同应用型人才的需求。

2.3突出实践能力和创新能力的培养

突出实践能力和创新能力培养，以研究促进教学，优化实践教学环节，引导学生追踪学科领域最新进展，培养学生创新意识和创新精神，提高学生创新能力。一是培养学生应用能力、创新能力为原则科学设置。主要设置实践教学课程、课程论文、毕业论文。强调：校内外结合，建设多样化实习基地。种类有电工电子实习基地、金工实习基地、计算机信息技术实践基地等实训基地；校企合作、结合专业的社会实践基地等实习基地；二是优化实践教学环节，推进实践教学改革，建立科学系统的实验教学体系；三是重视师资队伍建设。要加强对中心教师尤其是青年教师的培养，创造有利于青年教师成长的学术环境和科研氛围，采用合理的实践教学考评办法，形成完整的监督、制约与激励机制，鼓励教师积极投入和改革创新，最终建立一支教育理念先进、教学科研能力强、核心骨干相对稳定、结构合理实践教学团队。

3结束语

总之，电气工程专业人才培养要与社会需求相适应。人才培养工作是高校永远不变的任务，是高校保持旺盛生命力的源泉。必须明确其培养目标。培养目标是指学校在国家总的教育目标指导下，根据自身的办学条件、学生生源和社会需要，对所要培养的人才质量和规格的总的规定。培养目标具体反映教育思想，直接引领教育实践，同时也是整个教育工作的归宿。培养目标设计的好与坏，在一定意义上决定着人才培养工作的成与败。因此，鉴于高校是集统一性和多样性为一体的组织，高校的培养目标也应具有集中性与个体性双重属性。高校培养目标的共性是同一的，即培养德、智、体等方面全面发展的社会主义事业建设者和接班人，而培养目标的个性则受高校定位和社会发展的影响。一方面，培养目标必须符合国家对高等教育人才培养质量的共同要求；另一方面，培养目标还必须符合高校自身发展条件和社会发展的需求.本着培养具有良好思想道德品质，富有创新精神和实践能力的应用型高级专门人才；课程体系建设尚需我们不断研究、不断实践，对课程合理配置，在这方面还有许多工作需要我们去做，争取在课程体系的进一步优化、加强利用社会资源使实践教学紧跟工程技术的发展。

参考文献

[1]陈小虎，刘化君，朱晓春等.电气信息与电子信息类应用型人才培养体系的创新与实践[J].中国大学教学，2006（4）：1-3