時間：2022-03-27 21:47:15
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二、智能化技術的應用優勢
（一）免去了控制模型的建立
在電氣工程的傳統工作中，自動化系統控制的實現必須有控制模型的建立。但是，在實際的操作中，被控制對象往往需要十分復雜的動態方程，這就影響了精確效果的獲得。由此，在設計對象模型的環節中，經常會遇到無法科學預測、無法準確估量的一系列困難。然而，智能化系統的出現，使這些困難得到了較好解決，極大促進了工作效率的提升，同時對于一些不可控制的因素，也實現了較好的控制，大大提升了自動化控制器的準確性。
（二）實現了便捷的電氣系統控制
智能化控制器的實際應用實現了更加便捷的電氣系統控制，隨時都可以完成對系統控制程度的有效調整，極大提升了系統的整體工作性能，是對自動化控制順利實現的進一步保障。從這一項優勢中就可以看到，和傳統的自動化控制器相比較，在任何條件下，智能化控制器都具有更加完善的調解控制功能，在電氣工程的自動化實踐應用中占據優勢。
（三）實現了一致性的智能化控制
在自動化控制中的數據處理環節，智能化控制器可以實現一致性的智能化控制，很好解決了不同數據的處理困難。而且，在自動化控制的標準執行上，即使遇到陌生的數據，也依舊可以獲得具有較高準確度的估計。但是，如果發現智能化控制器在實際的應用中沒有發揮出理想的效果，一定要全面排查工程的各個細節，細致地進行分析，不能盲目的否定智能化控制技術。
三、智能化技術的實踐應用
（一）系統病因診斷
在電氣工程診斷工作中，采用傳統的人工手段具有較強的復雜性，雖然對工作人員要求十分嚴格，但是也無法獲得較為準確的診斷病因。在電氣工程工作中，實現自動化控制的過程中經常會遇到一些如設備、數據等方面的問題，這是不可能避免的，采用傳統的人工診斷辦法不能確保病因處理的及時性，而且處理效果也不佳。但是，智能化技術的廣泛應用，使得自動化控制工作的診斷效率得到大幅度提升。而且，定時檢測診斷應用，有效避免了一些不必要的問題。
（二）系統設計優化
在電氣工程發展中，傳統的工程設計需要工作人員進行多次重復的實驗操作和改良，而且，在這一工作過程中，對工作人員的工作素質也有著較高的要求，既需要工作人員掌握一定的專業設計知識，還需要工作人員能夠很好的將知識理論應用于實踐工作中。但是，在實際的設計工作中，工作人員往往不能做到全面的考慮，經常會漏掉一些具體的問題。所以，一旦發現復雜問題，很多情況下都不能做到及時解決。而智能化技術的出現，較好解決了這一問題。設計工作可以借助于計算機網絡完成，也可以借助于相關的軟件完成，既保證了設計中數據的準確性，也實現了設計樣式的豐富化，更能夠做到對復雜問題的及時處理，較好保證了自動化控制的穩定性。
（三）系統的自動化控制
在電氣工程中，智能化技術可以應用于多個控制環節，能夠很好的實現整體性的自動化控制。智能化技術的主要控制工作是借助于三種手段實現的，一是模糊控制，二是專家系統控制，三是神經網絡控制。運用這三種控制手段，極大提升了自動化控制效率，使遠距離的自動化控制成為可能，增強了對電氣系統的運行反饋。特別是神經網絡控制，能夠實現算法的反向學習，在信號處理方面得到了較大應用。
1.1故障診斷
電氣工程設備的工作時間長，難免會發生故障，由于電氣設施故障的非線性、復雜性及不確定性，一旦發生故障，往往需要大量的時間排查故障，效率低、準確率低。而智能化技術能夠有效解決這一問題。在故障發生前，一般儀器會出現一些人們很難發現的預兆，通過實時監測儀器狀態，在出現異常時及時報警并提示故障位置，在故障真正發生前避免故障，能夠在極大程度上減少維修時間。電氣工程中常常通過分析變壓器中滲漏油分解出來的氣體進行故障診斷，確定故障發生的范圍，并通過各種手段逐步縮小范圍，從而確定故障位置并提示派遣人員及時檢修。同時，智能化裝置可以記錄故障問題，為以后的故障診斷提供參考，使故障診斷更加安全可靠。
1.2智能控制
智能控制能夠在很大程度上實現電氣工程及其自動化的控制過程自動化，實現無人化管理和遠程管理，提高管理的高效性。尤其對于一些高危險、高難度的工作，如高壓控制，智能控制是必不可少的。相對于傳統的控制器，智能控制器的靈活性更好，更易調節。傳統的控制器在設置時需要精確考慮控制對象的動態方程，而實際涉及到的控制環境往往很復雜，存在很多不確定因素。但是智能控制不存在這方面問題，因為其在設計時并不涉及控制對象的模型。并且智能化控制器可以根據對響應數據（如魯棒性變化、響應時間、下降時間）的分析隨時調整系統，調整后智能控制器的性能會大大提高，調整的過程并不需要專業人士在場，這樣就減少了大量的人力。以風力發電廠智能化升壓站系統為例。智能化升壓站系統通過對過程層和間隔層設備升級，將一些模擬量和開關量數字化，有效運用光纖設備，實現間隔層和過程層的通信。站控層由系統主機、工作站、VQC等設備組成，是全站監控、管理、調度中心。系統通過智能化控制，自動完成信息的采集、測量、控制、保護等功能，相比于傳統的升壓站系統在效率、有效性等方面有很大的提高。
1.3優化設計
電氣設備的設計工作相當繁瑣，需要綜合運用成套設備、電路、電機與電氣、電磁場、變壓器等學科的知識，并結合過去的設計經驗。傳統的設計方式根據經驗和實驗，手工完成設計，方案的達標率非常低，修改難度大，成本高，產品的開發周期也很長。應用智能化技術能夠有效提高設計產品的質量，縮短開發周期。智能化技術在這方面的應用主要有專家系統和遺傳算法。其中，專家系統依據該領域的專家提供的知識經驗，建立數據庫，在決策前模擬專家決策過程，做出合理決策，該技術比較前沿，目前尚處于研發階段，尚未得到大量應用。遺傳算法是一種借鑒進化論的隨機化搜索方法，被廣泛運用于信號處理、組合優化、自適應控制等領域，在電氣設計產品的優化上性能優越。
1.4PLC技術
PLC（可編程邏輯控制器）具有高可靠性和抗干擾能力，廣泛應用于自動控制領域。在一些大型的電力企業的輔助系統中，PLC已經代替了一般的繼電控制器。PLC技術使用內存，用程序方式存儲控制邏輯，并用半導體電路實現。PLC技術的應用實現了供電系統的自動切換，用軟繼電器取代了實物器件，使供電系統更加安全可靠。并且，它能使用復雜的工作環境，具有良好的發揮性能，穩定性強。
2．智能化技術在電氣工程及其自動化中的應用前景
2.1優勢分析
智能化技術在電氣工程及其自動化中相比于傳統的控制系統有巨大優勢。傳統的自動控制系統需要建立控制模型，運用數學方法分析，建立動態方程，但由于系統的復雜性，在實際應用中往往會出現無法預料的問題，很難達到預期的效果。智能化系統可以從根本避免不可控因素，提高工作的效率。智能化技術可以實時監控系統，通過監測響應時間、下降時間等對系統進行實時調節，使系統性能大大提高。因此，智能化系統比傳統的控制器更能適應實際工作環境。另外，智能化技術擁有很強的一致性。在輸入不同的數據時具有同樣可靠的估計能力，有廣泛的適用性。
2.2性能方向
速度、精度及效率是電氣工程及其自動化的關鍵指標。在電力系統中采用智能高速處理器芯片，同時采用交流數字伺服系統，能夠改善電力系統的動態特性和靜態特性，提高系統的速度、精度和效率。柔性化柔性化主要包括群控系統和數控系統這兩個方面。對于群控系系統，必須按照生產流程的具體要求設計系統，使系統能夠發揮最大的作用，完成信息流和物料流的動態調控。對于數控系統，其強大的可裁剪性和覆蓋面可以滿足客戶的具體要求。
2.3功能方向
在功能方向上，主要包括設計用戶圖形界面、可視化計算、多媒體技術方面的發展。目前的操作系統一般都采用圖形界面，具有良好的人機交互性。在智能化系統中采用圖形化界面，通過窗口和菜單實現編程、圖像顯示、圖像模擬、仿真等功能，能夠降低操作者的門檻，方便非專業人士操作。通過可視化技術，信息的表達不再是呆板的文字和數據。將數據轉化成圖表，能方便操作者分析數據，也可以高效地處理和解釋數據。同時，采用無圖紙設計、虛擬樣機技術等技術，將可視化和虛擬環境相結合，能夠更加有效地提高產品質量、縮短產品開發周期。多媒體技術一般是將聲音、文字、圖像、視頻等融合在一起傳輸，如果將多媒體技術應用于智能化系統，可以更加綜合化、智能化地處理信息，能帶來很大的經濟效益。
2.4體系結構
通過集成化、模塊化、網絡化實現智能化技術在體系結構方面的發展和完善。可以使用高集成度的處理器、大規模集成電路FPGA、CPLD等提高軟硬件運行速度。器件的高度集成化能夠提高電路密度，減小器件體積，更加方便安裝和使用。將智能化技術模塊化，各模塊之間通過接口通信，這樣有助于技術的標準化和集成，也可以運用模塊的增減將智能化產品分級別銷售。將智能化系統聯網使得人們能夠對系統進行遠程監控，隨時掌握系統狀況，使電氣工程的控制不受地域限制。也可以實現在一臺設備上控制其他設備，進行編程等操作。對于較小的電力系統，遠程控制能夠節約電纜的增加數，材料以及安裝費用，并且可靠性高、靈活性強；但是在通訊量大的系統中遠程控制會比較困難。
（2）校企雙方缺乏長期合作的互動模式和保障機制，校企合作主動參與開發新課程的意愿不強.高等職業教育是以職業為導向，培養的人才應該能和企業需求無縫對接，學生畢業即可上崗，無需企業再進行技能培訓，但由于各種原因，現實情況和培養目標之間有一定的差距.由于我國的職業教育起步較晚，職業教育的主體為學校，企業與職業教育的融入程度比較低.第一，我國職業教育一直沿用普通高校的辦學思想，采用學科體系的課程模式和教學方式，缺乏依托企業及行業的優勢.企業中經驗豐富的專家的工作知識、工作經驗等對職業教育尤為重要的內容難以融入到課程的內容中去.第二，企業參與職業教育缺乏政策推動力，國家并沒有制定具體的企業參與職業教育的鼓勵政策.在市場經濟條件下，大部分企業對參與職業教育持以冷漠的態度，普遍缺乏參與職業教育的動機.第三，由于政府缺乏有力的政策推動和良好的校企合作平臺支撐，使得有意愿參與職業教育的企業找不到合適的參與途徑.結果就是，學校認為企業把合作的學校當負擔，學校不能給企業創造價值，企業認為學校的合作沒誠意［2-3］.
（3）高職院校教師普遍缺乏企業工作的實踐經歷和課程開發的系統培訓，并且對職業課程開發的重要性認識不足.目前，高職院校教師大多是從普通高校直接引進，他們來源于學科體系的教育系統，雖然大部分都是具有研究生以上學歷的中青年教師，但他們沒有受到課程開發的系統培訓，再加上我國長期實行國家本位和學科體系的課程政策，讓教師在較短時間內接受基于工作過程體系的結構是相當困難的.新時代下，高職課程開發工作需要企業項目工作經驗，職業院校教師的整體情況使得課程開發工作舉步維艱.如何建立一種科學、合理的長效機制，鼓勵高職教師去企業頂崗增加實踐工作經驗，激發教師參與課程開發的積極性也是目前高等職業教育需要迫切解決的問題［4］.
2課程改革的意義
（1）高等職業教育的人才培養目標要求課程體系與課程內容要適應現代職業崗位的變化發展要求.《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010—2020年）》和《教育部關于以就業為導向深化高等職業教育改革的若干意見》都明確了高職院校必須堅持的辦學方針和培養目標，即以服務為宗旨，以就業為導向，走產學研結合的發展道路，培養面向生產、建設、管理、服務第一線需要的“下得去、留得住、用得上”，實踐能力強、具有良好職業道德的高技能人才.高職人才的培養目標從本質上來說就是實現畢業生所學技能和未來的就業崗位“無縫對接”，新技術帶來的就業崗位（群）內涵的變化要求職業院校能與時俱進開發新課程，培養符合時展需要的高端技能型人才.
（2）以校企合作為基礎開發新課程能把企業的新技術引入課堂教學，提高畢業生的就業競爭力.“堅持以就業為導向，深化職業教育教學改革”是《國務院關于大力發展職業教育的決定》中提出的任務，而課程改革是其中的核心內容.這不僅是建立有中國特色的現代職業教育體系的重要目標，也是今后一個較長時期職業教育內涵建設的基本要求.要培養學生的職業技能，提高畢業生的就業競爭力就必須建立知識與工作內容的聯系，以工作內容為依據設計職業教育的課程結構、開發課程內容.要實現這個目標，只靠職業院校的力量是無法完成的，必須要企業參與進來，充分發揮企業工程技術人員的經驗優勢.教師、學生、企業專家和教育專家共同參與課程開發可以使課程更好地滿足學生的需要、興趣和能力，把學生在校所掌握的專業知識和職業技能與所對應的職業崗位緊密聯系起來，讓學生能夠更好地勝任崗位工作［2］.
（3）開發新課程能夠提高教師視野、促進教師綜合能力的提高，是職業教育全面、可持續發展的需要.職業教育的課程開發要求教師自己確定課程目標、課程內容，負責課程實施、課程評估，而不僅僅是實施課程，因而必然有助于教師課程能力的全面提高.參與課程開發可以讓教師站在整個課程結構的高度，對所教學科有一個全面、整體的認識，提高教師的學科教學能力，駕馭課程的能力，從而對所教學科有一個符合學生實際的安排，使教學效果處于最佳狀態［5］.《教育部關于進一步完善職業教育教師培養培訓制度的意見》中對高職師資培養提出了要求，明確了要大力加強職業教育“雙師型”教師隊伍建設，教師參與課程開發是自身專業技能獲得提高的過程，能讓教師工作能力得到鍛煉，提高教師技術應用能力和實踐能力，是職業教育全面、可持續發展的需要.
3課程改革途徑
專業課程體系的改革目的是建立一個有效的，能夠與時俱進，反應時展需要的課程開發系統.我院專業教師托電子信息類專業校企合作發展理事分會，通過走訪調研校企合作企業來了解電子信息類專業畢業生的就業崗位（群），研究就業崗位（群）能力需求發展變化；再根據珠江三角洲地區電子信息類企業的發展狀況、所需技能型人才的水平和學生的個體需求，邀請本專業畢業生、省內外職業教育專家和行業專家共同研究、分析和確定就業崗位（群）工作所需的職業素質、職業技能與可持續發展能力，制定綜合職業能力分析表作為課程開發的基礎.職業教育課程開發要打破學科體系，以職業崗位工作任務為主線設計.高等本科教育學科化的課程體系已被證明不適合職業教育的培養目標，高職教學改革的方向之一就是探索適合職業教育的課程體系.綜合職業能力分析表是電子信息工程技術專業課程體系的設計根源，位職業能力分析表的部分內容，其具體內容的確定每年修訂一次。關于教學師資培養，通過教師管理制度、激勵機制、分配制度來研究教師隊伍的建設.通過校企課程開發鼓勵教師進行社會實踐、參加師資培訓，下到企業進行頂崗實習，建立一套對教師專業實踐的能力、專業教學的能力、科研創新的能力、社會服務的能力進行綜合考評的制度，以滿足移動互聯時代對高等職業教育師資的培養要求.我院建立了校企合作理事會，與多家電子信息企業建立了合作關系，定期派學生去企業頂崗實習，派教師進入企業服務企業，和企業合作建立研發團隊共同申報科技項目，學院通過院級科研項目立項支持教師為企業技術開發進行基礎性研究等方式建立了可持續性的師資培養，和企業建立了良性合作關系.
為了企業更好地融入專業課程建設，電子信息工程技術專業實行“雙帶頭人”制，校內專任帶頭人1-2名，校外聘請兼職專業帶頭人1名.校內專業帶頭人除滿足專任教師應具備的基本條件外，必須具有高級職稱，具有5年以上累計企業工作經歷和深厚專業背景，能把握行業發展動態，在本專業具有較高的能力；能統籌規劃和組織專業建設，引領專業發展，能夠主持專業的教改科研和產品研發，技術服務工作.校外專業帶頭人從電子信息行業企業知名高工或專家中選拔和聘任.校內專業帶頭人主要負責專業建設的組織實施，校外專業帶頭人則主要負責提出專業建設合理化建議，將企業對人才培養的需求反饋給學校，并具體參與、指導專業人才培養方案制定、人才培養模式改革、課程體系重構、內容重組及實施等專業建設活動.學校長期從企業聘請具有豐富實踐經驗的技術、管理人員擔任兼職教師，要求在企業連續工作5年以上，在專業技術與技能方面具有較高水平，具有良好語言表達能力，具備承擔實訓教學或頂崗實習指導等工作能力.經過師資建設，電子信息工程技術專業的教師力量明顯得到提高，教學效果也得到學生的一直好評，從麥克斯對我專業學生的調查報告中可以看出，畢業生對專業課程滿意率在90%以上.近來，在反應學生技能水平的全國大學生電子設計競賽等省級以上比賽中取得了優異成績，37人次獲省級以上獎項14項，其中，6人獲國家級二等獎3項、9人獲省級一等獎3項，充分體現了職業課程開發的效果.
