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關鍵詞：電子白板；師范生；教育技術能力；培訓
中圖分類號：G451.2 文獻標識碼：A 文章編號：1673－8454(2012)06－0086－03
引言
2004年，我國《中小學教師教育技術能力標準》的正式頒布，明確提出了教師教育技術能力的構成要素。高師院校對師范生教育技術能力的培養，主要通過《現代教育技術》公共課程來完成。但是隨著近年來教育技術的快速發展以及學生信息技術水平和自學能力的提高，《現代教育技術》課程教學工作面臨著一系列的問題。我國目前仍存在著師范生到工作崗位之后不能很快適應教學工作、新教師成長進程相對較緩慢的現狀。因此，對師范生教育技術能力培訓的模式和方法有待進一步研究。
電子白板的出現加快了我國教育信息化發展的腳步，正在逐漸步入我國教育領域特別是中小學校的課堂。師范生作為未來的教師，應盡早掌握并利用電子白板的功能提高課堂教學效果，以便盡快適應教學工作。
本文嘗試將電子白板運用到師范生教育技術能力培訓過程中，把電子白板的課堂教學應用和對師范生的教育技術能力培訓結合起來。首先，通過相關理論基礎提出了基于學習情境創設的“五要素”培訓模式：然后，筆者選取了廣西師范學院的師范生作為培訓對象，以電子白板為培訓工具，通過行動研究不斷實踐和完善培訓模式。最后檢驗培訓效果。
一、理論依據
1.SCLEs――以學生為中心的學習環境理論
關于“學習環境”的研究是從上個世紀80年代西方學習理論由行為主義范式向建構主義范式轉向開始的，主張彌補正規學校教育與真實情境生活之間差距的情境學習是其中一支重要的學習理論。在此基礎上，蘭德(Land)和漢納芬(Hannafin)將與“真實的”、“以學習者為中心”、“以學習為中心”、“情境化的”或“建構主義”等詞語相聯系的模式統稱為“以學生為中心的學習環境(student centered learning environments――SCLEs)。SCLEs設計的理論基礎是建構主義、情境認知和活動理論，且更加強調支持實踐應用的境脈學習，使學習者可以將對問題的思考遷移到新任務的解決中，靈活地加以推理和應用。
美國著名教學設計師戴維，H?喬納森(David.H.Jonassen)在《學習環境的理論基礎》著作中概括出SCLEs設計模型的幾個基本要素：問題／項目空間、相關案例、信息資源、認知(知識建構)工具、對話和協作工具。設計SCLEs要注意的原則包括：學習者的中心地位，情境化的、真實化的境脈的重要性，個人看法和多種觀點的協商和解釋，在意義建構中學習者的先前經驗的重要性，運用技術來支撐高級的心智過程。
2.ASSURE模式
ASSURE模式是羅伯特?海涅克的經典著作《教學技術與媒體》中的核心內容，是一個系統整合教學媒體與技術，計劃和實施教學的過程指南。具體內容包含：分析學習者(Analyze Learners)、陳述教學目標(State Obiectives)、選擇教學方法、媒體和材料(Select Methods、Media and Materials)、使用媒體和材料(Utilize Media and Materials)、要求學習者參與(Require LearnerParticipation)、評價與修正(Evaluate and Revise)。ASSURE模式并不是一個完整的系統化教學設計過程，它只是一套圍繞在教學環境下，怎樣使用媒體而設計的一套模式。該模式包含了許多教學計劃中的重要內容，教師在設計課程或演講的時候都可以使用這個模式。
基于以上理論，本培訓立足于以學生為中心、以任務(或)為驅動，將電子白板整合到系統化培訓的過程中。設計過程注重學生的自主探索、知識建構、問題解決等能力的提升。
二、培訓模式設計
基于以上理論基礎和本次研究的具體內容構建出以下培訓模式，該模式的設計以學習者為主，圍繞學習者“解決問題／項目”為中心設計模式要素(見圖1)。培訓者的任務主要是為學習者提供一個豐富的情境，在相應的學習環境下幫助學習者建構知識、解決問題。
1.模式要素及關系分析
(1)解決問題／項目
問題解決是整個培訓模式的中心，促進有意義學習的發生。需要解決的問題必須是真實世界的問題或任務，解決問題／項目的結果必然是能直接運用到實際工作或學習中去的知識或技能。所需解決的問題一般是一些復雜子任務的集合，將子任務放在整個任務的進展中去學習，會促進學習效果，這與傳統學習環境中將“問題”作為為鞏固教過的概念而設計的例子有本質的區別。
(2)知識獲取
知識獲取是指能夠提升培訓效果的相應理論、媒體操作等能力的學習。解決具體問題必須要有相應知識技能的支持。培訓者引導學習者從過去經驗中回憶、聯系、應用理解培訓所需的先前知識，使學習者獲取問題解決所必備的知識。
(3)信息參照
信息參照是具體的案例、動畫、圖解等可提供學習者解決問題／項目時支持性信息的參考。參照信息的選擇必須與所需解決的問題相一致，培訓者應引導學習者清晰地描述參照信息中各階段的關鍵事件及其因果聯系，指導學習者將其應用到解決復雜問題的情境中。
(4)合作建構
合作建構是指學習者在解決問題的實踐過程中，組成學習小組共同完成知識的建構。培訓者應該引導學習者相互交流合作，完成初步設計方案的反饋、修改、提升。并選擇相應的多媒體軟件呈現。
(5)評價反饋
評價反饋有助于提高培訓的整體效果。在培訓模式的最后，學習者以作品展示的形式呈現已建構的知識，在互評和自我評價中進一步提升作品質量，進而達到解決問題／項目的培訓目的。
該培訓模式要素在具體運作過程中相互影響、相互促進。培訓模式的各個要素圍繞“問題/項目的解決”為中心，其它幾個要素按照圖1中所示的順序依次進行。總體來講，解決問題／項目是培訓模式的核心內容，知識獲取和信息參照是問題解決和培訓模式其它環節運行的基礎，合作建構是培訓模式中解決問題／項目的關鍵，評價反饋是促進培訓效果提升的保障，
2.培訓模式主要特點
基于電子白板的師范生教育技術能力培訓模式的主要特點體
現如下：
(1)學習目標設計真實、明確
該模式以學生為中心，學習目標設計真實、明確、可操作性強。強調為解決“問題”而學習相關領域中的知識，學習目標被賦予“情境化”的學習環境中。
(2)學習環境基于認知工具，資源豐富
培訓模式的學習環境基于相應認知工具。學習者不僅要掌握認知工具的操作，更要把它運用到解決具體問題的過程中。學習環境提供基于Web的信息資源，以滿足學習者提出問題解決方案所需的詳細背景、預備知識等內容。
(3)學習過程強調對話與合作
培訓中學習者對問題的解決并不是孤立進行的，而是依靠共同合作。培訓者應盡量指導學習者相互交流、討論、協商、共同建構知識，學習者可以通過與別人交流過程中的體驗和收獲調整對已有知識的建構。
(4)學習效果注重學生創造性作品的呈現
學習者在培訓過程中的學習效果最終以小組作品匯報的形式呈現。不僅要求學習者運用認知工具、以多媒體課件的形式展示問題的解決方案，更要求學習者在匯報過程中參與評價反饋，學習效果的呈現體現出學習者的創造性。
三、培訓實踐
1.培訓目標
本試驗在“五要素”模式支持下，通過四輪行動研究過程，對結合電子白板的師范生教育技術能力培訓進行探索，開展“電子白板功能”、“基于電子白板的教學設計與應用”、“基于電子白板的課件制作與應用”、“教學評價與反思”四個模塊的培訓，具體試驗目標為：①通過培訓，使師范生掌握電子白板的基本功能，能夠結合電子白板設計并實施教學。②通過培訓，有效提升師范生在教學資源與教學過程的設計、開發、應用、評價等方面的教育技術能力。③構建“五要素”培訓模式。
2.培訓內容和對象
選取符合電子白板的功能使用手冊以及《中小學教師教育技術能力標準》中要求的教學設計、多媒體課件設計與制作、教學評價和反思、合作學習等作為本次培訓的主要內容。培訓對象為廣西師范學院地理科學、化學、教育技術學等三個專業的師范生。
3.培訓環境
本試驗在廣西師范學院“未來教師空間站一學習共同體”實驗室中進行，該實驗室包含交互式電子白板、筆記本電腦、投影儀、錄播系統等設備。
4.培訓過程
依據上述培訓模式和試驗內容，本試驗通過四輪行動研究，在不斷的計劃、行動、觀察、反思中歸納出圖2所示的基于電子白板的師范生教育技術能力培訓模式流程圖。
四、效果分析
本研究采用小組作品評價、調查問卷、訪談的方法對培訓效果進行綜合分析。學習者對電子白板功能、教學設計、課件制作、教學評價等實踐能力的掌握情況通過對小組作品評價的量化來測量，即設計相應的評價指標體系(即基于電子白板的師范生教育技術能力評價指標體系)，以百分制得分的形式反映學習者實踐技能的掌握情況。通過對小組作品的分析結果來看，小組作品得分的平均水平在80分以上，說明此次培訓效果良好。
采用調查問卷的方式對每個學習者相應能力的掌握情況進行統計分析，問卷以相應技能的描述為問題，參照李克特量表，制定“非常符合”、“符合”、“不符合”、“非常不符合”等答案作為選項。統計數據顯示，選擇“非常符合”或“符合”的學生比例在71％至100％之間。即大多數人都掌握了本次培訓所要求的電子白板功能、教學設計、課件設計與制作、教學評價與反思、團隊合作學習、教學技能等師范生教育技術能力。
此外，通過訪談我們了解到學習者對本次培訓的目標、內容、時間、方式等的態度，絕大多數人對本次培訓的整體安排和取得的效果還是比較滿意的，說明本次培訓的整體設計有助于提高師范生的教育技術能力。
技工院校電子技術應用專業實訓教學相關活動，在以往施行的傳統教學模式加以優化調整逐漸轉變為素質教學模式。通過激發學生學習興趣，挖掘學生學習潛能，在實訓教學中培養學生的創新能力。
關鍵詞：電子技術 應用實訓教學 創新能力
我國著名的教育家陶行知曾經提出“行動是中國教育的起始點，創造是中國教育的完成時”教育思想，其實就是把培養學生的創新能力當做了教育的終極目標。隨著我國市場經濟的不斷發展，企業需求的人才標準也日益提高，更希望技工院校畢業生能夠在實踐過程中對現有的生產工藝、工作流程以及設計方案做出一定的改革創新，從而提高企業的市場競爭力。實訓教學在技工院校設置的課程體系中占據著重要的地位，但是有些教師的教育思想較為傳統，對實訓教學不是十分重視，未能有效地培養學生的創新能力。筆者以多年的實際工作經驗為基礎，淺談如何在實訓教學過程中培養學生的創新能力。
一、對教學組織形式進行優化調整
電子技術應用實訓是工藝性和實踐性較強的基礎技能訓練課程，教學任務就是讓學生掌握電子技術應用基礎知識和基礎技能，使學生了解生產制造工藝流程、儀器設備以及檢測方法，能夠在遵守電子技術文件以及相關規章制度的基礎上完成電子產品的制作、焊接以及檢測等工作，擁有一定的電子技術實際應用能力。教師在實訓教學過程中應當引導學生創新思維，積極地尋找問題，結合理論知識對問題進行分析，探尋解決問題的方法，鞏固在理論課程中學習到的知識。在此過程中培B學生的專業意識、職業技能以及創新能力，不斷提升學生的綜合素質水平。
電子技術應用實訓整體設計是對小型電子產品生產流水線進行模擬，設置出元件測試、裝配、焊接以及調試四個工位，并制定出與之相對應的工作崗位標準。實訓教學中每一個小組中的成員應當在2～3人，為了能夠保證每一個學生的實訓達到教學目標，在實訓教學開展之前需要編制出具體的實訓進度表，在實訓教學過程中實行輪換制度，使每一位同學的具體工作都在實訓進度表格上有所體現，也便于對學生的實訓效果做出評價。
在教學實訓中是將項目制作當做核心工作，依據不同的工作崗位提出具體要求，在實際的教學活動中靈活地選用分層教學法、合作學習法以及多媒體輔助教學等方法。
二、優化調整考核方法，凸顯創新能力評價
電子技術應用實訓中應當遵循的目標是知識和技能并重，理論和實踐的有機結合，對學生的知識理解程度、運用知識能力以及實踐能力進行考核。在考核工作過程中需要做到既考核知識也考核能力，以便于能讓學生主動地參與到考核工作中，檢測自己的創新意識和創新能力是否得到了提升。在考核的過程中應當對學生的個性予以充分重視尊重學生的興趣和多樣化的性格，對學生做出的評價要以激勵學生提升創新能力作為目的。針對某些接受能力強的學生應當靈活地對其實訓時間進行安排，適當地開展基本技能方面的考核工作，使接受能力強的學生有更充足的時間進行創新設計，在實訓中培養成為社會和企業需要的高技能創新型人才。
三、小結
綜上所述，電子技術應用實訓就是學生從學校到社會、從理論到實踐的重要橋梁，在對學生的創新能力培養起到關鍵的作用。所以，在教學實訓中，教師需要注重對學生分析問題、解決問題的能力進行培養，將創新思想穩固在學生的腦海中，為學生在工作崗位上能夠創新工作，展現自身的創新思想、技能優勢，為社會經濟發展做出貢獻。
參考文獻：
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1.課程建設與改革思路
教學內容和教學體系的改革是“電力電子技術”課程改革中最重要的環節，直接關系到教學質量的提高，關系到應用型人才培養的要求。我校按照電力電子器件—電力電子變換電路—電力電子電路的微機控制技術—電力電子技術應用的思路，以電力電子器件為電路服務，電路為電力電子系統服務，系統為電力電子應用服務的理念作為教學內容設置的主導思想，以應用能力和工程素質培養為核心，精選理論內容，強化技術應用，及時而恰當地引入電力電子技術的新知識、新技術、新工藝。
2.調整教學內容
在教學設計上理論與實踐相結合，知識傳授與應用能力培養相結合，課內與課外相結合，講授與研討相結合。將電力電子器件、變換電路作為傳統內容，將電力電子技術應用作為實用內容，將最先進的自動控制生產線作為新技術，對典型電力電子及電氣傳動系統分析作為討論內容，將科研課題引入課堂作為啟發內容，通過典型案例分析，將理論與實際結合，培養學生解決實際問題的能力，并通過滲透行業規范、安全操作規程、文明生產等知識培養學生的工程素質。課程的講授以電力電子器件的工作原理、特性、參數、選擇、驅動與保護電路為基礎，以AC/DC、DC/AC、DC/DC、AC/AC變換電路結構、工作原理、波形分析和參數計算及電路設計為核心，以微機控制的脈寬調制技術（PWM）和各種軟開關技術作為新的控制方法和新技術，把電力電子學科的發展方向引入課堂。以電力電子器件的應用電路為教學的重點，解決實際工程問題，使學生能充分認識現代電力電子技術對交、直流電路的控制和變換能力，并掌握各種變換原理和方法，為后續課程“運動控制系統”深入學習及畢業設計打下堅實的基礎。
二、強化實踐教學，提高學生實踐能力和創新能力
1.完善實踐教學條件
“電力電子技術”課程具有很強的工程性和實用性，而實驗是培養學生理論聯系實際、動手能力、嚴謹的態度和科學研究方法的重要手段。因此，以營造真實的、先進的工程環境為目標，緊密結合工程實際應用，投入100多萬元建設和完善了電力電子技術實驗室。現實驗室擁有實驗設備24臺套，開發了電力電子技術仿真研究平臺，構建了電力電子技術實踐教學體系（包括課內實驗、課外實驗、課程設計、生產實習和畢業設計等），編制相關的教學文件。實驗室向學生全面開放，學生以團隊的形式開展自主性實驗和學科競賽培訓，并為學生提供實際工程技術資料、仿真實訓教學軟件，培養工程實踐應用能力。
2.精心設計實驗內容
課程組精心設計了實驗教學項目和內容，引導學生從問題出發，逐步由基礎實驗走向設計性和綜合性實驗，再過渡到創新性實驗。開設了晶閘管整流、逆變的驗證性實驗，使學生對本課程的應用有初步認識；對直流斬波、交交變換以及PWM控制技術部分的實驗，則由教師給出電路參數要求，由學生自行設計主電路、驅動電路等，完成設計性實驗，培養學生分析問題，解決問題的能力；軟開關技術的實現等具有較高實用價值的實驗項目，密切聯系著當今電力電子技術發展的最前沿技術，并且在國民經濟發展中起著重要作用。通過實驗學生了解了電力電子新技術的發展動態，同時對本課程的應用領域、可以解決的問題有了更直觀感性的認識。實驗項目與科研、工程、社會應用實踐密切聯系，形成良性互動，實現基礎與前沿、經典與現代的有機結合，有利于學生創新能力的培養和自主訓練。3.增設課程設計與調試環節開設了1周“電力電子技術”課程設計與調試實踐環節，以完整的電力電子系統為載體，將電力電子器件選擇以及電力電子主電路、驅動電路、保護電路、檢測電路、控制電路等內容有機地結合起來，使學生通過設計、組裝、實驗和調試“四位一體”的訓練，培養學生的實踐能力和創新能力。同時，在教學中使用計算機仿真軟件Matlab/Simulink搭建各種常用電力電子電路，且可方便地調整電路的參數進行仿真，培養學生應用計算機處理復雜電力電子電路的能力，也為日后從事工程設計和科學研究打下良好的基礎。
三、改進教學方法與手段，調動學生學習主動性和積極性
在實際教學實踐中，筆者始終堅持以學生為主體、教師為主導、能力為主線的教育理念，根據課程內容合理采用不同的教學方法組織課堂教學，將“理論+實踐+應用能力”的教學模式貫穿在整個教學活動中，由傳統的教師滿堂灌唱獨角戲變成了教師學生共同參與的互動學習，教與學融為一體。教師有所教，學生有所學，極大地調動了學生的學習積極性，加深了學生的理解，加快了學習步伐。通過啟發教學法、案例教學法、任務驅動教學方法等，增強學生主觀能動性，活躍課堂氣氛，挖掘學生潛力，增強專業素養，逐漸讓學生由“學會”變成“會學”，由被動變主動汲取知識。為了分析電力電子器件和電路的工作狀態，使學生弄清電路中能量的變換和傳遞，筆者制作了本課程比較完善的多媒體教學課件。利用多媒體技術將實際應用中的電路和電力電子裝置做成影音資料帶到課堂上，結合典型工程實例，并把電力電子前沿的研究狀況、最新的研究成果以圖表、圖片等方式充實到教學課件中，提高學生的感性認識，激發學生學習的興趣，不斷提高教學效果及教學質量。同時，建設了本課程的教學網站，網站資料豐富，包括教學資料和典型工程實例等，學生可以在網上學習，教師可以在網上進行答疑，激發了學生學習的興趣，提高了教學效果。
四、改革考核方式，提高學生對知識的綜合運用能力
1.考試過程全程化
教師根據“電力電子技術”課程性質和不同階段的教學要求，通過課堂提問、討論、平時作業、單元測驗、實際操作、撰寫報告或論文等方式加強形成性考試評價，并安排階段性考試以強化學生平時對課程教學內容的學習和掌握，弱化期末終結性考核。
2.考核內容能力化
考核內容圍繞應用能力和工程素質培養為核心這個目標設置，結合新的“電力電子技術”教學內容體系，加大電力電子器件特性分析、實際電路分析、應用案例分析、實踐技能的比例，側重考查學生對知識的綜合運用、解決問題的能力。
3.考核方式多元化
根據不同階段的教學要求，考核采取口試、筆試（開卷、閉卷）、開發設計相結合的形式，變單一形式的考核為多種形式的考核。
五、組織課外科技創新活動，探索課內與課外培養的有效機制
按照課內培養與課外培養相結合的原則，把培養學生實踐創新能力固化在教學任務中，成立了課外科技活動小組，注意引導和鼓勵學生積極參加各種科技競賽活動。依托電力電子實驗室的硬件設施，積極組織學生參加全國大學生電子設計大賽和“挑戰杯”競賽，以培養和提高學生的自學能力、實踐能力和創新意識。在運行中，加強課外實踐活動的組織和管理，制訂《大學生課外科技創新實踐活動運行管理辦法》和《實驗室開放運行管理辦法》，對大學生第二課堂教育的條件保障、激勵政策、管理辦法、評價辦法等做了明確規定，形成了有效的大學生科技創新實踐活動保障體系。
六、加強青年教師培養，提高課程組教師整體水平
師資隊伍建設是課程建設的關鍵，課程組教師的理論教學水平、工程實踐能力、科研水平直接關乎“電力電子技術”課程建設水平。按照校內培養與校外培養相結合、教學培養和科研培養相結合的原則，通過建立青年教師“導師制”、定期開展教學研討和教學觀摩、實行青年教師實驗室坐班制、深入工業企業生產實際、選派教師參加新技術培訓等措施，不斷提高青年教師教學水平、學術水平和實踐能力。
七、結語
關鍵詞：電力電子技術；教學研究；備課；教學原則
作者簡介：湯賜（1978-），男，湖南湘潭人，長沙理工大學電氣與信息工程學院，講師。（湖南 長沙 410114）
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）07-0070-03
電力電子技術是使用電力電子器件對電能進行變換和控制的技術，其應用范圍非常廣泛，涉及一般工業、交通運輸、電力系統、通信網絡、計算機、新能源發電等，因而“電力電子技術”已成為本科教學階段的專業基礎課程，地位十分重要。然而由于課程難、內容多、課時少，所以上好“電力電子技術”是一件具有挑戰性的工作。
評判“電力電子技術”課上得是否好，至少應關注它有無具備以下7個方面的特征：[1]內容豐富、概念明確、重點突出、脈絡清晰、語言生動、板書精當和學時準確（不拖堂、不早退）；其中第一、二點主要取決于授課教師的學術水平，而后面五點則與教師傳授、幫促方面的基本功有關。目前，大學新進教師普遍為高學歷人才，在學術上有著一定深度和廣度，但在傳授和幫促的基本功方面還顯得有些薄弱。
作為大學新進教師中一員，筆者通過多聽有豐富教學經驗的老師授課，向他們請教，并拜讀北京理工大學龔紹文教授所著《大學青年教師教學入門：大學施教學初步》，[1]對如何上好“電力電子技術”有了一些初步認識，概括起來，主要是注意四個方面的問題：做好整體性備課工作、做好每次課的課前備課工作、重視第一堂課以及掌握并運用好教學基本原則。
一、做好整體性備課工作
眾所周知，要想上好一門課，首先是要備好課。備課有兩種類型：[1]一種是針對全課程內容而言的整體性備課，另一種是每次課（大學中通常是將連續的兩節課作為一次課）的課前備課。
整體性備課是對“電力電子技術”的全面準備，是教師能否講好這門課程的最關鍵的一步。只有對“電力電子技術”有了整體上的把握，對教學內容已經做到了融會貫通，才能在具體講授每次課時有一個全局的高度、有一種俯視的自信，才能清晰流暢、舉重若輕地講授課程，猶如庖丁解牛，游刃有余。在整體性備課時，關鍵是要弄清楚5個基本問題，并完成好6件準備工作。
1.5個基本問題
（1）“電力電子技術”的主體框架，基本內容、各部分內容之間的邏輯關系，以及貫穿全課程的關鍵線索是什么？這個問題是從整體上把握“電力電子技術”的首要問題，直接挑戰教師對所授內容的理解深度和運用程度。
“電力電子技術”主要由三大部分組成：[2]電力電子器件；AC/DC、DC/DC、AC/AC、DC/AC四大類基本變流電路以及由它們組合而成的組合變流電路；對各種變流電路都適用的PWM控制技術和軟開關技術。其中，各種變流電路及其控制技術的學習和掌握是本課程的主體。變流電路種類繁多，突出帶有共性的分析方法對于理解各種電路的工作原理具有十分重要的作用。例如，通斷型電力電子器件的存在，使得四大類變流電路及其他們的組合變流電路呈現出非線性特性；但當電路中各通斷型電力電子器件的通斷狀態確定后，整個變流電路又可以根據線性電路的基本理論進行分析。相位控制和脈沖寬度調制（PWM）則是分別針對半控型器件和全控型器件組成的電路拓撲的兩種控制技術。而所選用的通斷型電力電子器件的類型（即不可控型、半控型、全控型）則是將各種變流電路及其控制技術（對不可控型器件構成的電路不存在控制問題）構成一個有機整體的關鍵線索。
（2）“電力電子技術”的教學目標是什么？也就是說，學了這門課程以后，學生能夠做到些什么？為了從宏觀上控制大學的教學質量，教育部對主要的基礎性、專業基礎性課程都制定了相應的“課程教學基本要求”，一般涉及兩個方面的內容：一個方面是規定了一門課程必須包含的知識點和基本技能；另一個方面是學生對這些知識和技能應該掌握的程度層次，例如，識記、了解、理解、應用（可進一步細化為簡單應用、分析、綜合和評價等）。
通過對“電力電子技術”的學習，學生熟悉并掌握晶閘管、門極可關斷晶閘管（GTO）、電力雙極型晶體管（BJT）、電力場效應晶體管（Power MOSFET）和絕緣柵極雙極型晶體管（IGBT）等電力電子器件的工作原理、開關特性和電氣參數；熟悉并掌握單相、三相整流電路和有源逆變電路的基本原理、波形分析，以及各種性質的負載對電路工作性能的影響；掌握直流斬波電路的工作原理、電路結構、換相方法及參數計算；掌握交流調壓電路的電路結構、換相方法、波形分析和參數計算，了解交-交變頻電路的基本原理；掌握逆變電路，特別是PWM型逆變電路的工作原理、控制方法、波形分析；了解軟開關技術的基本概念；了解電力電子技術的發展方向。
（3）“電力電子技術”的歷史、現狀和發展方向是什么？了解歷史，分析現狀，是為了更好地預測未來。所謂“了解歷史”，首先，要清楚所授課程的發展經歷了幾個階段；其次，應知道每個階段的標志性事件、代表性人物和重要結果；最后，對某些重要結果在歷史上的獲得過程也需有所涉獵，從而有助于利用歷史所蘊含的科學精神、研究方法和思想啟迪，創造性地挖掘新方法、新技術。[1]而在分析現狀時，不但要聚焦本校、兄弟院校、國外高校對本課程在教學內容、教學模式、教學方法和教學手段等方面的情況，還應關注本課程所屬學科的最新科研進展。
由于電力電子器件的發展對電力電子技術的發展起著決定性的作用，因此，電力電子技術的發展史是以電力電子器件的發展史為綱的。
使用電子管、水銀整流器的時期屬于電力電子技術的史前期或黎明期。在這一時期，各種整流電路、逆變電路和周波變流電路的理論已經發展成熟并廣為應用。1957年美國通用電氣公司研制出第一個晶閘管標志著電力電子技術的正式誕生；隨著晶閘管及晶閘管變流技術的發展，電力電子技術的概念和基礎得以逐漸確立。由于晶閘管是通過對門極的控制能夠使其導通而不能使其關斷的器件（即半控型器件），因而所采用的控制方式主要是相位控制，其關斷通常需要依靠電網電壓等外部條件來實現，實際應用時受到很大的局限。20世紀70年代后期，以GTO、BJT和Power MOSFET為代表的全控型器件迅速發展，把電力電子技術推進到一個新的發展階段。與晶閘管電路的相位控制方式相對應，采用全控型器件電路的主要控制方式為PWM。PWM方式不僅在逆變、斬波、整流、變頻及交流電力控制中均可應用，而且使得電路的控制性能大為改善，因而對電力電子技術的發展產生了極為深遠的影響。在20世紀80年代后期，以IGBT為代表的復合型器件異軍突起。由于綜合了MOSFET驅動功率小、開關速度快和BJT通態壓降小、載流能力大的優點，因此，IGBT成為了現代電力電子技術的主導器件。同IGBT相類似的，還有復合了MOSFET和GTO優良性能的MOS控制晶閘管（MCT）和集成門極換流晶閘管（IGCT）。目前，把驅動、控制、保護電路和功率器件集成在一起，構成功率集成電路（PIC）成為了電力電子技術發展的一個重要方向。
（4）“電力電子技術”在整個教學計劃中的地位和作用是什么？整個大學四年的教學過程是一個系統工程，而具體到某一門課程則只屬于它的一個局部，因此，各門課程的教學不能孤立地進行，而必須與其他課程相互配合，特別是要關注前修課和后續課。
“電力電子技術”是一門技術基礎課，在學習它之前，學生應學過“電路”和“電子技術基礎”，并已能熟練使用示波器等電子儀器；而“電力拖動自動控制系統”則是該課程的后續課之一。
（5）“電力電子技術”的主要內容應通過怎樣的教學步驟和教學方法傳授給學生？設計一個合理的教學步驟或教學過程，并采用科學的教學方法幫助和鼓勵學生達到教學目標是整體性備課的最后一個基本問題。
一般來講，教學過程可分為三步走：首先，是把“電力電子技術”的教學目標具體化、明確化，并通過教學內容這一載體反映出來。然后，采用各種行之有效的教學方法，幫助和鼓勵學生通過自主學習來達到課程教學目標，所謂“授之魚，不如授之以漁”。比如，可以幫助和鼓勵學生自己運用Matlab/Simulink搭建簡單的變流電路拓撲，[3]驗證相位控制方式和PWM方式；幫助和鼓勵學生使用Matlab/Simulink中自帶的仿真模型，并善于利用Google搜索網絡資源；最后，就是要合理評價學生的進步。
教學方法是多種多樣的，包括講授法、談話法、討論法、直觀教學法、準直觀法、邊講邊練法、單元教學法、發現教學法、程序教學法、案例教學法、暗示教學法等，[1]上述方法都有它們各自的優勢和不足，適用于不同的場合，因此，不應盲目肯定或否定一種方法，而應結合教學模式、教學手段和教學設備加以綜合使用。對于“電力電子技術”這門課程而言，筆者非常信賴案例教學法――通過演示Matlab/Simulink模型搭建與仿真分析來傳授學生點石成金的“金手指”。
2.6件準備工作
有了對上述5個基本問題的認識后，接下來就應該做好以下6件準備工作了：認真研讀“電力電子技術”教學基本要求和教學大綱；認真選擇、研讀教材及參考書；認真研讀“電力電子技術”的前修課和后續課的教材；自己動手做過教材中的全部練習題及思考題；了解學生；撰寫一份“電力電子技術”教學安排表，并在課前發放給每個學生。其中，最要緊的是研讀教材、做好習題和了解學生。
所謂“研讀”，是指通過仔細的、反復的、研究式的將選定的《電力電子技術》教材讀上很多遍，從而把教材中的重點和難點部分完全吃透，即要讀到不會被人就教材中的內容問倒、讀到可以脈絡清晰、有理有據地用自己的語言來闡述教材中的重點和難點內容。
西安交通大學王兆安教授和黃俊教授主編的《電力電子技術》（第4版），[2]每章均提供有習題及思考題。這些習題及思考題都是精心安排的，與正文相互呼應、相互配合，有助于學生對教材內容的理解和能力的培養。然而學生在做題的過程中又最容易出現問題，也最需要教師的幫助和指導，因此，教師必須事先親自動手做一遍，做到對所有習題都心中有數，這樣才能使學生通過“帶著問題自學”、“向教師尋求答疑釋惑”的過程獲得“豁然開朗”的明悟。
所謂了解學生，首先，是要了解學生當前的知識基礎，因為一切新的知識都是在已有知識平臺的基礎上增加的。其次，是要了解學生的能力狀況、所學專業、就業去向等信息，以便決定“電力電子技術”對本屆學生的講法，如何運用啟發式教學原則以及如何與學生的專業、就業相結合。
只有在弄清楚5個基本問題并做好6件準備工作后，整體性備課才能算大致完成，所獲得的一個重要結果就是寫出一份“‘電力電子技術’教學安排表”；據此，實現每次課的課前備課，即寫出一份針對每次課的教案，從而給學生具體上好每一次課。
二、做好每一次課的課前備課工作
整體性備課是非常重要的，但課還得一次課一次課地講。事實上，只有每一次課都講好了，整體性的把握才能落到實處，因此，在每一次講課之前也要備好課，具體來說：要根據“電力電子技術”教學安排表明確每次課所講授內容的大題目，確立教學目的，選擇具體內容及講授重點；根據教學的具體內容確定教學模式，例如，課堂講授、實驗或討論等；要把選定的教學內容組織成一次講授式或議論式或談話式的文稿，應服從并服務于主題，把各部分內容按起始段、中間段到結尾段的順序安排組織好；選擇合適的教學方法和教學手段；寫出一份教案來，準備在課堂中使用。其中，教案是做好每次課的課前備課工作的最為核心之處。
一般來說，一次“電力電子技術”課的教案由兩大部分組成：概述和教學進程。概述主要用于闡釋教師對本次課的基本認識和實施教學的指導思想，涉及授課對象及其特點（重點是學生的專業特色、就業去向、已有的知識基礎和學習能力）、題目或主題、教學目的、重點和難點、講授方法和教學手段等。[4]教學進程則負責具體組織教學步驟，用以落實概述中的基本分析和指導思想，通常按授課時序寫明每個教學段落的教學要求、教學內容、表達方式和時間分配等細節。
三、重視第一堂課
俗話說，良好的開端是成功的一半！第一堂課講得好不好對整個“電力電子技術”課程能否順利進行是至關重要的。如果學生對第一堂課的印象好，為以后的講課就創造了良好條件；相反，如果第一堂課準備不足，給學生的印象不好，以后就要花上好幾倍的工夫才能挽回。因此，教師首先要從思想上高度重視第一堂課。
那么，第一堂課怎樣才算成功呢？“興趣是最好的老師”，筆者認為，第一堂課應努力使學生產生三個興趣：讓學生對教師產生興趣；讓學生對電氣工程學科產生興趣；讓學生對學習“電力電子技術”課程產生興趣。為此，教師須明確教學目的，并完美演繹“三個介紹”。
1.明確教學目的
“電力電子技術”第一堂課通常為緒論課。考慮到大學生都有一定的自學能力，即表現為對具體問題的理解以及數學演繹能力，但從課程整體內容上把握實質問題的能力還較弱，因此，第一堂課的教學目的旨在把學生的注意力抓過來，免得課程一開頭就使學生在沒有任何思想準備的情況下盲目陷入到具體問題的思考之中。通過對一些教學內容，如“電力電子技術”課程及電力電子技術的地位與作用是什么，什么是電力電子技術，它的發展經歷了哪些階段，目前主要應用在哪些領域等具體教學內容的初步說明，使學生對電力電子技術有一個宏觀意義上的了解。在進行課堂講授時，要重點分析“電力電子技術”課程及電力電子技術的地位與作用；闡述電力電子技術與電子學、電氣工程、控制理論三者的關系；并結合授課對象所學專業的特點及需要，介紹電力電子技術目前主要應用的領域。
2.教師的自我介紹
對于任何一門新開課，簡短的自我介紹是師生間建立起相互了解的第一步。教師良好的精神風貌、對本學科知識孜孜以求的精神以及求學、工作、生活中面對困難、挫折的勇氣都會深深地感染學生，使對未來還多少感到迷茫的他們多一份信心，少一些顧慮。因此，教師在進行自我介紹時，需注意以下幾個方面：第一，內容應盡量貼近電氣工程學科的發展或“電力電子技術”課程的學習。例如，筆者通過自己本科階段學習自動化專業、碩士研究生階段從事電機與電器專業、博士研究生階段畢業于電力電子與電力傳動專業的求學歷程介紹，為后續分析“電力電子技術”課程及電力電子技術的地位與作用埋下伏筆。第二，用語準確、規范、生動，有著自己鮮明或獨特的語言風格和表達特點。第三，要把自己的學科造詣、科研成就適度的介紹給學生，使學生對教師產生信任感和敬佩感。
3.電氣工程學科的介紹
電氣工程是研究電磁現象、規律及應用的學科，下設5個二級學科，分別為電機與電器、電力系統及其自動化、高電壓與絕緣技術、電力電子與電力傳動和電工理論與新技術。
作為現代科技領域中的核心學科之一，以及當今高新技術領域中不可或缺的關鍵學科，電氣工程的教育和科研不僅在我國，而且在發達國家的大學中也一直占據著十分重要的地位。通過“電路原理”、“電路實驗”、“模擬電子技術”、“數字電子技術”、“電子技術實驗”、“自動控制原理”、“微機原理與接口技術”等基礎必修課，認識實習、電子實習、金工實習等基礎實踐環節，“工程電磁場”、“電機學”、“電力電子技術”、“電氣控制與PLC技術”、“電力系統穩態分析”、“電力系統暫態分析”、“發電廠的電氣部分”、“電力系統繼電保護”、“電力系統自動裝置”、“高電壓與絕緣技術”、“電力系統微機繼電保護”等專業必修課，“單片機原理及應用”、“控制系統仿真”、“嵌入式系統及應用”、“自動化儀表與過程控制”、“虛擬儀器”、“電力工程概論”、“電能質量分析與控制”、“新能源發電技術”、“配電自動化”、“絕緣在線檢測技術”、“電力系統過電壓”、“電力系統調度運行與控制”、“電力系統市場營銷”、“電力系統自動化”等專業選修課，“電子技術課程設計”、“高電壓與絕緣技術課程設計”、“發電廠的電氣部分課程設計”、“電力系統分析課程設計”、“電力系統繼電保護課程設計”、“變電站微機監控實訓”、“生產實習”、“畢業實習”、“畢業設計（論文）”等專業實踐環節的學習和培訓，培養有關電能生產、傳輸直至使用的全過程中，各種電氣設備和系統的設計、制造、運行、測量和控制等方面的高層次科學研究、工程技術與管理專門人才和高等學校師資。
由于電氣工程研究范圍廣泛，應用前景樂觀，加上在人才培養模式上突出了寬口徑、復合型，因此，該專業的畢業生在就業時呈現出“點多、面寬、適應性強”等特點。一般來說，從電氣工程專業順利畢業后能夠在系統運行、自動控制、電力電子技術、信息處理、試驗技術、研制開發、經濟管理以及電子與計算機技術應用等領域擔任重要工作，也能到各級發電廠、供電局、電網調度所、各類大中型企業從事電力設計、建設、調試、生產、運行、管理、市場運營、科技開發和技術培訓等工作，或從事電氣設備的維護、檢修、安裝和調試等方面的工作。
通過對電氣工程學科的介紹，一方面讓學生產生能有幸從事電氣工程學習的自豪感，并形成正確的學習觀，明確學習目的；另一方面也有助于引出“電力電子技術”課程及電力電子技術的地位與作用的學習內容。
4.“電力電子技術”學習方法的介紹
對于學生而言，他們最關心的是即將要開始學習的這門課程到底要學些什么，學完了以后有什么用，難不難學，該怎樣學等，因此，教師在第一堂課上，應結合自己的學習經歷和科研體會，向學生介紹“電力電子技術”的學習方法。例如，筆者通過介紹自己如何運用電力電子技術提高電能質量的科研經歷，鼓勵學生自己運用Matlab/Simulink搭建簡單的變流電路拓撲，驗證相位控制方式和PWM方式；鼓勵學生使用Matlab/Simulink中自帶的仿真模型；將適合學生自主學習和探究學習的網絡資源介紹給他們，以期達到“授之漁”的目的。
四、掌握并運用好教學基本原則
首先，要建立一個指導思想，就是“教完全是為了學”，即明確教學效果和學生的收獲才是“電力電子技術”教學研究的出發點和落腳點。
其次，應確立啟發式教學的原則。所謂啟發式教學是指在教學活動中學生對于知識的獲得不是被動地由教師灌入而來的，而是在教師的啟發、引導下，通過自己的思考、推理或聯想而來的。這種教學方式保證了學生是教學活動的主體，教師是教學活動的主導，有利于發揮二者的積極性。那么，每一堂課怎樣實施啟發式教學呢？是不是在講述一個問題時，只有向學生不斷提問才算是啟發式教學呢？其實不然。
在講述一個問題時，只要教師抓住了問題的本質，或通過剖析提煉出某類問題的共性，并深刻地闡明了它，在解決問題的講述中體現了解決此類問題的一般方法和特殊技巧，那么對學生就會有啟發作用，因而也就屬于啟發式教學。[1]例如，在講授基本斬波電路的相關內容時，筆者以Buck電路為例，對其小信號建模方法進行了介紹。由于電路拓撲簡單（開關器件的通斷只衍生出兩個線性子電路拓撲），涵蓋內容卻豐富（涉及電路分析、偏微分運算、狀態方程求解，傳遞函數與控制框圖表示等），因此，一方面學生能夠輕松掌握對于變流電路這類因含有開關器件而呈現出非線性的電路的建模方法，另一方面，也讓學生明白了整個大學階段所學的各門課程其實是相互關聯的，共同服務于解決問題的需要。
最后，需強調師生互動，發揮教師“教”與學生“學”的積極性。師生之間的互動有兩種表現形式：一種是顯性的，一種是隱形的。前者有明顯的身體動作方面的互動；后者則體現為思維上、眼神上的互動，尤其是思維上的互動。要想在課堂上與學生有思維上的互動，教師要努力做到讓學生的腦子里始終帶有問題，引導學生自己去發現解決問題的方法，使之有成就感，教師再適時地給予肯定，讓學生的學習積極性高漲起來。
五、結束語
由于課程難，內容多，課時少，所以對于大學新進教師來說，上好“電力電子技術”并非易事。筆者從做好整體性備課工作、做好每次課的課前備課工作、重視第一課堂以及掌握并運用教學的基本原則4個方面談了談自己講授《電力電子技術》的認識和體會。
參考文獻：
[1]龔紹文.大學青年教師教學入門――大學施教學初步[M].北京：北京理工大學出版社，2006.
[2]王兆安，黃俊.電力電子技術[M].第4版.北京：機械工業出版社，2000.
關鍵詞：電力系統；自動化控制；企業管理
中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2012）26-0050-02
隨著經濟的發展，人們對電能的要求也越來越高，電力企業所需要的技術水平也隨之而提高，現在變電站自動化系統的設計首先要考慮的因素就是控制系統的可操作性與可靠性，現在采用的變電站綜合自動化系統正在逐步向數字變電站發展，計算機技術、通信技術、電力電子技術的應用使得整個變電站的監控系統更加縝密。在電力系統中，有時候需要監測的數據多達一萬多個點，數據浩瀚，并且數據之間的邏輯關系也非常復雜，如果沒有自動化控制系統，根本不可能完成如此艱巨的監測任務。
在逐漸提高的工業自動化水平的驅動下，我國的電力自動化水平也不斷提高，為電能的生產提供了可靠的保證。自動化控制系統是電力企業進行經營、管理的重要部分，在變電站中，控制系統主要有遙控、遙信、遙測和遙脈控制系統，這些控制系統直接關系到電力系統的可靠、經濟運行，自動控制系統的作用發揮對整個電力系統的經濟性和安全性非常重要，自動化控制系統的高速化、一體化和智能化的特點將越來越顯示出其優越性和重要性。
1 電力自動化控制系統的控制目標
電力自動化控制系統的控制目標始終都是保證整個電力系統的正常運行，不論是在電能生產環節、輸電環節、配電環節，電力自動化系統都是必不可少的。電力自動化控制系統的控制目標主要包括以下幾個方面：
①保證電力系統運行的安全性。電力系統一旦發生安全事故，那么損失是不可估量的，輕則造成設備損壞，少數用戶停電，重則造成廣大區域范圍的停電，甚至是整個電力系統的瓦解，設備損壞，大量用戶停電，甚至造成人員的傷亡，經濟損失巨大。因此電力系統運行的安全性是電力企業的頭等大事，不可馬虎對待。
②保證電能質量。電能如同一般的產品一樣，電能只有達到了一定的質量標準才能夠輸送給用戶進行使用，描述電能質量的指標有電能的電壓、頻率和電能的波形，電力系統中的設備都需要在一定的電壓范圍之內才能夠工作，如果電壓偏離太大，那么電力設備很可能不能啟動或者被燒毀；電力波形如果不是正弦波，那么對電力系統中的電力電子設備、通信線路將會產生很大的影響，也會降低電機的運行性能，導致發熱嚴重；在電能質量中，要求最為嚴格的一項是電能的頻率，在我國頻率允許的范圍是，保證電力系統的頻率穩定是保證電力系統有功功率輸送時時刻刻都能夠保持平衡的重要因素。
③保證電力系統運行的經濟性。電力企業不僅需要注意電能的安全問題和質量問題，還需要盡可能地降低生產成本，提高電力系統運行效率，提高電力企業的生產效率。對于已經投入運行的電力設備而言，要提高電力系統的經濟性，那么只有通過合理的電力調度優化系統運行性能，并且由于系統的負荷是在時刻發生變化的，只有在不同的負荷情況之下對系統的運行方案進行計算和選擇，根據負荷狀況選擇調度方案使得電力系統始終是在最優化的情況下運行。
④保證電力系統符合環境保護的要求。現在環境保護是可持續發展的重要課題，作為國民經濟的基礎性產業，如果以破壞環境換來一時的發展，那么是得不償失的。合理地安排設備的容量和分布，滿足經濟性的同時也減少對環境的污染。
2 電力自動化控制管理
2.1 加強自動化控制
現在電力企業市場化的進程不斷加速，電力企業之間的競爭也越發激烈，然而為了提高企業的競爭實力，除了具有良好的基礎條件，先進的技術水平，還需要加強自動化控制，提高經營的自動化水平和管理的現代化水平。自動化控制隨著電力電子技術的發展也日新月異，在電力企業中往往需要對上百個子系統進行控制，為了保證電力系統的正常運行，此時自動化的控制系統的加強就顯得更加重要。
在電力系統當中，控制系統作為一個重要的組成部分對其運行的安全性和可靠性具有重要的影響，現在變電站綜合自動化正在向數字化發展，逐步實現智能化，隨著上述控制系統在電廠中的應用，變電站逐漸實現了網絡化和數字化，與此同時，自動化控制系統的應用也使得變電站的運行和管理的自動化水平有了很大的提高，供電的安全性、可靠性和供電質量都得到了顯著的改善。
自動控制系統工作的可靠性對電力系統正常工作至關重要，作為工作人員需要對自動控制系統進行定期維修，因此加強員工的職業修養非常重要。在電力企業管理中，加強對人員的培訓和管理也是重要的課題，提高工作人員的業務水平是一切工作的基礎。對電力自動化系統中的設備進行全方位的維護，對發電廠的設備進行全程監視和管理，保證在出現了故障之后能夠及時地處理，這樣才能夠從根本上保證電力自動化系統的安全運行。
2.2 設備的應用與管理
隨著科學技術的發展，電力系統的自動化管理水平也提出了更高的要求，在實際應用中要注意轉變重視硬件而輕視軟件的觀點，推進并且優化軟件的應用，認真地分析生產與管理各個方面的關系，積極開發高效的管理設備，管理軟件。管理軟件不僅要適合當前的管理體制，還需要結合國內外的研究成果，做到不斷創新，不斷優化。在一些軟件技術上，我國與國外相比還存在一定的差距，那么這就需要我們有足夠的危機感，加快產業化升級，加大戰略投入。
在變電站綜合自動化系統中將先進的計算機技術、電力電子技術、通信技術以及數字信號處理技術等融合應用，實現了對變電站中主要設備的自動監控，微機保護實現對站內所有的電氣設備進行保護，并具有故障記錄、多套定值存儲的功能；數據采集采用了多種采集方法，在滿足測量精度的同時還能夠與計算機分析功能相結合，進行數據快速分析；操作人員對斷路器、隔離開關進行控制的時候可以通過CRT屏直接進行，提高了控制精度、降低了控制工作的工作量。在輔助系統當中把那些地理位置相近、工藝性質相同的系統實行集中控制，實現了控制系統的簡化和壓縮，同時也提高了控制技術水平。變電站防火、保安控制措施使得無人值班變電站多了一道保護屏障。
為了保證自動控制系統的可靠性和準確性，變電站的防誤操作系統也是一項重要自動化系統。由于采用了計算機控制，變電站不再像以往那樣采用復雜的電氣連鎖，而對于分層分布的自動化控制系統，防誤操作閉鎖方式也分層分級分布并與相應的系統結構對應，每一個間隔的控制裝置都引入該層間隔的交流電壓、電流、斷路器位置等信息為遙測、遙信所用。智能化的裝置可以很方便的采用上面的信號進行編程控制，實現閉鎖功能，防止誤操作。
在當前，電力系統的信息化發展和自動化發展的關鍵，現在集中在了軟件的應用層面上，在對軟件進行管理的時候，我們必須要充分地認識軟技術價值，學會辨識軟技術價值的方法和眼光，在遵循市場經濟規律的前提下，借助于經濟杠桿采取有效的機制進行發展。在電力系統中出現故障的情況下，要學會對這些故障或者異常進行原因分析和判斷，為生成的智能畫面提供智能化的快速的指導，及時地為反映系統和設備異常的參數以及能量的平衡狀態做出快速的分析，和趨勢判斷，在電力系統的安全管理方面，比如當氣溫下降的速度達到一定程度時候，智能化的設備就會進行報警做出一些簡單的處理，甚至停機。因此作為工作人員，應當做好設備的管理和維護，在出現故障的情況下才能夠更好地應對，防止重大事故的發生。
電力系統中設備管理的優化，是自動化控制系統不斷改進和應用所取得的成果，不僅實現了運行過程的實時監控，還能夠對運行過程中的各個參數進行控制和優化，隨著管理信息系統、視頻監視系統、視頻會議系統等系統的綜合應用，電力系統的管理將更加全面，自動化水平將會更高。
2.3 人員的管理
電力自動化系統的控制和管理不僅具有很強的理論性，并且隨著技術的不斷升級和應用的深化，其實踐性也在不斷地提高，自動化控制系統在電力系統自動化應用中的效率的決定性因素是人員，不論是多么智能化的設備，其運行、管理和維護的工作始終需要人來進行操作和控制，因此工作人員需要具備一定的技術知識，并且還需要有豐富的運行經驗，做好人員的管理，加強員工的技術培訓是至關重要的，由于現在自動化技術水平的不斷提升，設備和軟件的不斷改進，因此及時地更新人員的技術知識也十分地重要。在現在自動控制技術不斷提高，應用不斷深化的情況下，電力系統需要的高科技人才也越來越多，工作人員的管理模式需要得到創新性的改進，控制策略也需要得到科學性的改進，也只有這樣才能夠保持企業的發展活力，提高企業在市場化的環境下的競爭力。
3 結 語
雖然電力系統自動化控制系統得到了很大的發展，也逐漸得到了普及，但是在這個過程中仍然存在著自動化控制技術的智能化、網絡化、數字化層面上的問題，儀器儀表的穩定性、精確性存在著較大的差異，網絡連接的標準還沒有達到完全的一體化，信息交流還沒有達到預期的暢通無阻。因此管理工作是否到位，是否能夠達到要求對電力系統的正常運行產生非常重要的作用。采用優化的設備和軟件，實行優化的管理模式和科學合理的控制方式，加強人員的管理是提高電力系統安全性、可靠性的重要保證，也是提高自動化控制水平的必經之路。
參考文獻：
[1] 梁海葵,覃夏.電力系統自動化控制技術探討[J].黑龍江科技信息,2012,(4).
根據美國電力科學研究院的一項關于電能質量的粗略估計，認為當今和電能質量相關的問題在美國每年造成的損失高達260億美元。而根據1992年日本電氣協會發表的一項關于對電能質量問題之一——諧波源的調查報告中指明：最大諧波源來自整流器的用戶占全部用戶的90％，而在各行業產生的諧波量分布中，由建筑產生的諧波量占總數的40．6％，見圖1產生諧波的行業分布情況。因此，研究和改善建筑供電電能質量，使之滿足居民生產、生活水平發展的需求已經成為現代建筑電氣領域迫切需要解決的重要課題之一。
2建筑供電電能質現狀
2．1建筑內用電設備供電電能質量現狀建筑內非線性用電設備主要有：電視機、各種熒光節能燈、空調機、計算機、充電器和信息技術設備等，這些設備大多數為數十瓦到數千瓦，容量小，但數量極多，其整體對諧波的影響嚴重。在發達國家中，居民和商業用的非線性負荷早已成為電網背景諧波的重要組成部分，我國幾個大城市將要或已經進入這個階段。下面將幾種用電設備的電流總諧波畸變率THn總結在表1中。從以上的數據可以看出電壓偏差、三相電壓不平衡度、電壓總諧波畸變率均在國標限值以內，但電壓總諧波畸變率接近限值，電流總諧波畸變率較大，特別是中性線電流總諧波畸變率很大。
2．3某學校供電電能質量現狀從表3測試結果分析可知：①三相電壓比較正常，符合國標規定的+7％，一10％要求。②頻率偏差符合國標規定，不超過±2％的要求。③三相電壓不平衡度均在2％以下，符合國標要求。~GWr14549～1993(電能質量公用電網諧波》規定，380V低壓系統的電壓總諧波畸變率(THD)的限值為5．O％，奇次諧波含有率的限值為4．0％。電壓總諧波畸變率嚴重超標，在7％以上。
2．4某大型商用辦公樓供電電能質量現狀從上面數據看出，諧波總畸變率均超過國標限值要求，用戶電路的諧波畸變水平最高，特別是高層用戶接入系統的公共連接點上的THD值普遍超標，有的甚至超出2到3倍。綜上所述，現代建筑供電頻率偏差一般不超過±2％的要求，符合國標規定。電壓偏差、三相電壓不平衡度較小，一般都在國標限值以內。建筑供電的質量問題主要是諧波，特別是電流波形畸變較嚴重，且電流中含有大量三次、五次諧波，偶次諧波很小，甚至可以忽略：中性線上的電流主要是三次諧波電流。
3建筑供電電能質量的對策
3．1電壓偏差、波動和閃變、暫時過電壓和瞬態過電壓的改善措施
3．1．1采用隔離變壓器、穩壓器和濾波器組合系統該系統能消除電網中的瞬變干擾、較大負荷啟動和制動引起的電壓波動、電磁干擾等。其優點是投資少、運行可靠、維護方便、運行費用低等；其缺點是對突然停電或電網出現較大頻率波動沒有防護。
3．1．2不間斷供電電源不間斷供電電源具有穩壓、穩頻、抗干擾、防浪涌等功能；當遇到突然停電時，不問斷供電電源可以對用電設備繼續供電一段時間，使人們能及時處理計算機等設備中內存的信息，或者立即啟動備用電源。
3．1．3高頻信號保護器高頻信號保護器主要防止天線的雷擊和感應雷電。因為天線受雷擊或雷電感應時，天線對偶極子上都將形成對地的暫態過電壓。天饋線上兩極導線上的暫態過電壓是對共同地的，形成共模暫態電壓。高頻信號保護器的內部，采用特制的電感線圈，線圈兩頭并接在饋線上，中心抽頭接地。高頻信號保護器，主要用于防護雷擊或雷電感應引起的天饋線對地的共模暫態電壓幅值，從而保護通信設備免受暫態過電壓侵害。
3．1．4瞬變浪涌保護器暫態過電壓是配電系統中最常見的干擾形式，雷電僅是一種；主開關操作、補償電容器的切換、重負荷的啟動和運行等，都會產生暫態過電壓。大部分過電壓的產生帶有隨機性和重復性，往往伴隨電網中其他干擾的發生而產生。采用瞬變浪涌保護器，來限制暫態過電壓和分走浪涌電流，保障電子設備免受暫態過電壓的干擾和侵害。
3．1．5電源過電壓保護器雷電及其它瞬變浪涌沖擊現象，對電子計算機等微電子設備造成很大的危害。電源過電壓保護器是利用快速響應模塊，通過其優良的非線性伏安特性，來實現抑制暫態過電壓的。在正常工作時，模塊呈高阻抗特性，泄漏電流很低不影響正常工作：當出現暫態過電壓時，模塊呈低阻抗特性，使暫態過電流迅速泄放，從而抑制暫態過電壓，維持電壓穩定。
3．2改善諧波的方法和措施在國內標準對建筑的低壓供電網
總諧波電壓畸變率限值尚無明確規定時，可考慮將電源系統的總諧波電壓畸變率限制在5％以下。若超過5％應適當采取防范措施，以保證建筑供電系統的安全運行。抑制諧波的方法有兩種，一是設計諧波補償裝置來補償諧波，這對各種諧波源都適用；另一種是合理設計用電系統，對電力電子裝置本身進行改造，使其不產生諧波，而且功率因數接近為1。
3．2．1合理設計用電系統，對用電設備進行改造，選用低諧波源用電設備①采用D，vn型配電變壓器。在D，yn聯結組變壓器中，3n次諧波勵磁電流在其接線的一次繞組內形成環流，不注入到公共的高壓電網中去，較一次繞組Y接線的Y，vn聯結組變壓器更有利于抑制諧波。②對變流器本身進行改造，采用高功率因數變流器。具體可以有采用整流電路的多重化，即將幾個橋式接流電路以串聯方式多重聯結，可以減少輸入電流諧波；采用PWM整流電路；采用帶斬波器的二極管整流電路：采用矩陣式變頻電路等等。③合理設計用電系統，將非線性負荷與敏感負荷分開，分別由不同母線供電。④對有變頻控制需要的用電設備，其變頻裝置應盡量靠近被控設備安裝，并抑制諧波：對一些諧波源較大的回路應就地設置有源濾波器。⑤適當增大回路中配電線的線徑，減小諧波電流對導線的影響和避免電氣火災。⑥嚴格選用符合電磁兼容性要求的電力電纜、信號電纜及通信電纜。
3．2．2設計諧波補償裝置來補償諧波
(1)無源電力濾波器。無源電力濾波器由一組串并聯的電容器、電感器和電阻元件構成，利用其在某一諧波頻率下諧振時的低阻抗狀態對諧波形成分流，從而降低注入電網的諧波電流起到濾波作用。無源濾波器的優點是投資少、效率高、結構簡單、運行可靠及維護方便，因此無源濾波是目前廣泛采用的抑制諧波及進行無功補償的主要手段。無源濾波器的缺點在于其濾波特性是由系統和濾波器的阻抗比所決定，只能消除特定的幾次諧波，而對其它次諧波會產生放大作用，在特定情況下可能與系統發生諧振：諧波電流增大時濾波器負擔隨之加重，可能造成濾波器過載：有效材料消耗多，體積大：且在兼顧其它性能，如抑制電壓偏差和不平衡度、以及由波動性負荷產生的無功倒送問題有時難以協調。
(2)有源電力濾波器(APFo有源電力濾波器(APF)是一種用于動態抑制諧波、補償無功的新型電力電子裝置，它能夠對大小和頻率都變化的諧波以及變化的無功進行補償，之所以稱為有源，顧名思義該裝置需要提供電源，圖2電力有源濾波器基本原理圖其應用可克服無源濾波器等傳統的諧波抑制和無功補償方法的缺點(傳統的只能固定補償)，實現了動態跟蹤補償。圖2為電力有源濾波器基本原理圖。有源電力濾波器的主要特點是：①實現了動態補償，可對頻率和大小都變化的諧波以及變化的無功功率都進行補償，對補償對象的變化有極快的響應。②可同時對諧波和無功功率進行補償，且補償無功功率的大小可做到連續調節。⑧補償無功功率時不需要儲能元件：補償諧波時所需儲能元件容量也不大。(即使補償對象電流過大，有源電力濾波器也不會發生過載，并能發生正常補償作用。⑤受電網阻抗的影響不大，不容易和電網阻抗發生諧振。⑥能跟蹤電網頻率的變化，故補償性能不受電網頻率變化的影響。⑦既可對一個諧波和無功源單獨補償，也可對多個諧波和無功集中補償。APF按與系統連接方式分類，可分為串聯型、并聯型、混合型和串一并聯型。
(3)諧波保護器。諧波保護器能從源頭消除諧波污染，為用電設備提供諧波保護，是一種并聯在用戶電路中的電力裝置，可以連續地監測電力系統中電流的狀態，同時阻隔并吸收電路中的高次諧波，使各類設備本身產生的諧波不干擾其他設備。諧波保護器可對波形進行糾正，在消除諧波的同時，可消除對用電設備極具破壞性的浪涌電壓、尖峰信號等雜波，從而使各相電路中的電流、電壓趨于平衡，相位差保持一致，充分發揮了各類設備的設計功能。
(4)諧波抵消電抗器。在涉及大電流時采用磁性方法治理諧波比有源濾波器有更低的成本。用磁場相互抵消方法解決諧波問題，沒有電容器，僅僅是磁性設計方案，因此具有很高的可靠性與使用壽命：對3次序列諧波，即3次諧波的奇數整數倍(如3、9、15、21、27)的治理，采用低的零序阻抗；對5、7、9、l1、13等次諧波的治理采用相移辦法，對3次諧波有很低阻抗，能清除3次諧波和中性線對地電壓，它與負載并聯連接，安裝在配電柜內或豎井中，成本低，降低不平衡電流。
3．2．3建筑配電系統諧波治理現狀、存在的問題
(1)存在的主要問題。其一，目前尚無建筑電能質量標準，國家頒布的和國際上有關電能質量標準均不適用于建筑；其二，很多建筑用戶只重視無功補償，提高功率因數，不重視諧波治理。當建筒諧波負荷較大時，如果僅僅考慮無功補償，會造成諧波放大，使電容器無法投運：其三，技術上尚缺能綜合治理建筑低壓三相配電系統(380／220V)和低壓單相配電系統(220V)諧波和無功的電力電子裝置。
(2)建筑配電系統諧波治理現狀。低成本的無源濾波器是目前普遍采用的補償方法，但其濾波效果與系統運行參數密切相關，在特定情況下無源濾波器還可能與系統發生諧振，并且因電容器組無功功率補償能力與公共連接點電壓的平方成正比關系，補償效果適得其反。8O年代以來，利用功率開關的有源電力濾波器(APF)的研究越來越引起人們的關注，被認為是治理電網諧波的最有前途的方法。有源電力濾波器的工業應用尚處于初期階段，日本和美國已有此類產品投入實際運行。我國還處于研制階段，有關研究還停留在實驗室研究和工業化實驗階段，到目前為止，有源電力濾波器還未能在我國得到廣泛運用。近來，國外又提出了“用戶電力技術”(CustomPowerTechnology)這一解決諧波及無功功率問題的新概念，即使用電力電子技術提高供電可靠性并實現電能質量嚴格控制。用戶電力技術是將現代電力電子技術、自動控制技術和數字信號處理技術等高新技術結合，為用戶提供特定要求的電力供應的技術。將它運用于中、低配電系統，能有效地抑制諧波，補償無功功率，消除電壓波動和閃變、各相電壓不對稱，從而提高供電的安全性和可靠性。國內在電能質量控制方面的研究還處在起步階段，并且大都局限在諧波問題的范圍內，先后開發了一些改善和提高電能質量的電能質量補償裝置，包括各種有源電力濾波器(APF)、電能質量綜合補償器(UPQC)、動態電壓恢復器(DVR)等，但這些裝置多采用集中式補償的方式著眼于電網，著眼于用戶端的分布式電能質量補償裝置非常少，可見我國電能質量控制水平方面與國外的差距非常明顯。
3．3三相電壓不平衡通過找出因電源電壓、線路阻抗、負荷特性因素導致的三相不平衡原因，并加以消除，如合理設計單相負載的安裝位置等。該方案可以有效減小系統中琴序諧波的產生，有利于設備的正常用電，減小損耗。
4提高供電質量的展望
4．1建立健全電能質量監督管理體系以各級電力調度部門為中心，逐步加強對電能質量指標的全面運行監測。這里“全面”的含義，包括電能質量指標的全面性、時間上連續性和監測上普及性，使本系統的電能質量受到全面、實時監測，其相關的統計數據最終能真實反映用戶電能質量狀況。
4．2完善電能質量標準體系歷年來我國雖然制定了一些電能質量的標準，但離市場運作還有很大差距，表現在：電能質量的國家標準不完善；電氣產品的電能質量標準差距相當大，對于大量干擾源的電氣產品，應制定產生干擾的限制標準。
4．3加強電能質量的測量和治理運行監督部門應對電能質量指標做到全面運行監測。在電能質量治理上必須遵循《電力法》規定，“誰污染、誰治理”的原則。目前在管理上應加大宣傳力度，提高對電能質量重要性認識，在普及電能質量知識基礎上對相關專業人員進行技術培訓，使其對標準的使用和治理措施選擇上不出錯。
【摘要】電氣工程及其自動化涉及電力電子技術，計算機技術，電機電器技術信息與網絡控制技術，機電一體化技術等諸多領域，是一門綜合性較強的學科，其主要特點是強弱電結合、機電結合、軟硬件結合。目前，電氣工程及其自動化作為電氣信息領域的新興學科，由于和人們的日常生活以及工業生產聯系密切，已經獲得了非常迅猛的發展，技術上也比較成熟，被廣泛應用在工業建筑、國防、農業生產等各個領域。該文對我國電氣工程及其自動化的發展現狀進行分析，并提出意見，希望對我國電氣工程的發展有一定的推動作用。
【關鍵詞】電氣工程 自動化 發展現狀
當前，我國電氣工程及其自動化已經取得了長足的發展，逐步實現了由多島自動化向系統集成進行轉變，新型的系統集成化的電氣工程自動化成功實現了通道共用、功能互補、信息共享，彌補了多島自動化的互不連接、功能單一和信息獨享的不足。透過計算機的模擬操作，能夠對電力系統的運行狀況進行判斷和監控，從而達到精密有效的控制。目前，PC技術和網絡手段已經慢慢地滲透到工商管理中了，采用PC的入機界面可以靈活地、直觀地掌握數據的動態運動。
一、我國電氣工程及自動化發展現狀
電氣工程及其自動化在電力系統中的應用。電網調度自動化主要通過安全分析與對策提出（SA）、數據采集與安全監控（SCADA）和自動發電控制（AGC）與經濟調度控制（EDC）三個手段來實現對電網安全經濟運行調整。發電廠自動化系統主要包括了動力機械自動控制、自動發電量控制系統（AGC）和自動電壓控制系統（AVC）系統。發電廠自動化系統能自動對發電廠進行自動檢測、電能預估、調節、監視和管理，提高發電廠運行效率。變電站綜合自動化系統的5個子系統包括控制系統、繼電子保護系統，電壓、無功綜合控制子系統、通信子系統和低頻減負荷控制及備用電源自動投入子系統。通過計算機硬件系統或者自動化裝置，代替人工進行各種運行作業，提高變電站運行水平和管理水平的自動化系統。配電系統自動化的主要功能是降低電網的損耗、監控配電網的運行狀況、優化配電網的運行方式、提高配電網設備自身的可靠性運行能力，以及減輕了運行人員的勞動強度和維護費用。
我國電氣自動化形成了平臺開放式的發展模式。個人計算機的發展逐漸改變了人們原有的生活方式。但是個人計算機系統不僅僅對人民的生活方式進行了改造，在社會生產層面也產生了重要的作用。基于個人計算機系統的技術，電氣自動化領域對于操作系統進行了進一步的改進，系統操作界面更加靈活。
目前，企業對實施生產線電氣自動化的方式主要在原有的測控儀表內部插入相關電子微處理器，經過插入電子芯片處理器的測控儀器表就能夠對數據進行計算和運輸。不同的設備生產廠家對設備內部精密信息的處理各不相同，這就導致了不同的設備由于各自標準不一而無法進行信息的交流和共享。為了妥善解決這一問題，開放式平臺發展模式應運而生。
電子技術與機械生產相結合。目前，我國的電氣自動化普遍應用于企業生產流水線，對生產所用的機械設備進行精密的控制，并對生產過程中的相關數據進行精確的記錄。由于電子技術具有人力操作不可比擬的優越性，越來越多的企業將其余機械生產相結合，目的在于提高機械產品的優越性。應用電子技術的機械設備在生產產品的質量、技術指導等方面遠遠超過了傳統的人力操作機械。
二、未來我國電氣工程及其自動化發展方向
雖然我國在電氣工程自動化領域已經取得了長足的發展和進步，但相比于起步早、技術較為成熟的國外電氣自動化技術，我國的電氣工程化的發展還處于相對落后的階段，特別是部分高端核心技g還掌握在歐美發達國家的手中。所以，我國的電氣工程及其自動化技術未來的發展方向還是要集中在技術的研發上。掌握研發技術的核心部分，實現知識產權的自主化。
提高科研人員和操作人員的整體素質。科學技術的發展離不開人，只有擁有一支優秀的科研隊伍，才能保證我國的電氣工程及其自動化技術在世界競爭的浪潮中立于不敗之地。操作人員的技術水平也是影響電氣自動化設備正常運行的關鍵。部分操作人員由于沒有經過專業的技術培訓，對電氣自動化的設備使用不當，在一定程度上也制約了我國電氣工程及其自動化技術的發展。
實現數字化與自動化的有機結合。電氣自動化和信息技術的結合所產生的典型代表形式為數字化技術。這是一種富含自動化創新經驗，并且有效實現信息動態、高分辨率表現的重要措施。將這些信息與地球空間信息整合，建立一個科學精確的數字化地球，將各種信息存儲在計算機系統內，與網絡有機結合。
電氣自動化系統結構通用化。電氣的自動化系統結構自身的通用性，對于一個高穩定性的電氣自動化的控制系統來說是極為重要的，極大地保障了企業網絡結構內的計算機監控系統、計算機控制系統、企業管理系統這幾者之間的數據傳輸工作的通暢性。企業內部的管理層人員也可以通過外界互聯網，對實地的生產設備現狀進行監督。在對自動化系統進行網絡規劃的過程中，要充分地保證與整個自動化生產線處在一個系統的通訊范圍內。
三、結論
當前，我國電氣工程及其自動化已經取得了長足的發展，逐步實現了由多島自動化向系統集成進行轉變，但和發達國家相比，在技術上仍有不成熟的地方。電氣工程及其自動化的應用范圍不再局限于單純的電力工程系統體系，而是更加廣泛地融入人類生產活動中。例如企業的綜合性自動化系統、交通控制自動化系統、經濟管理自動化控制系統都將投入運行中。自動化將在更大程度上匹配當今社會飛快發展的速度，在最大程度上實現擬人化。
參考文獻：
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從入學情況調查發現，并不是所有人對自己所投身的事業都有著清楚的了解。盡管在新生入學后，系里的老師就為同學們做了專業認知方面的報告，但是在這些報告中并未對整個電力行業作過多介紹，也缺乏對電力專業的就業前景分析，而這恰恰是大部分同學關心卻又不清楚的。經觀察和調研，目前報考電力專業的同學大體可分為3類：一是在填報志愿時第一志愿并未填寫電力專業，因未及其他專業分數線而經調整而來。二是填報志愿時并不了解專業實質，只因專業“時髦”、“熱門”而盲目填寫。三是對電力專業有一定的客觀了解，立志投身電力行業。但這一類同學的數量大約只占總人數的1/5左右，且其中大部分屬于電力系統的子弟。
由此可見，電力專業的高校學生對專業、行業缺乏了解的大有人在，對就業前景的迷茫，甚至是因性別因素對未來工作的顧慮等導致的消極影響，致使學生中彌漫著一股沮喪的情緒，很多人后悔自己當初的選擇，甚至有人已經開始打算畢業后轉行。電力行業是否真的已成為一個夕陽產業，毫無發展前途？性別差異在電力系統中究竟有多嚴重？現階段電力行業的就業形勢又是怎樣的？
電力行業的形勢分析
目前我國已進入大電網、大電廠、大機組、高電壓輸電、高度自動控制的新時代。雖然時至今日，電力工業經過長時期的發展已經幾近完善，但隨著國民經濟的飛速發展，整個社會對電力的需求仍不斷增加，加之計算機網絡等新技術在電力中的采用，整個電力行業的發展前景非常廣闊。電力行業的發展雖然不如新興的電子通信行業那樣突飛猛進，但作為推動一切新興產業發展的基礎能源工業，電力工業還是邁著堅實的步伐，正以穩定的速度向前發展。電力行業屬于技術密集型、知識密集型產業，要求從業人員擁有較高的理論水平和處理問題的能力。從目前整個電力職工隊伍的素質看還存在較大的提升空間，迫切需要大批具有高學歷、高能力的優秀人才的加盟。
電力專業畢業生就業現狀
每年全國各高校的電氣工程及其自動化專業都有大量畢業生走向社會，主要流向的工作崗位大致分為4個方向：（1）高等院校。留在各高等學校的電力專業任教。本科生畢業生因學術知識水平有限，一般從事學生管理等非教學工作，而從事教學崗至少需要具備碩士以上學歷。（2）科研院所。包括各級電力科學研究院及下屬研究機構，主要負責電力技術的科研開發，向電力相關企業提供技術信息、技術服務以及負責電力基建項目的調試工作。（3）電力企業，包括國家、地區、省的各級電力公司及市縣的供電局，負責電力部門的行政管理工作和調度全國各級電網進行電力的輸送和分配；發電廠，包括各級火電站、水電站、核電站；電力建設，包括各省的火電建設工程公司和直屬國電公司的13個水電工程局，擔負著全國大型電力設施及其配套工程的建設工作，同時還包含各電管局下屬的電力工程設計院，主要從事電力工程的設計工作。（4）高新技術產業，進行電力電子相關產品的制造開發、技術研究。這類單位屬于純粹的經濟企業，工作強度大但相應待遇也很好，是許多大學生畢業后工作選擇的去向。
以上可見，電力專業研究范圍廣，應用前景樂觀，畢業生就業形勢大都較好。電力專業畢業生具有“點多、面寬、適應性強”的特點。一般來說，畢業生能夠在電氣工程相關的系統運行、自動控制、電力電子技術、信息處理、試驗技術、研制開發、經濟管理以及電子與計算機技術應用等領域擔任重要工作，也能到各級發電廠、供電局、電網調度所、各類大中型企業從事電力設計、建設、調試、生產、運行、管理、市場運營、科技開發和技術培訓等工作，或從事電氣設備的維護、檢修、安裝和調試等方面的工作。此外，還可從事其他行業中的電氣技術工作。
電力專業學生應該面對的問題
對于“電氣工程及其自動化”專業的學生，各院校普遍要求經過三到四年的本專科教育后應具備的知識和能力包括：（1）掌握本專業所必需的數學、物理、電工理論、電機學、電子技術、自動控制理論、電力系統、計算機技術等方面的基礎理論和應用知識。（2）掌握必要的工程技術知識和現代化的專業知識，初步了解本專業范圍內科學技術發展的新動向。（3）具有本專業所必需的實驗、測試、設計等基本技能和較強的計算機應用能力。（4）具有一定的經濟和管理知識、人文和社會科學知識。（5）初步具備科學研究、科技開發和解決工程實際問題的能力，并具有較強的適應能力和一定的組織管理能力。（6）掌握一門外語，具有聽、說、寫、譯的基礎，能夠順利地閱讀本專業外文書刊。
國有企業是我國國民經濟的支柱，在全面建設現代化社會的進程中，肩負著重大歷史使命。在經濟全球化背景下，隨著我國市場的逐步開放，國有企業不僅面臨著與國內非國有經濟組織的競爭，同時還面臨著同國外跨國公司的激勵競爭。如何提高國有企業的核心競爭力，對國有企業做強做大具有重要意義，是關系著我國社會主義事業更好發展的重要問題。
1 企業核心競爭力
美國經濟學家普拉哈拉德（Prahalad）和哈默（Hamel）1990年在《哈佛商業評論》上發表《公司核心競爭力》一文，提出了公司競爭優勢的核心是公司擁有自己獨特的核心競爭力這一重要觀點，并把核心競爭力定義為“能夠使公司為客戶帶來特別利益的一類獨有的技能和技術”，引起了理論界和學術界的巨大影響。之后，大量學者在這一領域開展研究，取得了豐碩的成果。總體而言，對于核心競爭力的研究可以歸為以下幾類：
1.1 基于整合觀的核心競爭力。該觀點認為，核心競爭力是組織中的共有性學識，尤其是如何協調各種生產技能和整合多種技術流的學識。核心競爭力的構建在于“協調”和“整合”，它的形成不是企業內技能或技術的簡單堆砌，而是需要有機協調和整合。
1.2 基于組合觀的核心競爭力。該觀點認為，核心競爭力就是能給組織在某一特定領域帶來持續競爭優勢的一組差異化技術、互補資產和慣例，同時也是組織中主要創造價值并被多個產品或多種業務共享的技能和能力。這個定義除了指出創造價值和能被多個產品或業務共享這兩個核心競爭力的特征外，也把核心競爭力定義在技能上。
1.3 基于知識觀的核心競爭力。該觀點認為，應該從企業所擁有的知識能否為外部獲得或模仿的角度來定義企業的核心競爭力。巴頓認為，企業核心競爭力是指具有企業特性的、不易交易的并為企業帶來競爭優勢的企業專有的知識信息，是企業所擁有的提供競爭優勢的知識體系。芮明杰等認為企業核心競爭力是一種隱性知識，企業核心競爭力的形成過程就是隱性知識創新的過程。
1.4 基于文化觀的核心競爭力。該觀點認為，企業核心競爭力不僅存在于企業的業務操作系統中，而且存在于企業的文化系統中，根植于復雜的人與人，以及人與環境的關系中。核心競爭力的積累蘊藏于企業文化中，滲透在整個組織中，而恰恰是在組織內達成共識并為組織成員深刻理解并指導行動的企業文化，為一個綜合的、不可模仿的核心競爭力提供了基礎。
基于以上四種觀點不難看出，核心競爭力就是知識、技術與技能再加上文化，而文化是建立在前者之上的，企業發展了就會有企業文件，反之就很難有企業文化。
2 影響國有企業核心競爭力的原因分析
當前國有企業的核心競爭力總體上比較偏低，究其原因主要表現在以下方面：
2.1 部分重要崗位管理者的指導思想和形為意識“偏離跑道”。目前，國有體制官員實行是“任命制”和“任期制”，由于法律的不健全或不具備可操作性和監管性，部分“決策者”和“管理者”的權力至高無上，“短期行為”、“面子工程”和“立竿見影”的操作方式往往會使企業的發展方向“偏離跑道”。
2.2 市場經濟體制不健全和現代企業制度不規范。目前，國有企業處在由傳統政企不分的企業制度向較為規范的現代企業制度過度時期，企業核心競爭力機制賴以建立的制度基礎還十分薄弱。“所有者缺位”的制度令眾多國有企業缺乏效率；政企不分的“婆媳關系”仍然存在，使國有企業市場化行為扭曲，使一批企業害上了“軟骨病”；國有企業冗員多，社會負擔重，活力不足，法制不夠健全，對國有企業核心競爭力的培育和提高造成極大障礙。
2.3 國有企業原有管理體制模式中漠視企業核心競爭力。盡管體制改革已經30多年了，我國市場經濟體制正在逐步發展和完善，但國有企業關于核心競爭力理論和實踐的認識仍然很淺顯，國有企業的決策者還未將企業核心競爭力的培育放到關系企業生死存亡的戰略高度，缺乏對企業發展的長遠考慮。許多企業往往迫于應付當前日益加劇的市場競爭，對短期經濟利益過分注重，而對企業的持續競爭力的發展缺乏關注。
2.4 國有企業知識技能的學習與積累不足。強大的核心競爭力必須重視知識等無形資源的學習和積累，而在我國國有企業中，有相當一部分國有企業經營者文化程度偏低，高級技術人才、高級管理人才、市場營銷及技術與管理等復合型人才普遍缺乏，多數企業忽視市場信息、商標、品牌、專利等無形資產的積累與維護，忽視知識結構的重組與知識技能的提高，制約了我國企業核心競爭力的形成。
2.5 企業內部還未形成創新機制。國有企業核心競爭力的形成，還有賴于在企業內部建立一整套創新機制。包括企業價值觀的更新、企業文化的培育、人才獲取和使用機制、激勵機制、企業創新環境、內部民主及溝通渠道、知識管理機制等。由于受傳統經濟體制和思維模式的影響，不少國有企業經營者觀念落后，墨守成規，懼怕風險，排斥創新，以致企業不能適應外部環境的變化和自身發展的需要，企業成員對企業變革的信心和支持降低，甚至抵制，從而使企業的競爭力和凝聚力弱化，國有企業難以形成核心競爭力。
2.6 提高技術技能還必須依賴于硬件設備的投入。現在很多國企在技術與技能培訓方面，絕大部分僅停留在口頭上，沒有大系統及大規劃，也沒有投入大型、系統、實質性的設施設備，培養操控設施設備的技術與技能只能“動口”不能“動手”，所以，進口昂貴、先進生產線及重大設施設備的“出力”，不能滿“負荷”工作，很多技術檢修公司根本不能“修”，只能“換”，如同汽車“4S”店一樣，設備部件的檢修就是全面更換，試想某重大設備重要部件的更換，其價格要超出修理成千上萬倍，而且從大型設備（生產線）設計的理念出發，它是預留了檢修空間的，因此，技術技能的提高必須依賴于強大的培訓硬件做支撐。
3 提升大型國有企業核心競爭力的緊迫性（以電網為例）
2012年7月末兩天，印度史無前例的斷電事故，已經令半個印度陷入癱瘓，受影響地區從北部延伸到東部、東北部地區，即使是首都新德里、加爾各答這樣的大城市，也未能幸免于這次危機沖擊，受斷電影響人口高達6億之眾，占印度全國總人口一半。
據印度聯邦官員最新表態稱，此次因“電網不勝負荷”而導致的停電事故，是11年來印度、“乃至全世界”最惡劣的一次供電系統事故，說到底，印度供電系統用一次近乎惡作劇的“大趴窩”，給印度和情形類似的發展中大國們發出一個嚴肅警告；印度史無前例的斷電事故是基于兩個“跨越”，即電力發展的增長只重數量，“跨越”了質量；只重“硬件”的投入，“跨越”了“軟件”的投入，對于新興國家而言，希望“超常規發展”，希望盡快超越“領先者”的心情是可以理解的，但路是要一步步走的，越是面積大、人口多、底子薄的國家，就越不能在基礎設施等“硬底子”方面急功近利，越不能在基礎建設上“偷工減料”。印度大停電無疑給出一個明確的提示——質量是發展的前提，技術是提高質量的保障。
中國和印度都有很多相似的地方，由于能源的短缺，中國電網也正面臨著一次跨越式的改革——“特高壓和智能電網”，這項改革將涉及到全國絕大部分省市，智能電網本身就是通過數字化信息網絡系統，將能源資源開發、輸送、存儲、轉換（發電）、輸電、配電、供電、售電、服務以及蓄能與能源終端用戶的各種電氣設備和其它有能設施連接一起，經過智能化控制實現精確供能，對應供能，互助供能和互補供能，將能源利用效率和能源供應安全提高到全新水平，將污染與溫室氣體排放降低到環境可以接受的程度，使用戶成本和投資利益達到一種合理狀態。智能電網是電網發展中一種新前景，成為“全球工業與信息業的一次新產業革命、技術革命、管理革命”。
“特高壓和智能電網”在國家電網系統內已經啟動，相關的硬件及軟件都相繼投入，如何在數量與質量；硬件及軟件兩個方面齊頭并進，如何在“跨越”式發展的初期打造一個人、材、物投資、培養、受益且合理的架構模式，形成一種穩定的可持續發展的核心競爭力，形成一種硬件設備投入的同時，人員技術培訓同步跟上或人員培訓超前的軟硬件“相得益彰”的結構模式，適應在新的建設時期發展戰略，避免印度事故的重演是勢在必行和相當緊迫的。
4 提升大型國企核心競爭力的架構分析
提升競爭力簡言之就是從“硬件”及“軟件”兩個方面提升，這兩個方面的重點是“質量”（包括人和物），以電網公司為例，“特高壓和智能電網”實施，是電力企業一次“跨越”式的改革，是“質”的飛躍，絕大部分傳統的相關技術和設施設備都要進行更新換代，為使全國以“特高壓”為骨干網架及幾十萬電力從業人員掌握這些新設備及新技術，達到提升國企核心競爭力的目的，筆者認為“硬件”是物質基礎，“軟件”是能力保障，從投資主體、技術傳承到培訓提高員工受益等三個方面以及目前國企實際現狀予以分析，擬出以下大型國企提高核心競爭力的架構模式。（以下三點分析以國家電網公司為例）
4.1 投資主體——大型國有企業。電力是國民經濟發展的命脈。國家電網公司在全國推行“特高壓和智能電網”，從公司發展方式轉變和電網發展方式轉變以及人財物集約化管理和“大規劃、大建設、大運行、大檢修、大營銷”體系建設等方面，都是圍繞提高國有企業核心競爭力的有力舉措，電網公司是這項工程當然的投資主體，它在項目開發及智能電網的關鍵技術（如：發電與儲能技術、輸配電技術、高速雙向通信技術、智能固態表針、先進的電力電子技術、智能調度技術等）研究、開發和設備選購方面將投入大量的資金或資源，同時，它還必須以特有的垂直管理模式將其設備和技術逐步推廣、貫穿到全國各地區電力公司，達到“綱舉目張”的效果。
4.2 傳承載體——企業技術培訓中心或企業院校。國家電網公司在全國推行“特高壓和智能電網”，是一場強大的工業與信息業產業革命、技術革命、管理革命，它將涉及到幾十萬電力產業員工及數以千萬計的設備技術更新，在這場至上而下的產業革命中，從技術的吸收、消化到轉換；從新設備的認識、操作、控制到傳授等，都需要一批強大的傳承載體，這批載體擔負著承上啟下的作用，它必須將上級推行的技術變革過程中所有軟硬件技術進行吸收、消化、轉換、普及到所有的電力產業員工，即完成整個技術變革中的全員培訓過程。這個載體，筆者認為，它必然是國家電網公司名下的企業技術培訓中心或企業院校。原因之一是投資者會將巨大的培訓資源投資放在自己系統中，便于撐控；原因之二是本系統的員工在本系統的技術培訓中心或院校培訓及技術更新來得更快和更直接，不會受到外力干擾或資源流失；原因之三是電網公司系統上從至下本身就有一批技術培訓中心或企業院校，并有一大批長期從事電力行業生產技術的師資、場地和設備，很容易消化電力變革帶來的技術轉換。例如：武漢電力職業技術學院是國家電網公司下屬的一所高職院校和技術培訓中心，2011年3月至7月間，接受國家電網公司繼電保護（供電類）單個項目投資達4000余萬元（另有多個項目），僅用4個月就完成設備采購、安裝、調試運營工作。同時，在國家電網公司統一調配下，武漢電力職業技術學院直接接受來自于全國各供電企業繼電保護崗位員工的培訓工作，形成了一條至上而下的培訓鏈，在資源不外流的情況下，企業院校和技術培訓中心能快速、準確、高效的貫徹執行上級的方針政策，發揮了在技術重大變革時期企業院校和技術培訓中心特有的專業技術傳承載體和職業技術培訓的重要作用。
在提高國企業核心競爭力的架構中，傳承載體（技術培訓中心或企業院校）無論是在技術技能的消化、吸收、培訓、推廣、普及過程中，還是在技術變革、產品升級換代和人力資源方面都將起著重要且不可替代的作用。
4.3 受益群體——電力企業員工（含相關涉電人員）。電力的重大變革時期，全國幾十萬（甚至百萬）生產一線的電力員工，對新設備的認識、掌握絕大部分都是盲目的、被動的，這都需要一個培訓和知識更新的過程，因此，只有企業院校或企業技術培訓中心在上級部門大量資金及現代設備的投入下，電力企業員工全員培訓，才能使廣大電力員工受益（沒有跟上電力改革步伐的員工同樣會被淘汰），也只有更新設備，更新技術，企業核心競爭力才能得到實質上提高。例如：2012年7月至8月期間，湖北省電力公司技術培訓中心（武漢電力職業技術學院）受上級委派，就“特高壓及智能電網”主題，組成了若干個“宣貫”講師團，分別前往湖北電區各地市電力公司演講，其意義就在于，全員知曉，全員參與。
5 結語
5.1 投資主體——大型國企是投資的主體（多頭及多渠道），是主導企業發展的源頭。
5.2 傳承載體——技術培訓中心或企業院校是技術吸收、轉換、傳播及傳授的載體。
5.3 受益群體——企業員工技術受益是國企核心競爭力提高的根本，也是企業安全、穩定、高效發展的基礎。
提升大型國有企業核心競爭力是一項系統工程，只有從戰略的高度進行資源配置和能力整合，才能使企業穩步快速發展。
參考文獻
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