電氣工程訓練范文
時間:2023-07-14 18:05:54
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篇1
關鍵詞:電工電子技術 實踐教學 生產實踐
1 引言
電氣工程訓練是我院面向工科非電專業及大文科專業開設的一門公共實踐課程,學習的主要內容就是安全用電常識和基本的電工電子技術知識及實踐操作技能。
2 實踐教學的現狀和改進措施
(1)實踐課程簡介
根據專業的不同,電氣工程訓練有兩個教學模式。對于工科非電專業,開設電氣工程訓練a,共40學時;圍繞三相籠型異步電動機的控制,訓練工科學生一些簡單的電氣控制方法、控制手段,使之理解電氣控制方面的基本知識和操作技能,了解電氣控制在工程中的應用。對于大文科專業,開設電氣工程訓練b,共40學時;通過室內照明電路的設計、安裝、調試與檢修實踐,讓學生懂得安全用電,學習常用電工工具和儀表的使用,掌握最基本的電工技能。
(2)實踐教學存在的不足之處
從近三年的教學實踐過程看,存在的不足之處有兩點:
第一,教學內容不夠充實,學生做起來前緊后松。為期一周的電工訓練,前三天的實踐內容是理論教學和基礎實踐;后兩天的內容是創新設計,占用時間偏長。
第二,教學實踐內容和現代生產實踐結合度不夠,電工電子技術含量偏低。電氣工程訓練a的實踐內容是交流電動機的交流接觸器控制線路;電氣工程訓練b的實踐內容是照明電路的安裝實踐,在電路中用的是電感式鎮流器。在科技發展日新月異的今天,這些電路已不是最常用的電路了。
(3)實踐教學改進措施
針對在電氣工程訓練中存在的現狀,對原有的實踐教學內容進行提煉和整合,在電氣工程訓練中增加電子產品制作的內容。對于非電專業的學生,可以選擇制作一些和已有的實踐項目相關且簡單實用的電氣產品。參加電氣工程訓練a的學生,可以選作plc控制器;參加電氣工程訓練b的同學,可以選作電子鎮流器。學生在電工實踐過程中,通過對電氣產品的研制、組裝和調試的親身體驗,了解電工電子技術的應用,探知最前沿的科學技術,推進實踐教學和現代生產實踐的緊密結合。
3 實踐教學改進后的實施方案
(1)實踐教學內容
電氣工程訓練實踐經過改進后的教學內容可概括為四個教學環節、六大教學模塊。四個教學環節包括理論教學、基礎實踐、創新設計和產品制作;六大教學模塊包括元器件認識、工具儀表使用、電路原理和電路設計、線路板制作、組裝和配線、調試和檢修。
在教學實踐過程中,六大教學模塊的實施是滲透在四個教學環節中完成的。可以看出,和電氣工程訓練b相比,電氣工程訓練a的電工電子技術信息含量大、實踐操作難度高。
(2)教學實施方案
教學內容的難易程度以及時間安排不是一成不變的,在教學過程中需要把握三點:
第一,理論與實踐相結合。理論教師在理論教學環節主要講解安全用電常識、元器件認識與檢測、電氣原理圖識圖、實踐操作技能四方面知識。脫離實踐操作的理論知識不用講,和實踐操作聯系不大的理論知識要少講。通過理論教學,學生可以運用掌握的理論知識指導自己的電氣工程實踐,這才是理論教學的真正目的。
第二,因材施教。專業不同,采用的教學方法和教學手段就不同,講授的教學內容也不同;專業相同基礎不同,教學內容的側重點就不同,對三表學生要突出應用能力和實踐技能的[培養,對素質高、學習能力強的學生要進行精英培養。
第三,課內教學與課外活動相結合。對于參加電氣工程訓練興趣高、產品制作有獨到見解的學生,教師要積極引導,把課內教學內容和學生課外科研活動、素質教育活動有機結合起來,并給予必要的指導。
(3)激發學生興趣的方法
為了更好地完成教學任務,實現預期的教學目標,要充分調動學生參與實踐的主觀能動性,激發學生的興趣和培養創新意識。
第一,確定靈活、直觀的教學方法。在理論和實踐教學過程中,結合板書、多媒體課件及實物展示等教學手段,采用演示教學和漸進式啟發教學相結合的教學方式,在激發學生興趣、培養自學和獨立思考能力等方面下功夫,使教學效果不斷提升。對于基礎實踐項目,主要以演示教學為主,通過演示教學,學生把容易理解和接受的感性知識上升為可以指導自己實踐操作的理性知識。對于創新實踐項目,主要以漸進式啟發教學為主。通過啟發教學,開闊學生的思路,培養同學們獨立完成實踐項目的能力
第二,采用不同的考核標準
。在教學過程中,要根據不同專業、不同基礎的學生,調整實踐項目在量和質上的要求,制定相應的考核標準,讓每個學生都能體驗到完成實踐項目的成就感,激發學生的學習興趣。學生有了興趣,教學目的就容易達到了。
第三,實行多方位的獎勵制度。在基礎實踐環節,可以把一個班級分成幾組,組和組之間比賽,哪個組完成的又快又好,哪個組就有額外加分,并把名次寫在黑板上。這樣就能激發學生之間團結合作、協同作戰的意識和動力。在產品制作實踐環節,可以把課內教學和課外的素質教育活動相結合,給成績優異者頒發獲獎證書和獎金,鼓勵學生參加科研活動。
4 結語
在電氣工程訓練的教學實踐中,我們本著與時俱進、勇于創新的精神,不斷提煉和整合實踐教學內容,著重培養學生的團隊精神、工程實踐能力和創新意識。學生在實踐過程中,通過對電工電子線路和電氣產品的設計、組裝和調試的親身體驗,了解電工電子技術的應用;探知最前沿的科學技術,增強求知欲望,培養自我發展的能力。
參考文獻
[1] 董啟廣,電工電子實訓教學模式的研究與實踐,北京工業職業技術學院學報,2006(10).
張亞婷.基于提高學生創新能力的實驗教學改革.西安郵電學院學報,2008(3).
篇2
關鍵詞: 電氣工程訓練 教學改革 教學要點
電氣工程訓練是我校面向中等職業學校機電專業開設的一門公共實踐課程,學習的主要內容是安全用電常識和基本的電工電子技術知識及實踐操作技能。
要提高學生的競爭能力,僅傳授專業技能不夠,還要提升學生的綜合素質。這就需要其他學科也從實用角度改革教學內容,傳授對不同的專業有所側重,以將機電電專業畢業生培養成為合格的電氣工程師。
實驗教學要與時俱進,與現代實驗技術相結合,既要傳授實際操作技能,又要使學生的思維方式受到啟發,促使學生融會貫通地理解和掌握知識。因此實驗教學內容的設置首先要考慮教學對象,突出學生的主體地位,一方面要與理論教學的知識點相結合,另一方面要注意趣味性、實用性和擴展性。要遵循由淺入深、由易到難、由基礎到綜合、由理論到創新循序漸進的原則,淘汰與刪減陳舊的演示性、驗證性實驗,增加能培養學生創新意識和動手能力的設計型、綜合型實驗,按照基礎性、綜合性和研究性三個層次開展實驗教學,各層次在內容上各有側重,但又相互銜接,使其成為既與理論教學聯系緊密,又相對獨立、完整的實驗教學體系。
一、教學存在的不足之處
1.教學內容不夠充實,學生做起來前緊后松。為期一周的電工訓練,前三天的實踐內容是理論教學和基礎實踐;后兩天的內容是創新設計,占用時間偏長。
2.學生的動手能力差,對有些理論知識的掌握也不是很好,很難理論聯系實際。尤其是有些女生對電有懼怕心理,不敢動手,興趣也不強。教學實踐內容和現代生產實踐結合度不夠,電工電子技術含量偏低。
二、教學改革
針對電氣工程訓練的現狀,對原有的實踐教學內容進行提煉和整合,在電氣工程訓練中增加電子產品制作的內容。對于電子專業的學生,可以選擇制作一些和已有的實踐項目相關且簡單實用的電氣產品。如讓他們自己安裝實用的小型電機,機電專業學生可以選作電子鎮流器等。學生在電工實踐過程中,通過對電氣產品的研制、組裝和調試的親身體驗,可了解電工電子技術的應用,探知最前沿的科學技術,推進實踐教學和現代生產實踐的緊密結合。
電氣工程訓練實踐經過改進后的教學內容可概括為四個教學環節、六大教學模塊。四個教學環節包括理論教學、基礎實踐、創新設計和產品制作;六大教學模塊包括元器件認識、工具儀表使用、電路原理和電路設計、線路板制作、組裝和配線、調試和檢修。
三、教學要點
教學內容的難易程度以及時間安排不是一成不變的,教師在教學過程中需要把握三點。
1.因材施教,促進個性發展。在實驗教學中教師要充分考慮學生之間的個體差異,全面實施因材施教。對于基礎好的學生,要求他們不僅知道“應該怎么做”,而且知道“為什么這么做”,并啟發他們思考“還能怎么做”;對于基礎較差的學生,著重培養他們的規范操作能力,促使他們養成良好的實驗習慣,學會發現問題并解決問題。教師還可將實驗內容分為必做和選做兩類,對那些學有余力的學生鼓勵他們在完成必做實驗后,去研究和設計選做實驗內容。同時還可以利用實行開放式實驗教學,建立電子技術興趣小組,開展電子技術制作大賽,進行課外科技活動等形式,為學生營造一個能充分動手實驗,發揮其想象力、思維力和創新意識的環境,拓寬學生的知識面,促進他們的個性發展。
2.課內教學與課外活動相結合。對于參加電氣工程訓練興趣高、產品制作有獨到見解的學生,教師要積極引導,把課內教學內容和學生課外科研活動、素質教育活動有機結合起來,并給予必要的指導。
3.理論與實踐相結合。理論教師在理論教學環節主要講解安全用電常識、元器件認識與檢測、電氣原理圖識圖、實踐操作技能四方面知識。脫離實踐操作的理論知識不要講,和實踐操作聯系不大的理論知識要少講。通過理論教學,學生可以運用掌握的理論知識指導自己的電氣工程實踐,這是理論教學的真正目的。
4.動筆、動手與動口相結合。實作考核是職業教育最重要的考核方法之一。實作考核一般包括兩方面的內容,一是實作過程中動作的質量,如操作、執行等動作的準確性,表演等動作的完善性;二是實作結果的數量和質量,例如加工工件完成的質量和所用的時間。以學生漢字錄入的速度或完成作業設計的質量來評定成績既客觀又實效。在實作考核中,學生既要動腦,又要動口、動手或用動作來展示自己的成績,是筆試考試所無法做到的。因此,職業教育不能拘泥于用筆試來實現成績的評定,要根據各專業學科的特點,采用動筆、動手與動口相結合的方式來進行考核,這也是學生所能接受的全新的考試方式,符合職業教育的特點。
5.激發學生的興趣。為了更好地完成教學任務,實現預期的教學目標,要充分調動學生參與實踐的主觀能性,激發學生的興趣和培養創新意識。教師要采用靈活、直觀的教學方法。在實踐教學過程中,結合多媒體課件及實物展示等教學手段,采用演示教學和漸進式啟發教學相結合的教學方式,在激發學生興趣、培養自學和獨立思考能力等方面下功夫,使教學效果不斷提升。
在電氣工程訓練教學中,我們本著與時俱進、勇于創新的精神,不斷提煉和整合實踐教學內容,著重培養學生的團隊精神、工程實踐能力和創新意識。學生在實踐過程中,通過對電工電子線路和電氣產品的設計、組裝和調試的親身體驗,了解了電工電子技術的應用,探知了最前沿的科學技術,增強了求知欲望,培養了自我發展的能力。
參考文獻:
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關鍵詞: 電氣工程 電子 實踐教學 能力
分析我院在電氣工程訓練實踐教學中存在的不足,提出一項教學改進措施,即對原有的實踐教學內容進行提煉和整合,增加有關電子產品制作方面的內容,加強電工電子技術在訓練中的應用,推進實踐教學和現代生產實踐的緊密結合。
一、提出以專業為導向的“層次教學法”
傳統的統一的教學模式,忽視不同專業的背景特點,對所有專業采取一刀切的教學模式已經不適應現在的人才培養模式和國家對人才的需求。尤其對于實訓課程而言,實驗教學體系的特色建設必須與專業自身特點和本專業人才培養目標緊密結合。由于不同的專業的后續課程不同,將來要面對的實際情況也是不一樣的。這就要求教師對各專業的專業特色進行研究,針對不同專業開設的實訓內容,進行相應的調整和增補,確定相應的具有特色實訓模塊,使實訓模塊的內容得到不斷充實、完善和創新。比如,對于采礦專業,應針對該專業可能的就業領域與方向,開設一些可以解決實際問題的教學與實訓內容,這樣不僅拓展學生的知識面,還可以提高學生的學習興趣,也能讓學生更深刻地體會到該課程的重要性。在實施“以專業為導向的分層次教學法”的過程中,教師除了要求對不同專業背景有很好的了解之外,還要進行分層備課,分層備課是實施分層教學的前提。教師要在透徹理解大綱和教材的基礎上,確定不同層次的教學目標,把握住哪些是基本要求,是所有學生應掌握的,針對特定專業的學生,哪些屬較高要求,需要完善和充實的。只有圍繞不同專業的特色,不斷進行創新教學設計,精心設計教學內容,才能對學生進行切實有效的實訓技能訓練,充分發揮學生的主觀能動性,以提高學生解決工程實際問題的能力。
二、積極運用啟發式教學法
努力把注入式教學轉變為以學生為主體、教師為主導的啟發式教學。實踐教學是培養學生的動手能力、創新能力的重要環節。但由于學生多年來的學習和思維定勢,一到實訓場地,往往失去創新意識。因此,在實踐教學過程中,必須努力給學生創設問題情境,使學生不斷發現問題、提出問題、解決問題。向學生提出需要探究的問題,進行簡單的講解,并指出解決的思路與方向。比如,“自動往返控制線路”是較為復雜的且難以理解的內容,但只要抓住其作用和本質,就可以了解到以上電路是已做過的“點動連續控制電路正反轉控制電路”的變形、拓展,在講解這幾種典型的控制線路的過程中,通過提出諸如“如何使電機連續運行?如何操作能使電機實現反轉?怎樣通過行程開關實現自動往返控制”等問題,使學生在課堂中扮演的角色不再是被動接受,而轉變為主動研究問題、解決問題的主人,同時培養學生的創新意識,提高學生發現問題、分析問題、解決問題的能力,真正做到的“授之以漁”。
三、實踐教學改進措施以及改進后的實施方案
篇4
1.1有利于促進學生就業和注冊電氣工程師的發展。
注冊電氣工程師考試分兩個專業:發輸變電、供配電。考試由基礎考試和專業考試兩部分組成。基礎考試又包括專業基礎和公共基礎這兩部分。只有通過了基礎考試,并且具有相對應的職業實踐年限之后,才能夠報名參加接下來的專業考試。專業考試包括專業知識礎部分和專業案例兩部分組成。專業考試通過后,就可以取得《中華人民共和國注冊電氣工程師執業資格證書》。通過注冊電氣工程師執業資格考試的科目和內容,我們可以知道考試內容的理論部分和高校電氣工程專業的課程教學內容是一致的,所以高校電氣工程專業畢業生開始考慮把注冊電氣工程師作為自己未來的職業的選擇。所以,對高校電氣工程專業進行滿足注冊電氣工程師指導的教學改革,課程和實踐環節進行有針對性的設置,必將促進高校電氣工程專業畢業生的就業,以及注冊電氣工程師的發展。
1.2有利于構建健全的電氣工程教育體系。
世界上普遍認為,一個合格的電氣工程師需要經過高中畢業后8年左右時間,主要包含“工科相關自然科學知識的學習”、“工程實際的長期練習”及“較長的工程實踐經歷”等三個階段的培養。通過對我國和國外的電氣工程本科教育進行比較,可以看出主要的區別是:國外電氣工程專業本科教育為學生提高注冊電氣工程師的職業基礎,學生畢業后在工作中經過多年的工程實踐完成注冊電氣工程師需要的職業訓練。而我國目前大部分的企業沒有注冊電氣工程師培養訓練的條件,所以就要求高校在學校內完成對注冊電氣工程師培養內容,使得電氣畢業生能夠上崗前就應熟練掌握應有的專業工程技能。因此,對高校電氣工程專業進行滿足注冊電氣工程師指導的教學改革,有利于構建一個由學歷教育、專業訓練,工程實踐等環節組成的健全的電氣工程專業大教育體系。
二、電氣工程專業教學改革的基本思路
2.1優化課程體系,加強課程綜合化。
課程體系是教學的指揮棒。傳統的高校電氣工程專業教育,所使用的課程體系具有課程結構不連貫、課程之間缺少銜接等問題。這些造成學生沒有一個整體的專業知識體系。而要想通過注冊電氣工程師的考試,必須具有較強的專業綜合能力。因此,為適應注冊電氣工程師要求,高校電氣工程專業課程體系應該建立以專業理論為基本,增強專業技能為核心的課程體系,以加強學生綜合專業實踐能力。將不同課程在整個電氣工程學科體系中進行整合,使相關知識能夠相互融合,相互支撐,能夠適應實際工程對電氣工程專業綜合能力的需要。
2.2注重教學內容的動態發展,更新、精簡并活化教學內容。
高校電氣工程專業課程的教學需要及時吸收最新的理論方法,關注最新的實踐成果,補充到教學中來,使教學內容和實際相結合,使基礎理論和社會發展相一致,以免理論和實踐相脫節。電氣工程專業教學改革應該注意對教學內容進行優化,協調好理論與實踐結合,拓寬知識面和增強動手能力的關系,解決好社會更高的專業能力的要求和學校學時壓縮的矛盾。
2.3改善教學方法,更新教學手段,注重學生綜合能力培養。
除了要優化課程體系和教學內容外,注重動手能力的培養日益受到企業和社會的重視。其中要提高利用專業知識解決實際問題的能力,需要對電氣專業教學方法進行改革。不但要使用各種現代化的教學手段,更要用創造性思維訓練為主的教學方式取代灌入式的知識傳授方式,使用“翻轉課堂”等科學的授課方法,精心準備每一次課,注意發揮學生的能動性,著重培養學生的創新能力。比如在《供配電及照明設計》教學過程中,根據課程實踐性和綜合性強的特點,在課堂教學過程采用工程實際場景,利用課程中相關的專業知識,啟發引導學生獨立解決在工程規劃設計中需要解決的專業問題,從而激發學生的主觀能動性,使課堂變得活躍多彩,激發學生主動學習的興趣,提高學生自學能力和綜合能力。
2.4切實加強實踐教學環節,注重理論與實踐的有機結合。
現階段電氣工程專業教學改革的重點,應放在理論與實踐的平衡,學與做比重均衡,知識與技能相輔相成,培養綜合能力的環節。目前我國高校教學計劃中的實踐環節雖然比重加大,但是并沒取得期望的效果。因此,實踐環節應該注重這兩個方面:一方面是在課程體系中把堅實的理論基礎和工程實踐訓練緊密的結合起來,使課堂教學真正的面向工程實際;另一方面,通過加強高校與企業對接,真正建立起高校和企業的產學研一條龍良性體系。
三、電氣工程專業教學改革應注意的問題
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1.1有利于“復合型”人才的培養
電氣工程專業對學生的培養目標就是培養基礎扎實、具有較強的實踐能力、具有創新能力的能綜合掌握電氣信息和控制、電子與計算機等應用技能的“復合型”人才。基于這個目標,電氣工程專業學生的學習內容主要是電工技術、信息控制、電子技術、計算機技術等,這些技能的掌握和知識的獲取是在實踐過程中完成的。通過實踐創新教學體系的構建,在實踐的過程中學生受到一定的訓練,能夠掌握電氣工程專業的基礎知識,有利于具有創新能力和實踐能力的“復合型”人才的培養。
1.2有利于適應電力工業和電氣信息科技的發展步伐
電力工業和電器信息科技的發展速度比較快,在實踐過程中,學生通過對實際問題的解決,一方面能夠掌握最新的技術來彌補課程的不足;另一方面學生也能夠在實踐過程中,在解決問題的過程中利用自己的理論知識和實踐經驗,提出全新的解決問題的方法,從而實現技術的創新??傊ㄟ^實踐創新教學體系的構建,有利于培養綜合性的人才適應電力工業和電氣信息技術的發展。
1.3有利于提高學生的就業能力,緩解就業壓力
當今社會對人才需求的重點轉移到技術性人才方面,企業需要的不是理論性的人才,而是具有超強實踐能力和創新能力的人才。通過實踐創新教學體系的構建,有利于電力工程專業的學生在學習的過程中得到實踐訓練,完成理論和技能的轉化,提高自己的實踐動手能力,提高自己的創新能力,提高自己的就業能力,緩解就業壓力。
2電氣工程專業實踐創新教學體系的構建策略
基于實踐創新能力培養的電氣工程專業教學體系的目標應該是將理論知識的學習、實踐能力的培養和綜合素質的提升融為一體,根據電氣工程專業的人才培養目標,本文對基于實踐創新能力培養的電氣工程專業教學體系的構建提出了以下策略。
2.1調整課程結構,強化實踐環節
具有實踐創新能力培養的電氣工程專業的課程設置,要綜合國內電氣行業的發展現狀和對人才的需求情況來完成課程的設置,加強學校教育和社會的聯系度。在設置課程的時候,適當的減少理論知識傳授的課程比例,使其占到總課時的30%左右即可;同時重視實踐課程的開展,讓學生能夠更多的參加實踐訓練,在實踐的過程中完成知識的轉化和個人能力的提升。比如安排學生參加企業的社會實踐,返校之后進行總結。電氣工程專業學生實踐創新能力的培養可以分為三個階段,分別是:第一,認識階段,在這個階段學校課程設置的主要內容就是安排大一的新生到企業中去參觀,對電氣工程有個科學、完整的認識。第二,基礎實踐階段,這個階段學校課程設置的主要內容就是安排學生到相關企業進行是實踐訓練,讓他們掌握基本的操作技能。第三,專業實踐階段,這個階段學校課程設置的主要內容就是安排學生到相關企業進行長時間的頂崗實習,訓練學生的專業操作能力。
2.2通過校企合作的方式建立實踐教學基地
實踐創新能力培養的教學體系的構建需要學校為學生提供一個實踐的平臺,因為學生的人數比較多,而通過與企業合作的方式將學生送到企業進行實踐訓練的人數有限,不能很好的完成所有學生的各個階段的實踐創新能力的培養,這就需要學校建立自己的實踐培訓基地,將實踐能力的培養在日常的課堂教學中來完成。學校實踐教學基地的建立可以通過校企合作的方式來完成,企業為學校提供資金或者是實踐平臺,學校為企業提供優秀的人才,這樣不僅可以緩解學校的資金壓力來完成實踐基地的建設,而且還可以增強學校和企業的聯系,提高學生的就業率。
2.3加強素質培養
隨著社會的發展,目前對人才的人文素質的要求也越來越高,所以在實踐創新能力培養的教學體系的建設中要加強對學生人文素質的培養,一方面要將社會主義價值觀融入人文素質的教學中,端正學生的人生觀、價值觀;另一方面要加強對學生團隊協作能力和社會適應能力的培養,提高學生的人文素質。
3結語
篇6
關鍵詞:卓越電氣工程師;多元化多層次;實踐教學體系
作者簡介:胡曉倩(1977-),女,四川綿陽人,重慶理工大學電子信息與自動化學院,講師;張蓮(1967-),女,重慶人,重慶理工大學電子信息與自動化學院,教授。(重慶 400054)
基金項目:本文系重慶市高等教育教學改革重大項目“電氣信息類工程應用型人才培養模式的研究與實踐”(項目編號:101102)、重慶市2010年人才培養模式與創新實驗區“‘寬口徑、大工程’觀下的電氣信息類應用型人才培養模式創新實驗區”、重慶理工大學高等教育教學改革研究項目(項目編號:2012026)的研究成果。
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)20-0010-03
電氣工程專業專業面寬、適應性強,要求學生既具有電氣工程方面的專業知識和技能,又有自動化、信息技術的基礎知識和基本技能,具備解決既有強電又有弱電的寬口徑專業問題的能力。因此,電氣工程專業的畢業生除了需要有扎實的理論基礎外,還必須有很強的工程實踐能力。為提高學生的工程實踐能力,滿足人才培養的多元化需求,重慶理工大學積極響應并實施教育部提出的“卓越工程師教育培養計劃”。電氣工程及其自動化作為首個試點專業,已經從2010年9月開始具體實施。目前,經過幾年的探索與實踐,以面向電力企業為主,已經全面構建了具有本校特色的“2+1+1”的卓越電氣工程師人才培養模式,并針對卓越工程師培養的核心與本質——工程實踐與創新能力建立了創新的多元化多層次的開放的實踐教學體系,取得了良好的人才培養效果。
一、卓越電氣工程師的培養目標
為了適應我國電力及相關工業的快速發展,進一步滿足國家、行業對電氣領域高級工程人才的需求,要求卓越電氣工程師不僅掌握電氣工程、自動化、電子與計算機技術應用等領域堅實的基礎理論、系統的專門知識及基本技能,而且是能在以上領域從事工程設計與技術開發、系統運行維護、科學研究、生產組織和管理等方面工作的高級工程技術人才和管理人才。最終目標是培養其具有良好的人文素養、團隊協作能力、突出的工程創新能力和社會責任感、開闊的國際視野和跨文化交流能力。
二、總體思路與方案
教育部“卓越計劃”強調三個特點:一是行業企業深度參與培養過程;二是學校按通用國際標準和行業標準培養工程人才;三是強化培養學生的工程能力和創新能力。實踐教學體系改革必須以社會需求為導向,以實際工程為背景,以工程技術為主線,以工程能力培養為核心,著力提高學生的工程意識、工程素質和工程實踐與創新能力。因此,整個改革必須圍繞以下總體思路進行:
(1)教育和社會是緊密聯系的,人文素質在高校理工科學生的成長成才過程中也具有非常積極的作用,工程實踐應和人文社會實踐相結合,使學生在社會與工程實踐的過程中了解社會、適應社會,學會做人、做事,具備多方面的綜合素質與團隊協作能力。卓越電氣工程師之所以“卓越”,除了其專業知識更豐富、工程實踐能力更強外,關鍵在于其具有更高的綜合素質。
(2)卓越電氣工程師必須具備本專業核心知識和能力,即掌握電力能源的產生、傳輸、變換、調控和使用所需的系統運行的基礎理論和專門知識,熟悉相關的國家、國際技術標準及行業法規,具有優秀的進行電氣工程與自動化領域的研發、設計、制造、運行與管理的能力。
(3)在實踐的內容上一方面要強調綜合性、設計性與實用性,加強學生分析問題、解決問題的能力;另一方面要以就業和市場為導向,人才培養緊密對接社會需求,并要體現當前電力技術發展的最新趨勢。在實踐的形式上,推行全面工程教育,以多層次、多元化為主要特征,并強調與企業工程實踐鍛煉相結合、產學研相結合。[1,2]
(4)建立開放式、自主式的實踐教學模式,以學生為中心,注重學生創新意識、創新能力與自我學習能力的培養。
目前,重慶理工大學卓越電氣工程師的具體實施方案為:已經與重慶市電力公司、重慶市電科院、重慶萬州水利電力集團、重慶水輪機有限公司、長壽獅子灘發電集團等重慶電力行業的龍頭企業和研究院所建立了產學研合作平臺,實行聯合培養。每年從大二學生中公開選拔20名優秀學生參與卓越工程師計劃,每名參與學生都能在合作企業中有具體實踐崗位,時間累計不少于1學年,所獲得的學分數不得少于28個學分。實施手段采用學校導師和企業導師的“雙導師制”,即四位學生組成一個項目組,每組都指派一名學校導師,并聘請一名電力行業有豐富理論與實踐經驗的高級工程技術人員作為企業導師,共同負責學生培養的全過程。
三、開放、創新的實踐教學體系
在培養模式方面,根據重慶理工大學電氣工程專業實際情況,按照工程創新型模式培養,強調基礎扎實、視野寬廣、電氣與自動化、計算機學科交叉,注重工程實踐與創新研究能力,尤其注重設計和動手能力。為此,從品行、知識、能力多個維度將人才培養目標進一步細化,構建了“工程創新型的卓越電氣工程師實踐教學體系”,從整體層次上包含了人文素質實踐、自然科學實踐、工程能力實踐、創新研究實踐四大類(見圖1),每一類都包含多元化的實踐方法與手段,并針對工程能力的培養實行多元化的考核方式。[3]
1.人文素質實踐
人文教育培養高校學生具有正確的人生觀、價值觀、高度的社會責任感,并能激發學生的多維思維能力,提高綜合素質,在整個高等教育中具有重要的基礎地位。因此學校強化了學生在社會科學、文學藝術等方面的實踐,主要由入學教育、軍訓、社團活動(包括學術類、公益類、藝術類、體育類)、社會實踐、公益勞動、就業教育等組成。各種類型的人文素質實踐培養學生具備良好的生活與學習習慣、熱愛祖國和遵守紀律的觀念、堅強的意志與集體意識、多方面的知識和技能、提高人際交往與適應社會的能力、培養勞動觀念、增強社會責任感,并樹立正確的職業觀和擇業觀。
2.自然科學實踐
自然科學實踐由大學物理實驗等課程實驗組成,對提高理工科學生的綜合素質和創新能力的培養具有獨特的基礎性和無可替代性作用。針對工程實踐能力的培養,學校在傳統的大學物理實驗基礎上進行改革。一方面在傳統的基礎性實驗、驗證性實驗基礎上增加了設計型實驗與綜合性實驗。另一方面強調面向各應用型專業,將實驗整合為三個層次,包括:
(1)基礎型物理實驗,要求學生掌握物理實驗的基本方法、儀器與操作。
(2)面向電氣信息類專業的綜合物理實驗,讓傳統的大學物理實驗與電氣工程專業接軌,夯實專業基礎。
(3)開放式的創新設計物理實驗為選的卓越計劃參與學生提供研究設計與制作型實驗,激發創新意識。通過以上分層次、系統的科學實驗能力培養使學生掌握進行科學實驗的基本知識、方法和技巧,并培養學生敏銳的觀察力和嚴謹的思維能力,使學生的學習理論聯系實際,并為今后在電氣工程及相關領域的理論和實踐學習打下深厚的數學、物理基礎。
3.工程能力實踐
工程能力實踐由機械類、電氣信息類和電氣工程專業課程實驗及電氣控制應用設計、電氣工程綜合設計、生產實習、在崗實習、畢業設計等組成。[4,5]根據工程能力培養的要求,以實際的工程設計、研發能力訓練為核心與主線,重新整合、統一規劃和系統化,構建了多層次的“2+1+1”工程能力實踐體系,如圖2所示。它由“專業基礎訓練一專業綜合訓練—綜合工程能力訓練”三個層面構成,產學研結合,循序漸進地實現對學生由淺入深、系統的、多層次、全方位的工程實踐能力的培養。[4,5]
專業基礎訓練層(“2”:大一、大二學年,校內培養)。通過機械類、電氣信息類基礎課程實驗以及基礎實訓,包括工程制圖、機械制造基礎訓練、電工電子技能訓練、電路電子基礎實驗、微機原理及應用實驗、電子技術應用設計等,使學生完整地掌握本專業基本工程技能與實踐能力,并強化計算機應用部分,在相應的實踐課程中要求學生熟練掌握常見的工程制圖與電子設計軟件,如Autocad、Protel、Protus等。
專業綜合訓練層(“1”:大三學年,學校、企業聯合培養)。第一階段,以電氣測試技術、自動控制原理、電機學及電力電子技術課程實驗為核心,一方面使學生直接接觸實際的測試、控制的、元件與系統,在傳感器、電機、電力電子器件等方面得到具體的感性認識與初步訓練;另一方面,培養學生計算機輔助設計的能力,例如要求學生熟練掌握基于MATLAB、Labview的控制、信號處理的建模與仿真。第二階段,在電氣工程專業課教學階段,單獨開設電氣工程綜合實驗課,并結合電力企業生產實習,使學生掌握電氣工程領域的相關識圖方法、繪圖、接線、調試、檢修和維護等基本知識。并在重要的專業課程,如電力工程、高電壓工程等課程中積極開展各種形式的雙語教學,培養學生外語運用能力,提高學生綜合素質。第三階段,電氣工程專業課程學習結束后,在專業及企業導師的共同指導下,以電氣控制技術應用設計與電氣工程綜合設計環節為主,設計內容面向企業實際工程問題,引導學生把原理分析與工程設計結合,提高綜合應用能力;并要求學生掌握常用的電氣工程分析與設計軟件,如PSASP、Saber、Ansoft等,為畢業設計與企業工程實踐打下堅固的基礎。
綜合工程能力訓練層(“1”:大四學年,企業實踐)。參與學生實際進入合作電力企業進行為期一年的企業員工式實踐,掌握實際電力企業應用項目設計、開發與管理的方法和技能。
(1)第一階段:通過在崗實習深入電力企業進行企業文化與規章制度教育、生產技能培訓等實踐,使學生熟悉企業環境和企業文化,了解電力產業人才需求及產業動向,掌握最新的國家及國際行業標準。
(2)第二階段:參與企業生產實踐,熟悉電力企業實際生產過程、項目開發過程和開發管理規程,能夠獨立閱讀及掌握最新國外設備的英文技術文檔,培養學生靈活運用電氣工程專業知識與實際工程規范、團隊協作、競爭與合作的能力,具備電力企業工作的技術及能力。
(3)第三階段:通過畢業設計對學生進行綜合工程能力訓練。設計內容與工程實際接軌,由電力企業提供設計所需現場數據、技術,使用與工程設計一致的研發設備,使學生接觸電力行業的前沿科技與最新設備。采取項目驅動制設計方式,在企業導師的指導下,以項目組的方式完成一個企業實際產品由構思、分析、設計、實現到交付的完整過程。培養學生不僅從技術的角度去解決問題,還必須從產品和市場的角度,包括成本、性能要求和開發周期等綜合因素考慮實際工程問題,拓寬工程領域基礎和口徑,在較高的層次上培養學生進行產品開發設計、技術改造的能力。
4.創新研究實踐
深化和完善卓越計劃參與學生的專業理論知識技能體系,提高專業知識的深度和廣度,培養其具有獨立的科學研究工作能力及自主學習及創新能力。
(1)積極開展如全國大學生電子設計大賽、全國“挑戰杯”科技競賽、數學建模大賽和學校組織的各類科技競賽、科技興趣小組等課外科技活動與創新實踐,給卓越計劃參與學生提供良好的學習、設計和研究環境,拓寬專業知識面與研究方向。
(2)參與教師科研,培養學生獨立的思維和科學的方法和對未知領域進行科學探索的能力,并引導學生根據自己的興趣與特長,獨立自主地開展科研活動。
(3)借鑒研究生培養模式,幫助學生將自己設計、研究的產品及新方法、新思路轉化為公開發表的科研論文及專利申請,使有進一步深造需求的學生的培養模式從工程創新型轉變為技術科學型,滿足人才培養的多元化需求。
(4)創業實踐,培養學生的創業意識與能力。當學生經過完整的項目開發訓練,并且條件許可時,鼓勵學生針對電力市場需求進行自主創新,開發滿足市場需要的新產品;將實踐成果推向市場,了解國家在微型企業創辦、專利轉讓等方面的相應政策與法規,培養經營管理、市場營銷的能力。
四、強調工程能力的多元化考核方式
考核從注重“考核結果”向注重“實踐過程”與“工程能力”轉變,采取以個性化和制度激勵為特點的管理模式,激發學生的學習主動性與自覺性,提高學生的研究能力和工程實踐能力。改革傳統的實踐環節以提交書面報告為主的考核方式,實施復合式考核,針對不同的實踐項目要求學生提交實習體會、調研報告、工程分析報告、技術革新建議、科研報告或論文,或者提交產品設計、工程規劃設計、工程項目實施方案、實際設計產品以及其他物化成果,此外,考核結果需要參考學生在實踐環節進行過程中的組織與團隊協作能力。在電氣綜合設計與畢業設計論文的評審答辯中,引入校外企業專家評審機制,按一定權重綜合電力企業專家與雙導師評審及答辯的評分結果作為最終成績,以促進畢業設計與工程應用需求的全面對接。
五、結束語
針對卓越電氣工程師的工程能力培養要求,通過構建包括人文素質實踐、自然科學實踐、工程能力實踐、創新研究實踐的立體化實踐教學體系,使每一位卓越計劃參與學生得到了全方位、個性化、多層次、多元化的培訓,其工程能力與創新意識得到了培養,提高了人才培養質量。
目前我校的卓越電氣工程師計劃正在進一步探索中,基于工程實踐與創新能力培養的實踐教學體系改革也是一個循序漸進的過程,今后還將進一步調整和完善整個實踐教學體系,并將該計劃分步驟地、系統地擴展到所有電氣工程專業學生,以實現真正意義上的多元化多層次工程能力培養,培養出更多更好的在電氣工程與自動化領域具備研究、規劃、設計、建設、運營、管理等方面能力的本科工程型專業人才。
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助推作用。為了適應市場的需求,電氣工程及自動化專業的教學改革也在如火如荼地進行著,讓職業院校為社會培養更多的實用
性強的技術人才吧!
一、教學改革要綜合考慮各個學科之間的聯系
電氣工程及自動化專業主要包括電工學、電氣控制、電力系統安裝與維護、電機學四個部分,電氣工程及自動化專業是一個理論和實踐緊密聯系的專業。因為電氣工程及自動化專業是一門基礎性強、知識涉及面廣的專業,因此也使得它與其他基礎學科進行交叉與融合成為必然。例如,“電氣工程”與“應用電子技術”交叉融合產生了“電力電子技術”,“電氣工程”與“機械設計與制造”及“計算機控制技術”的交叉融合產生了“機電一體化”學科?,F已形成以“機械”為主體、電氣控制技術和計算機控制技術為核心的“機械+電氣+計算機”的有機融合,“機電一體化”學科的產生實際是電氣工程及自動化專業持續發展的必然趨勢,也是電氣工程及自動化領
域中機械技術與電子技術高度發展的必然結合。
二、教學改革要考慮專業人才的培養必須符合社會的需要
隨著社會的進步與科學技術的發展,電氣工程及自動化專業
的內涵也隨之發生了變化,即由強電和弱電結合、電工技術和電子技術結合、軟件和硬件結合,在電氣工程、電力電子、信息控制技術、計算機技術等方面對學生進行嚴格的基本訓練,使學生能得心應手地解決電氣工程與自動控制技術領域中的任何實際問題。電氣工程及自動化學科的主要目的是提高機器運行效率,而提高效
率的關鍵在于電力系統運行和維護的技術水平,從而達到運行的
科學性和可靠性。社會對工作崗位的需求使得強、弱電結合成為必然趨勢,隨即電氣工程及自動化專業應運而生。在教學中要根據學生現有的基礎知識,以及學生應該具備的理論知識和基本技能來
構建合理的課程體系,以達到良好的教學效果。
三、教學改革要注重提高學生素質
教學改革,不僅要改革教學方法和教學手段,更重要的是在教學過程中注重學生素質的不斷提高。學生素質的提高重點是教師素質的提高,只有教師的素質提高了才能培養出高素質的學生。所以,教學改革不僅要強化教師的教學能力、指導能力,更重要的是教師整體素質的提高。在教學評價中要把“卷面成績”“實訓操作”“道德評價”“行為規范”等有機結合起來,進行綜合性評價,綜合評價成績作為推薦學生就業的依據。學生為了獲得更好的就業機會,在平時學習中就格外用心,在提高“技能”的同時更注重“成人”,學生的綜合素質得到了提高。
隨著社會的快速發展,學生不僅要具備基本的理論專業知識
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電工電子技術發展迅猛,并在工業發展中獲得廣泛應用。當前,電工電子技術與眾多先進技術存在著十分緊密的聯系,由此,在專業課程設置時,應將電工電子技術作為電工工程教學的重點。電工電子技術實踐教學,不僅可以提高學生對理論知識的理解及掌握能力,還可以對學生思維能力及探索精神進行培養。電工電子技術課程,其主要是介紹的電工技術與電子技術在應用中所存在的基本規律及應用基礎知識。其課程教材應具備基礎性、應用性與先進性。其基礎性指的是應對電工技術與電子技術的基本概念、規律、方法、應用等進行分析;其應用性體現在學習知識的實際應用性;先進性,指的是在教學中,應體現出電工電子現展的水平及最新進展。根據其教學的要求,在進行電工電子教學中,應注重學生基礎知識的培訓,結合實際應用,重視技能訓練,做到理論結合實際,加強學生綜合處理問題的能力,并根據當前先進電工電子技術的發展情況,堅持先進性教育。在電工電子技術實踐教學中,其教學內電氣工程訓練與電工電子技術應用探討劉德璋武漢職業技術學院湖北鄂州436030容的安排不合理,理論學習與基礎實踐的時間安排不科學。在教學中,其內容與生產實踐結合程度偏低,且缺乏先進性,如電工電子教學中還存在著應用電感式鎮流器的現象,而隨著科學技術的不斷發展(如電光源照明技術),有些技術已經十分落后,并不適用。
2電工電子技術實訓課程體系的改進
針對電氣工程教學中存在的問題及基本要求,需要在教學內容的基礎上,進一步整合教學資源,合理安排電氣工程訓練及電工電子技術應用的內容。在實踐教學中,應讓學生對參與到電氣產品的研制、組裝及調試等過程中,充分將理論知識與工程實踐相結合,及時最前沿電工電子科學技術,保證教學內容符合生產實踐的情況。
3加強電氣工程訓練及電工電子技術教學的措施
通過改進傳統的教學模式,推動電氣工程訓練及電工電子技術應用的有效落實,應打造新型的教學體系。在新的教學體系中,應將獨特性及差異性作為教學工作的基本準則,以學生為本,開展教學任務。
3.1因材施教,充分提高學生綜合能力
在實踐教學中,因學習基礎等,學生與學生之間的動手實踐操作的能力存在著不同程度的差異,為此,在教學活動中,應堅持因材施教的原則,整體提高學生學習效率。通過因材施教,對理解能力低,實踐操作水平較差的學生給予重點支持與鼓勵,通過科學引導,提高學生學習的興趣。要求學生根據自身實際情況,制定出將要達到的目標。在理論教學中,應緊密結合實踐操作,增強學生學習興趣,并提高學習效率。因材施教還可以緩解師生關系,打造和諧課堂,提高教學效果。
3.2完善教學內容,提高教學質量
電工電子技術的教學內容主要包括三個方面,第一,電路基礎知識與其分析方法,包括單向交流電路、直流電路、電路瞬態過程等;第二,電機與控制部分知識,如磁路知識、變壓器結構、異步電動機等知識,第三為電子技術部分,主要包括數字電子技術、組合邏輯電路、半導體器件等知識。其課程內容的確定,應綜合考慮對學生的專業技能、實踐技能的培養。電氣工程教學主要分為基礎性、綜合性及創新性三個層次。在完善教學內容的同時,應加強對基礎實訓內容的教學,提高教學質量,需要重視技術應用及設計實踐能力的培養,鼓勵實訓創新性教學,可以帶領學生參與電子設計大賽等。在教學方式上,可以通過多媒體教學、演示教學及實訓教學等多種形式相結合的教學方法,通過豐富教學形式,改善教學氛圍,培養學生的觀察能力及分析能力。應盡量多的安排合作項目,對學生的團隊精神進行培養。
3.3調動學生學習的興趣
為達到實踐教學的目的,完成教學任務,應充分調動學生學習的興趣,通過調動學生學習興趣,培養學生主動參與及創新能力。為此,需要做到教學靈活性,在教學過程中,將理論知識與實踐相結合,利用多種方式的教學,提高教學質量。建立不同的考核標準,在進行電氣工程實踐教學中,應考慮到學生基礎及水平的差別,對實踐內容進行調整,合理安排不同達到考核標準,避免統一標準下挫傷部分學生學習積極性及信心。不同考核標準可以讓不同程度的學生在學習中獲得成就感,從而調動學生學習興趣??梢越ⅹ剟钪贫?,如在實踐教學中,將所有學生分為幾個組,并安排組與組之間進行比賽,通過分組比賽的形式,培養學生的團隊意識,對表現優秀的小組給予獎勵,通過獎勵制度的建立,調度學生學習及實踐的興趣。
3.4提高學生動手能力,充分實現理論結合實際
從教學中我們發現,學生對一些電路能進行分析,電路圖也能讀懂,但一遇到實際問題就懵了,不知從哪兒著手。更有甚者,他們對一些最基本的元器件都不認識,存在著嚴重的理論與實際相脫離的現象!為此,筆者認為,實際的動手勢在必行。對于一些電子電路,可讓學生動手制作。從印刷電路板的設計、元件的選取、安裝焊接都由學生自己動手。經檢查安裝無誤后,由老師指導調試。實踐證明,通過一系列的動手操作,可以有效地克服理論與實踐相脫離的痼疾,讓學生掌握真正的知識!
3.5改變傳統觀念,建立實際需求的理念
在傳統電子工程教學中,其教學的安排多是在理論框架內進行的,雖然這種教學方式可以全面的介紹各種理論知識,但其缺乏明顯的重點,僅僅將知識的完整性體現,卻忽視了教學的實踐性。為此,應改變傳統的教學觀念,建立以實際需求為基礎的教學理念。及時關注最新電工電子等科學技術的進展,合理安排實踐教學,提高學生教學實用性。
4結語
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[關鍵詞]大數據技術;電氣工程;運用;問題;策略
1.大數據技術應用于電氣工程中的功能定位
1.1全面提升信息化水平。我國住建部已經提出建立工程質量監督管理機制,改變工程質量監督檢查模式,對工程質量安全實施有效監督,完成工程質量監管一體化工作平臺建設,實現數據一個庫、監管一張網、管理一條線的監管目標,電氣工程在與大數據技術的融合取得了顯著的成效。1.2全面提升數據分析能力。將電氣工程與大數據技術相結合,可以構建電氣工程質量管理系統,借助于信息化的管理手段及監管模式對傳統的信息管理平臺進行優化,及時獲取企業內外部數據,并將其反饋給相關部門,指導電氣工程的開展,為電氣工程的實施提供充分的理論支撐。1.3全面提升數據支撐管理。電氣工程信息管理系統的核心在于對獲取的數據進行清洗、處理、分析以及挖掘,進而從中獲取有價值的信息,指導電氣工程管理決策的開展,優化企業的發展路徑。電氣工程與大數據技術相結合,可以利用物聯網及傳感器網絡,及時獲取電氣工程內外部數據,幫助建筑企業實現更為全面、高效的管理模式。1.4全面提升質量管理依據。電氣工程中的相關數據是基于大數據提升工程質量的依據,工程質量的提升需要借助于工程中的實時數據信息,參考全面的監管圖像數據信息、了解多部門的檢測數據、獲取企業及時的施工數據等,通過將數據進行匯總與分析,為電氣工程監管工作的開展提供重要保障,同時,大數據技術具有較強的共享性,可以有效規避信息不對稱的現象,進一步提升電氣工程的管理水平。
2.大數據技術在電氣工程中的具體應用
2.1基于大數據技術的用電數據異常分析。通過對電氣工程運行過程中的異常數據進行采集分析,可以有效發現系統中潛在的故障,數據在挖掘過程當中是存在不確定性、大量性以及不完全性,而這些特征會根據數據不同的特性進行劃分,這也是有一定的復雜性。有一些信息還比較的模糊和隨機,其中所能夠提取出的信息也許具有潛在的價值,因此我們還需要小心的對待每個數據。借助數據挖掘技術,對于用電過程當中出現異常情況的檢測方法主要有兩種:其一是孤立森林算法的用電數據異常檢測;其二是決策樹算法的用電數據異常檢測。在第一種異常檢測算法中,首先需要對數據進行清洗及降維,其次根據數據構建異常檢測模型,模型構建包括iTree的構建以及孤立森林的構建,iTree的構造步驟如下:在六個日負荷特性指標中隨機選擇一個特征;隨機選擇該特征的一個值k;根據每條記錄所對應的信息特征來看,把特征當中小于K值的記錄放在左分支上,其余大于等于K的記錄則放在右分之上。將左右分支的構造進行歸納整理,要滿足傳入的數據信息保持一條記錄,或者是將多條記錄放在一起達到一定的高度。這樣才能夠保證每次的過程都能夠滿足歷所有的iTree,然后就是在查詢的過程當中,必須要將對象落到節點的位置上,讓其平均通過的長度計算保持在一定的差值之內。最后再根據異差值的大小對用戶進行評價,判斷該用戶是否為異常用戶。在第二種異常檢測算法中,基于決策樹的用電數據異常識別模型的構建流程如下:首先構建訓練集,對電氣工程中的相關數據進行整理,用于對決策樹的訓練,其次,我們還可以采取相應的算法對所有數據進行處理,將已知的數據進行排序,然后再根據相應的特征進行劃分,計算每個分類當中的信息增益根據計算得出來的最大值選擇闕值,之后再利用闕值劃分數據集。再者生成決策樹,決策樹的根節點到葉節點都對應一個分類規則,最后還需要對策書的合理性進行驗證。2.2基于大數據技術的電氣工程進度控制。形成科學的進度計劃是實現進度控制的基礎,在實際電氣工程中,外在環境與內在要求的變化均會影響電氣工程進度,為實現對電氣工程進度的控制,可以引入大數據技術。時間目標通常是指工期期限,是建筑項目合同內指明的工程期限或者相關負責單位規定的時間期限,但電氣工程涉及的內容較多,時間目標的制定較為困難,利用大數據技術可以綜合進度情況、天氣狀況、工程難易水平以及施工技術等要素,更為科學制定出目標。隨后為實現對進度的監控,需要將項目進行科學的分解,明確各項任務,大數據技術可以基于WBS理論,從粗至細地實現對項目活動的分解。在工程落實階段需要遵循一定的順序,大數據技術可以挖掘出各項任務間的聯系,發現人力、信息、資源等方面的線索,從而更為科學地制定出電氣工程先后次序。隨后還需要繪制網絡圖,利用大數據技術畫出網絡圖具有以下的優勢:首先,要準確地表現出工作之間的狀態以及邏輯關系,其次需要在斷開網絡的時候,再沒有相應的邏輯工作時,將網絡部圖進行科學分布。通過空間結構,以地理信息作為基本特征,將公共設施的資源結合到城市管理當中,該模式具有一定的節約資源綠色發展,能夠形成以地理位置為中心,將資源、管理信息等等作為業務支撐的基礎,為我國的電氣工程打下更堅實的基礎,從而保證了電氣運輸以及工程的進度。2.3大數據技術在負荷特性分析與預測中的應用。大數據技術在負荷特性分析與預測中的應用主要可以分為以下三個方面,首先是關聯規則法在負荷特性分析中的應用。電力負荷特性除了會受到內在自身因素的影響外,還會受到外在因素的干擾,負荷會表現出一定的規律性和波動性。關聯規則法是在龐大的數據中找出各數據項之間頻繁出現的聯系,并分析負荷特性與影響因素的相關性,指導電氣工程的正常運轉。其次是聚類分析法在電力負荷特性分析和預測中的應用,聚類分析是將負荷數據與影響因素進行聚類,聚類后的數據構成了一組分類,某一類型的負荷聚在一起,它的負荷特性就會更好地呈現出來。再者是人工神經網絡技術在電力負荷預測中的應用,利用神經網絡技術可以模仿人腦進行智能化處理,對非線性的規律具有自適應的學習功能,在短期的負荷預測中可取得滿意的效果。2.4大數據技術在電網調度中的應用。隨著電力系統的數字化、智能化程度的不斷提升,在電力系統中數據呈現出爆炸式增長的趨勢,大數據技術的引入可以較好地實現對海量數據的分析,為推動電氣工程與大數據技術的融合,需要構建相應的計算機管理系統實現對電氣工程的控制,電氣工程實施的各個階段均是在電氣工程的監管與指導下完成。首先,通過電網運行過程中的調度,確保電網可以穩定運行。其次,電力系統在運轉的過程中,相關設備會產生大量的實時數據,通過將數據進行存儲并分析,可以有效的推斷出電力系統可以承受的負荷。再者,通過電氣工程信息管理平臺可以將相關數據進行可視化顯示,借助于大數據技術進行分析,從而在較短的時間內發現電氣工程中可能存在的故障點,消除系統中的安全隱患,保障電氣工程的正常運轉。基于上述要求,可以采用基于Spark技術的電網調度模型,架構圖如圖1所示。2.5大數據技術在配網管理及擴張中的應用。大數據技術在配網管理中的應用如下:首先是配網的多屬性,為確保配網的可靠性與安全性,進行詳盡的資產管理是前提。借助于信息技術,打造功能相對完善的配網資產管理大數據平臺。其次是基于配網資產管理大數據平臺實現對資產存量和增量的動態同步管理,為確保資產存量、增量與實際情況的一致性,需要反復的檢驗。再者,配網資產管理大數據平臺需要完全體現出配電網的每個設備及相關參數,從而實現對相關數據的分析,提升配電網的性能。大數據技術在配網擴張方面的應用可以從以下兩個方面考慮:首先,可以根據電氣工程項目所擁有的資產和技術進行分析,在用戶數量上能夠保持增長又可以減少成本。那么,我們就需要在配置資產時要有足夠的設計和預期,借助網絡資產的管理,能夠將實際的數據進行對比,其次就是在配比的過程當中需要整體來進行設置和評價。結合電力系統運行過程中的相關參數,科學分析出配網的實際承載能力,使配網處于高效、合理的運行狀態下。配網管理與擴張需要借助于各類傳感器,為確保各類傳感器的有效連接,首先是需要選擇性能較好的傳感器和操作器,并在此基礎上根據要求進行配置,實現對設備所產生數據的實時采集,確保獲取數據的準確性與實時性,實時與配網資產實體的各類屬性相結合,形成一個有機的參數描述體系。其次是在數據獲取之后還需要做好數據存儲工作,數據存儲是一項較為重要的任務,可以確保資產屬性時間沿革和電氣參數歷史沿革的有機統一,為電氣工程相關決策的開展提供堅實的理論支撐。
3.結語
綜上所述,大數據技術的不斷發展為電氣工程質量管理水平的提升提供了新的發展機遇,目前我國電氣工程質量與大數據技術的結合仍存在一些問題,影響了電氣工程質量的提升,筆者相信,通過不斷地實踐與探索,電氣工程與大數據技術的結合將更為密切,這也是我國未來建筑行業發展的重要方向。
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關鍵詞:電氣工程;設計;問題;對策;
中圖分類號:TH183.3 文獻標識碼:A 文章編號:1674-3520(2015)-01-00-01
伴隨著中國經濟的蓬勃發展,全國各地都掀起了新的建筑工程建設浪潮。電氣工程是整個建筑工程中不能缺少的重要組成部分。設計則是工程建設的前奏和基礎。所以不管是哪種工程,設計質量的控制都是十分必要的。在電氣工程的中,設計是重要的構成部分,是保障整個工程質量的基礎和前提。在建筑工程建設中,電氣工程主要是負責建筑供配電系統、電氣照明系統、電纜電視系統及建筑電氣控制系統的施工安裝、調試和運行管理等多項事宜。電氣工程設計是電氣工程施工的基礎和參考依據,是對整個建筑工程相關電氣路線進行空間布局的指導性要素。
一、電氣工程設計之中的問題
(一) 設計與標準不符
在進行建筑工程的設計過程中,很多工程的設計深度遠遠不夠,難以達到國家建設部所規定的《建設工程設計文件編制深度規定》的具體要求。在具體的操作工程中,一些設計人員因為對于設計的可實施性缺乏必要的思考,從而很容易導致設計的深度不夠,造成在施工安裝的過程中出現很多比較麻煩的事情,甚至有時候還存在設計的缺陷問題,導致對于工程的可操作性大大降低。也就是說,在進行電氣工程的設計過程中,如果沒有按照必要的深度去進行設計計算和標注,就會造成設計文件的本身存在很多缺陷,甚至加上一些設計人員的粗心,都很有可能會造成常識性的問題。但因為這些錯誤往往都是一些深度上的問題,所以從表面來看很難被發現,因此很多都是在項目建設之后才被發現的,這時已經很難去挽救了,必然會對整個項目的使用功能造成很多不必要的影響。
(二)電氣工程設計中部位存在的問題
1、穿線管問題。在電氣工程設計過程中,由于人員綜合能力欠缺,對電氣工程設計的具體內容不了解,沒有按照相應的設計規范進行,而且綜合素質能力較低,缺乏專業的知識技能訓練和技術水平,在設計過程中太過大意,一味講求速度而忽略了設計質量,沒有認真負責的工作態度。監理人員沒有積極履行職責,導致電氣工程設計中存在諸多問題,其表現在兩個方面。第一,穿線管中薄壁代替厚壁,致使管壁厚度不符合標準,這也致使很多穿線管質量得不到保障,無法完成正常的穿線工作;第二,一些穿線管運輸或者移動的時候出現一些質量問題,使得有些穿線管彎曲半徑較小,嚴重的還會出現死結的情況,這使得穿線管無法正常工作,也無法滿足電氣工程設計的實際效果。
2、防雷接地設計問題。由于現代建筑工程大多以高層建筑為主,做好電氣工程防雷接地設計變得至關重要。對防雷接地設計產生影響的因素是工程設計人員在屋面板上會重復設置鍍鋅鋼筋,這一設置的目的是作為工程設計過程中的避雷網格。還有接地設計沒有按照規定要求進行,使得防雷接地設計無法發揮設計效果。
3、配電盒與接線盒安裝設計問題。電氣工程設計配電盒與接線盒安裝設計是電氣工程設計中常見的問題。由于人為因素的問題,使得配電盒與接線盒沒有按照相關設計圖紙進行設計,致使配電箱安裝不準確,接線盒的安放位置偏移。正因為配電箱與接線盒的安裝位置不準確,導致其在進行混凝土澆筑時就出現受損情況,還有就是混凝土澆筑需要采用振搗棒提高混凝土緊實度,致使振蕩過程中配電盒與接線盒出現位移的現象,進而使得電氣設備安裝不符合相關規范化質量標準的要求。
二、改善電氣工程設計的措施
(一)嚴格遵照相關規定
為了改善設計深度不足的問題,應該在設計的過程中,嚴格遵守建筑部所頒布的《建設工程設計文件編制深度規定》設計的標準和要求來進行電氣工程的設計。在電氣工程中,對于所使用的設備的名稱、規格以及參數和數量等都有著十分明確的要求。市場上的設備的型號多種多樣,很多都十分相近,比較容易出現混淆的現象。在進行具體設計的過程中,設計人員要對各種型號規格的的材料和設備進行必要的對應設計。并且在設計的過程中要將所使用的材料以及設備的規格與型號進行注明,這樣才能更加有利于施工的順利進行,保障工程的質量和安全。
(二)健全電氣安全生產管理制度
電氣工程設計要嚴格按照《安全生產法》《建筑業安全衛生公約》等相關法律規定進行,確保技術標準、安全質量達到規范化標準要求。電氣工程施工過程中要加強操作人員和安裝人員的安全質量意識,嚴格按照技術標準施工,同時還需加強專業技能培訓教育工作,提高施工人員的安全責任意識。在施工過程中,要規范自身行為,發現問題要及時解決,并定期進行檢查,監理部門要積極履行自身職責,確保安全管理制度有效落實,提高電氣安全生產。
(三)配電箱與接線盒安裝問題的處理方法
針對配電箱與接線盒安裝設計過程中存在的問題,應該做好相應的技術交底工作,技術交底要做好相應的數據信息統計表,并以書面表達的形式,要求全體技術交底人員簽字。配電箱與接線盒安裝要嚴格按照設計規范進行設計,在遇到難題時,要組織技術人員、設計人員進行討論,待確定設計可行才能繼續進行,不能盲目設計,導致設計效果達不到標準要求。安裝設計的位置一定要選擇好,在混凝土澆筑過程中,監理人員要負責監督和管理,發現配電箱與接線盒位置安放錯誤或者出現問題時,要及時采取有效的解決措施。
(四)防雷接地設計問題的處理措施
避雷網格的設計要采用輕型彩鋼屋面鋼梁,采用柱筋的方式進行焊接融合,以此連接地極,同時將柱筋與避雷網格相連。使用基礎內鋼筋進行接地時,一般分為內外兩個部分,并通過焊接將這兩部分連接在一起,保證內外焊接的牢固性。所有的焊接工藝要符合規范化標準,必須嚴格控制焊接質量,確保無漏焊、點焊等現象發生,鋼筋焊接要均勻,不能使焊接點處附滿焊渣,以免影響防雷接地效果。
參考文獻:
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