電氣工程及自動化相關知識精選(九篇)
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第1篇：電氣工程及自動化相關知識范文
關鍵詞：就業方向；教學改革；自動化專業；電氣工程
前言：
從我國長期的教學改革和發展上來看，將電氣工程及其自動化作為就業發展方向，推進教育教學改革是非常重要的。在教育教學中應遵循市場規則，抓緊就業機遇，有針對性的塑造電氣自動化專業，從電氣工程學院這個主體教學上來看，高校重點的建設應在電氣工程及其自動化上，而由于近些年來傳統專業的不斷變革，電氣工程及其自動化專業已經不能滿足當今社會用人單位的用人需要，需要以社會就業為導向，實施教學改革，塑造高素質的人才，本文則重點介紹目前電氣工程及其自動化的認識和未來就業方向。
1.電氣工程及其自動化的發展歷史
電力技術的發明、電氣工業的建立至今已有100余年的歷史。自工業革命開始，人類便在一次次工業實踐中，不斷地學習使用電力為人類自己服務。多年的系統研究，終于逐步形成了電氣工程的基礎理論。電氣工程的發展有以下幾個里程碑意義的事件：1820年，安培發現了電磁效應。1831年，法拉第發現電磁感應原理，奠定了后來發電機的理論基礎。19世紀60年代，麥克斯韋建立了統一的經典電磁場理論和光的電磁理論，預言了電磁波的存在。1873年，麥克斯韋完成了《電磁學通論》，奠定了廣泛應用電磁技術的理論基礎。1882年，愛迪生建成世界上第一座較正規的發電廠，完成了初步的電力工業技術體系。世界第一臺三相交流發電機的建成，三相交流電的出現克服了原來直流供電容量小，距離短的缺點，開創了遠方供電，電力拖動等各種用途的新局面。20世紀初，電力的生產應用已達到較高的水平，并具有相當的規模。從此，電力取代了蒸汽，使人類歷史邁進了“電氣化時代”。
2.對電氣工程領域方向的特點及認識
電力系統具有如下特點：（1）電能的生產和使用是同時完成的；（2）過渡過程十分短暫；（3）電力系統有較強的地區性特點；（4）與國民經濟關系密切。在我國，發電廠就分為火力發電廠、水力發電廠、核能發電廠。
從最新的科學技術發展來看，電機的自動化性能如果能夠大大提升，能夠有效的和常溫科研超導材料進行融合，那么就會使電氣的電阻損耗率大大降低，這樣不僅解決了電阻長時間的發熱問題，又能夠起到良好的降匭Ч，會使電機的效率大大提高。同時，更加重要的就是在臨界的粗長強度和密度都很高的情況下，超導電機的繞組電流密度能夠比常規的電機提高數十倍，大大提高了電機的功率密度，降低電機重量和體積。高電壓與絕緣技術這一領域的技術水平要求很高，有“三強”，即：試驗性強，理論性強，交叉性強。該學科的主要運用范圍：建立有工頻高電壓、支流高電壓、雷電沖擊高電壓、操作沖擊高電壓、沖擊大電流以及高功率脈沖技術等裝Z；測量用的有靜電電壓表、高壓示波器、專用的分壓器、分流器等。近年來，隨著計算機和微電子技術的廣泛應用，數字化測量技術和電器設備在線運行狀態的再線監測、故障診斷技術得到了很大的發展。研究電工新技術可促進核能和可再生能源的應用發展，使之更快的在技術和經濟上成熟起來，例如：核電發電、磁流體發電、風能發電、太陽能發電、其他新能源發電。電工新技術可以促進交通運輸方面的磁懸浮列車、磁流體推進船、電動車的發展推進，醫學上的超導核磁共振成像裝Z的研究等。電力電子包含電力電子器件、變流電路和控制電路三部分。目前，電力電子技術有幾個研究方向：高頻開關電源技術：所有的信息系統與通信設備都需要使用開關電源，小到各種便攜數碼產品，還有現在時興的各種平板電視，大到服務器系統、通信基站機房、及種種航空設施等；電力電子技術在電力系統中的應用：如各種諧波補償、有源濾波裝Z等，還有不斷發展的不間斷電源設備（UPS），電動汽車的驅動與控制系統，電機的節能驅動方面如各種變頻器（包括變頻空調），在當前能源短缺的狀況下，太陽能、風能及各種再生能源的應用，電力電子技術是最關鍵的技術要素。
3.電氣工程及其自動化的就業方向
電氣工程及其自動化專業屬于工科專業，并且與機械學科一樣最具基礎性。隨著科學技術的發展，學科之間的交叉與融合更加密切，所以其他學科的發展更加需要電氣專業的相關知識，因而，電工學課程已經普遍在各工科專業中開設，用以普及電氣工程基礎知識。而電氣工程及其自動化是工科中歷史最悠久的專業之一，并且我國與發達國家不同，電氣工程及其自動化仍保有強大的生命力，隨著工業化進程的前進，電氣工程專業發展更為迅速，而電氣工程及其自動化作為中心專業，人才需求便更加旺盛。
結束語：
綜上所述，作為一門涉及到電子技術、計算機技術及其多項工科技術的多樣化課程而言，電氣工程及其自動化對于未來很多科技信息領域都有著長足的法扎你空間。但是從專業性上來說，還與人們日常生活中的通訊技術和微電子技術有著重要的聯系，因此，作為電氣工程及其自動化學科專業的學生來說，在未來的就業方向上應從這幾方面進行研究，努力找到未來適合自己的就業發展方向。
參考文獻：
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[2] 閆海東，程世偉.淺析電氣工程及其自動化中存在的問題及解決措施[J].科技創新與應用.2015（06）
[3] 喬新涵.電氣工程及其自動化的發展及問題研究[J].科技創新導報.2015（02）
第2篇：電氣工程及自動化相關知識范文
我國近幾年來電力行業得到了迅速發展，從而帶動了電氣工程的發展。傳統電氣自動化控制中多多少少存在有一些問題與缺陷，而智能化技術的應用，完善了電氣工程自動化控制技術，提高了生產效率，促進了我國電器行業的進步。所謂智能化技術，就是將人工邏輯思維和理論與計算機技術相融合而產生的新型技術。目前，我國對智能化技術在電氣工程控制中的應用還不成熟，許多技術還處于起步階段，但智能化帶來的便利卻是有目共睹的，我國也對此加強了重視，許多專家學者也加入到了研究的行列中，因此智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用發展空間十分廣闊。自從上世紀五十年代智能化的概念被提出來之后，迅速引起了人們的重視，到目前為止，智能化技術已經包含了自動化技術、心理學、邏輯學、仿生學等主多學科與技術。很多智能化設備已經能夠逐漸代替人類完成某些工作。而目前對于智能化的研究主要包括成像識別、語音識別、信息處理等。隨著計算技術的逐漸成熟，這些科技被應用到了各行各業，也促進了電氣工程自動化的發展。
2智能化控制的優點
智能化技術應用到電氣自動化控制中主要是控制器旳智能化，智能化控制器與傳統控制器相比主要有以下優勢：
（1）智能化控制器比傳統控制器控制效率高出兩倍以上，并且智能化控制器不需要人們復雜的控制即可達到很好的控制效果，且更易調節；
（2）智能化控制器內部數據具有一致性，能夠很快發現不正常的數據，從而減少或避免事故的發生；
（3）智能化控制器解決問題高效且精確，對于復雜問題也不例外；
（4）智能化控制器適用性很強，且工作中不受干擾，大大提高了生產效率；
（5）價格方面具有優勢。
3智能化技術在電氣工程自動化控制中的作用
3．1簡化了電氣工程自動化的模型
在傳統電氣工程自動化控制中一般通過建立模型來進行控制，而這種控制方法略顯復雜，主要是由于模型并不能很好的展現實際情況，以至于實際操作中與模型產生沖突，這都需要操作人員進行調整，而一些不可預測情況的發生則有可能導致生產過程出現差錯而不得不停工，降低了工作效率。而智能化技術的應用能夠簡化控制方式，并且具有自診功能，有效避免了突況的發生，使電氣工程自動化工作效率與工作質量得到提高。
3．2能更好的控制電氣工程自動化系統
智能化技術可以自主控制電氣工程中的一些設備以及運行程序中的數據，可以發現設備存在的安全隱患以及生產過程中錯誤的動作，發出預警，提醒控制人員及時修正數據，避免錯誤繼續發展而釀成重大事故，增強了電氣工程的可控性，提高生產效率與質量。
3．3促使電氣工程自動化控制的一致性
由于智能化技術對電氣設備中數據旳控制取代了傳統的模型控制，使得控制技術上升了一個層次，控制更全面，更一致，進而提高了生產效率與服務質量。
4智能化技術在電氣工程自動化控制中的具體應用
4．1在控制方面的運用
控制方式有三種：模糊系統控制、神經系統控制、專家系統控制，
我國近幾年來電力行業得到了迅速發展，從而帶動了電氣工程的發展。傳統電氣自動化控制中多多少少存在有一些問題與缺陷，而智能化技術的應用，完善了電氣工程自動化控制技術，提高了生產效率，促進了我國電器行業的進步。所謂智能化技術，就是將人工邏輯思維和理論與計算機技術相融合而產生的新型技術。目前，我國對智能化技術在電氣工程控制中的應用還不成熟，許多技術還處于起步通過這幾種控制，使電氣工程控制具有遠程性、自主性、高效性等特點。這些特點決定了智能化控制對于電氣工程的重要性，并且這種重要性會越來越凸顯，應用也會越加普遍，并且有著向其他相關領域延伸的趨勢。
4．2對于設計的優化
傳統非電氣工程設計方法是設計人員不斷地做實驗以及改進，最終設計出正確可用的電力、電路等，這需要設計人員具有相當扎實的技術功底與豐富的實踐經驗，不然很有可能對于實際中遇到的情況或稍微復雜的電路而變得無從下手，導致工作的拖延。而智能化的應用很簡單的解決了此類問題，它不再需要設計人員考慮許多瑣碎的問題，對相關知識與技能的要求也不是很高，設計人員只需要能夠操作相關軟件，看得懂數據之間的關系，有基礎的設計知識就可以通過計算機技術完成對自動化控制的設計，并且設計結果更加精確，應用性更強，也能夠及時解決實際中復雜的問題，提高了工作效率。
4．3對于故障的診斷
在電氣工程自動化控制過程中，難免會出現各種問題，例如電路問題、程序問題、數據問題等，而這些問題的出現往往不會有任何征兆，而當問題發生時往往已經變得很復雜，必須由選專業的技術人員才能夠解決，大大降低了工作效率。而智能化技術卻能夠全面的檢測電氣設備的故障，且所用時間段，效率高，提高了設備安全性與工作效率，降低了故障發生率，變相的提高了生產效率。
5結語
第3篇：電氣工程及自動化相關知識范文
【關鍵詞】智能化；電氣工程；自動化控制；應用
前言
隨著科技的發展，智能化技術在很多領域都有應用，目前應用效果最佳的是在電氣工程自動化控制中。對于電氣工程來說，自動化控制是非常重要的環節，傳統的控制方式弊端明顯，工作效率低，對電氣工程行業發展起到制約作用。智能化技術的出現就很好的解決了這些問題，它借助計算機等先進技術完成人工智能，使得電氣工程自動化控制更加精準，工作效率大幅提高，讓我國電氣工程行業擁有更良好的發展環境，給其發展提供有力的技術支持。
1智能化技術應用的基礎理論
智能化技術在具體應用上具有很大價值，這項技術的理論基礎包含的內容非常豐富，涉及領域廣泛，所以智能化技術具有很強的綜合性，在很多領域都有很好的運用成效。智能技術的應用主要是在智能設備的開發上，利用先進的科學技術讓設備獨立完成危險系數較高的工作。在進行智能技術研發的時候，工作重點一直放在電子電氣技術中。對于電氣自動化控制的智能研究來說，研究電子電氣技術和信息處理技術是必須完成的內容，這樣能夠讓最終技術具有良好的適用性和安全性。隨著計算機技術的發展與普及，作為高端技術的智能技術在電氣工程自動化控制方面得到應用。
2電氣工程自動化控制中智能化技術的特點
隨著科技水平的提升，我國電氣自動化技術得到發展，已經達到智能化水平，電氣工程控制實現智能化是最顯著的表現，和傳統意義上的控制相比具有自身獨特的特征。
2.1無人化控制
智能化技術具有顯著優勢，在具體電氣工程自動化控制中得到廣泛認可。在進行電氣設備調節時候使用智能化技術減少了工人勞動強度，只需要調節具體技術就能夠實現無人操控。
2.2智能化控制器無需控制模型
與傳統使用的控制器相比，智能化控制器具有明顯優勢，能夠有效對自動化控制器的精密系數進行提高。在實際操作中，傳統的控制器如果要控制的對象動態方程相對復雜，那么控制器就不能對其進行有效控制，導致被控對象的模型設計受到阻礙。工作中運用智能化技術，模型設計不需要進行，這樣就排除了不能對模型設計進行預測的情況。
2.3智能化控制器處理數據具有一致性
所有輸入的數據都能夠利用智能化控制器對其進行處理得到工作預估結果。通常來說，控制對象具有可變性，所以需要控制的對象各不相同，這就使得控制器表現出不同的控制效果。面對具有多樣性的控制對象，智能化技術也不能達到全面對控制對象進行控制。這就為日后的智能化控制器指引了研究方向，讓智能化控制器能夠根據具體被控對象的特征進行分類控制。
2.4提高了電氣工程系統控制水平
智能化技術在電氣工程中的使用能夠提高對系統的控制水平，首先能夠對電氣工程相關的系統數據進行有效控制，同時還能排查出電氣工程中存在的安全隱患，對其進行預警并實施反饋調節。通過這樣的方式有效減少電氣工程運行中的故障發生率。
3智能化技術在電氣自動化控制中的具體應用
3.1神經網絡系統
現如今，神經網絡系統在電氣工程自動化中有較廣泛的應用，這一系統包含兩個子系統，一個是利用電氣動態參數而使用在定子電流的辨別控制上，另一個利用機電系統參數而使用在轉子速度的辨別控制上。神經網絡系統的構造具有多層的前饋性，在控制過程中最常使用的是反向學習算法。智能神經網絡函數估計器抗噪音干擾能力較好，同時又擁有很好的一致性，不用借助控制模型，這一系列優勢決定了智能神經網絡的應用范圍，最常用的是模式識別和信號處理，對于電氣傳動來說有很好的控制效果。在診斷系統以及條件監控決策時候，智能神經網絡具有良好的可靠性，主要是因為它能夠使用并行結構進行控制。
3.2智能控制
智能技術在電氣自動化控制中的應用使得電氣工程的操作得到改善。首先，在控制上實現了無人操作技術，電氣工程操作更加高效、自主，無人操作技術的實現使得人工投入減少，工人勞動強度降低。其良好的使用效果也給智能化技術提供了更好的發展平臺；其次，智能化技術的應用對其性能優越性予以了肯定，這就為智能化技術拓展應用領域打下基礎。
3.3優化設計
電氣工程自動化控制過程中不可避免的會融入電氣設備的設計，通常來說設計是一項繁雜的工作，要對所有涉及到的知識有深入的了解，還要知道如何運用這些知識；除了對相關知識的掌握，充足的工作經驗也是不可缺少的因素。實驗和經驗有機結合手工完成設計是傳統上最常用的方法，所以得到的方案要想達標較難，修改起來費時費力。隨著智能化技術的出現，方案設計都利用計算機完成，在節省設計時間的基礎上，提升設計方案的質量，同時使得設計方案具有更佳的使用性能。在對設計進行優化的過程中，通常使用智能化設計中的遺傳算法，這一方法的實用性非常強，智能化技術的應用使得設計得到合理優化。
3.4故障診斷
在電氣工程系統工作過程中，不可避免會有設備故障的情況發生，通常情況下，故障的發生不會是突然的，都會有不同的征兆存在，在電氣工程中使用智能化技術就能對故障進行有力的診斷。在電氣設備的使用中，變壓器占有重要地位，所以技術人員對變壓器的監測十分重視，這就需要對變壓器進行不定時的檢測，通過這一工作環節能夠減小故障率但是不能杜絕故障發生。對于變壓器監測工作來說使用智能化技術就能第一時間對故障進行診斷，最大程度降低電氣故障的發生。在變壓器的智能化技術診斷工作中，針對變壓器滲漏出油體的分解氣做出相應的分析，是對變壓器進行診斷的主要方式，用最短的時間對變壓器的故障范圍進行確定，最終找到準確的故障發生點之后完成檢修工作。通過智能化技術，首先對故障診斷及檢修速度進行提升，其次還杜絕了故障損害電氣設備的情況發生，有效延長了電氣設備的使用壽命。
4結束語
綜上，智能化技術應用在電氣工程自動化控制上有助于電氣工程行業的進一步發展。在電氣工程中運用智能化技術能夠讓電氣工程自動化控制變成現實，在提高企業生產效率的同時降低人力投入。電氣工程自動化控制智能化技術具有無法比擬的優勢，這就決定了在電氣工程中得到良好的應用效果，在控制、設計，故障診斷等方面都得到有效運用。隨著電氣工程自動化控制要求越來越嚴格，就需要技術研究人員不斷探索，讓智能化技術的應用有更好的效果。
參考文獻
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第4篇：電氣工程及自動化相關知識范文
關鍵詞：智能化技術；建筑電氣；未來發展
引言：
社會經濟在發展，科學技術也在不斷的發展，人們對自身生活條件的要求也越來越高，對建筑的各個方面更是提出了更高更嚴格的要求，尤其是在建筑的電氣化工程上。智能化建筑指的不是用電腦來控制建筑使其智能化，而是利用控制技術、電視技術、光纖技術、數字通信技術、傳感技術以及數據庫技術等多種高新技術，將建筑物的結構、設備、服務和管理進行優化組合，構建出一個舒適、高效、可以最大限度激發人的創造力、提高人的工作效率的人性化建筑。智能化技術有很多高端的技術可以促進建筑中電氣工程的建設，也有利于改進電氣工程設備，提高整個電氣工程系統的利用效率和壽命，減少不必要的維修費用和更新費用，不僅可以減少建筑企業的支出，更是可以保證使用中的通暢和安全。
一、建筑電氣工程智能化技術
隨著生活水平的不斷提高，居民的建筑物中有關電氣工程的要求變的越來越高，高新技術在實際的電氣工程中也利用的越來越廣泛。人們不僅要求有足夠通暢的電氣路線和設備，更是需要更加安全和適用的電氣工程。而所謂的“建筑電氣工程”主要包括了以下步驟：①安裝成套的建筑電柜和控制裝備，有利于在整體上控制建筑中的電路；②安裝電纜線和電線，這一步從整體上對電線分布和光纜的位置進行了規劃；③安裝變壓器以及一些動力裝置，并在調試的過程中對出現的問題及時地進行解決和改進，保障施工完成之后的正常使用；
④各種細致的安裝工作，如接地設置、母線、導管、照明裝備等；⑤施工完成之后的檢查和驗收，這一步極其重要，要將之前沒有發現或改進的問題進行集中的研究處理，保障安全。
例如，上海新國際博覽中心坐落于上海浦東新區。作為上海的重點工程項目，這樣一座現代化的城市建筑，確保安全將是首要目的。故應采用高效、可靠、抗干擾性強的消防報警系統。
該系統具有嶄新技術的網絡系統，其構成極為簡單。只要在各火災報警控制盤上增設一塊網絡接口板及相應的軟件功能即可成為網絡中的一個節點。各火災報警控制盤之間通過網絡可以交換命令和信息，做到信息共享。根據博覽中心的特點，我們在消防中心設置一臺CS11主機，而在其他展廳的設備間里各設置一臺多功能分機（UT），日常無須人員管理。當博覽中心今后擴建時，只要增加相應的網絡節點，而無須改變網絡的結構。
建筑電氣工程建設隨著社會經濟的不斷發展逐步的開始了更新和變革，開始運用越來越多的新科技和新技術，尤其是智能技術的使用，更是加快了建筑電氣工程建設的信息化和科技化步伐。智能化技術就是人工智能技術，是由全球定位系統技術、緊密傳感技術和高科技計算機技術相互綜合之后的產物，總的來說是屬于計算機技能智能化分支。人工智能化系統主要包括語言圖像識別系統、處理系統、控制系統和專家系統等各個方面，而在建筑的電氣工程建設中，人工智能主要是使用了控制系統，比如在電氣電力方面的控制等。
科學合理地使用智能系統有助于自動化的發展，并且可以方便快捷地恢復設備的系統，加強使用裝備的自我修護和保護能力。一旦發生了什么事故或者意外，可以及時地進行處理和解決。
二、建筑電氣工程智能化技術的應用
智能化技術在建筑電氣中主要運用在建筑電氣工程中的控制系統、出現故障之前的預測和出現故障之后的位置分析以及建筑電氣工程建設中的設備優化等方面，可以使用智能化技術來進行建筑電氣工程的故障分析、故障預測、設備改建等，對建筑電氣工程來說是極其重要的一門技術。具體來說有以下方面的運用：
2.1 智能化技術在建筑電氣化工程控制系統中的應用
在建筑電氣工程中，經常會出現一些預期之外的故障和問題，所以，在修建建筑電氣工程系統的時候也需要建立相對應的自我防御和保護系統，用于事故發生之后的檢測和排除。在建設這些自我保護系統的過程中便可以充分使用智能化技術。具體的使用辦法是通過智能化技術中的定位系統確定整個電氣工程中設備、裝置和線路的位置，通過效果良好的傳感技術將整個運行過程中的狀態和情況輸送給計算機，計算機將這些具體的運行轉化成相應的數據然后進行分析總結，并將結果和原本儲存的數據進行比較，保證整體工程的順利運行，一旦發現了不符合常規的情況便要及時地發現所發生變化的原因，并解決問題。通過這一系列科技化的系統處理，對建筑電氣工程進行自動化的控制。
2.2 智能化技術在建筑電氣化工程的故障分析中的應用
在建筑電氣化工程的建設完成之后，會完全封閉的投入使用，但是在使用中是無法避免出現問題的，一旦出現了問題憑借人為的檢測不僅會消耗過多不必要的時間和金錢，更是沒有辦法準確發現問題，需要將出現問題的地方全部拆除，這樣的過程中對電氣線路又是一種二次破壞。
智能化技術的優點就在于能夠及時的發現問題出現的位置，在進行工程保護的過程中，一旦出現了和原本儲存的數據不相同的數據，智能化系統就會發出警報并直接的點名問題發生的位置，這樣可以對產生的問題進行實時的監控和重點的研究，有利于問題的解決。更有利的是，智能化技術會將自動收集的數據傳輸回主電腦，專家系統會根據具體的實際情況進行科學的判斷，縮小故障的范圍，并提出相應的解決辦法模式。
2.3 智能化技術在建筑電氣工程設備優化中的應用
智能化技術在建筑工程中的自動化應用。在整個電氣自動化中，要有相關的保護系統與自動控制的系統，來充分的保證在發生意外的時候進行自我的保護和控制，阻止相關事故的發生。而這些自動的控制系統和自動的保護系統就可以運用到智能化技術。在計算機的控制系統中，要用到GPS 的定位系統，對整個電氣的設備與裝置要進行定位，并且利用傳感技術將工程的工作狀況和有關電氣工程的施工傳輸給有關的計算機系統，進行電氣工程的運行與施工的數據采集，然后相關的計算機系統可以利用電磁場與電機的設備對數據進行分析，再按照有關設計的系統程序，出現什么數據就進行什么控制的措施。只有這樣才可以對相應的建筑電氣進行相應的自動化的控制。
建筑電氣工程設備的優化中主要會使用到的智能化技術是遺傳算法和專家系統。這兩種技術在某種程度上也是智能化技術的關鍵性技術，對這兩門技術的專業掌握和科學使用，對于建筑電氣工程建設有極大的好處和意義。遺傳算法是一種代表高科技技術的計算機模型，利用大自然中生化過程中的遺傳學原理和達爾文的生物進化論原理，科學的歸納了生物界的進化規律，并在實際的運用中隨機的選擇，對設備進行優化處理。而專家系統主要是是可以針對設備中存在的問題或者隱患進行科學專業的分析和論證，保證整個線路的正常使用。在建筑的電氣化設備優化過程中可以將遺傳算法和專家系統結合起來，充分發揮這二者各自的優點對電氣設備進行優化，提高電氣設備的科學性和使用效率。
三、建筑電氣工程智能化技術在未來的發展方向
3.1 從目前來看，有關人工智能的應用早已取得了一定的成績，甚至也有實踐證明了其可行度。但是對于整體上來說，仍然處于一個比較低的狀態，對于很多的智能性技術還是處在理論的基礎上，并沒有在實踐中去檢測它的真正可行度。對于如今的科技研究者來說，最重要的一件事就是將理論拿到實際上來進行檢驗。最后將這些理論成果實際的運用到建筑的電氣工程中來，為建筑電氣工程的未來做更好的貢獻。
3.2 智能化的技術在建筑電氣工程中的使用是比較成功的，但是隨著時代的發展，如果智能化不能快速的創新就會被其他技術所取代。所以，智能化的技術也要在整個時代的發展中努力創新和發展，進而適應在建筑電氣工程中的實際應用需求。
3.3 對于智能化的技術來說是一個多學科綜合的技術，所以在整個智能發展的過程中，我們在關注智能發展的同時也要時刻的關注其他學科相關知識的飛速發展，將其他知識和智能化相融合，快速的推進有關智能化的發展，進一步對建筑電氣工程更深層次的推動。
四、結束語
綜上所述，建筑中的電氣工程應該跟智能化技術緊密的聯合在一起，科學高效的利用智能化技術的優點，用來提高建筑電氣工程中的安全性和實用性，并且能夠根據具體的數據來排除故障，也可以減少維修的工作量，并延長電氣線路系統的使用壽命。建筑企業應當加強電氣工程建設的科技化和信息化，能夠更好滿足人們在生活上的需要，增加經濟效益，促進我國的社會主義的現代化建設。
參考文獻：
[1] 吳建新. 淺析智能化建筑與建筑電氣[J]. 價值工程. 2011（10）
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第5篇：電氣工程及自動化相關知識范文
1.1內容
電氣工程學科是電氣信息學科的一種，歸屬于我國普通高等教育學科的一部分。在我國，習慣性的對電氣工程的描述是與研究電氣和電子系統有關內容的總和。電氣工程在大專院校中屬于一級學科并由五個二級學科組成，內容十分的廣泛，包括電機與拖動技術、電力網動態及穩定性、電力電子裝置等。原先高等教育中把與“電”有關的專業具體分為兩個分支，即“強電”與“弱電”，而1998年新頒布實施的規定中有3個專業與強電有關，可見國家對電氣工程的重視。
1.2發展
早在十九世紀前半葉，電磁理論就有了很大的進步，為隨之電氣時代的到來奠定了理論基礎。近年來，伴隨著我國科技的不斷進步以及電氣工程理論研究的深入，全新的科學理念和設計技術不斷被更新，大大影響著電氣工程學科發展的方向，新的世紀對電氣工程學科是一次機遇也是挑戰。電氣工程學科在未來發展中深受信息技術的影響，而且電氣工程學科與相關學科內容的交叉使電氣工程學科內容得到擴充，新的研發技術和新方法能使電氣工程學科的技術方案更具科學性。電氣工程學科的發展重在理論實踐的結合，因此要重視理論基礎的鞏固，同時擴展知識面的寬度。隨著現代社會的發展對新技術的要求，電氣工程科技必須不斷的進步和創新，其專業的人才必須掌握多方面的技術，把自動化專業技術和計算機信息技術綜合在一起。
1.3重要性
在信息技術化的今天，電氣工程影響著整個民族科學技術進步的水平。電氣工程的開始要追溯到十九世紀上半葉“磁效應”和“電磁感應定律”的發現，電磁理論的發明奠定了電氣工程的理論基礎。不久，西方國家開設了電氣工程專業。在我國，電氣工程專業始于1908年的南洋大學堂，在之后的一個多世紀，開設該專業的大學數量不斷增多，這是我國相關人才的匱乏的體現，電氣工程專業在我國大專院校中的地位日益提高。
2專業建設
科學技術發展到今天，廣泛的電氣工程學科下的很多技術都陸續被獨立出來，成為獨專業的學科，但由于它們來自于電氣工程學科，與電氣工程的內容有著扯不斷的聯系，不是其他學科能夠比較的。所以，現在電氣工程具有良好的發展和就業前景。本專業把電氣工程包含的所有專業以及交叉學科的相關知識都做了系統的分析，理論與實踐相結合，注重德育的教育，培養了一大批合格的高技術型人才。電氣工程專業將來會以電機控制、電力與電子技術、電力系統的自動化三個專業為發展方向。
3建議
為了更好的發展電氣工程專業，把培養技術人才作為目標觀念，采取開放性的人才策略，充分利用現有的人才，并不斷培養和引進人才。就必須成立優秀的教師隊伍，完善師資力量，培養和引進兩手都要抓。
3.1人才引進
各學校要根據發展規劃，積極引進擁有高資歷的國內外人才，尤其是具有國家性的專業研究經歷、參與過過國內河國外較大工程項目的人才。根據學校學科建設和教學的需要，制定引進計劃和人員的數量。
3.2師資建設
積極培養現有的教師隊伍，通過學習參觀的方式進行深造。不斷提高教師自身的水平，使各科老師的學歷、年齡等結構分配上更加合理。加強年輕老師的計算機和外語水平，對其進行崗前培訓，并加入到社會實踐中。指定德高望重且教學水平高的老教師指導青年教師，使青年教師盡快了解教學重點，順利進入教師的角色。針對青年教師的教學，學院可組織聽課或座談的形勢，改進青年教師的教學方法，提高他們的教學質量。
3.3提高教學水平
教師教學水平與科學新領域的開拓息息相關，教學水平的高低影響著教師在學生面前的威信。教師是否有威信，也是教師的品質、能力、知識以及教育方式的一種體現，直接表現在學生在內心深處崇拜和敬佩的態度。老師的教學水平是影響著學生的學習興趣和愛好，是影響教學效果的一個關鍵因素，是學生是否愿意接受教育的前提之一。自古以來，我國的教師就有著愛崗敬業、默默奉獻、工作負責、為人師表、以學生做為根本的優良傳統。對教師業務水平的管理，是各個學校對教師教學的能力以及水平進行幫助和提高的一種表現，是學校管理層為使教師具備精湛的專業知識、淵博的文化儲備和教育教學方法，運用多種模式對教師業務水平有計劃有安排進行整體加強的過程。由于教師是知識的傳授者，并對學生的能力進行培養和發展，因此教師的水平直接對學生的智力開發有著影響。教師業務水平的管理，有助于提高專業知識的教學水平，教師只有對教材內容熟練的掌握和適度的拓展，才能更好的進行專業知識的教育，把合適的學習方法傳授給學生，使學生對專業知識輕松的掌握和理解，很好的運用到現實生活中。
4結束語
第6篇：電氣工程及自動化相關知識范文
關鍵詞：信號分析與處理；教學內容；教學手段；考核方式
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）19-0083-02＼
近年來，針對電氣工程及其自動化類專業對信號與系統相關知識的專業需求，我國工科類普通高校都相繼開設了“信號分析與處理”課程，并將其作為重要的專業基礎課。信號分析與處理技術是現代社會中發展很快且應用面很廣的新興學科，已滲透到計算機、通信、醫學、生物學、軍事、經濟等各個領域[1]。
“信號分析與處理”是電氣工程與自動化類專業人才不可缺少的知識領域，是將“信號與系統”和“數字信號處理”兩門課程的教學內容進行有機整合后形成的一門全新課程。通過本課程的學習，學生掌握信號分析、處理的基本概念、基本原理和方法，為后續“自動控制原理”和“DSP原理與應用”等專業課程打下堅實的理論基礎。“信號分析與處理”與后續的系統類課程結合，構成關于信號、系統的分析、綜合設計的完備知識結構。
目前，本校電氣工程及其自動化專業使用的教材為趙光宙主編的《信號分析與處理》[2]，本課程安排在大學二年級下學期講授，內容涵蓋了高等數學、復變函數、線性代數和電路原理等相關知識。從以往的教學情況來看，“信號分析與處理”課程理論性強，涉及數學知識較多，概念相對抽象，數學推導繁多。長久以來，教學過程基本傾向于理論和公式推導，學生在課堂上被動接受知識[3]。由于該課程涉及范圍廣泛，學生通常感覺概念抽象，理解和掌握起來有一定難度，產生了厭學、怕學的情緒，這不僅影響了本課程的教學效果而且對后續專業課程的學習和掌握非常不利，因此，“信號分析與處理”課程教學改革迫在眉梢。該課程的建設與改革符合我校“培養有深厚的理論基礎、寬廣的專業知識面和較強實踐創新能力的寬口徑復合型工程技術人才”的培養目標。
一、合理安排教學內容
為電氣工程及其自動化專業開設“信號分析與處理”課程的目的是通過該課程的學習，使學生能系統地掌握信號分析、線性時不變系統分析、數字信號處理的基本理論和方法[4]。
（一）梳理課程知識點
加強“信號分析與處理”和先修課程（“高等數學”、“復變函數”和“電路原理”）以及后續課程（“自動控制原理”等課程）之間內容的銜接性。弱化課程之間重復的知識點，根據知識點在各課程中的重要程度及課程講授的先后順序等，明晰各課程對該知識點的分擔情況，分清輕重。比如，連續時間信號和離散時間信號的復頻域分析法在先修課程中已有大量相關講授，我們講授時只需調整角度，突出重點，簡單講授即可。分清課程重點、難點，有針對性的對這些概念逐步進行講解。
（二）壓縮理論推導課時
為了使課程能跟上計算機和數字技術的發展，避免簡單地移植數學的教學模式，應在講解相關理論時，注重概念的理解和建立，淡化數學技巧，對求解運算盡量簡化[5]，重視理論與實際的聯系。在授課時，我們大大壓縮了經典時域分析方法的教學時間，同時，通過引入典型實例等加強對相關理論的理解和掌握，而非花大量時間進行數學公式的推導。
（三）豐富教學內容
由于該課程的理論性較強，內容比較單一抽象，在重點和難點的地方可以引入MATLAB圖形或Flas演示等，將抽象的內容形象化地展現給學生，幫助他們理解和掌握。為了提高課堂教學效果，采用理論教學和知識應用展示相結合的方式，加深學生對相關理論的理解。此外，將課堂中一些重要知識體系的相關國內外前沿文獻推薦給學生，并進行適當講解，培養學生的創新意識和認知廣度。
（四）注重數學概念、物理概念和工程概念的統一
這門課程中的數學概念大都有很強的物理背景和工程意義，我們的教學目標是通過學習這些數學知識，更深入地理解其物理概念，以便將相關的理論更好地應用于工程實際。因此，我們從現實生活中觀察和搜集材料，在教學中通過深入淺出地闡述相關材料，把枯燥的書本理論知識與工程應用結合起來；引導學生從注重理論推導轉移到認識基本物理概念，提高分析和解決實際工程問題的能力上來，激發學生的學習興趣，提高教學質量。
二、教學手段調整
鑒于“信號分析與處理”課程理論性強的特點，除了采用一定的課堂教學方法提高教學效果外，由學生親自參與的實驗、實踐環節是必不可少的，這是培養學生學習興趣和提高學習能力的重要環節。
（一）板書、多媒體和MATLAB仿真教學相結合
該課程包含大量的數學公式和理論推導，重要的公式推導和習題解析以板書講解為主。同時，在課堂上充分利用多媒體技術，通過生動的多媒體演示將復雜、抽象的概念等直觀、形象化地展現給學生，大大增加教學信息量。此外，將MATLAB仿真引入課堂教學，減少枯燥的理論講授，幫助同學更好地理解、掌握重要知識點，提高課堂教學效率，培養和提高學生的學習能力。這有助于教師和學生形成良好的互動，提高教學效果。
（二）加強實驗教學
實驗課是提高學生學習興趣和學生能力的重要環節，在教學過程中，應該適當設置重要教學內容的實驗課。在驗證性實驗的基礎上，應增加綜合、設計性實驗比例。綜合性實驗可將課程的重要知識點有機整合起來，有助于學生對所學知識點進行融會貫通。
由于我校“信號分析與處理”實驗室硬件建設尚不完備，目前主要采用實驗硬件電路搭建和MATLAB仿真技術相結合的方式來實現。下一步計劃借助DSP實驗室開展相應實驗，將相關理論和算法用于以DSP為核心的實際系統中，培養和提高學生分析、解決綜合實踐問題的能力。
（三）增設實踐教學環節
該課程理論性和工程性都很強，在加強理論教學的同時，也要強調其應用。我們鼓勵學生利用課余時間進行案例分析和實踐制作，將設計前布置選題改為學期初布置選題，這樣學生有足夠的時間設計試驗方案并實施，期間將有創意的成果和實踐創新作品定期展示給同學[6]。這有利于提高學生的學習熱情和創新意識，有助于復雜概念的理解和掌握。
此外，對熱心科研探索和技術開發的學生，鼓勵他們積極申報大學生創新項目，采用教師提供題目和學生自擬題目相結合的方式，結合工程實際選題。鼓勵同學參加一些高水平的競賽，項目驅動，賽學結合，進一步培養學生的創新思維和意識，增強他們用“信號分析與處理”這一前沿學科理論解決實際問題的信心與能力。
三、完善考核評估方式
傳統的考試方式不能如實反應學生掌握課程知識的程度，我校以理論為主，注重采用多樣化的考核方法。理論考核和實驗、實踐考核相結合，期末考試和平時成績評定相結合，綜合評價一名學生的實際能力。
我校把考核內容分為三部分：平時成績占20%，實驗成績占20%，卷面成績占60%。平時成績包括出勤、作業情況、隨堂小測試、課上回答問題等，鼓勵學生重視課堂知識的學習。實驗、實踐成績主要根據學生設計的方案、實際動手能力和所完成的作品質量等來綜合評定。
四、結語
“信號分析與處理”在我校自動化控制技術課程群中占有重要地位，該課程對電氣工程及其自動化專業后續控制類課程的教學奠定了基礎。為了滿足該專業的人才培養目標，探索有效的改革模式，對提高教學質量，豐富教學內容，強化數學概念、物理概念和工程概念統一以及培養和提升學生的實踐創新能力等意義重大。
課題組教師在教學改革中深刻體會到，合理安排教學內容，注重學生實驗、實踐能力的培養和提升，考核評估方式的進一步完善，是未來一段時間內我校電氣工程及其自動化專業“信號分析與處理”課程教學改革的重要方向。
參考文獻：
[1]石海霞，周玉榮.電子信息工程專業“信號分析與處理”課程教學方法探討[J].大眾科技，2010，（11）：175-178.
[2]趙光宙.信號分析與處理[M].第2版.機械工業出版社，2006，5.
[3]石海霞.仿真技術優化信號分析與處理課堂教學的實踐探索[J].時代教育，2014，（12）：68-70.
[4]孫暉，趙菁.信號分析與處理綜合性實驗設計與實現[J].實驗技術與管理，2012，29（7）：161-164.
第7篇：電氣工程及自動化相關知識范文
關鍵詞：電氣控制與PLC；精品課程；教學改革
作者簡介：趙濤（1965-），男，江蘇豐縣人，南京工程學院自動化學院，教授；張永號（1962-），男，陜西西安人，南京工程學院自動化學院，副教授。（江蘇 南京 211167）
基金項目：本文系南京工程學院2011年精品課程（項目編號：JG201117）、南京工程學院教學改革項目（項目編號：JG201311）的研究成果。
中圖分類號：G642.3 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）36-0101-02
“電氣控制與PLC”是將軟件知識和硬件電路設計融合的課程，具有很強的實踐性和應用性。課程涉及知識面較廣，不僅包括各種電器及PLC的介紹、PLC 程序編寫技能、電氣控制系統硬件電路的搭建能力和系統的調試技巧，還涵蓋了計算機和網絡方面的相關知識。[1，2]南京工程學院（以下簡稱“我校”）是以工為主，以數控技術及機械自動化裝備技術為特色的工程應用型本科院校，其自動化（數控技術）專業是江蘇省特色專業，專業設置的“電氣控制與PLC”課程于2011年通過校級精品課程建設立項。經過兩年的精品課程建設，課程組從課程體系與教學內容優化、教學方法和教學手段及實踐教學等多個環節進行了探索與實踐。[3]
一、電氣控制與PLC的應用現狀
近年來隨著計算機技術、電子技術的不斷發展，以PLC、現場總線、HMI及新型傳動驅動為技術特征的電氣控制系統在工廠自動化生產、機械自動化裝置等領域的應用程度不斷提高，這在客觀上增大了對電氣控制及PLC 應用人才的需求。南京工程學院自動化（數控技術）專業2009屆、2010屆畢業生就業量最多的前兩個行業分別是電氣設備制造業，其就業比例為23%；工業成套設備制造業，其就業比例為19%。就業量最大的前三個職業分別是：電氣工程技術員、電氣工程師、電氣技術員，共占就業比例為33%。[3]圖1給出了南京工程學院自動化專業2009屆、2010屆畢業生就業量最大的前三個職業的比例示意圖。
在對應用人才需求的同時，也對大學生在產品設計能力、產品維修能力及和技術創新能力等方面也提出了更高要求。但實際情況是，有較多的畢業生在這方面的能力比較欠缺，無法滿足用人單位的需求，形成了畢業生就業難，用人單位卻找不到適合人才的現象。這表明既往的教學在教學內容、課程考核體系及實習與實踐環節還存在改進之處；對培養工程應用人才所需要的學習方法、科學分析等基本工作能力培養方面還有不足。根據文獻[3]中教學最需要改進的地方可以發現，往屆的畢業生中比較多的人選擇調動學生學習興趣、實習和實踐環節及課程內容幾個方面。
鑒于上述存在的問題，課程組從“電氣控制與PLC”的課堂教學開始，以工程項目為載體，對課程教學進行改革，最大程度激發學生的學習熱情，培養學生的綜合實踐能力，以滿足社會對工程應用人才日益增長的要求。
二、課程體系與教學內容優化
課程體系是課程建設的核心，將直接影響人才培養質量。按照“重視基礎、反映現代、趨向前沿、綜合交叉”的課程建設與內容體系優化原則，把精品課程建設納入到整個專業教學的課程體系建設中，形成課程模塊，建立理論基礎、專業設計、專業標準和規范，及電氣控制與PLC的綜合設計實訓三位一體的教學體系。
教學內容以工程技術為導向，工程項目為載體，提高案例在教學中的比重。專業課的教學，知識面一定要寬，但不一定要非常深。因為教了西門子S7的200系列，還有300、400系列，學了三菱的FX，還有A系列、Q系列，此外還有其他廠家、其他型號的PLC。所以應當準確定位“電氣控制與PLC”課程在自動化專業人才培養過程中的地位和作用，正確處理該門課程建設與相關系列課程建設的關系，突出電氣控制與PLC的共性技術，強化基本理論體系，而削減那些孤立的、繁瑣的細節內容。確保課程教學內容的先進性，及時反映本學科領域的最新科研成果。
“電氣控制與PLC”為自動化學院的自動化專業兩個方向和測控技術與儀器專業學生共同的專業課程，在強調共性的同時，不能忽視三個專業（或方向）各自的特點，如針對自動化專業的學生，重點介紹自動化生產線、自動化生產裝備的電氣控制和PLC應用的內容，而對數控技術方向的學生突出數控機床的電氣控制，測控技術與儀器專業則加強針對PLC的現場總線控制方面內容。為此，根據不同專業方向，制訂了不同的教學大綱，理論學時、實驗學時及課程內容都有所不同。表1給出了我院自動化不同專業方向的電氣控制與PLC課程的教學與實驗教學的學時分配情況。
三、教學方法與教學手段改革
1.理論教學
課程建設主要圍繞培養學生的工程實踐能力和工程設計能力，在教學過程中，始終貫徹“基于工程技術，以工程項目為載體，理論與實踐相結合”的基本思路。整個教學過程有針對性的采用案例分析、啟發式、交互式、逆向式、分組討論和角色扮演等不同的教學方法，形成一套科學的教學、實踐體系。比如在分析一個復雜的電氣控制系統時，請多個同學扮演不同的電器，根據工況由學生表述該電器的動作狀態，所有同學都需要關注系統的工況，并實時做出反應，要求學生做到靈敏、準確、可靠。而在工程實例學習中，學生可以擔任工藝人員設計人員、施工人員和工程經理，這樣可以完成工藝要求、性能的提出、系統設計、安裝調式、進度和成本管理等工程項目的各環節。
在教學過程中突出學生主題意識，充分發揮學生的主觀能動性。一方面課堂所傳授的知識遠遠不能滿足實際需要，另一方面積極學習也是職業所需要基本工作能力。課程組通過學校精品課程教學網站，建立了較為全面的教學資源庫，包括主要的課件、試題庫、仿真模型及程序、典型電路、設計實例和工業自動相關網站的鏈接，為學生開辟了第二課堂。
2.實踐教學
“電氣控制與PLC 技術“是一門實踐性較強的技術專業課程，迫切需要將理論和實踐結合起來，并進一步加強實踐環節。文獻[4]指出我校自動化2009屆、2010屆平均有31%的學生認為實習和實踐環節不夠，其中75%的畢業生認為最需要加強專業實習。但由于客觀條件的限制，能為大學生提供專業對口的專業實習機會并不多。為此，課程組對照工程人才的標準，培養會設計、能分析的工程技術人員，并加強職業道德及社會責任感教育，依托我校和西門子公司共建的西門子先進自動化聯合示范實驗中心及學院的電氣控制與PLC、現場總線實驗室，建立了有課程實驗、課程設計、實習、畢業設計和大學生創新實驗等多層次多方面的實踐環節。
學生除了完成教學大綱要求的基本實驗外，根據不同的要求，還要完成課程設計、課程實習。課程組對課程設計與實習課題進行修訂，突出實用型，以工程項目為背景。在課程考核中，強調設計圖紙規范、清潔、整齊，圖形符號、文字符號和有關說明、標準符合國家有關制圖標準。比如，數控技術卓越班的同學要完成為期3周的課程實習，在課程實習階段要學習S7-300PLC的硬件組態、軟件編程，掌握觸摸屏和變頻器的應用，最后完成基于PLC、觸摸屏和變頻器的工程實踐設計。
此外，課程組還設計了電氣控制實驗裝置和基于PLC高速輸入口的溫度檢測、轉速檢測的PLC接口模塊，為學生提供了多層次的實訓平臺。圖2為學生自行開發的PLC實驗接口模塊原理圖，該模塊包括LM2596構成的DC-DC電路。將PLC的24V電源變換為5V，為模塊的其他電路提供電源；此外有AD590和LM331實現溫度檢測、信號調理及壓頻轉換，將溫度信號轉換為頻率信號提供給PLC高速計數口；由CD4511構成了譯碼鎖存電路，通過PLC的輸出口顯示檢測的數值。
課程組成員結合自身承擔的橫向課題，確定了多個和電氣控制相關的課題。以2012年為例，課程組老師指導與PLC相關的畢業設計課題32項。通過高度貼近實際工程的畢業設計，使學生可以從事電氣工作的能力大大提高，為他們以后的工作奠定了很好的基礎。
對部分學有余力的學生，還鼓勵他們參加大學生科技創新活動，學生可通過獨立選題、自由立項等方式申報可以創新項目。此外學校還定期舉辦PLC編程大賽。通過這些實踐教學，使學生樹立起正確的設計思想，掌握電氣控制與PLC設計的基本方法和技能，培養分析和解決問題及獨立設計的能力，訓練設計構思和創新能力。
四、結語
綜上所述，通過電氣控制與PLC精品課程的建設，完善和優化了教學內容，建立了比較豐富的教學資源庫，構建了多層次的實驗和實習的平臺，逐步形成了一個以基于以工程項目為載體的，以社會需求為導向的，以培養大學生生實踐能力、工程應用能力和創新意識為目的的教學與實驗體系。
參考文獻：
[1]王永華.現代電氣控制及PLC應用技術[M].北京：北京航空航天科技大學出版社，2010.
[2]侯世英，馮彩絨，孫韜.基于CDIO 的“可編程控制器應用技術”教學改革[J].電氣電子教學學報，2012，（34）：15-16，41.
第8篇：電氣工程及自動化相關知識范文
關鍵詞：單片機；電氣信息類；教學改革
作者簡介：楊盛（1973-），男，湖北公安人，三峽大學電氣與新能源學院，工程師；陳星（1988-），女，湖北仙桃人，三峽大學電氣與新能源學院，助教（湖北 宜昌 443002）
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）02-0118-02
單片機以其體積小、價格低、功能齊全、抗干擾性高、可靠性好、易于開發擴展等獨特特點，被廣泛應用于工業自動化及智能儀器儀表、通信設備、家用電器等各種設備儀器中。[1]“單片機應用技術”課程是本校電氣工程及其自動化、自動化、電子信息工程、通信工程等電氣信息類專業的主干課程，內容豐富，實踐性強。本文在分析本校電氣信息類專業“單片機應用技術”課程教學現狀的基礎上，探討了課程教學中存在的問題及相應改革措施，切實提高學生運用單片機解決實際問題的能力。
一、“單片機應用技術”課程教學現狀及存在問題
1.課程教學現狀
作為電氣信息類專業必修專業基礎課，本校電氣工程及其自動化、自動化、電子信息工程、通信工程四個專業開設了“單片機應用綜合實驗”課程，3.5學分，總計56學時，其中理論課24學時，實驗課32學時。該門課程旨在使學生通過實驗加深對單片機結構及單片機指令系統的理解，培養學生運用單片機知識解決實際問題的能力，力求使學生在完成本門課程的相關實驗后，在分析問題的能力、動手能力及創新能力方面得到較大的提高，在今后的工作實踐中具備獨立設計、開發小型單片機應用系統及產品的能力。
課程一般在大二下學期和大三上學期開設，學生先選擇理論教學班（每班120人左右）學習單片機理論知識，理論部分以介紹51系列單片機為主，內容包括：單片機概論（2學時）、MCS-51單片機結構（4學時）、單片機指令系統及匯編語言程序設計（8學時）、MCS-51系列單片機的擴展（2學時，含最小系統與程序存儲器的擴展、數據存儲器的擴展、輸入/輸出口的擴展）、單片機機接口技術（8學時，含LED顯示接口、8255可編程I/O擴展、鍵盤與單片機接口、ADC0809的原理與應用、DAC0832的原理與應用）。理論課結束時教師對學生該課程的評定成績占課程總成績的30％。
理論部分學完后學生進入實踐教學環節（每班60人），二人一組，利用實驗箱完成10個基礎驗證型實驗，1個綜合型實驗，1個設計型實驗，主要實驗內容：實驗系統的組成及軟件編程、I/O口應用及擴展、定時器/計數器應用、串并轉換、8155的應用、A/D與D/A轉換、直流電機轉速測量與控制等。實驗課程結束后每人一組進行開卷考試，考試內容為實現單片機系統一個小的功能，成績占課程總成績的70%。
2.“單片機應用技術”課程教學存在的主要問題
（1）課程定位不準確，課程體系存在缺陷。長期以來，把“單片機應用技術”定位為專業基礎課，沒有考慮學生所學專業和今后就業去向，認為該門課程主要是了解掌握匯編語言、51系列單片機基本原理及編程基礎，培養學生自學能力，為后續掌握其他單片機的應用打下良好的基礎。但實際情況是除了參加各種學科競賽的學生自學其他單片機知識外，由于沒有后續課程支撐，大部分學生基本上只學了“單片機應用技術”課程中所涉及的內容，缺乏對單片機知識更進一步的綜合訓練，往往到畢業找工作時就表現出了這方面的缺陷。
（2）考核方式不合理。理論課環節采用隨堂測試的模式，理論平時成績和測試成績占課程總成績的30％，由于采用大班制教學，教師往往無法客觀評價學生真實的理論水平；實踐環節部分考勤占課程總成績的20％，考試占課程總成績的50％。目前的課程考核方式決定了學生重視實踐教學而輕理論教學，學生往往在理論課上不學習而來實驗室惡補，且學生理論基礎的缺失給實踐環節帶來很大困難，存在理論與實踐教學脫節現象，教師對學生實驗過程缺乏評價。
（3）實踐教學條件不足。目前本校每年有近千名學生進入實驗室完成單片機實踐教學環節，原有40套實驗設備（實驗箱+電腦）僅能勉強滿足教學要求，無法對學生開放；由于實驗箱內部硬件資源和結構固定，學生實驗時只需用導線連接部分模塊、輸入程序即可調試觀察實驗結果，并不能真正理解其硬件電路原理，更談不上硬件電路設計，限制了學生綜合分析設計能力和創新能力的培養。
（4）實驗教學模式落后。實驗課以教師為主，學生在規定時間內按照實驗指導書要求完成規定實驗內容，實驗程序大多參考實驗指導書所附參考程序，不利于發揮學生的主觀積極性，部分學生是懾于實驗考核的嚴格性來完成實踐環節；由于實行選課制，各專業學生混選，水平參差不齊，實驗課上指導教師要花大量的時間來講解實驗原理，無法針對專業要求進行專項訓練，更勿論因材施教。
二、“單片機應用技術”課程教學改革措施
針對課程教學中存在的主要問題，結合實驗室建設情況，本校從以下幾方面著手進行了課程教學改革：
1.明確課程定位，完善課程體系
課程定位為電氣信息類專業必修專業基礎課，經教師討論認為由于各專業依托行業背景不同，應區別對待：該門課程應作為自動化專業、電子信息工程專業的專業課，強調工程實際應用能力培養，增加單片機系統的實踐環節教學；而對電氣工程及其自動化專業，由于其就業方向的特殊性，可以僅定位為專業基礎課。
課程內容上，隨著各種高性能、新型號單片機地推出，任課教師都有一個疑問：繼續給學生講授51單片機嗎，是講C語言還是繼續講匯編語言？經探討認為：目前51系列單片機在高校課堂仍屬主流，要把51單片機講好講透，確實提高學生動手能力和綜合素質，課堂上可引入其他型號單片機及單片機最新動態，通過引導學生完成綜述性論文開拓其視野，至于是用C語言還是用匯編語言的問題，認為作為基礎，學生應掌握匯編語言，更加清楚地了解單片機內部結構和其中內容變化，對有興趣有能力的學生可以作更高要求，如對畢業設計學生和參加各類學科競賽的學生要求可用C語言或C語言與匯編語言混合編程。
課程體系上，作為基礎內容將原來“單片機應用綜合實驗”課程理論部分剝離出來成為“單片機原理及應用”課程，32學時2學分，單獨考試，實踐課程仍為“單片機應用綜合實驗”，維持32學時不變；對自動化專業、電子信息工程專業和通信工程專業學生開設“課程設計”（1學分，必修）、“DSP技術與應用”（2學分，選修）、“嵌入式系統”（2學分，選修）作為進階，電氣工程及其自動化專業學生亦可選修；高階部分鼓勵學生積極參加校內外各項學科競賽和課外科技創新活動，激發學生的積極性，提高學生綜合應用和創新能力。
2.改革課程考核方式
原來“單片機應用綜合實驗”課程分成兩門課后，“單片機原理及應用”課程在上半學期學習，單獨考試，平時成績占30%，考試成績占70%，學生考試合格后下半學期再修“單片機應用綜合實驗”課程，確保學生進入實驗室之前已具備相應的理論基礎。“單片機應用綜合實驗”成績由平時成績（占20%）、作業成績（占20%）、考試成績（占60%）三部分組成，其中平時成績綜合實驗出勤、預習報告、實驗操作和實驗成功率等情況評定；作業成績主要考量學生實驗完成后相關知識的掌握情況；考試為一人一組上機開卷考試（資料僅限考生本人使用，不得使用移動存儲設備），評分內容含操作、硬件連接、程序編寫和實驗結果。考核方式的改革基本確保了學生成績評定的客觀公平，杜絕了渾水摸魚的現象，提高了學生的學習積極性。
3.改善實踐教學條件
本校新增了40套雷邁特公司的DPJ-H型單片機實驗箱及配套模塊，實驗箱采用“仿真式”設計思想，所有實驗模塊及CPU資源均對使用者開放，可結合Keil C51 μVision軟件和Proteus仿真軟件進行程序調試、固化，聯機或脫機驗證實驗結果，充分滿足“驗證式—模仿式—探索式—開發式”的由淺入深的各種實驗要求；購置了部分51實驗開發板和凌陽單片機開發板供學生選用，同時可提供分立器件和開放的創新實驗室，由學生自己制作系統版，完成感興趣的實驗內容，極大地激發了學生對單片機的興趣，提高了其硬件設計能力和動手能力。
4.改革實驗教學環節
（1）根據新的實驗設備，重新編寫了實驗指導書。筆者設計編排了軟件實驗、硬件實驗、系統設計三個方面共計16個實驗內容，其中驗證性實驗10個，綜合性實驗4個，設計性實驗2個，每個實驗均附有作業題，取消了參考程序，但驗證性試驗仍給出了參考程序流程圖。實驗指導書后附上了實驗模塊原理圖和仿真、開發工具使用說明，學生可以參考直接進行實驗。
（2）在理論和實踐教學中引入仿真開發工具Proteus。Proteus是英國Labcenter公司開發的電路及單片機系統設計與仿真軟件，可以實現數字電路、模擬電路及微控制器系統與外設的混合電路系統的電路仿真、軟件仿真、系統協同仿真和PCB設計等功能，是目前唯一能對各種處理器進行實時仿真、調試與測試的EDA工具。[2]對于各層次的實驗，學生都可結合Proteus與Keil C軟件進行仿真，基本了解掌握實驗內容，加強了對學生系統硬件設計能力的訓練。
（3）開放實驗室，提高學習過程的開放性。除了驗證性實驗外，在完成實驗作業、綜合性實驗和設計性實驗時實驗室對學生開放，指導教師主要通過啟發式教學引導學生進行思考和討論，讓學生建立“從頂向下”的系統學習和設計思維以及“從底向上”的系統構建方法，實現從以教師為主到以學生為主的教學模式的轉變。
（4）實行分專業選課，小班制試點。學生分專業選擇實驗教學班，有利于教師根據專業特點指導學生選擇完成相關實驗內容，針對專業應用方向加強訓練；考慮到自動化專業學生相對較少（每屆80人左右），對自動化專業試行小班制教學，實驗時每班40人，每人一組，教師可以很好地把握每個學生的情況，做到因材施教。
（5）以課外實踐促進學生實踐創新能力培養。對有進一步學習單片機應用技術要求的學生，采用“競賽+項目”的模式，鼓勵學生積極參加校內外各項學科競賽和課外科技創新活動，參與教師的科研項目，由淺入深提升學生應用單片機的工程實踐能力和創新能力。
三、結束語
經過近幾年來的不斷改革與探索，逐漸健全了“單片機應用技術課程”體系和教學內容、學生考評機制，改善了實驗教學條件，加大了實驗室開放力度，學生理論水平進步明顯，實驗效率和效果較以前得到大幅提高。“競賽+項目”的模式鼓勵了一批動手能力較強的學生進一步提升自我，參加各類學科競賽和課外科技活動均取得了較好的成績。課程實驗教學環節的改革帶動了本校其他電氣類專業實驗教學模式的改革，后續將進一步擴大小班制實驗教學的范圍、加大實驗室開放力度，不斷提高學生工程實踐能力和創新能力。
參考文獻：
[1]高健.目標教學法在單片機實驗教學中的應用[J].中國電力教育，
第9篇：電氣工程及自動化相關知識范文
“十四五”規劃中明確提出問題要突出職業信息技術（技工）教育類型特色，深入推進中國改革開放創新，優化產業結構與布局，大力培養科學技術專業技能人才。完善職業技術教育國家標準，實行學歷證書和職業技能證書制度。創新辦學模式，深化產教融合、校企合作，鼓勵中小企業可以舉辦高質量職業信息技術進行教育，探索中國文化特色學徒制。實施現代職業技術教育質量提升計劃，建設一批高水平職業技術學院和專業，穩步發展職業本科教育。深化職普融通，推行“學歷證書+職業技能等級證書”制度即推行“1+X”證書制度[1]。職業院校是培養專業人才的主要場所，推行“學歷證書+職業技能等級證書”有利于讓職業教育的內容更加貼近市場，讓理論貼合實踐，讓學生能夠更快適應社會，讓職業教育有所作為。
2面向“1+X”證書制度的中職電氣自動化專業人才培養模式
2.1關于“1”的學歷證書
為了在可持續發展中發揮學歷證書和管理者的作用，需為學生提供堅實的專業基礎。現階段，必須讓學生學習良好的公共和專業基礎課程，掌握一些基礎知識，例如常用的計算機軟件知識、寫作知識、基本的電氣識圖知識、電路基本知識。專業知識包括工作中的安全用電以及急救知識，常用集成器件、電子元器件及基于單片機的應用基本知識，傳感器及其應用的基本知識，可編程邏輯控制器的使用，基本電路的維修等。
2.2關于“X”的職業證書
自動化專業畢業生可從事現代化工業控制設備控制系統的設計、安裝、調試、維護和維修，自動化生產線系統的安裝和調試，維護和維修可促進電氣控制系統的維護和技術改造[2]。該專業畢業生可以考取維修電工認證、電氣制圖師（AUTOCAD認證、PROTEL）、嵌入式系統工程師、可編程控制器（PLC）應用工程師、工業自動化儀表與裝置修理工、機電一體化職業技能培訓證書、單片機匯編語言程序設計師職業培訓合格證書、電氣智能技術應用工程師、CEAC-電氣自動化技術應用工程師。職業中學雖然是以勞動為導向，但是也必須考慮學生的未來發展。所以需要綜合考量如何將職業證書與學校課程相融合，能夠讓學生既能就業也能兼顧好未來的學歷提升與職業提升的需求。“1+X”制度不僅能夠讓學生受益，而且也能夠讓學校更快適應好產業結構的調整。
2.3課程設置
進行課程設置時需了解學生未來從事的主要行業，電氣專業畢業生主要從事的行業是機械加工、食品生產線維護以及電氣行業等。電氣專業畢業生適合的崗位是電氣設備操作維護、電氣設備安裝與調試、電氣設備管理、電氣控制系統維護與維修。確定好行業和崗位的需求后，中職學校需根據崗位要求與企業行業一起制定培養計劃，確定好培養計劃后進行課程的設置。確定好課程后，制定課程標準制度時需要結合企業與行業的需求。
3設計原則
3.1課程與證書相互融合
需在“1+X”認證體系框架內了解學校的主要責任。將學歷教育與電氣職業培訓結合起來，使學生在獲得學歷的同時獲得電氣職業資格，并實現可持續發展。學校要兼顧職業技能的考核標準和專業的教學標準，將電氣專業相關的職業技能等級證書容融入到專業課程教學中，優化專業課程內容，從而打破分科對課程設置的束縛，學生自由選擇自己感興趣或者需要的技能等級證書，改革人才評價與培養方式，最終促進“1”和“X”的融合。
3.2職業與實踐性
中職學校在制定人才培養計劃的時候必須意識到培養中職學生必須堅持職業性和實踐性的原則。培養技能型人才的目的是滿足行業和企業發展，所以在確定培養計劃之前，學校需要通過大量的企業調查去分析目前制造業相關企業對電氣人才的需求現狀，綜合考慮行業專家對人才培養的意見，同時關注電氣行業未來方向，深入研究電氣行業的職業標準，將職業標準的要求融入到教學組織活動的整個過程中，確保學生所學符合企業要求，同時為學生未來的專業發展提供廣闊的平臺。電氣工程是一個實用性很強的技術領域，電氣專業對學生的實踐能力要求很高，應加強和突出實踐性連接的設計，最好利用公司項目進行直接培訓和實踐，這也是提高人才培養質量的關鍵。
3.3校企合作雙元育人
實施“1+X”認證制度，必須堅持落實、加強教育合作和雙元教育機制，這也是職業教育培訓的必要前提，職業培訓人才的培養應著眼于企業的需要，鼓勵企業在制定課程、改革教材、開發教材的全過程中更加積極主動，同時學校應積極與企業合作，建立培訓基礎，交流師資，提高人才培養質量。另外，還為公司節省了培訓員工的成本，提高了生產效率。學校還可以積極與企業合作，共同開展社會培訓，創造經濟效益，實現雙贏。
4目前存在的問題
4.1校企合作缺乏通道
目前存在的問題主要是校企合作缺乏通道，主要包括以下幾方面：①學校部分的信息反饋機制不足。職業院校和高校在產教融合的實踐中的經驗和教訓無法被及時反饋到上級職能部門。政府制定的規則往往與實際的差距比較大，一線教師總結出的經驗無法被準確反饋到社會上。②產業反饋鏈機制缺失。行業主體地位的缺失和基本不存在的職能管理，使得企業的信息根本無法被反饋到政府，企業向行業反饋信息的機制形同虛設。③教育產業鏈獲得的融資反饋較少，合作單位的對接較單一化，并沒達到產教融合的理想狀態。
4.2缺少足夠的雙師型教師
學校很少有有工程實踐的雙師型教師，中等職業技術學校以就業為導向，學術型的教師往往會受限于自己的經歷，他們絕大部分的教學時間被會分配在基礎理論的教學上，這樣會導致最終培養的學生和就業導向相背離。目前，中職學校迫切需要配備更多的雙師型教師或企業導師，在確保通識課程的基礎上突出實踐，這是確保受教育學生不僅具備一定的基礎理論，而且具有豐富實踐能力的唯一途徑。
4.3學校的實訓基地不配套
目前大多中等職業技術學校的實訓基地規模較小，學生的數量一直在增加，但是機器的數量有限，無法讓每個學生都得到訓練，而且設備型號老舊與市場脫節問題很嚴重，有些甚至無法使用。所以學生就算得到訓練大多也是無效的訓練。這些經驗不能給他們走向工作崗位提供參考，整個的實訓與市場脫節。學生走向工作崗位的時候需要花費很多時間去適應，企業也需要花費高昂的培訓費用。
4.4課程與教材落后
職業中學的教材內容更新緩慢，沒有跟上市場變化和時代的步伐。而且教學方法往往過于單調，不能很好地適應就業導向。他們參加工作后會發現自己無法適應工作也不能很好滿足企業的要求與期望，對于他們未來的職業發展會產生不利影響。
5建議與對策
學校和企業之間的交流反饋不很流暢，所以需要建立一個平臺來促進校企融合，政府應該放手部分權利給行會，讓行會成為校企合作的交流平臺，相信更多的中小企業和行業也會參與進來，形成一個反饋更加流暢的狀態。中國必須完善校企合作的制度管理體系，減少校企合作的制度交易成本。需明確校企雙方的責任，劃清楚校企雙方的邊界；明確校企合作的細則，合作的細則一定要細化到學院和公司部門；制定校企合作中可以參考的細則，這樣使得校企合作具有很強的可執行性。政府要積極促成校企之間的交流合作，鼓勵企業進行辦學并且給與一定的優惠政策，并積極促成教師、工程技術人員、企事業單位之間的對接和交流，大幅提高學校實踐教學的水平。學院與省內外優秀施工企業達成合作，通過兼職、引進、培訓等多種方式，實現教師隊伍結構優化和質量提升，努力實現雙師型教師共同打造的專業培訓體系，知名企業、知名專家[3]。同時鼓勵教師堅持進行教學實踐和探索，堅持對傳統電氣教育進行改革，將課程與崗位、教學和生產實踐相結合可讓企業與學校合作進行職業技能證書的認定培訓，這樣學校能夠擁有企業的先進設備，企業也能夠獲得一定的盈利。在建設實訓基地時，學院還應該注重根據虛擬技術實驗實訓條件來開發建設，以內涵發展建設問題為著力點，使基地可以充分發揮社會實踐實訓、技能鑒定、企業產品生產等多種不同功能。“1+X”認證體系下的教學和培訓并不意味著必須完全放棄傳統的教學方法，創建新的課程體系和培訓體系。新體系下的課程體系結構應以理論和實踐教學為基礎，以職業培訓為重點，以專業崗位為重點，引進創新的教學方法和工具。例如可以采用項目教學法，利用企業真實的項目讓學生對以后的工作有更多的感知。同時利用項目教學法也會讓學生分小組完成任務，在這個過程中，學生學習并掌握相關知識點，鍛煉他們真正解決這些問題的能力。
6總結
“1+X”證書制度下高職電氣自動化專業人才培養模式就是要統籌兼顧好以上各方面的工作，培養出具備較強的電氣自動化專業知識和一定創新能力與實踐能力、掌握現代電氣自動化技術，能在電氣自動化工程領域及相關領域從事產品設計研發，設備安裝調試、維修及運行管理等工作的復合型高技能人才。電氣自動化專業由于其本身的工科屬性，本身就是實踐性很強的專業，中高職學校未來在這個專業的培養上更加應該注重拓展與社會性企業的合作，為學生建立生產性的培訓基地，這個才是最重要的一個問題。
參考文獻：
［1］新華社.中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要［EB/OL］.
［2］張小娟，高蕊.電氣自動化專業應用型人才培養模式改革的探索與研究信息系統工程，2018（3）：163，166.
