电气与自动化专业论文

2022-05-12

本论文主题涵盖三篇精品范文,主要包括《电气与自动化专业论文(精选3篇)》的相关内容,希望能给你带来帮助!摘要:本文探讨了《电气CAD》课程在毕业设计中的应用。分析了毕业设计选题的要求及《电气CAD》与电气工程与自动化专业主干课的关系,提出了《电气CAD》和专业知识结合的具体方法,通过毕业设计使学生掌握计算机绘图的基本知识和技能,提高其综合运用专业知识及工程实践的能力。

第一篇:电气与自动化专业论文

电气工程及其自动化专业实践教学改革与实践

摘要:电气工程及其自动化专业是一门实践性很强的专业,构建电气工程与自动化专业新的实践教学体系和模式,研究电气工程专业的实验课程、工程实践、电子设计竞赛、学生电子科技活动等实践教学环节的改革和创新,构建电气工程专业实践教学体系和实现途径,使学生贴近现代工程技术状况,以适应当代电力工业发展的需要。

关键词:实践教学体系;实验教学系统平台;实践能力;工程实践

作者简介:张青(1974-),女,陕西渭南人,西安理工大学工程训练中心,高级工程师;焦尚彬(1974-),男,四川宣汉人,西安理工大学自动化学院,副教授。(陕西?西安?710048)

一、实践教学体系建设思路

目前,电气专业实践教学体系存在的问题:实践教学形式单一;实践教学与工程实际脱节;实验教学设备的集成化与智能化,使实践教学环境与工程实际环境相差较大;实践教学内容滞后于科学技术的发展;实践教学硬件投入增加,但实践教学质量与效果并无明显改变。

构建以培养工程实践能力、科技创新能力为核心的创新实践教学体系;搭建实践教学体系的三级实践教学平台;优化实践教学内容,构建与新实践教学体系相适应的实验课程体系,逐步实现三级实践教学平台的实验设课;利用网络技术开发计算机辅助实践教学软件和多媒体教学课件,实现实践教学的网络化管理;建立与改革相适应的实践教学运行保障机制及考核与评价体系。

构建强化电气专业实践教学体系,通过三级实践教学平台的训练,使电气工程专业本科生增强工程意识并具有较强的工程实践能力;增强创新意识并初步掌握科技创新的基本方法;增强团队意识并具有较强的沟通协作能力。

二、采取三级实践教学体系平台

依托国家级特色专业的学科优势,利用校外科研院所及企事业单位资源,按照电气工程学科大类构建了支撑新实践教学体系的三级实践教学平台(图1),即基本技能与工程基础实践平台、专业技能与工程应用实践平台、科技创新综合平台(以下简称基础平台、专业平台、创新平台),形成了以工程实践能力训练为基础、科技创新能力培养为核心、团队协作能力形成为目标的层次化、立体化、现代化实践教学基地。

(1)通过基础平台的训练,使学生全面掌握电路、模拟和数字电子技术、电力电子技术、计算机应用基础等基本实验技能,夯实电工电子技术与信息技术基础,使学生初步建立工程意识,掌握电气工程学科基本实验技能与基本实践能力。

(2)通过专业平台的训练,使学生熟练掌握电气工程学科的专业实验技能(例如电机学、电力系统分析、自动控制原理、单片机原理、继电保护、现代检测技术等实验技能),强化学生的工程实践能力(例如认识实习、电器装配与测试、电子实习、校内外生产实习等),使学生在加深对电气工程专业内涵理解的同时,增强大工程意识,具备扎实的专业实验技能和较强的工程实践能力,实现基本技能与工程基础实践平台到系统设计与科技创新综合平台的良好过渡。

(3)通过创新平台的训练,使学生掌握先进的实验技术和系统设计方法,尤其是通过创新实验、各类科技竞赛、参加教师的科研和毕业设计,激发学生的科研与创新热情,使学生增强创新意识与团队意识,掌握系统设计与科技开发的基本方法,具有科技创新能力与团队协作能力。

三、实践和实验教学体系的具体措施

根据我校的现有资源和专业特色,重新制定实践教学体系,各专业课实验项目作进一步充实;实验教材编写计划也都进行了调整。重组实践教学内容,构建工程实践能力训练、科技创新能力培养和团队协作能力形成的相互衔接、密切配合的实践课程体系。电气工程及其自动化专业本科实验和实践教学体系如图2所示。

1.实现实验教学内容的增与减

减少传统、经典的实验,增加体现新技术与新成果的实验;减少注重内容与结果的实验,增加培养学生实验技能的实验;减少内容单一的实验,增加综合性、设计性、应用性的实验。

(1)各类实验分别为基本型,综合与设计型和研究创新型三种实验项目。

(2)各类实验中分为单独设课与课内实验二种形式。

(3)各类实验中,分别有实验必修课和实验选修课。

(4)各类实验中,分别有计划内实验和课外科技活动。

2.注重教师科研成果向实践教学内容转化

教师将其科研成果转化和开发了一些有益于培养学生创新能力的实验项目,并结合学科发展状况,根据学生的理解与接受能力,从实际科研和工程项目中摘取部分典型电路和应用程序充实实验教学内容,这些体现学科前沿性和时代感的实验项目不仅锻炼了学生分析问题和解决问题的能力,同时也孕育和迸发了学生的创新能力,使学生在各类科技竞赛中发挥特长,取得优异成绩。

3.加强实践教学内容与工程应用密切结合

在专业课程设计中,引导学生利用在专业平台学过的目前电气工程领域广泛应用的两个工程软件(Ansys和Matlab)解决各自专业领域的实际问题,力求通过训练达到熟练运用工程软件的目的。

4.充实生产实习内容

即由原来生产实习的只看不做变为现在的既看又做。例如,在专业生产实习中,增加电动机、接触器和时间继电器等电气装备的设计、装配、调试等实训,通过设计→装配→测试→改进→优化等过程,使学生全面掌握电气装备的工作原理、设计方法、装配工艺、特性测试和运行调试。

5.紧密结合学生毕业去向,有针对性的布置选题

毕业设计安排在大四最后一学期,大部分学生已经基本确定了毕业去向。紧密结合学生毕业去向,有针对性的布置选题,增强题目的真实性、创新性和可训练性。支持他们到就业单位选择与就业工作相关的题目进行毕业设计,这些选题大多来自电气设计和科研单位需求的实际课题,有利于学生工程实践能力的培养。

四、结束语

我们的人才培养目标,以工程实践能力、科技创新能力培养为主线,进一步促进产学研紧密结合,提升该专业建设的整体水平,通过对实践性教学环节的深化改革和实践,培养出了一大批专业基础知识扎实、综合素质好、动手能力强、具有创新意识的毕业生,使学生在校期间受到了较好的工程实践环节训练,提高了学生的创新能力,确保了教学质量,受到了社会各界的好评。

参考文献:

[1]丁坚勇,刘涤尘,华小梅,等.电气工程与自动化专业实践教学体系和模式的改革与创新. 武汉大学教改项目.

[2]程德福.宽口径电气工程专业实践教学体系的构建[J].电气电子教学学报,2010,(S1).

[3]秦建国.电气自动化技术专业实践教学体系改革探索[J].烟台职业学院学报,2008,(3).

[4]丁坚勇,王洪新,饶凌平.电气工程与自动化专业实践教学体系和模式的改革与创新[J].电气电子教学学报,2008,(S1).

(责任编辑:刘丽娜)

作者:张青?焦尚彬?刘毅力

第二篇:《电气CAD》在电气工程与自动化专业毕业设计中的应用探讨

摘要:本文探讨了《电气CAD》课程在毕业设计中的应用。分析了毕业设计选题的要求及《电气CAD》与电气工程与自动化专业主干课的关系,提出了《电气CAD》和专业知识结合的具体方法,通过毕业设计使学生掌握计算机绘图的基本知识和技能,提高其综合运用专业知识及工程实践的能力。

关键词:电气CAD 专业知识 应用探讨

引言

随着计算机技术的飞速发展,计算机在工程领域中的应用日益普及。计算机辅助设计制图软件的开发和应用,极大地提高了设计制图的效果。国家有关部门早已做出决定,要求大力普及计算机辅助设计制图技术在各领域的运用。目前在许多工程设计和施工、科学研究方面已广泛使用了计算机辅助设计制图技术。

在建筑电气设计中,使用CAD技术,可调用建筑平面图,可随时调用图形库中的图形,可以磁盘或光盘存储,输出图纸份数不受限制,为建筑电气工程技术人员进行工程设计带来了极大的方便[1]。CAD技术已成为建筑电气工程人员设计工作中不可缺少的工具,是工程技术人员必须掌握的基本技能。作为建筑类院校电气工程与自动化专业承担着为建筑业输送人才的重任,开设《电气CAD》课程,在教学中对学生加强电气CAD基本原理、操作技能和电气CAD在建筑工程中的应用技能的培养,要求学生学习和掌握CAD理论和技术并与专业知识结合解决工程实际问题已势在必行,因此,探讨《电气CAD》在电气工程与自动化专业毕业设计中的应用具有十分重要的现实意义。

1毕业设计选题要求

毕业设计选题要适应专业培养目标和教学基本要求。建筑类院校电气工程与自动化专业培养目标是:致力于培养

具备较强的综合素质、坚实宽广的工程技术基础,系统的专业知识,较强的实践能力和创新精神,具有解决强弱电并举的宽口径专业技术问题的能力,在智能建筑以及工业与电气工程领域从事工程设计,系统分析,研制开发,维护和决策管理等方面,具有市场竞争力的应用型、复合型人才。毕业生能从事建筑物的供配电系统设计,楼宇的智能监测与控制设计以及相关系统设备的安装调试与管理工作,也适合到工矿企业从事自动化系统及仪器仪表的研制开发、设计制作、安装调试工作。

为满足专业培养目标和教学要求,毕业设计课题要求能覆盖本专业的主干课程,具有一定的实用性和先进性。作为智能建筑方向的设计课题主要有两种类型:工程设计型、研究开发型。工程设计型主要包括建筑物强弱电系统设计,智能大厦电气系统设计,楼宇供配电系统设计。工程设计型课题除了完成文献查阅、翻译,完成相应的设计计算,编制设计说明书之外,还要完成一定量的工程图纸的绘制。这些工程图纸以前都是手绘完成,工作量大,花费的时间较多,现在要用到《电气CAD》课程中学到的知识,利用CAD技术在计算机上完成。只有把专业知识和《电气CAD》课程有机结合在一起,才能真正做到理论和实际联系,提高计算机水平,提高综合运用知识分析、解决问题的能力。

2《电气CAD》与电气工程与自动化专业主干课的关系

2.1《电气CAD》课程特点和教学基本要求

《电气CAD》课程是电气工程与自动化专业的专业任选课,具有较强的实用性,实践性,与相关基础课及专业课联系密切。《电气CAD》课程主要学习当前使用较广泛的计算机辅助绘图和设计软件。选用AutoDesk公司的AutoCAD以及国内一些軟件公司在相应软件平台上开发的专业设计制图软件,如北京天正工程软件公司在AutoCAD的基础上开发的天正电气。通过《电气CAD》课程学习,使学生掌握绘图软件的基本功能,使用方法,实例操作和设计技巧,熟悉电气工程CAD制图的规范等,掌握计算机辅助绘图和设计[2],并将该课程所学知识熟练地应用到工业及民用建筑电气设计之中。

2.2《电气CAD》和专业主干课的关系

学习《电气CAD》的目的,就是要学会使用AutoCAD这个工具,完成工程设计,提高设计效率。毕业设计中工程设计型课题涉及的主干课程有:《照明工程》、《建筑物供电》、《电气控制与PLC》、《电缆电视系统》、《计算机网络》、《电子测量与智能仪器》、《建筑设备自动化与系统集成》、《现场总线技术》和《建筑电气与智能化工程设计》等多门专业课。这些课程中都涉及到工程图的绘制,《电气CAD》与上述专业主干课联系密切,学生在掌握主干课的基础上,利用电气CAD技术可以完成工程图的绘制,学生在毕业设计中就能把学过的专业知识和《电气CAD》结合起来,提高学习的主动性和积极性。

3《电气CAD》在毕业设计中的应用

3.1《电气CAD》和专业知识的关系

毕业设计中工程设计型课题涉及到的专业知识主要包括:照明,动力,变配电装置,电梯,通讯系统,广播系统,电缆电视,火灾自动报警及自动消防系统,防盗保安系统,建筑物内微机监测控制系统及自动化仪表等。对电气工程人员来说,熟悉建筑物的各种电气功能,掌握设备、元件、材料的规格型号、数量及安装方式、位置、标高,熟练掌握建筑物的电气管线的走向、布置、敷设方式、位置、标高,掌握控制、联动、监控、监测、计量、报警、显示、摄录等电路的原理及线路,掌握各类机房(如变配电室、电梯机房、消防中心)的布置及功能,掌握线路保护方式及防雷接地等专业知识,才能准确绘制施工图,组织设计(施工方案),编制工程预决算,编制设备、材料清单。在毕业设计中涉及到的工程图主要有:电气总平面图,电气系统图,电气设备平面图,控制原理图,图例,电缆清单,设备材料表等,工程图运用《电气CAD》课程中学到的知识进行绘制。

3.2《电气CAD》和专业知识结合提高工程实践能力

毕业设计中工程设计型课题要求学生利用计算机绘制工程图,同时为了加强基本功的训练,规定至少有两张手绘图。有关强弱电的课题一般完成40张左右工程图的绘制,供配电系统的课题完成20张左右工程图绘制。完成的图纸主要有平面图,系统图,控制原理图,图例等。

平面图是在建筑物平面上标出电气设备、元件、管线等实际布置的图样。平面图主要有:照明,插座,防雷,接地,电缆电视,火灾报警及自动消防,保安防盗,微机监控,自动化仪表等。通过平面图可了解每幢建筑物及其各个不同标高上装设的电气设备、元件及管线等的实际布置。

电气系统图是用单线图表示电能或电信号按回路分配出去的图样。常用的系统图主要有:动力,照明,变配电装置,通讯广播,电缆电视,火灾报警,保安防盗,微机监控,自动化仪表等。通过电气系统图可了解系统回路个数及主要用电设备的容量、控制方式等。

图例是用表格的形式列出该系统中使用的图形符号或文字符号。设备材料表是用表格列出系统主要设备及主要材料的规格、型号、数量、走向、敷设方法等内容。

通过平面图、系统图的绘制,熟练掌握照明,动力,变配电装置,电梯,通讯系统,广播系统,电缆电视,火灾自动报警及自动消防系统,防盗保安系统,建筑物内微机监测控制系统及自动化仪表等专业知识,并把专业知识运用到实际工程中,同时掌握计算机绘图的基本知识,掌握线型的设置方法,图层设置方法,掌握点、直线、矩形、多边形、圆、圆弧、多段线等基本对象的绘制,掌握图块的使用方法,尺寸标注,文字标注,表格的绘制,并把CAD技术和专业课知识结合在一起,拓宽学生知识面,提高其综合运用知识及解决工程实践的能力。

4结论

在毕业设计中应用电气CAD技术极大地调动了学生毕业设计的积极性、主动性,促进了学生对专业知识的理解和掌握。《电气CAD》和专业知识的结合,使学生综合运用知识分析、解决问题的能力大大提高,为学生走向工作岗位,尽快适应工作打下了坚实的基础。对2005年、2006年电气工程与自动化专业的毕业生(在毕业设计中应用电气CAD技术做工程设计型课题)进行调查,这些学生在竞争激烈的人才市场上的竞争力提高了,走上工作岗位后很快适应新的环境,具有很强的工作能力,受到用人单位的好评。我们会不断探索和总结经验,进一步完善和修正《电气CAD》课程授课内容,使其更好地服务于毕业设计,服务于学生实际工作能力培养。

参考文献:

[1]高满茹.建筑配电与设计[M].北京:中国电力出版社,2003.231-265

[2]舒飞.AutoCAD2005电气设计[M].北京:机械工业出版社,2005.10-100□

作者:陈红艳 刘兆峰 阎 俏 段晨旭 王 岷

第三篇:电气工程及其自动化专业教学改革实践与探索

摘要:在社会竞争日益激烈的今天,企业对于学生的实践能力的要求也越来越高。针对高校实践教学存在的问题,本文讨论了新形势下对于电气工程及其自动化教学实践改革的探索。在教学实践方面,优化课程的设计;强化对实验的管理,将理论与实践相结合;对生产实习做到严格要求。在专业技能方面,鼓励学生参加数学建模,电子设计大赛的活动,强调动手能力。

关键词:电气工程及自动化;问题;实践能力;教学实践;专业技能

1 电气工程及其自动化专业教学存在的问题

电气工程及其自动化专业是电气行业的一个重要学科,培养的是具有电气工程技术,具有分析问题和解决的问题的高级工程技术人才。同时为各行各业培养复合型的高级工程技术人才。在社会竞争日益激烈的今天,企业对于学生的专业知识和实践能力的要求也与日俱增。但是从现在高校对学生的培养来看,实际上存在着很多问题,学生的独立思考,独立动手解决问题的能力很弱,实践能力很薄弱[1]。因此,对电气工程及其自动化专业的改革,适应社会发展趋势势在必行。按照学校培养应用型人才的目标,对电气工程及其自动化专业实践教学和专业技能培训提出改革意见。改革培养模式如图所示。

2 教学实践改革

2.1优化课程设计

以培养应用型人才为目标,在课程的设计上,正确分析企业对于电气专业人才的需求情况,并做到充分了解当前电气工程行业的发展情况。将课程设计与社会对人才的需求紧密结合。在对课程的优化中,更加注重对实践的践行。正确分配理论课与实验课所占的比例。适当的缩短理论课所占的课时,占到总课时的40%。将整个实践分为三部分:一是理论课实验的学习,培养学生充分掌握专业的理论知识,将理论知识应用到学校内的实验课上,实验主要包括数电、电路、模电实验、电机拖动基础实验、PLC实验、传感器实验与单片机等实验,做到对常用芯片工具的应用;二是课外的课程设计,主要包括参加电子设计大赛,智能车设计大赛等电子类竞赛,单片机等的课程设计;三是参加一系列的实习,金工实习、认识实习、电子电气实习以及毕业实习。

2.2强化实验管理

培养学生实际动手能力,改革实验的内容,鼓励学生自己动脑,不限定实验室用的方法,也不限定所使用的器件,真正做到以学生为动手的主体。并让学生意识到实验的重要性,将实验成绩计入学生成绩总评定系统中,并与期末奖学金等荣誉的评定挂钩。从而激发学生对实验的热情,主动性,提高学生动手能力。

2.3理论联系实际

将课程设计的内容与实际相结合,培养学生对实际问题的思考与解决能力。指导教师在对课程设计内容的选择上,应该选择实用性与综合性较高的设计内容。例如设计生活中常见的万用表,洗衣机模块。电梯、红绿灯设计,与实际相联系。实验教师将课程设计的任务书提前发给学生,但是不要制定设计步骤与所用器件,让学生自由发挥,自由选题。由学生自己查阅相关资料,拟定设计方案,并且鼓励学生之间相互讨论。再与老师讨论方案是否可行。最后由学生独立完成设计、编程与调试工作。最后撰写课程的设计报告。这对提高对专业认知能力有很大帮助,并有助于培养学生自己动脑分析问题,解决问题的能力。

2.4鼓励学生参加电子类设计大赛

随着企业对应用型人才需求的提高,电子设计大赛的含金量越来越高,这就应该鼓励学生多参加类似的电子设计大赛。培养学生的竞争意识,合作意思。而且无论是对于企业还是高校来说,电子设计大赛的获奖证书都被大家所认可。参加此类的竞赛也可以培养学生的自信心,与来自全国各地的同学一起交流,学到知识的同时也可开拓视野。

学校也可以自行组织校内的电子设计创新大赛,培养学生的创新意识,让学生主导。积极开展课外电子创新竞赛活动,让学生们自拟题目、自行设计,到实验室自己动手研制出各种实用性强,构思独特,想法先进的产品。学校实验室给学生提供经费、场地,由学生自行采购需要器件,并由学校负责报销费用。同时配备教师进行指导,允许小组合作。同时鼓励大一新生参与进来,做些简单的工作,为他们以后更快地进入课题做好充分准备。为激励学生更多的参与进来,学校应该设立相应的奖励措施,对于在比赛中表现突出的同学进行表彰。这样不仅可以调动学生的积极性更能够提高学生的实践能力。更好的实现培养实用型人才的目标。

2.5优化生产实习,毕业设计

学校在联系生产实习工厂地点的之前,一定要选择与学生将来就业密切相关的工厂。生产实习的目的是让学生在了解企业的生产线,了解社会的需求。所以学校在选企业时要选择专业知识雄厚,拥有先进仪器与技术工人的企业,在组织学生进行参观实习的过程中多思考,多动手,多向技术娴熟的工人学习,交流,从而提高学生对社会的认知能力,对自己将来从事的工作有进一步的了解。

至于毕业设计,毕业设计是学科建设的非常重要的环节。所谓毕业设计的目的是要学生综合运用所学的基础理论和专业技能,提高分析与解决工程实际问题的能力。做好毕业设计的关键是选毕业设计的题目。毕业设计课题应该是结合实际生产的实际项目,有较强的应用背景。同时课题要符合电气工程专业培养目标,要有一定的广度和深度。指导教师可以让学生自己选择毕业设计的题目,但是得经过老师的审核,确定方案是可行的,而不仅仅是停留在理论阶段。在选题的过程中可以让学生之间相互讨论。在确定了毕业设计的题目之后,学生应该自己独立思考,老师要随时监督学生的涉及进展。

3加大教学经费投入,加强师资队伍建设

学校应对专业教学加大经费的投入,进一步改善电气工程及自动化专业基本条件建设。实验室的面积,仪器设备要达到教育部要求的标准,尽量引进先进的仪器设备,并且合理安排课程,保证每个学生在做实验时都有仪器可用。专业教学经费都要达到相应的标准。

加强电气工程专业师资力量是实现高素质人才培养的关键。学校应做到对师资力量的结构做到合理分配,包括年龄和学历[2]。并且做到及时更新结构的设定。因为目前很多高校都出现中年骨干教师数量少的情况。同时学校的青年教师比重偏大,高级职称的教师数也在少数,教师队伍的比例不合理,人才断层现象比较严重,因此要对教师的选聘、晋升、待遇等方面创新机制。同时学校鼓励从知名企业中聘请技术娴熟的技术人员来校作报告,使学生更好地了解就业前景。学校也应该定期开展学术报告之类的学术交流。同时鼓励教师与学生都参加。

4结语

教学实践课改革不是一蹴而就的,是一个长期的过程,特别是对学生加强实践能力不是一朝一夕能完成的。因此要变换思维,让学生自己成为学习的主体。培养实践动手能力,并且努力激发他们的创造性。只要老师与学生同时努力,目标才能实现。同时学校要积极优化课程设计,对课程的设计要与实际相结合,促进高校的电气工程及其自动化的专业建设,努力为社会培养实用型的人才。.

参考文献

[1]王艳君,白杰 电气工程及其自动化专业应用型人才培养的改革与实践 高等农业教育,2007,8,8;70-73.

[2] Gilkison A.Problem-based learning tutor expertise:the need for different questions[J].Med Educ,2004,38(9):925-

926.

作者:徐昕

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