電氣工程學科概述精選(九篇)

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第1篇：電氣工程學科概述范文

關鍵詞：電工應用技術 教學改革 網絡資源 現狀 思考

中圖分類號：G710 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3973（2013）007-188-02

1 引言

《電工應用技術》是按照高職高專課程的基本教學要求，并結合我國高等職業(yè)教育的現狀和發(fā)展趨勢，依據高等職業(yè)教育“淡化理論，夠用為度，培養(yǎng)技能，重在應用”的原則上進行編排的。

《電工應用技術》與數學和英語有相同之處，都是基礎課，且與中學的物理電學內容有銜接，但又有本質不同，它是電氣類專業(yè)技術基礎課程。涉及到電氣自動化技術、機電一體化技術、電力系統(tǒng)自動化等專業(yè)。其知識點滲透到各相關專業(yè)課程中，將為開設的專業(yè)課打下堅實基礎，比如《電子產品安裝與調試》、《電機》、《電力電子技術》、《交直流調速系統(tǒng)》等課程。故根據教學的要求，在內容的選擇和問題的闡述方面進行了一些新的探索。如開展情境教學等，以便更好的為專業(yè)培養(yǎng)目標服務。

《電工應用技術》課程充分體現以“技術應用能力培養(yǎng)”為主線，“教、學、做”合一、以學生為本”的教育理念。課程強調職業(yè)性、實踐性、協(xié)作性，在完成每個學習情境的過程中，學習相關知識、操作技能和技巧，培養(yǎng)學生的協(xié)作精神，強調學生如何做及如何做得更好，理論知識以“實用、夠用”為度，淡化理論分析，強調其在專業(yè)課及工程中的實際應用，培養(yǎng)學生學習及探索的興趣，體驗完成任務的成就感。

2 課程的任務及培養(yǎng)目標

《電工應用技術》課程只研究用電技術的一般規(guī)律和常用的電氣設備、元件基本電路的分析及應用。

主要任務是了解電路專業(yè)知識，較完整的、系統(tǒng)的學習電工應用基礎理論，通過訓練獲得電工方面必備的操作技能，如中級工、高級工培訓及考核，并起到鞏固、擴展所學理論知識的作用，為從事工程技術工作打好電工技術的理論知識。

通過系統(tǒng)講授讓學生達到一定知識目標，學會直流電路、交流電路的分析方法，掌握電工方面的應用知識技能，為學生將來電類課程深入學習打下堅實基礎；實現一定的能力目標，能正確使用常用電工電子工具，各種電工電子儀表；掌握電工布線技術；熟悉各類照明線路；培養(yǎng)一些素質目標，加強安全教育與安全意識地培養(yǎng)，使學生養(yǎng)成良好的安全操作習慣，培養(yǎng)學生的學習興趣，提高學生的動手操作能力，使學生養(yǎng)成在學習中相互配合，團結協(xié)作的習慣，培養(yǎng)學生的責任意識、質量意識。

3 課程的內容

《電工應用技術》是學院批準建設的一門精品課程，本課程合計約90學時。其建設現已完成。

本課程由五個學習情境和相關任務構成課程主要內容。分別為學習情境1：直流電路的分析與應用；學習情境2：電磁電路的應用與測試；學習情境3：單相交流電路的安裝與調試；學習情境4：三相交流電路的安裝與調試；學習情境5電路過渡過程分析與觀察；輔以相關的任務實施。每一個學習情境的制定以課程的教學大綱要求和教學的人才培養(yǎng)目標為出發(fā)點，依據具體的軟件和硬件情況及學生和實踐過程中設備及器件的配備條件，來進行課程內容的編排和教學的實施。學習情境中包含相應的知識鏈接，因為它是先行，對必備的知識不能脫離軌道，必須明確其教學目標和要求，確定其中的教學重點和難點；要對重要內容進行合理的編排：哪些是理論教學，哪些是融入到實踐環(huán)節(jié)等。

對相關知識鏈接，確立教學目標和要求；確定教學重點和難點；把握主要內容，在教授理論內容的同時，積極采取可行的教學方法和手段，以便達到預期效果。

4 課程的教學實施

《電工應用技術》的教學團隊由副教授兩名、高級實驗師兩名、講師四名、助講一名組成，年齡及結構梯隊較合理，任務開展較順利，教學效果較顯著。

在教學過程中，主要采取理論教學和實踐教學相結合的教學方式，“教、學、做”一體化，由淺至深，以實訓任務為主線，理論穿插在實訓中或點評中講解。而實訓按照示范、模仿、獨立三個階段實施進行。實驗室、實訓室資源充足，有電工實驗臺50臺，學生有充分利用的設備資源。其中理論教學有啟發(fā)引導、案例分析、分組討論，指導自學；實踐教學有任務驅動、情景教學、分組指導、組合式指導（包括利用網絡資源）等。同時輔以與學生的互動與座談反饋。

而對學生的考核方式主要以實行過程考核與期末考評相結合的綜合評定方法，每一實踐教學任務完成后都要進行考核與評價。

5 課程改革的效果及對現狀的思考與改進

在《電工應用技術》教學過程中，盡管改革的出發(fā)點是切實的，目標是美好的，但確實存在一些現狀，值得思考，以便采取相應措施進行改進和提高。

5.1 現狀

（1）因為《電工應用技術》課程是專業(yè)基礎課，學生的重視程度不夠；加之在大一第一學期開設，許多學生感覺與中學電學相似，眼高手低，沒有轉變角色和學習態(tài)度與方法，故對整體內容形成斷層，只停留在中學所了解和掌握的一些基本內容層面上。

（2）學生認為所學內容單調、枯燥，學習興趣及效果不盡如人意，記憶不深刻，甚至忘卻了，所以與專業(yè)課程銜接不上，專業(yè)老師在講到所需內容時，學生跟不上，自主學習能力差。

（3）盡管多渠道的相關資源比較豐富，但學生還是希望老師以講授為準，自己沒有意識及行動去主動求知，所以在課程改革的過程中師生的角色定位發(fā)揮的不是很透徹。

（4）學生沒有形成好的學習習慣及正確的學習態(tài)度，課上學習效率較低，從而對學習“敬而遠之”，甚至厭倦。眾所周知，在整個知識體系中，如某處出現“斷節(jié)”，則形不成一個有機整體，掌握的只是專業(yè)的某些“點”，而不能稱為“一條線”。那么對專業(yè)的理解和掌握就比較困難，興趣也就越發(fā)日益低落。

5.2 思考及改進

（1）教師應徹底了解、把握現在學生的特點、學習基礎、看待學習的態(tài)度；加大力度地進行積極引導，比如在進行講授之前，先建立一個相關知識體系，讓學生有一個立體的、感官的認識或入學時對學生開展的入學專業(yè)介紹，應加強其專業(yè)課程及相關基礎課程的聯(lián)系的引導，讓學生一開始便有一個意識，基礎打不好，后面專業(yè)課學好比較費勁。

（2）教師在教學過程中要準確把握本課程在專業(yè)系統(tǒng)中的地位，不是單純?yōu)榱私虒W而教學；整合相關的內容、器件的性質及應用作為重點，方法融于分析，由淺入深，層層遞進地傳授給學生相關的知識內容及必備的實踐常識與技能。

（3）上到教育部門下到學院、系部及相關教研室根據學生特點制定合理的教學秩序、制度，來樹立良好的學習思想，激發(fā)學生學習興趣，端正學生學習態(tài)度。那么一門課程的改革及其環(huán)環(huán)相扣的相關課程的教學過程會比較順暢，教學效果會比較明顯，相關專業(yè)課的教學也會順利進行。

（4）作為基礎課，不像專業(yè)課那樣架構在一定基礎上可以實行靈活多樣的教學，但也應在理論與實操方面繼續(xù)探索和加強，在教學技巧、和方式上積極探求，多多改進、提升。現在全體相關教師正積極努力進行教材的完善及教學的改革的提升，其中《電工應用技術》便是其中一項，相信今后有關《電工應用技術》這門課程從各方面來說，會越發(fā)貼近學生的興趣及應用，同時對人才培養(yǎng)及高職教育目標的實現不無裨益。

參考文獻：

[1] 白乃平.電工基礎（第二版）[M].陜西：西安電子科技大學出版社，2005.

[2] 陳麗琴.電氣工程基礎（第二版）[M].北京：科學出版社，2009.

第2篇：電氣工程學科概述范文

關鍵詞：電氣工程專業(yè)；教學團隊；團隊建設；教學質量

一、概述

當今社會是一個團隊至上的時代，幾乎所有事業(yè)都依賴于團隊的努力，依靠個人力量很難取得什么成就。擁有具備向心力、凝聚力、戰(zhàn)斗力的團隊，擁有了一批彼此互相鼓勵、支持、學習和合作的教學團隊成員，才能使專業(yè)和學科不斷發(fā)展壯大。教學團隊是“以教書育人為共同的遠景目標，為完成某個教學目標而明確分工協(xié)作，相互承擔責任的少數知識技能互補的個體所組成的團隊”[1]，教學團隊建設目標定位是與提高教學質量和效果、推進教學改革的任務功能相吻合，與教學模式改革和創(chuàng)新人才培養(yǎng)的要求相適應的，團隊成員間相互合作、責任共擔、利益共享，自身特質鮮明[2]。

二、電氣工程專業(yè)教學團隊存在的主要問題

2002年電氣工程及其自動化專業(yè)首次招生，我校該專業(yè)建設時間相對較短，青年教師教學經驗相對薄弱。為了提高本專業(yè)的教學質量和人才培養(yǎng)質量，我們以電氣工程系為主體成員，以專業(yè)建設為平臺，啟動了“電氣工程教學團隊”的建設，在建設過程中發(fā)現存在如下問題：

（一）電氣工程教學團隊年輕教師多、絕大部分本科畢業(yè)后就從事教學工作。團隊中教師學歷偏低、職稱偏低，團隊的職稱結構亦不合理，尤其青年教師缺乏工程實踐經驗、教學經驗和科研經驗；（二）電氣工程及其自動化開辦之初，存在實驗室不健全、實驗儀器、設備不足和實驗室管理不科學等問題；（三）電氣工程及其自動化專業(yè)教學涉及電力系統(tǒng)、自動控制和計算機等方面的相關知識，學生在學習過程中感覺所學各門課程知識較為分散，不成體系，難于理解和掌握。

以上問題嚴重的制約了電氣工程專業(yè)和學科發(fā)展，制約了教師教學和科研能力的提高，也制約學生綜合能力進一步提高，通過電氣工程教學團隊的建設，可以較快、較好的解決上述問題。

三、電氣工程專業(yè)教學團隊建設的內容

電氣工程專業(yè)教學團隊建設著眼于學校和學院的實際情況，實事求是地提出教學團隊建設內容：（一）研究如何通過教學團隊建設來增強電氣工程專業(yè)的辦學實力，加強教學管理和課程建設；加強教研活動，達到教學方法和教學手段的提高、探討教學內容的改革與課程之間的內容有機銜接；（二）是提高學科專業(yè)教師的職稱，改進團隊職稱結構。激勵教師在上好課的同時，多從事科研活動，撰寫學術論文，提高專業(yè)學術水平；（三）是提高教師的專業(yè)實踐能力和科研能力，鼓勵教師進實驗室?guī)W生的實驗課，同時加強與供電系統(tǒng)的聯(lián)系與合作，探索合作點，將畢業(yè)設計與工程實踐有機結合，制定校內、校外雙導師制，既能提高教師的實踐能力，又可解決由于擴招學生人數劇增給畢業(yè)設計造成的巨大壓力的實際問題；（四）以電氣工程專業(yè)教學為主線，整合電氣工程綜合實驗室設備與資源，加強學生實踐能力的培養(yǎng)。第五是加強教學研究，通過加強教研活動這一行之有效的方法，加強教學管理和課程建設，改進教學方法和教學手段、研究教學內容的改革與課程之間相關內容的分工與銜接。最后也希望通過教學團隊建設來增強教學團隊中教師和學生聯(lián)系，來激發(fā)學生的學習積極性及創(chuàng)造性。

四、電氣工程專業(yè)教學團隊建設的措施和途徑

（一）組建合理的教師團隊

電氣工程教學團隊是以電氣工程系為主體成員，以電氣工程專業(yè)建設為平臺，教師規(guī)模（13人左右）適當而相對穩(wěn)定。團隊成員既要有擅長做科研的教師，也要有擅長教學的教師；既要有教學、科研經驗豐富的老教師，也要有年富力強、發(fā)展?jié)摿Υ蟮那嗄杲處?；既要有科研整體實力強的學術帶頭人、教學整體實力強的教學“領軍人物”，還要有教學、科研骨干成員，篩選團隊成員既要看是否具有教學、科研才能，更要看思想品德好壞和是否具有團隊合作精神；既要看目前的教學、科研能力，又有看今后的發(fā)展?jié)摿桶l(fā)展后勁，這樣才能取長補短，相互提高。

（二） 教學團隊的文化構建

教學團隊的建設需要集體的力量與智慧，沒有良好的團隊合作文化，沒有團隊成員對團隊的歸屬感，團隊運作就很難成功。首先，共同建立工程服務農業(yè)生產的目標，依托學校優(yōu)勢學科，由小到大逐步作強電氣工程學科。教師有了共同的奮斗目標，老中青教師的密切結合，使個人價值與團隊目標實現緊密融合。其次，共同營造互信、合作、和諧的團隊文化。老教師能夠積極地引導中青年教師，中青年教師積極配合，青年教師虛心學習，通過互動合作，教師之間能夠在知識和信息上充分交流，在思想、信念、態(tài)度等方面相互影響和促進；通過互動合作，團隊成員之間既尊重、包容彼此之間的差異性和多樣性，又能相互信任和依賴，在團隊總目標的指引下，將個人力量凝聚成團隊的力量，從而建立起和諧的人際關系和融洽的發(fā)展氛圍，在合作中實現個人的成長和發(fā)展。

（三） 團隊通過形式多樣的教研活動，提高教師的教學水平

1、每學期都進行集體備課，并認真檢查新學期教師必備的教學資料。通過團隊集體討論幫助年輕執(zhí)教者備課和修改教案，設計科學、新穎的課堂教學思路、多媒體課件等，探索學術難題，做好技術支持，使團隊教師提高了教學責任感和教學能力。

2、針對團隊年輕教師多、上課經驗少的特點，為青年教師配備一名有經驗的指導教師及安排青年教師聽課等活動，通過有經驗的老教師傳、幫、帶，豐富了青年教師的專業(yè)知識，理清了青年教師的教學思路，在師德方面及教學各環(huán)節(jié)為青年教師成長打下堅實的基礎，使他們的教育教學方法和手段有很大的提高。

3、圍繞學生的課堂教學，積極組織教師參與學校和學院組織的各種教學競賽活動。如結合學校“如何上好一堂課” 活動，組織青年教師進行50分鐘的課堂教學比賽、中青年教師上好示范課等系列競賽活動，團隊2名教師在學校講課比賽中獲得一等獎，1名教師獲得二等獎，獲獎率100%。參加學校的課件制作比賽的團對成員也獲的了一等獎。這些成績極大地促進了全系教師理論教學能力的提升，提高了教師教學的積極性。

4、每學期在學期初、期中和期末都會組織有關教學質量、培養(yǎng)方案等方面的教學活動，團隊教師都參與討論，從而掌握整個專業(yè)的教學情況，提高了教師的教學主動性和參與性。

5、課程建設是保證和提高教學質量最重要的基礎性工作，是專業(yè)建設的基礎，是深化教學改革的關鍵，對于建構學生合理的知識結構、能力結構和創(chuàng)新精神具有十分重要的意義。老中青教師共同參與學校的一類課程和精品課程的建設，形成較好的教學梯隊，共同加深對課程內容的理解、提高教學水平。

（四） 團隊共同整合專業(yè)實踐教學平臺，提高學生實踐能力

1、共同建設電氣工程綜合實驗室，以任課老師牽頭做實驗室建設規(guī)劃，實驗老師具體實施建設。在建設的過程中積極聽取各方面意見，共同探討，經過幾年的發(fā)展，建成了電氣工程綜合實驗室（下設7個專業(yè)實驗室），滿足了電氣工程及自動化專業(yè)的課程和畢業(yè)設計的需要，同時對學院其它專業(yè)和科研形成了有力的支撐。形成強弱電結合、滿足教學和科研需要的專業(yè)實踐教學平臺。專業(yè)課程實驗逐步形成了“基礎驗證性實驗綜合性實驗設計性實驗課程設計和參觀實習”的實踐教學主線，各門主干課程之間的聯(lián)系得到進一步加強。

2、要求每一位青年教師除擔任理論課程外，必須參與該課程實驗課的教學指導工作，以增強青年教師的實踐經驗和能力，同時完成課后答疑、作業(yè)批閱、以便不斷加深對課程內容的理解、提高教學水平。

3、每次電氣專業(yè)學生的參觀實習都要求教師參加，以提高教師對實踐知識的認識，對電氣工程及其自動化專業(yè)所涉及的專業(yè)知識有一個整體的把握，也提高了青年教師的專業(yè)實踐能力。

4、充分利用社會教學資源，將各教學環(huán)節(jié)落到實處，開拓學生的視野。

（五）教學團隊建設促進教師科研能力的提高

1、把相關教師組織起來，建立教師團隊，可以提高教學、科研工作效率，有效解決教學、科研經常面臨的時間矛盾。按照以人為本的思想，不能要求每位老師同時把教學與科研搞得一樣好，而要提倡互相合作、取長補短、相互促進、共同發(fā)展。擅長“講”的多上課，把團隊中好的研究成果、好的教學內容等及時傳播給廣大學生；擅長“研究”的多搞科研，多為講課者提供豐富、高質量的教學素材和教學內容。只有把兩者有機結合起來，互相合作，才能取長補短，共同提高教學與科研質量。承認能力差異，不作硬性和統(tǒng)一要求，有利于教師各盡所長，各得其所，共同提高。

2、團隊促進教學內容和科研內容交融互補、教學科研同步交流、科研和教改項目互促。建立工程技術服務農業(yè)生產的目標，依托學校優(yōu)勢學科，從中尋找科研課題，由小到大逐步作強電氣工程學科。促進強弱電的結合，積極尋找交叉點，擴充教師的知識面，提高互補性。由有科研和實踐經驗的教師帶隊，積極申請科研項目，聯(lián)系橫向課題，激發(fā)青年教師的科研積極性，培養(yǎng)其科研能力，最終提高其教學聯(lián)系科研和實踐的能力。

五、教學團隊建設多方面提升了電氣工程專業(yè)的教學質量

電氣工程教學團隊能夠提供一種民主、平等、溝通、協(xié)作、共同進步的和諧發(fā)展環(huán)境，這種環(huán)境能提供心理支持和技術支持，使教師覺得可以表達他們積極或消極的情感，即使是在教學中遇到了挫折，也能坦陳失敗與弱點，通過尋求團隊其他成員的支持與協(xié)助，進而獲得能力與經驗上的提升。教師，特別是年輕教師都能夠自覺努力的提高自身的學歷和職稱。碩士以上學歷由12%升至30%以上，在職稱方面有3人晉升為副教授，6名青年教師晉升講師，以較快速度提升了團隊教師的學歷和職稱，極大改善了職稱結構，也提升了教師的業(yè)務能力。

團隊建設有利于實現教師群體專業(yè)發(fā)展，團隊成員在團隊帶頭人的領導和輻射作用下，取長補短，分工協(xié)作，從整體上提高教學效果，提升教學綜合實力。而當每個教師個體不斷提升時，整個團隊就會匯聚出共同的方向，形成合力，實現教師群體的發(fā)展，從而帶動了整個專業(yè)的發(fā)展。專業(yè)發(fā)展了，專業(yè)的教學質量也得到了明顯的提高，學生有了較好的專業(yè)基礎、專業(yè)素質及實踐能力，在2006年、2007年和2008年學生的就業(yè)一年一個臺階，就業(yè)形勢喜人，其中2006屆學生初次就業(yè)率達到70%、2007屆初次就業(yè)率達到80%,特別是2008年學生只要拿到畢業(yè)證，都有幾個單位待簽。2008年、2009年和2010年的初次就業(yè)率見表1。畢業(yè)生初次就業(yè)率是最能反映專業(yè)適應社會經濟需求的指標，其可信度也最高。而且畢業(yè)生的工作單位大部分都是各地區(qū)、縣的電力公司和供電局，學生分配后工作穩(wěn)定、收入和工作待遇都很好，學生對工作單位也較滿意，工作積極性高，在工作中能盡職盡責。多年的高就業(yè)率說明電氣工程及其自動化專業(yè)符合社會經濟的需要。

實踐證明，通過教學團隊建設與改革，加強教學管理工作和教學各環(huán)節(jié)建設，把教學管理工作與教學各環(huán)節(jié)建設作為教學團隊建設內容，促進課程建設、教學方法的改進、教學研究和實踐能力的提高等。將有效克服不足、加速提升電氣工程教學團隊（本系）、本專業(yè)的師資水平和教學質量，促進學院學科建設。

參考文獻：

[1]劉寶存.建設高水平教學團隊促進本科教學質量提高[j].中國高等教育,2007,(5):29-31.

[2]孫華,余宏亮.質量工程背景下高校教學團隊建設的路徑選擇[j].阜陽師范學院學報(社會科學版). 2009.(1):116-117.

[3]傅運春,唐紅梅.以科學發(fā)展觀為指導建設高水平教學團隊[j].廣東白云學院學報, 2010,(1):50-55.

第3篇：電氣工程學科概述范文

【關鍵詞】電氣自動化；電氣工程；應用

前言

在現代社會的發(fā)展下，電氣自動化已經融入到了各行各業(yè)中，成為了不可缺少的一項技術。不管現在的電氣自動化技術已經達到了什么樣的地步，它還仍舊有許多需要改進的地方，只有不斷的探索不斷的改良才能將對未來的設想實現。本研究針對電氣自動化的現狀應用以及未來電氣自動化的發(fā)展趨勢做出了淺顯的分析，我們需要有更多的人才從中創(chuàng)新，為改革電氣自動化技術做出不懈的努力，實現電氣自動化技術的光明未來.

1 電氣自動化技術概述

從目前的情況來看，電氣自動化已經與人工智能及IT技術實現融合，且可以應用于開放式信息平臺中。電氣工程中應用的多種儀器儀表，包括控制器、傳感器、執(zhí)行器等均有效融合了IT技術與自動化控制技術，隨著多媒體及網絡通信技術的發(fā)展， 電氣自動化領域中所使用的IT技術也將會變得更多，發(fā)展前景非常廣闊。將人工智能技術與電氣自動化技術融合在一起，能夠有效提高電氣自動控制的智能化水平。 電氣工程是近年現代科學中發(fā)展勢頭強勁的一門重要學科，在全球的高新技術范疇中也占有一席之地。在一定程度上來講，一個國家電氣工程學科的發(fā)展水平代表了這個國家的科學研究能力。例如，現代通信技術有力的推進了網絡信息平臺的發(fā)展，開創(chuàng)了信息時代的新局面，引領了一種新的生活方式。電氣自動化可以實現機械設備在生產中的自行管理，包括日常檢測、信息數據的整理等一些可以預先設定的操作。電氣自動化技術應用的行業(yè)范圍非常廣泛，為人們的生活提供了極大的便利。隨著社會化生產對電力的需求逐年增加，人們生活的各個方面也離不開電力的支持，在這一大的發(fā)展趨勢下，電氣自動化技術也將有更廣闊的發(fā)展空間。

2 電氣自動化在電氣工程中的應用分析

2.1 分散控制系統(tǒng)在發(fā)電廠中的應用

分散控制系統(tǒng)（DCS）充分融合了自動控制技術、通信技術、計算機科技技術及顯示技術，具有可靠性高、監(jiān)視及擴展性能好及編程容易等優(yōu)點，是一種常見的電氣自動化技術，目前該技術在發(fā)電廠中得到了廣泛應用。某發(fā)電廠在設計自動化管理系統(tǒng)時將電廠網孔及機組部分納入了DCS設計中，同時取消了原有的網控室，利用中心控制室實現全過程控制，同時利用NCS控制及檢測電氣系統(tǒng)及升壓站。具體應用情況如下：（1）DCS的系統(tǒng)構成。該系統(tǒng)由操作員站、端子柜、擴展式繼電器柜、控制站組成，數量分別為2個、1個、1個、1個。在連接系統(tǒng)中的A網及B網時主要采用總線連接的方式，連接后保證系統(tǒng)中的各個部分能夠實現統(tǒng)一運作且具有一定的獨立性，系統(tǒng)中的C網為信息網，通過C網可以有效連接IP通信協(xié)議及DCS控制下的單元機組，并保證NCS的OPU端與NCS的OPU端實現連接，連接后可使發(fā)電廠中的整個DCS系統(tǒng)能夠共享各類通信數據。（2）DCS自動化控制的實現方式。該發(fā)電廠中的DCS系統(tǒng)實現自動化控制的核心為基礎通信網絡，通信網絡能夠將歷史數據庫（HSU）、實時控制單元（DPU）、共層師站（ENG）及操作員站（OPU）連接在一起，上述子單元的節(jié)點被連接在一起后能夠保證順利實現高速傳遞實時數據、組態(tài)信息及各類控制指令。傳輸信息的介質為同軸電纜，管理信息傳遞的方式為以太網，利用以太網結構傳輸數據時采用CSMA/CD方式，經試運行后發(fā)現系統(tǒng)的通信傳輸速率可達到10Mb/s。

2.2 微機保護系統(tǒng)在變電站中的應用

在建設變電站自動化系統(tǒng)時可采用微機保護系統(tǒng)，該系統(tǒng)的數據采集及數據控制基礎為微機保護，在應用該自動化系統(tǒng)時可以有效結合自動化測量、控制及保護。以110kV變電站為例，在應用微機保護系統(tǒng)時需要做好以下工作：（1）監(jiān)控系統(tǒng)。為了滿足變電站的無人值班管理需求，通常需要采用設備層、間隔層、站控層、集控中心分層操作的設計方式，其中設備層、間隔層及站控層僅具有檢修操作及后備操作功能，在實際應用時可以根據需要調整監(jiān)控范圍及自動化控制方式。監(jiān)控系統(tǒng)中的站控層由網絡系統(tǒng)、打印機、運動主站、公用接口、操作員站及主機構成。此外，監(jiān)控系統(tǒng)主網絡結構為分布式結構，站控層為以太網結構。（2）直流系統(tǒng)。110kV變電站直流系統(tǒng)的額定電壓均設置為110V及220V，單母線的接線形式為分段接線，微機型自動檢測裝置為直流接地，蓄電池組為閥控式電池組，設置一組即可。如為半地下式或大型110kV變電站，則需要設置兩組或兩組以上的電池組，電池組的容量為100Ah～200Ah，在出現突發(fā)事故時，應能夠滿足2h以上的臨時放電需要。（3）二次設備。集中布置二次設備，可分開布置監(jiān)控設備與繼電器室；注意統(tǒng)一二次設備外形、顏色及柜體結構，并合理選擇測控設備組屏方案。在繼電器室中集中布置主變壓器直流柜、測控柜及保護柜，同時在繼電器室中預留備用屏位，備用屏位在總屏位中所占的比例應控制在10%左右。此外，在預警系統(tǒng)方面，通常將攝像頭安裝于主控制樓入口處，同時在變電站圍墻上安裝遠紅外線探測儀，確保監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出預警信號后調度室及集控中心可以及時響應。

2.3 中間件技術在電網調度中的應用

中間件指的是連接操作系統(tǒng)與硬件的電氣自動化通用服務，中間件具有標準協(xié)議及程序接口，可以根據電網調度自動化系統(tǒng)硬件平臺與操作系統(tǒng)的需要調整協(xié)議規(guī)范及程序接口。目前在電網調度系統(tǒng)中使用的中間件類型包括交易管理型、面向消息型、對象型及web型。以SCADA電網調度系統(tǒng)為例，應用中間件技術的具體情況如下：（1）數據服務模式。利用SCADA系統(tǒng)進行電網調度的過程中可產生多種事件記錄，包括裝置報告、事故追憶、保替與日志、歷史數據及實時數據。針對上述事件記錄，中間件可提供以下三種遠程傳輸服務模式，即通知事件變化服務模式、數據訂閱服務模式、請求應答同步服務模式。在中間件提供服務時接收方通常為HMI，服務提供方始終為服務任務，服務內容主要為屏蔽掉部分無用數據，保證數據來源的單一化。一臺服務器只能對應于一個中間件，但一個中間件可以同時服務于多個HMI應用任務。（2）數據訪問服務實現模式。SCADA電力調度系統(tǒng)的中間件由COM組件（5個～10個）構成，中間件中的包容器主要有事件信息組件、歷史數據組件、實時數據組件，以上組件均具有遠程服務功能且同時可以支持DCOM組件、連接SOCKET網絡，因此能夠為采集站與處理站之間的數據通訊提供保障。此外，中間件中各個包容器處于相互獨立狀態(tài)，可以保證各類服務類型不受干擾。

3 電氣自動化的發(fā)展前景

現下，電氣自動化技術在電氣工程中得到廣泛應用，這種應用有著非常大的潛力，在未來的發(fā)展的，電氣自動化技術會不斷的向著智能化方向發(fā)展，這既有利于實現在線監(jiān)測，也有利于促進中國經濟社會的進一步發(fā)展。一次設備的智能化要想實現發(fā)展，就必須以二次設備中所涉及的功能時間為基礎，此外，還要不斷降低一次設備以及二次設備之間連接使用的控制電纜和強信號電纜的使用，這有利于保證一次設備以及二次設備之間信號傳輸不受影響，最終保障一次設備的安全穩(wěn)定運行。實現自動化技術的應用既有利于監(jiān)測某些重要參數的變化，也有利于及時的發(fā)現設備中可能出現的一系列故障并及時的解決這些問題，當然，要想真正意義上的全面推進電氣自動化技術的使用，相關企業(yè)或者單位還需付出更多的努力?？傊?，電氣自動化技術在電氣工程中的發(fā)展有著很大的前景，而這種前景需要人們不斷的去發(fā)現、不斷的去挖掘。

4 結束語

綜上所述，電氣工程的發(fā)展依賴于電氣自動化技術的不斷推廣應用。目前電氣自動化已經成為電氣工程領域發(fā)展的主流趨勢，為了保證在電氣工程中充分應用自動化技術，則應明確電氣自動化發(fā)展現狀及應用情況，以便在建設電氣工程時合理選用自動化技術。

第4篇：電氣工程學科概述范文

【關鍵詞】電氣CAD；AutoCAD2007；教學改革

1.引言

隨著科學技術的發(fā)展，電氣CAD技術在工程學科領域中顯得尤為重要。隨著計算機技術的不斷普及，人們對CAD(即計算機輔助設計)的需求也在不斷提高，在大量的電氣自動化崗位，需要進行CAD制圖和設計，因此，在眾多高職院校的機電類和自控類專業(yè)都開設了AutoCAD電氣工程制圖這門課程。結合近幾年的教學實踐，筆者認為，該課程教學應體現高職院校電氣工程專業(yè)的特色，使學生在較短的時間內熟練掌握與專業(yè)相關的CAD繪圖方法和技巧，具有較強的崗位實踐操作技能，能夠滿足不同就業(yè)崗位的CAD制圖和設計的要求，提高就業(yè)能力，提升就業(yè)質量。高職院?！峨姎釩AD》課程教學必須采取了積極的措施，探索教學效果良好的教學方法。

2.優(yōu)化教學結構，合理組織教學內容

“電氣CAD”課程把電氣技術國家標準、電氣工程專業(yè)知識體系和AutoCAD2007軟件技術緊密結合，以訓練電氣制圖與識圖技能為核心，以工作過程為導向，依托AutoCAD2007繪圖軟件，詳細介紹了AutoCAD2007系統(tǒng)操作方法，電氣工程涉及的常用電氣圖的基礎知識，典型電氣圖的繪制方法與技巧等內容。授課結構是保證課堂教學好壞的一個重要條件，講課內容根據所教課程的目的、要求，將零散的內容進行歸納總結，從而使授課結構條例清楚，有系統(tǒng)性和邏輯性?！半姎釩AD”課程具體的教學內容結構由如下幾部分構成：

(1)電氣CAD-AutoCAD2007的設計基礎

AutoCAD2007是一個用于工程設計的軟件，在Windows操作系統(tǒng)下功能強大，廣泛應用于機械、電子、土木、建筑、航空、航天、輕工、紡織等專業(yè)。業(yè)界應用最廣泛，功能最強大的通用型輔助設計繪圖軟件。主要用于二維繪圖，也具備有限的三維建模能力。AutoCAD2007設計基礎內容包括概述、基本知識、基本操作、圖形編輯、文字標注與尺寸標注、圖塊與屬性、打印等內容。具備對圖形進行修改、刪除、移動、旋轉、復制、偏移、修剪、圓角等多種強大的編輯功能縮放、平移等動態(tài)觀察功能，并具有透視、投影、軸測圖、著色等多種圖形顯示方式；提供柵格、正交、極軸、對象捕捉及追蹤等多種精確繪圖輔助工具；提供塊及屬性等功能提高繪圖效率，對于經常使用到的一些圖形對象組可以定義成塊并且附加上從屬于它的文字信息，需要的時候可反復插入到圖形中，甚至可以僅僅修改塊的定義便可以批量修改插入進來的多個相同塊使用圖層管理器管理不同專業(yè)和類型的圖線，可以根據顏色、線型、線寬分類管理圖線，并可以控制圖形的顯示或打印與否；可對指定的圖形區(qū)域進行圖案填充；提供在圖形中書寫、編輯文字的功能；創(chuàng)建三維幾何模型，并可以對其進行修改和提取幾何和物理特性。由于內容比較零散，可以將軟件應用這塊內容劃分為六個部分：AutoCAD2007繪圖軟件基本操作、繪制電氣元件圖、繪制電子電路圖、繪制控制電氣工程圖、繪制建筑電氣工程圖。

(2)電氣CAD應用實訓

學生根據電氣CAD課上繪制的電氣控制線路圖，到電工實習實訓室中進行線路的安裝與調試。學生在學習的過程中，由淺入深，循序漸進。先繪制三相電動機正轉控制電路，根據繪制的電路圖到電工實訓室安裝調試。在此基礎上，并進行優(yōu)化和改進，對電路進行仿真實驗，與以前的實測數據比較，充分體現電子CAD在實際設計中的優(yōu)點。通過實例學生能鞏固原理圖繪制，PCB制作過程和操作技巧，初步嘗試電子CAD技術在實踐中的應用。這部分內容是本課程的升華。

從上述“電子CAD”課程的教學內容的組織安排上可以看出，內容充實，結構緊湊，注重實踐，理論聯(lián)系實際是本課程的特色，為取得好的教學效果打下(下轉封三)(上接第208頁)良好的基礎。

3.教學方法

教學方法是保證教學質量的一個十分重要的因素，“電氣CAD”課程的教學不同于一般理論課的教學，它具有較強的應用性。教師如果按照常規(guī)方式照本宣科，很難收到良好的教學效果，在教學中要積極開展多媒體等現代化教學手段，以達到良好的教學效果。在CAD實驗室講授，以方便學生的實際動手能力，便于理解掌握。加強實踐教學，適當增加上機內容。安排適當的時間進行綜合訓練，提高學生的實際繪圖能力。適時引進新的教學內容，拓寬學生的視野，增強學生的適應能力。

3.1 采用項目教學法，分解知識點

項目任務的明確對于今后的學習與任務的最終完成起著至關重要的作用。項目的設計與選擇應根據教學大綱對于達門課程相關知識和技能的實際要求而定，講授課程的教師和具備實踐經驗的專家進行討論，項目設計要有層次，把完成整個項目必須掌握的概念和知識分解到項目設計的不同階段，通過這種循序漸進的方法，讓學生最終掌握這門課程的完整知識。設計精巧的“項目實例”能充分調動學生的學習熱情和求知欲望，在融洽與和諧的情境中獲得良好的教學效果。項目的提出應由老師在課程教學前做出周密的規(guī)劃，采用先易后難，先簡后繁的原則來設置具體的項目實例。

在電氣CAD教學中，先對AutoCAD2007軟件作簡要的介紹，之后在課程教學前期要學生完成一個放大電路印制線路板開發(fā)的項目；中期完成單片機最小應用系統(tǒng)電路的線路印制板的開發(fā)項目和電壓檢測與顯示電路印制板；最后讓學生完成電裝工件電壓檢測控制電路印制板制作項目。在完成了這4個項目之后，本課程的教學目標也就達到了。在第一個項目放大電路印制線路板開發(fā)項目中，學生可掌握protel99SE軟件的初步使用，PCB線路板開發(fā)的流程，熟悉各種窗口的功能；在第二個和第三個項目教學中，除了強化前面所學習的知識點，還將元件封裝的創(chuàng)建、設計規(guī)則的使用、各種PCB報表的生成以及電路仿真等知識點進行深入講解；在最后一個電壓檢測控制電路印制板制作項目教學中，完全以實際項目開發(fā)的過程來開展教學，給出電路原理圖，和尺寸，電氣參數的要求，讓學生獨立完成PCB線路板的布線，最后分組做出樣板。通過這一階段的教學，使學生能感受的PCB項目開發(fā)的真實過程，為以后從事相關的工作打下基礎。

3.2 AutoCAD2007E軟件教學強調學生自主學習與協(xié)作學習

“電子CAD”課程中protel99SE軟件是作為工具應用于電子技術中，專門用來學習protel99SE軟件操作的教學學時數占課程總學時數的25%，因此，對AutoCAD2007軟件的學習要求學生以自主學習的方式完成。學生通過教師的引導，掌握自主學習的基本方法，感知自主學習的實質和樂趣，這個部分主要體現在課堂教學上。通過自主學習與協(xié)作學習完成項目是項目教學法的重點，問題提出并設計好了執(zhí)行的過程后，學生就需要通過各種途徑、各種方法、各種手段去完成項目任務。學生必須主動地參與到整個學習過程中，通過自主學習與協(xié)作學習來遷移舊知識，構建新知識，從而完成一個個的任務。以電壓檢測控制電路印制板制作項目為例，針對原理圖元件的導入、編輯與元器件的新建，涉及多種對象的認識、理解與操作；對于報表的生成與修改，涉及控件與報表的知識；PCB圖設計中涉及到對電路板物理特性的規(guī)劃，元件布局涉及到電子元器件之間的相互干擾，元件封裝涉及到對電子元件尺寸到考慮等等的知識內容。除了這些操作性知識外，還有其它的很多操作和要考慮的問題，需要學生去處理、解決。對于這些問題的分析與解決，學生可以先查閱有關的教材、資料，在上機實踐中，逐步地理解、模仿、改造，進行自主學習；然后鼓勵大家共享資料，相互討論、交流，進行協(xié)作學習；遇到困難時，還可以有教師的指導與幫助，比如老師可以提供一些類似問題的解決方案等，以利于項目的完成。

在電子CAD課程的教學中，通過自主學習和協(xié)作學習的教學方式，學生的學習興趣被激發(fā)，學習主動性大大提高了，使教學效率和教學效果都有明顯的提高。

4.加強實踐教學環(huán)節(jié)，注重培養(yǎng)學生綜合能力

在“電子CAD”課程的教學中，要融入先進的設計方法，注重理論與實際相結合，重視對學生綜合能力和實踐能力的培養(yǎng)，增加“電子CAD”教學內容的實踐環(huán)節(jié)，拓寬“電子CAD”教學的廣度和深度。在項目化教學中，接觸各種實際的和模擬的設計與制造課題，進一步消化、鞏固所學理論知識，提高分析、解決問題的能力，進一步提高學生靈活應用的能力。在實踐教學內容的安排上，與實際應用中典型的印制板制作緊密結合。在實踐環(huán)節(jié)的教學中，啟發(fā)學生思路。在保證必備的基礎知識的同時，通過具體軟件在設計中的使用，通過大量實際訓練，使學生達到掌握舉一反三的、熟練的專業(yè)應用能力的程度，使學生能將掌握的電子CAD技能應用于電子技術中，也為將來自己設計和改良一些使用設備打下良好的基礎。

5.學習效果評價的多樣化

“電子CAD”課程是實踐性很強的課程，盡管在教學過程中嘗試了很多方法，仍然發(fā)現部分同學的主動性不夠，學習不夠深入。為了激發(fā)學生學習的自覺性、主動性，學習效果評價采取多樣化的形式。在項目化教學過程中，學習效果采用自評、互評、教師點評相結合的評價方式。首先，學生對照評價內容與項目總結自己的掌握情況，還有哪些操作不會，遇到問題是怎么解決的，效果如何；其次，引導學生相互評價，以促進學生之間相互討論，取長補短；同時也使學生學會欣賞別接納別人的觀點，從而提高學生的綜合素質；再次，對學生在整個學習活動過程中的參與程度、與作交流的情況、運用和掌握的科學方法、科學態(tài)情感體驗等多方面進行綜合評價；最后，教師分析任務完成情況，要善于發(fā)現學生的閃光點，積極參與，就要鼓勵；只要努力探究，就要表揚；有進步，就要肯定；同時統(tǒng)計學生在任務完成中的問題，教師應及時予以總結指導。

另外，為使學生能夠真正掌握“電子CAD”課程內容，除了對教學內容認真組織外。教學過程中，還采取作業(yè)和考試兼顧的方式，精選與實際應用緊密結合的電路設計案例作為作業(yè)和考試的內容，以培養(yǎng)學生解決工程實際問題的能力。

6.總結

通過“電子CAD”課程的建設和改革，使課程內容更加符合實際應用，課程體系更加優(yōu)化。在教學方式上通過不斷的改革和創(chuàng)新，加強和優(yōu)化實踐環(huán)節(jié)，注重理論聯(lián)系實際，注重培養(yǎng)學生自主學習的能力和創(chuàng)新實踐能力，為學生的就業(yè)創(chuàng)造更好的條件。在近兩年的“電子CAD”課程教學實踐中取得了良好的實際效果。

參考文獻

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[2]王廷才.電子線路CAD protel99使用指南[M].機械工業(yè)出版社,2007,7．

第5篇：電氣工程學科概述范文

工業(yè)工程（IndustrialEngineering，簡稱IE）是一門工程技術與管理技術相結合的綜合性工程科學，它以降低成本、提高質量和生產率為導向，采用系統(tǒng)化、專業(yè)化和科學化的方法，綜合運用多種學科的知識，對人員、物料、設備、能源和信息所組成的集成系統(tǒng)進行規(guī)劃、設計、評價、創(chuàng)新和決策等工作，使之成為更有效、更合理的綜合優(yōu)化系統(tǒng)，并對系統(tǒng)的運行及效果進行鑒定、預測和評價。

IE在19世紀末起源于美國，并在歐洲、日本等國家得到迅速應用和發(fā)展。到了二戰(zhàn)期間，美國多數大學的工學院都已經相繼成立了正系，并開始招收IE碩士生，到1990年美國已有150所大學的工學院設有IE系，其中92所可以招收碩士生。1992年國家教育部批準西安交通大學和天津大學首批設立IE專業(yè)，1993年正式招收IE專業(yè)本科生，目前，我國已有150多所高校設立了IE專業(yè)。1999年國家教委批準設立IE工程碩士點。

2.工業(yè)工程專業(yè)碩士研究生的特點

IE最初主要應用在機械制造、電氣工程、材料工程等領域，隨著現代管理發(fā)展，IE的應用范圍已擴大到服務行業(yè)、公用事業(yè)甚至政府部門。工業(yè)工程強調“系統(tǒng)觀念”和“工程意識”重視研究對象的“統(tǒng)籌規(guī)劃、整體優(yōu)化和綜合原理”。目前現代工業(yè)工程涉及的研究方向主要有：人因工程、生產及制造系統(tǒng)工程、現代經營工程、工業(yè)系統(tǒng)分析方法與技術等。

IE專業(yè)碩士研究生都是具有四年以上實踐經驗的企業(yè)及事業(yè)單位的在職專業(yè)技術人員和管理人員，他們經過了一定的工程技術和工程管理工作的訓練，積累了豐富的實際工作經驗，獨立工作能力較強。但是，由于他們本科畢業(yè)已多年，外語水平不高，計算機基礎和應用能力較弱，基礎及專業(yè)理論知識相對薄弱和陳舊，但分析和解決問題的能力較強。另外工業(yè)工程專業(yè)碩士研究生大多是作企事業(yè)單位的骨干或重要領導者，他們是帶著工程實踐中的實際問題而來的，具有強烈的求知欲。工程碩士學習方式是“進校不離崗”，集中在每周六和周日集中授課，保證了工程碩士在不耽誤本職工作的前提下，學習專業(yè)知識。

3.創(chuàng)新工業(yè)工程工程碩士人才培養(yǎng)模式

3.1 工業(yè)工程專業(yè)碩士培養(yǎng)的總體目標

工程碩士的培養(yǎng)應該按照“積極發(fā)展、規(guī)范管理”的指導思想，認真分析和把握工業(yè)工程碩士培養(yǎng)的特點，努力提高工業(yè)工程碩士培養(yǎng)質量。工業(yè)工程領域碩士學位獲得者應具有堅實的自然科學和社會科學的基礎理論知識，系統(tǒng)的掌握某一門工程專業(yè)知識和工業(yè)工程的基本理論與方法，懂得現代工程經濟和現代工程管理理論，掌握解決工程技術問題的先進技術和手段，并能綜合應用這些理論和方法，分析、解決生產實際問題。

3.2 創(chuàng)新工業(yè)工程人才培養(yǎng)模式

在體現新時期社會發(fā)展需求的前提下，我們在以下幾個方面加強正專業(yè)工程碩士創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)：注重科學研究能力、工程實踐能力、組織協(xié)調能力、創(chuàng)新能力的全面培養(yǎng)，突出創(chuàng)新能力；重視知識、能力和素質的協(xié)調發(fā)展；加強管工結合，因材施教，靈活教學，注意IE領域工程科學技術發(fā)展前沿知識的傳授。

（1）優(yōu)化培養(yǎng)方案，完善課程體系

工業(yè)工程碩士是工程領域里的一種專業(yè)學位，它側重于工程應用。課程設置強調較寬的學科覆蓋面，因此必須對工程碩士生加強基礎理論和拓寬專業(yè)知識，建立起一個合乎工業(yè)工程工程碩士知識結構、能力結構和素質結構的培養(yǎng)方案。管理領域的工業(yè)工程課程設置主要包括：①學位課程?？茖W社會主義理論與實踐、自然辯證法、外語、運籌學、計算機軟件基礎、工程經濟學、戰(zhàn)略管理、工業(yè)工程理論與實務、先進制造技術。②選修課?，F代生產與管理、人因工程、質量系統(tǒng)工程與管理、新產品開發(fā)學、設施規(guī)劃與物流分析、價值工程等與工程結合的工程領域或相關的技術課程。學位課學分19分，累計學分33分。

（2）有效利用現代信息技術

信息技術的飛速發(fā)展，為教育和教學方式的變革提供了可靠的保證。應用遠程教育和多媒體等手段進行教學，可以憑借其信息量大、交互性強，覆蓋面廣等特點，突破傳統(tǒng)教學的時空限制。這種新的教學手段可以適應工業(yè)工程碩士生不能像全日制學生那樣集中時間學習的特點，學生可以在業(yè)余時間和工作的空閑時間里進行自修，老師可以通過網絡手段如電子郵件等給學生布置作業(yè)和答疑等。

（3）抓好工程碩士學位論文質量關

①論文選題與開題。工程碩士論文研究題目一般直接來源于企事業(yè)單位生產經營和管理工作實際，工程背景明確、應用性強。論文有一定的技術難度、先進性，體現作者綜合運用工業(yè)工程科學理論、方法和技術手段解決工程實際問題的能力。論文開題報告由導師審查通過后，由學校組織3-5名具有副教授以上職稱的專家小組論證，通過者方可進入論文階段。②論文指導。工程碩士的指導采用雙導師制，有校內具有工程實際經驗的導師與企事業(yè)單位內經單位推薦的業(yè)務水平高、責任心強、具有高級技術職稱的兼職導師聯(lián)合指導，保證工程碩士論文的質量。③論文答辯。論文經過導師審查通過，且工程碩士生完成了培養(yǎng)方案中規(guī)定的所有環(huán)節(jié)并成績合格，才可以申請參加學位論文答辯。工程碩士生學位論文應有3位專家評閱，其中一位為校外專家評閱，另外兩位為校內專家。答辯委員會由5位專家組成，并聘請校外工程領域具有高級職稱專家作為答辯委員會主席。

4.結論

第6篇：電氣工程學科概述范文

經濟的快速發(fā)展，在一定程度上影響著生態(tài)環(huán)境，主要表現在人們越來越追求經濟效益，在經濟發(fā)展過程中忽略對生態(tài)環(huán)境的保護，在一些建設項目中頻繁出現不合理利用與不合理開發(fā)的現象，對生態(tài)環(huán)境造成了嚴重的破壞，出現了一系列的環(huán)境問題，例如：工廠生產中排放的廢氣造成的大氣污染，房屋裝修以及車輛鳴笛造成的噪音污染，生活中的一些垃圾得不到有效的處理而造成的廢棄物污染，還有就是一系列外在因素導致水質以及城市景觀受到不同程度的污染等，這些污染嚴重的破壞了生態(tài)平衡，對人們的生活環(huán)境造成了極其惡劣的影響，出現這些污染的主要原因就是人為因素。

環(huán)境藝術設計的概述

環(huán)境藝術設計，包含了設計、藝術以及環(huán)境這三個方面中的基本概念，不僅僅要對這三個方面的功能進行準確的定位，還要將這三個方面緊密的聯(lián)系在一起，環(huán)境藝術設計是改善、保護生態(tài)環(huán)境的重要手段。

環(huán)境藝術設計中的基礎知識，主要包括：色彩構成、結構物理、立體構成、繪畫以及建筑制圖等；環(huán)境藝術設計中的設計理論，主要包括：名族文化、美學、社會法律法規(guī)、社會學、哲學、藝術以及經濟學等；環(huán)境藝術設計中的應用學科，主要包括：植物學、地質學、城市規(guī)劃、生態(tài)科學、建筑學、電氣工程學、氣候學、聲學以及材料學等；環(huán)境藝術設計中的研究范圍，主要包括：園林設計、景觀藝術、建筑設計、城市規(guī)劃、廣場設計以及室內設計等。

1.環(huán)境的概念

環(huán)境，實質上就是指一個非常大的空間，每一個人都生存于某個環(huán)境中，環(huán)境包括空氣、陽光、水資源、動植物以及一系列環(huán)境因素等，從環(huán)境產生的客觀規(guī)律這一角度來看，環(huán)境不僅僅是大自然所創(chuàng)造出來的自然環(huán)境，還包括人類利用各種手段創(chuàng)造出來的人工環(huán)境。

2.環(huán)境藝術的概念

環(huán)境藝術，實質上就是指將自然環(huán)境作為基礎，利用不同的藝術設計手段以及技術手段對人工環(huán)境進行構造的一門藝術，環(huán)境藝術能夠有效的滿足人們對于自然環(huán)境的需求，有效的對人、自然以及社會這三者之間的關系進行協(xié)調。環(huán)境藝術是作為一種藝術形式而存在的，它不同于其他的藝術形式，能夠對自然環(huán)境中存在的缺陷進行有效的完善。

3.環(huán)境藝術設計的基本概念

環(huán)境藝術設計，實質上就是指在某一個指定的區(qū)域內，將公共基礎設備設施、環(huán)境綠化、雕塑、建筑物等一系列要素，運用藝術的手法對其進行布局，主要的內容就是對建筑物外部空間中的藝術環(huán)境進行塑造，它是一門以現代環(huán)境科學為基礎的藝術設計學科。從廣義的層面來看待環(huán)境藝術設計，可以說它包含了現代所有的設計與藝術，在藝術設計領域中呈現的是一個綜合性的系統(tǒng)；從狹義的層面來看待環(huán)境藝術設計，這一專業(yè)的主要內容就是對建筑外部以及市內空間的形態(tài)進行設計。

生態(tài)理念在環(huán)境藝術設計中的應用

傳統(tǒng)的環(huán)境藝術設計中，沒有充分的重視對環(huán)境的保護，已經無法滿足現在環(huán)境藝術設計在發(fā)展過程中的需求，而生態(tài)理念在環(huán)境藝術設計中的應用，提升了環(huán)境藝術設計中對于環(huán)境保護的重視程度，環(huán)境藝術設計中可以利用環(huán)境生態(tài)學中的原理建立一個生態(tài)功能良好的系統(tǒng)，能夠有效的對自然環(huán)境中的資源進行利用，減少廢氣物體的排放量，增強自然生態(tài)環(huán)境中的平衡。

生態(tài)理念在環(huán)境藝術設計中的應用，主要體現在以下幾個方面：

1.生態(tài)設計與保護

生態(tài)設計，實質上就是利用生態(tài)學原理，對環(huán)境藝術設計進行指導，主要的目的就是對自然生態(tài)系統(tǒng)中的平衡性進行有效的維持，保持自然生態(tài)系統(tǒng)中物種的多樣性，確保自然生態(tài)系統(tǒng)中的資源能夠取之不盡。隨著我國在生態(tài)環(huán)境方面的發(fā)展，人們自身的生態(tài)意識得到了進一步的加強，自然環(huán)境中的一些技術也得到了有效的改進，生態(tài)設計這一理念在自然環(huán)境保護中的作用也越來越重要，而且逐漸的滲透于人們的生活中。生態(tài)設計的理論知識以及設計手段也在不斷的完善與發(fā)展，生態(tài)理念在環(huán)境藝術設計中的應用，有效的減少了自然環(huán)境中人為因素的干擾，能夠最大限度的降低一些外在因素對自然環(huán)境的破壞程度，促進了自然生態(tài)系統(tǒng)中的平衡。

2.生態(tài)環(huán)境的恢復與促進

自然生態(tài)系統(tǒng)，具有非常強大的自我恢復功能，能夠對一些破壞進行自我調節(jié)，而且調節(jié)之后的恢復速度很快。但是，就目前來看，生態(tài)環(huán)境的破壞不僅僅只是因為自然因素，還有人為因素的影響，而且人為因素在自然環(huán)境的破壞中占據著主導的地位。一些垃圾場、荒廢地基以及遭到人為因素嚴重破壞的區(qū)域，已經成為環(huán)境藝術設計中設計人員的主要設計對象，利用生態(tài)方式解決這些設計對象中存在的環(huán)境問題，已經成為環(huán)境藝術設計人員的主要任務，也是主要的設計目標。在對那些遭到嚴重破壞的場地進行設計的過程中，第一件要考慮的事情就是如何使用生態(tài)化的手段來恢復這塊場地中的環(huán)境，還要充分考慮到對生態(tài)環(huán)境的保護，利用環(huán)境藝術設計這一手段對生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)中存在的不足與缺陷進行完善。

3.生態(tài)環(huán)境中的補償與適應

隨著我國工業(yè)行業(yè)的快速發(fā)展，消耗了大量了生態(tài)環(huán)境資源，尤其是不可再生資源，導致生態(tài)環(huán)境中的資源逐漸減少，針對這一實際狀況，環(huán)境藝術設計中的補償性，運用科學合理的方法來促進生態(tài)環(huán)境的自我恢復，減少工業(yè)化發(fā)展對自然環(huán)境資源的消耗。生態(tài)理念在環(huán)境藝術設計中的應用，有效的減少了不可再生能源的消耗，還在很大程度上提升了人們對于可再生能源的利用率，例如：水能、風能以及太陽能等。

4.生態(tài)資源的開發(fā)與利用

現代環(huán)境藝術設計，必須始終堅持循環(huán)利用生態(tài)資源這一理念，環(huán)境藝術設計要最大限度的開發(fā)出可再生資源，然后對這些可再生資源進行有效的利用，充分的發(fā)揮出生態(tài)資源的作用。

環(huán)境藝術設計必須重視對自然資源的利用，例如：化石類燃料的燃燒的過程中，會產生大量的硫化物以及氮氣，這些物質散播在大氣層中會形成酸雨，嚴重的破壞生態(tài)環(huán)境，所以嚴格的控制化石類燃料的燃燒，對于自然生態(tài)環(huán)境的保護以及減少環(huán)境污染有著非常重要的作用。太陽能、水能以及風能的有效利用，對于環(huán)境的保護以及促進經濟發(fā)展有著十分重要的意義，例如：太陽能熱水器、水力發(fā)電以及風力發(fā)電等。

現代生活中的廢棄物處于一種逐漸增加的狀態(tài)，生態(tài)理念在環(huán)境藝術設計中的應用，使設計人員更加注重對于一些廢棄物的再利用，還有對于自然生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)的構建，例如：日本對某一個展覽館進行構建的時候，使用的建筑材料全部都是再生紙板，充分的體現了對再生材料的利用。

結 語