时间：2022-05-12 09:42:25
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通常情况下，电力电子得理论教学都是按照教科书的章节顺序进行，难免枯燥乏味，高深难懂。电力电子学科涉及面比较广，如果将电力电子学科理论划分为多个部分会起到更好的效果。比如划分为四大变换电路部分、器件与控制部分以及电力电子前沿技术等三部分进行教学，三部分既可以先后进行也可以同时穿行。
1.分析电路尽量使用多媒体。
电力电子技术的核心就是整流、逆变、斩波和交交变换四大基本电路，在电路工作过程的分析中，通常一个电路都有多个工作状态，不同的工作状态又分别对应着不同的电压电流波形，也就是说电路的工作过程往往都是动态的过程，而传统的书本上的文字和原理图是无法很好地展现动态过程的。这时，如果采用幻灯片等多媒体形式，可以将电路工作的动态过程很好地展现给学生们观看，把书本上静态的电路以及波形图动起来，这样就能够让学生们更好地理解电力电子电路的工作过程。与此同时，结合书本上的理论，再将不同电路的特点进行总结，使同学们复习时结合着书中的理论，头脑中联想着多媒体演示动画，便会在学习中事半功倍，容易记忆，提高学生的分析计算和实际解题的能力。
2.器件与控制部分应注重练习。
电力电子器件及控制部分具有覆盖面大、定性与定量相结合的特点，学好这一部分，就必须将概念的理解与相关的计算进行练习，在习题式的教学中，不断提高分析问题和解决问题的能力。研究生阶段，各高校几乎很少带领学生做与课程相关的习题，多数学生也只有在考试的时候才有机会在试卷中解答一些问题，虽说现在不提倡传统针对考试的题海战术，但是平时适当做一些典型的练习还是有必要的，电力电子器件种类多、特点各不相同，而控制方法也有很多，甚至与自动控制原理等其他学科相关联，在教学中适当找一些典型例题进行讲解，可以让同学们在繁杂的知识中抓住重点内容进行突破，最终掌握这部分知识要点。
3.学生自主参与新技术教学。
电力电子技术具有发展速度快的特点，新的技术和应用领域不断出现，加强电力电子新技术的教学可以扩展学生知识面，掌握电力电子技术发展新方向。这一部分的特点是没有定量计算、难度不大、但对于资料的收集工作量比较大，根据这些特点，在教学中，可以将这部分安排给每个学生进行讲解，在讲解前每个同学查找相关资料，然后对资料进行分类总结，加入自己的理解，在讲解过程中既可以使用多媒体也可使用板书的形式，讲解后学生之间可以相互提出问题，相互讨论，形成良好的研究氛围。在这种学生自主教学的过程中，既提高了学生查找资料的能力，也能提高学生的概括的创新能力，还为研究生毕业学术论文的撰写提供了相关的经验。
二、实验教学应进行分类
电力电子技术是一个应用性很强的一门学科，在理论教学的同时一定要有相应的实验来配合和补充，开设实验课是对理论课的延伸和补充，更能够突出应用型学科的特色。在实验教学上，应分为验证实验、探究实验、拓展实习三个部分进行教学。
1.验证实验应紧密结合课本。
验证性实验的特点是对已经有的理论进行实验验证，与学生的理论教学紧密衔接，通过书上的理论来指导实验的操作，同时实验的结果又可以加深学生对于书本理论的深度理解。在理论课程之后，应当有相应的实验课程相跟进，在实验开始前，老师带领学生对课本知识点进行回顾，确定实验目的和实验步骤，同学们按照实验要求完成相应的实验操作，并能够运用书本上的知识来解释实验中的现象，最后通过实验报告的形式进行总结，得出验证性的结论。
2.鼓励开展探究性试验。
电力电子技术是一门正在快速发展的学科，在实验教学中，应当鼓励学生进行自主探究，通过对已有知识的学习让学生们充分发挥想象力，制作一些相关的小制作、小发明，在探究性试验的过程中培养学生的创新能力。学生根据自己掌握的知识，结合当今电力电子发展的前沿技术，加上自己的想象力和创造力，独立设计出属于自己的电子作品，而在探究的过程中难免会遇到一些问题，这时老师应进行适当指导，给出一些方案，让学生自主解决实际问题。平时尽可能地开放实验室，使学生增加动手操作机会。此外还应当鼓励学生参加“挑战杯”等科技比赛，增加在创新方面的交流合作，从而学会更多解决问题的新方法。
3.拓展实习应突出实际应用。
在传统的教学环节之外，对于电力电子技术这种应用型很强的学科，应适当组织学生到某个单位进行参观学习。学习的目的是为了应用，当今电力电子技术已经应用在了许多领域之中，在实验教学中可以联系某个具体单位进行参观，在实际的生产过程中，让学生们更加具体地了解电力电子技术的应用。除了参观之外，也可由老师或者学生找一些与电力电子技术应用相关的视频资料，分享给大家进行观看，也可以起到非常好的效果。实习结束之后，学生以报告的形式写出自己学到了什么或者是心得体会。这样，理论联系实际，对于理工科的教学是有很大帮助的。
三、总结
当前,电力电子作为节能、节才、自动化、智能化、机电一体化的基础,正朝着应用技术高频化、硬件结构模块化、产品性能绿色化的方向发展。在不远的将来,电力电子技术将使电源技术更加成熟、经济、实用,实现高效率和高品质用电相结合。
1.电力电子技术的发展
现代电力电子技术的发展方向,是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学,向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。电力电子技术起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代,并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。八十年代末期和九十年代初期发展起来的、以功率MOSFET和IGBT为代表的、集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件,表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。
1.1整流器时代
大功率的工业用电由工频(50Hz)交流发电机提供,但是大约20%的电能是以直流形式消费的,其中最典型的是电解(有色金属和化工原料需要直流电解)、牵引(电气机车、电传动的内燃机车、地铁机车、城市无轨电车等)和直流传动(轧钢、造纸等)三大领域。大功率硅整流器能够高效率地把工频交流电转变为直流电,因此在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶闸管的开发与应用得以很大发展。当时国内曾经掀起了-股各地大办硅整流器厂的热潮,目前全国大大小小的制造硅整流器的半导体厂家就是那时的产物。
1.2逆变器时代
七十年代出现了世界范围的能源危机,交流电机变频惆速因节能效果显著而迅速发展。变频调速的关键技术是将直流电逆变为0~100Hz的交流电。在七十年代到八十年代,随着变频调速装置的普及,大功率逆变用的晶闸管、巨型功率晶体管(GTR)和门极可关断晶闸管(GT0)成为当时电力电子器件的主角。类似的应用还包括高压直流输出,静止式无功功率动态补偿等。这时的电力电子技术已经能够实现整流和逆变,但工作频率较低,仅局限在中低频范围内。
1.3变频器时代
进入八十年代,大规模和超大规模集成电路技术的迅猛发展,为现代电力电子技术的发展奠定了基础。将集成电路技术的精细加工技术和高压大电流技术有机结合,出现了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET的问世,导致了中小功率电源向高频化发展,而后绝缘门极双极晶体管(IGBT)的出现,又为大中型功率电源向高频发展带来机遇。MOSFET和IGBT的相继问世,是传统的电力电子向现代电力电子转化的标志。据统计,到1995年底,功率M0SFET和GTR在功率半导体器件市场上已达到平分秋色的地步,而用IGBT代替GTR在电力电子领域巳成定论。新型器件的发展不仅为交流电机变频调速提供了较高的频率,使其性能更加完善可靠,而且使现代电子技术不断向高频化发展,为用电设备的高效节材节能,实现小型轻量化,机电一体化和智能化提供了重要的技术基础。
2.现代电力电子的应用领域
2.1计算机高效率绿色电源
高速发展的计算机技术带领人类进入了信息社会,同时也促进了电源技术的迅速发展。八十年代,计算机全面采用了开关电源,率先完成计算机电源换代。接着开关电源技术相继进人了电子、电器设备领域。
计算机技术的发展,提出绿色电脑和绿色电源。绿色电脑泛指对环境无害的个人电脑和相关产品，绿色电源系指与绿色电脑相关的高效省电电源,根据美国环境保护署l992年6月17日“能源之星"计划规定,桌上型个人电脑或相关的设备,在睡眠状态下的耗电量若小于30瓦,就符合绿色电脑的要求,提高电源效率是降低电源消耗的根本途径。就目前效率为75%的200瓦开关电源而言,电源自身要消耗50瓦的能源。
2.2通信用高频开关电源
通信业的迅速发展极大的推动了通信电源的发展。高频小型化的开关电源及其技术已成为现代通信供电系统的主流。在通信领域中,通常将整流器称为一次电源,而将直流-直流(DC/DC)变换器称为二次电源。一次电源的作用是将单相或三相交流电网变换成标称值为48V的直流电源。目前在程控交换机用的一次电源中,传统的相控式稳压电源己被高频开关电源取代,高频开关电源(也称为开关型整流器SMR)通过MOSFET或IGBT的高频工作,开关频率一般控制在50-100kHz范围内,实现高效率和小型化。近几年,开关整流器的功率容量不断扩大,单机容量己从48V/12.5A、48V/20A扩大到48V/200A、48V/400A。
因通信设备中所用集成电路的种类繁多,其电源电压也各不相同,在通信供电系统中采用高功率密度的高频DC-DC隔离电源模块,从中间母线电压(一般为48V直流)变换成所需的各种直流电压,这样可大大减小损耗、方便维护,且安装、增加非常方便。一般都可直接装在标准控制板上,对二次电源的要求是高功率密度。因通信容量的不断增加,通信电源容量也将不断增加。
2.3直流-直流(DC/DC)变换器
DC/DC变换器将一个固定的直流电压变换为可变的直流电压,这种技术被广泛应用于无轨电车、地铁列车、电动车的无级变速和控制,同时使上述控制获得加速平稳、快速响应的性能,并同时收到节约电能的效果。用直流斩波器代替变阻器可节约电能(20~30)%。直流斩波器不仅能起调压的作用(开关电源),同时还能起到有效地抑制电网侧谐波电流噪声的作用。
通信电源的二次电源DC/DC变换器已商品化,模块采用高频PWM技术,开关频率在500kHz左右,功率密度为5W~20W/in3。随着大规模集成电路的发展,要求电源模块实现小型化,因此就要不断提高开关频率和采用新的电路拓扑结构,目前已有一些公司研制生产了采用零电流开关和零电压开关技术的二次电源模块,功率密度有较大幅度的提高。
2.4不间断电源(UPS)
不间断电源(UPS)是计算机、通信系统以及要求提供不能中断场合所必须的一种高可靠、高性能的电源。交流市电输入经整流器变成直流,一部分能量给蓄电池组充电,另一部分能量经逆变器变成交流,经转换开关送到负载。为了在逆变器故障时仍能向负载提供能量,另一路备用电源通过电源转换开关来实现。
现代UPS普遍了采用脉宽调制技术和功率M0SFET、IGBT等现代电力电子器件,电源的噪声得以降低,而效率和可靠性得以提高。微处理器软硬件技术的引入,可以实现对UPS的智能化管理,进行远程维护和远程诊断。
目前在线式UPS的最大容量已可作到600kVA。超小型UPS发展也很迅速,已经有0.5kVA、lkVA、2kVA、3kVA等多种规格的产品。
2.5变频器电源
变频器电源主要用于交流电机的变频调速,其在电气传动系统中占据的地位日趋重要,已获得巨大的节能效果。变频器电源主电路均采用交流-直流-交流方案。工频电源通过整流器变成固定的直流电压,然后由大功率晶体管或IGBT组成的PWM高频变换器,将直流电压逆变成电压、频率可变的交流输出,电源输出波形近似于正弦波,用于驱动交流异步电动机实现无级调速。
国际上400kVA以下的变频器电源系列产品已经问世。八十年代初期,日本东芝公司最先将交流变频调速技术应用于空调器中。至1997年,其占有率已达到日本家用空调的70%以上。变频空调具有舒适、节能等优点。国内于90年代初期开始研究变频空调,96年引进生产线生产变频空调器,逐渐形成变频空调开发生产热点。预计到2000年左右将形成。变频空调除了变频电源外,还要求有适合于变频调速的压缩机电机。优化控制策略,精选功能组件,是空调变频电源研制的进一步发展方向。
2.6高频逆变式整流焊机电源
高频逆变式整流焊机电源是一种高性能、高效、省材的新型焊机电源,代表了当今焊机电源的发展方向。由于IGBT大容量模块的商用化,这种电源更有着广阔的应用前景。
逆变焊机电源大都采用交流-直流-交流-直流(AC-DC-AC-DC)变换的方法。50Hz交流电经全桥整流变成直流,IGBT组成的PWM高频变换部分将直流电逆变成20kHz的高频矩形波,经高频变压器耦合,整流滤波后成为稳定的直流,供电弧使用。
由于焊机电源的工作条件恶劣,频繁的处于短路、燃弧、开路交替变化之中,因此高频逆变式整流焊机电源的工作可靠性问题成为最关键的问题,也是用户最关心的问题。采用微处理器做为脉冲宽度调制(PWM)的相关控制器,通过对多参数、多信息的提取与分析,达到预知系统各种工作状态的目的,进而提前对系统做出调整和处理,解决了目前大功率IGBT逆变电源可靠性。
国外逆变焊机已可做到额定焊接电流300A,负载持续率60%,全载电压60~75V,电流调节范围5~300A,重量29kg。
2.7大功率开关型高压直流电源
大功率开关型高压直流电源广泛应用于静电除尘、水质改良、医用X光机和CT机等大型设备。电压高达50~l59kV,电流达到0.5A以上,功率可达100kW。
自从70年代开始,日本的一些公司开始采用逆变技术,将市电整流后逆变为3kHz左右的中频,然后升压。进入80年代,高频开关电源技术迅速发展。德国西门子公司采用功率晶体管做主开关元件,将电源的开关频率提高到20kHz以上。并将干式变压器技术成功的应用于高频高压电源,取消了高压变压器油箱,使变压器系统的体积进一步减小。
国内对静电除尘高压直流电源进行了研制,市电经整流变为直流,采用全桥零电流开关串联谐振逆变电路将直流电压逆变为高频电压,然后由高频变压器升压,最后整流为直流高压。在电阻负载条件下,输出直流电压达到55kV,电流达到15mA,工作频率为25.6kHz。
2.8电力有源滤波器
传统的交流-直流(AC-DC)变换器在投运时,将向电网注入大量的谐波电流,引起谐波损耗和干扰,同时还出现装置网侧功率因数恶化的现象,即所谓“电力公害”,例如,不可控整流加电容滤波时,网侧三次谐波含量可达(70~80)%,网侧功率因数仅有0.5~0.6。
电力有源滤波器是一种能够动态抑制谐波的新型电力电子装置,能克服传统LC滤波器的不足,是一种很有发展前途的谐波抑制手段。滤波器由桥式开关功率变换器和具体控制电路构成。与传统开关电源的区别是:(l)不仅反馈输出电压,还反馈输入平均电流;(2)电流环基准信号为电压环误差信号与全波整流电压取样信号之乘积。
2.9分布式开关电源供电系统
分布式电源供电系统采用小功率模块和大规模控制集成电路作基本部件,利用最新理论和技术成果,组成积木式、智能化的大功率供电电源,从而使强电与弱电紧密结合,降低大功率元器件、大功率装置(集中式)的研制压力,提高生产效率。
八十年代初期,对分布式高频开关电源系统的研究基本集中在变换器并联技术的研究上。八十年代中后期,随着高频功率变换技术的迅述发展，各种变换器拓扑结构相继出现,结合大规模集成电路和功率元器件技术,使中小功率装置的集成成为可能,从而迅速地推动了分布式高频开关电源系统研究的展开。自八十年代后期开始,这一方向已成为国际电力电子学界的研究热点,论文数量逐年增加，应用领域不断扩大。
分布供电方式具有节能、可靠、高效、经济和维护方便等优点。已被大型计算机、通信设备、航空航天、工业控制等系统逐渐采纳,也是超高速型集成电路的低电压电源(3.3V)的最为理想的供电方式。在大功率场合,如电镀、电解电源、电力机车牵引电源、中频感应加热电源、电动机驱动电源等领域也有广阔的应用前景。
3.高频开关电源的发展趋势
在电力电子技术的应用及各种电源系统中，开关电源技术均处于核心地位。对于大型电解电镀电源,传统的电路非常庞大而笨重,如果采用高顿开关电源技术,其体积和重量都会大幅度下降,而且可极大提高电源利用效率、节省材料、降低成本。在电动汽车和变频传动中,更是离不开开关电源技术，通过开关电源改变用电频率,从而达到近于理想的负载匹配和驱动控制。高频开关电源技术,更是各种大功率开关电源(逆变焊机、通讯电源、高频加热电源、激光器电源、电力操作电源等)的核心技术。
3.1高频化
理论分析和实践经验表明,电气产品的变压器、电感和电容的体积重量与供电频率的平方根成反比。所以当我们把频率从工频50Hz提高到20kHz,提高400倍的话,用电设备的体积重量大体下降至工频设计的5~l0%。无论是逆变式整流焊机,还是通讯电源用的开关式整流器,都是基于这一原理。同样,传统“整流行业”的电镀、电解、电加工、充电、浮充电、电力合闸用等各种直流电源也可以根据这一原理进行改造,成为“开关变换类电源”,其主要材料可以节约90%或更高,还可节电30%或更多。由于功率电子器件工作频率上限的逐步提高,促使许多原来采用电子管的传统高频设备固态化,带来显著节能、节水、节约材料的经济效益,更可体现技术含量的价值。
3.2模块化
模块化有两方面的含义,其一是指功率器件的模块化,其二是指电源单元的模块化。我们常见的器件模块,含有一单元、两单元、六单元直至七单元,包括开关器件和与之反并联的续流二极管,实质上都属于“标准”功率模块(SPM)。近年,有些公司把开关器件的驱动保护电路也装到功率模块中去,构成了“智能化”功率模块(IPM),不但缩小了整机的体积,更方便了整机的设计制造。实际上,由于频率的不断提高,致使引线寄生电感、寄生电容的影响愈加严重,对器件造成更大的电应力(表现为过电压、过电流毛刺)。为了提高系统的可靠性,有些制造商开发了“用户专用”功率模块(ASPM),它把一台整机的几乎所有硬件都以芯片的形式安装到一个模块中,使元器件之间不再有传统的引线连接,这样的模块经过严格、合理的热、电、机械方面的设计,达到优化完美的境地。它类似于微电子中的用户专用集成电路(ASIC)。只要把控制软件写入该模块中的微处理器芯片,再把整个模块固定在相应的散热器上,就构成一台新型的开关电源装置。由此可见,模块化的目的不仅在于使用方便,缩小整机体积,更重要的是取消传统连线,把寄生参数降到最小,从而把器件承受的电应力降至最低,提高系统的可靠性。另外,大功率的开关电源,由于器件容量的限制和增加冗余提高可靠性方面的考虑,一般采用多个独立的模块单元并联工作,采用均流技术,所有模块共同分担负载电流,一旦其中某个模块失效,其它模块再平均分担负载电流。这样,不但提高了功率容量,在有限的器件容量的情况下满足了大电流输出的要求,而且通过增加相对整个系统来说功率很小的冗余电源模块,极大的提高系统可靠性,即使万一出现单模块故障,也不会影响系统的正常工作,而且为修复提供充分的时间。
3.3数字化
在传统功率电子技术中,控制部分是按模拟信号来设计和工作的。在六、七十年代,电力电子技术完全是建立在模拟电路基础上的。但是,现在数字式信号、数字电路显得越来越重要,数字信号处理技术日趋完善成熟,显示出越来越多的优点:便于计算机处理控制、避免模拟信号的畸变失真、减小杂散信号的干扰(提高抗干扰能力)、便于软件包调试和遥感遥测遥调,也便于自诊断、容错等技术的植入。所以,在八、九十年代,对于各类电路和系统的设计来说,模拟技术还是有用的,特别是:诸如印制版的布图、电磁兼容(EMC)问题以及功率因数修正(PFC)等问题的解决,离不开模拟技术的知识,但是对于智能化的开关电源,需要用计算机控制时,数字化技术就离不开了。
3.4绿色化
电源系统的绿色化有两层含义:首先是显著节电,这意味着发电容量的节约,而发电是造成环境污染的重要原因,所以节电就可以减少对环境的污染;其次这些电源不能(或少)对电网产生污染,国际电工委员会(IEC)对此制定了一系列标准,如IEC555、IEC917、IECl000等。事实上,许多功率电子节电设备,往往会变成对电网的污染源:向电网注入严重的高次谐波电流,使总功率因数下降,使电网电压耦合许多毛刺尖峰,甚至出现缺角和畸变。20世纪末,各种有源滤波器和有源补偿器的方案诞生,有了多种修正功率因数的方法。这些为2l世纪批量生产各种绿色开关电源产品奠定了基础。
现代电源技术是应用电力电子半导体器件,综合自动控制、计算机(微处理器)技术和电磁技术的多学科边缘交又技术。在各种高质量、高效、高可靠性的电源中起关键作用,是现代电力电子技术的具体应用。
当前,电力电子作为节能、节才、自动化、智能化、机电一体化的基础,正朝着应用技术高频化、硬件结构模块化、产品性能绿色化的方向发展。在不远的将来,电力电子技术将使电源技术更加成熟、经济、实用,实现高效率和高品质用电相结合。
1.电力电子技术的发展
现代电力电子技术的发展方向,是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学,向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。电力电子技术起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代,并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。八十年代末期和九十年代初期发展起来的、以功率MOSFET和IGBT为代表的、集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件,表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。
1.1整流器时代
大功率的工业用电由工频(50Hz)交流发电机提供,但是大约20%的电能是以直流形式消费的,其中最典型的是电解(有色金属和化工原料需要直流电解)、牵引(电气机车、电传动的内燃机车、地铁机车、城市无轨电车等)和直流传动(轧钢、造纸等)三大领域。大功率硅整流器能够高效率地把工频交流电转变为直流电,因此在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶闸管的开发与应用得以很大发展。当时国内曾经掀起了-股各地大办硅整流器厂的热潮,目前全国大大小小的制造硅整流器的半导体厂家就是那时的产物。
1.2逆变器时代
七十年代出现了世界范围的能源危机,交流电机变频惆速因节能效果显著而迅速发展。变频调速的关键技术是将直流电逆变为0~100Hz的交流电。在七十年代到八十年代,随着变频调速装置的普及,大功率逆变用的晶闸管、巨型功率晶体管(GTR)和门极可关断晶闸管(GT0)成为当时电力电子器件的主角。类似的应用还包括高压直流输出,静止式无功功率动态补偿等。这时的电力电子技术已经能够实现整流和逆变,但工作频率较低,仅局限在中低频范围内。
1.3变频器时代
进入八十年代,大规模和超大规模集成电路技术的迅猛发展,为现代电力电子技术的发展奠定了基础。将集成电路技术的精细加工技术和高压大电流技术有机结合,出现了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET的问世,导致了中小功率电源向高频化发展,而后绝缘门极双极晶体管(IGBT)的出现,又为大中型功率电源向高频发展带来机遇。MOSFET和IGBT的相继问世,是传统的电力电子向现代电力电子转化的标志。据统计,到1995年底,功率M0SFET和GTR在功率半导体器件市场上已达到平分秋色的地步,而用IGBT代替GTR在电力电子领域巳成定论。新型器件的发展不仅为交流电机变频调速提供了较高的频率,使其性能更加完善可靠,而且使现代电子技术不断向高频化发展,为用电设备的高效节材节能,实现小型轻量化,机电一体化和智能化提供了重要的技术基础。
2.现代电力电子的应用领域
2.1计算机高效率绿色电源
高速发展的计算机技术带领人类进入了信息社会,同时也促进了电源技术的迅速发展。八十年代,计算机全面采用了开关电源,率先完成计算机电源换代。接着开关电源技术相继进人了电子、电器设备领域。
计算机技术的发展,提出绿色电脑和绿色电源。绿色电脑泛指对环境无害的个人电脑和相关产品，绿色电源系指与绿色电脑相关的高效省电电源,根据美国环境保护署l992年6月17日“能源之星"计划规定,桌上型个人电脑或相关的设备,在睡眠状态下的耗电量若小于30瓦,就符合绿色电脑的要求,提高电源效率是降低电源消耗的根本途径。就目前效率为75%的200瓦开关电源而言,电源自身要消耗50瓦的能源。
2.2通信用高频开关电源
通信业的迅速发展极大的推动了通信电源的发展。高频小型化的开关电源及其技术已成为现代通信供电系统的主流。在通信领域中,通常将整流器称为一次电源,而将直流-直流(DC/DC)变换器称为二次电源。一次电源的作用是将单相或三相交流电网变换成标称值为48V的直流电源。目前在程控交换机用的一次电源中,传统的相控式稳压电源己被高频开关电源取代,高频开关电源(也称为开关型整流器SMR)通过MOSFET或IGBT的高频工作,开关频率一般控制在50-100kHz范围内,实现高效率和小型化。近几年,开关整流器的功率容量不断扩大,单机容量己从48V/12.5A、48V/20A扩大到48V/200A、48V/400A。
因通信设备中所用集成电路的种类繁多,其电源电压也各不相同,在通信供电系统中采用高功率密度的高频DC-DC隔离电源模块,从中间母线电压(一般为48V直流)变换成所需的各种直流电压,这样可大大减小损耗、方便维护,且安装、增加非常方便。一般都可直接装在标准控制板上,对二次电源的要求是高功率密度。因通信容量的不断增加,通信电源容量也将不断增加。
2.3直流-直流(DC/DC)变换器
DC/DC变换器将一个固定的直流电压变换为可变的直流电压,这种技术被广泛应用于无轨电车、地铁列车、电动车的无级变速和控制,同时使上述控制获得加速平稳、快速响应的性能,并同时收到节约电能的效果。用直流斩波器代替变阻器可节约电能(20~30)%。直流斩波器不仅能起调压的作用(开关电源),同时还能起到有效地抑制电网侧谐波电流噪声的作用。
通信电源的二次电源DC/DC变换器已商品化,模块采用高频PWM技术,开关频率在500kHz左右,功率密度为5W~20W/in3。随着大规模集成电路的发展,要求电源模块实现小型化,因此就要不断提高开关频率和采用新的电路拓扑结构,目前已有一些公司研制生产了采用零电流开关和零电压开关技术的二次电源模块,功率密度有较大幅度的提高。
2.4不间断电源(UPS)
不间断电源(UPS)是计算机、通信系统以及要求提供不能中断场合所必须的一种高可靠、高性能的电源。交流市电输入经整流器变成直流,一部分能量给蓄电池组充电,另一部分能量经逆变器变成交流,经转换开关送到负载。为了在逆变器故障时仍能向负载提供能量,另一路备用电源通过电源转换开关来实现。
现代UPS普遍了采用脉宽调制技术和功率M0SFET、IGBT等现代电力电子器件,电源的噪声得以降低,而效率和可靠性得以提高。微处理器软硬件技术的引入,可以实现对UPS的智能化管理,进行远程维护和远程诊断。
目前在线式UPS的最大容量已可作到600kVA。超小型UPS发展也很迅速,已经有0.5kVA、lkVA、2kVA、3kVA等多种规格的产品。
2.5变频器电源
变频器电源主要用于交流电机的变频调速,其在电气传动系统中占据的地位日趋重要,已获得巨大的节能效果。变频器电源主电路均采用交流-直流-交流方案。工频电源通过整流器变成固定的直流电压,然后由大功率晶体管或IGBT组成的PWM高频变换器,将直流电压逆变成电压、频率可变的交流输出,电源输出波形近似于正弦波,用于驱动交流异步电动机实现无级调速。
国际上400kVA以下的变频器电源系列产品已经问世。八十年代初期,日本东芝公司最先将交流变频调速技术应用于空调器中。至1997年,其占有率已达到日本家用空调的70%以上。变频空调具有舒适、节能等优点。国内于90年代初期开始研究变频空调,96年引进生产线生产变频空调器,逐渐形成变频空调开发生产热点。预计到2000年左右将形成。变频空调除了变频电源外,还要求有适合于变频调速的压缩机电机。优化控制策略,精选功能组件,是空调变频电源研制的进一步发展方向。
2.6高频逆变式整流焊机电源
高频逆变式整流焊机电源是一种高性能、高效、省材的新型焊机电源,代表了当今焊机电源的发展方向。由于IGBT大容量模块的商用化,这种电源更有着广阔的应用前景。
逆变焊机电源大都采用交流-直流-交流-直流(AC-DC-AC-DC)变换的方法。50Hz交流电经全桥整流变成直流,IGBT组成的PWM高频变换部分将直流电逆变成20kHz的高频矩形波,经高频变压器耦合,整流滤波后成为稳定的直流,供电弧使用。
由于焊机电源的工作条件恶劣,频繁的处于短路、燃弧、开路交替变化之中,因此高频逆变式整流焊机电源的工作可靠性问题成为最关键的问题,也是用户最关心的问题。采用微处理器做为脉冲宽度调制(PWM)的相关控制器,通过对多参数、多信息的提取与分析,达到预知系统各种工作状态的目的,进而提前对系统做出调整和处理,解决了目前大功率IGBT逆变电源可靠性。
国外逆变焊机已可做到额定焊接电流300A,负载持续率60%,全载电压60~75V,电流调节范围5~300A,重量29kg。
2.7大功率开关型高压直流电源
大功率开关型高压直流电源广泛应用于静电除尘、水质改良、医用X光机和CT机等大型设备。电压高达50~l59kV,电流达到0.5A以上,功率可达100kW。
自从70年代开始,日本的一些公司开始采用逆变技术,将市电整流后逆变为3kHz左右的中频,然后升压。进入80年代,高频开关电源技术迅速发展。德国西门子公司采用功率晶体管做主开关元件,将电源的开关频率提高到20kHz以上。并将干式变压器技术成功的应用于高频高压电源,取消了高压变压器油箱,使变压器系统的体积进一步减小。
国内对静电除尘高压直流电源进行了研制,市电经整流变为直流,采用全桥零电流开关串联谐振逆变电路将直流电压逆变为高频电压,然后由高频变压器升压,最后整流为直流高压。在电阻负载条件下,输出直流电压达到55kV,电流达到15mA,工作频率为25.6kHz。
2.8电力有源滤波器
传统的交流-直流(AC-DC)变换器在投运时,将向电网注入大量的谐波电流,引起谐波损耗和干扰,同时还出现装置网侧功率因数恶化的现象,即所谓“电力公害”,例如,不可控整流加电容滤波时,网侧三次谐波含量可达(70~80)%,网侧功率因数仅有0.5~0.6。
电力有源滤波器是一种能够动态抑制谐波的新型电力电子装置,能克服传统LC滤波器的不足,是一种很有发展前途的谐波抑制手段。滤波器由桥式开关功率变换器和具体控制电路构成。与传统开关电源的区别是:(l)不仅反馈输出电压,还反馈输入平均电流;(2)电流环基准信号为电压环误差信号与全波整流电压取样信号之乘积。
2.9分布式开关电源供电系统
分布式电源供电系统采用小功率模块和大规模控制集成电路作基本部件,利用最新理论和技术成果,组成积木式、智能化的大功率供电电源,从而使强电与弱电紧密结合,降低大功率元器件、大功率装置(集中式)的研制压力,提高生产效率。
八十年代初期,对分布式高频开关电源系统的研究基本集中在变换器并联技术的研究上。八十年代中后期,随着高频功率变换技术的迅述发展，各种变换器拓扑结构相继出现,结合大规模集成电路和功率元器件技术,使中小功率装置的集成成为可能,从而迅速地推动了分布式高频开关电源系统研究的展开。自八十年代后期开始,这一方向已成为国际电力电子学界的研究热点,论文数量逐年增加，应用领域不断扩大。
分布供电方式具有节能、可靠、高效、经济和维护方便等优点。已被大型计算机、通信设备、航空航天、工业控制等系统逐渐采纳,也是超高速型集成电路的低电压电源(3.3V)的最为理想的供电方式。在大功率场合,如电镀、电解电源、电力机车牵引电源、中频感应加热电源、电动机驱动电源等领域也有广阔的应用前景。
3.高频开关电源的发展趋势
在电力电子技术的应用及各种电源系统中，开关电源技术均处于核心地位。对于大型电解电镀电源,传统的电路非常庞大而笨重,如果采用高顿开关电源技术,其体积和重量都会大幅度下降,而且可极大提高电源利用效率、节省材料、降低成本。在电动汽车和变频传动中,更是离不开开关电源技术，通过开关电源改变用电频率,从而达到近于理想的负载匹配和驱动控制。高频开关电源技术,更是各种大功率开关电源(逆变焊机、通讯电源、高频加热电源、激光器电源、电力操作电源等)的核心技术。
3.1高频化
理论分析和实践经验表明,电气产品的变压器、电感和电容的体积重量与供电频率的平方根成反比。所以当我们把频率从工频50Hz提高到20kHz,提高400倍的话,用电设备的体积重量大体下降至工频设计的5~l0%。无论是逆变式整流焊机,还是通讯电源用的开关式整流器,都是基于这一原理。同样,传统“整流行业”的电镀、电解、电加工、充电、浮充电、电力合闸用等各种直流电源也可以根据这一原理进行改造,成为“开关变换类电源”,其主要材料可以节约90%或更高,还可节电30%或更多。由于功率电子器件工作频率上限的逐步提高,促使许多原来采用电子管的传统高频设备固态化,带来显著节能、节水、节约材料的经济效益,更可体现技术含量的价值。
3.2模块化
模块化有两方面的含义,其一是指功率器件的模块化,其二是指电源单元的模块化。我们常见的器件模块,含有一单元、两单元、六单元直至七单元,包括开关器件和与之反并联的续流二极管,实质上都属于“标准”功率模块(SPM)。近年,有些公司把开关器件的驱动保护电路也装到功率模块中去,构成了“智能化”功率模块(IPM),不但缩小了整机的体积,更方便了整机的设计制造。实际上,由于频率的不断提高,致使引线寄生电感、寄生电容的影响愈加严重,对器件造成更大的电应力(表现为过电压、过电流毛刺)。为了提高系统的可靠性,有些制造商开发了“用户专用”功率模块(ASPM),它把一台整机的几乎所有硬件都以芯片的形式安装到一个模块中,使元器件之间不再有传统的引线连接,这样的模块经过严格、合理的热、电、机械方面的设计,达到优化完美的境地。它类似于微电子中的用户专用集成电路(ASIC)。只要把控制软件写入该模块中的微处理器芯片,再把整个模块固定在相应的散热器上,就构成一台新型的开关电源装置。由此可见,模块化的目的不仅在于使用方便,缩小整机体积,更重要的是取消传统连线,把寄生参数降到最小,从而把器件承受的电应力降至最低,提高系统的可靠性。另外,大功率的开关电源,由于器件容量的限制和增加冗余提高可靠性方面的考虑,一般采用多个独立的模块单元并联工作,采用均流技术,所有模块共同分担负载电流,一旦其中某个模块失效,其它模块再平均分担负载电流。这样,不但提高了功率容量,在有限的器件容量的情况下满足了大电流输出的要求,而且通过增加相对整个系统来说功率很小的冗余电源模块,极大的提高系统可靠性,即使万一出现单模块故障,也不会影响系统的正常工作,而且为修复提供充分的时间。
3.3数字化
在传统功率电子技术中,控制部分是按模拟信号来设计和工作的。在六、七十年代,电力电子技术完全是建立在模拟电路基础上的。但是,现在数字式信号、数字电路显得越来越重要,数字信号处理技术日趋完善成熟,显示出越来越多的优点:便于计算机处理控制、避免模拟信号的畸变失真、减小杂散信号的干扰(提高抗干扰能力)、便于软件包调试和遥感遥测遥调,也便于自诊断、容错等技术的植入。所以,在八、九十年代,对于各类电路和系统的设计来说,模拟技术还是有用的,特别是:诸如印制版的布图、电磁兼容(EMC)问题以及功率因数修正(PFC)等问题的解决,离不开模拟技术的知识,但是对于智能化的开关电源,需要用计算机控制时,数字化技术就离不开了。
3.4绿色化
电源系统的绿色化有两层含义:首先是显著节电,这意味着发电容量的节约,而发电是造成环境污染的重要原因,所以节电就可以减少对环境的污染;其次这些电源不能(或少)对电网产生污染,国际电工委员会(IEC)对此制定了一系列标准,如IEC555、IEC917、IECl000等。事实上,许多功率电子节电设备,往往会变成对电网的污染源:向电网注入严重的高次谐波电流,使总功率因数下降,使电网电压耦合许多毛刺尖峰,甚至出现缺角和畸变。20世纪末,各种有源滤波器和有源补偿器的方案诞生,有了多种修正功率因数的方法。这些为2l世纪批量生产各种绿色开关电源产品奠定了基础。
现代电力电子技术是开关电源技术发展的基础。随着新型电力电子器件和适于更高开关频率的电路拓扑的不断出现,现代电源技术将在实际需要的推动下快速发展。在传统的应用技术下,由于功率器件性能的限制而使开关电源的性能受到影响。为了极大发挥各种功率器件的特性,使器件性能对开关电源性能的影响减至最小,新型的电源电路拓扑和新型的控制技术,可使功率开关工作在零电压或零电流状态,从而可大大的提高工作频率,提高开关电源工作效率,设计出性能优良的开关电源。
总而言之,电力电子及开关电源技术因应用需求不断向前发展,新技术的出现又会使许多应用产品更新换代,还会开拓更多更新的应用领域。开关电源高频化、模块化、数字化、绿色化等的实现,将标志着这些技术的成熟,实现高效率用电和高品质用电相结合。这几年,随着通信行业的发展,以开关电源技术为核心的通信用开关电源,仅国内有20多亿人民币的市场需求,吸引了国内外一大批科技人员对其进行开发研究。开关电源代替线性电源和相控电源是大势所趋,因此,同样具有几十亿产值需求的电力操作电源系统的国内市场正在启动,并将很快发展起来。还有其它许多以开关电源技术为核心的专用电源、工业电源正在等待着人们去开发。
参考文献
(l)林渭勋:浅谈半导体高频电力电子技术,电力电子技术选编,浙江大学,384-390,1992
(2)季幼章:迎接知识经济时代,发展电源技术应用,电源技术应用,N0.2,l998
(3)叶治正,叶靖国:开关稳压电源。高等教育出版社,1998
关键词：动态电源管理静态预知方法动态预知方法
引言
电子系统可视为是种类不同的元件集合，有些元件有着固定的性能指标和耗能，这些元件被称为非电源管理元件；上反，有些元件可以在不同时间工作，并且有多种耗能状态，相应地消耗着不同的系统电能，这些元件称为可电源管理元件。可电源管理元件的有效使用成为节省系统耗能，使整个系统在有限电能下长时间工作的关键所在。
系统元件从一种耗能状态到另一种耗能状态往往需要一段时间，并且在这段时间内会消耗更多的额外能量。状态的改变会影响系统的性能，所以设计者需要在系统节能和系统性能之间找到恰当的折衷切入点。本文介绍了动态电源管理中的一些方法。这些方法将决定元件是否改变耗能状态和何时改变。
1动态电源管理技术
“动态电源管理”是动态地分配系统资源，以最少的元件或元件最小工作量的低耗能状态，来完成系统任务的一种降低功耗的设计方法。对于电源管理实施时间的判断，要用到多种预测方法，根据历史的工作量预测即将到来的工作量，决定是否转换工作状态和何时转换。这就是动态电源管理技术的核心所在——动态电源管理方法。
动态电源管理技术适用的基本前提是，系统元件在工作时间内有着不相同的工作量。大多数的系统都具有此种情况。另一个前提是，可以在一定程度上确信能够预知系统、元件的工作量的波动性。这样才有转换耗能状态的可能，并且在对工作量的观察和预知的时间内，系统不可以消耗过多的能量。
2电源管理
各个系统设备当接到请求时，设备忙；而没有请求时，就进入了空闲状态。设置进入空闲时，可以关闭设备，进入低耗能的休眠状态；当再次接到请求后，设备被唤起。这就是所谓的“电源管理”。然而，耗能状态的改变是需要时间的，也就是关闭时延和唤起时延。唤起休眠状态中的设备需要额外的能量开销，如图1所示。如果没有这项开销，也就用不着电源管理技术了，完全可以只要设备空闲就关闭设备、这种时延和能量开销确定存在，所以必须考虑，只有当设备在休眠状态所节省的能量至少可以抵得上状态转换耗能的情况时，才可以进入休眠状态。
电源管理技术是一个预知性问题。应寻求预知空闲时间是否足够长，以及于能否抵得上状态转换的耗能开销。空闲时间过短时，采用电源管理的方案就得不偿失了。所以事先估计出空闲时间的长短是电源管理技术中的首要问题。定义“恰当的停止时间段”（tBE）：能达到系统节能的最短空闲时间段。此时间与设备元件本身有关，与系统发出的请求无关。假设状态转换延时t0（包括关闭和唤起延时）耗能为E0；工作状态功率Pw，休眠状态功率Ps，可由以下式求出tBE。
Pw×tBE=E0+Ps×(tBE-T0)
等式左边为“适合暂停时间段”内的耗能，也就是系统在这段用于节能的最短空闲时间内继续工作所需能量；右边是状态转换耗能和休眠时间内的系统耗能。tBE换和这段休眠时间内的系统耗能。电源管理技术就是要预知将要发生的休眠时间是否能够大于tBE，只有大于它，设备才有休眠的必要。
3基于先验预知的动态电源管理技术
对于大多数真实系统，即将输入的信号是难以确定的。动态电源管理的决策是基于对未来的不确定预知的基础之上的。所有的基于预知的动态电源管理技术的基本原理是探过去工作量的历史和即将发生的工作量之间的相互关系，来对未来事件进行可靠的预知。对于动态电源管理，我们关心怎样预知足够长的空闲时间进入休眠状态，表达如下：
p={tIDLE>tBE}
我们称预知空闲时间比实际的空闲时间长（短）为“预知过度”（“预知不足”）。预知过度增加了对性能的影响；预知不足虽对性能无影响却造成了能量的浪费。要是能既无预知过度又无预知不足，那就是一个理想的预知。预知的质量取决于对观察样本的选择和对工作量的统计。
3.1静态预知方法
固定超时法：最普遍的电源管理预知法，用过去的空闲时间作为观察校本对象来预知当前空闲时段的总持续时间。此方法总结如下：空闲时钟开始，计时器开始计时，超过固定超时时间tTO系统仍处于空闲，则电源管理使得系统休眠，直到接收到外界请求，标志着空闲状态的结束。能够合理地选择tTO显然是这种方法的关键。通常在要求不高的情况下取tTO=tBE。
固定超时法优点有二：①普遍适用（应用范围仅限决于工作量）；②增加固定超时值可以减少“过度预知”（即预知时间比实际空闲时间长）的可能性。但是其缺点也明显：固定超时过大则将引起预知不足，结果不能有效的节省能量，相当多的能量浪费在等待超时上。
预知关闭法：此方法可以解决固定超时法中等待固定超时而耗费过多能量的问题，即预知到系统的空闲可能性就立即关闭系统，无需等到空闲时间超过超时值。预知方法是对历史工作量的统计上做的有肯定性估计。
Srivastave提出了两种先验关闭的方案。
①非线性衰减方程（φ）。此方程可由过去的历史中得到。
t的上标表示过去空闲和工作时期的序号，n表示当前的空闲时期（其长度有待于预知估计）和最近的工作时段。此方程表明了要估计将发生的空闲时期，要考虑到过去的空闲和工作时期。
如果tpred>tBE，那么系统一空闲就立即关闭。观察样本是
此方法的局限：
*无法自主决定衰减方程的类型；
*要根据收集和分析的分散数据建立衰减模型，并且这些数据适合此衰减模型。
这些数据适合此衰减模型。
②极限方案。此方案基于一个极限。观察样本为紧挨着当前空闲时期之前的工作时期，如果便认为空闲时期比前一个工作时期长，则系统关闭。
注意：统计研究表明，短时间的工作时期后是长时间的空闲期；长时间的工作期后是短时间的空闲期。这样的系统可以用极限法，如图2所示。而短时期的工作期后是短时期的空闲期这种情况下就不能用些极限法。总之，对tthr的选择尤为重要。
预知唤起法：可以解决固定超时方法中唤起时的性能损耗。当预知空闲时间超时后则系统唤起，即使此时没有接收收到任何系统请求。使用此方法应注意的是，如果tidle被“预知不足”，则这种方法增加了能量的消耗，但同时也减少了等待接收第一个系统请求的时间，还是在一定程度上节省了能量，提高了系统性能。
3.2动态预知方法
由于动态电源管理方法的最优化取决于对工作量的统计，当工作量既未知又非静态时，静态预知方法就不是十分有效。因此，就有了动态预知方法。对非静态工作量有几种动态的预知方法。
①设定一套超时值，每个值与一个参数相关。此参数表明超时值选择的准确性。此方法是在每一个空闲时间内，选择这些超时值中最有效的一个值。
②此方法同样有一些供选择的超时值，分配给每个值一个“权”。此“权”是对过去相同要求下，采取此超时值带来的满意度为衡量对象抽象出的参数。实际采用的超时值是取所有被选超时值的权的平均。
③只采用一个超时值，当选择此超时值后会引起许多不尽如人意的“系统关闭”后，再适当增加此值。当更多的“系统关闭”可以被接受了，则适当降低此值。
4总结
动态电源管理是降低电子系统耗能的有效设计方法。在电源管理系统中，不同元件的工作状态要动态地适应不同程度的性能要求，只有这样才能最小化空闲时间浪费的能量或者无用元件浪费的能量。
独立学院，是指实施本科以上学历教育的普通高等学校与国家其他机构、社会组织或个人合作，利用非国家财政性经费举办的，实施本科学历教育的高等学校。独立学院属于民办教育序列，但又完全不同于民办教育和职业教育。培养定位，即培养方向，具体指培养目标与规格，是人才培养的规划和预期。高等学校要有办学定位，院系和专业要有人才培养定位。独立学院作为高等教育的一部分，其发展时间很短，经验不足，亟待解决的问题很多，首当其冲就是关于独立学院培养定位的问题。独立学院人才培养定位是根据高等院校的组织使命，依据独立学院自身在社会及高等教育系统中所处位置，特别是区别于公办院校而对人才培养层次与类型作出的匹配选择。人才培养定位关系到独立学院的发展方向、速度、模式及其特色，对独立学院的发展规划、发展决策具有基本导向功能，对于独立学院的专业设置、课程计划、教学方式、培养模式以及评价监督机制等具有目标指向作用。民办学院在我国发展历史仅20多年，独立学院则更短，也就10余年。合理的人才培养定位对于独立学院的生存与可持续发展更是具有重大意义。独立学院必须从实际出发，充分依托母体（校本部）公办院校的软硬资源，量身定做符合社会客观要求和学校自身状况的培养目标和规格，并根据这个培养目标和规格设置不同的专业和课程，采取不同的培养模式和教学方法。
独立学院的人才培养定位首先要着眼于国外和国内教育发展的宏观形势，借鉴国外私立大学发展模式和经验，参照全国高等教育体系中公办高校、高职院校和民办院校的实际情况，分析其现状，预测其发展趋势，以掌握社会人才需求的变化，及时调整培养定位。在此过程中，要特别注重把握以下四方面内容：一是与国外私立大学密切接触，学习他们的办学经验，结合我国特有的国情，为我所用；二是社会对高等教育、人才培养的需求，确定哪种人才是最为紧缺的；三是独立学院本身的办学条件和主要优势，认清独立学院能给学生提供什么样的教育，为社会培养什么样的人才；四是锐意求变，锐意求新，极力避免趋同，以独立学院培养的特色人才去填补人才市场的空缺。社会对人才的需求是多种多样的，随时变化的，各校的办学条件和优势不尽相同，紧紧抓住社会人才需求和本学院优势的交汇点，这是独立学院的最佳定位。所以，根据高等教育的基本规律，独立学院的人才培养定位要从内、外部基本规律去进行考察。从内部分析，既要根据独立学院自身的资源状况，又要根据独立学院人才培养的特点；从外部分析，既要根据国家的教育方针政策，又要根据社会对于人才的需求。
（一）国家教育制度与政策层面中的独立学院人才培养定位
现阶段，独立学院如何选择人才培养定位固然取决于自身的实际情况，但更多受制于政府的教育制度与政策。我国民办高等教育的发展与管理主要受政府部门出台的教育制度与政策来规制，因此，独立学院人才培养定位很大程度上也受制于国家制度与政策对于独立学院本身发展定位的指导。独立学院人才培养定位要基于国家与政府层面的需求，这种人才培养定位的指导主要是基于宏观的独立学院的人才培养类型、人才培养层次，而不是指具体的人才培养目标、规格等。进行三本教育，应由独立学院根据自身实力和潜力来作出决定。
（二）社会经济发展等市场因素对独立学院人才培养定位的影响
独立学院要生存和发展，其人才培养定位必须基于市场的需求。高等学校的定位不是高低层次的定位，而是依据人才培养的职能来定位的。独立学院大多培养的是偏应用型的人才，它的发展与市场有着天然的紧密关系。在当今科学技术迅猛发展、产业结构不断调整的时代，独立学院的人才培养定位必须基于就业市场和生源市场的双重需求，并反映到人才培养的类型、层次、科类、规格、素质、修养和特长等方面。民办高等教育面向市场首先必须获得生源市场，而学生、家长在当前的市场就业环境下必然会顾及今后的就业，所以这是独立学院人才培养定位中必须着重考虑的一个面向市场的关系链。而合理的面向市场的人才培养定位能促进民办高等教育的发展壮大与特色形成，过于探求不切实际的高层次或者市场已经趋于饱和的人才培养则可能导致学校本身发展的缓慢、停滞，甚至倒退。
（三）独立学院人才培养定位选择必须适应自身的发展特点
独立学院自身的发展定位有着内部环境的制约，在人才培养的目标选择上也同样受制于独立学院自身的实际条件，如自身的资源投入状况、师资队伍、教学设备资源、管理体制、图书资料、科学研究、实践教学基地建设以及可持续发展的能力等等，也即是人、财、物、时间、空间等资源因素的综合状况。这些不同于我国的公办高校，有着独立学院自身的特点。
1、民办高等教育恢复发展才20多年，独立学院本科教育发展时间也就10多年时间，其办学经验、办学条件、办学水平、办学特色、教学质量等方面与公办高校相比较差距仍然很大。独立学院教育资源的投入与水平的提升是一个持续累积的过程，人才培养更是。俗话说，“十年树木，百年树人”，这不可能是一蹴而就的，独立学院的发展与水平提升必然要经过一个漫长的积累过程，无论是教学、科研、设备仪器等“硬件”资源的建设，还是师资队伍、专业课程等“软件”资源的建设，独立学院都处于发展的初级阶段。
2、在师资队伍建设方面，独立学院有四个基本特征：一是聘请母校（校本部）在职教师来独立学院进行管理与教学；二是聘请公办高校的退休教师来授课；三是聘请业界人士前来兼职教学；四是自有师资队伍，这里面大多数是高校刚刚毕业的研究生。从师资队伍结构上分析：一是高学历、高职称的比例偏小，而低学历、低职称的比例偏高；二是师资年龄成两极分化，一边是60岁以上身体状态不好的退休老教师，一边是刚刚毕业没有多少教学经验的青年研究生；三是兼职队伍往往带来师资队伍结构的不稳定性。独立学院在教学与科研梯队的形成上存在很多的困难，学科带头人、教学骨干等往往需要学校进一步引进和加快培养。
3、生源特征上分析，独立学院的学生是本科第三批次生源，学生的综合素质与公办高校的生源相比偏低，这些学生很大程度上不适应从事“高、精、尖”的科学研究工作，而更适应于从事能够发挥其特长的知识与技术相结合的应用方面工作。从学生的实际状况出发，因材施教，这是人才培养定位的一个重要因素。
4、独立学院的自身特点。由于独立学院的管理体制和运行机制比公办高校更适应市场变化，更能够有效利用社会上各种优质教育资源并优化组合，扬长避短，走特色发展之路，有所为，有所不为。为此，独立学院应充分发挥体制、机制优势，贴近地方经济和社会发展需要，紧跟市场需求，办出特点，并在课程建设、学科建设、学校发展等方面真正形成人才培养特色，逐渐建立起自己的品牌和核心竞争优势，拓展品牌和特色的社会效应。综上所述，独立学院的人才培养目标定位必须适应独立学院的基本特点，适应独立学院的实际情况，在定位过程中应认真分析自身的发展历程、学校资源、师资队伍结构特征、生源状况以及自身的特点等情况，以便对人才培养目标做出科学、合理的定位。
二、独立学院艺术设计专业的特点
教育部早在2003年颁布的《关于规范并加强普通高校以新的机制和模式创办独立学院管理的若干意见》明确指出：“独立学院的专业设置，应主要面向地方和区域社会、经济发展的需要，特别是要努力创造条件加快发展社会和人力资源市场急需的专业。”艺术设计是一门偏重于造型艺术，强调审美意识、创新能力、品味格调、素质涵养的应用型专业，其教学内容和社会实践结合非常密切。
（一）、艺术设计专业特点
1、学生高考成绩相对不高,文化素质相对较差。当前，受高考升学压力的影响而使高中阶段的教育带有了明显急功近利的性质，许多学生与家长都认为学习美术是升学的捷径，高中老师也鼓动文化课成绩不好的同学“半道出家”，纷纷报考艺术设计类专业；加之近些年高校急剧扩招，造成了高校艺术设计专业在校生文化基础薄，美术基础也不扎实。
2、实践性强。视觉传达设计、环境设计、服装设计、产品设计等都是以实践为主的，能迅速服务于市场经济的专业门类。从课程看，书籍设计、海报设计、景观设计、展示设计等均是讲究实操性的课程门类。无论哪个层次的高等教育单位，都无法回避艺术设计专业的实践特征。
3、培养过程相对复杂。艺术设计专业学习具有学习资料的具象性；其知识更新速度快、前瞻性强；专业活动具有创造性；专业创作与社会经济联系密切等特点。
4、广阔的就业空间和良好的就业前景。艺术设计专业涵盖平面广告设计、包装设计、展示设计、环境设计、服装设计、产品造型设计等门类，它服务于人类衣食住行，美化衣食住行，提高人类生活品质。
（二）独立学院艺术设计专业特点
独立学院是由普通高等学校与社会组织或者个人合作，利用民间资本举办的实施本科学历教育的高等学校，性质介于公办院校与民办院校之间。一方面，筹办独立学院的门槛比民办院校高；另一方面，独立学院办学资源和经验与公办院校还有很大差距。在这样的背景下，独立学院艺术设计专业必然有其鲜明的特点。
1、专业的实践性和独立学院的应用人才培养定位很好地结合在一起。艺术设计是与生产实践密切相关的艺术门类，设计的目的是服务于市场经济，设计的过程离不开实践环节，设计的效果由客户和消费者检验。国家和教育部对于独立学院的人才培养的基本要求是：按照社会、经济发展的需要设置专业，主要为地方和区域社会的发展培养高素质的专业型、复合型、应用型高级人才。目前大多数独立学院开了艺术设计专业，原因正是该专业内在的实践性质可以很好地为地方经济服务，有契合了国家和教育部的要求。
2、与其他院校相比：美术学院的艺术设计专业办学目标定位以本校长期积聚的美术基础为依托，强调个性化教育特色；师范院校的艺术设计专业办学目标定位以其人文教育的优良环境为依托，强调素质教育特色；综合性院校的艺术设计专业办学目标定位以综合性学科为依托，强调跨学科交叉型人才教育特色；而理工院校特别是地方工科院校的艺术设计专业办学目标定位则以其强势的理工背景为依托，强调复合型高级技术人才教育特色。独立学院的艺术设计专业应强调其应用性的同时，也要注重其创新能力的培养。
（三）独立学院学生特点
独立学院学生的自身有其优缺点，其优点恰巧是艺术设计专业需要的素质基础和能力基础。我们应扬长避短，多鼓励，加强引导。
1、重视专业创作，忽视文化学习。学生文化基础较差，理论学习习惯不好，偏科现象严重，自我管理、自我服务意识较差，对公共课和理论课缺乏兴趣；但对创作实践有浓厚的热情，创新能力较强。尽管学生绘画基础并不比其他层次高校差别太多，但其较差的文化素质和学习习惯给独立学院的教学和管理带来了一定的挑战。
2、学生不适应灌输式的教育，喜欢老师的鼓励和积极引导。文化成绩不高，导致学生缺乏自信心，这就要求老师在课内外采用讲授、演示、调查与分析等各种综合手段进行教学，以鼓励为主要方式，减轻学生压力，引导学生积极自主学习。
3、学生的思维比较活跃，有丰富的想象力。独立学院学生家庭条件相对较好，从小所受的教育和影响相对良好，体现在学生身上是：思维活跃，见识广，想法比较多，对社会各方面的认识也相对较深，人际交往和动手能力强。
三、独立学院艺术设计专业人才培养定位——“基本要求+特色”
培养具有基础知识和基本理论，掌握专业创作技能，能独立完成设计调研、设计策划、设计制作、设计管理，会熟练地运用计算机进行辅助设计，且有团队合作精神的创新型、应用型、有特色的高级专门人才。这是独立学院艺术设计专业人才培养应有的的基本定位，但具体内容因学院而异。
（一）、母体和资源优势对人才培养特色的影响
南京大学金陵学院要求培养具有良好的道德、素养、品行、精神，掌握艺术设计理论知识、设计方法和专业技能的，强化动手实践和实际操作能力的，能够从事设计策划、创意、实施、制作、工程、管理、经营等工作的，适应社会发展与经济建设需要的应用型艺术设计人才。中国传媒大学南广学院培养要求面向电视台、报社、设计公司、文化传播机构等单位，培养具有宽广的人文社科理论基础，掌握艺术理论、设计原理、设计表达和实践技能，精通设计软件，能够从事艺术设计的策划、实施、制作与管理等工作的应用型、复合型、创新型的高级专门人才。郑州轻工业学院伊斯顿美术学院通过多门主干课程的教学，与俄罗斯及西亚开展国际合作，采用交互式教学方法，使学生全面掌握艺术设计的专业知识，培养能够从事相应设计门类的高级专门人才。从这几个独立学院的人才培养定位不难看出：艺术设计专业基础知识、基本技能、创新与实践能力都是各个学校的基本要求，但其特色各不相同。独立学院依托母体和资源优势，对艺术设计专业人才培养定位特色进行了强调：南京大学金陵学院注重艺术素养和道德品行的培养，中国传媒大学南广学院侧重艺术设计专业与传媒产业的构建，郑州轻工业学院伊斯顿美术学院强调区位的国际合作办学。艺术设计专业放在不同特色的独立学院，其背景就有很大差异，这种差异带来的直接影响就是形成艺术设计专业人才培养定位的鲜明特色。
（二）、课程体系与内容上的定位特色
独立学院可以按照“基本要求+特色”模式，塑造课程特色，巩固特定的办学优势，形成自身强项，树立与众不同的品牌形象。独立学院需要对艺术设计专业培养计划、课程体系进行整体规划、精心设计。特色可从专业方向设置、课程结构与教学内容，特别是实践教学环节动脑筋。专业培养计划及课程结构体系的革新最终须落实到具有创新意识并符合设计发展规律的特色课程上。目前独立学院艺术设计专业真正有技术含量的、应用性强的课程不多。如平面设计课程，在课堂上反复强调字体、版式、色彩、图片的唯美表现，而对广告理论、投放媒体、消费调查、受众心理、广告效果反馈等重要内容提及甚少，完全可以根据应用性人才市场对人才素质的需求增加“谈判技巧”、“比稿技术”等对学生有直接帮助的课程和内容。传统的素描、色彩、三大构成等课程也要进行重新设计整合。以中国传媒大学南广学院艺术设计专业课程为例做具体分析。该校该专业将课程分为A、B、C类。A类为公共基础课程，包含政治、英语、计算机、体育等。B类为专业核心课程，包含设计原理、设计方法、设计过程、创新思维以及主要设计门类课程。C类再细分为C1、C2、C3三种，其中C1为专业系统课程，如素描、色彩、计算机辅助设计等支撑C1的专业基础课程，有很强的系统性；C2为专业拓展课程，如中国书画、雕塑、摄影等能起到拓展知识、能力和素质的相关课程；C3为公共选修课程，由学生在全校范围内结合自己爱好和特别需求任选，如语言表达艺术、经典影视赏析、导演艺术基础等。除此以外，该校还将寒暑假设置成小学期，由专业教师指导学生在假期完成专业考察、见习和实习，密切与业界的联系，增强人才培养的适应性和应用性。
（三）、创新是永恒的追求
一、公立医院各级专业技术职称评聘的政策现状与分析
公立医院专业技术人员的职称的管理主要包括：专业技术岗位的管理、专业技术资格考试的管理、专业技术职务任职资格评审的管理、专业技术职务聘任的管理、职称聘期考核的管理和岗位等级的设置几个方面。总体来说，是在上级管理部门的政策指导、编制控制及设置原则的宏观调控下，各级专业技术职称均在规定的比例数内进行评聘。因此，各公立医院纷纷制定自己的职称评审条件及岗位设置条件，以保证在核定的指标数内有序地完成职称管理工作。以我院的卫生系列工作人员为例，具体政策大致如下（其它专业参照执行）：助理级职称的资格取得及聘任：按国家文件规定的报考条件，参加国家统一组织的考试，取得相应的资格证后，如无工作上的重大错误，即直接聘任到助理级岗位。中级职称的资格取得及聘任：按国家文件规定的报考条件，参加国家统一组织的考试，取得相应的资格证后，尚需取得相应级别的职称英语合格证、计算机合格证、第一作者公开发表统计源期刊论文2篇、考察其完成门诊、手术、值夜班或其他临床任务、继续教育、差错事故等相关情况后，经过所在科室考评小组的评议、提交医院中高级职称评聘委员会讨论通过、院内公示、院长办公会等环节方可聘任到中级岗位。.高级职称的资格取得及聘任：按医院评聘条件（承担局级课题或被SCI收录、第一作者公开发表统计源论文4-5篇）及上级部门制定的关于外语、计算机、服务基层等条件，经过科室考评小组评议的定性考察与医院中高级职称评聘委员会的定量考核相结合的方式进行评审、通过者院内公示、院长办公会讨论等环节方可推荐到上级评审部门进行答辩，通过后医院予以聘任。聘期考核：对不同专业、不同级别的中高级专业技术人员，我院实行职称的聘期考核管理，制定不同的考核条件（基本集中在、出版论著、承担高级别课题等方面），每3年为一个聘期，对聘期结束后进行考核，不合格者降级使用，做到“能上能下”，打破了职称聘任的终身制。专业技术岗位设置：按上级文件精神，从正高级到初级专业技术职务分为13个等级，即每个级别内部分为3个等级，分别对应不同数额的岗位工资。经过科学的测算及多方面权威的调研，我们制定出针对不同任职年限和不同岗位任职要求的相应政策，而上述任职要求，重点集中在、出版论著和承担高级别课题等方面，少部分侧重于照顾即将退休的老职工，力图在调动专业技术人员开展科研工作的积极性和发扬人文关怀对待老同志之间找到平衡点。整体来看，对专业技术人员的职称晋升方面的各类要求，归根就底集中在发表高水平论文、承担高级别课题等科研方面，这是顺应整个社会发展的要求的结果，也为提高医院整体的科研水平奠定基础。
二、公立医院人才工作现状与分析
随着市场经济的国际化趋势，近年来，公立医院的上级主管部门越来越多地开展各类人才项目的申报工作，其中包括享受政府特殊津贴人才、有突出贡献的专家、新世纪“百千万人”才、“十百千”人才、“215”高层次人才而公立医院在上级单位的相关政策指引下，也日益重视人才项目的实际意义，对人才的培养资助已逐步由被动向主动进行转变。我院也增加了公派留学出国、青年人才培养及学科带头人等多个人才项目的资助名额及资助金额，从多方面、各层次，大力度地为人才的培养提供了广阔的平台，同时也积极吸引海外及其他地区高水平和急需扩展业务所需人才到我院工作，制定了相应的人才引进管理办法，为医院的发展贡献力量。
作者：李安琪 单位：首都医科大学附属北京妇产医院
PLC，全称ProgrammableLogicController，可编程逻辑控制器，是一种以微处理器为核心的数字运算操作的电力系统装置。它是专门为工业现场应用而设计的。采用一类可编程的存储器，相关人员可以在该存储器内部执行相应的逻辑运算、顺序控制等操作指令，并通过数字式或模拟式的输入、输出接口，实现对各种类型设备的识别或生产过程的控制。PLC技术属于计算机控制技术范畴，其工作原理主要有三个不同的阶段，即输入采样阶段、用户程序执行阶段和输出刷新阶段。在输出采样阶段，PLC可以依次扫描所有输入状态和数据，并将其存入I/O映像区中的相应单元内，然后转而执行用户程序，控制输出操作；在用户程序执行阶段，PLC可以按照从上到下、自左向右的顺序，依次扫描用户程序，并对扫描到的数据信息进行运算，根据运算结果控制逻辑线圈的状态，以确定程序是否处于正常运行状态；在输出刷新阶段，CPU会发出相应的指令，然后依据I/O映像区数据和相关状态，结合电路封锁功能驱动外部设备的运行，从而实现电气自动化控制。
2PLC技术的优点
作为微机技术和传统继电接触控制技术相互结合的产物，PLC技术克服了继电接触控制系统中机械触点接线复杂、可靠性低、功耗高、灵活性差等缺点，充分利用了微处理器的优势，具体包括以下优点。
2.1功能完善
当前，PLC产品的规模和型号非常丰富，可以满足各种工业控制的需要，而且具有非常完善的逻辑处理和数据运算功能，被广泛应用于各种数字控制领域。
2.2可靠性高
在PLC的生产过程中，采取了先进的内部抗干扰技术，极大地提高了系统的可靠性。同时，PLC具备相应的自我检测能力，一旦发现硬件故障，可以及时发出警报信号，提醒相关人员处理故障，因此，PLC控制系统具备很高的可靠性。
2.3编程语言简单
作为一种工控计算机，PLC的接口相对简单，编程容易，其使用的梯形图语言编程对工作人员的专业技能要求较低，不需要面对复杂的汇编语言，即使那些不熟悉计算机的人员也可以轻松上手。
2.4维护方便
在PLC技术中，以存储逻辑代替了接线逻辑，极大地降低了装置外部的接线数量，减少了系统的建设周期，同时，也在一定程度上降低了设计难度，以便于系统的维护和管理。不仅如此，PLC可以实现在线编程，转变生产过程，被广泛应用于多品种、小批量的工业生产控制中。
3PLC技术在电力工程中的应用
在电力工程中，PLC技术的应用主要表现在以下几个方面。
3.1开关量控制
开关量控制包括以下两方面的内容。
3.1.1断路器控制
在传统的电力自动化控制系统中，对断路器的控制多是采用继电器控制的方式，需要使用大量的电磁继电器，存在许多触点和联接点，进而降低了系统的可靠性。而PLC技术的应用和普及，使得软继电器逐渐代替了继电元件，极大地提高了控制系统的可靠性。在PLC控制系统中，操作人员只需要执行一些非常简单的工作，比如分闸、合闸等，系统就会自动根据实际运行状况，给出正确的操作信号。同时，在系统出现故障时，会自动跳闸，并发出相应的报警信号。而且，PLC控制系统不需要进行复杂的二次接线，可以有效地降低接线失误率，大大减少维护检修的工作量。
3.1.2备用电源自动投入装置
备用电源自动投入装置的主要功能是提高供电系统的可靠性，被广泛应用于大型企业的供电系统中。在原有的备用电源投入系统中，多采用手动或自动供回电线路的方式供电，在投切过程中，会出现几秒钟的断电时间，影响供电的连续性和可靠性。而应用PLC，可以实现对备用电源自动投入装置的控制，可以根据系统的实际情况进行抗干扰，具有可靠性高、操作简单、接线方便等优点。
3.2顺序控制
在原有的电力工程中，控制系统一般都是采用继电器控制，而随着PLC技术的发展，高性能的PLC控制系统逐渐取代了继电器控制。在实际应用中，PLC不仅能够全面调节整个电力工程，也可以控制部分电路。同时，PLC控制器属于远方终端单元，可以利用远程控制的方式控制变电站现场的RTU装置，实现对各种开关状态量的采集和处理，并通过相应的反馈环节获得故障信息，以便及时处理和解决其中存在的问题和故障，以保证电力系统的安全、稳定运行。
4结束语
关键词园林大树；移植；管护；黑龙江垦区
随着垦区经济的发展以及垦区小城镇建设水平的提高，大树被越来越多地应用于广场、公园、道路等各类绿化工程中，特别是重点工程，往往要在较短的时间内体现绿化、美化效果，这就需要种植一定数量的园林大树。大树移植既费工又费时，同时大树的再生能力比幼树、幼苗明显减弱。因此，新植大树的养护管理尤其重要，下面将大树移植和管护技术总结如下。
1大树移植技术
（1）挖坑。根据移植大树规格确定坑的宽度与深度。一般来说，树坑宽度是移植大树胸径的5~10倍，深度达100cm以上。挖坑时将表土和生土分放，把石块及建筑垃圾捡出。
（2）截冠。除了一些云杉、樟子松等松科植物在大树移植时不能截冠外，大多数园林大树如糖槭、银中杨、柳树等，在移植前都可以截冠。首先对所移植的大树进行重修，再根据绿化需要进行截冠，截冠时在顶部20~40cm之内选择好骨架枝，留3~4个主枝进行“三定”，即定枝、定位、定向。每个主枝从主干分枝部始留30~40cm进行重截，多余枝全部从基部疏除，以平衡根冠比，提高移植成活率。
（3）消毒处理。对截冠的锯口进行涂抹或包扎工作，可以用调和漆加少量的汽油调匀，对所有锯口进行涂抹；也可用塑料袋在枝顶部锯口包扎3~5cm，以减少水分蒸发，提高成活率。
（4）挖树。挖掘大树时要尽量保护根系。土球直径不小于冠径的1／4~1／3，依树形而定，圆柱形宜小，圆锥形宜大，土球要用草绳包扎，做到根部土球不松不散。
（5）包干。用草绳、蒲包等材料严密包裹树干和比较粗壮的分枝。经包干处理后，一是避免强光直射和干风吹袭，减少树干、树枝的水分蒸发；二是贮存一定量的水分，使树干经常保持湿润；三是调节枝干温度，减少高温和低温对枝干的伤害，效果较好；四是减少大树在运输时对树干所造成的损伤。
（6）运输。大树挖掘后，根据大树直径大小选择运输方式，如果不能人工装运的，应采用机械装运。在起吊、运输过程中要尽量保护枝叶和土球，争取当天起运，当天栽植。
（7）栽植前处理。栽树前要对劈裂、折伤的根系进行修剪，直径2cm以上的锯口要整齐，以利愈合，然后用多菌灵对土壤或根部进行消毒，比较难生根的名贵树种可用生根粉溶液喷洒或浸根，以促进根系早愈合、快生根。
（8）栽植。在已挖好的树坑回填20cm的表土，将处理好的大树放到树坑中央，再将表土回填树坑内，坑土离地面一半时，用脚踏实后再填，填土时使根系与土壤密结，但注意不要把土球弄松，以免伤到根系。
（9）灌水。大树栽植后应立即整修树盘或留好树池，当天灌水，灌足灌透，水渗透后及时封土。
2移植后的管护技术
（1）支撑。树大招风，大树种植后应立即支撑固定，慎防倾倒。正三角桩最利于树体稳定，支撑点以树体高2／3处左右为好，并加垫保护层，以防伤皮。
（2）控水。新移植大树，根系吸水功能减弱，对土壤水分需求量较少。因此，只要保持土壤适当湿润即可。土壤含水量过大，反而影响土壤的透气性能，抑制根系的呼吸，对发根不利，严重时会导致烂根死亡。一般来说，第1次淋水后，待10d左右开穴浇1次水，以后10~15d浇1次，但要根据天气情况、土壤质地情况而定。
（3）喷水。大树地上部分（特别是叶面）因蒸腾作用易失水，必须及时喷水保湿。喷水要求细而均匀，并且能喷及地上各个部位和周围空间，为树体提供湿润的气候环境。可采用高压水枪喷雾，或根据树冠大小安装1个或若干个细孔喷头在树冠上方，进行喷雾，也可用“吊盐水”的方法，即在树枝上挂若干个装满清水的盐水瓶，运用医药上吊盐水的原理，让瓶内的水慢慢滴在树体上，并定期加水，既省工又节省投资。一般在抽枝发5~10片叶后，可停止喷水。
（4）遮荫。大树移植初期或高温季节，要搭棚遮荫，以降低棚内温度，减少树体的水分蒸发。搭棚时，要求遮荫度达70％左右，让树体接受一定的散射光，以保证树体光合作用，以后视树木生长情况和季节变化，逐步去掉遮荫物。
技工院校的班主任在进行相关的班级管理时，应该多考虑利用现代化的信息技术平台，其中即时或者非即时网络软件平台就是非常好的选择。当前，各种类型的网络社交平台方兴未艾，从早期的网络BBS论坛，到个人博客，发展到现在的QQ、微博及微信等，很多学生都会使用上述一种乃至多种平台进行社交活动。因此，班主任在对学生进行教育管理时，应尽可能地加入到他们的群体之中，多使用一些社交软件平台，在平台上观察学生的动态。例如，微信具备的朋友圈功能，学生会将有趣或者难过的事情分享到平台上，教师则可以通过平台及时地发现学生可能存在的心理隐患，从而进行早期的介入干预。班主任也可以鼓励班级学生干部通过平台进行信息，促进班级管理的透明化。特别是在班级管理过程中的量化考核、成绩公布、事项通知、班级班费收支项等内容，可以通过组建班级QQ群、微信群等形式进行公布，让学生畅所欲言，发表自己的看法，而且在出现误会的时候，在线的沟通平台可以较为及时地进行回应，更好地化解师生沟通危机，达到班级管理的良性发展。在班级的宣传教育方面，可由班主任牵头，班级的学生干部编辑相关的电子材料，对同学进行德育宣传。还可以运用一些多媒体的材料，配合非即时的网络通信平台（如微博），以班级的团支部或者班委会名义进行，同时结合与学生的日常生活与文化语境相互接近的内容，可以让学生更好地接受和传播，达到德育和宣传两利的局面。
二、通过电子化办公技术解决学生管理问题
班主任还可以运用现代信息技术中的电子化办公软件来解决学生的管理问题。
1.学生日常成绩的汇总问题
过去，对于学生的成绩汇总往往是通过简单的相加之后，以期末成绩的形式进行张榜公布。而现在电子化办公软件可以对表格数据以饼状图、柱状图或者曲线图等呈现，这样的一种呈现方式可以很好地体现出各成绩区间的学生所占比例。对于教师而言，学生的各科目成绩及综合成绩情况，都能够更加直观地体现出来。此外，通过电子统计软件分析学生成绩的正态分布，可以让学生从散点图中了解自己的成绩在班级中属于什么层次，从而鞭策其更加努力地提升自身的成绩，力争上游。翔实的图表比枯燥的说教要更加直观，特别是技工院校的学生往往会重视实践操作的成绩，忽视卷面理论成绩，通过这种汇总方式则可以收到相对较好的效果。
2.学生日常生活资料的汇总问题
班主任还可以将相关的学生资料编辑成为电子表格并保存，特别是家校联络的通讯录，以及通讯简要的笔记等，这种记录可以让班主任掌握每一次和家长沟通时的主要内容，挖掘学生的优点，对学生的弱点能够客观看待，帮助学生逐渐成长。在其他班主任接班时，电子表格式的学生资料也能够非常便利地进行传递，从而让新接手的班主任能够较快地掌握班级学生的基本情况，特别是家庭状况、个人兴趣爱好以及性格脾性等。详细的电子化学生资料能够让班主任的工作事半功倍。
三、结束语
