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1.用項(xiàng)目導(dǎo)向法來(lái)進(jìn)行實(shí)踐課程設(shè)計(jì)。課程是學(xué)校的產(chǎn)品,是人才培養(yǎng)方案的實(shí)施重點(diǎn),在設(shè)計(jì)專業(yè)實(shí)訓(xùn)時(shí),通過(guò)引入典型工作任務(wù),再將典型的工作任務(wù)轉(zhuǎn)換成一個(gè)個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,從而來(lái)強(qiáng)化動(dòng)手能力,提高教學(xué)效果?!秵纹瑱C(jī)技術(shù)》課程引入智能小車項(xiàng)目,以完成工作任務(wù)為主線,設(shè)計(jì)了數(shù)個(gè)基于智能小車的單片機(jī)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,融“教、學(xué)、做”為一體大幅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,并且通過(guò)這些項(xiàng)目來(lái)提高學(xué)生的專業(yè)能力,充分體現(xiàn)了課程改革的新理念。《EDA技術(shù)》課程引入信號(hào)源設(shè)計(jì)與測(cè)量的項(xiàng)目,設(shè)計(jì)了數(shù)個(gè)基于FPGA的數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)項(xiàng)目,使用基于QuartusII的軟件平成項(xiàng)目開發(fā)?!?a href="http://www.rqylqx.com/haowen/51693.html" target="_blank">電子產(chǎn)品組裝與檢測(cè)》課程引入多個(gè)電子產(chǎn)品制作實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,讓學(xué)生在做中學(xué),提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力。《電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作》課程引入Arduino開發(fā)平臺(tái),通過(guò)近十個(gè)典型的工作任務(wù),培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新能力。
2.建立以工作任務(wù)為載體的學(xué)習(xí)型課程的技術(shù)平臺(tái)和綜合實(shí)訓(xùn)體系。通過(guò)持續(xù)建設(shè)專業(yè)實(shí)訓(xùn)室,給專業(yè)提供了大量的技術(shù)平臺(tái),從而實(shí)現(xiàn)了多門課程的專業(yè)實(shí)訓(xùn)課程建設(shè)和改革?,F(xiàn)在100%的核心課程具有專業(yè)的實(shí)訓(xùn)室,提供了專業(yè)的技術(shù)平臺(tái)供教師和學(xué)生使用。同時(shí)本專業(yè)聯(lián)合企業(yè),對(duì)專業(yè)課程進(jìn)行項(xiàng)目?jī)?yōu)化,建立學(xué)習(xí)型課程。近年來(lái),本專業(yè)80%的專業(yè)課程完成了綜合實(shí)訓(xùn)體系的建立,讓學(xué)生在課程學(xué)習(xí)的末期,在各個(gè)實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行為期一至二周的綜合實(shí)訓(xùn),通過(guò)完成課程項(xiàng)目來(lái)鞏固知識(shí)體系和提高職業(yè)技能。因此每門綜合實(shí)訓(xùn)課程,均由教師根據(jù)實(shí)際工作崗位需求,對(duì)實(shí)訓(xùn)課程的教學(xué)過(guò)程進(jìn)行設(shè)計(jì),并制定實(shí)訓(xùn)方案。并且引入企業(yè)專家的意見,對(duì)實(shí)訓(xùn)方案進(jìn)行調(diào)整和修訂。從而制定以工作任務(wù)為導(dǎo)向的項(xiàng)目式綜合實(shí)訓(xùn)體系。
3.大力開展校內(nèi)專業(yè)實(shí)訓(xùn)室建設(shè),促進(jìn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式改革。2007前,本專業(yè)在校內(nèi)沒(méi)有專業(yè)實(shí)驗(yàn)室。從2007年至2011年,經(jīng)學(xué)院大力投入,電子信息工程技術(shù)專業(yè)分別建立了:模擬電子技術(shù)實(shí)訓(xùn)室、數(shù)字電子技術(shù)實(shí)訓(xùn)室、電子組裝實(shí)訓(xùn)室、電子設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)室、通信原理實(shí)訓(xùn)室、單片機(jī)實(shí)訓(xùn)室和EDA技術(shù)實(shí)訓(xùn)室和電子信息綜合實(shí)訓(xùn)室。2012年與北京精益達(dá)盛科技有限公司共同建立電子信息聯(lián)系創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)室。通過(guò)專業(yè)實(shí)訓(xùn)室的建設(shè),大幅改善了本專業(yè)的實(shí)訓(xùn)條件。從而提高了專業(yè)課程中實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)的比例,使得學(xué)生的動(dòng)手能力和職業(yè)素養(yǎng)大幅提高,促進(jìn)了專業(yè)課程教學(xué)模式的改革。
4.與企業(yè)深度合作建立校外實(shí)訓(xùn)基地,提升學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)。2007年至2013年,本專業(yè)在武漢地區(qū)建立了五個(gè)校外實(shí)訓(xùn)基地,與企業(yè)建立了良好的合作關(guān)系,實(shí)訓(xùn)基地涵蓋了電子產(chǎn)品生產(chǎn)、裝配、質(zhì)檢、調(diào)試、維護(hù)等多個(gè)方向數(shù)十個(gè)工作崗位。學(xué)生實(shí)習(xí)時(shí)間達(dá)半年以上,培養(yǎng)了學(xué)生的崗位適應(yīng)能力,學(xué)生熟悉了企業(yè)的運(yùn)行模式,了解了人才市場(chǎng)的要求,提高了學(xué)生的就業(yè)機(jī)會(huì)。
5.優(yōu)化課程教學(xué)模式,打造精品課程。近年來(lái),本專業(yè)對(duì)專業(yè)課程進(jìn)行教學(xué)改革,從教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)、教學(xué)方法、課程考核等方面進(jìn)行突破、創(chuàng)新,提高教學(xué)實(shí)施效果?;诠ぷ鬟^(guò)程,重新序化各專業(yè)課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容,設(shè)置“從易到難,從簡(jiǎn)到繁”的學(xué)習(xí)情境。采用教學(xué)做一體化、啟發(fā)式、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)、項(xiàng)目小組、仿真生產(chǎn)、角色扮演等多種教學(xué)方法。目前,已完成6門核心課程的教學(xué)資源建設(shè)工作,出版校內(nèi)、外教材2本,編寫實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書12本(含校企合作開發(fā)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書1本)。本專業(yè)的單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課程2010年被評(píng)院級(jí)精品課程;EDA技術(shù)課程2012年被評(píng)為院級(jí)精品課程。
6.積極開展第二課堂教學(xué),逐步建立三級(jí)遞進(jìn)式技能競(jìng)賽機(jī)制。首先通過(guò)每年五月份舉行的校級(jí)專業(yè)技能大賽進(jìn)行選拔。在選拔賽中表現(xiàn)優(yōu)秀的學(xué)生代表我院參加國(guó)家級(jí)技能大賽的湖北賽區(qū)預(yù)賽。賽前由專業(yè)教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行賽前培訓(xùn),鞏固參賽學(xué)生的動(dòng)手能力,并培養(yǎng)參賽學(xué)生的創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)能力。最后,通過(guò)省級(jí)比賽的學(xué)生參加國(guó)家級(jí)的決賽比賽。通過(guò)層層選拔的方式一方面可以發(fā)現(xiàn)優(yōu)秀人才,通過(guò)這部分優(yōu)秀學(xué)生可以帶動(dòng)和幫助另一部分動(dòng)手能力不強(qiáng)、專業(yè)技能較差的學(xué)生,使他們能提高學(xué)習(xí)的信心和興趣,從而促進(jìn)整個(gè)專業(yè)班級(jí)的綜合素質(zhì)整體提高;另一方面,專業(yè)也建立了相關(guān)優(yōu)先推薦機(jī)制,優(yōu)先推薦獲獎(jiǎng)學(xué)生進(jìn)入企業(yè)工作。
7.逐步完善人才培養(yǎng)方案,根據(jù)市場(chǎng)需求及時(shí)調(diào)整培養(yǎng)方向。近年來(lái),本專業(yè)一直在對(duì)人才培養(yǎng)方案進(jìn)行修改完善,每年電子信息工程技術(shù)專業(yè)都會(huì)與企業(yè)進(jìn)行有效溝通,對(duì)人才需求進(jìn)行調(diào)研,在完善專業(yè)發(fā)展體系和改革教學(xué)方法的同時(shí),根據(jù)人才需求調(diào)研的結(jié)果,適當(dāng)?shù)卣{(diào)整專業(yè)發(fā)展方向。9.2011年,本專業(yè)人才培養(yǎng)方案通過(guò)了人才培養(yǎng)方案論證,并獲評(píng)審得專家一致好評(píng)。2008年至今,學(xué)生就業(yè)率均在93%以上,行業(yè)就業(yè)率在80%以上。
二、實(shí)踐教學(xué)體系存在的問(wèn)題
1.整個(gè)課程體系課程設(shè)計(jì)中,有些實(shí)踐課程已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了基于項(xiàng)目式教學(xué),還有些課程距此還有差距,或者說(shuō)沒(méi)有真正實(shí)現(xiàn)基于項(xiàng)目式教學(xué)。項(xiàng)目的選擇上是否能真正貼合課程體系需要,特別是目前社會(huì)企業(yè)的需要,尚需進(jìn)一步調(diào)研討論。
2.在實(shí)施過(guò)程中,學(xué)生是否都能達(dá)到課程體系要求,是否真正從項(xiàng)目實(shí)踐中學(xué)到了本領(lǐng),在以后的教學(xué)實(shí)踐中尚需進(jìn)一步摸索。
3.實(shí)踐課程體系不是從易到難,課程間聯(lián)系不大。現(xiàn)有的實(shí)訓(xùn)課程都是單獨(dú)設(shè)計(jì),很少有將多門具有一定關(guān)聯(lián)的課程重新編排,設(shè)計(jì)項(xiàng)目。
4.實(shí)踐課程項(xiàng)目有些不夠崗位化,綜合實(shí)訓(xùn)的項(xiàng)目過(guò)于簡(jiǎn)單,項(xiàng)目目標(biāo)不明確,無(wú)法達(dá)到企業(yè)級(jí)水平。
三、今后改革的措施
1.對(duì)于那些尚未實(shí)行項(xiàng)目式教學(xué)的課程,積極開展課程改革,進(jìn)一步優(yōu)化項(xiàng)目的選擇與實(shí)施過(guò)程,與企業(yè)緊密聯(lián)系,請(qǐng)企業(yè)相關(guān)人員參與課程的設(shè)計(jì),使之達(dá)到企業(yè)的崗位需求。
2.在課程體系的建設(shè)中可根據(jù)學(xué)生實(shí)際與市場(chǎng)需求,進(jìn)一步打造特色課程或優(yōu)勢(shì)課程,實(shí)踐課程設(shè)置盡可能地增加一些交互類項(xiàng)目,有利于學(xué)生綜合能力的提高。
3.實(shí)訓(xùn)教學(xué)中引入企業(yè)化管理模式,讓學(xué)生在校期間就能夠不斷感知企業(yè)文化,接受企業(yè)文化的熏陶,從而使學(xué)生的知識(shí)、能力、綜合素質(zhì)等各方面符合企業(yè)的用人標(biāo)準(zhǔn),為保證將來(lái)?yè)駱I(yè)時(shí)“進(jìn)得去、留得住、用得好、提拔快”奠定良好基礎(chǔ)。
4.增加校企合作機(jī)會(huì)。校企合作模式可使職業(yè)學(xué)校學(xué)生獲得實(shí)際的工作體驗(yàn),幫助他們順利就業(yè)。在人才市場(chǎng)上,諸多用人單位希望錄用具有一定工作經(jīng)驗(yàn)的人員,這對(duì)一直在學(xué)校學(xué)習(xí)的學(xué)生來(lái)說(shuō)是不切實(shí)際的,但通過(guò)校企合作、工學(xué)結(jié)合,按照企業(yè)實(shí)際的生產(chǎn)和服務(wù)要求參加工作實(shí)踐,獲取工作經(jīng)驗(yàn),學(xué)生在校期間就具備了企業(yè)等用人單位錄用新員工所需的工作經(jīng)驗(yàn)。
1.1實(shí)訓(xùn)設(shè)備陳舊,實(shí)訓(xùn)和理論相脫節(jié)
目前,我院的“電工電子技術(shù)”課程實(shí)訓(xùn)設(shè)備由于資金短缺,使用的仍然是十幾年前購(gòu)置的設(shè)備。隨著新知識(shí)、新技術(shù)的不斷涌現(xiàn),原有的實(shí)訓(xùn)設(shè)備已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上時(shí)代的步伐,理論知識(shí)和實(shí)踐操作相脫節(jié)。
1.2理論教學(xué)時(shí)間和實(shí)訓(xùn)教學(xué)時(shí)間比例、關(guān)系密切度安排不合理
受教學(xué)大綱規(guī)定所限,“電工電子技術(shù)”課程學(xué)時(shí)較少,但是課程內(nèi)容信息量涵蓋很大,這就要求教師在較短的時(shí)間內(nèi),既要完成該課程的基本理論教學(xué),又要在實(shí)訓(xùn)中更好地運(yùn)用本課程的相關(guān)知識(shí),無(wú)形中就加大了教師的工作難度和工作量。傳統(tǒng)教學(xué)模式下都是重理論、輕實(shí)踐,導(dǎo)致學(xué)生在實(shí)踐中甚至不知道如何下手,以致于不能完成練習(xí)任務(wù),沒(méi)有很好地把理論和實(shí)訓(xùn)的課時(shí)時(shí)間安排緊密結(jié)合。
1.3教考分離,不利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性
傳統(tǒng)的教學(xué)模式下,采用期末考試?yán)碚摻y(tǒng)一閉卷考試,學(xué)生就等著期末考試前一段時(shí)間任課教師給畫畫范圍,臨時(shí)抱佛腳,背一下,就能及格了,嚴(yán)重挫傷學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,對(duì)平時(shí)上課教學(xué)秩序和教學(xué)質(zhì)量的提高沒(méi)有幫助。
2“電工電子技術(shù)”課程教學(xué)改革措施
2.1整合教材,降低理論教學(xué)難度
“電工電子技術(shù)”課程無(wú)論采用哪本教材都會(huì)存在不可避免的局限性,因?yàn)榻滩氖庆o態(tài)的,理論性太強(qiáng),概念、公式、原理都很抽象,學(xué)生理解起來(lái)很費(fèi)勁。為降低理論教學(xué)難度,筆者首先對(duì)教材進(jìn)行整合,把教材按照所講內(nèi)容分為強(qiáng)電和弱電,各占一個(gè)學(xué)期時(shí)間進(jìn)行講述。其次,在保證課程重、難點(diǎn)清晰明了的情況下,盡量保證照顧到高職學(xué)生的特點(diǎn),使課程內(nèi)容更加簡(jiǎn)單化:盡量去弱化不實(shí)用又難學(xué)的器件內(nèi)部結(jié)構(gòu)知識(shí),重點(diǎn)放在電路的外特性及其應(yīng)用上;刪除一些煩瑣的理論推導(dǎo),對(duì)一些公式、定律直接給出結(jié)果,便于學(xué)生接受新的知識(shí);保證課程內(nèi)容前后連貫的前提下,調(diào)整課程內(nèi)容安排次序,刪除后續(xù)課程重復(fù)的內(nèi)容和添加對(duì)后續(xù)課程有用而教材中又缺少的內(nèi)容。
2.2綜合運(yùn)用多種教學(xué)手段,提高教學(xué)效果
第一,興趣導(dǎo)入法。筆者在教學(xué)過(guò)程中非常重視對(duì)該課程緒論部分的教學(xué),緒論課結(jié)束后通常會(huì)用2個(gè)課時(shí)的時(shí)間帶領(lǐng)學(xué)生們參觀該課程所用的所有實(shí)訓(xùn)室,讓學(xué)生身臨其境,自由提問(wèn),為以后的教學(xué)做好鋪墊。第二,情境教學(xué)法。在課程教授過(guò)程中,筆者通常會(huì)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)設(shè)一定的教學(xué)情境,比如讓學(xué)生結(jié)合家庭用電,計(jì)算一下電費(fèi)的問(wèn)題。講到放大電路的時(shí)候,結(jié)合多媒體上自帶的麥克風(fēng),講述電路的放大原理,帶動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。第三,多媒體教學(xué)法。多媒體教學(xué)擁有傳統(tǒng)的教學(xué)手段所無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn),能將抽象、生澀、陌生的知識(shí)直觀化、形象化,并且可以增大信息量,有效擴(kuò)展課時(shí)容量。再加上配上逼真的音效,可以活躍課堂氣氛,加深鞏固教學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生感受到學(xué)習(xí)的喜悅,寓學(xué)于樂(lè)。
2.3實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容改革
根據(jù)現(xiàn)有教學(xué)大綱安排,“電工電子技術(shù)”現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)課課時(shí)少,內(nèi)容多是一些驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn),嚴(yán)重挫傷了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。筆者在教學(xué)過(guò)程中,注意增加一些設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn),減少一些驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn),和實(shí)訓(xùn)室溝通,建立了相應(yīng)的規(guī)章制度后,成立了電學(xué)開放式實(shí)驗(yàn)室,學(xué)生可以帶著問(wèn)題隨時(shí)到實(shí)驗(yàn)室,或驗(yàn)證理論的正確性,或進(jìn)行一些創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn),這顯著提高了學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的熱情和主動(dòng)性。另外,筆者還建議學(xué)生們開展課外興趣小組,比如開展一些電子小制作、電路板的焊接、小家電的維修等,以點(diǎn)帶面,全面提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
3結(jié)語(yǔ)
在現(xiàn)實(shí)當(dāng)中,電氣工程及其自動(dòng)化的設(shè)計(jì)應(yīng)該從軟件和硬件兩方面來(lái)考慮,在一般情況下,硬件的設(shè)計(jì)要放在軟件設(shè)計(jì)的前面,根據(jù)實(shí)際電氣工程的需要,對(duì)電子元器件進(jìn)行針對(duì)性選擇,第一步,應(yīng)該設(shè)置一個(gè)中央服務(wù)器,將先進(jìn)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)作為整個(gè)電氣工程自動(dòng)化的核心;第二步,對(duì)的輔助設(shè)備進(jìn)行選擇,比如控制器以及傳感器;第三步,對(duì)所有設(shè)備進(jìn)行連接,組成一個(gè)完整的具有發(fā)出指令、傳達(dá)指令、接收指令以及完成指令工作程序的電氣工程自動(dòng)化設(shè)備。然而在實(shí)際的電氣工程及其自動(dòng)化設(shè)計(jì)時(shí),不僅要遵循以上說(shuō)的理論,還要根據(jù)實(shí)際的情況,包括環(huán)境、空間等因素,對(duì)電氣工程及其自動(dòng)化的設(shè)計(jì)進(jìn)行合理化更改。由于生產(chǎn)線是現(xiàn)實(shí)已經(jīng)存在的,電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)必須依靠原本的生產(chǎn)模型進(jìn)行設(shè)計(jì),因此,對(duì)硬件的安裝也有著相當(dāng)高的要求,設(shè)備的體積不能過(guò)大,也不能過(guò)小,過(guò)大會(huì)導(dǎo)致空間的擁擠,過(guò)小又會(huì)影響操作,所以設(shè)計(jì)人員一定要到安裝地點(diǎn)進(jìn)行實(shí)際的考察,然后,根據(jù)實(shí)際的數(shù)據(jù),對(duì)設(shè)備的型號(hào)進(jìn)行最終的確定。在硬件設(shè)計(jì)順利完成之后,還要設(shè)計(jì)相應(yīng)的軟件系統(tǒng),現(xiàn)進(jìn)市面上,有著很多不同類型的自動(dòng)化控制系統(tǒng)軟件。但是為了將自動(dòng)化水平提升到最大化,企業(yè)都會(huì)選取優(yōu)質(zhì)的軟件公司,這些軟件公司將會(huì)根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)情況以及硬件安裝情況對(duì)自動(dòng)化軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)。
2電氣工程及其自動(dòng)化的應(yīng)用
2.1電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)在變電站的應(yīng)用
電力設(shè)備運(yùn)行的平穩(wěn)、安全以及可靠是電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的基本保障,所以對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行在線監(jiān)控、系統(tǒng)保護(hù)以及調(diào)動(dòng)控制等措施是必不可少的,但是由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,變電站的電力設(shè)備也逐漸增多,并且電力設(shè)備之間的聯(lián)通方式也越來(lái)越復(fù)雜,為了確保電網(wǎng)的安全運(yùn)行,電業(yè)部門,投入了大量的人力物力和資金,將電氣工程自動(dòng)化技術(shù)引入到了變電站的設(shè)備控制之中,應(yīng)用全微機(jī)化設(shè)備代替了原有的常規(guī)電磁式設(shè)備,應(yīng)用計(jì)算機(jī)光纜或者電纜作為了電力信號(hào)電纜,使得變電站控制中心對(duì)變電站設(shè)備的控制變得快速而又安全。所以電氣工程及其自動(dòng)化也成為了變電站建設(shè)過(guò)程中的重要組成部分,進(jìn)而保證了變電站的自動(dòng)化調(diào)控模式的高效率,所以對(duì)變電站實(shí)施自動(dòng)化改造是必不可少的。
2.2電氣自動(dòng)化技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用
隨著人工智能的發(fā)展,智能化技術(shù)被應(yīng)用到電氣工程及其自動(dòng)化中,主要用于控制器以及機(jī)器的智能化。智能化技術(shù)的應(yīng)用可以通過(guò)故障診斷、智能控制、優(yōu)化設(shè)計(jì)、PLD技術(shù)這幾方面來(lái)描述。
1.1故障診斷
電氣工程設(shè)備的工作時(shí)間長(zhǎng),難免會(huì)發(fā)生故障,由于電氣設(shè)施故障的非線性、復(fù)雜性及不確定性,一旦發(fā)生故障,往往需要大量的時(shí)間排查故障,效率低、準(zhǔn)確率低。而智能化技術(shù)能夠有效解決這一問(wèn)題。在故障發(fā)生前,一般儀器會(huì)出現(xiàn)一些人們很難發(fā)現(xiàn)的預(yù)兆,通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)儀器狀態(tài),在出現(xiàn)異常時(shí)及時(shí)報(bào)警并提示故障位置,在故障真正發(fā)生前避免故障,能夠在極大程度上減少維修時(shí)間。電氣工程中常常通過(guò)分析變壓器中滲漏油分解出來(lái)的氣體進(jìn)行故障診斷,確定故障發(fā)生的范圍,并通過(guò)各種手段逐步縮小范圍,從而確定故障位置并提示派遣人員及時(shí)檢修。同時(shí),智能化裝置可以記錄故障問(wèn)題,為以后的故障診斷提供參考,使故障診斷更加安全可靠。
1.2智能控制
智能控制能夠在很大程度上實(shí)現(xiàn)電氣工程及其自動(dòng)化的控制過(guò)程自動(dòng)化,實(shí)現(xiàn)無(wú)人化管理和遠(yuǎn)程管理,提高管理的高效性。尤其對(duì)于一些高危險(xiǎn)、高難度的工作,如高壓控制,智能控制是必不可少的。相對(duì)于傳統(tǒng)的控制器,智能控制器的靈活性更好,更易調(diào)節(jié)。傳統(tǒng)的控制器在設(shè)置時(shí)需要精確考慮控制對(duì)象的動(dòng)態(tài)方程,而實(shí)際涉及到的控制環(huán)境往往很復(fù)雜,存在很多不確定因素。但是智能控制不存在這方面問(wèn)題,因?yàn)槠湓谠O(shè)計(jì)時(shí)并不涉及控制對(duì)象的模型。并且智能化控制器可以根據(jù)對(duì)響應(yīng)數(shù)據(jù)(如魯棒性變化、響應(yīng)時(shí)間、下降時(shí)間)的分析隨時(shí)調(diào)整系統(tǒng),調(diào)整后智能控制器的性能會(huì)大大提高,調(diào)整的過(guò)程并不需要專業(yè)人士在場(chǎng),這樣就減少了大量的人力。以風(fēng)力發(fā)電廠智能化升壓站系統(tǒng)為例。智能化升壓站系統(tǒng)通過(guò)對(duì)過(guò)程層和間隔層設(shè)備升級(jí),將一些模擬量和開關(guān)量數(shù)字化,有效運(yùn)用光纖設(shè)備,實(shí)現(xiàn)間隔層和過(guò)程層的通信。站控層由系統(tǒng)主機(jī)、工作站、VQC等設(shè)備組成,是全站監(jiān)控、管理、調(diào)度中心。系統(tǒng)通過(guò)智能化控制,自動(dòng)完成信息的采集、測(cè)量、控制、保護(hù)等功能,相比于傳統(tǒng)的升壓站系統(tǒng)在效率、有效性等方面有很大的提高。
1.3優(yōu)化設(shè)計(jì)
電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)工作相當(dāng)繁瑣,需要綜合運(yùn)用成套設(shè)備、電路、電機(jī)與電氣、電磁場(chǎng)、變壓器等學(xué)科的知識(shí),并結(jié)合過(guò)去的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn),手工完成設(shè)計(jì),方案的達(dá)標(biāo)率非常低,修改難度大,成本高,產(chǎn)品的開發(fā)周期也很長(zhǎng)。應(yīng)用智能化技術(shù)能夠有效提高設(shè)計(jì)產(chǎn)品的質(zhì)量,縮短開發(fā)周期。智能化技術(shù)在這方面的應(yīng)用主要有專家系統(tǒng)和遺傳算法。其中,專家系統(tǒng)依據(jù)該領(lǐng)域的專家提供的知識(shí)經(jīng)驗(yàn),建立數(shù)據(jù)庫(kù),在決策前模擬專家決策過(guò)程,做出合理決策,該技術(shù)比較前沿,目前尚處于研發(fā)階段,尚未得到大量應(yīng)用。遺傳算法是一種借鑒進(jìn)化論的隨機(jī)化搜索方法,被廣泛運(yùn)用于信號(hào)處理、組合優(yōu)化、自適應(yīng)控制等領(lǐng)域,在電氣設(shè)計(jì)產(chǎn)品的優(yōu)化上性能優(yōu)越。
1.4PLC技術(shù)
PLC(可編程邏輯控制器)具有高可靠性和抗干擾能力,廣泛應(yīng)用于自動(dòng)控制領(lǐng)域。在一些大型的電力企業(yè)的輔助系統(tǒng)中,PLC已經(jīng)代替了一般的繼電控制器。PLC技術(shù)使用內(nèi)存,用程序方式存儲(chǔ)控制邏輯,并用半導(dǎo)體電路實(shí)現(xiàn)。PLC技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了供電系統(tǒng)的自動(dòng)切換,用軟繼電器取代了實(shí)物器件,使供電系統(tǒng)更加安全可靠。并且,它能使用復(fù)雜的工作環(huán)境,具有良好的發(fā)揮性能,穩(wěn)定性強(qiáng)。
2.智能化技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化中的應(yīng)用前景
2.1優(yōu)勢(shì)分析
智能化技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化中相比于傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)有巨大優(yōu)勢(shì)。傳統(tǒng)的自動(dòng)控制系統(tǒng)需要建立控制模型,運(yùn)用數(shù)學(xué)方法分析,建立動(dòng)態(tài)方程,但由于系統(tǒng)的復(fù)雜性,在實(shí)際應(yīng)用中往往會(huì)出現(xiàn)無(wú)法預(yù)料的問(wèn)題,很難達(dá)到預(yù)期的效果。智能化系統(tǒng)可以從根本避免不可控因素,提高工作的效率。智能化技術(shù)可以實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng),通過(guò)監(jiān)測(cè)響應(yīng)時(shí)間、下降時(shí)間等對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié),使系統(tǒng)性能大大提高。因此,智能化系統(tǒng)比傳統(tǒng)的控制器更能適應(yīng)實(shí)際工作環(huán)境。另外,智能化技術(shù)擁有很強(qiáng)的一致性。在輸入不同的數(shù)據(jù)時(shí)具有同樣可靠的估計(jì)能力,有廣泛的適用性。
2.2性能方向
速度、精度及效率是電氣工程及其自動(dòng)化的關(guān)鍵指標(biāo)。在電力系統(tǒng)中采用智能高速處理器芯片,同時(shí)采用交流數(shù)字伺服系統(tǒng),能夠改善電力系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性和靜態(tài)特性,提高系統(tǒng)的速度、精度和效率。柔性化柔性化主要包括群控系統(tǒng)和數(shù)控系統(tǒng)這兩個(gè)方面。對(duì)于群控系系統(tǒng),必須按照生產(chǎn)流程的具體要求設(shè)計(jì)系統(tǒng),使系統(tǒng)能夠發(fā)揮最大的作用,完成信息流和物料流的動(dòng)態(tài)調(diào)控。對(duì)于數(shù)控系統(tǒng),其強(qiáng)大的可裁剪性和覆蓋面可以滿足客戶的具體要求。
2.3功能方向
在功能方向上,主要包括設(shè)計(jì)用戶圖形界面、可視化計(jì)算、多媒體技術(shù)方面的發(fā)展。目前的操作系統(tǒng)一般都采用圖形界面,具有良好的人機(jī)交互性。在智能化系統(tǒng)中采用圖形化界面,通過(guò)窗口和菜單實(shí)現(xiàn)編程、圖像顯示、圖像模擬、仿真等功能,能夠降低操作者的門檻,方便非專業(yè)人士操作。通過(guò)可視化技術(shù),信息的表達(dá)不再是呆板的文字和數(shù)據(jù)。將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成圖表,能方便操作者分析數(shù)據(jù),也可以高效地處理和解釋數(shù)據(jù)。同時(shí),采用無(wú)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、虛擬樣機(jī)技術(shù)等技術(shù),將可視化和虛擬環(huán)境相結(jié)合,能夠更加有效地提高產(chǎn)品質(zhì)量、縮短產(chǎn)品開發(fā)周期。多媒體技術(shù)一般是將聲音、文字、圖像、視頻等融合在一起傳輸,如果將多媒體技術(shù)應(yīng)用于智能化系統(tǒng),可以更加綜合化、智能化地處理信息,能帶來(lái)很大的經(jīng)濟(jì)效益。
2.4體系結(jié)構(gòu)
通過(guò)集成化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化實(shí)現(xiàn)智能化技術(shù)在體系結(jié)構(gòu)方面的發(fā)展和完善??梢允褂酶呒啥鹊奶幚砥?、大規(guī)模集成電路FPGA、CPLD等提高軟硬件運(yùn)行速度。器件的高度集成化能夠提高電路密度,減小器件體積,更加方便安裝和使用。將智能化技術(shù)模塊化,各模塊之間通過(guò)接口通信,這樣有助于技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化和集成,也可以運(yùn)用模塊的增減將智能化產(chǎn)品分級(jí)別銷售。將智能化系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)使得人們能夠?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控,隨時(shí)掌握系統(tǒng)狀況,使電氣工程的控制不受地域限制。也可以實(shí)現(xiàn)在一臺(tái)設(shè)備上控制其他設(shè)備,進(jìn)行編程等操作。對(duì)于較小的電力系統(tǒng),遠(yuǎn)程控制能夠節(jié)約電纜的增加數(shù),材料以及安裝費(fèi)用,并且可靠性高、靈活性強(qiáng);但是在通訊量大的系統(tǒng)中遠(yuǎn)程控制會(huì)比較困難。
3.結(jié)語(yǔ)
1.1電子信息技術(shù)在工程管理信息系統(tǒng)中的應(yīng)用
電子信息技術(shù)可以應(yīng)用于工程項(xiàng)目管理系統(tǒng)當(dāng)中。計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)的主要作用就是制定項(xiàng)目的投資計(jì)劃以及對(duì)工程進(jìn)行規(guī)劃和后續(xù)管理。應(yīng)用電子信息技術(shù)參與工程管理的過(guò)程,就要保證工程管理人員可以通過(guò)工程管理信息系統(tǒng)對(duì)工程相關(guān)信息的查閱,便于管理人員對(duì)工程相關(guān)問(wèn)題的熟悉和了解。項(xiàng)目管理系統(tǒng)要求應(yīng)用一定的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將工程計(jì)劃直接報(bào)告給工程管理相關(guān)人員,并對(duì)關(guān)鍵路徑報(bào)告進(jìn)行整理。在項(xiàng)目管理系統(tǒng)中,電子信息技術(shù)還要對(duì)資源的使用分配及工程的進(jìn)度進(jìn)行如實(shí)反映,從而方便管理人員及時(shí)檢查并發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。除此之外,電子信息技術(shù)的應(yīng)用還涉及物資管理系統(tǒng)。作為工程建設(shè)的重要組成部分,材料的跟蹤管理是至關(guān)重要的,而電子信息技術(shù)的應(yīng)用就可以準(zhǔn)確對(duì)材料進(jìn)行預(yù)測(cè),由此可以為工程項(xiàng)目提供科學(xué)的報(bào)告。電子信息技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上信息查閱,從而可以有效地掌握和統(tǒng)計(jì)全球范圍內(nèi)的材料相關(guān)情況,由此增強(qiáng)了材料選擇的可操作性,可以對(duì)材料和物資的價(jià)格及相關(guān)購(gòu)買信息進(jìn)行整理和分析,有助于保證材料采購(gòu)的質(zhì)量,提高工程管理的水平。
1.2電子信息技術(shù)在工程科學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用
工程建設(shè)的重要階段之一是工程設(shè)計(jì)階段,包括圖紙的設(shè)計(jì)和審核,在這一階段,電子信息技術(shù)的作用是較為明顯的。在進(jìn)行圖紙的設(shè)計(jì)時(shí)要涉及數(shù)據(jù)要開展預(yù)算,要根據(jù)工程建設(shè)的不同特點(diǎn)及工藝進(jìn)行圖紙的布局,設(shè)計(jì)圖紙是施工過(guò)程的重要依據(jù),所以各項(xiàng)數(shù)據(jù)應(yīng)力圖做到準(zhǔn)確無(wú)誤,要保證設(shè)計(jì)圖的有效性。由此應(yīng)用電子信息技術(shù)可以更快更準(zhǔn)確的得到圖紙技術(shù)參數(shù),簡(jiǎn)化人工算數(shù)的工作量,提高工作效率的同時(shí)保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。除此之外,一些網(wǎng)絡(luò)制圖技術(shù)的出現(xiàn),更好的替代了手工制圖,節(jié)省時(shí)間,方便操作,可以充分發(fā)揮電子信息技術(shù)對(duì)工程建設(shè)方面的重要作用,提高了工程管理的效率和水平。
1.3電子信息技術(shù)在工程自動(dòng)控制中的應(yīng)用
電子信息技術(shù)在工程管理中的另一重要用途是在工程自動(dòng)控制中的應(yīng)用,工程自動(dòng)控制可以保證系統(tǒng)的靈活性,減少人工管理的繁瑣性,降低了管理的困難。電子信息技術(shù)應(yīng)用于自動(dòng)化控制中已經(jīng)越來(lái)越普遍。具體表現(xiàn)為對(duì)控制對(duì)象的操作、對(duì)執(zhí)行器的操作以及對(duì)數(shù)字調(diào)節(jié)器的操作。對(duì)控制對(duì)象的操作主要是指計(jì)算機(jī)通過(guò)計(jì)算所要控制的裝置或設(shè)備的遞函數(shù)表征、放大系數(shù)、慣性時(shí)間常數(shù)等來(lái)對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控。執(zhí)行器是控制系統(tǒng)的重要組成部分,它根據(jù)調(diào)節(jié)器的控制信號(hào)改變輸出的角位移或真線位移改變被調(diào)介質(zhì)的能量,從而實(shí)現(xiàn)預(yù)定的要求。電子信息技術(shù)對(duì)執(zhí)行器的操作就表現(xiàn)在其可以通過(guò)計(jì)算實(shí)時(shí)調(diào)整,從而保證執(zhí)行器執(zhí)行的準(zhǔn)確度。而對(duì)數(shù)字調(diào)節(jié)器的操作是通過(guò)一系列的輸入和輸出通道來(lái)保證工程自動(dòng)控制的實(shí)現(xiàn)。
2提高工程管理信息技術(shù)應(yīng)用的要點(diǎn)
2.1切實(shí)把電子信息技術(shù)與工程管理相融合
電子信息技術(shù)對(duì)工程管理起著很重要的作用,雖然很多企業(yè)能夠認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn),但是實(shí)際工程建設(shè)過(guò)程中,電子信息技術(shù)在工程管理的參與程度還是很低的。由此企業(yè)要切實(shí)加強(qiáng)電子信息技術(shù)與工程管理的融合,提高電子信息技術(shù)的應(yīng)用水平,要根據(jù)工程建設(shè)具體實(shí)際應(yīng)用電子信息技術(shù)來(lái)進(jìn)行信息的收集和加工,要制定科學(xué)合理的信息應(yīng)用制度和計(jì)劃,保證工程信息系統(tǒng)的完善,充分保證現(xiàn)代信息技術(shù)對(duì)工程管理作用的發(fā)揮。
2.2加大各種相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)力度
在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)之上要加大各種信息管理系統(tǒng)的開發(fā)和構(gòu)建,建立數(shù)據(jù)庫(kù),保證信息的共享,把工程相關(guān)信息呈現(xiàn)到網(wǎng)絡(luò)資源里,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上投標(biāo)、網(wǎng)上會(huì)議及網(wǎng)上采購(gòu)等模式的構(gòu)建,從而建立一個(gè)相互溝通和交流的電子信息網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),方便信息的傳遞,提高溝通的效率,由此可以保證工程建設(shè)的進(jìn)度,保證工程相關(guān)方的有效溝通,通過(guò)各種應(yīng)用系統(tǒng)的構(gòu)建可以實(shí)現(xiàn)材料和物資的對(duì)比,保證采購(gòu)材料的優(yōu)質(zhì)性,保證工程建設(shè)的質(zhì)量,提高工程管理的效率和效果。電子信息技術(shù)在工程管理中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在工程科學(xué)計(jì)算、管理信息系統(tǒng)以及工程自動(dòng)控制方面。要想較好的發(fā)揮計(jì)算機(jī)電子技術(shù)在工程管理中的作用,就要建立完善的工程信息管理系統(tǒng),以硬件資源以及系統(tǒng)程序的編制作為依托,保證信息的共享。
3結(jié)束語(yǔ)