时间:2023-01-07 19:34:05
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篇电气工程师论文,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
关键词:电气工程 管理 设计审图 质量控制
中图分类号:O213文献标识码: A
本文现以施工方电气工程师的工作角度,谈谈在电气工程各个阶段的管理工作。
一、要充分认识到电气工程在建筑工程中的重要作用
电气工程(本文所指的电气工程泛指工业与民用建筑中强电及弱电工程)是工程项目的重要组成部分,如果把建筑比作计算机,结构相当于计算机的硬件,建筑装饰相当于计算机的外观,通风相当于计算机的散热通风,那么电气工程就相当于计算机的中央处理器(CPU),同时提供所有硬件运行所需的能源。随着建筑智能化的迅速发展,电气工程的地位和作用越来越重要,直接关系到整个工程的质量、工期、投资和预期效果,工程质量直接影响到建筑物整体设备的安全运行、节能效果及建筑物投入使用后的使用功能,包括工作、生活在其中的人员的舒适性、安全性、高效性。这里所说的安全性涉及的范围很广,如电气设备、线路是否存在漏电或火灾隐患,火灾报警及联动控制系统功能是否完善、运行正常,消防设备、应急照明的供电是否可靠,保安监控系统是否完备等等。
二、电气工程师应具有的责任心及工作能力
电气工程师应有对所负责的电气工程质量高度负责的责任心,充分应用自己的专业水平,深入、细致地搞好电气工程的技术、质量、签证、进度、安全等管理工作。
一个好的电气工程师首先要有全面的专业知识,不仅要掌握强电各系统的内容及施工规范,还要有丰富的弱电各系统的知识和经验;同时,还必须熟悉各种有关的设计规范、有关主管部门的正式及“非正式”的规定等,这些比施工规范要多得多,而且涉及面广,更新快。而且近几年兴起的建筑智能化设计,尚无全面的国家级规范和标准,仅有个别子系统的规范和一些地方规范,目前来看,可以把这些地方规范作为设计的参考。
尽管强电各系统的技术已比较成熟,但电气设备、材料及元件种类繁多,并且还在不断改进、更新换代,要想全面掌握各种电气产品的性能,不经过一定的努力、没有一定的经验积累是很难做到的。
要及时跟上建筑智能化的发展,掌握各系统的技术状况,哪些是成熟的、可应用于工程中。智能建筑是一项综合的、系统的工程,而且在技术和应用上发展很快,投资比例不断提高,电气工程师必须不断地更新知识、掌握发展动态以充实自己,深入了解和掌握各种建筑智能化系统和产品的技术性能、工程业绩(包括成功和不成功的案例)、投资情况、投入使用后的效果等等,只有这样才能跟上时代的发展,与时俱进。
电气工程师还必须具有综合的业务水平和工作能力,如工程概预算、招投标、工序衔接及工种配合、各种关系的协调等等。
三、电气工程师在设计审图及图纸会审阶段应注意的问题
1.要审查设计图纸是否符合相关规范或有关技术质量标准,设计是否合理和优化。特别是对建筑智能化的设计,要防止盲目求大、求全,应以适用为主,考虑经济承受能力和投资取得的回报。设计和选用的产品应是开放型的,便于有条件时系统扩展、互联和信息共享。 要根据工程的具体功能情况,明确业主对其项目的定位和需求。应提供意见和建议与业主,及早协调明确要设置哪些系统,以便所设系统与主体工程同步进行,避免主体完工后再上系统,难于施工,剔凿造成对建筑的破坏和浪费。尤其对建筑智能化各系统的设计,因系统综合性强、产品更新换代快、投资风险大,应慎重考虑实施。
2.要审查设计是否体现了工程的经济性、施工便利性的原则,许多成熟的技术及材料是否在本工程中有所体现和运用。比如对高层住宅的设计,有些部位配电线缆可以不必采用耐火型,供消防用的采用阻燃型即可,可以节省一半的材料费用;尽量用阻燃PVC线管或镀锌电线管取代钢管,既节约投资又可方便施工。很多设计过于保守,变压器容量偏大,导致初期投资增加,投入使用后基本电费过高,只好报停,既麻烦又浪费。
作为电气工程师,应该认真准备并组织好电气图纸会审工作,不能走过场、应付了事,要认真审图,把影响工程质量,使用功能等方面的问题尽量在会审时解决。现在是市场经济,从事工程设计的单位大都人员流动性大,加之有的单位设计项目多,难免会出现一些问题,如各专业之间缺乏沟通,图纸中“打架”、不一致的地方多等等,这些问题如不及早提出、处理,影响的不仅是工程质量,还会因返工而影响工程进度、造价,甚至引起纠纷。审图时主要应注意几点:1)高压、通讯、有线电视进户预埋套管的位置、标高是否合理;2)户外如果有照明、闭路监控摄像头(防盗报警探测器、公共广播等,也要预埋合适的套管,避免后期剔凿。3)动力配电、控制设计是否与其他相关专业的要求一致。4)电缆桥架、插接母线、线槽等的位置、标高是否合理及便于安装,避免与风管、水管等“打架”。5)预留套管、洞口是否有合理的平面布置图,标高、尺寸是否标注清楚。6)浴室等特殊场所的电气安全保护是否符合规范及验收的要求。总之,在审图时要做的细致工作还很多,这里不一一列举。
四、电气工程的质量控制
工程的质量是几代人的事,工程建设不同于科学实验,不能有失败,不能拿工程做“实验”。电气工程质量的好坏直接影响建筑物功能是否正常运行,影响该建筑的社会效益及经济效益。
(一)施工准备阶段的质量控制
电气工程师不能只停留在按图施工的水平,要全面熟悉设计图纸,努力并善于发现图纸中的不足,及时提出处理意见,对业主而言是维护其利益,对自己也是提高。
好的工程质量是由高素质高水平的施工人员完成的,这就要求施工前要对施工队伍及人员进行考核和评估,并调整好技工和普工的比例。要对技工进行持证上岗,但也不能偏信证件,因为现在假证存在较多,主要还要看实际操作水平。
电气工程师要根据工程的实际情况编制施工组织设计(施工技术方案)并严格审查,要求有完善的质量保证体系、保证工程质量的各项技术措施,而且应符合经会审的设计图纸及国家现行的有关电气工程的施工及验收规范。
对施工班组及人员进行工程的总体技术交底,由于施工人员流动性较大,还要根据工程的进度情况分阶段进行交底。明确现行实用的规范及操作规程和顺序。对工程所需的资料表格及相关技术文件、要求、标准做到心中有数。对工程中所有的材料、设备进行考查和确认,为下一步工作创造条件。
根据业主及土建工程的总体进度编制电气工程进度计划、人员计划、机具计划并组织落实,工程过程中要根据实际情况及时修改及补充。
(二)施工阶段的质量控制
施工中必须根据已会审后的电气设计图纸和有关技术文件,按照国家现行的电气工程施工及验收规范,地方有关工程建设的法规、文件,经审批的施工组织设计(施工技术方案)进行。施工中若发现图纸问题应及时提出并处理,不允许未经同意私自变更设计。要求严格坚持执行和落实“三检”制,关键部位,实施旁站监理。
严格推行规范化操作程序,编制符合规范、工艺标准、可操作的质量控制程序。平时注意及时收集和整理资料,特别是隐蔽工程的验收资料及隐蔽签证。未经有关人员在隐蔽验收表上签字,不得进行下道工序,防止监督流于形式。记录好施工日志。
1.主体施工阶段
重点注意以下几个问题:
严把电气管材、线盒的质量关,将不合格材料拒之于工程之外。如镀锌钢管的壁厚,厚管不小于2.5mm,薄管不小于1.5mm,镀锌层应完好,PVC管应采用中型以上,一般采用重型管,必须是阻燃型。每次进材料都应填报审表,经监理审查同意后方能用于工程。为不影响结构、保证保护层厚度,预埋电线管不能敷设在钢筋的外侧,管路在同一处交叉不能超过三条,线管不能并排绑扎在一起。管与管、管与盒连接应牢固、紧密,要防止堵塞,绑扎必须牢固。住宅部分的墙体上一般均有开关和插座,墙体定位必须准确。强弱电的线盒间距符合要求。
现在工程设计大多采用阻燃PVC管暗敷,许多情况下往往只注意线管、线盒的审查而忽视了一个小的细节-连接用的胶水。事实上如果胶水不合格,即使再好的材料、再严格的工艺要求也保证不了连接的质量,连接不牢,导致砼振捣时接头脱落。所以要特别注意胶水的质量,最好选用与线管同一品牌的胶水,一般都能符合要求。浇注砼时,要求每台输送泵都有电工跟班,及时处理被压坏的线管、线盒。
均压环、避雷带、防雷引下线等对建筑的安全非常重要,是否漏焊,焊接长度及质量是否满足规范及设计要求。每处都要仔细检查,特别是结构转换层,由于柱子主筋调整,防雷引下线容易错焊、漏焊,所以电气工程师要提醒施工人员引起重视,这也是监理检查内容的重点,必须认真检查,确保工程质量。
2.安装及调试阶段
重点注意以下几个问题:
要求先对配电箱、线盒内压线做样板,布线整齐、压接牢固,多股线搪锡,然后再全面展开,防止做了大量工作后才发现存在的问题,返工困难,而且影响进度。
接地线的连接,接地端子的预留应符合规范要求;外墙的金属门窗、栏杆防及屋面的金属大件部分防雷作为关键,搞好工序衔接,防止遗漏;设备外壳接地应完善。
要求工作按程序进行,如所有电缆、插接母线、导线、设备必须经绝缘测试合格后方能送电调试,严禁凭“经验”、凭感觉冒然送电。
设备运行调试要按先空载后带负荷、先单体后联动进行。并应先对可调元件如热继电器调整至设计规定值,调试运行还要持续运行规定的时间,验证电气及机械性能的可靠性。
重点检查吊顶内的线路,导线穿管敷设必须符合要求。
发电机自启动、与市电切换,双电源末端切换的调试,尽管实施时比较简单,但往往因为太简单、不重视或各工种之间协调不好而出现问题。(如:有的工程出现过,柴油发电机带不了负荷,只因开关的整定值未按设计要求设定;双电源末端切换箱在发电机供电时无法自动切换,只因二次回路转换开关未打到自动位置;发电机供电回路未核对相序,因相序反了而导致电机反转。)
消防泵的控制,因涉及降压起动、现场手动、消防控制室手动、自动起动、备用互投等控制,且往往涉及几家安装调试(供货)单位,很容易发生技术上、协调配合上的问题,加上个别设计存在一些小缺陷,影响调试和验收,电气工程师必须提前熟悉设计图纸及厂家提供的二次线路图、控制原理图,及早发现或预见可能发生的问题,并作出处理。这部分调试很关键,有时很小的一点问题就会影响整个消防工程的验收。
总之,在施工阶段质量控制方面需注意的细节问题很多,要抓住关键点,重点检查和控制。转贴于 中国论文下载中心
五、电气工程师在工程造价方面应注意的几个问题:
电气工程师未必人人都是造价工程师,但都必须熟练地掌握工程概预算及造价控制方面的有关内容,全面熟悉施工方与业主(总包商)签定的合同条款。
要清楚对同一项目采用不同处理方案后对投资产生的不同影响。电气工程师都要从工程的经济性出发,对电气设计中严格影响工程投资的部分仔细斟酌。
由于全国各地的安装定额均不尽相同,所以根据工程的特点必须熟悉当地执行的定额,防止重复取费。如“陕西安装定额2001版”中压接铜接线端子,定额内材料费已包括了接线端子的费用,不能另计主材费;室外接地母线敷设已包括了挖、填土方的费用,对户外埋地敷设的接地线就不能另计挖、填土方的费用;路灯、投光灯等的安装已考虑了高空作业因素,不能另取超高系数等等。
熟悉工程量计算规则,定额中对线管、导线、电缆等主材的损耗量已经计算在主材料费用中,损耗率是定额取费时综合考虑的,一般不应做调整。
对已完成的分项工作及时报验,同时进行工程量计量以便支付工程进度款,未经报验的分项工程不能作为工程进度款申请的内容。
电气工程师应注意,报验的分项工作必须真正完成后才可计量工程量,比如灯具安装分项,内容应包括线路绝缘测试及灯具试亮工作,如果只安装完,未测试绝缘或未试灯,均不能进行计量或支付全部款额。
严格遵守现场签证的原则和程序,避免因签证引起纠纷。这就要求一定要全面熟悉施工方与业主(总包商)签定的合同内容,比如合同价内是否已包括了要办签证的项目,合同中对单价、取费的规定,是否有让利(下浮)的规定等。
六、电气工程施工的安全工作
要坚持“安全第一、预防为主”的方针,对新进场员工要根据工程的特点进行岗前安全培训。要编制针对本工程的安全技术措施及安全组织措施。并对施工人员进行安全技术交底。并应设专职持证上岗的安全员。
要求施工班组每天上班前要根据当天的工作安排进行安全交底。安全工具及设施要落实到位。电气设备要符合有关临时用电的管理规定。
临时安全用电技术措施应包括下列内容:
1)临时用电系统一般应采用TN-S供电系统。它是把工作零线N和专用保护线PE在总供电电源处严格分开的供电系统,也称三相五线制。它的优点是正常情况下PE专用保护线上无电流,此线专门承接故障电流,确保其保护装置动作。应该特别指出,PE线不许断线。在距离较远的供电干线末端应将PE线做重复接地。
2)设置漏电保护器,应坚持三级保护和“一机一闸、一漏一箱”的原则。漏电保护器的选择应符合国标GB6829―86《漏电电流动作保护器(剩余电流动作保护器)》的要求。施工现场的总配电箱和分配电箱应至少设置两级漏电保护器,而且两级漏电保护器的额定漏电动作电流和额定漏电动作时间应合理配合,使之具有分级保护的功能。漏电保护器应装设在配电箱电源隔离开关的负荷侧和分配电箱电源隔离开关的负荷侧。设备的机旁开关箱内的漏电保护器其额定漏电动作电流应不大于30mA,额定漏电动作时间应小于0.1s。使用潮湿和有腐蚀介质场所的漏电保护器应采用防溅型产品。其额定漏电动作电流应不大于15mA,额定漏电动作时间应小于0.1s。且与其控制的固定式用电设备的水平距离不宜超过3m。
3)特殊场所应根据有关要求使用相应安全电压等级供电。安全电压指不戴任何防护设备,接触时对人体各部位不造成损害的电压。我国国家标准GB3805--83《安全电压》中规定,安全电压值的等级有42、36、24、12、6V五种。同时还规定:当电气设备采用了超过24V时,必须采取防直接接触带电体的保护措施。
4)电气设备的制造、安装及防护、安装位置、配电分级、导线选择及布线、接线等均要符合临时用电规范要求。电气设备应由专人操作及负责维护保养检查。并留有记录。
5)电气设备的操作与维修人员必须由经过培训后取得上岗证书的专业电工完成。各类用电人员均应掌握安全用电基本知识和所用设备的性能及操作规程。
临时安全用电组织措施应包括下列内容:
1)建立临时用电施工组织设计和安全用电技术措施的编制、审批制度,并建立相应的技术档案。
2)建立技术交底制度。向专业电工、各类用电人员介绍临时用电施工组织设计和安全用电技术措施的总体意图、技术内容和注意事项,并应在技术交底文字资料上履行交底人和被交底人的签字手续,注明交底日期。
3)建立安全检测制度。从临时用电工程竣工开始,定期对临时用电工程进行检测,主要内容是:接地电阻值,电气设备绝缘电阻值,漏电保护器动作参数等,以监视临时用电工程是否安全可靠,并做好检测记录。
4)建立电气维修制度。加强日常和定期维修工作,及时发现和消除隐患,并建立维修工作记录,记载维修时间、地点、设备、内容、技术措施、处理结果、维修人员、验收人员等。
5)建立工程拆除制度。建筑工程竣工后,临时用电工程的拆除应有统一的组织和指挥,并须规定拆除时间、人员、程序、方法、注意事项和防护措施等。
6)建立安全检查和评估制度。施工管理部门和企业要按照JQ59―88《建筑施工安全检查评分标准》定期对现场用电安全情况进行检查评估。
7)建立安全用电责任制。对临时用电工程各部位的操作、监护、维修分片、分块、分机落实到人,并辅以必要的奖惩。
论文摘要:随着建筑智能化的迅速发展,电气工程的地位和作用越来越重要。电气工程师应有对所负责的电气工程质量高度负责的责任心,充分应用自己的专业水平,深入、细致地搞好电气工程的质量和安全管理工作。
电气工程质量的好坏直接影响建筑物功能是否正常运行,影响该建筑的社会效益及经济效益。同时施工安全也不容忽视,要坚持“安全第一、预防为主”的方针,对新进场员工要根据工程的特点进行岗前安全培训。要编制针对本工程的安全技术措施及安全组织措施,并对施工人员进行安全技术交底,并应设专职持证上岗的安全员。
一、电气工程的质量控制
1、施工准备阶段的质量控制
电气工程师不能只停留在按图施工的水平,要全面熟悉设计图纸,努力并善于发现图纸中的不足,及时提出处理意见,对业主而言是维护其利益,对自己也是提高。好的工程质量是由高素质高水平的施工人员完成的,这就要求施工前要对施工队伍及人员进行考核和评估,并调整好技工和普工的比例。电气工程师要根据工程的实际情况编制施工组织设计(施工技术方案)并严格审查,要求有完善的质量保证体系、保证工程质量的各项技术措施,而且应符合经会审的设计图纸及国家现行的有关电气工程的施工及验收规范。对施工班组及人员进行工程的总体技术交底,由于施工人员流动性较大,还要根据工程的进度情况分阶段进行交底。明确现行实用的规范及操作规程和顺序,对工程所需的资料表格及相关技术文件、要求、标准做到心中有数。根据业主及土建工程的总体进度编制电气工程进度计划、人员计划、机具计划并组织落实,工程过程中要根据实际情况及时修改及补充。
2、施工阶段的质量控制
施工中必须根据已会审后的电气设计图纸和有关技术文件,按照国家现行的电气工程施工及验收规范,地方有关工程建设的法规、文件,经审批的施工组织设计(施工技术方案)进行。①主体施工阶段重点注意以下几个问题:严把电气管材、线盒的质量关,将不合格材料拒之于工程之外(如镀锌钢管的壁厚,厚管不小于2.5mm,薄管不小于1.5mm,镀锌层应完好,PVC管应采用中型以上,一般采用重型管,必须是阻燃型。每次进材料都应填报审表,经监理审查同意后方能用于工程)。要特别注意胶水的质量,最好选用与线管同一品牌的胶水,一般都能符合要求,浇注砼时,要求每台输送泵都有电工跟班,及时处理被压坏的线管、线盒。均压环、避雷带、防雷引下线等对建筑的安全非常重要,是否漏焊,焊接长度及质量是否满足规范及设计要求。每处都要仔细检查,特别是结构转换层,由于柱子主筋调整,防雷引下线容易错焊、漏焊,所以电气工程师要提醒施工人员引起重视,这也是监理检查内容的重点,必须认真检查,确保工程质量。②安装及调试阶段重点注意以下几个问题:要求先对配电箱、线盒内压线做样板,布线整齐、压接牢固,多股线搪锡,然后再全面展开,防止做了大量工作后才发现存在的问题,返工困难,而且影响进度。接地线的连接,接地端子的预留应符合规范要求;外墙的金属门窗、栏杆防及屋面的金属大件部分防雷作为关键,搞好工序衔接,防止遗漏;设备外壳接地应完善。要求工作按程序进行。设备运行调试要按先空载后带负荷、先单体后联动进行;并应先对可调元件如热继电器调整至设计规定值,调试运行还要持续运行规定的时间,验证电气及机械性能的可靠性。重点检查吊顶内的线路,导线穿管敷设必须符合要求。发电机自启动、与市电切换,双电源末端切换的调试,尽管实施时比较简单,但往往因为太简单、不重视或各工种之间协调不好而出现问题。消防泵的控制,因涉及降压起动、现场手动、消防控制室手动、自动起动、备用互投等控制,且往往涉及几家安装调试(供货)单位,很容易发生技术上、协调配合上的问题,加上个别设计存在一些小缺陷,影响调试和验收,电气工程师必须提前熟悉设计图纸及厂家提供的二次线路图、控制原理图,及早发现或预见可能发生的问题,并作出处理。
总之,在施工阶段质量控制方面需注意的细节问题很多,要抓住关键点,重点检查和控制。
二、电气工程的施工安全
要求施工班组每天上班前要根据当天的工作安排进行安全交底,安全工具及设施要落实到位,电气设备要符合有关临时用电的管理规定。
南京工业大学(以下简称“我校”)电气工程及其自动化专业创建于2002年,目前每届招收三个班,毕业生就业形势良好,并得到了相关企事业单位的广泛认可。2011年8月,我校电气工程及其自动化本科专业正式获得教育部卓越工程师首批试点专业批准。为了更有效地开展卓越培养工作,南京工业大学自动化与电气工程学院邀请江苏省电力公司、江苏省电力设计院、国电南京自动化研究院等电气专业对口企业的专家进行交流,了解用人单位对电气工程师的实际需求和学生在企业实习中可能出现的问题,探讨可行的解决方案。另外,对首批参加卓越培养的试点院校进行调研,借鉴兄弟院校的先进经验,结合我校本专业的具体情况,有效加以吸收和改进,探索并建立适应南京工业大学电气专业自身特色的卓越工程师培养方案和实施措施。
一、卓越工程师培养的实施思路
本专业在卓越工程师教育培养计划的指导思想、主要目标和基本原则的指导下,树立了〃面向工业界、面向未来、面向世界“的工程教育理念,以社会需求为导向,以培养优秀后备工程师为追求,以实际工程为背景,以工程技术为主线,以世界两大工程教育体系(《华盛顿协议》和欧洲大陆工程教育体系)为参照,以校企合作培养为手段,以回归工程实践为重点,以培育〃高工级教授”师资为突破口,着力构建有利于大学生成人、成才、成长的人才培养体系;提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力;积极探索培养"有创意、能创新、善创业〃的未来优秀工程师。
根据国家发展的战略需求,学校结合电气工程学科发展的实际需要,确定了培养基础扎实、创新能力突出的电气工程专业人才的总体目标。在坚持人才培养总体方向的前提下,面向国民经济和学科发展前沿的重大需求制定了近期的人才培养战略:将“通才教育与英才教育相结合、理论教学与实践教学相结合、教学与科研相结合”,给“通才〃拓宽通道,为”天才〃开辟空间。学生按本科需求完成专业课程学习,学生本科阶段校内外实践环节累计不少于1年。达到本科毕业标准,取得工学学士学位。同时在本科生中进行遴选,对一部分具有科研能力、创新素质的学生进行重点培养。
二、卓越工程师培养校内外实习基地的建设
“卓越工程师培养计划”强调学生实践创新能力的培养,将原4年大学培养过程转变为"3+1〃的校企联合培养模式,学生本科阶段校内外实践环节学习累计远超过1年。如此长时间的实习要求建设校内外固定的实习基地,并确定实习导师,以确保实习的顺利有序进行。
1.校外实习基地建设
挑选和电气专业相关、规模大、影响力强的公司,建立多个校外卓越工程师培养实习基地,与企业开展联合培养。实习基地的建设包括实习场地安排、住宿环境的建设、校外导师的培训、校外实习管理条例的制定等多项工作。进一步提高学校对合作企业的开放度,进一步加大对合作企业员工的培训支持力度,建立校企共建工程实践教育中心专项基金用于完善企业培养的运行和保障,达到校企双赢,最终使学生终身受益。
2.校内实习基地建设
建立校内卓越工程师培养实习基地,使学生在企业实习前即开始相应的实践活动,并安排本专业研究生共同参与,逐步建设并完善本专业学生科研团队的建设体系,最终形成校内导师带队,高年级带低年级,研究生带本科生,逐步使低年级学生由协作变为主动创新,顺利迅速地成长起来,使每个学生都经历团队中的各个角色,增强学生的团队合作能力和责任感。
三、课程体系的建设
依据本校卓越计划培养标准,以强化工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力为核心,对已有课程进行整合,重构课程体系及教学内容。
1.课程整合原则
课程整合涉及到课程结构、课程内容、课程资源以及课程实施等各个方面,从而促进课程体系的变革。针对卓越工程师培养计划的课程整合应遵循以下原则:课程内容前后衔接的合理性和课程授课学时分布的合理性;结合学校、学院和本专业已有的教学、科研基础,对现有课程、教学资源、师资条件的充分利用及整合;注意授课知识结构满足社会、行业与企业的要求,加强行业标准、行业规范等方面的知识培养;课程体系设置应能发挥学生的主观能动性;强化学生实践能力的培养。
2.课程体系设置
在第一学期新增了“电气工程概论”课程,从整体上将本专业知识予以纲要性的介绍,使学生对所学专业有全面、清晰的宏观认识,在进入专业课程学习之前有充分的时间对本学科进行深入了解,从而可以在后续专业方向的选择中做好充足的准备,自主进行方向选择。为了充分利用有限的学时,将主要专业课程的相同或相近部分整合为一门课程,即在第5学期增设〃电气工程基础”该新增课程安排为80学时,作为所有专业课程的先导课。后续再开设若千少量学时的专业必修、限选课程。另外,结合当前专业发展趋势新增相关任选课程,使新的课程体系能够在现有的学时条件下满足内容的先进性和种类的多样性。
3.实践体系设置
在课程整合过程中充分考虑了卓越工程师计划对学生实践能力培养的着重要求,一方面安排了"工程法规”〃电气工程预算"等课程对学生进行行业规范等方面的知识培养;另一方面,整合后的课程体系中保留了大量的校内实践环节,如认识实习、生产实习,结合学生在校内实习基地的锻炼,力争使学生的校内学习与第四学年的企业实习无缝接轨其中毕业设计采取校企联合方式在企业完成,部分实践性强的课程设计也可在企业内完成。电气工程及其自动化专业工程实践与创新能力培养体系见图1。
四、教学方法的改革
在教学上,鼓励教师进行教学改革,强化学生的工程教育。大力鼓励创新型教学改革与实践活动,积极尝试和推广CDIO、PBL、探究式学习、基于项目的学习、案例教学、发现式学习、适时教学等归纳式创新教育模式。
课程建设方面,鼓励教师设置能力培养型课程如自学课、讨论课、设计课、研究课、训练课、竞赛课等,通过必修课、选修课和实践课以及理论教学、课堂分组讨论、课后团队设计与开发鼓励教师以课程设计替代部分作业或考试,进行基于问题、基于项目、基于设计的教学,增强学生的工程设计能力和课程知识的应用能力,改革课程的考核方法。以综合评价课程的学习成果、创新项目和系统方案等环节来保证卓越工程师培养计划的贯彻落实。
“卓越工程师培养计划”强调学生工程实践能力的培养,鼓励教师改革传统的课程考核方式,本专业部分课程采用阶段性工程作业的成绩或多人协同完成实际工程任务的表现评价等更灵活的方式代替以往的一次性试卷考核方式。
五、师资队伍的建设
卓越工程师的培养需要有卓越的师资队伍。授课教师可以灵活安排,既可以是本校教师,也可以是企业专家,这样可以充分发挥各自所长,使学生获得最全面的知识。针对卓越工程师培养要求,开展“高工级教授”高水平双师型师资队伍建设。145]鼓励教师参加企业的工程实践活动,鼓励教师参加注册电气工程师考试。选派一批青年教师走出校门,到相关企业进行实地工作1〜2年,增强解决实际问题的能九制订和规范教师的兼职办法,引导和规范教师到企业兼职。不断强化电气工程及其自动化专业教师的工程经历和实践能力,并设置准入门槛。同时,加强与外界的交流,鼓励教师参加教学研讨会,与其他兄弟院校交流,相互取长补短。选聘实践经验丰富的行业或企业专家到学校任敫并指导学生实践、毕业设计、学位论文。
六、卓越工程师培养中存在的问题
1.学生综合素质的培养
目前我国高校人才培养方案中必修课相对过多,选修课相对较少,人文社科知识缺失,一些非工程能力如团队合作、环保理念、领导力等等素养缺乏,这些都是与卓越工程师培养目标背道而驰的现象亟需加以改进。
2.企业对学生实习的重视程度
与电气工程及自动化专业对口的企业包括发输配供用电的各个环节、某些环节的电力企业,如供电企业,由于其生产工作责任重大,不愿意接收学生进行长时间实习,即使接收了也只是流于形式的应付差事。这会大大挫伤学生的实习积极性,也违背了卓越工程师培养的初衷。因此,一方面要合理选取实习企业,同时也需要国家从政府层面出台相应的实习规范与制度提高企业对学生实习的重视程度,调动企业的积极性,保障学生的实习质量。
3.学生长期实习的安全问题
以往安排学生到企事业单位进行的认识实习、课程实习等,由于时间比较短,一般由学校教师带队,组织学生集体行动,期间的安全问题一般由带队教师负责。卓越工程师培养过程中有长达一年的企业实习,学生在企业的生产、生活过程中的安全责任由谁负责、如何负责亟需政府和相关部门出台相关措施,使企业单位打消顾虑,接受实习学生,也让高校在安排学生实习时不用畏手畏脚。
4.企业与高校的衔接问题
各个企业工程侧重点不同,对学生应掌握知识点的具体要求亦有所不同,而企业一般也很难有较多的时间和精力对学生进行知识传授,如何充分发挥企业与高校的各自优势、使二者交互衔接需要探讨。
七、结束语
关键词:地方院校;电气工程及其自动化专业;人才培养
作者简介:魏立明(1974-),男,吉林省吉林市人,吉林建筑工程学院电气与电子信息工程学院,教授;韩成浩(1972-),男,朝鲜族,吉林延吉人,吉林建筑工程学院电气与电子信息工程学院,教授。(吉林 长春 130118)
基金项目:本文系吉林省教育科学“十二五”规划课题(课题编号:GH12181)、2012年吉林建筑工程学院教学质量与建设工程项目的研究成果。
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)05-0007-02
近年来,信息技术的迅猛发展给普通高等院校电气工程及其自动化专业带来了较多良好的发展机会,因此,如何对电气工程及其自动化专业人才进行培养成为各高校的重要任务之一。如何构建新的培养模式,优化相应的人才培养方案,制订良好的教学体系,培养具有创新能力和工程能力的电气工程及其自动化专业高级应用型人才成为应用型工科院校所面临的任务之一。吉林建筑工程学院是吉林省建筑类普通高等本科院校,属于二本院校,其办学理念是培养“理论基础坚实、实践能力扎实、思想作风朴实”、具有创新精神和创造意识的高级应用型专门人才。吉林建筑工程学院电气工程及其自动化专业的培养目标是使学生能够从事建筑电气领域内的相关设计工作、施工工作、运行与管理工作,并且把他们培养成为应用型高级技术人才。根据吉林省经济发展的需求和建筑行业的特点,加快电气工程及其自动化专业应用型人才的培养成为电气与电子信息工程学院实现飞速发展的有效渠道。为此,电气与电子信息工程学院在优化培养方案、加强教学质量工程建设、构建应用型实践教学体系等方面进行了有益的尝试和探索。
一、优化人才培养方案
地方应用型本科院校的办学定位应首先强调应用性,所以既不能延续普通本科传统的教学模式,也不能削弱相关基础理论的教学,而是应该两个方面同时发展。特别是应该加强学生工程应用能力的训练和培养,把相关课程中的应用环节(例如:实验、课程设计、实习等)充分融入到教学过程之中,以便提高学生的动手能力和应用能力。应用型本科院校在教学环节中应突出实践应用与理论教学的相互渗透,坚持工程实践与科学教育并重的原则,逐步建立合理的符合应用型本科人才培养的课程体系。这样做的目的主要有两个:一是给学生打下较扎实的基本理论基础;二是让学生在大学期间参加相关专业工程的基本训练,使学生具备建筑电气方面的专业技能、提高学生在认知过程中发现问题、分析问题和解决实际工程问题的能力。
因此,吉林建筑工程学院组织电气工程教研室教师进行了广泛调研,主要通过座谈会和实地访问等多种形式。通过调研了解用人单位对学校所培养的人才的需求和要求。同时向沈阳建筑大学、北京建筑工程学院等有关其他院校进行调研,获得其人才培养方案。学院还定期组织召开电气学院校友会,了解往届毕业生在工作中对大学期间所学知识、技能和能力要求的反馈。学院派教研室主任和骨干教师参加电气工程及其自动化专业的指导委员会会议,了解该专业最近动向,广泛听取设计院和施工企业中的专家、企业负责人的意见及建议。在上述调研的基础上,优化原有的电气工程及其自动化专业的培养方案,形成自身的特色。该方案应以夯实基础、开拓专业知识面、重视应用能力为主要原则,切实加强对学生工程能力的培养。
电气与电子信息工程学院对电气工程及其自动化专业的课程设置进行了优化,主要体现工程实践教育,删除课程之间重复的内容,构建了注重建筑特色的电气工程及其自动化专业人才培养方案。电气工程及其自动化专业课程体系的整合应依据吉林建筑工程学院的办学定位,主动汲取建筑设计院、建筑施工企业等相关单位的意见,合理确定专业课程的学时以及实践教学在整个课程体系中的比例。整合后的电气工程及其自动化专业的课程体系平台由“专业基础课程模块+专业课程模块”构成。该平台体现了课程的应用型人才培养。其中“专业基础课程模块”包括注册电气工程师资格考试应必备的理论基础,其中有模拟电子技术、电路原理、电机与拖动、电气控制技术、数字电子技术等课程。“专业课程模块”课程的设置应体现建筑行业的特点。我院设置了建筑电气技术措施、供配电技术、建筑照明、消防与安防系统、建筑电气施工与概预算等课程。每一模块含有理论教学、实验教学和课程设计三个内容。上述课程的设置使电气工程及其自动化专业符合建筑行业的特点和要求,使得学生在就业时更加明确自己的定位方向。同时课程体系平台还可以根据就业方向进行相关选修课程的设置,以满足工程应用性要求,例如设置综合布线、楼宇智能化技术、嵌入式系统等课程。
二、加强电气工程及其自动化专业教学质量工程建设
1.课程建设与教材建设
在优化专业课程、强调应用能力的课程建设原则指导下,应用型人才培养所需要的课程建设包括相关课程内容、教学方法改革、教学手段促进等方面的建设。我院电气工程及其自动化专业的所开课程中电气控制技术和数字电子技术被评为校级优秀课,单片机原理与应用被评为校级精品课,自动控制原理以及消防与安防系统两门课程被评为省级优秀课,电路原理被评为省级精品课。在进行课程建设的同时,电气与电子信息工程学院也非常重视电气工程及其自动化专业课程的教材建设。教材建设应该体现电气工程及其自动化专业教学成果,要积极推进纸质教材、电子教案、教学参考书以及教学课件四位一体化的教材建设,选用智能建筑专业指导委员会推荐的高质量教材,同时结合本学院课程撰写相关建筑电气教材。
2.教学管理制度的完善
规范有序的教学管理制度是提高学院的教学质量、推动学院教学改革的重要保证措施。为保证电气工程及其自动化人才培养方案的全面落实,电气学院充分发挥领导和学院教师的力量,建立起包括毕业设计(论文)规定和实习要求等相关教学管理的规章制度,对教师和教学管理人员的工作进行了具体规定,提出了明确要求,从制度上保证了电气工程及其自动化专业人才培养的质量。学院成立了由学院领导、教研室主任和实验室主任组成的二级教学督导组。督导组成员通过平时听课、 课下与教师、学生交流等形式了解教师教学状态以及学生的学习状态,在一定程度上促进了学院教师教学水平的提高,并且为学院进行教学二级化管理提供了相关的依据。
按照电气与电子信息工程学院教学质量评估实施规定,每学期由每一年级的辅导员组织各班学生对每一位专业任课教师的教学情况进行评估,根据学生所反映出的问题制订相应的整改措施,以促进教学质量的提高。针对毕业设计(论文)的应用环节,学院结合电气工程及其自动化专业特点,制订了相应的毕业设计(论文)工作流程和考核办法。该办法规范了毕业设计指导过程中存在的问题,保证学生毕业设计(论文)质量的有效性。
3.采取多种教学形式,提高课堂质量
在教学形式上,改革传统的“以老师讲解为主”的教学形式,实行“老师教与学生学互动”以及“学生之间互动”的教学模式,建立起以培养学生实践应用能力为主的教学方式。具体措施有:将老师的科研项目带入课堂,拓宽学生的知识面;学习优秀的学生在课后充当其他学生的“老师”;让学生讨论某一教学内容,采用分组讨论的形式。每一位老师将自己的科研项目引入课堂,将本专业的前沿知识引入课堂中,引导学生学习相应的知识点,同时讲授该课程知识点在科研项目中是如何应用的。优秀学生当“老师”就是拿出一部分较容易的教学内容让学生自己讲,提高学生学习的主动性和积极性。学生分组讨论就是在每一堂课中留出部分时间组织学生讨论,每一小组发表自己的观点,使学生在讨论中增强对知识点的理解,培养学生分析问题和逻辑思维能力。与此同时,教师应该充分利用计算机网络资源,搭建学生与教师沟通的新平台。具体措施包括建立相关专业课程QQ群、构建课程教学资源网站等。
三、构建以工程能力训练为特色的实践教学体系
电气与电子信息工程学院所构建的实践教学体系主要以工程能力训练为主要特色。这其中包括编写实践教学计划、实纲和、专业教材时将本专业的的技术实用性及时反映出来。在制订课程教学计划时,应该明确规定所有实践教学环节的目标和任务,并且按照每一个实践项目分批次规定教学内容、教学要求和考核办法等。以往的实验教学中主要以验证型实验为主,现在变为以设计型和综合型实验为主导。同时在实验考核要求上改变以往的考核方法,取而代之的是以每位学生实际操作能力、实验数据的分析能力以及实验过程中解决实验疑难问题的能力的综合考核方式。对于专业基础课实验考核(例如:电路原理、模拟电子技术等课程),应该在做实验的时候一人一组进行考核。考核时应该根据教师所提的要求单独设计相关实验方案,在规定时间内独立完成实验,获得正确的实验结果并且对实验结果误差进行分析。实践证明,上述做法对于提高学生的动手能力和创新能力是非常有效的。
我院拥有吉林省高等学校智能建筑系统集成与节能控制重点实验室和吉林省科技厅建筑电气综合节能重点实验室,上述两个实验室为电气工程及其自动化专业本科生提供实践训练的场所。我院建立了较完善的大学生课外科技活动制度,举办了全国大学生智能建筑实践技能竞赛(北方赛区),从2004年至今连续举办了九届校内大学生电子设计竞赛。这些活动丰富了学生的课外科技活动,也充分调动了学生学习的积极性。电气工程及其自动化专业的学生在所参加的各种课外科技活动中取得了优异的成绩,例如2010年参加吉林省大学生电子设计竞赛获得一等奖2项、二等奖3项、三等奖5项的好成绩,2010年参加全国大学生智能建筑实践技能大赛获一等奖。
四、结语
本文详细阐述了地方院校在电气工程及其自动化专业应用型人才培养方面的经验和做法。具体通过优化人才培养方案、加强专业教学质量工程建设、构建培养学生应用能力的实践教学体系等方面进行相应的改革与尝试。同时,根据吉林建筑工程学院人才培养目标提出了电气工程及其自动化专业人才培养中体现建筑行业发展和要求的新思路。
参考文献:
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[2]华红艳,楚随英.电气工程及其自动化专业实践教学改革探索[J].郑州航空工业管理学院学报(社会科学版),2005,24(1):97-98.
【摘 要】毕业设计是学生在校期间最后一个关键的综合性实践教学环节,而且电子电气类专业是工程性极强的工科专业。积极探索提高电子电气毕业设计质量的新方法、新举措,对于提高本专业学生的综合素质具有重要意义。
【关键词】电子电气;毕业设计;思考
近年来,加强应用型人才培养成了各个高校提高人才培养质量的重要抓手,在课程体系、教学内容、教学环节设计等方面进行了众多的教学改革。毕业设计环节的思考与改革同样也受到了各个学校的重视,各个学校都针对自身情况对毕业设计工作进行了不断的实践与探索。
一、电子电气专业毕业设计的现状分析
毕业设计是人才培养环节的一个重要组成部分,质量的高低主要取决于毕业设计环节运行机制、指导教师、学生三方面,其中运行机制是保障,指导教师和学生是主体。首先在运行机制方面,虽然有具体的规章制度,但相对陈旧。比如毕业设计教学质量的监控机制,运行中“监”都做得比较到位,但“控”就存在较大问题,针对指导教师和学生两大主体的一些评估和惩戒无法实质到位。其次在指导教师方面,教学任务较重,人均指导毕业生8人以上,时间和精力无法满足毕业设计质量提升的要求。尤其是部分青年教师对如何提升毕业设计质量没有进行深入思考和探索,对毕业设计的教学改革缺乏研究。再次从学生层面来讲,我校电子电气类专业学生的高考成绩大部分都比二本线稍高,生源情况不是很好。学习基础相对不太好,部分学生主动学习能力较弱,特别是专业知识的学习更不主动。从分析中可以发现,提升本科毕业设计质量是一个系统工程,需要运行机制、指导教师、学生甚至学生实习单位几个方面相互协调才能做好。下面从运行机制、选题创新、模式创新、过程监控等几个方面进行探讨。
二、电子电气专业毕业设计的主要方法与措施
(1)运行机制。学生的自主性激发是毕业设计质量高低的关键所在。应建立一套科学合理的毕业设计管理运行机制,深入有效实施以提高毕业设计指导教师和学生的积极性。加强学生对毕业设计环节重要性的认识与理解,奖惩并行。比如加重优秀毕业论文指导教师的教学业绩考核绩点,进行相应的物质奖励,做好优秀毕业论文的选编工作。(2)选题创新。严格选题审核过程,避免选题过难、过简单、要求过高。选题过程中应遵循真题真做原则,鼓励学生结合自身兴趣自立课题。指导教师应充分调研提供的课题,结合地方产业人才需求,结合自身科研与地方产业的对接点,形成质量较高的选题。应做到学生与指导教师对课题的同步理解。(3)模式创新。积极开展毕业设计模式创新,传统毕业设计基本上在校内完成,目前各地产学研结合工作都有较大的进展。毕业设计同样可以与地方企业、科研单位、实习基地等相结合来开展,进一步拉近人才培养与人才需求的距离。既可以避免部分学生工作与毕业设计之间的矛盾,又可以弥补师资不足,还可以缩短学生工作的适应期。(4)过程监控。对毕业设计各个环节的监控都必须落到实处,这样才能有效保障毕业设计质量。针对这一环节,以指导教师和学生填写毕业论文指导手册的手段作为基本保障,确保指导教师精力和指导工作都能比较好地到位。
三、从人才培养的角度系统地看待毕业设计环节
(1)人才培养计划修订。做好毕业设计工作的基础在于对人才培养计划的严格贯彻与执行,我校电子电气类专业多次专门针对实践创新能力培养进行了人才培养计划的修订。在培养计划中增加实践教学环节比重,开设面对工程应用的实训环节,如电子工程师、电气工程师实训等;开设各类培养实践动手能力的基础环节,如基本技能训练、各类课程设计;开设以就业为导向的实践性课程,如系统设计与开发等;加强实验课程中综合设计实验的比重。(2)早准备,早动手。如何引导学生到真正的能力培养轨道上来成为当前教学的首要任务。在低年级引导学生参加学生专业社团,目前我校的电子科技协会已经初具规模,在这方面起到了良好的作用。通过高低年级学生在一个环境下学习,发挥高年级学生对低年级学生的影响作用。鼓励低年级学生加入高年级学生的创新活动。这些将为毕业设计工作打下良好的基础。(3)发挥科技活动的带动作用。针对学生的各类科技活动目前还不能完全满足学生需要,但这些项目对于激发学生的科研自主性有非常好的作用,而且可以为毕业设计工作提供良好的训练准备。引导学生辅助教师科研,参加教师学术活动,对学生同样有很好的启蒙作用。(4)发挥竞赛的辐射能力。竞赛往往是优秀学生的舞台,但是竞赛工作的开展同样对毕业设计工作有很好的推动作用。各类竞赛需要各方面的学生,而且竞赛培训工作对于学生而言是非常有益的。扩大竞赛培训面,提高竞赛培训质量,争取获得更好的竞赛成绩都将对学生实践创新能力的培养起非常好的推动作用。
只有通过系统的考量毕业设计环节,做好运行机制建设与落实,综合各个教学环节,在平常的教学工作中注重培养学生的实践创新意识,才能保证毕业设计的质量。
2005年,教育部下发文件,提出在物理、化学、生物、力学、电子等学科中,建立国家级实验教学示范中心。各高校高度重视,积极申报,加强实验中心建设,总结了大量经验,值得参考和借鉴445。
依据学校人才培养定位,实验教学中心(以下简称“中心”)以教育教学思想和观念转变为先导,强化“工程-理论-实践-工程”的教育教学理念,积极推进实验实践教学改革;建设以学生为本、培养学生实践能力、创新意识、创业精神为核心的实验实践教学新体系;建立优质资源共享和现代化高效运行的管理体制;建设理论教学、实验实践教学与科学研究紧密结合的高素质实验教学队伍;建立了全方位的实践教学平台,将课程设计贯穿课程理论教学过程,开展了丰富多彩的课外培养活动,使其成为培养电气工程领域高素质应用型人才的重要基地。
1.实验教学中心改革思路
1.1 突出一个目标
以“一实两创”特色人才培养为目标,着力培养具有突出实践能力、创新意识和创业精神的高素质应用型人才,强化学生的实践能力和工程素质的培养和训练,以适应21世纪电气信息技术快速发展的电工技术领域、尤其是电力工程领域的人才需求。实践能力是主体,是基础;创新意识和创业精神是两翼,是升华。通过实施突出实两创”特色的高素质应用型人才培养模式,培养学生能干事的知能基础、敢干事的无谓胆识和干成事的坚韧品格。
1.2 建设一支队伍
建设一支结构合理、专兼职相结合的高水平实验教学队伍是“中心”持续稳步发展的关键“中心”采用课程负责人制和实验助理制,打通学科建设与实验实践教学的人才通道。
(1)课程负责人制。理论教学与实验教学一人负责,有助于理论教学与实践教学的深入结合。
(2)实验助理制。从博士和硕士研究生中遴选实验助理,兼职参与实验实践教学、实验室建设和管理。
1.3 构建两个平台
(1)物理模拟、数字仿真和工程实训三位一体。①物理模拟:“中心”开设电工、电子、电机、电磁场、单片机、自动控制、电力系统综合、继电保护、高电压、自动远动、电力系统动态模拟等物理模拟实验。②数字仿真“中心”开设电路仿真EWB、电子设计、多级电网数字仿真、电力系统高级应用、电力设备仿真系统等数字仿真实验。③工程实训:“中心”建有电工电子实习基地、输变电工程实训基地和多个校外实习基地,为学生工程实训提供了平台。
通过物理模拟、数字仿真和工程实训三位一体的培养,极大地提高了学生应用课堂所学知识解决实际工程问题和实际动手操作能力。如对于电力系统运行操作,首先在电力系统动态模拟实验室进行实验,使学生利用所学的理论知识分析电力系统运行操作中的物理现象,强化基本概念和基本分析方法;然后针对相同内容通过以实际电网为背景的多级电网仿真培训系统进行数字仿真,使学生掌握大规模电网操作中的现场实际问题以及解决实际问题的能力;最后在实验变电所进行实际操作训练。
(2)基于网络技术的现代化实验实践教学管理与监督保障平台。
1.4 面向二维服务
根据“中心”的人才培养目标,建立面向“横向覆盖,纵向贯通”的实践教学。
(1)横向覆盖。“中心”面向全校34个电气信息类、工科非电类和文经管类本、专科专业5000余名学生,承担了电力生产工程认知教育,相关课程的实验教学、工程训练、课程设计、毕业设计和大学生科技创新任务,以及电气工程及其相关领域的研究生培养工作,具有很大的横向覆盖面。
(2)纵向贯通。“中心”对电气信息类的专科、本科、硕士、博士研究生在实验实践教学环节上贯通。
1.5 覆盖五个层次
(1)工程认知层。针对文、经、管类学生了解电气工程领域的相关知识,主要以模型演示、观看多媒体教程等方式进行。
(2)基础实验层。针对电气工程领域基础课程,强调学生熟悉仪器设备、软硬件工具的使用方法、验证实验内容,掌握基础理论与基本方法。
(3)工程实训层。针对电气工程领域专业,强调学生了解电力生产的实际过程、具体操作方法和步骤,交互推动理论课程的学习,培养电气工程专业素养。
(4)综合设计层。针对某一系统,综合应用相关知识,具体完成实验方案、测试和论文,培养工程素质。
(5)研究创新层。针对某一系统,强调实施过程中的创新思维和创新手段的应用、以及团队合作精神的培养,实现自主选题、自主设计、自主完成实验,独立撰写项目验收报告。
1.6 坚持六个结合
坚持:实践教学和理论教学相结合;设计型实验与工程实训相结合;研究创新型实验与课外科技活动、竞赛、科研课题相结合;实验实践教学与电力行业实际相结合;实际物理实验与虚拟仿真实验相结合;研究生培养与实验实践教学相结合。
2.实验教学示范中心改革方案
“中心”设有学术委员会和管理委员会,学术委员会主要负责“中心”的发展规划、建设项目立项审批,管理委员会主要负责“中心”的具体软硬件建设的具体实施。
2.1 建设高水平的实验教学队伍
学校优势学科-电气工程学科的高水平教师是“中心”教师队伍的组成部分,同时聘任电气工程相关学科的优秀教师为中心的兼职教师,确实保证实验实践教师队伍的高质量。为了提高实验教学的指导和管理力度“中心”建立了实验助理制度,即从博士和硕士研究生中遴选实验助理,兼职参与实验实践教学、实验室建设和管理工作。
2.2 扎实开展实践平台建设
近几年“中心”新增DSP、ARM/EDA、数字仿真实验室、电工电子实训基地、电力运行仿真中心、电力生产动态模型演示实验室、真实的66~220kV变电站的输变电实训中心等。同时为了跟踪电气工程领域的新技术“中心”又新增加了风力发电系统、太阳能发电系统、蓄能系统等一系列实验平台。自行研制了电工实验台、数字和模拟电子实验箱、单片机实验箱、PLC、DSP实验平台、便携式电子实验包、电工电子实训实验台、继电保护实验台等800余台套。
2.3 建立基于网络技术的实验管理体系
建立了网上预约管理信息系统;建立了实验室网上预习系统,可实现学生网上学习仪器设备使用、基础实验预习演示;建立了网上实验实践答疑系统,及时与学生实现交互。
中心在完成计划内本科实验教学任务的基础上,还为本科生毕业设计、研究生科研提供了实验场所。本着为全校师生提供全方位、多层次的服务宗旨,中心建立了开放运行机制,并建立了实验室开放的各项规章制度和管理办法。
2.4 构建较为完善的学生课外培养体系
“中心”通过设立学生课外科技活动学分、“电气工程实践教学中心大学生创新基金”、科研课题组招聘,各类竞赛等方式激发学生参与课外创新性研究的热情。
2.5 探索理论教学与实践教学相结合的新模式
在高水平软硬件平台的支撑上,探索“全程设计”的教学新模式,即将某一系统的设计贯穿于某门课程的全程,或贯穿于多门课程的全程。
(1)电子信息类课程的“全程设计”。在数字电子技术课程授课之初就将智能交通灯、电子时钟等综合设计性题目布置给学生,随着教学内容的逐步展开,要求学生进行阶段性设计,学习结束后完成项目的整体研制,并撰写实践报告。在单片机、DSP和EDA等课程中继续沿用相同的题目进行设计,要求学生注意比较不同方法的优劣。这种模式大大提升了学生的学习兴趣,多方位培养了学生的实践技能,同时也使学生认识到新技术的优势。
(2)电力工程类课程的“全程设计”。在电力系统分析之初,将一电网的规划设计布置给学生,在课程学习的不同阶段完成网络参数计算、潮流计算、短路计算、调压计算、稳定性分析计算等内容的设计。在后续的继电保护课程、发电厂电气部分和高电压技术等课程中,仍针对该系统进行相应子模块的设计。这种模式采用递进式工程训练,将分散的课程通过某一电网设计的实践环节贯穿起来,使学生在专业课学习之初就树立大工程概念,明确所学课程在电力系统中的任务和地位,取得了良好的学习效果。
2.6 探索与企业联合开展实践教学的新模式
近年来,与广东核电集团、中国大唐集团等企业开展订单式人才培养,利用企业的实训基地,培养高素质应用型人才。
3.电气工程实验教学中心未来建设规划
中心坚持与时俱进的科学发展观,在“十二五”规划中,明确提出了继续按照“国家级实验教学示范中心”标准进行建设的奋斗目标,中心可持续发展的建设规划为:
(1)瞄准社会和电力行业对人才培养的需求,不断探索实验实践教学改革,进一步充实、完善和落实教学建设方案。
(2)不断探索和实践实验室管理和队伍建设方面的改革措施,为实验室建设和人才培养提供保障和持续发展的动力。
(3)加强数字化、网络化实验平台建设,加强实际物理实验与虚拟仿真实验的结合,有效地促进学生课内、课外实验教学活动的开展。
(4)结合学校人才培养定位,对实验教学五层次进行更为深入的改革研究,使各层次内容有机联系,加强对工程实训和创新层的教改研究与实践,提高学生的工程素质和创新能力。
(5)进一步探索“中心”的管理模式,对相对独立的人、财、物等管理权限和机构设置进行探索,进一步改进和落实中心的管理职责,建立一套高效合理、资源优化、可持续发展的管理模式。
(6)加强学科建设与实验室建设的紧密结合,在实验助理的基础上,将开展实验研究助理工作,将科研成果尽快转化为学生的创新实验内容。
4.结语
中心根据学校人才培养定位,确立了“突出一个目标、建设一支队伍、构建两个平台、面向二维服务、覆盖五个层次、坚持六个结合”的建设思路,构建了模块化、递进式、重衔接、强结合的立体化实践教学体系,构建了“全程设计、平台支撑”的理论教学与实践教学相结合的新模式,强化了学生对理论教学的理解和掌握,学生的实践能力和工程素质得到提高。“中心”的实验仪器和设备先进,管理规范、实验环境和条件良好。
论文关键词:电源,可靠,设计
对于现在一个电子系统来说,电源部分的设计也越来越重要,下面探讨一些关于电源设计方面的心得,来个抛砖引玉,让我们在电源设计方面能够都有所探索和长进。
1、如何选择合适的电源实现电路
根据分析系统需求得出的具体技术指标,可以来选择合适的电源实现电路了。一般对于弱电部分,包括了LDO(线性电源转换器),开关电源电容降压转换器和开关电源电感电容转换器。相比之下,LDO设计最易实现,输出波纹小,但缺点是效率有可能不高,发热量大,可提供的电流相较开关电源不大等等。而开关电源电路设计灵活,效率高,但纹波大,实现比较复杂,调试比较繁琐等等。
2、如何为开关电源电路选择合适的元器件和参数
很多的未使用过开关电源设计的工程师会对它产生一定的畏惧心理,比如担心开关电源的干扰问题,PCB layout问题物理论文,元器件的参数和类型选择问题等。其实只要了解了,使用一个开关电源设计还是非常方便的。
一个开关电源一般包含有开关电源控制器和输出两部分,有些控制器会将MOSFET集成到芯片中去,这样使用就更简单了,也简化了PCB设计,但是设计的灵活性就减少了一些。
开关控制器基本上就是一个闭环的反馈控制系统,所以一般都会有一个反馈输出电压的采样电路以及反馈环的控制电路。因此这部分的设计在于保证精确地采样电路,还有来控制反馈深度,因为如果反馈环响应过慢的话,以瞬态响应能力是会有很多影响。
而输出部分设计包含了输出电容,输出电感以及MOSFET等等,这些的选择基本上就是要满足一个性能和成本的平衡,比如高的开关频率就以使用小的电感值(意味着小的封装和便宜的成本),但是高的开关频率会增加干扰和对MOSFET的开关损耗,从而效率降低。使用低得开关频率带来的结果则是相反的。
对于输出电容的ESRT和MOSFET的Rdson参数选择也是非常关键的,小的ESP可以减小输出纹波,但是电容成本会增加,好的电容会贵嘛。开关电源控制器驱动能力也要注意,过多的MOSFET是不能被良好驱动的。
3、如何调试开关电源的电路
3.1电源电路的输出通过低阻值大功率电阻接到板内,这样在不焊电阻的情况下可以先做到电源电路的先调试,避开后面电路的影响。
3.2一般来说开关控制器是闭环系统,如果输出恶化的情况超过了闭环可以控制的范围,开关电源就会工作不正常,所以这种情况就需要认真检查反馈和采样电路。特别是如果采用了大ESR值的输出电容,会产生很多的电源纹波,这也会影响开关电源的工作的。
4、如何来评估一个系统的电源需求
对于一个实际的电子系统,要认真分析它的电源需求。不仅仅是关心输入电压,输出电压和电流,还要仔细考虑总的功耗,电源实现的效率,电源部分对负载变人经的瞬态响应能力,关键器件对电源波动的容忍范围以及相应的允许的电源纹波,还有散热问题等等cssci期刊目录。功耗和效率是密切相关的,效率高了,在负载功耗相同的情况下总功耗就少,对于整个系统的功率预算就非常有利了,对比LDO和开关电源,开关电源的效率要高一些,同时物理论文,评估效率不仅仅是看在满负载的时候电源电路的效率,还要关注轻负载的时候效率水平。
至于负载瞬态响应能力,对于一些高性能的CPU,应用就会有严格的要求,因为当CPU突然开始运行繁重的任务时,需要的启动电流是很大的,如果电源电路响应速度不够,造成瞬间电压下降过多过低造成CPU运行出错。一般来说,要求的电源实际值多为标称值的±5%所以可以据此计算出允许的电源纹波,当然要预留余量的。
散热问题对于那些大电流电源和LDO来说比较重要,通过计算机也可以评估是否合适的。
5、接地技术的讨论
接地的定义:在现代接地概念中、对于线路工程师来说,该术语的含义通常是“线路电压的参考点”;对于系统设计师来说,它常常是机柜或机架;对电气工程师来说,它是绿色安全地线或接到大地的意思。一个比较通用的定义是“接地是电流返回其源的低阻抗通道”。
接地方式:接地有多种方式,有单点接地,多点接地以及混合类型的接地。而单点接地又分为串联单点接地和并联单点接地。一般来说,单点接地用于简单电路,不同功能模块之间接地区分,以及低频(floMHz)电路时就要采用多点接地了或者多层板(完整的地平面层)。
信号回流和跨分割的介绍:对于一个电子信号来说,它需要寻求一条最低阻抗的电流回流到地的途径,所以如何处理这个信号回流就变得非常关键。
第一,根据公式可以知道,辐射强度是和回路面积成正比的,就是说回流要走的路径越长,形成的环越大,它对外辐射的干扰也越大,所以,PCB布板的时候要尽可能减小电源回路和信号回路面积。
第二、对于一个广发高速信号来说,提供有好的信号回流可以保证它的信号质量,这是因为PCB上传输线的特性阻抗一般是以地层或电源层为参考来计算的,如果高速线附近有连续的地平面,这样这条线的阻抗就能保持连续,如果有段线附近没有了地参考,这样阻抗就会发生变化,不连续的阻抗从而会影响到信号的完整性。所以,布线的时候要把高速线分配到近地平面的层,或者高速线旁边并行一两条地线,起到屏蔽和就近提供回流的功能。
第三、为什么说布线的时候尽量不要跨电源分割,这也是因为信号跨越了不同电源层后物理论文,它的回流途径就会很长了,容易受到干扰。当然,不是严格要求不能跨越电源分割,对于低速的信号就要认真检查,尽量不要跨越,可以通过调整电源部分的走线。(这是针对多层板多个电源供应情况说的)
6、单板上的信号如何接地
对于一般器件来说,就近接地是最好的,采用了拥有完整地平面的多层板设计后,对于一般信号的接地就非常容易了,基本原则是保证走线的连续性,减少过孔数量,近地平面或者电源平面等等。
7、单板的接口器件如何接地
有些单板会有对外的输入输出接口,比如串口连续器,网口RJ45连接器等等,如果对它们的接地设计得不好也会影响到正常工作,例如网口互连有误码、丢包等,并且会成为对外的电磁干扰源,把板内的噪声向外发送。一般来说会单独分割出一块独立的接口地,与信号地的连续采用细的走线连接,可以串上0欧姆或者小阻值的电阻。细的走线可以用来阻隔信号地上噪音过到接口地上来。同样的,对接口地和接口电源的滤波也要认真考虑。
【关键词】 谐振耦合 无线充电 RFID 智能家居
一、引言
所谓无线充电技术通常指的是电能的无线传输技术,通俗的说,就是不借助实物连线实现电能的无线传达。这样做的好处是方便、快捷,减少在苛刻条件下使用电缆带来的危险性等。关于无线充电技术的研究开始较早,早在1900年,尼古拉・特拉斯就开始无线电能传输的实验,经过一百多年的发展,关于无线传电的方法多种多样,但是基本原理大概可以分为以下三种:电磁感应式、无线电波式、谐振耦合式,通过非辐射磁场内两线圈的共振效应实现中距离的无线供电。
从表1对比可知, 谐振耦合式无线充电技术的非辐射性、高效率等优点是其它无线充电技术无法相比的。所谓谐振耦合式就是利用接收线圈的电感和并联的电容形成共振回路,在接收端也组成同样共振频率的接收回路,利用谐振形成的强磁耦合来实现高效率的无线电能传输。该技术的出现引起了国内外学术界与工业界的巨大兴趣,被公认为目前最具发展前景的一种无线能量传输技术方案。
但是目前基于谐振耦合式的无线充电技术的研究偏向理论化,缺乏对实际应用有定量指导意义的研究成果,同时此技术传输功率较小远远不能完成大功率能量传输,也存在着能量损失较高等缺陷。但毋庸置疑,谐振耦合式无线充电技术对充电设备位置的灵活性以及充电设备的高效匹配性具有重要的实用价值。
二、国内外研究现状
无线能量传输的构想最早可以追溯到19世纪80年代,由著名电气工程师(物理学家)尼古拉・特斯拉(Nikola Tesla)提出。为证实这一构想,特斯拉建造了巨大的线圈用于实验使用。由于实验耗资巨大,最终因财力不足没有得到实现,随后也一直被技术发展水平所限制。
国外对无线充电技术的研究开展的比较早。1968 年,美国著名电气工程师P. E. Glaser在W. C. Brown提出的微波无线能量传输(WPT)概念的基础上提出了卫星太阳能电站(SSPS)的概念。随后美国,日本和欧洲等国都试图把这项技术作为获取新能源的手段,但由于该方案在技术上要求很高,故在实际使用上存在一定的局限性。随后,一家名为 Powercast 的公司推出了一款利用无线电波充电的充电装置,实现了距离为1米左右的低功率无线充电。
另一方面,在20世纪70年代,美国出现了电磁感应能量传输原理的无线电动牙刷。这项应用的传输功率和传输距离都不是很理想,但其无线的特征却恰好满足了其特殊条件下的应用要求。近年来,美国、日本、新西兰、德国等国家相继在这项技术上继续深入研究,目前已经研发了很多实用的产品:美国通用汽车公司研制出的 EV1 型电车;日本大阪幅库公司研制出的单轨型车和无电瓶自动货车;2013年10月,瑞典汽车制造商沃尔沃声称成功地研制出电磁感应式无线充电汽车。
国内对无线充电技术的研究相对较晚。目前在无线电波和电磁感应无线能量传输方面取得的主要成果有:2005年8月,香港城市大学电子工程学系教授许树源教授宣布成功研制出“无线电池充电平台”;中科院严陆光院士带领的研究小组从高速轨道交通的角度对运动型应用进行了性能分析;2007年2月,重庆大学自动化学院非接触电能传输技术研发课题组突破技术难点,设计的无线电能传输装置实现了600至1000W的电能输出,传输效率达到 70%。
谐振耦合式方案是2006年由美国麻省理工学院物理系助理教授 Marin Soljacic 所带领的研究团队提出来的。并于 2007 年 7 月 6 日在科学杂志《Science》上发表成果文献。团队利用该方案,成功的点亮了距离为2米外的一个60 瓦的灯泡,传输效率为40%左右。此项称为“Witricity”技术,该技术树立了无线充电技术发展史的里程碑。一年后,Marin Soljacic团队声称已将传输效率提高至90%。
由于该技术极具前景和市场,世界各国的相关机构和公司也不约而同的进行深入研究。2010 年 1 月,海尔在美国拉斯维加斯举行的国际消费电子展(CES)上展出了最新概念产品无尾电视。一方面,产品运用无线通信技术传输视频信号;另一方面,又使用谐振耦合式充电技术供电,真正实现了无线化。
三、发展疑难点及解决方案
3.1 如何克服干扰源的影响
无线能量传输系统工作在包含各种用电设备的电磁环境中,易受到外界电磁源的干扰。一方面,磁耦合谐振无线能量传输系统以磁场为能量传输介质,任何能感应到磁场的元件都可能成为负载,这种情况为无源干扰源,称为负载类干扰,干扰源称为负载类干扰体;另一方面,外磁场也会影响能量传输系统的磁场,这种情况为有源干扰,其干扰源为干扰场源。这些干扰都会降低系统的传输效率。根据无线输电原理,本文提出以下两个解决方案:(1)选择隔磁的充电空间。为了避免干扰源对能量传输系统的影响,可以把能力传输系统与干扰源隔离,故可以利用电磁屏蔽技术,使系统不受外界干扰源影响。电磁屏蔽的工作原理是利用反射和衰减来隔离电磁场的耦合,所以可以制作屏蔽体,来保护系统免受外界电磁波干扰。如屏蔽导电漆就是能用于喷涂的一种油漆,干燥形成漆膜后能起到导电的作用,从而屏蔽电磁波干扰。(2)控制能量传输系统的谐振频率。由磁耦合谐振式无线能量传输机理的研究知,能量传输系统对干扰源的频率十分敏感。在实际应用中,0.5~25MHz 尚属于空白应用频率段,因此可以在设计能量传输系统的时候,使系统的谐振频率满足电磁耦合的同时尽量处于0.5~25MHz之间,这样有可能降低实际应用中的电子设备对无线能量传输系统的影响。
3.2 如何提高传输距离
美国麻省理工学院物理系助理教授 Marin Soljacic 所带领的研究团队成功地点亮了距离为 2 米外的一个 60 瓦的灯泡。但目前这种技术的最远充电距离只能达到2.7m,传输距离较近严重限制了它的应用。由于传输距离的远近与能量传输系统的电路结构密切相关,现提出如下解决思路:改变电路参数角度来提高传输距离。研究表明,传输距离受到频率、线圈参数等的影响。线圈的谐振频率越高,传输的距离越远;线圈的线径越大,传输的距离越远;线圈的直径越大,传输的距离越远;线圈的匝数越多,近距离传输效果强于远距离传输效果。因而可以综合频率、线圈参数等因素,选定合适的电路器件,使系统传输距离较远。
3.3 是否存在有害电磁辐射
磁耦合谐振式无线充电技术的原理告诉我们,由于电感线圈的存在,必然会产生磁力线辐射,那么这样的磁场会不会造成电磁辐射危害人们的身心健康呢?在电流的辐射方面,目前无线充电器基本上将交流电整流后转换为直流电,且功率极小,业内人士也一直在强调理论上对人的健康不构成威胁。但是辐射的问题,现在也只是停留在理论分析上,到底会不会,依旧是需要更进一步的理论分析和实验研究,只能让时间来证明。
四、发展前景及创新
4.1 RFID与无线充电技术的融合
射频识别技术是利用射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁场)传播来实现无接触式信息传递并通过所传递信息达到自动识别自标的一种技术,将RFID技术与无线充电技术相结合,对每个无线充电设备嵌入RFID电子标签,读写器通过射频信号同电子标签进行通信,保证被充电设备与充电系统的完全分离,实现能量的高效率无线传输。
4.2 智能家居与无线充电技术融合
智能家居是物联化的一个体现,最终发展方向之一是终端无线化。应用无线充电技术,可以使各家电系统自动获取电能,进一步实现智能家居的自动控制化。但在无线输电过程中产生的磁场是否会影响到各级系统装置的正常工作有待进一步考证。如果相互影响问题得到有效的解决,无线充电设备与常规家电设备能有效共存,则是智能家居与无线充电两大领域的完美结合,势必进一步改变人类生活。
4.3 电动汽车与无线充电技术融合
无线充电技术对手机等小型电子产品而言,是个锦上添花的新功能,对电动车产业而言,则可能是启动整个市场的关键。对电动汽车进行无线充电,没有外露的连接器,可以彻底避免漏电、跑电等安全隐患。同时采用电磁共振式无线充电技术,可以将电源和变压器等设备隐蔽在地下,让汽车在停车处或街边特殊的充电点充电。若能将无线充电技术应用于电动车产业,将是电动车行业的一大改革。
五、结束语
谐振耦合式无线充电技术是目前最被看好的无线充电技术之一,从长远来看具有广泛发展空间及应用前景。但是每一种无线输电方式都有一系列的关键问题需要解决,如何实现电磁共振式无线充电技术应用的大型化、高效化与距离化,是各国科学家探索研究的重点。随着技术水平的提升,无线充电技术发展迅速,应用逐渐成熟,技术普及逐步实现,在未来的各种场合,无线充电技术无疑将扮演重要角色,服务全人类。
参 考 文 献
[1] 曲立楠,磁耦合谐振式无线能量传输机理的研究,哈尔滨工业大学硕士论文,2010
[2] 范明,谐振耦合式电能无线传输系统研究,太原理工大学硕士论文,2012
无触点电磁调压的优点是十分明显的,在关键的技术过关时,可以做到调压换档时电流无间断、无冲击电流、无过电压、无电压跌落现象。但是,目前很多的无触点稳压器的核心技术并未过关,有的产品在档位切换时设置了间断时间,有的产品在晶闸管回路中串联电阻、电感类的元件,或者使用高漏抗变压器以限制换档引起的冲击电流,保护无触点器件,这些产品,在档位切换时容易产生过电压或电压跌落、电流间断或电流冲击等现象,因而会对负载或稳压器周边的用电器造成影响。
将无触点电磁调压技术应用于非线性电感负载的HID路灯而导致失败的一些人士,都看好无触点电磁调压技术的优点,但经过大量的研究和实践,认为要解决这一技术难题是不可能的。所以,在目前的路灯电磁调压节能产品中,绝大多数是用有触点的交流接触器来切换档位的,并且严格控制档位的切换次数或者将档位固定,有的在切换档位时容易导致HID灯瞬间熄灭并重启,缩短了灯具的寿命,由此也带来了一些节电不节钱的新问题。如果用现有无触点技术做档位快速切换试验,一般的产品在几分钟内就会损坏,而我们的产品做了一年多的档位快速切换试验,累计换档次数超过了1亿次,在这种严酷的试验中没有任何元器件损坏。
2、新成果介绍
我们设计的第一代无触点调压产品,由一家军工企业生产,已经通过了江苏省科技厅的成果鉴定,经国内专家测试和技术答辩,评审组对此产品给予了高度的肯定和评价。经有关生产企业申报,他们获得了科技部的科技型中小企业技术创新基金、市科技进步奖、国家专利证书、省科技成果鉴定证书、高新技术产品认定证书、软件产品证书以及中国节能协会颁发的节能设备证书等。
我们对电网瞬变情况以及调压动态过程进行了大量的测试、分析、总结,经过不懈地努力,2007年8月终于提出了创新的技术,这一技术通过了计算机仿真和实践的检验。为了能够快速地检验和验证这一关键技术是否过关,我们在软件中嵌入快速垒档位自动测试程序,它与正常工作程序的转换,可以通过计算机软件方便地配置。我们在产品中使用的每小时1万次换档速度进行自动切换档位的试验(此时1小时的试验相当于市场上某些路灯节能产品工作10年的调压换档总次数),是我们对产品的正常测试。我们的产品也经过了相当长时间的每小时6万次、9万次、18万次的换档速度的试验,目的只是想检验这一关键技术是否过关。当使用创新的技术解决难题后,出于慎重,我们做了一年多的多种方案的试验,并且到外地进行了超过100安电流的严酷的快速测试试验,同时进行了大量的资料检索、科技查新,于2008年10月在一些电源专业网站上了新闻,宣称我们解决了这一难题。对于这道难题,有些人认为是不可能被攻克的,但现在有供验证的产品,并且可提供使用常规技术与创新技术的对比试验。有关专家发表在《道路照明》以及《照明工程学报》的相关文章指出:目前市场上采用自耦变压器调整电压的路灯节能产品,虽然有一些好的优点,但是,不能根据输入电压的变化在带HID灯负载时动态进行档位切换调压,一旦切换,容易烧坏无触点开关或者导致HID灯熄灭,这是由于多SCR开关切换时有共态导通或短时开路引起过压,切换时有浪涌电流或浪涌电压。因而一些产品只能是固定档位输出,或通过手动换档,有的虽然使用了智能芯片,但也只是在开机时检测电压自动切换档位,而在通电带HID灯负载期间不能进行档位切换。专家所说的这些问题,也从侧面说明了这一技术是世界难题,可是我们现在都解决了,在我们的网站上公开了试验波形、视频,我们有很多的数据,也有在路灯现场长期可靠运行的产品。
为响应中国科学技术协会促进学术交流的创新发展和科学知识的普及传播活动,“涂金龙的科技博客”以“路灯照明节能与无触点稳压的世界难题在这里解开”的文章报名参加了
“首届全国科学博客大赛”,获得了科研组大奖。在博客文章中列出了近十万字的相关文章,此外,还有一些其它的相关文章,总字数约有20万字,有的是回答专家或网友的质疑,有的是对无触点电磁调压现有技术的剖析,有的是产品可行眭分析与研制总结报告,科技查新报告。介绍我们这一技术相关的三篇论文,分别在“节能创想2008――第二届全国电气节能大赛”活动中荣获二等奖、在“正泰杯第二届全国电气工程师论文大赛”括动中获优秀奖、被中国电工技术学会低压电器专业委员会第十四届学术年会录用。该技术在实名制的国家科技成果网
国科论坛上得到了有关科学家,发明家的充分肯定和高度评价,并作为首例“署名责任推荐”。
基于我们创新的无触点电磁调压技术研制的专利产品――不对称补偿按曲线输出的无触点交流稳压器,当设计用于路灯照明节能产品时,其稳压精度可达±1%,节能率高达20%~50%,并且大大延长灯具的寿命、降低灯具的维护费用。对于同一产品,只需点击几下鼠标,就可在“全档位快速循环测试――固定稳压――按曲线节能稳压――自动延时节能”等工作方式间自由转换。
我们创新的无触点电磁调压技术及产品,其先进性是可比的,可测试的,可检验的,也是较难仿制的。解决了这个难题,使得无触点电磁调压的优良性能得以充分发挥,与有关专家在讨论时提出的现有技术相比,在相同的容量及调压精度下,使用我们的技术不仅使产品的性能和可靠性得以大幅度地提升,而且所使用的大功率元器件的数量都明显减少了(大功率晶闸管的数量减少一半,不再需要使用大功率限流电阻或电抗器,对变压器也没有高漏抗的特殊要求)。
经过大量的调研和实验探索,我们认同有关大学研究人员提出的无触点电磁调压路灯节能技术是一个世界难题的观点。在博客文章“对技术难题的理解”中说过:“解决世界难题通常需要创新的理论或技术窍门,特别是那些经过若干年、若干专家不能攻克的技术难题,如果有人解决了,只要他不将创新的理论或技术窍门公开,那么对于其它的专家来讲,这仍然是一道世界难题,仍然难以轻易地解决。”针对我们的无触点电磁调压技术,根据我们研制的产品的现场使用情况及长时间严酷的测试结果,我们于2009年1月过这样的信息:如果有人能在2010年12月31日前提供达到我们核心技术水平的产品,我们除提供一定的奖励外,同时停止相关的宣传。
关键词:华东智能建筑优势WTO挑战
一.华东地区智能建筑的发展概况
华东地区具有广阔的巨大的智能建筑市场,是中国经济最发达地区之一,智能建筑市场(包括大厦及小区)启动早,市场大,今后将有更大的发展,是WTO以后国外企业必争之地,也是国内企业必争之地。由于华东地区资金雄厚,据不完全统计,迄今为止,上海已新建智能大厦四百多幢,智能小区二百多个。其中已建成的优质工程有上海博物馆、金贸大厦、上海期货大厦、久事复兴大厦等号称上海智能建筑“四大天王”,新建浦东国际机场,上海大剧院,上海科技城也都闻名天下。江苏省迄今为止已建成智能建筑二百余幢,小区一百五十多个;南京中信大厦,总医院新病房大厦及江苏省政协大厦都为优质工程。聚福园、天地小区是建设部小区示范工程。
浙江人杰地灵,是我国东南沿海技术和经济发达地区,也是一个建设大省。1997年建成使用的浙江日报社大楼,在浙江省首次开通了楼宇自控系统,堪称是浙江省第一座达到3A配置的智能化大楼,从而揭开了浙江省智能建筑建设的序幕;1998年建成的浙江省外经贸联建大厦和华浙广场都是代表当时浙江省先进水平的智能建筑,其中华浙广场还代表浙江省参加了建设部组织的优秀智能建筑评选活动。目前浙江省已建成的智能化大楼主要有浙江世界贸易中心、杭州电力调度大楼、浙江省建行大楼、杭州铁路新客站、浙金广场、杭州五洲大酒店、浙江省商检大楼等约90余座,主要集中在杭、宁、温地区。
二、入世对中国智能建筑业的要求
我国已加入WTO,进入WTO意味着我国经济完全融入国际化市场,必须遵守WTO的原则和规定。根据WTO协议市场准入原则和国民待遇原则,将使我国智能建筑技术面临更加广阔的发展空间、更加剧烈的市场竞争。而我国现行的建设事业政策法规和行业管理体制与WTO的规则和国际通行模式存在较大差异,调整改革完善现行体系和体制的任务相当艰巨,形势紧迫。
我国加入WTO后经济发展的国际化,必将对各种建筑,尤其是办公建筑的智能化水平提出新的更高要求,不仅对新建的办公楼,而且对量大面广的已有的办公建筑的改造也带来了智能化需求。
WTO对我国智能建筑要求具体表现在:
1.根据《建筑领域加入WTO后的对外承诺》,我国加入WTO后五年,允许外商成立独资企业,取代外商在我国现有的办事处机构,他们可以直接在我国签定内贸合同,从而使产品和工程质量有了进一步的保障。
2.按WTO取消数量限制和关税减让原则,我国将降低对外市场准入程度,届时会有更多智能建筑产品和系统进入中国市场参与竞争,为我们提供更大的选择余地,并得到更多的实惠。
3.随着国外企业参与我国智能建筑行业的竞争,他们会把国外成熟的管理体制、规范的运行程序和操作技巧带入中国,有助于提高中国智能建筑行业的整体水平。
三.华东地区优势
1.学会健全,学术活动活跃。
以上海华东建筑设计研究院温伯银总工为首的上海专家,在全国率先于1994年成立上海智能建筑工程研究会。这是全国第一个智能建筑学会组织,成员有高校、设计院及企业技术人员几百人,它集中了上海智能建筑界科技精英。在组织报告会、展览会(上海历届智能建筑大型展览会)、验收评估上海甲级智能化大厦(如上海久事复兴大厦等)起了巨大作用。温总和上海同济大学程大章教授(正副会长)的贡献已载入中国智能建筑历史,功不可没。以陈众励、瞿二澜、赵济安、王东伟高工及上海大学赵哲身教授等为代表的中青年骨干专家已经成长,在国内也有较大影响。
1996年,以南京建筑工程学院(现改为南京工业大学)建筑智能研究所、江苏省建筑设计院及东南大学建筑设计院为主体成立的江苏省土木建筑学会智能建筑学术委员会,在国内也是较早成立的智能建筑学术组织,成员有二百多人,每年举办学术年会,奉行“技术开放,市场开放”方针。常年举办学术报告会及国内外厂商新产品报告会。自办了省内杂志《智能建筑信息》。
2001年以浙江省建筑设计院为主体成立的浙江省土木建筑学会智能建筑学术委员会。虽成立时间不长,但青年一代学会领导骨干力量成长很快,成员已发展到几百人。在组织浙江省智能建筑报告会、展览会方面,做了大量的工作。
2.编写出台智能建筑标准。
1995年上海市出台智能建筑设计标准(DBJ08—47—95),它是以上海华东建筑设计院内部标准修改而成,是中国历史上第一个智能建筑标准,为全国规范智能建筑设计市场起了示范与指导作用。2000年在建设部领导下,以温伯银总工为首的编制组率领团结全国专家编制出台了我国(乃至世界上)第一个智能建筑设计标准(GB/T50314—2000)开创了中国智能建筑新纪元,填补了空白。评审专家认为该标准已达到国内领先、国际一流的水平。
1998年,在江苏省建委领导下,在温总关心指导下,江苏出台了江苏省建筑智能化设计标准(DB32/181—1998),1999年获得建设部科技进步奖三等奖。1999年又出台了三个标准:
(1)江苏省建筑智能化系统工程检测规程DB32/365—1999
(2)江苏省建筑智能化系统工程实施及验收标准DB32/366—1999
(3)江苏省建筑智能化系统工程评估标准DB32/T367—1999
构成了整套标准,促进了省内IB的发展;2001年中信实业银行南京分行大楼(28层4.2万平方米)通过检测验收与评估获得江苏省首幢甲级智能化办公大楼称号。
3.撰写论文、编写著作,成果丰厚。
1995年上海华东建筑设计院首先汇编出智能化建筑论文选,其中温总、瞿二澜、赵济安高工等论文在国内影响很大,开创了全国建筑建筑论文的先河。1996年上海华东设计院温总为首的编写组又出版了大型经典著作—《智能建筑设计技术》。目前正在修订将出第二版。上海举办了历届高水平智能建筑报告会,如中国超高层建筑技术研讨会具有国际影响。
上海同济大学程大章教授等编写出版了《住宅小区智能化系统设计与工程施工》(同济大学出版社2001.6)以及《智能化大楼的建筑设备》(中国建工出版社1997.11)。
上海九海金狮物业公司诸建华总经理在总结上海久事复兴大厦兴建及物管经验与陆伟良教授合作于2002年8月编写出《智能建筑物业管理》一书(电子工业出版社出版)。
浙江省建筑设计院杨绍胤教授级高工先后编写出二本著作:《智能建筑—原理、规划和设计》(1999.2)以及《智能建筑实用技术》(2001年)。
4.华东地区具有广阔的巨大的智能建筑市场
目前上海正申办2010年上海国际世博会。预计2008年上海高层建筑将达2000幢,据国外某公司称,世界最先进的智能建筑新技术可去中国上海参观。江苏目前正兴建南京地铁工程(8个站,投入72亿),南京玄武湖隧道工程(
3公里),由于江苏省申办成功2005年全国第十届运动会,日前正在南京新建奥体中心。相应的体育场馆新建22个,将在江苏省无锡、苏州、常州等地新建。南京市在河西新城开工投入120亿,打造十大标志性建筑。南京国际经贸广场,维多利亚国际商务中心,夏华国际广场、南京中大科技大厦、联强大厦、紫鑫中华广场、欧洲城、东成大厦、浙江国际贸易中心、东渡大厦等。南京市将兴建十大体育工程:全民健身中心、皮划艇激流回旋场地、马术赛场、中山门竞技中心、击剑比赛训练馆、龙江体育中心二期网球工程、南京中山国际公园、环湖体育带及南京足球训练基地。
目前浙江在建的智能化大楼约有上百座,市场红火,其中有杭州凯悦大酒店、杭州国际金融大厦、杭州国税局大楼、浙江省高级人民法院、杭州日报大楼、杭州海关大楼、杭州第二长途电信枢纽大楼、浙江省人民大会堂、杭州滨江区行政中心、元华广场、湖州市中心医院、义乌中心医院、湖州市能源调度中心、湖州市行政中心、嘉兴市行政中心、东阳市行政中心、安吉县行政中心、永康市行政中心、温州晚报社大楼等。杭州地铁工程也已启动。浙江省智能建筑近两年后来居上,已兴建上百栋智能大厦,数百个智能小区,近期还在杭州兴建杭州大剧院、杭州市民中心、浙江电力大厦等均以大量巨额资金投入,近期新建智能工程发展之快、数量之多已名列全国前茅。
5.华东地区拥有大量外资企业生产基地及实力雄厚的智能建筑工程承包商
在建设部已获得系统集成和单项资质的有近百家,其中上海市27家,杭州地区20家,南京地区28家。他们都承担过上海金茂大厦、上海浦东机场等上百项智能工程,取得了营建大中型智能工程的经验,有着较好的声誉。大量外资企业生产基地及办事处均落户上海。
四.做好工作、迎接WTO挑战
1.认清国际智能建筑发展趋势,推动智能建筑健康发展。
2l世纪是信息社会知识经济时代,同时又是生态文明时代。从总的方向,国际先进生产力水平正在运用已掌握的建筑智能化高新技术,探寻人类生存、生产和生活聚居环境空间的可持续发展模式。
当前智能化建筑直接利用的技术是建筑技术、计算机技术、网络通信技术、自动化技术。在21世纪的智能建筑领域里,信息网络技术、控制网络技术、智能卡技术、可视化技术、流动办公技术、家庭智能化技术、无线局域网技术(含Bluetooth技术)、数据卫星通讯技术、双向电视传输技术等等,都将会有更加深入广泛地具体发展应用。特别是开放性控制网络技术正在向标准化、广域化、可移植性、可扩展性和互可操作性方向发展。
但是,智能化技术只是手段,智能建筑作为一个整体建筑物业产品的技术发展来说,“可持续发展技术”才是2l世纪智能建筑技术发展的长远大方向。因而,除继续利用上述现有智能化高技术实现可持续发展目标外,新兴的环保生态学、生物工程学、生物电子学、仿生学、生物气候学、新材料学等等技术发展,正在渗入渗透到建筑智能化多学科多技术领域中,实现人类聚居环境的可持续发展目标。从而在国际上也形成所谓“可持续发展技术产业”。目前,欧洲、美国、日本等发达国家也正在开发利用这些高新技术去处理垃圾、污水、废气、公害,节能、节水,消除电磁污染,资源可持续利用,建筑人工生态环境等等:也正在尝试运用高新技术有规模建设智能型绿色建筑、智能型生态建筑,“既满足当代人的需要不损害后代人满足需求的能力”。
2.认清与国际先进技术的差距,努力向国际标准靠拢。
2l世纪的可持续发展智能建筑技术必须将工作、居住、休息、交通、通讯、管理、公共服务、文化等各种复杂的要求,在时间空间中结合起来。
由于智能化建筑系统是多学科、多技术的系统集成整体,因而开放式可互操作性系统技术的规范化、标准化,就成为实现智能化建筑及其产品设备与系统的产业化技术水平的核心关键。目前国际楼宇业界公认认同较先进的开放式系统行业协议标准技术有两个:一个是美国Echelon公司的LonWorks技术的LonTa1k标准协议;另一个是美国采暖、制冷与空调工程师协会(ASHRAE)制定的《楼宇自动控制网络数据通信协议(BACnet)》BACnet同时还成为美国国家标准及欧共体标准草案。两者都是基于国际标准化组织(ISO)的“开放系统互连模型”(OSI)的。因此两者在开放系统技术上是可以互相补充互为依存的,前者着重现场控制域,后者着眼于信息应用域。而且BACnet的协议层次里数据链路层和物理层的五种选择中就包含有LonTalk协议。况且两者技术都正在不断地完善发展,至于我国智能化建筑在开放式互操作性系统技术发展研究上严格讲尚未真正起步,差距颇大,亟待投入。南京工业大学智能建筑研究所正在开发国产化楼宇自控新系统。
3.努力搞好学(协)会工作
按照WTO的原则和规定,加快行业协会自身适应市场经济体制规则,调整优化行业的组织机构,成为增强行业自律的自治组织,协助政府建立一个有序和公平的竞争市场。建设部已批准即将成立中国勘察设计协会工程智能分会。这是我国加强管理智能建筑业的大事,华东地区作为地方学(协)会要在上级学(协)会的领导下努力做好贯彻执行工作,加强市场管理,防止低价恶性竞争,保证工程健康实施。有条件时争取成立地方行业协会。
4.加强团结,加强合作,共同提高学术水平
华东地区以目前三地(上海、浙江、江苏)学会要加强团结,互相学习,取长补短,共同提高,要在举办报告会、展览会等方面加强合作,促进学术水平的共同提高。同时,积极参加全国性学术会议,有条件时争取举办国际智能建筑研讨会,以提高我国学术地位与声誉。
5.加强宣传,提高建设业主的认识,搞好定位和管理能力
由于部分业主对智能建筑的过于迷信,必然导致“重建设轻管理”的思想,他们认为既然“智能”就应该无所不能,更有甚者将该项目的投资仅作为提高“身价”的目的,不清楚智能化建筑工程是当前信息化时代物业管理重要的基础,认识不到日常运行中所需的微利投资能得到高额利润的回报。因此,建议应该有国家政府部门尽快出台相应的政策、管理规范和服务体系,强制性的将系统日常运行管理纳入正常轨道,提高全社会的经济效益。
6.协助政府搞好注册电气工程师复习培训工作,提高工程技术人员水平
据了解,国家人事部将在2003年6月第一次开考注册电气工程师。其中,建筑电气业属于此系列,智能建筑弱电设计师大部分也要参加此系列考试。目前,有关单位正在编写复习参资料,建议华东地区也要作好考试复习培训工作。最后作者衷心希望华东地区智能建筑业在国家有关部门领导下,在业主、设计师、工程技术人员以及专家努力下,营建出更多的高质量优质智能建筑工程。
参考文献
1.徐兴声,《WTO与我国智能化建筑技术发展对策的思考》,《城市·建筑智能系统》,2004.4,P34—P38
2.路更可,《试论面对入世我国智能建筑业的发展的对策》,《城市·建筑智能系统》,2002.2,P31—P34
1.1促进专业实践课程体系完善
电子设计创新实训室的建设促进了专业实践课程体系的完善,主要是由于该实训室的建设,在修订培养计划时,可以增加选修实验项目和课程设计门数,从而完善了专业实践课程体系,促进了学生实践能力的培养。选修实验主要是一些综合实验和设计实验,通过选修实验可以给学生提供更多的参加实践活动的机会。比如在制定电子专业的培养计划时,可以增加“传感器技术”“、单片机原理与应用”等课程设计内容,在进行课程设计教学时,学生可以自主选择题目,独立构思和设计,遇到问题自己解决,教师只是起引导作用。这样的学习模式,增加了学生学习的主观能动性,提高了学生独立解决问题的能力,促进了实践教学的发展。另外,学生还可以利用该实训室完成毕业论文的设计,可以由校外的相关企业出题,校外工程师和校内教师共同执导学生的毕业论文,培养学生的动手能力、提高他们的专业技能和创新开发能力。
1.2促进双师型师资队伍建设
电子设计创新实训室的建设促进双师型师资队伍建设,这主要是因为学生在参加创新实践活动或者是设计比赛时,比如智能汽车设计竞赛,高职院校都会给学生定期安排指导教师,对学生进行辅导。对于辅导教师的要求较高,要求他们既具有扎实的理论基础,同时还要具有丰富的实践经验,工程实践能力及创新实践能力较高。为此,为了提高教师的教学能力,学校会定期安排相关教师参加一些大型企业或者是国内名校参加工程实训人才交流活动或者是相关学科的学术交流活动,促进双师型师资队伍建设。
1.3促进高职院校专业特色的形成
电子设计创新实训室的建设,促进了高职院校形成自己的专业特色。学校建设实训室之后,大一新生也可以参加实验室的实践教学活动,由高年级的师哥、师姐对他们进行指导,传授知识和技术,包括怎样识别各种类型的电子元器件、设计和制作简单电路、焊接等,同时还可以培养他们的团队合作意识,形成特色的教学模式。另外,通过建设实训室,学生可以在高仿真的条件下进行锻炼,提高他们的实践能力,还可以完成教师的一些子课题和企业的攻关项目,使培养的学生“就业有优势,就业有能力,持续发展有空间”,形成自己的专业特色。
1.4促进高职院校学生设计与创新能力
实践是检验真理的唯一试金石,由此可知,实践环节是检验学生综合运用知识能力和工程设计的重要环节。通过实训室,学生可以参加教师的科研,参加各种竞赛、科技创新项目、校外企业的科研项目等,为学生的毕业论文设计做前期铺垫。所以,电子设计创新实训室的建设,提高了高职院校学生的设计能力和创新能力。
2电子设计创新开放实训室硬件建设
2.1硬件建设设计宗旨
电子设计创新开放实训室的硬件建设的设计宗旨就是提高各学科学生之间的交流,保证创新活动的持续开展,提搞学生的学习积极性,培养他们的实践、创新能力。
2.2硬件建设方案构建目标
电子设计创新开放实训室的构建目标如下:第一,打破专业划分和学科界限,开设跨学科和专业的创新型、综合型实训项目,吸引全校学生到实训室参加实训活动。第二,根据不同层次的学生需求,确定开放实训室的开放程度和项目类型。第三,实训室的开放内容要实施“讲求实效、形式多样”的原则。
2.3硬件建设具体实施
实训室的建设是为了满足学生实践的需要,所以根据学生实验的要求,要提高一些硬件设施,其硬件设施包括数字信号源、数字示波器、电子实训工作台(含稳压电源等)、元件柜、数字万用表、雕刻机、高配置电脑、电路板制作机、频谱分析仪、控温焊台等。该实训室建设可以按照满足最低5组学生同时做研究配置,其中测试工具、编程设计工具、焊接工具及装配工具每组学生分配一套,所以每个实训室配备5套即可。
3实训室构建软件建设
3.1教学目标管理
高职院校的培养目标是培养具有专业技能的应用型人才,所以实训室的建设要以提高学生的就业为导向,全心全心为学生服务,提高学生的电路设计等方面的职业能力,充分体现出职业教育的特色,满足社会不同层次的人才需求。所以,实训室要和职业职业岗位需要相互联系,通过岗位实务训练,巩固基础理论知识、提高实践应用能力和综合职业素质,达到职业资格证书认定的标准。另外,为了加强教学和企业之间的联系,实训室还可以开展一些应用项目研究、科技咨询和产品开发等服务活动,可以让学校更好的了解企业的用人需求,有针对性的对学生进行培养,使职业教育更好地满足社会对技能型人才的需求。所以,实训室既是学生巩固基础知识和提高职业素养的场所,更是可以作为联系学校和企业的纽带。
3.2实训室开放性管理
实训室实行开放的管理制度,全天候对学生进行开放,并为学生提供相应的配套管理服务,制定实训室的管理办法。首先,制定日常卫生、电子元器件使用申请、安全管理、设备使用等各项制度。然后,管理模式以学生自主管理为主,教师的管理为辅。学生开展自主管理,比如关窗、断电、关好水龙头等,教师负责实训室日常管理,并对实训室安装监控设备,全面进行监控。
3.3网络化管理
由于高职院校电子专业的实训课课时较多,面对如此多的学生的人数和实训设备,怎样对实训设备进行管理,合理安排实训室使用时间,提高设备的使用率和教学效果,是学校管理层面对的一个重要问题,亟需解决。随着科技信息技术的发展,利用数字化的校园网络,对学校实训室进行网络化管理可以解决上述问题。以校园网为依托,结合管理实训的特点和需要,开发设计实训管理信息化系统。通过实训系统的建设,可以实现对电子设计创新开放实训室的网络化管理,采用网上预定的方式安排实训时间,提高仪器设备的使用效率;共享优质实训教学资源,提高实训教学管理质量;节约实训教学成本,减少仪器设备的重复购置;并对其他专业的开放性实训室的信息化管理具有一定示范和带动作用。
3.4培植优秀双师型师资队伍
教师团队是学校提高教学质量的重要保障,所以为了提高高职院校实训的教学质量,要培植优秀的双师型的教师队伍。建设一支具有现代教学理念和熟悉行业实践教学能力过硬的实践教学师资队伍。主要从以下两方面进行,一是,从大型企业中选聘一些优秀的电子方面的技能人才,如技师、电气工程师和管理人员,经过教学业务的培训成为实训教师。另一方面,学校定期选派一些教师到企业进行顶岗实习,获得电路设计等实践经验,鼓励他们参加一些职业技能的认定和等级考核,获得相关证书。同时学校还可以外聘一些兼职教师,兼职教师可以向学生传授更多的社会实践的专业知识,弥补实训基地中师资结构不合理的缺陷。
4总结
关键词 一稿多投;学术不端;学术论文
中图分类号G2 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2015)141-0201-02
1 论文“一稿多投” 实为学术不端
在我国,受特殊的历史、现实因素的影响,对于学术论文“一稿多投”这一现象是否属于学术不端行为的认识上一度存在分歧。就目前来看,国内绝大多数主流媒介已认同学术论文“一稿多投”为学术界的腐败现象。依据中国科学院于2007年的《中国科学院关于加强科研行为规范建设的意见》中针对学术不端行为所给出的7条认定标准,其中已明确“一稿多投”就属于第4条“研究成果发表或出版中的科学不端行为,包括将同一研究成果提交多个出版机构出版或提交多个出版物发表……”。学术论文的“一稿多投”有悖于发表伦理,即增加了科技期刊编辑部的重复劳动,导致资源浪费,还占有并妨碍其他作者的机会和时间,构成了对读者的欺骗行为,浪费了读者的宝贵时间,故应严加防范和制裁。然而国内也有持不同观点者认为“一稿多投”合理合法,合乎国情(绝大部分为学术论文著作者),理由则是认为“一稿多投”是著作权人依法享有的合法权利,符合《中华人民共和国著作权法》的根本宗旨[1]。根据《中华人民共和国著作权法》第三十三条:“著作权人自发出稿件之日起三十日内未收到期刊社通知决定刊登的,可以将同一作品向其他期刊社投稿。双方另有约定的除外……”可以看到,该条文只是规定了期刊社处理来稿的期限,超过期限未通知作者的,作者则“有权”将同一稿件另投他刊。然而目前国内的实际情况是各大科技期刊的稿源量都较大,而编辑、审稿人员的确很有限,是否能确保做到30日之内给作者录用与否的答复实为难点。那是否能利用《著作权法》的条文规定为借口,将一稿多投的责任转嫁给科技期刊编辑部未按时间回复作者呢?笔者的答案是否定的。一稿多投行为导致的后果,科技期刊是最大的受害者,不仅浪费了编辑部的人力、物力、财力,还使期刊的权威性受到质疑,最终也影响到了在此期刊上的作者利益。
2 “一稿多投”的形式
虽然目前国内各大科技期刊三令五申,严打“一稿多投”这一学术不端现象,但屡禁不止,并有逐步加重的苗头。要真正应对“一稿多投”现象,就要对其主要形式特点进行了解。
《科技学术规范指南》中指出了5种一稿多投的形式,即完全相同型、肢解型、改头换面型、组合型和语种变化型。而笔者结合工作经验,认为主要分以下三种情况:1)第一作者、第二作者或通信作者沟通欠佳,分别投向不同科技期刊;2)中介投稿;3)作者故意为之。下面对这三种情况作具体说明。
2.1 第一作者和第二作者或通信作者沟通欠佳,分别投向不同科技期刊
此类情况的发生主要是由于作者间未及时相互沟通引起。以笔者遇到过的真实情况举例:第一作者为应届毕业生,因学校要求科技论文在规定的时间内见刊作为准时毕业的条件,于是完成初稿后匆忙投稿至某科技期刊,同时交由其辅导老师进行修改,但未告知论文已投稿。由于学生和辅导老师之间缺少沟通,辅导老师则在完成修改后为其另投了其他科技期刊(姑且排除是主观刻意另投因素)。
2.2 中介投稿
所谓中介来稿,即针对学术市场的需求而产生的中介网站,甚至学术论文,同时向几个科技期刊投稿,并对作者收取中介费。
2.3 第一作者故意为之
此类情况中的第一作者多为应届毕业生或即将评升职称者,因急于求成,为提高文章的录用率,抱着侥幸心理同时投向几家科技期刊。也有作者由于对自己的稿件缺少自信,对科技期刊用稿的质量要求缺乏判断,于是同时多方投稿。投稿后看哪家刊物最先审回或哪家刊物影响力大就发表哪家,投向其他刊物的就做撤稿处理。
3 加强“一稿多投”的防范和处理
科技期刊编辑部在稿件收稿、审稿、刊用过程中,都要保持对学术不端现象的灵敏度,在此过程中的各个阶段都不能掉以轻心,加强对学术不端现象的防范和
处理。
笔者结合实际工作经验,认为要防范“一稿多投”应对三个阶段进行关注:收稿时、审稿中及刊用前。
3.1 收稿时进行
收稿时通过CNKI科技期刊学术不端文献检测系统(AMLC)、万方论文相似性检测系统、维普的通达论文引用检测系统、ROST反剽窃系统(学术论文不端行为检测系统)等系统进行检测。如采用CNKI科技期刊学术不端文献检测系统进行检测时,通过的文章会显示“√”,而有的文章会显示红色的三角形惊叹号(“!”)标识,提示该文已提前被检索,并有检测时间。这样的文章,有可能是作者被前一个期刊拒稿后转投,也有可能正是一稿多投。这样的情况下,一般可直接和作者联系,明确告知一稿多投的严重性,同时要求作者提供相关证明。然而,由于各检测系统收录的文献量有所差异,而杂志社一般常用一个系统,导致检测不全。建议各期刊每次检测时至少使用两个系统进行检索,提高学术不端稿件的检出率。对于国内的英文期刊,一般都与国际出版集团签订了合作协议,可利用turn it in、CrossCheck、Safeassig、爱思唯尔(Elsevier)的PERK等英文检测系统进行检索。
编辑对于重复率在30%以上的文章就应该提高警惕,仔细比较相关文章,因为极有可能是作者采用所谓的“反学术不端软件”进行了改头换面以规避学术不端软件的检测。当然,也不能仅根据率超过60%即认定为学术不端,可能是实验方法比较类似,这种情况下就需要相关领域的审稿人严加把关,编辑部多次核实。
一方面将来稿采用系统进行检测,将学术不端扼杀在源头,不要进入审稿、编辑流程,以免浪费编辑部的人力、财力;另一方面对发现的学术不端行为要进行严厉处罚。如建立学术不端“黑名单”,“黑名单”里的作者两年内或终身不予发表其文章;通报作者单位,对其进行教育和警告。然而很多学校、机构担心学术不端事件影响到其声誉,因此避而不提,认为是一种最省事的方法。对于发现的学术不端现象,编辑部应该及时与作者单位的领导层沟通,告知学术不端的严重性及对学术的危害,从领导层面给与肇事者压力,严打学术不端行为。
对于中介来稿,一般隐蔽性强、等待周期短、论文格式比较规范,确实较难分辨。疑似中介来稿,编辑部也可采取相应措施,如审稿前适当收取审稿费,加强版面费管理,更新审稿流程,缩短发表周期,加强学术道德宣传,合理惩罚学术不端作者,同类期刊建立联盟,共同规避中介投稿[2]。
3.2 缩短审稿周期
对于科技期刊编辑部来说,随着收稿量的增大,编辑部的工作量也增多,稿件是否录用无法及时告知作者。学术期刊编辑应站在作者的角度,增强责任意识,利用现代化的办公系统,加快稿件处理流程,缩短审稿时间,尽量在承诺的审稿期限内完成审稿,尽快明确告知作者稿件的录用情况。不予录用的稿件,应尽快给与书面退稿的通知,给予作者另投他刊的机会;经审稿录用的稿件,应尽快安排发表,不要拖延过久。
3.3 刊用前再次审核
对于已经通过初审后的文章,经编辑加工后拟刊出前,再次采用系统进行检测。有编辑部对收稿时、刊用前两个阶段分别,都发现了一定数量的学术不端现象,因而及时将稿件做退稿处理[3]。对怀疑一稿多投的文章,可在作者投稿后即收取审稿费,经审稿录用的文章尽早收取版面费,再进行编辑加工和排版等后续工作。
只有对作者进行一定的制约,才能有效制止一稿多投的现象。对此笔者强烈建议国内科技期刊可借鉴国外著名刊物对此不端现象的处理方法,在征稿须知中明确规定一经发现一稿多投、抄袭、剽窃等不道德的学术行为后的处理方法,以达到提前警告的目的。如《Nature》对已经发表的一稿多投文章的处理方案:联系作者单位和基金资助机构;发表声明;双向链接原文,并提醒此文章存在剽窃行为;PDF的每一页都印上一稿多投的标记;视剽窃程度决定是否正式撤稿。美国航空航天学会(American Institute of Aeronautics and Astronautics,AIAA)和美国电子电气工程师协会(Institute of Electrical andElectronics Engineers,IEEE)的处理原则为:1)对所有相关作者的当前投稿都予以退稿处理;2)永久或期限性地拒收所有相关作者署名或挂名的稿件;3)如果作者是学会会员,可能取消会员资格[4]。鉴于国外著名科技期刊这些措施在实践中被严格地贯彻和执行,必然使违反规定者付出相当大的代价,也极大地营造和保障了良好的学术氛围。
当然,除了对作者及科技论文稿源方面加强防范外,科技期刊编辑部在面对和处理“一稿多投”现象时也应该承担相应的职责。包括宣传、约定、回复、发现、教育、处罚责任[5]。加强对作者的宣传,在期刊的醒目位置刊登告示,明确申明一稿多投、学术不端行为的恶劣性及严厉打击的措施,提高作者的自觉性和自律性。对于审稿和编辑工作,则应尽量缩短审稿周期,在承诺的期限内完成审稿工作,告知作者录用与否。只有公平、公正地处理稿件,建立起与作者间的长期信任关系,建立起固定的作者群,才能切实有效减少学术不端、一稿多投的情况发生。有同行认为[6]同类学术期刊可以通过合作来有效防范一稿多投:互赠期刊、刊登下期要目、通报稿件信息、共享审稿专家、发表联合声明、联合退稿、联合曝光、联合拒收稿件。
4 面临的新问题
近来,在无所不能的网络上已经出现了“知网学位、学术不端、反抄袭、修改经验秘籍”,这些不由让人对如今的学术氛围不寒而栗。另外随着国内英文刊的兴起,有些作者会将研究成果先投国内期刊,经过审稿、大修,对文章结构、语言等各方面进行编辑加工润色后,未经国内期刊编辑部同意,将修改过的文章转投国外期刊,甚至SCI杂志,以提高录用率。
科技期刊呼吁采取相关政策提高科研工作者的道德标准,共同营造一个积极、向上的学术氛围。要发扬“苍蝇老虎都要打”这种反腐败的精神与学术不端斗争,让每个人都不敢造假,不能造假,也不想造假,这样才能从根本上杜绝“一稿多投”这一现象的发生。
参考文献
[1]詹启智.一稿多投是著作权人依法享有的合法权利[J].出版发行研究,2010(2):52-55.
[2]刘婷婷.识别中介来稿,避免一稿多投[J].编辑学报,2013,25(6):562-563.
[3]冷怀明,刘洪娥,栾嘉,等.避免科技论文重复发表和一稿多投的机制与实践[J].编辑学报,2007,19(6):457-458.
[4]金伟.学术期刊一稿多投、重复发表的防范与思考[J].辽宁师范大学学报(自然科学版),2012,35(3):396-399.