電氣工程與自動化概論主觀題作業(yè)

1、1.  電氣工程專業(yè)的性質(zhì)是什么？有何特點？答： 一、專業(yè)性質(zhì) 本專業(yè)主要研究電能的產(chǎn)生、傳輸、轉(zhuǎn)換、控制、儲存和利用。近幾十年，有關(guān)電能的轉(zhuǎn)換、控制所占地位日益重要，專業(yè)名稱中“及其自動化”就反映了科技的這種發(fā)展和變化。電氣工程是從人們對電磁現(xiàn)象的研究開始，電磁理論是電氣工程的理論基礎(chǔ)，而電磁理論是從物理學中的電學和磁學逐步發(fā)展而形成。 人類社會發(fā)展到任何時候也離不開能源，能源是人類永恒的研究對象，電能是利用最為方便的能源形式。以電能為研究對象的電氣工程及其自動化專業(yè)有十分強大的生命力。本專業(yè)是一個工程性很強的專業(yè)，正因為電氣工程的發(fā)展，才能有龐大的電力工業(yè)，人類才不可逆轉(zhuǎn)地進入偉

2、大的電氣化時代。 二、專業(yè)特點(1)本專業(yè)主要特點是強弱電結(jié)合、機電結(jié)合、軟件與硬件結(jié)合、元件與系統(tǒng)結(jié)合，具有交叉學科的性質(zhì)，電力、電子、控制、計算機多學科綜合，使畢業(yè)生具有較強的適應(yīng)能力，是“寬口徑”專業(yè)。(2) 強調(diào)實踐性，專業(yè)領(lǐng)域的實踐性很強，要求從業(yè)人員有較高的動手操作能力和較好的空間思維能力。(3) 與數(shù)學、物理等自然科學聯(lián)系緊密，在專業(yè)的學習過程中，要求掌握比較深入的物理和數(shù)學知識，具有良好的的分析、計算和空間想象能力。(4) 不斷發(fā)展和創(chuàng)新，專業(yè)知識技術(shù)更新快。新型材料、新的加工工藝制作方法不斷涌現(xiàn)，新的行業(yè)標準也在適時調(diào)整。(5) 前景燦爛，半個世紀以來，我國的電氣工程專業(yè)得到

3、了很大的發(fā)展，已經(jīng)建立了較完善的學科體系，在學科前沿研究、技術(shù)創(chuàng)新和工程應(yīng)用、國民經(jīng)濟服務(wù)諸方面取得了突出成就。未來電氣工程科學發(fā)展的總趨勢將是交叉、綜合化、數(shù)字、智能化、高效化和集成化這些發(fā)展方向，并將拓寬到生物系統(tǒng)、光子學，微機電系統(tǒng)等領(lǐng)域，21世紀中的某些最重要的新裝置、新系統(tǒng)和新技術(shù)將來自這些領(lǐng)域。2.  電氣工程專業(yè)的研究領(lǐng)域有哪些？結(jié)合你目前的工作情況談?wù)勗谠擃I(lǐng)域電氣工程的研究現(xiàn)狀及發(fā)展情況。答： 一、專業(yè)研究領(lǐng)域電氣工程及其自動化的觸角伸向各行各業(yè)，小到一個開關(guān)的設(shè)計，大到宇航飛機的研究，都有它的身影。 本專業(yè)涉及電力電子技術(shù)、計算機技術(shù)、電機電器技術(shù)、信息與網(wǎng)絡(luò)控制技

4、術(shù)、機電一體化技術(shù)等諸多領(lǐng)域，是一門綜合性較強的學科。 本專業(yè)畢業(yè)生能從事與電氣工程有關(guān)的系統(tǒng)運行、自動控制、電力電子技術(shù)、檢測與自動化儀表、信息處理、電子與計算機技術(shù)應(yīng)用等領(lǐng)域的工程設(shè)計、系統(tǒng)分析、系統(tǒng)運行、研制開發(fā)等工作，是寬口徑“復(fù)合型”高級工程技術(shù)人才。該領(lǐng)域?qū)Ω咚饺瞬诺男枨蠛艽?，而且隨著國外大企業(yè)的進入，在這一專業(yè)領(lǐng)域?qū)⒊霈F(xiàn)很大缺口，出現(xiàn)人才供不應(yīng)求的現(xiàn)象。 二、專業(yè)研究方向 1電氣工程方向圖2-1 電氣工程方向研究領(lǐng)域 2鐵道電氣化方向圖2-2 鐵道電氣化方向研究領(lǐng)域 3高速鐵路方向圖2-3 高速鐵路方向研究領(lǐng)域 4電力機車方向圖2-4 電力機車圖2-5 動車組3.  

5、本專業(yè)的學習方法是什么？談?wù)勀銣蕚湓鯓訉W好本專業(yè)？答： 1確立目標，激發(fā)動機 詳細了解本專業(yè)的教學計劃，制定周密的個人學習計劃，目標明確，引導(dǎo)和維持學習方向。 2調(diào)控心理，優(yōu)化心境 學習是一個復(fù)雜的心理過程，包括認知、情感、注意力、意志等多種因素的綜合作用。飲食調(diào)控； 習慣調(diào)控； 意志調(diào)控。 3科學用腦，提高效率 4及時復(fù)習，增強記憶 5善于利用網(wǎng)絡(luò)學習資源 網(wǎng)絡(luò)教育的最大好處：隨時隨地自主安排學習。同學們要充分利用教學資源，不懂之處反復(fù)學習。 學習交流方式：課程論壇、學生社區(qū)、E-mail、語音教室、電話等。 6完成作業(yè)，及時評價學習效果 獨立、認真地完成相應(yīng)的平時作業(yè)和模擬試題，可以較為深

6、入地檢驗對課程內(nèi)容的理解和掌握程度。 7科學運籌，巧用時間 靈活機動見縫插針。 學習時間安排抓“四點”：即每天早晨擠一點，每天晚上留一點，節(jié)假日劃一點，課間間隙中壓一點。只要合理安排，講究實效，工學矛盾就一定會迎刃而解。 關(guān)鍵：持之以恒的精神，不要輕易放棄每一點時間，保持較高的學習效率。4.  電氣工程專業(yè)形成了哪些研究方向？答： (1) 電氣工程及其自動化 (2) 電力機車方向 (3) 高速鐵路方向 (4) 鐵道電氣化方向5.  什么叫電力系統(tǒng)？答：把生產(chǎn)、輸送、分配和消費電能的各種電氣設(shè)備連接在一起組成的整體成為電力系統(tǒng)。6.  簡述電氣工程專業(yè)的發(fā)展歷史及現(xiàn)

7、狀。 電氣工程專業(yè)是一門歷史悠久的專業(yè)。 19世紀上半葉安培發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)、法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)定律，19世紀下半葉麥克斯韋創(chuàng)立的電磁理論為電氣工程奠定了基礎(chǔ)。 19世紀末到20世紀初，西方國家的大學陸續(xù)設(shè)置了電氣工程專業(yè)來傳播、應(yīng)用、發(fā)展與電氣工程相關(guān)的知識。 1908年，交通大學前身南洋大學堂設(shè)置了電機專修課，是我國大學最早的電氣工程專業(yè)，至今已超過一個世紀。 一百多年的不斷發(fā)展，本專業(yè)已成為一個新興的電氣工程學科。至今，形成為學科覆蓋面廣、學科理論體系完善、工程實踐成功、應(yīng)用領(lǐng)域?qū)拸V的一門獨立學科。 1917年交通大學的電機專修科設(shè)置了電訊門，是我國最早的無線電專業(yè)，后來發(fā)展為如今的電子

8、信息技術(shù)、計算機科學與技術(shù)專用群。 1932年清華大學率先設(shè)置電機系，1934年武漢大學設(shè)置了電機系。 1949 年后，我國出現(xiàn)一大批以工科為主的多科性大學，也出現(xiàn)了一批機電學院。自 1977 年，大部分高校的“電機工程系”陸續(xù)改名為“電氣工程系”，之后改為“電氣工程學院”。 1998 年前，我國大學電類專業(yè)分電工類與電子信息類。按 1993 年專業(yè)目錄，電工類專業(yè)共有電機電器及其控制、電力系統(tǒng)及其自動化、高電壓與絕緣技術(shù)、電氣技術(shù)、工業(yè)自動化 5 個專業(yè)，而電子信息類共有專業(yè) 14 個。 1998 年，國家進行專業(yè)目錄調(diào)整、合并和壓縮。大學本科專業(yè)總數(shù)從 1993 年 504 個調(diào)整至 24

9、9 個，電工類和電子與信息類也合并成電氣信息類。 1998 年頒布的專業(yè)目錄中，原電工類的電機電器及其控制、電力系統(tǒng)及其自動化、高電壓與絕緣技術(shù)、電氣技術(shù)等合并為目前的電氣工程及其自動化專業(yè)。原電工類的工業(yè)自動化和電子信息類的自動控制等合并為自動化專業(yè)。在同時頒布的工科引導(dǎo)性目錄中，把電氣工程及其自動化和自動化專業(yè)中的部分合并為電氣工程與自動化專業(yè)。 自 1998 年新專業(yè)目錄公布以來，全國設(shè)置電氣工程專業(yè)的大學數(shù)從 1999 年的 123 所增加到 2002 年底的 197 所，2006年猛增至276所。 目前，在發(fā)達國家的大學，保留了“電氣工程系”的名稱，有的和計算機專業(yè)一起稱為“電氣工程

10、與計算機科學系”。其中電氣工程所涉及的內(nèi)容主要是電子、信息等，傳統(tǒng)的“電力工程”內(nèi)容已不多見，已很少有我國目前的“電氣工程”專業(yè)。背景是發(fā)達國家的發(fā)電裝機容量已基本滿足社會發(fā)展需求，用電需求年增長率不超過 2% ，電力發(fā)展趨于飽和，所需傳統(tǒng)電氣工程人才數(shù)量大為減少。 我國和發(fā)達國家所處的發(fā)展階段不同，國情差別很大。我國電力工業(yè)還處于迅猛發(fā)展期，年用電增長率超過 10% ，2020 年預(yù)計裝機容量約 9.5 億千瓦，需要大量的電氣工程人才。與之相適應(yīng)，各著名工科大學都把電氣工程專業(yè)作為支柱性專業(yè)，一般大學工科專業(yè)中幾乎少不了電氣工程專業(yè)。7.  電氣工程專業(yè)的專業(yè)范圍主要包括哪三部分？

11、答： 電氣工程及其自動化專業(yè)的專業(yè)范圍主要包括三部分。 (1) 電工理論 是電氣工程的基礎(chǔ)，包括電路和電磁場理論。這些理論是物理學中電學和磁學的發(fā)展和延伸。而電子技術(shù)、計算機硬件技術(shù)等可以看成是由電工理論的不斷發(fā)展，電工理論是它們的重要基礎(chǔ)。 (2) 電氣裝備制造 主要包括發(fā)電機、電動機、變壓器等電機設(shè)備的制造，也包括開關(guān)、用電設(shè)備等電器與電氣設(shè)備的制造，還包括電力電子設(shè)備的制造、各種電氣控制裝置、電子控制裝置的制造以及電工材料、電氣絕緣等內(nèi)容。 (3) 電力系統(tǒng) 主要指電力網(wǎng)的運行和控制、電氣自動化等內(nèi)容。當然，制造和運行不可能截然分開，電氣設(shè)備在制造時必須考慮其運行。8.  簡述

12、電氣工程專業(yè)的專業(yè)發(fā)展趨勢。答： 1信息技術(shù)的進步將對電氣工程學科的發(fā)展產(chǎn)生決定性影響。信息技術(shù)持續(xù)以指數(shù)速度增長，很大程度取決于電氣工程中眾多學科領(lǐng)域的持續(xù)創(chuàng)新。信息技術(shù)的進步又為電氣工程領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新提供了更新、更先進的工具基礎(chǔ)。 2電氣工程學科與物理科學的相互交叉面拓寬，將為學科的發(fā)展帶來新的機遇。并將拓寬到生物系統(tǒng)、光子學、微機電系統(tǒng)等領(lǐng)域。 3快速變化的新技術(shù)、新方法將為電氣工程學科提供更科學的技術(shù)方案。尋求更多更科學、更有效的工程技術(shù)方案。9.  簡述我校電氣工程專業(yè)的專業(yè)特色及發(fā)展趨勢。答： 明顯的學科特色：長期服務(wù)于我國軌道交通和電力系統(tǒng)領(lǐng)域，特別在鐵路、城軌、磁浮等

13、行業(yè)優(yōu)勢明顯、地位突出。 引領(lǐng)我國鐵道電氣化事業(yè)的發(fā)展：從第一條電氣化鐵道供電制式的確定、第一臺電力機車的設(shè)計研發(fā)，到實現(xiàn)鐵路變電所無人值班、微機監(jiān)控和遠動技術(shù)、繼電保護與微機監(jiān)控技術(shù)、交流傳動控制、高速動車組關(guān)鍵技術(shù)的研究和試驗等，起到關(guān)鍵的引領(lǐng)作用，形成了一大批高水平研究成果，取得了重大社會經(jīng)濟效益，是鐵道電氣化與自動化領(lǐng)域的一面旗幟。 突出的行業(yè)背景：人才培養(yǎng)始終以國家經(jīng)濟建設(shè)和社會需要為根本導(dǎo)向，注重強、弱電結(jié)合，以及電子設(shè)備設(shè)計和計算機應(yīng)用，形成了鐵道電氣化、電力牽引與傳動控制、磁浮與城市軌道交通自動化等方向，拓展了電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè)方向。 深厚的文化底蘊：60年的建設(shè)，形成了“

14、厚德載物、求是創(chuàng)新”的電氣精神；強化質(zhì)量保證體系和創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系建設(shè)。10.  簡述我校電氣工程專業(yè)的課程體系由哪些部分組成。答： 1基礎(chǔ)課程 大學英語、高等數(shù)學、計算機應(yīng)用基礎(chǔ)、專業(yè)概論（電氣工程類）、線性代數(shù)、毛澤東思想和中國特色社會主義理論體系、科技論文寫作 2專業(yè)課程 (1) 電氣工程及其自動化 電路分析、模擬電子技術(shù)、電機與拖動、數(shù)字電子技術(shù)、現(xiàn)代電力電子技術(shù)、繼電保護及課程設(shè)計、供變電工程及課程設(shè)計、監(jiān)控技術(shù)及課程設(shè)計、電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測，畢業(yè)設(shè)計（論文）及畢業(yè)實習 (2) 電力機車方向 電路分析、模擬電子技術(shù)、電機與拖動、數(shù)字電子技術(shù)、交流傳動控制系統(tǒng)、列車檢測與故障診

15、斷、電力牽引控制系統(tǒng)、電傳動機車概論、列車網(wǎng)絡(luò)、電力機車輔助電氣系統(tǒng)、電力牽引控制系統(tǒng)、畢業(yè)設(shè)計（論文）及畢業(yè)實習 (3) 高速鐵路方向 電路分析、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、電機與拖動、現(xiàn)代電力電子技術(shù)、高速鐵路及其供電系統(tǒng)集成、高速鐵路綜合監(jiān)控系統(tǒng)、高速鐵路接觸網(wǎng)工程、繼電保護及課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計（論文）及畢業(yè)實習 (4) 鐵道電氣化方向 電路分析、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、電機與拖動、現(xiàn)代電力電子技術(shù)、高速鐵路及其供電系統(tǒng)集成、繼電保護及課程設(shè)計、監(jiān)控技術(shù)及課程設(shè)計、接觸網(wǎng)工程及課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計（論文）及畢業(yè)實習11.  電氣工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標是什么？答： 電氣工程及其自

16、動化專業(yè)培養(yǎng)目標：培養(yǎng)熟悉電氣化與自動化領(lǐng)域相關(guān)基礎(chǔ)知識及專業(yè)知識，能夠從事與電氣工程相關(guān)的系統(tǒng)運行、自動控制 、信息處理、試驗分析、研制開發(fā)、經(jīng)濟管理以及各種應(yīng)用領(lǐng)域工作的高級工程技術(shù)人才。 電氣化鐵道技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)目標：培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展，熟悉電氣化與自動化和牽引供電領(lǐng)域相關(guān)基礎(chǔ)及專業(yè)知識，具備本專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域較堅實的知識結(jié)構(gòu)，具有較強的工程意識和動手能力，能從事電氣工程、工業(yè)自動化及軌道交通尤其是高速鐵路領(lǐng)域的系統(tǒng)運行、自動控制、信息處理、試驗分析、研制開發(fā)以及經(jīng)濟管理等多種工種的高級工程技術(shù)人才。 鐵道電氣化方向培養(yǎng)目標：培養(yǎng)熟悉鐵道電氣化與自動化領(lǐng)域相關(guān)基礎(chǔ)及專業(yè)知識，掌握電氣化

17、鐵道供變電系統(tǒng)、牽引變電所保護和遠動控制的原理、設(shè)計方法和調(diào)試技能，能夠從事電氣工程及自動化領(lǐng)域的系統(tǒng)運行、自動控制、信息處理、試驗分析、研制開發(fā)以及經(jīng)濟管理等多種工種的高級工程技術(shù)人才。 電力機車方向培養(yǎng)目標：培養(yǎng)掌握電力牽引與傳動控制領(lǐng)域相關(guān)的基礎(chǔ)知識，具備產(chǎn)品應(yīng)用、設(shè)計與研發(fā)能力，并具有工程意識和創(chuàng)新能力，能從事鐵路電力機車、動車組、城市軌道交通機車車輛的設(shè)計制造、科研開發(fā)、運營管理工作及電力電子技術(shù)研發(fā)的高級專業(yè)技術(shù)人才。12.  電氣工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標在能力方面的要求是什么？答： (1) 獲取知識的能力 具有一定的自主學習能力和終身學習的觀念。具有良好的書面和口頭表達能力

18、。有一定外語交流能力。具有一定的社交和協(xié)調(diào)事務(wù)能力。文獻檢索能力。 (2) 應(yīng)用知識的能力 具有較好的基礎(chǔ)理論，能運用所學的知識分析、處理實際問題。具有實驗方案設(shè)計和選擇的能力。能分析工程實際中出現(xiàn)的問題，具備處理、解決實際工程問題的能力。在綜合類實驗中具有獨立設(shè)計、分析和調(diào)試系統(tǒng)能力。 (3) 創(chuàng)新能力 創(chuàng)新思維能力，具有一定的創(chuàng)新意識。在實踐環(huán)節(jié)中，具有一定的探索精神，并具備自主設(shè)計實驗的創(chuàng)新實驗?zāi)芰??？蒲虚_發(fā)研究能力，具有一定的技術(shù)開發(fā)能力和接受新理論，新知識和新技術(shù)的能力。13.  電氣工程專業(yè)網(wǎng)絡(luò)學習的特點是什么？答： 高校教育教學要求“知識、能力、素質(zhì)”協(xié)調(diào)培養(yǎng)，教育部質(zhì)

19、量工程要求加強教學質(zhì)量，學校要求圍繞人才培養(yǎng)目標定位，依托軌道交通特色和優(yōu)勢，突出學生創(chuàng)新能力和實踐能力培養(yǎng)，培養(yǎng)高水平創(chuàng)新型人才。 變“應(yīng)試教育、填鴨式教育”“自主學習” 網(wǎng)絡(luò)學習以學生自主學習為主，改變傳統(tǒng)的大學教育中以老師課堂授課為主、以導(dǎo)學為輔的學習形式，轉(zhuǎn)變成為老師以導(dǎo)學為主，重點講解學習重點和學習方法，指導(dǎo)同學們更有針對性的學習；被動教學演變?yōu)閷W習者的自主學習。14.  網(wǎng)絡(luò)教育的顯著特征是什么？答： 網(wǎng)絡(luò)大學教育與一般大學教育都屬于高等教育，它們都遵循相同的教學規(guī)律。 網(wǎng)絡(luò)教育采用了先進的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和計算機技術(shù)，是“數(shù)字化教育”、“網(wǎng)絡(luò)化教育”，其教學對象、教育資源、學

20、習形式、教學互動都有著鮮明的特點。 1教學對象的相對熟悉 學生大多來自現(xiàn)場,對本專業(yè)學習對象和研究領(lǐng)域有一定了解和熟悉,所學內(nèi)容與工作有緊密的聯(lián)系，比較直觀方便，聯(lián)系實際比較方便。 2資源利用最大化 各種教育資源通過網(wǎng)絡(luò)跨越了空間距離的限制，使學校的教育成為可以超出校園向更廣泛的地區(qū)輻射的開放式教育。 學?？梢猿浞职l(fā)揮自己的學科優(yōu)勢和教育資源優(yōu)勢，把最優(yōu)秀的教師、最好的教學成果通過網(wǎng)絡(luò)傳播到四面八方。 3學習行為自主化 網(wǎng)絡(luò)教育顯著特征是：任何人、任何時間、任何地點、從任何章節(jié)開始、學習任何課程。網(wǎng)絡(luò)教育便捷、靈活的“五個任何”，在學習模式上最直接體現(xiàn)了主動學習的特點，充分滿足了現(xiàn)代教育和終身

21、教育的需求。 4學習形式交互化 教師與學生、學生與學生之間，通過網(wǎng)絡(luò)進行全方位的交流，拉近了教師與學生的心理距離，增加教師與學生的交流機會和范圍。通過計算機對學生提問類型、人數(shù)、次數(shù)等進行統(tǒng)計分析使教師了解學生在學習中遇到的疑點、難點和主要問題，更加有針對性地指導(dǎo)學生。 5教學形式個性化 網(wǎng)絡(luò)教育中，運用計算機網(wǎng)絡(luò)所特有的信息數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)和雙向交互功能。 一方面，系統(tǒng)對每個學員的個性資料、學習過程和階段情況等可以實現(xiàn)完整系統(tǒng)跟蹤記錄；另一方面，教學和學習服務(wù)系統(tǒng)根據(jù)系統(tǒng)記錄的個人資料，針對不同學員提出個性化學習建議。為個性化教學提供了現(xiàn)實有效的實現(xiàn)途徑。 6教學管理自動化 計算機網(wǎng)絡(luò)的教學管

22、理平臺具有自動管理和遠程互動處理功能，應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)教育的教學管理中。遠程學生的咨詢、報名、交費、選課、查詢、學籍管理、作業(yè)與考試管理等，都可以通過網(wǎng)絡(luò)遠程交互的方式完成。表7-1 傳統(tǒng)教育與網(wǎng)絡(luò)教育特點對比 學習者能夠選擇自己認為相關(guān)或自己認為有用的知識； 能夠在學習的時間、過程和空間具有更多的支配權(quán)；能方便地對自己所學的知識進行測試，并能及時反饋；教育內(nèi)容實用、有趣，集觀賞性、藝術(shù)性和科學性為一體。15.  本專業(yè)的學習方法是什么？答： 1確立目標，激發(fā)動機 詳細了解本專業(yè)的教學計劃，制定周密的個人學習計劃，目標明確，引導(dǎo)和維持學習方向。 2調(diào)控心理，優(yōu)化心境 學習是一個復(fù)雜的心理過程，包括認知、情感、注意