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电气工程研究方向(合集7篇)

时间:2023-07-18 16:28:05
电气工程研究方向

电气工程研究方向第1篇

关键词:电气工程;案例导向;案例分析;继电保护

中图分类号:G643 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)16-0189-02

电气工程课程专业性强,理论基础和课程的承接性要求高。传统的教学模式以“教师为主体,讲授为中心”,学生一味地被动接受,对于专业知识的学习,教学效果收效甚微。改变传统电气工程课程,特别是研究生课程的教学模式,使学生经过短暂学习后,能掌握专业的基本知识,使之具备一定的动手能力,为学生未来工作岗位奠定基础[1]。为了充分调动学生在课堂上的创造性和积极性以及培养学生具备结合实际具体分析和解决问题的能力,教师应该整体把握和指导,将认知、形象思维与抽象思维、教与学巧妙地结合起来,强调学生以主动学习为主,把学习设置到复杂的、有意义的问题情景中,让学生对案例进行详细的分析、解剖和总结[2]。以案例教学为导向的教学模式恰能偶体现这种“学生为主体、以问题为中心”的教学理念[3]。

一、案例教学法

案例教学法是一种以案例为基础的教学法,案例本质上是提出一种教育的两难情境,没有特定的解决之道,而教师于教学中扮演着设计者和激励者的角色,鼓励学生积极参与讨论,不像传统的教学方法,教师是一位很有学问的人,扮演着传授知识者角色。案例教学法有很多优点,如鼓励学员独立思考;案例教学法中的案例是真实存在的,具有很强的综合性;重视双向交流。案例教学法的特点很多。首先,案例教学法鼓励学员独立思考。案例教学是要自己去思考、去创造,使得枯燥乏味变得生动活泼,而且案例教学的稍后阶段是每位学生都要就自己和他人的方案发表见解。在这种经验的交流下,既可取长补短、促进人际交流能力的提高,也可以起到一种激励的效果。其次,案例教学法中的案例是真实存在的,具有很强的综合性。案例所描述的事件大多是真实的,且没有编写者的评论和分析,其案例的真实性决定了案例教学的真实性。而对案例进行分析、解决的过程很是复杂,这要求学生不仅要具备基本的理论知识,而且应需有审时度势、决策果断、权衡应变之能。同时,案例教学的实施,需要学生综合运用各种知识和灵活的技巧来处理。最重要的是,案例教学法重视双向交流。在案例教学中,学员拿到案例后,先要进行消化,再查阅各种他认为有关的理论知识.这在无形中加深了对知识的掌握。熟练掌握这些理论知识后,他还要经过缜密地思考,提出解决问题的方案,能力可得到进一步的升华。同时他的答案随时由教师给以指导,促使教师加深对问题的思考,根据不同学生的不同理解补充新的教学内容。从而双向的教学形式使得教师也需不断的提高自己的教学能力。

二、案例导向分析

下面以继电保护课程为例,分析案例导向教学的几个关键环节。

1.案例的导读。所谓的案例导读,就是编写好上课所要讲授的案例课件,提出一些要求,比如:相关教材的内容、有关知识点、存在的疑问、达到的目的等,让学生在上课听讲案例时,能够更容易的理解知识点,引导学生判断、学习与思考。

2.课堂的研讨。对学生进行引导和启发的基础上,进入课堂研讨。在具体实施的时候,可以通过分小组讨论或全班座谈讨论案例的方式,让学生把不同的想法和观点阐述出来,大家可以在这些观点的比较和思考中,得到启发,从而达到解答案例的目的。

3.理论的升华。对案例的导读和课堂的研讨,教师对案例中所反映的相关理论问题和实际问题,进行重点分析和讲解,并做出理论总结和归纳。由此,可通过实践说明理论,达到理论升华。

4.实践的引申。学生在通过案例教学掌握理论的基础上,让学生根据理论学会举一反三,理解相似知识点。学生把理论运用于实践,对探讨继电保护研究方案有很大帮助,培养学生的动手能力和创新精神。

在以上环节中,第一、二、四个环节是以学生为主体,教师重在引导,第三个环节,教师是主体。在案例分析中,应尽量少给学生提示,充分调动学生自主学习的思维能力,适当鼓励学生深入思考,注重课堂内容的开发性,教师在讲解案例时,应注意运用不同的分析方法,对不同分析结果进行充分验证。

三、案例分析

以中性点经消弧线圈接地系统下电网发生单相接地故障的保护为例,分析案例教学的实施过程。首先,进行案例导读。在编写课件时,先介绍小接地电流系统的分类、小接地电流系统对保护的要求,再通过中性点不接地系统单相接地故障的等效网络图和相量图,分析其发生故障的特点,并提出疑问,如:为什么非故障相电压升高■倍,而零序电压升高为相电压。然后引出中性点经消弧线圈接地电网单相接地故障。接着,进行课堂研讨。通过小组讨论,分析其经消弧线圈接地电网单相接地故障的特点,消弧线圈的作用及消弧线圈的三种补偿方式的优缺点比较,得出最合适的补偿方法。然后,进行理论升华。老师通过对学生的讨论发现,学生对选择消弧线圈的三种补偿方式的理解不够深。因此,需重点讲解消弧线圈的补偿方式,并做出总结:完全补偿从实际运行来看,电感和三相对地电容对50Hz交流产生串联谐振,正常运行时在电源中性点对地之间有电压偏移就会产生串联谐振,线路产生很高的谐振过电压;欠补偿时,当系统运行方式变化时,如某个元件被切除,其电容电流会减小,可能会出现电感电流和电容电流相等而引起的过电压;过补偿时,补偿后的残余电流是电感性的,不会引起串联谐振的过电压问题。最后,进行实践的引申。学生可以用类似的讨论方式,理解其他相似知识点,如距离保护的基本原理和构成。

案例教学在电气工程课程中的应用可以增强教学的趣味性和艺术性,同时调动学生学习的积极性,把“要我学”变为“我要学”。且案例教学在电气工程课程中的应用缩短了教学情境与电网实际情境的差距,有助于培养学生分析问题、解决问题的能力,丰富学生的知识面,可进一步提高学生的综合素质。但在具体实施的过程中还存在一些亟待解决的问题。比如,在教学实践中,案例导向法对的应用给教师提出了新的挑战,教师不仅需具有专业知识以及丰富的交叉学科的相关知识,还必须具备丰富的教学经验、提出问题和解决问题的能力和良好的组织管理能力,并能够在课堂上充分调动学生积极性、控制课堂节奏等技巧。其次,在课堂教学前学生需要花费较大精力查阅资料,教师就需要提供更多的网络资源、图书资源等。此外,目前国内缺乏一套比较完整的评价考核体系来适应教学的需要,因此,以案例教学为导向的教学模式在电气工程教学中的应用尚需进一步探索。我们将在工作中不断充实、完善,提高教学质量。

⒖嘉南祝

[1]高广玲,张沛云.电力系统继电保护工学结合特色课程的建设[J].电气电子教学学报,2011,(04):130-134.

电气工程研究方向第2篇

关键词:应用型;创新;课程;电气工程

作者简介:谢妍(1973-),女,湖北荆门人,武汉工业学院电气与电子工程学院,副教授;毛哲(1957-),男,湖北武汉人,武汉工业学院电气与电子工程学院,教授。(湖北 武汉 430023)

基金项目:本文系湖北省品牌专业(电气工程及其自动化专业)建设项目和湖北省精品课程(电气控制技术课程)建设项目支持的研究成果。

中图分类号:G642.3     文献标识码:A     文章编号:1007-0079(2012)01-0040-02

高等学校的课程体系研究与改革是提高教学质量、培养适应社会应用需求和创新性人才的重要环节。激烈的国际竞争和科技迅猛发展提出的挑战,主要反映在了科技和人才的竞争上,高等学校必须把教学研究放在重要的位置,大力搞好课程体系改革,努力使教学质量能充分适应当前社会的快速发展需求。

电气工程专业一般下设有5个专业方向,分别为电机与电器、电力系统及其自动化、高电压与绝缘技术、电力电子与电力传动和电工理论与新技术。5个专业方向的研究领域自成一体,各有所长,发展势头强劲。近年来,也有一些院校和科研院所发展了电气信息监测技术、脉冲功率和等离子体等新兴专业研究方向,使得电气工程专业方向更加齐备完善。

一、应用型创新人才培养目标

人才培养层次的正确定位直接关系到学校和专业的生存与发展。找准专业定位,明确培养目标是培养专业技术人才的关键。中国高等学校人才教育培养定位主要分为三大类:第一类是培养研究型人才,他们有扎实的理论基础,自学能力和创新能力较强,发展潜力大,学校教育主要为他们将来从事研究工作或做更深层的专业研究打好理论基础;第二类是培养应用型人才,他们的理论基础较扎实,实践能力和创新意识较强,具有一定的工程应用能力,毕业后主要从事各种技术或管理工作;第三类是培养技术型或技能型人才,他们的基础理论以够用为度,专业能力较强,属于岗位人才。对这三类培养目标,重点大学主要定位于培养第一类人才,一般本科院校主要定位于培养第二类人才,高职高专主要定位于培养第三类人才。

根据武汉工业学院(以下简称“我院”)为一般本科院校的实际情况,学校制定了“十二五”发展计划,明确表明以培养应用型创新人才为培养目标。基于这个目标,电气工程及其自动化专业人才培养方案基于构建“懂理论、有技术、能创新”的应用型创新人才培养体系条件下,明确给出了本专业的培养目标:培养从事电机电气及其控制系统的科学研究、工程设计、科技开发、电气设备制造及试验分析,以及在电子与计算机控制技术等领域工作的工程技术人才。

二、课程体系改革

我院从2004年湖北省级电工电子实验教学示范中心立项建设开始,2005年在全校率先试行了电气信息类大类招生,2007年电气工程及其自动化专业校级品牌专业立项建设,2009年贯彻落实学校第七次教学工作会议精神,“懂理论、有技术、能创新”三位一体的应用型创新人才培养体系逐步建立,并在进一步完善中。

基于应用型创新人才培养方案的课程体系结构见图1。

随着我院电气工程及其自动化技术的飞速发展,经济社会对人才的需求不断变化,针对目前大众化教育背景下学生生源基础相对较弱,但思维活跃、开拓精神和自我意识强等特点,在分析现有人才培养方案、课程体系,广泛调研同类院校经验的基础上,自2005级开始,试点实行按电气信息专业大类招生。前两年学生不分专业,统一平台课程(通识基础课模块、学科基础课模块)培养;后两年,根据学生专业特长兴趣、学习成绩和就业形势等条件再分专业,并通过专业课模块(主要是选修课)自主确定专业方向。2005级开始实施平台课程方案,2007年、2009年分别修订完善了专业人才培养方案,构建“平台+模块”的通识教育基础上的宽口径专业教育培养模式。相关理论与实践环节学时学分分布表见表1、2。

三、培养学生实践应用能力和创新能力

1.高水平师资队伍建设

教师是教育创新的关键。作为一种职业意识,教师在知识经济条件下的创新实践代表着当代教育的本质。从教育工作者特别是教师角度来看,教师质量是教育质量的重要保证。

高水平的师资队伍是培养学生创造能力的关键。除了引入高科研能力人才,培养高教学水平教师,还要强调工程实践经验的获取。我院重视师资队伍建设,重视学科建设和发展,逐步形成了一支高科研能力和高教学水平的师资队伍,促进了教学质量的提高,提高了学生的培养质量。近几年,我院教师积极参与横纵向科研项目,发表相关的科研论文100多篇,教师总体的参研率达80% 以上。通过多年的科研实践,教师的科研水平大大提高,为培养学生实践能力和创新能力奠定了良好基础。

2.强化实践教学环节,培养学生的应用创新能力

实践教学环节是电气工程与自动化专业教学的重要组成部分,为培养应用型创新人才,在强化实践教学的同时,探讨培养学生创造力的方法尤为重要。理想的实践环节应有更多地让学生动手操作的机会,让学生在实践中了解学科最新科技成果,运用宽厚扎实的基础知识和专业知识分析问题和解决问题,真正达到实践的目的。在以能力培养为中心的教学模式中,创造出适用于培养应用型人才的实践教学条件显得尤为重要。

为培养学生的应用创新能力,强化实践环节的教学主要体现在:(1)在实验和实践项目中引入综合性、创新性项目;(2)强化毕业设计的工程训练性;(3)开放创新实验室,提供学生更好的创新平台等等。

3.促进科技活动发展

鼓励和支持学生参加大学生挑战杯、全国电子设计大赛、单片机设计大赛等课外科技活动,使实践教学与工程应用创新有效结合。同时学院也组织各种形式的课外活动,如组织电子协会开展活动,开展焊接大赛等各种形式的科技活动,并对拔尖人才作重点培养,让学生参与实验室开放建设,或直接参与教师的部分科研项目或独立承担小型的科研课题,巩固拓展他们的理论知识,提高了他们解决问题的技能以及产品开发能力,从而有效培养他们的应用创新能力。

四、结论

电气工程与自动化专业应用型创新人才培养下课程体系的改革与实践强调要使学生具有更扎实的基础理论、更为宽阔的专业知识,实践教学内容的调整完善,提高了学生应用实践能力和创新水平。经过近几年的探索实践,此培养模式已经取得了初步成效,学生参加湖北省电子设计大赛、全国挑战杯和全国电子设计大赛均取得较佳成绩,毕业生的初次就业率均达到90%以上,用人单位普遍反映毕业生比较能干,能很快适应自己的岗位。

参考文献:

[1]杨兆华,苏彩红,王飞.电气工程与自动化专业应用型人才培养模式研究[J].电气电子教学学报,2010,(2):37-39.

[2]张凤阁,马少华,刘光伟.电气工程专业人才培养模式的改革[J].电气电子教学学报,2009,(12):8-9.

电气工程研究方向第3篇

关键词:职业标准;维修电工;电气自动化技术专业;学习领域课程开发

【中图分类号】G71

基于工作过程的学习领域课程的开发,已成为近年来高等职业教育课程改革的热点。基于工作过程的学习领域课程的实质,在于课程的内容和结构追求的不是学科架构的系统化,而是工作过程的系统化。职业教育的课程开发必须打破传统学科系统化的束缚,将学习过程、工作过程与学生的能力和个性发展联系起来,将“工作过程的学习”和“课堂上的学习”整合为一个整体,将职业资格研究(包括职业分析、工作分析、企业生产过程分析)、个人发展目标分析与教学分析和教学设计结合在一起。

高职电气自动化技术专业中维修电工的考证及学习是重要项目之一,该专业的核心能力对应的职业是维修电工。因此,以“维修电工”国家职业资格为标准、以高职人才培养为目标,将维修电工职业标准有机地融合到专业学习领域课程开发中,以项目为导向、工作任务为载体,重建专业方向课程体系,以解决专业教学与“维修电工”考证相互脱节的问题。

一、确立专业及其面向的职业岗位分析

根据企业调研,维修电工在不同工业部门如机械与设备制造、汽车与配件工业、电子工业,从事自动化生产。除操作自动化生产设备以外,这些设备的维护成为其专业工作的重点。此外,维修电工参加生产设备的建造和改造,进行电子维修,在车间维修并制造电子、自动化和信息技术的组件和仪器。符合专业要求的工具、测量仪器和测试材料、旨在有效完成任务的工作和工作岗位设计以及与同事进行符合专业要求的交流,都属于维修电工的任务要求。同时,还要考虑经济、社会和生态的不同要求以及由此引起的对职业行动的要求。维修电工能对任务进行整体性观察并在完整性的工作过程背景下对其进行组织,也就是说,借助其企业关联知识关注过程的衔接并与其他部门(机械保养、物流、制造计划等)合作。

二、提取、划分、分析典型工作任务学习难度范围

电气自动化技术专业中以电气设备的运行、安装、调试与维护及营销服务等职业岗位为导向,重点突出技能培养,根据职业能力要求提炼难度1-4级的典型工作任务。

(一)职业定向的工作任务(学习难度范围1)

工厂车间照明设备的安装与维修、普通机床电气设备的安装与维修、电机的安装与维修、小型电子设备的调整与改装、工厂供电系统的计划与实施、做计算机控制系统的计划与实施、印刷电路板的设计与制作、现场总线与工业以太网的构建与维护。

(二)系统的工作任务(学习难度范围2)

交直流调速系统的安装与调试、设备运行的检测与控制、电气设备控制的安装于调试、生产过程的组织与实施。

(三)蕴含问题的特殊工作任务(学习难度范围3)

电气设备的调整与改装、数控设备的维护。

(四)无法预测的工作任务(学习难度范围4)

生产设备的调整及生产质量保障。

三、构建电气自动化技术专业维修电工方向教学计划

根据典型的工作任务,提炼支撑课程,形成了12门理实一体化的学习领域课程。

学习领域课程编号 学习领域课程 基准学时

小计 第一学年 第二学年 第三学年

1 电工基本技能 2周 2周

2 电气设备安装与维护 4周 4周

3 电子技术应用实训 4周 4周

4 电气绘图技术实训 8周 8周

5 PLC应用技术 5周 5周

6 组态控制技术 2周 2周

7 传感器技术及应用 4周 4周

8 交直流调速系统与应用 3周 3周

9 集散控制与现场总线 3周 3周

10 单片机应用技术 4周 4周

11 自动化课程综合实训 5周 5周

12 自动化课程设计 2周 2周

合计学时 1196 468 286 442

四、建立学习领域课程教学计划(举例)

以《自动化课程综合实训》学习领域课程为例,建立讲授单元和行动单元学习任务和内容。讲授单元主要对PLC的组成与基本工作原理;PLC的编程软件及编号范围;基本逻辑指令表示方法及其应用方法;掌握梯形图的绘制原则及PLC设计原则、步骤和方法;对典型生产线工业控制对象进行系统的意见设计、系统的软件设计、安装调试设计,共计150课时。

行动单元中建立五个子学习领域课程:

1、控制方案的初步设计(学时:12),学生根据项目设计要求对现有自动化生产线及需改造的生产线进行调查,并据此形成初步控制方案,讨论并完善,最后提交具体可操作性的控制方案。

2、交流电机的PLC变频控制(学时:48),根据项目设计要求对交流电机的控制所需器件进行选型,了解并掌握器件使用完成交流电机的PLC变频控制子系统,并进行系统测试调试,最后提交相关技术文档。

3、物料分控系统的PLC控制(学时:24),根据控制方案要求对物料分控所需器件进行选型,了解并掌握器件的使用方法,完成物料分控子系统,并进行系统测试调试,最后提交相关技术文档。

4、机械手的PLC控制(学时:30),根据控制方案要求,了解并掌握机械手的使用方法,完成机械手控制子系统,并进行测试与调试,最后提交相关技术文档。

5、系统综合计划与调试(学时:36),根据控制方案要求,对全系统进行联合调试,分析并找出其中的问题,完成全系统了,并提交相关技术文档。

将维修电工职业标准融合到高职电气自动化技术专业的学习领域进行课程开发中,解构原有的基于知识储备的学科体系架构课程,重构基于知识应用的行动体系架构课程,凝练工作过程要素,在现实的职业资格基础上,培养学生普适的职业资格,为未来的职业资格奠定基础,提升学生的“职业竞争力”。通过学习领域课程的开发研究,可有效的优化学校课程资源,在有限的课时内发挥课程最大的作用;可优化课程结构,提高人才培养质量,体现高等职业教育人才培养的特色;为相关专业的课程结构的改革提供思路,使之更加适应培养学生综合职业能力和全面素质的需求。

参考文献:

[1]王平均,王伟,韩宝如.基于工作过程的课程考核评价体系研究――以高职维修电工实训课程为例[J].辽宁高职学报2013(5):49-51.

[2]刘勇,段保才.高职教育课程模式的选择――基于工作过程系统化的学习领域课程模式.中国高教研究,2011(6):85-89.

电气工程研究方向第4篇

关键词:电气工程及其自动化 专业 简介 发展

中图分类号: F407 文献标识码: A

正是因为电气工程的发展,才有今天庞大的电力工业,人类才不可逆转地进入伟大的电气化时代。人类发展到任何时候也离不开能源,而能源是人类永恒的研究对象,而电能是利用最为方便的能源形式,以电能为研究对象的电气工程及其自动化专业有着十分强大的生命力。

一、专业内容介绍

电气工程及其自动化涉及电力电子技术、计算机技术、电机电器技术信息与网络控制技术、机电一体化技术等诸多领域,是一门综合性较强的学科。电气工程及其自动化的专业范围主要包括电工基础理论、电气装备制造和应用、电力系统运行和控制三个部分。电气工程及其自动化专业的基础性也决定了它具有很强的学科交叉和融合能力。

培养要求:该专业培养能够从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、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的“高素质、强能力、应用型”高级工程技术人才。学生主要学习电工技术、电子技术、信息控制、计算机技术等方面较宽广的工程技术基础和一定的专业知识。本专业主要特点是强弱电结合、电工技术与电子技术相结合、软件与硬件结合、元件与系统结合,学生受到电工电子、信息控制及计算机技术方面的基本训练,具有解决电气工程技术分析与控制技术问题的基本能力。

主干学科:电气工程、计算机科学与技术、控制科学与工程。

主要课程:电路原理、电子技术基础、电机学、电力电子技术、电力拖动与控制、计算机技术(语言、软件基础、硬件基础、单片机等)、信号与系统、控制理论等。

电气工程一般分为电力系统和应用电子(也就是电力电子)。

二、专业发展前景

电气工程学科涉及工业、农业、交通运输、国防及人民生活等各领域,与电子科学与技术、计算机科学与技术、控制科学与工程、信息与通信工程、环境科学与工程、生物医学等学科交叉渗透,拓宽了电气工程学科的内涵与外延。随着科技的发展,电气工程的学科结构、研究领域、技术领域发生了很大变化。电气工程愈来愈多地应用信息技术、计算机技术、通信技术、电力电子技术和自动化技术,电气工程及其自动化专业内涵也发展演变为强电和弱电结合、电工技术和电子技术结合、软件和硬件结合、元件和系统结合。例如“电气工程”和“电子技术”以及“控制科学”交叉融合产生了“电力电子技术”; “电气工程”与“材料科学”的交叉融合产生了“超导电工技术”和“纳米电工技术”; “ 电气工程”与“机械工程”及“计算机学科” 的交叉融合产生了“机电一体化”新学科,已形成了以“机械”为主体、电气工程和计算机控制为技术核心、“机械+电气+计算机”的有机融合,“机电一体化”技术实际上就是电气自动化技术高度发展的一个阶段的必然产物,它是电气自动化领域中机械技术与电子技术有机结合的一种高新技术,也可以说隶属于“电气工程及其自动化”的专业范畴。随着科学技术的高速发展,电力成为国民经济中重要的生产资料及人民生活中必不可少的生活资料。当今,电气化水平的提高使得各种经济活动都离不开电(用油的交通工具除外),我国电能占终端能源消费的比重已接近20%,高于世界平均水平。我国的电气化水平也决定了电力数据具有大范围的覆盖性。有专家表示,电力工业的发展方向是智能电力系统,或者是坚强智能电网或者是智能电网。智能电力系统是实现电力工业发展价值特征的最有效途径,也是现代电力工业的发展方向,发展智能电力系统能够确保更安全、更经济、更绿色、更和谐,同时智能电力系统是一个广义的坚强智能电网,能够有效地破解未来发展的挑战。

三、专业应用与就业方向

电气工程及其自动化的几个方向:

1.电力系统方向

电力系统专业方向是电气工程及其自动化专业中最具有优势和特色的专业方向,为部级一类特色专业的重要组成部分,主要培养从事高压电器设备设计、制造和运行维护等方面的高级工程技术人才。该专业方向依托电气工程一级博士学位授权学科和博士后科研流动站,覆盖了高电压与绝缘技术和电介质工程2个二级博士、硕士学位授权学科,电力系统为部级重点学科。同时,该专业方向设置高电压绝缘技术和电气绝缘与电缆两个专业模块。

就业方向:可在电力设备制造行业从事高电压设备的设计、开发、生产和管理等工作,可在电力系统从事高压设备的运行维护方面的技术工作和管理工作,就业于电业局、供电局、发电厂,也可在科研院所从事教学和科研工作。

2.电气技术方向

电气技术是电气工程及其自动化专业的一个方向。该专业是重点专业,具有电气工程一级学位博士学位授予权,电气工程领域拥有博士后流动站,在高电压与绝缘技术、电机与电气和电力电子与电力信息处理学科具有工学硕士授予权。

就业方向:电气技术方向主要培养电气测量与控制技术方面的高级电气工程技术人才,从事电参量和磁参信息获取与处理技术研究工作,以及电气技术自动化控制领域的装置与系统的设计开发与应用研究工作。学位获得后,可在电气工程技术领域的企业、承担理论研究、技术开发、运行管理等技术工作,也可以在研究机构和高等学校从事研究与教学工作。

3.电机与电气方向

电机与电气学科在一体化电机的理论与技术方面,主要研究了步进电机、无刷直流电机、感应同步器等。在电机的电力电子驱动技术方面,研究了电动车、电机驱动系统的结构与控制策略,变频电源谐波抑制技术。在高环境、高可靠电机与电器方面,研究了高环境电器可靠性理论与技术航天电器的理论与技术、卫星姿控用飞轮的可靠性设计。在新型电磁机构的理论与应用方面,研究了特种电机、磁性流体密封、旋转轴的在线平衡、电磁成型技术。其中在步进电机和无刷直流电机等特种电机及航天电器方面具有较大的影响。

就业方向:可在电力、电子、通信、机械、交通、建筑等行业从事电子领域的研究、设计、开发、运行及管理等工作,也可以在研究机构和高等学校从事研究与教学工作。

4.应用电子技术方向

应用电子技术方向是电气工程及其自动化专业的一个特色专业方向,特点是电气与电子兼备,电力电子与信息电子相融。培养从事电气工程、电子技术、电力电子技术、自动控制、信号变换与处理等方面工作的宽口径、复合型高级工程技术人才。

就业方向:可在电力、电子、通信、机械、交通、建筑等行业从事应用电子技术领域的研究、设计、开发、运行及管理等工作,也可以在研究机构和高等学校从事研究与教学工作。

结束语

总之,随着我国经济的飞速发展,计算机科学与技术也在不断进步,通过计算机软硬件控制,实现电气化已成为现实。计算机模拟操作,更为现实电力系统运行状况提供了方便快捷的监视和判断功能。PC和网络技术已经在工商管理中得到普及。在电气自动化领域,基于PC的人机界面普遍被采用,并以其直观性、灵活性和易于集成等特点备受用户青睐。选择了电气工程及其自动化专业,就应该立志成为一位优秀的电气工程人才,让我国的电力工业不落后于国际先进水平,推动社会主义现代工业化进程。

参考文献 :

[1]巫云飞,陈小松.探讨电气的自动化在电气工程中的融合运用[J].大观周刊,2011(38)

[2]张礼崇,郜祥,王焱,李兴。电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势[J]。技术与市场,2012,(1).

[3]朱仲海.分析电气工程及其自动化的建设与发展[J].城市建设理论研究,2012.(12).

电气工程研究方向第5篇

关键词:电气工程及其自动化 专业 简介 发展

正是因为电气工程的发展,才有今天庞大的电力工业,人类才不可逆转地进入伟大的电气化时代。人类发展到任何时候也离不开能源,而能源是人类永恒的研究对象,而电能是利用最为方便的能源形式,以电能为研究对象的电气工程及其自动化专业有着十分强大的生命力。

一、专业内容介绍

电气工程及其自动化涉及电力电子技术、计算机技术、电机电器技术信息与网络控制技术、机电一体化技术等诸多领域,是一门综合性较强的学科。电气工程及其自动化的专业范围主要包括电工基础理论、电气装备制造和应用、电力系统运行和控制三个部分。电气工程及其自动化专业的基础性也决定了它具有很强的学科交叉和融合能力。

培养要求:该专业培养能够从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、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的“高素质、强能力、应用型”高级工程技术人才。学生主要学习电工技术、电子技术、信息控制、计算机技术等方面较宽广的工程技术基础和一定的专业知识。本专业主要特点是强弱电结合、电工技术与电子技术相结合、软件与硬件结合、元件与系统结合,学生受到电工电子、信息控制及计算机技术方面的基本训练,具有解决电气工程技术分析与控制技术问题的基本能力。

主干学科:电气工程、计算机科学与技术、控制科学与工程。

主要课程:电路原理、电子技术基础、电机学、电力电子技术、电力拖动与控制、计算机技术(语言、软件基础、硬件基础、单片机等)、信号与系统、控制理论等。

电气工程一般分为电力系统和应用电子(也就是电力电子)。

二、专业发展前景

电气工程学科涉及工业、农业、交通运输、国防及人民生活等各领域,与电子科学与技术、计算机科学与技术、控制科学与工程、信息与通信工程、环境科学与工程、生物医学等学科交叉渗透,拓宽了电气工程学科的内涵与外延。随着科技的发展,电气工程的学科结构、研究领域、技术领域发生了很大变化。电气工程愈来愈多地应用信息技术、计算机技术、通信技术、电力电子技术和自动化技术,电气工程及其自动化专业内涵也发展演变为强电和弱电结合、电工技术和电子技术结合、软件和硬件结合、元件和系统结合。例如“电气工程”和“电子技术”以及“控制科学”交叉融合产生了“电力电子技术”; “电气工程”与“材料科学”的交叉融合产生了“超导电工技术”和“纳米电工技术”; “ 电气工程”与“机械工程”及“计算机学科” 的交叉融合产生了“机电一体化”新学科,已形成了以“机械”为主体、电气工程和计算机控制为技术核心、“机械+电气+计算机”的有机融合,“机电一体化”技术实际上就是电气自动化技术高度发展的一个阶段的必然产物,它是电气自动化领域中机械技术与电子技术有机结合的一种高新技术,也可以说隶属于“电气工程及其自动化”的专业范畴。随着科学技术的高速发展,电力成为国民经济中重要的生产资料及人民生活中必不可少的生活资料。当今,电气化水平的提高使得各种经济活动都离不开电(用油的交通工具除外),我国电能占终端能源消费的比重已接近20%,高于世界平均水平。我国的电气化水平也决定了电力数据具有大范围的覆盖性。有专家表示,电力工业的发展方向是智能电力系统,或者是坚强智能电网或者是智能电网。智能电力系统是实现电力工业发展价值特征的最有效途径,也是现代电力工业的发展方向,发展智能电力系统能够确保更安全、更经济、更绿色、更和谐,同时智能电力系统是一个广义的坚强智能电网,能够有效地破解未来发展的挑战。

三、专业应用与就业方向

电气工程及其自动化的几个方向:

电力系统、电气技术、应用电子技术、高电压与绝缘技术、电机电器及其控制

1.电力系统方向

电力系统专业方向是电气工程及其自动化专业中最具有优势和特色的专业方向,为部级一类特色专业的重要组成部分,主要培养从事高压电器设备设计、制造和运行维护等方面的高级工程技术人才。该专业方向依托电气工程一级博士学位授权学科和博士后科研流动站,覆盖了高电压与绝缘技术和电介质工程2个二级博士、硕士学位授权学科,电力系统为部级重点学科。同时,该专业方向设置高电压绝缘技术和电气绝缘与电缆两个专业模块。

就业方向:可在电力设备制造行业从事高电压设备的设计、开发、生产和管理等工作,可在电力系统从事高压设备的运行维护方面的技术工作和管理工作,就业于电业局、供电局、发电厂,也可在科研院所从事教学和科研工作。

2.电气技术方向

电气技术是电气工程及其自动化专业的一个方向。该专业是重点专业,具有电气工程一级学位博士学位授予权,电气工程领域拥有博士后流动站,在高电压与绝缘技术、电机与电气和电力电子与电力信息处理学科具有工学硕士授予权。

就业方向:电气技术方向主要培养电气测量与控制技术方面的高级电气工程技术人才,从事电参量和磁参信息获取与处理技术研究工作,以及电气技术自动化控制领域的装置与系统的设计开发与应用研究工作。学位获得后,可在电气工程技术领域的企业、承担理论研究、技术开发、运行管理等技术工作,也可以在研究机构和高等学校从事研究与教学工作。

3.电机与电气方向

电机与电气学科在一体化电机的理论与技术方面,主要研究了步进电机、无刷直流电机、感应同步器等。在电机的电力电子驱动技术方面,研究了电动车、电机驱动系统的结构与控制策略,变频电源谐波抑制技术。在高环境、高可靠电机与电器方面,研究了高环境电器可靠性理论与技术航天电器的理论与技术、卫星姿控用飞轮的可靠性设计。在新型电磁机构的理论与应用方面,研究了特种电机、磁性流体密封、旋转轴的在线平衡、电磁成型技术。其中在步进电机和无刷直流电机等特种电机及航天电器方面具有较大的影响。

就业方向:可在电力、电子、通信、机械、交通、建筑等行业从事电子领域的研究、设计、开发、运行及管理等工作,也可以在研究机构和高等学校从事研究与教学工作。

4.应用电子技术方向

应用电子技术方向是电气工程及其自动化专业的一个特色专业方向,特点是电气与电子兼备,电力电子与信息电子相融。培养从事电气工程、电子技术、电力电子技术、自动控制、信号变换与处理等方面工作的宽口径、复合型高级工程技术人才。

就业方向:可在电力、电子、通信、机械、交通、建筑等行业从事应用电子技术领域的研究、设计、开发、运行及管理等工作,也可以在研究机构和高等学校从事研究与教学工作。

电气工程研究方向第6篇

关键词:专业学位研究生;多元协同;实践教学体系

中图分类号:G643 文献标志码:A 文章编号:1673-9094-(2017)01C-0007-03

南京工程学院是“服务国家特殊需求人才培养项目――学士学位授予单位开展培养硕士专业学位研究生”的试点工作单位之一。南京工程学院电气工程专业自2012年开始开展专业学位研究生的招生与培养工作。4年多来,电气工程专业领域密切联系电力行业企业,开展多元协同,探索出一条培养高质量电气工程专业学位硕士研究生的道路。

一、相关背景

(一)我国研究生发展概况

近年来,随着我国研究生规模的不断扩大,教学科研型岗位主要由博士研究生担任,而大量的一线应用型岗位主要由硕士研究生担任。特别是随着我国经济转型升级,社会对高层次应用型人才的需求越来越多,传统的以学术研究为导向的学术型研究生已不能满足社会经济发展的需求。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010―2020年)》明确提出,要加快发展专业学位研究生教育。目前,全国共设置专业学位39种,招收培养专业学位研究生200多万人。近几年来,硕士专业学位招生人数已接近研究生招生总量的一半。[1]

(二)“服务国家特殊需求人才培养项目”简介

2011年,国务院学位办批复首批“服务国家特殊需求人才培养项目――学士学位授权单位开展培养硕士专业学位研究生”63个试点工作单位,南京工程学院列在其中。之所以在这些单位开展培养专业硕士学位研究生的试点,主要是由于这些院校开展应用型本科教育普遍成果斐然,与行业、地方的产学研合作开展得较好,在学科建设、师资队伍建设、平台建设等方面c同类型高校相比具有优势,具备了开展专业硕士培养的条件。

(三)专业学位硕士研究生的基本特征

专业学位硕士研究生属于研究生培养中的一种类型,符合研究生的一般特征,比如需掌握较深的专业理论知识、基本具备独立从事科学研究的能力等。但不同于学术型硕士研究生以培养基础性、学术型理论研究人才为主,专业学位研究生具有很强的职业导向性,其培养的是工程实践能力强并具有一定创新能力的应用型、复合型高层次工程技术和工程管理人才。[2]

二、加强协同创新,优化培养途径

(一)行业和区域优势明显

南京工程学院电力工程学院一直以来面向电力行业办学,为我国电力工业培养了大批人才。学校所在地江宁区为部级电力自动化产业基地和国家电网公司智能电网科研产业基地,聚集了国电南瑞、国电南自、ABB、西门子等众多国内外知名企业。所以,无论从历史还是区域来看,学校与行业企业的合作都具有得天独厚的优势。

(二)成立江苏省“配电网智能技术与装备”协同创新中心

2012年,学校联合行业企业,与南瑞继保、国电南自、南瑞集团等行业领军企业共建江苏省“配电网智能技术与装备”协同创新中心。电气工程领域以协同创新中心的建设为契机,进一步加强和行业企业的紧密合作,突出以社会需求为导向,创新产学研相结合的人才培养模式,不断优化培养途径。

(三)产学研深度协同

2013年,学校与南瑞继保合作共建“江苏省柔性输变电装备工程技术研究中心”。迄今,学校已与南瑞继保、国电南自、南瑞集团和江苏省电力公司电力科学研究院等企业合作建立了7个研究生工作站和20多个联合培养基地。近3年来,电气工程领域校内导师共获得产学研合作课题100多项,科研经费逾3000万元。

三、加强校企合作,丰富培养载体

(一)校企共建创新学院,构建“层次清晰、对接工程”的实践教学体系

电气工程领域发扬与行业企业合作的优良传统,加强校企合作。与通用电气、西门子、三菱电机等8家世界前500强及11家行业龙头企业合作共建集基础实验、工程实训、项目教学、实践创新于一体的综合性实践教学中心――创新学院。积极构建“层次清晰、对接工程”的3层次专业学位硕士研究生实践教学体系(如下图所示),实现了“培养方向与行业需求对接,培养模式与专业学位对接,培养标准与职业资质对接”,充分体现了“基础―实践―理论―再实践―综合”的螺旋式提升的实践教学规律,有效实现了课内与课外、校内与校外的交替互补、全程贯通的实践培养模式。

电气工程专业学位硕士研究生实践教学体系按照基础训练、综合创新训练、专业实践3个层次逐步展开:

1.基础训练。安排在第一学期,内容为工程认知实践。主要通过工程案例分析、到相关企业进行参观、听取企业专家技术讲座等方式,培养学生多课程、多学科知识的综合运用能力。

2.综合创新训练。安排在第二学期,重在创新学院实施,内容包括工程综合技能训练和创新项目训练两部分。工程综合技能训练集中安排在第二学期的前两周,创新项目训练贯穿一年级整个学年,主要在课外完成,实行项目驱动、目标考核,培养学生针对产业共性技术的专业核心能力。

3.专业实践。从第三学期开始,导师负责安排研究生到校外实践基地(企业研究生工作站、产学研基地、工程中心)或校内实践基地(协同创新中心实验室、校企共建实验室)实践一年(按40周计算),其中校外实践不少于半年。学生参与校内、外导师共同制定的企业项目,强化工程实践能力和创新能力培养。

(二)新建一批高水平研究院和实验室

2015年,学校成立了“智能电网研究院”,围绕智能电网相关技术领域开展协同攻关。电气工程领域争取中央与地方财政支持,建立了“电网实时仿真实验室”“新能源发电实验室”“变电站数模混合仿真实验室”“变配电新技术实验室”“交-直流混合型微电网实验室”等一批高水平实验室和工程训练中心。经过几年的建设,一个多元协同、优势互补、产学研相融合的优质育人平台已经形成,较好地满足了本领域研究生工程实践的要求。

四、加强学科协同,改革培养方法

(一)围绕“大电力”,开展学科协同

以国家大力发展全球能源互联网为契机,面向国家重大战略性新兴产业智能电网及行业相关专业领域,电气工程领域选取电力系统运行与控制、电力电子与新能源发电、智能电网及其信息工程3个方向开展科研及研究生培养工作。围绕“大电力”,以江苏省重点(培育)学科电气工程为主要支撑学科,以控制科学与工程、动力工程及热物理、通信与信息工程等学科为交叉支持学科。电气工程领域选聘校内导师40多名,涵盖了电力工程、能源与动力工程、通信工程和计算机工程等院系。

(二)实行“专家领衔、导师负责、团队培养”

为适应智能电网及新能源产业学科交叉、技术集成的特征,电气工程领域充分利用高校、企业、科研院所等多方平台和人力资源,改变传统师徒传承的指导方式,实行“专家领衔、导师负责、团队培养”,探索资源开放互动和人才柔性使用制度,并围绕研究生培养形成多元紧密融合的新模式。由领衔专家、校内导师、企业导师和协作导师共同组成培养团队来对学生进行指导。领衔专家由知名教授或企业知名专家担任,主要参与学生研究内容、培养方案的组织制定等;校内导师全面负责学生整个培养过程的具体工作;企业导师主要负责学生的企业实践、工程训练和学位论文指导;协作导由相关学科和实验教师担任,主要参与研讨确定重要环节的培养方案以及论文的阶段性指导和评议。此外,根据校外导师所承担的课题研究情况和本人学术水平,聘请部分校外导师或参与本领域培养方案、重要学术活动的组织制定,或担任研究生课程的教学工作。

五、电气工程领域专业硕士培养取得的成效

南京工程学院电气工程专业领域通过与电力行业企业开展多元协同,逐渐探索出一条高质量硕士专业学位研究生培养的道路。近年来,学校在研究生培养方面所取得的成效,主要有:

(一)研究生的工程实践能力显著提升

以电气工程领域首批入学的2012级17名研究生为例,学生直接参与企业研发课题达20多项。其中产品开发且通过型式试验的课题有3项,通过资质单位验收的课题有12项。

(二)研究生的创新能力显著提升

电气工程领域研究生在江苏省机器人大赛中获得一、二等奖共2项,承担江苏省普通高校专业学位研究生科研创新计划项目6项,校级科技创新计划项目30余项。在校研究生在包括权威期刊《电力系统自动化》等在内的刊物上共46篇,其中核心期刊18篇、EI检索6篇。在校生共申请专利36项,其中国家发明专利22项,实用新型专利14项。

(三)研究生的就业竞争力增强

2012届首批17名研究生中,有15人参加国家电网公司2015年招聘考试,成绩均超过各省电力公司录取线并通过面试,被江苏、浙江、安徽、山东和福建等省电力公司录用,1名学生被世界500强企业金佰利(中国)公司录用,1名学生考取东南大学博士研究生。

参考文献:

[1]孙也刚.服务需求,积极发展专业学位研究生教育[J].学位与研究生教育,2014(6).

[2]潘懋元.应用型人才培养的理论与实践[M].厦门:厦门大学出版社,2011.

电气工程研究方向第7篇

关键词:电气工程;自动化;发展方向;就业

随着经济社会的不断发展,电气工程越来越倾向于自动化。一个国家工业水平的评定很大程度上依赖于电气工程自动化的程度。以先进的欧美国家来说,这些发达国家每年都投入很大的资金用于电气工程方向的研究。由于我国相关方面的研究起步较晚,所以与发达国家还是存在很大差距。为了能够实现中国经济的快速提高,各个企业都必须大力发展电气工程及其自动化来提高生产效率。

1电气工程及其自动化发展现状

电气工程及其自动化最早出现在200年前的电磁研究[1],可以说是跟电的使用密切相关的,随着电气工程的不断发展,电气工程这个大的方向也逐渐的产生了许多分支。由于社会发展进程的加快,传统电气生产方式的效率已经满足不了工业发展的需求了。为了解放人力,电气工程需要从人工操作逐步的转向智能化和自动化。

1.1电气工程自动化与信息技术密不可分

随着互联网的普及,大部分理工学科的研究发展,都离不开信息技术的使用。主要依靠计算机高速的计算能力和巨大的数据储备,而且还可以通过网络与其他专业人士相互交流,甚至实现不同领域的合作。在实际的工业生产中,可以帮助企业更好的管理人力、财务等十分棘手的问题,为企业的发展提供便捷的通道。

1.2电气工程自动化与软件技术的交互

电气工程自动化实际上需要依赖于软件与编程语言来实现对机器的控制。在实际工作过程中,常会用到CAD等制图软件来进行电路设计,运用C语言等编程语言进行逻辑设计来实现对机器的控制[2]。整个过程可以归纳为:人—软件—计算机控制—机械的运转。计算机与机器通过相应的命令来实现交互,实现自动化的操作。

2电气工程及其自动化发展前景

2.1国家重点扶植相关企业的研究

电气工程及其自动化与工业生产和社会进步密不可分,但是我国的技术相对落后。为了实现社会主义现代化建设,国家每年都会投入大量的资金用于电气工程方向的研究,其中重中之重的就是自动化方向的研究。为此,国家出台了相应的政策鼓励企业对该方向的研究。每年还会组织许多科技学术竞赛来给广大研发人员一个展示自我的机会。国家也注重扶植一些刚刚成立的创新型科技公司。目前国家已经将该专业确定为未来科技的主攻方向之一,随着国有企业例如国家电网在世界的影响力的不断提升,我们可以很直观的看出国家对电气及其自动化的重视取得了巨大的成效[3]。

2.2各个高校注重对电气及其自动化人才的培养

电气工程及其自动化作为一个工科类庞大的专业,其中有许多具体的专业分支,学生能获得电工电子、信息控制和计算机技术等方面的基本训练,以及电气工程及自动化领域的专业训导,具有解决电气工程技术与控制技术问题的基本能力。从事该方向的学生未来可以从事大到高压电、电网的建设,小到可以从事家庭电路设计或者是一个小小的电子产品零件的设计。如果说当今社会是信息社会,那么信息社会的发展离不开互联网的发展。因为互联网的发展离不开软件工程的发展,所以国家也投入很大的比重在软件的研发上。众所周知软件工程的发展离不开硬件性能的保障。提供硬件保障的就是电气工程及其自动化的发展。软硬件发展二者是密不可分的,实现二者的共同发展与进步才是保证经济稳定高速发展的秘诀。基于这种背景下各个本科的理工高校都会有相关的学科,一些专科类院校也会培养相应的技术人才。当这些人才走入社会时,可在电力设备制造行业从事高电压设备的设计、开发、生产和管理等工作,可在电力系统从事高压设备的运行维护方面的技术工作和管理工作,也可在高校和科研机构从事教学和科研工作[4]。

3对电气及其自动化未来发展的看法

电气工程及其自动化离不开信息技术的发展。首先无论是电气工程还是软件工程,都需要我们投入进热情与精力进行探索与应用。其次电气工程及其自动化也要利用网络进行传播与交流。当今世界是一个全球化的世界,如果能够实现各个国家和科研组织的相互协作,实现成果的互相交流,可能在许多攻关难度很高的问题上便可迎刃而解[5]。互联网便捷了我们的生活生产方式,使得我们能够很快的掌握国际一流的技术与科研成果,当我们可以利用这些成果进一步去做研究时,可能会收到更好的效果。最后,对于许多刚刚进入这个领域的学生来说,最关心的还是就业问题,该领域涉及电子的各个行业,就业机会很多。因为企业需要大量的优质人才,所以企业应该做好和各个科研机构与高校的合作,使得学生能够有大量的实习机会亲自去投入实际的生产,而不是单单理论上的理解。通过校企的合作会使得学生能够快速的投入到实际生产中,这样也省去了企业许多招聘人才浪费的时间。

4结论

通过上文对电气工程及其自动化的介绍和对未来发展前景的探讨,我们可以得出这样的结论,生活与社会的发展离不开电气及其自动化,电气及其自动化也离不开相关产业的发展,电气及其自动化方向我国还有很远的路要走,所以对于从事这个行业的人来说既存在机遇也要面对许多探索未知领域的挑战。当经历了重重难关之后,未来,这些人才必定会成为社会主义建设的中流砥柱。

作者:张鑫 单位:国网山西省电力公司吕梁供电公司

参考文献:

[1]郑文星.对电气工程及其自动化的认识及未来发展方向探析[J].科技传播,2014(11):37-38.

[2]虎啸.对电气工程及其自动化的认识和未来就业方向的浅析[J].科技创新导报,2015(35):245+247.

[3]李洋.电气工程及其自动化的发展趋势分析[J].山东工业技术,2016(17):84.