電氣和自動化論文范文
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篇1
關(guān)鍵詞:高職院校;電氣自動化;校企文化融合;異同;意義;方法和措施
中圖分類號:TP391 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-3044(2016)26-0183-02
高職院校專業(yè)文化建設(shè)是專業(yè)建設(shè)的主要內(nèi)容之一。高職院校電氣自動化技術(shù)專業(yè)專業(yè)文化建設(shè)還需要進一步探索和改革。在電氣自動化技術(shù)專業(yè)的專業(yè)文化建設(shè)中,將電氣自動化技術(shù)專業(yè)的專業(yè)文化與電氣自動化企業(yè)的企業(yè)文化進行融合,是指在電氣自動化技術(shù)專業(yè)的專業(yè)文化建設(shè)中, 圍繞此專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo),將電氣自動化企業(yè)的企業(yè)文化融入電氣自動化技術(shù)專業(yè)的專業(yè)文化建設(shè)之中,將企業(yè)文化的價值觀念、管理制度和方式方法與專業(yè)文化建設(shè)相融合,營造職場化的教學(xué)氛圍,從而建設(shè)有特色的專業(yè)文化體系,形成此專業(yè)所特有的精神風(fēng)貌和行為規(guī)范。
1 電氣自動化技術(shù)專業(yè)專業(yè)文化與企業(yè)文化的異同
高職院校校園文化與企業(yè)文化之間有很大差異,而電氣自動化技術(shù)專業(yè)的專業(yè)文化與企業(yè)文化的差異尤為突出。
高職院校重在教育,企業(yè)重在管理,在精神文化、管理文化、物資條件建設(shè)等方面,校園文化與企業(yè)文化存在各自的特點和規(guī)律。校園文化重在培養(yǎng)人格中的主體意識,多以終極價值關(guān)懷為核心的人文精神文化。企業(yè)文化更多的是對員工群體的規(guī)范、整合、凝聚和激勵,通過文化的力量形成一種行為準(zhǔn)則、價值觀念、道德規(guī)范。企業(yè)的盈利性和社會責(zé)任,要求其在追求利潤的同時,必須加強可持續(xù)發(fā)展的企業(yè)文化建設(shè)。兩種文化的相對獨立、缺少交流形成專業(yè)文化與企業(yè)文化的顯著差異。
高職院校校園環(huán)境主要從教書育人的需要出發(fā),環(huán)境優(yōu)美、整潔、舒適。校園文化崇尚個性發(fā)展,不同同學(xué)行為差異大。校園管理制度重在引導(dǎo)、教育,在校學(xué)習(xí)行為往往是老師安排好的,老師講授、示范,指導(dǎo)如何做。在校學(xué)習(xí),允許錯誤,再糾正錯誤,60分過關(guān)。
而企業(yè)園區(qū)為了生產(chǎn)需要,更注重高效、安全。企業(yè)文化強調(diào)合作、團隊精神和行為規(guī)范,企業(yè)管理制度重在嚴(yán)格、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、可執(zhí)行,常常使用獎金、福利、處罰等等手段。比如行為時間統(tǒng)一、動作劃一,走路靠右行,物品擺放整齊,甚至宿舍鞋子等等都要放在規(guī)定的圈圈里,否則會被罰款。對于工作任務(wù),大多是給出要求或目標(biāo),員工自己或協(xié)作,想方設(shè)法去完成。對于產(chǎn)品質(zhì)量,要求六西格瑪,最好100%無差錯。
電氣自動化技術(shù)專業(yè)文化與企業(yè)文化之間具有較大的差異。
電氣自動化企業(yè)擁有眾多的電氣自動化先進設(shè)施,其工作流程特殊,高技術(shù)、高危險。對勞動者的要求不同于其他專業(yè)。電氣自動化企業(yè)要求員工具有過硬的人文素質(zhì)與職業(yè)素質(zhì),敬業(yè)精神、愛崗敬業(yè)、團隊合作、基本功扎實,有突出的專業(yè)特長。電氣自動化企業(yè)要求員工了解企業(yè)生產(chǎn)流程,具備實戰(zhàn)能力。有較強的合作精神。企業(yè)非常強調(diào)員工的團隊合作能力和溝通能力。
不僅電氣自動化技術(shù)專業(yè)的專業(yè)能力要求特殊,更強調(diào)敬業(yè)精神、嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)章制度、注重安全規(guī)程、團隊協(xié)作能力以及創(chuàng)造力。要求有強烈的敬業(yè)精神、團隊合作、學(xué)習(xí)能力、解決實際問題的能力更為重視。同時必須掌握新知識、新技術(shù)、新工藝,具有一定的拓展能力。
高職學(xué)生就業(yè)前接觸企業(yè)文化的途徑還不充分。媒體、短工、傳聞、參觀實習(xí)、課堂、父母兄長等是他們的主要了解途徑。進入企業(yè)工作之后,對企業(yè)文化需要一定時間的不適應(yīng)。這不利于專業(yè)教學(xué)質(zhì)量的提高。由于在校的寬松環(huán)境、所學(xué)知識與企業(yè)實際脫節(jié)等,學(xué)生就業(yè)后感覺工作壓力大、工作枯燥乏味、企業(yè)人際關(guān)系難處、工作時間太長等。對工作的心理期望值過高、工作缺乏主動性、缺少敬業(yè)精神。
因此,在電氣自動化技術(shù)專業(yè)教學(xué)中,要實現(xiàn)專業(yè)文化與企業(yè)文化融合,實現(xiàn)兩種文化對接,增強高職畢業(yè)生崗位適應(yīng)能力。
2 電氣自動化技術(shù)專業(yè)專業(yè)文化與企業(yè)文化融合的意義
將電氣自動化技術(shù)專業(yè)的專業(yè)文化與電氣自動化企業(yè)的企業(yè)文化進行融合,從而建設(shè)有特色的專業(yè)文化體系,對于本專業(yè)建設(shè)有十分重要的意義。
(1)將電氣自動化企業(yè)的企業(yè)文化與本專業(yè)文化相融合,可以凸顯本專業(yè)的專業(yè)特色,建設(shè)有特色的專業(yè)文化體系,提高專業(yè)競爭力,有助于實現(xiàn)本專業(yè)可持續(xù)發(fā)展;
(2)有利于本專業(yè)學(xué)生專業(yè)知識和技能的學(xué)習(xí),有利于學(xué)生個性發(fā)展;
(3)有利于本專業(yè)學(xué)生的專業(yè)價值觀、專業(yè)意識、專業(yè)氣質(zhì)的形成;
(4)有利于本專業(yè)學(xué)生盡快熟悉、適應(yīng)企業(yè)文化,學(xué)生學(xué)會處理企業(yè)人際關(guān)系,使畢業(yè)生工作后能迅速融入企業(yè)文化環(huán)境中,盡快在工作崗位上發(fā)揮作用;
(5)有利于本專業(yè)學(xué)生熟悉企業(yè)工作制度、工作流程、工作環(huán)境、規(guī)章制度,適應(yīng)企業(yè)工作節(jié)奏,引導(dǎo)和規(guī)范學(xué)生的思想行為,使學(xué)生養(yǎng)成自覺遵守企業(yè)規(guī)章制度的習(xí)慣;
(6)有利于提高本專業(yè)學(xué)生工作主動性和敬業(yè)精神,培養(yǎng)學(xué)生良好的職業(yè)素養(yǎng),促進學(xué)生綜合素質(zhì)的全面提升,增強學(xué)生崗位適應(yīng)能力,利于他們未來的職業(yè)發(fā)展;
(7)使本專業(yè)學(xué)生未來具備參與企業(yè)文化建設(shè)的素質(zhì)與能力,成為未來推動企業(yè)建設(shè)和發(fā)展的中堅力量;
(8)有利于推進“雙師”型的教學(xué)隊伍的建設(shè),引導(dǎo)教師樹立服務(wù)地方經(jīng)濟的理念,提高教師的教科研能力;
總之,將電氣自動化企業(yè)的企業(yè)文化與專業(yè)文化相融合,有利于學(xué)生成人成才,培養(yǎng)高職學(xué)生良好職業(yè)素養(yǎng),提升學(xué)生職業(yè)綜合能力;
3 電氣自動化技術(shù)專業(yè)的專業(yè)文化建設(shè)的校企文化融合的方法和措施
在校園整體文化建設(shè)的框架下,重視各個方面之間的有機聯(lián)系,構(gòu)建電氣自動化技術(shù)專業(yè)的有特色的專業(yè)文化體系,在人才培養(yǎng)的各個環(huán)節(jié)中深化本專業(yè)校企文化融合。廣泛的專業(yè)文化校企融合,要從培養(yǎng)目標(biāo)、課程體系到學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)、行為習(xí)慣等都要滿足企業(yè)的要求。我們采用多種方式方法進行研究。在研究傳統(tǒng)校園文化的同時,將電氣自動化企業(yè)的企業(yè)文化與傳統(tǒng)校園文化比對研究。比如,通過網(wǎng)上查找、到電氣自動化企業(yè)拜訪、調(diào)研、鼓勵教師到電氣自動化企業(yè)頂崗學(xué)習(xí)來研究電氣自動化企業(yè)文化;與友好電氣自動化企業(yè)建立合作關(guān)系,開展友好交流合作;吸納企業(yè)中一些具有豐富實踐經(jīng)驗的技術(shù)人員參與專業(yè)文化建設(shè);請企業(yè)專家參與教學(xué)改革,優(yōu)化課程設(shè)置,更新教學(xué)內(nèi)容;研究兄弟院校電氣自動化技術(shù)專業(yè)專業(yè)文化建設(shè)成就等等;深入研究電氣自動化技術(shù)專業(yè)校企文化融合方式方法和內(nèi)容。
(1)建立健全電氣自動化技術(shù)專業(yè)教學(xué)管理制度,為電氣自動化技術(shù)專業(yè)校企文化融合提供保證。研究電氣自動化企業(yè)的各項規(guī)章制度,融入到本專業(yè)教學(xué)管理制度之中。在培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)道德、職業(yè)責(zé)任、職業(yè)紀(jì)律、職業(yè)技能等方面形成運作、發(fā)展機制。培養(yǎng)與企業(yè)員工相同的行為規(guī)范,督促學(xué)生遵規(guī)守紀(jì)、遵守按章操作,養(yǎng)成良好的職業(yè)意識和職業(yè)行為習(xí)慣;
(2)為了有效提高電氣自動化技術(shù)專業(yè)教學(xué)效果,保證專業(yè)可持續(xù)發(fā)展,使學(xué)生能夠更好地適應(yīng)未來工作崗位,采用工學(xué)結(jié)合、“做、學(xué)、教”一體化的教學(xué)模式。模仿企業(yè)工作過程和環(huán)境,營造電氣自動化企業(yè)仿真教學(xué)氛圍,開展“做、學(xué)、教”一體化的教學(xué)。將學(xué)習(xí)過程與生產(chǎn)運作過程結(jié)合起來,使學(xué)生工學(xué)結(jié)合,在體驗企業(yè)工作過程、學(xué)習(xí)專業(yè)知識和技能的同時,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)優(yōu)秀的職業(yè)素質(zhì)。
(3)注重用電氣自動化企業(yè)的企業(yè)文化熏陶學(xué)生,給學(xué)生營造一種職場的環(huán)境,使學(xué)生處處感受到企業(yè)文化的熏陶。從新生入學(xué)起,循序漸進安排,積極宣傳企業(yè)文化;從教室、實訓(xùn)場、課程內(nèi)容等等各個方面展現(xiàn)電氣自動化企業(yè)文化;加強專業(yè)網(wǎng)站校園網(wǎng)建設(shè),通過網(wǎng)上咨詢、微博、組建聊天群等形式讓學(xué)生熟悉企業(yè)文化;布置專業(yè)發(fā)展歷史展、專業(yè)技術(shù)能手展、專業(yè)新技術(shù)展、專業(yè)新工藝展等,宣傳專業(yè)文化歷史,建設(shè)專業(yè)特色的文化環(huán)境;根據(jù)本專業(yè)對應(yīng)的職業(yè)崗位特點,在實訓(xùn)場所懸掛生產(chǎn)流程、安全規(guī)程、操作流程、電氣自動化行業(yè)企業(yè)精神等,營造企業(yè)氛圍;根據(jù)專業(yè)理念,發(fā)掘師生創(chuàng)意潛力,設(shè)計勵志格言、專業(yè)格言。使學(xué)生在潛移默化中體會和感悟?qū)I(yè)精神,充分得到專業(yè)文化熏陶。
(4)走出去,請進來。不定期組織學(xué)生走進企業(yè)去感受企業(yè)文化,假期、期中短期組織學(xué)生到電氣自動化企業(yè)參觀、實習(xí)、實訓(xùn);定期邀請電氣自動化企業(yè)專家對學(xué)生進行企業(yè)文化教育,指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)電氣自動化企業(yè)操作技能和規(guī)范;加強教師的培訓(xùn)學(xué)習(xí),選派教師到企業(yè)工作學(xué)習(xí)企業(yè)文化和專業(yè)技能,定期組織教師和學(xué)生到企業(yè)中頂崗實習(xí),使教師具備雙師素質(zhì),在教學(xué)中能夠靈活的用企業(yè)文化熏陶學(xué)生;
(5)模仿電氣自動化企業(yè)操作工作流程,在培養(yǎng)學(xué)生崗位技能的同時,使學(xué)生感受企業(yè)文化、適應(yīng)企業(yè)文化,提高自身文化素養(yǎng)。重過程控制,形成良性循環(huán)。比如,掛工作流程、掛工藝卡、打卡制度、唱票制度、入實訓(xùn)室登記制度、過程記錄制度、穿工裝、戴安全帽。
(6)引入國際質(zhì)量認證體系,進行規(guī)范的專業(yè)教學(xué)管理。日常工作必須依文件要求執(zhí)行,并留下可追溯性記錄,強調(diào)過程管理及過程控制。
(7)由于電氣自動化技術(shù)專業(yè)的特點,單靠學(xué)校自身建設(shè)一時難以滿足教學(xué)需求,為此,采取走出去、請進來的方式,在校外與企業(yè)聯(lián)合,建立校外實訓(xùn)基地;在校內(nèi),除了院校自我建設(shè)之外,引進企業(yè)資金和設(shè)備建設(shè)實訓(xùn)場地。建設(shè)“廠中校”、“校中廠”實踐模式。在加強校內(nèi)實訓(xùn)場地和實訓(xùn)課程建設(shè)的同時,加強校外實訓(xùn)基地的建設(shè)。也可以采用訂單培養(yǎng)、定點培養(yǎng)、定點就業(yè)方式探索人才培養(yǎng)新形式,深化校企文化融合,實現(xiàn)雙贏。
(8)開展廣泛的課外活動。高職學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較差,缺乏良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)自覺性,按部就班的課堂教學(xué)顯得枯燥乏味,會大大地降低教學(xué)質(zhì)量。廣泛開展課外活動可以充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。這就需要建立學(xué)校、班級、社團活動等多層次、全方位、立體化的校園文化體系,比如組建專業(yè)協(xié)會、舉辦各類技能大賽,促進學(xué)生提高專業(yè)技能的同時,接受企業(yè)文化熏陶。
電氣自動化技術(shù)專業(yè)的校企文化建設(shè),要物質(zhì)、職業(yè)、精神等多層面進行建設(shè)。要吸取優(yōu)秀企業(yè)的核心價值觀,例如,團隊合作精神、客戶至上理念、激勵與創(chuàng)新理念、“零”缺陷理念等,與專業(yè)文化深度融合。
4 結(jié)束語
電氣自動化技術(shù)專業(yè)文化校企融合,是專業(yè)建設(shè)的重要部分。要以社會主義核心價值觀為指導(dǎo)進行專業(yè)文化建設(shè)。通過合理的取舍、提煉和升華,形成有特色的電氣自動化技術(shù)專業(yè)文化,促進高職學(xué)生專業(yè)知識和技能的學(xué)習(xí),產(chǎn)生積極的情感和職業(yè)意識,成長為社會主義的創(chuàng)新型技能型人才。
參考文獻:
[1]李建榮,姚婷.校企文化融合視角下高職院校專業(yè)文化建設(shè)研究[J].高等職業(yè)教育(天津職業(yè)大學(xué)學(xué)報) ,2012(1).
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關(guān)鍵詞:風(fēng)機,煤氣,自動回收,氣柜,CO,O2
0.概述
轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)過程產(chǎn)生大量煙氣,其主要成分是煤氣,其中CO約占60% ~70%,短時間內(nèi)接近80%;其次是CO2,約占10%;若氧槍或煙罩漏水,會產(chǎn)生部分H2;包含在煙氣中的其他氣體含量很少。轉(zhuǎn)爐煤氣是一種有毒、有害、易燃、易爆的危險性氣體,也是一種用途很廣很好的化工原料和工業(yè)生產(chǎn)能源,它的回收和利用是減少煙氣排放和治理大氣環(huán)境污染的一項有力措施,在保證安全的前提下,最大限度回收和利用煤氣,減少大氣排放,對節(jié)能環(huán)保有著巨大的經(jīng)濟和社會效益。
紅鋼廠40T轉(zhuǎn)爐2座,60T轉(zhuǎn)爐1座,一次除塵風(fēng)機3臺,風(fēng)機電機原來由耦合器改成ABB中壓變頻器,煤氣回收儲存柜為30000m3柜。根據(jù)煤氣分析儀檢測CO和O2含量值是否合格,進行回收煤氣相關(guān)操作。從2009年開始改造,經(jīng)1年多運行,各種檢測和閥門調(diào)節(jié)、聯(lián)鎖控制準(zhǔn)確可靠,上位機HMI顯示清楚,基本上無需人工干預(yù),自動化程度達到國內(nèi)先進水平,達到改造目的和效果。
1. 生產(chǎn)工藝和控制要求
轉(zhuǎn)爐煤氣風(fēng)機系統(tǒng)由風(fēng)機、中壓變頻器、油系統(tǒng)等組成;轉(zhuǎn)爐煤氣回收系統(tǒng)由旁通閥、三通閥、水封逆止閥、煤氣放散點火系統(tǒng)、總測量系統(tǒng)等組成。生產(chǎn)工藝流程如圖1所示。
圖1 生產(chǎn)工藝流程簡圖
1.1 風(fēng)機控制要求
風(fēng)機調(diào)速控制由耦合器改成ABB中壓變頻器,速度可根據(jù)工藝調(diào)節(jié),轉(zhuǎn)爐不煉鋼時,風(fēng)機低速運行,轉(zhuǎn)速為700r/min;轉(zhuǎn)爐開始吹煉,風(fēng)機高速運行(2250r/min);吹煉結(jié)束后由高速降為700r/min。1爐鋼的吹煉周期為35~40分鐘,其中煤氣回收時間在7分鐘左右。
1.2 煤氣回收控制要求
當(dāng)轉(zhuǎn)爐開始吹煉時,風(fēng)機速度在1450r/min以上,當(dāng)煤氣中O2含量小于2%、CO含量大于35%、三萬煤氣柜不滿即容積小于30000 m3、無故障允許回收、無設(shè)備故障等條件都滿足時,打開水封逆止閥,到位后三通閥回收側(cè)打開,轉(zhuǎn)爐煤氣經(jīng)水封逆止閥、V型水封,進入轉(zhuǎn)爐煤氣總管,通過管道送入三萬煤氣柜,轉(zhuǎn)爐煤氣被回收儲存,經(jīng)過加壓機送到25MW發(fā)電站。免費論文參考網(wǎng)。當(dāng)煤氣中O2含量大于2%、CO含量小于35%、轉(zhuǎn)爐煤氣柜容積大于30000 m3、加壓站拒絕回收、出現(xiàn)設(shè)備故障等任一條件滿足時,三通閥放散側(cè)打開,到位后關(guān)閉水封逆止閥,轉(zhuǎn)爐煤氣經(jīng)三通閥送入燃燒放散塔,經(jīng)點火裝置點燃放散。
2.電氣自動化控制設(shè)計項目
2.1 煤氣回收條件
(1)轉(zhuǎn)爐吹煉開始;
(2)轉(zhuǎn)爐降罩;
(3)三通閥位置正常;
(4)煙氣中CO含量大于35%;氧含量小于1.5%;煙氣溫度小于65℃;
(5)氣柜允許回收煤氣。
當(dāng)同時滿足上述條件時,水封逆止閥所帶電磁閥得電,7~15s后,三通切換閥電磁閥得電打開,煤氣處于回收狀態(tài);當(dāng)上述條件有一項不滿足時,三通切換閥電磁閥失電,由回收位置轉(zhuǎn)向放散,煤氣處于放散狀態(tài),15~20s后,水封逆止閥所帶電磁閥失電關(guān)閉。
2.2 緊急放散閥控制
在回收或放散時,如三通切換閥發(fā)生故障,即行程開關(guān)不到位時,煤氣由旁通閥進行排放;旁通閥由電磁閥控制,分自動和手動控制兩種方式。當(dāng)旁通閥停止使用,且風(fēng)機處于低速運行時,沖洗水電磁閥得電,進行水沖洗,設(shè)手動、自動控制兩種方式。
2.3 氮氣吹掃切斷閥與三通切換閥聯(lián)鎖
當(dāng)三通切換閥電磁閥失電,煤氣處于放散狀態(tài)時,迅速打開氮氣,對切斷閥進行氮氣吹掃,30s后閥門自動關(guān)閉,切斷閥控制分自動和手動兩種方式。
2.4 風(fēng)機葉輪、三通切換閥沖洗水控制
當(dāng)風(fēng)機處于低速運行時,打開沖洗水管上的電磁閥進行水沖洗,沖洗5min后,閥門自動關(guān)閉。
2.5一次風(fēng)機工藝監(jiān)控操作站
一次風(fēng)機監(jiān)控操作站和一個DCS框架,是轉(zhuǎn)爐煤氣回收的主操作站。免費論文參考網(wǎng)。我們將原來的一次風(fēng)機工藝監(jiān)控操作站的數(shù)據(jù)和煤氣回收操作站合二為一。DCS使用ABB-AC800F系統(tǒng),采集所有一次元件檢測的數(shù)據(jù),包括一次風(fēng)機轉(zhuǎn)速、電流、溫度、壓力、流量指示記錄,風(fēng)機CO、O2分析檢測,三通閥、緊急放散閥、水封逆止閥的狀態(tài),電動盲板閥開關(guān)狀態(tài),中壓變頻器運行狀態(tài);以及由控制網(wǎng)、現(xiàn)場總線傳輸過來的信號,如爐前凈化回收系統(tǒng),一文、二文水的流量、壓力、溫度,管道煙氣流量,爐口微差壓壓力,R—D閥開度,煙罩位置,管道前端O2濃度,吹氧時間;煤氣柜柜位高度,煤氣柜活塞上升下降速度,入口CO、O2分析濃度等。免費論文參考網(wǎng)。
2.6 三萬煤氣柜監(jiān)控操作站
三萬煤氣柜DCS使用浙大中控系統(tǒng),采集所有一次元件檢測的數(shù)據(jù),包括煤氣回收管道內(nèi)溫度、壓力、流量指示記錄,電動盲板閥開關(guān)狀態(tài),柜前水封閥、三通閥位置,及風(fēng)機CO、O2分析檢測,三通閥、水封逆止閥的狀態(tài);煤氣回收在必備條件和回收條件都具備的情況下,煤氣送到柜前,由三通閥放散,當(dāng)柜前管道的CO、O2檢測合格時,水封逆止閥打開三通閥關(guān)閉,氣柜開始回收。如到不達回收CO、O2檢測條件,由三通閥放散水封逆止閥關(guān)閉,柜后電除塵器運行是O2含量不能超標(biāo)準(zhǔn),O2檢測也同時起安全保護作用。 經(jīng)過煤氣加壓機送到25MW發(fā)電站。
3.實際應(yīng)用效果
2009年3月完成1#和2#風(fēng)機煤氣回收改造,7月完成3#風(fēng)機的改造。9月對3個風(fēng)機煤氣回收又做了提罩繼續(xù)回收的改造,回收時間為原來的2倍,煤氣回收全部改造完成。2×25MW發(fā)電站單機于2009年4月2日投入運行并網(wǎng)發(fā),9月8日兩臺機組投入并網(wǎng)發(fā)電,由于煤氣回收提罩繼續(xù)回收的改造,轉(zhuǎn)爐煤氣回收遂月上升,到9月28日止,轉(zhuǎn)爐煤氣回收已達103立方/噸鋼,比昆鋼總部要求55立方/噸鋼提高了48立方/噸鋼,比紅鋼公司要求80立方/噸鋼要求提高了23立方/噸鋼,超額完成公司下達的發(fā)電任務(wù),累計發(fā)電 77,241,369KWh,兩臺機組日發(fā)電量最高為 968,640KWh。2009年轉(zhuǎn)爐煤氣回收量為1.03億m3。按照每度電0.2元計算,按轉(zhuǎn)爐煤氣和高爐煤氣各供50%,發(fā)電直接收益為7921萬元,轉(zhuǎn)爐煤氣的效益也在3500萬元。
轉(zhuǎn)爐煤氣回收系統(tǒng)在2009年1月進行改造,自投入運行以來,從一次試車成功,實現(xiàn)全自動回收。到目前為止,各種儀表檢測參數(shù)、顯示,計算機控制閥門執(zhí)行器動作情況,主要運行參數(shù)、安全聯(lián)鎖、歷史紀(jì)錄、趨勢分析、報警信息均工作正常。煤氣回收自動化程度高,安全可靠,減少CO排放,更重要的是每年可以減少外排煙塵,對改善環(huán)境質(zhì)量等效果是極為明顯的。實際噸鋼回收煤氣能力在100m3以上,達到國內(nèi)一流水平。
參考文獻:
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[3]胥昌第.轉(zhuǎn)爐煉鋼應(yīng)注重合理匹配和優(yōu)化調(diào)整,中國冶金報2008,5(057).
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根據(jù)電力行業(yè)仿真培訓(xùn)工作安排,定于 2012年10月末在西安進行電力行業(yè)仿真培訓(xùn)高級指導(dǎo)教師培訓(xùn)考試認證工作,同時進行已取證高級指導(dǎo)教師復(fù)訓(xùn)認證工作,現(xiàn)將有關(guān)事項通知如下:
一、時間
2012年10月28日報到,10月29日—11月2日培訓(xùn)考試及復(fù)訓(xùn)。
二、地點
陜西電力職工培訓(xùn)中心(西安市長樂西路180號,西安電力高等??茖W(xué)校燃料管理中心)
三、培訓(xùn)考試認證及復(fù)訓(xùn)認證
(一)培訓(xùn)考試認證:分培訓(xùn)與考試兩個環(huán)節(jié)進行。
1.培訓(xùn):以專題講座和研討的形式進行。專題講座主要內(nèi)容包括:國內(nèi)外電力生產(chǎn)的新設(shè)備新技術(shù),仿真新技術(shù)的開發(fā)及發(fā)展。
2.考試:采用答辯的形式,分電氣和熱動兩個專業(yè)進行。每位參加考試人員答辯時間為 20分鐘,首先由參加考試人員簡述自己的主要業(yè)績,包括從事仿真培訓(xùn)工作經(jīng)歷、技術(shù)和管理方面的創(chuàng)新、獲得獎勵的情況等,然后由答辯專家提問。
3.培訓(xùn)考試合格者,由中電聯(lián)技能鑒定與教育培訓(xùn)中心頒發(fā)培訓(xùn)考試合格證書,證書自頒發(fā)之日起生效,有效期為四年。
(二)復(fù)訓(xùn)認證:采用培訓(xùn)與交流方式進行。
1.培訓(xùn):以專題講座和研討的形式進行。專題講座主要內(nèi)容包括:國內(nèi)外電力生產(chǎn)的新設(shè)備新技術(shù),仿真新技術(shù)的開發(fā)及發(fā)展。
2.交流:安排專場大會與分組交流。
3.復(fù)訓(xùn)合格者,由中電聯(lián)技能鑒定與教育培訓(xùn)中心頒發(fā)復(fù)訓(xùn)合格證書,證書自頒發(fā)之日起生效,有效期為四年。
四、培訓(xùn)考試認證申報
(一)基本條件
1.從事仿真培訓(xùn)或生產(chǎn)運行崗位工作5年以上,具有相關(guān)專業(yè)本科及以上學(xué)歷,或具有副高職及以上專業(yè)技術(shù)職稱。如從事仿真培訓(xùn)或生產(chǎn)運行崗位工作20年以上,則只需具有相關(guān)專業(yè)大專及以上學(xué)歷,或具有中級及以上專業(yè)技術(shù)職稱。
2.已取得電力行業(yè)仿真培訓(xùn)指導(dǎo)教師培訓(xùn)考試合格證書,并在有效期內(nèi)。
3.具有良好的職業(yè)道德,較強的事業(yè)心和責(zé)任感,能夠認真執(zhí)行本單位及電力行業(yè)頒布的培訓(xùn)大綱、計劃和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
4.具有良好的語言和文字表達能力。
(二)具體要求
1.對仿真培訓(xùn)教學(xué)、管理或仿真技術(shù)等有獨到見解。
2.對本單位仿真基地(中心)建設(shè)以及培訓(xùn)教學(xué)、管理工作做出了突出貢獻。
3.近四年的教學(xué)、研究成果滿足下列條件之一:
(1)在公開出版發(fā)行的刊物上發(fā)表與仿真培訓(xùn)與技術(shù)有關(guān)的論文二篇及以上。
(2)主編與仿真培訓(xùn)相關(guān)的培訓(xùn)教材一部,并由出版社正式出版,或未正式出版但能證明已得到電力行業(yè)仿真培訓(xùn)中心廣泛使用,本人承擔(dān)部分不少于60%。
(3)參編兩部及以上與仿真培訓(xùn)相關(guān)的培訓(xùn)教材,并由出版社正式出版,或未正式出版但能證明已得到電力行業(yè)仿真培訓(xùn)中心廣泛使用,每部本人承擔(dān)部分不少于20%。
(4)獲得仿真培訓(xùn)教學(xué)、管理或仿真科研等省部級及以上獎勵。
(三)申報材料
1.填寫電力行業(yè)仿真培訓(xùn)高級指導(dǎo)教師培訓(xùn)考試認證申報表,個人工作簡歷、業(yè)績表,本人所在單位推薦表。
2.最后學(xué)歷的畢業(yè)證書復(fù)印件。
3.職稱(資格)證書復(fù)印件。
4.身份證復(fù)印件。
5.本人近期同一底版黑白一寸照片兩張(不包括申報表上的相片),請在相片背面填好本人姓名。
6.獲獎證書復(fù)印件。
7.論文、著作復(fù)印件(著作復(fù)印有關(guān)頁碼)。
8.電力行業(yè)仿真培訓(xùn)指導(dǎo)教師培訓(xùn)考試合格證書復(fù)印件。
9.其他證明材料。
以上所有材料用A4紙復(fù)印,排好順序,裝訂成冊。
(四)申報程序
請將申報材料(一份)于 2012年 9月 25 日前,用特快專遞寄往華北電力大學(xué)(保定)自動化系(以郵戳為準(zhǔn))。地址:河北省保定市永華北大街619號94信箱彭學(xué)斌,郵編:071003。或?qū)呙杓娮游臋n發(fā)送至以下電子信箱:。
經(jīng)對申報材料進行審查合格后,通知申報人參加培訓(xùn)與考試認證。
五、復(fù)訓(xùn)認證人員報名
(一)參加人員
已取得電力行業(yè)仿真培訓(xùn)高級指導(dǎo)教師培訓(xùn)合格證書需復(fù)訓(xùn)認證人員。
(二)申報
填寫報名表,提供一寸照片2張,高級指導(dǎo)教師培訓(xùn)合格證書復(fù)印件,取得高級指導(dǎo)教師培訓(xùn)合格證書后的培訓(xùn)工作總結(jié)。將上述材料于9月25日前, 寄往華北電力大學(xué)(保定)自動化系(以郵戳為準(zhǔn)),或發(fā)電子郵件。
六、費用
每人交培訓(xùn)認證費 1800 元,培訓(xùn)期間統(tǒng)一安排食宿,食宿費自理。
七、其他
(一)陜西電力職工培訓(xùn)中心乘車路線
1.火車站:乘坐13、231、240、105、42、511路公交車到安仁坊下車,步行至電專燃管樓;
2.咸陽國際機場:乘機場大巴至鐘樓美倫酒店,步行至鐘樓,乘坐4、15、11、K605路公交車到安仁坊下車,步行至電專燃管樓。
(二)聯(lián)系人及電話
華北電力大學(xué) 彭學(xué)斌,0312-7522051,13803120606;陶 哲,0312-7523363,13930805790;馬少華,0312-7522164(傳真),13785435421。
陜西電力職工培訓(xùn)中心 張叢麟,98474-9082,13096901660,029-81009079(傳真)。
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【關(guān)鍵詞】電氣工程學(xué);學(xué)科建設(shè);發(fā)展;策略
1. 前言
電氣工程學(xué)是工程院校一門重要的學(xué)科,也是當(dāng)今高新技術(shù)領(lǐng)域的關(guān)鍵學(xué)科。作為一門技術(shù)性的學(xué)科,電氣工程不但對現(xiàn)代科技有著關(guān)鍵性的作用,而且在人們未來的生活和工作方面起著至關(guān)重要的作用。我國最早的電氣工程學(xué)起源于1908年的南洋大學(xué)堂,在這之后各個高校紛紛設(shè)立電氣工程學(xué)這一學(xué)科,以滿足社會對電氣工程專業(yè)人才需要。當(dāng)前,社會對電氣工程的專業(yè)人才需求量越來越大,因此,我國的高校投入了大量的人力和物力來進行電氣工程學(xué)科建設(shè),為了培養(yǎng)更高質(zhì)量的電氣工程學(xué)專業(yè)人才,高校要建立科學(xué)化、系統(tǒng)化、合理化和規(guī)范化的電氣工程學(xué)專業(yè),優(yōu)化教學(xué)方法和教學(xué)手段,提高電氣工程學(xué)的人才培養(yǎng)質(zhì)量。
2. 我國電氣工程學(xué)發(fā)展簡介
2.1電氣工程學(xué)概述
電氣工程學(xué)是研究電磁現(xiàn)象、規(guī)律及其應(yīng)用的學(xué)科,在當(dāng)前的社會中有著非常重要的作用。在我國,習(xí)慣性的用與研究電氣和電子系統(tǒng)有關(guān)內(nèi)容的總和來描述電氣工程,在大專院校中,電氣工程學(xué)屬于一級學(xué)科,由電機與電器、電力系統(tǒng)及其自動化、高壓電與絕緣技術(shù)、電力電子與電力傳動、電工理論與新技術(shù)五個二級學(xué)科組成[1]。
2.2電氣工程學(xué)的發(fā)展
電磁理論在十九世紀(jì)前半葉就有了很大的進步,為電氣時代的到來奠定了理論基礎(chǔ)。近幾年,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展進步和電氣工程理論研究的不斷深入,全新的科技理念和設(shè)計技術(shù)在很大程度上影響著電氣工程學(xué)發(fā)展的方向,新時期給電氣工程學(xué)帶來了發(fā)展機遇,也帶來了相應(yīng)的挑戰(zhàn)。
隨著電氣行業(yè)的發(fā)展和電氣工程理論研究的深入、科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展進步,使得電氣工程學(xué)在未來勢必會對人類的發(fā)展產(chǎn)生重大的影響。首先,電氣工程學(xué)通過與物理學(xué)科的交叉發(fā)展,擴展了電氣行業(yè)發(fā)展的空間;其次,新的科學(xué)技術(shù)和理論研究給電氣工程學(xué)帶來可行的技術(shù);最后,電氣工程學(xué)的發(fā)展深受信息技術(shù)的影響,信息技術(shù)推動著電氣工程學(xué)的發(fā)展。
電氣工程學(xué)是一門實踐性較強的學(xué)科,因此,在教學(xué)過程中要把理論與實踐有機的結(jié)合起來,以培養(yǎng)合格的電氣工程人材。現(xiàn)代社會的發(fā)展對電氣工程學(xué)提出了更高的要求,電氣工程學(xué)必須在發(fā)展中不斷創(chuàng)新,把電氣工程學(xué)與信息技術(shù)結(jié)合在一起,培養(yǎng)綜合素質(zhì)較強的電氣工程人材。
2.3電氣工程學(xué)的重要性
在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的今天,電氣工程學(xué)在很大程度上影響著我國社會的發(fā)展進步。在我國,電氣工程學(xué)是一門有著悠久歷史的學(xué)科,1908年,南洋大學(xué)堂設(shè)置了電機專修科,這是我國電氣工程學(xué)的開端,至今已有一百多年的歷史。近年來,我國對電氣工程人材的需求量越來越大,各個高校隨之設(shè)置了電氣工程學(xué)專業(yè),電氣工程學(xué)在人門心中的地位日益提高。
2.4建筑工程學(xué)的專業(yè)建設(shè)
當(dāng)今的電氣工程學(xué)是綜合應(yīng)用高科技、多個學(xué)科進行交叉,且具有廣闊前景的專業(yè)。電氣工程學(xué)專業(yè)主要培養(yǎng)掌握電力工程基礎(chǔ)、電力系統(tǒng)分析、計算機控制技術(shù)等基礎(chǔ)理論知識,了解電氣工程與控制工程發(fā)展的新動態(tài),具備較強的實踐能力,能在電力、冶金等行業(yè)從事安裝、設(shè)計、管理等工作的高級技術(shù)人才[2]。電氣工程學(xué)專業(yè)系統(tǒng)的分析了電氣工程包含的專業(yè)及交叉學(xué)科的相關(guān)知識,注重理論與實踐的結(jié)合,也注重學(xué)生的德育,培養(yǎng)了一批合格的電氣工程技術(shù)人才。
3.電氣工程學(xué)科建設(shè)與發(fā)展現(xiàn)狀與策略
3.1電氣工程學(xué)科發(fā)展現(xiàn)狀
目前,根據(jù)不同的發(fā)展水平和定位,可以用以下三個層次來概括我國各高校對電氣工程專業(yè)人才的培養(yǎng)目標(biāo):一是具有高素質(zhì)創(chuàng)新人才和行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者,二是高級工程技術(shù)人才和管理人才,三是應(yīng)用型技工人才。與國外的電氣工程名校相比,我國大多高校的電氣工程專業(yè)還存在一些問題,
首先,教師質(zhì)量需要改進,很多高校盲目的追求教師數(shù)量,而忽略了教師質(zhì)量,許多教師沒有經(jīng)過崗前培訓(xùn)就進入課堂,課堂教學(xué)質(zhì)量不高。其次,部分高校電氣工程專業(yè)起步較晚,缺乏教學(xué)經(jīng)驗,學(xué)科建設(shè)不合理,培養(yǎng)目標(biāo)比較空泛,對專業(yè)人才的培養(yǎng)嚴(yán)重脫離了社會的真正需求。最后,電氣工程學(xué)的實踐性較低,教師的課堂教學(xué)一般是灌輸相關(guān)知識,忽略了學(xué)生的個性發(fā)展和主觀能動性,培養(yǎng)出來的人才實踐操作能力不強,難以滿足社會的需求,缺乏競爭力。
3.2電氣工程建設(shè)與發(fā)展措施
3.2.1制定專業(yè)的人才培養(yǎng)計劃
為了使高校的專業(yè)分配更加科學(xué)合理,高校在建設(shè)和發(fā)展電氣工程學(xué)科時,要充分了解社會對人才的實際需要,以培養(yǎng)出與社會需求相匹配的電氣工程人才。此外,高校在建設(shè)專業(yè)時還要注意本校的特色,培養(yǎng)出具有本校特色的人才,高校要根據(jù)本校學(xué)生實際情況和社會需求對辦學(xué)進行準(zhǔn)確的定位,充分發(fā)揮本校優(yōu)勢,把本校的辦學(xué)特色凸顯出來。在經(jīng)濟允許的情況下,高校應(yīng)該建立科研基地,并在基地中引入先進的設(shè)備、創(chuàng)新技術(shù),以方便學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中進行實踐創(chuàng)新,培養(yǎng)一批高素質(zhì)的人才。
3.2.2引進先進人才
高校應(yīng)該積極引進具有高學(xué)歷、高職稱且在電氣工程學(xué)領(lǐng)域有較高知名度的高級人才,尤其是有電氣工程研究經(jīng)歷、參加過國內(nèi)外較大工程項目的人才。此外,高校要結(jié)合本校電氣工程學(xué)科建設(shè)和教學(xué)要求的實際情況,合理計劃人才引進的數(shù)量,以防止人才嚴(yán)重匱乏或者人才浪費的現(xiàn)象發(fā)生。
3.2.3加強師資隊伍建設(shè)
教師是電氣工程學(xué)科建設(shè)與發(fā)展的重要組成部分,高校在引進先進教師人才的同時要對現(xiàn)有的教師進行有效的培養(yǎng),合理組織教師出去交流或深造,擴大師資力量,提電氣工程學(xué)相關(guān)教師的教學(xué)水平。
首先,高校應(yīng)該對年輕教師進行合理的崗前培訓(xùn),提高對青年教師外語水平、計算機水平和社會實踐能力的要求,并指定資歷高的教師對青年教師進行指導(dǎo),讓青年教師盡快熟悉教學(xué)重點和教學(xué)環(huán)節(jié),以進一步提高青年教師的教學(xué)質(zhì)量。其次,提高教師的管理水平,教師是教學(xué)的組織者,教師管理水平的高低直接關(guān)系到教學(xué)過程是否順利,也直接影響著學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)自主性的提高。因此,各高校要進一步提高教師的管理水平和駕馭課堂的能力,以提高學(xué)生對課堂的參與度,讓學(xué)生自主的接受電氣工程學(xué)教育。最后,教師要提高自身的專業(yè)知識水平,在熟練掌握教材內(nèi)容和相關(guān)課程標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,結(jié)合學(xué)生實際情況創(chuàng)新教學(xué)方法,幫助學(xué)生輕松的獲得專業(yè)知識和技能。
3.2.4提高學(xué)生實踐能力
電氣工程學(xué)是一門理論與實踐緊密結(jié)合在一起的學(xué)科,高校在電氣工程學(xué)專業(yè)的教學(xué)中不但要注重理論知識的講授,更要注重學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)。高校應(yīng)該為學(xué)生創(chuàng)建實踐平臺,在教學(xué)過程中增加相應(yīng)的實踐活動,把科研活動與實踐的教學(xué)結(jié)合起來,提高學(xué)生的專業(yè)化水平。此外,當(dāng)前的社會需要大批實踐能力強的電氣工程人才,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程要抓住一切動手實踐的機會,告別紙上談兵,在實踐活動中積極探究電氣化工程方面的知識和技能,以提高自身的實際操作能力和科研水平,在未來的求職競爭中處于不敗之地。
目前,大多高校已經(jīng)逐漸建設(shè)或完善實踐中和實習(xí)基地,但在實際教學(xué)中,學(xué)生參與實踐教學(xué)的積極性還不夠高。這就要求高校配備高科技的設(shè)備和先進設(shè)施,并引進專業(yè)的實訓(xùn)老師,提高學(xué)生參與實踐教學(xué)的積極性。同時,學(xué)校還應(yīng)該加強與企業(yè)的聯(lián)系與合作,了解企業(yè)的用人需求,從而優(yōu)化人才培養(yǎng)制度,制定合理的人才培養(yǎng)計劃,使學(xué)生在畢業(yè)后能順利的進入企業(yè)工作。
3.2.5建設(shè)開放性實驗室
為了有效提高電氣工程學(xué)人才培養(yǎng)的質(zhì)量,高校要建立最基本的電力系統(tǒng)自動化實驗室,并對實驗室進行合理的管理,為學(xué)生提供良好的實驗平臺,激發(fā)學(xué)生科研的積極性,提高學(xué)生的科研能力。此外,政府及相關(guān)部門要加大對電氣工程學(xué)的投資力度,讓電氣工程學(xué)方面的高校建設(shè)規(guī)模較大、包含各種分布式發(fā)電電源,并集分析、控制、保護為一體的智能微電網(wǎng)實驗室,為學(xué)生提供多功能的科研實踐平臺。
3.2.6合理的對學(xué)生進行考核評估
合理的考核評估機制是課程成功與否的關(guān)鍵,通過合理的考核,學(xué)校可以掌握學(xué)生知識的掌握程度、實驗操作能力、實驗創(chuàng)造能力。在考核評價的過程中,教師要注意引導(dǎo)學(xué)生端正態(tài)度,考核成績進行客觀分析,明確自身的知識掌握程度和不足??己私Y(jié)束后,教師要對學(xué)生做出合理的評價,把賞識教育與挫折教育有機的結(jié)合起來,幫助學(xué)生認清自己的實際情況,并激發(fā)學(xué)生的潛能,培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。評估的內(nèi)容應(yīng)該包括學(xué)生的小組合作情況、任務(wù)完成情況、資料搜集情況和實際操作情況等,在時間允許的情況下,可以要求學(xué)生以論文答辯的方式完成作業(yè),以加深學(xué)生對知識和技能的印象,提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,進而提高電氣工程學(xué)科的教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)合格、高質(zhì)量的電氣工程人才[3]。
4.結(jié)束語
電氣化工程學(xué)在我國高校的教育中一直占據(jù)著重要的地位,據(jù)統(tǒng)計,目前全國有三百二十多所高校開設(shè)了電氣工程學(xué)相關(guān)專業(yè),由此可見電氣工程學(xué)的重要性。為了培養(yǎng)出綜合能力強、滿足社會需求的高層次專業(yè)人才,各高校要根據(jù)自身的發(fā)展層次、水平和服務(wù)區(qū)域?qū)I(yè)進行合理的規(guī)劃,制定適合本校的電氣化工程學(xué)科發(fā)展策略。此外,教育體制改革的不斷深入和社會的不斷發(fā)展進步對高校電氣化工程的學(xué)科建設(shè)、教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)質(zhì)量提出了更高的要求。因此,高校在電氣化學(xué)科建設(shè)和發(fā)展的過程中,要充分注重社會對人才的真正需求,加強電氣化工程的師資隊伍建設(shè),在教學(xué)過程中把理論和實踐有機的結(jié)合起來,并密切關(guān)注電氣行業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r,以進一步提高電氣化工程的人才培養(yǎng)質(zhì)量,提高電氣化工程人才在未來社會中的競爭力。
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〔關(guān)鍵詞〕知識圖譜;專家系統(tǒng);發(fā)展軌跡
DOI:10.3969/j.issn.1008-0821.2012.02.040
〔中圖分類號〕G250.71 〔文獻標(biāo)識碼〕A 〔文章編號〕1008-0821(2012)02-0159-08
Knowledge-based Expert System Development Overview MapLiao Yi
(Political Department,National University of Defense Technology,Changsha 410073,China)
〔Abstract〕Artificial intelligence expert system is the most important and most active areas of an application,which implements the artificial intelligence research from theory to practice,turning from the general reasoning strategies of a major breakthrough in the use of expertise.This chronological order,the expert system into the 1980s before the 1980s,1990s,2000,after four stages.Articles using bibliometric methods,analysis of the expert system development process,development and trends,pointing out that the current phase is the development of expert systems,expert systems into a variety of commercial operation,need to address the knowledge acquisition bottleneck,matching conflicts and other issues for expert systems to understand and master the subject structure,evolution,development and so provide an unique perspective and knowledge.
〔Key words〕knowledge maps;expert systems;the development trajectory
專家系統(tǒng)作為人工智能的一個重要分支,發(fā)展已經(jīng)超過50年,在很多應(yīng)用領(lǐng)域都獲得了廣泛使用,取得了豐碩成果。本文運用文獻計量這一獨特視角對專家系統(tǒng)進行了再回顧和再分析,將智能科技劃分為初創(chuàng)期、成長期、低谷期、發(fā)展期,利用詞頻分析、共引分析、作者共現(xiàn)分析等方法揭示專家系統(tǒng)的學(xué)科結(jié)構(gòu)、影響程度、關(guān)鍵節(jié)點與時間點等重要而獨特的知識,為了解和掌握專家系統(tǒng)的發(fā)展與演化過程提供了獨特視角。
1 數(shù)據(jù)來源
SCI(Science Citation Index)是美國科學(xué)情報研究所ISI(Institute for Science Information)出版的期刊文獻檢索工具,所收錄的文獻覆蓋了全世界最重要和最有影響力的研究成果,成為世界公認的自然科學(xué)領(lǐng)域最為重要的評價工具。本文以Web of Science中的SCI數(shù)據(jù)庫為數(shù)據(jù)來源,選用高級檢索方式,以“Expert System/Experts System”作為主題詞,于2011年5月在Web of Secience中進行檢索,一共檢索到14 500篇相關(guān)文獻記錄。獲得的年度分布如圖1。所示。雖然,專家系統(tǒng)研究從20世紀(jì)五六十年代就開始了,但是從圖1可以看出直到1982年才有主題詞與專家系統(tǒng)相關(guān)的論文出現(xiàn)。圖1表明1991年左右,專家系統(tǒng)相關(guān)論文達到了峰值,但隨后呈逐年下降的趨勢。到1999年,只有494篇。但21世紀(jì)開始,專家系統(tǒng)相關(guān)論文又出現(xiàn)了增加的趨勢,并維持在一個穩(wěn)定的水平中。圖1 專家系統(tǒng)在SCI數(shù)據(jù)庫文獻發(fā)表年度變化情況
2012年2月第32卷第2期基于知識圖譜的專家系統(tǒng)發(fā)展綜述Feb.,2012Vol.32 No.22 專家系統(tǒng)前40年的發(fā)展
本文利用基于JAVA平臺的引文分析可視化軟件Citespace,首先設(shè)定時間跨度為1950-1991年,時間切片長度為1年,聚類方式為共被引聚類(Cited Reference),閾值選擇為(2,2,20)、(3,3,20)、(3,3,20)。Citespace得出這些引文的時間跨度為1950-1990年,可以繪制出該時間段的專家系統(tǒng)論文時區(qū)分布圖,如圖2所示。我們以年代先后為序,將20世紀(jì)80年代以前作為第一階段,80年代至90年代作為第二階段。圖2 1950-1991年各年度專家系統(tǒng)論文之間的時區(qū)分布圖
2.1 專家系統(tǒng)起源時期
根據(jù)圖2顯示,這段時期有7個突出節(jié)點,既有7位代表人物。第一個節(jié)點代表的是“人工智能之父”――英國著名科學(xué)家阿蘭?麥席森?圖靈(Alan Mathison Turing),他于1950年在《心靈》雜志上《計算機器與智能》,提出了著名的“圖靈測試”,探討了機器智能的可能性,為后來的人工智能科學(xué)提供了開創(chuàng)性的構(gòu)思[1]。
第二個節(jié)點代表的是美國工程院院士、加州大學(xué)扎德(LA.Zadeh)教授,他于1965年在《信息與控制》雜志第8期上發(fā)表題為《模糊集》的論文,提出模糊集合理論,給出了模糊性現(xiàn)象定量描述和分析運算的方法,從而誕生了模糊數(shù)學(xué)。1978年,扎德教授提出了“可能性理論”,將不確定性理解為可能性,為模糊集理論建立了一個實際應(yīng)用上的理論框架,這也被認為是模糊數(shù)學(xué)發(fā)展的第二個里程碑。同年,國際性期刊《International Journal of Fuzzy Sets and System》誕生,這使得模糊理論得到普遍承認,理論研究高速發(fā)展,實際應(yīng)用迅速推廣。
第三個節(jié)點代表的美國兩院院士、卡內(nèi)基-梅隆大學(xué)教授艾倫?紐厄爾(Allen Newell),1972年,他出版了《人怎樣解題》(Human Problem Solving)一書,書中描述了他和西蒙試圖建立一個計算機化的“通用問題求解器”的歷程:20世紀(jì)50年代,他們發(fā)現(xiàn),人類的問題解決,在一定知識領(lǐng)域內(nèi)可以通過計算機實現(xiàn),所以他們開始用計算機編程來解決問題,1956年,他們研發(fā)出了邏輯理論家和通用問題求解器(General Problem Solver),并建立了符號主義人工智能學(xué)派。我們可以看出,這本書是對他以前所作工作的總結(jié)與歸納,而邏輯理論家和通用問題求解器正是專家系統(tǒng)的雛形,為專家系統(tǒng)的出現(xiàn)奠定了堅實的基礎(chǔ)。
但是艾倫?紐厄爾的嘗試無法解決大的實際問題,也很難把實際問題改造成適合于計算機解決的形式,并且對于解題所需的巨大搜索空間也難于處理。為此,美國國家工程院院士、斯坦福大學(xué)教授費根鮑姆(E.A.Feigenbaum)等人在總結(jié)通用問題求解系統(tǒng)成功與失敗的經(jīng)驗基礎(chǔ)上,結(jié)合化學(xué)領(lǐng)域的專門知識,于1965年研制了世界上第一個專家系統(tǒng)dendral,可以推斷化學(xué)分子結(jié)構(gòu)。專家系統(tǒng)進入了初創(chuàng)期,其代表有dendral、macsyma(數(shù)學(xué)專家系統(tǒng))等,第一代專家系統(tǒng)以高度專業(yè)化、求解專門問題的能力強為特點,向人們展示了人工智能應(yīng)用的廣闊前景[2]。
第四個節(jié)點代表人物是美國麻省理工學(xué)院著名的人工智能學(xué)者明斯基(Minsky)。1975年,他在論文《表示知識的框架》(A Framework for Representating Knowledge,McGraw-Hill)中提出了框架理論,框架理論的核心是以框架這種形式來表示知識。理論提出后,在人工智能界引起了極大的反響,并成為了基于框架的專家系統(tǒng)的理論基礎(chǔ),基于框架的專家系統(tǒng)適合于具有固定格式的事物、動作或事件。
第五個節(jié)點代表人物是美國普林斯頓大學(xué)教授格倫謝弗(Glenn Shafer),他在1976年出版了《數(shù)學(xué)理論的證據(jù)》(A mathematical theory of evidence)一書,介紹了由他和Dempster于1967年提出的D-S理論(即證據(jù)理論)。證據(jù)理論可處理由不知道因素引起的不確定性,后來,該理論被廣泛應(yīng)用于計算機科學(xué)和工程應(yīng)用,是基于D-S證據(jù)理論的專家系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)。
第六個重要節(jié)點代表是美國斯坦福大學(xué)愛德華?漢斯?肖特利夫(Shortliff EH)教授,他于1975年在著名雜志《數(shù)學(xué)生物科學(xué)》上發(fā)表《A model of inexact reasoning in medicine》(《在醫(yī)學(xué)模型的不精確推理》)一文,他結(jié)合自己1972-1974年研制的世界第一個醫(yī)學(xué)專家系統(tǒng)――MYCIN系統(tǒng)(用于診斷和治療血液感染及腦炎感染,是第二代專家系統(tǒng)的經(jīng)典之作),提出了確定性理論,該理論對專家系統(tǒng)的發(fā)展產(chǎn)生了重大影響。
第七個節(jié)點代表人物是美國麻省理工學(xué)院計算機科學(xué)和人工智能實驗室的戴維斯(Randall Davis)教授,他于1976年提出元知識的概念,并在專家系統(tǒng)的研制工具開發(fā)方面做出了突出貢獻――研制出知識獲取工具Teiresias,為專家系統(tǒng)獲取知識實現(xiàn)過程中知識庫的修改和添加提供了工具[3],關(guān)Teiresias,他于1977年在《Artificial Intelligence》雜志上中進行了詳細介紹,而這也為本時期專家系統(tǒng)的快速增多和廣泛應(yīng)用奠定了堅實基礎(chǔ)。
20世紀(jì)70年代后期,隨著專家系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域的不斷開拓,專家系統(tǒng)研發(fā)技術(shù)逐漸走向成熟。但同時,專家系統(tǒng)本身存在的應(yīng)用領(lǐng)域狹窄、缺乏常識性知識、知識獲取困難、推理方法單一等問題也被逐漸暴露出來。人們從各種不同類型的專家系統(tǒng)和知識處理系統(tǒng)中抽取共性,人工智能又從具體研究逐漸回到一般研究。圍繞知識這一核心問題,人們重新對人工智能的原理和方法進行探索,并在知識的獲取、表示以及知識在推理過程中的利用等方面開始出現(xiàn)一組新的原理、工具和技術(shù)。
2.2 專家系統(tǒng)發(fā)展的黃金時期
20世紀(jì)80年代是專家系統(tǒng)突飛猛進、迅速發(fā)展的黃金時代,根據(jù)圖2顯示,這段時期共有論文982篇,有7個突出節(jié)點。
1980年,出現(xiàn)了第一個節(jié)點代表――美國斯坦福大學(xué)計算機科學(xué)系系主任尼爾森(NILS J.NILSSON),他出版的《人工智能原理》(《Principles of artificial intelligence》)一書,表明了拉近理論和實踐的距離的目標(biāo),書中對基于規(guī)則的專家系統(tǒng)、機器問題解決系統(tǒng)以及結(jié)構(gòu)對象的代表等都進行了具體的論述。
1981年,出現(xiàn)了第二個節(jié)點代表――英國赫特福德大學(xué)教授Clocksin,威廉F,他出版的《PROLOG語言編程》一書,引起了計算機科學(xué)界的極大興趣,并已被證明是一個重要的編程語言和人工智能系統(tǒng)的新一代基礎(chǔ),是專家系統(tǒng)的重要編程語言。
1982年,出現(xiàn)了第三個節(jié)點代表――美國匹茲堡大學(xué)教授米勒(Miller RA),他在《英格蘭醫(yī)藥分冊》上發(fā)表了《基于計算機的醫(yī)學(xué)內(nèi)科實驗診斷顧問》(An Experimental Computer based Diagnostic Consultant for General Internal Medicine.N Engl J Med,307,468-76,1982)一文,屬當(dāng)時診斷專家系統(tǒng)的代表力作,書中介紹了著名的內(nèi)科疾病診斷咨詢系統(tǒng)INTERNIST-1,之后將其不斷完善成改進型INTERNIST-2,即后來的CADUCEUS專家系統(tǒng),其知識庫中包含了572種疾病,約4 500種癥狀。
1983年,出現(xiàn)了第四個節(jié)點代表――美國的海斯羅斯(Hayes-Roth,F(xiàn))教授,他于1983年發(fā)表著作《建立專家系統(tǒng)》,對專家系統(tǒng)建立的原則和要素、開發(fā)的生命周期等重要問題進行了詳細講解,為研究與開發(fā)各種類型的專家系統(tǒng)提供了理論依據(jù)。
1984年,出現(xiàn)了第五個節(jié)點代表――美國匹茲堡大學(xué)計算機科學(xué)、哲學(xué)和醫(yī)學(xué)教授布魯斯?布坎南(Bruce G.Buchanan),他于1984年發(fā)表著作《規(guī)則的專家系統(tǒng):斯坦福啟發(fā)式編程項目Mycin實驗》(《Rule Based Expert Systems:The Mycin Experiments of the Stanford Heuristic Programming Project》,這是有史以來關(guān)于醫(yī)療診斷系統(tǒng)MYCIN的實驗規(guī)則庫公布。基于規(guī)則的專家系統(tǒng)MYCIN是專家系統(tǒng)開發(fā)過程中一個里程碑,研究其開發(fā)思路與方法具有非常重要的意義。
1985年,出現(xiàn)了第六個節(jié)點代表――美國人工智能專家、加州大學(xué)教授哈蒙(Harmon P),他出版了《專家系統(tǒng):人工智能業(yè)務(wù)》(《Expert systems:artificial intelligence in business》)一書。書中闡述了專家系統(tǒng)如何解決問題,代表知識,并得出推論,并介紹了人工智能的具體制度,確定了專家系統(tǒng)的市場。
1986年,出現(xiàn)了第七個節(jié)點代表――著名的專家系統(tǒng)學(xué)者沃特曼(Waterman DA),他出版了《專家系統(tǒng)指南》一書,該書對專家系統(tǒng)的概念、組成、建立過程、建立工具、應(yīng)用領(lǐng)域等做了深入淺出的系統(tǒng)介紹與論述,是當(dāng)時全面介紹專家研發(fā)與應(yīng)用的經(jīng)典書籍。
20世紀(jì)80年代初,醫(yī)療專家系統(tǒng)占主流,主要原因是它屬于診斷類型系統(tǒng)且容易開發(fā)。80年代中期,出現(xiàn)大量投入商業(yè)化運行的專家系統(tǒng),為各行業(yè)帶來了顯著的經(jīng)濟效益。從80年代后期開始,大量新技術(shù)成功運用到專家系統(tǒng)之中,使得專家系統(tǒng)得到更廣泛的運用。在這期間開發(fā)的專家系統(tǒng)按處理問題的類型可以分為:解釋型、預(yù)測型、診斷型、設(shè)計型等。應(yīng)用領(lǐng)域擴展到農(nóng)業(yè)、商業(yè)、化學(xué)、通信、醫(yī)學(xué)等多個方面,成為人們常用的解決問題的手段之一。
然而,與此同時,現(xiàn)有的專家系統(tǒng)也暴露出了自身嚴(yán)重的缺陷,使不少計算機界的知名學(xué)者對專家系統(tǒng)產(chǎn)生了懷疑,認為專家系統(tǒng)存在的問題有以下幾點:(1)專家系統(tǒng)中的知識多限于經(jīng)驗知識,極少有原理性的知識,系統(tǒng)沒有應(yīng)用它們的能力;(2)知識獲取功能非常弱。為了建造專家系統(tǒng),必須依賴于專家獲取知識, 不僅費時, 而且很難獲取完備性和一致性的知識;(3)求解問題的方法比較單一,以推理機為核心的對問題的求解尚不能反映專家從認識問題到解決問題的創(chuàng)造性過程;(4)解釋功能不強[4]。等到學(xué)者們回過頭重新審視時,20世紀(jì)90年代的專家系統(tǒng)理論危機已然爆發(fā)。
3 90年代專家系統(tǒng)向多個方向發(fā)展
由于20世紀(jì)80年代專家系統(tǒng)研究迅猛發(fā)展,商業(yè)價值被各行各業(yè)看好,導(dǎo)致90年代大批專家系統(tǒng)從實驗室走出來,開始了它們的工程化市場化進程。從圖1看以看出,在20世紀(jì)90年代,專家系統(tǒng)的相關(guān)論文不增反減,進入一個局部低谷期,這期間以“Expert System/Experts System”為主題詞的論文共7 547篇。本文利用Citespace軟件,設(shè)置參數(shù)為(4,4,20)(4,3,20)(4,4,20),獲取了該時期論文的引文聚類圖(如圖3所示)。圖2 專家系統(tǒng)1990-2000年的論文引文聚類圖
從圖3中我們可以看出,全圖的節(jié)點比較分散,沒有形成大的聚類,這表示該階段沒有形成重點研究方向,也沒有重大科研成果和標(biāo)志性著作產(chǎn)生,專家系統(tǒng)的市場化進程嚴(yán)重牽引了研究者們的注意力,這是專家系統(tǒng)研究陷入低谷期的重要原因。
這段時間專家系統(tǒng)的研究工作大致分以下幾個方面:第一個研究方向依舊是建立在扎德(LA.Zadeh)教授模糊理論上的模糊專家系統(tǒng),它同樣是該年代專家系統(tǒng)研究的重點方向。
第二個研究方向是骨架專家系統(tǒng),代表人物有美國斯坦福大學(xué)的愛德華?漢斯?肖特利夫(Shortliff EH)教授。1974年末,MYCIN系統(tǒng)基本建成后,MYCIN的設(shè)計者們就想到用其它領(lǐng)域的知識替換關(guān)于感染病學(xué)的知識,可能會得到一個新的專家系統(tǒng),這種想法導(dǎo)致了EMYCIN骨架系統(tǒng)的產(chǎn)生。EMYCIN的出現(xiàn)大大縮短了專家系統(tǒng)的研制周期,隨后,AGE、OPS5、KEE、KBMS、GESDE等骨架系統(tǒng)應(yīng)運而生,它們在20世紀(jì)90年代專家系統(tǒng)的研究進程中,發(fā)揮著重要作用。
第三個研究方向是故障診斷專家系統(tǒng),代表人物有美國麻省理工學(xué)院的蘭德爾?戴維斯(Randall Davis)教授。他于1984年在《人工智能》雜志上發(fā)表了《基于結(jié)構(gòu)和行為的診斷推理 》(《Diagnostic Reasoning Based on Structure and Behavior》)一文,該論文描述了一個利用知識結(jié)構(gòu)和行為,在電子電路領(lǐng)域進行故障診斷排除的專家系統(tǒng)。之后,故障診斷專家系統(tǒng)在電路與數(shù)字電子設(shè)備、機電設(shè)備等各個領(lǐng)域已取得了令人矚目的成就,已成為當(dāng)今世界研究的熱點之一。
第四個研究方向是基于規(guī)則的專家系統(tǒng),布魯斯?布坎南(Bruce G.Buchanan)的著作對基于規(guī)則的專家系統(tǒng)在這個時期的發(fā)展仍有著積極的指導(dǎo)作用。多種基于規(guī)則的專家系統(tǒng)進入了試驗階段。傳統(tǒng)基于規(guī)則的專家系統(tǒng)只是簡單的聲明性知識,而目前,規(guī)則的形式開始向產(chǎn)生式規(guī)則轉(zhuǎn)變,并趨向于提供較完善的知識庫建立和管理功能。
第五個研究方向是知識工程在專家系統(tǒng)中的運用。代表人物是美國斯坦福大學(xué)的克蘭西教授(Clancy W J),他于1985年在《人工智能》雜志上發(fā)表了重要論文《啟發(fā)式分類》(《Heuristis classification》),啟發(fā)式分類即對未知領(lǐng)域情況的類的識別過程。它是人類思維解決問題的重要方法,在人工智能、專家系統(tǒng)中可常用啟發(fā)式設(shè)計計算機程序,模擬人類解決問題的思維活動。
第六個研究方向是機器學(xué)習(xí)在專家系統(tǒng)中的運用。代表人物是機器學(xué)習(xí)領(lǐng)域前輩、澳洲悉尼大學(xué)著名教授John Ross Quinlan。他于1986年在《機器學(xué)習(xí)》(《Mach.Learn》)雜志上發(fā)表《決策樹算法》(《Induction of Decision Trees》)一文,文中他詳細描述了決策樹算法的代表――ID3算法。之后,有大量學(xué)者圍繞該算法進行了廣泛的研究,并提出多種改進算法,由于決策樹的各類算法各有優(yōu)缺點,在專家系統(tǒng)的實際應(yīng)用中,必須根據(jù)數(shù)據(jù)類型的特點及數(shù)據(jù)集的大小,選擇合適的算法。
第七個研究方向是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)專家系統(tǒng),代表人物有人工智能專家Stephan I.Gallant和美國加利福尼業(yè)大學(xué)教授巴特?卡斯科(Bart Kosko)。Gallant于1988年在《ACM的通信》上發(fā)表了《連接主義專家系統(tǒng)》(《Connectionist expert systems》)一文,文中講述Gallant 設(shè)計了一個連接主義專家系統(tǒng)(Connectionist expert system),其知識庫是由一個神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)的(即神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)知識獲取),開創(chuàng)了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與專家系統(tǒng)相結(jié)合的先例。
第八個研究方向是遺傳算法在專家系統(tǒng)中的運用。代表人物是遺傳算法領(lǐng)域著名學(xué)者、美國伊利諾伊大學(xué)David Goldberg教授和人工智能專家L.Davis。1989年,Goldberg出版了專著《搜索、優(yōu)化和機器學(xué)習(xí)中的遺傳算法》,該書系統(tǒng)總結(jié)了遺傳算法的主要研究成果,全面而完整地論述了遺傳算法的基本原理及其應(yīng)用;1991年,Davis編輯出版了《遺傳算法手冊》,書中包含了遺傳算法在科學(xué)計算、工程技術(shù)和社會經(jīng)濟中的大量應(yīng)用實例,該書為推廣和普及遺傳算法的應(yīng)用起到了重要的指導(dǎo)作用。這些都推動了基于遺傳算法的專家系統(tǒng)的研發(fā)推廣。
第九個研究方向是決策支持系統(tǒng)在專家系統(tǒng)中的運用,代表人物是美國加利福尼亞大學(xué)伯克利分校教授埃弗雷姆?特班(Efraim Turban)。他于1990年出版了《決策支持和專家系統(tǒng)的管理支持系統(tǒng)》(《Decision support and expert systems:management support systems》)一書。20世紀(jì)80年代末90年代初,決策支持系統(tǒng)開始與專家系統(tǒng)相結(jié)合,形成智能決策支持系統(tǒng),該系統(tǒng)充分做到了定性分析和定量分析的有機結(jié)合,將解決問題的范圍和能力提高到一個新的層次。
第十個研究方向是各種理論知識在專家系統(tǒng)中的綜合運用,代表人物是美國加利福尼業(yè)大學(xué)教授巴特?卡斯科(Bart Kosko)和美國伊利諾伊州研究所教授Abdul-Rahman K.H??ㄋ箍疲↘osko)于1992年出版《神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊系統(tǒng):一個擁有機器智能的動力系統(tǒng)方法》(《Neural networks and fuzzy systems:a dynamical systems approach to machine intelligence》)一書,這是第一本將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊系統(tǒng)結(jié)合起來的讀本,也是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與模糊理論綜合應(yīng)用于專家系統(tǒng)建設(shè)的經(jīng)典著作;Abdul-Rahman K.H教授于1995年,在美國電氣和電子工程師協(xié)會的《電力系統(tǒng)及自動化》(《Transactions on Power Systems》)會議刊上發(fā)表了《人工智能模糊無功負荷的最優(yōu)VAR控制方法 》(《AI approach to optimal VAR control with fuzzy reactive loads》)一文,論文提出了一個解決無功功率(VAR)控制問題,這個方法包含了專家系統(tǒng)、模糊集理論和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的重要知識。
雖然專家系統(tǒng)大量建造,但投入實際運行的專家系統(tǒng)并不多,且效率較低,問題求解能力有待進一步提高。原因之一就是專家系統(tǒng)主要是模擬某一領(lǐng)域中求解特定問題的專家的能力,而在模擬人類專家協(xié)作求解方面很少或幾乎沒有做什么工作。然而在現(xiàn)實世界中,協(xié)作求解具有普遍性,針對特定領(lǐng)域、特定問題的求解僅僅具有特殊性,專家系統(tǒng)雖然在模擬人類專家某一特定領(lǐng)域知識方面取得了成功,但它仍然不能或難以解決現(xiàn)實世界中的問題。其次,開發(fā)的專家系統(tǒng)的規(guī)模越來越大,并且十分復(fù)雜。這樣就要求將大型專家系統(tǒng)的開發(fā)變成若干小的、相對獨立的專家系統(tǒng)來開發(fā),而且需要將許多不同領(lǐng)域的專家系統(tǒng)聯(lián)合起來進行協(xié)作求解。然而,與此相關(guān)的分布式人工智能理論和實用技術(shù)尚處在科研階段。只有分布式系統(tǒng)協(xié)作求解問題得以解決,才能克服由于單個專家系統(tǒng)知識的有限性和問題求解方法的單一性等導(dǎo)致系統(tǒng)的“脆弱性”,也才能提高系統(tǒng)的可靠性,并且在靈活性、并行性、速度等方面帶來明顯的效益[5]。
4 21世紀(jì)專家系統(tǒng)進入穩(wěn)定發(fā)展時期
進入21世紀(jì),專家系統(tǒng)開始緩慢發(fā)展,這期間以“Expert System/Experts System”為主題詞的論文共5 964篇。本文利用Citespace軟件,設(shè)置參數(shù)為(6,6,20)(5,5,20)(5,5,20),獲取了該時期論文的引文聚類圖(如圖4所示)。圖4 專家系統(tǒng)2000-2010年的論文引文聚類圖
這個時期專家系統(tǒng)有3個主要研究方向:第一個是研究方向是節(jié)點明顯的基于模糊邏輯的專家系統(tǒng)研究方向。90年代以來,模糊控制與專家系統(tǒng)技術(shù)相結(jié)合,進一步提高了模糊控制器的智能水平。基于模糊邏輯的專家系統(tǒng)有以下優(yōu)點:一是具有專家水平的專門知識,能表現(xiàn)專家技能和高度的技巧以及有足夠的魯棒性(即健壯性);二是能進行有效的推理,能夠運用人類專家的經(jīng)驗和知識進行啟發(fā)性的搜索和試探性的推理;三是具有靈活性和透明性。
第二個是研究方向是Rete模式匹配算法在專家系統(tǒng)中的應(yīng)用,代表人物是美國卡內(nèi)基―梅隆大學(xué)計算機科學(xué)系的Charles L.Forgy教授,1979年,他首次提出Rete算法。專家系統(tǒng)工具中一個核心部分是推理機,Rete算法能利用推理機的“時間冗余”特性和規(guī)則結(jié)構(gòu)的相似性,并通過保存中間運算結(jié)果的方法來提高推理的效率。1982年,他在《人工智能》雜志上發(fā)表《Rete算法:許多模式/多對象的模式匹配問題的一個快速算法》(《Rete:A Fast Algorithm for the Many Pattern/Many Object Pattern Match Problem》)一文,該文解釋了基本算法的概念,介紹了詳細的算法,描述了模式和適當(dāng)?shù)膶ο蠼簧嫠惴?,并說明了模式匹配的執(zhí)行操作。
第三個是研究方向是專家系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的運用。世界各國的專家們開始熱衷于在電力生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)使用專家系統(tǒng),代表人物有日本的福井賢、T.Sakaguchi、印度的Srinivasan D、美國伊利諾伊州研究所的Abdul-Rahman K.H、希臘雅典國立技術(shù)大學(xué)的Protopapas C.A、和中國的羅旭,他們在美國電氣和電子工程師協(xié)會的《電力傳輸》(《IEEE transactions on power delivery)會議刊及《電源設(shè)備系統(tǒng)》會議刊(《On Power Apparatus and Systems》)上發(fā)表了多篇有影響力的論文,內(nèi)容涉及系統(tǒng)恢復(fù)、電力需求預(yù)測、變電站故障診斷和報警處理等多方面。
這十年間,專家系統(tǒng)的研究不再滿足于用現(xiàn)有各種模型與專家系統(tǒng)進行簡單結(jié)合,形成基于某種模型的專家系統(tǒng)的固有模式。研究者們不斷探索更方便、更有效的方法,來解決困擾專家系統(tǒng)的知識獲取瓶頸、匹配沖突、組合爆炸等問題,而這也推動了研究不斷向深層次、新方向發(fā)展。但是,由于專家系統(tǒng)應(yīng)用的時間長、領(lǐng)域廣,他們遭遇的瓶頸問題一時得不到有效解決,導(dǎo)致了這一時期末,專家系統(tǒng)研究呈現(xiàn)出暫時的下滑現(xiàn)象。
5 專家系統(tǒng)發(fā)展趨勢分析
圖一發(fā)展曲線上第二個時間節(jié)點是1992年,從該年起專家系統(tǒng)相關(guān)論文呈下降趨勢,然后在2002年又開始緩慢增長,近一年多來又開始下降,這標(biāo)志著專家系統(tǒng)研究在布滿荊棘的道路上前行,前景是光明的,但道路是曲折的。本文以5年為一個單位,統(tǒng)計了1990-2009年20年期間專家系統(tǒng)相關(guān)論文中高頻詞的變化情況,如表1所示,從該表可以獲得這個時期專家系統(tǒng)研究的一些特點。
(1)在1990-1999年期間,人工智能出現(xiàn)新的研究,由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)特別是國際互連網(wǎng)技術(shù)發(fā)展,人工智能開始由單個智能主體研究轉(zhuǎn)向基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的分布式人工智能研究,使人工智能更加實用,這給專家系統(tǒng)帶來了發(fā)展的希望。正因為如此,我們從詞頻上可以看出,人工智能(artificial intelligence)一詞在這十年一直位居前兩位,在專家系統(tǒng)研究中處于主導(dǎo)地位,而與其相關(guān)的知識表示(knowledge representation)、知識獲取(knowledge acquisition)等,也成為了學(xué)者們研究的重點方向。
(2)該時期的第二個特點是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究的復(fù)蘇。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是通過模擬人腦的結(jié)構(gòu)和工作模式,使機器具有類似人類的智能,如機器學(xué)習(xí)、知識獲取、專家系統(tǒng)等。我們從詞頻上可以看出神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(neural network)一詞得以快速增長,1995年時位列第一,進入21世紀(jì)也是穩(wěn)居第二位,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)很好地解決了專家系統(tǒng)中知識獲取的瓶頸問題,能使專家系統(tǒng)具有自學(xué)習(xí)能力,它的出現(xiàn)為專家系統(tǒng)提供了一種新的解決途徑[6],同時也顯示出他獨有的生機與活力。
(3)該時期是模糊邏輯的發(fā)展時期。模糊理論發(fā)展至今已接近三十余年,應(yīng)用范圍非常廣泛,它與專家系統(tǒng)相結(jié)合,在故障診斷、自然語言處理、自動翻譯、地震預(yù)測、工業(yè)設(shè)計等方面取得了眾多成果。我們從詞頻上可以看出,模糊邏輯(fuzzy logic)一詞,除在1990-1994年期間位居第六位外,之后都位居前三甲,2000-2004年期間更是位列第一。模糊控制與專家系統(tǒng)技術(shù)相結(jié)合,進一步提高了模糊控制器智能水平,這種控制方法既保持了基于規(guī)則的方法的價值和用模糊集處理帶來的靈活性,同時把專家系統(tǒng)技術(shù)的表達與利用知識的長處結(jié)合起來,能處理更廣泛的控制問題。
(4)故障診斷成為專家系統(tǒng)研究與應(yīng)用的又一重要領(lǐng)域。故障診斷專家系統(tǒng)的發(fā)展起始于20世紀(jì)70年代末,雖然時間不長,但在電路與數(shù)字電子設(shè)備、機電設(shè)備等各個領(lǐng)域已取得了令人矚目的成就,已成為當(dāng)今世界研究的熱點之一。這從高頻詞分布可以開出,故障診斷(fault diagnosis)從1995-1999年間的最后一位攀升至2005-2009年間的第一位,足見其強大的生命力。在專家系統(tǒng)己有較深厚基礎(chǔ)的國家中,機械、電子設(shè)備的故障診斷專家系統(tǒng)已基本完成了研究和試驗的階段,開始進入廣泛應(yīng)用。
(5)遺傳算法的應(yīng)用逐漸增多。20世紀(jì)90年代,遺傳算法迎來了發(fā)展時期,無論是理論研究還是應(yīng)用研究都成了十分熱門的課題。尤其是遺傳算法的應(yīng)用研究顯得格外活躍,不但應(yīng)用領(lǐng)域擴大,而且利用遺傳算法進行優(yōu)化和規(guī)則學(xué)習(xí)的能力也顯著提高。進入21世紀(jì),遺傳算法的應(yīng)用研究已從初期的組合優(yōu)化求解擴展到了許多更新、更工程化的應(yīng)用方面。這在高頻詞分布中可以看出,以2000作為臨界點,遺傳算法(genetic algorithms)從20世紀(jì)90年代的10名之后,到位于高頻詞前六強之中,充分反映出它發(fā)展的良好勢頭。
6 小 結(jié)
專家系統(tǒng)是20世紀(jì)下半葉發(fā)展起來的重大技術(shù)之一,它不僅是高技術(shù)的標(biāo)志,而且有著重大的經(jīng)濟效益?!爸R工程之父”E.Feignbaum在對世界許多國家和地區(qū)的專家系統(tǒng)應(yīng)用情況進行調(diào)查后指出:幾乎所有的ES都至少將人的工作效率提高10倍,有的能提高100倍,甚至300倍[7]。
專家系統(tǒng)技術(shù)能夠使專家的專長不受時間和空間的限制,以便推廣稀缺的專家知識和經(jīng)驗;同時,專家系統(tǒng)能促進各領(lǐng)域的發(fā)展,是各領(lǐng)域?qū)<覍I(yè)知識和經(jīng)驗的總結(jié)和提煉。
專家系統(tǒng)發(fā)展的近期目標(biāo),是建造能用于代替人類高級腦力勞動的專家系統(tǒng);遠期目標(biāo)是探究人類智能和機器智能的基本原理,研究用自動機模擬人類的思維過程和智能行為,這幾乎涉及自然科學(xué)和社會科學(xué)的所有學(xué)科,遠遠超出了計算機科學(xué)的范疇。
隨著人工智能應(yīng)用方法的日漸成熟,專家系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴大。有人類活動的地方,必將有智能技術(shù)包括專家系統(tǒng)的應(yīng)用,專家系統(tǒng)將成為21世紀(jì)人類進行智能管理與決策的工具與助手。
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篇6
上世紀(jì)50年代末晶閘管在美國問世,標(biāo)志著電力電子技術(shù)就此誕生。第一代電力電子器件主要是可控硅整流器(SCR),我國70年代將其列為節(jié)能技術(shù)在全國推廣。然而,SCR畢竟是一種只能控制其導(dǎo)通而不能控制關(guān)斷的半控型開關(guān)器件,在交流傳動和變頻電源的應(yīng)用中受到限制。70年代以后陸續(xù)發(fā)明的功率晶體管(GTR)、門極可關(guān)斷晶閘管(GTO)、功率MOS場效應(yīng)管(PowerMOSFET)、絕緣柵晶體管(IGBT)、靜電感應(yīng)晶體管(SIT)和靜電感應(yīng)晶閘管(SITH)等,它們的共同特點是既控制其導(dǎo)通,又能控制其關(guān)斷,是全控型開關(guān)器件,由于不需要換流電路,故體積、重量較之SCR有大幅度下降。當(dāng)前,IGBT以其優(yōu)異的特性已成為主流器件,容量大的GTO也有一定地位[1][2][3]。
許多國家都在努力開發(fā)大容量器件,國外已生產(chǎn)6000V的IGBT。IEGT(injectionenhancedgatethyristor)是一種將IGBT和GTO的優(yōu)點結(jié)合起來的新型器件,已有1000A/4500V的樣品問世。IGCT(integratedgateeommutatedthyristor)在GTO基礎(chǔ)上采用緩沖層和透明發(fā)射極,它開通時相當(dāng)于晶閘管,關(guān)斷時相當(dāng)于晶體管,從而有效地協(xié)調(diào)了通態(tài)電壓和阻斷電壓的矛盾,工作頻率可達幾千赫茲[2][3]。瑞士ABB公司已經(jīng)推出的IGCT可達4500一6000V,3000一3500A。MCT因進展不大而引退而IGCT的發(fā)展使其在電力電子器件的新格局中占有重要的地位。與發(fā)達國家相比,我國在器件制造方面比在應(yīng)用方面有更大的差距。高功率溝柵結(jié)構(gòu)IGBT模塊、IEGT、MOS門控晶閘管、高壓砷化稼高頻整流二極管、碳化硅(SIC)等新型功率器件在國外有了最新發(fā)展??梢韵嘈牛捎肎aAs、SiC等新型半導(dǎo)體材料制成功率器件,實現(xiàn)人們對“理想器件”的追求,將是21世紀(jì)電力電子器件發(fā)展的主要趨勢。
高可靠性的電力電子積木(PEBB)和集成電力電子模塊(IPEM)是近期美國電力電子技術(shù)發(fā)展新熱點。GTO和IGCT,IGCT和高壓IGBT等電力電子新器件之間的激烈競爭,必將為21世紀(jì)世界電力電子新技術(shù)和變頻技術(shù)的發(fā)展帶來更多的機遇和挑戰(zhàn)。
二、變頻技術(shù)的發(fā)展過程
變頻技術(shù)是應(yīng)交流電機無級調(diào)速的需要而誕生的。電力電子器件的更新促使電力變換
技術(shù)的不斷發(fā)展。起初,變頻技術(shù)只局限于變頻不能變壓。20世紀(jì)70年代開始,脈寬調(diào)制變壓變頻(PWM-VVVF)調(diào)速研究引起了人們的高度重視。20世紀(jì)80年代,作為變頻技術(shù)核心的PWM模式優(yōu)化問題吸引著人們的濃厚興趣,并得出諸多優(yōu)化模式,如:調(diào)制波縱向分割法、同相位載波PWM技術(shù)、移相載波PWM技術(shù)、載波調(diào)制波同時移相PWM技術(shù)等。
VVVF變頻器的控制相對簡單,機械特性硬度也較好,能夠滿足一般傳動的平滑調(diào)速要求,已在產(chǎn)業(yè)的各個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。但是,這種控制方式在低頻時,由于輸出電壓較小,受定子電阻壓降的影響比較顯著,故造成輸出最大轉(zhuǎn)矩減小。
矢量控制變頻調(diào)速的做法是:將異步電動機在三相坐標(biāo)系下的定子交流電流Ia、Ib、Ic通過三相——二相變換,等效成同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的直流電流Iml、Itl,然后模仿直流電動機的控制方法,求得直流電動機的控制量,經(jīng)過相應(yīng)的坐標(biāo)反變換,實現(xiàn)對異步電動機的控制。
直接轉(zhuǎn)矩控制直接在定子坐標(biāo)系下分析交流電動機的數(shù)學(xué)模型,控制電動機的磁鏈和轉(zhuǎn)矩。它不需要將交流電動機化成等效直流電動機,因而省去了矢量旋轉(zhuǎn)變換中的許多復(fù)雜計算;它不需要模仿直流電動機的控制,也不需要為解耦而簡化交流電動機的數(shù)學(xué)模型。
VVVF變頻、矢量控制變頻、直接轉(zhuǎn)矩控制變頻都是交—直—交變頻中的一種。其共同缺點是輸入功率因數(shù)低,諧波電流大,直流回路需要大的儲能電容,再生能量又不能反饋回電網(wǎng),即不能進行四象限運行。為此,矩陣式交—交變頻應(yīng)運而生。
三、變頻技術(shù)與家用電器
20世紀(jì)70年代,家用電器開始逐步變頻化,出現(xiàn)了電磁烹任器、變頻照明器具、變頻空調(diào)、變頻微波爐、變頻電冰箱、IH(感應(yīng)加熱)飯堡、變頻洗衣機等[4]。
20世紀(jì)末期期,家用電器則依托變頻技術(shù),主要瞄準(zhǔn)高功能和省電。
首先是電冰箱,由于它處于全天工作,采用變頻制冷后,壓縮機始終處在低速運行狀態(tài),可以徹底消除因壓縮機起動引的噪聲,節(jié)能效果更加明顯。其次,空調(diào)器使用變頻后,擴大了壓縮機的工作范圍,不需要壓縮機在斷續(xù)狀態(tài)下運行就可實現(xiàn)冷、暖控制,達到降低電力消耗,消除由于溫度變動而引起的不適感。近年來,新式的變頻冷藏庫不但耗電量減少、實現(xiàn)靜音化,而且利用高速運行能實現(xiàn)快速冷凍。
在洗衣機方面,過去使用變頻實現(xiàn)可變速控制,提高洗凈性能,新流行的洗衣機除了節(jié)能和靜音化外,還在確保衣物柔和洗滌等方面推出新的控制內(nèi)容;電磁烹任器利用高頻感應(yīng)加熱使鍋子直接發(fā)熱,沒有燃氣和電加熱的熾熱部分,因此不但安全,還大幅度提高加熱效率,其工作頻率高于聽覺之上,從而消除了飯鍋振動引起的噪聲。
四、電力電子裝置帶來的危害及對策
電力電子裝置中的相控整流和不可控二極管整流使輸入電流波形發(fā)生嚴(yán)重畸變,不但大大降低了系統(tǒng)的功率因數(shù),還引起了嚴(yán)重的諧波污染。
另外,硬件電路中電壓和電流的急劇變化,使得電力電子器件承受很大的電應(yīng)力,并給周圍的電氣設(shè)備及電波造成嚴(yán)重的電磁干擾(EM1),而且情況日趨嚴(yán)重。許多國家都已制定了限制諧波的國家標(biāo)準(zhǔn),國際電氣電子工程師協(xié)會(IEEE)、國際電工委員會(IEC)和國際大電網(wǎng)會議(CIGRE)紛紛推出了自己的諧波標(biāo)準(zhǔn)。我國政府也制定了限制諧波的有關(guān)規(guī)定[5]。
(一)諧波與電磁干擾的對策
1、諧波抑制
為了抑制電力電子裝置產(chǎn)生的諧波,一種方法是進行諧波補償,即設(shè)置諧波補償裝置,使輸入電流成為正弦波[3]。
傳統(tǒng)的諧波補償裝置是采用IC調(diào)諧濾波器,它既可補償諧波,又可補償無功功率。其缺點是,補償特性受電網(wǎng)阻抗和運行狀態(tài)影響,易和系統(tǒng)發(fā)生并聯(lián)諧振,導(dǎo)致諧波放大,使LC濾波器過載甚至燒毀。此外,它只能補償固定頻率的諧波,效果也不夠理想。
電力電子器件普及應(yīng)用之后,運用有源電力濾波器進行諧波補償成為重要方向。其原理是,從補償對象中檢測出諧波電流,然后產(chǎn)生一個與該諧波電流大小相等極性相反的補償電流,從而使電網(wǎng)電流只含有基波分量。這種濾波器能對頻率和幅值都變化的諧波進行跟蹤補償,且補償特性不受電網(wǎng)阻抗的影響。
大容量變流器減少諧波的主要方法是采用多重化技術(shù):將多個方波疊加以消除次數(shù)較低的諧波,從而得到接近正弦的階梯波。重數(shù)越多,波形越接近正弦,但電路結(jié)構(gòu)越復(fù)雜。小容量變流器為了實現(xiàn)低諧波和高功率因數(shù),一般采用二極管整流加PWM斬波,常稱之為功率因數(shù)校正(PEC)。典型的電路有升壓型、降壓型、升降壓型等。
2、電磁干擾抑制
解決EMI的措施是克服開關(guān)器件導(dǎo)通和關(guān)斷時出現(xiàn)過大的電流上升率di/dt和電壓上升率du/dt,目前比較引入注目的是零電流開關(guān)(ZCS)和零電壓開關(guān)(ZVS)電路。方法是:
(1)開關(guān)器件上串聯(lián)電感,這樣可抑制開關(guān)器件導(dǎo)通時的di/dt,使器件上不存在電壓、電流重疊區(qū),減少了正關(guān)損耗;
(2)開關(guān)器件上并聯(lián)電容,當(dāng)器件關(guān)斷后抑制du/dt上升,器件上不存在電壓、電流重疊區(qū),減少了開關(guān)損耗;
(3)器件上反并聯(lián)二極管,在二極管導(dǎo)通期間,開關(guān)器件呈零電壓、零電流狀態(tài),此時驅(qū)動器件導(dǎo)通或關(guān)斷能實現(xiàn)ZVS、ZCS動作。
目前較常用的軟件開關(guān)技術(shù)有部分諧振PWM和無損耗緩沖電路。
(二)功率因數(shù)補償
早期的方法是采用同步調(diào)相機,它是專門用來產(chǎn)生無功功率的同步電機,利用過勵磁和欠勵磁分別發(fā)出不同大小的容性或感性無功功率。然而,由于它是旋轉(zhuǎn)電機,噪聲和損耗都較大,運行維護也復(fù)雜,響應(yīng)速度慢。因此,在很多情況下已無法適應(yīng)快速無功功率補償?shù)囊蟆?/p>
另一種方法是采用飽和電抗器的靜止無功補償裝置。它具有靜止型和響應(yīng)速度快的優(yōu)點,但由于其鐵心需磁化到飽和狀態(tài),損耗和噪聲都很大,而且存在非線性電路的一些特殊問題,又不能分相調(diào)節(jié)以補償負載的不平衡,所以未能占據(jù)靜止無功補償裝置的主流。
隨著電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展,使用SCR、GTO和IGBT等的靜止無功補償裝置得到了長足發(fā)展,其中以靜止無功發(fā)生器最為優(yōu)越。它具有調(diào)節(jié)速度快、運行范圍寬的優(yōu)點,而且在采取多重化、多電平或PWM技術(shù)等措施后,可大大減少補償電流中諧波含量。更重要的是,靜止無功發(fā)生器使用的抗器和電容元件小,大大縮小裝置的體積和成本。靜止無功發(fā)生器代表著動態(tài)無功補償裝置的發(fā)展方向。
五、結(jié)束語
我們相信,電力電子技術(shù)將成為21世紀(jì)重要的支柱技術(shù)之一,變頻技術(shù)在電力電子技術(shù)領(lǐng)域中占有重要的地位,近年來在中壓變頻調(diào)速和電力牽引領(lǐng)域中的發(fā)展引人注目。隨著全球經(jīng)濟一體化及我國加人世界貿(mào)易組織,我國電力電子技術(shù)及變頻技術(shù)產(chǎn)業(yè)將出現(xiàn)前所未有的發(fā)展機遇。
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篇7
關(guān)鍵詞:通信工程;人才培養(yǎng);零距離培養(yǎng)模式
0 引言
為了適應(yīng)21世紀(jì)電子信息技術(shù)的飛速發(fā)展和市場需要,為國家,特別是地方經(jīng)濟發(fā)展培養(yǎng)徳、智、體、美全面發(fā)展,基礎(chǔ)扎實,知識面寬,素質(zhì)高,能力強,能從事通信電路及系統(tǒng)產(chǎn)品設(shè)計、制造、安裝、調(diào)試及相關(guān)技術(shù)開發(fā)的高級應(yīng)用人才,安徽新華學(xué)院通信工程專業(yè)經(jīng)過多年的努力,開創(chuàng)了“教學(xué)—實踐—就業(yè)零距離”的人才培養(yǎng)模式,充分體現(xiàn)出以就業(yè)為導(dǎo)向、培養(yǎng)高級應(yīng)用型人才的特點。
“教學(xué)—實踐—就業(yè)零距離”的應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式體現(xiàn)在教學(xué)(理論+實驗),實踐(實訓(xùn)+實習(xí))和就業(yè)三個方面。
1 專業(yè)建設(shè)方案
1)建立合理的組織結(jié)構(gòu)。
安徽新華學(xué)院是由安徽新華集團2000年投資創(chuàng)辦的一所民辦大學(xué),于2001年設(shè)置了通信技術(shù)專業(yè),2005年升為本科院校,2006年設(shè)置了通信工程專業(yè)。為了加強專業(yè)建設(shè),聘請知名院校和相關(guān)企業(yè)有經(jīng)驗的老教師、工程師,組成專業(yè)指導(dǎo)委員會,擔(dān)任各學(xué)科組帶頭人,指導(dǎo)年青教師進行學(xué)科建設(shè)。
2)構(gòu)成新的課程體系。
基礎(chǔ)課及素質(zhì)教育課——突出素質(zhì)教育實踐課及實踐;
專業(yè)基礎(chǔ)課——突出專業(yè)基礎(chǔ)實驗、實訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié);
專業(yè)及選修課——綜合運用實踐教學(xué)安排,提高綜合運用能力;
3)加大實踐環(huán)節(jié)。
在充分發(fā)揮現(xiàn)有實驗室作用的基礎(chǔ)上,將校內(nèi)實驗實訓(xùn)基地建成開放式實驗實訓(xùn)中心。
4)加速培養(yǎng)“雙能型”教師隊伍。
力爭在3年內(nèi)形成以青年教師為主體的“雙能型”教師團隊。
5)把“雙證”教育納入教學(xué)計劃,大力推行職業(yè)資格證書制度,充分體現(xiàn)以就業(yè)為導(dǎo)向的教育方針。
6)采用校企掛鉤、合作辦學(xué)的新型辦學(xué)模式。加強校外實訓(xùn)基地建設(shè)。
2 專業(yè)建設(shè)實施
2.1 構(gòu)建適合社會經(jīng)濟發(fā)展的課程體系
通信工程專業(yè)本科教育要求學(xué)生系統(tǒng)地掌握本專業(yè)所必需的自然科學(xué)基礎(chǔ)和技術(shù)科學(xué)基礎(chǔ)理論知識;必須具備一定的專業(yè)知識、相關(guān)的工程技術(shù)知識和技術(shù)經(jīng)濟、工業(yè)管理知識;要求學(xué)生具有從事通信系統(tǒng)所必需的設(shè)計、實驗、測試及應(yīng)用能力,也具有一定的管理工作能力。為適合社會經(jīng)濟發(fā)展,重新構(gòu)建的課程體系,調(diào)整專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課結(jié)構(gòu)。
本專業(yè)的專業(yè)課程由三大部分構(gòu)成:通識教育課程(基礎(chǔ)課及素質(zhì)教育課)、專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)模塊課程。實踐性教學(xué)貫穿于三大部分。第一部分:通識教育課程占總學(xué)時40%左右。第二部分:專業(yè)基礎(chǔ)課程占總學(xué)時40%左右。第三部分:專業(yè)模塊課占總學(xué)時20%左右,包括專業(yè)核心選修課和專業(yè)方向課。
在新的教學(xué)計劃中,實踐教學(xué)環(huán)節(jié)占總學(xué)時40%以上,強調(diào)各專業(yè)課程的實驗、實習(xí)和實訓(xùn)等操作能力的培養(yǎng),提高學(xué)生的創(chuàng)新意識和開拓精神。
2.2 加速教材建設(shè)、精品課程建設(shè)
在自編通信專業(yè)實驗教材、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)書等的基礎(chǔ)上進一步修訂,使之更適合地方院校學(xué)生的學(xué)習(xí)。在吸取和采納優(yōu)秀國內(nèi)外教材的同時,鼓勵教師編寫體現(xiàn)本專業(yè)特色的教材。
在已有課程建設(shè)的基礎(chǔ)上,以應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)為依據(jù),以省級精品課程為品牌,以校級優(yōu)質(zhì)課程為基礎(chǔ),建設(shè)優(yōu)質(zhì)課程體系,使專業(yè)課程分批地達到優(yōu)質(zhì)課程標(biāo)準(zhǔn)。積極為申報通信專業(yè)精品課程充實資料,爭取3年內(nèi)實現(xiàn)通信專業(yè)校級精品課程1-2門,省級精品課程1門。
2.3 提高教學(xué)質(zhì)量關(guān)鍵是教師
教師培養(yǎng)途徑:
1)校內(nèi)自我培養(yǎng),分期分批進實驗室鍛煉;
2)采用“請進來,走出去”的方法,同相關(guān)學(xué)校、研究所進行定期的學(xué)術(shù)交流。
3)積極參與科學(xué)研究,申報教研、科研課題,提高教師科研水平,豐富教學(xué)內(nèi)容。
4)重點培養(yǎng)年輕骨干教師,采取有針對性的培訓(xùn)進修措施,分期分批到相關(guān)院校、企業(yè)、研究所等進行學(xué)習(xí)培訓(xùn),提高他們的業(yè)務(wù)能力和整體素質(zhì),盡快挑起大梁。
5)加大引進高級人才力度,引進中青年業(yè)務(wù)骨干。打造一支以中青年教師為主的教學(xué)科研團隊。
2.4 加速實驗實訓(xùn)基地建設(shè)
1)充分發(fā)揮現(xiàn)有實驗室作用,保證各課程實驗項目開出率達到100%,儀器設(shè)備的利用率達到99%。
2)減少驗證性實驗,加重設(shè)計性、綜合性、系統(tǒng)性實驗比例,提倡學(xué)生自行設(shè)計、安裝和調(diào)試。
3)不斷引進新的實驗內(nèi)容,更新實驗手段。加快在電氣智能教學(xué)平臺、現(xiàn)代通信實驗平臺上的二次開發(fā)力度,并以此為依托開展相應(yīng)的科學(xué)研究和教學(xué)研究。
4)把相關(guān)課程(如高頻電路)實踐環(huán)節(jié)(收音機裝配與調(diào)試)納入勞動技能資格證考試內(nèi)容。要求學(xué)生通過信息產(chǎn)業(yè)部“無線電裝接工”“無線電調(diào)試工”高級證書考試,參加通信工程師考證,以提高學(xué)生就業(yè)競爭能力。
2.5 加強校企合作,開展“訂單式”辦學(xué)模式
充分利用已有的校外實習(xí)基地資源, 繼續(xù)完善校企掛鉤、合作辦學(xué)的新型辦學(xué)模式,積極推廣“訂單式”辦學(xué)模式,加強同相關(guān)學(xué)校、研究所、公司及工廠企業(yè)單位合作辦學(xué)聯(lián)系。進一步吸收企業(yè)資金,完善場地建設(shè)。實現(xiàn)“教學(xué)—實踐—就業(yè)”零距離。為通信工程本科專業(yè)開辟更廣闊的招生和就業(yè)前景。
3 專業(yè)建設(shè)成效
3.1 招生規(guī)模見成效
通信工程專業(yè)自2006年招收第一屆本科生(95人)以來至今已做到年年招生生源充足,報到率逐年遞增。目前,在校生480多人。
3.2 師資隊伍建設(shè)成效
目前,本專業(yè)在職專業(yè)教師研究生學(xué)歷比例已占100%,已培養(yǎng)副教授1名,講師5名,教壇新秀4名,訪問學(xué)者1名。絕大部分專職教師能達到“一專多能”的要求,可承擔(dān)多門課程的理論和實踐教學(xué)任務(wù)。多人多次在全校青年教師講課比賽獲獎,其中2人獲兩屆第1名,1人次獲得第2名,1人次獲得第3名。
在學(xué)院人事部門的支持下,加大了原有師資力量的培養(yǎng)力度,考取科大、工大、安大等學(xué)校的在職研究生已經(jīng)圓滿畢業(yè),送到有關(guān)單位培訓(xùn)進修的老師都已學(xué)成歸來。聘任了深圳訊方公司兩名技術(shù)骨干作為通信工程專業(yè)兼職教師,參與我院教學(xué)和畢業(yè)設(shè)計活動。同時聘請了中國科技大學(xué)、合肥工業(yè)大學(xué)、工程學(xué)院等大學(xué)的教師,擔(dān)任學(xué)科帶頭人。一支以青年教師為主,老、中、青相結(jié)合的,以校內(nèi)為主,校企、校際結(jié)合的教師隊伍已初步形成。
3.3 教材、精品課程建設(shè)成效
幾年來,通信工程專業(yè)的教師自編的實驗教材、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)書近10本;參與國內(nèi)教材的編寫已出版若干本。
2008年,“高頻電路”被評為校級精品課程;2009年,“數(shù)字電子技術(shù)”被評為校級精品課程;2010年,單片機課程被評為校級精品課程;2011年,光纖通信課程被評為校級精品課程。
3.4 實驗實訓(xùn)基地建設(shè)成效
自2008年建成省級示范實驗實訓(xùn)中心——電工電子實驗中心(包含電工電子裝配室、電路實驗室、模擬電路實驗室、數(shù)字電路實驗室、高頻電路實驗室、信號與系統(tǒng)實驗室、電子線路自動化設(shè)計(EDA)實驗室、計算機網(wǎng)絡(luò)通信實驗室)以來,2009年又建成現(xiàn)代通信實驗實訓(xùn)中心,為通信工程本科專業(yè)基礎(chǔ)課學(xué)習(xí)及相關(guān)專業(yè)課的課程設(shè)計及畢業(yè)設(shè)計等實踐教學(xué)提供了先進的實驗實訓(xùn)手段。并以此為基礎(chǔ)進行教學(xué)—實踐—就業(yè)零距離教學(xué)人才培養(yǎng)模式的試點。此中心現(xiàn)已對外開放,充分發(fā)揮了該實驗實訓(xùn)中心的各項效益。
2013年,“安徽新華學(xué)院——上海大唐移動通信設(shè)備有限公司工程實踐教育中心”獲批教育部地方所屬高?!氨究平虒W(xué)工程”大學(xué)生校外實踐教育基地建設(shè)項目立項,電子通信工程學(xué)院與上海大唐移動信設(shè)備有限公司簽訂了卓越工程師聯(lián)合培養(yǎng)協(xié)議。
良好的硬件設(shè)備、充足的資金條件為通信工程本科專業(yè)的發(fā)展提供了堅實的基礎(chǔ)。
3.5 聯(lián)合辦學(xué)成效
2010年內(nèi)本專業(yè)與訊方公司合作申報了光纖通信校級精品課程,派遣了3位教師赴深圳訊方公司培訓(xùn),取得了“通信工程師證”,提高了教師的產(chǎn)學(xué)研能力。同時派遣了一個班學(xué)生赴訊方公司安徽分公司實習(xí)。之后與深圳華為、訊方、安徽電信合作開設(shè)“通信班”的計劃相繼實施。
2013年7月20日,電子通信工程學(xué)院首期TD-LTE網(wǎng)絡(luò)工程師培訓(xùn)班順利結(jié)業(yè)。TD-LTE網(wǎng)絡(luò)工程師培訓(xùn)班是電子通信工程學(xué)院與大唐移動通信設(shè)備有限公司的校企合作項目之一,首期培訓(xùn)學(xué)員79名,在近兩個月的模塊化集中培訓(xùn)中,同學(xué)們展現(xiàn)出良好的綜合素質(zhì)和學(xué)習(xí)能力,每天日報、每周周報、每周五固定考試、兩次考試不合格就淘汰。炎熱的天氣和高強度的學(xué)習(xí)壓力,沒有讓他們退縮,同學(xué)們自發(fā)的進行早自習(xí)、晚自習(xí),QQ群里的專業(yè)討論往往會一直持續(xù)到凌晨。最終,學(xué)員們在進行學(xué)?,F(xiàn)有專業(yè)課程學(xué)習(xí)的情況下,順利完成了TD-S和TD-L的原理與關(guān)鍵技術(shù)、高層信令等專業(yè)課程的培訓(xùn),通過了一系列的考試及最后的答辯測試。
目前已有三分之二的學(xué)員接到了來自北京、浙江、陜西、河南、黑龍江等地多家公司的招聘電話,即將奔赴工作崗位。
通信專業(yè)的學(xué)生大部分都通過信息產(chǎn)業(yè)部第十八鑒定站“無線電裝接工”、“無線電調(diào)試工”高級職業(yè)資格證書考試,得到了鑒定站的好評?,F(xiàn)代通信實驗實訓(xùn)中心已經(jīng)全面開放,把光纖通信、程控交換技術(shù)、通信網(wǎng)技術(shù)、通信設(shè)備原理與維修課程放在實訓(xùn)中心上課,理論與實踐結(jié)合,這種“教學(xué)—實踐”的零距離教學(xué)方法,教學(xué)效果明顯,深受同學(xué)歡迎,激發(fā)了同學(xué)們參加“通信工程師考證”熱情,提高了學(xué)生就業(yè)競爭能力。
以質(zhì)量工程為抓手來帶動教育教學(xué)質(zhì)量的內(nèi)涵建設(shè),辛勤的勞動帶來碩果累累:
2008年建成省級“電工電子實驗”中心,并獲得“省級實驗實訓(xùn)中心在建項目”。
2009年,通信工程專業(yè)被列為校級特色專業(yè);現(xiàn)代通信實驗實訓(xùn)中心列為校級重點建設(shè)實驗室;應(yīng)用型通信人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新區(qū)項目被列為校級重點建設(shè)項目。
2010年,“通信工程專業(yè)”被評為省級特色專業(yè);“現(xiàn)代通信實驗實訓(xùn)中心”被評為省級示范實驗實訓(xùn)中心;“應(yīng)用型通信人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新區(qū)探索教學(xué)—實踐—就業(yè)零距離培養(yǎng)模式研究項目”被評為省級重點教研項目。“通信平臺建設(shè)與應(yīng)用研究”項目被評為省級一般教研項目。
2011年,電子通信工程成功申報校內(nèi)重點學(xué)科。
2012年,省級通信工程特色專業(yè)、現(xiàn)代通信實驗實訓(xùn)中心等項目順利通過省教育廳組織的中期檢查。申報教研項目校級立項3項(重點1項),省級立項1 項;簽訂產(chǎn)學(xué)研合作項目1項;發(fā)表、交流論文8篇;參編教材1部;舉行學(xué)術(shù)報告會5場,參加省內(nèi)外學(xué)術(shù)論壇2次;6位教師參加物聯(lián)網(wǎng)培訓(xùn)會、全國精品課程研討會、特色專業(yè)建設(shè)研修班等。
3.6 人才培養(yǎng)成效
近幾年來,深圳新天下集團、奧克斯集團、LG集團、安徽電信、深圳華為、深圳訊方等多個單位與電子通信工程學(xué)院簽訂了合作辦學(xué)協(xié)議。通過“訂單式”的培養(yǎng),為他們輸送了大量實用型人才,受到了他們的歡迎。通信技術(shù)專業(yè)和通信工程本科畢業(yè)生就業(yè)率達100%。他們的動手能力和綜合素質(zhì)受到用人單位的一致好評。
通信工程本科專業(yè)參加研究生考試的人數(shù)和錄取率逐年增多,僅2011年就有7名學(xué)生分別被上海大學(xué)、南京郵電大學(xué)、河海大學(xué)、合肥工業(yè)大學(xué)等知名大學(xué)錄取。
在省內(nèi)、國內(nèi)各類比賽中成績優(yōu)良。2006年以來,先后獲得過全國數(shù)學(xué)建模比賽一等獎和二等獎,全國大學(xué)生“挑戰(zhàn)杯”比賽安徽賽區(qū)二等獎和三等獎,“飛思卡爾”杯智能汽車大賽一等獎,全國大學(xué)生電子競賽一等獎三等獎等。
4 結(jié)論
地方高校的人才培養(yǎng),離不開省教委各級領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)心和扶持,離不開新華集團公司在人力、財力、政策上的支持與保障。我們深信在各級教育部門的正確領(lǐng)導(dǎo)和關(guān)懷下,在集團公司的大力支持下,通信工程專業(yè)將為社會提供更多的優(yōu)秀人才。
參考文獻:
[1] 林健.“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”專業(yè)培養(yǎng)方案再研究[J].高等工程教育研究,2011,4.
[2] 陶紅,曲濤.試論高職“1+1+1”技能型人才培養(yǎng)模式[J].教育與職業(yè),2011,2(下).
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