时间：2023-07-31 17:25:32
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇电气工程学科概述，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
【关键词】电气工程，设计，问题分析
中图分类号：F470.22 文献标识码：A 文章编号：
一、前言
近年来，电气工程发展迅速，但仅从设计环节而言，依然存在很多问题，设计的不合理，不仅仅影响了工程质量，也对工程的效益性和安全性造成了消极影响。因此，加强对电气工程设计的优化，具有一定的社会现实意义。
二、电气工程概述
电气工程（Electrical Engineering简称EE）是现代科技领域中的核心学科之一，更是当今高新技术领域中不可或缺的关键学科。例如正是电子技术的巨大进步才推动了以计算机网络为基础的信息时代的到来，并将改变人类的生活工作模式等等。
从某种意义上讲，电气工程的发达程度代表着国家的科技进步水平。正因为此，电气工程的教育和科研一直在发达国家大学中占据十分重要的地位。
美国大学电气工程学科在机构名称上有的学校称电气工程系，有的称为电气工程与信息科学系，有的称为电气工程与计算机科学系等等。该学科（系）在科研、教学及学术组织形式上与国内电气工程学科有较大不同。了解国外学科状态及教学、科研方向，对调整我们的学科方向、提高教学、科研水平具有十分重要的作用。
传统的电气工程定义为用于创造产生电气与电子系统的有关学科的总和。此定义本已经十分宽泛，但随着科学技术的飞速发展，21世纪的电气工程概念已经远远超出上述定义的范畴，斯坦福大学教授指出：今天的电气工程涵盖了几乎所有与电子、光子有关的工程行为。本领域知识宽度的巨大增长，要求我们重新检查甚至重新构造电气工程的学科方向、课程设置及其内容，以便使电气工程学科能有效地回应学生的需求、社会的需求、科技的进步和动态的科研环境。
三、建筑电气设计的内容
当前，我国现代建筑趋于多元化的风格，高度大、面积大、功能复杂，电气设计内容也日趋复杂，项目繁多。建筑电气设计从狭义上仅指民用建筑中的电气设计，从广义上讲应该包括工业建筑、构筑物和道路、广场等户外工程。传统建筑电气设计只包括供电和照明，而今天一般将其设计的内容形容为强电和弱电。将供电、照明、防雷归类在强电，而其余部分，如电话、电视、消防和楼宇自控等内容统统归于弱电。这种分类以电压的高低为依据，强调了电气设计中所增加的消防、电讯和自控内容与传统电气设计内容完全不同，容易理解，所以很快被人们所接受。
四、电气工程设计的问题探讨
1、设计的深度不够
在进行建筑工程的设计过程中，很多工程的设计深度远远不够，难以达到国家建设部所规定的《建设工程设计文件编制深度规定》的具体要求。在具体的操作工程中，一些设计人员因为对于设计的可实施性缺乏必要的思考，从而很容易导致设计的深度不够，造成在施工安装的过程中出现很多比较麻烦的事情，甚至有时候还存在设计的缺陷问题，导致对于工程的可操作性大大降低。也就是在说，在进行电气工程的设计过程中，如果没有按照必要的深度去进行设计计算和标注，就会造成设计文件的本身存在很多缺陷，甚至加上一些设计人员的粗心，都很有可能会造成常识性的问题。但因为这些错误往往都是一些深度上的问题，所以从表面来看很难被发现，因此很多都是在项目建设之后才被发现的，这时已经很难去挽救了，必然会对整个项目的使用功能造成很多不必要的影响。
2、设计的标准不够规范
工作中遇到这样一个实例。在一栋工程大楼的设计中，因为设计的时候没有按照设计的标准来进行规范和设计。产生了以下几个问题。首先是缺少必要的电气保护和接地等必要的电位联接的设计，其次是在配电回路中缺少电流开关的RCD的保护设计，第三是在进行喷水池的电气设备的设计中没有达到设计的标准和要求。因此在整个电气工程完工之后就无法满足日常的使用要求，所以在施工的过程中，很有可能会出现比较严重的安全隐患。
从上述例子中可以看出，设计标准在整个设计中的重要作用。如果不能达到设计标准，必然会带来比较多的安全隐患。
3、设计的配合不够科学
现代电器工程的设计是一个十分复杂的系统工程，这中间包含了很多电气设备的安装和施工。为了能够更加顺利的保证施工的进行，需要在设计的过程中，就应从全盘进行考虑。为了使得施工更加的方便，在进行电力施工的过程中，需要将设计之间的配合进行十分明确的标注，如对结构之间的预埋件和连接点等，同时配合比较详细的说明书。但是在实际的施工过程中，很多施工图缺乏科学性和完整性，在一些施工图中，仅仅是电气图上才具备有防雷的地界图，且很多时候忽略了没有进行详细的说明和标注。在一些土建的图纸中，按照要求也应该有相应的标注与图示，但很多时候却被直接省略了。在具体施工的过程中，如果这种现象普遍存在，会给工程施工和监理带来很多不必要的麻烦。在一些情况下，若一些施工单位缺乏相应的资质，很容易出现一些问题，比如，在进行具体施工的过程中，比较常见的是接地钢筋网的连接点错误。漏焊或者是相关的监测点的漏设是比较严重的错误，这些问题的在施工中如果出现，会对施工的安全造成十分严重的威胁。
五、电气工程设计中的对策分析
1、严格遵守设计标准和要求
为了有效解决电气工程设计中深度不够问题，首先我们电气工程设计工作人员应当严格按照建筑部所颁布的《建设工程设计文件编制深度规定》的制度和要求。按照标准的深度和要求来进行电气工程的设计。在给电气工程进行设计前，设计人员应当对电气设备及材料的名称、型号、规格等有关参数和数量进行深入调查和确认。随着我国电子产品市场的发展，市面上出现各种各样规格、型号不同的产品。因此，在设计过程中，设计人员要根据建设部的标准和要求进行设计，以便提高电气工程质量。
2、严格审核设计图纸
为了有效解决设计标准不符合国家标准要求这一问题，审核人员在审查电气工程设计草图时，应当秉着认真、严谨的工作态度。如果认真审核设计图那么会很容易发现这些问题。如果在审核中发现设计的规格不符合标准，就可以立马修改并通知电气工程施工单位。而一般采取的措施应当是：将TT 系统或TN-S 系统安装在建筑工程的户外庭院和喷水池，并且用RCD 来保护好他们。在关于电气设备的设计中无论是喷水池的电位设计还是接地设备，都必须经过反复地检验，这样才能有效确保电气设备的每一个接口落到实处，以确保电气设备质量合格。此外还需要注意的是，在选择建筑工程的水下灯具和潜水泵时，要选择好相对应的规格和型号。
3、标明预埋件和设备相互之间的记号
为了进一步提高电气设备连接点之间的对应率和提高建筑工程项目的质量，在设计电气工程时，设计师应当换位思考，设计师自己明白的设备连接点或预埋件，但是施工工作人员不一定知道。所以在设计电气工程图时应当尽量详细标明预埋件和御用设备。同时，审查人员在审核设计图纸时，应当注意到图纸的相对应位置，不管是施工图、设计图纸还是建筑图纸，都要严厉审核。唯有这样才能避免电气工程安装出现差错，提高电气工程设备施工的质量。总之，随着我国经济的发展，我国人民生活质量越来越高，人们对居住环境的要求也越来越高，对于电气工程安装的要求也越来越高。我们的生活离不开室内室外的各种电气设备，它们为我们的生活带来了便利，提高了我们的生活质量。因此，作为电气工程设计工作人员，我们一定要将电气工程设计合格化、科学化，在设计过程中要善于发现漏洞和不足之处，及时地将它们纠正，唯有这样才能让电气工程设备安装得合理，安全。进一步保障建筑工程使用后的质量。
六、结束语
在新的形势下，加强对电气工程的设计至关重要。在此过程中，设计人员要不断提高自身素质，提高设计水平，从而确保工程质量的提高。
参考文献
随着电气工程系统的不断健全，电气学科理论知识也在不断深化应用，这两者实现了相互促进。我国对于电气信息学科的划分包括以下内容，其属于工学门类，其学科分支有电气工程、信息通信工程、计算机科学技术等。无论是哪一个学科分支，其都以计算机应用为基础，这是电气学科的理论实践基础，也是电气工程的应用基础。目前来说，国外发达国家的电气工程专业体系是比较健全的，随着经济时代的发展，其内部理论实践体系日益健全，伴随着科学技术的发展而发展。在以前的电气工程专业中，国外发达国家的教学是以电力工程为主要的模式，随着知识经济时代的发展，其电子技术及其计算机技术逐渐成为电气工程的应用核心，其电气学科体系日益健全。有些国外高校的电气工程教学过程中，实现了对电力工程学科的取缔，取而代之的是电气工程的计算机应用教学，这满足了国际经济发展的局势，实现了对电气工程的更新。
电力企业电气工程项目管理的现状目前，在我国电力企业普遍存在的一种现象是，企业实施电气工程项目是一种粗放式的管理，通常认为项目管理就是把工作任务分发给各部门间或相关人员，然后设想他们将取得预期的进展，结果导致许多项目的拖延；或者是有一个目标和大致的计划， 但没有具体的执行方法。部分电力企业，还停留在那种项目管理无序的状态，企业硬软件管理不规范、器具材料的现场摆放严重杂乱，更谈不上用计算机来进行项目的全过程管理。
二、电气工程项目管理
（一）电气工程项目管理概述
电气工程项目管理的定义对电力企业而言，在市场经济环境下，随着电力供求关系由卖方市场转向买方市场，逐渐向法人企业转变，电力市场竞争日益激烈，提高服务质量和开拓市场就成了电力企业（供用电施工企业）搞好经营管理的主题。当前国内在电力方面的投资非常火热，因此，强化电力工程的管理以及提升电力工程的质量显得越来越迫切和重要，也因此，精益管理等先进的现代管理学理念非常有必要使用及融入到当前电力工程管理工作中去，使电力工程中的每个环节及各种影响因素都有可控性和具有操作性，推动电力工程的质量改进和健康发展。
但电力企业的管理，关键在于项目管理，项目管理的好坏直接影响到企业的信誉、效益，能否在电力市场占有一席之地。精益管理的关键要素在于过程，重视和强调过程的有效管理和控制是强调、利用系统的先进管理思想。精益管理所谓的过程即为根据客户的实际需要开发设计到产品最终满足客户需求的全过程。而电力企业主要的生产过程包括发电、供电和用电，其能够瞬间完成，拥有极强的过程性，任何一部分都不容有半点失误，否则会影响整个电网的正常运作。所以，精益管理的方法与电力企业的生产过程特点具有一致性。
（二）电气工程项目管理具体方法
电气工程项目质量管理项目质量管理是确保项目及其交付结果符合相关质量标准要求的过程。当前，质量关系到企业的生存，在电力企业中更是如此。一个线路跳闸，都能导致大面积停电，给电网造成巨大经济损失及社会影响，这就对施工企业的管理提出了更高、更严的要求，施工企业有必要在管理上下功夫、挖潜力。尤其是项目部管理，在施工质量上起着至关重要的作用。
1、构建电力工程的主要环节包括电力工程的策划、设计以及采购等。电力企业的管理者应当熟悉和掌握客户的实际需求，并把客户需求融入到具体的工作当中。在电力工程的施工和运营当中也要积极主动地听取和分析电力用户的诸多要求与建议，并且采取相应的整改措施。在对电线或电缆进行穿管时，要注意在线管的两端加保护套。所有管和槽的连接处都要处理的非常光滑，不允许有毛刺，防止损伤电线或电缆。当电线或电缆穿过线管之后，应该检测接地电阻、绝缘电阻和接触电阻，符合标准之后才能进行下一步施工。要注意直接从变电站的接地端引出绝缘接地线作为专用的接地保护线，接地线材质规格应严格按设计要求选定，并利用等电位接地点作重复接地，接地电阻应小于4Ω。电力工程的最终服务对象是电力用户，必须对顾客的实际需求进行准确确认，这样，电力企业才能够真正实现需求拉动经营管理及识别客户的实际价值，从而推动电力企业更加深入地理解和应用精益管理理念。
2、电气工程项目成本管理成本控制就是要通过制定项目成本计划，监视实际成本执行情况，对照成本计划找出正负偏差及原因，运用各种控制的方法和技术，使项目在达到客户要求（如质量、工期等）的同时实现项目的目标成本。对于质量管理体系的建立及实施可以通过如下几个方面分步进行：及时地了解和确定顾客及有关方面的实际期望和具体需求；要制订具体的质量目标及质量方针，并在此基础上明确规定相关的标准行为规范和对应的职责权利；保证提供质量目标能够顺利实现的诸多资源，并对各项活动的效率及有效程度进行定期测量和考核；当电力工程产生不合格原因的产品时应当及时查找和分析具体的原因，运用有效的控制手段和应对措施解决问题，及时处理不合格产品和改进相应的生产工艺。企业能否获得一定的经济效益，通常是通过利润最大化和成本最小化来实现的。项目成本控制的好坏直接影响施工企业的经营管理水平，项目成本管理是施工企业永恒的主题，它贯穿在电气工程项目的全过程之中。
关键词：电气；自动化工程；控制；系统；发展
中图分类号：TB
文献标识码：A
doi：10.19311/ki.1672-3198.2016.23.131
在科技迅猛发展的态势下，电气工程自动化控制系统成了现代工业化发展的重要指标，它在一定程度上代表了国家的发展状况及程度，可以极为有力地推动国家和社会的进步，在社会大多数行业之中，智能化和自动化作业都离不开电气自动化工程，随着市场经济规模的扩大、竞争难度的加大等因素，电气自动化工程控制系统需要不断创新，以标准化、安全化、专业化作为电气自动化工程发展的方向，从而推动社会现代工业化生产向更为安全可靠、高效的方向迈进。
1 电气自动化工程的概念及其优势体现
电气工程简称为EE，是现代高新科技中的关键学科之一，在电子通信技术的迅速发展背景下，以计算机网络为核心的信息网络时代正在来临，电气工程也以其发达程度成了国家科技进步的标志性象征，电气自动化工程技术融合了智能仪器和计算机设备、热能工程知识等先进技术，通过电气自动化设备的控制手段，对相关参数进行检测、分析和控制，它可以达到机组自动适应、随时变化的效果，涵括有三大主要系统，即：测量系统；执行系统；控制系统，这些系统之中都引入了智能化设备和微处理器，可以实现自动检测、顺序控制和自动预警等功能。
电气自动化工程控制系统的主要优势在实践应用中，得到突出的体现，主要表现在以下几个方面。
1.1 精准快速的高效性能
在电气自动化工程控制系统之中，它通过数字化系统，对设备发出操作指令，这些操作指令由于有不同的地址代码，因而不会相互干扰和混淆，可以极为精准地进行自动控制操作，误操作的几率极低，相较于人工操作而言，极大地提高了准确度。同时，电气自动化工程控制系统还可以实现良好的实时交互功能，在网络信息的实时交互之下，可以实现相关信息数据的及时反馈，从而最大程度地保证其信息传输和交互的精准度。
1.2 实现了全程全时段的自动化监控
经过大量的实践证明，电气故障发生时段大多处于深夜或管理盲区，这些时段之内较难把控，尤其是在人工传统管理模式之下，极易发生疏漏，造成电气安全故障事故或问题，因而，电气数字化自动控制系统具有传统模式不可比拟的优势，它在实时信息采集之后，对信息数据进行精密的分析，并将信息数据的分析结果加以反馈，形成一整套系统而完善的监控系统，在监控系统和指令系统的协同作用下，可以实现全程、全时段的自动化监控和调配。
1.3 极大地提高了安全可靠性
由于电气工程牵涉多个设备及机械设施，由于外在环境因素和自身内部的因素，电气工程存在一定的风险性，甚至会造成重大的事故伤亡。而电气自动化工程控制系统则可以凭借其优良的远程实时控制，随时发现电气系统中的故障问题，对于异常情况可以及时进行灵敏的反应，尤其是在高压、强电流或变电场所等危险区域，电气自动化工程控制技术可以最大程度上减少安全威胁，从而提高电气工程的安全可靠性能。
2 电气自动化工程控制系统的现实状态
电气自动化与行业自动化技术密不可分，在市场经济不断扩大的规模之下，电气自动化技术得到了广泛的应用，然而，与国际电气自动化技术相比，我国的电气自动化工程控制系统还面临诸多的挑战，为此，需要对当前我国电气自动化工程控制系统的发展现状，加以全面的分析和探讨。
2.1 电气自动化工程的分布式控制
在电气自动化工程控制系统中，还主要是由DCS分布式控制系统所构成，它是相对于集中式控制系统而言的，在工业生产领域得到了普及性的运用，具有实时性、扩展性等优点，然而，随着DCS分布式控制系统的普及，我们也看到它所存在的缺陷，DCS分布式控制系统仍旧采用传统的模拟型仪表，归属于模拟数字的混合体系，在极在大的程度上降低了其使用的可靠性，同时由于该分布式系统缺乏统一的标准，在维修过程中的互换性较差，因而，维修成本较为昂贵，有待于进一步改进和创新。
2.2 电气自动化工程的集中监控
电气自动化工程在集中监控方式下，存在处理速度缓慢的缺陷和不足，这主要是由于这种集中监控手段将所有的功能置于同一个处理器之中，而且系统所有的设备都处于监控之中，这样，监控数量就显得庸肿，缩小了系统空间，同时，由于集中监控状态下的联锁、隔离器件中的闭锁都是采用硬接线的方式，这样，系统中的设备就难以实施扩容运作，并在接线反复的过程中，也在无形中增加了线路故障查找的难度，使指令下的误操作增多，导致整修电气自动化系统的控制安全性降低。
2.3 电气自动化控制系统的信息集成化
电气自动化控制系统可以从信息技术和信息管理两个方面加以体现，从信息技术的层面而言，它会在自动化设施和系统设备中进行横向的扩展性对比，而在微电子技术不断应用的形势下，原先清晰的设备界定逐渐模糊，这就突显出结构软件及统一通讯的重要意义。从信息管理的层面而言，它是采用纵向延伸的方式，如：企业人力资源管理、财务核算管理等，这些生产数据信息都是在特定的界面之下进行操作的，显示出动态的、纵深化的监督与控制。
3 电气自动化工程控制系统的发展前景展望
3.1 自动化技术不断创新
随着OPC技术以及Windows平台的普及性运用，未来的电气自动化技术正在以太网和Internet技术之下，进行创新的革命，在市场需求的驱动之下，电子商务以及IT平台都在加速电气自动化的进程，企业为了提升自身的核心竞争力，不断加大创新力度，不断增强对自动化系统的研发和自主知识产权的争取，引领电气自动化工程系统先进化、创新化。
3.2 电气控制系统的标准化和统一化
在电气自动化工程控制系统中，为了增强其应用的普适性，需要对系统的统一化和标准化进行研究，要最大程度地缩短系统的维修周期，从客户的根本性需求出发，推进系统接口的标准化和统一化，从而使系统具有良好的普适性，可以使不同企业在不同的接口条件下，实现数据信息的传输和交换，最大程度上实现数据信息资源的共享与利用。并且，统一化的电气自动化工程控制系统可以将开发系统独立于运行系统，从而最大化地发挥其效能。
3.3 增强电气自动化系统的安全性能
电气自动化工程控制系统要以安全为前提，在我国工业化发展进程中，电气自动化水平的安全性能备受关注，它正在朝着安全防范技术的集成系统方向发展，更为强调和注重安全与非安全系统控制的一体化集成，并以市场实际特点为切入点，全面而深入地研究电气自动化系统的安全与防范设计与开发。
3.4 提升电气自动化控制系统的专业化
在未来的电气自动化工程控制系统领域，专业人才是关键，这不仅包括研发人员和制造人员，还包括操作人员，要注重对新员工的技术培训，加强电气自动化岗位的专业技能培训，让他们明晰整个安装流程，提升电气自动化工程控制系统的专业化水平。
4 结束语
综上所述，在我国现代化经济迅猛发展的背景下，电气自动化应用显现出不可比拟的优势，具有极为广泛的适用性和宽阔的专业性，并且随着各种新技术、新理论的研究和应用，在极大程度上推进了电气自动化工程的应用水平，使我国的电气自动化控制不断向纵深方向发展，呈现出创新化、标准化、安全化、专业化的发展趋势，更好地应用于社会各个行业之中，为社会创造更多的价值。
参考文献
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【关键词】电力系统 实践性教学 CDIO 改革与实践
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2013）22-0078-02
一 引言
工科院校的实践性教学一般分为：课程实验、课程设计、实习环节和毕业设计。在这些教学环节中，“重知识、轻能力，重学术、轻应用，重说理、轻实效”是工科教学存在的普遍问题。基于这种现状，我院以体现当今工程教育中先进教育理念CDIO模式为指导思想，对整个学院人才培养模式作了较为深入的改革和探索。本文结合我院人才培养模式的改革背景，将CDIO教育理念融入实践性课程设置和教学过程中，针对电力系统方向的实践环节中课程实验、课程设计和毕业设计的指导思想、教学模式、设计内容和实施过程做出总结，希望对应用型本科学生的工程实践能力和创新思维的培养能起到一定的指导作用。
二 我院电力系统方向设置的背景与定位
1.电力系统方向设置的背景
我院从2005年开始实行“按电气信息类大类招生，两年后按学生的兴趣和需要分专业”的“2+2+x”教学改革。即两年基础课学习，两年专业平台课学习，“x”就是同一专业的学生到专业平台课学习完成后，根据自己的专业兴趣和目前的社会需求选报专业方向，选修一组某专业方向的限选课程和该方向的选修课程，并进入该方向为期一年的毕业设计过程，以达到学以致用，学有所长。我院电气工程及其自动化专业在这项大的人才培养模式改革的背景下形成了“电机设计”、“电机控制”、“建筑电气”和“电力系统”几个专业方向。进入专业方向后，实践性教学环节的安排除了课程实验外，主要有：为期3周的方向课程设计，为期2周的毕业实习和为期1年的毕业设计。
2.电力系统方向人才培养目标定位
电气工程及其自动化专业电力系统方向人才培养的目标定位是：培养能从事电力系统运行、设计、试验、控制和计算机应用等领域工作的高级应用型工程技术人才。毕业生可在电力系统、发电厂、供电企业、电力工程设计单位、电力设备及电力自动化设备开发单位及用电单位等较宽范围内就业。
三 基于CDIO工程教育模式的实践性教学环节的改革与实践
1.CDIO工程教育模式概述
CDIO是构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）、运作（Operate）四个英文单词的缩写，它是“做中学”和“基于项目教育和学习”的集中概括和抽象表达。CDIO工程教育的理念是充分利用大学学科齐全、学习资源丰富的条件，以尽可能接近工程实际，涉及技术、经济、企业和社会的团队综合设计项目为主要载体，结合专业核心课程的教学，使学生能得到全面的训练和提高。
2.基于CDIO工程教育理念的“板块式”课程实验设置
我院基于CDIO工程教育理念的“做中学”和“基于项目教育和学习”的思想，改革以往课程实验以课程为主题，以知识点为核心，专业内各课程间条块分割，没有整体优化和统一的培养目标的缺点，提出课程实验的“板块化”设置。板块化实验项目的设置以专业核心课程和相应的选修课程之间知识点的相互联系为原则，强调基于项目的实验构思、设计、实现、运作。让课程实验真正起到“亲身经历与感受”的作用。
基于以上原则，我院把教学实验设计成若干个具体的实际工程系统，每个工程系统由3级项目组成：1级项目为工程要求，提出总的培养目标和要培养的工程实训能力；2级项目为进一步划分的工程各子系统的设计与分析；3级项目
才是具体的实验内容和试验科目。如我院设置变电站设计与保护大板块的实验课程，将电力系统分析、发电厂电气主系统、电力系统继电保护、计算机仿真、电力系统规划、高电压技术等课程融合成为一个大板块的实验课程，这些课程都具有很强的内在联系，即以发电厂电气主接线方案为平台，依托短路计算和潮流计算来实现电力系统中设备选择与运行、保护的整定与实施、能量的变换和传递、系统的控制运行及其动态过程仿真分析等环节。学生通过这一个大板块理论和实验课程的学习，其工程实践能力的培养在机制上就更加灵活，学生的实验课程安排就不再受到理论课程的教学学时数的局限和理论课程教学前后次序的束缚，学生在学习理论课程的细节之前，就能树立电力系统整体知识的要点和宏观概念。在教学时间上也能够得到有效的保障，如学生通过开放性实验室的运行，可以获得远远超过课内实验学时的工程操作的训练时间，通过自主性、综合性、设计性、创新性实验内容的设置，在学习效率和质量上能得到进一步的提高。
3.基于CDIO模式的课程设计的设置
从电力系统方向培养目标和基本要求中，可以看出：（1）课程设计是本方向主要实践环节，传统的课程设计一般是按照各主干课分别设置的，鉴于上述我校的专业设置背景，不可能有这么多的学时。（2）课程设计以发电厂、变电所设计和运行控制为主。基于此，我校在课程设计的模式上作了一些改革，即在完成全部课程后，进行为期3周的电力系统方向课程设计。我校选定电力系统分析、发电厂电气主系统和电力系统继电保护三门课程作为方向必修课程，选定高电压技术、电力系统综合自动化、电力系统规划和电力系统运行和控制作为方向选修课程。按照人才培养模式的要求、知识体系的要求和时间的限制，把课程设计内容定为以发电厂、变电所设计为主线，贯穿所有课程的内容，完成一个完整的项目设计过程。
基于CDIO工程教育思想，把课程设计分解为一个具有三级项目的工程。项目设计的核心思想是鼓励学生进行主动学习和综合学习，开展学术研讨活动，推动学生学习系统构建、模型分析、算法比较、仿真开发、科学结论分析等技能。在课程设计项目中，教师只起引导作用，通过专题讲座、技术研讨、方案研究等形式启发学生的创新思维。通过CDIO模式下的课程设计，学生对于所选研究对象进行系统模型分析计算，可以培养学生用数学逻辑方法准确描述电力系统拓扑结构、反映系统行为的参数体系、系统行为的能力。项目内容可以完全跳出学生个体能力的差异，不同水平的学生可以选择不同复杂程度且适合自己的设计方案，按照要求完成各个环节设计任务，同样能起到能力锻炼和巩固知识的作用。另外，优秀的选题和成果可以用于替代今后教案中陈旧老套的实例，为更新教学素材作充分的积累。
4.基于CDIO模式的“产、学、研”相结合的毕业设计过程改革
CDIO工程教育思想是让学生以主动、实践和课程之间有机联系的方式学习工程技术。教学过程中加强与社会各行各业特别是专业技术行业的联系，这也是当前高等教育改革与发展的趋势之一。我院基于CDIO工程教育思想，实施按“产、学、研”相结合的模式来组织和管理为期一年的毕业设计（包括毕业实习）的教学过程。
我院按照以下三个环节来管理毕业设计过程：首先，建立严格的设计课题审批制度。指导老师按要求填写毕业设计选题审批表，包括课题来源、设计内容、技术要求、学生人数等。审批表先后通过课程组和学院组织的专家组审核合格后方可作为毕业设计题目；如果学生到生产单位或实践性教学基地去做毕业设计，须事先提出书面申请，还必须按教学要求选题和选派指导教师，将课题内容摘要、主要指标、文献资料和校外指导老师的姓名、学历、职称等以及单位提供的软硬件条件以正规格式报送学院，经过审查后方准前往，并同时指定校内指导教师做教学指导。其次，进行定期的检查汇报。为确保毕业设计的质量和进度，要求学生定期向专业课程组汇报毕业设计情况，我院的毕业设计质量监控体系设计了四个环节，即开题、中期检查、毕业设计课题验收、毕业设计答辩。这也是整个毕业设计质量监控体系的四个观察点。其中开题要检查的重点是检查文献阅读与利用的情况、总体方案的设计内容；中期主要检查总体方案中采用到的核心技术的试验情况；课题验收主要检查学生所设计的系统运行情况，数据分析与结果如何，是否完成毕业设计任务；答辩主要考查学生的毕业设计论文、学生的语言表达能力。最后把好答辩与综合评分关。学生的毕业设计成绩应由综合评分来确定，包括工作表现、能力和素质等方面的平时考查成绩、毕业设计成果的验收成绩、论文成绩及答辩成绩。无论是在单位还是在学校答辩，都要求综合考虑上述几项成绩，以确保毕业设计的质量。
四 结束语
从2005年开始，我院开始实施基于CDIO的实践性教学环节的改革措施，通过这几年的实施，取得了良好的效果。我院根据社会和企业的急需技术，有针对性地安排实践性教学，培养学生的一技之长与工程实践能力；坚持这个方针，我院培养的学生在激烈的人才市场竞争环境中，具有了自己的独特优势和生存空间，提高了学生的就业竞争力。同时，我院与企业联合加强实践性教学环节，在企业建立了长期稳定的实践性教学基地，也弥补了学校实验设备不足带来的不便。因此，可以认为，这种教学模式的改革无论是对于学生，还是对于教师、学校乃至社会都是有利的。
参考文献
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关键词：电子信息工程；发展；就业方向
一、电子信息工程的概念及内容概述
电子信息工程与技术科学有紧密的联系，技术科学就是发现事物之间的联系，将理论应用到实践中，在基础科学和应用技术之间相互转化的一种科学,人类的技术发展有着重要的影响力。电子信息工程在科学技术方面有广泛的应用，主要研究信息的获取和处理。电子信息工程包含的学科有电路分析基础，模拟电子技术，数字电子技术，信号与系统，多媒体技术，计算机原理，高频电路，C语言程序设计，单片机原理及应用等等。电子工程是电气工程的一个子类，是面向电子领域的工程学。本专业培养具备电子技术和信息系统的基础知识，能从事各类电子设备和信息系统的研究，设计，制造，应用和开发的高等工程技术人才。
二、电子信息工程发展现状
电子信息工程分为电子和信息两个方向，学科涵盖电子工程领域的诸多方面。社会的发展越来越快，电子信息工程行业的发展日益提高。电子信息技术工程在生活中的应用无处不在，公交的IC卡，商场的指示灯广告牌等等都与电子信息工程息息相关。通过电子信息工程，我们可以了解怎样通过程序编写实现声音和图像的传递，也可以知道如何实现生活物品的智能化。电子信息为我们的生活提供了便捷之处，加速了科技和生活的进步和发展。随着科技的进步和经济水平的提高，人们在日常生活中对电子信息工程的需求越来越大。目前我国仍处于社会主义初级阶段，对科学技术的要求更高，就对电子信息工程的要求越高。我国正一步步向科技型社会靠拢，需要大量学习电子信息的人才。在互联网飞速发展的今天，电子科技已经渗透到千家万户。手机应用功能越来越多，洗衣机越来越智能，电视机也逐步实现了网络化。随着电子行业的发展，出现了大量与之相关的公司，可见，电子行业慢慢成为了国民经济中的一个重要组成部分。未来，电子信息行业也必将成为新兴科技产业的宠儿，会有更多相关的公司成立并迅速发展。
三、电子信息工程就业方向
电子信息工程专业涉及的学科比较多，应用范围比较广。主要学习的领域有电路分析，信号与系统，单片机等等。就业岗位有硬件工程师，嵌入式软件开发工程师，嵌入式Linux工程师1、硬件工程师要求1）掌握传输网，接入网，无线网产品的硬件安装，设备加电等。2）能熟练运用Office,CAD等办公软件，简单绘制平面图。3）负责关键元器件的选型与评估，设计详细的原理图。4）制定硬件方案，设计，开发符合性能要求和质量标准的硬件产品。5）熟悉单片机。2、嵌入式方面嵌入式软件开发工程师：1）精通C/C++编程语言；2）熟悉常用数据结构，可进行一般性程序调试分析；3）掌握源代码的编制，整理，编写完整的技术开发文档；4）具备良好的逻辑思维能力。5）熟悉ARM平台；嵌入式Linux工程师：1）熟悉嵌入式Linux系统架构2）熟悉Linux设备驱动的各种编程接口和机制,3）精通C/C++语言4）熟悉Linux内核开发环境，Uboot移植，Linux内核裁剪，根文件系统定制，5）掌握Linux下程序开发6）了解ARM体系结构和硬件工作基本原理及中断处理、IO接口、总线结构7）嵌入式下面还有内核、驱动等方向。在未来选择就业公司的时候，一般有国企，中外合资，私企这三个类型可以选择。在国企公司中，最初职位比较低，一般就是负责网站维护等。在中外合资企业中，对技术要求比较高，工作量比较大，大多从事软件编程研发工作，待遇比较可观，对学历，技能要求也比较高。一般高级电子工程师需要一定的工作经验，精通各种编程语言，能独立研发项目，取得相应的等级证书，大多为研究生学历，少部分本科学历。在这种企业中，工作强度高，承受压力大，但是有较大的发展空间，工作环境好。可从事的工作主要是编写代码进行程序编程，开发一款新的电子产品，专业系数很高。在私营企业中，大部分都是刚成立不久的中小型公司，相对来说，人才短缺，各方面不够完善。所以进入私营企业，会全方面学习电子信息工程所涉及的各种知识技能，个人能力有较大提高。相对于在课堂学习的理论知识，在工作岗位中学到的知识更为系统，有更强的实践性。在课堂学习中，缺少实践，而电子信息工程是一门注重实践能力的学科，所及仅仅通过课堂的学习往往不够，自己可以在网上查找与电子信息工程相关的视频，学习一些实践知识，更完善的丰富自己，将来在求职过程中能够脱颖而出。还可以利用空闲实践去一些电子公司实地实习，提前体验工作内容和工作环境，在实习过程中查找并总结自己的不足，因为在学校课堂中，永远也不知道自己缺少哪方面技能。在实习中找到自己需要学习和有待提高的地方，然后通过自学掌握这些技能，使自己多了一项一技之长。在工作过程中，电子信息工程专业所涉及的工作具体主要是产品的前期市场调查，产品的开发与应用，后期产品的检测和维护。前期市场调查主要负责调查产品的市场需求和应用人群。有充足的数据支撑证明产品有一定的市场价值再进行研发。产品的开发与应用需要较高的专业技能，能够精通编程语言，熟悉各种软件开发环境，有较好的英语读写能力。后期产品的检测和维护涉及的工作岗位主要是运维工程师，软件测试工程师。不会有太多的技术要求，工作氛围较轻松。任何一个部门都要有一个严谨的工作态度，在工作中需要有较强的责任心。电子信息工程专业的同学如果不想从事太多设计专业知识的工作，也可以去一些偏硬件发展的公司，例如一些仪器设备管理公司。也可以相应国家的号召：大众创业，万众创新。现在国家鼓励大学生自主创业，有能力的同学可以选择在课余时间多参与与电子信息工程专业相关的社团，在课余生活中培养自己的兴趣爱好，与志同道合的同学一起学习研究。技能成熟，有一定的经济基础就可以考虑自己创业，先成立一个小型的工作室。慢慢发展，慢慢成长，从中可以学到更多知识，如何进行企业管理，如何进行公司运营，如何培养员工等等，这些都需要自身拥有强大的承受能力。
参考文献
[1]郭腾.电子信息技术问题与发展研究[J].电子制作.2015.8(09):263.
关键词：应用型人才培养；数学物理方法；课程改革
中图分类号：G642？摇 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）16-0028-03
随社会经济的快速发展，高等教育的精英教育模式已不能满足社会经济对人才数量的需求。1999年，高等教育开始大规模扩招，逐步由精英教育模式向大众教育模式转变，标志我国高等教育向国际化教育趋势发展。受长期的精英教育教学模式的影响，从事高等教育教学的管理者和教师不适应大众化教育的新理念和现代教学多样性，这一现象在众多的新生本科院校中尤其明显，严重影响了大众化高等教育的质量和人才培养。根据西方发达国家高等教育发展的历程与趋势，应用型本科院校是高等教育多元结构的重要组成部分[1]，是培养技术型人才的主要基地，其发展水平直接影响社会经济发展。因此，加快应用型本科院校的建设是我国高等教育当前的重要任务。近年来，中央和地方对新生本科院校的建设给予了大力支持，各院校也出台了众多的措施促进学院发展，尤其在教学质量建设方面推出了很多政策和措施促进教学改革，且取得了一些成功经验[2]。我们以《数学物理方法》课程为载体，结合双主型教学模式[3]，整合传统和现代教学手段，改革教学内容和教学方式，探索一种由教师主控、学生在课外自主学习的实践教学项目。通过该教学项目的实施，有助于巩固理论教学内容，拓展学生知识面，培养学生自主学习能力、创新能力和解决问题的能力。
一、数学物理方法课程
《数学物理方法》是一门以高等代数和普通物理为基础的综合性课程，以讲授古典数学物理中的常用方法为主，为电磁学、量子力学等专业课程奠定基础[4，5]。该课程主要培养学生解决数学物理问题的基本方法和技巧，通过处理实际物理问题提高学生分析物理问题、建立数学模型、解决实际问题的能力。课程理论性强，教学过程中需要进行较复杂地理论推导和逻辑思维转换，对应用型本科院校的学生有较大难度。因此，应根据专业人才培养需要对教学内容和教学方法进行了深入改革，尤其是在现有较少学时内如何保质保量地完成该课程的教学任务，使数学物理方法成为一门生动的、充满现代气息的课程，是该课程教学改革的首要任务。综上特点，我们从以下几个方面进行课程改革。
1.科学调整教学内容、选择合理的教材。根据人才培养需要调整课程教学内容，根据降低理论难度、增加应用型能力培养的特点选择合适的教材，将其变为一门“易教、易学、易懂”的课程。我们将教学内容、教学计划、教学重点、教材选用和教学方法的改革作为课程改革的基础，同时新增实践教学内容作为课程改革的重点。
2.突出重点，增加应用型实例。在教学内容“少而精”的基础上，精心筛选经典内容，合理组织材料，避繁就简，突出重点。突出分离变量法、积分变换法等重要内容，而对其他方法进行简洁的概述。选取了一批既有理论意义又有实际应用背景的问题，采用高年级学生以毕业设计的形式探索不同的求解途径，得到新的处理办法和技巧，将所得成果进行总结、提炼形成数学物理方法课程教学过程中的课外实践教学实例，要求学生课外自主完成，增加学生学习动力，提高学生的学习兴趣。
3.结合现代技术，提高教学效果。数学物理方法是一门基础性理论课程，教学中适当融入现代教学手段和现代科技知识也是非常必要的。针对应用型本科院校的学生数学基础较差，而数学物理方法需要求解偏微分方程的特点，采用特殊方法求解与传统解析求解相结合的教学方式活跃教学氛围、拓展学习思维。因此，我们将完整的课外实践教学项目穿插到课程教学中，通过传统方法与现代技术应用相结合来提升基础理论的教学价值，对学生的思维产生冲击力，激发他们对应用基础学科理论学习的勇气和应用的欲望。
二、数值模拟方法拓展能力培养教学实例
根据我校数学物理方法课程改革现状和对应用型人才培养的要求，结合近几年对“数学物理方法”的教学实践，给出了两个课外自主学习内容实例。
（一）Excel数值求解弦振动模型
例：一根长为1m，张力和密度的比值为1两端固定的弦，用手将其中0.5m处横向拨开距离0.2m处，然后放手让其自由振动。求在4s内的任何时刻各点的位置。根据模型分析可得出方程。
utt-uxx=0， 0≤x≤1，0≤t≤4u（x，0）=0.4x， （0≤x≤0.5）u（x，0）=0.4（1-x）， （0.5≤x≤1）u（0，t）=0，u（1，t）=0 0≤t≤4）
1.网络分割。将总长为1m按h=0.1的空间步长为分割，则计算点位置分别为0，0.1，…，1；将求解振幅0.2m按h=0.05的空间步长为分割，则各计算点坐标分别为xi=kh=0.2k，k=0，1，2，...10；将时间4s按τ=0.1的时间步长进行分割，则tj=jτ=0.1j，j=0，1，2，...，40。
2.方程变换。用u（x，t）的中心差分代替微分方程■，■；用u（x，t）的向前差分代替初值条件中的■（x，0）。整理得原方程变换为如下差分形式：
u（k，j+1）=0.52（uk+1，j+uk-1，j）+2（1-0.52）uk，j-uk，j-1 u（k，0）=0.4x，u（k，1）=0.4x （0≤x≤0.5）u（k，0）=0.4（1-x），u（k，1）=0.4-0.4x （0.5≤x≤1）u（0，j）=0，u（N，j）=0
3.Excel表格计算设置。A列的（A2：A22）输入，B列的（B2：B22）输入边界条件u（0，j），L列的（L2：L22）输入u（N，j），第一行（B1：L1）输入xj的值，第二行（C2：K2）输入初始条件u（k，0），第三行（C3：K3）输入u（k，1），在C4输入公式0.52（μk+1，j+μk-1，j）+2（1-0.52）uk，j-uk，j-1，将公式复制到（C5：K22），则在区域（B2：L22）内的数据即为该问题的解。如图1所示。
由图可以直观的显示弦振动的详细过程和各点在任意时刻的振幅，且可以分析出周期为4s，可以定性分析计算结果的正确性。
（二）蒙特卡洛方法求解热稳定模型
蒙特卡罗方法又称为随机取样法，统计模拟或统计实验方法，它是一种利用随机数的统计规律来进行计算和模拟的方法[6]。其求解过程包括以下主要步骤。
1.构造与模型有关的概率数学模型。
2.确定变量的概率分布，将概率分布转换为累计概率分布，以保证与给定的随机数相对应，利用随机数从累计概率分布中采样以确定变量值。
3.进行计算机模拟计算。例：某一散热片是边长为10cm的立方体，底面以1w的功率向散热片传热，散热片表面为25℃恒温度。沿Y轴在■～■之间，向Z方向开一个深度为■的槽，如图2所示。求散热片内的温度分布。
因为散热体达到平衡后，散热片吸收的热量就等于释放的热量，那么对于散热片来说温度不再随时间改变，即■=0，方程为？荦2u=0。该方程是满足蒙特卡洛随机求解的基本要求，因此可以采用蒙特卡洛方法分析散热片内任意一点的温度。
我们以步长Vx=Vy=Vz=h的正方体网格对散热片进行分割，网格点（ix，iy，iz）就简记为（i，j，k），现在要求这一点的解Ui，j，k，将热平衡方程中的微分方程以商差方程替代。
■+■+■
由于Vx=Vy=Vz=h，因此有
Ui，j，k=■（U■-U■+U■+U■+U■+U■）
根据上述思想，我们将沿x，y，z三个方向的六个面，分别记为1，2，3，4，5，6。现在由点P（i，j，k）出发，每得出1～6中的一个随机数，并随机数字按规定移动一步，直到移到边界为止。当点移动到吸热面时，吸热面单位面积吸收的热量Δq1=■，ρ为密度，ε吸热系数，Δv单位体积；当点移动到散热面时，放出热量Δq2，通过大量的随机过程处理，整个系统达到动态平衡，保持考察点能量稳定，根据能量与温度的关系可得出考察点的温度。
u（p）=φ（p）≈■■Δφi（p）■■ΔQi（p）
表1是与图2所示模型处于热平衡时中心轴上一系列点温度的模拟计算与理论计算结果。从表中对比可发现，模拟计算结果与理论计算结果存在一定差异，且越靠近发热体差异越大。我们认为两者的差异主要是发热源对散热片的热作用过程处理过于粗糙。另外，模拟计算过程中网格划分较大和理论计算过程将边界简化为一类边界条件都将引起差异。虽然该模型中采用蒙特卡洛方法模拟计算的结果精确度较差，需要在今后的教学中逐步完善，但从理论角度来看是科学的，为该课程的教学改革和应用型人才培养有促进作用。
三、结语
本文开展了适用于自主学习方式的课外实践教学项目探索，并用于数学物理方法实际教学过程中。课程提出的实践教学项目模型简单，求解思路多元化，通过课外辅助教学项目的实施，拓展了学生学习视野和知识面，真正做到理论与实践相统一。这有助于培养学生的自主学习能力和解决实际问题的创新能力，以达到应用型人才培养的教学目的。
参考文献：
[1]哈焱.构建实践教学体系提高应用型本科人才质量[J].宿州学院学报.2010，25（4）：103.
[2]恽瑛，张勇，叶兆宁.研究型、互动型的课程模式改革的探究与实践[J].大学物理，2007，26（6）：51.
[3]田丽杰，李清山，徐秀玮，郝志仁.《数学物理方法》多元化双主型教学模式的探索与实施[J].鲁东大学学报（自然科学版），2009，25（1）：44.
[4]周浩森，李超，赵吉祥.结合工程应用的“数学物理方法”教学研究[J].中国电力教育，2010，（31）：85.
[5]周庆平，李伶利.谈数学思维与物理教学[J].教育与职业，2006，（17）：167.
[6]陈锺贤.计算物理学[J].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2003，9.
