时间：2023-05-29 18:01:55
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篇电气信息类，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。
论文摘要:按大类招生是普通高等学校为适应市场需要，不断深化教育体制改革、人才培养改革和招生制度改革的新举措，本文就我校电气信息类大类招生实践、具体实施和经验教训作一些探讨。
随着我国社会主义市场经济的快速发展，培养适合市场经济需求的多元型人才成为我国高等学校教育改革的强大推动力。目前，我国高等学校正不断地深化教育体制改革和人才培养模式改革，按大类招生、分流培养，实现“厚基础、宽知识、重个性、强能力、高素质”的人才培养目标已成为高校教育体制改革的热点。高等学校培养的毕业生应满足市场经济对人才的选择和合理流动的需要，培养基础宽厚、知识综合、适应面广，具备扩展知识领域的潜力以及终身学习能力，符合市场经济需求的复合型人才。
1按大类招生是社会发展和人才培养的需要
按大类招生的人才培养模式是市场经济的要求，也是实现大学生素质全面发展的内在要求。大类招生培养模式是高等学校为适应市场经济的发展、实现人才培养目标，改变传统的招生和培养方案，招生不分专业，按学科大类或院系招生，让学生经过一段时间的基础平台学习后，根据本人意愿、兴趣、就业去向以及社会需求和自主择业的实际情况，进行中期专业分流的一种新的人才培养模式。它能使学生更好地结合自己的兴趣、自身条件、社会需求而选择专业，减少高考填报志愿的盲目性，缩短专业选择与就业的时间，使得招生、培养、就业有机地结合在一起;满足了大学生个性化发展的需要，同时也顺应了学科发展综合化、人才需求多元化的趋势;能及时反映市场需求进而有利于学校对专业结构进行调整，优化专业设置，体现“按需培养”原则，提高办学效率。目前，很多高等学校采取大类招生这一形式，作为提高人才培养质量，加强学校竞争能力的手段。
2电气信息类按大类招生的人才培养目标和模式
为了拓宽专业口径，及时调整人才培养方向，增强学生的社会适应能力和就业竞争力，实施个性化培养，我校实施试行了电气信息类(包含:计算机科学与技术、网络工程、通信工程、电子信息工程四个专业)的大类招生。对于电气信息类大类招生培养方案，我们确定了“通识教育、按类教学、倡导探索”的教育教学理念。“通识教育”是强调基础教育、平台教育和全面素质教育，作为非师范专业学生我们还加强了“人文素质”的教育熏陶。“按类教学”体现三方面的含义:一是按大类教学，拓宽专业口径;二是为有不同优势的学生开展分级教学、因材施教;三是为有不同兴趣、不同毕业去向的学生开展分流教学。“倡导探索”是建设基于创新能力培养的教学课程体系，培养具有创新、创业潜质和探索精神的学科专门人才。
本科生培养方案是学校组织和管理教育教学过程的基本依据，是学校培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才目标和定位的具体落实。我校本着解放思想、实事求是、与时俱进的精神，结合我校的具体情况，对电气信息大类招生制订了“宽口径、厚基础、高素质、强能力、重个性”的人才培养目标。
我校电气信息大类招生培养方案按照“宽口径、厚基础、高素质、强能力、重个性”的人才培养目标要求，根据我校特色和坚持“育人为本、德育为先”的办学理念，明确了人才培养目标定位和规格，规定了毕业生所应具备的基本素养、专业知识和业务能力。设置“2+2”教学平台，拓宽专业口径，增加基础类课程学时和实践学时，以实践教学为突破点，切实加强学生实践能力与创新意识、创业意识的培养;因材施教、增加“柔性”，积极为学生的个性与兴趣发展创造条件。加大课程整合力度，提高课程的通用程度，增强培养方案对弹性学习年限的适应性以及教学安排的灵活性和针对性，提高教学质量和满足学生的升学与择业需要。
3我校电气信息类按大类招生的实施
(1) 对电气信息类学生采取“2+2”的培养模式，实行宽口径分流培养
学生在一二年级不分专业，按学科大类统一学习规定的基础平台课程，加强通识教育，实行宽口径知识培养，取得规定的学分后，于第五学期分流到相应的专业继续学习的“2+2”培养模式。电气信息类学生分流限定在学生就读的大类所含专业方向内，在专业方向分流中，学生在充分了解各个专业的基础上，根据个人的兴趣、特长、志愿可以在一年级后初选专业、二年级后选定专业，两次选择专业方向，避免了专业选择的盲目性和随意性。
(2) 构建四个平台，实现人才培养目标调整
为实现“宽口径、厚基础、高素质、强能力、重个性”的人才培养目标，我校坚持基础牢固、理论踏实、专业灵活的原则;注重知识传授、能力培养、素质教育的协调统一。为电气信息类大类招生学生构建了“公共基础平台、学科基础平台、专业方向平台、个性发展平台”四个平台，形成了有一定特色的课程体系、知识体系、教学模式有机结合的“三位一体”人才培养结构模式。公共基础平台主要开设通识课程为主，学科基础平台开设高质量的专业基础类课程，专业方向平台则根据学生专业分流后的方向开设相应的专业课程，个性发展平台尽量多开设一些限选课和选修课，以利于自由发展，培养学生个性。在课程比例上，四个平台所开设课程大约分别占总课时的25%、18%、35%和22%左右;必修课占70%，选修课占30%左右，其中实验课大约占总课时的20%。前两个平台以高质量的通识课程和专业基础课程夯实学生知识基础，拓宽学生专业面，完善学生知识结构，为后两个平台的学习打下良好的基础，给学生个性发展的留下了良好空间。
(3) 加强通识教育，拓宽学生知识面
通识教育是注重学生基本素养教育的需要，顺应了当代高等教育发展和市场经济发展的要求。为完善学生知识结构，拓宽学生知识面，使学生具有开阔的视野和宽泛的基础，我校对大类招生学生在通识教育课程方面，要求每个学生必须选修自然科学类、人文社科类、艺术类等跨学科课程四门以上(大于144课时)，并听一定次数的学术报告。通过通识教育，强调学生拓宽基础，沟通文理，使学生扩展视野，开阔思路，提高学生的科学素养和人文素养，在较为宽实的基础上培养学生的素质和能力。
(4) 深化教学改革研究，培养学生的创新能力
我校电气信息类大类招生是整合了两个院系的四个专业方向而成，我们采取优化师资队伍，鼓励教师大力开展教学研究，深化教学改革，引导广大教师结合人才培养方案的修改，进一步优化课程结构，凝练核心课程和选修课程，构建有利于学科交叉与融合的课程体系。广大教师不断深化教学内容改革，根据经济社会发展和科技进步的需要，及时更新教学内容，将新知识、新理论和新技术充实到教学内容中，为学生提供符合时代需要的知识体系;各专业课任课教师积极开展启发式、讨论式教学活动，从重视知识单向传授向重视师生平等讨论和知识创造转变，注重因材施教，注重创新能力的培养，注重学生的个性发展，逐步实现从注重知识传授向更加重视创新能力和素质培养的转变。
(5) 提供多样化学习方式，培养学生的自主学习能力
为培养学生的自主学习能力，我校为电气信息类学生提供了除课堂学习之外的多种学习方式，专业课程都提供了网络在线学习、多媒体课件学习、在线视频学习、在线辅导答疑、虚拟实验、网络学习论坛等多种学习方式。学生在课堂教学之外，可以自由选择自己喜爱的学习方式进行巩固，提高课堂所学知识。通过多种学习方式的结合，一定程度上提高了学生研究性学习的兴趣，既有效地引导学生掌握了基础知识和基本技能，又培养了学生主动学习、积极探究的自主学习意识和能力。
(6) 加强实践教学，培养学生动手能力
为实现学生应用能力的培养，我校对原有实践教学体系进行优化，为电气信息类大类学生制定切实可行的实践培养目标和方案，按要求安排相应的实践教学内容。专业基础课程和专业主干课程均安排有实验、课程设计等，并将实验课程进行单独设课，提高实验课程中综合性、设计性实验的比例，增加实验学时，部分课程的实验学时达到理论学时的50%，并保障实验开出率达到100%。通过改进培养方案架构，提高实验课时比例，加强实践环节的教学和管理，使实践教学体系与理论教学体系的结构同样完整，实现了实践教学四年不断线。我校还通过开放实验室、到实习基地见习和实习等实践活动，提高学生的实践知识，培养的实践操作能力和应用能力。
(7) 加强学生科技活动，培养学生自主创新思维
为鼓励学生参与学科竞赛、校外学习、社会实践等创新和实践活动，使学生在活动中开发学习和研究的兴趣和潜能，提高学生的实践能力、交流能力和社会适应能力。我校制订了全套实验室开放的管理规范，部分实验室对学生全天候开放;在相关院系建立创新实验室，成立兴趣小组，在老师的指导下进行电子设计、软件设计等科技活动;创新实验室还面向参加全国和省级各种竞赛的大学生免费开放;院系设立了大学生创新项目，并制定了保障措施，给予一定的经费支持，使学生能够充分发挥个人才能和创新能力。通过以上活动和措施，使得学生软硬件开发能力、电子应用能力和网络应用能力得到了显著提高。近三年电气信息类相关专业学生获省“电子设计大赛”一等奖、省“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛二等奖等若干奖励，发表学术论文20篇。
(8) 增加教学投入，提高学生专业竞争力
我校近三年来，对电气信息类大类招生相关专业共投资一千多万元对原有实验设备和仪器进行更新和完善，新购实验设备1500余台(件)，实验室用房面积增加3000多平方米，我校三个省级基础课实验教学示范中心有两个可为电气信息类相关专业实验服务，还拥有电子技术实验室、硬件综合实验室、计算机与网络基础实验室、模式识别与数字图像处理实验室、创新实验室等专业实验室，为电气信息类相关专业实验建设和实验教学改革提供了良好的硬件环境。学生能够在教师的指导下，进行各种专业实验和创新学习，丰富的实验内容，提高了学生的动手操作能力，进一步激发学生学习的主动性、积极性。我校还采取鼓励学生参加老师的科研课题研究活动，尽早开展科学技术研究训练，使学生在奠定学科技术基础的同时了解社会，参与科研与社会实践，提高学生专业竞争力。
(9) 加强教学管理，指导学生做好个人专业发展规划，顺利实现专业分流。
从学生入学起，我校就通过辅导员和专业课教师对电气信息类学生进行严格的教学管理和专业教育，并在一二年级指导学生做好个人专业发展规划。学生在学习1～2年后，根据本人意愿、就业市场信息进行专业选择，避免了学生由于对专业设置不了解而产生“一报定终身”的状况。我校在尊重学生志愿的同时，也从专业布局，人才市场需求和社会发展需要出发合理调整专业人数，避免修读方向人数严重失衡，以保证国家和社会对专业人才的需求。专业分流工作根据学生志愿，按学生加权平均分排序从高到低依次挑选的办法，严格遵照公平、公正、公开的原则进行，向学生公示，无异议后确定，并报教务处批准。分流名单审定后，学生按审定的专业方向修读三四年级课程，使得学生专业思想稳定，愿意学习，乐于进取。
4电气信息类按大类招生的积极意义
(1) 有利于优化教学资源、提高办学规模和水平
电气信息类按大类招生使我校有限的优秀教师资源和物质资源得到了有效的整合，学生的公共基础课、专业基础课实行合班上课，使更多的学生可以得到优秀教师的教诲，欣赏他们的风采，提高了学生的学习兴趣和积极性。同时通过教师竞争上岗，促进了教师间的良性竞争，提高了教学效果，达到了资源共享、规模办学的目的。
(2) 有利于高校培养适应社会和经济发展的人才
随着我国经济建设的高速发展，对人才的要求日益呈现多元化、综合化趋势，具备较为宽广的知识面和较全面的综合能力是时代对人才的新需求，也使得高等教育面临着巨大的发展机遇和严峻的挑战。大类招生改变了传统的以专业为核心的培养模式，使学生不过早地局限在某个专业之内，以免造成知识面过窄、导致就业面太窄、创新精神和适应能力不足的现象。按大类招生能强化学生的基础训练，拓宽专业口径，完善学生专业知识结构。良好的“通才教育”和符合学生实际情况的“个性发展”，使学生更好地适应了时代对人才的需求。
(3) 有利于提高学生的学习动力
我校电气信息类按大类招生、实施专业分流，加强了学习竞争，提高了学生的学习积极性，形成了良好的、积极向上的学习氛围。引导学生顺利度过中学教育到大学教育过渡的不适应期，激励学生积极努力学习基础知识，力争先进，一定程度上实现人才培养模式厚基础的目标。
(4) 有利于学生个性发展
大学新生的高考志愿一般是由家长、老师代为填报的。选择专业时往往以就业形势估计为依据，常常忽略了学生自身的真正兴趣，使学生学习缺乏内在动力，影响学生学习的积极性。按大类招生，学生入学后通过一二年级基础课学习，拓宽了知识面，不仅为以后的专业学习打下了牢固的基础知识，而且增长了见识，更利于学生根据自己的爱好和兴趣，选择合适的专业学习，发挥自己的特长，使得学生的个性得以张扬。
(5) 有利于学生准确预测就业形势，提高就业率
学生入学两年以后根据兴趣爱好和专业前景进行专业分流，推迟了选择专业的时间，提高了对就业形势预测的准确性，有利于学生根据自身特点选择社会急需的专业学习和进行专业分流，改善学生就业率下滑的现状。
5电气信息类按大类招生的体会
(1) 电气信息类按大类招生必须与专业建设、教学改革相结合，要有充分的准备工作，不宜仓促而上，而要遵循一定的原则。按大类招生培养模式，是一项根本性的教学改革，必须建立在优化专业布局，加强专业建设的基础之上。不是几个相近专业的简单叠加，需要在教学理念、人才培养目标、培养方案、课程大纲、教育教学方法等方面有根本性的更新。必须整合优质教学资源，优化专业结构，深化教学改革，及时把握市场信息，使人才培养和社会需求紧密结合，适应市场经济和社会对人才的需求。
(2) 大类招生必须加强师资队伍建设，提高教师队伍业务水平。大类招生培养模式强调要培养厚基础、宽知识、具备终生学习能力、扩展知识领域的潜力和适应社会人才市场的多变的复合型人才。这就必须要求有高水平、高素质的师资队伍。我校鼓励中青年教师报考博士、硕士研究生，并采取“引进来，送出去”的方式培养、引进电气信息类相关专业博士9名(2名在读博士)、硕士27名，提高了专业教师队伍学历层次，使青年教师迅速成长起来，成为教学和科研的中坚力量。
(3) 电气信息类按大类招生包括专业方向不宜过多，在强调基础训练的同时，不宜过度淡化专业教育。大类招生突出基础教育、通识教育，强化素质培养，有利于学生拓宽知识口径和进一步深造。强化基础，必定一定程度上淡化了专业教育，但也不能过度淡化专业教育，毕竟高校的培养目标是培养社会需要的高级专门人才，必要的专业知识是学生服务于社会的基础。这就要求教师精练教学内容，增加课堂容量，提高教学效率，采取网络化立体教学，提高教学效果，使学生在宽知识的基础之上不降低专业素质和能力的培养。我校对专业课程采取多媒体教学、网站教学、开放实验等多种形式对提高教学质量收到了较好的效果。
(4) 加强专业分流引导，防止学生“顺大流”而使某一专业方向过热或过冷。大类招生学生经过一到两年的学习，结合自己的兴趣爱好、发展潜力、就业条件选择合适的专业方向继续学习，一定程度上反映了社会需求和学生个性发展。但由于学习的主要是基础课程，专业知识学习不足，再加上从众心理影响等，选择专业还具有一定的盲目性。这就要求高校必须及时把握市场和社会需求信息，对就业形势做出准确估计，对学生加强专业分流引导，使学生深入了解专业内涵，培养学生的独立精神，进而引导学生根据实际情况选择合适专业方向。
参考文献
[1] 陈士夫，王瑛. 关于地方高校大类招生培养模式的思考[J]. 中国大学教学，2008(1).
摘要：物联网的飞速发展对传统教学模式造成了冲击，使得其已不能满足国家、社会的迫切需求。为培养适应国家和社会紧缺的创新创业型人才，针对电气信息类专业学生，该文拟从课程教学改革、团队组建、实验室建设和校企合作4方面入手，建立一套应用型创新创业教育体系。该体系有助于培养实践水平高、创新能力强、具备竞争力的高素质复合型人才。
关键词：物联网;电气信息类;创新创业;校企合作
物联网作为新一代信息技术的重要组成部分，是当今经济发展和科技创新的战略制高点，特别是5G技术的逐步落地，将物联网带入更深的发展层次，其已成为各国构建社会新模式和重塑国家竞争力的先导。目前我国物联网产业已与多个领域相结合，逐渐走进了人们的生活。其中最有代表性的是移动、联通、电信均与南方电网展开合作，利用机器到机器通信(M2M)技术建设智能电网，实现对电力能源的优化配置和高效利用，为结构合理、技术先进、安全可靠的现代化智能电网保驾护航[1]。显而易见，物联网的高速发展必将对高校传统教学模式带来巨大冲击，其综合性、应用性强，涉及领域广泛，使得传统教学模式下培养的学生已无法满足国家、社会的需求。因此，针对电气信息类专业创新创业教育存在的普遍问题，进行物联网背景下的创新创业教育改革刻不容缓，具有重要战略意义。
1创新创业教育普遍存在的问题
2018年9月，国务院下发《关于推动创新创业高质量发展打造“双创”升级版的意见》中提到，要强化大学生创新创业教育培训，把创新创业教育和实践课程纳入高校必修课体系。迄今，各大高校虽已逐步开展创新创业教育，但由于培养模式等原因，使得创新创业教育存在各种问题，主要如下几点。（1）创新创业主动性不足。经教学实践和考查，电气信息类专业学生在课程学习过程中普遍缺乏创新思维，且仅有少数学生愿意利用课余时间参与各类双创项目、竞赛。究其原因，主要是课程教学缺乏创新实践内容及创新能力考核环节；另外，学校教学与考核对创新创业能力培养没有较大偏向，未起到有效提高学生创新创业主动性的作用。（2）课程教学与双创项目、学科竞赛相脱节。现阶段电气信息类专业课程教学仍多注重于基础知识讲授，存在教学内容与项目、学科竞赛严重脱节的问题，且在项目和学科竞赛的评价体系中重成果、轻设计、缺实践，对学生的创新精神培养、创新教育培养的重视和投入严重不足[2]。（3）双创实践缺少多学科融合。现有各学科的创新创业实践交流较少，知识面涉及不广且未深入，缺少跨专业合作完成的项目。这样不仅无法将学生的创新创业能力发挥到最大，还在现今物联网高速发展的时候，暴露出双创实践广度、深度不够，技术落后的严重不足。（4）缺乏校企协同育人。要实现“将物联网技术与创新创业融合培养实践水平高、创新能力强、具备竞争力的高素质复合型人才”，需要推动校企合作由表层结合走向深度融合，协同开展人才培养工作[3]。校企合作培养创新人才有利于促进学生全面发展，而促进学生全面发展是推动校企协同育人的现实需要[4]。
2物联网背景下的“四位一体”创新创业教育体系
为解决上述创新创业教育存在的问题，可在物联网背景下，构建如图1所示的“四位一体”创新创业教育体系。从课程教学改革入手，培养大批基础知识扎实、思想活跃的专业人才，并通过建设实验室，进一步促进多学科融合发展，再辅以专业团队指导，提高创新创业水平与质量，最后与企业交流合作，可将成果进一步转化，以期实现真正意义上的创新创业。（1）采用如图2所示的课程教学改革措施。把学生作为主体，以课带项、赛，以项、赛促教，以项、赛促学，以项、赛促改，形成“教、学、项、赛”一体化的课程培养体系；根据物联网领域新进展，积极进行教学内容调整与更新，以创新创业项目、学科竞赛为契机，不断完善实践教学内容，以课程知识为基础确保项目和学科竞赛顺利进行，又以项目和学科竞赛的开展带动课程知识学习；采用案例教学、互动式教学、启发式教学等多种教学方法，考核上注重多方法多层次的双创能力评价，从而构建出满足电气信息类专业发展和人才培养需要的创新创业课程教学模式。（2）将优秀竞赛和双创项目经验转化为开放性实验项目，构建特色专业实验室，为学生参加双创项目、学科竞赛等，提供人力、场地、设备等全面保障。同时，为加强实验室管理，采用如图3所示的成员任务分配和管理方式。对大一新生进行基础学习与训练，再根据实验室申报的大创项目、学科竞赛组建大一到大三的学习小组，每组选出一个负责人，管理日常事务和汇报进度。在项目执行过程中，大二与大三学生分别进行专业基础和提高训练，并由高年级学生指导低年级学生共同完成项目。教师、企业导师负责指导大四学生完成毕业设计，另外每1~2周开一次组会，听取小组负责人汇报工作并解决组内遇到的疑难问题。（3）为适应物联网发展需求，组建多学科的师生及企业专家团队。该团队由不同专业学生组成、相互学习，以促进多学科融合、团队协作和知识能力提升。同时，配以专业教师、企业专家指导，并对教师、专家团队进行精细化管理[5]，从而将知识技能、创新创业能力、团队核心力量发挥到最大。（4）将企业参与和校内培养模式有机结合，构建如图4所示的校企深度协同育人体系。通过与知名企业达成长期合作，建立联合培养机制以及校企合作实习实训基地，柔性聘请企业专家参与课程教学、毕业设计、开设讲座等全方位双创型人才培养过程以实现校企双方良性对接，共育与需求对口的电气信息类专业应用型人才；为教师提供企业挂职机会，强化专业教师的行业经验，并引入企业实战和科技创新等一系列项目，为学生创造应用实践机会，有效提升学生创新意识、创新创业能力和职业素养。为确保该双创教育改革的顺利进行和持续发展，建立如图5所示的“双闭环”质量监控体系。构建院领导决策、系小组管理执行、师生监督反馈的“内环”持续改进机制。根据人才培养目标，制定基于物联网的双创教育发展规划、各项规定和方案，根据师生反馈信息及目标偏差，分析原因并实时调整策略。另外，接受校督导组、往应届毕业生、用人单位等组成的“外环”监管反馈，以确保该物联网背景下双创教育的可持续更新和发展。
3结语
该文在分析了创新创业教育普遍存在问题的基础上，提出构建物联网背景下的“四位一体”创新创业教育体系，分别从课程教学改革、实验室建设、团队构建、校企合作等方面阐述了改革方法。该体系不仅有助于培养实践水平高、创新能力强、具备竞争力的高素质复合型人才，还能有效帮助教师实现科研、育人的任务。
关键词 电气信息大类培养 微机原理 课程整合 教学改革
中图分类号：G642
文献标识码：A
1 电气信息类大类培养模式
近年来，我国高等院校正不断推进教育体制综合改革和人才培养模式改革，按照大类招生、分流培养模式已成为高等院校教育体制改革的热点，其目标是培养“厚基础、宽知识、重个性、强能力、高素质”的人才。
为了适应教育体制与人才培养模式的改革要求，我校于2009年开始实施电气信息类大类招生，按照2+2人才培养模式来培养学生①。学生按照电气信息大类招生入校，学院不分专业，统一编班，学。大一大二这两年，学习公共基础课程与电气信息类专业基础，拓宽专业基础，整合同类课程，适度交叉，着重培养学生的创新意识与知识综合运用的能力。大三大四这两年，学生在完成前两年的教学任务后，已掌握了电气信息大类专业基础知识，学生可根据个人兴趣、学习成绩、在校表现等加权平均，选择具体专业继续专业课程的学习。
2 微机原理类课程介绍
微机原理及应用课程内容主要包括：计算机的基础知识、8086/8088微型计算机基础知识、8088/8086的指令系统、汇编语言程序设计、中断技术等，课程详细地讲述8088/8086微处理器的编程结构及8088/8086的汇编语言编程技巧。单片机原理及应用课程内容主要包括：MCS-51系列单片机的硬件结构、组成原理、寻址方式、指令系统、扩展技术、中断系统机制、定时器、计数器、串行通信接口技术等，课程详细地讲述MCS-51系列单片机汇编语言的编程技巧，重点阐明单片机的扩展方法及组成单片机应用系统的设计技术。
这两门课程具有很多的共性知识，重复面较大。主要表现在以下三个方面：第一，两门课程均为技术基础类课程，其先修课均为电子技术基础课，可以说两门课均为复杂同步时序逻辑电路的应用，应归属于电子技术应用范畴，所以学好电子技术基础课将有助于这两门课程的学习。第二，两门课程体现着强烈的概念性、抽象性和原理性，两门课程均强调硬件结构加上软件的执行构成的微机原理。第三，两门课程同时也是实践性很强的课程，有一定的实用技能，在学习过程中应充分注重理论与实践相结合，软件与硬件相结合，只有这样才能学到真正的知识。
传统的微机原理类课程教学，以教师课堂讲授为主，学生通过习题和有限的几次实验进行学习，而选用的教材仍沿袭上个世纪90年代初的内容。微机原理及应用教学内容以INTEL 8086处理器为主要芯片进行讲授，而单片机原理及应用教学内容则从上世纪90年代至今，始终以MCS-51单片机为主。随着技术的进步，这些曾今的主流芯片已经与现代工程实际存在一定差距，造成学生不能学以致用，理论与实际严重脱节。因此，开展微机原理类课程的教学改革显得尤为重要。
3 微机原理类课程整合与改革方案
3.1 课程整合方案
微机原理及应用、单片机原理及应用课程内容具有很多的共性知识，重复面较大。为了避免课程内容的重复，应合理取舍教学内容，注重对学生能力的培养，以弥补技术基础课程学时短、内容多，学生难以在课堂内准确理解并全面接受教学内容之不足。
综合国内一流大学在微机原理类课程改革的几种方案，结合我校电气学院大类培养的特点，对微机原理及应用、单片机原理及应用课程内容进行如下调整：（1）微机原理及应用课程，以MCS-51单片机代替INTEL 8086处理器进行授课。安排在第四学期，授课56学时，不开设实验。（2）取消单片机原理及应用课程，增加单片机课程设计，安排在第五学期，为期两周，含16学时上机实验。要求学生设计并制作出具体实物，通过检测其具体性能参数指标获取考核成绩。
3.2 教学模式改革方案
除了将微机原理类课程进行整合外，还要对课程的教学模式做调整，改变原有传统的教师授课、学生听课的教学模式。教师在教学活动中，要将培养学习者学习本门课程的兴趣作为基本的教学原则②。在课堂教学中，教师应尽可能地设置情景，如采用实物、运用CAI课件等进行案例式教学、项目导向式教学，使学习者看得见，摸得着，建立感性认识，减少空洞和抽象。在学习过程中，开展基于问题、基于工程实际的教学方式，引导学生进行思考、进行分析、进行创新。当然，还可从身边入手，选择一些简单快捷、经济实用、容易成功的小试验、小制作入门，让学习者亲自动手，勇于实践，使他们能学以致用，能解决某些身边的实际问题，拥有成就感，尝到学习该课程的甜头，产生继续学习的欲望和进一步提高学习的动力。
3.3 考核方式改革方案
考试内容、手段及方法对学生的学习起较大的引导作用。学生会根据考试的要求来进行学习内容的选择。在微机原理类课程的考核中，采用灵活多样的考核方式，注重实验技能、项目设计与分析，引导学生用心理解所学知识，提高分析问题、解决问题以及创新实践能力。具体方案为：（1）实行教考分离，改变传统的“谁讲课，谁命题，谁改卷”的做法，由课程负责人建立统一试题库，并负责维护与更新，真正做到考试随机抽取题目，规范考试流程。（2）实验与课程设计环节采用实际动手操作与口试答辩结合的考核方式，避免抄袭现象③。考核过程中，采用题目完成程度占50%，口试答辩占30%，课程报告占20%的评分标准，同时推行创新加分制度，教师根据学生是否有创新改进情况给予10%的加分。通过这种考核方式，引导学生将理论知识落实到实践操作，提高学生的实践动手能力与创新的欲望。
4 结束语
微机原理类课程是电气信息大类人才培养教学中的重要课程，特别强调实践动手能力。通过课程整合与课程改革，学生的动手实践能力得到了显著提高。课程密切结合时展的需求，结合当今主流的微机控制芯片进行授课，使理论紧密联系实际，提高了学生的就业竞争力。
注释
① 武明虎,廖冬初,吴铁洲等.按大类招生电气信息类人才培养模式研究[J].中国科教创新导刊,2010.5:52-53.
关键词:电气信息类本科教育;创新型人才;培养模式改革
中图分类号:G642 文献标识码:B
根据科学发展观的指导思想,结合我校建设创新型大学的实际,通过从事电气信息类本科教育的广大师生坚持不懈的努力,我们的人才培养模式改革取得了一系列可喜的成果,学生的创新精神和各项素质也有了显著的提高。
人才培养是高校的根本任务。要担负起全面推进素质教育、培养高素质创新型人才的历史使命,必须更新教育观念,深化教育改革,重新构建创新型人才培养模式。电气信息类本科教育应该坚持科学发展观的指导,坚持以“学生”为本,深化教育体制改革,完善创新人才培养模式。
1探索电气信息类本科生培养的理念
一直以来,电气信息类致力于本科创新人才的培养,以创新理念为指导,吸收国内外高等教育改革和发展的先进经验,在构建创新型人才培养模式方面进行了积极地探索,从中累计了丰富的经验,形成了高素质创新型人才的培养理念。
1.1高素质创新型人才的培养必须以高水平的学科建设为依托
学科建设是培养高素质创新型人才的基础,只有具备了高水平的学科建设才能提高教学质量,更好的推动人才的培养。
经过我们的不懈努力,电气信息类的学科建设取得了长足的进展:现有控制科学与工程一级学科博士点;控制理论与控制工程、计算机应用技术、计算机软件与理论、模式识别与智能系统、检测技术与自动化装置、系统工程、导航、制导与控制、交通信息工程及控制8个二级学科博士点;以及5个一级学科硕士点和21个二级学科硕士点。控制科学与工程、计算机科学与技术两个一级学科博士后科研流动站;控制理论与控制工程、交通信息工程及控制为国家重点学科;计算机技术应用技术、检测技术与自动化装置为湖南省重点学科。
1.2创新型人才的培养需要有良好的硬件保障
要培养高素质的创新型人才,必须要有相应的硬件基础,对于电气信息类本科生来说,良好的实验环境是他们成才的重要保障。
电气信息类本科生实验环境主要包括:自动化实验室、人工智能实验室、机器人实验室、测控技术与仪器实验室、微机实验室、多媒体及Internet实验室、计算机组成原理实验室、局域网实验室、现代通信实验室、信号与信息处理实验室、DSP实验室、EDA实验室、计算中心、电工电子实习基地、数电实验室、模电实验室、电工基础实验室、电拖实验室、工厂供电实验室……上述实验室提供了电子电工实习、编程设计、计算机组成原理、自动化工程训练、过程控制系统课程设计、数据结构课程实习、综合课程设计、数字信号处理与通信原理课程设计、嵌入式微机应用系统设计等200多个实验,为学生提供了足够的实践动手机会,为创新型人才的培养提供保障。
1.3高水平的师资队伍造就一流的创新型人才
具有创新能力、较高学术水平、丰富教学经验的师资队伍是培养创新型人才的根本。
我校电气信息类学科现有教职工320人,其中国家级“教学名师”1人、教育部“长江学者”特聘教授2人、教育部“长江学者”讲座教授1人、湖南省“芙蓉学者”本研究受中南大学教学改革与研究课题“电气信息类本科创新型人才培养模式、途径和方法的理论研究与实践”(2008129)支持。
特聘教授1人、中南大学“升华学者”特聘教授1人,国家杰出青年基金获得者2人,教育部优秀青年教师奖获得者3人,博士生导师36人。学院与国内外同行的联系与交流紧密,聘请有任期内包括院士、国内外著名大学知名教授在内的名誉教授、客座教授、兼职教授58名,他们不定期来学院指导学术研究和主办学术讲座。只有这样的师资队伍才能为我们的创新型人才培养起到巨大的推动作用,他们都站在各个学科的前沿领域,了解学科的发展动态,研究的问题大多也是学科内的热点问题,这样不但对本科生教学,对学科的建设乃至对学校的发展都起到了很大的作用。 1.4明确的培养目标是创新型人才培养的前进方向
在培养目标方面,电气信息类依据厚基础、宽口径、强素质、注重文理交叉的原则,培养在知识结构、能力结构和人文素质结构三方面兼顾的复合型人才。培养学生掌握扎实的专业基础理论、专业知识及专业技能;使学生具有较全面的人文素质和承担社会责任的能力;同时是他们具有较强的自主获取相关专业新知识的能力、实践能力和一定的创新能力。
1.5因材施教,注重创新能力和实践技能的培养
电气信息类本科教育注重因材施教,知识和实际并重的原则。集合各专业优势,淡化专业界限,强调学科交叉,拓宽基础,特别注重创新意识、创新能力以及实践技能的培养。电气信息大类从新生中选拔品学兼优、思维敏捷的学生组成教改试验班,以“加强基础、拓宽专业、学科交叉、注重能力,培养全面素质”为办学思路。实行导师制,在导师的指导下,选择课程、选择研究方向,逐步进入导师的科研工作,强化科研能力的培养,对学有余力的特优生,可以提前选修研究生课程。每个学生必须参加包括社会实践在内的各项活动。
2创新型人才培养模式的改革
加强素质教育,倡导个性张扬,构建大学创新型人才培养模式,是当代中国大学教育的重要课题。在培养模式的设计方面,需要在面向社会实际、强调学科交叉、重视能力培养、加强实践环节、培养团队精神、训练系统思考和创新能力等方面努力。创新人才的培养是一项系统工程,是传统的教育培养模式所难以胜任的,这就需要我们从教学制度、教学内容、教学方法、实践环节、师资队伍、国内外交流合作等六个方面努力,探索新的模式、途径和方法。
2.1推进教学制度改革,为创新人才成长提供切实保障
完善学分制培养方案的改革。让学生在选课、选师、选时上具有更多的自,尽可能地满足学生的个性兴趣和自主发展的需求,以充分发挥其个性优势与潜力;实行弹性学制。允许学生提前毕业、中途休学或分段完成学业。建立暑期学制。为一些求学欲很强、有自己发展特殊要求的学生提供一些科学研究训练、素质拓展教育、专业深化教育、工程实践教育或职业培训教育的机会,帮助学生全面发展。实行末位淘汰制。建立适当的淘汰机制,对学业成绩差、业务能力低、学术水平较差的学生进行适当淘汰,始终要让学生有一种危机意识,以此来激发学生进取的斗志,提高人才培养质量。
关键词:民族院校 电气信息 研究型 实践型 课程体系
一、引言
为适应新形势对大学生的要求,广西民族大学在拓宽专业口径、修订教学计划和实施学分制管理等方面进行了不断的探索和实践。历年来,该校毕业生的去向主要是民族地区基层单位的第一线,民族地区基础教育薄弱,客观上要求毕业生要全面发展,不仅具备扎实的专业理论基础,而且还要有较强的实际动手能力和创新能力等综合素质。民族院校作为我国高等教育的重要组成部分,肩负着为少数民族和民族地区培养和造就大批具有创新精神和创新能力的高素质人才的重任。民族地区高等院校的学生大部分来自基础教育水平相对较低的民族地区,生源总体质量与发达地区高等院校存在明显的差距,个体之间也存在明显的差异。为了能办出特色,学校要根据民族地区高等院校的实际情况和生源特点,扎扎实实地培养和造就民族地区建设所需要的各种层次的有用之才。随着民族地区的经济、文化水平不断的提高,民族地区也迫切需要理论基础扎实、实践能力强、科研学术水平高和创新能力强的人才,而构建好课程体系是人才成功培养的保证。因此,构建适合民族地区人才需求的教学研究型课程体系具有重要的意义。
二、民族院校电气信息类专业教学研究型课程体系构建的思路
作为一所综合性大学,不仅要搞好抓好教学质量,还应该重视科研工作,这样才能不断提高学校的教学、学术和科研水平。要培养和造就合格人才,就要有科学的、合理的专业课程教学体系。课程体系不仅要全面贯彻落实党的教育方针,遵循高等教育的基本规律,体现与时俱进的时代精神和现代教育观念、教学方法、教学内容及教学改革的新成果,同时也要体现学校的办学定位、办学思路和办学特色,体现包括课程设置、教学模式等开放性的特点,坚持知识、能力、素质协调发展和综合培养的原则,培育德才兼备、文理兼通、富于开拓创新、适应民族地区经济建设和社会发展需要的复合型人才。在布置制订本科教学计划工作中,学校明确要求:坚持“拓宽基础,提高平台,整合系列,立体推进”的方针,加强公共课、通识通选课和学科专业课的基础理论性教学、实践性教学和研究性教学,强化教学内容的系统性和开放性,建构起一个开放性的基础理论课、实践课和研究课立体推进的课程结构体系和教学内容,以实现教学质量、学术和科研水平上新台阶。
三、构建民族院校电气信息类专业教学研究型课程体系的实践
根据学校提出的“拓宽基础,提高平台,整合系列,立体推进”的方针。该校物理与电子工程学院几年来不断总结经验,对电气信息类专业的教学计划进行了较大的改革,近年来,在人才质量的培养方面,取得了明显的提高。
1.拓宽基础。针对现有的通信工程、电子信息工程、自动化等三个专业,按专业大类制订宽口径的人才培养计划,构建专业大类的学科基础课平台。在课程设置方面,这三个专业前两年所开设的基础课程完全一样,实现同一个学科下不同专业的基础课程完全打通,从而进一步拓宽了学生的学科专业基础。在后期两年的培养中,针对不同的专业,分别制定不同的教学计划,各个专业的专业限选课又分为若干个子模块。
2.提高平台。进行大类培养后,对课程体系进行了一系列的改革,降低了必修学时,减少了学生课堂负担和精神压力,有利于发挥学生主体思考和创造性,使学生有更多选择空间。由教研室认真审核各门课程内容,避免不同课程出现内容重复的现象。同时,增设学科前沿性和综合性课程,把高平台的知识和最新的知识传授给学生。还请校内外学术造诣高的教师、专家不定期地给学生进行专业讲座或开展学术报告。
3.整合系列。为适应学分制发展和拓宽基础的需要,通过整合相关课程,做到同一学科下的不同专业课程相互打通,把原来为某一专业单独开设的课程整合为其他学科和专业都能选修的课程,选修的课程面向全校学生选修。通过对系列课程的整合,形成一个纵横相连的知识结构体系,在一定的程度上克服广西民族大学师资相对不足的矛盾,实现了资源共享。
4.理论课、实践课和研究课三大平台课程立体推进。坚持知识、能力、素质协调发展的原则,在对学生传授知识的同时,必须突出学生实践能力和创新精神的培养。通过整合后的新课程结构主要由公共课、通识通选课、学科专业课等三大部分组成。在三大部分课程中,保证基础平台课程、实践平台课程和研究平台课程的立体推进,主要课程均分为理论教学部分、实践教学(包括实验和上机)部分、研究教学部分。
几年来,在电气信息类专业的建设,建设主要有以下几点明显的变化:
(1)2004级以前,课程的学时结构分为理论学时和实践学时(包括实验和上机)等两部分,而2005级后,课程的学时结构分为理论学时、实践学时(包括实验和上机)和研究学时等三部分,增设了研究学时,目的是通过教师引导学生开展课程研究和学术活动,以提高学生的科研和学术水平。
(2)2004级以前的课程中,理论课学时占总学时的比例为88.28%,实践课学时占总学时的比例为11.72%,2005级后的课程中,理论课学时占总学时的比例为70.40%,实践课学时占总学时的比例为19.80%,研究课学时占总学时的比例为9.80%。可以看出,2005级后相比2004级前,理论学时占的比例减少了,实践学时占的比例大幅度增加了,同时还增设了研究课学时,在培养人才要求上有了更新、更高的目标,这完全符合新时期下学校的人才培养要求。2005级后电气信息类专业的教学计划实施了几年,初步显露出了新的教学计划的优点,特别是在实践环节上总体感觉该2005级后学生比往届学生的同期水平有明显提高,另外,更多的同学踊跃投入到了课外实践活动和加入到教师的课题研究中。
(3)2005级后与2004级以前的各年级教学计划中的实践教学环节的内容和学时都明显加强,2004级以前有国防教育与军事训练、综合课程设计I.综合课程设计 II.综合课程设计 Ⅲ.电子高级技能培训、毕业设计(论文)、毕业实习、公益劳动等实践教学环节,在此基础上,2005级以后增加了金工实习、电子高级技能培训等两个专业实践教学课程,这样从教学计划表的安排看,基本上每个学期都有三周时间专门用来进行专业实践教学,从而大大地增强了实践教学环节。
另外,从第一学期到第七学期都开设有与计算机有关的课程,实现不间断的计算机教育,第一至第四学期开设公共英语课,第五学期开设专业英语课,之后的学期中还开展了一些专业课程的双语教学。
为鼓励学生自觉地参加实践和科学研究活动,学校还建立了在校生参加校内外各类竞赛活动优胜的奖励机制。
四、构建民族院校电气信息类专业教学研究型课程体系实践的几点思考
“研究型教学”的实施对提高民族院校的教学质量、实践能力、学术科研水平的提高起到促进作用,然而,“研究型教学”实施还会碰到种种困难,需要在实践中克服和完善。比如,由于资源设备不足、教师队伍中个人的教学和科研素质参差不齐等条件的制约。近年来的课程体系的改革与建设对人才培养产生明显的良效果,但同时也暴露出了一些问题,下面谈谈几点问题。
(1)课程内的学时划定问题。在课程内的学时分配上,有些课程一直以来只有纯理论教学,没有相关的实践教学,如学科基础课中的线性代数,一直以来都是纯理论教学,没有相应的实践教学。而另一方面,有些课程一直以来是理论课与实验课独立开设的,如数字电路,尽管理论和实验相关密切,但因为对于电气信息类专业来说该课程十分重要,所以一直以来,理论课和实验课是分开为两门独立课程,并分别记录成绩的,对于这类情况,制订教学计划时保留了原来的做法。
(2)实践教学的开展问题。减少了验证性实验,增加具有启发性、兴趣性、实用性、代表性、能反映当前最新科技成就的综合性、设计性实验,鼓励学生开展创新性实验研究,对不同层次的学生提出不同的要求,因材施教。以全面提高学生实验动手和开拓创新能力为目标,体现实验教学对人才培养的本质需求,不断深化实验教学改革,不断保持实验教学的先进性和活力,多元化地培养学生的实践能力、创新能力。
(3)研究课的开展问题。什么是研究课?如何在普通本科(特别是民族院校本科)教学中开展研究教学,显然,研究课不能用一个统一的模式来要求,但如何实施才算是研究,在实际教学中,由于教师的专业水平、专业素质以及科研学术水平参差不齐,如何开展研究型教学,还有待于大家共同探索。
(4)通识通选课的问题。由于目前学校面向全校开设的通识通选课门数还是相对较少,涉及的面也窄,特别是对理工科学生来说,在现有的通识通选课明显不能满足学生的选择,在一定程度上影响了工科专业人才的培养目标。
(5)提高平台问题。新的课程体系既注重了创新能力、实践能力的培养,也注重了理论基础的提高。为了加强实践和研究课程,教学计划中把过去只面向参加全国大学生电子竞赛的少数学生而进行的强化培训的内容作为一门正式的选修课,从而让更多的学生得到了有较的实践能力的培养。为能向更高层次培养人才,学校一直重视本科生的考研工作,在选修课中,有针对性地开设了一些与考研相关的综合选修课,提供给学生选学,为培养高层次人才积极创造条件。
五、结束语
要保证研究型教学计划的顺利开展,不仅要具备众所周知的教学条件,还必须要拥有一支具有高度责任感的、有奉献精神的、理论水平较高的、实践能力强和教学科研经验丰富的师资队伍。一直以来,国内外许多大学都开展了研究型教学,而我国民族院校如何开展研究型教学,值得同行们共同探索。需要指出的是,研究型教学的开展不应该仅局限于课堂教学中,而应该在时间、内容、形式、范围等方面真正地实现全面开放,才能实现民族高等院校培养高素质人才的目标。
参考文献:
1.广西民族学院教务处.广西民族学院关于制订2005级本科教学计划的基本意见(讨论稿)[Z].2005.3
2.广西民族学院教务处.广西民族学院关于制订2009级本科教学计划的基本意见[Z].2009.4
3.汪蕙,邓丽曼等.电子与电气信息类专业人才培养改革的思考与实践[J].中国大学教学.2004(10)
关键词：专利意识；专利素质教育；创造能力
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）50-0089-02
近年来，由于国家对专利申报的重视，为实现专利倍增计划，各级政府都出台了相应政策。地方高校作为对方的人才小高地，是最有可能实现专利倍增的突破口。除了要提高教师的科研水平，专利实用化，也要将学生们的课外科技活动转化为实用新型专利。而目前大学生在申报专利方面还存在很多误区和不足。因此在大学生中开展专利素质教育，增强大学生专利意识，对于学校的内涵式发展多有裨益。在过去的几年里，电气学院通过逐步的探索和改革，在培养学生专利素质方面总结出来一些很有借鉴性的经验和方法。
一、营造良好的专利意识氛围
专利素质教育的氛围营造，不应该是严肃地、紧张地，而应该是轻松地、愉快地、与时俱进地，这样才能够迎合当下90后的年轻人。因此加强大学生专利意识教育，必须要不断地创新素质教育的方法。可行性强、易操作的主要方法有以下几种。
1.邀请专利公司的专利人到课堂开展专题专利课程教育。针对学生在专利方面存在的疑问，重点解读、全面分析。教授学生如何保护自身权益不受侵害、尊重他人的专利。为了更好地拓展专利素质教育，把专利知识教育纳入培养计划，从根本上解决专利素质教育的课程定位。从学校角度考虑，积极与地方知识产业局和专利事务所等组织联系合作，邀请其从实战角度指导大学生如何申请专利、如何使用和保护专利进行指导，提高大学生专利意识和专利申报的成功率。
2.使专利数字教育课程穿插于在学生的创新科技活动中。为了让专利数字教育课程更加生动、易学，专利素质教育相关课程需要穿插于在学生的创新科技活动中。使得学生在进行创新中思考，在创新中接受专利知识的普及和熏陶。日积月累，学生的科研创新意识和专利意识就慢慢培养出来。
3.在专利素质教育过程中，专业的师资队伍尤其重要。组建既懂科技知识又有专利特长的专利教研室是解决此问题的关键。专利教研室老师承担专利教育任务、专利申请事务、开展专利管理研究，他们属于文理交叉的知识结构的专利人才，只有既精通科技又熟悉法律的人才才有希望成为专利工作的专家。在教学过程中，利用其丰富的经验，将理论教学、实践教学、学术研究、转化专利有机结合起来，指导学生参与专利申请过程。
4.通过参加相关的学术活动，指导学生学习专利知识。为了让学生可以和专利“亲密接触”，可以通过参观相关展览、观看专利事务所业务流程、参加各种学术活动等途径，组织、引导学生学习专利相关知识，掌握专利法律法规。在小组内开展模拟申报专利活动，让学生熟悉专利申请的流程。举办模拟法庭审理专利权侵害案，组织学生旁听，学生可以在在唇枪舌剑的法庭辩论中，学习专利知识，认识侵犯专利权的危害性，从而增强遵守专利法律法规、依法保护专利的自觉性；同时学长们要发挥好模范带头作用，对低年级学生进行分组辅导、共同研究、共同提高，形成良好的“以老带新”体制，实现合作团队可继续发展。
二、创新高效的专利素质教育方法
通过营造专利氛围，可帮助学生建立专利意识，从而积极学习相关知识和技能，提升学生创新发明的设计水平。除此之外还需要不断地创新教育方法。针对90后大学生的性格特点，可从以下几方面入手，提高其学习兴趣。
1.组织学生开展多各级科技创新活动。电气信息类专业学生在创新科技锻炼方面很有优势，学院每年都会组织参加多种创新科技活动：如校级竞赛、校级大学生科研立项、区级创新创业训练计划项目立项、国家级竞赛、国家级项目立项等环节，这些竞赛科技创新活动是大学生专利实现的平台，也是加强大学生专利意识教育的实践载体和手段。另外学校还组建了相应的创新基地，针对大学生进行一些创新项目的实施。通过各级科研活动的参与和创新基地的培养，学生的创新能力逐步被发掘出来。在培养过程中，还可按照学生能力的强弱分类，分别参与各种级别的科研活动，拔尖水平的学生进入深层次的培养，参与教师科研项目、产学研项目，鼓励其发表高水平论文、申报专利。在申请过程中，学生能够亲身体验发明专利申报过程，对专利保护、专利使用也有更加深刻的概念。多年实践证明充分发挥好学生科技创新活动，在创新中培养学生专利意识，非常有效。
2.邀请校外专家讲解实际专利申请成功案例，举例引导。学生可与专利实现距离接触，现场对专家提问，消除疑惑，促进创新思想的发育和成长。实践证明该方式可以高效地激发学生的潜能。
3.建立学生专利促进激励机制。对成功申请专利的学生给予一定的学分奖励和物质奖励，在综合测评、奖学金评比中都要有所倾斜。以鼓励学生发明创造，提高学生申请专利的积极性。
4.设立大学生专利申请专项基金和专利申请指导部门。用于对申请专利的学生提供指导帮助和专利补贴。该举措可以解决学生在申请专利过程中的后顾之忧，保护学生申请专利的积极性，使得学生创新科技活动转换为专利能够可持续发展。
三、构建丰富全面的专利素质教育课程体系
专利信息素质教育的课程体系的构建，在学生的发明创造能力培养过程中非常重要。创新专利课程和发明创造类课程四年不间断教育，是当前大学发明创造培养方案的一个新亮点，该举措可以极大促进专利信息素质教育的纵深发展。研究电气信息类学生专利信息素质教育的课程体系（见图1），在电气信息类学生的发明创造能力培养过程中专利课程和发明创造类课程四年不断线教育，有利于培养学生查找、收集、分析专利文献和专利信息的能力，激发和提升学生的发明创造能力。
在选择专利素质教育课程内容时，需本着“精简、必要”的原则。课程内容立足于学生当前申请专利的需要。在课堂上，专利教研室老师需要把专利的含义、专利的功能、专利制度与作用等基本知识讲清楚；这样学生就具备了基本的能力要求。其次为了扩展学生的专利实战水平，可将《专利法》、《著作权法》等内容纳入授课体系。另外教师可以通过教授学生如何撰写申请专利文件时，如何应用《中国专利公报》、《世界专利索引》等专利检索工具考虑进来，提高学习效率。
另外，为了加深学生的学习效果，可以以典型案例作为载体，模拟专利纠纷让学生开展维权活动，利用法律法规进行专利诉讼。通过文件的撰写学习，学生对专利的含义理解会跟上一层。这些锻炼对学生以后申请、使用、保护专利和防止专利被侵权，都是非常有帮助的。此类实践环节有助于学生树立正确的专利观念和知识产权保护意识。
关键词 船舶电气化;智能设计;数字化;信息模型
中图分类号：U665 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）21-0053-01
船舶电气设计是高学科交叉性的复杂设计过程，无论从设计方案的确定，还是分析模型的建立，都离不开高度集中的数字化模型的支持，只有在数字化模型下，才能创造性的设计出符合设计需要，满足设计精度高、周期较短、各种资源得到优化利用的现代船舶电气智能系统。对于船舶的电气设计具有重要的决定性作用，也为船舶的设计发展提供重要的基础性支撑。
1 船舶电气化智能设计系统设计
船舶电气智能设计系统是建立数字化模型的基础，在探讨建立船舶电气智能系统时，了解电气智能系统的需求分析和框架结构以及关键技术实现――数字化信息系统模型的建立。
1）系统设计功能需求分析。
船舶电气智能设计系统需要解决船舶设计质量、精度、周期以及资源的合理利用，在这些方面需要大量的数据支撑，并对大量的变量数据进行合理估算，最终形成规律性自动化完成。在设计方案结算首先需要找到合适的母型船，并修正成为目标船;找出相应的图纸改变成目标图纸，形成出厂资料的电气系统图纸;其次，在设计和生产阶段，根据方案设计最终确定的船舶电气性能主要约束数据，对于每个系统的运行界面给出科学的设计方法，设计流程以及检验标准，形成经济性、安全性的参考数据，达成《船舶电气说明书》、《电气设备汇总表》。形成较为规律的参数绘图;最后，对于实现数据的统一和关联性上形成较为完整的规范性数据，这个过程即是数字化信息系统需要操作的，实现数据的交互。
2）系统设计框架结构分析。
船舶电气的结构设计框架由于受到船舶的独特性，在电气系统的规律上存在较大的差别，本文主要探讨的是较为基本的船舶电气智能化设计系统，考虑到开发和设计的成本，系统主要包含以下几个方面：操作界面、主程序、参数绘图以及数据库和资料库。这些环节之间只相互联系的统一整体，所以这需要利用数字化信息系统进行信息的交互和连接，最终形成系统的高效运作，不同的框架模块之间的联系是非常紧密的，信息最终在信息化系统中实现相互的连接。控制船舶电气智能系统的正常运转，在系统的建设中，无不体现了数字化信息系统在期间发挥的重要作用。
3）数字化信息系统模型对智能设计的重要意义。
从船舶电气智能系统的设计环节中，不难发现数字化信息系统模型在期间发挥的重要作用，其重要意义主要表现在以下几个方面：首先，信息的交互和连接，智能设计系统其核心是信息能够无障碍的传输、处理和加工，实现自动化、智能化操作，数字信息系统实现了信息之间的相互交互，满足信息交互的需求，所以说数字化信息系统模型对于整个智能设计的重要意义;其次，保证整个系统的正常运行，在船舶电气智能设计系统中，强调整个系统的高速、智能、自动化操作，缺少数字化信息模型的串联和沟通，很容易导致信息的闭塞和信息的遗漏，也会增加整个系统的运行负担，不能及时的发现系统问题，导致系统的智能化操作受到严重的限制。
2 数字化信息模型的设计
上文中简要叙述了数字化信息模型在船舶电气智能设计系统中的重要作用，在船舶电气智能设计系统中，如何才能建立数字化信息模型，满足船舶电气智能化设计的需要，是整个智能设计系统设计的重要内容。
1）信息构成。
在协同设计和资料管理中，电气信息主要包括设计流程信息、设计任务信息、电气功能模块信息以及其他专业设计信息，在设计流程中，为了执行相关任务，满足设计传递的需求，保证信息的第一时间执行，最终缩小设计周期，保证设计质量，主要需要了解和明白设计的流程和要素，其电气智能设计主要包括以下设计流程：任务、约束、条件、资源、结果以及关联。在设计活动中，为了实现不同角色的相互协同，及时的进行产品模型分析和评价，设计活动又包括了以下内容：启动的条件、结束标准、设计结果以及角色。在过程中，理清相关限制性因素，是提高整个系统设计的运行效果的关键。设备信息在数字化信息系统中具有重要的作用，其包含了电气参数、总体参数、轮机参数、通用参数等。
在了解整个系统的设计信息构成之后，对各种复杂的信息进行有效集成，最终保证这些信息能够在数字化信息模型在完成操作。
2）信息集成。
主要采取的方式是分层、分块的信息集成方式，首先，将船舶电气信息分为主管流程和数据管理流信息、表达船舶电气产品信息、设备信息三大模块，对于信息进行有效的信息集成，并最终形成总体集成。
管理信息集成，根据流程、任务和数据控制建立管理信息模型，满足任务结束之后能够实现控制程序发送相关任务，判断是否满足条件，满足即可启动该任务并形成协同工作。为了减少模型的可重用性以及减少模型的规模，对于任意任务的控制流程和业务流程进行规范和约束。
产品信息集成，由于各个阶段的设计模型不相同，所以在产品信息模型是按照设计习惯分为初步设计模型、详细设计模型、生产设计模型、运营维护模型以及退役拆解模型，不同的设计模型的任务编码不尽相同，并且在不同的船舶电气智能设计中实际情况也不尽相同，在设计时需要实事求是，对产品信息按照分类，进行逐个讨论。
设备信息集成，结合船舶的不同设备分类以及设备的布局，尺寸以及出厂通用属性等等，表达的模型和产品信息集成类似，要确定型号规格和信息数值，实现三个集成模块的数据之间的集成。
3）船舶电气化信息数据库的构建。
按照公式建立的数据在操作过程中，会出现大量不需要的信息，在建立数据库是要在公式的基础之上对于数据库的优化方法和软件进行优化，做出相应的调整，对于技术性数据进行一定的改进，并且形成较为规范的《施工工艺文本》和《电气说明书》，提高整个船舶电气智能设计的规范性，减少设计成本，提高数字化信息模型建立的效用。
参考文献
[1]蒋如宏.船舶电气智能设计系统开发研究[J].船舶工程，2009（6）.
[2]续爱民.对研发与创新具有自主知识产权的造船软件的思考[J].上海造船，2009（2）.
1.我国的电气自动化现状分析
1.1电气自动化系统集成信息化
电气自动化的发展离不开信息技术的帮助，信息技术主要在两个方面对电气自动化有渗透作用：第一个方面是信息技术对电气自动化管理层纵向的渗透。企业在运行的过程中，它的数据处理系统首要的任务就是帮助企业对一些数据进行及时的存取，这能够保证企业有条不紊地运行。通过数据处理系统对当前一些信息的及时处理，企业的工作人员可以对企业当前的生产过程进行动态画面式的管理，在节省工作量的同时，还能够更加准确的掌握企业运行状况。信息技术对电气自动化的另一方面渗透就是信息技术已经横向渗透到了电气自动化的机器、设备以及系统中。当今信息技术的运用极其普遍，微电子和微处理器技术在电气自动化中的应用也得到了广泛的普及，这带来的直接影响就是一些原先就已经明确定义的“设备界线”变得很模糊了，最典型的例子就是控制设备、PLC以及控制系统不像以前定义的那样了，现在不能对其进行准确的定义。
1.2电气自动化系统的维护简易
随着电气自动化的快速发展，为使其始终处于快速的发展轨道上，就必须对电气自动化配备标准平台以及使用规范。Windows NT 就是电气自动化很好的一类标准平台以及使用规范，在电气自动化领域，PC的人机界面在电气自动化领域内已经成为了主流，因为基于PC的一些控制系统具有灵活性高且容易受控制的特点，使得它已经被很多的用户采纳使用，这就使得将Windows 作为它的操作系统时，不仅便于了电气自动化的使用，而且对电气化的维护工作也更加便捷了。
2.电气自动化在高层建筑中的应用
高层建筑中的电气自动化系统，其工作原理可以分成下面三个环节：首先，实行数据的采集。所谓数据采集指的是对那些电气装置的瞬时值进行检测及输入;其次，控制决策的实行。当完成各装置瞬时值的检测及输入后，应该对这些数据进行简单的加减运算，依据运算结果作为所需调整方向与量值的参考值;最后，进行控制的输出。该环节根据控制性决策的结果，来对各执行机构所发出的信号进行控制，从而保证各个控制任务的完成。现将电气自动化在高层建筑中的应用建设如下。
2.1交流电的工作接地
本文所讲的工作接地指的是变压器的中性点接地。其中，中性线必须使用铜芯绝缘线。在配电过程中会存在辅助等电位结点端子，而这些等电位接线端子通常都处于箱柜内。另外需要注意的是，这一等点位接线端子千万不能暴露在外，也不同其它接地系统如屏蔽接地系统、直流接地系统等混接。在高压系统中，如采用中性点接线方式，那么则能够起到消除由于单相电弧基地而产生的电压。中性点接地方式的另外一点好处是能够避免出现零序电压偏移情况，从而保证三相电压的平衡，实现了单相电源的方便使用，从某种意义上来讲，这对整个低压系统具有重要作用。
2.2直流电接地
在一幢现代化高层自动化建筑物中，一般都除了具有传真、电话、消防以及其他传统设备外，各种计算机通信网络也是必不可少的一部分。只有当高层建筑物中配备了这些自动化设备，才能使高层建筑中的各项优势体现出来。然而这些电子类的设备在进行信息输入、输出、信号放大、能量转换等过程都离不开微电流及微电压的快速运转，此外，这些电子类设备通常需要通过一个整体的互联网络平台才能保证工作的正常运行。为了保证这些设备运行的稳定性及准确性，除了提供最基本的稳定电源外，还必须为其提供一个稳定的基准点位。因此，可以使用一个截面积较大的绝缘铜芯线作为引线，引线一端直接同基准点位连接，一端直接同供电电源相连接。这里需要注意的是引线除了不应该同PE线直接连接外，还不能和中性线连接。
2.3防雷接地
在高层建筑的电气自动化系统中，含有大量的电子类设备和布线系统如火灾报警系统、通信自动化系统、消防联动控制系统、办公自动化系统、建筑自动化系统、安全自动监控系统、大楼闭路电视自动化系统一起其他自动化系统等。对于这些电子类设备以及布线系统，它们的布线系统的耐压等级通常较低，但防干扰要求却很高，如果这些电子类设备遭受雷击，无论是直击、反击还是串击都会对这些电子类设备造成极大的破坏。因此在高层建筑的电气自动化系统中，所有的接地功能必须具备较强的防雷性能接地系统，在此基础上，通过建立一套完整且严密的防雷结构，从而保证这些电子类设备免遭自然雷击的影响。一般来讲，高层建筑属于一级负荷，因此在设计高层建筑的时候应该严格参照一级防雷建筑物标准来设计，在接闪器选择方面，最好选用有针带的组合接闪器，而避雷针则应该选择25.0×4.0mm规格的镀锌网格避雷针，这样做的好处一方面是能够有效避免自然雷电破坏高层建筑内电子类设备，另一方面是能够起到电子设备免遭电磁波干扰的作用。
3.高层建筑电气自动化的发展及展望
近些年，随着我国经济的快速发展以及人们生活水平的不断提高，人们对建筑物的功能要求也在不断提高。高层建筑内的安保、消防、通信、照明等系统的自动化控制水平也成为衡量现代化高层建筑质量的重要指标之一。现代高层建筑的电气自动化是实现建筑智能化的必经之路，它必定成为今后建筑的发展趋势。同时，电气自动化技术作为现代高层建筑建设的核心技术之一，它正经历了前所未有的机遇及挑战。高层建筑的电气工程师应该综合考虑信息、控制、电气、决策及管理等各方面，通过以实现高层建筑的节能、安全、个性化为主要目标，对高层建筑的电气自动化系统进行更深层次的探索研究，把我国乃至全世界的电气自动化产业推向一个历史高度。
4.结语
通过本文以上内容的阐述，我们可以看出电气自动化在高层建筑中有着非常广泛的应用。本文通过从电气接地系统和电气保护设计两方面出发，分析了电气自动化在高层建筑中的应用，最后，对高层建筑的电气自动化的未来发展进行了展望，从而为确保高层建设设备安全运行提供强有力的保障。
参考文献：
长期以来，我国电力系统对电力设备执行定期检修制度，即根据计划的时间周期对设备检测和维护，这样就存在检修过度和检修不足的弊端。本文结合大电网安全的现状，提出利用在线监测信息评估电气设备和电网的安全状态，并分析了在线监测的具体操作，以期为大电网安全监控提供一些有意义的参考。
【关键词】大电网安全 在线监测 信息数据收集
1 大电网安全与在线监测信息概述
1.1 大电网安全相关问题
近年来，随着我国大电网建设的不断发展，对大电网的稳定与节能提出了越来越高的要求，特别是电网安全问题到得到了国家的高度重视。一般情况下，电气设备或因未尽早发现元件故障隐患而出现故障，或因气象环境影响造成电气设备退出运行，从而进一步引发区域性的故障跳闸等电网安全事故，对大电网的安全稳定运行造成了巨大的威胁。在现阶段，由于电网调度EMS系统中，只有正常和故障两种反映电气设备的安全状态，只能根据可靠性的规范要求以及电网故障统计历史结果，对故障进行筛选，难以顾及故障隐患和气象环境等因素对大电网运行安全的影响。
1.2 电气设备的在线监测情况
电气设备在线监测技术，是指在电气设备正常运行状态下，通过对常规绝缘特征参数进行测量，从而发现电气设备运行中的问题的技术。当前，我国许多学者都在努力研究电气设备的在线监测技术，在变压器、换流阀等方面取得了突出的成果，并已经投入现场实际运行。通过在线监测等状态监测方式，根据实时监测的电气参数，将其与标准参数进行对比，以此来判断电气设备的状态，从中发现电气设备内部的故障隐患，并对设备加以检修维护。然而，这一技术的研究成果，基本是应用于电气设备的检修和维护，仍被局限于具体的设备应用阶段，并没有发挥其在大电网安全管理中的作用。
1.3 大电网中的在线监测信息
通过在线监测信息技术的运用，将电气设备的安全状态，从正常或故障两种状态，调整为大数据状态，从而运用故障筛选和重点监控的方法，实现大电网的安全分析、安全控制以及风险预警。与大电网安全具有直接或间接关系的在线监测信息，主要包含以下几类：第一类是导线舞动方面的幅值、绝缘子泄漏电流方面的幅值、杆塔和地线的倾斜与偏差以及环境气象等与输电线路相关的信息；第二类是绝缘油的各种属性状况、局部放电、铁芯和绕组的情况以及套管、接头开关等与变压器相关的信息；第三类是机械特性的属性、电气特性的数据以及气体微水含量等与断路器相关的信息；第四类是晶闸管各项指标、换流阀电压及冷却水等与换流阀相关的信息。
2 利用在线监测信息确定安全状态的方式
2.1 在线监测的现行问题
在理想状态下，充分运用在线监测数据，对电气设备出现问题的可能性实行实时评估，从而更加有效地确定电气设备的安全状态。但是，从目前情况来年，因受技术和设备的限制，在线监测数据并不能完全保证其的准确性与可靠性，如果只是单方面地指望在线监测数据，将其作用电气设备故障概率评估的唯一依据，并不符合当前大电网电气设备安全保障的实际。
2.2 在线监测的相应辅助
为了弥补在线监测的现行缺陷，应将专家经验纳入其中，构建一套模糊层次的评估方法，从而更好地确定电气设备的安全状态。通过通信网络，将输电线路等电气设备的在线监测数据传输并汇集到数据采集模块，根据每个监测项目的正常值域范围，结合其相应的故障特征，将在线监测数据用一个区间而非具体数值进行表示，然后集中传输到在线评估模块。之后，由具有较高水平和能力的行业内专家进行评审，结合他们的意见和结论，再进行进一步的估值，从而更加准确有效地确定电气设备的安全状态。
2.3 在线监测信息对大电网安全监控的影响
（1）通过在线监测，将重点监控对象通过高亮显示、趋势判断、警示信息等方式，对其进行突出管理并确定安全预控方案，更可以区分短期预警和长期监控的对象，使大电网安全监控更加具有针对性。
（2）将故障筛选的依据由统计故障概率改为实时故障概率，从而实现实时调整大电网安全分析的扫描周期，对安全分析的计算量与安全扫描之间的相互不利影响降到最低。
（3）采用更加实用的概率模型，使风力发电、太阳能发电等新能源波动特性能够得到清晰明确的表征，从而使大电网安全监控具有普遍性和通用性。
3 在线监测信息进行大电网安全监控的具体操作
3.1 在大电网安全监控中在线监测信息的操作模式
利用在线监测信息实现大电网安全监控，主要采取以下两种模式：第一种操作模式，是直接建立一个统一的调度主站，负责所有在线监测信息的汇总，并对电气设备安全状态进行具体评估，以及实现大电网安全的实时监控；第二种操作模式，是将电气设备安全评估与大电网安全监控进行分别处理，即在调度主站之前先设置一道关卡，即所有的在线监测信息都先在变电站集中，在此处完成电气设备安全状态的评估等工作，评估结果生成后再传送到调度主站，由此再完成大电网安全监控。第一种模式在于效率高、中转环节少，而第二种模式的优点是区分处理，能够提高大电网安全监控的针对性和监控质量。由于在线监测信息中的气象环境数据，通常是单独处理和建设，因此采取第一种操作模式更加适宜，当然条件合适的情况下也可以对上述两种模式进行折中处理。
3.2 在线监测信息的数据收集方式
在大电网的输电主干网上，包括输电线路、变压器、断路器、换流阀等主要电气设备，都需要进行全方位的监测信息数据收集，因此上述设备都应该安装在线监测装置。对于架空输电线路的在线监测装置，可以根据实际情况，沿线在线路的首末两端、条件比较严苛或历史统计故障较多的输电杆塔处等进行选点安装，并将获取的监测数据上传到其中一边的变电站或调度主站进行在线评估。输电线路通常采用GSM/CDMA公网等通信方式，⒃谙呒嗫厥据传输到数据采集终端；除输电线路以外，其他电气设备通过采用RS485、TCP/IP网络等近距离通信方式传输。
3.3 在线监测信息的气象数据收集范围
气象环境数据是大电网安全监控在线监测信息中的重要组织部分，对大电网安全特别是多回架空输电线路具有一定的影响，主要包括宏观气象和微气象环境两类数据。其中，宏观气象指的是某一地区降雨、风力等整体气象条件，一般可通过联网气象局数据方式获得。雷电、雨量、风速、覆冰等微气象环境数据，则可以采用就地传感器获取。
4 结论
随着电网全国联网的不断加强，大电网在线实时监控与安全状态动态分析的作用日益突出，该技术的研究与应用已不能满足于电力系统运行的实际工作需要。我们必须紧紧围绕信息化和大数据的时代变化，研究利用在线监测信息实现大电网安全监控的方法，并将其运用到实践中，为大电网的安全监控作出更大的贡献。
参考文献
[1]王瑞祥，夏莹，熊小伏.计及气象因素的输电线路维修风险分析[J].电网技术，2010（01）.
[2]廖瑞金等.变压器状态评估指标权重计算的未确知有理数法[J].高电压技术，2010（09）.
作者简介
乔进军（1971-），男，河南省济源市人。大学专科学历。现国网济源供电公司工程师，从事电网监控专业。
关键词：船舶电气 ，生产设计 ，TRIBON系统
Abstract: modeling, layout, the figure is TRIBON system in Marine electrical production design of the applications of the three most. In this system, Marine electrical production design will not only the hull, outfitting and electromechanical integration, still achieve data sharing, data update and computers and the function of the work, make the work efficiency has been greatly enhanced.
Keywords: Marine electrical, production design, TRIBON system
中图分类号：U66文献标识码：A 文章编号：
当前，TRIBON系统在船舶电气生产设计中已得到了非常广泛的应用，尤其是在现代化和数字化造船模式提出之后，TRIBON系统发展的更加完善。TRIBON系统是依据在计算机中设计建立的数字模型，完成满足客户需求的可以生产施工的图纸，该系统在船舶电气的生产设计中不仅将船体、舾装和机电融为一体，还实现了数据共享、数据及时更新和多台计算机同时作业的功能，使工作效率得到了大大的提高。
TRIBON所提供的模块功能非常强大，针对船舶电气生产设计，主要包括Structure Modeling、Components、Equipment、Cable Monellin等，船舶电气生产设计主要是在这些模块所提供的功能综合完成的，建模、布置、出图是TRIBON系统在船舶电气生产设计中应用的三个大部分。
1 建模
船舶电气的建模有两种类型，第一种类型是建立电气设备和其底座模型，第二种类型是建立电缆托架、贯通件等模型。
电气设备的建模主要使用Drafting模块进行，同时要依据每种电气样本。Drafting模块所提供的Volume功能能够把每种电气设备构建为Volume实体，之后与相关信息一齐备份到Components库中，目的是为了条用布置设备。相关信息主要有材料类型、重量大小、生产厂家、设备的描述、模型的构建者等。有10种源模型被Volume提供，有方便快捷的特点，这样就能利用其特点建立设备模型。TRIBON库具有联机性和开放性的特点，能够实现多人合作，可以大大提高构建设备库模型的效率。
电气设备托架，电缆托架和贯通件的建模同样也使用Volume功能建立，同时一并备份到Components库中，与电气设备建模不同的是要手工填写这些元件的重量。这些元件要打印制作图，需要船厂生产，因此需要重量的信息，这就要求通过模型计算出自身的重量，但Volume构建的模型没有此特点。所以，这种模型要使用Structure模块完成构建，建立虚构件和实构件是在Structure中建立模型的两类方式。诸如平面板材、角钢、T型材等实构件的建立是提前在Components库中构建好的，包含了材料、大小、重量、采购厂家等信息，所以，由实构件构建的Structure模型包含的重量信息非常详细。与虚构件构建的Structure模块相比，具有简便、快捷的特点，无须构建部件库，在对重量要求较高的情况下使用。
电气设备和各类托架及贯通件的构建采用的是TRIBON系统，以此进行船舶电气生产设计，之后的设备和电缆托架的布置、检查干涉及工程图纸等全部需要三维模型所提供的信息。所以，要建立全面、准确、详细的模型。
TRIBON系统有在资源共享条件下的多电脑同时工作的特点，所以在生产效率提高的同时要做好共享数据的管理工作。构建模型的基础是样本册，要对构建的电气模型和电气托架模型准确记录，同时要准确记录电缆托架和贯通件等模型，以方便工作中的查漏补缺。
2 布置
TRIBON系统建模的空间布置原则应该完全统一，要在空间上按层次划分轮机管、电气托架和风管等系统，以保证各个系统在规定的区域内进行有效布置，有效避免各系统之间在空间上的互相干涉。一般的空间布置原则是最上方是主干电缆托架，中间是轮机管路，下方是通风管路。如果空间有限，则要具体分析，各方人员共同探讨加以协商解决。
在船舶电气生产设计中，所谓的模型布置是指依据详细设计而做出的各种电气系统图、主干电缆走向图和电气设备布置图，把电气设备和电缆托架、电缆管、贯通件等模型布置于完成构建的船体三维模型库内，同时与船体、风管、轮机等模型系统相结合，然后干涉检查模型，保证电气设备和电缆的布置既合理又美观。
要以设计好的气设备布置图和电气系统图电为基准来布置电缆托架和电气设备的舱室，要船级社要求和相关企业规范要求为参照进行舱室内的具体布置。电缆托架布设之前，要依据电缆节点图的要求，计算每个节点所通过的电缆根数和直径，根据计算结果来选择合理的电缆托架与贯穿件。在布置电缆托架和贯穿件时，通常情况下分为主干电缆托架布置阶段和支路托架布置阶段，主干电缆托架的布置一般依据主干电缆走向图，支路托架布置要依据电气设备在舱室或分段的走向，要合理避免电缆路径的重复。在进行电气设备支架、电缆托架和贯通件时的布置时，要区别露天区域和舱室这两个场所，同时，防火等级不同的舱壁有着不同的贯穿要求，非水密舱与水密舱的贯穿要求也不一样等。
因为舱室空间狭小，系统要求不一样，在某些区域内会有设备与舾装件的相互干涉碰撞的情况发生。TRIBON系统构建的模型与实际物体是成一定的比例，所以，三维模型如实表达了未来船舶电气生产施工时的空间比例关系，如果有相互干涉的情况发生，就要对模型及时修正，这也体现了数字造船概念能够提高生产效率，节约成本的优点。这就使得布置电缆托架时与该区域内构建好的风管与轮机等模型一起调到视图内，以防模型之间相互碰撞。同样道理，在完成某一系统设备或某一分段电缆托架的布置后，要把风管、轮机等系统的模型调入，以便进行干涉检查，多方共同讨论，以便尽早排除干涉，保证后续的建模工作和出图工作的顺利进行。
3 出图
船舶电气生产设计的图纸必须包含的信息有设备和设备底座的名称、电缆托架及设备底座和贯通件的制作、设备的安装位置、设备的安装等。所以，要为船厂提供3种图纸，分别是设备基座及铁舾装件布置图、电气设备安装图和电气铁舾装件制作图及材料表。要按船厂生产的要求，合理设计电气设备图纸，要按照生产批次的要求，按顺序出图。
出图的方式有分段出图和区域出图两种方式。3种图纸有着不同的重点和要求，设备基座及铁舾装件布置图要求标注的布置位置具体而准确，电气铁舾装件制作图及材料表要求统计布置安装所需贯通件的数量及种类，电气设备安装图要求统计安装所使用的零部件的数量及种类。
因为要依据船厂的实际要求来完成电气设备的图纸，因此要在制图软件AutoCAD中完成尺寸的标注和图框的设计与制作。要在TRIBON软件的模型数据库及强大的剖图功能帮助之下，从3个方向把所需要的模型剖视出来，然后在AutoCAD中导入剖视图，完成出图工作。
结 语
在船舶电气生产设计过程中，TRIBON系统所提供的功能贯穿始终，系统内各模块协调统一的应用，能够大大提高工作效率，保证造船质量。另外，在TRIBON系统所提供的平台下，数字造船这一模式得以实现，还可以提前反映出实际生产中存在的诸多问题，以便及时提出解决方案。最后，TRIBON的联机共享工作模式，细化了每个设计人员的工作，同时又实现了每人工作内容的实时共享，加快了船舶电气生产设计的进度。
参考文献：
[1]顾灿虹，顾.TRIBON舾装软件在电装生产设计中的应用[J].江苏船舶.2007，24(3)．
[2]吴迪，姚寿广，陈宁.基于TRIBON数据库的船舶舾装托盘数据管理系统的开发[J]. 华东船舶工业学院学报(自然科学版)，2004,18(1)．
关键词：计算机科学技术；电气自动化；智能化技术
中图分类号：G623.58文献标识码： A
电气自动化的发展是离不开计算机科学技术发展，随着计算机学科新分支——人工智能技术的诞生和发展，电气自动化也有了一定程度新突破。
一、智能技术的应用是电气自动化发展的新突破
电气自动化程度是衡量一个国家工业科技水平高低的标尺，是电气工程发展的必由之路和最终目的。电气自动化应用可以减少电气工人劳动强度、提高电气控制的精确度和电气设备设计速度等。电气自动化主要体现在三方面：电气化工程信息自动采集、信息数据自动化统计分析计算和电器设备自动化控制。
电气自动化发展要依靠计算机科学技术发展，计算机科学技术发展是电气自动化发展的基石：电力系统信息采集、信息数据分析计算、电力系统管理控制无一不用到计算机技术。所以，作为计算机科技的新分支——人工智能技术的出现在一定程度上刺激了电气自动化发展，而随着人工智能技术的发展，电气自动化技术也有了突破性的发展。
二、智能技术的内涵与外延
1956年麦卡锡等人提出“人工智能”，标志着智能技术正式诞生。智能技术是指利用计算机编程实现模拟人类识别图像文字、收集和分析信息并作出自主决策的能力，解决一些只有依靠人类智能才能解决的难题。其最大特点是模拟人类思维方式自动处理问题。而随着智能技术的发展，上世纪80年代初一些电气专家将其应用于电气工程自动化领域，带来了电气自动化领域的迅速发展。
（一）智能技术的工作原理
在电气自动化系统遇到问题时，智能系统通过在相关数据库中查找行业专家的知识、经验和行业内规则并以此为依据，对照、分析和判断当前所遇到的问题，最终采取合适方法有效解决该问题，从而保障其所在电力系统正常运行。一个完整的电气自动化系统至少要用到专家系统、模糊推理、遗传算法和人工神经元网络四种智能化技术。
（二）智能技术的应用优势
智能化技术可以优化电气设备设计，提高电力系统的可靠性、电力单位的工作效率和电力工人的安全度。具体可以从以下几方面来讲：
1.一部分智能技术属于非线性函数近似器，如遗传算法等，这种分类方法便于电气工作人员从总体上了解电气自动化系统。但是非线性函数的最大优势是和传统线性函数相比较，非线性函数的近似器对其所控制对象的数学模型并不需要过分苛刻地精确，只要其控制对象的模型在一定区间内，智能技术就能凭借相关数据库知识调整自身，以期适应系统正常运行。
2.人工智能控制的电气设备可以通过相对应的语言和信息进行设计，比传统函数控制的电气设备更容易调整。因为这样的电气设备具有高度统一性，在投入使用时，电气工作者可以忽略驱动器对它的影响，对输入的陌生数据进行直接估计。如：在反模糊化和模糊化检测过程中，只要坚持使用规则库控制器和隶属函数就能对系统进行实时确定。
三、智能技术在电气自动化中的应用现状
从上世纪80年代初智能技术在电气自动化工程应用开始，智能技术为电气工程自动化的发展程度立下了汗马功劳，广泛地应用在电气设备优化设计、电气故障诊断、电气自控与保护、电气负荷测试、电子机器人、电力电子装置和驱动、继电保护等领域。本文接下来就从模糊逻辑、专家系统、遗传算法和人工神经网络这四种最常见的智能技术切入，为大家阐述智能技术在电气自动化工程中的具体应用。
（一）模糊逻辑的应用
模拟人类的思维方式，模糊逻辑认为所有实物的发展变化都有一定的度，而不是“非好即坏”的简单逻辑，其依据人类心理学，结合数学函数，通过用模糊集的方式反映出类似于人类的心理变化。例如在“好”和“坏”的变化中，模糊逻辑可以模仿人类心理一般将其分为好、不太好、一般、有点儿坏、坏五个等级。这种模拟人类心理的自然分法最大程度地方便了其从数据库中搜索专家经验应对难以解决的问题。
模糊逻辑一般用在电力工人对电力系统发生的故障过程不甚了解，或是被保护的电气对象数学建模模糊时，用来进行数据挖掘和统计、确定最佳电容分配方案和预测系统障碍型操作等。
（二）专家系统的应用
专家系统是指在某一领域中，以人类专家的专业水平来解决本领域无法用准确数字模型来表示的难题的计算机程序，程序最重要的部分是建立专家经验数据库和模拟人类判断推理程序。它的工作原理很简单，当遇到难以解决的问题时，计算机就会在专家数据库中查找类似问题，依据这些数据进行推理判断，最后做出正确决策使问题得以解决。
专家系统一般用于电力系统恢复、归类畸变电压和电流、分析判断电磁兼容率和电网调度等方面。
（三）遗传算法的应用
遗传算法是一种模拟自然界适者生存和生物遗传规律的程序，遗传算法先把把每一个有可能的候选解都按顺序编制成一个程序，类似于“染色体”，而相应的编码位置则是“基因”。接下来用适应度函数来测试“染色体”，最后根据适者生存将适应函数能力强的程序保存下来作为最优解。遗传算法主要应用于全面计算、组合问题优化求解、图像处理等领域。
遗传算法在电气工程自动化的应用主要是选择电气信号最佳采样率、无功优化电力系统、输电系统中电容的最优控制和配比等。
（四）人工神经网络的应用
人工神经网络系统是一种模拟人类神经网络传输信息和处理信息的计算机程序。此系统具有容错、联想、记忆、判断、推测、自学等类似人类思维的复杂逻辑和自主逻辑。
人工神经网络系统通常被应用于实时监控电力系统、检测与诊断障碍、负荷预测等领域。具体是用来建立谐波模型、分析系统动态和静态的安全度、基于系统可靠性上的容错控制、故障诊断和警报处理等。
四、智能技术在电气自动化中的应用前景
从上文可以看出，智能系统目前在电力自动化工程的大多领域都有应用。但是，智能化技术本身的缺陷也给电气自动化带来了不少麻烦，如模糊逻辑本身的复杂性为建立数据库带来麻烦，并且模糊集并不能将人类专家的准确判断全部包含在内，这为障碍判断带来不确定性；专家系统不具备自学能力和电力知识的庞杂性使得专家系统建立和维护的工作量过大，而建立的系统一旦数据不完备，还将会导致推理紊乱，造成损失；目前遗传算法中最重要的是确定适应度函数中的交叉算子和变异算子理论支撑不足；人工神经网络的缺点则是只能局部模拟人的神经，无法适用于大型电网系统运用。
为弥补智能技术各自的不足和缺陷，未来智能技术在电气自动化系统中的应用应该是混合式智能技术应用，如利用人工神经网络的自学性和推理性弥补模糊逻辑无法包括专家所有体验的缺憾和专家系统无自学能力的不足；利用专家系统为人工神经网络提供大量研究样本，提升其推理判断能力；利用人工神经网络系统和专家系统、模糊系统为遗传算法提供更多有依据的交叉算子和变异算子，使其挑选出更为合理的优化解法。
五、总结
总之，伴随着智能技术在电气控制、电气障碍检测等方面的应用，电气工程自动化有了显著的突破。未来电气自动化的发展则同样要依靠智能技术发展，混合式智能技术将会推动电气工程自动化的进一步的突破，推动其上一个更高的台阶。
参考文献：
一、关于电气工程技术发展环节分析
随着计算机网络系统的健全，电气工程应用技术也在不断深化，其现代电气工程系统逐渐健全，满足了时代经济对于电气工程技术的发展需要，电气工程的发展，离不开对其内部理论应用体系的健全，实际上电气工程理论体系的健全与当时的经济时代背景是分不开的，特别是在学科相互融合交叉的今天。科学技术的每一次重大突破都会导致生产力的跨越式发展和人类社会的巨大进步，科技是第一生产力，创新是社会发展的推动力。
二、关于电气学科环节的分析
1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。随着时代的发展，其技术工程及其电磁类的基础学科得到有效结合。实现了对其现代电气工程的发展，满足了市场经济的发展需要。我国电气工程一级学科下设五个二级学科：电机与电器、电力系统及其自动化、高电压与绝缘技术、电力电子与电力传动、电工理论与新技术，电气工程包含的专业基础理论有电路原理、模拟电子、数字电子、微机原理与接口技术、单片机原理、自动控制原理、电磁理论、MATLAB仿真等。专业理论有电力系统及其暂态分析、电力电子、电机学、高电压与绝缘、电力拖动、输配电、工厂企业供电、电力市场等。
2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，保障了电气学科系统的健全，确保其内部各个环节的有效协调，无论是电气学科的健全还是电气工程技术的更新，这一定程度提升了国外发达国家的发展的软硬实力。我国的电气工程始于1908年上海南洋公学的电机电工学科，就是上海交大的前身，距今也有100多年的历史了。1917年该校的电机专科设立了电讯门，即我国最早的无线电专业，如今的电子信息及计算机专业群都是由此发展演化而来的。1932年，清华大学设置了电机系。建国后，我国建立了一大批以工科为主的多科性大学，其中大多设立了电机工程系。1977年以后，大部分高校的“电机工程系”陆续更名为“电气工程系”，近几年来，部分高校又把“电气工程系”发展成为“电气工程学院”。我国的电气工程虽然与国外名称相同，但内涵有很大区别，我国大学一般都是强弱电分开，即电气类与电信类分设在不同的学院。
随着我国经济的发展，我国高校的电气工程教学中，电力学科也逐渐实现了与现代信息技术的融合，符合了国家信息化经济的法发展需要，这有效推动了我国的电气工程的学科应用系统的健全，进行其电气工程领域的技术创新模式的应用，保障其内部技术应用环节的优化。在此过程中，我们为了本国的电气经济的发展需要，需要进行国外电气学科的先进管理经验的汲取。国外发达国家的著名大学大都把电气工程、通信工程、计算机工程放在同一学院，以利于在电气工程学科中融入大量的信息技术知识。与其他学科不断交叉融合，拓展了研究领域，大量的研究都是在跨学科领域开展的。与企业联系密切，科技成果转换能力强，引领产业技术更新。
三、关于电气技术发展前景的分析
电气技术的未来发展前景是非常广阔的，其影响着电力工业及其相关电力行业发展，可以说电气技术的应用发展，是国家经济建设的重要环节。电气技术的发展，也推动了可再生能源技术的深化应用，满足了国家经济的健康可持续发展，实现了对风电技术、光伏技术及其氢能的有效应用，这符合未来电气工程的发展需要，满足低碳经济的发展需要。特别是氢能技术的应用，氢能有其他能源无与伦比的优势，其反应后的生成物为水和氮化氢，对环境没有污染。地球上的海水所含的氢用来发电就够人类用数亿年。单位重量的发热量叫热值，氢的热值是汽油的3倍，煤炭的4倍。现在世界上很多国家正在斥巨资研究这一能源，但目前还处在实验室阶段，距工业应用还有一段距离。超导技术的深化，满足了电气工程的发展需要，促进其综合社会效益的提升，通过对其超导储能系统的深化应用，实现对其电能的有效转换，实现对其电磁能的应用。它是一种高效的储能系统，能够实现对电网的安全性的提升，满足了实际工作的需要。保障电网安全。超导大容量电缆，可大大降低输电过程中的电耗，提高能源效率。灵活交流输电技术，用大功率电子器实现对电力系统电压、参数、功率、相位角等的实时调节控制，以实现电力系统的安全稳定性和输电过程中的能耗。
四、结束语
为了满足国家经济的健康可持续发展，该文就电气工程技术与学科发展环节展开了研究深化，以方便现实难题的解决，促进电气工程系统的健全。
本文作者：蔡志 单位：黑龙江省三建建筑工程有限责任公司
