电力工程及自动化论文范文第1篇

关键词 电气工程及其自动化专业 培养目标 综合素养

0引言

在社会经济发展过程中，电气工程及其自动化技术在各行各业都得到广泛应用，且其发展水平已成为我国科学技术发展的重要标志。《国家中长期人才发展规划纲要（2010-2020）》将能源资源领域人才定性为经济社会发展重点领域急需紧缺专门人才，国家对高素质的电气工程及自动化专业人才的需求越来越迫切，这一领域人才的培养成为国民经济发展的重中之重。在这样的大环境下，电气工程及其自动化专业的学生更应清楚本专业的培养目标，明确学习方向、学习方法和未来的就业前景与发展方向，才能在有限的四年大学中打下坚实的专业基础，为将来的就业或进一步深造作好准备。

1电气专业的培养目标

电力部原属六大本科院校之一的长沙理工大学在《2016级本科生学习指南》中对该专业培养目标的描述如下：本专业培养德、智、体、美全面发展，具有扎实的系统基础理论知识、较强的专业知识和较全面的综合文化素质，具有强、弱电知识结构、较强的适应性和创新意识，能够从事电气工程相关领域、特别是现代电力系统的系统运行、规划设计、试验分析、生产管理等方面工作，也可以在电气装备领域和自动化信息领域从事设计、研制开发及管理等方面工作的应用型高级工程技术人才。

一般而言，企业的工程技术人员有应用型、研究型和管理型3种，其中应用型技术人员指能将专业知识和技能应用于所从事的专业社会实践的专门人才，要求熟练掌握社会生产或社会活动一线的基础知识和基本技能，主要在工业生产第一线从事工程设计、制造、施工、运行等技术工作，约占工程师总数的75%。长沙理工大学电气工程及自动化专业的培养目标定位于“应用型高级工程技术人才”，与社会现实需求相一致，而电气工程及自动化专业本身就是综合性较强的工科专业，要面向整个电工学科，使学生具有工程技术基础知识和相应的电气工程专业知识，受到电工电子、系统控制及计算机技术方面的基本训练，获得电气控制、电力系统自动化、电气自动化装置及计算机应用技术等领域的基本技能，具有分析和解决电气工程技术领域技术问题的能力。

2电气专业大学生的综合素养

长沙理工大学对电气工程及其自动化专业学生的核心知识能力要求为掌握一T外国语，能比较顺利地阅读本专业的外文资料，具有一定程度的听、说、写的基础，并掌握文献检索、资料查询的基本方法；具有较好的语言、文字表达能力，善于沟通与交流；具有良好的自然和社会科学知识基础，掌握本专业领域较宽广的理论和技术基础及必要的专业知识，并了解专业发展前沿和趋势；具有较强的计算机应用能力，熟悉本专业常用的应用软件及其使用方法，学会用先进的计算机技术解决本专业领域相关实际问题的手段及方法；经过必要的工程实践训练，掌握电气工程必要的文献查阅、工程读图与制图、工程设计与计算以及现场操作、施工、调试、实验等相关技能。具有一定的分析和解决现场工程实际问题的能力；了解科技创新的基本知识、原理和方法，具有一定的创新意识和创新能力。

事实上，电气专业在校大学生要通过专业学习综合提升人文素养和专业素养。

2.1人文素养

首先，一个人要有正确的自我认识和健康的情绪和健全人格，具备较强的人际交往能力，能够控制自我并理解他人需求和意愿，能够自信、灵活地处理新的和不断变化的人际环境和工作环境，具有应对危机与突发事件的初步能力；其次，任何社会的公民都要认识到自己是社会生活的主体，有与生俱来的作为人应该享有的参与社会政治生活和公共生活的各种权利，并以平等宽容之心对待他人，具有法制观念和责任观念；再次，作为未来的“工程人”也要掌握一定的哲学、政治经济学基础知识，具有良好的人文科学素养和口头与书面交流沟通能力，掌握资料查询、文献检索及应用现代信息技术获得相关信息的基本方法，具有一定的技术设计、归纳、整理、分析实验测试结果、撰写论文和实践工作的能力。

2.2专业素养

首先要学好从事电气工程技术工作所必备的数学基础知识和物理知识，掌握微积分、常微分方程、线性代数、概率与数理统计、复变函数及积分变换的理论知识；掌握电学、磁学、力学、热学等理论知识与相应的实验操作技能。

也要多去涉足其他专业领域。例如机械与电气工程息息相关，很多电气产品的研发都离不开机械知识，多学习机械知识有益于以后的工作，达到事半功倍的效果；还要掌握信息技术，充分运用现代网络技术，至少要掌握一种高级程序设计语言，具有程序设计的基本能力，能运用常用的电气 CAD 软件分析和解决一般性工程的实际问题；要多多关注业界资讯，多深入电力生产运输现场，加深感性认识，随时更新电气工程及其自动化专业领域的实时动态，把握时代的脉搏。

3 结论

据麦可思研究院近三年的《中国大学生就业报告》分析数据，电气工程及其自动化专业本科毕业生的就业排名均位居全国最易就业的前二十个专业之列，就业率均远超全国大学生专业平均水平。电气工程及其自动化专业的在校大学生如果能从大一开始就制定好学习和发展计划，勤奋学习，勇于创新，迎接挑战，使自己具有扎实的基础理论，较宽的专业知识面和丰厚的人文素养，就能在未来的工作中有较强的适应性，毕业后就可在工业企业、金融部门、政府机关等不同部门的电力工程、电气工程、工业自动化、过程控制、计算机应用领域中从事电气及自动化系统的维护、安装、调试、运行、管理及营销、服务等工作，在人才供求市场上受到欢迎。因此，无论是从哪个角度而言，电气工程及其自动化专业都是一个很有发展前景的工科专业。

电力工程及自动化论文范文第2篇

关键词:电气自动化;核心竞争力

中图分类号：F407文献标识码： A

所谓核心竞争力就是指一个企业的某项专业技术在技术或管理模式方面优于同行业内的其他企业,并且可以凭借这个优势取得较高的经济收益。核心竞争能力、核心产品和最终产品之间的关系好比树根、 树干和花果之间的关系: 企业好比一棵大树, 核心产品是树干, 业务单位是树枝, 树叶、花朵和果实则是顾客所需要的最终产品, 而核心竞争力是树根, 是所有这一切赖以存在的根本。核心竞争力实际上是隐含在核心产品里面的知识和技能或者它们的集合, 是企业所特有的, 并且是竞争对手难以模仿的。核心竞争力是企业获得长期稳定的竞争优势的基础, 其中创新是核心竞争力的灵魂, 主导产品 (服务 )是核心竞争力的精髓[1]。

核心能力理论不仅适用于企业, 同样适用于高等教育。2l世纪是以知识的创新和应用为重要特征的知识经济时代,随着经济全球化的推进和市场经济的发展, 教育市场已经形成,高校之间的竞争日趋激烈,其竞争宏观上体现在校与校、地区与地区之间,微观上体现在专业和专业之间的竞争。因此,如何培育自己的核心竞争力是摆在每一所大学面前的任务。学校只有围绕创建专业核心竞争力开展各种管理活动,才能抓住市场机会,为学校带来持久的竞争优势。电气工程及其自动化专业的竞争力包括师资力量、专业特色、培养方向等多因素,其核心竞争力的体现就是各个因素的优化。下文就将结合电气自动化专业专业培养目标的明确度、师资力量的加强、教育经费的增加投入、实践教学的合理开展、对行业领先技术的学习和研究、教学管理的强化和教学质量的提高、专业特色的突出等方面,对电气自动化专业的核心竞争力进行综合的论述。

一 明确专业培养目标

对于电气自动化专业来说,其课程的设置必须满足将来电器工程发展所需人才资源的培养需求。在对电气自动化专业潜在人才的教育中,要注入行业对人才需求的具体要求,教育机构和学校要明确专业培养的方向。如何明确专业目标,我认为应该着重培养者和被培养者对专业的认识,并在认识的基础之上形成专业培养目标。

二 加强师资力量

对于一个专业课程教育质量的提高,最重要的就是师资的质量和优质师资的数量。电气自动化专业目前正处于一个发展的瓶颈期,其具有很大的发展空间,但是不具备发展的资源和条件,因此该专业的发展一直处于增长不明显状态。为了加快专业的发展和课程的提升,必须对该专业进行一定的优化。对于该专业来说,专业的优质师资力量不够充分。为了实现电气自动化专业实践的改革,师资力量就必须得到足够的加强。当然,这种加强既包括数量的增加,还包括质量的提升。

三 加大教育经费投入

每一门专业课程的教学和实践都会依赖于其经济基础的扎实程度,故言之“经济基础决定上层建筑”。专业技术课程的引进、专业实践操作软件的使用、专业教师的招聘等,都需要有资金的支持来实现操作的可能性。对于一项教学专业课程来说,电气自动化专业应该得到更多的教育经费的投入。教育经费的投入主要用于专业教育相关的各类费用。教育经费的投入,可以从多方面入手,如与电气自动化相关行业内企业加强合作,积极宣传并倡导企业对专业教学加大教育经费的投入。

四 合理开展实践教学

对于一门课程的理论而言,其都来源于长期的实践,理论的学习也是为了更好的促进实践的进步和发展。电气自动化专业是一门极具实践性的课程,对于它的理论的学习也是必须结合实践的开展,才能更好的得到理解和解释。

在电气自动化专业教学过程中,要积极组织实践教学,如对电气自动化系统和设备的实地考察,实施模型、模拟等教学方案。 对于实践教学的开展,要选择适当的参考案例和参考基地,在学生对理论有了一定的认识时进行理论教学,以达到在实践中总结理论,在理论中探究实践的目的。

五 跟进行业领先技术学习和研究

电气自动化专业是一门处于发展中的专业课程,其实在相关行业的不断实践和总结中的到了发展。电气自动化专业的改善和优化主要体现在对行业内现金技术的学习和研究,要积极主动与市场和国际并轨,从而达到促进实践进行的目的。

六 强化教学管理,提高教学质量

对于一门课程在宏观方面的改进,主要就是对课程和教学的管理工作的改进。当然,电气自动化专业的宏观方面也主要体现为该门专业学科的教学管理和教学质量。要是宏观方面的元素起到促进和催化的作用,就必须对这些元素进行一定的改变和提升。要强化电气工程及其自动化专业的教学管理,是教学可以顺利实施,是教学的次序逻辑分明、主次得当,从而使教学的质量得到提高。教学管理的强化和教学质量的提高,使得电气工程及其自动化专业的开设目的得到更好的实现,从而对学生的实践学习打下牢固的根基。

七 突出专业特色

一门专业课程的教学和研究必须拥有其自身的专业特点,电气工程及其自动化专业也是如此,必须突出其专业色彩,以便更好地发挥教学的特色和作用。对于电气工程及其自动化专业来说,要如何突出其专业特色,本人提出以下两点建议。

第一是在对基础的扎实稳固前提之下,建立电气工程及其自动化专业特色教学模式,兼顾教与学的双方互动作用,突出电气自动化专业理论的学习是为了实践进行的特点。

第二是要在专业理论的基础上,与电气工程及其自动化行业内企业建立友好合作单位关系,参与其在项目实施过程中的理论研究部分,在项目实施期间,要积极组织学生参与相关的实习工作等。

综上而言,要突出电气工程及其自动化专业的特色,就必须结合教与学,充分开展理论与实际互相结合的学习和教学,从而促进电气工程及其自动化专业核心竞争力的提升。

结束:

办学特色是一个学校的灵魂,专业特色是一个专业的灵魂只有具备了鲜明的专业特色,才能得到社会的承认,学生才能在激烈的就业竞争中具有自己的竞争力。在未来的电气工程及其自动化行业内,相关专业核心竞争力建设队伍中,电气工程及其自动化专业的核心竞争力的培养将会更加重要和关键。

参考文献:

[1]龚志广,赵艳秋等.电气工程及其自动化专业核心竞争力培养的探索与实践[J].高等建筑教育,2008,(04).

[2]唐志平,过军等.电气工程及其自动化专业应用型本科人才培养的探索与实践[J].常州工学院学报,2005,(06).

电力工程及自动化论文范文第3篇

关键词：电气工程及其自动化 CDIO 电力系统 电力系统继电保护

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）01（b）-0000-00

作者简介：张莉莉（1982-），女，汉，河南省洛阳人，讲师，硕士，毕业于江苏大学，主要研究方向为电气自动化、现代控制等。

电气工程及其自动化是与电能生产和应用相关的技术，也是工程教育体系中的一个学科[1]。随着社会经济的发展，电力需求越来越大，电力后备人才的培养迫在眉睫。目前，我国许多大学都开设有该专业，是我国高校招收学生最多的专业之一。洛阳师范学院也开设了该专业，专业包含电力系统及其自动化、过程控制及其自动化、电力电子与拖动三个方向。 该专业安排的课程都是从事电力系统相关工作的基础知识，有理论性强、且与实际工程联系密切的特点，它要求学生有较高的动手能力。但由于传统教学方式存在不足，所以至今教学效果不够理想[2]。该文在已有教学改革和实践的基础上，引入CDIO工程教育理念，并将教学与工程实践相结合，确定课程教学方案，最终得出一套基于CDIO的电气工程及其自动化专业（电力系统及其自动化方向）的教学方法，进而培养出工程能力较强的学生。

1 洛阳师范学院电气工程及其自动化专业发展和现状

我校是师范院校，电气工程及其自动化专业开设较晚，与重点工科大学相比，在学校软硬件方面都存在一定的差距。我校原为师范院校，开设该专业后在课程体系及教学方面还沿用了师范教学的一套理论，难免出现各种问题。

在课程体系和教学内容中，出现了一些问题：一是注重理论教学，忽略了实践教学，学生实践能力较差；二是各门课程老师交流较少，各课程教师只是专注于自己教学课程，与相关课程老师交流过少，导致学习内容上的连贯性不是很好；三是校企合作还有待提高；四是教学设备和设施不完善，校内实验实训基地和校外实践教学基地尚未建设好；五是电气工程及其自动化是长线专业，具有很大的社会需求，尤其服务洛阳地方经济和相关行业的能力仍待提高。

2 改革思路及方向

2.1 基于CDIO的理论教学改革

CDIO由构思（Conceive）、设计（Design）、实施（Implement）和运作（Operate）四个英文单词的首字母组成。它涵盖了从产品研发到产品运行的整个周期，引导学生主动学习工程，并注重实践以及课程之间的联系，集中体现了“做中学”和“基于项目的教育和学习”的理念，因此理论教学时应注重实践中的应用内容的讲授。

2.1.1电力系统及其自动化方向专业课程设置

电力系统是由多个环节组成的电能生产与消费系统，包括发电、输电、变电、配电和用电等。为保证系统的良好运作，还在各个环节和不同层次之间设立了相应的信息与控制系统，用来测量、调节、控制、保护、通信和调度电能生产的全过程，以保证用户获得安全、经济、优质的电能。电气工程及其自动化（电力系统及其自动化方向）主要任务就是理解、掌握并能设计电力系统各个环节。因此该专业主要开设的专业主干课程有：电力电子技术、高电压技术、发电厂电气部分、电力系统分析、电力系统继电保护、计算机仿真、电力系统规划等课程等。

2.1.2理论教学改革

学生通过学习专业主干课程对电力系统有一个全面深入的了解，为今后从事相关的工作打下坚实的理论基础。为了达到好的教学效果，以上各门与实际联系紧密的课程讲授时应以CDIO的教学方式进行教学，使学生主动学习，牢牢掌握电力系统的相关知识。

以《电力系统继电保护》课程为例[3]，对课程基于CDIO的教学，讲解内容应分步实现。首先，要让学生透彻理解继电保护的内涵，引导学生通过对大型事故案例的分析来主动地发现问题并构思（conceive）。因为继电保护作用重大，能保护一次系统的安全稳定运行，学生们只有在分析系统正常运行和故障运行的电气量特性差别的基础上，才能设定保护方案，所以学生必须牢牢掌握。其次，掌握继电保护方法是思考和解决保护问题的基础，学生只有在此基础上，才能对一次系统故障进行分析，找出相对的办法来切除故障，并完成设计（design）和实现（implement）过程；再次，典型完备的保护方案应从企业那里借鉴，因为企业在这方面配置十分成熟，启发学生在配置保护时形成完整的概念，完成运作（operate）过程。上述这种教学内容设计，弥补了原来的继电保护课程偏重于基本原理的介绍、不注重应用的缺陷。

2.2 基于 CDIO 工程教育模式的实践性教学环节的改革与实践

目前我国工程教育不仅重视科学基础，还重视对学生个人能力、团队合作能力以及系统适应和调控能力的培养。要真要做到这些，要改革工程人才培养模式。参照CDIO理念进行改革是一种有效可行的思路。这种理念以项目设计为导向、以能力培养为目标，可通过项目设计将整个课程体系系统地、有机地结合起来。该研究为学生设置了1级、2级、3级三个级别的项目。1级项目涵盖该专业核心课程，体现专业主要能力要求，贯穿于整个本科教学阶段，对学生进行构思、设计、实现、运作的整体训练；2级项目则仅涉及一组相关核心课程的学习，重点突出对某项能力的要求；3级项目则针对单门课程，专为增加学生对该门课程的理解而设。各级项目设立的必要性、所涉及的能力要求等，均根据课程需要而定。通过以上设计，整个培养计划形成有机整体。

2.2.1基于 CDIO 模式的课程设计的设置（3级项目）

该校电气工程及其自动化专业有多达二十几门的专业课课程设计，为了达到实际效果，电力系统及其自动化方向的学生重点对电力电子技术、高电压技术、发电厂电气部分、电力系统分析、电力系统继电保护、电力系统调度自动化、电力系统自动装置原理、Matlab控制系统与仿真、单片机原理及应用等课程进行课程设计环节。通过增加实践环节，增设每一门课的课程设计，可以很好的提高学生的动手能力，改善学生对知识的理解水平，为使学生形成完整的知识体系以及应用能力打下良好的基础。

3级项目设计旨在鼓励学生主动学习和综合学习。项目通过开展学术研讨活动，推动学生学习系统建模、模型分析、仿真开发等技能。教师在课程设计项目中要引导学生通过技术研讨、方案选择等形式启发创新思维。在这种新型模式的课程设计下，学生对研究对象进行系统模型分析计算，可培养其用数学逻辑方法精确描述电力系统的能力。项目内容设计时要考虑学生个体能力的差异，为不同水平的学生提供不同复杂程度的选择。按照各自的要求完成设计任务，也可以达到巩固知识和锻炼能力的目的。比如电力电子技术课程设计设置：⑴单结晶体管触发电路的设计；⑵正弦波同步移相触发电路的设计；⑶单相半波可控整流电路的设计；⑷单相桥式半控整流电路的设计；⑸单相桥式全控整流电路的设计；⑹三相半波可控整流电路的设计；⑺三相桥式半控整流电路的设计；⑻三相桥式全控整流电路的设计；⑼单相正弦波脉宽调制SPWM逆变电路的设计；⑽半桥型开关稳压电源的设计；⑾单相交流调压电路的设计。以上设计难易程度有所差别，适合不同水平的学生，使不同层次学生都能得到锻炼。

2.2.2基于 CDIO 工程教育理念的“课程群“综合设计或实验设置（2级项目）

2级项目则引导一组相关核心课程的学习，重点突出对某项能力要求。我校把电气工程及其自动化专业的所有课程建立了四个课程群，其中专业课程群有四个：电子电路课程群、自动控制类课程群、电力系统及自动化课程群、嵌入式系统课程群。这里重点讨论电力系统及其自动化方向的课程群。

电力系统及自动化课程群主要涉及电能的产生、变换、输送、分配、控制的理论，电力系统的规划、设计、安装调试、运行规律，以及相应的设备、测量、保护、调节、控制系统的理论和技术。本课程群建设的目的就是将电力电子、电力系统分析等相关的理论课程和继电保护、发电厂电气部分、高电压等技术课程同实际电气设备和电力系统有机地结合起来， 通过上述训练，学生能掌握电力系统的设计方法，并锻炼了分析、计算和解决实际工程问题的能力。因此，该课程群的设置对培养从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、技术开发、信息处理、设计施工等领域工作的应用型工程技术人才具有重要意义。

课程群综合设计或实验项目的设置有个原则，那就是必须注重专业核心课程之间知识点的相互联系，强调设计或实验构思、设计、实现、运作都要基于项目进行。让课程群综合设计给学生更多参与实践的机会。如该院进行不同电压等级变电站设计与保护的课程群综合设计时，将具有很强内在联系的电力系统分析、电力系统继电保护、发电厂电气部分、计算机仿真等课程融合成一个课程群设计。以发电厂电气主接线方案为平台，依托短路计算和潮流计算来实现电力系统中设备选择与运行，通过分析故障特征并进行整定计算来设定保护、最后通过计算机动态过程仿真分析等环节[4]。在这一个课程群设计下，学生工程实践能力得到提高，而且在学习理论课之前，就能对立电力系统整体知识点有宏观把握。综合性设计通过利用开放性实验室实践，可以获得远远超过课内实验学时的实践操作训练时间。通过自主性、综合性、设计性、创新性实验内容的设置，可以进一步提高学生的学习效率和质量。

2.2.3基于 CDIO 模式的“产、学、研”相结合的毕业设计过程改革（1级项目）

CDIO 工程教育思想要求学生主动学习工程技术，并将课程和实践有机联系起来。这符合当前高等教育改革和发展趋势：即将教学过程与相关行业发展紧密联系起来。该院1级项目必须完整的贯穿于整个本科教学阶段，使学生完整的得到构思、设计、实现、运作等方面的系统训练。该校电气工程及其自动化专业的1级项目分初级阶段和高级阶段。初级阶段在一到三年级完成，任务是：了解CDIO理念，通过解剖产品实例来了解其组成部分及设计原理，使学生增加感性认识，并了解本专业核心课程与实际产品之间的对应关系，让他们可以未来工程师的角色定位去看待所学知识；学生经历项目构思与设计的实践过程后，对专业的兴趣会大大提高，创新思维也能得到锻炼。毕业设计是1级项目的高级阶段，任务是：学生在完成课程学习与项目训练后，利用所学知识，完成一个产品项目的构思、设计、实现、运作等的训练。设置1级项旨在让学生从解决实际问题出发学习专业知识，激发学生对工程问题的兴趣，引导其探索并掌握解决问题的方法。

该院鼓励学生的毕业设计与工矿企业相结合，具体参与到某个产品或者是某个电力建设过程中去，通过毕业设计着重培养学生综合分析和解决问题、组织管理、社交、独立工作等各种能力，以及严谨、扎实的工作作风和强烈的事业心、责任感。只有具备这些能力和素养，学生将来走上工作岗位后，才能顺利完成所承担的建设任务。

电气工程及其自动化专业毕业设计的任务是，通过学习和训练，使学生了解电气工程设计基本原理和方法，掌握一般电气工程设计的基本技能；根据情况合理选择实施方案；熟练进行电气工程各方面的计算，并设计出合乎规范的电气工程施工图纸。评估学生毕业设计时，要将实施过程和成果相结合进行，要重视过程和社会需求者的评价，对于结果则可以看得轻些，做到以社会需求为导向进行评价。学生毕业设计成绩评估由毕业设计撰写（40%）、毕业设计项目实施过程（40%）、社会需求评价（10%）和平时表现（10%）四部分组成。以项目实施与理论掌握情况考核为主，兼顾社会需求与平时成绩，这样才可以较为全面地评估学生的能力。

3 小结

该文介绍了基于 CDIO 的电气工程及其自动化（电力系统及其自动化方向）专业教学的改革与实践，通过将教学内容项目化，培养了学生系统工程技术能力，以及自学创新能力、团队协作精神和社会责任感。转变学生的学习方式，让他们主动结合实践学习，从而使该课程由偏重理论性逐步转变为理论与实践并重。这种新的教学思维模式，以突出工程实践应用为特色，能够切实满足电力相关行业对该领域专业人才的迫切需求。

参考文献

[1] 范瑜.电气工程概论[M]. 北京：高等教育出版社，2006.

[2] 顾佩华等.从 CDIO 到 EIP-CDIO[J]，高等工程教育研究，2008（1）.

电力工程及自动化论文范文第4篇

关键词：电气工程 自动化 发展

中图分类号：TU855文献标识码： A 文章编号：

电气工程及其自动化是一个涉及电力电子技术、计算机技术、电机电器技术信息与网络控制技术等诸多学科的领域，是一个综合性很强的学科，内容丰富多样化，其特点为：强弱电结合、机电结合、软硬件结合，是解决电气工程技术分析与控制问题的前言科技学科。

电气工程及其自动化专业是电气信息领域的一门新兴学科，触角伸向各行各业，生活中的大小事务，均可见它的身影，与社会工业生产密切相关，发展十分迅速。

一、电气工程及其自动化发展历史

电气工程及其自动化的起源要追溯到18世纪，美国人富兰克林(B. Franklin,1760-1790)著名的“风筝实验”为人类解开来了电的神秘面纱，不仅如此，电在自然界中的存在，也为电气工程的发展奠定了最直接的受体。

19世纪初期,电流的磁效应、电磁感应定律相继被外国科学家研究出来。19世纪中后期,麦克斯发现的电磁理论，让电气工程的理论基础趋于完善。与20世纪交接的年代,西方发达国家陆续将电气工程专业植入大学课程，这是电气工程专业最早出现的地方。

对于前期闭关锁国的中国来说，一直到洋务运动时期，电气工程专业才被引进到我国，由南洋大学堂(交通大学前身)第一个引进理论，并且设置了电机专科,这是我国大学最早的电气工程专业,至今约莫一百年左右，可以说电气工程在我国的发展历程也是较有历史的。到20世纪中期，我国高校陆续开设电气工程专业，也逐步将电气工程纳入国家重点科研项目，大力培养相关人才。20世纪末端，因特网互联世界，电气工程不再是单纯的电力工程，而是一项与计算机信息技术相互交叉的一门前沿学科。进入21世纪后，电气工程及其自动化发张迅猛，成为涵盖人类生活最广的一门实用学科。

二、电气工程及其自动化发展现状

1.电气工程及自动化在电力系统中技术应用

在电气工程及其自动话主要在电力系统中应用，现代电力系统自动化的主要特征为：大机组、大电网、高度自动化。电气工程中自动化技术的在电力系统运用主要体现在电网调度自动化、发电厂自动化，变电站自动化和配电自动化这四个方面。

电网调度自动化主要通过安全分析与对策提出(SA)、数据采集与安全监控(SCADA)和自动发电控制(AGC)与经济调度控制(EDC)三个手段来实现对电网安全经济运行调整。发电厂自动化系统主要包括了动力机械自动控制、自动发电量控制系统(AGC)和自动电压控制系统(AVC)系统。发电厂自动化系统能自动对发电厂进行自动检测、电能预估、调节、监视和管理，提高发电厂运行效率。变电站综合自动化系统的5个子系统包括控制系统、继电子保护系统，电压、无功综合控制子系统、通信子系统和低频减负荷控制及备用电源自动投入子系统。通过计算机硬件系统或者自动化装置，代替人工进行各种运行作业，提高变电站运行水平和管理水平的自动化系统。配电系统自动化的主要功能是降低电网的损耗、监控配电网的运行状况、优化配电网的运行方式、提高配电网设备自身的可靠性运行能力以及减轻了运行人员的劳动强度以及维护费用。

2.电气工程及自动化在其他系统中技术应用

除了传统电气工程设计到的电力系统，现如今，电气工程是一门覆盖面广，内容丰富的交叉学科。电气工程还涉及到建筑物多项改造活动，对建筑物结构性能的变化有较大的影响。根据勘测结果显示，建筑物电气工程结构像设备运行、线路连接、现场操控等方面，均对建筑物本身有很大影响。

同时，信息技术作为推动电气工程及其自动化发展的原动力，理所当然会将电气工程及自动化的热门技术用在本行业。随着当今市场的需求驱动，电气自动化与IT平台实现了逐步的融合，而当前全球电子商务的普及将大大加速这一融合过程。

3.电气工程及其自动化热门技术

(1)电力智能控制系统

智能电网是由电力智能控制系统控制的新型电网结构，其主要特点包涵6点：坚强、自愈、兼容、经济、集成和优化。具有能够自动检测、分析故障，实现故障隔离和系统自我恢复的功能，有效抵御自然灾害或人为的外力破坏，保证电网安全可靠运行，并且实现资源合理配置，提高能源利用效率，减少电能损耗，降低投资成本和运行维护成本。具有良好的发展前景。

(2)基于全球定位系统(GPS)的动态安全监控系统

在电力系统中，利用GPS的光纤通信技术和同步相量测量技术，结合传统技术与新的安全监控技术相互结合，实现了精确的时间和地点相量控制。

（3)电力系统设备在线状态监测

电力设备在线监测系统由容性设备绝缘在线监测装置、避雷器绝缘在线监测装置、断路器在线监测装置组成，系统涵盖了变电站主要电气设备绝缘状态参数的监测，监测参量多、功能齐全。系统也可以灵活配置，由其中的一套或两套装置组成，必要时也可选配变压器油色谱监测装置。其特点为：配置灵活，扩展性好，数据可靠，安装简便，维护简单。

三、电气工程及自动化未来发展趋势

现代生产和科学技术的发展，随着工业化进程的飞速发展以及人民生活水平跳跃式发展，对自动化技术提出越来越高的要求， 同时也为自动化技术的革新提供了必要条件。未来电气工程及其自动化趋向于更智能化、适应工业生产方向的控制系统上发展；趋向于多机模型处理问题的设计分析；趋向于日益增长的先进的控制原理以及趋向于信息技术化的自动化产品。

更为重要的是，电气工程及其自动化的应用范围不再局限于单纯的电力工程系统体系，而是更加广泛的融入人类生产活动中。例如企业的综合性自动化系统、交通控制自动化系统、经济管理自动化控制系统都将投入运行中。自动化将在更大程度上匹配当今社会飞速发展的速度，在最大程度上实现拟人化。

在新世纪中，自动化控制类学科将具有更加开阔的前景，研究内容将更加富有挑战性，覆盖范围将更加广阔，关注和学习电气自动化专业控制类课程的人员将不断地增加。

参考文献

[1 ]薛葵．发电厂电气监控系统Ⅲ．电力系统装备，2002，1：72—73．

电力工程及自动化论文范文第5篇

关键词：电气工程及其自动化；创新人才培养模式；特色

作者简介：袁铁江（1976-），男，四川成都人，新疆大学电气工程学院博士研究生；晁勤（1959-），女，湖南邵阳人，新疆大学电气工程学院，教授。（新疆乌鲁木齐830047）

基金项目：本文系新疆大学“21世纪教育教学改革工程”二期项目（XJU2008JGZ15）、新疆大学《电力系统继电保护》校级精品课程的研究成果。

中图分类号：G642     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2012）06-0060-02

电气工程及自动化专业的培养目标是培养能够从事与电气工程有关的系统运行、通讯、综合自动化、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工作的宽口径“复合型”高级工程技术人才和管理人才[1]。要培养创新人才，首先要解决的重点和难点问题是实践教学[2]，其目的是：通过实践教学各环节的实施培养学生的动手能力，促使学生综合应用专业知识，优化学生的知识智能结构，为培养优秀的、适应市场需求的应用创新型人才创造条件。以新疆大学为例，介绍电气工程及自动化专业教学改革思路、成果、经验，为今后进一步进行更有成效的教学模式改革提供借鉴和帮助。

一、创新人才培养模式改革思路

根据教育部关于实施大学生创新性实验计划的精神，围绕电气工程及其自动化专业人才培养目标，根据电力行业的发展方向和现状，结合人才市场需求，与电力行业的企、事业单位多次交流，总结了往届毕业生走向工作岗位后所遇到的问题、工作中暴露出的知识弱点，结合学生在学习专业知识时所遇到的困难，认真研究分析了电气工程及其自动化专业实践教学各环节中存在的不足之处，以实践教学为试点，突出学生职业素质、实践能力和创新精神培养，积极探索实践教学模式创新，主要从以下几个方面进行了尝试。

（1）将电气行业先进设备应用到实践教学中，完善实践教学内容，提高实践教学的现代化程度。

（2）精心设计实践教学内容，打破课程界限，优化学生的专业知识结构[3]。由于某些课程的实践教学环节与电力系统行业结合不紧密，学生不能很好地了解各课程内容在电力系统的具体应用。通过改革创新，加强各专业课程间的联系，实践教学体现专业培养方案的整体性。以继电保护实践教学为例，通过改革创新研究，微机保护实验室在完成继电保护实践教学内容的同时，将电力系统分析、电力工程、单片机原理、软件编程、电力通信、电力自动化、电力系统故障计算、电力系统仿真等多个课程的知识应用在继电保护的实践教学活动的各个环节，使学生对这些专业课在专业中的作用及课程间的联系有整体的认识。

（3）将实践教学与工业现场所需相结合，既丰富实践教学内容，也锻炼学生解决生产第一线实际问题的能力，充分体现高等教育为当地的经济建设和生产实践服务的宗旨[4]。如在微机保护实践教学环节中，在教师指导下，学生以新疆实际电网结构为研究对象，对继电保护问题进行分析计算。

（4）鼓励学生参与教学实验设备的开发和实践教学改革，学生要顺利完成指定任务，不但要拥有本专业各种知识，还要自学很多其它知识，因此吸收学生参与实践教学改革，有助于提高学生的自学和创新能力[5]，既锻炼学生的实践动手能力又激发学生的求知兴趣，促使学生综合应用所学知识，优化学生知识智能结构。同时，参与设备开发的学生分别负责不同内容，而整体功能的实现需要团结协作；实践教学过程的实施，同样要求通盘考虑，整体设计。因此通过实践教学内容及教学模式的改革有助于培养学生的团队精神。

实践教学改革的成果可用于相同设备及类似设备的二次开发，具有一定推广价值；提高了实验设备的功能和现代化程度，拓宽实验设备的应用范围，开发后的实验装置不仅能用于教学任务，还可用于科学研究。可避免设备过早淘汰，具有一定的经济效益。

（5）通过教学改革创新，加强师资队伍建设，丰富教师各自讲授课程的教学内容，体现各个专业课程间的整体性和连贯性，提高师资队伍的教学科研能力，形成一支年龄结构合理，知识体系优良的教学团队。在实践教学模式改革中，项目组成员要充分发挥自身优势，团结协作完成任务，相互学习，取长补短，拓宽各自知识面。

二、创新人才培养模式实现方法和具体措施

1.电气工程及其自动化毕业学生需求分析调研及就业措施

通过对新疆各电力相关的企事业单位的走访调研，对本专业领域技术发展现状及人才需求等情况进行了分析，全疆电力系统预计近几年中每年都有700余人专业技术就业岗位需求，加之大型电力设备制造业和油田等各大型企业自备电厂以及厂矿企业电气部分，预计每年需要电气技术人员1000余人。但是内地学生来疆就业人数少，且部分不能长期在疆工作，目前新疆大学的招生量并未达到饱和程度，有很广阔的就业前景。因此，新疆大学电气工程学院陆续与新疆电力公司等相关单位签署了多项定向培养的协议书，已有部分学生履行了协议并在新疆喀什、伊犁等地就业。

2.专业知识结构和课程设置、培养方案调研及地方特色人才培养模式改革

有关课程设置和培养计划制定，我们向新疆电力公司和金凤科技等多家行业单位发函征求了意见，同时参加了全国电气专业教改年会，收集了大量兄弟院校电气专业教改资料，经过电气全体教师仔细讨论和研究，确定了专业发展定位，制定了包含电力和风电两个方向的全新的专业培养方案，学院又专门组织专家和负责人进行了论证讨论，提出很多修改意见，形成了两套分别针对民汉学生的具有地方特色的培养方案[7]。

3.大学生创新实践、毕业生毕业设计结合现场实际取得良好效果

在各届学生中进行了大学生创新实践活动，获得多项国家大学生实验创新项目和校级科研实训项目。从新疆多个涉电企业外聘导师，联合进行了认识实习、毕业设计和毕业实习，并取得了较好的效果，社会用人单位对各届毕业生思想品德、敬业精神、工作态度、专业知识、工作能力、创新能力等综合评价良好。

4.专业主干课程与专业实验室相结合实践创新

主干课程建设中，在兼顾专业技术知识结构基础上制定了电力系统继电保护、电力系统分析和电力系统自动化等电气专业主干课程7门[3]。并在广泛调研的基础上建成了与主干课程对应的10个专业实验室，如：微机继电保护实验室、电力系统运行与控制实验室、电力系统数字仿真实验室、变电站自动化实验室等。实验室建设与运用的效果与特色非常明显，可进行上述电气专业7门主干课程全部理论验证性实验和设计型实验及创新型实验，也可进行本科毕业设计及研究生硕士论文撰写中的创新部分验证，还可进行教师科研项目研发。大部分实验设备与电力现场一致，缩短理论教学与行业实际差别，还可进行与现场完全一致的电力系统数字物理联合动态模拟试验，也可进行二次设计开发。实验软件采用动画实景三维实现，安全、逼真、可靠、经济、实用。目前这些设备使用率高，实验组数多，实验效率和效果好，可提高学生分析问题的能力。

5.精品课程、课件、题库、教材、教学大纲、网络课堂建设

“电力系统继电保护”获得校级精品课程，“电力系统分析”获自治区级精品课程。编制电气专业教学大纲1套，完成“电力系统继电保护”和“电力系统分析”题库2套，开发“电气特色专业”和“电气紧缺专业”网页2套，开发“电力系统继电保护”、“电力系统分析”、“高电压技术”课程教学网页3套，课件多套。电气专业所有课程选用优秀教材，还由教师主编并出版教材多部。如重庆大学出版社出版国家“十一五”规划教材《自动控制原理》、《发电机组基础》；机械出版社出版《风电场运行与维护》、《风电并网技术》，大连理工大学出版社出版《单片机原理及应用》。

6.外聘现场专家和工程技术人员进行现场教学

与新疆电力公司多个变电站和发电厂以及风电场、八钢自备发电厂、石河子天富热电厂等签订了实习协议，特聘陕西电力公司和新疆电力公司调度中心、新疆红雁池电厂、新疆水电设计院、新疆送变电公司、吐鲁番电业局等电力行业高级工程技术人员进行电气设计指导和现场教学，收到良好效果。

三、主要改革创新成果、实践效果和特色

（1）根据电气工程行业特点和实际情况，改造和更新实践教学平台，通过软、硬件购置和开发，把实验室仿真成工业控制现场，使实验过程接近实际工作环境，缩短学校教育与行业实际的距离，为毕业设计和创新制作提供一个良好的实践场所，节省设备投资。

（2）根据电气工程就业岗位群对实践能力要求，改革了实践教学模式，精心设计教学内容，体现各个专业课程间的整体性和连贯性，在实践教学中综合电力系统分析、电力系统继电保护、高电压技术、电力工程、单片机原理、软件编程、电力通信、电力自动化、电力系统故障计算、电力系统仿真等多门课程知识，打破从单个课程进行实践教学的界限，实现一体化实践教学体系，并增加了风电方向课程，提高了就业率。

（3）选择来自工业现场的具有代表性的生产实践问题作为教学案例，实现实践教学与工业现场相结合，锻炼学生解决生产第一线实际问题的能力，同时为生产企业提供技术支持。

（4）对学生的自学能力、独立思考能力、实践动手能力及对所学知识的综合应用能力等方面进行综合训练，提高学生的科技创新能力。参与开发的学生发表了多篇学术论文，多人考取了研究生，其余多就业于大型企业。调查结果显示，考取研究生的学生在研究生的学习过程中，在科研方面显示出了明显的优势，在研究生学习阶段比同届学生提前发表学术论文，早出科研成果，显示出较好的科研能力；走向工作岗位的毕业生能很快胜任工作，得到了用人单位的好评。可见，通过实践教学激发了学生求知欲，拓宽学生知识面，优化学生知识结构，提高了学生的就业率。

（5）课程实验、毕业设计、短学期教学、科研实训多个环节相结合，充实短学期的教学内容，提高短学期的教学效果及本科生毕业设计质量。

（6）形成一支年龄结构合理，知识体系优良的教学团队。教师发表了多篇教研论文及科研论文，多人获得了本科生毕业设计优秀指导教师，在开发的实践平台上完成了各自科研项目部分内容。获得自治区级电气工程及其自动化专业教学团队，多人获自治区级教学名师。

四、成果水平和实际推广应用价值

通过对实践教学内容和教学模式的改革，使得教学内容更加完善，教学方式多样化，既可以进行常规和理论实验验证，又可以设计和创新，而且由于多项实验采用计算机可视化界面，使实验过程更形象更容易理解。促进了理论教学，从而提高教学质量，培养学生的实践动手和科技创新能力，缩短学校与市场差距，全方位提高电气工程及其自动化专业毕业生水平，具有实际推广应用价值。

五、进一步实施方案和完善措施

采取多种措施严格执行培养方案、课堂教学、课件使用、实验室及设备管理，加强对理论教学、实践实习的执行，进行有效的过程监控。

建立、健全规章制度及完善有效的教学体系文档资料，积累教学经验，进行质量反馈，切实提高教学质量。

完善实验指导书的编制，提高实用性。

完善课件质量，使其更加直观、形象、逼真，具有动态效果。

充实网络教学资源，使学生更易于独立实现预习复习和巩固提高专业知识的技能。

参考文献：

[1]陆秀令,张松华.电气工程及自动化专业实践教学改革探索与实践[J].中国现代教育装备,2010,(17)．

[2]于恒,张幼琴,王惠丽.浅谈理论教学与实践教学的关系[J].实验室科学,2006,(4).

[3]高燕,刘文洲,徐政.电气工程及其自动化专业课程建设的探索与实践[J].长春工程学院学报(社会科学版),2007,(1):10-12．

[4]张成华,廖志凌.提高毕业设计实践教学环节质量的方法[J].农机化研究,2005,(6):273-274．

[5]刘海燕.培养电力行业高科技创新型人才的思考[J].中国电力教育,2006,(S2):398-399.