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開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇電器自動化專業(yè)論文，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關(guān)鍵詞:舞臺藝術(shù)燈;PLC;編程設(shè)計;運行功能
中圖分類號:TP311文獻標識碼:A
文章編號:1009-2374 (2010)27-0061-02
0引言
可編程控制器(PLC)是以計算機技術(shù)為核心的通用工業(yè)自動化裝置,它將傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)與計算機技術(shù)結(jié)合在一起,具有高可靠性、靈活通用、易于編程和使用方便等特點,近年來在工業(yè)自動控制、機電一體化以及改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)等方面得到了廣泛的應(yīng)用,被譽為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)自動化的三大支柱之首。本論文針對典型舞臺藝術(shù)燈的實際控制要求,運用三菱PLC基本指令和功能指令兩種編程方法,在I/O分配的基礎(chǔ)上,將整個舞臺藝術(shù)燈實際控制系統(tǒng)分解為拱形和梯形兩個部分,進行PLC梯形圖程序設(shè)計和程序功能分析。
1舞臺藝術(shù)燈的控制要求
(1)如下圖所示,共有8道燈,其中5道燈呈拱形,3道燈呈梯形;
(2)7號燈一亮一滅交替進行;
(3)6、5、4、3號燈由內(nèi)到外依次點亮,全亮后再全滅;
(4)2、1、0號燈由上到下依次點亮,全亮后再全滅。
2I/O分配表
4Y和M的邏輯關(guān)系
Y0=M0+M2+M4;Y1=M0+M4;Y2=M1+M4;Y3=M2+M4;Y4=M3+M4
Y5=M11+M14;Y6=M12+M14;Y7=M13+M14
5程序梯形圖
6程序功能分析
(1)本程序分控制和輸出兩大部分,控制部分運用PLC功能指令編寫,輸出部分則運用PLC基本指令編寫。
(2)將舞臺藝術(shù)燈的控制要求劃分為以下兩部分:其一,7號燈一亮一滅交替閃爍,同時6、5、4、3號燈由外到內(nèi)依次點亮,全亮后再全滅;其二,2、1、0號燈由上到下依次點亮,全亮后再全滅。
(3)7、6、5、4、3號燈運行周期為6秒,分別用輔助繼電器M0～M5表示,啟動X0和停止X1分別運用PLC置位和復(fù)位指令(操作對象是M20)實現(xiàn)。指令LDI T0和OUT T0 K10實現(xiàn)每間隔1秒的循環(huán)。PLC左位移功能指令傳送M0在此6秒周期內(nèi),只有第1秒為ON(即邏輯為“1”),其他5秒都為OFF(即邏輯為“0”),故每隔1秒,M0～M5依次只有一個線圈得電。當?shù)?秒未傳送到M6線圈得電時,啟動區(qū)間復(fù)位指令ZRST,輔助繼電器M1～M6全部復(fù)位,自動進入下一個周期循環(huán)。
(4)2、1、0號燈運行周期為5秒,分別用輔助繼電器M11～M15表示。PLC左位移功能指令傳送M11在此5秒周期內(nèi),只有第1秒為ON(即邏輯為“1”),其他4秒都為OFF(即邏輯為“0”),故每隔1秒,M12～M15依次只有一個線圈得電。當?shù)?秒未傳送到M16線圈得電時,啟動區(qū)間復(fù)位指令ZRST,輔助繼電器M11～M15全部復(fù)位,自動進入下周期循環(huán)。
(5)輸出部分運用PLC基本指令編寫,即用M輔助繼電器來控制輸出繼電器Y:某一輸出量在某幾步中都為ON(即“多對一”),就將代表各步的輔助繼電器的常開觸點并聯(lián)后,驅(qū)動該輸出繼電器的線圈。
7結(jié)語
以上舞臺藝術(shù)燈系統(tǒng)的PLC程序經(jīng)過上機模擬調(diào)試,與實際控制要求完全一致,方便實用。在程序設(shè)計上,本系統(tǒng)可以采用經(jīng)驗設(shè)計法,達到精簡程序的目的。另外,由于論文篇幅原因,沒有繪制本系統(tǒng)的外部接線圖,讀者可對照所給出的I/O分配表進行設(shè)計(輸入接PLC內(nèi)部工作電源,輸出接外部負載工作電源)。
參考文獻
[1] 孫振強,王暉,孫玉峰.可編程控制器原理及應(yīng)用教程[M].北京:清華大學出版社,2008.
關(guān)鍵詞 教學改革 課程體系 實踐教學
中圖分類號：G424 文獻標識碼：A DOI：10.16400/ki.kjdkz.2015.03.048
On Independent Institute Electrical Engineering and
Automation Course Construction
XU Jiangling， YUAN Jinjuan
（Department of Electrical Automation， Faculty of Mechanical and Electrical Engineering，
Wuhan University of Science and Technology City College， Wuhan， Hubei 430083）
Abstract According to independent College of electrical engineering and automation majors teaching reform and practice of the construction of situations， the paper analyses the independent college majoring in electrical engineering and its automation problems in the teaching and curricula， and proposes appropriate solutions.
Key words reform in education; curricular system; practice teaching
0 引言
上世紀90年代末期，教育部對我國高校各大專業(yè)進行了大范圍的重新調(diào)整。控制類本科專業(yè)調(diào)整為“自動化”和“電氣工程及其自動化”兩個方向。針對就業(yè)方向的不同，把自動化專業(yè)確定為弱電專業(yè)，而電氣工程及其自動化專業(yè)確定為強電專業(yè)。在高校布局結(jié)束之后，首先要解決的問題就是設(shè)置教學內(nèi)容，通俗一點講就是設(shè)置課程，課程的設(shè)置往往是教學的核心內(nèi)容。
獨立學院，是國家借鑒國外的先進經(jīng)驗，利用國家機構(gòu)以外的社會組織或者個人的資本，以實施本科學歷為主的高等學校。通常，在國外，重點大學大多是私立大學，他們的資金來源的主要是校友的捐款，少部分來自于政府撥款;而我們國恰恰相反，我國的重點大學都是公立大學，它們的資金來源通常是財政撥款，幾乎沒有任何社會資金的投入。由于我們國家財力有限，很難滿足大部分高中畢業(yè)生生讀大學的需求，所以獨立學院就孕育而生了。獨立學院的開設(shè)則是完全采用社會資本辦學，政府沒有一分錢投入，大大緩解了我國教育經(jīng)費嚴重短缺的問題，并且使很多之前根本無法上大學的高中畢業(yè)生提供了受教育的機會。而在獨立學院創(chuàng)辦初期，學科課程建設(shè)基本照搬申辦母體的做法，這是因為在獨立學院創(chuàng)辦初期，學校是沒有任何經(jīng)驗可循的，只能依靠母體。但也必須清醒認識到，這只是權(quán)益之計。因為獨立學院的生態(tài)和母體學校有很大的區(qū)別，這就要及時地對母體學校的教學資源進行創(chuàng)造性的改造，根據(jù)自身情況進行響應(yīng)調(diào)整。
目前，獨立學院在我國的定位是應(yīng)用型本科，所以它要面向平民化、大眾化，學生的就業(yè)渠道主要面向基層。要使學生能夠減少適應(yīng)的工作的時間，這就需要從兩個方面入手。一是減少課程的內(nèi)容和降低課程的難度。因為，我們之前的大學教學主要是精英教學，教學的內(nèi)容既多又難，而獨立學院學生的生源質(zhì)量偏低，如果按照傳統(tǒng)的教育方法無異于緣木求魚、刻舟求劍。二是必須增加學生實踐動手能力的培養(yǎng)和訓練。因為，獨立學院的學生通常理論水平不高，但是很多同學實踐動手能力較強。另外，他們最后的就業(yè)面向基層，而基層的工作通常不需要很多理論知識，而特別重視實踐能力的培養(yǎng)。本文針對這兩個問題以所教學的電氣工程及其自動化專業(yè)，進行一些相關(guān)的探討。
1 減少理論課程數(shù)量
傳統(tǒng)的電氣工程及其自動化專業(yè)的理論課程主要包括電工技術(shù)、自動控制原理、電機與拖動基礎(chǔ)、控制電機、運動控制系統(tǒng)、過程控制系統(tǒng)、可編程控制器、電力電子技術(shù)、傳感器與檢測技術(shù)、現(xiàn)場總線技術(shù)、電工電子技術(shù)、電氣工程、專業(yè)英語等四十余門課程。在傳統(tǒng)的理論教學中，存在著課程數(shù)目多，面比較廣，不深入、難度大等缺陷。學生進入大二之后，常常要在一周面臨著上28課時至32課時的情況，這對一本學生無可厚非。而獨立院校的學生由于普遍基礎(chǔ)較差，接受能力有限，從而造成了學生的負擔過重，教學效果不好，造成了老師與學生互相埋怨。仔細一想，很多理論課程都是有調(diào)整的空間的。在信息爆炸的今天，一些課程的設(shè)置就沒有太大的必要，甚至完全可以取消。以傳感器與檢測技術(shù)這門課程為例，這門課程多是介紹性的內(nèi)容，沒有任何公式推導(dǎo)以及分析計算，學生在工作遇到相應(yīng)的傳感器通過網(wǎng)上查閱資料即可。但是在理論教學過程中，不能一味地減少課程，要有保有壓。在教學過程中必須突出核心課程，進行大量的訓練。例如，單片機這門課程，就需要大大增強，很多高新企業(yè)招聘學生的過程中，常常要考查單片機的相關(guān)知識，但是在很多獨立院校中，單片機的課時得到不斷的壓縮，得不到相應(yīng)的重視。
2 改善實踐教學
2.1 減少驗證性實驗內(nèi)容，增加設(shè)計性實驗內(nèi)容
傳統(tǒng)的實驗教學大多數(shù)是驗證性的，主要讓學生通過實驗驗證某一物理定律和物理現(xiàn)象。這種教學方式學生沒有任何的主觀能動性，只是按照老師所給的圖紙進行接線、通電，最后得出實驗結(jié)果。這種實驗教學的缺陷在于結(jié)論已知，沒有任何神秘感。很多學生在沒有做出實驗結(jié)果的情況下，編造或者抄襲數(shù)據(jù)，造成老師無法判斷學生成績的混亂境地。在教學過程應(yīng)該逐步用一些設(shè)計性、綜合性的實驗項目取代簡單驗證性實驗。這些設(shè)計性、綜合性的實驗由于實驗結(jié)果未知，會增加學生的興趣，提高了學生自身分析問題、解決問題的能力，使學生的創(chuàng)新能力得到充分的發(fā)揮。
2.2 用仿真實驗來代替現(xiàn)實實驗
使用教學仿真軟件有很多好處。一方面可以在一臺電腦中做多個仿真實驗，減少由于實際實驗過程中造成的元件損耗，大幅度降低教學成本。另外一方面可以利用仿真軟件對實驗結(jié)果進行處理很分析，并根據(jù)實際需要自動繪制出系統(tǒng)的特性曲線，大大減輕了學生的工作量，例如在電氣工程及其自動化專業(yè)，組態(tài)王仿真軟件就得到了師生的好評，很多學校都開展了工控組態(tài)的實驗教學。
2.3 嚴抓實訓教學考核
實訓和實驗不同，實驗通常是驗證某一存在的物理定律和物理現(xiàn)象，而實訓通常是完成某一任務(wù)，來達到訓練的目的。實訓成績的考核是擺在我們面前比較重要的問題之一。針對學生普通反映出的實訓教學的打分隨意，彈性大的缺點，通過在實訓教學過程中采用過程考核的方法，把一個實訓教學課程分成若個的子項目，每個子項目又分成若干個子子項目，每個子子項目都有相應(yīng)的權(quán)重。每完成某個子項目就打相應(yīng)的分數(shù)，最大程度上保證實訓教學考核科學化、規(guī)范化、標準化。
2.4 取消課程設(shè)計環(huán)節(jié)，以相應(yīng)的實訓環(huán)節(jié)來代替
以筆者個人的求學經(jīng)歷和教學經(jīng)歷來說，絕大部分的學科的課程設(shè)計環(huán)節(jié)是失敗的，至少是不成功的。傳統(tǒng)的課程設(shè)計，是在該門課程結(jié)束后，根據(jù)課程要求，與實際應(yīng)用相結(jié)合，出一些設(shè)計題目，讓學生自己完成。例如在學習完單片機課程后，通過安排學生兩周的時間內(nèi)，按照要求，設(shè)計出一種用單片機控制的實際電路，并把它制作出來，通電調(diào)試、運行，寫出規(guī)范的設(shè)計報告交老師。然而在實際的操作過程中常常變味了，具體的做法是把學生圈禁在一個帶有電腦的大教室里面，給學生布置一個題目，學生在這個教師里面完成課程設(shè)計報告即可，其中沒有任何學生實際動手的內(nèi)容，這樣的課程設(shè)計對學生的鍛煉是極其有限的。學生通常互相抄襲課程設(shè)計報告是常事，老師也沒有一些比較好的方法來制止這種行為。
針對這種情況，筆者認為應(yīng)該取消課程設(shè)計，取而代之的是一些與課程對應(yīng)的實訓環(huán)節(jié)。作為獨立學院的學生，課程設(shè)計對他們來說不現(xiàn)實，在以后的工作中，企業(yè)也很難有機會讓獨立學院的學生做設(shè)計，給他們安排的工作往往是實際操作。與其效果不好，還不如讓學生多做實訓練練手。比如在完成了電子電路設(shè)計理論課程之后，安排學生做相應(yīng)課程的實訓環(huán)節(jié)，在規(guī)定的時間按照圖紙安裝、調(diào)試出一個萬能充電器，寫出實訓報告即可。
2.5 取消畢業(yè)論文環(huán)節(jié)，以頂崗實習報告來代替
我國本科生的畢業(yè)論文環(huán)節(jié)一直被教育專家所詬病，關(guān)于畢業(yè)論文的存廢一直存在較大的爭議，一定程度上這不是一個學術(shù)問題，而是一個利益問題。通常來說，一個本科生的畢業(yè)設(shè)計按照工作量計算10個學時，一般的教師帶10～15個學生，這就是100～150學時，而老師一學期的基本教學任務(wù)就在200學時左右。如果取消了畢業(yè)論文，老師的利益會受到影響，高校老師肯定會反對。而且，畢業(yè)設(shè)計不僅僅對老師有利益瓜葛，而且對學校中的打印社有巨大的經(jīng)濟利益。按照一個學生打印的費用為100元計算（包括初稿和終稿），按學校有3000學生來計算，這就有30萬元的經(jīng)濟利益，由學校的幾家打印社瓜分。所以，作為利益共同體，學校的打印社也不希望取消畢業(yè)論文。
畢業(yè)設(shè)計到底對學生多大好處呢？畢業(yè)設(shè)計的全過程一般是這樣的：通常在大四上學期期末給學生布置畢業(yè)論文題目之后，學生就去企業(yè)頂崗實習了，根本沒有時間寫所謂的畢業(yè)論文。到了來年的4月底5月初的時候，學校會通知學生返校交論文，并且安排五月中旬答辯。大部分學生寫畢業(yè)論文的時間在五月初，寫畢業(yè)論文的時間都在1～2周。這樣的畢業(yè)論文到底有什么意義？大家心知肚明。除了浪費紙張擴大內(nèi)需以外，一點用處也沒有。所以筆者建議在一本以下的學校都取消畢業(yè)設(shè)計，取而代之的是頂崗實習報告。頂崗實習報告主要讓學生寫一下在企業(yè)中實習內(nèi)容以及感想，同樣也可以安排答辯。筆者經(jīng)過調(diào)查，大部分學生均可以接受頂崗實習報告，它具有可操作性。
2.6 加強第二課堂的教學
加強第二課堂的教學工作，以申請實驗室的契機，在校內(nèi)開展一些諸如電工實訓技能大賽的活動，提高學生學習專業(yè)的興趣。另外，挑選那些對專業(yè)有興趣的學生，組隊參加電子設(shè)計大賽、數(shù)學建模大賽和挑戰(zhàn)杯等等。總之，通過這些比賽，引導(dǎo)學生對專業(yè)學習的熱情和興趣，幫助和指導(dǎo)學生開展科研活動，探討通過所學職業(yè)知識解決實際問題的思路和方法。通過這些活動，提高學生的實際動手能力，造成一種崇尚科學、追求真理、勇于探索的學習氛圍，激勵學生創(chuàng)新思想火花的碰撞，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思想、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新觀念。
4 結(jié)語
獨立學院的產(chǎn)生，不可否認帶來很多積極的作用，它讓很多人獲得了受教育的機會，提高了我們國家國民的整體素質(zhì)。但是由于成立時間較短，在教學過程中存在很多問題，需要進行一定的改革。這樣的改革單靠高校教師個人呼吁作用不大，需要教育部門根據(jù)獨立學院的實際情況做頂層設(shè)計，突破部門利益的藩籬，使獨立學院的專業(yè)建設(shè)和課程設(shè)置更加貼近于市場的需要。
參考文獻
“汽車電子技術(shù)”課程開設(shè)在大學四年級上學期，為專業(yè)選修課程，2學分，共32學時。其中理論教學22學時，實踐教學10學時。根據(jù)電氣工程及其自動化專業(yè)的基礎(chǔ)課程和平臺課程設(shè)置，結(jié)合汽車電子技術(shù)的主要特點，“汽車電子技術(shù)”課程的理論教學可分為6個模塊，如圖1所示。在“汽車電子技術(shù)”課的理論教學環(huán)節(jié)中，
第一部分，先介紹汽車電子的基本概念，回顧汽車電子技術(shù)的發(fā)展歷史，通過實例分析介紹汽車電子對汽車安全與節(jié)能的影響，結(jié)合電氣工程及其自動化專業(yè)的相關(guān)知識，講述汽車電子與電力電子的關(guān)系。
第二部分，介紹汽車電子技術(shù)中常用的器件。包括光電、霍爾、電阻等各類傳感器，常用于汽車電子控制系統(tǒng)中的單片機選型及選用依據(jù)，汽車電子控制系統(tǒng)中所用的交直流電機、電磁閥等執(zhí)行器件的工作原理和控制方法。
第三部分，在以上介紹的基礎(chǔ)上，著重介紹汽車變速器電控、ABS系統(tǒng)、動力轉(zhuǎn)向電控等汽車電子控制系統(tǒng)的設(shè)計方法，主要內(nèi)容包括電控系統(tǒng)開發(fā)遵循的標準、硬件電路設(shè)計和軟件編程方法，特別強調(diào)目前汽車電子控制系統(tǒng)中所用的V流程開發(fā)模式。
第四部分，結(jié)合新能源汽車的熱點問題，充分發(fā)揮電氣工程及其自動化專業(yè)知識在電動汽車方面的運用。本門課與目前車輛工程專業(yè)所開設(shè)的“汽車電子技術(shù)”不同之處在于，省去了傳統(tǒng)以發(fā)動機作為主導(dǎo)的汽車動力系統(tǒng)控制部分，強化了電驅(qū)動系統(tǒng)的匹配與設(shè)計部分。該部分內(nèi)容除了包含對于汽車動力系統(tǒng)設(shè)計方法和匹配規(guī)律的介紹外，還增加了對于電動汽車動力系統(tǒng)控制的一般方法介紹。
第五部分，介紹汽車電器系統(tǒng)，包括汽車儀表系統(tǒng)、燈光照明系統(tǒng)、電動門鎖系統(tǒng)、電動車窗、電動后視鏡、電動天窗、電動座椅、車載空調(diào)系統(tǒng)、車載音響系統(tǒng)、車載電視娛樂系統(tǒng)、車載無線通訊系統(tǒng)、電子導(dǎo)航與全球定位系統(tǒng)、智能交通系統(tǒng)和車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等方面的內(nèi)容。
第六部分是課程的最后部分，介紹汽車電子控制系統(tǒng)中可靠性的評價標準和一般的故障診斷方法。
以上六部分構(gòu)成了我校電氣工程及其自動化專業(yè)“汽車電子技術(shù)”理論教學的主要內(nèi)容。在“汽車電子技術(shù)”課程的實踐教學過程中，主要有實驗和課程設(shè)計兩種方式。實驗課作為學生在校內(nèi)實現(xiàn)理論聯(lián)系實際的一種比較有效的手段，學生通過實驗?zāi)軌蚣由顚φn程理論知識的理解，并能夠培養(yǎng)一定的實踐能力。我校在電氣工程及其自動化專業(yè)“汽車電子技術(shù)”實驗課的設(shè)置上，主要分為5個部分，如圖2所示。課程設(shè)計是提高學生分析問題和解決問題能力的重要手段，它不但可以使學生加深對理論和實驗課程的理解，而且能夠使學生將所學的課程內(nèi)容與相關(guān)課程綜合起來，提高了知識的應(yīng)用能力。
“汽車電子技術(shù)”是一門實踐性很強的課程，課程設(shè)計主要結(jié)合我校電氣工程及其自動化專業(yè)平臺課的知識，以電動汽車控制系統(tǒng)作為設(shè)計目標，讓學生結(jié)合電力電子技術(shù)的相關(guān)知識進行設(shè)計。
二、“汽車電子技術(shù)”課程教學方法的改革
對于“汽車電子技術(shù)”課程來說，涉及到的汽車電子控制系統(tǒng)單靠語言描述是很難講清楚的，而通過傳統(tǒng)的板書教學方式，也很難清晰勾勒出汽車電子控制系統(tǒng)的原理和工作過程。因此本門課在授課方式上采用多媒體教學的方式，通過多媒體課件制作出的動畫及示意圖等來展示汽車電子控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、組成及工作原理，使教學的內(nèi)容直觀清晰，易于理解。在“汽車電子技術(shù)”課程的教學過程中，除了正常的多媒體課堂教學外，還采用了現(xiàn)場教學結(jié)合研究性教學的授課方法。現(xiàn)場教學即依托我校汽車電子驅(qū)動控制與系統(tǒng)集成教育部工程中心的實驗平臺，使學生到工程中心參觀現(xiàn)場演示，并試用工程中心開發(fā)的汽車電子產(chǎn)品實驗樣機。這些教學手段可以使學生對汽車電子的功能及開發(fā)有更直觀的認識。除此之外，教學內(nèi)容中以汽車電子產(chǎn)品的項目開發(fā)作為主導(dǎo)。例如在“汽車電子控制系統(tǒng)的設(shè)計”這部分內(nèi)容講授時，可自始至終以工程中心開發(fā)的汽車變速器控制單元作為對象，從汽車電子產(chǎn)品開發(fā)的前期調(diào)研、方案論證，到中間環(huán)節(jié)的樣機開發(fā)、功能驗證，再到最后環(huán)節(jié)的樣機標定、測試等進行全方位的介紹。通過這樣的講授，學生對汽車電子的感性知識加深，在理論學習中的目的就會變得明確，清楚地認識到需要掌握的主要內(nèi)容。
三、“汽車電子技術(shù)”課程考核方式
為了有效地組織教學，突出“汽車電子技術(shù)”課程的實踐性，改革了這門課程的考核方式。我校其他專業(yè)課程的考核方式大部分是以平時成績占30%，期末卷面成績占70%的比例進行綜合評定。而由于“汽車電子技術(shù)”課程面向電氣工程及其自動化專業(yè)電力電子方向的本科生，選課人數(shù)基本維持在40～60人范圍內(nèi)，這樣的人數(shù)規(guī)模便于授課教師進行小范圍內(nèi)的專業(yè)指導(dǎo)，因此在考核方式上提出了平時成績、作業(yè)成績、實驗成績、課程設(shè)計與專業(yè)論文撰寫相結(jié)合評定的方式。與其他課程不同之處還在于，其他課程安排的課程設(shè)計都是最終給定一個獨立的成績，而作為專業(yè)選修課，本門課程的課程設(shè)計成績只是最終成績的其中一部分。
目前該門課程的考核采用平時成績占10%，作業(yè)成績占10%，實驗成績占10%，課程設(shè)計占30%，專業(yè)小論文占40%的比例權(quán)重進行成績的評定。這樣做的好處是，不但能夠充分發(fā)揮本門課理論與實踐緊密結(jié)合的特點，并且可以充分激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生的團隊合作精神。專業(yè)小論文作為考核的主要部分，在撰寫過程中，授課老師首先利用2學時的時間對學生進行科技論文撰寫的培訓，而后引導(dǎo)學生充分利用學校圖書館的資源，根據(jù)各自分配到的科技論文主題進行文獻的檢索；學生分成了3至4名成員一組，選擇關(guān)于汽車電子的主題項目，可建議主題為電動汽車整車控制器的設(shè)計、汽車防抱死ABS系統(tǒng)設(shè)計、汽車自動變速器控制系統(tǒng)設(shè)計等，學生也可以自己提出新的主題。給定主題一段時間以后，學生提交科技論文，并以學術(shù)會議的形式在課堂上進行交流，老師和其他同學可以自由根據(jù)報告者的內(nèi)容提問，并提出意見和建議。該部分成績可以當場給出，這樣做的好處是激發(fā)學生的積極性，所給定的成績能夠?qū)崿F(xiàn)主觀與客觀兼顧的效果，令所有同學信服。
四、結(jié)論
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A
1 引言
“智能科學與技術(shù)”專業(yè)是國家教委在2006年設(shè)置的新專業(yè)，代碼；080627S，屬于工學電氣信息類。現(xiàn)已有南開大學、西安電子科技大學等12所高校獲準招生。
智能科學技術(shù)是信息科學技術(shù)的核心和現(xiàn)代科學技術(shù)的前沿和制高點，涉及自然科學的深層奧秘，觸及哲學的基本命題。智能科學技術(shù)的研究將對國民經(jīng)濟、社會進步、國家安全生產(chǎn)產(chǎn)生深刻而巨大的影響，并將為智力革命、知識革命和信息革命建立理論基礎(chǔ)，為智能系統(tǒng)的研制提供新概念、新思想、新途徑。智能科學的興起和發(fā)展標志著對人類為中心的認知和智能活動的研究已進入新的階段。目前，國際上對智能科學及其相關(guān)學科的研究高度重視。我國對該領(lǐng)域的發(fā)展特別關(guān)注。
智能科學與技術(shù)在一定程度上代表著信息技術(shù)的前沿，其理論研究與應(yīng)用開發(fā)對我國現(xiàn)行的教育與教學理念提出了挑戰(zhàn)。在現(xiàn)有的教育體系中增加智能理論和智能技術(shù)教學，對全面地培養(yǎng)學生的信息素養(yǎng)、創(chuàng)新的思維方式及激發(fā)學生們對信息技術(shù)未來的追求具有積極的意義。因此，為適應(yīng)智能科學與技術(shù)的深入研究和社會對從事智能化產(chǎn)品研發(fā)人員的迫切需求，在本科階段設(shè)立相應(yīng)的“智能科學與技術(shù)”專業(yè)是十分必要和及時的。因此，我校設(shè)立“智能科學與技術(shù)”專業(yè)是適應(yīng)了社會發(fā)展要求的，必將為河北乃至全國的社會、經(jīng)濟發(fā)展作出巨大的貢獻。
近5年來，我校自動化系先后從事的包括11項國家級項目在內(nèi)的70余項科研課題，發(fā)表的近200篇學術(shù)論文，均不同程度地與“智能科學與技術(shù)”領(lǐng)域相關(guān)，積累了深厚的學術(shù)基礎(chǔ)。由于良好的辦學隊伍和實驗條件，由我校申報的“智能控制技術(shù)與裝置教育部工程研究中心”已經(jīng)通過省級審查上報，因此，學科已經(jīng)具備了承辦“智能科學與技術(shù)”新專業(yè)的條件。
2 辦學條件
2.1 師資狀況
從我校辦學發(fā)展來看，“智能科學與技術(shù)”專業(yè)的設(shè)立主要來自于近年來“自動化”專業(yè)在“智能化”和“信息化”方向的逐漸發(fā)展，以及“自動化”專業(yè)與“信息工程”、“計算機科學與技術(shù)”等專業(yè)的交叉。受專業(yè)發(fā)展特色和學時等因素的限制，僅靠在原有“自動化”專業(yè)課程中增設(shè)新課已經(jīng)難以滿足相關(guān)領(lǐng)域人才培養(yǎng)的需要，因此可以說“智能科學與技術(shù)”專業(yè)是由量變積累超出“自動化”專業(yè)領(lǐng)域而質(zhì)變派生出的一個新專業(yè)。基于此原因，“智能科學與技術(shù)”專業(yè)主要由自動化系中抽調(diào)人員組織專業(yè)課程階段的教學任務(wù)，專業(yè)基礎(chǔ)課程階段的教學任務(wù)則由電工電子教學中心等單位系協(xié)助完成。
由于我校“智能科學與技術(shù)”專業(yè)是由“自動化”專業(yè)發(fā)展派生出的新專業(yè)，兩個專業(yè)多門課程的教學內(nèi)容是相同的，因此“智能科學與技術(shù)”專業(yè)可以得到“自動化”專業(yè)的協(xié)助，從而避免多數(shù)新專業(yè)先期出現(xiàn)的師資力量欠缺問題。
2.2 相關(guān)支撐專業(yè)
“智能科學與技術(shù)”專業(yè)的主要相關(guān)支撐專業(yè)有“自動化”、“信息工程”、“計算機科學與技術(shù)”等，其中與同屬電氣信息類的“自動化”專業(yè)關(guān)系最近。考慮到我校的具體情況，在新專業(yè)的辦學初期，“智能科學與技術(shù)”專業(yè)和“自動化”專業(yè)在科研、辦學經(jīng)費、研究生培養(yǎng)等方面的統(tǒng)籌安排上統(tǒng)一劃歸省重點學科“控制理論與控制工程”管理。兩個本科專業(yè)的教學與學科的總體發(fā)展相互協(xié)調(diào)和支持，共同進步。
2.3 實驗條件
由于“智能科學與技術(shù)”和“自動化”兩個專業(yè)多門專業(yè)課程的教學內(nèi)容是相同的，因此“自動化”專業(yè)的多個本科生實驗室可以與“智能科學與技術(shù)”專業(yè)共用，包括：微機原理與微機控制技術(shù)實驗室、控制理論實驗室等，可完成“自動控制理論”、“現(xiàn)代控制理論”、“微機原理”、“微機控制技術(shù)”和“單片機原理與應(yīng)用”等多門專業(yè)基礎(chǔ)課程的實驗。
2.4 生源及就業(yè)形勢
智能科學與技術(shù)已經(jīng)成為信息技術(shù)創(chuàng)新的重要增長點，其廣泛的應(yīng)用前景日趨明顯，如智能化電器、智能化樓宇、智能機器人、智能化機器、智能化物流等，所培養(yǎng)的學生正是目前高新技術(shù)研究及產(chǎn)業(yè)發(fā)展急需的人才，同時這類人才也會對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的提升起到積極的作用，就業(yè)前景廣闊。在招生生源和畢業(yè)生就業(yè)方面均具備比較好的條件。
3 近期辦學規(guī)劃
3.1 師資隊伍建設(shè)
在師資建設(shè)方面，需要采取積極的人才戰(zhàn)略，走引進和培養(yǎng)并重的道路，注重引進和培養(yǎng)具有智能信息處理或智能控制研究背景的人才。同時，聘請人工智能領(lǐng)域經(jīng)驗豐富的專家、教授對本專業(yè)的實驗及教學進行指導(dǎo)，積極鼓勵教師們的學術(shù)交流活動。
3.2 實驗室建設(shè)
(1)利用自動化專業(yè)的微機原理與微機控制技術(shù)實驗室、控制理論實驗室等，完成“智能科學與技術(shù)”專業(yè)本科教學環(huán)節(jié)中“自動控制理論”、“現(xiàn)代控制理論”、“微機原理”、“微機控制技術(shù)”、“單片機原理與應(yīng)用”5門課程的實驗。
(2)建設(shè)“智能信息處理實驗室”，以通用實驗平臺的模式用于“數(shù)字信號與數(shù)字圖像處理”、“軟件工程”、“數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)挖掘”等課程的實驗和上機。
(3)利用教師在承擔智能科學與技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域科研課題中購置的相關(guān)實驗設(shè)備和儀器，滿足學生在畢業(yè)設(shè)計階段和參加科技創(chuàng)新活動中對實驗設(shè)備的需求。3，3新專業(yè)課程體系建設(shè)
(1)積極向已經(jīng)設(shè)立“智能科學與技術(shù)”專業(yè)的南開大學、北京科技大學等高校學習，通過廣泛的調(diào)研，使新專業(yè)的教學體系和課程內(nèi)容逐步合理化。
(2)緊跟科技發(fā)展新趨勢，突出“智能科學與技術(shù)”新專業(yè)的特色，注重學生實踐能力的培養(yǎng)，在智能化電器、智能化樓宇、智能機器人、智能化機器、智能化物流等方面培養(yǎng)社會急需的特色人才。
(3)在控制科學與工程一級學科碩士點下設(shè)立“智能科學與技術(shù)”的相關(guān)研究方向，加強該專業(yè)的學術(shù)梯隊建設(shè)和人才培養(yǎng)，促進學院整體教學科研的和諧發(fā)展。
4 培養(yǎng)方案
4.1 培養(yǎng)目標
我們努力使學生德、智、體、美全面發(fā)展，具有堅實的數(shù)學、電子、計算機、自動控制和信息處理的基礎(chǔ)知識，系統(tǒng)地掌握智能科學的基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)知識和基本技能與方法，受到良好的科學思維、科學實驗和初步科學研究的訓練，具有分析問題和解決問題的能力，以及知識自我更新和不斷創(chuàng)新的能力。學生能適應(yīng)智能科學與技術(shù)的飛速發(fā)展。在個人素質(zhì)方面，具有全面的文化素質(zhì)、良好的知識結(jié)構(gòu)和較強的適應(yīng)新環(huán)境、新群體的能力，并具有良好的語言和計算機運用能力。
4.2 基本要求
使學生系統(tǒng)地掌握“智能科學與技術(shù)”的基礎(chǔ)理論知識，以適應(yīng)自動化、智能信息處理與技術(shù)等方面的工作需求；掌握電路與系統(tǒng)的基本理論和實驗技術(shù)，具備分析和設(shè)計電子設(shè)備的能力；掌握信息獲取、處理的基本理論和方法，具有系統(tǒng)設(shè)計、集成、應(yīng)用的基本能力；了解智能科學與技術(shù)領(lǐng)域的學科前沿、最新進展和發(fā)展動態(tài)；了解自動化和信息系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀和理論前沿，具有研究開發(fā)新系統(tǒng)、新技術(shù)和各種智能化工程裝備的初步能力。
4.3 主要課程
我校“智能科學與技術(shù)”專業(yè)的主要規(guī)劃課程包括電路、電子技術(shù)、微機原理、自動控制理論、現(xiàn)代控制理論、嵌入式系統(tǒng)、軟件工程、計算機網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字信號與數(shù)字圖像處理、智能控制、數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)挖掘、人工智能概論、信息管理系統(tǒng)等。
在課程的設(shè)置上，我校適應(yīng)社會發(fā)展需求，突出“工學并舉”實踐能力的培養(yǎng)，開展有自身特色的“智能科學與技術(shù)”本科生教學。區(qū)別于北京大學等高校的智能理論算法為主、南開大學等高校的智能信息處理為主、西安電子科技大學等高校的通信工程應(yīng)用為主的辦學主導(dǎo)方向，突出河北工業(yè)大學地方工科院校的自身特色，以培養(yǎng)學生研究開發(fā)新系統(tǒng)、新技術(shù)和各種智能化工程裝備的基礎(chǔ)能力為目標，設(shè)置相關(guān)的課程。其中，學科基礎(chǔ)課程、專業(yè)必修課程和專業(yè)選修課程安排如表1～表3所示。
關(guān)鍵詞：電氣工程及其自動化；CDIO；模塊化教學
作者簡介：劉超（1985-），男，吉林省吉林市人，南京理工大學泰州科技學院電子電氣工程學院，助教；楊蕾（1986-），女，江蘇徐州人，南京理工大學泰州科技學院商學院，助教。（江蘇 泰州 225300）
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）02-0069-02
CDIO是由美國麻省理工學院和瑞典皇家工學院等四所大學提出的一種新的教育模式。CDIO包括構(gòu)思（conceive）設(shè)計（design）實現(xiàn)（implement）運作（operate）四個方面。“構(gòu)思”是指明確客戶的需求，考慮技術(shù)、企業(yè)戰(zhàn)略和制度等因素，不斷改進概念、技術(shù)和商業(yè)要求。“設(shè)計”指指定開發(fā)的產(chǎn)品系統(tǒng)所需的各種計劃、圖紙和算法；“實現(xiàn)”指把設(shè)計轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品的過程，包括硬件制造、軟件編程、測試、檢查和驗證；“運行”指對產(chǎn)品系統(tǒng)的維護、優(yōu)化和淘汰等。CDIO教育思想的核心內(nèi)容是著重強調(diào)學生的實際動手能力和工程實踐能力，是將教學過程與工程實踐項目相結(jié)合，通過理論學習解決工程實踐的問題，也通過工程實踐的問題強化理論學習內(nèi)容。使學生在“學中做、做中學”達到工程實踐與理論教學相輔相成的效果。
電氣工程及其自動化作為極具工程背景的專業(yè)，最應(yīng)該以CDIO為基本思想進行教學實踐。南京理工大學泰州科技學院（以下簡稱本校）電氣工程及其自動化專業(yè)，以培養(yǎng)“現(xiàn)場工程師”為教育目標，2010年被吸納為CDIO工程教育改革試點高校，成為江蘇省獨立學院中唯一一所CDIO工程教育改革試點成員校，教學效果在應(yīng)用型本科院校中處于前列。
一、以CDIO為理念的電氣工程及其自動化專業(yè)改革特點
1.以求職為導(dǎo)向的電氣工程及其自動化的教學方法
培養(yǎng)學生學以致用、理論聯(lián)系實際以適應(yīng)將來求職之需的能力和素質(zhì)是所有專業(yè)教育的共性。CDIO理念說明本科應(yīng)用型人才培養(yǎng)方案既不是一蹴而就的，也不是一成不變的。工程教育應(yīng)當是動態(tài)的，隨著新科技成果地不斷出現(xiàn)，本科應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標必須通過市場調(diào)研，不斷進行更新和調(diào)整。對于高校來說，人才培養(yǎng)方案地制訂和調(diào)整絕不僅僅是高校內(nèi)部的事情，高校在制訂和調(diào)整人才培養(yǎng)方案時，應(yīng)當把雇主對人才培養(yǎng)的需求作為重要依據(jù)。同時，廣泛征求用人單位、學術(shù)界、政府以及學生群體的意見和建議，確保人才培養(yǎng)方案的科學性、全面性和可操作性。以CDIO為理念的電氣工程及其自動化專業(yè)建設(shè)應(yīng)從教學大綱、教材、實驗、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等方面與企業(yè)需求相結(jié)合，形成一切圍繞企業(yè)需求的教學方法。
2.以大工程為主的宏觀教學手段
寬口徑人才一直是各大高校所追求的目標。CDIO模式從一個寬廣的視野來解讀工程，在這個視野中工程不再局限于技術(shù)，工程與社會發(fā)展、市場規(guī)律、管理模式、歷史文化、價值觀念、心理、審美等緊密結(jié)合起來。CDIO模式根據(jù)這樣一個大工程的理念來建構(gòu)課程體系，CDIO模式培養(yǎng)的不僅僅是技術(shù)專家，而且是能在現(xiàn)代組織管理模式和市場運行機制下從事產(chǎn)品系統(tǒng)開發(fā)的工程師，更是以人類福祉為宗旨的具有社會責任感的工程人才與社會文明的締造者。
對于電氣工程及其自動化專業(yè)來說，要教育學生對整個系統(tǒng)有一個整體的概念。不能將學生的視野局限于簡單的一點、一門學科，而是要讓學生深刻理解所做工作在整個工程中的意義和地位，這樣才能實現(xiàn)寬口徑人才的目標。以一種系統(tǒng)宏觀的視角來培養(yǎng)工程人才，無論是課程體系、教學模式還是培養(yǎng)目標，都應(yīng)該在這個教育理念下制訂。在學生畢業(yè)設(shè)計中，可以將一個大項目拆成幾個小的課題，讓學生組成一個完整的項目組，分攤項目中的一個部分。比如說：將一個建筑電氣化的項目分成三個部分：建筑供配電、電梯控制、監(jiān)控系統(tǒng)。這三部分看似相互獨立，實際緊密相連。建筑供配電要給電梯控制；監(jiān)控系統(tǒng)提供電源，保證其穩(wěn)定運行；電梯控制需要監(jiān)控系統(tǒng)的輔助，才能保證運行的安全性，監(jiān)控系統(tǒng)服務(wù)于建筑供配電，實時監(jiān)控各部分的穩(wěn)定運行。通過三部分的設(shè)計，形成一套完整的解決方案。在這個項目的設(shè)計中，將大工程的理念貫穿其中，培養(yǎng)學生工程實踐中的大局觀使其更加真實地了解工程實踐的各個細節(jié)分工。
本校將“工程導(dǎo)論”作為大一的必修課，請多年從事實踐工程的教授作為主講教師，以其豐富的工程經(jīng)驗讓學生了解電氣工程及其自動化專業(yè)的發(fā)展方向。課程中全部以大工程為案例，讓學生主動思考工程的每一個部分。使學生明確工程師的角色和職責，并且進行簡單的問題解決和設(shè)計實踐，養(yǎng)成初步的個人能力、人際交往能力和構(gòu)思、設(shè)計、實施、運行能力，為今后的學習打下基礎(chǔ)，并提高學習的興趣。同時進行考核方式的改革，不通過筆試的方式給學生評定分數(shù)，而是讓學生通過PPT展示自己對電氣工程及其自動化專業(yè)的理解，使學生積極參與到課程之中，獲得了良好的效果。
二、以企業(yè)項目需求為核心的模塊化教學改革
1.以企業(yè)項目需求為核心的模塊化教學特點
所謂模塊化教學模式是按照程序模塊化的構(gòu)想和原則來設(shè)計教學內(nèi)容的一整套教學體系，它是在既定的培養(yǎng)目標指導(dǎo)下，將全部教學內(nèi)容按照一定標準或規(guī)則進行分解，使其成為多個相對獨立的教學模塊，且各教學模塊之間可以按照一定的規(guī)則有選擇性地重新組合。
以企業(yè)項目需求為核心的模塊化教學改革就是將企業(yè)需求放在第一位，學校的課程設(shè)置根據(jù)企業(yè)項目需求做一系列地調(diào)整，形成職業(yè)化的教學模塊，這些模塊既相對獨立又相互聯(lián)系。對于實現(xiàn)大學生的培養(yǎng)必須注重“寬口徑、厚基礎(chǔ)、強實踐、重創(chuàng)新”的目標有很重要的作用。以企業(yè)項目需求為核心的模塊化教育，是服務(wù)于企業(yè)項目的，將學生課程的理論學習與企業(yè)項目直接掛鉤，從專業(yè)課程的層面就開始讓學生了解所學內(nèi)容在項目中所處的位置，既符合以求職為導(dǎo)向的教育方法，又符合CDIO大工程的理念。
2.以企業(yè)項目需求為核心的電氣工程及其自動化專業(yè)模塊化教學分析
電氣工程一級學科目錄下有五個方向：電力系統(tǒng)自動化、電機與電器、電工理論與新技術(shù)、高壓電與絕緣技術(shù)、電力電子與電力傳動。結(jié)合獨立院校的自身特點，依據(jù)市場需求和企業(yè)需求可將電氣工程及其自動化專業(yè)分為以下幾個模塊：
（1）電氣控制模塊。電氣工程及其自動化專業(yè)的學生和自動化專業(yè)的學生有很多知識的交叉，而且又兼顧了電氣、電機方面的知識，所以在控制領(lǐng)域有很廣的就業(yè)前景。電氣控制模塊不僅直接與工業(yè)控制方面掛鉤，甚至涉及火力發(fā)電廠集控運行等方面，應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛，是應(yīng)用型本科院校學生就業(yè)的重點，也是“現(xiàn)場工程師”所必須掌握的一個重要模塊。
其核心課程包括：“電器控制技術(shù)”、“PLC原理與應(yīng)用”、“變頻器原理與應(yīng)用”等。本校單獨開設(shè)了電氣控制實驗室，以西門子S7-200系列PLC為例，引導(dǎo)學生自己動手調(diào)試。完成了“五層電梯PLC控制”、“郵件分檢系統(tǒng)PLC控制”等課程設(shè)計。在此基礎(chǔ)上，還開設(shè)了組態(tài)軟件課程，將下位機與上位機連接起來，更加貼近真實項目，使枯燥的編程變得更加生動，也對學生畢業(yè)設(shè)計地完成起到了拋磚引玉的作用。畢業(yè)設(shè)計中不僅完成了工業(yè)控制PLC下位機的編程和調(diào)試，還要將下位機控制的情況通過組態(tài)軟件真實地反應(yīng)，畢業(yè)設(shè)計論文與工程實踐更加緊密貼合，具有較高的水平。
（2）電子電路設(shè)計模塊。根據(jù)江蘇省經(jīng)濟發(fā)展的特點，電子產(chǎn)業(yè)有著廣闊的就業(yè)前景。單片機以及電路方面的知識是學生就業(yè)擇業(yè)的一大重點。各種電子產(chǎn)品的生產(chǎn)與開發(fā)，都離不開軟件或者硬件工程師。
其核心課程包括：“數(shù)字邏輯電路”、“模擬電子技術(shù)”、“微機原理與接口技術(shù)”、“單片機原理及應(yīng)用”、“電力電子技術(shù)”等。作為上述課程的補充，本校還開設(shè)了“嵌入式系統(tǒng)開發(fā)”等現(xiàn)階段應(yīng)用廣泛的專業(yè)課，以及大學生創(chuàng)新實驗室。該實驗室為完全開放的實驗室，學生自己動手，操作開發(fā)板、調(diào)試電源器件。在這個實驗室鍛煉過的學生進步很快，就業(yè)選擇優(yōu)勢明顯。
（3）電力系統(tǒng)設(shè)計運行模塊。能源問題一直是工業(yè)社會發(fā)展的熱點問題，電氣工程及其自動化專業(yè)的一個極為重要的就業(yè)方向就是電力系統(tǒng)設(shè)計運行。發(fā)電廠、供電公司需要大量的“現(xiàn)場工程師”來保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定安全的運行；建筑行業(yè)需要大量的設(shè)計施工人員進行供配電系統(tǒng)的設(shè)計、施工、調(diào)試，該模塊有廣闊的就業(yè)前景。
其核心課程包括：“電力系統(tǒng)分析”、“電力系統(tǒng)繼電保護”、“發(fā)電廠電氣部分”等。對于應(yīng)用型本科院校，上述課程要以“輕理論，重實踐”為指導(dǎo)思想，通過課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計等手段，讓學生從整個電力系統(tǒng)“大網(wǎng)”運行為入手點，掌握電力系統(tǒng)運行的基本原理。
三、結(jié)語
對于應(yīng)用型本科院校來說，CDIO工程教育模式是極具借鑒意義的教育改革理念。本校作為江蘇省獨立學院唯一一所CDIO工程教育改革試點成員校，在“現(xiàn)場工程師”的培養(yǎng)道路上不斷摸索，積極總結(jié)，取得了顯著效果。本文總結(jié)了以CDIO為理念的電氣工程及其自動化專業(yè)改革，提出一種以企業(yè)項目需求為目標的分模塊的電氣工程及其自動化專業(yè)的教學改革。這將對以CDIO工程教育為理念的高校教學改革提供參考。
參考文獻：
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關(guān)鍵詞：創(chuàng)新能力 培養(yǎng) 課程改革 實踐
黨的十報告中指出：“全面實施素質(zhì)教育，深化教育領(lǐng)域綜合改革，著力提高教育質(zhì)量，培養(yǎng)學生社會責任感、創(chuàng)新精神和實踐能力”。同志提出的“中國特色、世界水平的現(xiàn)代教育”是“兩個一百年”奮斗目標和中華民族偉大復(fù)興夢的重要組成部分。劉延東同志在2014年高校咨詢會上也提出：“要把立德樹人、提高質(zhì)量貫穿綜合改革全過程，創(chuàng)新人才培養(yǎng)機制，切實落實人才培養(yǎng)中心地位”。當前，高校在人才培養(yǎng)模式、課程教學內(nèi)容和方法、實踐教學環(huán)節(jié)等方面還存在著一些不足，如何培養(yǎng)創(chuàng)新人才是高校教育工作者需要著重關(guān)注和實踐的課題。我校電氣信息類專業(yè)結(jié)合2014版培養(yǎng)計劃修訂，做了部分課程的教學改革與實踐嘗試，現(xiàn)與大家交流學習。
一、主要改革內(nèi)容及實施情況
（一）充分發(fā)揮培養(yǎng)計劃在引領(lǐng)學生創(chuàng)新能力
在2014級電類學生培養(yǎng)計劃修訂中，對電類三個專業(yè)的學科基礎(chǔ)課、專業(yè)核心課、專業(yè)方向課、專業(yè)選修課、集中實踐教學環(huán)節(jié)進行課程調(diào)整、學時調(diào)整。充分發(fā)揮培養(yǎng)計劃在引領(lǐng)學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)中的核心作用。
（1）2014級船舶電子電氣工程專業(yè)教學計劃修訂情況
在學科基礎(chǔ)課中：一是新增加了“電路原理圖與PCB設(shè)計”課程（32學時實驗）；二是將“單片機原理及應(yīng)用”課程（36+20）改為“單片機原理及應(yīng)用”課程（32學時理論）及“單片機原理及應(yīng)用實驗”課程（32學時實驗）兩門課程；三是將“電路分析”課程（52+16）改為理論與實驗分別獨立的兩門課程。
在專業(yè)核心課中：取消了“船舶通信與導(dǎo)航”課，改列為專業(yè)選修課。
在專業(yè)選修課中：取消了電子綜合設(shè)計輔導(dǎo)（2學分、24+8學時、第5學期）課，新增加了“電子技術(shù)創(chuàng)新實驗輔導(dǎo)”實驗課程（1學分、32學時實驗、第5學期）。
在集中實踐教學環(huán)節(jié)中：一是取消了“電子技術(shù)課程設(shè)計”（2學分、2周、第3學期）新增了針對性更強的兩門“模擬電子技術(shù)課程設(shè)計”（1.5學分、1.5周、第4學期）及“數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計”（1學分、1周、第4學期）課；二是將“單片機課程設(shè)計”（1學分、1周、第5學期）改成（1.5學分、1.5周、第4學期）；三是取消了“船舶電氣設(shè)計與檢驗課程設(shè)計”（1學分、1周、第6學期），新增了“船舶機艙測控系統(tǒng)課程設(shè)計”（1.5學分、1.5周、第6學期）。
（2）2014級電氣工程及其自動化專業(yè)教學計劃修訂情況
在學科基礎(chǔ)課中：一是取消了“電氣工程導(dǎo)論”課程；二是取消了“計算機輔助設(shè)計”，新增加了“電路原理圖與PCB設(shè)計”課程（32學時實驗）；三是將“單片機原理及應(yīng)用”課程（42+16）改為“單片機原理及應(yīng)用”課程（32學時理論）及“單片機原理及應(yīng)用實驗”課程（32學時實驗）兩門課程；四是將“電路分析”課程（52+16）改為理論與實驗獨立的兩門課程。
在專業(yè)核心課中：一是將“單片機原理及應(yīng)用”調(diào)整到學科基礎(chǔ)課；二是取消了“供配電系統(tǒng)”課程（2.5學分、36+4學時、第7學期），改增為“工廠供電”課程（3學分、40+8、第7學期）；三是將“檢測與轉(zhuǎn)換技術(shù)”（2學分、26+6學時、第4學期）學分調(diào)整為（2.5學分、28+12學時、第4學期）；四是將“自動控制原理”課程（3.5學分、48+8學時、第5學期）學分調(diào)整為（4學分、52+12學時、第5學期）。
在專業(yè)方向課中：一是取消了“變壓器應(yīng)用技術(shù)”課程（2學分、28+4學時、第7學期）；二是取消了“船舶動力裝置與輔助機械”（2學分、28+4學時、第6學期）課；
在專業(yè)選修課中：一是取消了6門課程，分別是：信號與系統(tǒng)、文獻檢索、企業(yè)管理、電氣工程專題講座、集散控制系統(tǒng)、電子綜合設(shè)計輔導(dǎo)；二是新增“電子技術(shù)創(chuàng)新實驗輔導(dǎo)”（1學分、32學時實驗、第5學期）、“新能源技術(shù)”（1學分、16學時、第5學期）兩門課程；三是將“AUTOCAD”課程（2學分、16+16上機、第5學期）改為實驗課程（1學分、32學上機、第5學期）。
在集中實踐教學環(huán)節(jié)中：一是取消了“專業(yè)綜合課程設(shè)計”（2學分、2周、第7學期）；二是新增了“測控技術(shù)課程設(shè)計”（1學分、1周、第5學期）及“電氣控制技術(shù)課程設(shè)計” （1學分、1周、第6學期）兩門課程。
（3）2014級電子信息工程專業(yè)教學計劃修訂情況
在學科基礎(chǔ)課中：一是取消“計算機輔助設(shè)計”（16+16）課，改成了“電路原理圖與PCB設(shè)計”課程（32學時實驗）；二是增加了由專業(yè)核心課調(diào)整來“單片機原理及應(yīng)用”課程（32學時理論）及“單片機原理及應(yīng)用實驗”課程（32學時實驗）；三是將“電路分析”課程（52+16）改為理論（56）與實驗（16） 兩門獨立的課程。
在專業(yè)核心課中：取消了“信息論與編碼”（24+8）課程并調(diào)整“單片機原理及應(yīng)用”課程（40+16）到學科基礎(chǔ)課。
在專業(yè)方向課中：一是在通信系統(tǒng)方向：將“程控交換”（32）課程換成為“移動通信”（22+10）課程；二是在嵌入系統(tǒng)方向：將“ARM處理器原理及應(yīng)用”改為“嵌入式系統(tǒng)”（22+10），新增“ 計算機操作系統(tǒng)”（16+16（上機））及調(diào)整來“ 電子綜合設(shè)計輔導(dǎo)”（16+16）；而“DSP原理及應(yīng)用”、 “多媒體技術(shù)”、“ 電子設(shè)計自動化”調(diào)整到專業(yè)選修課中；三是取消了電子系統(tǒng)設(shè)計方向。
在專業(yè)選修課中：一是取消了“復(fù)變函數(shù)與積分變換”、“JaVa語言程序設(shè)計”、“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”、“數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用”、“Linux軟件設(shè)計”、“計算機接口與通信”、“自動控制原理”、“電視原理”8門課程；二是由專業(yè)方向課調(diào)整來“DSP原理及應(yīng)用”、“多媒體技術(shù)”、“電子設(shè)計自動化”3門選修課；三是新增“專業(yè)導(dǎo)論”、“學科前沿信息”、“新能源技術(shù)”、“現(xiàn)代控制理論[雙語] ”、“信息論與編碼”、“集成電路設(shè)計”、“計算機網(wǎng)絡(luò)安全”7門課程。
在集中實踐教學環(huán)節(jié)中：一是取消了“電子設(shè)計方向?qū)I(yè)課程設(shè)計”（2學分、2周、第7學期）；二是新增了“工程訓練C”（1周，1學分），調(diào)整了“模擬電子技術(shù)課程設(shè)計”（2周，2學分）、“數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計”（2周，2學分）、“單片機原理及應(yīng)用課程設(shè)計”（4周，2學分）。
（二）加強幾門關(guān)鍵課程的課改示范工作，提升課程在電子能力培養(yǎng)中的關(guān)鍵作用
（1）電子綜合設(shè)計輔導(dǎo)課程的教改實施情況
電子綜合設(shè)計輔導(dǎo)課程是訓練學生綜合設(shè)計能力的課程。學院2009年起將原來的“電裝實習”改成（電子裝配）“工程訓練”和“電子綜合設(shè)計輔導(dǎo)”（2學分、24+8學時、第5學期）兩門課程，并結(jié)合課余電子制作訓練作為補充。電子綜合設(shè)計輔導(dǎo)課程每一年的設(shè)計制作內(nèi)容在原有的基礎(chǔ)上都有新增，加強設(shè)計內(nèi)容的新型性和實用性，至今實驗室已有50多個設(shè)計實訓模數(shù)電路板。2014版培養(yǎng)計劃中“電子綜合設(shè)計輔導(dǎo)”課程調(diào)整為實驗課程“電子技術(shù)創(chuàng)新實驗輔導(dǎo)”（實驗30學時）。
電子裝配工藝訓練對學生的知識基礎(chǔ)要求較低，在原2010版教學計劃中安排在大一第二學期進行，重點是訓練學生的電子電路焊接技術(shù)，為以后的電子裝配打下基礎(chǔ)。教學時數(shù)為一周，時間上分散進行，歷時半個學期。電子綜合設(shè)計輔導(dǎo)課程是學生進行電子設(shè)計的入門課，除公選課、選修課形式外，興趣小組形式的學習培養(yǎng)也是一個最有成效的環(huán)節(jié)，使得對電子設(shè)計有基礎(chǔ)、有興趣的同學得到充分發(fā)揮與提升能力。對電子制作訓練做到有計劃性，一般分為四個階段：
第一階段：為電子制作基本能力訓練。安排在入學后的第二學期，以興趣小組形式進行。內(nèi)容主要為：焊接技術(shù)訓練、認識基本元器件（學會萬用表的使用）、識圖、音頻放大電路制作。
第二階段：電子制作入門訓練。安排在入學后的第三學期，以公選課的形式進行。主要學習繪圖、制作與測量（學習Protel（Altium Designer）軟件的使用，學會常用電子儀器的使用，利用波形圖分析電路的工作狀態(tài)，分析能力訓練），內(nèi)容有：簡單電源電路、電動機驅(qū)動電路、光控燈開關(guān)電路、溫控加熱器電路等。
第三階段：電子設(shè)計基礎(chǔ)訓練。主要是結(jié)合理論知識設(shè)計電路，安排在入學后的第四學期，以選修課的形式進行。內(nèi)容有：音響電路（含音調(diào)電路、功率放大器電路）、隔離放大器電路、充電器電路等。
第四階段：電子設(shè)計綜合能力提高訓練。主要為綜合設(shè)計中、大規(guī)模電路，安排在入學后的第五學期，以選修課的形式進行。內(nèi)容有：搶答器電路、開關(guān)電源電路、數(shù)控電源電路、無線通信電路、鎖相環(huán)振蕩電路、轉(zhuǎn)速檢測電路、充電器電路。
（2）單片機原理及應(yīng)用課程的教改情況
單片機作為電子自動化控制的主要手段，其作用越來越重要。我院該課程為省級精品課程，課程組老師進行了一系列的教學實踐，編寫了新的教學文件，每年修改電子教案、課件，出版新的教材與實驗指導(dǎo)書，不斷完善學習資源，實施電子考試等等，為學生的自動化電子設(shè)計起到了重要的支撐作用。在2014版教學計劃中理論學時改為32，實驗改為獨立設(shè)課，學時為32，課程設(shè)計為1.5周。單片機實驗電路板全部為校內(nèi)老師設(shè)計制作，實驗室至今有單片機綜合應(yīng)用設(shè)計電路板30多件。
（3）新增電子技術(shù)實踐公選課
針對大學生電子設(shè)計競賽中發(fā)現(xiàn)的理論教學與學生實踐應(yīng)用能力脫離現(xiàn)象比較嚴重的問題，從2014年下半年開始學院在二年級學生中設(shè)立“電子技術(shù)實踐”公選課程，從學生學習電子技術(shù)知識的初始階段就引導(dǎo)學生向技術(shù)應(yīng)用方向發(fā)展，培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際、實際凝練為理論知識的能力，拓展學生的創(chuàng)新思維能力。電子技術(shù)實踐課程在一定程度上打破課程的專業(yè)界限、學科界限，使得知識、技術(shù)、信息等多方面融會貫通，在還不能完全打破現(xiàn)有教學模式的情況下，以教學實驗班的形式增加一個補充教學環(huán)節(jié)，以音頻功率放大器的設(shè)計制作為立足點，從應(yīng)用目標出發(fā)搜索知識點，解決技術(shù)問題，培養(yǎng)思維方式。電子技術(shù)實踐公選課作為教學模式創(chuàng)新探索，在教學過程中最大程度地改變學生被教師控制之下被動地學習的局面，改變單純死記硬背完成學業(yè)的局面，轉(zhuǎn)而讓學生養(yǎng)成從解決問題的角度去思考、查找知識，提高學生的主觀能動性、創(chuàng)新意識。在教學環(huán)節(jié)上將實驗教學、理論教學、課程設(shè)計三點連成一線。在教學效果上力求學以致用，學有所用，以適應(yīng)大學生電子設(shè)計競賽的要求，適應(yīng)技能考證的要求，適應(yīng)用人單位對應(yīng)用型人才的需求。
（三）編寫、修訂教材、教案，建立完善教師與學生教學學習資源
編寫出版《電子綜合設(shè)計常用模塊與實例指導(dǎo)》、《單片機設(shè)計實例集》等實踐指導(dǎo)教材；為學生開展考證培訓修訂《電子工程師考證培訓講義》等；編寫新的教學文件及電子教案、課件等，建立完善教師與學生教學學習資源。
一是修訂出版了《單片機實驗與課程設(shè)計指導(dǎo)（Proteus仿真版）》、《電子設(shè)計常用模塊與實例》、《單片機設(shè)計實例選集（一）》、《51系列單片機原理及應(yīng)用》等實踐指導(dǎo)性強的教材；二是在原網(wǎng)絡(luò)課程的基礎(chǔ)上進行了單片機慕課網(wǎng)站的建設(shè)，新編了150題左右的作業(yè)練習題庫；三是修改2014級教學大綱、電子教案及課件；四是設(shè)計開發(fā)2014級用的新實驗電路板并用于每年的學生電子設(shè)計競賽訓練。
（四）加強實踐能力培訓，提高學生的綜合能力
加強實踐能力培訓，提高學科競賽的獲獎數(shù)量、提高學生、專利證書數(shù)量、提高學生電子工程師/板級工程師/電工等從職證書數(shù)量。
（1）加強了學科競賽的輔導(dǎo)力度。一是組織學生電子協(xié)會，每周至少開展一次活動，以加強低年級同學的基礎(chǔ)技能訓練；二是與飛思卡爾智能汽車競賽相結(jié)合，利用各種提高學生能力的資源，充實學生的實踐活動；三是培養(yǎng)充實指導(dǎo)教師力量，2014年學院的指導(dǎo)教師隊伍擴大至9人，落實了組隊學生與指導(dǎo)教師的互選環(huán)節(jié)，密切指導(dǎo)教師與參賽學生的聯(lián)系，特別是在暑期中通過明確訓練計劃、訓練內(nèi)容增加指導(dǎo)教師的投入精力；四是針對大學生電子設(shè)計競賽中發(fā)現(xiàn)的理論教學與學生實踐應(yīng)用能力脫離現(xiàn)象比較嚴重的問題，從2014年下半年開始在二年級學生中設(shè)立電子技術(shù)實踐公選課程，在教學效果上力求學以致用，學有所用，以適應(yīng)大學生電子設(shè)計競賽的要求。
（2）重視指導(dǎo)學生、申報專利工作，培養(yǎng)科學研究能力 。通過學生課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計、電子競賽、省創(chuàng)新研究項目等實踐，指導(dǎo)學生以論文或?qū)＠男问焦袒芯砍晒陙韺W生發(fā)表的電子設(shè)計類論文、實用專利、省大學生科技創(chuàng)新（電子電氣類）項目、國家級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練項目增加明顯。
（3）加強校內(nèi)電子工程師等考證培訓工作。學院培訓中心通過了市職業(yè)技能鑒定條件驗收，成立了市“職業(yè)技能鑒定所”和電工方面考證員，可進行中、高級電工，中、高級維修電工，初級電子設(shè)計工程師、板級設(shè)計工程師、單片機C語言程序設(shè)計師7種電子電氣類證書的證書認定，為學生培訓考評提供了極大的便利。
（4）加強了畢業(yè)設(shè)計真題實做的要求。學院將畢業(yè)設(shè)計任務(wù)早計劃、早布置，以提高畢業(yè)設(shè)計論文的真題實做時間，現(xiàn)一般是在第7學期初就布置任務(wù)，畢業(yè)論文答辯分二次進行，在較長的時間內(nèi)可給學生留出較多時間完成高質(zhì)量的畢業(yè)設(shè)計論文，學生畢業(yè)設(shè)計真題實做的比例在90%以上。
（五）落實考證考級替代學分考試的制度
落實考證考級替代學分考試的制度，將提高從職能力的技能考證、考級、競賽獎等納入到教學學分中。
學院出臺了關(guān)于《本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）替代管理辦法》（試行）的文件，規(guī)定了5類學生學業(yè)成果（考證、考級、論文、專利、競賽獎）或經(jīng)學院本科畢業(yè)設(shè)計（論文）工作小組認定可以代替畢業(yè)設(shè)計（論文）的其他成果可替代畢業(yè)設(shè)計（論文）學分。
二、實踐成果
兩年間，學生在電子工程師、電工考證、學科競賽獲獎方面成績提高明顯，取得電子工程師證書30 人；電工證書192人；在大學生電子設(shè)計競賽中，獲省一等獎學生為9人，二等獎學生為18人，三等獎學生為21人；在全國（省）飛思卡爾智能汽車競賽及智能機器人大賽中獲一等獎6人，特等獎2人，二等獎9人，三等獎24人。兩年間，學生發(fā)表電子設(shè)計類論文10篇，取得電子設(shè)計類實用專利35項。
三、不足分析
一是教學計劃改革后課時量壓縮造成教師“搶課”現(xiàn)象，并由課程門數(shù)增多及投入精力不足造成教學改革的實踐效果下降；二是團隊精神在學院教改項目中體現(xiàn)不夠，大多數(shù)教師還是安于老的教學方式，教改積極性不高，大范圍的教改項目推進困難。
提高教學質(zhì)量不僅需要領(lǐng)導(dǎo)重視，更需要教師的人人參與。教學改革不能停留在口號上，更應(yīng)建立在教師行動上。高校要把提高教師的影響力與學生的競爭力作為學校發(fā)展的基本目標，以社會需求為導(dǎo)向，進一步改革人才培養(yǎng)模式，為社會輸送合格的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型應(yīng)用人才。
參考文獻：
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【關(guān)鍵字】哈工大；電機學；課堂教學；專業(yè)課
【中圖分類號】G40-057 【文獻標識碼】A 【論文編號】1009―8097（2008）13―0073―02
一 引言
在全國理工類高校中，多數(shù)都設(shè)置有電氣工程系。電氣工程系既為自己的學生講授電類技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課，也為其他的非電類院系講授電工基礎(chǔ)、電子學等技術(shù)基礎(chǔ)課。其中，電機學是電氣工程及其自動化專業(yè)學生非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，是學習后續(xù)諸多專業(yè)課程的基礎(chǔ)。它面向電氣工程及其自動化專業(yè)的本、專科生，講授常見的幾個種類電機的基本原理、結(jié)構(gòu)和運行特性，使學生能夠較深入地了解電機內(nèi)部的基本電磁關(guān)系和基本分析方法。當然，二級學科專業(yè)方向不同，側(cè)重的內(nèi)容可能也不同。以哈工大為例，一級學科、二級學科以及工作領(lǐng)域如圖1所示。
很顯然，電機學基礎(chǔ)如何，電機理論扎實與否，對學生以后從事專業(yè)工作影響巨大而深遠。本文簡要介紹了哈工大電機專業(yè)和電機學課程的發(fā)展歷史，以及電機專業(yè)方向?qū)I(yè)課的設(shè)置情況，希望能與兄弟院校互相交流，共同提高。
二 我校電機學課程的發(fā)展歷史
從年代上劃分，我校電機專業(yè)和電機學課程的發(fā)展歷史主要分為如下幾個階段：
（1） 五十年代的創(chuàng)建階段
電機專業(yè)是我校最早建立的專業(yè)之一。1953年正式成立電機教研室，1954年開始有蘇聯(lián)專家來校講學，并為本科生講授電機學。1957年建立了完整的電機實驗室。在此期間，翻譯了蘇聯(lián)教材《電機學》作為課本，并在歷屆全國教學法會議上介紹專業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)經(jīng)驗，對全國兄弟院校電機學授課體系的建立起到了良好的促進作用。電機學授課教師有竺培熏、孔昌平、湯蘊等在全國久負盛名的教師。該階段電機學分3學期授課，共240學時，除了四大機種和共同問題外，還包括大作業(yè)、課程設(shè)計和實驗等內(nèi)容。
（2） 六十年代的轉(zhuǎn)變階段
從五十年代末開始，為了適應(yīng)國家發(fā)展需要，哈工大電機專業(yè)向微電機方向轉(zhuǎn)變，1962年成立了微電機研究室。與此對應(yīng)的，電機學中關(guān)于微特電機部分大大簡化，單獨成立了微電機原理課程。在該階段，電機學授課教師有王宗培、陸永平、顧其善等全國知名教師。該階段電機學分3學期授課，共180學時，主要包括四大機種和共同問題等內(nèi)容。
（3） 七八十年代的恢復(fù)與保持階段
1977年恢復(fù)高考后，電機學課程體系基本參照六十年代進行，但學時進行了精簡。電機學分2學期授課，共120學時，主要包括四大機種和共同問題等內(nèi)容。在該階段電機學授課教師有徐盤熹、郭慶吉、劉彥彬等教師。
（4） 九十年代以后的改革與發(fā)展階段
九十年代以后，根據(jù)國家發(fā)展需要，我校電機學課程也陸續(xù)進行了知識體系改革。主要有：
1995年，電機學從電機專業(yè)必修課改為電氣工程系全系必修課電機學I，共80學時，其中實驗6學時。同步電機部分單獨設(shè)立為電機學II，專門為電機專業(yè)及電力系統(tǒng)專業(yè)開設(shè)，總共20學時，實驗4學時。
1998年，再次進行教學計劃修訂，本著內(nèi)容精化突出實踐的原則，電機學I總學時減為70學時，其中實驗增加為12學時。
2004年，電機學被評為哈工大本科優(yōu)秀課程。
2006年，電機學被建設(shè)為哈工大精品課程。
2007年，電機學為哈工大成人教育學院開設(shè)網(wǎng)上遠程教育。
2008年，電機學成為哈工大首批開設(shè)全外語授課全校選修示范課程之一。
三 電機學課程的授課情況
電氣工程系為非電類院系講授的電機學內(nèi)容包括在電工基礎(chǔ)課程中。就電機學課程而言，我校電機學覆蓋了本科生、專科生、成人教育等各個方面，授課形式也涵蓋了課堂授課、函授、遠程教育等多種方式，基本情況如表1所示。
從九十年代中期開始，隨著國家重點學科建設(shè)的進行，我校也加強了師資隊伍的建設(shè)，在電機學教師隊伍中體現(xiàn)的尤為明顯。現(xiàn)在，哈工大電機與電器學科是國家重點學科、國防科工委重點學科和黑龍江省重點學科，電機學授課教師隊伍的基本情況如表3所示。
四 電機專業(yè)方向的專業(yè)課授課情況
進入大三學年之后，電氣工程及其自動化專業(yè)全系本科生以導(dǎo)師制方式進入二級學科的專業(yè)方向，從而逐漸進入專業(yè)課學習階段。電機專業(yè)方向的專業(yè)課基本情況如表4所示。由于突出微特電機特色，所以微特電機方面的課程占的比重相對比較大。
五 結(jié)束語
本文主要介紹了哈工大電機專業(yè)和電機學課程的發(fā)展歷史，本科生、專科生的電機學開課情況，教師隊伍，以及電機專業(yè)方向?qū)I(yè)課的設(shè)置情況。學校的具體情況不同，選用的教材不同，可能課程的基本情況也不同，希望能與各兄弟院校互通有無，互相交流，促進我國高校電機學課程的教學改革和良性發(fā)展。
參考文獻
[1] 何山,李勇偉,黃嵩.有限元軟件在電機教學中的應(yīng)用.現(xiàn)代教育技術(shù),2008,18(3):125-128.
關(guān)鍵詞 熱控集散系統(tǒng)；熱控設(shè)備的發(fā)展；安裝改進
中圖分類號TK17 文獻標識碼A 文章編號 1674—6708（2012）76—0167—02
0引言
在當今時代的發(fā)展中自動化技術(shù)的發(fā)展越來越被重視，DCS（熱控集散系統(tǒng)）。在火力發(fā)電廠集控室發(fā)揮的功能越來越大。
熱控集散系統(tǒng)DCS中已經(jīng)代替了原始的疾控功能，傳統(tǒng)的機爐和現(xiàn)代的電氣疾控臺盤有著本質(zhì)上的區(qū)別。其最大不同點就是電氣集控系統(tǒng)未能在設(shè)計中得到良好的體現(xiàn)。促使人員在操控過程中對作業(yè)造成很大的不方便。為了能使熱控集散系統(tǒng)能發(fā)揮最大的功能性就要求電氣專業(yè)和熱控專業(yè)設(shè)計中完美的結(jié)合，相互輔助。
存在的電氣問題在DCS系統(tǒng)中的實現(xiàn)，實現(xiàn)了DCS發(fā)展的必然趨勢：操作集中化管理、危險預(yù)先分散。這就是是自動化機組體現(xiàn)其高精度的主要特征。電氣控制技術(shù)在整體的電氣熱控集散在DCS組態(tài)中，作為單獨的劃分為獨立的功能電氣控制系統(tǒng)，簡稱ECS。目前各類機組由于在設(shè)計ECS功能時涉及面的大小不等。所以ECS在DCS中的重要性也有所不同。
電氣6kV以上開關(guān)設(shè)備在DCS中遠操具有一個特點。主要在設(shè)備上采用一個并聯(lián)借口進行控制，或者以電氣柜的邏輯運算為主，而集控臺盤的操作只是輔助功能，所以就地設(shè)備的狀態(tài)變化與集控的操作關(guān)系不大，大部分時候要求設(shè)備無條件反映就地狀態(tài)。
1熱控設(shè)備的發(fā)展
集散系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)用：
集散控制系統(tǒng)（Distributed control system）是以微處理器為基礎(chǔ)的對生產(chǎn)過程進行集中監(jiān)視、操作、管理和分散控制的集中分散控制系統(tǒng)，簡稱DCS系統(tǒng)。該系統(tǒng)在硬件配置上采取分散控制，也就是在一個工作系統(tǒng)中采用多部控制設(shè)備對其控制。在通過計算機信息網(wǎng)絡(luò)管理化對各部控制設(shè)備進行監(jiān)管。在保證信息最優(yōu)化管理的同時，保證常規(guī)監(jiān)管系統(tǒng)和計算機控制系統(tǒng)相互結(jié)合的管理方式。這樣不僅去掉了傳統(tǒng)儀表監(jiān)控單一的功能也將計算機系統(tǒng)控制危險性高度集中的缺點進行分散。把功能性、荷載性和危險性有效進行轉(zhuǎn)換，充分實現(xiàn)了傳統(tǒng)與現(xiàn)代管理貌似相結(jié)合的方法。
2熱控設(shè)備介紹
熱控設(shè)備從電廠布置可分為人機接口設(shè)備、控制設(shè)備、中間設(shè)備、現(xiàn)場設(shè)備四大類。
人機接口設(shè)備包括：顯示儀表、操作器、記錄儀、帶有CRT的操作員站、各種打印機、熱工信號等。
控制設(shè)備包括：可編程控制器、可編程調(diào)節(jié)（運算）器、集散系統(tǒng)各控制單元、通訊網(wǎng)絡(luò)、具有一定功能的控制裝置。中間設(shè)備包括：中間控制箱、中間繼電器、中間轉(zhuǎn)換器、馬達控制中心等。
現(xiàn)場設(shè)備包括：各種一次元件（熱電偶、熱電阻、各種開關(guān)等）、變送器（壓力、流量、溫度、位置、振動、轉(zhuǎn)速等）、就地顯示儀表（流量、壓力、溫度、化學分析）、基地式調(diào)節(jié)儀表、執(zhí)行器及各種電動（氣動）裝置。
3 DCS安裝、調(diào)試中經(jīng)常出現(xiàn)的問題及改進措施
在今后大型機組的改造與新建都將采用分散控制系統(tǒng)（DCS），這一點已經(jīng)成為熱控技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。從電力機組的計劃設(shè)計到電力機組的調(diào)試運營，（DCS）的安裝與調(diào)試貫穿著整個工作試運營段。168H的試運行以及移交運營是對機組高質(zhì)量完成的一種基本保證。以下我們隊DUS系統(tǒng)在工作的調(diào)試、運營中出現(xiàn)的一些常見問題給予總結(jié)。
4 DCS系統(tǒng)的安裝與調(diào)試
環(huán)境因素是影響DCS運行的組要因素之一。因此DCS的安裝環(huán)境要引起我們充分重視的。當DCS設(shè)備機房要再裝修、空調(diào)以及消防系統(tǒng)徹底完工后才能交付使用。在DCS系統(tǒng)安裝時必須保證室內(nèi)的溫度與濕度相互平衡。室內(nèi)在安裝過程還要保證空氣的流通以避免塵土對設(shè)備運行后照成損傷。
5 DCS的接地要求
為了保證DCS系統(tǒng)在運營時得到一個穩(wěn)定的基準電壓參考點，我們要再運營中充分考慮其接地點得設(shè)置要求，接地設(shè)置能有效的避免當電流超過系統(tǒng)荷載電壓時對系統(tǒng)硬件造成的損傷，從而對DCS提供屏蔽及有干擾的電流。可見接地的設(shè)置是保證整個系統(tǒng)穩(wěn)定安全的運行手段之一。接地系統(tǒng)的設(shè)置對DCS的保護在工作中起到很重要的作用。很多實例都證明了在DCS系統(tǒng)的安裝調(diào)試階段接地設(shè)置不當都會引起熱控系統(tǒng)的故障。一般在接地系統(tǒng)的設(shè)置中會出現(xiàn)以下常見的問題：1）虛焊問題；在電線和連接頭的壓焊不牢固的時候容易出現(xiàn)；2）螺栓焊點：螺栓在焊接的時候由于強度不夠在設(shè)備運營時產(chǎn)生振動造成的接地點斷裂；3）銹蝕問題：在不同材料焊接時容易出現(xiàn)焊點銹蝕（有色金屬焊接）造成斷裂；4）電阻問題：當電壓不穩(wěn)定時電阻正大容易出現(xiàn)電網(wǎng)斷閘。
6地線分布配備問題
DCS在設(shè)備自動化的接線和改線問題上發(fā)揮著很大的作用。在保證接改線工作的質(zhì)量保證要重視以下環(huán)節(jié)。1）分工細作華：DCS系統(tǒng)的外網(wǎng)工程由響應(yīng)施工單位完成，而內(nèi)部程序工作要由響應(yīng)資質(zhì)的DCS廠家完成，二者不得相互違規(guī)操作；2）工序交接：內(nèi)線工作與外網(wǎng)工作相互要相互配合，在程序?qū)拥倪^程中要形成技術(shù)交底模式，避免在對接中發(fā)生不必要的損失；3）設(shè)計變更：在施工單位如果進行改動時尤其是小型機組的變更要再接線問題上保證對接質(zhì)量。
7結(jié)論
隨著火力發(fā)電廠單元機組單機容量向著越來越大發(fā)展的趨勢，熱工DCS自動化控制程度也越來越普遍，而且向著越來越智能化的方向發(fā)展，有些先進的機組甚至可以達到“一鍵啟停”的地步，因此熱控的工作量是越來越多的。在大力發(fā)展熱控技術(shù)的同時，也要考慮到其設(shè)計的合理性，只有其在設(shè)計與實際工作中相互結(jié)合才能使熱控集散系統(tǒng)發(fā)揮應(yīng)有的作用。
參考文獻
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關(guān)鍵詞：PLC,教學改革,教學內(nèi)容,實踐教學
可編程控制器（簡稱PLC）是以微處理器為基礎(chǔ)，綜合了繼電器控制技術(shù)、計算機控制技術(shù)和自動化技術(shù)等開發(fā)的新一代工業(yè)控制器。其具有控制系統(tǒng)組建方便、可靠性高、易于使用和維護等特征，在單機控制、生產(chǎn)線控制及工廠自動化等方面獲得了廣泛應(yīng)用。作為高職專業(yè)的學生，必須具有可編程控制器的應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計及維護能力，為了讓學生更好地掌握可編程控制器的基本知識和工程應(yīng)用的相關(guān)技能，我們對《可編程控制器原理及應(yīng)用》課程的教學進行了一些改革探索。
1 明確培養(yǎng)目標，確定教學內(nèi)容
高職高專是以培養(yǎng)高等技術(shù)應(yīng)用性專門人才為目標，因此課程的教學應(yīng)該注重應(yīng)用，以培養(yǎng)學生實際工程應(yīng)用能力為主。在教學中，要堅持理論與實踐并重，強調(diào)基礎(chǔ)，重視實踐技能的培養(yǎng)，增強學生的實踐技能和動手能力，使學生在學校獲得一定的工程經(jīng)驗，為以后走上工作崗位打下良好的基礎(chǔ)，增強學生的社會競爭力。
根據(jù)培養(yǎng)要求，我們制定了完善的課程教學大綱、實驗教學大綱和實訓教學大綱。我校機電數(shù)控專業(yè)把該課程列為必修課，45學時，其中實驗15學時，另外還安排了兩周的實訓。我們本著“重視基本理論、強化實踐技能”的教學指導(dǎo)思想，突出PLC應(yīng)用方面的知識講授，并及時將本領(lǐng)域的最新科技成果充實到教學內(nèi)容中。目前安排的教學內(nèi)容主要由以下六部分組成。
(1)PLC概述 主要介紹PLC的發(fā)展概況、主要功能、特點、分類及應(yīng)用領(lǐng)域等。論文參考網(wǎng)。使學生初步了解PLC的一般知識，建立起對PLC的求知欲。
(2)PLC基本組成、其工作原理及系統(tǒng)配置 介紹PLC基本結(jié)構(gòu)組成及其工作原理，進一步加深對PLC基本知識的掌握。以三菱FX 0N PLC為教學背景機，介紹其系統(tǒng)配置、編程元件，為學習PLC系統(tǒng)設(shè)計準備基礎(chǔ)知識。
(3)PLC的指令系統(tǒng) 介紹FX 0N PLC常用基本指令、步進順控指令、功能指令和編程方法及應(yīng)用，為學習PLC系統(tǒng)設(shè)計準備程序設(shè)計知識。
(4)SWOPC-FXGP/WIN-C編程軟件介紹 編程軟件是PLC編程、調(diào)試的工具。
(5)PLC應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計 主要介紹PLC控制系統(tǒng)設(shè)計中PLC選型、I/O口接線設(shè)計、應(yīng)用程序設(shè)計等，并介紹一些工程應(yīng)用實例。
(6)PLC特殊功能模塊 主要簡單介紹PLC的模擬量輸入輸出模塊、伺服控制模塊及數(shù)據(jù)通信模塊等，使學生對這些方面有個初步了解。
通過這六大部分內(nèi)容的學習，使學生初步具備簡單PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的能力，這也是我們教學這門課程的宗旨。對其他PLC產(chǎn)品的了解，主要通過生產(chǎn)實習、上網(wǎng)查閱文獻和畢業(yè)設(shè)計來獲得相關(guān)知識。
2、改革實踐教學
《可編程控制器原理及其應(yīng)用》課程是一門實踐性很強的專業(yè)課，因此在教學大綱中實驗課占了總學時的三分之一，并且安排了兩周實訓課。在理論教學的基礎(chǔ)上，通過實驗和實訓等實踐性教學環(huán)節(jié)，使學生進一步理解和掌握理論知識，培養(yǎng)動手能力和初步設(shè)計技能，增強解決問題和分析問題的能力，使得學生初步具備工程設(shè)計的能力。論文參考網(wǎng)。
在實驗教學內(nèi)容安排上，遵循循序漸進的原則，讓學生從基本指令、順序指令、基本電路編程到應(yīng)用程序設(shè)計，逐步做實驗，逐步掌握相應(yīng)知識。在實驗考核手段上，我們要求每一個實驗程序都必須調(diào)試通過，并要求學生進行運行演示和設(shè)計思路的講解。
PLC實訓課是對所學PLC知識的一次綜合應(yīng)用，旨在進行一次初步工程實踐的訓練，運用所學知識，通過一個具體課題的控制系統(tǒng)設(shè)計、調(diào)試、模擬運行等過程的訓練，使學生親自體驗設(shè)計的整個過程，讓他們在系統(tǒng)調(diào)試特別是程序調(diào)試中培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力，提高學生對PLC的實際應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。
3、改進教學方法
PLC是一種依靠程序?qū)崿F(xiàn)控制的工業(yè)控制器， 所以PLC課程的教學不僅要有理論講解， 更重要的是在課堂上要啟發(fā)學生的思維，激發(fā)學生學習的積極性，提高課堂教學效果，最終使學生具有初步的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計能力，達到教學目的。
在授課模式上采用板書講授法與多媒體授課相結(jié)合的方法。板書講授法是一種最傳統(tǒng)、應(yīng)用最普遍的方法，由教師按事先設(shè)定的思路有條理地邊講授邊板書，引導(dǎo)學生按教師的思路接觸問題的核心，其優(yōu)點是重點突出，易于理解。對于PLC程序設(shè)計、基本電路編程等部分內(nèi)容適合于用板書講授法，講授靈活、思路清晰，學生易于理解掌握。多媒體是目前廣泛使用的教學手段，其特點是利用多媒體制作文字、圖片、聲音甚至動畫演示。它不僅帶給學生很強的視覺、聽覺沖擊，吸引其注意力，加深印象，而且能在短時間內(nèi)給學生傳輸大量的信息。對于概述，PLC基本組成、其工作原理及系統(tǒng)配置，SWOPC-FXGP/WIN-C編程軟件，PLC應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計等大部分內(nèi)容，由于信息量大、圖表多及軟件應(yīng)用等，適合于多媒體教學。教學事實證明，傳統(tǒng)的板書教學模式與現(xiàn)代的多媒體教學相結(jié)合，達到了很好的教學效果。
在教學形式上采用理論教學與實驗演示相結(jié)合的方法。PLC是一門應(yīng)用性很強的課程，在理論教學的過程中通過實驗演示來輔助，能收到很好的效果。如在課程的開始，介紹PLC概述部分內(nèi)容時，通過演示幾個實驗，讓學生對PLC及其控制有個感性認識，增強對本課程的學習興趣；再有在講授PLC指令系統(tǒng)及基本電路編程時，通過邊講解，邊演示，這樣就使學生易于理解和掌握，提高了教學效果。
在學習方法上采取講解和自學相結(jié)合的方法。SWOPC-FXGP/WIN-C編程軟件是三菱FX系列PLC編程、調(diào)試的工具。這部分內(nèi)容的介紹可在實驗室進行，老師一邊用多媒體講解，學生一邊動手操作，課堂上只做簡略講解，學生課后自己完成對該軟件的操作練習，達到熟練使用的程度。這樣既可節(jié)省課堂學時，學生又能全面掌握。
4、改革考核方式
考核方式對學生的學習行為具有引導(dǎo)作用。為加強素質(zhì)教育，培養(yǎng)創(chuàng)新能力，經(jīng)過多年的摸索，改革考試方式、方法，建立了新的評價機制和方法，逐漸形成了平時成績與考試成績相結(jié)合的課程考核方法。平時成績包括課內(nèi)回答問題、討論問題、作業(yè)、實驗等綜合評價。同時注重理論考試內(nèi)容的應(yīng)用性、靈活性和綜合性，改變死記硬背的現(xiàn)象，倡導(dǎo)靈活應(yīng)用的創(chuàng)新精神，重點考核和評價學生的實際應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力，既考知識，又考能力，促進學生積極地、主動地、創(chuàng)新地學習。論文參考網(wǎng)。
課程考核時增加實驗課考核的比例，并改革實驗課考核的方法，注重考核學生解決實際問題的能力。課程實訓中學生根據(jù)實訓課題，完成硬件配置、軟件設(shè)計、上機調(diào)試、模擬運行的全過程，并完成實訓報告，課程實訓的考核側(cè)重于PLC的綜合應(yīng)用能力考核和創(chuàng)新能力考核。
5、結(jié)束語
通過對我校高職機電一體化專業(yè)《可編程控制器原理及應(yīng)用》課程的教學改革，使課程的教學緊緊圍繞著工程應(yīng)用這個中心，注重實踐。增強了學生的學習興趣，提高了教學效果，達到了“使學生具有初步的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計能力”這個教學目標。通過兩年的實踐證明，該課程的教學改革取得了明顯的優(yōu)良效果。
參考文獻
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關(guān)鍵詞：煤礦企業(yè)，機電管理，安全生產(chǎn)
0.前言
由于煤礦企業(yè)井下生產(chǎn)的特殊環(huán)境，對電氣設(shè)備的使用運行提出了更高、更嚴格的要求。隨著機電設(shè)備自動化程度的不斷提高和煤礦企業(yè)對本質(zhì)安全型防爆電氣設(shè)備的全面投入使用，加強機電管理刻不容緩。特別是機電管理技術(shù)人員的基本素質(zhì)，工作能力，管理監(jiān)察力度，以及對電氣設(shè)備使用與維修的管理作為機電管理體系中的重中之重，需要我們更加深入的研究與探討。
1.機電管理及技術(shù)人員的培養(yǎng)
煤礦機電專業(yè)具有專業(yè)性強，所涉及的知識面廣泛，工種復(fù)雜，人員分散等特點。而煤礦機電專業(yè)又普遍存在著技術(shù)人員業(yè)務(wù)水平普遍不高，工作能力普遍很差，高素質(zhì)人才缺乏等問題，這就要求煤礦企業(yè)必須堅持以人為本，不斷提高機電技術(shù)人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)，為實現(xiàn)機電管理上水平奠定人才基礎(chǔ)。
我國的煤炭企業(yè)正向著高產(chǎn)、高效、高安全的目標大踏步的前進著，在不斷引進新技術(shù)、新設(shè)備、新工藝的同時，積極培養(yǎng)優(yōu)秀的機電技術(shù)管理人才已經(jīng)成為企業(yè)當務(wù)之急的任務(wù)。堅持每年從高校招聘一批機電專業(yè)的高素質(zhì)人才，為企業(yè)注入新鮮血液。。同時從各級區(qū)（隊）中再提拔一批年輕的技術(shù)管理人才進行集中的機電技術(shù)培訓。在培訓形式上打破以往的單純進行理論學習的方式，堅持現(xiàn)場操作、案例分析與理論學習相結(jié)合的方法，循序漸進的學習。在一個階段培訓結(jié)束后應(yīng)對培訓人員進行系統(tǒng)考核，檢驗培訓人員一個階段的學習成果，并對表現(xiàn)突出的培訓人員給予一定的精神和物質(zhì)方面的獎勵，從而激發(fā)大家學習實踐的積極性。
2.健全機電管理組織
要求井下的每臺機電設(shè)備、每根電纜、每件五小電器都有相應(yīng)的機電管理專職人員分別負責管理。分工明確，沒有互相推托、互相扯皮的現(xiàn)象。同時，對機電管理人員給予一定的權(quán)利，對參加移交設(shè)備的單位有提出建議和制止移交的權(quán)利，對設(shè)備使用情況有提出獎罰意見的權(quán)利等。在加強專業(yè)管理的同時，還需健全群管組織。落實采掘機電管理人員責任制，做到專管與群管相結(jié)合，各種管理人員遍布井下各個工作場所，出現(xiàn)問題及時發(fā)現(xiàn)，及時處理。形成以機電礦長、機電副總、科長、工程師、技術(shù)員、采掘機電隊長、維護班長為骨干的考核監(jiān)督體系。
3.加強機電監(jiān)察及現(xiàn)場管理檢查力度
機電專業(yè)管理人員對運行中的機電設(shè)備、電纜和小型電器進行定期循環(huán)檢查，對安全保護裝置每周至少全面檢查兩次。對檢查中發(fā)現(xiàn)的問題，除現(xiàn)場通知該單位維護人員解決外，待檢查人員升井后，以“安全隱患和問題整改落實處理通知單”的形式下發(fā)至問題單位。。如失爆、明接頭、設(shè)備接地不完整、設(shè)備保護功能不靈敏等重大問題，責令立即整改并處以一定金額的罰款。檢查后按要求填寫檢查記錄，并存檔。
每月組織3次不定期機電設(shè)備完好檢查。檢查內(nèi)容包括防爆設(shè)備的失爆、三大保護、五小電器，電纜和現(xiàn)場衛(wèi)生、以及電纜、信號線的吊掛情況等，并把檢查結(jié)果的好壞同區(qū)隊管理者的經(jīng)濟利益掛鉤。
對井下電器設(shè)備的安全保護進行定期全面的檢查。如移動變電站、低壓饋電開關(guān)、照明信號和煤電鉆綜保的檢漏試驗，各移動變電站的定期遠方漏電試驗，接地電阻測試，井下開關(guān)保護插件測試，風電閉鎖和瓦斯電閉鎖等需按規(guī)定檢查，做好檢查試驗記錄，并存檔。
4.電氣設(shè)備的檢修與管理
近年來，受我國經(jīng)濟快速發(fā)展的強勁拉動以及煤炭作為我國基礎(chǔ)能源和重要原料的戰(zhàn)略地位的影響，煤炭需求一直呈遞增趨勢。利益驅(qū)使，使部分煤炭企業(yè)一味的追求高產(chǎn)，井下設(shè)備超負荷運轉(zhuǎn)，加之井下潮濕環(huán)境的影響導(dǎo)致了機電設(shè)備的加速老化，縮短了機電設(shè)備使用年限，增加了機電設(shè)備事故發(fā)生率。
作為礦山機電人員，要嚴把機電設(shè)備的投入、運行、檢修與更換。電氣設(shè)備入井前，必須由技術(shù)員和防爆檢查員開蓋驗收，進行開氣運行試驗，確保設(shè)備內(nèi)部器件及防爆外殼達到入井規(guī)定標準，由防爆檢查員簽發(fā)“入井合格證”及“設(shè)備完好標示牌”后方可入井。對于井下使用中的電氣設(shè)備，必須由使用單位設(shè)專人對其規(guī)格、型號、數(shù)量、使用地點及使用狀態(tài)等進行跟蹤檢查。
加強機電設(shè)備的日常維護及定期檢修工作，定期對機電設(shè)備保護功能和接地保護進行測試，堅持開展大型設(shè)備的故障診斷和預(yù)測預(yù)報工作。機電運輸設(shè)施檢修要制定計劃和措施，明確檢修任務(wù)和范圍，詳細記錄檢修內(nèi)容、規(guī)格質(zhì)量及檢修人員等內(nèi)容，并指定專人或質(zhì)量檢查員負責檢查驗收。在拆裝井下大型機電設(shè)備時，必須制定安全技術(shù)措施，明確規(guī)定拆裝工藝、運送方式、搬運線路和設(shè)備等內(nèi)容，安排專業(yè)技術(shù)人員現(xiàn)場指揮，確保安全。同時充分利用每年的元旦、春節(jié)、五一、國慶等節(jié)日對大型設(shè)備進行預(yù)防性停產(chǎn)檢修，及時消除機電設(shè)備運行過程中無法處理的設(shè)備隱患。
5.健全機電安全技術(shù)規(guī)章制度
制度是一種約束機制，是指導(dǎo)職工如何開展工作的尺度，只有制度完善、管理到位，才能保障機電設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)。而煤礦機電技術(shù)安全管理制度，供電安全管理及標準化運作，安全生產(chǎn)責任制都是煤礦企業(yè)最基本的機電安全管理制度，是企業(yè)所有機電安全生產(chǎn)管理制度的核心。因此，我們必須努力讓制度深入人心，用制度管理人員，指導(dǎo)人員正常工作。強化制度的重要性、嚴謹性、實用性對企業(yè)抓好機電安全管理起著非常重要的作用。。
6.結(jié)論
機電管理工作作為企業(yè)的一項重要工作，需要我們的高度重視與共同努力。提高機電戰(zhàn)線從領(lǐng)導(dǎo)干部到電氣技術(shù)人員的工作能力和個人素質(zhì)，解放思想，更新觀念，全面落實并嚴格執(zhí)行各項機電管理工作。加強井下電氣設(shè)備和流動設(shè)備的管理，提高技術(shù)裝備水平，推進機電技術(shù)創(chuàng)新和升級，為煤礦企業(yè)的振興與發(fā)展做出更大貢獻。
關(guān)鍵詞：調(diào)度運行；自動化
電網(wǎng)調(diào)度的主要工作是組織編制和執(zhí)行電網(wǎng)的調(diào)度計劃，指揮調(diào)度管轄范圍內(nèi)的設(shè)備操作及電網(wǎng)的頻率調(diào)整和電壓調(diào)整，電網(wǎng)事故的分析及處理，制訂并組織實施提高電網(wǎng)安全運行水平的措施；組織調(diào)度系統(tǒng)有關(guān)人員的業(yè)務(wù)培訓等。
電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)是由調(diào)度主站、遠方廠站自動化系統(tǒng)以及連接主站和廠站的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)所組成的復(fù)雜系統(tǒng)。本文主要對組成調(diào)度系統(tǒng)的二次設(shè)備、變電站自動化系統(tǒng)以及電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的可靠性進行定量分析和評估。
根據(jù)調(diào)度系統(tǒng)設(shè)備的特點，建立電力二次設(shè)備的軟、硬件可靠性模型和綜合模型，定量評估各設(shè)備的可靠性指標。利用該方法對微機保護裝置的可靠性進行估計，根據(jù)保護裝置模塊化的結(jié)構(gòu)特點，建立保護裝置的結(jié)構(gòu)可靠性模型，得到保護裝置及相應(yīng)模塊的可靠性指標:誤動失效率、拒動失效率和總失效率。利用可靠性理論，定量評估單套保護配置和雙套保護配置下模塊冗余對保護系統(tǒng)動作可靠性的影響，計算得出各種冗余方式下保護系統(tǒng)的可靠性指標:拒動概率和誤動概率。
針對變電站自動化各二次設(shè)備對系統(tǒng)可靠性影響程度不同的特點，本文引入重要度因子來表征各設(shè)備在系統(tǒng)中的重要程度，計算得出各設(shè)備的等效可靠性指標。利用故障樹分析法（FTA）建立變電站自動化系統(tǒng)的故障樹模型，通過系統(tǒng)故障樹的定性分析、定量計算和敏感度分析，計算得到變電站自動化系統(tǒng)的可靠性指標，確定出系統(tǒng)可靠性的薄弱環(huán)節(jié)，提出關(guān)鍵設(shè)備冗余配置的改進措施。定量評估表明，關(guān)鍵設(shè)備冗余能顯著地增強變電站自動化系統(tǒng)的可用度，是提高變電站自動化系統(tǒng)可靠性的有效方法。
1 調(diào)度運行管理與調(diào)度自動化的現(xiàn)狀
調(diào)度運行中經(jīng)常涉及到停送電，發(fā)電機并網(wǎng)、解列，切換運行方式等一系列倒閘操作，操作失誤會危及人身及設(shè)備安全，引發(fā)嚴重事故，造成巨大經(jīng)濟損失，倒閘操作首先要編寫倒閘操作票，在編制過程中必須嚴格按照規(guī)定的要求進行填寫，填寫操作票一律用鋼筆或圓珠筆填寫，不允許有涂改，編制好的操作票有操作人、監(jiān)護人、值班負責人、值班調(diào)度員逐一審核簽名，層層把關(guān)，保證操作票萬無一失，然后運行人員在模擬盤上進行模擬操作，實行監(jiān)護復(fù)誦制度，并按照操作票逐項執(zhí)行。
近年來，隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，調(diào)度自動化在電網(wǎng)中大量應(yīng)用。調(diào)度自動化系統(tǒng)，完全取代了常規(guī)監(jiān)視儀表、操作控制屏柜、中央信息系統(tǒng)、變送器及常規(guī)運動裝置等設(shè)備。
2 加強調(diào)度運行管理及優(yōu)化調(diào)度自動化系統(tǒng)
2.1 把調(diào)度運行方式管理制度化。從制度上規(guī)范電網(wǎng)運行方式的管理工作，合理安排運行方式。根據(jù)負荷變化情況和實際運行方式，盡量減少方式倒換的時間和需要倒換的負荷，對于申報的檢修項目和檢修時間做好審批工作，不符合安全和經(jīng)濟要求的檢修一律不安排，嚴格控制臨時檢修，另一方面，在檢修期間要做好監(jiān)督工作，對于正在采用的不經(jīng)濟運行方式做到心中有數(shù)，督促檢修單位嚴格按審批時間工作，不得隨意延長，調(diào)度員應(yīng)時刻關(guān)心檢修進度，詢問現(xiàn)場，掌握完工時間，至少比預(yù)計完工時間提前下達編寫操作票，以便盡早恢復(fù)正常運行方式。對電網(wǎng)運行中存在的問題進行總結(jié)防范，定期進行反事故演習，將反事故措施落實到現(xiàn)實運行中去。
2.2 電力調(diào)試自動化系統(tǒng)中新技術(shù)的應(yīng)用。近年來計算機技術(shù)、通信技術(shù)得到驚人的發(fā)展，為電網(wǎng)調(diào)度自動化開辟了廣闊的發(fā)展前景。具體表現(xiàn)為以下幾個方面：a.計算機硬件市場競爭激烈，計算機系統(tǒng)的性能價格比不斷提高。b.計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展，出現(xiàn)了基于LAN 甚至WAN 的分布式系統(tǒng)。c.多臺計算機互連的分布處理，大大提高了控制中心實施電網(wǎng)調(diào)度自動化的能力，因此增加了許多應(yīng)用功能，如AGC、EDC 等。d.廠站自動化向綜合方面發(fā)展。本文僅對電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)中應(yīng)用的一些新技術(shù)進行簡單的介紹。
軟件編程方面
面向?qū)ο蟮募夹g(shù)可以簡單的描述為：面向?qū)ο? 對象分類繼承通過消息的通訊。是區(qū)別于傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化的一種新方法、新思路，是一種新的世界觀，是一種從組織結(jié)構(gòu)上模擬客觀世界的方法。
組件化(DCOM,CORBA)圖形數(shù)據(jù)的SQL 記錄化傳統(tǒng)的圖形數(shù)據(jù)以文件方式存儲，將來的要求：作為SQL 關(guān)系表存儲。
SQL 庫與實時庫相結(jié)合SQL 庫處理離線數(shù)據(jù)和事務(wù)性數(shù)據(jù)，實時庫處理時間關(guān)鍵型數(shù)據(jù)。兩者的結(jié)合能在一定程度上解決實時性和開放性的問題。
SCADA/EMS/DTS 趨向一體化由于歷史原因SCADA/EMS/DTS 往往由兩家或兩家以上的廠家完成，容易造成自動化孤島，維護復(fù)雜，數(shù)據(jù)、畫面資源共享程度不高。如由一家廠商獨立完成，則可避免上述問題，同時縮短開發(fā)周期，減少開發(fā)費用。
圖形數(shù)據(jù)庫一體化面向圖元建立設(shè)備模型，自動生成數(shù)據(jù)庫，使得設(shè)備圖元與數(shù)據(jù)庫記錄一一對應(yīng)。模型參數(shù)及其錄入工具根據(jù)數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)自動生成，達到數(shù)據(jù)庫與圖形設(shè)備同步生成。根據(jù)設(shè)備圖元的連接關(guān)系自動生成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，避免復(fù)雜的人工描述。使之真正成為所見即所得的效果。
RTU 遠動通信技術(shù)逐步由過去的模擬通道(載波、微波等)和數(shù)字通道(如擴頻)等，過渡到以光纖聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)通信。
遠動通道切換技術(shù)智能通道板的出現(xiàn)，改變了傳統(tǒng)的通道切換模式。智能通道板實際上是一種可編程的MODEM板，可通過程序控制通道板在輸入的主備通道之間切換，前置機與通道板采用內(nèi)部協(xié)議進行通信。其優(yōu)點是不需要通道切換柜，簡化了前置系統(tǒng)接線，提高了系統(tǒng)可靠性，同時又降低了成本。
結(jié)束語
電力調(diào)度自動化系統(tǒng)是保證電網(wǎng)安全和經(jīng)濟可靠運行的重要手段之一，調(diào)度自動化系統(tǒng)的使用，大大提高了電網(wǎng)運行管理水平，通過安全、經(jīng)濟調(diào)度，使企業(yè)經(jīng)濟效益顯著提高，電網(wǎng)的電力調(diào)度自動化的應(yīng)用宗旨就是“功能越來越強大，使用越來越簡單”，為社會經(jīng)濟發(fā)展和人民生活提高服務(wù)。
參考文獻
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2.陳少華，雷宇，桂存兵，馬碧燕.電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的可靠性分析.中國高等學校電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè)第22屆年會，2006年10月，論文編號:A063
3.雷宇，陳少華，桂存兵，馬碧燕.利用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)母線充電保護的研究.中國高等學校電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè)第22屆年會，2006年10月，論文編號:1033
關(guān)鍵詞：輸配電工程；電氣事故，分析，變電站
Abstract: the substation of 110 kV side a qualification short-circuit fault occurred. Outlet refusing action breakers, main transformer after 10 kV side open circuit fault movement resection. But qualify but fire burned distribution ark. To find out the cause of the accident, on the basis of field test results and relevant records, in this paper the accident carries on the comprehensive analysis, the results indicate that the circuit breaker to qualify after refusing action, because existence fault battery pack, the output voltage is zero, make rectification device ac power switch dc bus in the process of pressure loss, the main transformer mothball protection 10 kV side delay action, short-circuit current lasted a long time to be disconnected, therefore refusing action and batteries fault circuit breaker is the direct reason for causing accidents, and put forward the solution measures.
Keywords: power transmission and distribution engineering; Electrical accident, analysis,substation
中圖分類號：TM561文獻標識碼：A 文章編號：
1.問題的提出
110 kV變電站10kV的電力線客戶線路發(fā)生了電力短路的線路故障，因為出線斷路器529拒動的原因及變電站電力直流電源短時的消失，令故障原因持續(xù)約13 S后才由2號主變低壓后備設(shè)施保護動作的切除，結(jié)果造成了配電柜起火燒毀，10 kV B所有出線停電。經(jīng)過努力的搶修除東方線外的10 kV B母出線于12月29日晚19：23恢復(fù)供電。
2.事故情況
某110 kV的變電站是無人值班變電所，由監(jiān)控中心監(jiān)控，其中的電力接線方法如圖l。
圖1 監(jiān)控中心監(jiān)控接線圖
兩臺電力主變機平均是40 MV•A有載調(diào)壓電力變壓器，故障礙前后壓側(cè)均是分開列運行方式，主要是電力110 kV橋斷路器170與10 kV分段的斷路器500均處分閘位。110 kV陽北線1號主力變電運行，110 kV新的北線帶2號主變電運行。事情故障礙發(fā)生后，電站運行調(diào)度中心顯示了電站2號主變電10kV側(cè)斷路器電器掉閘，10 kV II區(qū)段失電與直流絕緣告警等信號。接到電站值班人員打去的“10 kV開關(guān)冒煙”的電話。25分鐘后。工作人員趕到變電站．發(fā)覺10 kV裝置室煙霧彌漫．馬上戴防毒面具。攜帶CO與干粉滅火器等消防設(shè)備對東方線配電柜進行滅火。滅火后進行事故現(xiàn)場仔細檢查發(fā)現(xiàn)10 kV東方線路配電柜里面所設(shè)施嚴重燒損，情況如圖2所示。
圖2配電柜燒損情況
配電柜里面的斷路器529合位。斷路器502分位；110 kV設(shè)施與2號主變電沒有見到異樣；檢查主控制室的機器發(fā)覺直流母線電壓器為零。查看東方線出線，發(fā)現(xiàn)站內(nèi)電纜頭嚴重爆炸并且燒損，變電站外0號桿電纜頭、避雷器、絕緣子燒損．如圖3所示。
圖3 0號桿設(shè)備燒損
3．事故發(fā)生原因
據(jù)了解東方線短路是因為機械廠里頭水泥桿拉線經(jīng)撞斷之后所導(dǎo)致架空裸導(dǎo)線引起的事故，故障錄波圖可顯示，如剛開始發(fā)生是兩相短路，短路發(fā)生了以后，電站東方線斷路529拒動，如0．7 s以后發(fā)展為三相短路。三相短路后10 kV 2段變電站電氣電壓逐漸變低，電力蓄電池交流電源切換，切換過程中導(dǎo)致交流失電，蓄電池原本又存有不足，致使直流電源短時間消失。等到電力交流電源切換成功，直流的電力電源恢復(fù)以后，2號主變低壓側(cè)斷路器的502才將故事故切除。直流屏監(jiān)控畫面顯示如表1：
表1直流屏遙視監(jiān)控畫面
視保護裝置監(jiān)控畫面顯示如表2所示：
表2保護裝置遙視監(jiān)控畫面
由表1和表2所示可知，直流電源在T15：33：49消失。T15：34：01恢復(fù)，消失的時間為12 s。直流電源消失的時刻也就是給整流裝置供電的低壓交流電源開始切換的時刻，此時刻也是發(fā)展為三相短路的時刻。此前兩相短路已經(jīng)持續(xù)約0．7 s。到T15：34：02，2號主變后備保護動作，考慮開關(guān)的動作時間，短路故障持續(xù)的時間至少應(yīng)在13 s以上。根據(jù)后臺保護信息，短路發(fā)生后，斷路器529的保護動作，但斷路器未跳開。投運以來該斷路器曾出現(xiàn)過熱等缺陷，并在2009年8月出現(xiàn)過拒動造成母線停電事故。當時并未查到拒動的真正原因，經(jīng)簡單的檢修后便又投入運行。斷路器529的拒動是導(dǎo)致故障未能及時切除的直接原因。
事后對蓄電池組檢查發(fā)現(xiàn)，有一只蓄電池兩端電壓為零，處于開路狀態(tài)，致使蓄電池組整體輸出電壓為零。在事故發(fā)生前一周該蓄電池組剛進行過維護，可見維護很不到位。東方線出線配電柜燒毀后直流母線又一次失電，這是由于著火后使直流系統(tǒng)短路從而使供給整流裝置的交流回路跳閘所致。甩開10 kV I段直流負荷，手動合上整流裝置供電開關(guān)后，直流母線恢復(fù)正常電壓。蓄電池故障是導(dǎo)致故障持續(xù)并發(fā)展為嚴重事故的原因。
4.故障處理情況
停電后查主變無異常，本體及瓦斯絕緣油色譜分析正常，低壓空載等高壓診斷性試驗正常。清理線配電柜，更換受損母線套管6支后耐壓試驗合格。502 C相斷路器真空泡內(nèi)動靜觸頭長時經(jīng)過短路電流及拉弧接觸面已有缺點，暫不影響運行，待購買后更換。
5．暴露出的問題及解決方案
設(shè)備的可靠性直接影響變電站的安全運行，特別是無人值班變電站，發(fā)生后往往不能及時處理，要求設(shè)備具有足夠高的穩(wěn)定性。由真空斷路器引發(fā)的故障經(jīng)常發(fā)生。目前真空斷路器生產(chǎn)廠家很多，選型上應(yīng)優(yōu)先選擇生產(chǎn)歷史長、技術(shù)先進的生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品特別是機械方面的維護。雖然電氣控制回路故障和機械故障都可能造成斷路器拒動操動機構(gòu)設(shè)計上存在問題．斷路器的機械故障要比電氣回路故障更多。由蓄電池故障導(dǎo)致保護不能正確動作引發(fā)的事故曾發(fā)生多起，尤其是110 kV變電站，一旦交流失電或整流裝置故障，蓄電池將是保護和自動裝置唯一的電源。運行中應(yīng)經(jīng)常檢查其端電壓是否正常、極柱周圍是否有滲酸與酸霧逸出、殼體有無滲漏和變形等。必要時還應(yīng)對浮充電流作為進行在線監(jiān)測。交流切換裝置存在的問題。蓄電池有問題時，切換時間決定了直流電源的失電時間。從本次事故來看，切換時間過長。切換裝置要保證一個電源失電斷開后另一個電源才能閉合，但延遲時間要恰當，不能長。
6.結(jié)束語
經(jīng)過分析維修后，設(shè)備到現(xiàn)在運行良好。電力行業(yè)變電站的自動化運行技術(shù)，涉及運行面很廣泛，必須經(jīng)多部門各專業(yè)操作人員的的大力配合。特別是一些保護和監(jiān)控自動化結(jié)合操作已越來越密切，專業(yè)知識也是在學習滲透。自動化變電站與電力運行部門要培訓大量基礎(chǔ)好的繼電保護工程師人員學習并操作監(jiān)控系統(tǒng)的全面維護，提高運轉(zhuǎn)處理系統(tǒng)不完善的能力。設(shè)備和其它自動設(shè)備的選型應(yīng)與自動化機器相匹配，以符合運行方法的需要。對于它的性能，還要在運行中不斷地探索、總結(jié)。
參考文獻：
[1] 鄧穎．變電所蓄電池的運行與維護[c]．2008年全國冶金供用電專業(yè)年會論文集．2008。153—155．
