英文名称：Electric Drive
主管单位：天津电气传动设计研究所
主办单位：天津电气传动设计研究所;中国自动化学会
出版周期：月刊
出版地址：天津市
语
种：中文
开
本：大16开
国际刊号：1001-2095
国内刊号：12-1067/TP
邮发代号：6-85
发行范围：国内外统一发行
创刊时间：1959
期刊收录：
CBST 科学技术文献速报(日)(2009)
中国科学引文数据库(CSCD―2008)
核心期刊：
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊荣誉：
中科双效期刊
联系方式
【关键词】电气控制；控制技术；发展方向
进入21世纪以后，我国的科技水平实现了重大的飞跃，涌现出了一批新工艺，尤其是互联网技术的不断创新为电气控制技术的革新和发展提供了很好的经验和动力支持，使得电气控制技术成为与人们的日常生活密不可分的部分，使得电气控制技术与计算机技术和电子技术不断交错融合。为了实现电气控制技术在各行各业更广泛的应用，有必要对电气控制技术的概念、发展方向等内容进行进一步分析。一开始电气技术是靠强电、弱电两个方向传播，后来改变了弱电和强电的并行状态，实现了弱点控制强电的突破。电气控制技术经历了从手动化到自动化、从简单化到智能化、从逻辑化到网络化这三个发展阶段，逐步实现了自动化仪表检测和电气传动控制这两类生产过程的融合。
1.电气控制技术的含义
电气控制技术是运用于电气工程中的一种科学技术，它是计算机技术的一部分，涵盖了与电气相关的所有领域，如电子电力、电子通讯、电子电气、数字电子、模拟电子、船舶电站等，与各行各业都有错综复杂的联系，信息含量巨大。电气控制技术在电气控制系统中得到体现和应用，有利于实现电气技术的自动化目标。
2.电气控制技术的现状
进入21世纪以来我国的科学技术实现了长足发展，为电气控制技术的改进和创新提供了很大的技术支持，使电气技术实现了自动控制和智能控制，不断与计算机技术相融合。不可否认，与许多国外国家的先进电气控制技术相比，我国目前还存在着巨大的差距，但我国电气控制技术已经取得的长足进步不容忽视，我国不仅实现了从简单化到自动化的变革，而且开始追求更高层次的智能化技术发展，如何让电气控制技术更加智能是摆在技术专家面前的一个重大研究课题。之所以智能化成为研究焦点，是因为智能化应用于电气控制技术中所带来的巨大改变：人为失误大大降低，机器能够实现智能纠错，这可以大大提高工作效率，减少资源浪费，使我国电气工程的工作理念和工作经验得到不断的积累和创新，不断优化自动化程序，创新和改革我国电气自动化技术的发展。
电气控制技术已广泛应用于高炉鼓风机、环保行业和电力行业之中。随着我国经济的不断发展和社会水平的提高，企业对这些行业的要求也在不断提高，因此如何使电气控制技术与各行业需求有机结合是问题所在。对于高炉鼓风机来说，低电压跳闸的电气控制技术、瞬间断电的电气控制技术和二次控制电源的电气控制技术需要得到改进和提高，这样才能提高高炉鼓风机的工作效率，使钢铁企业的经济收益得到不断增加以达到高炉鼓风机的生产要求；环保行业方面，电气控制技术可以应用于煤炭脱硫这一过程中，以在排放烟气环节减少环境污染的程度，提高工作效率和保障安全；电力行业方面可以通过两种方法来实现计算机的自动控制，一个是纯电器的控制系统，与综合自动化系统相类似，目的是实现安全、便捷的目的，另一个是广泛应用于汽轮机和锅炉控制中的具有分散式冗余结构的纳入机、炉分散控制的系统，这种系统有可靠、便于扩展、构成方法灵活的优点。
3.电气控制技术的发展趋势
电气控制技术必将在新技术、新工艺不断出现的情况下也实现长足的发展，计算机技术和技能控制技术的发展能为电气控制技术提供源源不断的技能支持和动力支持。到目前为止，已经有不少专家和学者注意到了电气控制技术的快速发展势头，他们通过研读相关的科学理论和实践案例来分析电气控制技术应用于实践工作中的可能性和必要性，以尽量科学合理地论证和预测电气控制技术的发展趋势和方向。
3.1公开化
未来生活的一个重要趋势是电气控制技术公开化。科技的不断进步可以为生产力的发展提供技术支持和动力，为人类服务是科技发展的最终宗旨。随着互联网时代的到来，网络涉及的范围越来越广，公众要求信息的公开化和透明化，未来的电气控制技术也是如此。
3.2高端信息化
前面已经提到，电气控制技术已经融入了人们的日常生产和生活中且联系日益紧密，同时各行各业各个领域都需要电气控制技术的推广和应用。电气控制技术已经作为一种关键方式和技术手段，影响着产品的整个生产过程。但在遥远的未来，要想实现运行效率和传输效率的双向提升，必须有一整套的行之有效的控制系统来保证目标的贯彻实施，这就必须有一个前提，那就是实现高端信息化――更强的技术生产率，更高的工作效率，更巨大的信息承载量。
3.3科技环保化
电气控制技术涵盖了通信技术、电子电力技术、电机控制技术、网络技术、自动控制技术、微电子技术、传感器技术、微机应用技术等一系列统一包容的技术手段，这些技术在促进国家工业化、城市化进程不断推进的同时也在对我们赖以生存的自然环境造成威胁。因此，电气控制技术在未来的发展规划中要实现科技和环保的有机统一，既要不断创新和发展高新技术和工艺，促进生产力的不断提高，也要保护好自然环境，合理开发和利用自然资源，保证科学技术的绿色环保发展。
3.4开放性和安全性
计算机技术的发展带动着硬件设备和软件系统的不断更新换代，为电气控制技术的应用提供了更高的工作效率和更强的稳定性，电气控制技术以网络传播的方式向公众开放，有利于人们广阔思路的培养。电气控制技术涵盖着涉及各行各业的技术手段，它们为工业化服务，需要保证运行的绝对安全和环保，这样才能提升电气控制技术和电气控制装置性能的不断提升。
电气控制技术的发展历程印证了人类文明的不断进步。时代的巨轮永远向前，国家的发展脚步也不会就此停歇，科学技术这第一生产力的发展必将推动者计算机技术和电力电子技术的不断革新和发展，使电气控制技术更好地应用于各大领域中，满足企业追求经济效益的需求，实现时代的长足发展。
参考文献
[1] 韩明坤.探讨电气控制技术及其发展展望[J].城市建设理论研究（电子版），2013，（14）.
关键词：信息科学；电气自动化；应用；创新
前言
信息科学的研究目标是信息本身，针对信息的运动规律和应用面膜是，发挥计算机等信息技术的工具和手段的功能。信息科学l展迅速，但是，对其缺乏统一的认识。信息科学在电气自动化领域的应用，为自动化领域带来了新的发展契机，需要正视变革，不断寻求发展和创新。
1 对信息科学在电气自动化领域特征的分析
1.1 信息科学的可靠性更强
对于信息科学，主要依靠互联网技术，借助计算机的发展，实现整个电气自动化系统的智能性。在电气自动化领域中融入信息科学技术，实现资源投入的降低，提升电气系统操作的简洁性与便利性，操作速度加快，对于提升电气系统工作效率意义重大。另外，在信息科学技术的支持下，电气自动化技术水平得以提升，为安全生产提供切实保障。
1.2 信息科学技术具有突出的可操作性
信息科学技术立足计算机技术，因此，其在操作方面采取的是间接的方式，操作具有简洁性，逻辑性较强，维护系统运行的安全性。在进行操作的时候，只要进行相关操作命令的输入即可，就能完成自动操作。借助互联网等方式的信息传递，有利于生产生本的降低，安全性尤为显著。
2 将信息科技渗透在电气自动化领域的必要性
信息科学的集点是使科学能够得到大众的认可与关注。在电气自动化领域中应用信息科学技术，其主要目的是促使自动化在原有基础上，实现更好的发展，提升生产效率。同时，二者的结合促使信息科学在电气自动化领域的作用日益突出，体现了信息科学的辅助作用，为电气自动化的应用提供更加良好的发展空间，促使科学信息的理论和实践得到全面的发展和提升。信息科学优势较多，具备较强的逻辑表达能力，操作上接受能力较强，实现更多功能的扩展，因此，只有充分利用现代科学技术，才能实现真正意义上的电气自动化和信息化，推动自动化工作的积极开展，满足生产需要，降低资本投入，节能能耗，提供设备使用年限。在具体引入中，需要将信息技术带入电气自动化范畴，在进行操作的时候，借助对命令的执行，实现数据信息的传递。另外，鉴于电气自动化危险系数的增大，在信息科学技术的支持下，电气自动化领域能够进行危险性的降低，提示操作安全性，为工人提供更加坚实的保障。
3 对信息科学在电气自动化领域创新的分析
3.1 重视智能终端的应用
对于信息科学，与数字技术相同，都是一互联网几计算机技术为基础，通过智能终端实现对数据信息的收集和整理，但是，在电气自动化领域，也存在一些问题，如缺乏高技能的让你猜，对智能化终端的研发和应用造成限制。另外，在时限方面缺乏同一性的标准，信息科学高端人才也不足，给整个电气自动化领域的智能化水平造成阻碍。借助信息化科学，对智能化终端进行双重配置，实现对信号传输的有效控制，有效应对紧急情况，如针对电力信号的中断，及时进行系统维护，切实提高系统运行的安全性与可靠性。
3.2 对程序化操作进行不断完善
在电气自动化生产中，在指令下达之前，首先需要将经过审核的票据录入到电脑系统中，在具体实践中，对干预界面进行人工设置，对设备进行细化操作，促进功能划分。而后，针对系统的应用模式功能进行设计上的明确，促使电气自动化的操作处于默认识别的状态。这些设置的作用是满足无人操作的功能，实现设备自动化操作和控制。在具体发展中，电气自动化需要紧跟时展，重视电气自动化开放式的建立，强化分布式管理，推动信息的不断完善，促使信息梳处理模式更具综合性，同时，借助信息科学与网络技术的优势融合，在根本上促进电气自动化管理和操控的实时性，强化综合管理，实现整个系统的自动化控制。另外，借助科学技术，实现电气自动化内部和外部的统一，保障自动化系统的准确性和精准性。除此之外，发挥系统分布操作的特征，对智能化系统进行模板的划分，强化风险控制，推动电气自动化高效独立地运作。
3.3 对GOOSE虚端子概念的介绍
随着科技的不断发展和创新，电气自动化中融合了一种新的概念，即GOOSE虚端子概念。这一理念的渗透，使得电气二次回路得到改善，对传统模式进行了突破，为整个工程的调试提供了极大的便利。随着数字技术的深入和发展，GOOSE技术应用拓展，促使测控装置与保护装置之间的信息交互实现了智能化，促使整个电气系统构件能够完成跳合闸的功能，使得连闭锁与测控遥控装置之间的间隔曾提供了基本的保护。当前，随着科技的不断完善和发展，传统的二次回路很难满足工业发展的需求，GOOSE网络实现了对其的全面代替，能够发挥本体的作用，促使高效化智能终端得以实现。另外，双网配置模式被应用，也就是GOOSE网与MMS网络相结合，提升应用的便捷性与简洁性。这种配置方式具有清楚的层次，结构优势明显，集中接口组屏。对于GOOSE的应用，主要是实现MMS网管理主机与IED之间的通信，而后发挥GOOSE网的功能，实现联闭锁和测控遥控。
3.4 工业程序化更加突出
在工业电气自动化过程中，对数字技术进行了合理应用，促使工业生产思想趋于程序化。在自动化行业中，数字化突出，同时，借助预支工序，促使工业生产实现了流程化与数字化的融合。借助流程化和数字化的思维，实现了工业电气自动化生产的环节控制，有利于提升工业领域电气自动化的水平，实现对生产流程的优化，为企业创造更具良好的经济效益和社会效益，促进起可持续发展。借助人机交互，实现对生产线的全程健康，生产流程被调整，促使数据传输更具高效性与安全性。依据程序化的理念进行操作，在执行命令之前，能够使用电脑进行票据的审核。在整个操作开始之前，需要进行人为操作界面的干预，对相关操作进行设计。工业电气自动化的长期发展使得未来的发展更具趋于开放化和信息化，需要整个行业重视电气分布式的完善，使得其能够满足当下时展的要求。信息化建设的发展使得处理方式更具趋于综合化，网络技术融入其中，使得电气管控工作呈现全面的自动化。开放化的建设使得电气系统外界连接成为关注点，也就是说，只有实现外部网络语内部系统的协调统一，才能保障开放化处理结果与指示信息相符，电力系统数字处理的精准性增强。
4 结束语
综上，对于电气自动化领域的创新和发展与信息科技的发展息息相关，需要其提供强大的动力，将信息科学应用到自动化领域，发挥其在便捷性、清晰性以及维护便利的优势，为电气自动化的全面发展奠定基础。为此，要重视信息科学，培养高素质的新型人才，更新应用观念，促进电气自动化的智能化发展。
参考文献
[1]张福友.论电气工程及其自动化存在的问题及应对策略[A].北京中外软信息技术研究院.第三届世纪之星创新教育论坛论文集[C].北京中外软信息技术研究院，2016：1.
关键词 电气工程及其自动化专业；工程应用型本科；教学模式
中图分类号：G642 文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2013）27-0081-03
1 引言
电气专业是一个应用范围很广的工程应用专业，它的培养目标要求学生除了掌握一定的专业基础知识外，还要注重实践能力和创新能力的培养。因此，石河子大学电气工程及其自动化专业在教学过程中积极探索适合于工程应用型本科专业人才培养的“双体系两结合”教学模式，制订专业人才培养计划，开展各项教学工作，使学生的综合素质和工程实践能力明显得到提高。
2 构建“厚基础、宽口径”的理论教学体系
“双体系两结合”的教学模式指理论教学与实践教学并举，两者相互影响，促进学生对所学专业理论知识与实际工程的结合。本专业的培养目标是基础扎实，知识面较宽，具有学习新知识、运用知识创造和开拓事业的能力，能够从事与电气工程有关的系统运行、电气设计、自动控制、信息处理、生产管理等工作的应用型高级工程技术人才。为此，在专业的理论教学体系构建中，按照“厚基础、宽口径”构建知识体系。“厚基础”包括人文社科、公共、学科基础三大模块课程，“宽口径”体现在专业课打通并设置在学科基础课中。
1）人文社科、公共、学科基础由公共基础、相关知识、专业拓展等系列课程构成，使学生在基础理论、基本知识和相关领域等方面，全面提高其综合素质和多角度的科学思维方法，培养学生的适应能力和发展潜力。
2）学科基础主要由电路、模拟电子技术、数字电子技术、电气测量等系列课程构成，使学生获得电气工程基本知识，并充分考虑了将来专业口径的拓宽，为专业学习打下扎实的基础。
3）专业基础主要由自动控制原理、电机学、微机原理与接口技术、电力电子技术、单片机原理及应用等专业课、限选课、任选课等组成。教授学生掌握专业系统知识，着重培养学生分析解决实际问题的能力。
4）在专业课中设置了两个专业方向课程群——电力系统及其自动化和电力电子与电气传动，学生可以根据专业方向选择相应的课程。
5）开设网络学习课程和综合教育课程。网络学习课程借助因特网开设学科前沿类课程，综合教育类课程则鼓励学生开展各类学科竞赛、科研训练、科技创作、创业训练、社会实践及相关文化素质教育活动。
3 构建推进式的实践教学体系
实践教学对于培养创新人才、提高学生实践能力有着特别重要的作用。实验中心建立了与理论教学有机结合，以能力培养为核心，涵盖基本性实验、综合设计型实验、设计性实验，满足不同层次人才培养需要的教学体系。此教学体系分为两大部分。
3.1 课程实验环节
这部分实验为理论课程同步实验，主要目的是配合课程的学习，加深对理论的理解。
1）验证性实验，是与理论教学密切相关、协调配合的实验教学，由“电路理论实验”“模拟电子技术实验”“数字电路实验”“电机学”和“自动控制原理”实验构成。同时，对于电机学和自动控制原理课程，既可以采用试验台做实验，也可以采用计算机仿真软件进行实验，将计算机仿真技术与理论、实验有机地结合起来。
2）综合性实验。在验证性实验的基础上，将多个实验综合，使学生具备初步的综合应用能力。
3）设计性实验。此类实验的目的在于培养学生的创新能力。在给出设计目标后，学生自行利用实验设备设计出满足设计要求的实验方案，由电子线路设计、电子线路仿真、应用电子系统开发等设计项目构成，并向校内学生开放，为学生的创新实验提供了很好的环境和条件。
3.2 集中实践性教学环节
1）技能训练。
①机械制造实习。第二学期在机电学院实习工厂进行，时间为2周，学生分组进行车、铣、刨、磨、钳、焊等工种操作，使学生对工厂的情况有一个感性的认识，初步掌握冷加工方法与操作过程，了解机床设备等。
②电工实训。第五学期在机电学院电气工程实验中心进行，时间为2周，每人必须独立完成实际操作练习。通过各种工艺的讲解和实际操作练习，使学生掌握常用电工工具和工艺知识，培养学生的动手能力，为今后从事电气工程技术工作打下初步的基础。通过电工实训使学生达到“维修电工中级”职业技能水平。
③EDA实践。第五学期在机电学院电气工程实验室中心完成，时间为2周。通过对电路设计软件、绘图软件的学习，完成电子电路仿真设计、原理图绘制和印制电路板设计、制作、调试等。
2）专业实验。第七学期在机电学院电气工程实验中心完成，时间为1周，目的是使学生建立电力系统及自动控制系统的整体概念，从而培养学生综合运用知识和分析问题的能力。专业综合实验分为电力系统综合实验和电气自动化综合实验，学生可任选其中一个，实验完成后，提交实验报告。
3）课程设计。
①电子技术课程设计。第五学期在机电学院电气工程实验室中心完成，时间为2周，每人一题，完成电子电路的设计、调试、仿真。该环节着重提高学生在电子技术方面的实践技能，培养学生综合运用理论知识解决实际问题的能力，使学生初步掌握工程设计方法和实践的基本技能。完成后提交设计说明书。
②综合课程设计。第七学期在校内完成，时间为2周，每人一题，目的是使学生综合运用所学的理论与实践知识，按要求完成设计内容，有实验条件的完成实验验证。该课程设计分为电力系统综合课程设计和电气自动化综合课程设计，前者主要完成发电厂、变电所的初步设计，后者主要完成控制系统的设计、调试。学生可任选一个，完成后提交设计说明书。
4）专业实习。
①认识实习。实习地点为天富电力股份有限公司、天业化工、银河纺织有限公司、昌吉特变、农副产品加工厂等企业，于第三学期进行，时间为1周，实习方式为现场参观。通过认识实习激发学生热爱所学专业和奋发学习的热情；通过参观火力发电厂、水电站、变电站，初步认识电力的生产、变换和输送过程，认识电气设备在实际工作中的应用情况，为后续课程的学习打下基础。完成后提交实习报告。
②毕业实习。实习地点为天富电力股份有限公司等实习基地，于第七学期完成，时间为4周，学生分组进行，采用工程技术人员专题讲座与现场实习相结合的方式。通过实习，深入了解发电厂生产各个环节以及计算机在发电厂中的应用情况，为毕业设计搜集资料等。完成后提交实习报告。
5）毕业设计。毕业设计于第八学期在校内进行，时间为16周，采用导师制，双向选择，每生一题，也可与签约单位联合完成实际课题。设计期间要求学生调查研究，收集资料，综合运用4年所学的知识，完成方案比较、分析、论证，理论研究、设计计算、设计说明书的编写等，培养学生分析问题和解决问题的综合能力。
这样，在教学安排上加强了实践教学环节，增加了大型综合实验周、课程设计、毕业设计时间。目前专业集中实践周由原来的28周增加到32周，占教学总周数的比例达到20%。同时，在理论课程教学中，开设实验比重增加，专业主干课程实验课时占总课时达20%，实践环节课时比例大大提高，课内实验课时达210课时，实验开出率达到100%。
4 改革教学方法和手段，改善教学效果
4.1 实行实验室全天开放
在电气工程及其自动化专业的实践教学中，学科基础课程实验实行全开放实验教学方式，如电路实验、电子技术实验、微机原理实验、单片机原理实验和电力电子技术实验；实行全开放实验室，学生在完成全部必做实验项目、选做实验项目后，可根据自己的学习兴趣和能力，自拟实验项目，自主安排实验时间，自主进行实验操作，完成相应实验。通过实施“全开放”实验教学方式，大大增强了学生的实验动手能力、分析与解决实际问题的能力，调动了学生的学习积极性，学生变被动学习为主动学习。
4.2 积极开展第二课堂活动
有计划引导学生参加各种有益学生身心健康、扩展知识面、开拓视野、培养能力的活动，开展自主实验、自主设计、自主实习等以学生为主体的自主性实践教学活动，以提高学生的综合能力和全面素质；组织学生参加各种学术交流活动，以扩大视野、启发科学思维，创造条件把学生引导到各种科学研究活动中去，他们可以参加大学生创新设计与制造大赛、全国大学生电子设计大赛“挑战杯”、大学生课外学术科技竞赛等，参加教师的科学研究工作。通过第二课堂活动，培养学生工程设计思想、敢于创新的精神、分析解决工程实际问题的能力。
5 结束语
本文围绕工程应用型本科电气工程及其自动化人才的培养目标，结合石河子大学电气工程及其自动化专业建设发展情况和专业特色，介绍构建“双体系两结合”教学模式的探索思路与实施过程。按照“双体系两结合”的教学模式制订专业人才培养计划，构建“厚基础、宽口径”的理论教学体系与递进式的实践教学体系，突出工程素质培养，理论教学与实践教学并重，改革教学方法和手段，改善教学效果，开展各项教学工作，学生的综合素质和工程实践能力明显提升，得到用人单位的认可。
参考文献
[1]电气工程及其自动化专业教学指导分委会.电气工程及其自动化专业规范（讨论稿）[C]//第三届全国高等学校电气工程及其自动化专业教学改革研讨会议论文集.2005：21.
[2]薛东江.关于电气工程及其自动化专业培养应用型本科人才定位的研究[J].电气电子教学学报：电气工程专辑，2004（26）：28.
[3]赵巧娥，苏小林.电气工程及其自动化专业应用型本科实践教学体系的建设与实践[J].中国电力教育，2010（33）：152-153.
关键字：电气工程人工智能计算机技术
中图分类号：F407.6 文献标识码：A 文章编号：
智能化是新崛起的高科技技术，它将人工智能理论和计算机技术结合在一起，应用于多个领域。智能化技术在电气工程领域可应用于优化产品设计、自动控制、系统运行、信息收集和故障诊断等方面，能够有效地提高控制精度和工作效率，弥补和改进电气工程中的缺陷和差错，大幅度地加快了电气自动化学科的发展，尤其是自动控制领域。设备的智能化，控制系统的稳定化，是电气工程技术的一次巨大革新。
一、智能化技术的应用理论基础
智能化技术应用是以一门涉及多学科知识、综合性较强的学科为理论基础的。智能化技术研究的方向是如何将人工智能应用到机器上，使机器能够完成高危工作等人类难以完成的工作。电气工程行业主要研究相关的信息收集处理、自动控制等科研和控制项目，将计算机技术应用于电气工程具有很强的实用性和适用性。智能化技术作为计算机的高端技术，已经在电气工程自动化控制工作中得到应用，并发挥了作用。在电气工程中应用智能技术，可以大幅度提高工作效率，减少资本投入，可以减少工程控制人员，实现资源的合理分配。
二、智能化控制技术的优势
1、快速高效
相比于低效且缓慢的传统控制方式，智能控制技术传达指令速度快，并且错误发生率极低。智能控制技术通过数字化手段向需要控制的设备发送精确的指令，高速到达后，设备就可以完成指令。
2、能够实现全天监控
电气工程通常需要全时段运行，而许多疏于监测、管理或在传统管理模式下难以监测、管理的时段和区段经常发生电气故障。而智能控制技术通过数字化手段能够对电气系统进行全方位、全时段监控，同时能够及时的将系统信息传送给控制中心，并将指令反馈到系统。智能化技术的应用实现了对电气工程的实时监察和控制。
3、安全性更高
高温、低温、潮湿等恶劣环境能够引发电气工程系统的一些机器故障，造成重大事故并极有可能造成人员伤亡。而智能控制系统通过远程遥控功能，可以实时监控、及时反应、大大降低事故发生率和减少恶劣环境下工作人员受到的安全威胁。
三、智能化技术在电气工程中的应用现状
人工技术的应用实现了以下控制功能：1、实时采集开关量与模拟量等数据信息，并加以储存和处理；2、通过模拟系统和设备的运行，以画面的形式真实的呈现出来，实时监测显示电压等数据，并进行模拟计算生成趋势图；3、在电气工程中使用专家系统能够生成报表、日志并储存数据等；4、能够实现实时记录故障、捕捉波形、记录顺序等工作；5、实现通过计算机对电气工程系统的控制，能够限制权限，加强值班管理；6、能够实时在线分析处理数据，设定修改参数；7、实现了智能监控，通过简单易于分辨的形式自动报警，并对故障进行记录。
四、电器工程自动化控制的智能应用前景
随着社会进步、科技发展，人工智能技术也越来越成熟，应用领域也愈加广阔。人工智能在电气化工程控制中的应用主要涉及优化产品设计、故障诊断、以及控制保护等方面。
1、产品设计优化中的智能化应用
电器产品的设计过程是一项集合了理论和经验知识、涉及多学科知识的的复杂工作。相比于采用经验结合大量实验手段、缺乏充足技术支持、工作效率低下的传统设计模式，人工智能在优化产品设计方面的优势十分突出。通过计算机的帮助，实现了设计的高效化、智能化，减少了构思到投入生产的时间。作为人工智能技术的主要算法之一的遗传算法，其拥有的全局寻优能力和自动适应调整搜索方向的能力十分适合产品的优化设计，而人工技术的另一主要算法---专家系统能够根据一个或多个该领域专家的知识和经验，推断、处理复杂的问题，这也是优化产品设计的重要手段。
2、诊断故障中的智能化应用
采用传统方法诊断具有非线性、不确定性等特点的电气设备故障效率和准确率都很低。人工智能技术通过模糊逻辑、专家系统等方法诊断故障能够大大提高效率和准确率。例如利用结合模糊理论和神经网络的方法诊断发单机的故障，既使用了模糊性又利用了神经网络强大的学习能力。双管齐下，提高了故障诊断的准确率。
3、控制中的智能化应用
人工智能控制技术已经较为成熟的应用在电气自动化上。主要控制方法如下：1、专家控制能够模拟人类专家，根据相关的知识和经验解决问题；2、模糊控制具有较强的控制力，能够应用于复杂或者是难以精确描述的系统；3、神经网络控制能够解决复杂的非线性、不确定系统的控制问题。采用人工智能技术能够降低投入，提高系统的工作效率和质量，当前最常用的控制方法是模糊控制，简单并与实际紧密相关。智能化控制器能够提高控制的精密度，避免不确定因素的产生。智能化控制能够进行远程调控和根据相关数据来自行调节，无需工作人员时时刻刻都守在设备旁边。目前这三种控制方法主要应用于以下几方面：采集开关量和模拟量的实时数据，并加以处理；对电气工程系统的运作状态智能监视；通过计算机控制电气系统；记录、诊断、分析发生的故障。
五、结论
人工智能理论是研究如何将人的智能转移到机器上的理论。人工智能研究的主要目标之一是使机器完成原本只有人类智能才能完成的任务，甚至在一些人类不能进行工作的环境（高温高压等恶劣环境、微小环境）下能够智能的完成工作。人工智能技术作为计算机科学新的分支诠释了智能的涵义。人工智能技术主要研究图像识别、机器人和专家系统等。电气工程主要研究相关的系统运行、电力电子技术、自动控制、信息采集处理、研究开发、计算机技术应用等领域的工作。所以人工智能的模糊理论、神经网络、专家控制等理论十分适合应用于电气工程的多项领域，而电气工程的一些特殊性也需要人工智能技术的服务。如今，人工智能技术在电气工程自动化中的应用已经取得一定成果，实现了对电气工程系统的全天候实时监控、优化产品设计以及智能诊断故障等。但是要实现系统化和规模化还有较大难度，但是只要努力探索和学习，相信电气工程自动化的智能应用能够迎来发展的春天。
参考文献
[1]宋昱良.浅谈电气工程的自动控制技术.电脑知识与技术.Vol.7,No.2，January 2011，pp.460-461.
（安徽经济管理学院 信息工程系，安徽 合肥 230031）
摘要：随着现代工业的不断发展，基于人工智能技术的电气自动化控制，已应用于实际的生产生活之中，并取得良好的应用效果.本文分析了人工智能技术在电气自动化控制中的应用现状，并在此基础之上，论述了人工智能技术在电气自动化控制中的具体应用，旨在强化对人工智能技术的认识，并为今后相关领域的研究提供一定的参考.
关键词 ：人工智能；自动化控制；控制应用
中图分类号：TM92文献标识码：A文章编号：1673-260X（2015）05-0050-03
在科学信息时代，人工智能技术的出现是现代社会发展的必然产物，更是推动工业现代化发展的重要技术支撑.当前，人工智能技术正处于不断发展的阶段，其在实际生产生活中的应用，充分表现出其强大的现实应用价值.一方面，人工智能技术作为一门新兴科学，具有十分广泛的现实应用价值；另一方面，现代社会发展需要人工智能技术的参与，尤其是现代工业的发展，需要人工智能技术作为支撑.对此，本文立足于人工智能技术的认识，阐述了人工智能技术在电气自动化控制中的应用.
1 人工智能技术
在科学技术快速发展的大背景之下，人工智能技术孕育而生.作为一门新的科学技术，在现代社会的发展中起到重要的作用.人工智能技术的形成，不仅有计算机技术理论的支撑，也有其他学科交互交叉下的共同构建.人工智能技术的本质，主要在于通过对人类智能的模拟，进而创造出可以替代人类从事复杂工作的机器人.当前，人工智能技术的研究领域比较集中，主要在两个领域：一是专家系统；二是机器人系统.模拟人类智能，最为突出的问题就是，大脑问题，人类大脑精密且复杂，如果要模拟，那需要如何实现呢？在现代技术之下，这一模仿成为了可能，进而逐步发展期人工智能技术.在实际的生产生活之中，人工智能化已应用于诸多领域，并取得了良好的应用效果，这也充分证明了人工智能技术强大的现实意义价值.此外，将人工智能﹑专家系统嵌入到仿真环境是减少仿真中的人力消耗，提高仿真自动化程度和仿真精度，是拓宽一体化仿真规模的不可缺少的技术.如下图1所示，是人工智能技术与仿真学科的交叉.
当然，人工智能技术已应用于实际的生产生活之中，但这项技术仍处于不断成熟发展的阶段，人工智能技术也存在一些问题，需要在今后的技术创新之中进行优化与改进.随着自动控制理论的研究发展，人工智能技术在电气自动化控制中的应用主要在专家系统、运作效率和模糊控制三个方面.从实际情况来看，由于模糊控制系统具有操作简单，且易于设备的融入，所以人工智能技术在电气自动化控制系统中的应用，仍主要集中在模糊控制.
2 人工智能技术在电气自动化控制中的应用现状
电气自动化控制是现代社会发展的必然结果，也是推动现代文明前景的重要力量.基于人工智能技术的电气自动化控制，一方面提高了电气自动化的控制效率；另一方面，降低了成本投入，符合工业企业发展的需求.所以，对于电气自动化控制而言，人工智能技术的应用，无疑具有重要的现实意义.
2.1 人工智能技术在电气自动化控制中的应用价值
人工智能技术的优越性非常显著，主要在于人工智能技术实现了对信息的收集、反馈及处理，在很大程度上替代了人类进行复杂的工作.所以，在电气自动化控制领域，人工智能技术的应用，势必是跨越式的发展.首先，基于人工智能技术的电子自动化控制，实现了更优的生产、流通等生产过程，在很大程度上实现了真正意义上的自动化；另一方面；电气自动化的实现，在很大程度上减少了人力的投入，降低了成本投入，提高了生产效率.对此，人工智能技术在电气自动化控制中的应用，推动了电子自动化行业的升级，促进了产业的结构优化.
2.2 人工智能技术在电气自动化控制中的应用现状
在电气设备的设计过程中，需要完备的知识理论作为支撑.而且，电气设备设计具有复杂性和系统性的特点，这就强调设计工作的有效性.人工智能技术应用在电气自动化控制中之后，人工智能控制功能已成为现实，并集中体现在以下几个方面：
2.2.1 人工智能控制实现了数据的采集及处理功能.这一功能的实现，首先实现了对电气设备的数据采集，而且在实际生产之中，可以对相关数据进行处理及保存，这就大大提高了电气自动化的控制效率.
2.2.2 人工智能控制实现了系统运行监视机报警功能.对于电气系统中的主要设备，这一功能可以对其模拟数据值实时监视.与此同时，对于电气设备的开关量，实现了智能化监视，并对于电气设备运行状态的变化进行电话报警、记录等，以便于事故的先前处理.
2.2.3 人工智能控制实现了操作控制功能.电气自动化控制的一大特点，就是通过鼠标或键盘，便可实现对电气系统的控制.所以，对于电气控制系统的操作人员而言，基于控制程序就可以实现同期并网带负荷或体积操作.这样一来，极大地提高了控制的效率，适合当前的工业发展需求.
2.2.4 人工智能控制实现了故障录波功能.人工智能控制的这一功能的实现，主要在于通过对故障录波的模拟、顺序记录、波形的捕捉等，以实现对故障录波的智能化捕捉，这在很大程度上提高了电气设备运行的效率及安全.
3 人工智能技术在电气自动化控制中的应用分析
目前，基于人工智能技术的电气自动化控制，实现了本质性的优化，诸多功能的实现，扩大了人工智能技术在电气控制领域中的应用价值.在此，笔者主要阐述了人工智能技术在电气自动化设备、电气控制过程，以及事故诊断中的应用，强化对人工智能技术在电气自动化控制中的应用认识.
3.1 人工智能技术在电气自动化设备中的应用
实质上，电气自动化系统非常复杂，涉及多个领域与学科.一方面，电气自动化设备的操作，需要操作人员具有良好的综合素质，以及完备的专业知识；另一方面，电气自动化的复杂性，强调操作的有效性，方可减少因为操作失误或不当，而造成的事故或停机.对此，在对这些现实问题的解决中，人工智能技术无疑起到釜底抽薪的效果.首先，人工智能技术以计算机为理论核心，通过程序的编写，可以实现计算机下的智能控制.也就是说，电气设备的操作智能化，代替了人脑劳动操作的不足.这样一来，不仅提高了工作的效率，而且降低了成本投入；其次，人工智能技术的应用，提高了电气自动化设备运行的科学性，优化了设备运行的现实环境.如图2所示，电气自动化设备人工智能化的系统.
3.2 人工智能技术在电气控制过程中的应用
在电气自动化的过程中，电气控制过程是最为核心的部分.人工智能技术在电气控制过程中的有效应用，无疑是提高电气自动化控制的重要基础.首先，在电气控制的过程中实现电气自动化，在很大程度上提高了工作运行的效率.并且，自动化的实现了更加科学化发展，降低运作的成本，尤其是在人力成本上，降低了人力在生产工作中的投入；其次，在电气自动化控制方面，人工智能技术的应用相对比较集中，以专家系统、模糊控制和神经网络控制为主.
3.2.1 模糊控制.模糊控制以模糊推理、模糊语言变量等为理论基础，并以专家经验作为模糊控制的规则.从其基本思路而言，模糊控制就是在被控制的对象的模糊模型的基础之上，运用模糊控制器，进而实现对电气控制系统的控制.其中，如图3所示，是模糊控制系统的组成框架图.模糊控制是一种自动控制系统，以模糊逻辑的推理规则为理论基础，并采用计算机控制系统构成具有反馈通道的闭环结构的数字控制系统.
3.2.2 专家控制.专家控制是以专家系统理论为主体，并有机结合了控制理论技术，是对专家经验效仿下的人工智能控制技术.所以，专家控制技术在电气控制过程中的应用，表现出显著的特点就是自动化控制的灵活性高，可实现对控制率的灵活选取；具有较好的适应性，能够通过对调控器的参数调整，适应不同的工作环境；可提高电气设备的运行效率和设备的运行安全.
3.2.3 网络神经控制.网络神经控制的原理就是基于对人脑神经元的活动模拟，以逼近原理为依据的网络建模.当前，网络神经的研究比较广泛，相关技术也日益成熟，在电气控制过程中的应用也日益广泛，且具有良好的应用效果.
为了更好地阐述人工智能技术在电气控制过程中的应用，本文以模糊控制为例进行具体的阐述.具体而言，模糊控制在电气控制过程中的应用，其作用的发挥主要基于直流和交流传动的实现.在直流传动中，其主要的传动控制是Mamdani、Sugeno.其中，mamdani是调速控制，而Sugeno则所有不同.此外，在交流传动中，其人工智能的有效实现依托于模糊控制器.如下图4所示，是模糊控制器的原理图.
3.3 人工智能技术在平常操作中的应用
随着现代工业的不断发展，我们的生活与电气行业的关系日益紧密，电气的安全稳定运行，对我们的生产生活具有重要的意义.电气操作强调操作流程的严格规范，在传统电气领域，由于操作复杂性，在操作的过程中不仅要花费大量的时间，而且操作不当或操作失误，都有可能带来严重的后果.所以，随着电气行业的现代化发展，基于人工技能技术的应用，在很大程度上简化了电气领域的操作过程.一方面，传统繁琐的操作步骤得到进一步的简化，提高了电气操作的效率；另一方面，自动化的实现，降低或杜绝了人工操作失误所带来的问题，在很大程度上提高了电气系统运行的安全稳定性.
3.4 人工智能技术在故障诊断中的应用
人工智能技术以模糊理论、专家技术，以及神经网络控制为核心，在故障诊断领域也具有十分重要的应用价值.在电气系统运行中，变压器、发动机等的故障，不仅影响电气系统运行的效率与安全，而且在检修方面具有较大的难度.在传统的故障诊断中，一是故障诊断的方法复杂，且准确诊断率较低；二是故障诊断需要花费大量的时间与人力，与当前的工业发展需求相冲突.例如，在对变压器的故障诊断中，传统的诊断方法是首先需要对变压器油产生的气体进行收集与分析，基于分析的数据判断变压器是否发生故障.这就需要花费较多的时间和人力，如果数据分析不准确，则会影响诊断的准确率，降低变压器运行的稳定性和安全性.所以，人工智能技术的应用，实现了对变压器故障诊断的自动化，极大地提高了故障诊断的效率和准确性.
4 结束语
快速发展的科学技术，改变了我们的生活.人工智能技术的出现，推动了现代文明的发展.作为一门新兴高科技，其在现实中的应用价值是无限的.首先，基于人工智能技术的电气自动化控制，转变了传统的电气控制模式，实现了跨越式发展；其次，人工智能技术提高了电气自动化控制的效率，无论是在人力上，还是在物力上，都大大降低了成本的投入，表现出良好的现实意义价值.
参考文献：
〔1〕褚凯.基于人工智能技术的电气自动化控制研究[J].中国新技术新产品，2012（03）.
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〔3〕陈浩.电气自动化控制中的人工智能技术探究[J].商品与质量：消费研究，2014（02）.
〔4〕孙伟.电气自动化控制中人工智能技术的应用研究[J].科技创新与应用，2014（07）.
〔5〕何翔.人工智能技术在电气自动化控制中的应用研究[J].科技风，2012（15）.
［关键词］职业教育;“3+4”培养模式;对比
随着改革开放和市场经济的进一步发展，职业教育对专科层次以上人才的需求度越来越高。《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》提出构建“体现终身教育理念、中等和高等职业教育协调发展的现代职业教育体系”。2012年，江苏省着手试点“3+4”七年一贯制项目，即3年中职与4年本科分段培养人才。“3+4”培养模式致力于培养本科层次的高技术技能人才，对于江苏省加快构建现代职业教育体系具有重要意义。“3+4”是一个新生事物，通过其与传统人才培养模式的比较，可以更好地明确“3+4”人才培养模式的独特性，并从传统模式中获得经验与启示。
一、培养目标的比较
（一）三年制中职培养目标：技能人才和高素质劳动者
三年制中职注重学生操作技能的形成，以培养技能型人才与高素质劳动者为主，要求学生能够在生产、服务一线工作，具有较强的职业能力；具备良好的职业道德，热爱自己所从事的岗位；有健康的体魄与较高的心理素质，有一定的创新意识与能力。例如，三年制中职机电技术应用专业的人才培养目标可以描述为：“培养服务社会主义现代化建设，能够从事机电设备、生产线安装、调试、运行、检测、维修及营销等工作，有良好职业道德与职业能力，德智体美劳全面发展的技能型人才与高素质劳动者。”
（二）五年制高职培养目标：技术技能人才
五年制高职在三年制中职的基础上，对学生的专业理论知识有一定要求，培养出来的人才不仅要会操作，还要具备一定的理论知识并能运用于实践。因此，五年制高职的目标是培养掌握本专业基本理论知识与专业技能，有较高综合能力，能服务于生产、建设、管理、服务等第一线工作的高技术技能人才。例如，五年制高职机电一体化技术专业的人才培养目标可以描述为“：掌握机电一体化专业基本的理论知识，具备较高的专业能力与操作技能，有良好的职业道德，能够从事机电一体化设备操作、安装、调试、维护、检修与技术改造等技术技能型专门人才。”
（三）“3+4”人才培养目标：高技能应用型人才
随着国家对应用型人才培养越来越重视，国内高等院校对应用型技术人才培养模式进行了不断的尝试及探索，“3+4”就是其中之一。“3+4”的总体人才培养目标是高技能应用型人才，中职与本科阶段有更为具体的培养目标。例如，“3+4”电气工程及其自动化专业人才培养的总目标是“培养符合电气工程领域和城市轨道交通行业乃至区域经济建设需求的，具有理论基础、实践技能和工程能力的，具有责任意识和创新能力的电气自动化应用型技术人才，毕业后5年左右在相关领域企业的生产、研发、质检、管理等部门担任管理及技术骨干”。其中，中职阶段培养目标为“主要面向智能装备制造业，培养具有基本的文化知识、会学习、会创新，有健康的身体与心理、良好的职业道德，掌握必需够用的文化知识、专业知识与中级职业技能的高素质技能型应用人才”，本科阶段培养目标为“培养符合电气工程领域和城市轨道交通行业乃至区域经济建设需求，既有本科层次专业理论、又经工程实践能力强化，具有责任意识和创新能力的电气自动化工程应用型人才”。
二、职业岗位面向的比较
（一）三年制中职职业岗位：注重基础操作
三年制中职的职业岗位主要是基础操作性的，对理论知识要求不高。例如，机电技术应用专业对应的职业岗位有机电设备操作、机电设备安装与调试、机电设备与产品维修、自动生产线制造、自动生产线安装与调试、设备管理员以及营销员等。
（二）五年制高职职业岗位：注重技能形成
五年制高职的职业岗位对专业知识与技能要求略高。例如，机电一体化技术专业的学生可以从事机电产品或机电一体化设备的操作、安装调试、维修、质量检验等工作，还可以从事机电产品的营销、机电设备的改装、生产现场的技术服务等工作。①
（三）“3+4”职业岗位：注重技术应用
“3+4”的职业岗位对学生扎实的理论知识、宽专业口径、深化专业生产管理开发、设计及研发创造能力有一定要求。中职阶段学生的职业面向是电气控制设备的制造及电气自动化设备的操作、安装、调试，电气自动化设备管理维修、质量检验，电气自动化设备及产品的营销、生产现场技术服务、电气自动化设备自动化改装以及相应的电气设备的维护、生产等企业、供配电等相关行业。本科阶段培养学生的电气生产及技术管理、设计、研发、建设维保、质检及销售的工程应用能力，毕业时学生具备的专业理论和专业技能水平优势将会更明显。
三、课程体系的比较
（一）三年制中职课程体系
三年制中职的课程体系主要由公共基础课与专业技能课组成，根据中等职业学校教学大纲确定主要教学内容和要求。其中，公共基础课有文化课、体育课、德育课等，专业技能课有专业基础课、专业实践课与专业任选课，如机电技术应用专业开设机电设备安装与调试、机电产品维修、自动化生产线运行以及机电产品营销等专业技能课程。除了专业课程学习外，学生还需要参加学校组织的校内外实训，最后进行顶岗实习，通过顶岗实习，更好地将理论与实践相结合，掌握操作技能，为未来的就业奠定基础。
（二）五年制高职课程体系
五年制高职的课程体系也主要由公共基础课与专业技能课组成，与三年制中职课程体系有所不同的是在课程开设数量、课程内容难度与深度上都有所增加。例如，机电一体化技术专业的专业技能课有机械识图及CAD技术、机械制造技术、电工电子技术、机电设备电气控制技术、机电一体化技术、机电设备装调技术、机电设备管理技术等。
（三）“3+4”课程体系
“3+4”强调前3年夯实学生的基础知识并突出其实践操作技能的培养，后4年强调更为宽泛的理论知识能力的培养，突出学生实践能力和综合能力的培养，通过有效衔接，形成七年一贯制课程体系。3年中职阶段的基础理论知识强调“必需、够用”，突出技能的形成与实际应用，课程体系由“通识课程+专业课程+实践环节”组成。为了提高学生的学习能力与素养，达到本科学校的入学要求，将通识课程中的几门课程称为接口课程，定为核心基础课。与本科学校共同协商，加大课时，加深内容，考核由本科学校主导。专业课程由专业基础课程、专业课程构成，主要培养学生需要的专业理论知识与基本专业技能。4年本科阶段的课程体系，将深厚的理论基础知识、专业设计与应用能力、创新素质融为一体，重点培养学生的专业基础知识、实践能力与学习能力。通过七年一贯制的课程体系培养，前3年突出实际操作技能培养并夯实学生基础，后4年将理论与实践深入融合并进一步深化实践，提高学生的实践创新意识和能力，使其成为具有较强理论基础、实践技能、责任意识和创新能力的应用型技术人才。
四、传统职业教育模式对“3+4”人才培养的启示
（一）完善“3+4”培养方案，明确培养目标
培养方案的制订对“3+4”人才培养有重要的引领作用，必须明确培养目标的规格，完善培养方案的各方面内容。“3+4”模式人才培养方案的制订可由本科学校牵头，本科学校、中职学校、相关行业企业、教育专家共同参与。例如，电气工程及其自动化专业“3+4”中职阶段培养的目标是培养具有良好的文化素养，健康的体魄与心理，具有高尚的职业道德，掌握升入本科学校继续学习的必要文化基础知识、专业知识，同时取得中级维修电工职业技能证书，具有一定创业能力的高素质技能型应用人才；本科阶段培养目标是培养具备电工技术、电子技术、控制理论、自动检测与控制仪表、过程控制、电机拖动技术、计算机控制技术和计算机网络应用技术等较宽广领域的专业知识和工程技术，能在工业过程控制、检测与自动化仪表、电机控制、电子与计算机技术等领域从事工程设计开发和教学研究等方面工作的高级应用技术人才。“3+4”人才培养方案对于明确中职与本科学校各自的培养目标、教学过程的安排有重要作用，为“3+4”人才培养目标的实现明确了方向。②
（二）制定“3+4”课程标准，保证教学质量
课程衔接是中高职衔接的重中之重，是中高职衔接的落脚点。为了保证课程的顺利衔接，中职与本科学校必须共同制定“3+4”课程标准，为教学质量的提升提供重要保障。“3+4”课程标准的制定要因专业而异，根据每个专业的特点来制定，中职与本科学校按照同一个课程标准分段实施。在制定课程标准时还应取得行业企业、教育专家等主体的帮助，不断完善课程标准。多个主体共同参与课程标准制定，对于中职与本科学校合理的教学分工有重要意义，能够有效提高教学效果。此外，课程标准的落实与教学质量的提高，还需要学校对“3+4”试点班进行定期与不定期的检查，通过检查发现问题，进而不断完善课程标准。
（三）确定“3+4”考核机制，科学评价方式
“3+4”中职阶段学生平时成绩的考核主要由中职学校组织评定，期末考试的文化课可采用全市统一命题的方式进行，专业课可由中职与本科学校共同组织命题。3年中职的学业完成后，必须满足三个条件才能顺利转入本科学校继续学习。一是学生所学课程必须全部合格，按时完成规定的最低学分；二是学生必须具备一定的专业技能，在规定的时间内取得相应的中级工职业资格证书；三是学生必须参加本科学校组织的转段考试，考试通过后才能转段。考核机制的制定在一定程度上能够激发学生的学习动力，帮助教师了解教学实施情况，对提升“3+4”的教学质量有重要作用。（四）建立“3+4”教师培训制度，优化师资队伍“3+4”班级与普通的中职或本科班级有一定差异，为了保证“3+4”班级的教学质量，要建立“3+4”教师培训制度，优化师资队伍。首先，应成立“3+4”专门的教师课程组，按照专业分类，把所有参与“3+4”教学的教师集合在一起，共同讨论教育教学问题。其次，中职与本科教师应互到对方学校交流学习，了解合作学校的实际情况、教师所遇到的困惑、学生的知识掌握程度等。最后，教师必须不断提升自身水平，学校应出台相关政策鼓励教师下企业锻炼，提升学历，提升专业素养。
作者:黄小璜 杨燕 柳铭 单位:常州刘国钧高等职业技术学校
［注释］
关键词：DSM；电能管理；中国电能服务网
作者简介：田会峰（1980-），男，安徽萧县人，江苏科技大学（张家港）电气与信息工程学院，讲师；周瑜（1984-），女，江苏张家港人，江苏科技大学（张家港）电气与信息工程学院，实验师。（江苏张家港215600）
中图分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2012）14-0048-02
在当今能源相对紧缺、世界环境日益变差的大环境下，节能减排显得尤其重要，一方面节约了能源的使用，另一方面又减少了污染物的排放，保护了环境。
电力需求侧管理DSM（Demand Side Management）是指在政府法规和政策的支持下，采取有效的激励和引导措施以及适宜的运作方式，通过电力公司、能源服务公司、社会中介组织、产品供应商、电力用户等共同协力，提高终端用电效率和改变用电方式，在满足同样用电功能的同时减少电量消耗和电力需求，达到节约资源和保护环境的目的，实现社会效益最好、各方受益、最低成本能源服务所进行的管理活动。
文中按照电力需求侧管理的要求积极探索电气工程及其自动化专业的电能管理方向。
一、电气工程及其自动化专业方向
1998年，国家将本科专业目录进行了调整、合并和压缩。电工类和电子与信息类合并成电气信息类。原电工类的电机及其控制、电力系统及其自动化、高压电与绝缘技术、电气技术等专业合并为目前的电气工程及其自动化专业。[1]
电气工程及其自动化专业涉及电工技术、电气技术、电力技术、自动控制技术、计算机及其应用技术等诸多领域，是通用性很强的“宽口径大专业”。全国各高校根据国家经济发展对电气信息类人才的需求，依据各校的实际情况和办学条件，确定了彼此不同的专业方向、人才培养的方案和模式，体现出各校的办学特色。
江苏科技大学镇江校区电气工程及其自动化专业虽然从2000年开始招生，但是其前身可以追溯到1953年上海船舶工业学院创办的船舶电气控制专业，1978年镇江船舶学院开始招收船舶电气自动化本科专业，经过工业电气自动化专业、工业自动化专业等发展到现在的电气工程及其自动化专业。本专业是培养以船舶为特色的电气工程及其自动化人才，其专业建设是依托船舶行业，依靠教学、科学与管理，将其建设成以船舶电气自动化为主要特色、面向工程技术应用的专业。[2]
张家港校区因为远离校本部，又是异地新建校区，无法享受校本部几十年来在船舶电气自动化方面的教学和科研成果。虽然张家港校区自2005年开始招生，其专业方向表面上沿袭镇江校区的“船舶电气自动化”方向，但培养方案实际上与船舶相关的课程基本没有涉及，比如：本部开设的“船舶概论”“船舶电站自动化”“船舶机舱自动化”等课程。[3]因此，电气工程及其自动化专业是作为校区重点建设的专业之一，目前是以船舶电气自动化和工业电气自动化的混合体，专业方向不明确，不利于专业建设和学生就业。
随着社会经济的发展和国家战略的需求，电能管理越来越受国家的重视，国务院曾多次发文要大力发展电能需求侧管理。目前，在国内高校本科专业及方向设置中，还没有电能管理方向，市场需求量巨大。
为此，为了突出办学特色，服务经济，培养社会急缺的电能管理人才，校区与苏州太谷电力有限公司合作，共同建设电气工程及其自动化专业电能管理方向，并从2008级电气工程及其自动化专业开始设置电能管理方向。
二、电能管理方向建设探索
电气工程及其自动化专业电能管理方向是对负荷控制和管理，以及远程抄表和计费自动化。本着“科学管理电能，轻松降低成本”的电能管理新思路，确保电力用户有序用电，其技术领域涉及国家重点支持和发展的几大高新技术，即物联网技术、智能电网技术和节能减排技术。因此，电能管理方向有着及其广阔的发展空间。
电气工程及其自动化专业电能管理方向特色是实时监测和采集各电力用户的用电情况，对其用电情况进行分析评估，针对不合理或浪费用电的装备和线路，对其进行整改，优化电力用户的内部电网，以达到降低电能的目的。
电气工程及其自动化专业课程体系的构建应本着加强理论、优化课程结构、强调应用能力、加强实践环节来设置专业模块课程。[4]由于“电能管理”是新建专业方向，电气工程及其自动化专业原有的课程体系没有大的改变，目前只在第7学期增加了电能管理方面的两门方向选修课：“电能需求侧管理”和“电能优化技术”，下一步将根据人才培养方案要求，继续增加电力系统方面的两门课程“电力系统继电保护”和“ 电力系统故障分析”。
为了进一步优化课程体系，将电气工程及其自动化专业基础课和专业方向课内容相近或密切相关的几门课程组成课程组，有利于相关教师之间的教学交流和科研合作。具体分为5个课程组：
电工电子技术课程组：包括“电路”、“模电”、“数电”、“电力电子技术”、“CPLD及FPGA设计”等课程；计算机技术课程组：包括“计算机软件基础”、“微机原理与接口技术”、“单片机原理及应用”、“ DSP原理及应用”、“计算机控制技术”、“计算机网络基础”等课程；控制与检测技术课程组：包括“自动控制原理”、“现代控制原理”、“智能控制”、“计算机集散控制”、“检测与仪表”、“MATLAB语言与科学计算”等课程；电机与电气技术课程组：包括“电机与拖动基础”、“电气与PLC技术”、“机电一体化技术”、“电力传动自动控制系统”等课程；电能与电力技术课程组：包括“工程图学基础”、“电能需求侧管理”、“电能优化技术”、“供电技术”、“电力系统继电保护”、“电力系统故障分析”等课程。
三、电能管理方向建设实践
为了加强电能管理方向学生的工程实践能力，在制订人才培养方案时就将企业元素贯穿于整个教学环节，企业参与人才培养的始终，校企深度融合，学校引进企业高级人才到校任教，同时，学校派青年教师下到企业学习至少1年时间。见图1。
1.教材建设
“电能优化技术”被校区列为重点课程建设，建设内容包括与企业合作共同编写讲义，进一步编写教材，努力将“电能优化技术”打造精品课程。该课程内容主要包括电能质量：电压、谐波、三相不平衡、功率因数等；电源优化；配网优化；电能质量优化；电能轨迹优化；电能检测技术等。
“电能需求侧管理”已经编写成讲义，并投入教学使用，主要内容涉及电力系统、智能电网、供电技术、需求侧管理、DSM平台使用、电能系统构建等。
2.师资队伍建设
依托中国电能服务网（苏州太谷电力有限公司）和智能电力研究院（清华大学韩英铎院士领衔的科研团队），共同培养“双师型”教师。校区派青年教师去企业学习1年，参与企业的科研和工程实践，这样教师有了实际的工程背景，在讲授理论课程时，将理论与实践相结合，学生听课才会感兴趣，不会显得课程枯燥无味。
智能电力研究院坐落在校区，与学院有紧密合作关系，长期邀请清华大学的教授给学生做学术讲座，同时教师和部分优秀学生也参于研究院的科研项目。
3.电能管理实验室建设
为了实现工程教育，必须将工程实践教育贯穿于整个教学环节。由于企业拥有强大的经济基础、科研能力以及工程实践背景，学校与企业深度合作，共建实验室，为学生提供工程教育模式的实践教学平台。
校区与太谷电力共同建设“电能管理实验室”，使用“中国电能服务网”平台。该平台功能包括以下5个模块：电能在线模块、用电分析模块、辅助决策模块、有序用电模块和系统工具箱模块。
为了能采集电能数据，通过电能监测仪、电流互感器、服务器等器件，利用RS48总线和以太网，可以采集和监测的数据包括：监测电力指标，包括相电压、线电压、相电流、线电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率等；电量指标，包括有功电量、有功电度、无功电量、无功电度等；质量指标，包括谐波电压、谐波电流、三相不平衡度、电压偏差、频率偏差、零线电流等。同时，还能通过温度传感器采集壳体的温度。
通过此DSM平台，学生能够清楚的了解电能的输入、传输、消耗的全过程。
4.网络教学平台建设
本专业目前共有6门课程，包括“电路”、“数电”、“电力电子技术”、“电能优化技术”、“微机原理与接口技术”、“单片机原理及技术”等课程实现网络教学，网络学堂包括教学课件、电子教案、教学大纲、习题、教学案例、在线答疑、师生互动等，教学资料丰富。
5.工程实践能力培养
工程实践能力是学校人才培养的终极目标，学校和企业各有强项，优势互补，将学校的人才培养方案与企业的用人需求紧密结合，企业积极参与人才培养方案的研讨和制定，实践环节的教学以及教材的建设等。企业的科研项目与学校的实践教学相结合，实践教学实现学校企业双导师制。
由太谷电力有限公司挑选经验丰富的高级工程师兼任“电能管理”专业方向工程实践培养指导教师，每周安排2学时，总计32学时的工程实践课程。
另外在第8学期安排学生去企业顶岗实习6个月，并将在今后逐渐扩至1年，达到“卓越工程师”计划培养方案的“3+1”模式，即3年在学校学习理论知识，1年在企业顶岗实习。实习期间要求学生现场安装与调试，并参与企业应用设计。
通过实习，学生对工程项目比较熟悉，将在企业里根据实际工程项目完成本科毕业设计。
6.联合培训“电能管理师”
目前，社会上急缺电能管理师，每年的用电高峰期，政府为了完成减排任务，都要求企业“拉闸限电”，对企业造成了比较大的损失。企业内部的电工紧紧是会用电，但是不能根据企业实际情况，优化企业内部电网，降低电能。因此，校区教师和太谷电力合作共同培训“电能管理师”。
四、结束语
目前，全国大约200多所院校设置电气工程及其自动化专业，甚至一些以文科见长的综合型大学也在办此专业。[5]对于本科院校异地新建校区，如果电气工程及其自动化这样宽口径的电类大专业，没有形成自己鲜明的专业特色，很难与其他老牌院校的此专业相比，这样不利于服务地方经济和学生就业等。
因此，设置电气工程及其自动化专业电能管理方向，在响应国家节能减排、培养“卓越工程师”计划、大力发展智能电网等方面都具有积极的意义。
参考文献：
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