电气工程及其自动化的内涵篇1

关键词：工程教育；认证理念；成果导向；培养方案

中图分类号：G642.0文献标志码：A文章编号：1674-9324（2017）16-0163-03

2016年6月，中国以正式成员加入《华盛顿协议》，这标志着我国工程教育及其认证已经走向正轨并逐渐成熟。目前，工程教育认证工作在国内正如火如荼的开展，重点高校包括笔者所在的地方高校均在积极准备[1]。认证工作应是各部门包括行政、教学、实验、学生工作乃至工业界密切配合的结果。然而在实践中发现，由于对工程认证的内涵、理念并没有深刻把握，往往存在部门分工不明确，基础工作不扎实，政策可操作性、可持续性差等问题，导致实施过程中往往事倍功半。第二届世界高等教育大会公报也明确指出：在当代高等教育中，质量的实现既要求建立各种质量保障体系，形成多种评价模式，同时更需要在机构内部形成一种质量文化。可见，在组织专业认证的过程中，首要问题还是理念不能适应认证要求。与我国现行的工程教育体制相比，专业认证体现了新的理念和做法。只有深入理解工程教育的内涵和理念，进一步在各部门形成工程教育文化，并以此指导工程教育教学改革，才能事半功倍，真正形成经得起检验的工程教育体系。本文首先分析工程教育认证的内涵和理念，在此基A上，结合地方高校电气工程专业实际情况，探讨满足工程教育要求的专业培养方案的制定。

一、对工程教育认证内涵的理解

工程教育认证是对高等学校工科专业实施的专门性认证。它由工业界行业协会、专业学会和工程教育界联合实施，为工程专业人才进入行业的工程教育提供外部质量保证。这种质量保证不是面向少数优秀学生，也不是面向多数学生，而是面向全体学生，认证通过即意味着专业全体学生达到毕业要求，即所谓的“看差不看优”。认证的主要目的在于提高我国工程教育质量、促进中国工程教育的国际互认，为建立完善的职业工程师制度、提升我国工程技术人才的国际竞争力打下基础。工程教育认证以“工程教育认证标准”为依据组织开展，该标准以《华盛顿协议》提出的毕业生素质要求（GraduateAttributeProfiles）为基础，符合国际实质等效要求[2]。标准由通用标准和专业补充标准两部分构成。通用标准规定了专业在学生、培养目标、毕业要求、持续改进、课程体系、师资队伍和支持条件7个方面的要求。补充标准是通用标准的补充，规定了具体专业的部分特定要求。认证标准各项指标的逻辑关系为：以“学生”为中心，以“培养目标”和“毕业要求”为导向。“师资队伍”、“课程体系”和“支持条件”都是基于有效促进学生达到“毕业要求”、进而达成“培养目标”而制定的[3]。而指标“持续改进”，是为了确保“学生”达成“培养目标”而设置的，是一种完善的内、外部质量控制机制，如图1所示。

二、对工程教育认证理念的理解

工程教育认证基于三大核心理念：以学生为中心（Student-Centered）、成果导向（Outcome-BasedEducation，OBE）和持续改进（ContinuousQualityImprovement）。以学生为中心，是指评价的核心针对学生表现和是否获取相应的素质能力进行评价，而且必须考虑全体学生。目前我国工程教育虽然都在宣传以学生为中心，但鲜见以学生为中心的可操作方案。在实际操作中还是以教师为中心，并有许多具体的做法，如：严格的教学督导制度、学生评教系统、定期的教师授课竞赛、教学进度管理等。而工程教育认证则首次详细给出了以学生为中心的可操作方案：教学设计以学生知识、能力、素质达到既定标准而设计（实质是一种反向设计过程）；师资、课程等教学资源配置以保证学生学习目标达成为导向；质量保障与评价以学生学习结果为唯一标准。成果导向是一种以学生的学习成果为导向的教育理念，认为教学设计和教学实施的目标是学生通过教育过程最后所取得的学习成果。成果导向的教育理念完整的说明了学校定位、培养目标、毕业要求、课程体系、教学活动、师资及教学资源之间的关系：利益相关各方（学生发展、家长期望、学校定位、企业需求、国家需要）的需求决定专业培养目标；专业培养目标决定学生毕业要求；毕业要求决定课程体系；课程体系决定教学活动设计、师资及教学资源配置[4]。这是一个由上向下设计，由下向上支撑的过程，其逻辑关系如图2所示。

持续改进体现了工程教育认证的质量文化理念，即不要求专业目前必须达到一种较高的水平，但要求专业必须对自身在标准要求的各个方面存在的问题有明确的认识和信息获取的途径，有明确可行的改进机制和措施，并能跟踪改进之后的效果并收集信息用于下一步的继续改进。具体要求包括：建立常态性评价机制和评价周期；培养目标、毕业要求、教学环节都要进行评价；每个教师在持续改进中均承担责任；持续改进的效果通过学生的表现来体现。评价机制包括传统的校内评价机制和高等教育系统以外的外部评价机制。其中的毕业生跟踪反馈与社会评价反映的已受教育对象、是用户和社会对工程教育质量的评价结果，是开展持续改进工作的重要依据。而这部分内客，也是我国高校在建立校内质量保障制度方面的弱项和短板，意义重大。

三、地方高校电气工程专业的培养方案制定探讨

培养方案是工程教育过程中教学组织和教学管理的基本依据，必须严格遵循工程教育的内涵和理念精心制定。培养目标、毕业要求和课程体系是其三大核心要素，分别进行说明。

1.培养目标制定。培养目标是对毕业生在毕业5年后左右能够达到的职业和专业成就的总体描述，回答了学生在毕业一定时期后能做什么的问题，可看作是工程教育的愿景，它与毕业要求的含义不同。培养目标的制定依据主要包括两个方面，分别是国家、社会的需要，行业、产业及职场需求，学生、家长的期望等外部需求和学校办学定位、人才培养定位等内部需求。笔者所在学校前身是我国历史上第一所矿业高等学府和河南省建立最早的高等学校，坚持服务煤炭工业的办学方向，同时积极为地方经济发展服务。电气工程专业依托学校在地矿行业的优势地位，秉承服务地方经济的办学理念，坚持“基础扎实、知识面宽、实践与创新能力强”的复合型高级工程应用技术人才培养目标。通过多年持续建设，已经在矿山电气与电力系统两个专业方向形成了特色鲜明的专业人才培养体系。基于学校办学和社会需求等实际情况，确定我校电气工程及其自动化专业的培养目标为：培养基础扎实、知识面宽，具有电气工程领域相关的基础理论、专业技术和实践能力，具有较强的工程意识和一定的创新精神，具有高度的社会责任感和良好的职业道德，具备从事发电、供配电、工矿等行业电气工程领域相关的工程设计、技术开发、生产制造、系统运行、教育科研、经济管理等方面工作能力的复合型高级工程应用技术人才。详细的，培养目标还需要用4～6条具体表述，不再详述。

2.毕业要求确定。毕业要求是培养目标的前提，是对学生毕业时所应掌握的知识和能力的具体描述，包括技能、知识和能力，是学生完成学业时应该取得的学习成果，回答了学生在走出校门时能有什么的问题。毕业要求的制定必须体现质量标准意识，毕业要求即工程专业人才标准；毕业要求要对培养目标形成支撑；毕业要求公开，清晰、具体、可衡量、可比较，有支撑并全面覆盖认证标准要求。2015版通用标准中指定毕业要求必须覆盖工程知识、问题分析、设计/开发解决方案、研究、职业规范、个人和团队、项目管理、终身学习等12项内容。基于工程教育理念及认证标准，并全面综合教师、在校学生、校友、学校管理人员的意见，制定了本专业12项毕业要求。例如（1）工程知识：具有从事电气工程相关的工程技术工作所需的数学与自然科学知识，具有基本的工程数学基础知识，具有电工理论、电子技术、信息处理技术、工程电磁场、电机学、电力系统分析等专业基础知识，能够将这些知识用于解决电气工程相关的复杂工程问题。限于篇幅，在此不一一列出。为了能使毕业要求更加具体、可操作，每项毕业要求进一步分解为3～4个指标点，也不再详细列出。

3.课程体系构建。课程体系需要有效支撑毕业要求，同时又要科学合理。本专业课程体系由数学与自然科学类、工程基础及专业类（工程基础类、专业基础类、专业类）、工程实践与毕业设计及人文社会科学类等四大模块构成，共185学分。四类课程占总学分比例分别为15.2%、35.7%、25.9%、23.2%，各类课程比例合理，特别是工程实践类课程比例相比以往有了较大程度的提高，完全满足认证通用标准的指标要求。专业主干课程设置以满足工程教育认证毕业要求为原则进行，所有课程对毕业要求的支撑度可采用支撑矩阵图详细展示，H、M、L分别代表高、中、低支撑程度。

四、结论

在工程教育实施和认证过程中，只有深入理解其内涵和理念，进一步形成工程教育文化，并以此指导工程教育教学工作，才能起到事半功倍的效果。本文在详细分析和理解工程教育认证内涵和理念的基础上，结合本校电气工程专业实际情况，探讨满足工程教育要求的专业培养方案的制定问题。后续需要进一步完善教学设计、改革课程教学、形成持续改进的质量进化机制，为顺利通过专业认证打下坚实基础。

参考文献：

[1]洪晓波.地方工科院校工程教育专业认证的对策研究[J].教育评论，2014，（10）：12-14.

[2]唐爱红，周新民等.通过ABET认证的美国PSERC高校电气工程R档慕ㄉ杓捌羰[J].高等工程教育研究，2015，（2）：139-142.

电气工程及其自动化的内涵篇2

除了自适应变循环发动机，美国也在积极研发超燃冲压发动机、组合循环发动机、新概念（如脉冲爆震）、新能源（如液氢、太阳能、核能）发动机等，然而美国的六代战机究竟会采用哪种动力装置？或者说美国六代机的首选动力是哪种？下面我们结合美国六代机的主要技术特点来加以分析。

美国六代机的主要技术特点

根据美军要求，其六代机主要用于对空作战，还可执行防空反导、对地/对海攻击、电子攻击、战区侦察等任务。该机也将满足反介入/区域拒止环境中的作战需求，可对抗装备有下一代先进电子攻击设备、先进综合防空系统、无源探测系统、综合自卫系统、定向能武器和网络电磁攻击装备的敌军，在航程、续航时间、生存力、网络化协同作战、态势感知、人机系统综合和武器效能等方面都将优于F-22和F-35等第五代战斗机。综合判断，美军六代机主要具有以下特点：

·全向多波段隐身能力美军要求六代机具备压制五代机的空战能力，并能够突防先进的防空系统。已公布的六代机概念设计均重视全向隐身能力，重点降低前下方和侧向的雷达截面积，此外六代机还将具备多波段隐身能力，因此六代机的隐身能力将比F-22、F-35等战斗机有显著的提高。

·远航和久航能力已公布的六代机方案概念，均注重提高飞机的超声速升阻比，这意味着美军六代机的超声速巡航和超声速作战能力将比五代机有进一步的提高，使其在同五代机的空战中更具优势，远航和久航能力明显优于五代机。为了满足在西太平洋的反介入/区域拒止环境中实施空海一体战的需要，美军期望六代机具备更强的远航和久航能力，其中海军六代机的作战半径可能达到1850～2300千米，比F-35C提高60%以上，同时该机还可利用久航性能巡逻，灵活打击敏感目标。

·更强的网络化协同作战能力美军要求六代机机载系统应具有网络化协同作战能力，能将探测、跟踪、瞄准攻击等任务在机群内部以及其它武器平台之间进行优化和协调，在态势感知、人机系统综合以及武器效能等方面具有比五代机更强的能力，可在敌方实施各种频段的电磁干扰和电子攻击的情况下完成作战任务。

自适应变循环发动机是首选

从上述内容可以看出，远航和久航能力是六代机的一个非常重要的技术特点，而该特点又与采用的动力装置密切相关。

六代机要具备跨代优势，不仅要具有更大的超声速巡航能力，以实现对四、五代机“以快打慢”的能力，同时还要具有更低的耗油和更大的续航能力，以覆盖更大的攻防区域。这两方面的作战使用特点对六代机发动机提出了不同的要求：

一是在超声速条件下，发动机要具有涡喷发动机的高单位推力特征，以满足六代机在超声巡航、格斗机动、跨声加速等飞行条件下的推力要求。

二是在亚声速飞行条件下，要求六代机发动机具有涡扇发动机低耗油率的特征，以满足亚声速巡航、待机、空中巡逻等要求。

显然，要在某种程度上实现上述相互对立的目标，自适应变循环发动机无疑是最理想的推进装置：在高速飞行时，能够将工作循环中更多的能量分配到内涵道去，发动机的涵道比相对较小，内涵质量流量和排气速度增加，发动机可以获取高速飞行条件下足够的发动机推力；在低速飞行时，能够将工作循环中更多的能量分配到外涵道去，发动机的涵道比相对较大，外涵质量流量增加，排气速度降低，以获取最佳的低速条件下推进效率。采用上述变循环发动机方案的六代机，其亚声速巡航航程将显著提升。美国空军研究实验室在“自适应通用发动机技术”研究计划中研制的自适应变循环发动机，其耗油率将比目前的五代机发动机低25%，使六代机作战半径突破2000千米成为可能。而在超声巡航能力方面，由于自适应变循环发动机在超声速飞行时可通过调整涵道比和工作模式来实现更好的高速推力特性，满足飞机更大马赫数下的超声巡航推力需求，使得配装变循环发动机的六代机具备在高度20千米、马赫数2.0条件下的超声巡航能力，以取得对五代机的速度和高度优势，从而进一步提升了战斗机的快速截击能力和武器打击范围。综上所述，若要在某种程度上实现六代机亚声巡航航程延长和超声巡航马赫数提高两个互相对立的目标，自适应变循环发动机无疑是首选。

美国通过IHPTET计划、VAATE计划、ADVENT计划和AETD计划的实施，目前在燃气涡轮发动机的研究上已具备了雄厚的技术基础，其最终目标—ACE发动机也实现在即。然而在高超声速发动机的研发上（如X-51A计划），情况却并不乐观，试验多次受挫，其技术门槛的完全跨越尚需时日。其他类型的发动机，如太阳能发动机，由于其能量密度过低，将无法满足六代机的高速机动要求；脉冲爆震发动机虽然在理论上具有推重比高、耗油率低和工作范围宽等适应六代机的优良特性，但由于其内部流动的不稳定性和恶劣的高温高压环境，其爆震波的形成与传播、燃料的可爆震性及进排气与脉冲爆震的匹配等关键技术仍是阻碍脉冲爆震发动机进一步发展和推广应用的瓶颈因素，在2030年前配装六代机的可能性并不大。总之，这些发动机还处于概念探索阶段，距离实用化还比较遥远。因此，自适应变循环发动机也是美国六代机当前最现实的选择。

自适应变循环发动机技术原理

自适应变循环发动机是通用电气公司变循环发动机技术的进一步发展，该公司变循环技术可以实现发动机在涡轮喷气模式和小涵道比涡轮风扇模式之间的转换，而自适应变循环技术则在其基础上进一步扩大了转换的范围，发动机不但可以用涡喷模式高速工作，也可以用较大涵道比的涡扇模式在起飞、空中待机之类的低速下省油、高效地工作。

自适应变循环发动机在双涵道变循环发动机的基础上新增了第三个涵道，可改变风扇或核心机的流量和压比。第三个涵道在起飞时关闭，以获得高的推力；在巡航时则打开，以降低耗油率，减小溢流阻力，增加为飞机、发动机和喷管提供的冷却空气量。另外，第三涵道温度相对低的冷却空气也有助于达到低可探测：这些空气可用于冷却热端部件，以降低红外特征；也可进入核心机或加力燃烧室中，用于增大推力。该发动机的最终发展目标是在低巡航速度下和高超声速巡航速度下达到同样的效果。

自适应变循环发动机被认为是航空涡轮发动机发展史上又一个重大里程碑，其意义不亚于涡喷发动机向涡扇发动机的跨越。研究表明，自适应变循环发动机可使亚声速攻击机的航程增加30%，待机时间增加70%，使超声速攻击机的航程增加40%，待机时间增加80%。与F135发动机相比，可使亚声速飞机的燃油消耗率减少35%。

自适应变循环发动机最新研制进展

据美国《航宇日报》2012年11月2日报道，美国通用电气（GE）和普·惠公司（PW）获得了价值超过6.8亿美元的AETD合同（GE获得3.497亿美元，PW获得3.35亿美元）。美国空军希望这两家公司通过显著提高发动机燃烧效率、大幅度增加发动机推力和飞机航程，生产出第六代作战飞机所需的发动机。

研制规划

航空发动机是飞机的心脏。发展第六代战斗机，迫切需要相应的发动机。为此，美军早在2006年就开始了六代机发动机的论证工作。根据美国空军研究实验室的研制计划，六代机发动机共分两个阶段进行技术研发。

第一阶段开展“自适应通用发动机技术”（ADVENT）项目。由罗·罗公司和通用电气公司承担，共耗资5.24亿美元，目的是演示第六代战斗机的动力装置技术，该技术的主要用途是为下一代亚声速轰炸机提供动力。这个项目又分两步进行：第一步，在2007～2008年，进行为期一年的概念探索研究，初步设计出发动机并进行关键部件试验；第二步，从2009年9月开始，进行为期3年的研制，要在风扇、压气机和涡轮等核心部件上取得重大突破。目前，第一阶段的项目任务已基本完成，通用电气公司已经完成自适应风扇技术的演示实验工作，并进行了首台核心机的测试，发动机的核心机已实现变流量工作，并进行了技术验证，整机试车计划在2013年完成。

第二阶段就是“自适应发动机技术开发”（AETD）项目。由通用电气公司和普·惠公司承担，重点是为超声速战斗机提供动力。该项目从2013年开始，为期4年，计划2015年前进行环形燃烧室和高压压气机装置试验，2016年进行自适应风扇和核心机验证机试验，并完成地面演示验证，2017年进行整机地面试验。美军认为，这两个项目对于保持美国在发动机技术领域的优势地位十分重要，其意义如同由涡轮喷气发动机到涡轮风扇发动机的进步，对于全面提升飞机的性能具有里程碑意义。

“三流道”技术实现原理突破

从原理上讲，一台好的航空涡轮发动机，其性能主要取决于两大方面：大压比和高温度。增大压比可提高压缩机的压力，使压缩机进来的气体产生很高的压力。提高温度就是提高涡轮前温度，使燃烧室里温度增高。从当今航空发动机的情况看，如果没有发动机原理方面的重大突破，这两个指标再往上提升的空间都不大。

美国预研的六代机发动机有多种不同的类型，比较典型的有两种：一种是以通用电气公司为代表的新一动机。这类发动机运用了自适应通用发动机技术等新的技术方案和原理。另一种是以普·惠公司为代表的改进型发动机，这类发动机是在已有发动机的基础上改进而成的。例如，普惠公司研制的PW9000发动机，就是在F135和“静洁动力”PW1000齿轮传动发动机基础上发展而来的。但无论是哪种类型的发动机，都运用了变循环发动机的自适应风扇技术等关键技术，并且都研制了全新的高压核心机。

六代机发动机在技术原理上最重大的突破就是“三流道”技术，该技术全称是：变前端可旁通“三流道”架构技术。传统涡扇发动机拥有两个流道，即核心机流道（内涵道）和外涵道，而六代机发动机却有三个流道，即内涵道、中涵道和外涵道。

外涵道的气流（第三股气流）由自适应风扇产生，若关闭外涵道，可提升起飞和超声速阶段的推力；打开外涵道，则能降低巡航和留空时的燃油消耗率。

此外，有了外涵道，可极大改进发动机的热管理及进气道压力恢复能力，减小发动机内的气流阻力，提高气动效率，从而减小安装阻力，增大发动机的功率，这不仅能使飞机达到较高速度，还可为飞机提供额外的冷却空气。

五大特点展现美好前景

六代机发动机是比目前发动机更优越的新一代喷气式发动机，与上一动机相比，六代机发动机将呈现出以下五大突出特点：

耗油少、效率高

六代机发动机具有更优的结构、更高的进气流量，能够实现更低的燃油消耗。其燃烧效率比目前发动机（如F-35战斗机配装的F135发动机）提高25%，因此，耗油率比第五代战机降低25%。由于使用变循环发动机技术，当飞机亚声速巡航时可采用高旁路涡扇模式，超声速巡航时则采用涡喷模式，从而拓宽了发动机的工作范围，提高了不同飞行状态下发动机的工作效率，使第六代战机既能亚声速巡航飞行，又能进行较高马赫数的超声速巡航飞行。

推力大、重量轻

与五代机发动机相比，六代机发动机的功率得到大幅度提高，其中间推力（无加力推力）将增大5%，最大推力增大10%，工作航程提高30%。它可进一步提高飞机的飞行速度和高速冲刺能力，使第六代战机在不开加力的条件下就能保持超声速巡航飞行，并缩短了飞机起降距离。在六代机发动机中，新材料的贡献率将达到50%以上。“材料先行”已成为航空发动机研制的客观规律，六代机发动机将采用新材料技术，综合运用单晶材料、热强钛合金、热强镍合金、耐火合金材料、特种合金材料、抗腐蚀保护层等大量新材料，可使发动机的重量大大减轻，其推重比可达到15～20，而目前最先进飞机的推重比仅为10。

兼容性强、成本低

六代机发动机采用自适应通用发动机技术和高效嵌入式涡轮发动机技术，利用一种核心发动机或基准发动机可衍生出系列发动机，以满足不同任务飞机的需求，因而扩大了发动机的适用范围，使之具有良好的兼容性。按照美军设想，六代机发动机应能够满足未来全谱系空中平台的需要，既可配装在空军第六代战机上，也可装在海军第六代战机F/A-XX上，还可以供无人轰炸机使用。而且，F-22、F-35等五代战机也只需少量改装就能用上此种发动机。由于通用性强，六代机发动机的经济可承受性将大大改善，其研发成本和装备价格将大大降低，性价比也会随之提高。据美军预测，六代机发动机的性价比将是2000年基准发动机的10倍。

零件少、用途多

当今航空发动机的内部极其复杂，叶片、管路、各种零件几乎贴在一起，使发动机易出故障且维修困难。六代机发动机应用了变循环发动机、自适应发动机等新技术、新原理，能够充分利用冲压效果，使发动机零件减少70%，可大大降低发动机的安装阻力，提高发动机的可靠性和维修性。六代机发动机除用于提供动力外，还可用机的方向控制。以战斗机的垂尾为例，垂尾是保证飞行和起降时飞机方向安定与方向操纵的重要部件，但垂直竖立的巨型垂尾是隐身的噩梦。六代机发动机利用发动机的推力矢量、气动控制面和压气机引气方式等来实现飞机的方向控制，可使第六代战机成为没有垂尾的战斗机。加之发动机的排放温度低，不仅提高了飞机的可靠性，还提高了飞机的隐身性能。

电气工程及其自动化的内涵篇3

关键词：电气工程；自动化技术；建筑工程；设计；应用

在我国经济日益发展前景下，电气工程自动化技术取得了较大的进步。但是与国外发达国家相比，我国电气自动化技术不够智能化。而在建筑领域大力发展的情况下，对电气工程自动化技术需求逐渐提高。这就需要我国以积极主动的态度引入国外先进技术和经验，并结合我国建筑行业实际情况找寻一条最为合适的发展道路，进而确保建筑工程电力设备有序运转。

一、电气工程自动化技术内涵

电气工程自动化是将电磁感应定律以及基尔霍夫电路定律等一系列电力理论作为参考依据，对电能产生问题和电能传输问题进行科学研究与技术分析。其中，自动化电气工程内容主要包括电力电子技术、网络控制技术、电子信息技术等。其特点为：硬件与软件的结合、强弱电结合。电气工程自动化技术是指将电力理论作为基础、电力控制理论作为前提条件、以电子信息技术作为技术手段，实现对电力开发和电力管理等多领域的科学研究。其出发点和落脚点是节约社会能源。

二、电气工程自动化在建筑设计领域的应用

（一）电气接地系统的应用

电气工程设计过程中，常见的电气接地系统为TN-S和TN-C-S。TN-S和TN-C-S在建筑设计领域应用的频率较高，实现中性线与保护线的分离是TN-S接地系统的最大优势。在整个电力系统变压器中，需要运用不导电的EP线、导电的中性线，并将两者相连，实现保障变压器安全、稳定运行的目的。现阶段，建筑工程和建筑设计逐步向智能化、信息化、现代化方向发展，在智能建筑工程管理中，安全性是首要考虑因素。相较于TN-S而言，TN-C-S的连接点存在较大的差异性。需要在保护线与中性线之间设置一个界面，用户进入界面之后，需要自行设施TN-C密码。并依据用户需要分别设置TN-S系统、TN-C系统。在具体使用过程中，要想进一步保证电力系统的安全、稳定运行，需要采用接地引线方式实现这一目的。

（二）检测系统的应用

在设计建筑工程电气自动化中，其重难点是电力系统设备的智能化管理与维护。依据电气理论和传统设计模式具有明显的缺点，即时间浪费现象严重、设计过程较为复杂。在信息化时代，在线监测系统应运而生，且被广泛应用于建筑设计领域。在线监测技术的运用不仅可以提升设计效率、减少不必要的时间浪费，还可以实现实时监控，在较短时间内发现电气设备异常现象，并针对问题制定具体的解决措施，促使电气检测系统更加智能化和功能化的实现。在线监测设备主要包括绝缘检测设备、反馈智能设备等。绝缘检测设备在工程建设中占据重要地位，主要起保障电气设备稳定运行的作用。雷击检测设备主要用于检测暴雷天气，其目的是保障电力系统的安全性。在建筑工程中，因暴雨天气或者雷雨天气损害电机或者电气设备的现象较为常见。这就需要积极引入雷击检测设备，能够最大程度保障电能的供应。

（三）检修应用

随着现代信息技术的不断发展，各种功能的家电设备运用而生，并为人们的生活带来了较大的便利。但是站在维修角度来讲，电气设备的检修难度系数增加。在信息化时代下，设备检修成为电力管理系统的重要组成部分，并成为保障电力正常运作的关键要素。设备检修系统的形成是基于通信、计算和传感等多个自动化技术基础之上。将传感技术应用于电气设备检修系统中，能够在第一时间收集电气设备的相关信息，传感设备能够定期传回设备的信息。一旦在传递信息中发现电气设备出现故障，相关技术人员可以及时找出故障源，并依据故障数据准确排查设备。当多台电气设备同时运转时，多台传感设备同时工作会出现信号扰这一情况，这是需要引入通信系统，充分发挥通信系统应用的功能与作用。在良好通信系统保障下，内部信息资料可以实现顺畅传递。在信息资料传递之前，设置计算机程序，对传感器设备传输的数据进行分析与计算。由此可见，安装检修设备之前，需要及时优化计算机程序，从而实现保障建筑工程电气工程自动化运行。

（四）楼宇自动化

楼宇自动化控制中，所需的主要设备为计算机技术设备，采用计算机技术设备展开楼宇自动化控制。直接数字控制器被用作分散控制器，借助计算机实现主机屏幕的监控与管理。其主要手段为动画、曲线、数据库、各种专用控件等。楼宇自动化系统较为复杂、包含范围较广。比如既包括通风监控系统与照明系统，又包括空调监控系统和消防控制系统等。设计楼宇自动化系统之前，应分析各项机电设备信息，并将其分类，从而为实现集中化管理与监控，进而保障各项系统设备的安全、稳定运行。为进一步实现各个子系统的高效运行、促使工作环境更加安全，需要科学合理计划各系统的造价、节省能源与管理费用，在保证各系统发挥功能与作用的同时提升智能楼宇管理与服务质量。

三、未来发展趋势的简要分析

自改革开放以来，我国工业和建筑行业得以迅速发展，从而为进一步完善我国电气自动化控制系统创设了良好的条件。现如今，随着信息技术的不断发展，自动化控制发展逐步向智能化、现代化、信息化方向发展，建筑电气自动化控制水平逐渐提升，信息网络技术与建筑电子自动化技术的融合成为未来发展趋势。这样既可以发挥信息网络技术的优势，又可以提高建筑工程电子自动化操控水平。同时，IT平台为建筑工程电气自动化的发展提供了良好的平台，并以电子商务发展模式为基础，实现节约能源和节约造价成本的目的。进而促使未来自动化控制技术的发展前景更加明朗，在增加建筑施工单位经济收益的同时降低管理成本，促使建筑行业长远健康发展。

结束语：

将电气自动化技术引入建筑设计领域，具有明显的优势。既可以降低管理成本和设备造价成本，又可以降低工作人员工作量，实现节约时间的目的，因此电气自动化技术被广泛应用于建筑工程领域。在当前信息时代，电气自动化技术与计算机技术的有效结合，是未来建筑电气自动化控制的发展方向。这样不仅可以大大提升电气设备使用效率，还可以提升建筑企业市场综合竞争力，促使电气技术全面发展的实现。

参考文献

[1]李灵耀.电气工程自动化在未来建筑工程领域的发展及其应用[J].山东工业技术,2015,(08):110.

[2]化鹏.电气工程自动化在建筑设计领域的运用[J].中国高新技术企业,2015,(08):50-51.

[3]刘伟国.浅谈建筑设计领域中电气工程自动化的应用[J].门窗,2014,(08):204.

电气工程及其自动化的内涵篇4

关键词高等教育内涵发展特色学科人才培养

中图分类号：G710文献标识码：A

科学的教育发展观重视并关注可持续的发展，其实质是以本科质量提高为核心的成长模型，要求高等教育在发挥教学、科研、社会服务、以及文化传承四个方面作用的同时，根据社会与行业发展需求，制定符合企事业单位需求的教学课程体系，树立特色办学的观念，旨在高校在社会科学技术的发展中，形成符合新时期的独特理念，培育品牌，形成特色。

特色学科是高等教育内涵式的基础之一。高校可因势利导，推动特色学科与高等教育内涵式发展。

1推动高等教育内涵式发展，提高人才培养质量

学校的最终工作目标和价值追求是全面提高高等教育人才培养质量，认真贯彻落实素质教育，使学生全面健康地发展。近年来，我院集中力量，积极实施以特色专业、品牌专业、教学团队为核心内容的本科教学质量工程，并且初见成效。例如，轨道交通信号及控制为部级特色专业，电气工程及自动化为教育部第一批卓越工程师入选专业。

2确立学科特色发展思路，促进科学研究水平，培养创新人才

从高等学校的作用和社会功能来讲，学科是科学技术发展的平台，是孕育经济增长点的沃土，是人才培养的基本单元，是知识创新的源头。在学习创办国内高水品一流大学方面，模仿和学习很有必要。要想成为一流大学，一味地跟着一流大学后面学习和模仿也可能永远成不了一流大学。原因在于其历史底蕴，一流大学一方面引领社会文明的发展，另一方面又是社会科技创新的孵化地。这就说明，唯有要创新，即有科研的创新、体制方面的创新，才能创办出一流大学，才能有创新的意识、环境，进而培养大学生的创新能力。

交通运输学科是我校的优势特色学科。我院根据学校的优势和基础，分析国内外现状和未来社会的需求，已成功选择了两个突破口，集中力量办出高水品特色。为了把交通运输专业办成一流专业，我院的自动控制系、自动化系、电气工程及自动化系从不同角度配合交通运输的研究。交通信息工程及控制、轨道交通电气自动化两个学科尝试学科交叉渗透，向综合化发展。

3增强产学研结合及社会服务能力

我院依托我校一级交通运输工程优势学科和特色二级学科交通信息工程及控制，促进应用型专业的科研和教学。随着学科建设的发展，学院不断凝练研究方向，突出学科特色，强化科学研究。通过科学研究，教师能更加全面把握学科的前沿动态，把科研成果及时充实到教学，提高了教师的教学和科研水平，形成了一支年龄、学历、职称基本合理的师资队伍。优化课程体系，培养学生立足于地铁、轻轨、铁路等行业，面向社会需求，服务社会理念和能力。

4注重内涵式发展，提高教学质量

4.1在学科特色发展中注重拓宽基础

就课程中的“基础”而言，狭义的讲，具体是指某门课中的基础内容（包括基础知识、基本概念等）、基本理论、基本方法以及掌握这些方法所必须进行的基本训练；广义的讲，指课程和基础课程，一般指通识教育中那些属于基本理论、基本知识与基本技能的课。与一些专业课程相比较来说，基础课具有稳定性、宽泛性、延伸性的特质。

实施宽口径的培养方案，就是按学科大类培养学生，转变既有的传统人才培养观念，以社会主义市场经济为导向，打破按专业培养的方法，积极探索和实施“按类招生、分段教学、中期分流、按需培养”的模式。具体以轨道交通信号及控制为例，“按类招生”是指按轨道交通信号学科大类招生，大一新生按大口径招生；“分段教学”是指本科四年的教学和培养，前2.5年按轨道交通信号学科大类进行“厚基础”的人文、经济管理、计算机、自然科学和外语等基础理论教学，后1.5年进行“宽专业”的专业基础课和专业课教学；“中期分流”是指从第七学期学生根据个人兴趣和阶段人才需求，采取以专业方向分流策略；“按需培养”主要考虑地区经济和科技发展的需求，并适当考虑相关学科和行业的发展趋势以及学生自身知识结构和能力的需求，尝试因时、因才制宜的“按需培养”。

4.2确立学科特色的切入点，构建课程体系的整体优化方案

在教学计划修订中，以提高教学质量为目的，注重构建课程体系中的学科特色发展，把握教育思想先导作用，确定教学内容和课程体系的改革重点和难点，并从整体优化课程体系结构入手，重点把握本科教学计划，在以拓宽基础课程和全方位育人体系中正确定位，确立学科发展和人才培养的切入点。最终形成以“学科发展为龙头，本科教育内涵式发展为目标”的理念。在修订教学计划中，启动名牌专业建设工程，以培养卓越工程师为核心，在优化课程体系中，科学素养与人文素养并重，基础学科与特色学科紧密结合，专业技能与素养并进，建立与现代轨道交通模式相匹配的课程体系。长期以来，名牌专业的无形资产与学院名称的无形资产同等重要，我院在近半个世纪的办学中，“轨道交通信号及控制（铁道信号及控制）专业”占有一席之地，尤其是在国内铁路行业，院校、研究所均享有美誉，因此，在教学计划修订完善过程中，十分重视学科特色的切入点，整体优化课程体系的架构方案。

4.3完善过程控制，保障教学质量

坚持全面质量管理和教学目标管理制度，构建了适合教学规律的教学管理体系、教学反馈督导评价体系、教学研究体系和教学服务体系，保证人才培养计划的实施。

在“学校、学院、系”三级管理模式的基础上，建立了以“本科教学督导组为主体，师生参与的教学监控体系”，聘请资深专家参与办学条件、教学投入、教学质量、学生学习情况及人才培养质量等方面的研讨，以形成了一套科学、高效的教学管理机制和质量保障体系。

此外，学院以注重能力培养的实践教学理念为指导，就轨道交通信号及控制为例，以铁路信号实践环节与城市轨道交通信号理论教学、知识体系、人才能力结构的协调为主线，构建了由基础理论课实践环节、专业理论课实践环节、综合实践环节和创新实践环节构成的多层次、系统化实践教学框架体系，并在培养计划的修订中，以校企联合实验室建设为契机，建立与课程体系有机结合的实践教学内容体系；采取构建高水平列车运行控制仿真实验平台、打造精品专业课程、建立专业实习基地、强化科研技能训练、加强毕业设计的过程教学管理等措施，提高学生的实践与创新能力。

参考文献

[1]马铁东，杨欣，李斌等.自动化专业基础系列课程建设与实践[J].电气电子教学学报，2012.34（5）.

[2]刘延东.深化高等教育改革走以提高质量为核心的内涵式发展道路[J].求是，2012（10）.

电气工程及其自动化的内涵篇5

摘要欧、美等经济体意图通过实施单边边界碳调节贸易措施,向发展中国家施加减排压力。这一措施一旦实施,将对我国对外贸易产生重大影响。本文利用2007年的投入产出表,定量分析了三种税率情景下对我国出口贸易整体和分部门的影响。结果显示,若按照出口产品内涵排放量征收,将导致我国出口产品的关税水平提高3%-6.3%,若按产品直接排放计算,则提高0.8%-1.7%。2007年,前者征收的碳税总额约为426亿-730亿美元,是后者总税额的4倍。若按照产品内涵排放量征收,受影响较大的部门为纺织业等非传统高耗能行业,应鼓励其进行产业升级,提高出口产品的附加值,通过降低能源强度,减少其内涵排放总量。考虑数据收集的复杂性,基于产品直接排放征税则更具操作性,结果表明,受影响最大的五个部门为其他化学原料、石油及核燃料加工、炼焦业、黑色金属冶炼及压延和纺织业,大多为高耗能行业,因此调整出口产品结构,抑制高耗能产业的过快发展,也是我国的重要对策。

关键词边界碳调节;投入产出方法;国际贸易;气候变化

中图分类号F810.422文献标识码A文章编号1002-2104(2010)08-0058-06doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2010.08.011

2009年,世界贸易组织(WTO)、联合国、世界银行等组织机构先后了主题为发展、贸易及气候变化的相关报告[1-3],不难看出贸易与气候变化问题挂钩已成为全球的焦点问题。欧、美等经济体为补充其国内已经或即将实施的温室气体减排政策及措施,提出了实施单边边界碳调节贸易措施,意图通过该措施弥补减排政策对其国内产业竞争力造成的潜在不利影响,避免产生“碳泄漏”的风险。但是一方面,是否存在“碳泄漏”尚未得到普遍研究结论的证实;另一方面,在国内外文献中,对边界碳调节措施是否符合WTO规则,以及该措施在政策有效性、行政可行性等方面还存在许多争议[4-8],尚难界定。但可以肯定的是,这一措施一旦实施,将对国际贸易格局及我国的进出口贸易产生重大影响,有必要开展相关研究和深入分析。本文以投入产出模型为基础,定量地分析了若实施边界碳调节单边贸易措施对我国出口贸易的重要影响。

1边界碳调节的概念

2003年,英国学者首次提出采取边界碳调节贸易措施,以使国内企业竞争力免受实施减排政策带来的损失。随着2005年《京都议定书》的正式生效,该措施又重新浮出水面。欧盟一直以来力推实施边界碳调节或征收碳关税。其中,核能大国法国以及西班牙、意大利等国出于保护本国企业竞争力的目的,都较为支持边界碳调节措施。而以制造业为导向的出口大国德国,对该措施持否定态度,认为有“贸易保护主义”的嫌疑。哥本哈根大会后,欧盟主要智囊机构――欧洲政策研究中心能源气候项目专家表示,如果启动碳关税,可以帮助欧盟在未来的气候变化谈判中获得主导地位。此外,美国也是积极推行边界碳调节的发达国家之一,2009年3月,美国能源部长朱棣文表示,对来自不实施温室气体减排政策国家的进口产品,美将征收碳关税,这将有利于保护美国制造业。同年6月,美国国会众议院通过了《美国清洁能源安全法案》,法案拟于2022年开始实施边界税调节(BorderTaxAdjustments)措施,要求相关的能源密集型、贸易竞争型产品购买排放许可。该法案规定,美国有权对不实施碳减排限额国家的进口产品实施边界碳调节。

尽管欧盟、美国等经济体提出的碳关税或非关税性质的边界税调节、边界碳调节等贸易措施说法不一,但实质上却是异曲同工。本文以被提及较多的边界碳调节为例作以分析。

边界碳调节是一种国内政策,通过实施该措施可以实现各国的税收中性。实施边界碳调节可以通过对来自未承担量化减排义务国家的进口产品加征碳税,使税收标准达到与本国产品同样的水平,同时,允许对国内生产的出口产品进行相应的税收返还,以保证该产品在国际市场的竞争力。一种实施方式是要求某国的产品进口商或国外出口商基于同一产品在该国内生产过程中产生的温室气体排放量,从国际碳市场或区域性碳市场购买相应的碳排放信用,使其等量于本国的生产商。

2模型方法与数据

2.1投入产出模型的建立

目前,由于数据和计算方法等原因,讨论边界碳调节问题的相关文献以定性分析为主。由于边界碳调节措施直接针对进口产品(或服务)的直接排放或内涵排放,近年来,就核算双边及多边贸易的内涵排放、研究贸易对能源环境的影响[9-10]、分析《京都议定书》下的“碳泄漏”、转移排放[11-15]等问题的文献普遍采用了投入产出模型方法。本文通过建立我国2007年对外贸易的投入产出模型,分别基于直接排放和内涵排放定量分析实施边界碳调节措施对我国出口贸易的影响,同时也对重点行业/部门进行了比较分析。产品的直接排放是指生产产品(或服务)的场所内能源消耗导致的排放及生产产品(或服务)需要购买的二次电力带来的排放;而内涵排放则指产品在原材料生产、生产、加工、制造及运输的各个环节中,即产品生产的全生命周期内导致的排放总和。

首先,计算出口产品(或服务)的直接排放及内涵排放。在我国的对外贸易中,加工贸易是重要的组成部分,2008年,我国出口加工贸易占出口总额的比重高达43.1%。又因加工贸易其两头在外的特殊性,即在我国国内只进行简单装配、加工过程,因此本文在计算出口产品排放时特殊考虑出口加工贸易产品,只计算其在国内生产导致的直接排放。令我国出口向量EX=EX′+EX″,其中,EX′为出口非加工贸易向量,EX″为出口加工贸易向量。令aij、bij分别为投入产出模型的直接消耗系数矩阵A及完全消耗系数矩阵B中的元素,且有

A′=(I-Λ)A,B′=(I-(I-Λ)A)-1-I,

其中,矩阵I-Λ为国产化矩阵,Λ是进口系数矩阵。假定部门i对部门j的投入中进口中间投入的比例相同,则Λ为一个对角矩阵,反映了部门i对进口产品的依赖程度。该数据无法直接得到,本文采用投入产出分析中常用的简化方法,Λ矩阵的每一个分量

ηi=IMi/(Xi+IMi-EXi)

Xi和IMi分别为部门i的总产出和进口向量,则A′、B′分别为扣除进口中间投入的直接消耗、完全消耗系数矩阵。我国出口产品的内涵排放Tembex的计算公式为:

Tembex=λ∑npn(∑jb′ijEX′j+∑ja′ijEX″j+∑ja′isa′sjEX″j)其中:n分别为煤炭、石油、天然气以及水电等一次能源;s为二次能源(电力、热力等,这里为了简化处理,只考虑电力消耗);λ为能源消耗导致的CO2排放系数,本文取我国2007年能源消耗CO2排放系数2.3tCO2/tce;pn为一次能源n的实物产值比(万tce/万元);

此外,由于数据的不可获得性,本文只考虑其中的CO2排放。同理,我国出口产品的直接排放Tdirex的计算公式为:Tdirex=λ∑npn(∑ja′ijEX′j+∑ja′ijEX″j+∑ja′isa′sjEX″j)其次,分别计算针对出口产品的直接排放、内涵排放实施边界碳调节时对我国出口贸易整体以及各部门的影响。由于目前尚没有全球统一的国际碳排放权交易市场,但世界各地先后建立了区域碳排放权交易中心,其中欧盟的欧洲排放交易体系(EU-ETS)是全球碳市场的引领者,自其运行以来,其碳排放的交易量和交易额一直占据全球总量的四分之三以上。本文以2007年和2008年EU-ETS的平均历史碳价格作为依据,同时参考北欧挪威的碳税水平,将上述三种二氧化碳价格35S/tCO2,50S/tCO2,60S/tCO2分别作为边境碳调节的低、中、高三种假设情景方案,分别计算不同情景下,实施边界碳调节措施对我国出口产品(或服务)的整体以及部门影响。

2.2数据处理

本文利用2009年底公布的《2007年中国135部门投入产出表》计算出口产品的直接和完全消耗系数,而出口产品贸易向量来自2007、2008年的《中国海关统计年鉴》。同时又考虑到投入产出表、海关统计年鉴的部门划分不同,为了便于计算,依照《2007年中国投入产出表》附录四“海关统计商品分类与投入产出部门分类对照表”,将年鉴出口货物数据及投入产出表数据统一归类为135个部门。

对于出口加工贸易及非加工贸易产品(或服务),本文利用2007、2008年《中国贸易外经统计年鉴》中的出口加工贸易数据,通过对其进行部门归类后再直接应用。

周玲玲等:实施边界碳调节对中国对外贸易的影响中国人口•资源与环境2010年第8期此外,由于我国2007年投入产出表为价值型表,计算排放时需要将价值量转换成一次能源的实物量,文中引入实物产值比,即一次能源的年实物产量与年产值的比值,年产值量采用投入产出表中一次能源行业产值,而实物产量数据来源于《中国统计年鉴》中公布的各一次能源的总产量。为了避免重复计算,只考虑煤炭、石油和天然气等一次能源部门以及电力部门中的水电、风电和核电部分。通过利用各一次能源行业的工业出厂品价格指数对2007年数据进行调整,得到2008年的实物产值比,具体数值如表1所示:表1我国2007,2008年一次能源的

实物产值比(万吨标煤/万元)

Tab1Conversioncoefficientfrommoneyvalueto

physicalquantityofprimaryenergysectorsofChinain2007and2008(104tce/104yuan)

项目Item年份Year20072008原煤0.0018700.001453原油和天然气0.0003750.000307水电、风电等一次电力0.0000610.000060

3计算结果

3.1边界碳调节对我国出口贸易的总体影响

计算结果显示,2007年和2008年我国出口产品的内涵排放分别为12.16亿tCO2、12.20亿tCO2,约占当年我国排放总量的20%。而两个年份出口产品的直接排放量相当,约为3.32亿tCO2,约占当年全国总排放的5%。在以上三种税率假设情景下,实施边界碳调节对我国出口贸易的总体影响计算结果如表2所示。总体上,高、中、低三种税率情景对于我国的出口均会产生较大影响,而且随着税率的增加,影响随之增大。其中基于产品内涵排放量计算,导致我国出口产品的关税水平将提高3%-6.3%,如按产品直接排放计算则提高0.8%-1.7%。在三种情景下,2007年基于产品内涵排放征收的碳税总额约为426-730亿美元,是基于产品直接排放征收碳税总额的4倍,如图1所示。

表2三种情景下实施边界碳调节提高的总体关税水平(%)

Tab2Effectsofbordercarbonadjustmentsonexporttariffinthreescenarios(%)

年份Year按内涵排放计算

Basedonembodiedemission按直接排放计算

Basedondirectemission2007200820072008低税率情景3.642.990.990.81中税率情景5.204.271.421.16高税率情景6.255.131.701.393.2基于产品内涵排放实施边界碳调节的部门影响

经济全球化使得我国工业以及制造业得到迅猛发展,对外出口是拉动国内经济增长的“三驾马车”之一,随着我国进出口贸易的迅猛发展,我国的排放问题显得尤为突出。能源密集型产品的出口一方面随着引进的资金和技术,有利于国内经济的发展,但是另一方面也加剧了国内

图12007年按内涵排放计算不同情景下对

我国出口的影响

Fig.1Effectsonexportinthreescenariosbasedon

embodiedemissionsin2007

能源和原材料的需求,带来了严重的环境问题。由于出口产业结构和贸易形式的不同,在各个部门也呈现出不同的影响。若按照前面低方案情景即35S/tCO2实施边界碳调节,则黑色金属冶炼及其压延、纺织业、其他化学原料及化学制品、运输仓储业及金属制品业等部门由于其出口产品内涵排放总量较大,因此受边界碳调节措施影响较大。图2按照部门出口产品额排放强度的递减顺序,给出了前25个部门的累计排放情况。这25个部门的累积产品出口额约占2007年出口总额的34%,但其累积的产品内涵排放量却占到出口产品排放总量的70%。

从图中可以看出每一个矩形面积就表示该部门出口产品的内涵排放量。纺织业面积仅小于黑色金属冶炼及压延业,虽然不是传统的高耗能产业,但由于其出口额较大,导致其内涵排放量高,受到碳税影响较大。类似的,运输仓储业等由于其出口额较大,导致其出口产品的内涵排放量高,并不是因其排放强度高,因此在制定相关政策时需要充分考虑这一因素。边界碳调节贸易措施影响我国的十大主要出口部门中,大部分部门并不是传统的能源密集型产业,这些产业部门对于拉动经济的正面作用比其内涵排放的负面作用更大,不需要对其进行政策上的过多干预和限制,而是应该鼓励这些产业不断进行产业升级,提高出口产品附加值,通过进一步减低排放强度来降低其内涵排放总量,借此降低边界碳调节的部门影响。鉴于这些行业出口产品的较高内涵排放量,采取相应的能效措施的效果比对高耗能产业的限制效果会更好。

3.3基于产品直接排放实施边界碳调节的部门影响

由于计算内涵排放需要收集和计算产品生产(或服务)所需的全部上下游产品(或服务)的排放,目前的数据手段和方法存在较大障碍,若计算出口产品的直接能源消耗和相应导致的排放量,结果如图3所示。与图2类似,按照部门出口产品额的排放强度进行排序,可以得到2007

图22007年我国前25个部门内涵排放累计图

Fig.2Top25sectorsaccumulativeembodied

emissionsin2007

年直接排放总量排名前25个部门排放累计图,这25个部门的累计出口额约占出口总额的22%,但其累计的直接排放量却占整个排放总量的76%,而且其矩形面积越大,受到的碳税影响也越大。其中排在前5位的部门分别是:其他化学原料、石油及核燃料加工、炼焦业、黑色金属冶炼及压延和纺织业,这些部门在生产出口产品时,其场内的直

图32007年我国前25个部门直接排放累计图

Fig.3Top25sectorsaccumulativedirect

emissionsin2007

注:纺织业在该图中没有显示的原因是其单位出口额的排放量较低

接消耗还包括电力消耗,而且均占较高比重,因此大部分为传统的高耗能部门。

若将上述结果按照内涵排放及直接排放的部门排序进行比较,结果如表3所示,可以看出产业链较长的部门如果按照内涵排放计算,受到的冲击较大,如纺织业;但另一方面,尽管纺织业的出口额比重较高,但由于其大部分出口产品是加工贸易,因此其直接排放的排序却不高。

表32007年各部门排放总量排序表

Tab3Sectorstarifflevelordersbasedonemissionsin2007

行业名称

Sectors基于内涵排放排序

Orderbasedonembodiedemissions基于直接排放排序

Orderbasedondirectemissions黑色金属冶炼及压延加工业14纺织业25其他化学原料及化学制品制造业31运输仓储业427金属制品业59其他服务业626石油及核燃料加工业72纺织服装、鞋、帽制造业814炼焦业93有色金属冶炼及压延加工业1010木材加工及家具制造业1117通信及其他电子设备制造业1213批发和零售业1332其他非金属矿物制品业146其他通用设备制造业1512其他电气机械及器材制造业1619工艺美术品及其他制造业1720汽车制造业1835电子计算机制造业1925玻璃及玻璃制品制造业207将以上25个部门按照各个部门征收碳税税额与本部门出口额的比值进行排序,结果见图4。由于纺织业的出口额比较大,这样尽管其边境碳调整的税额较大,但是相比其总出口额来说,比重约为4.5%,并不是很高,而影响较高的还是传统的高耗能产业如炼焦业、电力、石油及核燃料加工、肥料制造、煤炭开采和洗选业、其他非金属矿物制品业及黑色金属冶炼及压延加工业,其所占比重均超过

图42007年碳价为35S/t-CO2时各部门的关税水平

Fig.4Sectortarifflevelinthescenarioof35S/tCO2in2007

出口额的10%,尤其是炼焦业影响的比重高达48%。炼焦业中对煤资源消耗最大,近年来“土炼焦”在很多地方有死灰复燃之势,根本原因就在于近年来世界钢铁业对焦炭行业的巨大需求导致的炼焦行业高额的利润,这种需求不仅来自于国内,还来自于欧盟等发达国家。因此政府有必要采取严格措施控制焦炭出口的措施以抑制炼焦业的过快发展。

4结论及政策建议

(1)边境碳调节是依据目的地原则调解国际产品关税的一种机制,它并不着眼于影响国外企业和消费者的行为,不会对国际贸易产生扭曲作用,使得它更不容易被认为是贸易保护措施。当前,承担量化减排义务的国家特别是欧盟,对于其工业品进口及竞争力的担忧比较强烈,而且经济强国和主要竞争对手美国却没有承担量化的减排义务,导致新的投资会偏向美国,削弱欧盟企业的竞争力,使得遏制气候变化的国际合作举步艰难,迫切需要采取一定的调解措施来解决该问题,而当前热烈讨论的边境碳调节被认为是最有可能的措施之一。

(2)从上述结果不难看出,由于我国出口产品的内涵排放较大,基于内涵排放实施边界碳调节措施在总体上会使我国出口产品的关税水平提高1%-6%,将对我国出口贸易产生较大影响,我国应高度重视出口产品的内涵能源及内涵排放问题。同时如果单边边界碳调节措施的适用范围涵盖基础原材料以及制成品,那么相关数据资料的收集工作量之大足以使政策执行者望而却步。因为各种原材料有可能分别来自不同国家和地区的不同厂商,相关能耗以及排放数据能否被收集也是需要提醒政策设计者不容忽视的。

(3)对国内各个出口部门来说,若基于直接排放进行碳调节,应侧重对我国传统的能源密集型行业加强节能控制,对高污染行业严格限制出口,从而降低我国出口产品的总排放;若基于内涵排放碳调节时,应重点鼓励纺织业等我国大宗出口行业进行产业升级,提高行业技术附加值,通过降低单位出口额排放的方式来降低产品内涵总排放,此时采取这些措施的效果可能比对高耗能产业的限制效果更大。

(4)认真研究气候变化绿色贸易壁垒对我国主要出口产品的影响,采取积极措施应对,创造良好的出口环境。在获取国外气候变化绿色贸易壁垒信息方面,我们应充分利用世贸组织各成员方在《贸易技术壁垒协议》等提供的有关技术标准、法规的部级咨询点。利用驻外经商参赞处等机构及时收集国外环境技术壁垒信息。国家通过建立相关的信息数据库和网站,方便企业查询,为企业提供相关咨询服务。

(5)如果考虑来自未承担减排义务国家的内涵能源/排放的贸易进行限制,则必须在未来气候制度中进行重新的界定,这需要在全球范围内达成共识,但是当前的谈判并未将其列为议题,一旦单边贸易壁垒/措施实行,则使得发展中国家的利益遭受损失,相当于间接地参加了量化的减排,我国在坚决反对并努力寻求在WTO和气候变化公约下解决发达国家这种单边贸易措施的同时,也要考虑国内采取征收碳税的可能性,以降低国际边界碳调节的负面影响。我国作为最大的发展中国家和贸易大国,需要在新的理念和原则上不断提出切实可行的对策,为寻求公正的全球解决方案发挥积极的作用。

参考文献(References)

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[4]AaronCosbey.BorderCarbonAdjustment[OL].[2010-02-15].

InfluencesofBorderCarbonAdjustmentsonChina'sForeignTrade

ZHOULinglingGUAlunTENGFeiHEJiankun

(InstituteofEnergy,EnvironmentandEconomy,TsinghuaUniversity,Beijing100084,China)

电气工程及其自动化的内涵篇6

【关键词】高职教育；职业标准；课程改革

伴随国家对职业教育的关注，内涵提升、质量提高已成为高等职业教育发展的重要主题。2010年颁布的《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2022年）》中指出要“推进职业学校专业课程内容和职业标准相衔接”。《高等职业教育发展五年规划（2011-2015年）》（征求意见稿）中多处提到，将相关行业（企业）产品（生产）的国际通用标准融入教学计划、教学内容中，将职业资格标准（职业标准）融入专业人才培养方案中。2012年《国家教育事业发展第十二个五年规划》中指出：促进职业院校的专业设置与产业布局对接、课程内容与职业标准对接、教学过程与生产过程对接、学历证书与资格证书对接。可见，国家积极提倡高职院校中的课程组成要素与职业标准进行衔接、沟通。

一、基于职业标准的高职课程改革的意义

职业标准分为国际标准、国家标准与行业、企业标准几大类。本文关注的职业标准是指以国家职业标准为基础，同时参考行业、企业最新技术标准的综合职业标准。

1、有利于高职课程更好的服务于人才培养

高职课程是高职教育的核心，基于职业标准，是高职课程目标、内容、实施、评价等课程活动以岗位需要为依据，使人才培养更具针对性。

2、有利于进一步增强学生的岗位适应性

职业院校应依据产业发展的需要以及行业企业的技术标准，通过课程开发，把岗位对人才的标准化要求转化到教学环节中，有利于高职院校贴近岗位培养人才，进一步增强学生岗位的适应性。

3、有利于丰富高职课程改革的内涵

在工学结合背景下，本文通过“课程化”的手段挖掘职业标准中的教育内涵，以技能开发为主线展开课程开发，一定程度丰富我国高职课程改革的内涵。

二、职业标准的“课程化”

职业标准的“课程化”以对职业标准的内容分类整理，形成一种新的课程开发方式。分析职业标准能够给出一个认识职业和工作过程的框架，有利于人们全面了解工作岗位要求的知识、技能等素质在课程中的体现。

1、职业标准转化为高职课程结构

职业标准“课程化”首先要考虑的是如何将职业标准转化为“课程结构”的问题。具体操作如下：

（1）市场调查和工作分析

市场调查与工作分析很有必要。选择合适的职业标准，需对职业标准所对应的市场环境和工作过程有深入了解。

（2）确定转化对象

确定转化对象要选择合适的职业标准，应选择尽可能最大限度涵盖本专业对应岗位或岗位群的标准。例如维修电工职业标准涵盖了绝大多数电气专业的就业岗位（群），因此可选择维修电工职业标准作为电气专业课程转化的对象。

（3）确定典型工作任务

根据相关性和同级性原则，对归类后的技能要求进行分析总结，得到典型工作任务。按照一定主题从职业标准中选择出“技能要求”集合，通过分析生成若干典型工作任务。如维修电工高级职业标准中“应用电子电路”的技能要求，动词有“分析调试”、“波形测量”、“维修”等，提炼该主题下的核心动词应尽量包含这几方面。

（4）典型工作任务转化为课程结构

原则上，一个典型工作任务可以转化成一门学习领域课程。按职业标准中工作内容的安排顺序、完整的工作过程要求，以及工作任务在工作过程中的地位，并参照职业标准的理论与实践比重表来决定各专业课程的课时数和开设顺序。

2、职业标准转化为高职课程内容

职业标准转化为高职课程内容主要围绕“技能要求”及“相关知识”展开。技能要求细分了完成每个工作内容的实践性要求，相关知识是对完成或评价检测这些实践性要求的知识支撑。

（1）对典型工作任务进行分解

首先结合“技能要求”，将典型工作任务分解成若干“工作任务模块”。然后依据技能要求分析工作任务模块，得到工作任务模块分析表。以电气专业的典型工作任务“电力电子线路读图、测绘、分析”为例，开发了“晶闸管调速电路的安装调试与维修”完整的工作任务模块。

（2）学习目标的确定

学习目标分为总目标和分目标，总目标应围绕典型工作任务而确定，而且必须是一个完整的、全面反映工作过程的目标，包括专业能力、方法能力和社会能力要求。学习情境的分目标更为具体，与实际操作行为更为贴近，其本身可组成一个闭环过程。

（3）选择、组织学习内容

学习内容选择、组织的依据主要是已确定的学习目标、职业标准中“基本要求”，“技能要求及相关知识”，以及职业生涯发展需求等。除了技术实践知识，还需包含技术理论知识，基础理论知识，职业道德、态度、环境保护和自我保护，以及“通用能力”发展的知识。

三、高职课程改革的保障

1、教育资源建设

技能型人才的培养必须加强实践性教学环节，因此要大力加强实训基地建设。建设过程中，应按照企业的职业岗位要求，引入企业真实的工作情境和运行管理模式，使实训过程与企业生产过程一致，实训内容与企业的产品生产、管理相结合，实现教学与生产合一。

2、师资队伍建设

（1）加大教师赴企业实践的力度

职业标准来源于产业一线，实施基于职业标准的高职课程改革，教师除具有广泛扎实的理论知识、过硬的专业技能，还应具有丰富的企业实践经验，使在高职课程改革中引入并分析职业标准更具针对性和科学性。

（2）形成专兼结合的专业教师队伍

建立外聘教师制度，完善师资队伍结构，引进企业精英作为兼职教师，企业工程师和专业教师可以共同开发项目，做到优势互补，资源共享，推动企业科技革新和学校实践教学以达到“双赢”。

3、组织机制建设

构建专业建设指导委员会、课程质量监控委员会，形成产学结合机制，建立深层次校企合作关系。

4、“双证书”制度建设

设计、实施、评价“双证融通”课程，在获得学历证书的同时，再经过一定的技能鉴定获得职业资格证书，是“双证书”制度在高职院校运行的实体体现。

四、结语

基于职业标准的高职课程改革，建立在对当前高职课程问题和成因的梳理上，职业标准含有丰富的工作情境知识、能力、技能等要求的知识体，采取“课程化”处理方式，在人才培养目标和培养方案指导下，生成课程结构、课程内容，由此构筑改革当前高职课程的策略。

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