电气工程及其自动化论文范例(3篇)
电气工程及其自动化论文范文
关键词：电气工程及其自动化CDIO电力系统电力系统继电保护
中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1672-3791（2015）01（b）-0000-00
作者简介：张莉莉（1982-），女，汉，河南省洛阳人，讲师，硕士，毕业于江苏大学，主要研究方向为电气自动化、现代控制等。
电气工程及其自动化是与电能生产和应用相关的技术，也是工程教育体系中的一个学科[1]。随着社会经济的发展，电力需求越来越大，电力后备人才的培养迫在眉睫。目前，我国许多大学都开设有该专业，是我国高校招收学生最多的专业之一。洛阳师范学院也开设了该专业，专业包含电力系统及其自动化、过程控制及其自动化、电力电子与拖动三个方向。该专业安排的课程都是从事电力系统相关工作的基础知识，有理论性强、且与实际工程联系密切的特点，它要求学生有较高的动手能力。但由于传统教学方式存在不足，所以至今教学效果不够理想[2]。该文在已有教学改革和实践的基础上，引入CDIO工程教育理念，并将教学与工程实践相结合，确定课程教学方案，最终得出一套基于CDIO的电气工程及其自动化专业（电力系统及其自动化方向）的教学方法，进而培养出工程能力较强的学生。
1洛阳师范学院电气工程及其自动化专业发展和现状
我校是师范院校，电气工程及其自动化专业开设较晚，与重点工科大学相比，在学校软硬件方面都存在一定的差距。我校原为师范院校，开设该专业后在课程体系及教学方面还沿用了师范教学的一套理论，难免出现各种问题。
在课程体系和教学内容中，出现了一些问题：一是注重理论教学，忽略了实践教学，学生实践能力较差；二是各门课程老师交流较少，各课程教师只是专注于自己教学课程，与相关课程老师交流过少，导致学习内容上的连贯性不是很好；三是校企合作还有待提高；四是教学设备和设施不完善，校内实验实训基地和校外实践教学基地尚未建设好；五是电气工程及其自动化是长线专业，具有很大的社会需求，尤其服务洛阳地方经济和相关行业的能力仍待提高。
2改革思路及方向
2.1基于CDIO的理论教学改革
CDIO由构思（Conceive）、设计（Design）、实施（Implement）和运作（Operate）四个英文单词的首字母组成。它涵盖了从产品研发到产品运行的整个周期，引导学生主动学习工程，并注重实践以及课程之间的联系，集中体现了“做中学”和“基于项目的教育和学习”的理念，因此理论教学时应注重实践中的应用内容的讲授。
2.1.1电力系统及其自动化方向专业课程设置
电力系统是由多个环节组成的电能生产与消费系统，包括发电、输电、变电、配电和用电等。为保证系统的良好运作，还在各个环节和不同层次之间设立了相应的信息与控制系统，用来测量、调节、控制、保护、通信和调度电能生产的全过程，以保证用户获得安全、经济、优质的电能。电气工程及其自动化（电力系统及其自动化方向）主要任务就是理解、掌握并能设计电力系统各个环节。因此该专业主要开设的专业主干课程有：电力电子技术、高电压技术、发电厂电气部分、电力系统分析、电力系统继电保护、计算机仿真、电力系统规划等课程等。
2.1.2理论教学改革
学生通过学习专业主干课程对电力系统有一个全面深入的了解，为今后从事相关的工作打下坚实的理论基础。为了达到好的教学效果，以上各门与实际联系紧密的课程讲授时应以CDIO的教学方式进行教学，使学生主动学习，牢牢掌握电力系统的相关知识。
以《电力系统继电保护》课程为例[3]，对课程基于CDIO的教学，讲解内容应分步实现。首先，要让学生透彻理解继电保护的内涵，引导学生通过对大型事故案例的分析来主动地发现问题并构思（conceive）。因为继电保护作用重大，能保护一次系统的安全稳定运行，学生们只有在分析系统正常运行和故障运行的电气量特性差别的基础上，才能设定保护方案，所以学生必须牢牢掌握。其次，掌握继电保护方法是思考和解决保护问题的基础，学生只有在此基础上，才能对一次系统故障进行分析，找出相对的办法来切除故障，并完成设计（design）和实现（implement）过程；再次，典型完备的保护方案应从企业那里借鉴，因为企业在这方面配置十分成熟，启发学生在配置保护时形成完整的概念，完成运作（operate）过程。上述这种教学内容设计，弥补了原来的继电保护课程偏重于基本原理的介绍、不注重应用的缺陷。
2.2基于CDIO工程教育模式的实践性教学环节的改革与实践
目前我国工程教育不仅重视科学基础，还重视对学生个人能力、团队合作能力以及系统适应和调控能力的培养。要真要做到这些，要改革工程人才培养模式。参照CDIO理念进行改革是一种有效可行的思路。这种理念以项目设计为导向、以能力培养为目标，可通过项目设计将整个课程体系系统地、有机地结合起来。该研究为学生设置了1级、2级、3级三个级别的项目。1级项目涵盖该专业核心课程，体现专业主要能力要求，贯穿于整个本科教学阶段，对学生进行构思、设计、实现、运作的整体训练；2级项目则仅涉及一组相关核心课程的学习，重点突出对某项能力的要求；3级项目则针对单门课程，专为增加学生对该门课程的理解而设。各级项目设立的必要性、所涉及的能力要求等，均根据课程需要而定。通过以上设计，整个培养计划形成有机整体。
2.2.1基于CDIO模式的课程设计的设置（3级项目）
该校电气工程及其自动化专业有多达二十几门的专业课课程设计，为了达到实际效果，电力系统及其自动化方向的学生重点对电力电子技术、高电压技术、发电厂电气部分、电力系统分析、电力系统继电保护、电力系统调度自动化、电力系统自动装置原理、Matlab控制系统与仿真、单片机原理及应用等课程进行课程设计环节。通过增加实践环节，增设每一门课的课程设计，可以很好的提高学生的动手能力，改善学生对知识的理解水平，为使学生形成完整的知识体系以及应用能力打下良好的基础。
3级项目设计旨在鼓励学生主动学习和综合学习。项目通过开展学术研讨活动，推动学生学习系统建模、模型分析、仿真开发等技能。教师在课程设计项目中要引导学生通过技术研讨、方案选择等形式启发创新思维。在这种新型模式的课程设计下，学生对研究对象进行系统模型分析计算，可培养其用数学逻辑方法精确描述电力系统的能力。项目内容设计时要考虑学生个体能力的差异，为不同水平的学生提供不同复杂程度的选择。按照各自的要求完成设计任务，也可以达到巩固知识和锻炼能力的目的。比如电力电子技术课程设计设置：⑴单结晶体管触发电路的设计；⑵正弦波同步移相触发电路的设计；⑶单相半波可控整流电路的设计；⑷单相桥式半控整流电路的设计；⑸单相桥式全控整流电路的设计；⑹三相半波可控整流电路的设计；⑺三相桥式半控整流电路的设计；⑻三相桥式全控整流电路的设计；⑼单相正弦波脉宽调制SPWM逆变电路的设计；⑽半桥型开关稳压电源的设计；⑾单相交流调压电路的设计。以上设计难易程度有所差别，适合不同水平的学生，使不同层次学生都能得到锻炼。
2.2.2基于CDIO工程教育理念的“课程群“综合设计或实验设置（2级项目）
2级项目则引导一组相关核心课程的学习，重点突出对某项能力要求。我校把电气工程及其自动化专业的所有课程建立了四个课程群，其中专业课程群有四个：电子电路课程群、自动控制类课程群、电力系统及自动化课程群、嵌入式系统课程群。这里重点讨论电力系统及其自动化方向的课程群。
电力系统及自动化课程群主要涉及电能的产生、变换、输送、分配、控制的理论，电力系统的规划、设计、安装调试、运行规律，以及相应的设备、测量、保护、调节、控制系统的理论和技术。本课程群建设的目的就是将电力电子、电力系统分析等相关的理论课程和继电保护、发电厂电气部分、高电压等技术课程同实际电气设备和电力系统有机地结合起来，通过上述训练，学生能掌握电力系统的设计方法，并锻炼了分析、计算和解决实际工程问题的能力。因此，该课程群的设置对培养从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、技术开发、信息处理、设计施工等领域工作的应用型工程技术人才具有重要意义。
课程群综合设计或实验项目的设置有个原则，那就是必须注重专业核心课程之间知识点的相互联系，强调设计或实验构思、设计、实现、运作都要基于项目进行。让课程群综合设计给学生更多参与实践的机会。如该院进行不同电压等级变电站设计与保护的课程群综合设计时，将具有很强内在联系的电力系统分析、电力系统继电保护、发电厂电气部分、计算机仿真等课程融合成一个课程群设计。以发电厂电气主接线方案为平台，依托短路计算和潮流计算来实现电力系统中设备选择与运行，通过分析故障特征并进行整定计算来设定保护、最后通过计算机动态过程仿真分析等环节[4]。在这一个课程群设计下，学生工程实践能力得到提高，而且在学习理论课之前，就能对立电力系统整体知识点有宏观把握。综合性设计通过利用开放性实验室实践，可以获得远远超过课内实验学时的实践操作训练时间。通过自主性、综合性、设计性、创新性实验内容的设置，可以进一步提高学生的学习效率和质量。
2.2.3基于CDIO模式的“产、学、研”相结合的毕业设计过程改革（1级项目）
CDIO工程教育思想要求学生主动学习工程技术，并将课程和实践有机联系起来。这符合当前高等教育改革和发展趋势：即将教学过程与相关行业发展紧密联系起来。该院1级项目必须完整的贯穿于整个本科教学阶段，使学生完整的得到构思、设计、实现、运作等方面的系统训练。该校电气工程及其自动化专业的1级项目分初级阶段和高级阶段。初级阶段在一到三年级完成，任务是：了解CDIO理念，通过解剖产品实例来了解其组成部分及设计原理，使学生增加感性认识，并了解本专业核心课程与实际产品之间的对应关系，让他们可以未来工程师的角色定位去看待所学知识；学生经历项目构思与设计的实践过程后，对专业的兴趣会大大提高，创新思维也能得到锻炼。毕业设计是1级项目的高级阶段，任务是：学生在完成课程学习与项目训练后，利用所学知识，完成一个产品项目的构思、设计、实现、运作等的训练。设置1级项旨在让学生从解决实际问题出发学习专业知识，激发学生对工程问题的兴趣，引导其探索并掌握解决问题的方法。
该院鼓励学生的毕业设计与工矿企业相结合，具体参与到某个产品或者是某个电力建设过程中去，通过毕业设计着重培养学生综合分析和解决问题、组织管理、社交、独立工作等各种能力，以及严谨、扎实的工作作风和强烈的事业心、责任感。只有具备这些能力和素养，学生将来走上工作岗位后，才能顺利完成所承担的建设任务。
电气工程及其自动化专业毕业设计的任务是，通过学习和训练，使学生了解电气工程设计基本原理和方法，掌握一般电气工程设计的基本技能；根据情况合理选择实施方案；熟练进行电气工程各方面的计算，并设计出合乎规范的电气工程施工图纸。评估学生毕业设计时，要将实施过程和成果相结合进行，要重视过程和社会需求者的评价，对于结果则可以看得轻些，做到以社会需求为导向进行评价。学生毕业设计成绩评估由毕业设计撰写（40%）、毕业设计项目实施过程（40%）、社会需求评价（10%）和平时表现（10%）四部分组成。以项目实施与理论掌握情况考核为主，兼顾社会需求与平时成绩，这样才可以较为全面地评估学生的能力。
3小结
该文介绍了基于CDIO的电气工程及其自动化（电力系统及其自动化方向）专业教学的改革与实践，通过将教学内容项目化，培养了学生系统工程技术能力，以及自学创新能力、团队协作精神和社会责任感。转变学生的学习方式，让他们主动结合实践学习，从而使该课程由偏重理论性逐步转变为理论与实践并重。这种新的教学思维模式，以突出工程实践应用为特色，能够切实满足电力相关行业对该领域专业人才的迫切需求。
参考文献
[1]范瑜.电气工程概论[M].北京：高等教育出版社，2006.
[2]顾佩华等.从CDIO到EIP-CDIO[J]，高等工程教育研究，2008（1）.
电气工程及其自动化论文范文篇2
随着我国经济的不断发展，其中电气工程及其自动化技术在经济建设中发挥重要的地位。但是，在现阶段电气工程及其自动化存在较多问题，本文作者通过对主要问题进行分析，提出解决对策。
关键词：
电气工程；自动化；问题与对策
电气工程在我国经济发展中占据重要地位，在各行各业中应用广泛。
1电气工程及其自动化概述
电气工程及其自动化是一个复杂、综合性加强的学科，是电气信息领域新兴的领域。电气工程及其自动化在多个领域都有应用，无论是电气领域还是工业、农业领域，在人们的日常生活和经济生产中都占据重要的地位。电气工程及其自动化涉及范围广，包括自动化控制、电力电子技术、信息处理、试验技术、研制开发等，对于人才的要求也较高。当前，我国电气工程及其自动化发展虽然较好，但仍存在一些问题，例如资金成本不足，自动化技术不强，高尖端人才的匮乏等。下面针对当前电气工程及其自动化发展中主要问题进行分析，提出有利于电气工程及其自动化未来发展的有效措施。[1]
2电气工程及其自动化存在的问题分析
2.1电气工程及其自动化资金成本问题我国科技水平不断发展，电气工程在当前日常生活中应用越来越广泛，呈现的问题也越来越多，大量的电气工程类用品在我们的日常生活中得到广泛应用，例如娱乐场所的照明，大小城市街道的路灯等。大多数的电气工程产品由于技术不够成熟存在一定的质量问题，导致大量电力资源的过量消耗，造成不必要的浪费。而且，电气工程中应用的石油资源利用率不高，资源浪费的同时还导致燃料燃烧不彻底导致的有毒气体排放，造成环境污染严重，产业在完成相关工作后还要进行环境治理，增加了成本的增加。与此同时，电气工程引进的技术和设备不能满足现阶段的生产生活需要，造成资源利用不合理，又导致成本价格的增加，不利于电气工程及其自动化未来长远发展。
2.2电气工程及其自动化技术问题近年来，电气工程及其自动化的应用越来越广泛，其技术也在不断进步，但是，在当前日常生活和生产过程中，仍存在技术不足问题，其中资源信息不共享是最严重的问题。在当前中小型企业中，电气工程及其自动化信息传递出现断层现象，影响电气工程水平的提高。我国电气工程及其自动化技术发展起步相对较晚，与欧美国家相比还存在一定的差距，各个企业之间还存在独立发展自动化技术状态，资源共享相对封闭。而且，各个企业网络构架发展不全面，无法建立统一合理的高效快捷自动化系统。如果自动化系统分散会影响网络信息传递的速度，影响硬件与软件信息交流的整体水平，严重阻碍电气工程及其自动化水平的提高，影响电气工程整体的发展和社会的进步。同时，电气工程发展的同时相关部门只重视发展速度而忽略质量，产品质量不合格，影响市场的正常秩序，制约电气工程市场发展。[2]
2.3电气工程及其自动化行业缺少人才电气工程行业迅猛发展，离不开的人才，但是，目前电气工程行业人才培养不足，单单依靠物质基础远不能满足当今电气工程行业发展的需要。现阶段，不同类型的企业对人才的要求都不同，对专业化水平要求也各不相同，对人才的综合能力要求较高，这就导致一些具有高水平专业化才能的人才由于其他方面不足而不能得到任用。电气工程行业与其他各行各业关系密切，技术和科技水平联系紧密，而这种综合性复合型人才却很匮乏，这就导致企业与员工的互相选择上存在严重分歧，导致人才的大量流失。此外，电气工程行业又是一个实践与理论密切相连的领域，工作人员需要在实践工作中不断发现问题、分析问题、总结问题和解决问题，这样的高素质人才在社会中却少之又少，再加上行业企业间的竞争，国内的员工薪资待遇不理想，导致人员流动性较大，无法行程稳定的人才结构。
3电气工程及其自动化解决对策分析
3.1电气工程及其自动化节能优化针对电气工程及其自动化中的成本问题，需要加强对电气工程领域的节能意识，建立节能优化措施，减少资源的浪费。电气工程产品在广泛应用的同时要注重其节能环保性能，开发节能产品代替能耗大的产品。例如娱乐场所中的LED等改为节能灯，减少电能消耗,充分利用太阳能、风能、潮汐能等自然资源。电气工程行业可以引进先进设备来提高电气工程效率，减少自然资源的消耗的同时，提高产品质量，减少资源浪费，减少成本投入。
3.2电气工程及其自动化技术优化电气工程及其自动化技术存在不足主要是资源信息封闭，没有行程共享化的良好模式，自动化系统较为分散，使得各个企业的电气化水平发展存在差异。要想解决这一问题，需要实现电气工程及其自动化技术优化，充分利用网络结构将电气工程管理系统进行重新构建，实现数据的交换分享，达到资源的最大化利用，实现电气工程的开放化，提升各行各业的整体电气化水平。此外，将电气工程自动化信息技术与其他行业信息技术相结合，实现技术互补的同时加强了资源的科学合理配制，促进各行业间的数据信息传递。在完善网络信息结构的同时要注重系统的整体性和安全性，加强对信息交流平台的保护与监督，保证网络结构对电气工程及其自动化系统的协调作用，保证数据传输的速度和准度，实现真正的网络结构联通。
3.3电气工程及其自动化人才培养任何领域的发展都离不开人才，人才是一个行业领域发展的关键。因此，要想实现电气工程及其自动化长期可持续发展，需要加强综合性复合型高素质人才的培养。电气工程是一个需要将电气理论与实践知识同其他行业知识相连接的特殊行业，社会需要素质高、能力强的高水平人才，这不仅要依靠学校的培养，更需要社会和企业的共同参与。首先，学校加强对学生综合素质培养，将理论与实践相结合，提高学生发现、分析、解决问题的能力，使其更加适应社会。其次，企业内部也要加强对人才的再培养，国内企业要加强与国外企业的优秀人才交流，借鉴国外先进的理论与技术，增强企业内部人才的认识与实践能力。再次，加强对国外人才的引进，定期对人员进行业务培训，增强专业素质的同时培养各方面能力，使其时刻掌握先进的技术与理念。时刻关注国际发展动态，与国际接轨。最后，提高人才的待遇，稳定企业内部人才结构。提高人员的薪资待遇，减少企业内部人才流失。建立完善的奖励制度，增加工作人员的工作热情和积极性，共同促进电气工程及其自动化的发展。
4结束语
综上所述，电气工程及其自动化在我国经济发展中和人们日常生产生活中都占有重要地位，分析电气工程及其自动化中存在的问题，提出有效的解决措施对其未来发展意义重大。
参考文献
[1]陈怀江.探讨电气工程及其自动化的问题及对策[J].黑龙江科技信息,2014(22):1.
电气工程及其自动化论文范文
关键词：电气工程；自动化建设；科学技术；发展方向
电气工程及其自动化建设涉及到诸多技术，诸如网络信息技术及电子科学技术等，现阶段，电气工程及其自动化在企业生产中的应用，有效促进了企业生产效率的提高，进而提高了企业经济收益。鉴于此，本文对“电气工程及其自动化的建设与发展”进行探究意义重大。
1电气工程及其自动化的建设现状分析
随着我国科学技术的进步，电子信息技术猛然增长，从而促使电气工程及其自动化不断进步。现对电气自动化建设现状进行分析。具体内容如下：
1.1电气自动化涉及的技术方面
为了实现电气工程及其自动化，其中涉及多种现代先进技术，诸如网络信息技术以及电子科学技术等。从电气工程及其自动化建设的角度来看，需要促进网络信息技术及电子科学技术等的进步。现阶段，根据有效调查显示，在电气工程及其自动化建设过程中，还存在相关技术问题，诸如技术与实践应用不符。设计人员在设计电气工程及其自动化过程中，只是单纯运用现有技术设计概念产品，对产品的实践运用效果不作分析。此外我国电气工程及其自动化建设平台不一，导致设计工作量大大增加，直接导致电气工程及其自动化研究开发成本加高，进而对电气工程及其自动化的建设产生了不利影响。
1.2电气自动化所需人才方面
在进行电气工程及其自动化设计建设过程中，涉及到的技术都较为先进，同时具有较强的专业性。为了实现电气工程及其自动化建设得到有效保障，就需要重视高强专业素质技术人才培养。从我国社会主义市场经济发展的角度来看，加强电气工程及其自动化建设显得十分重要。电气工程及其自动化促进了我国生产效率的提高，进而有效促进了我国社会主义市场经济的发展。随着我国高校教育不断改革，逐渐对电气工程及其自动化专业技术人才培养引起了重视，在一段时间内，培养了一大批专业技术人才。但是，随着科学技术的发展，电气工程及其自动化技术人才培养出现了一系列问题，从而影响了电气工程及其自动化专业技术人才培养，进而影响了电气工程及其自动化建设的发展。
2电气工程及其自动化的发展方向
电气工程及其自动化的建设，有效促进了我国社会主义市场经济的发展。为了促进电气工程及其自动化建设符合实际需求，现对电气工程及其自动化发展方向进行探讨。具体内容如下：
2.1加强技术的开发与创新
电气工程及其自动化应用在企业生产过程中，有效减少了企业生产工作人员的工作量吗，有效提高了企业生产效率。随着社会主义市场经济的发展，市场竞争逐渐加剧。企业为增强市场竞争力，进而对企业生产效率提出了更高的要求，在此条件影响下，企业电气工程及其自动化建设水平急需提高。从电气工程及其自动化建设角度来看，加强相关技术开发与创新显得十分重要。例如加强网络信息技术的应用，促进电气工程自动化的控制水平，进而使得企业生产管理控制得到有效的保障。
2.2改变人才培养模式，提高人才综合素质
实现电气工程及其自动化建设，离不开专业技术人员，因此需要加强相关技术人员培养。现阶段，电气工程及其自动化建设人才培养，主要是通过高校学习培养。目前，高校培养专业技术人才，一般情况下，只是进行理论知识教学，缺乏实践教学。导致专业技术人才理论知识丰厚，但缺乏实践操作经验。在主要但就当前人才培养模式来看，通过高校学习培养的电气工程及其自动化人才，虽然具备一定的理论知识，但严重缺乏实践经验。因此高校在培养电气工程及其自动化技术人才时，需要加强校企合作，促使学生将课堂学习到的专业知识应用到实践中，亩提高学生对知识理解，进而使得专业技术人才的综合素质得到有效的提高，为电气工程及其自动化发展奠定夯实的基础。
2.3健全电气工程及其自动化系统开发平台
现阶段，电气工程及其自动化的应用，主要是为了提高企业生产效率，提高企业市场竞争力，促进企业经济收益的提高。完善系统开发平台能够有效促进电气工程及其自动化建设发展，因此需要加强系统开发平台数字化、智能化建设，促进电气工程及其自动化在企业生产中的应用。
