電氣工程及其自動化的發展

陳星

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電氣工程及其自動化的發展

陳星

Point

隨著國民經濟水平的不斷提高，電氣工程與自動化程度越來越高、應用也越來越廣泛，本文筆者針對這一學科內容進行了深入的分析和探討，以科學發展的眼光看待電氣工程自動化發展問題，希望借此提升電氣工程質量，充分發揮電力電子技術作用，做好相關學術探討。

電氣自動化涉及多個技術領域，是一個綜合性的技術學科，它主要包含了電力電子技術應用、機電一體化技術和計算機應用技術、網絡控制技術的應用，具有強弱電、機電、軟硬件相結合等特點。下面我們就電氣工程及其自動化歷史變化過程、發展現狀作出如下論述。

1、電氣工程及其自動化發展過程

目前，大多數高等院校均開設了電氣工程及自動化專業，重點培養學生的電氣工程專業知識和應用技能，學生需要接受電氣控制、電子系統、計算機技術等方面的基本訓練，從根本上提升我國電氣工程技師人員的分析和控制能力。

最早發現認識電的是希臘學者米利，直至17世紀人們才真正、系統的進行靜電知識研究，英國醫生吉爾伯特是最早進行電的概念描述的，“電”首次被寫進書里，隨后格雷發現了電的導體和絕緣體，電是真實存在于自然界中的，富蘭克林通過“風箏實驗”證實了該結論。自此之后，也就是19世紀開始電的知識得到了快速的發展，電流的磁效應、電磁感應定律等理論相繼提出，麥克斯韋爾電磁理論教父他提出的電磁理論奠定了堅實的電氣工程發展基礎。西方國家這才真正認識到電的重要性，電氣工程專業也陸續得到了一定的發展。同一時期，我國南洋學堂也開設了電氣工程專業學科，開創了電氣理論研究的先河，隨后，清華大學也開設了電機系。新中國成立以后，大批工科性大學紛紛涌現，他們均設置了電氣研究方向的專業。大批的機電學院在這一時期建成，1958年北京首所機電學院建立，也就是北京電力學院，它開設了“發電廠電力網及電力系統專業”和“高電壓技術專業”等，1961到1962年間，哈爾濱工業大學10名電力方向的10名研究生轉入北京電力學院，著開創了我國電氣研究生培養的先河。國家也開始大力扶持電氣工程專業教學工作，國務院通過了“電力系統及其自動化”博士學位的申請，楊奇遜就成為了首批中國工程院院士，引領了電力系統及其自動化方面的學術研究，之后，越來越多的高校電氣研究方向獲批博士學位授予點。電氣工程理論有了快速的發展。

2、電氣工程及其自動化發展狀況

現今是一個科技信息時代，計算機成為眾多領域不可缺少的重要組成部分，電氣工程領域同樣如此，計算機在電氣工程等高科技領域的應用得益于OPC技術的出現。隨著微軟公司Windows系統的推廣、IEC61131條例的頒布，它推動了編程接口標準化進程，給不同程序的開發創造了便利的條件，有效提升了程序員的工作效率。

2.1開放式平臺發展

目前，世界上PLC廠家有兩百多家，相關產品有將近四百種，這都給計算機編程語言和表達造成了一定的困難，于統一管理十分不利。IEC61131標準的出現，規范了不同產品的編程接口市場，方便了程序統一管理，提高了代碼使用效率，迅速提升了編程時間。同時微軟公司在電氣工程建設領域發揮的巨大作用和貢獻是不容否認的，該公司的WindowsNT也成為了工控的重要標準化管理平臺；Windows CE語言也被作為工控標準語言得到廣泛的應用；IE瀏覽器也稱為了標準的工控瀏覽器，高新技術成為了商業和企業管理當中重要的組成部分。基于PC人機界面和控制系統帶動了工控系統的主流發展，由于其靈活性和易于集成特點逐漸被更多的用戶所接納使用。

2.2現場總線及分布式控制系統應用

電氣工程現場通過是由一根串行電纜連接的串行數字式和雙向傳輸通訊總線，并將一些智能化儀表、設備如工業計算機、監控軟件和馬達啟動器等連接起來，更好的將輸入輸出模塊轉換為現場執行器和檢測器。

2.3IT技術的應用及電氣自動化革新

現代化計算機應用技術和網絡技術的出現，對傳統的電氣工程造成了巨大的沖擊，進而引發了全新的電氣自動化革命。可以說根據現如今市場的實際發展要求表明，將電氣自動化與IT平臺進行融合是十分必要，同時電子商務的快速與廣泛普及，在一定程度上更是進一步加快了電氣自動與IT平臺之間的融合。因此，我們可以也可以從兩個方面，對信息技術在電氣自動化工程領域的不斷滲透進行粗淺的闡述：第一，信息技術對管理層的縱向滲透；第二，信息技術對電氣自動化系統和設備的橫向滲透。而正是這些縱橫交錯的滲透，使得信息技術儼然已經完全融入到電氣工程產品的各個層面，它既包含了執行器和傳感器，還包含了電氣工程儀表和控制器。管理層利用標準的網絡瀏覽器調取企業財務資料、人事管理數據等，還能夠實現對生產全過程實施動態畫面監控，有效提升了生產信息的快速、準確、全面，微電子技術和微處理器才是推動電氣信息技術革命的主動力。

3、電氣工程及其自動化專業人才培養

科技時代的來臨，人才培養已經成為國家、社會發展進步的根本條件，為了順應時代發展需求，滿足新時期我國社會主義現代化建設人才培養要求，我們必須要擔負起國家社會肩負的偉大歷史人物，從科學發展的角度看待人才培養問題，培養出知識面廣、實踐能力強、擁有創新意識的高級工程技術人才。下面我們就電氣工程及自動化人才培養問題提出幾點意見和建議：

第一，更新教育觀念，培養高級電氣工程技術應用人才。努力適應工程教育現代化、科學化、系統化的人才培養趨勢，深入了解電氣工程人才培養途徑和基本特征。構建完善系統的創新教育研究體系；加強高質量教師隊伍建設；圍繞創新教育核心開展素質教育和個性化教育，實現科研對本科教學的全面滲透。利用周圍環境優勢和實踐訓練，增加學生的實踐經驗，給學生提供一個良好的學習、研究和創新過程，激發學生的想象力，培養起科學精神，使其能夠感受到創新的樂趣，增強學生的工程意識、創新思維和工程建設能力，奠定良好的特色性國家電氣工程人才培養基礎。

第二，深化教育教學改革，加強教學團隊建設。根據人才培養目標，開展綜合教學改革，藝行業背景為依托，重新構建人才培養方案，打破傳統的基礎、理論、技術的教學橋段，將工程設計和應用全面貫穿于教學過程的始末，加強各個教學環節的聯系，開展電氣工程及其自動化專業特色性教學，根據社會市場需求進行人才培養。

第三，開展實踐性教學，突出個性化教育。根據當前課程體系創新和應用能力培養要求，必須要從認知、基礎、拓展、創新四個方向進行工程訓練，不斷提高學習者的工程意識、能力和創新思維，鼓勵創新、挖掘潛力。

第四，實施強強聯合、優勢互補，實現產學研協調發展的策略，整合社會電氣工程發展資源，根據行業發展需求，進行人才培養，開創全面的人才培養方法和途徑。完善各環節質量標準管理，實施有效的工程監控。實現教學過程的全過程監控，嚴格質量標準，完善領導聽課、監督和評教體系，開展規范化、制度化教學管理。

結束語

綜上所述，信息技術的應用和普及推動了電氣工程及其自動化發展步伐，只有全面認識到電氣工程行業發展形勢和方向，做好各項準備工作，才能夠使我國電氣工程行業占據有利的發展優勢。本文筆者從電氣工程發展歷史和現狀角度進行分析，闡述了創新型電氣工程人才培養的重要性，行業的發展離不開人才的培養。

（作者單位：大唐七臺河發電有限責任公司）