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对电气工程及其自动化的认识.doc
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1、对电气工程及其自动化的认识电气工程及其自动化专业是电气信息领域的一门新兴学科,触角伸向各行各业。由于和人们的日常生活以及工业生产密切相关,发展非常迅速,现在也相对比较成熟。控制理论和电力网理论是电气工程及自动化专业的基础,电力电子技术、计算机技术则为其主要技术手段,同时也包含了系统分析、系统设计、系统开发以及系统管理与决策等研究领域。该专业还有一些特点,就是强弱电结合、电工电子技术相结合、软件与硬件相结合,具有交叉学科的性质,电力、电子、控制、计算机多学科综合。 一,电气工程专业分析 电力与人们的日常生活以及工业生产密切相关,作为我国重要学科之一,电气工程学科近年来发展非常迅速,现在也比较成熟
2、,已经成为高新技术产业的重要组成部分,广泛应用于工业,农业,国防等领域,在国民经济中发挥着越来越重要的作用。电气工程一级学科包含电机与电气,电力系统及其自动化,高压电与绝缘技术,电力电子与电力传动,电工理论与新技术五个二级学科。电气工程的主要特点是以强电为主,弱点为辅,强弱电结合,电工技术与电子技术相结合,软件与硬件结合,元件与系统结合,具有交叉学科的性质。电力,电子,控制,计算机多学科综合,是“宽口径”专业。学生在校期间,除学习公共基础课和门类齐全的选修课外,主要必修课有:高等数学,工程数学,大学英语,大学物理,工程制图,信号与系统,电子技术基础,自动控制理论,电路,电机学,电磁场,电力系统
3、分析,电力电子技术,发电厂电气部分,高电压技术,继电保护等。 二、专业教育发展状况 电气工程与自动化专业是理、工、文相结合,融机械工程、艺术学和计算机设计于一体的新型交叉学科专业之一。主干学科包括电子工程、计算机科学与技术、控制科学与工程。 本专业产生于70年代,首先在英国的牛津大学,首次实现的是直流电的控制方式,那时候执行元件的驱动电压是直流的,控制电压也是直流的,自动化系统的工作方式是很简单、粗糙的,精度也很低。但直流的控制方式由于其历史的久远而被人们所熟知,自然而然的人们想到了用直流电去控制交流执行元件。随着晶体管、大功率晶体管、场效应管等大功率的电子器件的出现和成熟、以及建立在场的理论
4、上、以现代数学、矩阵代数为理论依据的弱电强电控制系统更使电子技术与自动化达到新的历史高度。至此,本专业得到了广泛的发展,日本、美国、英国及其他国家的大学也纷纷设立了本专业,在这一时期的成果也并不少,诸如完成数控机床,车间厂房自动控制的工作已经是新的课题。电子技术与自动化、计算机的有机结合,赋予电子工程及自动化专业以全新的内涵。无人操纵,系统简化,格局合理,即插即用型的产品成为新宠。 建国初期(19491966)我国许多大学设立了本专业,主要实践性教学环节包括电路与电子技术实验、电子工艺实习、金工实习课程设计、生产实习、毕业设计,并为国家培养了许多的这方面人才。他们已成为本行业的专家学者,分布在
5、我国许多省、市,成为骨干力量。 “文革”期间,由于受政治的影响,全国的高等院校相继停止招生,本专业受到了很大的影响,先是老师被批斗,后来学校根本办不下去了,只能停止招生。但是,即便如此,许多老师并没有停止研究。他们知道电子工程及自动化对我国的现代化建设起重要的作用,因而,在这一时期,并没有放弃对专业的研究和探索。 改革开放以后,在党中央的正确领导下,大学恢复了招生,本专业也发展起来,许多大学设立了本专业,并陆续招生,每年为国家培养大量的高级复合型人才,包括学士、博士等高级知识分子,特别是目前,各专业扩招,本专业的招生量也在上升。虽然我国在这方面的发展还没有站在世界的最前沿,但随着我国综合国力的
6、提高,对外交往的增加,我们已经逐渐缩小与发达国家的差距。具有代表性的是:每秒3000亿次计算机研制成功;纳米技术的掌握;模拟技术的应用。一个不容忽视的问题摆在我们面前:如何迎接新技术革命的挑战?经过本专业的老师和同学的共同努力,把电子工程及自动化专业拓展开来,分为“电力系统及其自动化”和“电子信息工程”,涵盖原有“绝缘技术”、“电气绝缘与电缆”、“电机电器及其控制”、“电气工程及其自动化”、“应用电子技术”和“光源与照明”等几个专业方向。设有“高电压与绝缘技术”、“电机与电器”、“电力电子与电力传动”和“电工理论与新技术”、“高电压与绝缘技术”博士学位方向。并以工业产品设计为基础,应用计算机造
7、型、设计、实现工业产品的结构、性能、加工、外形等的设计和优化。该专业培养适应社会急需的,既有扎实科学技术基础又有艺术创新能力的高级复合型技术人才。本专业着重培养学生外语、计算机应用、产品造型、设计等实际工作能力,实现平面设计、立体设计等产品设计的全面智能化。该专业毕业生可从事工业产品造型设计、计算机应用、视觉传达设计、环境设计、广告创意、企业形象策划等行业的教学、科研、生产、开发和管理工作。囊括了电路原理、电子技术基础、电机学、电力电子技术、电力拖动与控制、计算机技术(语言、软件基础、硬件基础、单片机等)、信号与系统、控制理论等课程。高年级还根据社会需要学习柔性的、适应性强、覆盖面宽的专业课及
8、专业选修课。同时也进行电机与控制实验、电子工程系统实验、电力电子实验等。 一直以来,我国在CIMS,自动控制,机器人产品,专用集成电路等等方面有了长足的进步。例如:“基于微机环境的集成化CAPP应用框架与开发平台”开发了以工艺知识库为核心的、以交互式设计模式为基础的综合智能化CAPP开发平台与应用框架,推出金叶CAPP、同方CAPP等系列产品。具有支持工艺知识建模和动态知识获取、各类工艺的设计与信息管理、产品工艺信息共享、支持特征基创成工艺决策等功能,并提供工艺知识库管理、工艺卡片格式定义等应用支持工具和二次开发工具。系统开放性好,易于扩充和维护。产品已在全国的企业,特别是CIMS示范工程企业
9、,推广应用,还研制了自动控制装置及系列产品,红外光电式安全保护装置,大功率、高品质开关电源的开发。机器人产品包括移动龙门式自动喷涂机,电动喷涂机器人,柔性仿形自动喷涂机,往复式喷涂机,自动涂胶机器人,框架式机器人,搬运机器人,弧焊机器人的研制。以上这些产品的开发应用还只是电子工程与自动化在生产中的一个侧面,不足以反映其全貌。在国外先进技术的冲击下,从各个方面进行新一轮技术重组。形势是严峻的,同时也充满机遇。 三、电气工程专业需要为就业打好的基础 要学好电气工程专业,用一句话概括可谓是:观与思同在,学与做同行。即理论学习与实践环节同等重要,缺一不可,要紧密结合。 电气工程专业理论学习涉及到的主要
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