序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇電氣化論文范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創作。

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1.1可靠性高

數字化技術在工業電氣化領域當中的應用，使得電氣化系統更加的方便。數字化技術是有效的結合了計算機網絡技術，更進一步的優化了電氣化智能系統。使得電氣化系統在操作的過程當中變得更加的方便和快捷。在準確度和效率方面也有了很大的提高。例如數字化技術在工業自動化儀表中得到了有效的應用，使得工業自動化儀表可以通過數字化技術對于各種技術含量較高的系統體系進行分析，對系統中存在的不平衡和定位不明確的問題和缺陷分析，這樣一來就可以有效的促進改革創新和發展，使得企業開拓出更加廣闊的發展前景。目前來說，數字化和電氣化的結合已經成為了眾多企業發展中的一個重點。

1.2性價比較高

眾所周知，電氣化技術的特點是有一定的特殊性，以及在操作的過程中具有一定的危險性。所以電氣化技術就要求系統對于精準度要作出準確的計算，對于安全隱患要作出精準的分析。數字化技術正好迎合了電氣化技術的這些需求，數字化技術利用網絡系統能夠使得數據更加的準確，對于系統的漏洞和缺陷等也能夠得到及時的反饋以及分析，從而有效的確保了安全。此外，數字化技術擁有著強大的信息儲備，利用網絡進行通信也更加的方便和快捷，對于企業智能化系統的要求能夠高效的來滿足。在提高工作效率的同時，還大大減少了企業在技術投入上面的成本。

1.3操作性比較強

數字化技術是以計算機技術為主體的，對于計算機技術有一定的了解就可以在指導之下對于電氣化系統進行操作。而且在進行操作的過程當中，只需輸入設定好的相關的指令和程序即可。另外，系統在人員進行操作的過程當中，對于操作者發出的指令和程序等還能夠進行有效的分析和判斷，從而確保整個系統的安全的運轉。在信息進行傳遞的過程，數字化技術自身的分析功能，能夠有效的對于數據進行分析以及校正，這樣節約了很多的人力和物力，既提高了工作的效率，有解放了工作人員。

2數字技術下工業電氣化技術創新

數字技術下的工業電氣化技術的優勢是毋庸置疑的，在市場高速發展的今天，數字技術下的工業電氣化技術已經成為了企業中不可缺少的一項重要的技術。但是由于這項技術的在中國的大多數的企業當中的應用的時間都不是很長，在技術方面不是十分的成熟，所以數字技術下工業電氣化技術要不斷的進行創新。

2.1向著更加智能化的方向邁進

智能化的信息技術越來越多地被應用在數字工業電氣行業當中。在數字技術下工業電氣化技術的應用，在應用的過程當中局限性較大，統一設定的規定不能夠完全滿足于實際生產中的需要，所以在標準方面存在著一定的問題，這一點要在實踐當中不斷的進行完善。可以采用智能終端技術來對于數字技術下工業電氣化技術進行分析和創新，智能終端技術是以光纖來作為連接設備，然后智能終端對于系統工作中的數據進行自動化的收集與控制，通過光纖的連接，二者可以互相進行配合。其中一個用來進行跳閘后的雙重保護，可以增強數字化技術在電氣自動化中的可靠性與智能性；另外一個是負責遠程控制和測試，包括信號傳送和電力中斷的保護，也極大的提高了設備的工作效率。在光纖技術的支撐下，通過PC平臺與TCP協議的支持可以完善數字工業化技術模式，解決電氣設備自動化運行中的各類問題，例如MEM系統和ERP系統問題。

2.2混合使用面向通用對象的變電站事件的虛端子

數字技術工業化的創新領域里中經常要用到GOOSE虛端子來提高工業化設備的設計與試驗水平。這里所提到的這種虛端子是對傳統的二次回路進行了改進，在設計和裝置等方向上都進行了創新，使得在理解方面更為的簡單明了。另外在裝置與裝置之間的通信方面也可以應用面向通用對象的變電站事件技術，利用面向通用對象的變電站事件技術可以對全站的線路連接、開關進行全方位的控制，從而實現了變電站的遠程控制。傳統的二次回路利用技術被面向對象的變電站事件技術所取代，這種面向對象的新技術能夠對環境測試和信號管理等信息進行準確而高效的控制，能夠做到這樣精準完全是智能化帶來的變化。

2.3培養程序代碼控制觀念

在云計算與大數據的背景下，數字化工業技術的創新里對程序代碼的要求更加全面。除了要求程序代碼簡潔高效、程序對數據的存儲量大外，程序代碼控制技術也在不斷創新。目前很多工業電氣控制中程序代碼都是在下達指令前將檢測好的數據輸入到計算機內，然后再對開關、閘刀等設備的設計進行檢查，這樣的程序代碼控制需要不斷地對當前的系統進行確認和核實。程序代碼控制中要以減少人員操作提高工作效率為程序設計思想，代碼編制好后一定要進行代碼走查和測試，遇到問題要及時對系統加以完善。好的程序代碼控制流程是即使沒有人員干預也能夠達到系統自動化完成操作的效果。這個控制系統對于系統的正常運轉有著很重要的作用，能夠有效的避免事故的發生，能夠把系統中的問題扼殺在搖籃當中，從而更好的提高工作的效率，工作的質量也會得到提高。

3結語

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關鍵詞：近代社會，電磁理論，電氣技術，哲學啟示

 

電磁理論及電氣工業技術是在人類社會的特定歷史階段發展起來的，順應并且滿足了時代的需要，同時也改變了世界，創造了新的時代，成為現代文明的標志。本文由第一次科技革命中晚期即從十八世紀末至二十世紀初該段時期的近代社會發展進程為背景，探討十九世紀近代社會對近代電磁理論發展的促進關系，進而總結十九世紀時期電磁理論發展的哲學啟示。

1 十九世紀時期的近代社會

啟端于18世紀80年代英國并在隨后的近100年內迅猛磅礴于歐美諸國的蒸汽技術革命，直接帶來了人類歷史上第一次真正意義上的工業革命，使人類社會生產力和生產關系發生了巨變，并引起了社會深刻變革。以下是從政治、經濟和文化三個方面總結19世紀中期至20世紀初期的階段特征。

政治方面：世界各地之間的聯系更加密切，同時政治經濟發展的不平衡性也在加劇，美國、德國、日本等國崛起，英法等國相對落后。此等現象深刻地影響著世界政治格局的轉變，最終導致第一次世界大戰的爆發和戰后新的世界政治格局的形成。論文大全。

經濟方面：人類在生產力上實現了從蒸汽時代到電氣時代的過渡，生產關系上則體現在壟斷組織的形成和現代意義上的公司日漸成為資本主義工商業的組織形式。

文化方面：科學技術作為生產力在人類活動中的作用愈加顯著，第一次世界大戰促使人們對科學技術有了一些新的認識。特別是電磁理論的發展推動了人類社會中電氣時代的到來，科學技術深深地改變著人類的生活與觀念。

2 十九世紀近代社會對電磁理論發展的促進

回顧電磁理論及電氣技術的發展必將聯系到蘊育電磁理論的十九世紀近代社會。電磁理論與電氣技術的發展受到社會的自然環境、經濟環境、政治環境、文化環境的深刻影響，社會對電磁理論與技術具有整合作用。同時，電磁理論與技術也會對社會產生反作用，社會根據技術加以自我調適。十九世紀近代社會對電磁理論發展的促進可歸結為以下三個方面：

其一，從社會需要與技術慣性上看，在18世紀中葉至19世紀中葉蒸汽動力占據主要地位的同時，當時的科學工作者加快了對電的研究[1]。18世紀后期意大利物理學家伏打發明了電池；19世紀初丹麥物理學家奧斯特發現電流的磁效應，隨后安培定律、歐姆定律相繼被發現。1821年英國物理學家法拉第制成了第一臺電動機和發電機，1831年法拉第發現了電磁感應現象，這是十九世紀最偉大的實驗之一，開創了人類電氣化時代的新紀元。

其二，從科研與產銷的一體化（即工業實驗室）方面看，無論是電工技術還是電氣工業，完全是在電磁理論建立之后，人們自覺地運用理論指導實踐做出了各種發明和發現的。麥克斯韋在總結法拉第等人研究成果的基礎上創造性地提出了系統的電磁場理論，并預言電磁波的存在。在麥克斯韋電磁場理論的指導下人類逐漸進入了電子技術和信息社會。1901年完成從法國穿越大西洋、到達加拿大的無線電通訊。1904年把整流管使用于無線電通訊。1916年人類第一座無線電發射臺問世，人類步入了信息社會。

其三，從社會狀況與社會變革方面看，由于電能比蒸汽能有諸多優點，電力迅速取代了蒸汽動力在工業中占據主導地位，電氣工業獲得了飛速發展，爆發了第二次技術革命。第二次技術革命從19世紀中葉到20世紀中葉，以實用電動機、發電機的發明為開端，以電力技術的廣泛應用為標志。第二次技術革命首先發生在英國，但并沒有在英國得到迅速發展，卻在美國生根、開花并結出豐碩的成果。電氣工業在美國得到了飛速發展，并迅速傳播到世界各地，形成了世界范圍的電氣工業發展，從此人類社會進人了電氣化時代。

3 十九世紀電磁理論發展的哲學啟示

在分析電磁理論及電氣化工程技術發展的社會環境和歷史背景后，從中思考電氣化工程社會影響的哲學思想，對其所蘊涵的文化思想和觀念進行概括和抽象。

3.1 電磁理論及工程技術把生產、技術和科學三者間的關系進一步融合

電磁理論的最初研究并沒有推動生產發展的目的，它是出于科學家探索自然規律的興趣或事業心。在電磁理論的基礎上，各種電器相繼發明，有力地促進了技術的進步，進而推動了生產的大發展。論文大全。論文大全。科學、技術和生產的關系的融合是一種進步。為什么會發生這種變化呢？這是因為電磁現象已不像力、熱、光那樣可被人的感覺器官直接感受到，只能靠受過專門訓練的科學家通過科學實驗來感覺它、認識它、掌握它，最終讓它為人類服務。

3.2 電磁理論擴展了人類認識自然的范圍

自牛頓以來，科學界存在一種超距作用的觀點，認為這種作用的傳遞既不需要物質做中介，也不需要花時間。而法拉第提出了電力線和磁力線，即電場和磁場的概念，指出靜電作用和磁作用是通過場來傳遞的；麥克斯韋由法拉弟的思想計算出光的傳播速度，亦即電磁作用的傳播速度，從而否定了超距作用的觀點。后來，科學家們又把這一思想擴大到引力，提出了引力場的概念，加深了對引力的認識。由此，人們認識到“場”和實物是物質存在的兩種形式，從而大大改變了牛頓自然科學的框架，是人類對自然界的認識的一次跨越[2]。

3.3 電磁理論的邏輯性和經驗性啟示

1820年，奧斯特在自然統一性哲學觀點的推動下，第一次把電、磁現象聯系起來，發現了電流的磁效應。受這一啟發，1831年，法拉第發現了電流磁效應的逆效應——電磁感應定律。英國物理學家麥克斯韋提出了麥克斯韋方程組，創立了完整的經典電磁理論體系。隨后的電氣化工程技術亦表現了工程的理論本質依據邏輯的揭示、科學實驗。其運行的合理性、可操作性和可預測性源于科學精神和技術理性，昭示了科學必須既是理性的又是經驗的[3]。然而，需要指出的是，技術理性中凸現的工具效率維度和經濟物質取向，具有忽視人存在的精神意義和精神價值的傾向[4]。這從電氣化工程對生態環境的破壞可以得到證實。

3.4 工程實踐的建構性和境遇性啟示

由于電氣化工程可預見的、巨大的經濟效益、社會效益、社會影響，以及實施的復雜程度，必然引起政府決策部門的關注和支持。現在，工程是否存在、如何存在以及怎樣存在不是科技人員一方就可以說了算的，它是它是在一定歷史條件下，由社會各界包括政界、科技界、學界、實業界、企業界、公眾共同參與或者叫建構的結果。

另外，雖然電氣化工程的理論知識具有共同性，但現實中卻很難看到相同結構，相同形式，甚至相同功能的工程。這是因為在工程的設計和建造過程中受到社會因素如地域風情，政治歷史，經濟狀況等影響很大，工程實踐需要實時調整和不斷改變工程的結構和形式，才能實現最大的工程能力，此方面啟示可稱之為境遇性。

4 結束語

本文關注從18世紀末到20世紀初期這一百多年時間的近代社會發展進程，分析十九世紀近代社會從工業革命到電氣時代等階段對近代電磁理論發展的催生與促進，進而由近代電磁理論發展與十九世紀近代社會關系思考十九世紀時期電磁理論發展帶來的哲學啟示。為研究后續電力革命及現當代電子信息時展的初期社會歷史與科技關系提供依據。

參考文獻

[1]符彩霞．電氣工業百年回顧[J]．電氣時代，2001（3）：5-7

[2]王驍勇，劉樹勇 經典物理學與社會進步[J]．首都師范大學學報(自然科學版)．2004，25（4）:35-41

[3]巴伯．科學與社會秩序[M]．北京：三聯出版社，1999年：102-106

[4]王德偉．電氣化工程的社會影響[J]．自然辯證法，2006，22（3）：80-83

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關鍵詞：項目教學法 CDIO 應用型 實踐 團隊協作

中圖分類號：F323，G642 文獻標識碼：A

文章編號：1004-4914（2015）12-224-03

前言

筆者所在的佳木斯大學重在培養“應用型”人才，并提出了“崇尚實踐”的校訓。我校農業電氣化專業也根據培養目標修訂了11版、14版培養方案和教學大綱。突出和強化了實踐教學環節，通過我校組織的“百門課程改革”項目，探索了一條理論與實踐相結合，重在實踐的行之有效的教學模式。經過3輪的教學改革實踐，學生實踐動手能力、學習熱情、團隊協作精神大大提高，取得了一定成績。

一、教學方法改革

改革思路：以學生為主體，教師幫助、引導學生“邊聽課”、“邊思考”、“邊實踐”、“邊分析”激發學生學習興趣和求知欲，提高學生分析問題和解決問題的能力，培養學生創造性思維能力、實踐動手能力和團隊協作能力。

1.以“百門課程改革”調整和充實教學內容。本專業有“檢測與轉換技術”、“電氣控制及PLC應用技術”、“傳感器原理”這三門課入選我校“百門課程改革”計劃。我專業根據“CDIO”理論{1}{2}{3}以構思（Conceive）―設計（Design）―實現（Implement）―運作（Operate）理念開展基于工程項目全過程的學習，著重培養學生全面的工程實踐能力。分別采用“項目教學法{4}{5}{6}”對課程進行教學改革嘗試，取得了一定成果。下面以“檢測與轉換技術”為例進行教學改革說明。

（1）調整理論與實踐教學學時比例。本門課程共有48學時，其中，原培養方案中30學時為理論學時，18學時為實驗學時。本次改革后理論與實驗學時占40%，學生自主研究占60%。讓學生有充足時間進行實踐，在實踐中理解并掌握理論知識。

（2）教學大綱設計。如表1所示為教學大綱設計表。

第一講：學術論文、技術報告撰寫規范講座。使學生掌握基本的學術論文、實踐報告及實驗數據處理方法的基礎知識，具備初步科研實踐技能。

第二至第六講：傳感器基礎知識講解。讓學生初步掌握傳感器選型，數據采集處理的理論知識。

第七講：學生項目分組。根據學生的愛好以及個人能力特點及團隊合作需求由教師主導對學生進行分組并選舉各組組長。由組長組織隊員進行項目討論，確定具體任務目標，進而確定各成員任務分工。

第八至第二十講：學生自主研究，教師輔導。期間每四次課設置一次項目匯報，由教師主持，各組安排相應人員進行項目內容匯報；教師總結各組進展，分析當前各組存在的問題，并給出具體解決意見。

第二十一至二十四講：學生完成技術報告，并進行答辯和項目成果展示，教師根據項目研究成果給出成績。如圖1所示為學生在課上進行自主研究。

2.以校企交流合作及舉辦和參加各類大賽，切實推進實踐教學效果。實踐教學環節是應用型人才培養的重要一環。我校農業電氣化與自動化專業在新版培養方案修訂中增加了科研訓練環節，同時增加了其他實踐環節的學時數。本次教學改革，不但強化了校企交流合作的深度和廣度，同時舉辦多種科技活動激發學生參與實踐的熱情。

（1）校企合作改革。以往的實習環節都是教師帶領學生去企業參觀學習，但由于一方面學生實踐動手能力弱；另一方面，企業有巨大顧慮，擔心學生安全的同時還影響企業生產效率，導致學生實習效果不佳。本次教學改革采用的方法是：在學生去工廠實習之前，聘請相應企業總工或技術廠長到校內作為專家開展技術講座。讓學生在實習前學習工廠運營知識和專業技術，提高學生實習的實際效果。如圖2所示為專業聘請佳木斯金鐘電氣設備有限公司總工來我專業進行技術講座。圖3為企業廠長為我專業學生講解工藝生產。

（2）舉辦和參加全國各類大賽提高學生實踐能力和水平。農業電氣化專業在教學改革中，在學生完成百門課程改革和實習、實踐任務后，隨即舉辦農業電氣化專業科技創新大賽，并參加全國大學生三維設計大賽和全國TRIZ杯大賽等，不但能讓學生體驗到創新實踐的快樂、鍛煉實踐技能，更能增加農業電氣化專業在校內、國內的影響力，提高本專業的培養水平和學術知名度。

表2為本專業學生2014年度參加部分大賽獲獎情況，圖4所示為專業學生參加全國TRIZ大賽，圖6所示為專業舉辦的實踐教學成果展。

二、當前教學改革存在的問題分析

1.學生實踐時間與學生學習本專業核心基礎課時間有沖突。農業電氣化與自動化專業自開展強化實踐的教學改革以來，學生積極參與專業實踐，將學生實踐活動從課上延伸到課下，占用了學生大量學習和休息時間，使得學生花費在其他本專業核心課程的時間明顯不足，不利于學生整體素質的培養。這一問題還需在下一步教學改革中將核心基礎課與實踐結合起來，予以解決。

2.學生素質參差不齊，如何共同進步，共同掌握實踐技能是個亟待解決的問題。在教學改革實踐中發現，由于學生素質參差不齊，學生分組開始做項目后出現部分組只有優等學生參與完成項目研究，學習較差的同學參與度較少。這也需要在后續教學改革中予以解決。

3.學生分組工作后，團隊協作能力需要得到進一步鍛煉。團隊協作能力的鍛煉是本次教學改革內容的重要組成部分，但在教學改革執行過程中發現，各組未經過團隊協作訓練，出現了各種協作上的問題，如何促進團隊合作能力的提升，還需要在后續改革中設計方案，專門訓練學生團隊協作能力。

4.實踐經費不足，限制了學生實踐水平提升。本專業教學改革中發現，由于農業電氣化與自動化專業的專業特點，學生開展項目研究過程中，需要一定的經費支持。而我校目前尚無此項預算。目前大部分經費均由任課教師自行支持，一方面，會影響教師改革的積極性；另一方面，也不利于學生項目的完成，在下一輪的教學改革中必須予以解決。

三、結論

我校農業電氣化與自動化專業開展的教學改革探索，開展的項目教學法，具有很好的教學效果，在3輪的教學改革過程中，取得了大量教學成果，學生實踐能力大大提高。在教學改革執行中也發現了大量亟待解決的問題，必須在下一輪教學改革中予以解決。本專業開展的教學改革，取得的階段性成果，對其他兄弟院校的教學改革也具有重要的借鑒意義。

注釋：

{1}Worldwide CDIO Initiative， CDIO Knowledge Library [EB/OL]（2000-01-10）[2009-09-15]. http：//.

{2}車金如，齊暉，馬永政，張麗娜，程桂勝.基于CDIO理念的TM-CDIO理論力學教學改革的探索[J].寧波工程學院學報，2013（2）：80-84.

{3}錢靜，陳安軍.CDIO理念下的包裝工程專業實踐教學初探與思考[J].西南師范大學學報（自然科科學版），2012，37（1）：143-146.

{4}于利.項目教學法在我國高職創業教育教學中的應用研究[D].東華理工大學，2013.

{5}陶雙雙.對項目教學法應用中若干問題的反思與建議[J].中國職業技術教育，2010（11）：27-29.

{6}許麗佳，康志亮，劉明丹.農業電氣化與自動化專業教學改革的研究與實踐[J].中國農機化，2010（6）：106-108.

（作者單位：佳木斯大學機械工程學院 黑龍江佳木斯 154007）

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【論文摘要】通過結合國內牽引供電綜合自動化現場教學需求，根據實際工程項目提出并設計了一種適合供電段操作和運行維護人員的教學培訓系統，該方案軟硬件結合，具有投資低，便于學員快速入門上崗，也便于升級換代的特點。

1引言

隨著鐵路大規模提速，東南沿海主要千線正在逐步實現電氣化，牽引變電站基本采用了最新的綜合自動化技術，對于新建供電段和既有舊的電氣化線路，對值班和運行維護及管理人員都提出了較高的專業供電技能要求，采用以往的課堂教學模式難以直觀對學員進行系統培訓，同時由于現場設備都在投運狀態，無法滿足學員的操控需求。借鑒國內國際經驗，采用全仿真模擬教學軟件進行教學已經在飛行員、機車司機等職業培訓領域得到推廣，但該類系統投資巨大，對學員文化和專業基礎要求高，難于適應基層站段人員的應用需求。

因此，有必要采用全新的綜合自動化教學培訓方式對學員進行仿真培訓。設計的教學培訓系統首先要直觀，便于學員操作，盡量與現場應用模式保持一致，這樣通過教學培訓可快速滿足崗位上崗要求，能很快適應現場的工作，安到廁利地完成操作維護任務。同時也要利用計算機網絡和流行的多媒體教學的手段，加速學員的知識培養和動手操作，從設備內部熟悉系統的工作原理和掌握故障排查方法。

2設計原則

為實現基層運行人員快速熟悉和掌握現場綜合自動化的目標，充分利用軟硬件資源，按典型牽引變電所進行設備配置，一次設備全部采用模擬方式，主變和電容等一次設備可在現場進行知識講解，斷路器和隔離開關為保證操作的直觀性，需要配備模擬機構。由于電站設備的備用設計，可按半個牽引變電站進行硬件系統配置，實際操控完全滿足全站的操作要求，對于備用電源自投，可采用軟件模擬方式進行培訓教學。考慮到需要進行保護模擬和測量模擬，需要外配電壓電流源，通過其調節可直觀進行保護試驗和測量觀察。

系統構筑一臺服務器，通過服務器對保護測控設備進行操作，通過服務器建立基于TCP/IP協議的局域網，配置一定數量的學員機，使資源得到共享，每臺學員機都可通過服務器搶占控制權，對保護測控設備進行操作，當不操作設備時，每臺學員機可進入仿真環境進行仿真模擬培訓。

模擬培訓軟件采用先進實用的計算機應用軟件，對電氣化鐵路綜合自動化系統的牽引供電原理、保護原理、所內實際操作演練、故障模擬、工程應用等進行教學，同時能夠軟件模擬正常狀態下的倒閘作業以及事故狀態下的處理手段，同時系統配置評價考核子系統，具備豐富的實用題庫，可對學習效果進行基本評估，以確認學員的學習能力和檢驗學員的知識掌握程度，為保證現場設備運行安全提供人力資源保證。

牽引供電培訓系統由保護測控盤、機構及故障模擬盤、電壓電流源、控制臺、聯網微機和服務器組成。組網采用星型高速以太網連接，保證多媒體信息量帶寬要求。全部采用多媒體電腦，具有先進的多媒體教學功能。硬件系統的配置將保證系統有足夠的冗余度，云博機的內存、CPU時間和硬盤空間均應保證有40%以上的余量。

3牽引供電綜合自動化教學仿真系統組網方案

教學培訓系統組網示意圖如下:

4培訓系統主要功能

4.1教學部分

采用組網微機進行系統模擬操作和仿真培訓。系統正常工作時只有一臺主機可對保護測控盤進行操作，當該機操作時，其他計算機無法登陸進行保護側控盤操作，只能進行仿真模擬操作，當無主機對保護側控盤操作時，每臺計算機都可搶占主機地位，對保護測控盤進行操作。系統(TE`I’S)采用多媒體計算機系統，應用視頻處理技術，通過高分辨率彩色屏幕，來表現電氣化鐵路綜合自動化系統的構成，并通過藝術處理，來形象地表現電氣化鐵路綜合自動化系統的運行方式，系統組網、組屏方式，后臺監控軟件及保護測控盤的控制操作、保護裝置的原理及操作，資料查詢等內容。利用多媒體豐富的圖形、圖象及數字化處理技術，提供友好的人機界面，使學習者身臨其境地進行實習操作，創造最佳的教學環境。教學部分內容主要包括牽引供電系統原理，保護原理，綜合自動化系統裝置原理，圖紙說明系統和工程應用部分。

4.2仿真模擬部分

主要針對以下部分進行仿真:綜合自動化系統的監控后臺軟件，備自投，保護測控盤的柜體，電鐵饋線保護裝置，電鐵變壓器差動保護裝置，電鐵變壓器后備保護裝置，電鐵變壓器本體保護，電鐵并補保護測控裝置。由于需要培訓的操作主要是針對后合監控系統可遙控的開關和刀閘的操作，以及各保護裝置的操作。因此仿真培訓系統采用仿真的設計。包括供電系統的正常手動/遙控控分、控合，遠方/當地投入退出，操作方法按照實際系統的操作規程進行。以及事故處理，如開關狀態故障，變壓器:差動保護、重瓦斯等本體故障、輕瓦斯等告警故障、高壓過流、低壓A過流、低壓B過流等，110kV進線失壓，饋線過流、距離保護I段Ⅱ段、電流速斷、電流增量保護等，電容器速斷、過流、諧波過流、差壓、差流、過壓、低壓等。

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關鍵詞：信號 LKJ 修改 方案

中圖分類號：TN911文獻標識碼： A

峰福線橫南段電氣化改造工程，起于浙贛線橫峰站，沿上饒市鉛山縣溯信江水系的鉛山河而上，穿越贛閩兩省交界的武夷山脈，至福建省境內武夷山市，再經建陽、建甌市至南平市內的南平南站，鐵路運營長度251.713km，正線全長250.172km；現開放車站24個（含接軌站橫峰站和南平南站），其中江西省境內8個，福建省境內16個，峰福線峰南段與外南線在南平南站連接。

本工程全線27個站（含聯絡線），既有設備為單線半自動非電化，車站聯鎖為6502電氣集中。本次電氣化改造主要的內容為：車站股道到發線延長，進行電氣化改造，室外軌道電路改為97型25周軌道電路，電碼化更新改造，部分車站室內聯鎖利舊，室外道岔除新鋪道岔外，其余道岔設備利舊，更換室外所有電纜，微機監測改為06版，TDCS設備隨站改一并改造。 本工程施工工期要求緊張，關鍵是點多線長，實際施工時間為5個月，平均每個月要過渡開通5-6個站，過渡施工比較多，涉及到到發線延長的站，主要要進行既有進站信號機外移，既有道岔拆除、新鋪道岔插入過渡、開通，直至全站、全線信號系統開通，達到電氣化送電條件。

本工程過渡涉及到的一個難點就是LKJ數據修改，根據鐵道部運輸局【2006】228文以及TG/DW106-2009列車運行監控裝置(LKJ)運用維護規則的要求，為保證鐵路運輸安全，將LKJ數據的要求提高一個前所未有的高度，按照初步峰福線改造施工方案，進行每站過渡、開通的方案，一個月要進行5-6次的LKJ數據修改，但是從數據公布、到實施，再加上相關路局的文件和實際操作來看，一個月一般只能進行一次的LKJ數據修改，最多能進行兩次，這將大大的延誤工程的工期，同時，由于橫南段的特殊情況，電務管理是兩個電務段，機車交路比較多，每次修改涉及到的機車臺次比較多，多次的數據修改對于工程的投資也是一個負擔。

面對這種情況，經過我們精心思考以及與設備管理單位的交流，定出了一個初步修改方案，而后牽頭組織了路局電務處、段，設計單位、監理單位和建設單位召開過渡分析會，在會上，我們大膽地提出了針對峰福線信號過渡改造的方案（涉及到還有別的過渡方案，本文重點說明LKJ的過渡方案）：

1、由施工單位牽頭，信號專業負責，先行進行現場的定復測，確定站場延長端的進站、出站列車信號機位置，并提出初步的LKJ數據表，進出站信號機根據現場實際情況與設計位置存在矛盾的，提出變更意見，交設計、監理、建設單位批準。

2、由路局電務處、段指派專人，根據現行的LKJ數據，會同施工單位、監理單位，對施工單位提出的初步LKJ數據表進行共同復核，并做出各站需要公布的LKJ基礎數據，按路局相關部門的要求進行公布。

3、由于本次是到發線延長，涉及到進站信號機的外移，過渡時必須進行LKJ車載數據的變更，而出站信號機外移，如繼續使用原來出站信號機不外移的數據，從故障導向安全的原則考慮，是能夠保證安全的，可以考慮暫不修改。

根據以上的基礎工作和原則，我們提出的過渡方案為：根據指揮部下達的站改順序和施工任務，我們采用一個或兩個月修改一次LKJ數據的辦法，即第一次修改時，一次性將本月需要實施站改的車站（5-8個）延長端進站信號機進行外移過渡，在新老進站信號機之間敷設過渡電纜，過渡信號機利用正式工程信號機進行過渡。在過渡的當天分站要點施工，進行一次LKJ數據的換裝（本次換裝的數據只涉及到進站信號機外移的數據），施工點畢，新數據開始使用。

站改站開通時，新設出發信號機按新位置就位開通，但是數據依然采用既有數據，保證了行車安全的需要。

第二次修改，時間為第一次修改的車站已全部或大部分開通，本輪新的需要外移的進站信號機的過渡和數據的修改同第一次，但是數據修改時，同時將之前已開通車站的出站信號機數據一并進行修改；如此輪換進行，直至全線開通完畢后，擇機進行最后一次數據的修改，即宣告全線施工完畢。

如此滾動進行過渡和數據修改，第一、保證施工工期的需要，為搶工期解決了瓶頸問題；第二、方案滿足了鐵道部、路局對LKJ運用維護規則的要求；第三、最大的有利點是，減少了LKJ數據修改的次數，大大節約了工程的投資。具我們測算，按這個方案，橫南段LKJ數據修改最多5次即可，可以節約投資近200萬元。

經過參會各單位的充分論證，最終一致批準了我們提出的修改方案，同時提出了幾條意見：

1、現場復核要求準確無誤，盡量縮小誤差；

2、電務段指定專人負責配合進行過渡前復測，上報數據，站改開通后的數據復核，如有誤差，在下一次修改時一并公布修改；

3、由于每次過渡時，涉及到的車站比較多，電務段安排好把控和配合人員，換裝時考慮好換裝數據的地點以及應急換裝點的設置，保證數據換裝的及時性和正確性。

通過實際工程的實施，本方案實施非常順利，為后來本工程的順利按時開通打下了堅實的基礎，為我公司在南昌局的施工贏得了口碑。

隨著列車運行速度的提高，在既有線施工時，LKJ數據修改越來越被重視，以上的經驗和措施供大家參考，詳述不盡和不足之處請大家指教！

參考文獻：

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[關鍵詞]應用型本科電氣工程實踐教學

中圖分類號:G64文獻標識碼:A文章編號:1671-7597(2009)1120183-01

一、新時期本科電氣工程及其自動化專業人才培養目標定位

目前,許多工科大學都開設電氣工程及其自動化專業,從專業的定位設置及學生的就業來講,電氣工程及其自動化專業是屬于應用型專業,應用型本科教育的任務是培養面向生產、工程、管理和服務等一線的高級應用型專門人才,它既不是基于技能的職業型教育,也不是基于理論的研究型教育,而是培養介于技能應用型和工程研究型之間的工程應用型人才。我校基于這樣的培養目標,確定我校電氣工程及其自動化專業建設目標,圍繞“重基礎、寬口徑、強實踐、擅應用”的應用型人才培養目標,通過加強師資隊伍建設和實驗室建設,加強產學合作,將其建成具有特色明顯的應用型工程技術專業,培養具有較強實踐能力和創新精神的應用型高級工程技術人才。

二、實踐教學在電氣工程專業人才培養中的重要性

應用型本科實踐教學必須是專業技術應用能力和專業技術理論有機的結合。電氣工程及其自動化的崗位群是具有較高科技含量的設計部門及相關企業。因此,針對為高科技部門、技術密集產業培養的高級技術應用型人才,故要求既具有一定的基礎知識理論、又具有較高的綜合素質、同時還具有較強的實踐能力和適應性,而且還具有一定創新潛力的技術和技術開發能力,具備解決工程實際問題能力的現場工程師。因此,要培養學生具有上述能力,離開實踐教學或者是實踐教學不足都是想像,除此之外,實踐教學在培養過程中還可進一步拓寬專業面和知識面,加強學生創新能力和實際工作能力的培養,就業后能很好實現后續發展。

三、我校電氣工程及其自動化專業學科特色

我校過去是屬于鐵路高校,2000年后歸到甘肅省管理,我校電氣工程及其自動化專業學生主要是為鐵路培養,電氣化鐵路及相關供電是具有鮮名特色的,尤其是電氣化鐵路與其它供電相比是有比較大的差別的。目前鐵路處于一個跨越式大發展時期,需要大量具有一定的電氣化鐵路基礎知識理論、又具有較高的綜合素質、同時還具有較強的實踐能力和解決工程實際問題能力的畢業生,這也就促使我校電氣工程專業必須主要面向鐵路,制定具有電氣化鐵路特色的電氣工程及其自動化相關教學計劃和相關的實踐性教學環節。

四、目前大都數工科電氣工程專業實踐教學出現的問題

目前工科院校人才培養計劃中的實踐教學環節一般都有隨課的實驗教學、課程設計、畢業實習和畢業設計。這些實踐教學環節大多為具體的理論課程服務,沒有形成體系,整體優化程度低,模式比較單一,綜合性實踐教學環節較缺乏;部分實踐教學的培養目標不明確或教學內容與培養目標脫節;設計性的實踐教學大多停留在書本上、圖紙上,而結合工程實際的內容較少,實施性差;針對實際應用的實踐環節對象陳舊,脫離實際;學生一般處于被動學習狀態,創造性難以得到發揮等。

五、我校電氣工程實踐教學的實施方案

(一)實驗教學

對于基礎實驗,對于二、三年級學生,主要利用短學期的有效時間開放實驗室,開設設計型實驗,一門課一般為兩個設計型實驗,并鼓勵寫出實驗型小論文。逐步提高學生動手、分析總結的綜合實驗能力。第四年,進入專業方向訓練后,專業課程實驗通過實驗室和生產現場實驗(實習)相結合的方式進行,以便使同學更好地聯系生產實際。

(二)各類實習

電氣工程專業實習類型有:工藝實習、專業實習、頂崗實習。

1.工藝實習形式有:金工實習、電子工藝實習、電子儀表組裝、電子元器件市場調研與自主設計、EDA綜合實驗、常用電力測試儀表應用等內容。通過各類實習要求學生能夠熟練使用電氣作業現場經常使用的各類電力測試儀器、儀表,并能夠進行若干常規測試,為后面的生產實習和畢業設計打下實踐基礎。

2.我校電氣工程專業實習包括認識(參觀)實習和生產實習兩部分。參觀實習主要是到蘭州供電局下屬變電站、蘭州鐵路局供電段、蘭西機務段等單位參觀地方和鐵路供電部門的生產調度、設備運行、檢修維護等項目;生產實習主要是到蘭州鐵路局職工培訓站進行牽引供電、接觸網等項目的實際操作和演練、使學生真正參與到生產實際中來提高自己的實踐能力。通過專業實習,使學生對自己所學的專業有了一個全新的認識,甚至可以找到自己今后的就業方向和發展道路。

3.頂崗實習,頂崗實踐教學環節與其它實踐環節不同。其一是所處學習階段特別,執行時間一定要在學生已學完公共基礎課、專業基礎課,而專業課已開設一段時間后,通常安排在第七學期。其二是教學環境特別,執行場所一定要在專業對口的企業進行,學生在工作崗位上與工程技術人員或工人一起工作、學習,真實地進行工程綜合能力訓練。其三是學習目的特別,執行的目的一定是針對實際工作對象解決實際問題,面對的是立體的事物、交叉的技術,而不是平面的、單一理論上的問題。因此,頂崗實踐教學的教學形式、內容、方法和手段都要進行相應的改革。頂崗實踐教學的總體思路是:根據人才培養目標要求,以實踐技能訓練為手段,充分利用社會資源,結合理論知識,培養學生的工程綜合素質和創新能力,以達到學以致用的目的。學校應與企業建立長期互利的合作關系。學校在企業創建實習基地,簽訂長期產學合作的協議,一方面企業為學校提供頂崗實習基地,委派有經驗、能勝任的工程技術人員或高級技術工人給學生集中講課,指導學生現場操作,形成良好的“師徒”關系。另一方面,學校為企業提供強大的技術支持,幫助企業解決生產中的技術攻關課題。再一方面,企業可以在實習的學生中擇優挑選滿意的學生作為企業的后備人才,提高了學校的一次就業率,同時也提高了企業的知名度。我校在各企業都建有實習基地,針對學生所學專業方向的不同,把學生分散到鐵路供電站段,采用崗位輪換的辦法,安排學生從事技術、管理、生產等不同的工作崗位,按每個崗位的性質不同,定期輪換,在指導教師的指導下參與實際工作,提高動手能力和解決實際問題的能力,實現真正意義上的頂崗。在生產過程中與企業技術人員溝通交流,再對照書本上講過的理論知識,從理論到實際,從淺到深,從表面到內涵,從知其然不知其所以然到完全理解,學生從真正意義上掌握了所學知識,學以致用。

(三)專業課程設計與畢業設計

1.課程設計。其基本思路是通過一個開放式的綜合性課程設計,使學生得到一次系統化的綜合應用的實踐鍛煉。針對電氣工程類專業,具體想法是:將電子技術、電機學、電力電子技術、自動控制理論、電力傳動與控制技術、電力牽引供變電技術、EDA技術、接觸網技術、機械基礎、建筑電氣等課程聯系起來,以電氣工程專業大學生創新實踐基地為實訓場地,開設以工程實際為背景的設計題目。將構思、方案設計、功能設計、評價設計、系統調試進行一條龍訓練,要求學生針對某一選題,4～5人為一個小組,在教師提供的開放式平臺的基礎上進行自主設計,獨立實踐。

2.畢業設計。畢業設計是對學生實踐創新能力的檢驗。電氣工程專業是一個實踐性很強的專業,根據實際情況畢業設計分為三類:

第一類是學生的全部畢業設均在校內完成,選題由指導教師確定,實驗室和機房為其開放;第二類是學生在畢業設計前期到相關企業或將來的工作單位實習,四月底回學校完成剩余內容。選題可以自定,也可以是企業的相課題;第三類是學生的整個畢業設計全部在企業完成,選題必須是企業的相關課題,但畢業答辯必須回校完成。

學生可根據自己的實際情況自愿選擇相應種類的畢業設計,實踐證明,通過畢業設計可極大地提高學生的實踐創新能力,同時也是對其實踐創新能力的綜合檢驗。

六、實踐教學的實施效果

通過上述實踐教學后培養出來的學生,用人單位普遍反映:(1)學生的綜合素質明顯提高。(2)競爭意識、質量意識、創新意識明顯提升。(3)自信心明顯增強。經過各個崗位的輪換后,學生還清楚地了解到自己真正適合什么樣的工作,畢業時有目的地尋找適合自己的工作崗位,明確了自己奮斗的目標,最大程度地實現自我價值。我校電氣工程及自動化專業的學生就業率幾年來一直將近100%。

應用型本科院校畢業生在實踐教學環節中的收獲不僅體現在專業知識的拓展、專業技能的提高上,而且還塑造出了膽大心細,不迷信書本,實踐出真知的創新意識。在人際方面,畢業生還充分認識到與人為善、尊重他人、寬容的為人之道。

參考文獻:

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論文摘要：機電一體化是現代科學技術發展的必然結果。此簡述機電一體化技術的基本情況和發展背景，綜述國內外機電一體化技術的現狀，分析機電一體化技術的發展趨勢。

現代科學技術的不斷發展，極大地推動了不同學科的交叉與滲透，工程領域的技術改造與革命。在機械工程領域，由于微電子技術和計算機技術的迅速發展及其向機械工業的滲透所形成的機電一體化，使機械工業的技術結構、產品結構、功能與構成、生產方式及管理體系發生了巨大變化，使工業生產由“機械電氣化”邁入以“機電一體化”為特征的發展階段。

1機電一體化概述

機電一體化是指在機構的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術，將機械裝置與電子化設計及軟件結合起來所構成的系統的總稱。

機電一體化發展至今已經成為一門有著自身體系的新型學科，隨著科學技術的不斷發展，還將被賦予新的內容。但其基本特征可概括為：機電一體化是從系統的觀點出發，綜合運用機械技術、微電子技術、自動控制技術、計算機技術、信息技術、傳感測控技術及電力電子技術，根據系統功能目標要求，合理配置與布局各功能單元，在多功能、高質量、高可靠性、低能耗的意義上實現特定功能價值，并使整個系統最優化的系統工程技術。由此而產生的功能系統，則成為一個機電一體化系統或機電一體化產品。因此，“機電一體化”涵蓋“技術”和“產品”兩個方面。機電一體化技術是基于上述群體技術有機融合的一種綜合技術，而不是機械技術、微電子技術及其它新技術的簡單組合、拼湊。這是機電一體化與機械加電氣所形成的機械電氣化在概念上的根本區別。機械工程技術由純技術發展到機械電氣化，仍屬傳統機械，其主要功能依然是代替和放大的體系。但是，發展到機電一體化后，其中的微電子裝置除可取代某些機械部件的原有功能外，還被賦予許多新的功能，如自動檢測、自動處理信息、自動顯示記錄、自動調節與控制、自動診斷與保護等。也就是說，機電一體化產品不僅是人的手與肢體的延伸，還是人的感官與頭腦的延伸，智能化特征是機電一體化與機械電氣化在功能上的本質區別。

2機電一體化的發展狀況

機電一體化的發展大體可以分為三個階段：（1）20世紀60年代以前為第一階段，這一階段稱為初級階段。在這一時期，人們自覺不自覺地利用電子技術的初步成果來完善機械產品的性能。特別是在第二次世界大戰期間，戰爭刺激了機械產品與電子技術的結合，這些機電結合的軍用技術，戰后轉為民用，對戰后經濟的恢復起到了積極的作用。那時，研制和開發從總體上看還處于自發狀態。由于當時電子技術的發展尚未達到一定水平，機械技術與電子技術的結合還不可能廣泛和深入發展，已經開發的產品也無法大量推廣。（2）20世紀70-80年代為第二階段，可稱為蓬勃發展階段。這一時期，計算機技術、控制技術、通信技術的發展，為機電一體化的發展奠定了技術基礎。大規模、超大規模集成電路和微型計算機的出現，為機電一體化的發展提供了充分的物質基礎。這個時期的特點是：mechatronics一詞首先在日本被普遍接受，大約到20世紀80年代末期在世界范圍內得到比較廣泛的承認；機電一體化技術和產品得到了極大發展；各國均開始對機電一體化技術和產品給予很大的關注和支持。（3）20世紀90年代后期，開始了機電一體化技術向智能化方向邁進的新階段，機電一體化進入深入發展時期。一方面，光學、通信技術等進入機電一體化，微細加工技術也在機電一體化中嶄露頭腳，出現了光機電一體化和微機電一體化等新分支。

我國是從20世紀80年代初才開始進行這方面的研究和應用。國務院成立了機電一體化領導小組，并將該技術列入“863計劃”中。在制定“九五”規劃和2010年發展綱要時充分考慮了國際上關于機電一體化技術的發展動向和由此可能帶來的影響。許多大專院校、研究機構及一些大中型企業對這一技術的發展及應用做了大量的工作，取得了一定成果。但與日本等先進國家相比，仍有相當差距。

3機電一體化的發展趨勢

機電一體化是集機械、電子、光學、控制、計算機、信息等多學科的交叉綜合，它的發展和進步依賴并促進相關技術的發展。機電一體化的主要發展方向大致有以下幾個方面：

3．1智能化

智能化是21世紀機電一體化技術的一個重要發展方向。人工智能在機電一體化的研究中日益得到重視，機器人與數控機床的智能化就是重要應用之一。這里所說的“智能化”是對機器行為的描述，是在控制理論的基礎上，吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數學、心理學、生理學和混沌動力學等新思想、新方法，使它具有判斷推理、邏輯思維及自主決策等能力，以求得到更高的控制目標。誠然，使機電一體化產品具有與人完全相同的智能，是不可能的，也是不必要的。但是，高性能、高速度的微處理器使機電一體化產品賦有低級智能或者人的部分智能，則是完全可能而且必要的。3．2模塊化

模塊化是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產品種類和生產廠家繁多，研制和開發具有標準機械接口、電氣接口、動力接口和環境接口等的機電一體化產品單元是一項十分復雜但又非常重要的事情。如研制集減速、智能調速、電機于一體的動力單元，具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的控制單元，以及各種能完成典型操作的機械裝置等。有了這些標準單元就可迅速開發出新產品，同時也可以擴大生產規模。為了達到以上目的，還需要制定各項標準，以便于各部件、單元的匹配。

3．3網絡化

由于網絡的普及，基于網絡的各種遠程控制和監視技術方興未艾，而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產品。現場總線和局域網技術的應用使家用電器網絡化已成大勢，利用家庭網絡(homenet)將各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家電系統(computerintegratedappliancesystem，CIAS)，能使人們呆在家里就可分享各種高技術帶來的便利與快樂。因此，機電一體化產品無疑將朝著網絡化方向發展。

3．4微型化

微型化興起于20世紀80年代末，指的是機電一體化向微型機器和微觀領域發展的趨勢。國外稱其為微電子機械系統（MEMS），泛指幾何尺寸不超過1cm3的機電一體化產品，并向微米、納米級發展。微機電一體化產品體積小，耗能少，運動靈活，在生物醫療、軍事、信息等方面具有無可比擬的優勢。微機電一體化發展的瓶頸在于微機械技術。微機電一體化產品的加工采用精細加工技術，即超精密技術，它包括光刻技術和蝕刻技術兩類。

3．5環保化

工業的發達給人們生活帶來巨大變化。一方面，物質豐富，生活舒適；另一方面，資源減少，生態環境受到嚴重污染。于是，人們呼吁保護環境資源，回歸自然。綠色產品概念在這種呼聲下應運而生，綠色化是時代的趨勢。綠色產品在其設計、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環境保護和人類健康的要求，對生態環境無害或危害極少，資源利用率極高。設計綠色的機電一體化產品，具有遠大的發展前景。機電一體化產品的綠色化主要是指，使用時不污染生態環境，報廢后能回收利用。

3．6系統化

未來的機電一體化更加注重產品與人的關系，機電一體化的人格化有兩層含義：一層是如何賦予機電一體化產品人的智能、情感、人性等等，顯得越來越重要，特別是對家用機器人，其高層境界就是人機一體化；另一層是模仿生物機理，研制出各種機電一體化產品。事實上，許多機電一體化產品都是受動物的啟發而研制出來的。

綜上所述，機電一體化的出現不是孤立的，它是許多科學技術發展的結晶，是社會生產力發展到一定階段的必然要求和產物。當然，與機電一體化相關的技術還有很多，并且隨著科學技術的發展，各種技術相互融合的趨勢將越來越明顯，機電一體化技術的發展前景也將越來越光明。

參考文獻