关键词：地理信息系统电子商务物流客户关系管理
一、引言
随着Internet的不断普及，电子商务的迅猛发展，世界已进入信息时代,发展信息产业、建设信息高速公路和培养信息建设人才已经成为重要的发展战略。人们不仅需要利用互联网快速检索和交互使用各种社会经济、商务信息,同时越来越迫切需求将这些信息与地理信息有机地匹配和结合起来,以获得这些经济信息的空间分布及其相互关系。
地理信息系统作为一种以采集、贮存、管理、分析和描述整个与地理分布有关数据的空间信息系统,与人类生存、地区的发展和进步密切关联,在我国已受到愈来愈多的重视。
二、地理信息系统概述
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1.GIS的特点
GIS具有其他信息管理系统所不可比拟的优点,其最大的特点就是具备对空间数据的管理功能。具体来讲包括如下几个方面:
(1)共同管理空间数据和属性数据：这是GIS最显著的特点之一。GIS不仅具有管理属性数据的功能,还能采集、管理、分析和输出多种地理空间信息,并且将属性数据集成到空间数据之上,不仅直观而且可实现两者互相查询。
(2)具备强大的空间分析能力：由于空间数据和属性数据的集成以及地理空间模型方法的应用,使GIS具备空间分析、多要素综合分析和动态预测等功能，能够满足地理研究和辅助决策。
(3)具有丰富的信息：GIS数据库中不仅包含丰富的地理信息，还包含与地理信息有关的其它信息，如人口分布、环境污染、区域经济情况、交通情况等。
2.GIS的发展
20世纪70年代后，由于计算机硬件和软件技术的飞速发展，促使GIS朝着实用方向迅速发展，一些发达国家先后建立了许多专业性的土地信息系统和地理信息系统。20世纪80年代，计算机技术的提高为GIS普及和推广应用提供了硬件基础，GIS软件的研制和开发也取得了很大成绩，涌现出一些有代表性的GIS软件，如Arc/Info、MGE、System9等。GIS的普及和推广应用又使得其理论研究不断完善，使GIS理论、方法和技术趋于成熟，开始有效地解决全球性的难题，例如全球沙漠化、全球可居住区的评价、厄尔尼诺现象、酸雨等问题。
我国GIS的起步较晚，到20世纪70年代末才提出开展GIS研究。进入20世纪80年代后迅速发展，在理论探索、规范探讨、实验技术、软件开发、系统建立、人才培养和区域性试验等方面都取得了突破和进展。。
网络技术的出现，使得Internet成为GIS新的系统平台。利用互联网技术，在Web上空间数据，供用户浏览和使用，是GIS发展的必然趋势。与传统的GIS技术相比，WebGIS具有访问范围广、平立、系统维护升级方便等特点。
多媒体技术和三维技术也正在进入GIS中，以改善GIS的数据采集、数据处理以及成果表达与输出的效能，发挥声、像等多媒体的应用。。“数字地球”的概念必将成为现实。
。GIS己经涉及到社会科学、自然科学的许多领域，GIS必将发展成为集社会科学、自然科学于一体的全球性、综合性软科学。
三、GIS在电子商务中的应用
电子商务是在Internet开放的网络环境下,基于浏览器/服务器应用方式,实现消费者的网上购物、企业之间的网上交易和在线电子支付的一种新型的商业运营模式。互联网固有的特性既赋予了电子商务有别于传统商务无法比拟的优点，随着电子商务的应用和研究的深入，已经证明电子商务是必须以传统商务为基础，是不能脱离传统商务存在。
GIS虽然是地理学研究的成果,但它集地理学、计算机科学、测绘遥感学、环境科学、城市科学、空间科学、信息科学和管理科学为一体,是多学科集成。这种集成使GIS能对各种信息进行加工、处理、融合和应用,为各种用户提供信息服务和管理决策依据。特别是目前WebGIS的发展能更好地适应电子商务的网络化需求。
1.在电子商务物流管理中的应用
电子商务离不开传统物流，GIS使传统流通企业在运作方式、技术、管理水平和经营理念上发生了根本性变化,使物流表现出许多新的特点,如信息化、自动化、网络化、智能化、柔性化。将GIS引入到电子商务下的物流管理中,符合GIS和电子商务的特点,也符合物流业的发展。
GIS具有强大的数据管理功能,所存储的信息不仅包括以往的属性和特征,还具有了统一的地理定位信息。因此能将各种信息进行复合和分解,形成空间和时间上连续分布的综合信息,支持各种分析和决策。这是其他信息系统所不具备的优势之一。
(1)交通路线的选择。在电子商务的物流管理中,涉及到物质实体的空间转移，运输和仓储站中成本的70%以上，因此交通运输方式及路线的选择问题直接影响物流成本的多少。这都属于空间信息的管理,这正是GIS数据管理的强项。在基于GIS的物流分析中,对于网络中最优路径的选择首先要确定影响最优路径选择的因素,如经验时间、几何距离、道路质量、拥挤程度等,采用层次分析法,确定每条道路的权值。物流分析中的路径可以分为这样三种情况:
①两个特定的地点之间的最佳路径；②一个地点到任意点之间,从一个地点到多个地点之间,车辆数量以及行驶路线选择；③网络中从多个地点运往多个地点的最优路径选择配对。
对于前两种情况都可以采用经典的Dijkstra算法实现。对于第三种情况,可以采用管理运筹学的运输模型结合Dijkstra算法实现,可以选用Floyd算法或是根据著名的旅行商问题(亦称货郎担问题)的解法求解。在求得最优路径的基础上,再根据现有车辆运行情况可确定车辆调配计划。
(2)机构设施地理位置的选择。对于供应商、配送中心、分销商和用户而言,需求和供给这两方面都存在着空间分布上的差异，此外供应商和分销商其服务范围和销售市场范围也具有一定的空间分布形式，因此物流设施的布局是电子商务下物流管理所必须面临的问题，其合理程度直接影响利润获取的多少。机构设施地理位置的选择包括位置的评价和优化。评价是对于现有设施的空间位置分布模式的评价,而优化是对于最佳位置的搜寻。地理位置的合理布局实质上就是在距离最小化和利润最大化两者之间寻求平衡点。现有的针对市场功能区域进行空间分析和模拟的模型很多,如Batty的裂点方程、Peily的零售重力模型、Tobler的价格场和作用风以及空间线性优化模型。
(3)车辆运输动态管理。全球卫星定位系统(GlobalPositionSystem,GPS)是20世纪产生的一项高科技系统。在物流领域，GPS能广泛地应用于各个环节，如用于汽车的定位、跟踪、调度，这样能极大地避免物流的延迟和错误运输的现象，货主可以随时对货物进行全过程的跟踪与定位管理。此外还能掌握空中交通以及铁路运输中有关货物的动态信息，增强了供应链的透明度和控制能力，提高了整个物流系统的效益和客户服务的水平。GIS能接收GPS数据，并将它们显示在电子地图上，这在很大程度上能帮助企业动态地进行物流管理。
2.数字城市——电子商务和运营平台
数字城市的核心是地理空间信息科学，地理空间信息科学的技术体系中最基础和基本的技术核心是“3S”技术及其集成。
数字城市是以空间信息为核心、以网络为支撑的城市信息管理与服务体系。数字城市建设的任务就是利用现代高科技手段，充分采集、整合和挖掘城市各种空间信息资源，建立面向、企业、社区和公众服务的信息平台、信息应用系统等。地理信息系统平台是数字城市建设的核心任务之一，它为城市发展和信息化建设提供统一的空间定位与基础信息公共平台，进而实现城市信息资源按照地理空间位置的整合和共享。
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3.客户关系管理中的应用
GIS作为一种空间信息输入、处理、存储、管理、分析和输出的技术，其应用的核心在于空间现象、过程和规律的可视化分析，表面上GIS与客户关系管理（CRM）不相关，但实际上，GIS提供全方位的信息，历史的、现在的、空间的、属性的。通过这些可以获得客户资料以及与企业相关的综合数据,如用户的历史购买力、购买行为、年龄构成、地理分布;所在区域的交通状况、经济发展程度、消费水平等。从而帮助企业做出企业和客户的空间分布、物流、营销等方面的决策。。这些图形由许多彩色图形标志，如线段、圆圈组成，这些图形可与背景地图叠加，显示客户关系管理中有关区域的变量之间的分布特征，与此同时，还可以通过地理信息子系统，显示客户关系管理产品配送路线，区域商业环境等。GIS系统为整个系统提供了更为直观、形象的图形分析和管理工具。在此基础上,进行如消费趋势分析、销售力量分析、目标市场分析以及潜在客户分析等,为管理者提供决策支持。
组件式GIS软件，使GIS应用可视直接嵌入到CRM系统中，实现无缝集成；采用关系数据库，将GIS数据于CRM数据统一存储和管理。随着InternetGIS技术的发展，GIS在CRM中的应用更加广阔。
四、结束语
地理信息系统与电子商务历史上是并分开发展的不同系统,但是在当今信息化、网络化的时代,各种信息技术的整合是大势所趋。无论从技术特征上、体系结构上、操作的可行性上来讲,它们的结合都是切实可行的,而且是有价值的。将GIS技术引入到电子商务的物流管理、客户关系管理,不仅开拓了GIS的应用领域,同时也促进电子商务自身的发展。
参考文献:
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[2]陈述彭鲁学军周成虎:地理信息系统导论[M].北京科学教育出版社,2000.1
[3]陈倬李根洪:数字城市地理空间基础框架建设的初步研究[A].成都地图出版社2002
论文摘要：通过对电力电子与自控系统实验教学的改革，总结了北京建筑工程学院实验中心实践教学改革的经验，将课程中涉及的理论、实践和工程实训进行多层次、模块化划分并有机结合，提高了学生的分析问题、解决问题和创新能力。
论文关键词：实践教学；创新能力；模块化；教学体系
科学技术和现代经济的高速发展需要基础知识和专业宽厚、具备创新精神和创造能力的高素质人才。突出综合素质与能力培养是高等学校本科教育的目标。教育部早在《关于加强高等学校本科教学工作提高教育质量的若干意见》文件中明确指出：“实践教学对于提高学生综合素质、培养学生的创新精神与实践能力具有特殊作用。”因此，高等教育必须适应社会经济发展对人才的需求，实践教学始终是人才培养的重要环节，有着其他教学过程无法替代的显著作用。应用型人才应具有一定的理论基础、较高的专业技能和很强的工程实践应用能力。。
一、课程体系总体结构
根据我院办学定位，提出了以“工程应用能力”培养为主线，专业内容以“应用为目的”，基础理论以“够用为尺度”的教学改革思想。通过对课程的基础理论和实践环节进行调整，强调了掌握概念、强化技能、培养工程应用能力的教学重点。明确了专业课程教育目的是为北京市城市经济建设培养从事建筑行业及相关领域的工程技术应用型人才。建立起了以北京重点实验室“建筑电气与智能化实验教学中心”为核心，搭建起多层次、模块化教学为主平台，辅以多元化教学方式的实践基地。
二、传统课程存在的问题
目前，我国普通高等学校的教学模式普遍存在着重理论轻实践的现象。由于我院电气工程及自动化专业是由传统工业企业自动化过渡而来的，是一个强电为主，强弱电技术、计算机技术相互渗透的宽口径专业，而“电力电子”、“电机拖动与自控系统”及“交流调速”课程的特点是所涉及的基础理论和知识面广，要求基础理论扎实，学生要有很强的分析问题和解决问题能力以及实践能力。而传统课程表现出教材厚、内容广、学时多，教学过程强调的是知识的系统性和理论的完整性，缺乏工程应用的针对性和实用性，尤其是课程所设及的内容不能结合建筑领域，学生不知上述课程学完以后在建筑行业能有什么用处，学习积极性不高，这种学术型的教学模式显然不适应对高级应用型人才培养的办学目标，因此，对上述课程改革势在必行，为了强调工程应用能力的培养，首先需要改革的便是实践教学环节。
三、教学内容的改革与实践
1.改革实验教学体系，探索新的实验教学方法
近年来，我院实验中心在如何拓宽学生素质培养平台，强化创新意识、创新能力的培养等方面进行了一系列有针对性的研究和实践。
（1）调整实践教学计划。在学时安排上增加了实验学时，压缩了理论学时，如电力电子实验课由过去的6学时改为8学时，并增加了2周电力电子综合大实验。将“交流调速”与“直流拖动控制系统”两门课程合并，原实验学时不变。把原有3周直流调速系统设计大实验改为4周交、直流调速系统综合实训。为此，新购进20套实验设备。同时为了提高实验设备的利用率，将“电力电子”、“交流调速”、“电机拖动与自控系统”课程的实验分为不同学期，这样可以使学生由过去的3个人一组改为2个人一组，增加了学生的动手能力。
（2）完善实验教学体系。在实验中心的正确领导下，和任课教师一起修改了实验教学计划、实验大纲，重新编写了实验指导书。完善了学生重修、重做一般性实验、综合性实验、设计性试验及实训管理制度，学生实验登记制度。从教学管理上督促学生从思想上重视实践能力的培训。
（3）重视实验考核和实验成绩。在实验教学的考核上，强调要严格按照实验教学大纲和项目中规定的考核标准进行，既有实际操作技能的考试，同时增加了笔试内容，提高实验成绩在期末成绩的比重，平时实验成绩占期末总成绩20%~30%，特别注重过程考核和综合能力测评，以确保实验教学质量。对于综合实验，设计型大实验及实训课，采用单独考试，以答辩的形式进行考核。几年来取得了明显效果。
现在“电力电子”、“交流调速”、“电机拖动与控制系统”的实验教学正按照教学改革计划制定的实验教学体系有目的、有步骤地进行和完善。从已完成的实验项目来看，教学的目的性、针对性及其实际效果都有了明显的提高。 转贴于 2.建立多层次、模块化教学体系
根据对人才所需知识、能力和素质结构的要求，重新构建了电专业教学体系，确定了由易到难循序渐进的分层次、模块化教学方法，强调了理论与实践并重，理论为应用服务的原则，增大实践教学环节比重，采用“基础、综合、设计和实训”多层次实践教学模式，体现以培养具有思考和创新精神和创新能力为重点的教育特色。
（1）基础性实验。基础性实验多以验证性为主，属于培养学生的认识实践能力。主要对学生进行实验基本知识、基本方法、基本技能的规范性、严谨性训练和指导。通过这些基础实验，使学生掌握常用仪器、仪表的使用，学会参数测试、实验数据的记录，实验结果分析等基本实验技能。以培养学生实验操作能力为目的，巩固深化理论知识。这其中安排了锯齿波触发器实验、单相桥式可控整流实验、三相半波可控整流实验、三相全波可控整流实验、开环直流调速系统实验、单闭环直流调速系统实验和三相交流调压调速试验等。通过这些实验教学，加深了学生对基础理论知识的理解，培养了学生学习的兴趣，养成了严谨、求实、科学、思维开放的实验作风。
（2）综合性实验。综合性实验是培养学生动手能力、开发智力和创新意识而进行的实验教学。要求学生对所学的知识能灵活掌握，培养学生对专业理论知识的应用能力，锻炼学生综合实验技能，积累科学实验经验。在验证性实验的基础上，形成具有综合知识内容的综合性实验。主要安排了三相可控整流仿真系统实验、双闭环直流调速系统试验、异步电动机SPWM与电压空间矢量变频调速系统实验、基于DSP的矢量变换控制与直接转矩控制变频调速系统实验。这些实验涉及到模电、数电、电力电子、自控系统、电机拖动、自控理论及交流调速等课程。学生通过综合性实验，将这些知识有机的串联起来，达到了培养学生综合应用知识和创新能力的目的。
（3）综合设计性实验。主要是培养学生分析问题和解决问题的能力、科学的研究和创新能力。创新能力是在认识能力、应用能力培养的基础上进行更高层次的能力培养。我们在实践教学方法中采用了开放式的实践教学模式，学生可以随时进出实验室。我们主要教学计划是：第一，安排2周时间，通过电力电子等课程所学知识，设计制作一台不间断稳压电源；第二，安排3周时间，设计调试直流拖动双闭环调速控制系统。
综合设计性实验课一改过去教师扶着学生走的传统实验方法，而让学生自己设计原理图、硬件电路及流程图。并亲自动手焊接、调试电路。这对学生是一种全新的实验方式，在这里将给学生一定的自主权，使他们面对实际问题来发挥自己的聪明才智，检验自己的学识水平，在解决实际问题中来提高自己分析问题和解决问题的能力。学生学会了查阅文件资料，撰写论文，总结经验，最后拿出自己的设计制作实验成果，为今后科学研究打下基础。
（4）工程实训。注重培养学生的专业技能和动手能力，强化工程应用能力和实操训练是工科院校教学实践的内容。结合我院的办学定位和行业特色，明确了专业课程教育目的是为北京市城市经济建设培养从事建筑行业及相关领域的工程技术应用型人才。为此，电信学院建立了“建筑电气智能控制中心”实训基地和电力电子与电力传动控制系统大兴校区实训基地。两个实训基地，可完成电梯控制系统、风机水泵交流变频调速控制系统、空制系统、消防控制系统、动力和照明配电系统、低压电器控制设备等内容的实训。这些系统完全是建筑电气领域中真实系统的微缩，完全模拟实际系统运行的真实情况，是真实可操作的实验系统。它突出行业特点，整个工程实训过程也就是巩固理论、扩展知识面、增加动手能力和开拓智力的过程。它使以往所学的知识在紧张的思维设计、巧妙的具体使用中得到升华，并在解决一个又一个的难题中得到乐趣。
学生在实训基地中既可接受实际操作的职业素质训练和职业技能训练，又可以对现代建筑中的几大典型电气控制系统建立真实的感官认识和工程应用技能操作训练，对未来所从事的行业充满信心，可以更好地找到理论与实践的结合点。
关键词：电力电子应用；知识模块；团队教学
中图分类号：G2.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）11-0075-02
电力电子技术在电力系统中的应用有较长的历史。早期的直流输电采用大功率晶闸管阀作为换流阀，现在轻型直流则采用IGBT器件。自20世纪80年代，柔流输电（FACTS）的概念被提出来后，电力电子技术深入到电力系统的发、输、配各环节中，成为新型学科领域。[1，2]学科方向涉及电力电子、控制理论、电力系统分析、高电压等多门学科领域，具有较强的综合性。
为适应新技术的发展，国内高校大部分电气工程专业都开设了该课程。但该课程内容的高深让学生和教师都感到困惑。笔者曾讨论过本科生课程建设内容，提出了合理的教学改革方案，[3]但研究生课程建设不同于本科生课程建设，研究生课程体系强调提高应用特色和构建实践创新教育模式。笔者结合自身的教学实践，做了有益探索。
一、国内高校课程建设现状
对国内高校该课程开设现状进行了调研，见表1。
该课程作为电力系统自动化或者电力电子及其传动专业的专业选修课程。学分是2学分的高校为75%，学分是1学分的高校为25%。课程名称不统一，有“复杂电力电子系统”、“柔性输电技术”等。授课教师的专业背景：电力系统专业背景的教师占90%，电力电子技术专业背景的教师占10%。国内设置有传统的电气工程专业的重点大学均开设了此课程，一般电力院校也开设了此课程。课程考核方式中，笔试占80%，作业占20%。教材包括：清华大学出版社出版的《柔流输电原理与应用》；机械工业出版社出版的《柔流输电系统》和《电力电子技术在电力系统中的应用》；中国水利水电出版社出版的《柔性输电技术概论》。重点院校在专业选修课的师资上均配备了从事该方向的教授级研究人员，一般电力院校则是从事该方向的副教授以上研究人员。选修该课程的研究生依据导师的研究方向而选修，一般在该方向实力较强的高校的课题组的研究生选修较多。
1.知识点较多且杂乱
电力电子技术在电力系统的输、发、配电各个环节都有应用，课程内容丰富，知识面广。但教师只是在某个问题上有所专研，不可能面面俱到。如：懂电力系统的教师却不懂装置；懂装置的教师却不懂电力系统。
2.研究生层次不一
研究生依据选修方向而选课。电力电子传动专业的学生不懂电力系统；电力系统专业学生不懂电力电子技术。讲授某方面知识点过深时，部分学生就会跟不上教师进度。
3.书本跟不上技术的发展
电力电子技术极大地推进了生产力，新型技术在电力系统中的应用非常迅速。如柔性直流输电技术在中国从35kV的示范工程发展到300kV的示范工程，传统的直流输电面临着被柔性直流取代的局面。但现有教材对于柔性直流的介绍却很少。
二、上海电力学院课程建设现状
上海电力学院于2005年开设了本科课程，本科课程名称为“柔性输电技术”，在2009年开设了研究生课程，研究生课程名称为“电力电子技术在电力系统中的应用”。本科生课程的学分为1分，研究生课程的学分为2分。研究生授课教师均为副教授以上研究人员，在该方向上都有过研究经历。现主讲教师为2名，一位为电力系统背景，一位为电力电子技术背景。考核方式为大作业形式，教材采用上海电力学院教师编写的《柔性输电技术概论》。在“电力电子技术在电力系统中的应用”课程的多年专业教学中，存在如下几个教学问题：
1.教学内容过于深奥
该技术处于学科前沿领域，科学专著较多，但教材较少，可选择的教材《柔性输电技术概论》偏重于柔流输电，《电力电子技术在电力系统中应用》偏重于电力电子。教学内容方面有与电力电子技术重复之处，未能与专业核心课程很好的衔接。
2.教学方法未与时俱进
研究生专业教学与本科教学有极大的不同，理论的深度和广度都超于本科教学。面向本科的教学方法不适应研究生教学。研究生教育要培养创新人才，教师要引导学生去发现问题、解决问题。
三、教学内容构建
针对知识点内容分散和衔接度不够紧密等问题，笔者对教学知识点进行梳理，如表2所示。知识内容体系构建为五大模块：学科综述、基础理论、发、输、配应用。对知识模块中的教学内容和知识点做了设计。对电力电子装置的应用有所选取，抓住实际工程中主要应用的类型。在教学内容组织上，教学重点放在发、输、配的应用上，尤其是输电网的应用。发电应用主要讲述风力发电机组的控制；输电网应用主要介绍串补、并补装置和柔性直流输电；配电网应用主要介绍有源滤波器装置。基础知识模块的内容设计是为了应用做准备，该模块介绍了电力电子装置接入电力系统的建模方法和大功率变量器拓扑结构的基础知识。这些属于电力电子装置的共性知识。这种教学内容的安排可以承接电力电子和电力系统基础知识，又能强调本门课程的特色。
四、团队研讨型学习方式
传统教学方法以灌输为主，选修课的教学方法采用传统教学方法，教学效果不好。文献[4]介绍了团队教学方法在控制理论课程中的应用。“电力电子技术在电力系统中的应用”课程也引入了团队教学方式。团队教学牵涉两个方面：教师要设计好研究内容，学生要分工明确。团队教学组织见表3。在研究内容上以应用为主进行划分，按照发输配环节，给学生若干个任务。如可控串补装置在电力系统应用中可以组建一个3人的团队：1人研究可控串补提高系统输送能力，侧重于电力系统；1人研究可控串补的控制算法；1人研究可控串补的装置设计。可控串补的理论从机电暂态到电磁暂态各个层面均有，学生任务各有侧重。在考核环节，学生的成绩由团队学习质量和论文质量两部分综合评分。团队学习质量和论文质量各占50%。
五、教学反馈
学期结束后了解到，教学效果较好。学生团队90%完成任务，10%的学生团队接近完成任务。各专业的学生都能较好地分工融入团队，对装置的原理能深入理解。通过仿真计算环节，学生们普遍提高了研究能力和创新能力。通过对知识点的梳理，教师对本课程知识点的理解更加全面，学科知识融合度也大幅提高。但由于团队教学课堂上不能花费大量时间指导学生，加上团队课外交流不够，也影响了团队教学组织质量。对于存在的问题，将在以后的教学中采用流程优化、加强监督等措施加以改进。
参考文献：
[1]张文亮，汤广福，查鲲鹏，等.先进电力电子技术在智能电网中的应用[J].中国电机工程学报，2010，30（4）：1-6.
[2]王仲鸿，沈裴，吴铁铮.FACTS技术研究现状及其在中国的应用与发展[J].电力系统自动化，2000，24（23）：1-5.
关键词：电气工程及其自动化;人才培养模式;课程体系
中图分类号：G2 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）33-0038-02
为解决山东省高等学校面临的办学模式单一、同质化倾向明显、学科专业结构不能够适应经济社会发展等问题，山东省在地方高校中遴选了一批基础型、应用型和高素质技能型人才培养特色名校进行重点建设。。
根据我校的办学特色，以及电气工程及其自动化专业特点，设立的建设目标是立足山东半岛制造业和蓝黄经济区建设，面向全国城乡电网改造升级与智能电网发展，培养具有“基础厚、能力强、扎根基层、踏实肯干”的应用型人才。学校和学院从深化人才培养模式与课程体系改革，加强师资队伍建设，完善产学研合作机制，改善实验实训条件建设，增强社会服务能力，辐射带动专业群等6个方面对专业进行了建设。
一、专业基础及特色
我校电气工程及其自动化专业本专业前身为农业电气化专业，1977年开始招收本科生，1998年改为电气工程及其自动化。在30多年的发展历程中，始终以培养具有“基础厚、能力强、扎根基层、踏实肯干”的应用型人才为目标，积极服务于电力及其相关企业。本专业2007年被评为山东省特色专业，2009年被确定为国家级特色专业建设点;紧密围绕智能电网建设以及节能降耗等生产实际，形成了智能配电网自动化、输电线路暂态分析与保护、现代电气传动与节能技术、新能源发电及并网控制技术等特色优势方向。电气工程及其自动化专业所在的电气与电子工程学院现有4个本科专业，另外3个分别是自动化、电子信息工程、电子信息科学与技术。由于4个专业中既有“强电”专业，也有“弱电”专业，因此在发展和建设过程中，可以强弱结合，协调发展。
我国智能电网的迅速发展，加大了电力及其相关企业对电气工程及其自动化专业人才的需求。随着山东半岛制造业的蓬勃发展和山东“一蓝一黄”经济区建设的推进，城乡电力需求越来越大，城网、农网智能化改造升级陆续展开，对电力系统运行维护、设计开发、分析研究等人才需求越来越大。同时，相关企业对电气传动与节能、新能源开发利用等技术人才的需求日趋旺盛。因此需要紧密结合电力及其相关企业的人才需求，根据行业的动态发展，不断改革培养模式和课程体系，以实现学生知识、能力、素质协调发展。
二、人才培养模式建设思路及内涵
根据山东省特色名校的建设要求，以及我校的办学基础和特色，我校电气工程及其自动化专业的办学定位是应用型人才培养。在学校制订的“知识、能力、素质”三位一体的人才培养体系的大框架下，针对电气工程及其自动化领域的新发展、新要求，制订了“一强二弱，三融四化”的人才培养模式。
“一强”指电力系统强电知识和技能。主要学习电机、发电厂电气部分、高电压技术、电力系统分析、电力系统继电保护、电力电子等方面的知识和技能。
“二弱”指电力系统控制与通信两方面弱电知识和技能。其中在电力系统控制方面，主要学习计算机控制、电力系统微机保护、嵌入式系统、电气控制与PLC等方面的知识和技能;在电力系统通信方面，主要学习信号与系统、通信网络、无线通信、光纤通信等方面的知识和技能。
“三融”指企业技术人员融入师资队伍、学科前沿融入课堂教学、研究成果融入教学全程。其中企业专家融入师资队伍，指从企业聘请具有丰富工程实践经验的工程技术人员和管理人员担任兼职教师，举办讲座、指导毕业设计和实习，参与专业建设、课程开发和教研教改活动;学科前沿融入课堂教学，指将行业与产业发展形成的新知识、新成果、新技术引入课堂教学;研究成果融入教学全程，指将本专业在电力系统故障监测与定位、智能配电与用电、电气传动与节能、特种电机及其控制、分布式电源及其并网控制等方面的研究成果融入课堂教学和实践教学全程。
“四化”指课堂教学同步化、实践项目层次化、课程设计综合化、毕业设计实战化。。
三、课程体系建设
课程体系建设是实现人才培养目标，实践培养模式的基础，在对电力行业及相关企业充分调研的基础上，结合我校自身特点和专业特色，紧密围绕智能电网建设、新能源开发与利用、厂矿企业节能降耗的发展需求，在专业课的设置上，构建“一强二弱，三融四化”课程体系，提出以精品课程体系建设为龙头，构建模块化培养框架，[1]在公共必修课、学科基础课和素质教育课的基础上，专业课由专业公共课、电力系统运行与控制、电力系统继电保护与自动化、电力电子及其应用4个方向模块构成，如表1所示。
表1 电气工程及其自动化专业课程体系
序
号 课程类别 课程名称 备注
1 专
业
课 强电课程 弱电课程 专
业
公
共
课
控制类 通信类
电机学
电力电子技术
电力系统分析
电气控制与PLC
高电压技术
电力系统电气部分设计
电力系统继电保护 自动控制原理
嵌入式系统基础
计算机控制技术
电气检测技术 信号与系统
现代通信原理
电力系统通信
电力系统安全分析
电力系统控制
学科前沿课（1） 学科前沿课（2） 电力系统运行与控制方向
电力系统微机保护原理与算法
电力系统自动化
学科前沿课（1） 学科前沿课（2） 电力系统继电保护与自动化方向
电力传动与控制系统
电力系统柔性输配电技术
学科前沿课（1） 学科前沿课（2） 电力电子及其应用方向
2 公共必修课 大学英语、计算机应用基础、C语言、基本原理、思想和中国特色社会主义理论体系概论、思想道德修养与法律基础、中国近现代史纲要、形势与、军事理论、体育、文献检索
3 学科基础课 高等数学、复变函数与积分变换、概率论与数理统计、线性代数、大学物理、工程制图、大学物理实验、电路、电磁场、模拟电子技术、数字电子技术
4 素质教育课 中国传统文化、大学生发展与职业规划、大学生就业指导、学科导论、经济学概论等
5 实践环节 入学教育及军训、社会实践、公益劳动、金工实习
电子工艺实训、电气工程实训、生产实习
模拟电子技术课程设计、数字电子技术课程设计、综合课程设计
毕业实践与毕业设计、毕业鉴定
提出对“嵌入式系统基础”“电机学”“电气控制与PLC”“发电厂电气部分”“电力系统自动化”“高电压技术”“电力系统继电保护”等专业核心课程按照省级精品课程标准进行建设;对实践性比较强的课程，如“电力系统安全分析与控制”“电力系统柔性输配电技术”“电力系统继电保护”“电力信息技术”等，开展校企共建，即按照企业工作流程、岗位技能和综合素质要求，确定课程结构、选择课程内容、开发专业教材、共同组织教学;先由学校的专业教师进行课程基础知识讲授，再由企业一线工程师进行实际项目的实战技巧讲解，并形成教学案例。
在培养计划的制订过程中，对专业课程教学内容进行了重新审视和更新，不求全和细，重视精和新，并且要求每门课程至少有3名教师可以讲授，制订了所有课程的教学大纲。在制订过程中充分注意了课程之间的衔接，剔除了后续课程中学生在其他课程中已经学习的内容，减少课程门数和课程内容的重复，实现了课程的重组和整合，提高了课程综合化程度。[1]
在教师教学过程中，鼓励教师进行先进教学方式改革。在山东省特色名校工程建设的资助下，学院通过硬件条件的建设，实现了“嵌入式系统基础”课程的“同步互动式”教学，即讲、学、练、考一体化的教学方式，取得了很好的教学效果，下一步将对“电气控制与PLC”等实践性强的课程进行“同步互动式”教学改革;另外，学院积极鼓励教师将科研成果向教学转化，改革教学内容，组织教学案例，对专业性很强的课程，如“电路系统自动化”“电力系统分析”等进行了“案例式教学”改革，[2，3]拓宽学生的视野;为了加强学生自主学习和创新能力的培养;鼓励教师进行“框架式”教学改革，打破传统的“教与学”课堂教学模式，在教学大纲和教师的引导下，让学生参与到课堂教学中来，并能自主创新的完成教学内容。
四、主要改革成果
第一，在“一强二弱，三融四化”人才培养模式的引领下，制订了电气工程及其自动化专业培养方案，对未来人才培养的培养目标、主干学科、课程体系、专业主干课程、主要实践环节及教学安排进行了规定，并进行了实施。培养方案中增加了实践性课程的比重，通过增加实验、实习、实训等环节的课时和科目，在保证质量的前提下，增强学生实践动手能力的培养，满足应用型人才的培养要求。
第二，通过“培养、引进、共享”的师资队伍建设措施，对人才队伍进行了建设，每年选派至少2名骨干教师到国内外知名高校访学，启动了青年教师素质提升工作，通过到知名高校助课、下企业锻炼、学历提升等渠道，对青年教师的教学和科研素质进行提升，同时每年至少聘任两名行业企业技术骨干担任兼职教师。
第三，对实验实训条件进行了建设，新建高电压技术实验室，110KV变电站仿真实验室，扩建了电力自动化综合实验室，使电气工程及其自动化专业的实验实训内容更加贴近行业及相关企业的生产实际。
第四，积极发挥已有精品课程的示范和引领作用，按照精品课程的标准建设了多门核心课程、校企共建课程和双语课程，形成高质量课程教学资源。
第五，通过电气工程及其自动化专业建设的带动作用，促进自动化、电子信息工程、电子信息科学与技术等专业的人才培养模式和课程体系改革，并且对3个专业的师资队伍建设、核心课程、实验实训条件等方面起到了很好辐射带动作用，带动了3个专业的发展。
参考文献：
[1]赵舵，冯晓云.电气工程及其自动化专业人才培养及课程改革的研究[J].电气电子教学学报，2008，（S1）：88-.
在西安交大种下科研理想的种子
1990年，陈皓勇考入西安交通大学少年班，并在这里学习、工作长达16年，度过了人生成长最关键的时期，也在这里种下了此生与科学研究相守的理想的“种子”。西安交通大学“起点高、基础厚、要求严、重实践”，为他日后的科研道路奠定了坚实的基础。
1992年，陈皓勇以优异成绩选择了本校电力系统及其自动化专业，1994年，他结识了刚从日本归国的著名电力系统学者、中国科学院院士王锡凡教授，从此跟随王锡凡教授学习、工作长达12年，在王锡凡教授的引领下真正跨入了电力科学的大门。
1995年，陈皓勇以优异成绩成为王锡凡教授的研究生，从事电力系统优化调度、优化规划和电力市场等领域的研究，王锡凡教授强调创造性的培养，对研究方向的把握更重于具体指导，对学生科研工作的启发更重于直接参与，使他的创新精神和科研能力得到了真正的锻炼。
2000年，在王锡凡教授的鼓励下，陈皓勇博士毕业并留校任教，除担任专业主干课“电力系统分析”等的教学工作外，还作为主要研究人员参加了王锡凡教授所主持的国家自然科学基金重点项目、国家重点基础研究发展计划（973计划）等一系列国家重点项目，并且自己也主持了国家自然科学基金青年基金项目、国家社会科学基金青年基金项目等国家级项目，参与了《电力市场基础》新教材的编写。
2006年，陈皓勇受聘为华南理工大学“百人计划”，在这里又得到了中国工程院李立浧院士等老一辈电力科学家的关心和支持。除继续前沿理论研究外，更找到了科研成果的良好应用平台。在华南理工大学，陈皓勇除继续担任“电力系统分析”的教学工作外，还创造性地开设了“电力市场概论”、“电力经济与管理导论”等一系列新课程。承担了国家自然科学基金项目、国家高技术研究发展（863）计划重大专项（子题）、教育部科学技术研究重点项目和国家优秀青年科学基金等一系列国家和省部级重点项目，并且获得了教育部“新世纪优秀人才”称号。陈皓勇还承担了南方电网有限责任公司、广东电网公司等企业的一系列重点项目，促进了科研成果的实际应用。
期间，陈皓勇拓展学科领域，融合华南理工大学电力和能源相关学科的优势，先后参与筹建华南理工大学“能源研究院”、“新能源与环境协同创新中心”等的筹建，也翻开了个人事业新的一页。
身处改革开放的前沿，陈皓勇仍然不忘母校，和西安交通大学电力工程系保持着长期和紧密的科研合作，联合申请了国家重大项目，和王锡凡院士等共同获得教育部高等学校科学研究自然科学一等奖，并即将进一步拓展海上风电等领域的科研合作。
在电力系统优化领域奋勇开拓
严谨的科学态度、力求卓越的学术精神，一直是陈皓勇的科研准则，而重视交叉学科发展和基础前沿研究，则是陈皓勇的科研特点。
陈皓勇在国际上首次提出电力系统机组组合的协同进化算法等人工智能算法，并将其推广于电力系统规划、运行和电力市场决策等多个领域。
协同进化算法借鉴自然界中的协同进化机制，引入生态系统的概念，生态系统中多个物种相互作用，共同进化，从而使整个系统不断演进。将工程应用领域待求解的问题映射为生态系统，以生态系统的进化来达到优化问题求解的目的。协同进化算法为电力系统优化提供了新途径，也为解决一般复杂工程系统优化问题提供了一种基础算法。。陈皓勇将“协同进化算法”进一步拓展应用于电力系统的无功优化问题并获得了国家发明专利，他还将协同进化算法应用于寡头垄断电力市场的模拟和分析，并在国际权威期刊上发表了系列论文，开辟了电力市场仿真建模的新方向。
电力系统作为典型的分布式大系统，其规划和运行中的很多优化问题都是大规模、离散、非线性的，用常规的方法很难求解。陈皓勇系统地研究了基于大系统随机与离散优化理论的电力系统规划、运行的模型及算法。
在电力系统规划方面，他提出了基于改进Lagrangian松弛法和随机生产模拟的电源规划模型和算法，发展了基于多目标（协同）进化算法的输/配电网规划；在电力系统优化调度方面，除提出机组组合问题的协同进化算法外，在国际上较早地提出基于鲁棒优化思想的多风电场并网条件下的电力系统安全约束机组组合模型和算法，研究了基于退火选择遗传算法和内点法的含整数变量最优潮流，建立了基于协同进化计算的配电网重构算法；在电力系统无功优化方面，提出基于退火选择遗传算法的大电网无功优化，研究了基于退火选择遗传算法的配电网多时段无功/电压控制等问题。陈皓勇作为国际上鲁棒调度思想的首先提出者之一，在2012年IEEE电力与能源学会年会上宣读了相关论文，引起与会者的热烈讨论。
专注基于博弈理论的交叉学科研究
当今学科分工越来越细，不同领域间日渐形成壁垒。在自然科学与社会科学间是否存在不可逾越的鸿沟？陈皓勇的回答是否定的。他认为，当代科学发展越来越依赖多种学科的综合、渗透和交叉，学科交叉有利于学术思想的交融，有利于人类所面临重大问题的综合性解决，已成为科技创新的重要途径。陈皓勇是国内少数主持过国家社会科学基金的工程领域学者之一。
“博弈论”是陈皓勇经常挂在嘴边的一个学术名词。博弈论有时也称为对策论，属应用数学的一个分支，目前在经济学、政治学、计算机科学、生物学、国际关系、军事战略及其他很多领域都有广泛的应用。陈皓勇对博弈论的兴趣起于电力市场的研究。
在现阶段不断开放的市场环境下，电力系统中存在不同的利益主体，在规划和运行决策中通常以自身利益最大化为目标，传统的统一优化模型难以适用。作为一类先进的数学工具，博弈论通过建立电力系统中多方优化决策模型并求解均衡策略，使得各方均能获得最佳收益。陈皓勇长期从事基于博弈理论的电力市场建模、分析与仿真研究，提出了运用多项式方程系统求解电力市场均衡的方法，首次形成了基于实验经济学的电力市场博弈分析系统理论和方法。并在国际上首次结合基于协同进化计算的智能模拟和实验经济学方法，研究了电力市场主体的交易策略和市场均衡问题。这些研究工作得到国际同行的一致认可，并被认为在工程科学和基础科学之间架起一座桥梁。
【关键词】电力网 变电所 负荷矩 线长 断路器 投资
中图分类号：V351.31 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）35-183-01
高电压输电网是城市电网很重要组成部分，建设一个结构合理、运行可靠、投资经济的高压输电网对城市电网的发展具有十分重要的意义。它的发展水平不仅对国民经济的其他部门会产生巨大影响，而且还涉及到大量的一次能源消耗、巨额资金投入及其可持续发展的战略问题，因此，合理地进行电力系统规划和优化，结合实际进行系统的可靠性，经济性研究，不仅可以获得巨大的社会效益，提高高压电力系统安全性，而且可以获得巨大的经济效益。高压输电网接线方案的初步确定是作为地方性电力网设计的核心和首要问题，选择的根本原则是从若干个技术可能的方案中，进行全面的经济比较，选择技术上最可靠，经济上最合理的方案。由地理位置接线图进行电网接线的选择，主要从可靠性、经济性、灵活性三个方面考虑。经济性主要从电能损失尽量小方面考虑，从线路长短比较投资大小，考虑弧垂，修正系数为1.05，双回线路考虑同期勘探，同期架设，其投资为单回线的1.7倍，考虑弧垂，修正系数1.05，由负荷矩的大小反映有色金属的消耗量，由画出线条数判断所需断路器个数，每个断路器的投资按照4KM线路故障影响范围小，便于检修等方面考虑，灵活性主要考虑适应多种运行方式。。
一、初步列出几种方案：比较线路长度、有色金属耗量、高压断路器个数
列出8种方案
2、计算举列
3、各接线方案计算总结
二、各种接线方案的特点
由各接线方案计算列表可总结出在满足供电可靠性要求的前提下各接线方案的特点：
方案1：总投资小、金属耗量大、运行复杂。
方案2：总投资较小、金属耗量较小、电压损耗大。
方案3：总投资较大、金属耗量大。
方案4：总投资适中、金属耗量大、运行简便。
方案5：总投资较小、金属耗量小、运行简便。
方案6：总投资大、金属耗量较大、运行简便。
方案7：总投资较小、金属耗量较大、技术条件好。
方案8：总投资大、金属耗量大。
接线方案初步确定
由各接线方案计算数据及其特点，最终选出方案1和方案5作为粗比方案结果，方案1和方案5从供电可靠性和经济性较其他6种更合理。
（1）电力网中电压等级确定。电网电压等级选择，除考虑送电容量，距离运行方式等各种因素外，还应根据动力资源分布，电源及工业布局等远景发展情况，进行全面经济比较。 本设计根据以上原则，并由经验公式计算等可知该系统电压等级为220kV。
（2）实际应用。最后根据可靠性、经济性以及灵活操作三个原则上初步选择1号和5号方案，之后再通过潮流计算、导线截面选择、线路阻抗计算、正常电压损耗、故障时最大电压损耗以及电力网投资及年运行费用等精确计算和与在实际应用中相结合最终选定1和5中的哪种更适合。
对地方性电力网设计进行研究首要就是对高压输电网接线方案初步确定的选择问题，这样可以大幅度地提高供电质量和可靠性，对提高电力公司的经济效益与竞争力、降低电网电能损耗、节约能源具有重大的现实意义。
参考文献：
[1] 李林川，电力系统基础，科学出版社，2009
[2] 刘柏青.电力系统及电气设备概论[M].北京：武汉大学出版社.
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