電氣工程及自動(dòng)化學(xué)的專業(yè)匯總十篇

序論：好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇電氣工程及自動(dòng)化學(xué)的專業(yè)范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

中圖分類號：G642.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號：1671-489X（2013）36-0124-03

1 引言

EDA技術(shù)是以計(jì)算機(jī)為工作平臺(tái)，以相關(guān)的EDA開發(fā)軟件為工具，以CPLD、FPGA等可編程邏輯器件為設(shè)計(jì)載體，以VHDL、Veriolg HDL等為硬件描述語言，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[1-2]。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)、各種仿真軟件的快速發(fā)展與進(jìn)步，新興的EDA技術(shù)使設(shè)計(jì)者逐步從使用硬件轉(zhuǎn)向設(shè)計(jì)硬件，從單個(gè)電子產(chǎn)品開發(fā)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)級電子產(chǎn)品開發(fā)，可見基于EDA技術(shù)的設(shè)計(jì)是現(xiàn)代電子技術(shù)發(fā)展的核心和主流，是電子設(shè)計(jì)的重要工具。無論是設(shè)計(jì)芯片還是設(shè)計(jì)系統(tǒng)，如果沒有EDA工具的支持，都將是難以完成。因此，學(xué)習(xí)EDA語言編程技術(shù)和利用EDA技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，必然成為許多高校電類專業(yè)學(xué)生的必修課。當(dāng)然要學(xué)習(xí)和掌握這項(xiàng)技術(shù)，學(xué)生還應(yīng)該具備數(shù)字電子、單片機(jī)技術(shù)、C語言等基礎(chǔ)知識(shí)[3]。

EDA是一門應(yīng)用廣、實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，這樣的課程理論學(xué)時(shí)較短且比較抽象。比如對于大規(guī)模邏輯器件CPLD和FPGA結(jié)構(gòu)功能的學(xué)習(xí)，進(jìn)行理論講解時(shí)，學(xué)生就很難跟實(shí)際應(yīng)用結(jié)合起來；對于VHDL語言要素的講解，如果不結(jié)合程序進(jìn)行分析，不結(jié)合軟件進(jìn)行編輯編譯，發(fā)現(xiàn)問題、分析和解決問題，學(xué)生對語言要素的內(nèi)容、程序的規(guī)范書寫、應(yīng)用軟件的功能就很難理解，或許當(dāng)時(shí)聽明白了，但要應(yīng)用于實(shí)際，還是很茫然。因此，應(yīng)該結(jié)合EDA技術(shù)課程的特點(diǎn)，強(qiáng)化教學(xué)效果，達(dá)到能使學(xué)生學(xué)以致用，并將知識(shí)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的目的。

筆者通過對電氣專業(yè)該門課程的教學(xué)探索和思考，發(fā)現(xiàn)目前所面臨的問題是理論課時(shí)短、內(nèi)容多、進(jìn)度快，實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新不夠，因此教學(xué)效果不明顯，也體現(xiàn)不出以“學(xué)習(xí)為主，教學(xué)為輔”的思想。為了實(shí)現(xiàn)學(xué)生能夠在實(shí)踐中加深理論知識(shí)，同時(shí)能在理論指導(dǎo)下對實(shí)踐進(jìn)行驗(yàn)證的良好教學(xué)效果，本文從以下幾個(gè)方面對EDA教學(xué)改革展開研究。

2 多練少講，講練結(jié)合

將理論與實(shí)訓(xùn)相結(jié)合，將教學(xué)地點(diǎn)設(shè)在機(jī)房，實(shí)現(xiàn)一人一機(jī)，全程在實(shí)訓(xùn)室教學(xué)。結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容，對于較難的內(nèi)容可以“先講后練”，不難理解的知識(shí)點(diǎn)可“邊講邊練”，比較簡單的知識(shí)可以“先練后講”。這樣不僅能使學(xué)生集中注意力，還能調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，改變了傳統(tǒng)教學(xué)中學(xué)生只是被動(dòng)接受，不思考、不動(dòng)手的教學(xué)弊端。而且這種教學(xué)模式能很好地將理論和實(shí)踐結(jié)合起來。

例如，在利用Quatrus進(jìn)行VHDL語言程序設(shè)計(jì)時(shí)，首先要在MAX+PLUSⅡ軟件環(huán)境中設(shè)計(jì)一個(gè)完整的工程，然后選擇VHDL硬件描述語言方式輸入，編輯好的文件經(jīng)過編譯、引腳分配，仿真測試成功后可以下載到指定芯片上，在對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)箱上進(jìn)行硬件測試。雖然建立工程和進(jìn)行程序設(shè)計(jì)的過程比較簡單，但在MAX+PLUSⅡ軟件使用過程中經(jīng)常會(huì)遇到一些問題。比如編輯源文件時(shí)，不論是原理圖編輯還是文本編輯，其文件的存盤路徑中不能包含中文符號，且不能直接保存在驅(qū)動(dòng)盤的根目錄里，否則將會(huì)在編譯時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤提示“can’t openwork”[4]，正確的存盤路徑應(yīng)該是在驅(qū)動(dòng)盤的子目錄里。另外，源文件存盤的文件名不能和軟件器件庫中已有的器件名相同，同時(shí)所編輯的各個(gè)源文件模塊名稱不能沖突。如果源文件是文本文件，那么存盤的文件名必須和實(shí)體（ENTITY）名一致，文件的擴(kuò)展名必須與語言類型相符，如描述語言是VHDL語言，則文件的擴(kuò)展名就應(yīng)為“.vhd”。

學(xué)生只有親手操作，自己或者在教師的指導(dǎo)下解決了這些問題，才能有深刻的理解，也才能注意到這些細(xì)節(jié)，才能理解教師講解過的理論知識(shí)，并把理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)實(shí)踐聯(lián)系起來，真正達(dá)到教與學(xué)的目的，體現(xiàn)出利用EDA技術(shù)進(jìn)行電子設(shè)計(jì)的重要性和特點(diǎn)。

3 EDA教學(xué)與電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)相結(jié)合

電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)是在模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)等課程之后，集中安排的重要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，是電子技術(shù)教學(xué)體系中非常必要的實(shí)踐訓(xùn)練環(huán)節(jié)，是對電子技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)的進(jìn)一步學(xué)習(xí)和更深層次的領(lǐng)悟，也是對電子技術(shù)課程知識(shí)的全面貫通和綜合應(yīng)用。除此之外，課程設(shè)計(jì)能提高和增強(qiáng)學(xué)生綜合分析問題、解決問題的能力，能把所學(xué)知識(shí)和實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。尤其是將EDA的內(nèi)容引入課程設(shè)計(jì)中后，利用EDA軟件的強(qiáng)大功能，特別是仿真分析，學(xué)生可在計(jì)算機(jī)上利用EDA工具畫出原理圖并進(jìn)行仿真驗(yàn)證，得出最理想的電路設(shè)計(jì)方案，最后在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行搭線和電路調(diào)試。由此可見，DEA教學(xué)與電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)結(jié)合的重要環(huán)節(jié)是如何選擇EDA軟件工具。

當(dāng)前，EDA軟件層出不窮，但要結(jié)合學(xué)生的專業(yè)特色和軟件的使用功能，有選擇性地學(xué)習(xí)和掌握，甚至熟悉部分EDA軟件的功能和應(yīng)用。為適應(yīng)飛速發(fā)展的電子產(chǎn)品市場，改變傳統(tǒng)設(shè)計(jì)思路，21世紀(jì)高校培養(yǎng)的電子技術(shù)人才必須掌握更加實(shí)用、快捷的EDA工具，以最快的速度開發(fā)出性能優(yōu)良、質(zhì)量一流的電子產(chǎn)品。另外考慮到課程設(shè)計(jì)與實(shí)踐相結(jié)合的特點(diǎn)，建議在教學(xué)中選用以下三種EDA軟件。

目前EDA技術(shù)設(shè)計(jì)過程中大部分時(shí)間在做仿真，因此在EDA工具中仿真工具占據(jù)重要的位置和主要的發(fā)展趨勢。由加拿大Interative Image Technologies公司推出的一個(gè)用于電子線路設(shè)計(jì)仿真的“虛擬電子工作臺(tái)”EWB（Electronics Workbench）軟件是在Spice基礎(chǔ)上開發(fā)出的一個(gè)用于仿真的設(shè)計(jì)軟件。其最新版本Multisim是目前國內(nèi)高校中應(yīng)用最多的仿真軟件之一，它功能強(qiáng)大，界面友好，仿真的手段切合實(shí)際，虛擬儀表使用不受限制，因此至今為止是在世界上使用最方便、最直觀的仿真軟件。工程師可以使用Multisim交互式地搭建電路原理圖，并對電路進(jìn)行仿真[5-6]。Multisim提煉了SPICE仿真的復(fù)雜內(nèi)容，這樣工程師無需懂得深入的SPICE技術(shù)就可以很快地進(jìn)行捕獲、仿真和分析新的設(shè)計(jì)，這也使其更適合電子學(xué)教育。通過Multisim和虛擬儀器技術(shù)，PCB設(shè)計(jì)工程師和電子學(xué)教育工作者可以完成從理論到原理圖捕獲與仿真再到原型設(shè)計(jì)和測試這樣一個(gè)完整的綜合設(shè)計(jì)流程。

Protel是PROTEL（現(xiàn)為Altium）公司在20世紀(jì)80年代末推出的CAD工具，是PCB設(shè)計(jì)者的首選軟件。它較早在國內(nèi)使用，普及率最高，很多的大、中專院校的電路專業(yè)開設(shè)了Protel課程，幾乎所有的電路公司都要用到它。現(xiàn)在普遍使用的Protel99SE是完整的全方位電路設(shè)計(jì)系統(tǒng)，包含了電原理圖繪制、模擬電路與數(shù)字電路混合信號仿真、多層印刷電路板設(shè)計(jì)（包含印刷電路板自動(dòng)布局布線），可編程邏輯器件設(shè)計(jì)、圖表生成、電路表格生成、支持宏操作等功能，并具有Client/Server（客戶/服務(wù)體系結(jié)構(gòu)），同時(shí)還兼容一些其他設(shè)計(jì)軟件的文件格式，如ORCAD、PSPICE、EXCEL等。將EDA的全部內(nèi)容整合為一體，因而該軟件發(fā)展?jié)摿艽螅荅DA教學(xué)中最好的選擇軟件之一，必須讓學(xué)生認(rèn)真學(xué)習(xí)和掌握。

MAX+PLUSII是Altera公司推出的第三代PLD開發(fā)系統(tǒng)。使用MAX+PLUSII的設(shè)計(jì)者不需精通器件內(nèi)部的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)者可以用自己熟悉的設(shè)計(jì)工具（如原理圖輸入或硬件描述語言）建立設(shè)計(jì)，MAX+PLUSII把這些設(shè)計(jì)自動(dòng)轉(zhuǎn)換成最終所需的格式[7-8]。其設(shè)計(jì)速度非常快。對于一般幾千門的電路設(shè)計(jì)，使用MAX+PLUSII，從設(shè)計(jì)輸入到器件編程完畢，用戶拿到設(shè)計(jì)好的邏輯電路，大約只需幾小時(shí)。特別是在原理圖輸入等方面，MAX+PLUSII被公認(rèn)是最易使用、人機(jī)界面最友善的PLD開發(fā)軟件。設(shè)計(jì)輸入方式的多樣性和靈活性是MAX+PLUSII的主要特點(diǎn)，學(xué)生通過該軟件的學(xué)習(xí)不僅能掌握一種硬件描述語言（VHDL語言或Veriolg HDL語言）的編程，還可以理解可編程邏輯器件的原理與應(yīng)用，并且在仿真后可在實(shí)驗(yàn)板上下載驗(yàn)證，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也為以后進(jìn)行工程實(shí)際問題的研究打下設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。

4 改革考核形式，注重學(xué)生勤于思考和動(dòng)手能力的評價(jià)

許多課程的考核形式注重考察學(xué)生是否掌握了教學(xué)大綱要求的基礎(chǔ)理論知識(shí)，而理論知識(shí)的學(xué)習(xí)雖不能理解，但可以靠記憶獲得，因此學(xué)生即使平時(shí)不努力，考試前突擊也可以取得較好的成績。而對于像EDA這種以“實(shí)踐為主，重在應(yīng)用”性質(zhì)的課程，舊式的考核方式顯然跟不上時(shí)代的要求，也有失公平。因此，改革考核方式勢在必行。

1）平時(shí)成績考核（30%），包括三部分：①出勤率；②隨堂測驗(yàn)；③上課討論和創(chuàng)意發(fā)言情況。

2）結(jié)合MAX+PLUSII上機(jī)實(shí)驗(yàn)操作（40%）：學(xué)生完成數(shù)字搶答器、數(shù)字鐘、頻率計(jì)、交通燈管理、乒乓球比賽機(jī)、彩燈控制器、洗衣機(jī)控制器、出租車計(jì)價(jià)顯示等實(shí)驗(yàn)。可以選擇原理圖、VHDL語言、波形描述等任意形式，只要運(yùn)行正確，即滿分。

3）綜合設(shè)計(jì)（30%）：將學(xué)生進(jìn)行分組，布置綜合性比較強(qiáng)的設(shè)計(jì)題目，最后以答辯的形式進(jìn)行考核。

結(jié)合上述考核方式，在授課之初就讓學(xué)生明確善于思考、勤于動(dòng)手的重要性，學(xué)生就會(huì)自主進(jìn)行實(shí)踐，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)意識(shí)，并從學(xué)習(xí)中嘗到樂趣；還能培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)和協(xié)作精神，為以后進(jìn)入企業(yè)打下良好的基礎(chǔ)。

5 結(jié)束語

總而言之，EDA是一門新型的學(xué)科，它在高等院校電氣類專業(yè)的教學(xué)和科研工作中占有越來越重要的地位和作用，并以其鮮明的時(shí)代特征、不可阻擋的科技誘惑以及超凡的速度和效率走入教學(xué)。只有充分利用學(xué)校現(xiàn)有的EDA實(shí)訓(xùn)設(shè)備，給學(xué)生提供便利的學(xué)習(xí)、實(shí)踐和極大的創(chuàng)造空間，采用新的教學(xué)模式和考核體系，培養(yǎng)和提高學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，注意學(xué)生知識(shí)層次的綜合全面發(fā)展，才能培養(yǎng)出具有現(xiàn)代化電子設(shè)計(jì)能力的大學(xué)生.

參考文獻(xiàn)

[1]潘松，黃繼業(yè).EDA技術(shù)與VHDL[M].北京：清華大學(xué)出版，

2006：12-16.

[2]譚會(huì)生，等.EDA技術(shù)及應(yīng)用[M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2001：20-25.

[3]林建英.EDA層次化最優(yōu)教學(xué)方法的研究與實(shí)踐[J].華北航天工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2003（13）.

[4]林純，陳娟，王建平.MAX+PLUSⅡ在EDA教學(xué)應(yīng)用中的常見問題分析與解決[J].中國教育技術(shù)裝備，2011（24）：105-107.

[5]雷雨，李茜.電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)與EDA教學(xué)相結(jié)合的探討[J].高等教育研究，2006，22（2）：41-43.

篇（2）

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）01-0096-03

一、引言

CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果。從2000年起，麻省理工學(xué)院和瑞典皇家工學(xué)院等四所大學(xué)組成的跨國研究獲得Knut and Alice Wallenberg基金會(huì)近2000萬美元巨額資助，經(jīng)過四年的探索研究，創(chuàng)立了CDIO工程教育理念，并成立了以CDIO命名的國際合作組織。CDIO的理念不僅繼承和發(fā)展了歐美20多年來工程教育改革的理念，更重要的是系統(tǒng)地提出了具有可操作性的能力培養(yǎng)、全面實(shí)施以及檢驗(yàn)測評的12條標(biāo)準(zhǔn)。

CDIO代表構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計(jì)（Design）、實(shí)現(xiàn)（Implement）和運(yùn)作（Operate），它以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運(yùn)行的生命周期為載體，讓學(xué)生以主動(dòng)的、實(shí)踐的、課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程。CDIO培養(yǎng)大綱將工程畢業(yè)生的能力分為工程基礎(chǔ)知識(shí)、個(gè)人能力、人際團(tuán)隊(duì)能力和工程系統(tǒng)能力四個(gè)層面，大綱要求以綜合的培養(yǎng)方式使學(xué)生在這四個(gè)層面達(dá)到預(yù)定目標(biāo)。CDIO工程教育模式是一種基于項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的教學(xué)法，是一個(gè)打破課程界限進(jìn)行教學(xué)的方法。教師把教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)成一個(gè)或多個(gè)具體任務(wù)，讓學(xué)生通過完成一個(gè)個(gè)具體的任務(wù)，掌握教學(xué)內(nèi)容，達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。信息的收集、方案的設(shè)計(jì)、項(xiàng)目實(shí)施及最終評價(jià)，都由學(xué)生自己負(fù)責(zé)。為了使學(xué)生在解決問題的過程中能學(xué)以致用，所設(shè)置的“項(xiàng)目”需要綜合應(yīng)用多門課程的知識(shí)。在老師的指導(dǎo)下，將一個(gè)相對獨(dú)立的項(xiàng)目交由學(xué)生自己處理，信息的收集、方案的設(shè)計(jì)、項(xiàng)目實(shí)施及最終評價(jià)，都由學(xué)生自己負(fù)責(zé)。

二、項(xiàng)目式教學(xué)目標(biāo)

“項(xiàng)目式教學(xué)”，顧名思義，就是通過完成項(xiàng)目來進(jìn)行教學(xué)。項(xiàng)目式教學(xué)最顯著的特點(diǎn)是“以項(xiàng)目為主線，教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體”，改變了以往“教師講，學(xué)生聽”被動(dòng)的教學(xué)模式，創(chuàng)造了學(xué)生主動(dòng)參與、自主協(xié)作、探索創(chuàng)新的新型教學(xué)模式。項(xiàng)目式教學(xué)對學(xué)生而言，通過轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式，在主動(dòng)積極的學(xué)習(xí)環(huán)境中，激發(fā)好奇心和創(chuàng)造力，培養(yǎng)分析和解決實(shí)際問題的能力；對教師而言，通過對學(xué)生的指導(dǎo)，轉(zhuǎn)變教育觀念和教學(xué)方式，從單純的知識(shí)傳遞者變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)的促進(jìn)者、組織者和指導(dǎo)者；對學(xué)校而言，建立全新的課程理念，提升學(xué)校的辦學(xué)思想和辦學(xué)目標(biāo)，通過項(xiàng)目式教學(xué)法的實(shí)施，探索組織形式、活動(dòng)內(nèi)容、管理特點(diǎn)、考核評價(jià)、支撐條件等的革新，逐步完善和重新整合學(xué)校課程體系。

電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)是一個(gè)綜合性較強(qiáng)的工科專業(yè)，學(xué)生在校期間要能獲得工程師的基礎(chǔ)訓(xùn)練，能做到理論聯(lián)系實(shí)際，具備電工技術(shù)、電子技術(shù)、自動(dòng)檢測與儀表、信號處理、計(jì)算機(jī)技術(shù)與應(yīng)用等較寬廣領(lǐng)域的工程技術(shù)基礎(chǔ)和一定的專業(yè)知識(shí)，專業(yè)主要課程包括《電路理論》、《模擬電子技術(shù)》、《數(shù)字電子技術(shù)》、《自動(dòng)控制原理》、《微機(jī)原理與應(yīng)用》、《電力電子技術(shù)》、《電氣控制與PLC》、《單片機(jī)原理與應(yīng)用》、《傳感器與檢測技術(shù)》等。普通的課堂教學(xué)中，教師利用課堂講授和實(shí)驗(yàn)演示等方式對學(xué)生進(jìn)行了專業(yè)知識(shí)的講解和訓(xùn)練，雖然根據(jù)課程的不同要求配置了一定學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)，但是對于反應(yīng)不同課程之間聯(lián)系的綜合實(shí)驗(yàn)卻很少，學(xué)生在進(jìn)入高年級后一度疑惑：“這么多專業(yè)課知識(shí)都是零零散散的，它們之間有什么聯(lián)系？”電氣工程專業(yè)的大三學(xué)生帶著這樣的疑惑參與了本校的項(xiàng)目式教學(xué)。

“項(xiàng)目式教學(xué)”是跨專業(yè)課程的教學(xué)方法，在教學(xué)過程中，指導(dǎo)老師會(huì)將一個(gè)相對獨(dú)立的項(xiàng)目交由學(xué)生自己處理，這個(gè)“項(xiàng)目”的設(shè)置應(yīng)包含多門課程的知識(shí)，學(xué)生在拿到“項(xiàng)目”后要收集項(xiàng)目信息、設(shè)計(jì)方案以及項(xiàng)目實(shí)施并最終對項(xiàng)目進(jìn)行總結(jié)。

“項(xiàng)目教學(xué)法”通過任務(wù)驅(qū)動(dòng)讓學(xué)生去發(fā)現(xiàn)問題、學(xué)習(xí)知識(shí)、解決問題，充分發(fā)掘了學(xué)生的創(chuàng)造潛能。全面培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的思想和方法，提高學(xué)生的各種能力，包括實(shí)踐能力、動(dòng)手能力、分析能力、應(yīng)變能力、交流能力、合作能力和解決實(shí)際問題的綜合能力。最關(guān)鍵的是“項(xiàng)目教學(xué)法”的實(shí)踐過程中整個(gè)計(jì)劃要同學(xué)們自主選題自主設(shè)計(jì)。

三、項(xiàng)目式教學(xué)實(shí)施方法

項(xiàng)目式教學(xué)的實(shí)施過程主要按照選題、查閱資料、電路原理圖設(shè)計(jì)、結(jié)合硬件電路編程、仿真調(diào)試、電路焊接及硬件調(diào)試等幾個(gè)階段流程圖來進(jìn)行。整個(gè)實(shí)施過程中，教師不再是教學(xué)過程的“主角”，強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，學(xué)生根據(jù)自己的興趣選擇相應(yīng)的項(xiàng)目，從嘗試入手，從練習(xí)開始，主動(dòng)參與到教學(xué)中。實(shí)施過程中的不同環(huán)節(jié)將電氣工程專業(yè)中不同的專業(yè)課程綜合起來運(yùn)用，其中電路設(shè)計(jì)部分，綜合考察了《電路理論》、《電子技術(shù)基礎(chǔ)》、《單片機(jī)原理與接口技術(shù)》、《PLC原理及其應(yīng)用》、《自動(dòng)控制原理》等各課程，電路繪制則考察的是學(xué)生對于ORCAD、AltiumDesigner、ProtelDXP的使用；系統(tǒng)編程考察的是學(xué)生C語言或者匯編語言的使用，其中涉及到了控制理論中的各種算法；仿真調(diào)試部分考察了學(xué)生對仿真軟件Proteus的使用和PCB設(shè)計(jì)等內(nèi)容；電路焊接考察了學(xué)生的電工技術(shù)，包括電子元件的識(shí)別、測試、焊接及組裝技術(shù)，電子儀器的使用，電路板的調(diào)試等。

在我校的項(xiàng)目式教學(xué)中，教師根據(jù)專業(yè)的特性設(shè)置了數(shù)十個(gè)不同的項(xiàng)目，項(xiàng)目名稱和簡介參考表1，不同項(xiàng)目側(cè)重不同的專業(yè)課，學(xué)生在選好自己感興趣的項(xiàng)目后開始查閱資料，大多數(shù)學(xué)生能夠很好的運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)來檢索相關(guān)資料，不論是學(xué)校電子圖書館還是大師云集的論壇，學(xué)生總是能找到自己需要的項(xiàng)目資料從而設(shè)計(jì)自己所選項(xiàng)目的電路圖并進(jìn)行電路圖的繪制、電路編程、仿真調(diào)試、電路焊機(jī)及硬件調(diào)試。教師針對學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)施過程中遇到的問題進(jìn)行解答和幫助，從問題入手，深刻的講解書本提到過的重難點(diǎn)知識(shí)，讓學(xué)生受益匪淺。

四、項(xiàng)目式教學(xué)成果

項(xiàng)目式教學(xué)的實(shí)施，學(xué)生通過做項(xiàng)目發(fā)現(xiàn)問題再回頭查閱課本或者通過網(wǎng)絡(luò)搜索來解決問題，達(dá)到了很好的學(xué)習(xí)效果。我校的項(xiàng)目式教學(xué)前后共進(jìn)行了十二周，在最后一周的成果展示活動(dòng)中，85%以上的同學(xué)都做出了功能齊全的實(shí)物成品。項(xiàng)目式教學(xué)在學(xué)生中反響熱烈，不少學(xué)生表示這次教學(xué)改革給他們帶來了很大的啟發(fā)，讓他們真正的將書本上的理論和動(dòng)手實(shí)踐相結(jié)合，同時(shí)也大大的提升了學(xué)生的自學(xué)能力，對書本知識(shí)的理解也更加深入。課堂學(xué)習(xí)雖然知識(shí)量豐富，但不夠直觀，難免的晦澀難懂，伴隨著項(xiàng)目的實(shí)施，學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題再回頭查閱課本或者通過網(wǎng)絡(luò)搜索來解決問題，達(dá)到了很好的學(xué)習(xí)效果。在成果展示期間，很多學(xué)生表達(dá)了他們的震撼，講解員通過為參觀的學(xué)生講解原理和使用說明，讓不少其他專業(yè)的學(xué)生對機(jī)電與信息工程學(xué)院的項(xiàng)目式教學(xué)也產(chǎn)生了濃厚的興趣，更是有不少同學(xué)向作品的作者咨詢討教，互留聯(lián)系方式，也有部分同學(xué)大呼要“轉(zhuǎn)專業(yè)”，雖然“轉(zhuǎn)專業(yè)”是一個(gè)玩笑，但也能反應(yīng)出學(xué)生對提高動(dòng)手能力的迫切希望。

五、結(jié)束語

“項(xiàng)目式教學(xué)”在我院是一次教學(xué)改革的創(chuàng)新實(shí)踐，取得了初步成果。希望通過實(shí)踐教學(xué)，讓學(xué)生更加明白：“實(shí)踐出真知，動(dòng)手添能力”，使更多的學(xué)生從被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)，掀起愛學(xué)習(xí)、愛鉆研、愛動(dòng)手、愛實(shí)踐的熱潮。項(xiàng)目式教學(xué)在電氣工程專業(yè)的實(shí)施，在一定程度上解決了應(yīng)用型人才的培養(yǎng)與社會(huì)需求之間的矛盾，增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極主動(dòng)性，提到了學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，并培養(yǎng)了學(xué)生分析問題解決問題的實(shí)際能力以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，從側(cè)面提升了電氣工程專業(yè)學(xué)生的就業(yè)能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳春玲，費(fèi)寧.基于“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”的軟件人才培養(yǎng)模式探索[J].南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2009，11（4）.

篇（3）

針對原有課程體系不能適應(yīng)現(xiàn)代電力工業(yè)發(fā)展新形勢;傳統(tǒng)重知識(shí)傳授教學(xué)模式不利于理論與實(shí)際相結(jié)合;原有實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容雜散且與工程實(shí)際結(jié)合不緊密以及原有實(shí)踐平臺(tái)難以支撐工程實(shí)踐能力培養(yǎng)的問題，東北電力大學(xué)提出“知識(shí)規(guī)格滿足專業(yè)外延需求、能力素質(zhì)勝任專業(yè)內(nèi)涵發(fā)展”的人才培養(yǎng)理念。通過構(gòu)建適應(yīng)現(xiàn)代電力工業(yè)發(fā)展新形勢的課程體系和突出工程實(shí)踐能力培養(yǎng)的課內(nèi)外相結(jié)合的實(shí)踐教學(xué)體系，形成了遵循“系統(tǒng)-元件-系統(tǒng)”認(rèn)知規(guī)律的做學(xué)結(jié)合教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)了知識(shí)傳授與能力培養(yǎng)協(xié)調(diào)共進(jìn)，促進(jìn)了學(xué)生實(shí)踐能力的提高和全面發(fā)展。

成果解決教學(xué)問題的方法

提出“知識(shí)規(guī)格滿足專業(yè)外延需求、能力素質(zhì)勝任專業(yè)內(nèi)涵發(fā)展”的人才培養(yǎng)理念

針對生源質(zhì)量下滑問題，面向行業(yè)發(fā)展對人才培養(yǎng)的新要求，認(rèn)真分析原有人才培養(yǎng)方案的不適性，結(jié)合人才培養(yǎng)定位，總結(jié)已有辦學(xué)傳統(tǒng)和特色，提出了“知識(shí)規(guī)格滿足專業(yè)外延需求、能力素質(zhì)勝任專業(yè)內(nèi)涵發(fā)展”的人才培養(yǎng)理念，面向工程，強(qiáng)化實(shí)踐，統(tǒng)籌開展課程建設(shè)、實(shí)踐環(huán)節(jié)建設(shè)、教學(xué)方法改革等方面的工作。

構(gòu)建適應(yīng)電力工業(yè)發(fā)展新形勢的課程體系

構(gòu)建了“（基礎(chǔ)-技術(shù)-專業(yè)）課程群+技術(shù)前沿課”型的專業(yè)課程體系，將新能源發(fā)電技術(shù)、新型輸電技術(shù)等前沿技術(shù)引入課堂，及時(shí)反映專業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)，既激發(fā)了學(xué)生的專業(yè)興趣，又增強(qiáng)了人才培養(yǎng)對行業(yè)需求的適應(yīng)性，為拓寬學(xué)生就業(yè)面奠定了必要的知識(shí)儲(chǔ)備，實(shí)現(xiàn)了“知識(shí)規(guī)格滿足專業(yè)外延需求”。

構(gòu)建遵循“系統(tǒng)-元件-系統(tǒng)”認(rèn)知規(guī)律的做學(xué)結(jié)合教學(xué)模式

根據(jù)系統(tǒng)構(gòu)成及運(yùn)行特點(diǎn)，構(gòu)建了相應(yīng)的元件特性認(rèn)知實(shí)踐項(xiàng)目，通過對元件特性的認(rèn)知實(shí)驗(yàn)，加強(qiáng)對元件工作原理的認(rèn)識(shí);在此基礎(chǔ)上，分析系統(tǒng)整體行為特性及元件個(gè)體行為特性的關(guān)聯(lián)性，掌握基于元件運(yùn)行狀態(tài)調(diào)整的系統(tǒng)整體行為調(diào)節(jié)方法，明確實(shí)際系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)過程中需要注意的問題，進(jìn)而了解實(shí)際系統(tǒng)的運(yùn)行約束和注意問題。此模式應(yīng)用于“電力系統(tǒng)分析”“發(fā)電廠電氣部分”等5門核心課程教學(xué)。

構(gòu)建突出工程實(shí)踐能力培養(yǎng)的課內(nèi)外相結(jié)合的實(shí)踐教學(xué)體系

構(gòu)建了“實(shí)驗(yàn)-實(shí)訓(xùn)-實(shí)習(xí)-設(shè)計(jì)”和“電工數(shù)學(xué)競賽-工程師認(rèn)證考試”結(jié)合的課內(nèi)外實(shí)踐教學(xué)體系，以突出“工程認(rèn)知-工程探究-工程實(shí)踐-工程優(yōu)化”能力的實(shí)踐培養(yǎng)，即能力形成于實(shí)踐，表現(xiàn)于實(shí)踐，又升華于實(shí)踐。

建設(shè)系列“工程場景式”的電力特色實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)

新建全國高校唯一的教學(xué)用66kV/220kV真實(shí)變電站、全國規(guī)模最大的電力生產(chǎn)過程動(dòng)態(tài)模型演示中心、國內(nèi)領(lǐng)先水平的輸變電運(yùn)行仿真中心（獲得中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)頒發(fā)認(rèn)證資質(zhì)）、電力系統(tǒng)安全運(yùn)行與節(jié)能技術(shù)國家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室（省部共建教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室）等特色實(shí)踐平臺(tái);另外，校企共建12個(gè)工程實(shí)踐教育基地。

采用“引培結(jié)合、專兼相濟(jì)、科研帶動(dòng)”等措施，加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)

引進(jìn)和自主培養(yǎng)具有博士學(xué)位的教師28人，聘請電力企業(yè)專家17人作為兼職教師，師資隊(duì)伍結(jié)構(gòu)明顯改善。教學(xué)之余，積極開展科研實(shí)踐，提升教師的學(xué)術(shù)水平和科研能力，為“面向工程、強(qiáng)化實(shí)踐”的人才培養(yǎng)提供了重要的師資保障。

成果的創(chuàng)新點(diǎn)

形成了以“知識(shí)規(guī)格滿足專業(yè)外延需求、能力素質(zhì)勝任專業(yè)內(nèi)涵發(fā)展”的人才培養(yǎng)理念

優(yōu)化課程體系，引入前沿技術(shù)課程，增強(qiáng)人才培養(yǎng)對行業(yè)快速發(fā)展的適應(yīng)性，為拓寬學(xué)生就業(yè)面向奠定必要的知識(shí)儲(chǔ)備，實(shí)現(xiàn)“知識(shí)規(guī)格滿足專業(yè)外延需求”。理論教學(xué)注重教對學(xué)的促進(jìn)作用，實(shí)現(xiàn)知識(shí)傳授與能力培養(yǎng)協(xié)調(diào)共進(jìn);實(shí)踐教學(xué)突出實(shí)踐項(xiàng)目的工程導(dǎo)向性以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，貫穿于整個(gè)教學(xué)過程，即強(qiáng)化實(shí)踐提升能力，增強(qiáng)人才素質(zhì)對行業(yè)發(fā)展的適應(yīng)性，實(shí)現(xiàn)“能力素質(zhì)勝任專業(yè)內(nèi)涵發(fā)展”。

形成了遵循“系統(tǒng)-元件-系統(tǒng)”認(rèn)知規(guī)律的做學(xué)結(jié)合教學(xué)模式

通過對元件特性的認(rèn)知，探究系統(tǒng)整體行為特性及元件個(gè)體行為特性的關(guān)聯(lián)性，掌握基于元件運(yùn)行狀態(tài)調(diào)整的系統(tǒng)整體行為調(diào)節(jié)方法，明確實(shí)際系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)過程中需要注意的問題，進(jìn)而了解實(shí)際系統(tǒng)的運(yùn)行約束和注意問題。既強(qiáng)化了知識(shí)運(yùn)用，又培養(yǎng)了學(xué)生的認(rèn)知能力，知識(shí)傳授與能力培養(yǎng)協(xié)調(diào)共進(jìn)。

構(gòu)建了系列“工程場景式”電力特色實(shí)踐平臺(tái)支撐的突出“工程認(rèn)知-工程探究-工程實(shí)踐-工程優(yōu)化”能力培養(yǎng)的實(shí)踐教學(xué)體系

根據(jù)學(xué)生能力形成的不同階段和認(rèn)識(shí)發(fā)展的基本規(guī)律，將實(shí)踐環(huán)節(jié)視為有機(jī)整體加以籌劃，將突出“工程認(rèn)知-工程探究-工程實(shí)踐-工程優(yōu)化”能力的培養(yǎng)貫穿于“實(shí)驗(yàn)-實(shí)訓(xùn)-實(shí)習(xí)-設(shè)計(jì)”和“電工數(shù)學(xué)競賽-電氣工程師認(rèn)證考試”相結(jié)合的課內(nèi)外實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中;“工程場景式”電力特色實(shí)踐支撐平臺(tái)增強(qiáng)了實(shí)踐培養(yǎng)的工程導(dǎo)向性，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;全國電工數(shù)學(xué)建模競賽提供了能力展示平臺(tái)。實(shí)現(xiàn)了能力形成于實(shí)踐，表現(xiàn)于實(shí)踐，又升華于實(shí)踐。

成果的推廣應(yīng)用效果

近四年，“面向工程、強(qiáng)化實(shí)踐”的電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)人才培養(yǎng)取得了豐碩成果，在校內(nèi)外產(chǎn)生積極反響。

人才培養(yǎng)效果

該成果自2009年應(yīng)用以來，受益學(xué)生3000多人;學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力明顯提高，發(fā)表研究論文108篇，參加教研項(xiàng)目54項(xiàng)、科研課題24項(xiàng)，獲獎(jiǎng)273項(xiàng)（國家級23項(xiàng)、省級53項(xiàng)）。吸引國家（南方）電網(wǎng)公司、各發(fā)電集團(tuán)等央企來校招聘，年均簽約率79%，考入清華大學(xué)、西安交通大學(xué)、華中科技大學(xué)等著名高校讀研學(xué)生占比11%，就業(yè)率94%。學(xué)校獲推薦優(yōu)秀應(yīng)屆本科畢業(yè)生攻讀碩士學(xué)位的資格，并入選“2012-2013年度全國畢業(yè)生就業(yè)典型經(jīng)驗(yàn)高校50強(qiáng)”。

輻射作用效果

自2009年以來，已有20多所高校前來學(xué)習(xí)、考察與交流。承辦一次全國性教材教學(xué)研討會(huì)議，400余人參會(huì);8次在全國性教學(xué)研討會(huì)上作經(jīng)驗(yàn)交流。發(fā)表教研論文19篇，出版《電機(jī)學(xué)》《300MW（直吹）火電機(jī)組集控運(yùn)行與仿真》《電網(wǎng)及變電站運(yùn)行分析與仿真》等教材6部，應(yīng)用于10多個(gè)省份高校。為國內(nèi)外20多家電力企業(yè)開展業(yè)務(wù)培訓(xùn)1566人。承辦的“全國大學(xué)生電工數(shù)學(xué)建模競賽”已吸引198所高校、7506人參賽，成為全國電氣工程學(xué)科的品牌特色競賽活動(dòng)，被譽(yù)為國內(nèi)最具有影響的大學(xué)生學(xué)科競賽之一。

專家評價(jià)

清華大學(xué)電機(jī)系教授、中國工程院院士韓英鐸評價(jià)“東北電力大學(xué)學(xué)生基礎(chǔ)扎實(shí)、物理概念清晰、實(shí)踐能力強(qiáng)”。國家電網(wǎng)公司總工程師張啟平教授級高工評價(jià)“東北電力大學(xué)畢業(yè)生概念清晰、理論扎實(shí)、崗位適應(yīng)快、不怕吃苦”。

師資隊(duì)伍建設(shè)成效

篇（4）

【文章摘要】

當(dāng)前電氣工程及自動(dòng)化專業(yè)中， 實(shí)踐教學(xué)占據(jù)著十分重要的地位，特別是對于中職學(xué)校中的技術(shù)專業(yè)的學(xué)生們來說，優(yōu)秀的動(dòng)手實(shí)踐能力是未來他們獨(dú)立面對工作崗位的基礎(chǔ)。因此對于中職電氣自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生來說，只有提升動(dòng)手操作能力，才能培養(yǎng)出理論與實(shí)踐兼具的全方位、實(shí)用性人才，也是未來中職學(xué)校必須不斷創(chuàng)新實(shí)踐的課題。本文針對于當(dāng)前電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的教學(xué)現(xiàn)狀展開分析，對教學(xué)模式和課程體系的改革探索進(jìn)行了詳細(xì)探討。

【關(guān)鍵詞】

電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)；教學(xué)模式；改革；實(shí)踐

1 電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)實(shí)踐現(xiàn)狀

當(dāng)前電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)還屬于一個(gè)比較年輕的專業(yè)，發(fā)展趨勢有著現(xiàn)代化的發(fā)展趨勢和氣息。雖然電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)科發(fā)展還處于時(shí)代的前沿，并且國家教育部門和教學(xué)機(jī)構(gòu)都給與了較高的關(guān)注度，但是為了促進(jìn)學(xué)科具有更加廣闊的專業(yè)發(fā)展前景，還應(yīng)當(dāng)不斷總結(jié)當(dāng)前的經(jīng)驗(yàn)和不足，不斷促進(jìn)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的發(fā)展。縱觀當(dāng)前學(xué)科的發(fā)展情況，我們應(yīng)當(dāng)看到還存在著教學(xué)機(jī)構(gòu)不完善，實(shí)踐教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)不足的問題，而教學(xué)力量的不足直接導(dǎo)致教學(xué)過程中產(chǎn)生更多的問題。隨著社會(huì)的發(fā)展，我國現(xiàn)階段對于人才的需求量越來越大，因此改善理論性的傳統(tǒng)教學(xué)，注重實(shí)踐型人才的培養(yǎng)越來越重要。

當(dāng)前電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)在理論教學(xué)與實(shí)踐上還存在脫節(jié)的問題，沒有充分考慮到實(shí)踐對于學(xué)科知識(shí)掌握的重要性，因此當(dāng)前電氣工程及其自動(dòng)化教學(xué)中存在的主要問題就是沒有將理論與實(shí)踐充分結(jié)合。實(shí)踐能力的不足，導(dǎo)致學(xué)生畢業(yè)走上工作崗位后遇到重重障礙，動(dòng)手能力不強(qiáng)，也常是用人單位反映的問題。造成這種現(xiàn)象的原因，還要從學(xué)校課程設(shè)置上說起，當(dāng)前中職院校的實(shí)驗(yàn)課程通常都是與實(shí)習(xí)過程相分離的，而教學(xué)過程中的實(shí)驗(yàn)部分有非常單一，不僅難以提起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還讓學(xué)生在實(shí)習(xí)過程中不知道如何解決遇到的一些棘手問題，因此這也是當(dāng)前學(xué)生就業(yè)狀況不佳的一個(gè)重要原因。如何提升專業(yè)人才的價(jià)值，將學(xué)校和企業(yè)的矛盾降到最低，對于中職院校的人才培養(yǎng)計(jì)劃尤為重要，也是電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。因此當(dāng)前此專業(yè)的現(xiàn)狀就是企業(yè)不愿意接納實(shí)習(xí)生進(jìn)入企業(yè)工作，讓精英和應(yīng)用型人才的發(fā)展遇到了障礙。

2 教學(xué)模式與課程體系的改革

2.1 教學(xué)模式的改革196

篇（5）

中圖分類號：TM76-4；G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號：1009-914X（2017）03-0286-01

一、引言

電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)是一個(gè)工程性和基礎(chǔ)性都很強(qiáng)的專業(yè)。電氣工程的基礎(chǔ)性決定了其具有很強(qiáng)的學(xué)科交叉和派生能力，如今的通信工程專業(yè)、電子信息工程專業(yè)、自動(dòng)化專業(yè)、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)乃至生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)都是從電氣工程專業(yè)派生或再派生而形成，這些專業(yè)統(tǒng)稱為電子與信息類專業(yè)而它們和電氣工程專業(yè)一起又被統(tǒng)稱為電類專業(yè)，電氣工程專業(yè)是電子與信息類專業(yè)的母體，而這些專業(yè)的產(chǎn)生和發(fā)展又大大推動(dòng)了電氣工程專業(yè)的發(fā)展，這一特點(diǎn)就要求我們在制定專業(yè)培養(yǎng)方案時(shí)不能僅局限于電氣工程自身而應(yīng)兼顧整個(gè)電類專業(yè)，基于上述思想我們認(rèn)為該專業(yè)的目標(biāo)是：培養(yǎng)能夠從事與電氣工程有關(guān)的裝備制造、系統(tǒng)運(yùn)行、自動(dòng)控制、信息處理、試驗(yàn)分析、研究開發(fā)、經(jīng)濟(jì)管理以及計(jì)算機(jī)應(yīng)用等領(lǐng)域工作的應(yīng)用型高級工程技術(shù)人才。

二、電氣工程及其自動(dòng)化的發(fā)展歷史

希臘學(xué)者米利都是最早對電有認(rèn)識(shí)的人，他觀察用布摩擦琥珀后，會(huì)吸引如羽毛等輕小的東西。但是最早對靜電有系統(tǒng)和科學(xué)的研究則是從17世紀(jì)開始的。17世紀(jì)的英國醫(yī)生吉爾伯特所著的書中，對“電”進(jìn)行了最早的論述，英語“E-lectric”一詞即起源于希臘語 “Electrica”和拉丁語“Electrum”。隨后，英國人格雷發(fā)現(xiàn)了電的導(dǎo)體和絕緣體。法國人杜菲在眾多實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，幾乎所有物質(zhì)都可以摩擦生電，并且他更仔細(xì)地發(fā)現(xiàn)，所產(chǎn)生的電有兩種，帶有異種電者會(huì)相互吸引，帶有同種電者會(huì)相互排斥。

18世紀(jì)美國人富蘭克林用“風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)”證明了電的存在。19世紀(jì)上半葉，安培安培發(fā)現(xiàn)電流的磁效、法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)定律。19世紀(jì)下半葉，電磁理論集大成者麥克斯韋爾的理論為電氣工程奠定了基礎(chǔ)。19世紀(jì)末到20世紀(jì)初，西方國家的大學(xué)陸續(xù)設(shè)置了電氣工程專業(yè)。

1908年，南洋大學(xué)堂（交通大學(xué)前身）設(shè)置了電機(jī)專科，這是我國大學(xué)最早的電氣工程專業(yè)，至今已有一個(gè)世紀(jì)。1920年，東南大學(xué)設(shè)置了電機(jī)工程系。1932年，清華大學(xué)設(shè)置了電機(jī)系。1949年后，我國出現(xiàn)了一大批以工科為主的多科性大學(xué)，也出現(xiàn)了一批機(jī)電學(xué)院，這些學(xué)院基本上都有電機(jī)工程系。1958年，在北京電力學(xué)校的基礎(chǔ)上成立了北京電力學(xué)院，當(dāng)時(shí)的電力工程系設(shè)有“發(fā)電廠電力網(wǎng)及電力系統(tǒng)專業(yè)”、“高壓電技術(shù)專業(yè)”等，它們就是現(xiàn)在的“電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)”的前身。1961年，哈爾濱工業(yè)大學(xué)的發(fā)電教研室部分教師和學(xué)生并入北京電力學(xué)院，充實(shí)了該專業(yè)的力量。1961至1962年，哈爾濱工業(yè)大學(xué)又有發(fā)電、高壓和電自三個(gè)專業(yè)的10名研究生轉(zhuǎn)入北京電力學(xué)院，開啟了研究生培養(yǎng)的先河。1977年，恢復(fù)高考后，大部分學(xué)校的“電機(jī)工程系”陸續(xù)改為“電氣工程系”。1986年，國務(wù)院批準(zhǔn)“電力系統(tǒng)及自動(dòng)化”為博士學(xué)位授權(quán)學(xué)科。1988年，我國高校進(jìn)行了大規(guī)模專業(yè)目錄調(diào)整，將電工類專業(yè)和電子與信息類專業(yè)和電子與信息類專業(yè)合并為“電氣信息類”，專業(yè)數(shù)大大減少，專業(yè)口徑大大拓寬。

三、電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)學(xué)習(xí)的優(yōu)勢

1、安全性

隨著國家制度法規(guī)的不斷完善以及科學(xué)技術(shù)發(fā)展的日新月異，人身安全的重視程度了逐漸凸顯。由于我國的工業(yè)自動(dòng)化水平較低，使得一些較為危險(xiǎn)的機(jī)器相當(dāng)一部分是依靠人工操作的，一旦操作失誤或者機(jī)器出現(xiàn)故障，容易帶來極大的人身安全隱患。而自動(dòng)化控制技術(shù)利用終端系統(tǒng)的操作，建立了選擇程序，通過自動(dòng)識(shí)別操作規(guī)范問題，及時(shí)停止電氣操作或者切斷電源，能極大程度的避免事故的發(fā)生。

2、效率高

作為科技發(fā)展的核心產(chǎn)物，電氣自動(dòng)化技術(shù)在處理數(shù)據(jù)信息的高速性和準(zhǔn)確度上的優(yōu)勢是巨大的。其運(yùn)行模式是由接收特殊指令的應(yīng)用設(shè)備來完成最終的執(zhí)行指令。對于不同的設(shè)備自動(dòng)生成不同的指令，減少了錯(cuò)誤率，加之傳輸速度很快，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的反饋校驗(yàn)功能，機(jī)器運(yùn)行的高效以及精準(zhǔn)度就越發(fā)明顯，確保了運(yùn)作的及時(shí)有效。

四、電氣自動(dòng)化教學(xué)成果特點(diǎn)

1、便捷性

電氣自動(dòng)化產(chǎn)品主要是把電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等集于一個(gè)產(chǎn)品上，達(dá)到產(chǎn)品的功能自動(dòng)化，這就給人們的生活帶來了極大地便利，為社會(huì)節(jié)省了大量的人力物力，這在很大程度上促進(jìn)了社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展，推動(dòng)了社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展。

2、廣泛性

隨著人們生活水平的提高，人們對消費(fèi)品的要求也越來越高，這就使自動(dòng)化產(chǎn)品的市場很大，這個(gè)從大家日常生活中隨處可見的此類產(chǎn)品可見一斑，比如人們每天所坐的公交車的車門、市民經(jīng)常使用的電梯等，人們逐漸適應(yīng)了這種自動(dòng)化產(chǎn)品所帶來的便利，這也使此類產(chǎn)品占據(jù)著很大的消費(fèi)市場。

3、發(fā)展性

電氣自動(dòng)化產(chǎn)品的發(fā)展一般都與計(jì)算機(jī)的發(fā)展相配套，這是因?yàn)樽詣?dòng)化的過程需要計(jì)算機(jī)來操作，隨著電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，電氣自動(dòng)化產(chǎn)品的發(fā)展會(huì)更加智能化，也就是自動(dòng)化程度會(huì)更高，所能完成的任務(wù)量及速度也會(huì)更大和更快捷。

五、結(jié)語

電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)集電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、電機(jī)電器技術(shù)信息、網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)及機(jī)電一體化技術(shù)等諸多專業(yè)技術(shù)于一體，是一門綜合性較強(qiáng)的專業(yè)學(xué)科，能夠適應(yīng)各行各業(yè)的發(fā)展需求。該專業(yè)屬于信息產(chǎn)業(yè)，被人們譽(yù)為朝陽產(chǎn)業(yè)，發(fā)展相當(dāng)迅速，市場對專業(yè)人才的需求巨大，是當(dāng)今高科技發(fā)展的新趨勢。隨著我國工業(yè)化進(jìn)程的不斷加快，電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)在工業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛，對推動(dòng)我國工業(yè)發(fā)展發(fā)揮著重要作用。當(dāng)今社會(huì)總的形勢是國家綜合實(shí)力不斷增強(qiáng)、人民生活水平及需求不斷提高，催生了自動(dòng)化產(chǎn)品的大量普及，智能家居、智能交通等高新技術(shù)產(chǎn)品逐漸進(jìn)入老百姓的家庭，為電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的發(fā)展開創(chuàng)了廣闊的發(fā)展前景。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉海蛟.《科技創(chuàng)新與應(yīng)用》2013年.

篇（6）

一、實(shí)驗(yàn)及實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)存在問題分析

電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)實(shí)驗(yàn)及實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)一般分為三類：課程實(shí)驗(yàn)類、課程設(shè)計(jì)類、教學(xué)實(shí)習(xí)類。近些年，隨著教育成本的提高，尤其民辦高校教育經(jīng)費(fèi)的限制，以及辦學(xué)經(jīng)驗(yàn)不足等因素的限制，有些民辦高等院校淡化了的實(shí)驗(yàn)及實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量的提高，甚至忽視了此教學(xué)環(huán)節(jié)的重要作用，實(shí)驗(yàn)及實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)成了理論教學(xué)的附屬品。那么就不能順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展潮流，更不能培養(yǎng)出適應(yīng)社會(huì)需求的應(yīng)用型本科人材。

結(jié)合本項(xiàng)目組老師的教學(xué)體會(huì)以及本項(xiàng)目的研究內(nèi)容，在調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，分析現(xiàn)存實(shí)驗(yàn)及實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)存在的問題如下。

1.課程實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容單一

課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，很多教師采用多年不變的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)內(nèi)容陳舊，不能跟上新技術(shù)的發(fā)展，而學(xué)生又按部就班地做一樣的實(shí)驗(yàn)，雖然學(xué)生為了獲得平時(shí)成績到實(shí)驗(yàn)室上課，但在課堂上幾乎不動(dòng)手，最后抄襲實(shí)驗(yàn)報(bào)告上交了事。學(xué)生缺乏基本的學(xué)習(xí)興趣，無法調(diào)動(dòng)和發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，不利于學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)，不利于教學(xué)質(zhì)量的提高。

2.課程設(shè)計(jì)及實(shí)習(xí)的教學(xué)考核內(nèi)容不全面、不完善

課程設(shè)計(jì)及實(shí)習(xí)是本科教學(xué)過程中的重要實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，一般都是在學(xué)習(xí)完相關(guān)理論課程后，結(jié)合所學(xué)理論知識(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)應(yīng)用，或深入到生產(chǎn)實(shí)踐中進(jìn)行觀察學(xué)習(xí)、實(shí)際操作，以達(dá)到理論與實(shí)踐應(yīng)用相結(jié)合的過程，是培養(yǎng)應(yīng)用型人才不可或缺的教學(xué)環(huán)節(jié)。目前，很多高校實(shí)踐在該環(huán)節(jié)的考核方式上比較簡單，一般僅憑學(xué)生出勤情況、課程設(shè)計(jì)或?qū)嵙?xí)中的表現(xiàn)以及最后提交的材料來評定學(xué)生的成績，考核內(nèi)容簡單，沒有與相關(guān)課程設(shè)計(jì)或?qū)嵙?xí)的內(nèi)容及實(shí)踐課程的特點(diǎn)相結(jié)合，不能夠客觀評價(jià)學(xué)生的設(shè)計(jì)或?qū)嵙?xí)效果，不能準(zhǔn)確評價(jià)學(xué)生的能力和水平。缺少科學(xué)合理的考核測評指標(biāo)體系，不利于實(shí)驗(yàn)及實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的改革。

3.教師的實(shí)踐教學(xué)能力有待提高

電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)是實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)，專業(yè)學(xué)習(xí)是螺旋式上升的過程，即理論-實(shí)踐-再理論-再實(shí)踐的提高過程。而目前很多教師，大多是由理論到理論的高學(xué)位的人才，但高學(xué)歷不等于高技能，實(shí)際的專業(yè)實(shí)踐教學(xué)能力比較薄弱，教師的動(dòng)手能力與技術(shù)創(chuàng)新素質(zhì)有待進(jìn)一步提高。

4.校企雙贏合作有待加強(qiáng)

技術(shù)創(chuàng)新是現(xiàn)代企業(yè)生存發(fā)展的源動(dòng)力，企業(yè)需要技術(shù)創(chuàng)新，高校需要實(shí)踐教學(xué)，要真正提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量，校企合作是雙贏的最佳途徑。目前很多合作都流于形式，如何真正達(dá)到校企合作雙贏，還需探討。

二、實(shí)踐教學(xué)體系的改革思路和對策

為了解決上述問題，切實(shí)提高實(shí)驗(yàn)及實(shí)踐教學(xué)的實(shí)效性，從民辦高等學(xué)校電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生的特點(diǎn)入手，構(gòu)建科學(xué)合理的實(shí)踐教學(xué)體系，只有這樣，實(shí)驗(yàn)及實(shí)踐教學(xué)才能真正落到實(shí)處，才能切實(shí)起到鍛煉和培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才的作用。

1.構(gòu)建科學(xué)合理的實(shí)踐教學(xué)體系

根據(jù)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，對實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)作精心梳理和研究，使各個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)和相應(yīng)的理論教學(xué)密切銜接。以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力為目標(biāo)，遵循實(shí)踐教學(xué)先基礎(chǔ)后應(yīng)用，構(gòu)建科學(xué)合理的實(shí)踐教學(xué)體系，如下圖所示。

多年的教學(xué)實(shí)踐證明，該實(shí)踐教學(xué)體系有利于提高實(shí)驗(yàn)及實(shí)踐教學(xué)的質(zhì)量，對提高學(xué)生創(chuàng)新能力和培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)起到了積極作用。采用了如下的方法：

整體優(yōu)化課程體系與課程設(shè)置，構(gòu)建合理的實(shí)踐性教學(xué)體系，充實(shí)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，明確能力培養(yǎng)目標(biāo)；適當(dāng)減少理論課教學(xué)學(xué)時(shí)，增加實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)；重點(diǎn)學(xué)科基礎(chǔ)課（如電子技術(shù)、單片機(jī)原理及應(yīng)用等）、專業(yè)課的理論課與實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容，應(yīng)有機(jī)的結(jié)合，嘗試了理論課搬到實(shí)驗(yàn)室上課，邊上課邊做實(shí)驗(yàn)。

對重點(diǎn)的專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課，設(shè)置課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，重點(diǎn)增加設(shè)計(jì)、制作、調(diào)試環(huán)節(jié)，目標(biāo)是培養(yǎng)專業(yè)技能和實(shí)踐能力；同時(shí)加強(qiáng)對課程設(shè)計(jì)的選題、設(shè)計(jì)內(nèi)容和指導(dǎo)能力等方面的研究與實(shí)踐，提高教師指導(dǎo)課程設(shè)計(jì)的質(zhì)量，提高學(xué)生工程實(shí)踐與創(chuàng)新能力。

2.實(shí)驗(yàn)及實(shí)踐教學(xué)效果要靠考核來檢驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)及實(shí)踐教學(xué)考核評價(jià)也必須充分考慮實(shí)驗(yàn)及實(shí)踐教學(xué)的特點(diǎn)，細(xì)化評價(jià)內(nèi)容，明確評價(jià)方法，增加考核模式的可操作性，以期徹底解決現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)及實(shí)踐教學(xué)考核模式存在的具體問題。

3.加強(qiáng)“雙師型”的師資隊(duì)伍建設(shè)，以及與企業(yè)合作建立實(shí)習(xí)基地

要提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師的工作不應(yīng)只停留在一些驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)上，而應(yīng)花更多精力在提高學(xué)生工程觀念和創(chuàng)新能力上。讓更多既有深厚理論知識(shí)，又有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的教師到實(shí)驗(yàn)室中去。

針對民辦高等學(xué)校實(shí)踐教學(xué)經(jīng)費(fèi)不足，要加強(qiáng)與企業(yè)建立產(chǎn)學(xué)研實(shí)習(xí)基地，充分利用一切資源，優(yōu)化改善技術(shù)創(chuàng)新條件，實(shí)現(xiàn)真正意義上的產(chǎn)學(xué)雙贏。

三、新型實(shí)踐教學(xué)體系的實(shí)踐與效果

新型實(shí)踐教學(xué)考核體系已進(jìn)行了試點(diǎn)實(shí)踐，取得了理想的效果。不但可以激發(fā)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)及相關(guān)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的主動(dòng)性，提高了出勤率，而且使學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)分析問題、解決問題的能力得到增強(qiáng)，對學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)課程起到促進(jìn)作用。

學(xué)生的實(shí)踐能力和水平明顯提高，學(xué)生積極參加各類科技競賽活動(dòng)、小發(fā)明、小制作、課外科研活動(dòng)，哈爾濱劍橋?qū)W院電氣與電子工程學(xué)院學(xué)生自2008年以來，參加全國電子設(shè)計(jì)大賽、美新杯國際大學(xué)生物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、飛思卡爾杯全國大學(xué)生智能車競賽、K-工具“挑戰(zhàn)杯”黑龍江省大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計(jì)劃競賽，全國“TRIZ”杯大學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽，累計(jì)共獲各類獎(jiǎng)項(xiàng)55項(xiàng)，其中獲國家二等獎(jiǎng)2項(xiàng)，國家優(yōu)勝獎(jiǎng)4項(xiàng)，國家三等獎(jiǎng)1項(xiàng)，省一等獎(jiǎng)6項(xiàng)，省二等獎(jiǎng)8項(xiàng)，省三等獎(jiǎng)34項(xiàng)。

本文研究提出的新型實(shí)踐教學(xué)體系為高等學(xué)校實(shí)驗(yàn)及實(shí)踐教學(xué)改革探索出一條行之有效的途徑。但在實(shí)踐教學(xué)的進(jìn)程中，還有很多內(nèi)容值得進(jìn)一步研究，使實(shí)踐教學(xué)體系更加完善。

參考文獻(xiàn)：

[1]程金林，吳斌，等.高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核模式的改革與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2005，24（4）：76-78.

[2]吳鴻霞，胡學(xué)芝.電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革研究[J]. 黃石理工學(xué)院學(xué)報(bào)，2008，24（5）：59-70.

篇（7）

【中圖分類號】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號】1674-4810（2014）21-0103-01

一 電氣自動(dòng)化專業(yè)課程開發(fā)的基本內(nèi)容和原則

1.課程開發(fā)的基本內(nèi)容

工學(xué)結(jié)合教學(xué)模式有利于學(xué)生快速實(shí)現(xiàn)學(xué)校到職業(yè)的轉(zhuǎn)變，縮短畢業(yè)生適應(yīng)生產(chǎn)崗位的時(shí)間，而高職院校的職業(yè)教育就是要實(shí)現(xiàn)更好更快地就業(yè)，而學(xué)生從學(xué)校走向崗位并不是那么容易的。工學(xué)結(jié)合模式使學(xué)生在學(xué)校長期與企業(yè)接觸，注重學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)，這有利于學(xué)生在畢業(yè)后能迅速融入就業(yè)崗位。同時(shí)，工學(xué)結(jié)合模式是檢驗(yàn)高職院校教學(xué)水平的試金石，是高職院校進(jìn)行課程開發(fā)的依據(jù)。

2.課程開發(fā)的原則

高職院校的專業(yè)目標(biāo)已確定，即必須圍繞其人才培養(yǎng)目標(biāo)構(gòu)建課程體系，而課程體系的結(jié)構(gòu)、內(nèi)容必須合理以實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。所以，高職院校的課程開發(fā)一般要遵循適應(yīng)性、多元性、基礎(chǔ)性、協(xié)調(diào)性原則，以培養(yǎng)應(yīng)用型職業(yè)人才為目標(biāo)，緊扣市場發(fā)展形勢，構(gòu)建與時(shí)俱進(jìn)的教學(xué)體系，加強(qiáng)基礎(chǔ)訓(xùn)練，開展多元化教學(xué)活動(dòng)，提高學(xué)生的綜合職業(yè)素質(zhì)。

二 高職院校電氣自動(dòng)化專業(yè)課程開發(fā)現(xiàn)狀

電氣自動(dòng)化專業(yè)是實(shí)踐性非常強(qiáng)的專業(yè)，加上高職院校職業(yè)教育的特點(diǎn)，課程開發(fā)必須體現(xiàn)理論知識(shí)與技能培養(yǎng)的結(jié)合，提高學(xué)生的技能水平，促進(jìn)學(xué)生順利就業(yè)，為社會(huì)輸送更多高素質(zhì)的專業(yè)人才。目前，其課程開發(fā)主要存在兩個(gè)方面的問題：開發(fā)動(dòng)力不足、開發(fā)系統(tǒng)性差。

第一，開發(fā)動(dòng)力不足。課程開發(fā)是一項(xiàng)非常艱辛的長時(shí)間的工程，需要教師付出許多時(shí)間和精力，努力研究學(xué)生特點(diǎn)、社會(huì)發(fā)展趨勢、課程目標(biāo)、教學(xué)情況等，進(jìn)行系統(tǒng)的課程開發(fā)和建設(shè)。但是，電氣自動(dòng)化專業(yè)的課程非常多，教師不僅有繁重的教學(xué)工作，還有科研工作，這使教師很難抽出大量的時(shí)間進(jìn)行課程開發(fā)。

第二，開發(fā)系統(tǒng)性差。課程開發(fā)是一個(gè)系統(tǒng)的問題，要解決的內(nèi)容很多，如課程目標(biāo)、學(xué)習(xí)領(lǐng)域的課程體系、課程門類、教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)、評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)環(huán)境建設(shè)、師資力量等。就高職院校的電氣自動(dòng)化專業(yè)而言，其課程開發(fā)包括十幾門課程開發(fā)，涉及領(lǐng)域廣，課程開發(fā)不僅是單門課程的開發(fā)，而是多門課程的系統(tǒng)開發(fā)。而高職院校的課程開發(fā)投入過少、系統(tǒng)性不強(qiáng)。

三 課程開發(fā)的發(fā)展趨勢和策略

1.發(fā)展趨勢

第一，開發(fā)主體的多元化。工學(xué)結(jié)合模式下的高職院校電氣自動(dòng)化專業(yè)課程開發(fā)主體不應(yīng)僅僅是學(xué)校的專業(yè)教師，還應(yīng)有企業(yè)員工，使學(xué)習(xí)內(nèi)容與工作內(nèi)容緊密聯(lián)系起來。所以，未來的課程開發(fā)主體應(yīng)由專業(yè)教師、企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者、行業(yè)專家等人組成，共同進(jìn)行課程開發(fā)，培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素質(zhì)，為社會(huì)輸送更多高素質(zhì)的應(yīng)用型人才。

第二，開發(fā)內(nèi)容的針對性。工學(xué)結(jié)合教學(xué)模式要求高職院校電氣自動(dòng)化專業(yè)課程內(nèi)容開發(fā)必須將理論知識(shí)與生產(chǎn)崗位實(shí)際結(jié)合起來，理論知識(shí)不再是純粹的課本上的知識(shí)，它必須具有非常強(qiáng)的針對性，讓學(xué)生看到知識(shí)的應(yīng)用，使學(xué)生在實(shí)踐學(xué)習(xí)中深化理論知識(shí)，在實(shí)踐中獲取理論知識(shí)。

2.開發(fā)策略

第一，明確專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)。從學(xué)生將來從事的崗位和崗位能力要求入手，分析電氣自動(dòng)化專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，并將其與高校、中職等學(xué)校的該專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行對比分析，緊密結(jié)合高職院校的教學(xué)特點(diǎn)和教學(xué)深度，確定專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)。

第二，歸納典型任務(wù)，確定行動(dòng)領(lǐng)域。每一個(gè)崗位都有大量的工作任務(wù)，而學(xué)校的教學(xué)時(shí)間有限，只能選擇其中的典型任務(wù)來開展教學(xué)活動(dòng)。因此，課程中的課程內(nèi)容開發(fā)就必須歸納典型任務(wù)，確定學(xué)生的行動(dòng)領(lǐng)域。

第三，在課程開發(fā)中進(jìn)行課程評價(jià)。課程評價(jià)貫徹教學(xué)過程始終，在教學(xué)活動(dòng)中起著指揮棒的作用。課程評價(jià)應(yīng)積極實(shí)現(xiàn)主體的多元化、內(nèi)容的社會(huì)化，將過程評價(jià)與結(jié)果評價(jià)結(jié)合起來，將評價(jià)內(nèi)容與職業(yè)資格鑒定結(jié)合起來。安排學(xué)生參加維修電工、電氣安裝等職業(yè)資格證書的考試。給學(xué)生的頂崗實(shí)習(xí)做出專業(yè)的工作鑒定書評價(jià)，在教學(xué)活動(dòng)中努力提高學(xué)生的崗位適應(yīng)能力。

四 結(jié)束語

隨著工學(xué)結(jié)合教學(xué)模式越來越成熟和電氣自動(dòng)化行業(yè)的快速發(fā)展，高職院校領(lǐng)導(dǎo)和教師要認(rèn)識(shí)到課程開發(fā)在提高教學(xué)質(zhì)量上的重要作用，并積極加強(qiáng)與企業(yè)的合作，與企業(yè)技術(shù)人員和管理人員一起探討課程開發(fā)與建設(shè)，構(gòu)建行之有效的課程體系，為社會(huì)培養(yǎng)大量的高級技能人才。

篇（8）

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）04-0141-02

一、引言

隨著科技的日新月異，自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展在社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域已取得了豐碩成果。在控制技術(shù)需求的推動(dòng)下，控制理論本身也取得了顯著進(jìn)步。為了適應(yīng)新形式下的人才培養(yǎng)需求，更好地滿足我國新能源產(chǎn)業(yè)及電力行業(yè)的發(fā)展要求，石河子大學(xué)自開設(shè)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)以來，一直將《自動(dòng)控制原理》課程設(shè)為該專業(yè)本科生的專業(yè)基礎(chǔ)課程。

《自動(dòng)控制原理》是主要講述控制系統(tǒng)的一般原理和方法論的課程。學(xué)生通過該課程的學(xué)習(xí)，能掌握自動(dòng)控制方面的基本理論、基本知識(shí)和基本技能，以此為基礎(chǔ)培養(yǎng)學(xué)生的分析和解決問題能力。培養(yǎng)學(xué)生從控制論的角度認(rèn)識(shí)和理解系統(tǒng)問題，鞏固基本概念和原理、分析和設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的技術(shù)和方法，鍛煉基本的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ龠M(jìn)學(xué)生養(yǎng)成理論聯(lián)系實(shí)際的學(xué)風(fēng)和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。

近年來，《自動(dòng)控制原理》課程改革與實(shí)踐工作也在逐步完善中。通過教材改革、授課教師講課比賽、創(chuàng)建精品課程、多媒體課件大賽和開展雙語教學(xué)等多種實(shí)踐工作，不斷豐富教學(xué)手段，積累教學(xué)研究成果。本文立足于綜合創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的思考和教學(xué)改革的必要性，深入解析了《自動(dòng)控制原理》課程特性及教學(xué)過程中存在的若干關(guān)鍵問題，并結(jié)合筆者多年課程教學(xué)實(shí)踐與體會(huì)，提出了幾點(diǎn)課程教學(xué)改革舉措及展望。

二、課程特性及關(guān)鍵問題分析

1.課程特性分析。《自動(dòng)控制原理》課程的首要特性是其涉及的理論知識(shí)較多，覆蓋的學(xué)科廣及信息量大。在課程學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生必須具備寬厚的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，熟練掌握如微積分變換、拉普拉斯變換、Z變換及矩陣運(yùn)算等數(shù)學(xué)工具。此外，面向電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)，尤其在建模階段，課程既涉及物理與化學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，又涉及電氣、機(jī)械工程等專業(yè)學(xué)科知識(shí)。因此，要求學(xué)生有扎實(shí)的數(shù)學(xué)功底和靈活運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。《自動(dòng)控制原理》也是一門綜合性的課程，要求學(xué)生具有一定的自主設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的能力。其次，自動(dòng)控制原理偏向于圖形分析法的應(yīng)用。課程大量使用圖形與計(jì)算相結(jié)合的方法，要求學(xué)生具有一定的繪圖能力，比如系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)連接框圖、根軌跡、奈奎斯特圖和伯德圖等。雖然圖形教學(xué)法具有直觀性與形象化的優(yōu)勢，但傳統(tǒng)板書教學(xué)耗時(shí)量較大，應(yīng)結(jié)合計(jì)算機(jī)和多媒體技術(shù)提升教學(xué)效率。最后，《自動(dòng)控制原理》是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，其工程應(yīng)用背景濃烈，在教學(xué)過程中，必須堅(jiān)持理論與實(shí)踐并重，將工程實(shí)例與理論教學(xué)緊密融合，拓展學(xué)生的工程實(shí)踐思維，培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力，這才是《自動(dòng)控制原理》課程教學(xué)改革的側(cè)重點(diǎn)與落腳點(diǎn)。

2.課程教學(xué)存在的關(guān)鍵問題。鑒于上述課程特性分析，《自動(dòng)控制原理》在教學(xué)方面存在一些亟需解決的問題。（1）《自動(dòng)控制原理》課程理論性強(qiáng)，涉及面廣，尤其在數(shù)學(xué)應(yīng)用方面，抽象性強(qiáng)且計(jì)算復(fù)雜，教學(xué)困難。此外，隨著自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，新方法與新問題層出不窮，迫使理論的教與學(xué)必須緊跟時(shí)代的需求，不斷更新內(nèi)容。如何從大量的數(shù)學(xué)論證逐漸側(cè)重到工程應(yīng)用中，為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)及畢業(yè)設(shè)計(jì)和科研工作是至關(guān)重要的。（2）《自動(dòng)控制原理》課程理論教學(xué)與工程實(shí)踐很難完全同步。由于學(xué)生在課堂集中接觸的是理論知識(shí)，對事物的認(rèn)知與分析能力有限，很難主動(dòng)挖掘和聯(lián)系工程實(shí)際中存在的理論與應(yīng)用問題。此外，隨著控制理論自身的不斷完善，控制對象的范疇也不斷延伸，需要授課教師本身具有很高的專業(yè)素養(yǎng)。因此，理論知識(shí)與工程實(shí)踐的嚴(yán)重脫節(jié)會(huì)造成學(xué)生的積極性與主動(dòng)性不強(qiáng)，嚴(yán)重情況下還會(huì)引起課程重要知識(shí)點(diǎn)吃不透、想不深的問題。因此，面對“時(shí)間緊、內(nèi)容多、理論難”的問題，傳統(tǒng)的教學(xué)方法與方式已經(jīng)完全不能滿足《自動(dòng)控制原理》的教學(xué)要求。為了更好地解決教與學(xué)、理論學(xué)習(xí)與實(shí)驗(yàn)實(shí)踐等問題，《自動(dòng)控制原理》的教學(xué)改革與實(shí)踐措施必須不斷完善。

三、教學(xué)改革措施初探

筆者根據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和課程總結(jié)，基于上述的課程特性分析及教學(xué)存在的關(guān)鍵問題，在如何優(yōu)化課程教學(xué)主線、凝練教學(xué)內(nèi)容、加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)等方面進(jìn)行了改革初探。

1.注重概念，由淺入深，優(yōu)化教學(xué)主線。《自動(dòng)控制原理》的授課內(nèi)容應(yīng)突出控制系統(tǒng)建模、分析與設(shè)計(jì)方法的講授，著重于分析與設(shè)計(jì)理論的重要概念和方法論。在教學(xué)過程中，重視知識(shí)點(diǎn)的推導(dǎo)思路，淡化數(shù)學(xué)推導(dǎo)過程，由淺入深地貫穿所有知識(shí)點(diǎn)。在滿足教學(xué)內(nèi)容系統(tǒng)性的前提下，優(yōu)化教學(xué)主線，注重知識(shí)點(diǎn)彼此間的關(guān)系。

2.精練課程內(nèi)容，模塊化知識(shí)結(jié)構(gòu)，突顯教學(xué)內(nèi)容的系統(tǒng)性。考慮學(xué)生自身的專業(yè)水平、培養(yǎng)目標(biāo)及實(shí)踐平臺(tái)等因素，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。根據(jù)“自動(dòng)控制理論”的知識(shí)結(jié)構(gòu)特性，課程主要?jiǎng)澐譃槿竽K：數(shù)學(xué)建模、控制系統(tǒng)分析法和設(shè)計(jì)原理，其中數(shù)學(xué)建模是理論基礎(chǔ)，系統(tǒng)分析是課程核心，系統(tǒng)設(shè)計(jì)是控制的最終目標(biāo)。在教學(xué)中必須突出知識(shí)的系統(tǒng)性，培養(yǎng)學(xué)生“模塊化”與“系統(tǒng)化”思維。

3.理論與實(shí)踐遞進(jìn)式教學(xué)。為了培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)素養(yǎng)，必須加強(qiáng)理論知識(shí)和工程實(shí)際緊密結(jié)合，教學(xué)既要注重理論知識(shí)的傳授，又要結(jié)合一定的工程應(yīng)用實(shí)例，強(qiáng)調(diào)控制系統(tǒng)的物理內(nèi)涵與應(yīng)用背景，深化學(xué)生對控制理論的認(rèn)知和理解，培養(yǎng)良好的系統(tǒng)化與工程化的思維方式。

4.積極開展開放性實(shí)驗(yàn)，加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)，提高工程應(yīng)用能力。自“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”啟動(dòng)以來，推動(dòng)了教學(xué)改革的新。在教學(xué)過程中，充分利用工程分析的思維模式與手段，加強(qiáng)控制思想和工程背景的闡述。建立基于MATLAB/SIMULINK仿真環(huán)境的虛擬實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ剑黾泳C合性和設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。此外，以科研和競賽為契機(jī)，提高實(shí)踐動(dòng)手能力，利用大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室和開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，積極鼓勵(lì)大學(xué)生參加課外科技競賽活動(dòng)。通過與學(xué)生之間的溝通與探討，從理論與實(shí)踐、學(xué)習(xí)方法與科研態(tài)度、學(xué)習(xí)興趣與價(jià)值觀等方面全面提升學(xué)生的專業(yè)能力和科研素養(yǎng)。

四、結(jié)語

隨著社會(huì)的進(jìn)步和科技的發(fā)展，專業(yè)知識(shí)的更新和能力提升必須與時(shí)俱進(jìn)。因此，課程教學(xué)改革和實(shí)踐是勢在必行的。本文探討了面向應(yīng)用型本科的《自動(dòng)控制原理》課程的教學(xué)改革問題。通過改革，使課程的教學(xué)內(nèi)容更符合專業(yè)的課程體系，教學(xué)方法和教學(xué)手段更突顯專業(yè)的系統(tǒng)性和創(chuàng)新性，從而提升教學(xué)質(zhì)量與效率，激發(fā)創(chuàng)新意識(shí)，提高解決工程實(shí)際問題的能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]郭愛文，周洪.“自動(dòng)控制原理”課程教學(xué)改革探討[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2014，36（1）：11-12.

[2]張春慧，葛麗娟，宗哲英.面向機(jī)電類專業(yè)的《自動(dòng)控制原理》課程教學(xué)改革探討[J].教育教學(xué)論壇，2015，（34）：80-82.

[3]李紅星，張大平.淺析自動(dòng)控制原理課程的教學(xué)方法[J].欽州學(xué)院學(xué)報(bào)，2013，28（2）：87-89.

[4]謝林柏，徐穎秦.面向卓越計(jì)劃的“自動(dòng)控制原理”課程教學(xué)探索[J].中國電力教育，2013，（31）：91-92.

[5]劉金頌，張慶陽，蘇曉峰，楊蕾.Matlab軟件在自動(dòng)控制原理實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2014，31（6）：138-141.

Technological and Applied Undergraduate Education Reform on "Automatic Control Theory"

ZHAO Mi，LU Min，CEN Hong-lei

篇（9）

中圖分類號： U664 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

引言

伴隨著科技的迅猛發(fā)展和人們生活環(huán)境的改善，人們對于潔凈水源也提出了更高的要求。水是人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡闹匾Y源，水處理自動(dòng)化系統(tǒng)是否可靠穩(wěn)定已經(jīng)成了當(dāng)前城市水資源管理部分重點(diǎn)關(guān)注的問題。信息技術(shù)和自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展，提高了水處理控制的智能化程度，因?yàn)镻LC和3C技術(shù)相結(jié)合具有較強(qiáng)的抗干擾性、穩(wěn)定性、靈活性而成了水處理自動(dòng)化系統(tǒng)中的主要控制部件，并有效提高了水處理自動(dòng)化系統(tǒng)的智能化程度，減少了人力資源的投入。

一、污水處理廠自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則污水處理廠自動(dòng)控制系統(tǒng)為了實(shí)現(xiàn)被控對象的工藝要求，以提升生產(chǎn)效率和出水水質(zhì)，在對控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循以下幾項(xiàng)原則：(1)可靠性原則：污水處理與一個(gè)城市居民的身體健康和居住投資環(huán)境息息相關(guān)，所以設(shè)計(jì)的可靠性原則為所有原則之首。(2)技術(shù)成熟性原則：在設(shè)計(jì)的適合，不但要考慮滿足設(shè)計(jì)的需要，還要重視使用較為成熟、先進(jìn)、方便后期維護(hù)的設(shè)備和技術(shù)。(3)技術(shù)經(jīng)濟(jì)性原則：重視當(dāng)前以及未來技術(shù)發(fā)展的需求，選擇實(shí)用性強(qiáng)、兼容性好、性價(jià)比高的方案和設(shè)備配置。

二、污水處理控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

（一）污水處理控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

依據(jù)污水處理工藝過程要求，為了使自動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)可靠性，系統(tǒng)采用分層控制結(jié)構(gòu)。控制系統(tǒng)分三層結(jié)構(gòu)和二級網(wǎng)絡(luò)。三層結(jié)構(gòu)有：設(shè)備層、數(shù)據(jù)采集層和監(jiān)控層(中心控制室) 。其中，設(shè)備層主要由設(shè)置在各污水處理單元內(nèi)的COD 監(jiān)測儀、氨氮監(jiān)測儀、PH 計(jì)、電流傳感器等等設(shè)備組成；數(shù)據(jù)采集層由設(shè)置在現(xiàn)場的PLC 數(shù)據(jù)采集單元(下位機(jī)) 組成；監(jiān)控層由設(shè)置在中心控制室內(nèi)的操作站計(jì)算機(jī)(上位機(jī)) 及組態(tài)軟件組成。現(xiàn)場每一種數(shù)據(jù)通過現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集模塊采集，并通過Profibus DP 現(xiàn)場通訊總線傳送至中央控制室操作站進(jìn)行集中監(jiān)視和管理。二級網(wǎng)絡(luò)主要有： PROFIBUS－DP 現(xiàn)場通訊總線和以太網(wǎng)。PROFIBUS－DP 現(xiàn)場通訊總線負(fù)責(zé)設(shè)備層和數(shù)據(jù)采集層之間的通訊和數(shù)據(jù)傳輸；以太網(wǎng)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集層和監(jiān)控層之間的通訊和數(shù)據(jù)傳輸。系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

（圖1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖 ）

（二）PLC的選擇

污水處理自動(dòng)控制系統(tǒng)要求PLC 的性能較高，首先，PLC是污水處理自動(dòng)控制系統(tǒng)的核心，需具備穩(wěn)定可靠的特點(diǎn)，可以預(yù)處理數(shù)據(jù)并進(jìn)行集中傳輸，故障保護(hù)能力高；其次，控制分站中的控制器要具備可以獨(dú)立控制分區(qū)各項(xiàng)任務(wù)的功能，如果監(jiān)控站或者監(jiān)控中心意外停止運(yùn)行，相鄰區(qū)域控制器也能進(jìn)行數(shù)據(jù)信息交換；再次，如果某控制站中的控制量出現(xiàn)變化，就要根據(jù)預(yù)定方案采取措施，相應(yīng)的調(diào)整相關(guān)區(qū)域設(shè)備。因此，必須要具備實(shí)現(xiàn)集中或獨(dú)立工作方式，尤其是能在獨(dú)立控制時(shí)實(shí)現(xiàn)與相鄰控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)處理、容錯(cuò)等功能。綜合考慮整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)性能及運(yùn)營周期等因素之后再選擇適宜的設(shè)備，尤其在氣候環(huán)境條件惡劣的情況下及規(guī)模相對較大的污水處理廠，必須選用性能更高的雙機(jī)熱備冗余PLC。

一般環(huán)境下或規(guī)模較小的污水處理廠，通常多使用SIMATIC S7系列標(biāo)準(zhǔn)機(jī)型作為現(xiàn)場控制器，對工業(yè)以太網(wǎng)與多種現(xiàn)場總線的支持性、系統(tǒng)開放性及兼容性都很好，采取遠(yuǎn)程智能分布式結(jié)構(gòu)控制方式，可以符合污水處理自動(dòng)控制系統(tǒng)對信號處理的不同需求。

（三）系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

1、PLC 程序設(shè)計(jì)

Step7 v5.4 是西門子S7－300 系列PLC的編程軟件，支持梯形圖編程、STL 語句表編程、I /O 模塊布局配置、數(shù)據(jù)庫編輯，且能進(jìn)行程序的線上更改、監(jiān)控及調(diào)試。PLC 具體程序控制流程圖如圖2所示。

（圖2 PLC 程序控制流程圖 ）

（三）組態(tài)軟件設(shè)計(jì)

上位工控機(jī)軟件運(yùn)用北京亞控公司的組態(tài)王V6．55版本。組態(tài)王是專門為過程控制和現(xiàn)場監(jiān)控而開發(fā)的監(jiān)控系統(tǒng)組態(tài)軟件，具有很好的數(shù)據(jù)處理能力和友好的用戶界面，并提供了大量的數(shù)據(jù)庫功能和在線幫助功能，因?yàn)樗唵我讓W(xué)，具有豐富的工具箱、圖庫和操作向?qū)В缑鏋槿形模陨钍車鴥?nèi)廣大用戶的青睞，在電力、制冷、化工、機(jī)械制造、交通管理等領(lǐng)域已經(jīng)被廣泛應(yīng)用。在任何應(yīng)用場合，都能使用組態(tài)王快速構(gòu)造出美觀的監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。現(xiàn)場生化曝氣池運(yùn)行工藝畫面和日報(bào)表畫面分別如圖3、圖4所示。

（圖3現(xiàn)場生化曝氣池運(yùn)行工藝畫面）

（圖4 日報(bào)表畫面）

三、污水處理廠的自動(dòng)化系統(tǒng)中的問題

1、不能夠精確地對程序進(jìn)行控制，且運(yùn)行人員的工作量沒有減少。污水處理工藝較為復(fù)雜，一般是由多個(gè)子系統(tǒng)完成不同的過程,然而現(xiàn)行的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的控制只是針對某一個(gè)工藝過程,缺乏完善的聯(lián)動(dòng)程序?qū)崿F(xiàn)多個(gè)工藝過程的控制，且沒有實(shí)現(xiàn)其自動(dòng)控制過程。

2、沒有研制出具有人性化的計(jì)算機(jī)監(jiān)控程序，所以缺乏操作性，使得自動(dòng)化系統(tǒng)的效率未能提高。

網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)滯后，缺乏可靠性，使得生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。現(xiàn)行的網(wǎng)絡(luò)基本都屬于星型網(wǎng)絡(luò)，如果一個(gè)節(jié)點(diǎn)割斷，就會(huì)影響到其他子系統(tǒng)的運(yùn)行。

四、解決措施

1、在計(jì)算機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)中需要研發(fā)出可以把多個(gè)工藝過程相連接的聯(lián)動(dòng)程序。比如自動(dòng)控制格柵間及進(jìn)水泵房；格柵間實(shí)現(xiàn)螺旋輸送機(jī)先于格柵機(jī)打開,滯后于格柵機(jī)停，并能在監(jiān)控軟件中設(shè)定啟停的間隔時(shí)間。

2、開發(fā)出具有人性化的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，便于操作人員的工作，能夠促進(jìn)多個(gè)指定畫面的研發(fā)。

3、對污水處理廠的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改善,可采用光纖環(huán)網(wǎng)，這樣則可以避免星形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)引發(fā)的問題，增強(qiáng)其可靠性。

五、污水處理過程的單元控制

（一）提升泵房運(yùn)行以及控制

由于排水管網(wǎng)的實(shí)時(shí)調(diào)度難度比較大，所以要提高泵房就應(yīng)運(yùn)用合理的編組策略，要主動(dòng)適應(yīng)管網(wǎng)的淶水流量進(jìn)行變化。泵選型的提升直接影響著編組策略，需要綜合的考慮控制流量與能源效率的關(guān)系。在確定提升泵以后，其提升水量還要與提升出口液位、集水井液位以及格柵前液位具有一定的函數(shù)關(guān)系。提升泵的編組數(shù)學(xué)含義就是需要采用不同的編組的數(shù)字含義，就是要運(yùn)用不同的編組形成的流量分段函數(shù)接近于連續(xù)變化的管網(wǎng)來水流量。

在工程施工過程中，一般情況下要依據(jù)集水井液位進(jìn)行模糊的控制和分段控制，控制的效果會(huì)受到提升泵選型以及排水管網(wǎng)特性等一些因素的影響。 （二）初沉池的運(yùn)行以及控制

初沉池的運(yùn)營會(huì)極易受水量波動(dòng)的影響，從而使泥層的厚度以及初沉出水的水質(zhì)發(fā)生改變。初沉池的控制參數(shù)也主要是排泥量及其停留時(shí)間，降低排泥量、延長停留的時(shí)間有對于難降解有機(jī)質(zhì)在初沉池的泥層中進(jìn)行水解以及發(fā)酵反應(yīng)有幫助，可以提升初沉池的出水有機(jī)質(zhì)的濃度以及易降解組分的比例，大部分都是被應(yīng)用在進(jìn)水碳源含量相對較低的情況。

（三）生化處理單元的運(yùn)行以及控制

生化處理單元的過程參數(shù)主要有內(nèi)回流以及曝氣量等，過程的主要特征是滯后性明顯、慣性較大，很難精細(xì)的對其進(jìn)行控制。目前，較成熟的對策就是以曝氣量以及管道壓力作為中間變量的串級反饋的控制算法。串級反饋結(jié)構(gòu)主要是分離了相對較快的曝氣過程以及相對緩慢的氧傳質(zhì)以及消耗的過程，而且還能夠較好的實(shí)現(xiàn)溶解氧濃度的穩(wěn)定控制情況。此外，還有很多關(guān)于模糊控制、專家系統(tǒng)以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等溶解氧的控制算法的研究成果，還可以在工程的實(shí)踐過程中進(jìn)行嘗試以及完善。

內(nèi)回流的控制與水負(fù)荷情況息息相關(guān)，依據(jù)進(jìn)水的水質(zhì)和水量情況特點(diǎn)，對內(nèi)回流泵進(jìn)行動(dòng)態(tài)的調(diào)節(jié)，可以在一定的條件下對其總氮的去除效果進(jìn)行改善。

（四）二沉池的運(yùn)行以及控制

二沉池的控制過程主要包含外回流、泥位以及排泥量。控制二沉池的泥位進(jìn)行可以獲取較為穩(wěn)定的泥水分離的效果，可以對二沉池出水的水質(zhì)量進(jìn)行改善。對外回流的控制可以對系統(tǒng)內(nèi)的活性污泥濃度進(jìn)行改變和控制，從而獲取穩(wěn)定的污泥負(fù)荷或者是生物量。對排泥量的控制可以考慮改變系統(tǒng)的污泥齡。

同時(shí)二沉池的控制還需要綜合、統(tǒng)一的和生化單元的控制進(jìn)行考慮，可以依據(jù)進(jìn)水流量的整體變化，時(shí)的預(yù)警和判斷泥位，對于排泥泵和回流泵進(jìn)行及時(shí)和有效的控制。

（五）化學(xué)除磷過程的運(yùn)行以及控制

由于生物的除磷過程有一定的局限性，污水的處理廠還常常需要增加化學(xué)的除磷單元對出水的總磷進(jìn)行控制實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)。目前，一般所采用恒量的投加化學(xué)除磷藥劑的方式和方法，極易導(dǎo)致藥劑的浪費(fèi)或者是影響污泥的活性等。化學(xué)除磷的控制技術(shù)通常都包含磷符合前饋控制技術(shù)以及出水磷濃度的反饋控制技術(shù)等等。在進(jìn)行控制的策略方面，可以依據(jù)有關(guān)工藝的特點(diǎn)選擇合適的加藥點(diǎn)，分析化學(xué)藥劑的性能，從而再依據(jù)磷的濃度或者是符合的變化對藥劑的投加量進(jìn)行動(dòng)態(tài)的控制。

（六）深度處理單元的運(yùn)行以及控制

深度的處理單元主要包含過濾、消毒以及高級氧化等其他工藝，一般都是成套化的設(shè)備，具備獨(dú)立的控制系統(tǒng)。目前，深度處理單元的水力學(xué)控制技術(shù)相對較為成熟，然而在水質(zhì)學(xué)的控制方面還有很多不足之處，還不對污染物的去除量進(jìn)行準(zhǔn)確的估計(jì)此外，要是還需要在整個(gè)工藝過程中只能對污染物的去除比例進(jìn)行合理的分配，這就需要統(tǒng)籌的對整個(gè)流程進(jìn)行考慮。

六、污水處理工藝的整個(gè)流程控制策略

為了可以實(shí)現(xiàn)對整個(gè)流程的控制，需要有效的對以下問題進(jìn)行解決。

（一）進(jìn)一步發(fā)展和完善單元的控制技術(shù)

單元的控制技術(shù)是整個(gè)流程控制的基礎(chǔ)。目前，提升泵房控制以及溶解氧等控制單元的過程控制技術(shù)，紫外線消毒以及深度處理濾池等設(shè)備控制技術(shù)也已經(jīng)在大型的污水處理廠有了較為廣泛的應(yīng)用。其他的單元控制技術(shù)還是需要進(jìn)一步結(jié)合工程的實(shí)際情況加以完善，從而提高技術(shù)的使用性。

（二）提高在線儀表的可靠性

要開發(fā)新型的過程類儀表。在線的水質(zhì)測量儀表的價(jià)格比較昂貴，維護(hù)起來也有些困難，而且其可靠性不足，這些都對我國城市污水處理廠實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制技術(shù)形成了制約。因此，這就需要可以提高在線水質(zhì)儀表的質(zhì)量以及國產(chǎn)化的水平，從而改變運(yùn)行人員對在線所測定的水質(zhì)數(shù)據(jù)的信心不足問題。此外，由于水質(zhì)參數(shù)主要是狀態(tài)變量，還不可以快捷和直觀的對過程特征進(jìn)行反映，因此還需要推廣在線沉降速率儀、在線呼吸速度儀等價(jià)格低廉的新型過程類的儀表，進(jìn)而適應(yīng)過程控制的需要。

（三）對不同系統(tǒng)便捷的工藝優(yōu)化運(yùn)行策略進(jìn)行研究

污水處理系統(tǒng)的控制對策主要可以分為生化單元控制、廠網(wǎng)聯(lián)合優(yōu)化運(yùn)行以及污水處理工藝優(yōu)化運(yùn)行三個(gè)層次。不同的系統(tǒng)邊界所產(chǎn)生的優(yōu)化結(jié)果往往不同，因此，就需要詳細(xì)的對工藝進(jìn)行分析，從而得到主要矛盾選取合適的邊界進(jìn)行研究以及示范。

結(jié)束語

伴隨信息技術(shù)的發(fā)展，我國污水處理廠的程序開始大量引進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)。通過運(yùn)用自動(dòng)化系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)污水處理的無人無人值守全自動(dòng)控制。因此自動(dòng)化系統(tǒng)也就成了現(xiàn)在污水處理的關(guān)鍵，需要注重研制出有效的、科學(xué)的、合理的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，使污水處理可以更加有效。

參考文獻(xiàn)：

[1]常帥. 自動(dòng)控制系統(tǒng)在污水處理廠中的應(yīng)用[J]. 科技資訊,2009,06:122.

[2]姜西羚,龐晶晶. 基于PLC的污水處理廠自動(dòng)控制系統(tǒng)[J]. 建筑電氣,2009,06:48-50.