電氣工程及其自動化含義范文

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電氣工程及其自動化含義

篇1

關(guān)鍵詞:電氣工程自動化;認識;發(fā)展方向

0前言

認識電氣工程及其自動化主要包括了解電氣工程的含義、電氣工程及其自動化的專業(yè)要求以及學(xué)科分支等內(nèi)容,從而能夠?qū)﹄姎夤こ碳捌渥詣踊幸粋€初步的認識,從而促進電氣工程及其自動化專業(yè)的發(fā)展。

1對電氣工程及其自動化的認識

1.1電氣工程概況

傳統(tǒng)的電氣工程是電氣系統(tǒng)與電子有關(guān)學(xué)科的總稱,但隨著社會的不斷發(fā)展,電氣工程被賦予了新的含義,即現(xiàn)代科技領(lǐng)域中的關(guān)鍵學(xué)科與核心學(xué)科,簡而言之,電氣工程包含了百分之八十的光子和電子有關(guān)的工程行為,涵蓋面更加廣泛。電氣工程及其自動化不僅是一門專業(yè)性較強的學(xué)科,還是培養(yǎng)高級技術(shù)人才的學(xué)科,對電氣工程的發(fā)展具有重要的促進作用,能夠為電氣工程培養(yǎng)專業(yè)型人才。

1.2電氣工程及其自動化的專業(yè)要求

由于電氣工程及其自動化技術(shù)涉及到計算機技術(shù),電子技術(shù),因此學(xué)生不僅應(yīng)該具有計算機的基礎(chǔ)理論知識和基本操作能力,還需要學(xué)習(xí)電工技術(shù),信息控制技術(shù),電子技術(shù)等內(nèi)容,提升解決電氣工程及其自動化技術(shù)問題的能力,電氣工程及其自動化技術(shù)學(xué)習(xí)中需要具備一定的專業(yè)素質(zhì),比如掌握一定的英語知識,具有一定的數(shù)理基礎(chǔ),基本的計算機能力,熟練掌握電學(xué)與力學(xué)知識,這些知識都是學(xué)習(xí)電氣工程及其自動化技術(shù)的基礎(chǔ),是必要的專業(yè)素質(zhì),由于電氣工程及其自動化是培養(yǎng)高素質(zhì)技術(shù)型人才的學(xué)科,因此,學(xué)生還需要具有分析問題、解決問題的能力,善于思考,大膽創(chuàng)新,具有研發(fā)能力。

1.3電氣工程及其自動化的學(xué)科分支

1.3.1電氣技術(shù)

電氣技術(shù)是指多種電子技術(shù)相結(jié)合的技術(shù),包括電工裝備制造和電能的生產(chǎn)、傳輸、分配、使用等技術(shù),并以電氣技術(shù)和電氣設(shè)備為手段進行空間和環(huán)境的維持。此專業(yè)的目的就是培養(yǎng)高素質(zhì)電氣工程技術(shù)人才,電氣技術(shù)專業(yè)的就業(yè)前景較好,學(xué)生畢業(yè)后主要有兩個就業(yè)方向,一、進入專門的研究機構(gòu)進行理論研究,推進電氣技術(shù)及電氣工程技術(shù)的發(fā)展,二、進行電參量信息獲取的研究工作,成為技術(shù)型人才。

1.3.2應(yīng)用電子技術(shù)

應(yīng)用電子技術(shù)是電氣工程技術(shù)中極具特色的專業(yè)之一,應(yīng)用電子技術(shù)主要培養(yǎng)具有智能電子產(chǎn)品設(shè)計,生產(chǎn),管理,質(zhì)檢等技術(shù)能力的應(yīng)用型人才。此專業(yè)是信息電子專業(yè)和電力專業(yè)相結(jié)合的專業(yè),具備兩大專業(yè)的優(yōu)勢,能夠有效培養(yǎng)復(fù)合型技術(shù)人才,應(yīng)用電子技術(shù)的就業(yè)前景較好,在多個領(lǐng)域都可以進行就業(yè),通訊領(lǐng)域,交通領(lǐng)域,電子領(lǐng)域等都需要應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)的人才,發(fā)展空間較大。

1.3.3電力系統(tǒng)及其自動化

電力系統(tǒng)及其自動化是電氣工程中的重點學(xué)科,此專業(yè)的教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生能夠獨立進行高壓電器設(shè)備的制造、設(shè)計、維護、運行等工作,培養(yǎng)發(fā)電廠及電力系統(tǒng)需要的高級技術(shù)人才。作為國家的重點學(xué)科,電力系統(tǒng)及其自動化的就業(yè)前景非常好,學(xué)生畢業(yè)后的就業(yè)方向主要有三種,一、進入大型工廠工作,例如電業(yè)局,發(fā)電廠等大型工廠,發(fā)展前景好,工資待遇高,二、可以從事電力設(shè)備制造行業(yè),由于電力系統(tǒng)及其自動化是培養(yǎng)能夠進行高壓電器設(shè)備制造人才的專業(yè),從事制造業(yè),專業(yè)對口,發(fā)展空間較大,三、進入高校進行教學(xué),教授學(xué)生電力系統(tǒng)及其自動化知識,培養(yǎng)更多的技術(shù)人才,同時還可以在學(xué)校申請項目,進行研究工作,促進電氣工程及其自動化技術(shù)的發(fā)展。

2電氣工程及其自動化發(fā)展方向

電氣工程及其自動化是國家重點學(xué)科,就業(yè)方向較多,就業(yè)前景較好,調(diào)查表明,近三年來,電氣工程及其自動化的就業(yè)率都較高,由此可見,電氣工程及其自動化是具有發(fā)展前景的學(xué)科,下面主要闡述電氣工程及其自動化的發(fā)展方向。電氣工程及其自動化的發(fā)展方向如下:就大型電力行業(yè)來看,電氣工程及其自動化技術(shù)能夠應(yīng)用于發(fā)電廠、供電局、廠礦企業(yè)、電力公司等,提高行業(yè)生產(chǎn)效率。另外,電氣工程及其自動化結(jié)構(gòu)也在不斷的優(yōu)化,集中精力強化系統(tǒng)集成與關(guān)鍵技術(shù)開發(fā),同時通過社會化的協(xié)作與市場化的外包分工,來充分推動相關(guān)技術(shù)的市場化步伐,從而有計劃的進行開發(fā)與研究重要技術(shù),從而有效提升資源配置的效率。另外,在未來的發(fā)展中,電氣工程及其自動化技術(shù)的精度也在不斷的提高,工作效率也會實現(xiàn)質(zhì)的飛躍,同時能夠充分的提高行業(yè)生產(chǎn)效率,促進電氣工程及其自動化行業(yè)的長遠發(fā)展。

3結(jié)語

本文通過對電氣工程及其自動化的相關(guān)概念、專業(yè)要求、學(xué)科分支等進行分析,探析電氣工程及其自動化發(fā)展趨勢。認識到電氣工程及其自動化是一門綜合性較強的學(xué)科,其涉及到計算機技術(shù)與電子技術(shù)等多方面知識,能夠有效培養(yǎng)高級技術(shù)人才,且就業(yè)方向較廣,發(fā)展前景較好。

參考文獻:

[1]牛美英.電氣工程及其自動化的發(fā)展趨勢分析[J].中小企業(yè)管理與科技(上旬刊),2015,01(07):115-116.

[2]趙宏斌.對電氣工程及其自動化的認識及未來發(fā)展方向探析[J].黑龍江科技信息,2015,01(10):190-191.

[3]李靖,黃紹平,謝衛(wèi)才.電氣工程及其自動化專業(yè)的實踐教學(xué)體系[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報,2008,02(04):118-119.

篇2

關(guān)鍵詞:信號與系統(tǒng);教學(xué)改革;教學(xué)方法

作者簡介:劉蓉暉(1975-),女,湖南邵陽人,上海電力學(xué)院電氣工程學(xué)院,講師;楊爾濱(1958-),男,上海人,上海電力學(xué)院電氣工程學(xué)院,副教授。(上海 200090)

基金項目:本文系上海電力學(xué)院2012年度085智能電網(wǎng)技術(shù)本科課程教改研究項目(項目編號:C-8209-11-056)的研究成果。

中圖分類號:G642 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)10-0063-02

“信號與系統(tǒng)”是電氣工程及其自動化本科專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,所涉及的基本概念和研究方法已逐漸應(yīng)用于電氣技術(shù)中的各個領(lǐng)域。“信號與系統(tǒng)”課程研究信號與系統(tǒng)的基本概念、基本理論和基本分析方法,應(yīng)用現(xiàn)代數(shù)學(xué)的方法和結(jié)論闡述和解決物理問題,將物理意義與數(shù)學(xué)論證結(jié)合起來。由于該課程理論性較強,數(shù)學(xué)公式和理論推導(dǎo)較多,在教學(xué)上具有一定的難度,且該課程的教學(xué)質(zhì)量關(guān)系到后續(xù)課程的教學(xué)質(zhì)量。本文結(jié)合筆者對上海電力學(xué)院(以下簡稱“我院”)電氣工程及其自動化專業(yè)本科大學(xué)三年級學(xué)生的“信號與系統(tǒng)”教學(xué)過程中的實踐和體會,在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和實驗教學(xué)等方面進行了一些探索和研究。

一、教學(xué)內(nèi)容的選取

針對上海電力學(xué)院(以下簡稱“我院”)電氣工程及其自動化專業(yè)的本科學(xué)生特征,選擇由我院教師編寫、清華大學(xué)出版社出版的《信號處理原理與應(yīng)用》作為教材,該教材介紹了連續(xù)時間信號與系統(tǒng)和離散時間信號與系統(tǒng)的原理和分析。[1]我院電氣工程及其自動化專業(yè)大學(xué)二年級的“電路”課程包含正弦交流電路頻域分析(相量法)、非正弦電流電路分析(傅里葉級數(shù)展開分析方法)、電路的復(fù)頻域分析(拉普拉斯變換的方法)、系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)函數(shù)、狀態(tài)方程等內(nèi)容,這些也是傳統(tǒng)的“信號與系統(tǒng)”課程的授課內(nèi)容。對于這部分內(nèi)容,“信號與系統(tǒng)”課程重點從“系統(tǒng)”的角度進行講授。由于電氣工程及其自動化專業(yè)后續(xù)課程中不再開設(shè)“數(shù)字信號處理”在“信號與系統(tǒng)”課程中加入了離散傅里葉變換、模擬濾波器和數(shù)字濾波器的原理與設(shè)計等相關(guān)知識,讓學(xué)生能夠更多地了解數(shù)字信號處理的相關(guān)知識和技術(shù)。[2]

二、教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革

為了提高“信號與系統(tǒng)”課程的教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)學(xué)生實踐能力及創(chuàng)新能力,我院對教學(xué)方法和教學(xué)手段進行了改革,體現(xiàn)在以下幾個方面:

1.將“電路”課程和“信號與系統(tǒng)”課程的內(nèi)容有機結(jié)合

“信號與系統(tǒng)”課程的核心是幾種變換域方法的原理和應(yīng)用,[3]通過建立“電路、信號與系統(tǒng)”的概念,幫助學(xué)生理解各種變換方法。對于連續(xù)時間信號與系統(tǒng),“電路”課程從“路”的角度分析電路的電壓、電流和功率;“信號與系統(tǒng)”課程從“系統(tǒng)”的角度分析電路,將該電路看作系統(tǒng),研究該系統(tǒng)的輸入與輸出的關(guān)系?!皶r域分析”用數(shù)學(xué)的方法求解電路,闡述信號與系統(tǒng)的物理意義;“頻域分析”研究是系統(tǒng)的幅度頻率響應(yīng)和相位頻率響應(yīng);“復(fù)頻域分析”通過拉普拉斯變換的方法,將時域變換到復(fù)頻域,以較簡便的數(shù)學(xué)方法求解電路。

在“電路”課程中,用相量法對正弦交流電路進行分析,其實質(zhì)就是采用變換域的方法,將時域變換到頻域下進行研究,在講授“電路”課程的時候,強調(diào)變換域的思想;在后續(xù)章節(jié)講授拉普拉斯變換,繼續(xù)闡述變換域的方法,并說明兩種變換之間的關(guān)系。學(xué)生在“電路”課程中較早接觸到變換域的思想,對“信號與系統(tǒng)”課程中連續(xù)時間信號與系統(tǒng)的傅里葉變換,離散時間信號與系統(tǒng)的Z變換和傅里葉變換,學(xué)生容易掌握,在教學(xué)方法上突出了承上啟下、循序漸進的教學(xué)理念,教學(xué)效果良好。

2.對比教學(xué)

“信號與系統(tǒng)”課程學(xué)習(xí)過程中,大部分學(xué)生對連續(xù)時間信號與系統(tǒng)能夠較好的理解和掌握,但是學(xué)習(xí)離散時間信號與系統(tǒng)存在一定的困難。針對課程中的連續(xù)時間信號與系統(tǒng)和離散時間信號與系統(tǒng)具有平行相似的特點,采用對比法講授兩類信號與系統(tǒng)的基本概念、基本理論和基本分析方法,學(xué)生在了解數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較好的連續(xù)時間信號與系統(tǒng)理論的同時,通過聯(lián)想舉一反三地充分理解數(shù)學(xué)基礎(chǔ)比較薄弱的離散時間信號與系統(tǒng)理論。

3. 教學(xué)手段的多樣化

“信號與系統(tǒng)”課程的數(shù)學(xué)公式和理論推導(dǎo)證明比較多,采用板書式的教學(xué)手段不能調(diào)動學(xué)生的主觀能動性,學(xué)生的積極性不高,教學(xué)效果不好。采用計算機輔助教學(xué)手段,利用Powerpoint、Matlab等軟件制作教學(xué)課件,實施多媒體教學(xué),大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

多媒體教學(xué)的信息量大,可以直觀演示可視化的結(jié)果,能夠多角度調(diào)動學(xué)生的注意力,提高教學(xué)的效率。然而完全采用多媒體教學(xué)手段,存在一些問題:信息量太大,信息停留的時間短,造成學(xué)生理解困難。在實際教學(xué)中采用板書與多媒體相結(jié)合的教學(xué)手段。在學(xué)習(xí)非周期信號的傅里葉變換時,為了幫助學(xué)生更好地理解其概念和物理意義,需要先研究周期信號的幅頻特性和相頻特性,先用傳統(tǒng)的板書方式進行理論推導(dǎo),在學(xué)生建立了定性的概念之后,再用Matlab軟件演示周期和脈寬等參數(shù)與周期信號頻譜的關(guān)系,讓學(xué)生更加感性直觀地看到通過改變周期和脈寬的大小對周期信號的幅頻特性和相頻特性的影響,學(xué)生容易理解,提高了教學(xué)質(zhì)量。

4.教學(xué)內(nèi)容與實際緊密結(jié)合

“信號與系統(tǒng)”是一門內(nèi)容抽象的應(yīng)用性課程,課堂教學(xué)中重點闡述信號與系統(tǒng)理論與方法的物理意義,重視案例教學(xué)法的應(yīng)用。教學(xué)中加強數(shù)學(xué)解析的物理含義闡述,有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,培養(yǎng)創(chuàng)造性思維能力。在學(xué)習(xí)離散傅里葉變換時,結(jié)合具體工程案例介紹快速傅里葉變換(FFT)在電力系統(tǒng)諧波分析中的應(yīng)用,案例教學(xué)有利于增強學(xué)生創(chuàng)新意識和實踐能力,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

三、加強實驗教學(xué)

對于“信號與系統(tǒng)”實驗教學(xué)環(huán)節(jié),結(jié)合我院的實際情況,將Matlab軟件引入“信號與系統(tǒng)”虛擬軟件實驗教學(xué)中。Matlab軟件具有完備的圖形處理功能,實現(xiàn)計算結(jié)果和編程的可視化,為該課程的實驗體系提供了強大的支持。其中的Simulink支持線性和非線性系統(tǒng)、連續(xù)時間系統(tǒng)、離散時間系統(tǒng)、連續(xù)和離散混合系統(tǒng),而且系統(tǒng)可以是多進程的。[4]

學(xué)生利用Matlab軟件實現(xiàn)連續(xù)時間信號的卷積運算,離散系統(tǒng)的頻率響應(yīng)和輸出響應(yīng),用快速傅里葉變換(FFT)實現(xiàn)信號頻譜分析,循環(huán)卷積與線性卷積的實現(xiàn),IIR數(shù)字濾波巴特沃斯濾波器的設(shè)計等,通過編程實現(xiàn)這些仿真實驗,一方面鍛煉了學(xué)生用計算機解決實際工程問題的能力, 另一方面為后續(xù)的相關(guān)課程以及畢業(yè)設(shè)計奠定了基礎(chǔ),培養(yǎng)了一定工程和基本科研能力。在加強基礎(chǔ)性實驗的同時,增加開設(shè)了綜合設(shè)計性實驗內(nèi)容,例如通過Matlab軟件實現(xiàn)在周期方波信號中提取各次諧波分量這樣的綜合設(shè)計性實驗,來訓(xùn)練學(xué)生綜合分析問題和解決問題的能力。

四、結(jié)束語

結(jié)合我院“信號與系統(tǒng)”課程教學(xué)改革的實踐,從學(xué)生評教和督導(dǎo)聽課來看,學(xué)生和督導(dǎo)認可教師的授課方式,大部分學(xué)生增強了學(xué)習(xí)熱情,考試成績也有很大的提高。教學(xué)改革有助于提高教學(xué)質(zhì)量,增強學(xué)生的實踐能力及創(chuàng)新能力。

在教學(xué)過程中仍會面臨一些問題,例如多媒體課件的制作,如何制作更多更好的交互課件,使學(xué)生更加容易理解“信號與系統(tǒng)”中重要概念及其物理意義;如何更好培養(yǎng)學(xué)生實踐能力及創(chuàng)新能力,可以通過后續(xù)的課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等環(huán)節(jié)使學(xué)生受到工程和基本科研能力的培養(yǎng),這些問題還有待進一步探索和研究。

參考文獻:

[1]靳希,楊爾濱,趙玲.信號處理原理與應(yīng)用[M].北京:清華大學(xué)出版社,2008.

[2]李遠祿.“信號與系統(tǒng)”課程教學(xué)改革的思考與實踐[J].中國電力教育,2009,(4):42-43.

篇3

在專業(yè)人才準(zhǔn)確“畫像”的基礎(chǔ)上,形成符合行業(yè)需求、崗位要求的應(yīng)用型人才培養(yǎng)方案——“塑像”。我校電氣類相關(guān)專業(yè)根據(jù)“畫像”,優(yōu)化人才培養(yǎng)方案,整合課程形成新的課程體系,加強網(wǎng)絡(luò)課程、優(yōu)秀課程建設(shè),實踐能力培養(yǎng)從“滿足學(xué)生實踐能力基本訓(xùn)練需求”轉(zhuǎn)入“提升學(xué)生綜合訓(xùn)練和創(chuàng)新訓(xùn)練的質(zhì)量和效果”,完善“三級”大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練體系,加強教學(xué)過程設(shè)計、管理、評估等環(huán)節(jié),探索多種應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式,并逐步完善以適應(yīng)高級應(yīng)用型人才培養(yǎng)需求。

2課程整合優(yōu)化,強化專業(yè)基礎(chǔ)能力培養(yǎng)

應(yīng)用型人才培養(yǎng)的關(guān)鍵是能力的培養(yǎng),而基礎(chǔ)能力培養(yǎng)又是其他各種能力培養(yǎng)的重要前提。調(diào)研發(fā)現(xiàn),有相當(dāng)一部分電氣信息類專業(yè)的畢業(yè)生在擇業(yè)、就業(yè)時連專業(yè)相關(guān)的基本能力和基本素質(zhì)都很缺乏,在就業(yè)時就失去了專業(yè)的優(yōu)勢,專業(yè)領(lǐng)域?qū)嵙εc競爭力明顯不足。因此,適應(yīng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的課程體系就顯得尤為重要。我校電氣信息類相關(guān)專業(yè)以此為人才“塑像”、課程體系整合優(yōu)化的重要依據(jù),形成了“通識基礎(chǔ)+學(xué)科基礎(chǔ)+專業(yè)核心+實踐、創(chuàng)新訓(xùn)練環(huán)節(jié)”課程體系框架,進行課程整合優(yōu)化,加強網(wǎng)絡(luò)課程、優(yōu)秀課程建設(shè),提升學(xué)生綜合訓(xùn)練和創(chuàng)新訓(xùn)練的質(zhì)量和效果。如獨立出“模擬電子線路”、“數(shù)字邏輯電路”課程的課內(nèi)實驗與EDA課程相結(jié)合,進行課程整合與教學(xué)內(nèi)容、過程管理、評估考核等方面的創(chuàng)新改革,設(shè)立“模電實驗”、“數(shù)電試驗”課程,將傳統(tǒng)的課內(nèi)實驗與專業(yè)常用的軟件工具(如Multisim、Altiumdesigner)相結(jié)合,要求學(xué)生在進行相關(guān)課程實驗之前需要用相關(guān)的專業(yè)軟件進行仿真或畫出原理圖,并調(diào)整實驗內(nèi)容增加綜合性設(shè)計實驗,加強過程管理、考核。又如,調(diào)整傳統(tǒng)的電子實習(xí)內(nèi)容,增強學(xué)科基礎(chǔ)與專業(yè)核心課程、實踐創(chuàng)新等的聯(lián)系,具體做法是將傳統(tǒng)的焊接、調(diào)試收音機和數(shù)字萬用表的實習(xí)內(nèi)容調(diào)整成利用“模電實驗”、“數(shù)電試驗”課程所學(xué)的專業(yè)相關(guān)軟件進行原理圖繪制、PCB版圖設(shè)計,單片機開發(fā)套件(我校自行研發(fā))焊接、測試、軟硬件聯(lián)機調(diào)試等內(nèi)容,為后續(xù)的“單片機原理及應(yīng)用”、相關(guān)課程設(shè)計、綜合應(yīng)用開發(fā)、畢業(yè)設(shè)計及創(chuàng)新訓(xùn)練等做準(zhǔn)備,這不僅加強了前后課程銜接,還在實踐應(yīng)用中強化了學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)能力培養(yǎng)。再如,整合“傳感器原理及應(yīng)用”與“虛擬儀器”課程,增設(shè)“檢測技術(shù)綜合訓(xùn)練”環(huán)節(jié),以綜合項目設(shè)計形式將傳感器應(yīng)用與LabVIEW開發(fā)平臺結(jié)合,增強學(xué)生的系統(tǒng)設(shè)計、工程素質(zhì)意識,培養(yǎng)學(xué)生團隊協(xié)作精神。

3完善創(chuàng)新訓(xùn)練體系,注重應(yīng)用型人才工程實踐能力與創(chuàng)新意識培養(yǎng)

創(chuàng)新訓(xùn)練包含兩個層面的含義:

(1)人才培養(yǎng)模式的創(chuàng)新,以往本科生教育更注重理論學(xué)習(xí),而進實驗室進行項目化的綜合訓(xùn)練機會相對較少,創(chuàng)新訓(xùn)練讓更多的學(xué)生有機會進入實驗室得到實踐訓(xùn)練;

(2)真正意義上的創(chuàng)新訓(xùn)練,包括各類創(chuàng)新實踐活動及各種學(xué)科相關(guān)競賽活動。不管從哪個層面來說,創(chuàng)新訓(xùn)練都成為應(yīng)用型人才能力、素質(zhì)等培養(yǎng)不可或缺的重要途徑和有效方法。完善省級、校級、二級院系組成“三級”創(chuàng)新訓(xùn)練體系,為應(yīng)用型人才工程實踐能力、創(chuàng)意意識、綜合素質(zhì)培養(yǎng)提供了制度上保障與激勵。電子電氣工程學(xué)院在省級大學(xué)生實踐創(chuàng)新訓(xùn)練計劃、校級實踐創(chuàng)新訓(xùn)練計劃的基礎(chǔ)上,總結(jié)多年經(jīng)驗出臺了二級院系層面的“實踐創(chuàng)新訓(xùn)練計劃實施辦法”、“學(xué)科競賽組織實施辦法”等條例,開放創(chuàng)新實驗室,成立了以學(xué)生為主導(dǎo)由經(jīng)驗豐富的教授、副教授等為顧問的科技協(xié)會,積極組織開展各類科技創(chuàng)新活動,引導(dǎo)學(xué)生積極參與科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)和社會實踐等創(chuàng)新活動,充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、積極性和創(chuàng)新性。這些辦法的實施有效地激發(fā)學(xué)生求知欲望、實踐創(chuàng)新意識,培養(yǎng)了一批專業(yè)基礎(chǔ)扎實、工程實踐能力強、有一定研究基礎(chǔ)的、綜合素質(zhì)高的應(yīng)用型人才。先后多次斬獲“中國機器人大賽暨RoboCup公開賽”特等獎、一等獎,江蘇省大學(xué)生機器人大賽冠軍、一等獎,江蘇省大學(xué)生實踐創(chuàng)新“最具潛力項目獎”、江蘇省普通高校本??苾?yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(論文)優(yōu)秀團隊、優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計,飛思卡爾智能車華東賽區(qū)二、三等獎等眾多賽事獎項。

4教育教學(xué)內(nèi)容改革創(chuàng)新,強化過程設(shè)計、管理與評估

課程體系整合優(yōu)化完成后,為達到好的教學(xué)效果,相應(yīng)的教育教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方式的改革創(chuàng)新也就成為至關(guān)重要的一步。教學(xué)內(nèi)容改革注重認知規(guī)律、實際應(yīng)用,以實例、綜合性設(shè)計等講解相關(guān)知識點等。如電子信息工程專業(yè)與電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的“FPGA系統(tǒng)設(shè)計”課程授課內(nèi)容組織時不受教材的制約,而注重認知規(guī)律,循序漸進,逐步推進,減少傳統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)講解,以實例講解硬件描述語言,在應(yīng)用中提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,將枯燥的記憶與實際練習(xí)相結(jié)合,加深了學(xué)生的記憶。在教育教學(xué)方式方面打破傳統(tǒng)的理論教學(xué)和實踐教學(xué)分離先講理論后做試驗的教學(xué)方法,將上課地點安排在實驗室,采用邊講邊練和競賽式實踐操作的教學(xué)方法。這種“練中學(xué),學(xué)中練”、“競賽式”的教學(xué)方法,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、提高了學(xué)習(xí)效率、提升了教學(xué)效果與教學(xué)質(zhì)量。又如“單片機原理及應(yīng)用”課程作為推廣試點,經(jīng)過教學(xué)內(nèi)容整合、教學(xué)環(huán)境及教學(xué)方式改革,在電氣工程及其自動化專業(yè)先期開展,取得了與“FPGA系統(tǒng)設(shè)計”課程同樣的預(yù)期效果。

5探索多種人才培養(yǎng)模式,促進應(yīng)用型人才培養(yǎng)

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關(guān)鍵詞:電流互感器 抽頭式 開路 短接

一、電流互感器的工作原理介紹

電流互感器是電力系統(tǒng)廣泛使用的一種變換電流的電氣設(shè)備。其使用目的為:

1.使檢測回路與被測系統(tǒng)隔離,以保障工作人員和檢測設(shè)備的安全;

2.與測量儀表配合,實現(xiàn)電流的測量;

3.為各類繼電保護裝置提供模擬量。

電流互感器有各種規(guī)格,電力系統(tǒng)使用的電流互感器,二次側(cè)額定電流一般都統(tǒng)一設(shè)計成5A或1A。下面,簡要分析一下電流互感器的工作原理。

電流互感器類似一臺一次線圈匝數(shù)少、二次線圈匝數(shù)多的升壓變壓器。由于二次側(cè)串聯(lián)的是阻抗很小的電流表和其他儀器儀表的電流線圈,運行中的電流互感器又類似工作在短路狀態(tài)的變壓器。電流互感器是按照一、二次電流與一、二次線圈匝數(shù)成反比的規(guī)律檢測一次電流的。應(yīng)當(dāng)指出,電流互感器的一次電流決定于一次負荷的大小,而與二次負荷無關(guān)。在規(guī)定的范圍內(nèi),電流互感器的二次電流也與二次負荷無關(guān),而之決定于一次電流的大小。如圖1.1所示。

圖1.1 電流互感器工作原理分析圖

圖中I1為一次電流,P1、P2為一次接線,W1為一次線圈,I2為二次電流,K1、K2為二次接線,W2為二次線圈,Z為二次負載阻抗。

二、抽頭式電流互感器的常見故障

1.抽頭式雙變比電流互感器的結(jié)構(gòu)和接線方式

抽頭式雙變比電流互感器由一次繞組和繞在同一鐵芯上且頭尾相連的兩個二次繞組組成,這兩個二次繞組匝數(shù)相等,繞向一致,繞組兩端及中間連接處引出3個接線端子,分別為K1、K2、K3。銘牌標(biāo)出兩個變流比,大變比是小變比的兩倍。當(dāng)使用電流互感器小變比時,從K1、K2引出二次線到電能表的對應(yīng)電流線圈,K3端子應(yīng)空著。當(dāng)使用電流互感器大變比時,從K1、K3引出二次線到電能表的對應(yīng)電流線圈,K2端子應(yīng)空著。其電氣原理圖如1.2圖所示。

圖1.2 抽頭式雙變比電流互感器電氣原理圖

2.抽頭式電流互感器常見問題

2.1抽頭式雙變比電流互感器的錯誤接線方式

在使用抽頭式雙變比電流互感器的大變比時,發(fā)生錯接線的情況比較常見。錯誤接線方式如圖1.3所示。

圖1.3 抽頭式雙變比電流互感器錯誤接線圖

但在使用電流互感器小變比時,施工人員往往擔(dān)心K2和K3兩個端子之間空著沒有導(dǎo)線連接會因開路而產(chǎn)生高電壓,于是就仿照具有計量繞組和保護繞組的雙鐵芯雙二次繞組的電流互感器那樣,畫蛇添足地將K2和 K3之間用導(dǎo)線短接起來。這種錯誤的接線方法使電流互感器的變比發(fā)生很大的改變,造成嚴(yán)重的計量差錯,現(xiàn)分析如下。

當(dāng)一次繞組中流過交流電流I1時,該電流在鐵芯中產(chǎn)生磁通Φ1,其磁勢為I1N1。磁通Φ1在兩個二次繞組中會分別產(chǎn)生感應(yīng)電動勢E2 '和E2 ''。根據(jù)電工學(xué)原理,兩個感應(yīng)電動勢的大小相等,方向相同。它們的數(shù)值為:

E2 '= E2 ''= 4.44fN2Φ

兩個感應(yīng)電動勢分別在各自的回路中產(chǎn)生二次電流I2'和I2''。因為這兩個二次繞組是繞在同一個鐵芯上,繞向相同,匝數(shù)相等,兩個二次電流產(chǎn)生的磁勢I2'N2' 和 I2''N2''也產(chǎn)生磁通,其絕大部分也通過鐵芯閉合。因此鐵芯中的磁通是一個由一次繞組磁勢和兩個二次繞組的磁勢共同產(chǎn)生的合成磁通Φ ,稱為主磁通。根據(jù)磁勢平衡原理可得到一、二次側(cè)的“磁勢平衡方程式”為:

I1N1 + I2'N2' + I2''N2'' = 0

由上式可以看出,兩個二次繞組產(chǎn)生的磁勢均對一次繞組的磁勢起去磁作用,使鐵芯中只剩有很小的激磁磁勢I0N1。若忽略激磁磁勢,則一次電流與二次電流的比例關(guān)系為:

I1 = (N2'/N1) I2' + (N2''/N1) I2'' = KI (I2'+I2'')

由上式可以看出,在使用這種電流互感器小變比時,若K2、K3端子連接了短接導(dǎo)線,則電流互感器的二次電流I2由流過二次負載如電能表電流線圈的電流I2'和流過短接導(dǎo)線的電流I2''組成,一次電流I1等于兩個二次繞組電流之和與小變比KI的乘積。由于二次電流沒有全部通過電能表的電流線圈,僅有I2'流過電能表電流線圈,因此造成了電能計量差錯。

由于電能表電流回路的阻抗大于短接導(dǎo)線的阻抗,所以I2'占I2的比例往往只有20%~40%,相當(dāng)于電流互感器的變比增大到電流互感器額定變比(?。┑?.5~5倍。

由以上分析可知如果抽頭式電流互感器用于保護裝置也會使保護不能可靠動作,從而降低了供電的安全性和可靠性。

抽頭式雙變比電流互感器在使用小變比時,其空出的K3端子不能與K2 端子短接,也不能與K2 端子分別接地(若與K2端子分別接地,其效果與短接相同),否則就會造成重大計量差錯或保護不能可靠動作。

3.實例分析

3.1在2009年9月份虎狼峁35kv變電所二期擴建工程中,所用的抽頭式電流互感器就存在接線錯誤,實際所用K1、K2抽頭變比為150/5,由于我們將不用的抽頭K2、K3、K4短接接地。造成做變比試驗時變比不準(zhǔn)。還有后面的差動、過流保護試驗時保護不能可靠動作。以下是虎狼峁#2主變差動保護所用電流互感器變比試驗,試驗數(shù)據(jù)如下表1所示。

表1

從以上數(shù)據(jù)可以看出,所測實際電流值與理論上有很大的差距。這就是因為將不用的抽頭短接接地造成的結(jié)果。當(dāng)我們在二次側(cè)測量時就會存在少計量情況,這對我廠的經(jīng)濟損失將是相當(dāng)嚴(yán)重的,所以對抽頭式電流互感器的正確接線是非常重要的。

3.2 2011年油房莊110kV工程中,在投運送電前,經(jīng)檢查35kV油宗線電流互感器第三組繞組就存在開路顯現(xiàn)。

3.3 2010年北一35kV變電所改造工程中,#1主變電流互感器變比經(jīng)反復(fù)試驗與理論值不符。后經(jīng)查,#1主變高壓側(cè)套管電流互感器二次側(cè)線被磨損接地。

4.防范抽頭式電流互感器二次回路錯誤接線的對策

在對電力安裝人員進行培訓(xùn)和技能鑒定時,增加這種抽頭式電流互感器工作原理和接線方法的培訓(xùn)、鑒定內(nèi)容,提高其技能水平。同時要改變習(xí)慣性思維方法,養(yǎng)成具體情況具體分析的好習(xí)慣。

三、總結(jié)

通過以上分析可以看出,在實際工作當(dāng)中,必須明確抽頭式電流互感器的變比選擇和二次接線。熟練掌握其工作原理,正確理解“電流互感器二次線圈嚴(yán)禁開路”的含義,靈活應(yīng)用。避免類似現(xiàn)象的再次發(fā)生,保障電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。

正確理解零序電流的含義至關(guān)重要,零序電流互感器的正確安裝關(guān)系到線路的安全穩(wěn)定運行,如果發(fā)生零序電流互感器的安裝錯誤,有的甚至于造成零序保護裝置在接地故障時拒動,保護越級。因此,我們應(yīng)該學(xué)習(xí)零序電流互感器的正確安裝方法,確保我廠電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。

參考文獻

[1]繼電保護,山西省電力工業(yè)局編,中國電力出版社1997.7[M].

[2]電氣試驗,山西省電力工業(yè)局編,中國電力出版社1996.12[M].

作者簡介:倪高強:男,漢族,1986年5月,2009年畢業(yè)于西安石油大學(xué)自動化專業(yè),畢業(yè)至今工作于長慶油田水電廠,主要從事電氣、自動化等工作,電氣工程施工助理工程師。

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【關(guān)鍵詞】繼電保護;實踐教學(xué);教學(xué)效果

《電力系統(tǒng)繼電保護》是電氣工程及其自動化專業(yè)的一門重要的專業(yè)課。繼電保護是電力系統(tǒng)的重要組成部分。為保證電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、高效的運行,完善的繼電保護裝置是必不可少的。而隨著電力工業(yè)的快速發(fā)展,用戶需求多樣化,運行方式復(fù)雜化,電網(wǎng)中運行管理精細化的要求越來越高,因此,要培養(yǎng)合格的電氣工程師,除了要掌握扎實的繼電保護理論基礎(chǔ)以外,更要與時俱進,注重理論與實踐相結(jié)合,具有實踐和創(chuàng)新的能力。

1 《電力系統(tǒng)繼電保護》實踐教學(xué)的意義

實踐教學(xué)是高等教育的重要組成部分,是培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識的高素質(zhì)工程技術(shù)人員的重要環(huán)節(jié),是理論聯(lián)系實際、培養(yǎng)學(xué)生掌握科學(xué)方法和提高動手能力的重要平臺。在人才創(chuàng)新能力及全面素質(zhì)培養(yǎng)方面有著其他教學(xué)環(huán)節(jié)不可替代的獨特作用。而《電力系統(tǒng)繼電保護原理》是一門與實際聯(lián)系密切,綜合性、實踐性非常強的專業(yè)課。其實踐教學(xué)對學(xué)生動手能力的培養(yǎng)非常重要,它既能培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決實際問題的能力,又能啟迪學(xué)生的創(chuàng)新思維,提高學(xué)生綜合應(yīng)用知識的能力。這對于已經(jīng)完成基礎(chǔ)課,專業(yè)基礎(chǔ)課,很快要步入工作崗位的大三學(xué)生來說是承前啟后的。下面本文將詳細介紹綜合實踐教學(xué)在電力系統(tǒng)繼電保護課程中的應(yīng)用。

2 課堂教學(xué)中配合實踐內(nèi)容

理論學(xué)習(xí)是學(xué)生學(xué)習(xí)電氣專業(yè)必不可少的。而繼電保護更是一門綜合性的學(xué)科,需要電機學(xué),電力系統(tǒng)分析,電力系統(tǒng)故障計算等課程相關(guān)知識,對于一些基礎(chǔ)知識薄弱的學(xué)生來說,覺得這門課很難,而各種繼電保護原理從書本上來講解也是枯燥乏味的。因此,要學(xué)好這門課,需要提高學(xué)生的積極性,達到好的課堂效果,可從下面兩個方面入手。

2.1 多方引導(dǎo),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

要讓學(xué)生學(xué)好,首先要讓學(xué)生喜歡這門課,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。古語云:“知之者不如好之者,好之者不如樂之者”。興趣是好的老師,它能夠激發(fā)學(xué)生強烈的求知欲望和學(xué)習(xí)熱情,直接影響學(xué)生的學(xué)習(xí)成效。

為此在上第一節(jié)課(緒論)時要讓學(xué)生充分認識這門課的重要性,比如在介紹繼電保護裝置的任務(wù)和作用時,可以讓學(xué)生看幾段油變壓器爆炸、架空線路發(fā)生短路等的視頻,學(xué)生看了這些富有震撼力的視頻之后,體會到繼電保護的重要性,會急于知道采取哪些措施可以避免這些事故,就會產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣。

其次要把繼電保護和日常生活聯(lián)系起來,讓學(xué)生覺得學(xué)有所用。如講繼電保護作用可以用家里用的保護開關(guān)為例進行說明,講解要盡量和日常生活聯(lián)系起來,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.2 利用多媒體教學(xué)平臺優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

要讓學(xué)生上好課,老師,必須要講好課。教師不能在上課過程中只顧自己講課,而不考慮學(xué)生的反應(yīng),要加強課堂互動,提高課堂教學(xué)效果,單純的理論講解是不夠的。而多媒體教學(xué)的優(yōu)點之一是可以用圖片、動畫、錄像等形式解釋一些難以理解的知識點,非常直觀,學(xué)生在觀看這些圖片、動畫、錄像時興趣也很高,有利于學(xué)生的學(xué)習(xí)。比如在講解三段式電流保護時,可以設(shè)計一個例題,除了讓學(xué)生完成三段式電流保護的整定計算,還可以利用FLASH動畫完整的展示出電流保護裝置的實現(xiàn)過程,哪段線路發(fā)生故障時一段保護起作用,哪段線路發(fā)生故障時二段保護起作用,而什么情況下三段保護(即后備保護)起作用,并可以通過動畫展示一下如果因為整定計算錯誤,或者設(shè)備故障等原因造成保護拒動時,會發(fā)生什么樣的后果,如造成大面積停電,來強調(diào)繼電保護裝置的重要性。

3 利用實驗課把理論用起來

本門課程除了理論授課,還有相應(yīng)的實驗課,過去我們的實驗重點主要放在理論的驗證及實驗技能的練習(xí)上,學(xué)生對實驗內(nèi)容和實驗要求理解不透徹,對實驗過程的各環(huán)節(jié)也不太理解,影響了學(xué)生做實驗的積極性。因此,我們根據(jù)《電力系統(tǒng)繼電保護原理》課程的特點,靈活調(diào)整實驗課的重心,采取了不同的實驗方法,把實驗內(nèi)容分為三類:第一,基礎(chǔ)性實驗;如電磁型電流繼電器和電壓繼電器實驗,通過該實驗讓學(xué)生理解動作電流,返回電流的含義。第二,設(shè)計性實驗,有6~10kv線路過電流保護實驗,通過該實驗加深學(xué)生對整套保護裝置動作過程的分析和理解。三,綜合性和研究性實驗。利用微機變壓器保護實驗臺,由學(xué)生自己設(shè)計變壓器差動保護,各種后備保護,掌握變壓器保護的配置原則。實驗內(nèi)容由簡到難,由淺入深,循序漸進,逐步培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和綜合分析能力。

4 工廠實習(xí)和課程設(shè)計

本環(huán)節(jié)是在學(xué)完課程后對繼電保護的綜合認識。

為期兩周的工廠實習(xí)參觀,讓學(xué)生到電廠去學(xué)習(xí),認識電能的生產(chǎn),變換,傳輸,了解現(xiàn)有的繼電保護技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀,學(xué)習(xí)保護裝置的實際操作。

課程設(shè)計安排在實習(xí)之后,與實習(xí)內(nèi)容相輔相成,如讓學(xué)生完成架空線路、變電站主變壓器的保護設(shè)計,自己設(shè)計電力元件的主保護,后備保護,除進行保護的整定計算外,還需要學(xué)生上網(wǎng)搜集資料,綜合性價比,進行元器件選型,從而培養(yǎng)學(xué)生獨立解決問題的能力。

5 優(yōu)化課程考核評估系統(tǒng)

過去該課程的考核方式是傳統(tǒng)的期末閉卷考試加平時成績,期末考試占70%,平時成績占30%(出勤10%,實驗10%,作業(yè)10%),而通過學(xué)生的表現(xiàn)發(fā)現(xiàn),這種考核方式不能很好的激發(fā)學(xué)生平時學(xué)習(xí)、動手的積極性,也不能全面的評價學(xué)生的綜合能力。

為提高學(xué)生實踐能力的培養(yǎng),新的課程考核方式增加了平時成績的比重。期末考試占50%,平時成績占50%,平時成績的考核更加多樣化,除了考勤,實驗,作業(yè),增加課堂小組討論,小論文,繼電保護的二次展開圖,端子接線的學(xué)習(xí)等,鼓勵學(xué)生參加各種電力技能考試。

6 結(jié)束語

電力系統(tǒng)繼電保護是一門理論性和實踐性都很強的課,內(nèi)容豐富,而教學(xué)課時少,特別是實驗和實踐教學(xué)部分,受學(xué)校實驗室條件的限制,只能完成一些簡單的保護動作,不能全面的詮釋繼電保護裝置在實際電網(wǎng)中的應(yīng)用,因此探討如何面向電力系統(tǒng)實際,尋找理論和實際應(yīng)用的最佳結(jié)合方式,增強學(xué)生的實踐工程能力是一個長期的過程,需要老師們的不懈努力,設(shè)計科學(xué)、合理的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)對學(xué)好本課程,順應(yīng)時代需求是具有重要意義的。

【參考文獻】

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關(guān)鍵詞:電力電子技術(shù);發(fā)現(xiàn)現(xiàn)狀;電力傳動技術(shù)

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.24.162

0 引言

依據(jù)我國中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要,電力電力技術(shù)的應(yīng)用范圍越來越廣,對其的研究越來越收到重視,但目前與國際水平相比較,還有很大的進步空間[1]。如今我國電力電子技術(shù)和電力電子裝置在多個重點行業(yè)和領(lǐng)域得到重視,但為了能夠拉近我國電力電子技術(shù)與國際水平的差距,我國加強對電力電子技術(shù)的研究,為實現(xiàn)自主創(chuàng)新出臺了各項政策,為我國電力電子與電力傳動技術(shù)的發(fā)展提供了良好的機遇。

1 電力電子的含義及應(yīng)用的重要性

隨著我國整體實力的快速增長,多個行業(yè)對電力的需求和要求越來越高,如機械行業(yè)、交通行業(yè)、石油化工行業(yè)、環(huán)保行業(yè)、國防及航天等,因此加強對電力電子的研究,提高電力電子水平具有比較[2]。對電力電子的研究,主要是針對電力電子器件、變流器拓撲及控制等,確保電能量、磁能量的控制、傳輸?shù)?,實現(xiàn)對電能高效率的使用,提供高質(zhì)量電能。在對電力電子進行研究時,主要需要對電力電子元器件、功率集成電路、電力電子變流技術(shù)、電力電子應(yīng)用技術(shù)、電力電子系統(tǒng)集成等方面進行研究,以保證電力電子系統(tǒng)向智能化方向發(fā)展,且具有較高的穩(wěn)定性和可靠性。

電力電子將各種能源轉(zhuǎn)換成電能的方式,不僅方便人們的生活,還具有節(jié)能環(huán)保的特征,有效推動電力系統(tǒng)逐漸實現(xiàn)自動化、智能化和節(jié)能化。根據(jù)對我國電力電子的發(fā)展分析,可以從以下方面針對電力電子的應(yīng)用優(yōu)勢進行分析:①分布式發(fā)電和可再生能源發(fā)電,分布式發(fā)電技術(shù)在國外頗受重視,其可以讓發(fā)電設(shè)備拉近與用戶的距離,實現(xiàn)近距離輸電,且還可以實現(xiàn)用戶用電的獨立性,在應(yīng)對自然災(zāi)害時,有效提高安全和應(yīng)變能力。此外風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電等均采用分布式發(fā)電系統(tǒng),對電力電子技術(shù)的依賴性較強。根據(jù)相關(guān)研究調(diào)查可知,全球?qū)﹄娏﹄娮赢a(chǎn)品應(yīng)用在分布式和混合式發(fā)電設(shè)備的發(fā)展勢頭越來越猛,尤其是逆變器、頻率變流器、靜態(tài)傳輸開關(guān)等,但由于很多可再生能源和分布式發(fā)電系統(tǒng)所產(chǎn)生的電能存在不穩(wěn)定的狀態(tài),此時需要加強電能儲存技術(shù)的應(yīng)用,即利用電力電子技術(shù)對不穩(wěn)定狀態(tài)進行控制。②電能質(zhì)量控制,電力電力技術(shù)在電力系統(tǒng)改造方面具有重要的作用,能夠有效實現(xiàn)節(jié)省電能,提高用電效率,而且隨著高壓大功率電力電力裝置的應(yīng)用,對電力系統(tǒng)產(chǎn)生、輸送和分配等應(yīng)用價值越來越高[3]。

2 當(dāng)前我國電力電子發(fā)展現(xiàn)狀和存在的問題

雖然我國自改革開放以來非常重視電力電子技術(shù)的開發(fā)和研究,但由于受到財力支持和科技發(fā)展基礎(chǔ)等因素的影響,我國電力電子技術(shù)的發(fā)展仍然明顯落后于國際水平。如目前我國電力電子產(chǎn)品和裝置,主要還是基于晶閘管,而其他高技術(shù)電力電子產(chǎn)品和裝置,是借助國外生產(chǎn)的先進器件組合而成,因此我國自主創(chuàng)新和研發(fā)的電力電子產(chǎn)品和裝置與國際先進水平差距還就有較大的距離。而且我國雖然加大了國外先進技術(shù)的引進力度,但對于一些核心技術(shù)和重要部件,大部分國外公司仍然拒絕轉(zhuǎn)讓,如全控電力電子器件、大功率變流器、電力電子全數(shù)字控制水平、重大工程經(jīng)驗等均處于較低水平[4]。因此我國當(dāng)前處于大力發(fā)展國內(nèi)電力電子技術(shù)的緊急時期。

3 我國電力電子與電力傳動技術(shù)發(fā)展的機遇

要想推動我國向資源節(jié)約和環(huán)境友好等方向進一步發(fā)展,發(fā)展強大的、世界先進水平的電力電子技術(shù)和產(chǎn)業(yè)具有重要的價值。如今我國專門針對電力電子器件及電力電子裝置等項目明確了支撐指南,主要包括新型電力電子器件及電力電子集成技術(shù)、電能質(zhì)量負荷控制技術(shù)及裝置、電氣化鐵路同向供電裝置等。促進我國在完善電力電子產(chǎn)業(yè)鏈和創(chuàng)新自主知識產(chǎn)權(quán)芯片、技術(shù)等方面加大了推廣力度,其中芯片產(chǎn)業(yè)化主要包含絕緣柵雙極晶體管、金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管、門極換流晶閘管等產(chǎn)品芯片的制造、組裝[5]。此外電力電子產(chǎn)業(yè)鏈還包含模塊產(chǎn)業(yè)化、應(yīng)用裝置產(chǎn)業(yè)化、專業(yè)工藝設(shè)備和測試儀器產(chǎn)業(yè)化等,重點內(nèi)容包含電力電子器件系統(tǒng)集成模塊、電機節(jié)能、自主知識產(chǎn)權(quán)芯片電力電子裝置、電力電子器件生產(chǎn)專用工藝設(shè)備等。

如今對高性能交流驅(qū)動系統(tǒng)電壓型PWM逆變器的頻繁使用,推動了PWM技術(shù)的進步,其主要可以實現(xiàn)變頻變壓反抑制諧波的特點,改變逆變電路輸出電壓的大小。PWM技術(shù)主要包含三種類型,分別為優(yōu)化PWM、正弦PWM、隨機PWM,其中以正弦PWM應(yīng)用作為廣泛。隨著微電子技術(shù)的發(fā)展,將其應(yīng)用在芯片中,可以有效提高芯片的運算能力和可靠性。如利用電力電子技術(shù)制造的有源濾波器,在治理電網(wǎng)諧波、改善電網(wǎng)功率因數(shù)等方面有重要的作用,且隨著全球不可再生能源的深入挖掘,風(fēng)力、太陽能、潮汐、地?zé)岬瓤稍偕茉丛絹碓絹碓绞盏街匾?,而要將這些能源轉(zhuǎn)換為可以使用的電能,則必須采用逆變器、充電器、穩(wěn)壓器等進行電能質(zhì)量的控制。

4 結(jié)束語

綜上所述,隨著科技的進步,人們生產(chǎn)生活中的科技產(chǎn)品和技術(shù)對電力電子技術(shù)和電力傳動技術(shù)的需求越來越多,具有良好的發(fā)展空間和前景。通過加大對電力電子技術(shù)和電力傳動技術(shù)的研究,將電力電子技術(shù)作為核心技術(shù)給予大力支持,是促進我國電力電子與電力傳動技術(shù)拉近與國際水平距離的重要措施。

參考文獻:

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[2]陸宇.我國電力電子與電力傳動系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2015(22):185.

[3]唐媛芬,李宏,楊宏亮.電力電子技術(shù)的發(fā)展給感應(yīng)加熱電源帶來的機遇和挑戰(zhàn)[J].工業(yè)加熱,2010(06):6-9.

篇7

關(guān)鍵詞:電機教學(xué);比較法;電機工作原理

作者簡介:劉慧芳(1975-),女,江西宜春人,中國地質(zhì)大學(xué)(北京)信息工程學(xué)院,講師;王振華(1975-),男,河南周口人,中國地質(zhì)大學(xué)(北京)信息工程學(xué)院,講師。(北京 100083)

基金項目:本文系中央高?;究蒲袠I(yè)務(wù)費專項資金預(yù)研項目(項目編號:2-9-2012-38)的研究成果。

中圖分類號:G642 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)25-0089-02

俄國教育家烏申斯基說:“比較是一切理解、發(fā)現(xiàn)和思維的基礎(chǔ),我們正是通過比較來了解世界上的一切的?!北容^就是確定事物同異關(guān)系的思維過程和方法,有比較才能有鑒別,有鑒別才能有發(fā)現(xiàn),有創(chuàng)新。任何事物的特點必須在相互比較中才能充分地顯示出來。

電機學(xué)是電氣工程及其自動化專業(yè)一門非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,以先修課程大學(xué)物理、電路、高等數(shù)學(xué)等為基礎(chǔ),為后續(xù)專業(yè)課程電力拖動自動控制、電力系統(tǒng)分析、電力電子技術(shù)、供電技術(shù)等做鋪墊,因此這門課程在整個專業(yè)教學(xué)中占有重要地位。電機學(xué)涉及到電路、磁場、機械等方面,特別是繞組連接問題和磁場問題較為復(fù)雜。各種電機的知識點名稱有許多相同之處,例如電機結(jié)構(gòu)、基本方程式、相量圖、等值電路、效率、工作特性、運行特性、機械特性、電樞反應(yīng)、電磁功率、電磁轉(zhuǎn)矩等等。學(xué)生往往感覺這些知識點容易混淆,難以融會貫通。比較教學(xué)法則是解決這些難題的利器。

在電機教學(xué)中,比較教學(xué)法可為學(xué)生搭建理解不同類型電機知識內(nèi)在聯(lián)系的橋梁,幫助學(xué)生將各種電機知識點融會貫通,避免理解浮于表面、知識點孤立的狀態(tài)。下面運用比較法對電機課程中知識點的異同之處進行較為系統(tǒng)全面的歸納總結(jié),供讀者參考。

一、比較法在電機教學(xué)中的運用舉例

1.電路和磁路的比較

電機分析包括電路分析和磁路分析,這二者非常相似。如表1所示:

其中磁路的基爾霍夫第一定律是指任一閉合曲面的流入磁通與流出磁通相等;磁路的基爾霍夫第二定律是指任一閉合磁路各段的磁動勢或磁壓降代數(shù)和為零。

讓學(xué)生通過熟悉的電路來理解磁路,既能降低學(xué)習(xí)難度,又能加深對磁路的理解,從而為各種電機原理的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.電機工作原理的比較

直流電機、異步電機、同步電機、變壓器是四大基本電機類型,其中變壓器為靜止電機,其余為旋轉(zhuǎn)電機。從其最本質(zhì)的工作原理來說,所遵循的基本物理定律都是電磁感應(yīng)定律和電磁力定律。各種電機工作原理比較見表2:

3.電機中的平衡關(guān)系比較

電機學(xué)中存在許多平衡關(guān)系,包括能量守恒、電壓平衡、磁勢平衡、轉(zhuǎn)矩平衡等。下面進行具體說明。

(1)能量守恒。這是自然界的普遍規(guī)律,電機當(dāng)然也不例外。電機的輸入功率等于輸出功率與電機中各種損耗功率之和,常用功率流程圖來表示。其各種損耗基本相同,包括繞組的銅耗,對直流電機和同步電機而言為電樞繞組,對異步電機而言為定子繞組與轉(zhuǎn)子繞組,對變壓器而言為高壓繞組與低壓繞組;鐵磁損耗,包括磁滯損耗、渦流損耗、旋轉(zhuǎn)電機的機械損耗、附加損耗等。各種電機均為可逆電機,有發(fā)電機、電動機或升壓變、降壓變兩種運行狀態(tài)。

(2)電壓平衡、磁勢平衡、轉(zhuǎn)矩平衡。這些平衡關(guān)系從本質(zhì)上說根源于能量守恒,表現(xiàn)為電機的基本方程式、等效電路和相量圖。三者是完全等價的,只是表現(xiàn)形式不同。電壓平衡、磁勢平衡表現(xiàn)在所有電路中,轉(zhuǎn)矩平衡體現(xiàn)在所有旋轉(zhuǎn)運動體上。限于篇幅,讀者可自行歸納總結(jié)。

4.電機特性比較

通常發(fā)電機的特性稱為運行特性,電動機的特性稱為工作特性和機械特性。通過查閱不同版本的電機教材,筆者發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)國內(nèi)教材都是這樣進行區(qū)分的,[3-5]而國外教材并不強調(diào)是運行特性還是工作特性。[6-7]文獻[8]中則統(tǒng)稱為運行特性,然后將電動機的運行特性又分為工作特性和機械特性。筆者認為“運行”和“工作”并無實質(zhì)區(qū)別,故運行特性和工作特性的區(qū)分并無意義。限于篇幅,請讀者自行歸納總結(jié)。還可按發(fā)電機和電動機兩種類型來比較,其中變壓器對于負載而言相當(dāng)于發(fā)電機,故可歸入發(fā)電機一類。還可按照各種電機的發(fā)電和電動運行狀態(tài)進行比較。

5.典型問題分析

問題一:為何直流電機和同步電機有電樞反應(yīng),而異步電機沒有電樞反應(yīng)?

這要從電機磁場說起。直流電機和同步電機都有專門的勵磁繞組,且均為直流勵磁,其中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生。區(qū)別在于:直流電機勵磁繞組一般位于定子,同步電機勵磁繞組一般位于轉(zhuǎn)子。文獻[1]指出:電樞是相對于磁極而存在的,電樞是產(chǎn)生感應(yīng)電動勢、通過電流、產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩的部分,而異步電機的定子繞組與轉(zhuǎn)子繞組都產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,都通過電流,其中沒有哪一個繞組是專門產(chǎn)生磁場的,因此感應(yīng)電機只有定子與轉(zhuǎn)子之區(qū)分,沒有電樞與磁極之區(qū)分。因此異步電機沒有電樞反應(yīng)問題。另外,文獻[2]對電樞反應(yīng)的定義進行了嚴(yán)謹(jǐn)細致的分析,指出電樞磁場并不能影響勵磁磁場,電樞反應(yīng)概念的真正含義應(yīng)該是“電樞繞組產(chǎn)生電樞磁勢的現(xiàn)象”,而非現(xiàn)行教材中較為普遍的“電樞反應(yīng)是電樞磁場對空載氣隙磁場的影響”。

問題二:為什么直流電機和同步電機中沒有提到等效電路的問題,異步電機和變壓器則都有等效電路?

首先明確等效電路是為了將能量輸入側(cè)和能量輸出側(cè)兩個電路統(tǒng)一為一個電路,以便于進行定量分析的。如果能量輸入和輸出是在一個電路里完成,則不存在電路統(tǒng)一的問題,即不存在等效電路。

異步電機和同步電機的電能都是通過定子繞組傳輸?shù)?。異步電機的機械能是通過轉(zhuǎn)子繞組切割旋轉(zhuǎn)磁場產(chǎn)生感應(yīng)電動勢、感應(yīng)電流,從而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩而傳輸?shù)?,即異步電機的機械能是通過轉(zhuǎn)子繞組傳輸?shù)摹M诫姍C的機械能則是由于轉(zhuǎn)子磁極受到定子等效磁極的吸引或阻礙產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩而傳遞的,轉(zhuǎn)子繞組本身并未產(chǎn)生感應(yīng)電流及受到安培力作用。因此同步電機的機械能傳遞實際上是通過定子繞組完成的。當(dāng)轉(zhuǎn)矩發(fā)生變化時,異步電機的轉(zhuǎn)子電流會發(fā)生變化,而同步電機的轉(zhuǎn)子電流則沒有變化,也印證了異步電機的機械能是通過轉(zhuǎn)子傳遞的,同步電機的機械能不是通過轉(zhuǎn)子傳遞的。另外容易看出,直流電機的電能和機械能傳輸都是在電樞繞組上完成的,而變壓器的電能輸入和輸出是在不同繞組上完成的。從另一角度來說,直流電機和同步電機的勵磁繞組是專門勵磁的,只是提供能量轉(zhuǎn)化的環(huán)境,并不參與動態(tài)的能量傳遞過程,其能量傳輸都是由電樞繞組一個電路完成的,不存在兩個電路需要統(tǒng)一的問題。綜上所述,直流電機和同步電機沒有等效電路,反之,異步電機和變壓器都有等效電路。

問題三:異步電機與變壓器有何聯(lián)系?

二者的區(qū)別:其一,體現(xiàn)在異步電機與變壓器的結(jié)構(gòu)和運動形式。其二,在二者的磁路構(gòu)成不同。變壓器主磁路全部由鐵磁材料構(gòu)成,異步電機的主磁路除了定轉(zhuǎn)子鐵芯外,還包含兩段空氣隙。正是由于磁路的不同,導(dǎo)致二者的空載電流有很大差別,變壓器的空載電流為額定電流的2%~5%,異步電機的空載電流為定子額定電流的20%~30%。其三,變壓器繞組為集中繞組,繞組系數(shù)為1;異步電機為分布繞組,繞組系數(shù)小于1。其四,變壓器磁場為交變磁場(幅值隨時間變化),感應(yīng)方式為感生電動勢,異步電機磁場為旋轉(zhuǎn)磁場(位置隨時間變化),感應(yīng)方式為動生電動勢或切割電動勢。

二者的相似之處:它們都沒有專門的勵磁繞組,兩側(cè)繞組都有感應(yīng)電動勢、感應(yīng)電流,均為交流,具有非常相似的等效電路,參數(shù)測量方法也幾乎相同。異步電機轉(zhuǎn)子繞組開路時相當(dāng)于變壓器空載,異步電動機轉(zhuǎn)子繞組短路且轉(zhuǎn)子堵轉(zhuǎn)時相當(dāng)于變壓器短路。因此有一種說法,變壓器相當(dāng)于靜止的異步電機,異步電機相當(dāng)于旋轉(zhuǎn)的變壓器。

問題四:異步電機和同步電機只有一字之差,如何理解其區(qū)別?

異步電機與同步電機在結(jié)構(gòu)上非常相似,都是交流旋轉(zhuǎn)電機,定子繞組也是完全相同的,主要區(qū)別在于轉(zhuǎn)子繞組是否有直流勵磁,并由此產(chǎn)生了本質(zhì)的區(qū)別。其一,轉(zhuǎn)速的問題。異步電機必須有轉(zhuǎn)速差方能工作,同步電機必須嚴(yán)格以同步轉(zhuǎn)速運行。其二,異步電機沒有電樞反應(yīng),同步電機有電樞反應(yīng)。其三,異步電機有等效電路,同步電機沒有等效電路。其四,異步電機沒有啟動問題,同步電機有啟動問題。其五,同步電機可以靈活調(diào)節(jié)功率因數(shù),異步電機卻不能,等等??傊唠m然只有一字之差,但本質(zhì)上的區(qū)別卻很大。

二、結(jié)語

本文介紹了如何在電機教學(xué)中運用比較法分析各種電機的工作原理,電機中的各種平衡關(guān)系、電機特性等,然后對一些常見問題進行了說明。總之通過比較法可以幫助學(xué)生把看似零亂復(fù)雜的知識點組織起來,建立一個井然有序的知識系統(tǒng)。

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篇8

關(guān)鍵詞:工程;應(yīng)用技術(shù);現(xiàn)場工程師;培養(yǎng)模式

中圖分類號:G642.0 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)37-0169-02

目前,部分高校將應(yīng)用技術(shù)人才定位于“一線工程師”,而有的高校則將應(yīng)用技術(shù)人才定位于“現(xiàn)場工程師”,兩種提法的實質(zhì)相同,都要求強化技術(shù)理論、注重技術(shù)應(yīng)用、突出實踐教學(xué),區(qū)別在于“一線”更多地針對“生產(chǎn)和建設(shè)一線”,而“現(xiàn)場”可以既包括“生產(chǎn)和建設(shè)一線”,也涵蓋“管理和服務(wù)現(xiàn)場”,因此,將應(yīng)用技術(shù)人才培養(yǎng)定位于以“現(xiàn)場工程師為主”更為貼切,既能體現(xiàn)人才培養(yǎng)的主體,又能體現(xiàn)學(xué)生的個性化發(fā)展,簡稱為“現(xiàn)場工程師”,可拓展到“評標(biāo)師”、“造價師”、“經(jīng)濟師”、“會計師”等。

一、工程應(yīng)用技術(shù)人才培養(yǎng)理念的確立

1.社會需求的引導(dǎo)。隨著我國經(jīng)濟持續(xù)快速發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,高層次應(yīng)用技術(shù)人才十分緊缺,因此急需大量的面向生產(chǎn)一線的高級工程技術(shù)人才。所以,應(yīng)用技術(shù)人才培養(yǎng)定位也是應(yīng)勢所需。

2.歷史經(jīng)驗的傳承。長期以來,應(yīng)用技術(shù)人才的培養(yǎng)實踐,強化實踐教學(xué)環(huán)節(jié),著重培養(yǎng)學(xué)生動手能力,并形成了一定數(shù)量的“雙師型”隊伍,積累了培養(yǎng)面向生產(chǎn)第一線的應(yīng)用技術(shù)人才的經(jīng)驗。因此,應(yīng)用技術(shù)人才的培養(yǎng)定位是順勢而成的。

3.錯位發(fā)展的追求。作為一所新建的本科院校,必須探索一條不同于一般本科院校發(fā)展的道路,它既不能走??茖W(xué)校的老路,也要區(qū)別于一般本科院校的發(fā)展道路,尤其是在人才培養(yǎng)規(guī)格上要適應(yīng)社會經(jīng)濟發(fā)展對人才的需求,學(xué)校才能在競爭中立于不敗之地。為此,確立錯位競爭,以特色求生存、求發(fā)展的思路,提出了“培養(yǎng)社會緊缺的高層次應(yīng)用技術(shù)人才”的發(fā)展目標(biāo),樹立起了“崇尚實踐、回歸工程”的人才培養(yǎng)新理念。在人才培養(yǎng)的過程中,既要注重學(xué)科間的滲透和交叉,還要特別注重強化學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力??傊瑧?yīng)用技術(shù)的人才培養(yǎng)定位也是一般本科院校尋求自身發(fā)展的追求。

二、工程應(yīng)用技術(shù)的人才定位

我國正處在后工業(yè)時代,在工程技術(shù)人員中,從事現(xiàn)場或基層工作的一線工程師比例高達60%以上,而目前面向生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)第一線的高素質(zhì)工程技術(shù)人才目前還極其缺乏。因此,21世紀(jì)應(yīng)用型本科院校的課題為研究和創(chuàng)新實踐現(xiàn)場工程師人才培養(yǎng)模式。我們在近幾年的本科辦學(xué)探索過程中,高層次的應(yīng)用技術(shù)人才應(yīng)具備創(chuàng)新精神和實踐能力。

三、工程應(yīng)用技術(shù)人才培養(yǎng)體系與主要舉措

1.構(gòu)建理論與實踐相結(jié)合的人才培養(yǎng)模式。圍繞培養(yǎng)現(xiàn)場工程師的培養(yǎng)目標(biāo),依托行業(yè)、對接產(chǎn)業(yè),建立校內(nèi)、校外、企業(yè)專家組成的研究團隊,共同構(gòu)建“三三五”和“分層遞進”模式組成的人才培養(yǎng)體系。“三三五”即理論教學(xué)、實踐教學(xué)、素質(zhì)教育的三個體系,基礎(chǔ)實踐平臺、專業(yè)實踐平臺和專業(yè)綜合實踐平臺三個實踐教學(xué)平臺,抓好課程設(shè)計、工程訓(xùn)練、專業(yè)實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計和社會實踐五個環(huán)節(jié);“分層遞進”模式指:理論教學(xué)的遞進(體現(xiàn)為公共基礎(chǔ)教育―學(xué)科基礎(chǔ)教育―專業(yè)教育的遞進)和實踐教學(xué)的遞進(體現(xiàn)為認識―實踐―實訓(xùn)―綜合能力培養(yǎng)的遞進)。該模式的特點是:工程理論教學(xué)與工程實踐訓(xùn)練相結(jié)合,強化實踐性教學(xué)環(huán)節(jié),強調(diào)理論教學(xué)與實踐教學(xué)的相互滲透與促進。

2.構(gòu)建“三層次”實踐教學(xué)體系。根據(jù)社會對創(chuàng)新型人才和實踐能力的要求,我們建立了根據(jù)課業(yè)內(nèi)容循序漸進的實踐能力培訓(xùn),和課外自助的開放性實驗;從學(xué)校內(nèi)的素質(zhì)拓展訓(xùn)練,到校外實習(xí)訓(xùn)練相結(jié)合的實踐教學(xué)體系。根據(jù)應(yīng)用型工程技術(shù)人才素質(zhì)和能力要求,我們分成了三個層次,包括:基本技能層、綜合應(yīng)用能力與初步設(shè)計能力層、工程實踐與創(chuàng)新能力層。其中,通識基礎(chǔ)實驗,學(xué)科基礎(chǔ)實驗,金工、電工與電子等基本技能實習(xí),項目見習(xí),進行基本技能訓(xùn)練為基本技能層;專業(yè)實驗、課程設(shè)計、生產(chǎn)實習(xí)、綜合實驗(實踐)周,進行綜合應(yīng)用和初步設(shè)計能力的訓(xùn)練為綜合應(yīng)用能力與初步設(shè)計能力層;畢業(yè)實習(xí)與畢業(yè)設(shè)計、工程項目訓(xùn)練和課外科技活動、產(chǎn)品研發(fā)制作,進行工程實踐能力與創(chuàng)新能力為工程實踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng)層。這三個層次的實踐教學(xué)體系,實現(xiàn)了從單一到綜合,由獨立到融會貫通的實踐教學(xué)體系,學(xué)生的實踐能力螺旋并進的形式。不僅使學(xué)生的實踐能力有了很大提高,更讓學(xué)生能充分了解實踐教學(xué)體系的主題含義。

3.建設(shè)工程實踐能力培養(yǎng)平臺。(1)實驗與實訓(xùn)并重,建設(shè)校內(nèi)工程實踐教學(xué)平臺。①工程化模擬、仿真實驗室的建設(shè)。為營造工程化的模擬教學(xué)與訓(xùn)練環(huán)境,學(xué)校投入專項建設(shè)經(jīng)費,大力開展工程化實驗室建設(shè),以滿足專業(yè)實驗教學(xué)需要。在專業(yè)實驗室建設(shè)中,學(xué)校還積極組織教師自行選購實驗生產(chǎn)設(shè)備,搭建模擬平臺的實踐操作系統(tǒng)。根據(jù)生產(chǎn)操作進行仿真模擬實訓(xùn),再現(xiàn)生產(chǎn)過程。實驗室的仿真建設(shè)有效增強了學(xué)校工程實踐教學(xué)的效果,為大學(xué)生工程化能力及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提供了高水平的實驗操作平臺。②現(xiàn)場情景式校內(nèi)工程訓(xùn)練基地的建設(shè)。學(xué)校重點建設(shè)了機電工程訓(xùn)練中心等校內(nèi)實訓(xùn)基地,以新校區(qū)的建設(shè)為依據(jù),規(guī)劃建設(shè)“工程實訓(xùn)中心”進一步打造出工程化的模擬教學(xué)和訓(xùn)練環(huán)境。現(xiàn)代制造技術(shù)中心是一種新形式的設(shè)計車間,為學(xué)生提供了一系列數(shù)控加工基本素質(zhì)訓(xùn)練平臺裝備。自控實習(xí)中心是以機、電、液、氣傳動和可編程控制器(PC)技術(shù)為一體的自動化生產(chǎn)微型工廠。③校企、校校、校政聯(lián)合實驗室的建設(shè)。按照“不求所有,只求所用”的原則,我們正在研究并探索與政府、企業(yè)和高校共建實驗室和研發(fā)中心。如:我院將與涪陵區(qū)政府、哈爾濱工業(yè)大學(xué)和涪陵相關(guān)企共建材料性能檢測聯(lián)合實驗室與研發(fā)中心。(2)實習(xí)基地與產(chǎn)學(xué)研基地并重,建設(shè)校外工程實踐教學(xué)環(huán)境。學(xué)校緊緊依托地域優(yōu)勢,在不斷擴大產(chǎn)學(xué)研合作基地的同時,十分重視校外教學(xué)實踐基地建設(shè)。目前,各專業(yè)均建有3~5個穩(wěn)定的、符合本專業(yè)教學(xué)要求的實習(xí)基地。(3)學(xué)校與企業(yè)并重,指導(dǎo)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計。利用重慶大學(xué)生校外實踐教學(xué)基地――重慶三愛海陵有限公司,進行獎勵政策,鼓勵教師和企業(yè)工程技術(shù)人員對學(xué)生進行畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)。

4.力爭實現(xiàn)實踐教學(xué)改革突破。(1)推進“四個轉(zhuǎn)變”,實現(xiàn)教學(xué)方法的突破。①倡導(dǎo)由“灌輸型向自主型轉(zhuǎn)變”。例如推廣“實驗驅(qū)動型教學(xué)”經(jīng)驗,以課題性問題與任務(wù)為起點,以實驗過程與方法為核心開展教學(xué),力求使學(xué)生在實驗、實踐教學(xué)中主動思考、設(shè)計、體驗與探索。②實現(xiàn)“驗證型向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變”。鼓勵學(xué)生從現(xiàn)實中,從教師的科研中汲取題材,使驗證實驗變成結(jié)合實際應(yīng)用的操作訓(xùn)練;從企業(yè)實際生產(chǎn)尋找課題,使課程、畢業(yè)設(shè)計成為真刀真槍的演練。③促進由“單一型向綜合型轉(zhuǎn)變”。如我院“應(yīng)用電子技術(shù)綜合實驗”,體現(xiàn)了讓學(xué)生“帶著想法來,留下產(chǎn)品走”的理念。如機械類專業(yè)綜合訓(xùn)練(課程設(shè)計),將原各門課程設(shè)計對象相對獨立的格局,轉(zhuǎn)變?yōu)榈湫土慵炌ㄊ浇虒W(xué)模式,使學(xué)生通過這種貫通式訓(xùn)練,全程了解并掌握機械零部件設(shè)計制造各階段的技術(shù)要素和技術(shù)規(guī)范,真正獲得工程基本訓(xùn)練。④由“封閉型向開放型”轉(zhuǎn)變。形成課內(nèi)實驗教學(xué)與開放實驗教學(xué)相結(jié)合的多形式、多層次的實驗教學(xué)體系;推進校企共建實驗室、實踐基地,提升了工程環(huán)境的真實性。(2)深化教材建設(shè),實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的突破。十分重視組織教師有計劃地編寫具有現(xiàn)代特征的規(guī)劃教材。近兩年來,我院組織教師主編和參編國家“十二五”機械類系列規(guī)劃教材9部。鼓勵教師有計劃地編寫具有學(xué)校和專業(yè)特色的實驗教材和講義。(3)推行“多證”制度,實現(xiàn)教學(xué)效果的突破。學(xué)校十分重視開展“多證”制教育,鼓勵學(xué)生在取得本科畢業(yè)證書的同時,通過技能測試取得國家大學(xué)生職業(yè)資格證書和各種技能證書,以增強學(xué)生的就業(yè)競爭力。

5.提高師資隊伍工程實踐能力。為了提高教師隊伍的實踐能力,可以讓中青年教師到企業(yè)輪流掛職鍛煉和工程能力培養(yǎng)制度。同時要引進一些有企業(yè)背景和豐富實踐經(jīng)驗的高級技術(shù)工程人才。聘請一些來自企業(yè)的優(yōu)秀人才的兼職教師。并積極鼓勵教師參與企業(yè)工程項目和社會實踐。

“中國教育的出路在于科學(xué)合理分流。從人本位的角度來講,教育的基本功能是要把不同的人培養(yǎng)成更不同的人,而不是培養(yǎng)成一種人?!惫こ虘?yīng)用技術(shù)人才的培養(yǎng)模式的研究與實踐,更加強調(diào)技術(shù)應(yīng)用性與實用性,是實現(xiàn)技能型和學(xué)術(shù)型兩類人才、兩種模式的高等教育改革的有效途徑。

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基金項目:2009年重慶市質(zhì)量工程建設(shè)項目“機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)建設(shè)與改革”(文件號:渝教財[2009]51號);2009年重慶市教委教學(xué)改革研究項目“機械類專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課‘教、學(xué)、做一體化’教學(xué)模式改革”(103145)。