关键词：教学改革；电气工程概论；互动式教学法；教学效果
作者简介：韩杨（1982-），男，四川成都人，电子科技大学机电学院，讲师。（四川 成都 611731）
基金项目：本文系电子科技大学中央高校基本科研项目（项目编号：2672011ZYGX2011J093）的研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）10-0057-02
“电气工程概论”课程是电气工程及其自动化专业的专业基础课。课程围绕电气工程领域的几个主要分支——电机电器及其控制、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、电工新技术等方面进行全面系统的介绍。通过该课程的学习，学生对电气学科的发展历史和应用现状有全景式的了解，对进一步深入电气工程学科类专业学习起到导航作用，并逐步培养对电气科学与工程的崇尚与追求的专业精神以及创新意识。[1，2]
实践表明，学生总是习惯于知识的“定量”化灌输模式，而对于这样一门以“定性”介绍为主、没有公式讲解和详细专业理论分析的课程，最初还有些不适应。如何激发学生对电气专业的兴趣，引导学生通过网络搜索和图书馆资料查询等手段，去主动了解和掌握一些专业知识背景，是课堂教学中需要着重思考和实践的课题。[3-5]笔者经过两三年的电气工程概论教学后，在重点讲述电力系统自动化、电力电子与电力传动等的基础上，把互动式教学方法成功应用到教学实践中。课堂教学表明，这对于提升学生学习兴趣和培养学生自主学习能力方面是非常有效的。
一、 采用互动式教学方法，探索改革教学模式
“电气工程概论”课程涵盖内容多，采用传统满堂灌式教学方法，效果不佳。笔者通过教学实践，摸索出一套有效的方法，教学安排按照如下顺序：教师理论讲解—多媒体PPT展示—视频演示—给学生布置课后调研题目—学生自主学习、分组研讨、制作PPT—学生课堂专题演讲—同学问答互动、教师总结—教师提出整改意见—学生课后再次收集资料、完成研究报告。这种互动式方法培养了学生对课程的兴趣，使他们在PPT演讲、书面表达、创新能力培养方面都起到积极作用。
二、调整更新教学内容，提升课堂教学质量
1.课程绪论
（1）主要内容：电气工程在国民经济中的地位；电气科学与工程的发展简史、前景、理论基础和常用计算机程序，譬如EMTP、MATLAB、BPA、EMTDC、PSPICE等。应达要求：了解电气科学与工程的产生过程；了解电气工程及其自动化专业的二级学科分布；了解电气工程学科的发展前景和在国民经济中的主要应用和作用。
（2）教学设计：围绕使学生对本课程的专业背景、主要应用前景有一个清晰的认识和激发其对本专业的热爱这一目标来展开。在讲授过程中，补充智能电网、新能源的开发利用技术等当前国内外的研究热点，扩展学生的专业视野。
2.电机电器及其控制技术
（1）主要内容：电机的作用及其发展简史；电机的分类与结构、应用领域、选用与运行控制；电机学的研究内容概要；电器的发展历史和分类。应达要求：了解电机的基本作用、发展简史、电器的发展历史；理解电机在国民经济中的应用领域；掌握电机的可逆原理；理解电机学的主要研究内容、高压电器与低压电器的基本结构与作用；掌握电机分类方法和不同类别的电机特点。
（2）教学设计：介绍电机与电器学科的概况、发展简史，使学生对电机学等后续专业基础课程以及电机的微机控制技术等专业课程的学习建立初步的感性认识。通过FLASH制作的同步电机励磁过程和旋转磁场模拟动画来加强学生对电机学理论知识的理解。对于电器部分，通过图片的形式向学生展示各种电器，增强学生的感性认识；对于高压电器部分，由于装置体积庞大，采用视频录相讲解的方法，拉近学生对高压电器的感性距离。
3.电力系统及其自动化技术
（1）主要内容：电力系统发展简史；电力系统简介；发电厂、电网概述；电力市场简介；电力新技术与发展趋势。应达要求：了解电力系统的发展简史和我国电力工业的发展概况、交直流输电技术的发展过程、各种类型的能源发电原理及其特点；了解电力市场的概念、电力新技术的发展趋势；理解电力系统的功能与作用、现代电力系统的主要特点和运行过程。
（2）教学设计：主要讲授电力系统的概况、基本概念，内容涉及发、输、供、配、用几大部分，按发电部分、电网运行与调度、电力应用三个环节顺序介绍。教学过程中首先从系统的角度对电力系统进行介绍，使学生建立对电力系统整体功能及结构的认识，在此基础上，进一步对各个组成部分分别阐述。在讲述电力系统发展前沿技术的时候，本着自动化、数字化、智能化的发展主线，将智能电网的概念引入课堂。
4.电力电子技术与电力传动
（1）主要内容：电力电子技术的作用与发展简史；电力电子技术的特点和研究内容、应用领域；电力电子技术的地位、发展方向和电力传动概况。应达要求：了解电力电子技术的作用、发展历史；了解电力电子技术的主要应用领域和新技术的发展趋势；了解电力传动的主要应用领域；理解电力电子技术的概念与特点和直流电机、交流电机传动的基本原理。
（2）教学设计：介绍电力电子技术的作用、历史、主要特点及其发展趋势。电力电子技术是我院电气专业一门重要的专业课程。对半导体变流技术的发展历程进行讲授，让学生明确电力电子技术的本质和重要意义；将实验室电力电子器件作为道具，在课堂上实物演示，让学生建立感性认识。在讲述电力传动部分时，结合工程实践进行案例教学，使学生明确电力传动在工业中的应用概况；结合科研课题，将典型案例通过PPT向学生展示。
5.高电压与绝缘技术
（1）主要内容：高电压与绝缘技术发展简史及主要内容；高电压新技术及其在各领域的应用。应达要求：了解高电压与绝缘技术的作用；了解高电压的产生原理和试验设备；了解高电压新技术及其在各领域的应用；理解基本的高电压及绝缘试验操作。
（2）教学设计：介绍高电压与绝缘技术的发展历程、应用领域及其试验技术。本章具有很强的专业背景，因此在教学时，采用了PPT讲授和视频演示相结合的教学手段，突出高电压技术的产生背景、发展历程、试验条件和环境等，达到让学生建立一个感性认识的目的。
6.电工新技术
（1）主要内容：电工新技术发展趋势、超导电工技术、聚变电工技术、磁流体技术、可再生能源技术、磁悬浮列车技术、燃料电池技术、飞轮储能技术和微机电系统。应达要求：了解电工新技术的发展趋势、超导电工技术、磁聚变电工技术的基本原理及应用，磁流体发电和推进技术、磁悬浮列车技术、燃料电池技术及应用，飞轮储能技术及应用和微机电系统的基本概念。
（2）教学设计：主要以PPT讲授为主。对超导电工、聚变电工、可再生能源发电、燃料电池技术和微机电系统等前沿技术进行专题概述。
三、改革教学方法，创新互动式教学模式
1.注重课堂引导，激发学生学习兴趣
在教学过程中，借助网络资源，向学生介绍电气行业的应用情况和相关企业的产品和市场情况，譬如给学生介绍联合证卷行业深度分析“电力电子，我们可以看得更远”，重点介绍电力电子变频器、整流设备、无功补偿设备SVG、开关电源、直流输电装备等技术的实际工程应用，介绍相关企业和上市公司产品和市场概况，激发了学生的学习兴趣。
2.加强课堂互动，调动学生积极性
为了加强课堂互动，采用了PPT讲解和视频教学相结合的方法，进行多个专题介绍。譬如：核裂变之历史回顾、中广核集团介绍、日本核事故回顾、欧洲核聚变装置、中国托克马克聚变装置、日本新干线与中国高速铁路、国家电网、南方电网公司宣传片；汽轮发电机、水轮发电机安装视频和三峡发电厂简介。学生观看完视频后，进行提问：裂变和聚变的区别是什么？日本核泄漏事故的原因是什么？避免核事故的方法有哪些？日本新干线和中国高铁的技术要点有哪些？汽轮机和水轮机的原理是什么等等。鼓励学生回答问题，凡是举手回答问题的学生，在平时成绩上加2分，调动了学生的积极性。随后，教师进行总结评论。
3.推行专题报告，活跃课堂气氛
采用学生专题演讲方法，激发自主学习兴趣和收集整理资料的能力。学生3人一组，分工协作完成资料收集、PPT制作和课后研究报告撰写。学生报告题目有：智能电网概述、电气化铁路接触网介绍、电能存储技术的发展概况、地热发电的现状与技术要点、PLC的原理与应用、国内外智能电网发展趋势、柔性太阳能电池、国内外高压直流输电工程简介、电力系统柔性输配电技术、城市轨道交通供电系统和电动汽车电源系统等等。学生报告后，其他学生提3～5个问题，报告者首先作答，教师随后总结，并对相关技术问题进行详细讲解。对提问的同学，在平时成绩上加2分。这样课堂气氛非常活跃，学生争先恐后举手发言。
四、结束语
通过和学生的沟通发现，学生非常喜爱这种互动式教学方法，感觉课堂不再枯燥，而是充满活力，在知识获取和创新、演讲能力和书面表达方面都得到全面的锻炼，收获颇丰。学生的积极性被充分调动起来了，课堂气氛活跃，学生学习中找到了快乐，对电气工程专业提升了兴趣。教学实践表明，互动式教学方法在电气工程概论课程的应用是成功的。
参考文献：
[1]刘晋，牛印锁，文俊.国内外“电力电子技术”课程教学研究[J].中国电力教育，2012，（6）：64-65.
[2]杨鸿波，高晶敏，侯霞，等.“电路分析”课程教学改革的探索与实践[J].中国电力教育，2011，（2）：99-100.
[3]蒋陆萍，蒋宇琦.自主教学法在“电力生产概论”课程教学中的应用[J].中国电力教育，2012，（15）：67-68.
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。
【关键词】电气工程 概算 编制 审核
电气工程是一项涉及内容广、技术要求高、前期投资大的规模性工程，加强对电气工程概算编制与审核工作的重视程度，不仅能保障电气工程项目能够保质保量的完成，而且极大的降低了成本花费，对于维护电气工程项目施工企业的利润也有积极帮助。由于受传统工作理念和市场环境的影响，电气工程概算的编制与审核工作仍然面临诸多问题，文章以此为出发点，从多个角度就如何强化编制与审核工作进行了分析。
1 电气工程概算编制的概述
1.1 电气工程概算编制的意义
对于电气工程项目的负责企业来说，强化造价控制、保证利润最大化是企业得以生存、发展和进步的关键。电气工程项目涉及内容广、资金投入大，必须要加强该方面工程的成本控制，在保证整个电气工程项目顺利完成的情况下，尽可能的降低工程项目资金花费。要想达到这种效果，首先就需要概算编制人员熟练掌握整个电气工程项目的包含内容、运作流程，做到实时、动态的检测和评估，以此保证概算编制的精确性[1]。
随着我国经济发展进入“新常态”，市场在资源配置中占据主导地位，企业面临的行业竞争日趋激烈。企业在开展电气工程项目时，如果能够重视概算编制和成本控制，一方面能为企业节省大量的资金，帮助企业将有限的资源应用于关键发展位置；另一方面也间接的优化了内部财务分配机制，为企业未来发展战略的实施提供必要支持。因此，加强电气工程概算的编制工作，成为当前电气工程项目负责企业的首要任务。
1.2 电气工程概算编制的具体流程
上文中提到，电气工程包含内容较为复杂，尤其是在现代高层建筑中，对电气工程的整体协调性和运行稳定性都提出了苛刻要求。因此，在进行电气工程概算编制时，首先要熟悉和理解设计图纸。电气工程项目与普通建筑项目一样，都需要制定内容完善的设计图纸，以此保证后续电气工程施工按部就班的进行。电气工程概算编制的第一步就是对设计中的定额说明、总说明、定额所含工作以及章节目录进行详细阅读，并反复查阅电气工程项目的设计图纸。对于上述内容中存在疑问的，要及时与设计人员进行沟通和分析[2]。需要注意的是，在阅读设计图纸时应重点注意图纸标注和设计说明，掌握电气工程各个项目之间的互联关系，并逐一标注各个子项目的性质、规模，以及与其他子项目之间的承接关系。
其次，精确套用定额，保证定额项目最大程度的接近实际（由于施工方法、选用电气设备的不同，定额项目与实际必然存在误差）。在进行定额项目计算时，相关概算人员要保证收集信息的完整性，保证不漏算。在实际的电气工程概算编制过程中，由于项目企业对设计的要求标准不同，图纸设计内容的深度和广度也存在较大差异，如果在概算编制时发现图纸内容较为粗略，不符合概算编制的具体要求，编制人员还必须要求图纸设计师进行进一步的细化工作，标注出概算编制所需的具体数据，保证工程概算的准确性。
2 电气工程概算编制中存在的问题
电气工程概算编制不仅包含内容较多，而且对各个项目编制结果的精确性有严格要求，如果概算编制人员在工作中存在疏忽大意，很有可能给最终的编制结果带来影响。事实上，国内电气工程概算编制人员的整体素质参差不齐，由此引发的编制问题也较为普遍，下面列举几种较为常见的编制问题[3]。
2.1 调查资料不充分，定额换算不合理
在新技术、新设备和新理念的推动下，现代建筑中所包含的电气工程项目呈现出复杂化发展趋势，由此也直接增加了工程概算的工作量。但是由于受传统概算工作理念的影响，部分设计人员忽视电气安装工程的调查和换算工作，所掌握的电气工程项目资料非常有限。在后期对电气工程进行概算编制时，缺乏足够数量、足够质量的事实依据，由此导致定额换算工作缺乏合理性和科学性。另外，有些电气工程负责人员虽然重视概算编制工作，在前期数据资料调查时也收集了较为丰富的数据资料，但是没有对数据资料的可靠性、真实性进行充分验证，导致换算定额和补充定额中含有较多的“水分”，难以为概算编制提供科学性依据。
2.2 盲目追赶施工进度，工程数量不够精确
在电气工程数量精确测量的情况下，工程概算人员能够对每个电气工程项目进行编制估算，最后通过项目相加，得出最终的电气工程总概算。但是在实际过程中，许多电气工程人员对各个项目的统计准确程度不足，导致最终的概述结果与实际存在较大出入，影响最终的概算编制。导致工程数量不精确的原因有以下几点：
第一是图纸数量、质量存在问题。图纸是对具体电气工程项目的虚拟化反应，在进行前期电气工程项目的图纸设计时，造价人员对各个子项目的数量掌握不准确，导致后期可借鉴的图纸数量与实际项目数量之间不相符合，最终工程概算要低于实际花费。另外，图纸的标注不够精确，许多电气工程的细节没有在图纸中体现出来，由此导致最终的工程概算低于实际花费。第二是概算编制人员自身工作存在失误，例如编制人员的专业素质不高、责任意识不强，导致技术结果高于（低于）实际，影响最终的概算结果。除此之外，概算编制人员手中可利用的图纸数量不足，即便是采用了正确的计算方法，也很有可能导致最终概算出现失误。第三是电气工程数量没有随图纸修改而变更。由于电气工程工作量大，建筑企业为了降低成本花费，盲目追赶工期，压缩电气工程项目施工各个环节的工作时间。在这种情况下，设计人员用于概算编制的时间非常有限，往往没有充足的时间对图纸进行审核，使得一些存在数据误差的图纸进入编制单位，并最终影响概算编制结果。
3 优化电气工程概算编制的具有措施
3.1 合理设计工程图纸，重视工程造价估算
首先，电气工程项目的管理人员要加强对工程概算编制工作的重视程度，真正将该项工作摆在电气工程投资建设的首要位置。改变以往工程管理中盲目追求施工进度的传统观念，给予电气工程设计人员充分的时间，用于进行内容详细、结构完成的图纸设计工作。保证后期电气工程概算结果的准确性。其次，电气工程图纸设计人员也要加强自身专业技能的学习，不断提高项目设计的精确性，做好各个细节处的标注工作，降低后期概算编制过程中的误差影响。电气工程的概算编制是一项复杂性、综合性的工作，要想从根本上保证电气工程概算编制的准确程度，需要加强全过程质量控制，才能最终发挥控制项目预算成本、节省投资花费、提高企业经营效益的目标。
3.2 引入信息管理系统，提高概算编制效率
以电子信息和计算机为主导的信息管理系统正广泛应用于各行各业。电气工程概算编制涉及到大量的数据整理和计算工作，占用了大量的人力资源，并且概算编制效率相对较低，编制误差较大。将信息管理系统引入电气工程的概述编制工作中，一方面能够极大的提升数据采集、整理、计算等一系列工作的工作效率，降低了概述编制对人力的依赖程度，间接的降低了电气工程项目企业在人员雇佣上的成本花费，维护了企业利益；另一方面，信息管理系统有效避免了传统人力概述编制中可能出现的计算失误，只要保证录入数据准确，就能够精确保证最终编制结果的精确性，误差范围能够保持在允许范围内[4]。目前，信息管理系统不断得以成熟和完善，不仅在电气工程的概述编制方面发挥了重要作用，也极大的提升了电气工作的工作效率，具有较高的发展潜力。
4 电气工程概算审核的概述
4.1 电气工程概算审核的意义
所谓电气工程概述审核，是指对通过设计概算和施工图预算所确定的工程造价，进行全面、系统的检查和复核，以纠正所存在的某些错误和问题，使之更加确切和合理。工程概预算的“编”、“审”分离，是工程造价体制改革中的一个发展方向，是工程投资控制中的两个阶段，是由不同单位在不同的时间完成的。电气工程概算书编制完成以后，应该单独进行审核。基本建设的审计做为投资领域宏观调控的一个监督环节，在进一步加速推进改革开放的今天，发挥了越来越重要的作用。对建设单位和建设银行来说，审核概算工作是落实工程造价的有力促进措施[5]。
4.2 电气工程概算审核的注意事项
考虑到概算审核对电气工程项目的重要程度，在开展该项工作时，有必要采取必要的防范措施，保证概算审核工作的高质量完成，根据工作经验总结以下几点注意事项：首先，严格遵守审核标准和审核流程。为了确保概算审核工作的标准化进行，相关部门制定了与之相适应的审核管理条例。审核人员在进行相关方面的工作时，要严格按照相应的流程，按部就班的完成概算审查、初步概算以及后期审核工作。需要注意的是，在电气工程的不同子项目中，由于电气工程项目的施工方法、工程技术规则存在较大差异，因此所要遵循的概述编制方法也会有所不同。在进行这方面审核工作时，工作人员一定要熟练掌握各个子项目之间的异同，并以此为依据采取相应的审核标准。其次，保证审核工作的客观性和全面性。概算的审核工作作为电气工程成本技术的最后一道保障，只有保证审核工作的高质量进行，才能确保之前的工程计算、编制等一系列工作符合相关标准。因此，审核人员要强化自身的责任意识，在进行项目审核时，要遵循“公正、客观、全面”的基本原则，确保审核工作高质量完成。
5 电气工程概算审核的内容
审核的方法包括书面审核和施工实践审核两方面。书面审核主要是对工程量的计算方法、套用定额是否准确、计算误差和取费情况等进行审核，设计和施工方面引起的误差也是审核的主要方面。电气工程主要审核三方面：审核工程数量；审核套用单价；审核各项应计取费用。审核方法主要有：全面审核法、重点审核法、对比审核法。价格信息与市场接轨，及时了解、掌握设备材料价格，客观考虑材料价差因素。概算书审核的主要内容：（1）首先审查概算书编制的依据是否附合规定。（2）工程量的审核：包括计算公式、计算单位与小数点、预留量的计算，各种电气材料数量的统计、计算的准确性等。审查工程量的计算是否有误，主要复查计算原稿，重点是干线和支线的划分与统计的总量。（3）列概算项目的审核：按设计图的列项是否有重项或漏项，这是审查概算书的主要内容。需要对设计图及概算定额非常清楚。
6 电气工程概算的常用审核方法
承担审查概预算的单位是建设银行专门从事建设工程概算审查的机构―建行合同审查处。审核的方法包括书面审核和施工实践中审核两方面的工作。预算员作完概算以后，首先应该自检，在自检的基础上也可以互检。对于初次接触这项工作的人员，首先应了解和熟习编制工程概算的依据。审查工程概算的依据是电气工程定额、材料定额、造价处或有关主管部门颁布的文件、材料单据等材料。平时应注意收集有关的资料。注意积累原始数据、特殊材料的单价，了解工程量计算数据与实际有何差别，了解概预算工作中存在的问题，以便进一步改善或健全概预算管理工作。
7 结语
加强电气工程概算的编制与审核工作已经成为现阶段建筑施工企业的重要工作内容，面对日益复杂的市场环境，只有将概算编制与审核摆在工作的关键位置，才能为优化电气工程资源配置，节省工程成本花费提供有力帮助。不可否认的是，现阶段国内电气工程概算的编制与审核仍然存在较大进步潜力，人员素质参差不齐、管理手段相对落后、监督体系不够健全等问题极大的制约了编制与审核工作的精确性。因此，电气工程项目负责企业要通过强化人员培训、贯彻守法意识、改革体制机制等手段，为提高概算编制与审核的优化发展提供保障。
参考文献：
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关键词：电力工程质量;影响因素;控制措施
中图分类号：F407文献标识码： A
引文：随着社会经济的发展和进步，人民生活水平越来越高，对于建筑的要求也越来严格，尤其是与安全息息相关的燃气、电力等问题。现在建筑的电气构成不同于以往简单的埋管穿线、电通灯亮，而是大量现代化电气装置和设备的安装使用，例如，普通住宅的电话、电视；高层住宅的电梯、供水与消防报警系统；写字楼的中央空调、计算机网络系统；文化娱乐场所的灯光音响设备等，构成了复杂的现代电气系统。也正因如此，电气系统在当代建筑工程中所占的位置越来越重要。这就要求做好电气工程管理工作，保证电气工程的施工质量。
1.影响我国电力工程施工质量的基本因素
1.1电力工程实施过程中的人为因素
电力工程的各个环节的实施都要依靠人工来实现，所以人作为工程进行的最主要的因素，对于电力工程的质量也负有最主要的责任。就目前来看，我国的电力工程的施工过程中，由于人员的专业能力不足，责任心不强以及安全意识比较低导致的各类施工事故时有发生，不仅造成了严重的经济损失，影响了施工的正常进行，还会对参与工程的其他人员的人身和生命安全造成威胁。因此，要想提高电力工程的质量和管理水平，首先要从人员的管理入手。
1.2电力工程实施过程中的机械设备因素
机械设备是电力工程施工过程中的主要辅助工具，也是影响电力工程的施工质量的重要因素。所以，在对电力工程的设备管理的过程中，有关人员应该重视设备和仪器的功能检测，保证各种施工设备如运输设备、调试仪器等满足施工的需要，发挥正常的作用。由于各种设备问题导致的施工质量不达标现象也是比较多的，因此有关部门应该加强对这方面的管理。
1.3电力工程实施过程中的材料因素
材料作为工程的基本施工对象，对于电力工程的施工质量的影响也是非常大的，电力工程的施工过程中需要涉及到的各种材料是十分多的，不仅包括相关的构件，还包括需要安装的成品和半成品。因此，在施工的过程中，有关部门应该做好相关的材料检查，严格的控制进场材料的质量。并且在材料的存放和管理的过程中，应该控制好仓库的温度和湿度条件等，避免材料收到环境的影响出现变质，导致电力工程的施工质量受到损害。
1.4电力工程的施工方法和测量方法因素
在电力工程的施工过程中，测量结果对于工程的设计以及各项标准的制定有着非常重要的影响，因此，有关部门应该加强对测量环节的监督和管理，尽可能的保证测量结果和相关数据的准确。另外，一个工程的施工效率和施工质量受到具体的施工方法和工艺的影响也是非常大的，所以，选择不同的施工方法对于整个工程的进度和效果也是十分重要的。有关部门应该根据自身的实际情况和施工需要，选择适宜的施工方法，以达到预期的施工效果和目的。
1.5电力工程施工过程中的环境因素
由于电力工程大部分在野外和户外作业，所以在施工的过程中，必然会受到各种环境因素和自然因素的影响。无论是夭气变化还是地形和地势，甚至是周围的政治环境和法律环境。所以，有关部门应该充分的考虑这些环境因素对于整个工程的施工影响。
2.控制影响因素，提高工程水平的具体措施
2.1完善施工准备
在电力工程的施工准确的过程中，有关部门不仅应该对现有的施工单位的各种施工环节进行审批，还应该对现场的施工能力以及相关的预算进行严格的检查。并根据承建单位的施工能力来确定施工计划的合理性和科学性。不仅要保证工程的自身设计符合实际的电力建设的需要，还要保证具体的施工环节的落实合理、可靠。另外，在预算的控制方面，有关部门应该重点对现阶段的电力工程施工的质量控制预算进行审核，也就是说从保证工程的质量达标的角度来对预算进行一个合理化的考核。作为施工的承建单位，应该施工前期做好材料的采购，人员的组织和管理以及相关的前期施工准备，以便在工程开展的过程中可以有序的进行各种项目，真正的按照施工设计和计划实现工程质量。
2.2过程质量控制
所谓施工的过程控制和管理，就是指在电力工程的施工过程中，对正在进行的各种施工项目的工程进行管理和控制。根据过程的阶段的不同，可以将这种控制分为以下三种:即施工的事前控制和管理、施工过程中的控制和管理以及施工的完成后控制和管理。这三种控制形式的选择要根据具体的施工项目的需要，并且可以结合使用。
工程的质量的形成阶段也就是施工的过程，所以，要想实现对电力工程的质量的管理，严格把关施工过程才是核心。有关部门应该根据自身的电力工程的特点制定一个较为全面和完善的电力工程施工过程管理和控制制度，并且确保整个过程中的实时监督。
而无论哪一个阶段的过程控制，都应该从施工人员的管理、施工材料的管理、施工设备的管理几个方面入手，只有这样才能够真正的实现对电力施工的全面过程管理，才能够达到预期的施工效果。
2.3关于电气工程设备的调试工作
在电气工程设备施工工作基本完成后，应该做好电气工程设备的调试工作。关于设备调试，应该注意以下几点：
2.3.1注意做好通电亮灯的测试。要在配电箱上使用标签将调试的控制对象或线路进行一一标注，对设备进行调试时要严格按照相关产品的使用说明或最终设计图纸的要求进行，在此基础上，对电气工程设备的线路和相关性能进行调试。调试的具体内容一般包括：安全保护、温度控制及制冷控制等；
2.3.2对于涉及安全保护的操作设备，出于整体运行安全的考虑要进行反复实验。在反复调试实验过程中，施工方要力争使电气设备的使用单位、建筑工程各专业管理人员及电气专业技术人员同时参加，尽量避免单部门独自参与调试，这是为了保证和增强电气设备的可靠性与安全性，也是为了更好地对电气设备进行质量监督。
2.4竣工质量控制
在电力工程的施工完成后，不应该即可进行手工和使用，而是要根据施工的计划对施工的完成情况进行验收。也就是说要将现有的施工效果和施工预期进行一个对比，这样不仅可以及时的发现施工中的遗留问题，还可以对一些存在施工质量问题的环节进行及时的处理和维修，避免在使用过程中造成经济损失和安全威胁。因此，有关部门应该在施工完成后，及时做好相关的工程检验工作，严格按照工程的施工标准对现阶段的工程质量进行验收。
2.5在过程实际使用过程之中进行工程质量控制
工程在竣工交予持有单位进行实际运行之后，按照相关管理的规定，在一年时间之内(社会上一般的回访期限)，工程施工公司有对该工程进行技术回访的义务。这种技术回访一般由该工程的单项项目经理负责，他需要带着该项目的施工成员对该工程进行视察和设备检测，不仅如此，还要制作工程意见表交给相关使用人员进行填写，再根据填写的内容进行技术分析，向公司相关技术部门进行技术备案。工程投入实际使用的过程，也是对工程质量进行考察的过程，它是我们对工程进行质量控制的目的，也是出发点。回访人员在对该工程进行了考察之后，需要根据使用人员的意见、反馈回来的意见以及自己检测出来的问题进行工程程序上的分析，并在一定时限内对问题做出调整最后加以实施。同时，相关工作人员还要能够对电力工程的质量通病进行总结，提出相应有效的解决措施，以防止下次工程中类似问题的出现，实现对工程质量的推进。
3.结束语
综上所述，电力工程作为一项重要的基础建设工程，对人们的生产和生活起着十分重要的影响，因此基于其重要性，在施工过程中有关部门应该做好严格的质量管理和控制，以保证施工质量。施工人员需要对该工程技术进行不断地探索与研究，同时，也要对该工程的管理方式进行不断地研究和探索。只有将电力工程的质量管理好了，我们才能促进电力产业更好更快的发展，也才能够使得自己的企业在市场竞争中拥有更多的优势，受到客户的信任，获得更多更好的发展，推动我国的电力工程事业的进步。
参考文献
[1]叶伟志.电力工程施工质量的影响因素及电力工程施工监理[]J.建材与装饰，2013，(4).
[2]余松.提高电力工程施工质量管理效率的若干思考[]J.中国新技术新产品，2012，(23).
关键词：不确定性；潮流分析；概率性；可能性
引言
对于电力系统的调度和规划来说，潮流评估是一个强大且重要的工具和手段。确定性潮流分析需要系统提供各方面条件的精确数值才能保证分析结果的准确性，比如需求、发电量、网络情况等。然而，随着新能源时代的到来，世界上的电力系统中出现越来越多的不确定性情r，特别是分布式能源比如新能源的并网，将导致许多难以预测的副作用。所谓分布式发电，即将电力能源互相连接到分布式网络中。虽然分布式发电在技术、社会经济和环境保护等方面带来了许多无与伦比的优势，但是我们深知任何事物都有其两面性，这项技术也拥有消极的一面。分布式发电，特别是飞速发展的新能源，在对系统性能的不确定性方面的理论研究尚未成熟，需要一代又一代的中国优秀电气工程师投入大量精力研究。
1 不确定性潮流分析研究方法概论
在这样一种不确定的情况下，确定性潮流计算无法准确深刻地揭示电力系统运行的状态。因此，在如今的潮流计算研究中，基于不确定性观点下的潮流分析与计算受到广泛研究者的关注。当今的研究中，概率潮流分析通常认为是系统调度与规划的理想助力。概率潮流分析方法致力于模拟母线电压和线电流随不确定性系统中的参数改变而变化的状态分析，帮助电力系统工程师分析系统未来的状态变化趋势，这样在发生系统发生重大变化时可以提前作出相关的决策。如果这些系统中具有不确定性的状态量拥有充足的历史数据，现行的研究中主要采用基于概率论观点下的数学工具和模型来处理这类不确定性。然而，在电力系统实际运行中，很多不确定性的系统变量的历史数据往往不完整，或者变量的取值是通过经验推测的等。这些情况的存在将严重影响基于概率论建立的系统概率潮流分析模型的精确度。在电力系统实际运行中，对不确定变量的状态分析更加困难，一些不确定变量是概率性的，一些是可能性的，并且这两类不确定变量时常出现交叉耦合的情况。因此在这种情况下，同时考虑概率性和可能性的不确定性变量的影响是现行的研究方向，这也就是我们所谓的不确定性潮流分析问题。
至今为止，许多杰出的研究者和工程师提出了大量针对实际工程系统中不确定性现象分析方法，并且很多已经在研究中广泛应用。从上世纪70年代开始，电气工程师就已经提出了基于概率论的系统不确定性潮流分析方法。由于当时新能源研究和分布式发电技术还没有像现在这样普及，影响因素种类较为单一，因此在当时这种概率潮流方法取得了非常显著的效果。各种研究成果在时间的检验下演变，如今蒙特卡洛模拟作为一种基于概率论的概率潮流分析方法，在研究中广泛使用，被认为是先进系统潮流分析中普遍通用的概率模拟方法。这里对普遍通用的含义进行粗略的说明，电气工程师在大量的理论推演和实践中证明，蒙特卡洛模拟的结果在各种规模不同的电力系统中均表现得显著而准确，因为被当作模拟结果的参考值。蒙特卡洛方法的实际应用案例很多，当前在新能源发电并网与分布式发电的研究中基本上作为一种技术标中采用，并且各种蒙特卡洛相关方法还在开发中。
2 不确定性潮流分析中的挑战
历史的车轮滚动向前，基于概率论的潮流分析方法的研究还在继续发展。如今新能源与分布式方面的研究日新月异，历史的车轮残酷地碾过，电气工程师们面临着不断出现的技术难题。我们前面提到，当关于不确定变量的历史数据或其概率分布函数已知时，这种概率潮流方法才能取得较为显著的结果。这是由于概率潮流的理论基础中有一个假设，电网中所有类型不确定性变量都可以用基于概率论的方式表示出来，这种基于概率论的表示具体是就概率分布函数而言。通常在现在的电网中，由于层出不穷的因素的影响，比如历史数据不精确或稀缺、数据的保密性等等，在信息不足的情况下无法得出这些不确定性变量的概率分布函数。在这种情况中，概率理论的基石被打破，因此电气工程科研工作者必须转向其他研究不确定性现象的理论中寻求一线生机；哪怕天寒地冻，路遥马亡，也要在理论上找到突破口，为电力系统的现代化发展扫清一切障碍。最终这些伟大的电气工程师们研究发现，可能性理论正好可以填补这部分理论空白。基于这种想法，有研究者尝试过使用模糊建模的技术分析潮流中的不确确定性，全新的探索也一直在继续。
系统工程师们都知道，工程系统中均具有多种不同类型的不确定性状态变量，这是工程界通行的法则。实际的工程系统中，一些不确定性变量是概率性的（基于概率性理论描述），一些是可能性的（基于可能性理论描述），这些变量在系统中相互纠缠耦合，纯粹的概率性的和纯粹的可能性的不确定性变量是不存在的，因此单独应用某一个理论分析这些不确定性的结果令人十分懊恼。
工程实践中，一种结合两种理论的方法应运而生，而且工程的实用性知道我们必须把两种理论结合起来分析。这种基于概率和不确定理论的方法飞速发展，引起学者的广泛关注。现在研究中，一个主要的研究贡献是使用证据理论作为“胶水理论”，将概率理论与可能性理论“粘结”结合后应用到电力系统潮流分析，同时基于能源时代的大背景，综合考虑各种负载、风能和太阳能等新能源发电、汽轮机分布式发电、电动交通工具等因素。实际建模中，将各种负载、风能和太阳能等新能源发电中的不确定性变量当作概率性的，汽轮机分布式发电、电动交通工具等看成可能性的不确定性变量。
3 结束语
在这篇论文中，我们从历史唯物主义的角度讨论了潮流分析的发展和研究情况，并且就研究中出现的困难和挑战出发，介绍了一代代优秀的电气工程研究者的解决方案。以史为镜，这是一代代优秀电力系统研究者的思想精华之所在。我们站在巨人的肩膀上，把握住未来电力系统不确定性潮流分析的发展和研究方向。为此，立志科研，在电力系统未来半百时光的发展中，愿成为其健壮发展的坚实后盾！
参考文献
[1]武历忠，徐诚.电力系统潮流计算[J].云南电力技术，2016（04）.
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[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.
关键词： 专业概论与职业发展规划课程 教学改革 改革建议
1.我院专业概论和职业发展规划课程存在的问题
在宁夏理工学院，目前学生必修的职业生涯与发展规划课程由以学生处、招生就业处为主的教师队伍任教，而在东北大学，这门课由该专业的专业教师队伍任教。在教学的组织形式和教学的效果对比中，我发现我院在开设这门课程时存在以下不足。
（1）授课教师非专业化，无法满足学生对本专业的了解和对未来职业发展作出合理的规划。虽然教师队伍（主要是辅导员队伍）在职业发展规划方面受过系统的培训，但针对某个确定专业的学生，缺乏必要的专业理论和专业背景，因此讲课内容只能泛泛而谈，说服力和指导效果缺乏专业的针对性。
（2）我院该门课程授课时间的滞后性影响了学生对本专业了解的渴求。我院部分专业的职业发展规划课程没有在第一学期开设，而放在了第二甚至第三、第四学期；另外，授课多以讲座的形式进行。这些做法势必影响学生对本专业的了解，不利于学生对某些专业课、专业基础课甚至是基础课的关注，浪费了这些课程的教师资源，浪费了学生的时间，使学生的学习热情大减，失去了学习的动力和方向，很多学生陷入学什么、为什么学和怎么学的困境，专业教师讲课难、教育难，导致整体学风差，考试作弊情况严重，教师的教学积极性不高，师生互动少，陷入了学生难管，教学秩序不好，教学质量不高的恶性循环。
（3）教材选用不合理，考核形式缺乏针对性，缺乏必要的专业学习方法的指导。专业概论课程开设的另外一个目标是理顺专业理论的逻辑承接的关系，以及引导大一新生开始本科阶段的学习，强调这一阶段学习的自主性和锻炼其自学能力，使其能够适应大学生活中有效利用图书馆的资源、网上资源独立自主查阅资料的要求。但是目前我院的职业发展规划的课程计划明显没有达到上述目标，存在相当大的差距。
2.专业概论和职业发展规划课程改革对教师素质的要求
以电气工程及其自动化专业为例。目前，东北大学电气工程及其自动化专业选择的专业概论和职业发展规划课程的教材是肖登明的《电气工程概论》，该课程计划学时24学时，授课计划分为8个部分：专业背景介绍、课程内容介绍、电机及变压器、电力电子器件、电气测量及电工新技术、电力系统自动化、职业规划的讨论、课程内容考核等。
从所选的教材分析，这本教材可以说是电气工程的入门教材，也可以说是一部集成教材。作为一本教材，它涉及的内容广泛，但不失深度；既具有理论的逻辑递进，又是一本百科全书。在有限的学时内讲好这一本书，开好一门课程，既让学生能够认识专业、了解专业，又让学生能够对理论知识有一定的掌握，确实是一件比较困难的事情。这就对授课教师提出了较高的要求。
（1）专业知识深度足够。电气工程概论这门课程分为六个部分，包括：电机与电器、电力电子技术、电力系统及其自动化技术、电气测量技术、电工新技术等。上面所罗列的每一部分都可以看成是该专业的一个研究领域或者研究方向，有其独特的研究方法和研究背景及成果，在不同的理论部分要向学生介绍该领域的成就、存在的问题和发展趋势，就需要教师有这方面的研究背景和研究经历。
（2）理论知识能够深入浅出。对电气工程概论的六个部分，老师要既能概括地讲清楚知识脉络，又能抓住理论的核心；不仅仅知道现在要介绍的理论的知识体系，还要清楚目前学生已具备的知识理论体系。能够把比较深奥的理论知识作为科普性的常识讲出来，对老师的讲课方法和技巧是一个考验。
（3）知识面要广博。电气工程概论的六个理论分支各有其不同的研究领域，这就对授课教师的知识面提出了更高的要求：不仅仅是在某个研究领域内有建树，不仅仅是对某门课程的理解有深度，还要对这些研究领域、理论内容之间的联系非常清楚，才能更好地融会贯通，讲好这门课程。
3.对专业概论和职业发展规划课程改革提出的建议
我院现行开始的职业发展规划课程不能完全满足对学生素质培养的基本要求，改革势在必行。
（1）规范课程要素，加强课程建设。我们将课程改革的主要精力用于加强教学各个环节的内涵建设和教学质量的提高上，规范课程要素和训练环节的建设。
所谓的课程教学要素，其基本含义是：一门课程的教学工作必须包括的主要教学环节和教师必须达到的基本要求。课程教学要素包括质和量两个方面，每一教学要素在学时数量安排及成绩评定中，要占有相应的合理的比重。
当前我们要抓住课程教授、课堂讨论、作业、实践环节、考核、教材等六个主要环节作为基本要素，要求教师课堂讲授少、精、宽、新，提倡设立讨论课，逐步开展以课题设课的形式，提高学生自主学习的能力。
（2）教材选用合理化。电气工程概论是电气工程及其自动化专业的入门课程，是一门概述性的理论。东北大学在多年的教学经验基础上选用了一本既可以当通识，又可以当文献的教材；既可以作为引路篇，又可以作为基础篇。这本书对学生更好地理解电气工程及其自动化专业的理论体系有较大的帮助。可以说教材选得合适，会使课程讲授质量得到较大的提高，对我院的教材选取是一个参考。
（3）上课形式多元化。东北大学的电气工程概论课程在课程的计划中安排了一次讨论课，其目的是解答新生对本专业和对今后职业发展存在的疑惑，基本上解决了学生关于专业的各方面的问题，并且是学生关心的首要问题。所以课堂应该引入多变的元素和形式。变化的课堂环境能够充分调动学生的积极性和参与性，提高教学质量。
（4）讲课方式多变化。我们比较习惯“一言堂”的讲课方式，在这种传统的知识传播的过程中，没有注意充分调动学生学习的主动性，在遇到问题时，没有意识到让学生学会自学。我认为，让学生学会自学是锻炼学生的自学能力和文献查阅能力的一个基本训练。我院的老师的课讲得太细，忽略了学生在学习过程中的自主与创新精神，忽略了学生的能动性、创造性和自主性，使得学生变懒了，头脑僵化了。教学方式灵活多变，手段多样，最大限度充分发挥多媒体教学的优势，开展网络学习和网络答疑平台的建设，会使我们的教学水平有所提高，学生的综合竞争力水平也会得到提高。
（5）考核形式多样化。由于电气工程概论是一门引论性质的课程，我院的定义是一门考查课，随堂考试。那么考查课怎么考，是值得商榷的。东北大学灵活的考核形式给了我们很多的启发。这种重视过程学习，重视知识积累的累加性的方式——只要你努力，就会有收获——在一定程度上杜绝了考前的突击复习，让学生在今后的学习过程中端正态度。
4.结语
教学内容建设是教学改革的关键环节，教学改革的成功在很大程度上依赖于教学内容的改革。优化教学内容，建立完整的教学内容体系，提高学生的素质，提高教育教学质量，是我院生存和发展的生命线。只有不断改革，不断探索和实践，我院才能走上可持续发展之路。
参考文献：
［1］吴文辉，王勋.《电气工程基础课程》改革与实践［J］.华东交通大学学报，2004.
［2］张建坡，赵书涛，贾秀芳.《电气与电子课程设计改革方案研究》实践与实验教学［J］.中国电力教育，2008（4）.
关键词：电气工程；数字信号处理；课程改革
作者简介：欧阳华（1978-），女，湖北仙桃人，海军工程大学电气工程学院，副教授；钱美（1974-），男，江苏盐城人，海军工程大学电气工程学院，讲师。（湖北 武汉 430033）
基金项目：本文系海军工程大学2011年教育科研课题的研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）23-0054-02
数字信号处理（Digital Signal Processing）是从20世纪60年代以来，随着信息科学和计算机科学的高速发展而迅速发展起来的一门新兴学科，它以数字计算机和专用数字信号处理系统为工具，用数值计算方法对信号进行分析、滤波、变换、估计等处理。[1]
数字信号处理技术是信息科学的重要组成部分，随着其基本理论、方法和技术的迅猛发展和广泛应用，“数字信号处理”课程已经不仅是传统的无线电技术专业的必修课程，而且已成为许多工科专业的共同基础。由于该课程特定的发展历史，该课程的体系结构、授课内容、成熟教材大部分是针对电子工程专业的，对于电气工程专业学员的知识体系结构来说并不适合。电气工程专业的课程设计没有“信号与系统”课程作为先导，必须先给学员补充信号分析与系统分析的相关基础知识。另外，电气工程专业涉及的强电信号频率相对较低，信号幅值较高，而且多为缓变信号，信号处理的对象与方法与弱电略有不同。因此有必要进行课程体系和内容的改革，并建设适合电气工程专业的“数字信号处理”入门基础课程教材。
电气工程专业“数字信号处理”课程改革研究与实践以专业建设为导向，在课程体系、课程内容和实验设计上作深入的探讨，并围绕课程改革进行了教材建设。
一、国内高校电气工程专业开设“数字信号处理”课程的基本情况
20世纪80年代末我国在无线电专业研究生和部分高年级本科生教学中引入“数字信号处理”课程，随后推广为电子信息类专业本科生的专业基础课。
电气工程与自动化专业[2]涉及电力系统、电机系统、电力电子装置及系统、工业自动化系统等，具有强弱电结合、软硬件结合、电气工程专业知识与自动化信息基础知识结合和专业面宽的特点。电气系统和自动化系统都广泛地涉及信号分析和处理技术。自动化系统中按一定的控制规则得出的控制信号、系统状态的估计，控制对象数学模型的确定、系统测量噪声的剔除，直至自适应控制、智能控制等都通过信号的分析和处理来实现。电机、电力系统的故障分析和诊断、电力系统的微机保护、电能质量分析与控制等更是数字信号处理技术的直接应用例子。随着电工学科的进一步发展，数字信号处理技术在电气工程领域的作用和影响必将越来越大。
因此，信息科学学科的核心课程——“数字信号处理”也成为电气工程学科专业基础课。电气工程学科该课程不能照搬作为信息科学专业基础的“数字信号处理”，而应根据培养电气工程与自动化专业人才的需要安排具体内容，既要补充“信号与系统”中信号与系统以及频谱的基本概念，又不能重复“电路原理”和“自动控制理论”的内容；既要为专业课提供必要的基本概念和基本原理，又不能变成简单的专业知识介绍。电气工程与自动化专业开设“数字信号处理”应有它自己的教学内容和体系。
正是为了适应这一学科建设和发展的需求，各高等学校电气工程与自动化专业越来越重视类似于“数字信号处理”课程的建设。[3]西安交通大学电子与信息工程学院自动化系将“数字信号处理”列为自动化专业核心课程，北京交通大学电气工程学院将“信号分析与处理”课程列为电气工程及其自动化专业（包括科学技术型和工程技术型）专业基础课程，浙江大学电气工程学院也开设了“信号分析与处理”课程。[4]2000年海军工程大学在电气工程及其自动化、测控技术与仪器、计算机科学与技术等三个专业中新开设了“数字信号处理”课程。[5]
二、课程体系的改革
根据前述在电气工程学科开设“数字信号处理”课程的目的及意义，结合学生的专业背景，我们在相对稳定中追求变革，研究适合电气工程专业需要且与当代信息科学发展相适应的课程体系。根据培养电气工程与自动化专业人才的需要安排具体内容，补充“信号与系统”中信号与系统以及频谱的基本概念，将拉普拉斯变换原理与应用放在“电路原理”中讲授，将状态空间移至“自动控制原理”课程讲授。强调信号分析和处理的基本原理和方法。
在课程框架设计上注重学员的能力培养，突出数字信号分析是基础，数字系统分析是桥梁，仿真分析为手段，实现原理、方法和应用的有机结合。在内容安排上积极引入信息技术领域的发展成果，优化课程体系，更新教学内容。在实验设置上紧贴专业应用背景，做到学以致用。
三、教学内容的改革
教学内容改革的基本思想是，在理论上研究如何以当代信息科学的观点讲授经典理论；在实践上研究如何突出工程应用软件的应用，如何突出信号处理技术在电气工程中的应用。
课程教学内容的改革主要表现在三个方面。
1.根据专业的特点精选内容，避免重复，注意衔接
在自动控制理论中对系统已经进行了充分的介绍和讲解，离散系统的基本知识和Z变换学生已经学过。所以在教学中仅简单介绍这部分内容。考虑到电气工程专业主要对过程控制和运动控制中的一些模拟量进行处理，为此，适当增加数据采集和模拟信号转换方面的内容。在教学中，由连续信号分析过渡到离散信号分析，便于学生巩固和应用以前所学的知识。
2.注重经典理论与现代电气技术的结合
课程教学效果成败的关键不在于学生认识和记忆了多少定义、定理的条文，而应注重正确引导学生运用数学工具分析典型的物理问题。[6]虽然信号处理的应用领域由传统的电气工程向电气工程扩展，但许多经典理论只需稍微补充、修正即可适用于电气工程领域。把握好这一原则将有利于在讲述传统内容的过程中充分体现时代气息，处理好经典理论的阐述与最新技术引进的相互融合。例如在建立“信号传输”概念时，可以从全球定位系统、个人通信技术和国际互联网等实例引入，营造了当代信息科学飞速发展的浓厚气氛。同时，介绍信息流、能量流、管理流互动的智能电网的概念，实现电气电子的交叉融合。
3.理论联系实际，注重培养学生解决问题的能力
我们注重讲清基本概念和方法，介绍信号处理技术的应用，不过分强调数学公式的推导和证明。例如讲解频谱分析时，介绍其在微机保护、故障诊断、频率跟踪检测方面的应用。
为了加强MATLAB实践环节训练，加深学生对基本概念和理论的理解，在理论教学中随时渗透MATLAB的应用，不少例题在理论求解后给出MATLAB实现的结果，两相对照，既掌握了理论推导方法，也实现了计算机仿真设计和验证。MATLAB的应用使学生养成积极思考、善于推导的良好习惯，又使学生深入理解必要的物理概念。课堂PPT中，大部分波形图均是由MATLAB绘制，尤其是讲授滤波器设计时，直接调用FDATool工具箱，帮助学生掌握设计的核心指标和方法。在作业中，也有一些MATLAB仿真小作业，这也是国内外大部分院校采取的方法。
三、实验设计的改革
如何通过实践环节来培养工科大学生的创新意识以及如何更好地开展实验教学问题已成为当前高等院校工科专业教学改革的热点与难点问题。“数字信号处理”课程开课伊始就是理论与实验算法并重，其实验体系较为完善。我们在实验设计方面改革的基本思想是立足基础验证实验，注重综合设计实验。
MATLAB仿真软件使用简单、功能强大，兼有丰富的工具箱和软件包，因此首选MATLAB作为实验仿真工具。具体而言，实验内容分为五个：实验一——信号的时域分析。实验二——信号的频域分析。实验三——滤波器设计基础。这三个实验是基础实验，通过实验，要求学生掌握MATLAB语言的基本使用方法，并能够采用该语言实现信号分析和系统设计。实验四——信号的抽样与恢复，该实验是综合设计实验，要求学生根据信号频谱分析得到的频率成分，实现模拟信号的抽样与恢复。实验五——信号滤波，该实验是自主设计实验，要求学生综合应用信号频谱分析和数字滤波器设计的知识，实现信号滤波。
此外，作为后续实验改革的一个方向，在课堂上给学员进行了LabVIEW虚拟实验演示。LabVIEW虚拟仪器和MATLAB仿真软件各有利弊。MATLAB编程过程类似于数学演算，并具有强大的命令集和信号处理工具箱，是目前数字信号处理的标准语言，对于训练学员信号处理的算法实现技巧、培养综合应用能力极有裨益，但对图形支持不够，编程较为复杂。LabVIEW虚拟仪器使用独特的图形化编程技术，用软件代替仪器功能，人机界面友好，使用方便，将其应用于“数字信号处理”教学，使学生能直观地领会和理解“数字信号处理”课程的分析方法和处理结果。但若作为本科实验程序设计语言，则由于学时和学员知识结构限制，实验内容将会限于演示验证实验，不利于培养学员综合利用DSP理论分析和解决实际问题的能力。因此，是否在实验中引入LabVIEW虚拟仪器，是完全替代MATLAB还是两者互为补充，这个问题教研组还在进一步的考虑之中。
四、“数字信号处理”教材建设
课程建设，教材为先。为体现数字信号处理基本概念、原理和方法，结合电气工程及其自动化等专业的需求，我们特编写了《数字信号处理》教材。教材内容丰富，强调基本理论、基本概念和基本方法，注重内容的时代性和前沿性，将计算机仿真工具MATLAB与教材内容紧密结合，增设了相应的例题与习题，充分体现了经典与现代相结合，基本理论与工程技术相结合，解析方法与计算机辅助分析相结合的特点。全书条理清楚，深入浅出，有实例，便于自学。教材紧紧抓住数字信号这条主线，重点介绍信号处理、分析的基本原理和方法。补充“信号与系统”中信号与系统的基本概念，强调傅里叶变换、频谱和频率响应的概念。尽量避免与“自动控制原理”和“电路分析”的内容重叠，弱化拉普拉斯变换的地位。教材另外一个重要的特点是将MATLAB这个工具在信号处理技术中的应用贯穿于全书，使学员在学习了基本概念、方法后能够用计算机对信号进行分析处理，一方面能加深对基本概念、原理的理解，一方面为后续毕业设计、科学研究打下良好基础。
长期以来，学生感觉“数字信号处理”等课程内容难学难用，主要原因是信号处理类课程具有较强的理论性和实践性，学生没有将理论与实践相结合，造成对数字信号处理原理和方法的理解不深刻，对数字信号处理技术应用不灵活。我们根据多年来的实践教学经验，编写了“信号分析与处理”实验指导书，作为内部讲义以供学员使用。实验指导书分为三个模块：信号的分析与处理、系统的分析与设计、信号处理综合应用。
五、结束语
本文探讨了电气工程专业“数字信号处理”课程改革研究的一些思考和做法。课程改革与建设是一个需要持之以恒而又与时俱进的工作，其间总会产生新的问题，形成新的看法，我们将进行进一步研究讨论，做好教书育人工作。
参考文献：
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2008.
