时间：2023-07-20 16:31:36
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篇电气工程新能源方向，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。
一、引言
随着我国各行各业的发展，各类产业的用电需求越来越大。无论是生产还是生活，人们与电力的关系已变得密不可分。所以，电力在人类社会中正扮演者愈来愈重要的角色。但是据了解，电气工程及其自动化无论是在过去的开发时期，还是现在的使用时期，都需要消耗大量能源，在电力的生产和传输过程中都存在着可避免的能量损耗。通过电气工程及其自动化的知识与技术，提出节能设计的方案，使电力生产和传输得更加节能。
二、电气工程及其自动化存在的问题
（一）自动化程度不够高从电网调度来看，相比发达国家，我国的电网调节的自动化程度还不够高。目前我国现有技术不能将电网的各环节联系在一起加以控制，只能实现对单个系统或设备的控制。因此需要人员来做协调控制，可能会造成人为误差，使得需要调节的时候没能做出正确的抉择而导致能源的浪费。此外，电力仪表的作用也不容忽视。电力仪表是可以监测、分析电能质量和电力故障的重要仪器。如果想要进一步实现节能，则离不开对电网中各代表性节点的监测，而现有的电力仪表多用来监测、判断电力故障并给出相应的措施，所以需要进一步发展电力仪表，以监测更多的数据来实现节能。
（二）部分线路传输损耗较高在电网的实际运行中存在着各种各样的损耗，例如传输过程中的变压器损耗，电力电缆损耗、无功损耗等。由于这些损耗是由电流通过导体，使导体发热而产生的，因此此类损耗无法避免，但可以通过采取一定的手段使得在保证电网安全、稳定运行的前提下，将损耗降到最低，让电能尽可能少的转化成其他能量，从而达到节能。
（三）新能源的并网运行不够可靠目前我国新能源主要为风力发电与太阳能发电，相比火力发电、水力发电、核电，后者只要运行得当、保证其稳定性即可实现其并网运行。而风力发电与太阳能发电这类新能源对天气的要求很高，贸然并网，如果用户端用电需求突然升高，而当地却为阴天或无风的天气，如果不加大周围火电厂的供电量，那么供电平衡将会破坏，甚至导致整个电网出现重大事故；反之，当用户端用电需求量突然降低，同样如果不采取相应措施，新能源发电厂发出的电能就会过剩，并以其他形式能量释放，造成严重的浪费。而天气的变化十分复杂，所以如果想要真正利用好新能源，以目前的科学技术来看是远远不够的。
三、电气工程及其自动化节能设计方向
（一）提升AVC系统性能在电网中，AVC系统指的是电网的自动电压无功控制，其能够保证电能质量、输电效率，降低网络损耗，使供电系统稳定、经济地运行。因此，如果对该系统稍加改动，即可提升电网的节能运行性能。而目前我国的AVC系统缺乏全局运行的监视、系统数据太多人工处理麻烦，使得工作效率低等问题。所以要想发展AVC系统则需要改进系统的界面，使得数据更加直观；提升AVC系统的分析功能，使其达到人工智能的水平，能在不断的分析结果中不断学习，从而达到精确的自我分析来帮助工作人员判断。
（二）更换线路传输上文中已提到，线路中的传输损耗主要由导体发热产生。而导体发热的主要原因是由于电阻阻值偏大，导致流过的电能被转化为了热能，因此只要合理降低传输线路上导体的电阻即可降低损耗。降低导体的电阻，一般可以采用适当增大导体截面积的方法。目前在我国的配电网中，部分线路还存在着导体截面小、线路老化、线损率较大的情况。此外，配电网中的变压器也存在基本参数偏大的情况。所以，应更换老化的设备与高能耗的线路和变压器，还要加强建设出更加合理的电网结构。
（三）使新能源并网变得可靠要想让家家户户安全地使用新能源，就必须先解决新能源并网的问题。要想实现并网运行，就必须满足四个基本条件：发电机与系统的频率、相序、相位、电压均相同。这些条件现可以满足，但这仍然不够。由于新能源受天气影响，发电的质量会受到影响，比如当阳光照射强度发生变化时，发电过程中就会改变输出功率、产生一定的谐波。由于这种不确定因素均与天气相关，所以只要将天气中的某些可测得的、有效的数字参数与发电出力联系在一起，得到新能源发电规律的曲线，并反馈给电网调度员，即可实现新能源并网运行。
【关键词】电气工程 学科方向 认识
一、电力系统及其自动化
电力系统是指：发电，变电，输电，配电，用电等设备和相应辅助系统，按规定的技术和经济要求组成的一个统一系统。电力系统的根本任务是向用户提供安全，可靠，优质，经济的电能。对电力系统的基本要求：有充足的备用容量，实现快速控制。
就目前时局背景来看，全世界提倡节能减排，发展新能源已经成为各界共识。从长远来看，气候变化要比金融危机更加重要，因为它涉及人类的生存和发展。在经济发展越来越受到资源和环境约束的今天，已经迫使全人类不得不重新思考自己的发展模式。如何应对气候变化、坚持可持续发展、走绿色复苏之路，而解决气候变化问题的根本措施就是发展新能源。作为新能源，太阳能、风能可以利用，但如果大规模、远距离输送电的难题没有解决，水电、煤电还是要作为主要的能源。
在此背景下大力发展新能源，如何解决新能源发电上网就是重点，也就是运用现代控制理论，电子技术，计算机技术，通信技术，图像显示技术等科学技术的最新成就来实现电力系统自动化，实现数据监测，设备状态评估，判断可能出现的故障，并提示相关工作人员设备可能存在的不安全因素；根据数据，控制中心调整网络结构和运行方式。依据设备状态，工作人员帮助优化设备检修和设备更换时机，减少维修成本和停电时间等。
二、电器与电机及其控制工程技术
自从工业革命以来，机器的生产逐渐取代了手工生产，而机器生产就少不了电机的存在，无论是在发电领域还是在用电领域电机在其中都站了重要的地位，随着时代的进步，电机的重要性在机器生产和发电中更加突出。而电机也从从前的单一电机变为了功能各异的专业性电机。在发电领域，如核能发电机，磁流体发电机，风能发电机，太阳能发电机，潮汐能发电机。而在电动机领域，如高性能永磁电机，交流异步电动机，单相异步电动机，罩极式电动机，磁滞同步电动机等。
电机的发展不仅极大的提高了人类的生产力，同时也极大的丰富了人类的生活。在我们的日常生活中，电机无处不在，我们的空调，我们的电冰箱，我们的微波炉，我们的电脑，或多或少都有电机的存在，甚至有人把一个家庭中拥有电机的数量看作是衡量一个家庭生活水平的标准。可见电机在我们生活中的重要性。
随着一些新技术的发展，电机的性能还会得到更大的提升。例如，如果常温超导材料研发成功的话，这将使超导电机绕组的电阻损耗降为零，既解决了电枢绕组发热、温升问题，又使电机效率大为提高。更重要的是超导线的临界磁场强度和临界电流密度都很高，使超导电机的气隙磁通密度和绕组的电流密度可比传统常规电机提高数倍乃至数十倍。这就大大提高电机的功率密度，降低电机的重量、体积和材料消耗。这不仅将极大的方便人们的生活，在军事领域更是起到无比重要的作用。
三、高压绝缘技术
这个领域的技术水平要求很高，有“三强”，即：试验性强，理论性强，交叉性强（尤其与材料学的交叉）。对于电力生产者来说，在实现可持续发展的条件下保证高质量、高效率、低污染的电能供应，以达到保护生态环境，节约能源，实现电力供应与经济、社会环境的可持续发展相适应是必须的。高压与绝缘技术是实现这一目标不可或缺的一部分。
该学科的主要运用范围：建立有工频高电压、支流高电压、雷电冲击高电压、操作冲击高电压、冲击大电流以及高功率脉冲技术等装置；测量用的有静电电压表、高压示波器、专用的分压器、分流器等。近年来，随着计算机和微电子技术的广泛应用，数字化测量技术和电器设备在线运行状态的再线监测、故障诊断技术得到了很大的发展。
四、电工新技术
电工学科涉及新材料、新工艺、新能源、新环境，它在国防、医疗和一些工业领域有着举足轻重的地步。我国是一个开放大国，必然要在这个领域上同国际上的强国竞争。从长远考虑，无论是经济上、军事上还是技术上，都要依靠科技的发展才能有强大的竞争力。
国内在电工新技术方面研究的问题大致可以分为以下几项：
①高功率脉冲技术 ②等离子体技术 ③超导电工新技术 ④环境保护中的电工技术 ⑤精密微细电加工技术 ⑥生物、医学中的电工新技术 ⑦电磁场对生态环境效应
研究电工新技术可促进核能和可再生能源的应用发展，使之更快的在技术和经济上成熟起来，例如：核电发电、磁流体发电、风能发电、太阳能发电、其他新能源发电。电工新技术可以促进交通运输方面的磁悬浮列车、磁流体推进船、电动车的发展推进，医学上的超导核磁共振成像装置的研究等。
五、电力电子技术
关键词：建筑电气工程；发展展望；智能建筑；新能源
中图分类号： F407.6文献标识码： A
建筑电气工程是基于土木建筑和电力电气之间的综合工程。结合建筑、电力，电气设备，把电气技术合理的应用在建筑领域中。建筑电气主要包括了建筑的供电配电，建筑的电气设备自动化控制，建筑的照明，建筑的防雷安全技术、建筑信息化等。建筑电气按电压等级分为强电和弱电两部分，强电部分主要包括：变配电系统、电力和照明系统、防雷接地系统等。一般来说，建筑中变配电系统主要包括：高低压系统、变压器、备用电源系统等；电力系统主要包括电力系统配电及控制；照明系统则包括室内外各类照明；防雷接地系统包括防雷电波侵入、防雷电感应、接地、等电位联结和局部等电位联结、辅助等电位联结等。
1 强电系统的应用与技术发展
在高压电力系统中高压开关柜从 20 年前使用的油断路器到少油断路器再到现在所使用的真空断路器和SF6 断路器，设备的体积占用的空间越来越小，性能越来越稳定，设备的安全性例如防火性（断路无油）也大大提高，这样就可以跟其他设备共用一个房间，方便设计和管理。智能化的强电管理可以将断路器的多种数据参数通过控制总线直接传递到总控制室，并能自动的监控和控制。
2 弱电系统的应用与技术发展
弱电系统的应用，在通信系统中实现建筑物的建筑自动化，办公自动化，通信自动化，社区自动化，通过网络譬如万维网和局域网连接在一起可以共享数据资源形成一个综合的通信系统。弱电应用在电视卫星接收系统中可以提供给人们丰富的节目内容互动性的娱乐设施和安全的监控系统（电视监控、楼宇保安对讲、电子巡逻、出入口控制等）。弱电应用在火灾报警和自动灭火系统中可以组建一个联动额控制系统，一旦出现火情可以联动的反映报警、广播、疏导人群、自动灭火。
3 建筑电气技术在新能源领域的发展
新能源指刚开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。光伏与建筑结合包括2种形式：一种是建筑与光伏系统结合，另一种是建筑与光伏器件相结合。前者是把光伏发电设备直接安装在传统建筑物上，后者则是改变传统建筑的建造方法，用光伏材料替代建筑材料，使建筑本身成为一个全新的发电体。我国每年新建建筑的面积巨大，如果从现在开始有计划地进行光伏建筑一体化工作，对于我国的节能减排事业能起到非常大的作用，而且经过光伏建筑一体化改造的建筑物可以通过“绿色”概念实现增值，从而产生更多的效益。
由于大电能存储技术在世界电气技术发展上还没有大的突破，离网型太阳能发电建筑的发展会面临一定的限制，目前还主要依赖于蓄电池的电能存储。上网型太阳能建筑一体化在这方面没什么限制，在未来的发展方向上，更多地鼓励上网型太阳能建筑一体化，可向一些欧洲国家学习，每个建筑既是发电主体，又是用户，通过电网双向电差取费。政策推动，势在必行。有了政策的支持，才能够真正启动国内光伏建筑一体化发电市场，让清洁的太阳能电力真正走进寻常百姓家。
4 建筑电气技术在智能建筑方面的发展
建筑智能化实质是建筑电气系统的智能化，也即建筑电气弱电部分。是在土建系统、装修系统和电气系统构成的基础上增加的信息化楼宇控制系统，智能建筑是信息技术与建筑技术结合的产物。
智能是手段，节能是目的，建筑节能已日趋成为建筑智能化的发展方向，其核心业务是建筑电气节能改造。中国是全球第二大能源消耗国，而建筑能耗占社会总能耗的25%。智能建筑行业本质上是建筑智能化工程服务，行业处于成长初期。目前行业市场集中低，呈现分层次竞争格局，伴随资质审核的日趋严格和行业标准的提高，市场集中度有望逐步提高。具有优秀案例、品牌优势的领先企业将获取更快增速，逐步扩大市场份额。
建筑电气技术的发展，是随着建筑技术的发展，电气科技的发展而同步的。尤其是随着信息技术的发展，如计算机技术、控制技术、数字技术、显示技术、网络技术以及现代通信技术的发展，使建筑电气技术实现了飞跃性的发展。建筑智能化技术主要包括：建筑设备自动监控系统、安全防范系统、停车场管理系统、火灾自动报警及消防联动系统、通信与计算机网络系统、综合布线系统、广播系统、有线电视系统、数字会议及视频会议系统、系统集成等十几个子系统。国内的建筑智能化技术已从最初独立的各子系统发展到系统集成。在建筑设备监控技术方面，现场总线技术在建筑设备监控系统中得到了广泛的应用。在对控制网络的组网技术、实时网络操作系统、可靠性技术等方面进行深入研究的前提下，出现了以太控制网络。各种建筑设备监控系统与信息网络的集成技术日益成熟。计算机领域的 OPC 技术、Web 技术、TCP／IP 已逐渐融合到建筑设备监控系统中，大大推动了建筑设备监控技术的发展。在安全防范技术方面，安全防范包括闭路电视监控、入侵报警、通道控制（门禁）、巡更、对讲、周界防越等子系统。安防系统从最初的各子系统相互独立，发展到如今的各子系统之间的联动，极大地提高了安全防范的严密性、可靠性和实时性，为人们的工作、学习和生活提供了安全保障。闭路电视监控子系统也从以往的模拟技术向数字化方向发展，整个安全防范系统也朝着系统规模化、数字化、综合化方向发展。在通信网络技术方面，智能建筑中的通信网络包括计算机网络、双向有线电视传输网络和电话通信网络等等，前两者作为智能建筑宽带骨干网集中了几乎全部的信息应用和信息管理资源，连接了几乎全部的用户站点。接入网技术是智能建筑与外部网络连接的关键，它使有形的世界变得越来越小，使人们的工作、生活发生了很大的变化。在有线网络发展的同时，无线网络以其接入的灵活性，如今已发展到百兆以上，它为人们的移动上网提供了极大的便利，同时在许多领域蕴藏着巨大的发展潜力，正成为网络发展的潮流。
5 结语
建筑电气工程为人们工作、学习、生活、休闲、娱乐提供良好的自然环境和人工环境。目前建筑电气在强电系统、弱电系统、智能建筑等方面都有长足的发展作为建筑电气工程的建设者，应不断地去探索、实践和总结经验，使建筑电气工程建设适应绿色和智能建筑的发展。
参考文献
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关键词：电气工程；毕业设计；多元化；差异性；教学改革
作者简介：左望霞（1978-），女，湖北广水人，南华大学电气工程学院，讲师；苏泽光（1966-），男，湖南衡东人，南华大学电气工程学院，副教授。（湖南 衡阳 421001）
基金项目：本文系2013年南华大学高等教育研究与改革课题（课题编号：2013XJG23）的研究成果。
中图分类号：G642.477 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）36-0103-02
本科毕业设计是综合检验学生大学四年所学的情况，加深对本专业发展趋势了解和方向认识的一个重要途径，也是本科实践教学环节中用时最多、学分比重最大，涉及学科知识最广的一个教学环节。因此，如何有效地做好本科毕业设计的教学工作，在整个教学工作中至关重要。
目前，电气工程及其自动化专业（简称电气工程）因其专业特点和学生就业形势、生源来源等的变化，决定了该专业的本科毕业设计教学也面临着新形势、新变化。
一、电气工程及其自动化专业毕业设计面临的新变化
1.学生就业方向日益多样化导致毕业设计方向需求多样化
电气工程及其自动化专业是一个就业口径相对较广的专业，该专业的本科毕业生除了部分考研的同学外，剩余选择就业的同学其就业流向也从传统的以进入电力系统部门工作为主逐渐发展为设备制造业、软件设计、硬件设计等多途径就业。鉴于毕业设计能为所从事的方向做具体的指引工作，不同就业的需要就使得毕业设计方向更加多样化。
2.各种竞赛活动和课程设计等的引导使得学生的研究兴趣多样化
在笔者供职的学校，电气工程及其自动化专业学生历年参加全国电子设计大赛的人数不在少数。除此以外，“大学生创新计划”的开展和本专业“电子技术课程设计”等课程设计的各种引导以及各种大学生兴趣协会的熏陶，都使得学生的研究兴趣不再只局限于本专业强电方向的几种传统工程设计类型。
3.考研人群的增加和本科生生源来源的多途径使得毕业设计类型选择出现差别
随着研究生的扩招和考研本科生的增多，为了更好地使本科教学和研究生教学衔接起来，一些学生更愿意选择研究型毕业设计。与此同时，另一些同学因其家庭（比如有些属于电力系统内职工的子女）和个人的原因更愿意选择走上工作岗位，因此这部分同学更愿意选择应用型毕业设计。
4.学生本身的知识基础差异性使得研究能力出现差别
录取来自全国不同省份和地区的本科生，其地域等差异性造成学生的知识结构和基础也有较大区别。在笔者供职的学校，其中几届电力专业的本科生来源还包括部分专升本学生，这样迥异的知识背景加上不同学习能力和学习态度，在接下来三年多的本科基础知识学习过程中造成了更多差异性，这就使得他们的研究能力也出现更多差别。
在电气工程及其自动化本科毕业设计中出现的这些新问题无处不体现了“多样”和“差别”的特性。面对这些新问题，对该专业的毕业设计教学工作也有必要随之做相应改革。
二、面向具体对象的多元化、差异性教学改革
1.毕业设计选题的多元化、差异性改革
电气工程及其自动化专业适合本科生毕业设计的几种传统工程设计主要包括变电站或发电厂电气部分设计、继电保护设计、电网规划设计等。这些传统设计不仅种类较少，且设计模式大同小异，往往在网上有大量相似的范本。若大比例出此类题型，既难控制学生的抄袭行为，也未能适应学生兴趣及就业新形势所带来的新变化。因此，毕业设计选题种类更应多元化发展，除体现专业的“强电”特色外，还要兼顾所学的“弱电”（控制、通讯、电子）等方面知识，[1]给学生更多选择。
毕业设计选题的差异性则主要表现在具体对象化的选题。针对学生自身水平及兴趣要求制订不同难易程度、不同类型的毕业设计题目，并指引学生进行适合自身情况的选择。即：既不让学生见到题目后因无从下手而产生畏难情绪，又不要让基础好的同学一拿到毕业设计题目就产生轻视的态度甚至觉得和课程设计没什么区别。不仅如此，不管对于研究型还是应用型的设计，也均需根据本专业学生自身特点和需要把控好各自比例来进行选择。[2]
2.毕业设计教学内容的多元化改革
教学内容的丰富多样不仅要表现在各种文献的查找方法介绍，Office、MATLAB、VC++、AutoCAD、EMTP等各种专业软件的使用教学以及论文写作方法、规范的讲授上，[3]更要表现在最新的专业发展趋势的把握以及在本专业毕业设计的贯穿上。例如，随着新能源的发展，近年来有不少学生相继进入风电厂、核电厂等新能源电厂工作，因此在毕业设计的教学内容中也要有意识逐步加入这部分内容。表2对这些内容均做了部分列举。
3.教学方式和教学平台的多元化、差异性改革
（1）差异性的教学方式改革。因人而异的教学方式对于电气工程及其自动化专业学生的毕业设计指导工作尤其重要，特别是在一些有专升本学生的院校。因本专业学生在理论知识和实践知识水平上各有侧重，因此差别较大。其中统招的学生在理论知识上水平整体较高，而专升本同学因其之前学校的培养目标不同的原因致使其理论知识相对较弱，但与电力系统相关的实践知识却较丰富。因此，在本专业毕业设计教学工作中认清这些差别，分别进行差异化的教学是十分必要的。例如，对于专升本的同学应注重过程教育，让其掌握基本知识、基本规范、设计原则、标准等，而对于理论知识较丰富的学生则主要注重方法指导和难度稍高的资料提供等。[4]
（2）教学平台的多元化利用。动用包括校企合作、联合指导、校外设计等多元化的毕业设计教学平台，给学生更多的选择，也是提升电气工程及其自动化专业学生毕业设计效果的改革要素之一。比如，现在很多用人单位都要求本科生在签约之后进入该企业进行工作前的实习，为了使得毕业设计更贴合学生今后工作的内容，鼓励学生在实习期间充分利用企业人力技术及设备平台来完成毕业设计也是相当可取的一种方式。
对应于多元化、差异性的教学方式和平台，教学质量监控及评价体系也应反映出多重性。除了论文评阅、正常答辩、学校公开答辩抽查、学校和学院论文抽查以及论文重复率抽检等多个质量监控和评价环节外，[5]指导老师更应注重学生毕业设计的平时表现，对于在校外进行毕业设计的同学，还应定时联系并做好校内校外指导教师的双重监督和评价。
三、结语
随着信息技术对电力工业日益深远的影响，电气工程及其自动化专业知识强弱结合的特点也日益突出。为适应这一变化并综合考虑学生的就业去向、个人兴趣以及研究能力，提出了电气工程及其自动化专业毕业设计多元化、差异性教学方法改革思路。通过课题组专业教师的多年实践，证明该思路能有效提高学生的研究能力和研究热情，使基础较差的学生也能减少畏难情绪并有较大收获，为电气工程及其自动化专业的实践教学积累经验。这些经验也可推广到与电气信息相关专业的毕业设计教学中，去经受更多实践的检验。
参考文献：
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[3]张勇军，张豪.数字仿真工具在《电力系统分析》教学的应用[J].电力系统及其自动化学报，2012，（8）.
【关键词】电气工程导论；培养目标；教学特色；教学方法
1 课程设置的必要性
随着电力工业的发展，传统电力逐渐向智能电网转变，使电气工程呈现出电气技术与信息技术、计算机、智能控制以及新能源技术等多学科相互渗透融合的特点，也因此对电气工程专业的学生提出了更高的要求[1-3]。电气工程专业的大学生是推动我国电气信息技术发展的主力军，其毕业后在工作岗位对专业所做的贡献将直接影响我国电气信息技术发展的水平[4]。因此，合理设置专业课程，有效培养学生的实践能力，为电气工程专业输送高质量人才是高校的重要职责。其中，作为电气工程专业引导课程的《电气工程导论》担负着激发学生兴趣、建立良好专业认知的重要作用，具体体现在下面两个方面：
1.1 为专业教育奠定基础
由于刚入学的新生接触的专业知识还不是很多，所以对这个专业以及如何学好这个专业、需要哪些方面的专业技能、当今社会乃至世界这方面的发展情况如何等等，都不是很清晰，不能给自己一个学习和探索的定位[5]。通过《电气工程导论》这门课程的学习，学生可以对本专业进行初步的认识，构建初步的知识体系框架和培养方案，为后续的专业课程学习奠定良好的基础。
1.2 教育心理学的体现
由于大学的教学与中学的教学的不同，需要指导学生有意识、有目的地改变学习方法，以适应大学的学习。该课程是为本专业大一新生开设的一门必修课程。通过本课程的学习，使学生认识到本专业的性质、特点、发展以及所学技术的作用和地位，了解与本专业相关行业的工程现状和发展趋势，本专业的培养目标、培养规格、基本要求、课程体系结构、教学计划安排和教学内容，以及本专业各阶段的学习要求、重点和学习方法，使学生树立正确的专业思想和学习观，促成中学到大学学习的良好过渡，建立良好的专业印象，激发学习兴趣，积极引导学生专业入门，使学生在大学时代能充分发挥学习主动性、积极性与创造性[6]。
2 《电气工程导论》教学体系及其特色
南京工程学院是一所以培养高等工程应用型人才的本科院校，其前身之一为南京电力高等专科学校，在电气工程教学方面形成了鲜明的特色和良好的积淀。《电气工程导论》课程的设置正是其培养特色的体现。
2.1 培养目标
本课程是电气工程与自动化专业本科生的必选专业平台课程。目的首先是使刚入学的新生对将要学习的专业有全面深入的了解，迅速适应丰富多彩的大学学习生活，提前制定出比较完善的大学学习规划；其次是对电气工程学科发展的历史沿革、电气工程与自动化专业的学科方向、电气工程与自动化专业的发展趋势等进行了全方位的介绍，这样有利于学生对自己将要从事的专业有全面认识，以激发他们对后续的基础课程、专业课程的学习兴趣。通过本课程的学习，为学习后续专业基础课程和专业课程打下基础、拓宽视野，使学生与终身学习和职业流动的现代化潮流相适应。为现代社会培养知识广博、有创新和实践能力的高素质人才，并为学生更高层次的专业学习奠定坚实的基础，为个人今后的多向发展提供全面的准备。
2.2 教学任务以及课程内容设置
学习的具体任务是要求学生掌握：电气工程学科及其涵盖的内容，电气工程学科在我国高等教育中的地位，电气工程与自动化专业本科培养目标与方案；人类对电磁现象的早期研究；电工技术的发展历程；电能利用与现有的发电类型，新型发电方式，发电、供电和用电的基本设备；中国电力工业的发展，电力工业的特点，电力工业在国民经济发展中的地位；电力系统及其组成；高电压与绝缘技术的产生和发展，高电压与绝缘技术的基本任务及特点，高电压与绝缘技术的理论基础及主要研究内容；电力电子技术，电气传动技术；电力通信技术，电力通信的现状及面临的机遇与挑战；自动化及其应用，自动化和控制技术发展简史等内容。
根据上述教学任务，本校《电气工程导论》课程的主要内容体系如图1所示。该课程由课堂教学和实验教学两部分组成，其中课堂教学又分为教材学习与专题讨论，实验教学又分为演示实验和实验室参观。这样的课程内容设置既考虑了专业知识的学习又兼顾了专业兴趣的激发和培养。
2.3 教学特色
经过多年的积累，本校《电气工程导论》的教学形成了自有的特色。
1）课堂教学与实验教学相结合
课堂教学是以专职教师为主导，以学生为教学主体的一种教学形式，具有广泛而有效的教学效果[6]。在课堂教学中，倡导教师应用多媒体教学，通过插入大量电气工程和工程建设图片、相关视频或影像资料，使教学能更加生动形象，这样学生在学习中能更容易接受。实验教学则是通过演示、体验和观摩的方式对课堂知识的理解和巩固。本课程通过设置合理的演示和体验教学，以及参观电力专业实验室、发输电系统模型等方式，将书本知识以实物或实验示例的方式展现给学生，进一步加深理解，带动学生的学习兴趣和热情。
2）资深教师教学
专业概论所涉及的教学内容虽然不深，但却要求专职教师除了具备扎实的专业基础和教学经验，还必须能够了解行业动态和最新进展，知悉最新技术和发展趋势，并能够使学生全景式地了解电气工程领域的知识体系和应用前景。此外，面对没有专业知识基础的专业新生，如何在教学中高屋建瓴又深入浅出的教授课程内容，是对《电气工程导论》教师的一大挑战。因此，我们通常邀请具有多年教学经验的专业课教师教授该课程。
3）教材教学与专题讲座相结合
为了紧随学科前沿，开拓学生视野，同时丰富教学内容，我们采用教材教学与专题讲座相结合的教学方式。其中专题讲座主要包括两部分内容，一方面为科技前沿讲座，另一方面为学生自主专题讨论。科技前沿讲座邀请从事科研的教师对电力行业前沿科技进行介绍，例如新能源发电技术，智能电网技术，直流配电网技术等；学生自主专题讨论是由学生自主选题，自主组织的课堂讨论，通过这一环节的参与能够让学生主动学习，在激发学习积极性和专业兴趣的同时，加深学生对知识的理解。
3 关于课程教学的思考
《电气工程导论》课程教学已形成完备的教学体系和教学方法，尤其是课堂教学与实验教学相结合，充分调动了学生的兴趣和积极性。在参与和协助该课程教学的过程中，笔者产生以下几方面的思考，在此提出以便与同行探讨。
1）从课程内容设置来看，该课程主要以传统电力系统知识为核心，虽然增加了专题讲座内容，但是在传递行业新兴技术方面仍稍息薄弱。若能在讲解完电力系统基础概念后，采用视频、图片等生动素材对新兴技术进行更多的介绍，更能激发学生的学习兴趣以及专业憧憬。
2）从学生自主专题讨论的选题情况来看，学生多以行业就业形势、就业去向、人才需求和大型电力企业简介为课题，而在课程内容中，关于这方面的介绍相对较少。若能增加这方面的图文讲解或邀请企业工程师对未来工作状况进行介绍，对于学生全面认识专业以及合理设定培养定位十分有益。
3）课程教学之初和实施中最好能够增加学生反馈，了解学生的学习基础、学习需求以及掌握程度，便于教师更好地设置教学内容和教学方法。
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1我国电气工程及其自动化技术背景与意义分析
电气工程作为我国电力事业建设发展的重要工程项目之一，在我国的现代化建设与发展中同样具有非常突出的地位和作用。近年来，随着科学技术与信息自动化的建设发展，电气自动化的应用发展也越来越常见，不仅为电气工程的施工建设创造了突出的价值，而且对于推动我国自动化技术的发展进步也有着不可小觑的作用意义。在电气工程的施工建设中，其自动化技术不仅包含着计算机信息技术与网络信息通讯技术，同时还包含有机电一体化和电机等各种软硬件技术，拥有比较广泛的技术覆盖，它在电力事业的应用发展也包含了从电力生产到推广运营等各个环节，因此，进行电气工程及其自动化技术技术的分析研究，具有突出的作用和价值意义，尤其是在国家对电气自动化技术的大力推广与支持应用的情况，进行电气工程与自动化技术发展应用的分析研究，其作用意义更为凸显。
2我国电气工程自动化技术的特征与应用分析
2.1我国电气工程自动化技术特征分析
电气工程自动化技术作为一种集合了自动化、信息化与智能化的技术手段，其在实际中的应用实现不仅能够有效的提升电气工程的施工建设质量效率，更是对于降低电气工程施工建设成本，推动电气工程事业建设的大发展有着积极的作用和价值意义。需要注意的是，与其他工程领域中所应用实现的自动化技术不同，电气工程自动化技术由于受到电气工程自身的领域特征限制与作用影响，在实际建设应用中所实现的自动化技术不仅包含有计算技术信息技术和各种电子电力技术、通讯建设技术，而且电力调度以及电网建设、改造等方面的自动化要求也比较高，因此，对于促进自动化技术自身的发展提升也有着重要的积极作用和意义。此外，电气工程自动化技术在新能源的开发应用上，也表现出相对较高的自动化建设与发展要求，这也是电气工程自动化技术与其他自动化技术之间较为突出的区别特征。最后，在电气工程施工建设中，其自动化技术不仅能够实现电气工程施工建设的远程监控操纵与集中控制，而且具有现场总线监控的作用功能，在实际建设中能够借助计算机设备通过中央处理器系统，对施工建设现场与施工过程进行监督控制，以促进电气工程及其施工建设的改进提升。
2.2我国电气工程自动化技术的应用与发展
根据电气工程施工建设中自动化技术的实际推广与应用情况，主要体现在发电自动化与配电自动化、变电自动化、电网运行调度自动化四个方面。发电自动化是指发电厂在发电运行中通过各种自动化技术与系统应用实现发电量的自动控制，比较常见的发电自动控制系统主要包括自动电压控制以及自动发电量控制、发电运行中的动力机械自动运行控制等技术系统。根据我国发电厂的发电运行情况，主要包括水力发电运行自动化和火力发电运行自动化，其中，水力发电运行的自动化程度要比火力发电自动化程度高，水力发电自动化需要在水力发电过程中运用调速器以及水轮机、水力发电励磁控制系统等控制技术，在电力发电运行中实现自动化运行控制。通常情况下，比较常见的水力发电自动化主要有公用设备自动化以及单机自动化、水电厂发电运行综合自动化等，对于提升水电厂发电运行的经济效益与安全稳定性有着极为重要的积极作用和影响。在我国，火电厂发电运行中也已经实现了自动化技术的应用，它主要包括对于火力发电信息数据的处理以及发电运行保护、发电运行检测、运行控制等自动化技术和系统。配电自动化在电气工程自动化中的技术规模相对比较小，尤其是与电力调度自动化技术相比时。电气工程的配电自动化中主要包含了现代控制技术、计算机技术、数据通讯与传输技术和设备运行控制技术等自动化技术，通过配电运行过程的自动化，实现整个运行过程的自动化控制与运行管理，它在保证电力供应可靠性、提升电力输送质量与电力服务水平等方面有着积极作用和意义，并且能够有效减轻电力工程人员的工作强度。电力运行中，变电站主要是实现电能的接受、分配以及变换控制，其自动化程度对于电力自动化的整体水平有着重要的作用和影响。结合变电站工作运行的实际情况，实现变电站工作运行的自动化主要是通过对于变电站工作运行数据的自动化处理与运行控制来保障变电站工作运行的自主性。在我国的变电自动化中，已经应用实现的技术手段包括变电站继电保护微机化以及远程远动控制、变电站运行无人值守模式等。最后，电力调度自动化是实现发、供电保障的重要技术，对于电力供应以及运行服务的质量水平有着绝对的作用和影响，是提升电网运行服务的关键技术。目前我国电力运行中已经实现的电力调度自动化技术包括电网运行实时监控技术、经济调度技术、事故分析处理技术等自动化技术，对于减少电网运行故障、保障电网经济可靠运行有着积极作用与价值意义。随着现代化技术的发展进步以及电力需求的不断提升，电力运行与服务发展过程中也逐渐朝着更高目标方向发展，电气工程的自动化也逐渐由发电、输电的自动化朝着电力运行全面自动化方向发展，并且自动化技术水平也不断的改进提升，管控一体化以及状态检修等先进管理与控制等热点技术在电气工程中的应用实现也会越来越多，越来越普遍。
3结束语
总之，电气工程作为电力建设与发展的重要工程项目之一，其自动化技术与发展水平对于电力事业及现代化建设都有着至关重要的作用和影响，进行电气工程及自动化技术的应用发展分析，其作用意义尤为突出。
作者:贺代德单位:西安科技大学高新学院
关键词：实验教学；研究生；电气工程
作者简介：解璞（1977-），女，河北定州人，军械工程学院车辆与电气工程系，副教授；赵锦成（1962-），男，陕西西安人，军械工程学院车辆与电气工程系，教授。（河北 石家庄 050003）
基金项目：本文系军械工程学院教学研究课题（课题编号：Jxlx1382）的研究成果。
中图分类号：G643 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）25-0155-02
实验教学对于培养学生实践能力和创新能力具有不可替代的作用。[1]军械工程学院电气工程学科针对装备供电“安全、可靠、优质”的军事需求，围绕装备电气系统中电能的发、输、配、变、控、管、用等技术环节，以提高电气装备的性能和维修保障能力为目标，研究装备电气工程新理论、新技术和新方法，体现为机械与电气、强电与弱电、设备与系统相结合，技术内涵有别于民用电网，具有明显的军事特色和学科特色。本学科要求研究生除需熟悉电气工程学科的科学研究方法，具有独立获取新知识以及从事科学研究的能力，还应掌握较强的实验技能和解决实际问题的能力。
研究生的实践能力和创新能力是衡量研究生培养质量的重要指标。实验教学是电气工程学科教学的重要环节之一。然而，相比于课堂教学和学位论文研究，实验教学一直是研究生培养工作中亟待加强的环节。[2]重理论轻实践，致使大部分研究生理论水平很高，但动手能力和解决实际问题的能力欠缺。因此如何优化实验教学内容，丰富实验教学方法，打造实验教学平台，培养出综合性、创新型人才是实验教学的关键。
一、传统实验教学存在的主要问题
目前研究生的实验教学没得到足够重视，导致很多研究生实验课程变成了一种形式上的教育，成为研究生用来“混学分”的课程。究其原因，目前研究生实验教学主要存在以下不足之处。
1.实验内容设置欠合理
目前大多研究生实验沿用本科方式，依据理论教学的需要而设置，所开设实验中原理性、验证性的基本实验内容较多。由于受经费及现有实验条件的限制，针对装备电力系统发、输、配、变、用等各个环节电能的测量、调节、补偿、控制则只能部分地进行演示性实验，无法反映电力系统的动态环节，不同程度脱离工程实际和装备实际。另外，与研究生创新能力培养息息相关的综合性、设计性实验数量相对较少，实验内容趋简避繁，从而导致研究生只能进行低水平的重复实验，而缺乏对其创新性思维的培养。
2.实验教学方法不足
传统实验教学方法是教师在课堂上讲授实验内容、演示实验操作，再让学生在规定时间内按照固定实验步骤进行实验。这是一种灌输式的教学模式，比较局限与死板。研究生大多只是忙于完成实验内容，而对实验原理及实验过程中出现的问题没能进行独立而深入的思考。该教学模式严重制约了研究生的独立思考和解决实际问题的能力，无法达到应有的实验效果。
3.实验资源利用率低下
目前多数院校简单地按任务目标和所属部门划分实验室[3]，教学实验室基本不涉及科研工作，科研实验室很少顾及教学，人为地将教学与科研割裂开来，不利于实验室资源的充分利用。实验室开放不够，研究生很少有机会进入专业性更强、设备更先进的科研实验室进行综合性与研究性的实验。有些研究生导师会利用自己的课题经费购置或研制一些先进的实验设备，但出于对设备的保护，利用率低，很少为研究生实验教学所公用。
二、研究生实验教学改革中采取的措施
如何解决研究生实验教学过程存在的上述问题，充分利用实验教学提高电气工程研究生的创新能力？本文结合笔者在研究生实验课程教学中的体会，以及军械工程学院电气工程学科在研究生实验教学过程的实践经验，提出几点改革措施。
1.优化实验教学内容
实验内容的安排、选择及合理分配对实验教学是非常重要的。为此，我们根据电气工程学科不同层次、不同研究方向的研究生，由浅入深、由点到面，分层次优化实验教学内容。目前的实验内容主要分为：验证型实验设计型实验科研型实验。
验证型实验主要用于对研究生学员的基本实验技能进行培训。通过常规实验操作方法的培训，提高学员动手能力，为下一步进入论文阶段并顺利开展打下坚实的基础，每名研究生必须完成这一阶段的训练。
设计型实验主要培养研究生观察问题、分析问题及最终解决问题的能力。让研究生根据自己的专业研究方向设计具有综合性、典型性、开拓性和创新性的实验，由导师和任课教员共同指导学员查阅相关的参考资料，并对实验设计和实施给以指导和帮助。此类实验既锻炼研究生形象思维，又培养其逻辑思维，是促进研究生创新思维、创新意识和创新能力不断提高的有效途径，并可充分调动学员的创新意识和科学研究兴趣，为培养创新型人才打下良好的基础。通过综合实验的设计、实施、分析到完成实验任务，能更好地提高研究生的创新科研能力。
科研型实验是让研究生主动参与到科研实际。充分发挥学科优势，利用科研实验室资源和强大的科研队伍，与武器装备和科研课题接轨，将前瞻性、先进性的科研成果融入到实验教学环节中去，从而使研究生在进入做论文阶段之前熟悉各种专业设备并掌握现本学科中具有代表性的重要研究方法，了解和掌握现代最先进的技术思想，达到依托科研实践培养创新能力的目的，为研究生学员到部队任职打下坚实的基础。
实验教学内容改革要服从服务于人才培养的需要。军校研究生的培养，是为了适应军队建设和信息化条件下作战的需要，为我国国防现代化建设培养各级各类的自主创新人才。在进行实验教学内容优化时，必须在遵循本学科发展规律的前提下，针对武器装备建设和发展中面临的实际问题及研究生后续的课题，明确军事应用背景。
以本教研室的电气工程硕士点为例，该学科针对目前我军装备野战供电保障多采用内燃动力发电机供电而油料保障压力大、战场安全性低、制约军事意图实现等不足，为适应装备供电保障发展趋势，坚持自主创新，构建了风—光—柴混合能源互补供电系统。该微型供电示范系统填补了我军装备野战供电系统保障在混合能源互补供电领域的空白，并将此科研成果应用到研究生的实验教学中。目前依托该平台可开展混合能源互补供电组网、监控、分配、变换、防护等实验，使学员巩固理论知识，了解前沿动态，掌握实验方法，一方面为后续研究生学员开展新能源发电技术、实时智能控制器、新型蓄电池及其充/放电控制技术、混合能源互补供电能量管理与监控技术等方面的课题研究提供了基础和保障，另一方面也使实验课程的内容更加具体化，促进了课程教学内容改革和创新。
2.丰富实验教学方法
教学方法是实验教学的关键。研究生的培养目标是成为独立从事科研工作的个体，因此研究生的实验教学不能停留在传统的教条式层面上。
实验教学方法的改革就是要本着“学员为主，教员为辅”、“学员独立设计，教员重点辅导”的原则。在实验教学环节，有必要培养研究生的实验流程自行规划能力。比如对于验证型的实验，只给出实验节点要求，研究生则要按照自身的理解，自行设计实验步骤，并整理实验结果，甚至自行补充实验内容，进行创新性实验学习。在与研究生课题联系紧密的科研型实验中导师应尽量放手，让研究生充分发挥聪明才智，让实验教学成为一种探索、求知、求新的过程。
同时实验教学应贯穿于研究生培养的全过程，导师应及时根据研究生的课题进展情况，了解其实验中遇到的问题并给予指导或协助解决，让研究生少走弯路，提高效率，这也是一个教学相长的过程。通过这种研究式的实验，可以循序渐进地培养研究生独立分析解决问题的能力。
3.打造实验平台
实验平台是实验教学的保障。为弥补实际装备缺乏所造成的教学条件不足，利用科研资源优势改善研究生实验教学环境，解决实验教学对实际装备的依赖。我院电气工程学科依托军队“2110”装备野战电力支持实验室的建设，结合装备野战供电的发展趋势及需求，以“瞄准前沿、围绕目标、结合装备、强化特色”为发展目标相继搭建了军用电站装备综合技术保障、野战电力支持仿真、电能质量监测与控制3个特色鲜明并互为补充的实验系统。
（1）电力综合技术保障实验系统。该系统能培养电气工程研究生在装备野战电力支持方向的理论联系实际意识和基本实验技能，为电机学、电力系统分析、电气检测技术、供配电技术、电能质量分析与控制等专业课程学习提供了实验条件和良好的科研背景。
（2）野战电力支持仿真实验系统。该系统由1台高效专业服务器和6台台式计算机及显示设备和专业的电力支持仿真计算软件组成，该仿真系统可弥补实验技术的不足，提高研究进度，降低研究费用，具有灵活性、可重复性及安全性高的特点，研究生学员可在装备野战供电系统建模和稳态/暂态仿真分析计算，优化装备野战供电系统设计，提高系统的电能质量、控制运行系统的运行效率和安全稳定性等方向开展实验。
（3）电能质量监测与控制实验系统。该系统为开展负荷结构特性对电能质量的影响研究，实现了负载形式的典型、多样化，兼顾了实际和科研的需要。一方面配置了小型化的电机拖动、照明、变频调速电机、逆变装置等非线性、冲击性负荷，另一方面配置了电子负载、阻感负载等以便建立极端条件下的综合负荷模型，同时还具有国际先进水平的交/直流电压跌落模拟器，可模拟极端的电能质量问题。为研究生电能质量专业课程学习提供了实验条件，为硕士研究生的培养提供了科研环境手段。
目前该实验室面向研究生学员全面开放，共享及利用率较高，已能满足野战条件电能的产生、组网、分配、变换、监控和保障等方面的科学研究，可在更高的研究层次培养研究生创新能力。近三年来以实验室为背景，先后培养各类研究生12名，已毕业硕士研究生8名。实验室在建设中自主开发实现了部分功能，混合能源互补供电系统培养研究生3名，分别实现了混合能源互补供电系统的实时监控和铅酸蓄电池的虚拟测试；军用电站性能检测与测试分系统培养研究生3名，分别开展了军用电站电气参数检测及模块电源虚拟测试系统的研究；2名研究生则分别开展军用电站AVR检测诊断平台及逆变电源供电负荷适应性研究。把实际科研用的装置用于实验教学，使研究生在课程学习中就接触到课题了，这些设备就是下一步研究生做课题直接要用的设备，这些科研平台的设计、运行、实现方法都成为课题可借鉴的资料。这使研究生尽早接触到学科发展的前沿，拓展视野，并加强了研究生实践能力、创新能力的培养。
三、结语
几年来的实践证明，加强对研究生实验教学的改革，一方面加深了研究生对本学科理论知识的进一步理解和掌握，拓宽了知识面，另一方面也使他们学到了许多实验室工作的知识和技能，提高了实验动手能力、语言表达能力、组织教学的能力和理论联系实践的能力，培养了严谨的科学作风，促进了学业的进步。研究生教育要围绕学科特色优势，重视研究生扎实的实验基础、综合运用技能和创新思维的培养，同时还应优化实验教学内容，丰富实验教学方法，打造良好的实验平台，从而为实验教学提供良好的条件，进一步提高研究生实验教学效果，达到全面提升电气工程研究生综合素质的目标。
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本文作者：甘辉霞作者单位：三峡大学电气与新能源学院
实验平台建设
（1）传统实验平台存在的问题。电气工程及其自动化专业传统的实验包括课程实验和综合实验两部分内容。1）课程实验以验证性实验为主。一般会根据二次原理图完成实验装置的接线，通过对装置加电流、电压信号对装置进行测试，并观察装置动作结果，记录相关的实验数据，以此来验证理论教学中所学的基本原理。就实验本身而言，实验目的比较明确，但因实验内容较少且过程单一，不能有效的提高学生发现问题、分析问题和解决实际问题的能力；再加上因平台落后、设备功能有限造成能实际开设的实验内容更少，根本无法满足当前的教学需要。2）综合实验室硬件条件与当前电力系统的应用现状及其对人才的培养要求相比存在较大差距。以继电保护实验平台为例，差距主要表现在：第一，保护种类较少，不能涵盖整个电力系统。当前只有线路保护、变压器保护，缺少发电机保护、母线保护、断路器保护及配网保护。第二，保护装置落后，元器件还是以电磁型继电器为主，微机线路保护年代久远，与电力系统的实际情况相差甚远。第三，测试设备及测试手段落后，与工程实际差别较大。目前工程调试中，对现场电气量的模拟均采用继电保护测试仪、信号发生器等完成，而实验教学则主要使用调压器、行灯变、移相器、滑线电阻等，这些设备在测量量程、准确度、精度方面根本达不到要求，从而导致很多实验无法进行。基于这样的情况，为了适应培养计划的需求，必须对当前的实验平台进行全面的改造，建立与当前电力系统的实际发展水平相适应的实验平台。（2）实验平台建设。以继电保护实验室为例，目前已经建成了包括发电机、变压器、母线、断路器、线路及供配电系统的微机继电保护实验平台，并配置了多套先进的继电保护测试仪，故障采集及分析软件。实验装置的种类、功能大幅度提升，实验教学内容可以覆盖从基础元件到整个电力系统的各个层次，为构建模块化、多阶段、多层次的实验教学体系奠定了坚实的平台基础。在实验过程中学生不但可以根据主接线的状态选择相应的保护类型，确定保护配置，而且可以依据保护原理自行设计保护类型，计算保护定值，确定参数，并通过实验平台检验动作逻辑及保护动作情况。图1为微机继电保护实验平台。
教学内容改革
在新建实验平台的基础上，从以下几个方面来合理的安排教学内容。（1）从课程出发安排教学内容。电气工程的理论课程包括：“继电保护”、“自动装置”、“高电压技术”、“电力系统分析”等，与此相关的课程实验一般以元件实验为主，同样包括继电保护元件实验、自动装置课程实验、高电压技术实验。在现有的实验平台上，元件和装置已合为一体，可取消继电保护元件实验室，课程试验可在综合实验室内完成。而经过改造后实验室功能更加完善，实验内容可以涉及到实验原理的各个环节，包括：硬件电路、保护定值修改和固化、元件定值校验、动作特性实验及动作报告故障分析等。这样既可以节省场地和资源，同时又可以制定更加丰富的实验内容，从而改变了以往课程实验内容少、手段单一的缺点。（2）从实际工程出发安排教学内容。技术应用型电气工程及其自动化专业培养方向根据工程实际和社会需求，全面强化实验教学环节，对实验教学内容进行全面整合和优化。三峡大学电气与新能源学院紧密结合工程实际和电力行业需求，设置了以下专业综合实验：微机继电保护综合实验、综合自动化实验、水电仿真实验以及电气设备检测实验。下面以微机继电保护综合实验为例介绍实验内容的安排。微机继电保护综合实验分为微机保护软件设计实验和微机保护屏体实验。在软件设计实验中，学生可以完成以下实验内容：一是编制保护软件主程序。一般包含三个基本模块：初始化和自检循环模块、保护逻辑判断模块和跳闸处理模块。二是设计数字滤波器。三是微机保护算法实验。完成软件设计并在微机实验平台上运行，可以作为课程设计和毕业设计内容。微机保护屏体实验以发电机微机保护为平台，学生可以完成以下实验内容：一是数据采集系统实验。包括零点漂移检查，电流、电压精度检查，电流、电压变换器线性范围检查。二是保护定值校验及动作特性实验。三是开关量输入软件及硬件回路定义设计。四是开出量输出、跳闸回路及软/硬压板的投/退检查。五是模拟各种保护动作，形象直观的观察保护动作情况，打印并分析故障报告。[3，4]（3）从学生出发安排教学内容。教学以学生为主体，实验教学的内容设置及教学方法要适应“自主学习”的教学理念。[5]这就要求教师因材施教，认真组织教案，实验教学的内容公布在学校求索学堂网站上，不同专业、不同层次的学生可以根据自身特点选择实验项目与内容，教学过程中教师以问题式和引导式实验教学为主，注重启发引导学生，整个实验只提要求和目标，具体实验的设计、实验前的分析及实验后数据的处理都应该由学生独立完成。例如：在微机变压器保护实验教学中，首先可以提出需要进行的实验项目：一是变压器主保护（变压器差动或零序差动）；二是变压器后备保护（复压闭锁过流保护或零序方向过流）。然后，根据所选的试验项目确定实验内容，其中包括：回顾和复习变压器保护的基本原理；熟悉保护回路（交流电流电压回路、输入输出回路）；熟练使用继电保护测试仪；在实验平台上实现保护功能；观测动作结果，记录实验数据并进行分析。实践表明，以学生为主体，推出“自主学习”的教学理念，将会使学生学习的积极性大大加强，很好地激发了学生对理论课程所介绍的专业知识的浓厚兴趣，具有很好的教学效果，也能很好地满足技术应用型本科人才培养的要求。[1]（4）探索实验室开放管理，通过产学研合作的形式，建立稳固的校外实习基地，为在校学生提供进入企业见习、实习的机会。目前已与湖北超高压输变电公司宜昌输电公司、宜昌电力勘测设计院有限公司签订产学研基地合作协议。积极鼓励学院教师与电力企业加强合作交流，及时了解先进的电力技术，依靠行业和企业办学，形成相互支持、相互依托的互动式产学研结合基地，有力地保证了学生实践能力与创新能力的培养。
实验室队伍建设
学院十分重视人才引进和校内人才的稳定和培养。实验室队伍也在不断壮大，如引进年轻的博士担任电气工程实验教学中心的负责人，鼓励支持中青年实验人员学习进修提高学历，招聘具有硕士以上学历的有能力、有事业心的毕业生充实实验队伍等。定期召开教学研讨会议，就培养模式、培养方法多方探讨，转变实验教师教学模式，提高实验教师的教学水平。一个高水平的实验指导教师要能够分析未来社会及其对人才的要求，探索技术应用型人才教育的内涵和实施教育的具体做法，使大学生的成长发展符合时代的需要并善于结合学生的理解水平实施教学。
1实践平台建设
以浙江省财政厅专项支持的电气工程及其自动化专业能力实践基地建设项目为依托,开展了特色实验平台建设.包含了新能源发电智能系统与电力系统继电保护、电力系统自动化相结合的综合型实验平台,以及计算机仿真系统和多媒体等设备,优化了实验设备资源,为探索型教学改革的实施创造了优良条件,既能提升教学效果,又能加强学生能力的培养[8G10].优化后的新能源综合实验平台(以下简称综合实验平台)联接结构见图1.该实验平台既能进行专业入门实验,也可进行各类高级的电力系统大型设计实验,还可提供开放探索性的实验项目和各类软仿真实验平台,供学生进行自主设计、调试仿真和创新实验,提高了学生的学习积极性和实践创新能力.(1)新能源风光互补发电系统.该系统包含太阳能发电系统、风力发电系统、储能系统、电力电子逆变装置以及智能监控仪表等.可开展关于新能源发电、智能微网、电力储能等前沿技术的实验内容,还可开设科研发哺教学的相关大学生创新实验.(2)电力系统综合自动化试验台.WDTGIIIC型7套,包含微机保护装置、励磁调节装置、准同期装置、转速调节装置、电力系统稳定器和各类电力检测仪表,该套设备每台还各配有一组连轴电机SFD型,它包含直流电动机和三相同步发电机并带有测速装置、功角指示器、减振装置、万向轮等.(3)电气控制及继电保护试验台.DJZGIIIC型8套,包含各种电磁型继电保护装置、微机保护装置、自动重合闸装置、移相器、调压器和检测仪表等.该DJZGIIIC型试验台与WDTGIIIC型试验台都具有综合性强,安全保护措施全面等优点,且能实现丰富多变的线路模型与并网功能.(4)电力系统监控实验台.PSG7G型1台,包含电力联网功能组件、工控上位机、监控软件、报表打印机、各类智能监测仪表,相当于电力系统调度通信局的功能,可模拟多台600mW机组在500kV主电力网运行的技术参数.并带有风电和光伏发电可再生能源接口、统一潮流控制器UPFC接口,能实现丰富多变的线路模型并网发电功能,以及与新能源智能微网系统的对接.(5)多类型可变动态RLC负载1台,包含可调节的电阻、电容、电感、电动机等各类负载,可模拟自定义特性的综合负荷.(6)33台计算机微机系统.安装有HDDZMSGII微机监控管理系统、PSASP电力系统仿真软件、EMTP电磁暂态仿真软件、Matlab/simulink电力系统建模与仿真等,能进行电力系统自动化的各类仿真调试实验.(7)1套多媒体教学设施,并组建了含不间断电源UPS和数据服务器的教学微机局域网等,为实验教学多样化和网络化提供基础.
2探索性实验设计
基于该综合实验平台,设计了一系列探索性实验项目,改变传统模式,让学生自主探索.探索实验能充分发挥学生的主动性和积极性,有利于学生创新能力的培养[11G13].设计探索性实验将新能源发电技术等新兴教学内容融入到实验项目中.这些探索性实验的学习目的明确,以小项目形式交于学生小组来完成,教师仅提供必要的引导.学生通过前期准备、团队合作、分工协同、制定计划等步骤,自主完成实验.在实验过程中,灵活运用电气类专业知识、分析并解决实验中的难题,既能锻炼学生动手能力,又能培养创新精神和团队精神.一些代表性的探索性实验项目见表1.这些探索性实验要求学生在完成电气类课程入门实验的基础上,在课余时间,自主进行深入学习和实践。学生通过校园网络预约实验项目,实验室管理教师提供监管服务和安全防护.进行开放探索实验之前,学生需要做一些前期准备:首先,通过学校网络平台的教学辅助系统,查阅该类课程的文献和资料,特别是了解和熟悉已预约的开放实验相关知识;然后,做好实验预习和方案设计草案,交于实验室开放管理教师查阅,教师对设计案的基本原则问题和人员设备安全进行把关;管理教师在现场进行监管,对学生的所提疑问进行指导.探索性实验往往是不断尝试和摸索,自动保护跳闸和错误警报等不可避免,这样锻炼了学生在探索过程中克服困难、越挫越勇的精神.开放实验完成后,学生整理实验数据,分析归纳,写成总结报告,交于相应课程教师作为平时成绩和课外表现的依据.
3教学手段现代化、多样化
新能源发电技术等新知识不断更新,使得电气类专业的实验教学内容不断增加,为此利用多媒体教学、网络技术和计算机仿真等现代化教学手段,进行配套辅助,提高教学效率.基于学校网络教学平台,建立了电气专业实验仿真辅助系统.学生可以通过该辅助系统,进行仿真实验、资料下载、信息、师生互动等内容,是开放型的网络化学习平台.教学内容的更新难以追上科学技术的发展,教科书内容也很难做到与领域技术发展同步更新,其不足之处需要通过及时补充相关参考书和文献来弥补.为能更好地引导、提高学生的自学能力、为学生今后从事创新科技工作打下良好的基础,需要改变传统的教学模式,要加强探索性实验教学,鼓励学生在实验准备阶段开展文献查阅、主题讨论、方案论证等探索性环节.在新能源发电综合实验平台的基础上,利用科研项目反哺教学,也是此次教学改革中的一种重要辅助方法.利用新能源发电相关的科研项目资源,开展具有前沿性的演示教学、开拓学生的知识面,并设立课程相关创新项目来反哺教学,使得部分主动好学的学生有深入学习的机会.目前,我校已形成了由研究生带领优秀本科生参与到导师科研项目的众多成功例子,培养出的学生在自主创新方面取得了不少佳绩.此外,科研反哺教学的方法还有设立课外科技项目或毕业设计课题,充分利用课余探索性实验,引导学生自主完成具有一定创新意义的设计项目.在新能源发电技术的充分利用,以及探索性教学改革模式的支撑下,电气类专业建设成了国家精品课程1门、省级精品课程3门,近年来获得浙江省优秀教学成果奖3项.而且,我校已有不少学生经过教师指导,取得了许多创新成果。探索性实验教学改革,使得电气类课程的理论教学和实践紧密结合,取得了良好的教学效果;还加强了科学前沿的教育,提高了教学水平,锻炼了学生的创新能力,培养出了一批优秀的创新人才.
4结束论
新能源发电技术是我校电气专业的新兴特色方向,而电气类专业实验也是电气、信息、机电、自动化等相关专业的重要教学内容.本文探索了新能源发电技术在特色专业建设和实验教学改革中的应用.建设了综合实验平台以优化教学资源;设立了一系列探索性实验来加强学生创新实践能力培养,利用多媒体教学技术和网络辅助仿真系统,鼓励学生在实验准备阶段开展文献查阅、主题讨论、方案论证等探索性环节,辅以课外科研项目反哺教学,使教学手段多样化和现代化,提高了教学水平.教学实践表明,该教学改革在电气类课程的应用中取得了成功,教学质量和效果得到了较大改善,学生的积极主动性和实践创新能力得到了提高.该项教学改革具有较强的推广性和示范性,能对其他工科专业课程产生一定的良好影响.同时,为我校电气工程及其自动化专业建设浙江省新兴特色专业提供了良好支撑.
作者：黄飞腾 翁国庆 单位：浙江工业大学
关键词：研究生培养；课题选择；创新能力培养；表达能力培养；综合能力培养
作者简介：黎静华（1982-），女，广西博白人，广西大学电气工程学院，副教授。（广西 南宁 530004）
中图分类号：G643 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）16-0016-02
电气工程以电磁学理论为理论基础，将电能作为研究对象，是通信和计算机信息的载体，与生命科学、材料科学、电子科学和控制科学交叉，是基础理论性较强的交叉学科。同时也是工程性很强的专业。庞大电力工业的安全运转、人类伟大的电气化时代离不开电气工程学科的发展。电气工程学科是一门既有着强基础理论支撑的、又有着广泛应用背景和应用平台的交叉混合型学科，基础研究与应用研究并重。[1]该学科的学生既需要掌握理论分析的知识，又需要掌握服务于国家能源发展、电力工业的特殊技能。研究生教育肩负着为国家电力工业建设培养高素质、高层次创造性人才的重任，以培养科学和专门技术中德才兼备的高级科学专门人才为目的。[2]因此，应根据电气工程学科的特点探索适合电气工程学科的研究生培养模式和途径，向电力行业和社会输送更多更优秀的高层次研究型人才。
一、电气工程学科研究生培养的目标
1.电气工程学科硕士学位培养的目标
具有严谨求实的科学态度和工作作风、勇于创新的开拓意识和良好的职业素养；掌握电气工程学科的基础理论、系统的专门知识和必要的技能；了解本学科有关研究领域国内外的学术现状和发展方向，具备较好的国际化视野和国际交流能力；具备独立分析和解决本学科的专门技术问题的能力，能胜任电气工程领域相关的科研、教学、工程技术开发及管理工作。
2.电气工程学科博士学位培养的目标
具有严谨求实的科学态度和工作作风、勇于创新的开拓意识和良好的职业素养；在电气工程学科内掌握坚实宽广的基础理论和系统深入的专门知识，了解本学科专业的前沿动态；具有独立从事科学研究工作的能力，并要初步具有主持较大型科研、技术开发项目或解决和探索我国经济、社会发展问题的能力；掌握数学的基本知识、具有应用计算技术解决本学科相关技术问题的能力，具备一定的交叉学科知识，拓宽知识面，可以开展跨学科内容的研究；科学或专门技术上做出创造性的成果，能够胜任本专业或相近专业的科研、教学和管理工作。
为实现上述电气工程学科研究生培养的目标，笔者认为应从多方面加强对研究生的培养。
二、课题的选择
课题的选择是研究生做好科学研究的基础。良好的课题可以激发学生的积极性和创新性，主动地投入研究工作，从而获得创新性强、有实用价值的研究成果。[3]可见，新颖、创新、具有理论意义和实践意义的选题至关重要。导师在结合学科特点、综合考虑学生的能力和兴趣爱好的基础上，可从如下几个方面获得良好的课题：
1.创造机会到电力工业或电力部门去调研
电气工程学科是一个工程性很强的专业，具有良好的应用平台。作为电气工程学科的研究生，首先应了解电力工业的发、输、配和用的各个生产环节，不仅需要到电厂、变电站、电力部门等传统部门去调研交流，更需要到新建设的、符合国家能源发展战略和满足电力工业发展需要的新建设的基地和部门去调研交流，全面了解当前电力工业迫切需要解决的困难和问题，并据此作为研究的切入点或课题，将使得所选择的课题具有重要的研究意义和价值。
2.查阅行业网站和相关的学术网站
电气学科的研究生应多浏览行业信息网站，了解中国电力工业的最新发展和研究动向，并掌握国家对电力工业发展的战略导向。其次，应多浏览相关的学术网站，如国外的风电等新能源网站。这些是丰富自身知识、把握电力工业发展的前沿、明晰未来工业发展方向的良好途径。同时，也对指导科学研究的选题具有重要作用。
3.广泛阅读国内外文献
寻找解决问题的方法也是科学研究或研究生科研的重要组成部分，广泛地阅读文献则是获得解决问题方法的重要途径。通过学习经典的书籍和高水平的论文可以了解所需解决问题里程碑的方法、当前研究的进展、已有方法存在的不足以及需要改进的地方，从而明晰解决问题的方法和思路。此外，可以针对所需解决的问题开展对数学领域以及交叉学科知识的学习，运用数学知识或者借鉴其他学科的知识解决本学科科学技术问题。
4.结合导师科研项目
导师的科研项目已经是经过调研、论证比较可行的课题，研究生可以立足导师所立项目所需解决的问题去探索和研究解决问题的方法、手段，并以此作为自己的课题。一般地，依据导师的科研项目进行选题在研究经费、实验条件等方面都有较好的保障，学习过程中融合导师的科研过程，有更多的机会与导师进行交流学习。
三、创新能力和思考能力的培养
创新能力是指利用已经积累的知识和经验，经过科学的思维加工和再造，产生新知识、新思想、新方法和新成果的能力。[4，5]一个国家和民族创新能力的基础是人才，尤其是具有创新能力的高层次人才。研究生培养就是要为我国培养拔尖创新型人才。笔者认为，可以通过如下途径加强对创新能力和思考能力的培养：
1.参加学术交流会议
学术交流会议是研究生之间相互交流、相互学习、获取科学前沿动态、实现学科交叉的一个重要平台，其对于研究生创新能力的培养至关重要。学生可以从报告人讲述的内容中感悟到不同的创新方法和思维方式，获得广博的知识，作为自身学科创新的物质基础，从而以不同的方法思考本专业的问题，往往会获得一般方法难以得到的科研成果。目前电气工程学科举办的大型学术会议越来越多，比如全国电自专业高校年会、全国电工学科研究生论坛、电机工程协会的年会、博士生论坛等，研究生们都可以积极主动地去参加。
2.多参加交叉学科的学术讲座
电工学科本身就是一门交叉学科。电力系统的问题也不可能仅仅依赖于电力系统本身的知识去解决，学习交叉学科的知识也是培养创新能力的肥沃土壤。在讲座中，可以听到报告人对自己学科工作的综述和研究体会，可以学习到学术大师们治学的理念、态度和方法，从而启迪和激发自己的思想，达到以他山之石攻自己之玉的效果。
3.重视组内学生之间的交流
相对来说，学术会议和学术讲座的频率并不是太高，且由于开会地点、时间和科研经费等的限制，学生并不能经常参加学术会议。因此，组内学生之间的交流就显得愈加重要。课题组内不同研究方向的学生应该每周举行一次交流会，相互汇报各自的研究成果和遇到的问题，自由争辩，取长补短，相互促进，共同提高，使认识得到发展，在相互的交流中碰撞出新思想的火花，从而有可能产生新的科学假说，开辟新的研究途径。
四、表达能力的培养
人最高层次的能力是表达能力，包含写和说的能力。研究工作需要得到认可或需要得到别人建议和帮助都依赖于良好的表达。思维敏捷、条理清楚地阐述自己的学术观点或展示自己的研究工作是使自己的科研工作得到认可或获得有价值建议的重要途径。可以通过如下方法加强和培养表达能力：
1.多练习口头汇报
首先，参加会议时要争取汇报的机会。表达能力是需要不断练习和锻炼的，有时候想得很好的内容未必能有条理地进行讲述。其次，要勇于提问，善于表达自己的想法。同学之间的相互讨论是非常宝贵的学习机会。提问不仅能充分把握新知识，且能锻炼自己的表达能力。研究生们时常胆怯，不敢提问，生怕暴露自己知识的浅薄。钱伟长先生经常说：“报告总是不能全听懂的，要提问题，没有愚蠢的问题，不提问的才是愚蠢的！”青年学生应充分重视提问，在增长知识的同时提高自身的表达能力。
2.多写学结
科学研究中一定要重视书面的表达。多数学生觉得这些问题自己已经掌握了，没必要写出来，殊不知这里面隐含着很大的学问。把内容和观点写出来是对自己工作的梳理，是理清问题的一个重要途径。书面表达后会使得自己对问题的认识更加清晰，条理更清楚，更能加深理解和记忆。学结包括许多方面，不仅仅是写学术论文和毕业论文，其具有多种多样的形式，如写开会的会议纪要、会议报道、记录每天的学习进展、总结每周的学习内容或对某个阶段成果的梳理等。
3.反复体会教师修改后的论文
人总是在学习中成长和进步的。只有充分认识到不足和发现自身与别人的差距才能更好地学习和进步。导师就是研究生阶段最好的学习榜样。不少同学并不重视导师修改过的论文、ppt等材料，这无形中损失了许多宝贵的学习机会。研究生应细细品味导师修改后的表达方式和领悟导师的意境，及时丰富和纠正自身存在的不足，日积月累，水平自然会得到快速提高。
五、综合能力的培养
创新能力和专业知识固然是培养研究生的重要内容，但是研究生的思想修养、严谨求实的科学态度和工作作风、积极向上的处事态度也至关重要。俗话说：要想做好学问，首先要做好人。学习专业知识和进行科学研究并不应该是研究生学习和培养的全部。许多学生认为只要学习好就行，其他事情与他无关，这在很大程度上使学生降低了对自己的要求。在科学研究过程中，要有严谨的治学态度、脚踏实地做事的作风。此外，学生应该做导师的好助手，协助导师做好本科生毕业设计、课程设计的指导。对于课题组的其他公益事务研究生也应该主动承担，认真完成，抱着“既行之，极致之”的态度，增强自己的责任心。
六、结语
培养具有电气工程学科特点的高层次研究人才对推动电力工业的发展具有重要作用和意义。本文结合该学科的特点提出了关于研究生选题、创新能力培养、表达能力培养和综合能力培养的具体途径及方法，希望研究生能通过参加实践调研、广泛阅读文献、积极参加学术交流和交叉学科的学术讲座以及勇于提问、善于表达等途径全面提高自身的素质和水平，达到培养的目标，在科学或专业技术上取得创造性的成果。
参考文献：
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关键词：市政工程；电气设计；节能措施；用电需求；电力网络 文献标识码：A
中图分类号：TM08 文章编号：1009-2374（2015）36-0087-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.36.042
现代市政的规模在不断扩大，所使用的电气设备也在不断增多，那么损耗的电量也就会日益增多，因此怎样才能做好市政方面的电气设计节能，成为了摆在人们面前的一项重要课题。
1 概述
在市政电气的节能设计中，不仅要满足日常的用电需求，还要根据我国电网的当前运行规律，不断对市政电气的网络格局进行优化，以便达到节约电费的成本以及节能减耗的根本目的。另外在市政电气的设计中，不仅要求要符合国家的相关规范，还要满足市政的各方面工作需要，更要注重加强与相关施工单位的密切合作，并有效规范和指导电气的所有施工过程。
2 基本原则和基本方针
要想使市政电气能达到更好的节能目的，其关键因素就是要提高电气的使用效率，做到尽可能地减少能源的损耗。但是在进行设计节能的时候，我们必须要认识到市政设备的功能性以及其使用性能，不能够盲目追求电气的节能而降低了电气设备的一些使用功能。首先要保证各种市政用电设备能够在正常以及理想化的供电设备之下来选取合适的节能方案，使电力的使用更显合理性。节能措施的基本原则可以概括为以下三点：（1）电气的节能设计也是要满足日常的一些基本需要，不仅要达到市政住宅的一些最基本的生活要求，还可以确保消防用电、家用空调、日常照明等一些电气设备能够正常运行；（2）要看重经济效益，做到通过的电气设计，不仅可以节约能源，降低损耗，也可以达到降低所用的成本费用，从而实现更好的经济效益；（3）认真考虑是否可以减少更多的市政工程项目，尽可能地取消那些无用的电气设备，通常就是在供电的传输过程中所带来的损耗。
3 市政电气设计的节能措施
3.1 做好配电系统节能设计
3.1.1 优化配电方案，采用变压器节能。（1）选择好最优的方案。在做好科学分析和全面搞清楚情况的基础上，依据经济性和合理性的指标要求，以电气节能方面的角度来对最优化的设计和选择相应的配电方案。为了能够减少更多的线损，同时降低电气方面的投资，可以采用一些公用电压器等方式，这样就可以取得更加明显的节能效果。比如，在空调频繁使用的夏季，可以单独为空调另外设置专用变压器，以便能够达到减少所有电气系统的变压器的总体容量这一目的；（2）采取变压器的节能措施。因为一座比较大型的建筑，如果能够选用比较适当的变压器，显然可以明显地降低许多电能方面的损耗，通常运用节能型的变压器。另外要科学地确定所用变压器的基本容量，并将变压器的负载率有效地控制在0.3～0.85区间，同时尽量降低谐波的含量，加大变压器的功率。
3.1.2 做好线路设计，减少线路损耗。在进行设计线路的时候，要根据实际的需求来确定导线的截面，并且根据年度的最小费用来设计当前所需电流的经济密度。通常要选择那些电导率比较小的导线材料，通常是用铜芯导线作为首要选择。在实际的操作过程中，应当按照不同类别的用电来选择不同的导线材料，比如铜芯类的导线适用于一、二类的用电。由于三类的用电负荷比较小，所以只需要选择铝芯类导线即可。另外采取直线类型的线路设计，做到尽量减少迂回。倘若线路比较远，那么应当适当选用那些略大一级的那类导线。虽然这样可能会增加导线的费用，但从长远的角度来看，可以很好地减少电能的消耗，并且也会有良好经济效益。
3.1.3 合理选择电缆，控制电压损失。（1）正确选择电缆：由于导线如果其材质不同，那么电阻率也会有所不同。因此在选择电缆的时候，必须要充分考虑经济性以及合理性，尽量选择那些电阻率较小的电缆；（2）减少线路的长度：对线路的走向要做好合理的规划，尽可能地保证线路走直线，这样可以减少线路的长度。
3.2 做好照明系统节能设计
3.2.1 选用节能型灯具。当前，在市政的日常中，如果使用大量传统的灯具就会造成很大的能源消耗，也会使经济成本的费用大量的增加。所以，在进行市政的电气类节能设计的时候，应当尽最大可能地采用那类节能型灯具，比如LED灯、新类型电磁灯、节能灯等新型节能灯。这些灯具能源消耗低、发光率较高，而且使用寿命也比较长，具有相当明显的节能效果。节电不仅要选择那些节能型的灯具，而且要注意在装修的时候，尽可能地选择使用能够调光的开关，只要选择这种灯具就可以解决所有问题，它能够把灯光调节到不同情况下的状态，可以更好地实现节能。另外在客厅里面，灯具尽量做到能够单开和单关，而且尽量不要去选择那些太过于繁杂的吊灯灯具；可以安装那些节能电器，并且合理地设计墙面上的插座，尽量少用那些连线插板，不适宜频繁插拔的那类插座应当选择那种可以控制的开关。此外，卫生间应当最好使用感应类的照明开关。
3.2.2 改变照明控制。通过改变相应的照明控制这一途径，也能够降低一些电能的损耗，并且可以提升照明系统的效率，同时降低运行系统的维护成本。比如在楼梯、走廊安装声控类开关，这样可以有效地避免能源的损耗与浪费；在一些大型的住宅楼或者是公共区域也可以采用一类智能照明的控制系统，并且根据实际的日常需求来安排光线控制、时间控制等设置，以便能够科学地调节和控制照明。智能类的照明控制的系统通常是借助各种各样的“智能设置”的控制方式以及元件，并对不同环境和不同时间的光照强度做出精确的设置以及管理，以便达到更好的一种节能效果。
3.2.3 注重新能源的开发与利用。开发并利用新的能源是对能源以及环境挑战的一种应对措施，也可以有效地促进我国经济的快速可持续发展。按照新能源的发展战略方面的研究专家做出的预测，随着大量的世界性石油被消耗，不久之后，全世界将会面临到资源短缺这一现实问题。另外从世界的范围来看，综合利用新能源在今后将会有很好的发展空间。目前的经济危机并不会影响到新能源的相关产业的发展趋势，对于全球的能源危机以及环境危机所带来的双重压力，迅猛发展新能源的趋势在全世界的范围之内是不可逆转的。尽管风力发电受到经济危机的严重冲击，但是总体来说，利用新能源的趋势是不会改变的，包括太阳能以及风能在内的新型能源。用此法处理环境问题是不会改变的。
开发新型能源已经成为了市政电气正常运转的一种动力，而且也是一个比较有用的节能方式。一些相关人员也应该重视这一块工作，积极进行新能源的开发。以太阳能资源的利用为典型，日照资源在我国大多数地区都比较丰富，增加太阳能在建筑设计中的利用率是达到建筑电气设备减耗的重要手段。太阳能主要利用在太阳能发电、太阳能采暖、太阳能热水器等领域。太阳能有以下两种利用方式：（1）合理优化建筑布局。通过优化调整建筑布局的设计，以保证密度较大的建筑有较高的采光率，从而使建筑物内部空气具有较好的流通性，减少电气通风设备的运行，达到减耗的目的；（2）合理布置建筑物的朝向，使太阳能资源利用最大化，合理进行建筑的采光设计，使照明用电量保持在最低值。
3.3 动力设备要采取有效措施
对于动力设备来说，要想使其达到更好的节能目的可以采取软启动的措施。因为软启动器能够很好地控制电压发生的变化，可以保证平稳地运行，在启动之后可以保证全压投入。对于那些公共的一些照明设备以及水泵、风扇等电力设备和插座以及空调等应当设置一些能耗的监测仪器，这样可以更好地监测能源用量，为能源的管理提供很好的依据。
4 结语
根据上述描述，现代的市政单位用电量在不断增加，如果不断加强对电气设备的节能设计，那么这不仅可以降低电能的损耗，而且也可以减少部分电能费用的一些成本，同时也能够对建设可持续社会以及节约型社会有一定的帮助。作为一名设计人员，更是要切实不断强化自身的节能意识，并且提高自身的专业设计水平，充分掌握和运用那些高科技的手段以及市政自身的有利条件，从而能够让电气的节能设计达到社会效益和经济效益与双赢，并且为完成最大化的节能目标而不懈努力。
参考文献
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介绍了以工程教育认证为引导的电气工程专业综合改革措施，具体包括优化人才培养方案、课程建设、改革课堂教学方法、改革实践教学环节、加强师资队伍建设、加强学科建设等几个方面。通过专业综合改革，培养学生成为社会普遍认可的、专业基础知识扎实、富有创新精神和良好工程实践能力的应用型高素质人才。
关键词：
电气工程；工程教育认证；专业改革
我国教育部于2006年3月成立中国工程教育专业认证协会。2013年6月19日，在韩国首尔召开的国际工程联盟大会上，我国成为《华盛顿协议》签约成员，标志着我国的工程教育得到了国际社会的认可。目前，浙江大学、上海交通大学、华北电力大学、华南理工大学等10余所著名高校的电气工程及自动化专业通过了中国工程教育认证协会的认证，更多的高校正在为申请认证做积极的准备或者以达到认证标准作为专业建设和改革的目标[1-7]。本文介绍了广州大学机械与电气工程学院电气工程与自动化系在工程教育认证背景下，面对新形势所采取的一系列综合改革措施。
一、专业综合改革的必要性
我系电气工程专业的现状与工程教育认证标准相比存在一定差距。为了提高人才培养质量，必须开展专业综合改革。专业综合改革的目的，是要全面提高教学质量，培养出社会需要的优秀科学技术人才。直接针对市场、面向就业，根据社会需要确定学生应掌握的专业知识和知识的应用能力,是高校教育教学改革的重点。申请认证、通过认证不是最终目的，而是以工程教育专业认证为引导，通过专业综合改革，培养学生成为社会普遍认可的、专业基础知识扎实、富有创新精神和良好工程实践能力的应用型高素质人才。
二、专业综合改革措施
（一）优化人才培养方案工程教育认证标准规定专业必须有明确、公开的毕业要求，且人才培养方案的课程体系能支持毕业要求的达成。因此，专业改革的第一步是优化人才培养方案。毕业要求是达成培养目标的支撑，培养目标是对毕业生在毕业后5年左右能够达到的职业和专业成就的总体描述。它是专业人才培养的总纲，是构建专业知识、能力、素质结构，形成课程体系和开展教学活动的基本依据。毕业要求是对学生毕业时所应该掌握的知识和能力的具体描述。包括学生通过本专业学习所掌握的技能知识和能力，是学生完成学业时应该取得的学习成果。制定培养目标和毕业要求时，应深入开展社会调查，请毕业生、用人单位等多方人员参加，力求制定得合乎内外需求。制定时注意将毕业要求（即毕业生能力）细化为能力指标，以方便落实在具体教学环节中，并且能对其进行定量或定性评价的条款。教学内容是达到毕业要求的支撑，毕业要求与教学内容的对应关系和毕业要求与课程体系的对应关系有所不同，前者是局部的，是某一条或某几条毕业要求与某一门或某几门课程的对应关系，而后者是整体的。也就是说，要把毕业要求逐条地落实到每一门课程的教学大纲中去，从而明确某门具体课程的教学内容对达到毕业要求的贡献。传统教育的课程教学大纲仅对教材所规定的教学内容进行安排。它规定了每个章节的学时以及每堂课的授课内容，至于每个章节、每堂课的教学内容与毕业要求之间的关系，以及对达到毕业要求的贡献，则通常不会提及，因而常常造成师生的迷茫。成果导向的教学设计要求教学大纲的编写必须首先明确本门课程对达到毕业要求的哪几条有贡献，然后对这几条毕业要求逐条确定与之相对应的教学内容，再后确定完成这些教学内容所需的教学时数。成果导向教学设计的教学大纲是按所涉及的毕业要求的条目，而不是按教材的章节编写。这样，对于每一堂课，无论是老师还是学生都会十分清楚自己所教或所学对达到毕业要求的贡献。毕业要求与教学内容的对应关系，又为确定课程的教学内容和教学时数提供了依据。
（二）课程建设由教学团队负责人和课程组组长负责对培养方案中各课程的关系进行梳理，制定本专业基础核心课程目录。围绕核心课程构成几个课程组，由专人负责组织各课程组的课程建设。如以“电力系统分析”为核心的电力系统课程组，负责“电力系统分析”、“发电厂电气部分”、“电力系统继电保护原理”、“电力系统自动化”、“电力系统调度”等课程的建设；以“电力电子技术”为核心的电力电子与运动控制课程组，负责“电力电子技术”“、电机学”、“电机拖动技术”、“运动控制系统”等课程的建设。
（三）改革课堂教学方法以学生为中心，着力推行研究性学习方法。研究性学习以分析、研究和解决实际问题的过程为平台，以师生互动和同学合作为形式，将学习知识与研究问题相结合。有三种基本形式，即基于问题的探究式学习、基于案例的讨论式学习和基于项目的参与式学习。在研究性学习中，教师如“导演”，起主导作用，主要是围绕实际问题，设置学习研究专题，介绍相关的知识，提供主要学习资料和参考文献，给出分析的切入点与研究路径的提示。学生则如“演员”，是学习的主体，他们主动学习相关知识，自主寻找解决问题的理论依据，通过分析、研究得出解决问题的方案与建议，并在与教师和同学讨论过程中改进和完善。在此过程中，学生即获得了学科知识，又学会了学习方法，这是培养创新精神和实践能力的必要条件。另外，在团队交流与合作过程中还形成和提高了个人素养。教师相应地就要做大量艰苦细致的工作，要学习的过程中进行启发、观察，并给出指导和评价。由于学生的参与，答案往往不是唯一的，教师必须让学生了解每一种答案的优缺点。经过探索，我系已经在“电力电子技术”、“计算机控制技术”“、微电网技术”等课程中成功应用上述方法改善了课堂教学效果[8-10]。
（四）改革实践教学环节电气工程是一个理论性和实践性都很强的学科，我系特别重视实践教学环节的建设和改革。除了优化实验项目，增大综合性设计性实验所占比例等一般措施之外，我系还遵循工程教育认证标准所要求的“教室、实验室及设备在数量和功能上满足教学需要。”这一条件，拟开展开放性实验设备的开发。我系教学实验室大量采用集成实验设备作为实验平台。这种设备主要由独立的实验模块挂箱组合而成，优点是接线简单，能快速验证实验原理。缺点是由于集成度高，学生很容易变成简单的“接线员”，看不到挂箱内的元器件和电路，难以感受到做实验的氛围，兴趣受到影响。系统调试过程短，不利于锻炼学生的动手能力和发现问题、解决问题的能力。我系计划由师生共同开发一些开放型实验设备，增加学生亲自动手去搭建、调试电路的机会，作为上述集成实验设备的补充，目前已经开发了“基于DSP的逆变器实验平台”。另外，实习基地是实践教学的硬件，是培养高级工程技术人才的必备物质条件。我系从以下三方面加强实习基地的建设：一是在校内建立实习基地；二是加强与企业的合作，建立更多校外实习基地；三是通过校级合作使用其他学校的实习基地，与兄弟院校合作，做到资源共享、基地共建共用。
（五）加强师资队伍建设电子信息与电气类工程教育认证补充标准要求从事本专业教学工作的教师中，具有企业或相关工程实践经验的教师应占总数的20%以上。但是，目前电气工程专业师资队伍存在的最大问题是教师普遍缺少工程经验。我系教师均具有博士或硕士学位，但是大多数教师毕业后即到我系工作，没有企业工作经历，对生产设备缺乏了解，无法为学生提供足够的指导，达不到工程教育认证标准的要求。针对以上问题，我们采取了一系列措施。首先调整对应聘者的要求，除了考察教学科研能力之外，优先聘用有企业工作经历者。其次选派青年教师到校外实习基地等与我系有合作关系的企业锻炼，提高现有教师的工程能力。最后从企业聘请工程经验丰富的人才到我系承担授课、讲座、毕业设计等教学工作，不仅为学生和教师带来行业最新动态，更重要的是弥补了教师工程实践的不足。
（六）加强学科建设整合学术资源，形成了新能源发电与微电网技术、配电网可靠性分析等若干研究方向。近年来，获得省部级以上的研究课题多项，获得了一系列具有高科技含量的科研成果。加强学位点建设和标志性成果建设，将本专业的学术水平和科研水平提高一个层次。加强高层次人才的培养和引进，提升团队的学历层次和职称结构，形成一支以学科带头人、研究方向带头人为核心的科研教学团队，建立一支适应学科工作与改革发展要求，年龄、职称、学历结构合理、教学科研水平高、团结协作的学科队伍。
三、结束语
电气工程专业以培养电气工程专业的工程师和技术人员为目标，强调理论性的同时也特别强调工程实践。工程教育认证对高校的人才培养提出了更高的要求，为了培养学生的工程能力和实践能力，各高校应以认证引领专业综合改革，促进人才培养质量的提高。
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