導(dǎo)語：如何才能寫好一篇電氣工程學(xué)科的重要性，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

【關(guān)鍵詞】電氣工程學(xué)；學(xué)科建設(shè)；發(fā)展；策略

1. 前言

電氣工程學(xué)是工程院校一門重要的學(xué)科，也是當(dāng)今高新技術(shù)領(lǐng)域的關(guān)鍵學(xué)科。作為一門技術(shù)性的學(xué)科，電氣工程不但對(duì)現(xiàn)代科技有著關(guān)鍵性的作用，而且在人們未來的生活和工作方面起著至關(guān)重要的作用。我國最早的電氣工程學(xué)起源于1908年的南洋大學(xué)堂，在這之后各個(gè)高校紛紛設(shè)立電氣工程學(xué)這一學(xué)科，以滿足社會(huì)對(duì)電氣工程專業(yè)人才需要。當(dāng)前，社會(huì)對(duì)電氣工程的專業(yè)人才需求量越來越大，因此，我國的高校投入了大量的人力和物力來進(jìn)行電氣工程學(xué)科建設(shè)，為了培養(yǎng)更高質(zhì)量的電氣工程學(xué)專業(yè)人才，高校要建立科學(xué)化、系統(tǒng)化、合理化和規(guī)范化的電氣工程學(xué)專業(yè)，優(yōu)化教學(xué)方法和教學(xué)手段，提高電氣工程學(xué)的人才培養(yǎng)質(zhì)量。

2. 我國電氣工程學(xué)發(fā)展簡介

2.1電氣工程學(xué)概述

電氣工程學(xué)是研究電磁現(xiàn)象、規(guī)律及其應(yīng)用的學(xué)科，在當(dāng)前的社會(huì)中有著非常重要的作用。在我國，習(xí)慣性的用與研究電氣和電子系統(tǒng)有關(guān)內(nèi)容的總和來描述電氣工程，在大專院校中，電氣工程學(xué)屬于一級(jí)學(xué)科，由電機(jī)與電器、電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化、高壓電與絕緣技術(shù)、電力電子與電力傳動(dòng)、電工理論與新技術(shù)五個(gè)二級(jí)學(xué)科組成[1]。

2.2電氣工程學(xué)的發(fā)展

電磁理論在十九世紀(jì)前半葉就有了很大的進(jìn)步，為電氣時(shí)代的到來奠定了理論基礎(chǔ)。近幾年，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步和電氣工程理論研究的不斷深入，全新的科技理念和設(shè)計(jì)技術(shù)在很大程度上影響著電氣工程學(xué)發(fā)展的方向，新時(shí)期給電氣工程學(xué)帶來了發(fā)展機(jī)遇，也帶來了相應(yīng)的挑戰(zhàn)。

隨著電氣行業(yè)的發(fā)展和電氣工程理論研究的深入、科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展進(jìn)步，使得電氣工程學(xué)在未來勢(shì)必會(huì)對(duì)人類的發(fā)展產(chǎn)生重大的影響。首先，電氣工程學(xué)通過與物理學(xué)科的交叉發(fā)展，擴(kuò)展了電氣行業(yè)發(fā)展的空間；其次，新的科學(xué)技術(shù)和理論研究給電氣工程學(xué)帶來可行的技術(shù)；最后，電氣工程學(xué)的發(fā)展深受信息技術(shù)的影響，信息技術(shù)推動(dòng)著電氣工程學(xué)的發(fā)展。

電氣工程學(xué)是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的學(xué)科，因此，在教學(xué)過程中要把理論與實(shí)踐有機(jī)的結(jié)合起來，以培養(yǎng)合格的電氣工程人材。現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展對(duì)電氣工程學(xué)提出了更高的要求，電氣工程學(xué)必須在發(fā)展中不斷創(chuàng)新，把電氣工程學(xué)與信息技術(shù)結(jié)合在一起，培養(yǎng)綜合素質(zhì)較強(qiáng)的電氣工程人材。

2.3電氣工程學(xué)的重要性

在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的今天，電氣工程學(xué)在很大程度上影響著我國社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步。在我國，電氣工程學(xué)是一門有著悠久歷史的學(xué)科，1908年，南洋大學(xué)堂設(shè)置了電機(jī)專修科，這是我國電氣工程學(xué)的開端，至今已有一百多年的歷史。近年來，我國對(duì)電氣工程人材的需求量越來越大，各個(gè)高校隨之設(shè)置了電氣工程學(xué)專業(yè)，電氣工程學(xué)在人門心中的地位日益提高。

2.4建筑工程學(xué)的專業(yè)建設(shè)

當(dāng)今的電氣工程學(xué)是綜合應(yīng)用高科技、多個(gè)學(xué)科進(jìn)行交叉，且具有廣闊前景的專業(yè)。電氣工程學(xué)專業(yè)主要培養(yǎng)掌握電力工程基礎(chǔ)、電力系統(tǒng)分析、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)等基礎(chǔ)理論知識(shí)，了解電氣工程與控制工程發(fā)展的新動(dòng)態(tài)，具備較強(qiáng)的實(shí)踐能力，能在電力、冶金等行業(yè)從事安裝、設(shè)計(jì)、管理等工作的高級(jí)技術(shù)人才[2]。電氣工程學(xué)專業(yè)系統(tǒng)的分析了電氣工程包含的專業(yè)及交叉學(xué)科的相關(guān)知識(shí)，注重理論與實(shí)踐的結(jié)合，也注重學(xué)生的德育，培養(yǎng)了一批合格的電氣工程技術(shù)人才。

3.電氣工程學(xué)科建設(shè)與發(fā)展現(xiàn)狀與策略

3.1電氣工程學(xué)科發(fā)展現(xiàn)狀

目前，根據(jù)不同的發(fā)展水平和定位，可以用以下三個(gè)層次來概括我國各高校對(duì)電氣工程專業(yè)人才的培養(yǎng)目標(biāo)：一是具有高素質(zhì)創(chuàng)新人才和行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者，二是高級(jí)工程技術(shù)人才和管理人才，三是應(yīng)用型技工人才。與國外的電氣工程名校相比，我國大多高校的電氣工程專業(yè)還存在一些問題，

首先，教師質(zhì)量需要改進(jìn)，很多高校盲目的追求教師數(shù)量，而忽略了教師質(zhì)量，許多教師沒有經(jīng)過崗前培訓(xùn)就進(jìn)入課堂，課堂教學(xué)質(zhì)量不高。其次，部分高校電氣工程專業(yè)起步較晚，缺乏教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，學(xué)科建設(shè)不合理，培養(yǎng)目標(biāo)比較空泛，對(duì)專業(yè)人才的培養(yǎng)嚴(yán)重脫離了社會(huì)的真正需求。最后，電氣工程學(xué)的實(shí)踐性較低，教師的課堂教學(xué)一般是灌輸相關(guān)知識(shí)，忽略了學(xué)生的個(gè)性發(fā)展和主觀能動(dòng)性，培養(yǎng)出來的人才實(shí)踐操作能力不強(qiáng)，難以滿足社會(huì)的需求，缺乏競爭力。

3.2電氣工程建設(shè)與發(fā)展措施

3.2.1制定專業(yè)的人才培養(yǎng)計(jì)劃

為了使高校的專業(yè)分配更加科學(xué)合理，高校在建設(shè)和發(fā)展電氣工程學(xué)科時(shí)，要充分了解社會(huì)對(duì)人才的實(shí)際需要，以培養(yǎng)出與社會(huì)需求相匹配的電氣工程人才。此外，高校在建設(shè)專業(yè)時(shí)還要注意本校的特色，培養(yǎng)出具有本校特色的人才，高校要根據(jù)本校學(xué)生實(shí)際情況和社會(huì)需求對(duì)辦學(xué)進(jìn)行準(zhǔn)確的定位，充分發(fā)揮本校優(yōu)勢(shì)，把本校的辦學(xué)特色凸顯出來。在經(jīng)濟(jì)允許的情況下，高校應(yīng)該建立科研基地，并在基地中引入先進(jìn)的設(shè)備、創(chuàng)新技術(shù)，以方便學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中進(jìn)行實(shí)踐創(chuàng)新，培養(yǎng)一批高素質(zhì)的人才。

3.2.2引進(jìn)先進(jìn)人才

高校應(yīng)該積極引進(jìn)具有高學(xué)歷、高職稱且在電氣工程學(xué)領(lǐng)域有較高知名度的高級(jí)人才，尤其是有電氣工程研究經(jīng)歷、參加過國內(nèi)外較大工程項(xiàng)目的人才。此外，高校要結(jié)合本校電氣工程學(xué)科建設(shè)和教學(xué)要求的實(shí)際情況，合理計(jì)劃人才引進(jìn)的數(shù)量，以防止人才嚴(yán)重匱乏或者人才浪費(fèi)的現(xiàn)象發(fā)生。

3.2.3加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)

教師是電氣工程學(xué)科建設(shè)與發(fā)展的重要組成部分，高校在引進(jìn)先進(jìn)教師人才的同時(shí)要對(duì)現(xiàn)有的教師進(jìn)行有效的培養(yǎng)，合理組織教師出去交流或深造，擴(kuò)大師資力量，提電氣工程學(xué)相關(guān)教師的教學(xué)水平。

首先，高校應(yīng)該對(duì)年輕教師進(jìn)行合理的崗前培訓(xùn)，提高對(duì)青年教師外語水平、計(jì)算機(jī)水平和社會(huì)實(shí)踐能力的要求，并指定資歷高的教師對(duì)青年教師進(jìn)行指導(dǎo)，讓青年教師盡快熟悉教學(xué)重點(diǎn)和教學(xué)環(huán)節(jié)，以進(jìn)一步提高青年教師的教學(xué)質(zhì)量。其次，提高教師的管理水平，教師是教學(xué)的組織者，教師管理水平的高低直接關(guān)系到教學(xué)過程是否順利，也直接影響著學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)自主性的提高。因此，各高校要進(jìn)一步提高教師的管理水平和駕馭課堂的能力，以提高學(xué)生對(duì)課堂的參與度，讓學(xué)生自主的接受電氣工程學(xué)教育。最后，教師要提高自身的專業(yè)知識(shí)水平，在熟練掌握教材內(nèi)容和相關(guān)課程標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合學(xué)生實(shí)際情況創(chuàng)新教學(xué)方法，幫助學(xué)生輕松的獲得專業(yè)知識(shí)和技能。

3.2.4提高學(xué)生實(shí)踐能力

電氣工程學(xué)是一門理論與實(shí)踐緊密結(jié)合在一起的學(xué)科，高校在電氣工程學(xué)專業(yè)的教學(xué)中不但要注重理論知識(shí)的講授，更要注重學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)。高校應(yīng)該為學(xué)生創(chuàng)建實(shí)踐平臺(tái)，在教學(xué)過程中增加相應(yīng)的實(shí)踐活動(dòng)，把科研活動(dòng)與實(shí)踐的教學(xué)結(jié)合起來，提高學(xué)生的專業(yè)化水平。此外，當(dāng)前的社會(huì)需要大批實(shí)踐能力強(qiáng)的電氣工程人才，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程要抓住一切動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì)，告別紙上談兵，在實(shí)踐活動(dòng)中積極探究電氣化工程方面的知識(shí)和技能，以提高自身的實(shí)際操作能力和科研水平，在未來的求職競爭中處于不敗之地。

目前，大多高校已經(jīng)逐漸建設(shè)或完善實(shí)踐中和實(shí)習(xí)基地，但在實(shí)際教學(xué)中，學(xué)生參與實(shí)踐教學(xué)的積極性還不夠高。這就要求高校配備高科技的設(shè)備和先進(jìn)設(shè)施，并引進(jìn)專業(yè)的實(shí)訓(xùn)老師，提高學(xué)生參與實(shí)踐教學(xué)的積極性。同時(shí)，學(xué)校還應(yīng)該加強(qiáng)與企業(yè)的聯(lián)系與合作，了解企業(yè)的用人需求，從而優(yōu)化人才培養(yǎng)制度，制定合理的人才培養(yǎng)計(jì)劃，使學(xué)生在畢業(yè)后能順利的進(jìn)入企業(yè)工作。

3.2.5建設(shè)開放性實(shí)驗(yàn)室

為了有效提高電氣工程學(xué)人才培養(yǎng)的質(zhì)量，高校要建立最基本的電力系統(tǒng)自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室，并對(duì)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行合理的管理，為學(xué)生提供良好的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，激發(fā)學(xué)生科研的積極性，提高學(xué)生的科研能力。此外，政府及相關(guān)部門要加大對(duì)電氣工程學(xué)的投資力度，讓電氣工程學(xué)方面的高校建設(shè)規(guī)模較大、包含各種分布式發(fā)電電源，并集分析、控制、保護(hù)為一體的智能微電網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室，為學(xué)生提供多功能的科研實(shí)踐平臺(tái)。

3.2.6合理的對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核評(píng)估

合理的考核評(píng)估機(jī)制是課程成功與否的關(guān)鍵，通過合理的考核，學(xué)?？梢哉莆諏W(xué)生知識(shí)的掌握程度、實(shí)驗(yàn)操作能力、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)造能力。在考核評(píng)價(jià)的過程中，教師要注意引導(dǎo)學(xué)生端正態(tài)度，考核成績進(jìn)行客觀分析，明確自身的知識(shí)掌握程度和不足?？己私Y(jié)束后，教師要對(duì)學(xué)生做出合理的評(píng)價(jià)，把賞識(shí)教育與挫折教育有機(jī)的結(jié)合起來，幫助學(xué)生認(rèn)清自己的實(shí)際情況，并激發(fā)學(xué)生的潛能，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。評(píng)估的內(nèi)容應(yīng)該包括學(xué)生的小組合作情況、任務(wù)完成情況、資料搜集情況和實(shí)際操作情況等，在時(shí)間允許的情況下，可以要求學(xué)生以論文答辯的方式完成作業(yè)，以加深學(xué)生對(duì)知識(shí)和技能的印象，提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，進(jìn)而提高電氣工程學(xué)科的教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)合格、高質(zhì)量的電氣工程人才[3]。

4.結(jié)束語

電氣化工程學(xué)在我國高校的教育中一直占據(jù)著重要的地位，據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前全國有三百二十多所高校開設(shè)了電氣工程學(xué)相關(guān)專業(yè)，由此可見電氣工程學(xué)的重要性。為了培養(yǎng)出綜合能力強(qiáng)、滿足社會(huì)需求的高層次專業(yè)人才，各高校要根據(jù)自身的發(fā)展層次、水平和服務(wù)區(qū)域?qū)I(yè)進(jìn)行合理的規(guī)劃，制定適合本校的電氣化工程學(xué)科發(fā)展策略。此外，教育體制改革的不斷深入和社會(huì)的不斷發(fā)展進(jìn)步對(duì)高校電氣化工程的學(xué)科建設(shè)、教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)質(zhì)量提出了更高的要求。因此，高校在電氣化學(xué)科建設(shè)和發(fā)展的過程中，要充分注重社會(huì)對(duì)人才的真正需求，加強(qiáng)電氣化工程的師資隊(duì)伍建設(shè)，在教學(xué)過程中把理論和實(shí)踐有機(jī)的結(jié)合起來，并密切關(guān)注電氣行業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r，以進(jìn)一步提高電氣化工程的人才培養(yǎng)質(zhì)量，提高電氣化工程人才在未來社會(huì)中的競爭力。

【參考文獻(xiàn)】

[1]王濤.關(guān)于電氣化工程學(xué)科建設(shè)與發(fā)展思考[J].黑龍江科技信息，2014，19（36）：47.

篇2

關(guān)鍵詞：電力電子技術(shù)；教學(xué)改革；教學(xué)方法

作者簡介：高春俠（1977-），女，山東魚臺(tái)人，中國石油大學(xué)（華東）信息與控制工程學(xué)院，副教授；張磊（1977-），男，河北任丘人，中國石油大學(xué)（華東）信息與控制工程學(xué)院，講師。（山東 青島 266580）

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2013）29-0043-02

電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)屬于通用性本科專業(yè)，國內(nèi)的理工科高校幾乎都有設(shè)置，中國石油大學(xué)（以下簡稱“本?！保┑碾姎夤こ碳捌渥詣?dòng)化專業(yè)就具有本校的辦學(xué)特色，下設(shè)的電力拖動(dòng)自動(dòng)控制和電力系統(tǒng)自動(dòng)化兩個(gè)專業(yè)方向在石油石化領(lǐng)域的技術(shù)應(yīng)用中越來越廣泛。本專業(yè)無論是在教學(xué)、實(shí)踐還是科研等方面都突出體現(xiàn)了其“油味”特色，已經(jīng)于2010年被列為山東省特色專業(yè)。通過近兩年的特色專業(yè)建設(shè)，深切感到要想將這一省級(jí)特色專業(yè)建好，并且要沖擊國家級(jí)特色專業(yè)，一個(gè)首要的關(guān)鍵性問題就是要將“電力電子技術(shù)”在特色專業(yè)建設(shè)與教學(xué)體系間的橋梁作用發(fā)揮好，實(shí)施好。因?yàn)椤半娏﹄娮蛹夹g(shù)”對(duì)本專業(yè)的兩個(gè)專業(yè)方向及絕大多數(shù)專業(yè)課程及實(shí)踐類課程都具有技術(shù)支撐作用。要想真正將特色專業(yè)建設(shè)好，一方面需要將“電力電子技術(shù)”本身作為精品課程建設(shè)好，另一方面，要將“電力電子技術(shù)”與本專業(yè)各專業(yè)課程，尤其在體現(xiàn)專業(yè)課程與石油石化領(lǐng)域中應(yīng)用的聯(lián)系與橋梁作用發(fā)揮好。否則，特色專業(yè)建設(shè)就只能停留在做表面文章上，不能落到實(shí)處?！半娏﹄娮蛹夹g(shù)”是將本專業(yè)的技術(shù)理論在石油石化和電力節(jié)能等領(lǐng)域付諸實(shí)施的接口和橋梁。

總之，“電力電子技術(shù)”教學(xué)必須要打破傳統(tǒng)的直接將知識(shí)、結(jié)論灌輸給學(xué)生的“填鴨式”教學(xué)模式，消除各課程之間的壁壘，突出石油特色，將電氣工程學(xué)科專業(yè)與工程實(shí)際緊密結(jié)合，對(duì)本門課程進(jìn)行改革和創(chuàng)新。

一、目前存在的問題

隨著電力電子技術(shù)的迅猛發(fā)展以及石油石化行業(yè)電氣自動(dòng)化水平的不斷提高，教學(xué)內(nèi)容越來越豐富，教學(xué)要求也越來越高。但是受到教學(xué)學(xué)時(shí)的限制，課程無法對(duì)一些具有石油特色的重要研究熱點(diǎn)進(jìn)行深入介紹，限制了課程在特色專業(yè)建設(shè)中的作用，迫切需要解決以下幾個(gè)問題：

1.體現(xiàn)精品課程示范作用，解決“電力電子技術(shù)”在特色專業(yè)建設(shè)中促進(jìn)各課程之間協(xié)調(diào)發(fā)展的問題

目前，電氣工程專業(yè)各課程的內(nèi)容較為松散，缺乏一個(gè)系統(tǒng)性的提綱，這與“建設(shè)國內(nèi)著名、石油學(xué)科國際一流的高水平研究型大學(xué)”的目標(biāo)還存在較大的差距。在山東省電氣專業(yè)特色建設(shè)的大背景下，如何解決專業(yè)課程之間銜接難題、整合各方向的研究領(lǐng)域、切實(shí)落實(shí)具有“油味”特色的專業(yè)建設(shè)是當(dāng)前的一個(gè)重要研究課題。而“電力電子技術(shù)”由于其自身跨學(xué)科、寬領(lǐng)域的特點(diǎn)，恰恰可以作為這樣一個(gè)接口和橋梁。因此，作為一門立項(xiàng)建設(shè)的校級(jí)精品課程如何發(fā)揮模范示范作用，在促進(jìn)各專業(yè)課程協(xié)調(diào)健康發(fā)展的同時(shí)，如何突出作為石油院校的課程特色，是本教學(xué)改革項(xiàng)目的一個(gè)挑戰(zhàn)，但更是一個(gè)機(jī)遇，也是一個(gè)創(chuàng)新性的研究內(nèi)容。

2.改革現(xiàn)有教學(xué)手段和內(nèi)容，解決有限學(xué)時(shí)與傳統(tǒng)教學(xué)方法不匹配的問題

“電力電子技術(shù)”課程的教學(xué)內(nèi)容以各種變流電路為主線，對(duì)電路的波形分析與相位分析的方法貫穿始終。必須更新教學(xué)觀念、教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生在有限的課時(shí)盡可能多地掌握和了解本學(xué)科的知識(shí)，提高課程的教學(xué)質(zhì)量。

3.改革“電力電子技術(shù)”的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，解決學(xué)生主觀能動(dòng)性不足問題

在“電力電子技術(shù)”的實(shí)踐教學(xué)方面，該課程的教學(xué)均采用課堂教學(xué)結(jié)合課后驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式。目前，學(xué)校僅采用掛件結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)臺(tái)或?qū)嶒?yàn)箱來完成實(shí)驗(yàn)，學(xué)生始終處于被動(dòng)狀態(tài)，不會(huì)積極去思考和創(chuàng)新，也找不到探索的目標(biāo)和方向。這樣一來，如果設(shè)備在實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)問題使得實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論分析不符甚至出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，學(xué)生就會(huì)第一時(shí)間找老師要答案，不會(huì)獨(dú)立分析和解決問題。

總之，為切實(shí)落實(shí)省級(jí)特色專業(yè)的建設(shè)目標(biāo)，“電力電子技術(shù)”課程必須提升自身的學(xué)科定位，利用課程優(yōu)勢(shì)強(qiáng)化作為特色專業(yè)課程之間的橋梁作用，因此對(duì)本課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段等進(jìn)行全面的改革勢(shì)在必行。

二、課程改革的具體研究方案

1.打破課程壁壘，強(qiáng)化作為特色專業(yè)的橋梁作用

電氣工程專業(yè)各學(xué)科的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入知識(shí)相互交叉、共同發(fā)展的時(shí)期，傳統(tǒng)孤立授課的方法已經(jīng)不能適應(yīng)新時(shí)期的要求。而“電力電子技術(shù)”是一門理論性、綜合性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的重要專業(yè)課程，涉及到多個(gè)電氣工程學(xué)科課程的知識(shí)。利用這個(gè)優(yōu)勢(shì)，將其建設(shè)成為一個(gè)承上啟下、溝通各課程的橋梁是非常合適的。以“電力電子技術(shù)”變流技術(shù)作為切合點(diǎn)，將“電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)”、“交流調(diào)速系統(tǒng)”的調(diào)速理論、“電力工程”的柔性輸電、智能電網(wǎng)等學(xué)科理論緊密結(jié)合，消除課程之間的壁壘，實(shí)現(xiàn)“弱電控制強(qiáng)電”思想的共通，從而將電氣工程特色專業(yè)建設(shè)形成一個(gè)有機(jī)的整體。

2.更新教學(xué)內(nèi)容，突出“油味”特色

石油院校所培養(yǎng)出來的人才不僅是電氣工程領(lǐng)域的專業(yè)人才，還必須了解石油工業(yè)生產(chǎn)對(duì)電氣技術(shù)的需求，能夠?qū)㈦姎饧夹g(shù)與石油技術(shù)很好地結(jié)合，為石油工業(yè)生產(chǎn)服務(wù)。目前，“電力電子技術(shù)”中與石油石化科研實(shí)踐的結(jié)合程度還不夠深入，如何更好地為行業(yè)服務(wù)，培養(yǎng)合格的電氣化人才，需要在課程內(nèi)容安排上下功夫。例如，可以增加電驅(qū)動(dòng)鉆機(jī)、潛油電泵變流電流拓?fù)涞姆治龊秃唵喂收显\斷，使課程更貼近現(xiàn)場，突出“油味”特色。

3.改革現(xiàn)有的教學(xué)模式，突出設(shè)計(jì)與創(chuàng)新

采用“感知、學(xué)習(xí)、應(yīng)用、總結(jié)、提高”五層次教學(xué)模式，在“感知”模塊中，通過多媒體課件演示與教學(xué)內(nèi)容有關(guān)的案例；在“學(xué)習(xí)”模塊中，通過啟發(fā)式、討論式等教學(xué)方法，結(jié)合現(xiàn)代化的教學(xué)手段，使學(xué)生掌握“電力電子技術(shù)”的理論知識(shí)；在“應(yīng)用”模塊中，通過實(shí)際電路的搭建和實(shí)驗(yàn)調(diào)試，使學(xué)生將所學(xué)的課堂理論知識(shí)，有效地應(yīng)用于實(shí)踐；在“總結(jié)”模塊中，將零碎的知識(shí)進(jìn)行歸納，把對(duì)理論的片面認(rèn)識(shí)變成全面掌握，培養(yǎng)學(xué)生舉一反三的能力；在“提高”模塊中，將任務(wù)驅(qū)動(dòng)式的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與理論完全融合，使學(xué)生明確崗位對(duì)電力電子技術(shù)能力的要求，并具備對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的安裝調(diào)試能力。

4.培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考問題和解決問題的能力，鼓勵(lì)學(xué)生撰寫科研報(bào)告或者調(diào)研報(bào)告

在本課程教學(xué)的前期，向?qū)W生介紹科技論文的寫作格式及方法，指導(dǎo)學(xué)生撰寫有關(guān)電力電子技術(shù)方面的調(diào)研報(bào)告，要求學(xué)生按照科技論文的規(guī)范進(jìn)行撰寫。同時(shí)介紹一些相關(guān)的優(yōu)秀網(wǎng)絡(luò)資源給學(xué)生，指導(dǎo)學(xué)生通過這些網(wǎng)絡(luò)資源去查閱相關(guān)的中英文資料，使學(xué)生更主動(dòng)地去了解電力電子發(fā)展的動(dòng)態(tài)前沿，因而充分認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)本課程的重要性，借此提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性。

5.充分利用當(dāng)前流行的現(xiàn)代化多媒體教學(xué)手段，做到互動(dòng)教學(xué)

“電力電子技術(shù)”課程涉及到很多電路圖和波形圖，可以采用多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)的黑板授課方式相結(jié)合來進(jìn)行授課。各種電路圖和波形圖可用多媒體制作，利用多媒體可以把全部波形展現(xiàn)到學(xué)生面前，增強(qiáng)課堂學(xué)習(xí)效果。如果教師講課的方式生動(dòng)活潑，那么學(xué)生就更容易接受，從而實(shí)現(xiàn)教師和學(xué)生在課堂上的良好互動(dòng)，大大提高學(xué)生的聽課效率。

三、結(jié)束語

“電力電子技術(shù)”課程已經(jīng)在石油大學(xué)信息與控制學(xué)院電氣工程專業(yè)、自動(dòng)化專業(yè)以及機(jī)電工程學(xué)院的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)中開設(shè)，取得了良好的教學(xué)效果。本課程也已于2008年成為校級(jí)精品課程，這也大大促進(jìn)了課程在教學(xué)、科研等領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展。由于本課程的電氣傳動(dòng)自動(dòng)控制和電力系統(tǒng)自動(dòng)化兩個(gè)專業(yè)在方向上都形成了自己的“油味”特色，且“電力電子技術(shù)”課程是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的課程，傳統(tǒng)的教材和教學(xué)方法已不能適應(yīng)技術(shù)的發(fā)展和教學(xué)的要求，因此這門課程的教學(xué)改革勢(shì)在必行。教師應(yīng)不斷轉(zhuǎn)變教學(xué)思想，調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，豐富教學(xué)方法，改進(jìn)評(píng)價(jià)手段，以適應(yīng)時(shí)展的需要，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

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篇3

關(guān)鍵詞：師范院校；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；教學(xué)改革

作者簡介：吳杰（1980-），女，湖北云夢(mèng)人，湖北師范學(xué)院機(jī)電與控制工程學(xué)院，講師；詹習(xí)生（1979-），男，湖北蘄春人，湖北師范學(xué)院機(jī)電與控制工程學(xué)院，講師。（湖北 黃石 435002）

基金項(xiàng)目：本文系湖北師范學(xué)院教學(xué)研究基金項(xiàng)目的研究成果。

中圖分類號(hào)：G642.423 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2013）04-0134-02

近年來，為了把師范院校建設(shè)成具有教師教育特色、多科性的綜合性師范大學(xué)，全國各類師范院校都在不同程度上開設(shè)了理工科專業(yè)，而且開辦的工科專業(yè)也非常注重實(shí)踐能力的訓(xùn)練。以湖北師范學(xué)院為例，該校作為地方性師范院校，在電氣工程及其自動(dòng)化、自動(dòng)化、電子信息工程、電子科學(xué)與技術(shù)、通信工程、化學(xué)工程與工藝和計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等工科專業(yè)人才培養(yǎng)方案中就明確提出：“要培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實(shí)、動(dòng)手能力強(qiáng)、綜合素質(zhì)高、具有市場意識(shí)和創(chuàng)新精神的應(yīng)用型高級(jí)技術(shù)人才”。而培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神、實(shí)踐動(dòng)手能力強(qiáng)和綜合素質(zhì)高的應(yīng)用型高級(jí)工程技術(shù)人才的最重要的途徑就是實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐。同時(shí)隨著社會(huì)的發(fā)展，高等教育也受到了很大的刺激，要求教育主動(dòng)適應(yīng)經(jīng)濟(jì)、適應(yīng)市場的需求，要求應(yīng)用型高級(jí)技術(shù)人才不僅要掌握必要的科技、文化等知識(shí)，更重要的是要具備較強(qiáng)的實(shí)踐能力和探索解決工程實(shí)際問題的能力。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是師范院校教學(xué)中的一個(gè)十分重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，在培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力、分析和解決實(shí)際問題能力及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度方面，具有其他教學(xué)環(huán)節(jié)無法替代的作用。要充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)在高等教育中的特殊功能，就必須清楚地認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)涵和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的與作用。因此，對(duì)師范院校工科實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué)改革研究，從而提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)應(yīng)用型高級(jí)技術(shù)人才勢(shì)在必行。

一、師范院校工科實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的主要問題

目前大多數(shù)師范院校的工科學(xué)生總是被動(dòng)地“照方抓藥”，在指定的時(shí)間、地點(diǎn)，按規(guī)定的實(shí)驗(yàn)方法和步驟完成教師指定的實(shí)驗(yàn)；基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)一般都以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，即使有少量的綜合性實(shí)驗(yàn)，也是在規(guī)定的范圍內(nèi)學(xué)生按照教師的要求來完成，缺乏創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

通過文獻(xiàn)檢索及調(diào)查，發(fā)現(xiàn)國內(nèi)的工科院校非常重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革建設(shè)工作，他們對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式進(jìn)行了深入探索，并發(fā)表了研究論文，例如：燕山大學(xué)的楊國良教授發(fā)表了“談工科實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與創(chuàng)新的幾個(gè)方面”，重慶工商大學(xué)的梁云副教授發(fā)表了“創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平”，湛江師范學(xué)院的梁啟文實(shí)驗(yàn)師發(fā)表了“電子設(shè)計(jì)競賽與實(shí)驗(yàn)教學(xué)探討”等。然而，地方師范院校應(yīng)用型工科實(shí)驗(yàn)教學(xué)雖經(jīng)多年的改革實(shí)踐，但仍然存在諸多問題：第一，各門基礎(chǔ)/專業(yè)實(shí)驗(yàn)課條塊分割嚴(yán)重，缺少相互配合，不能使基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)形成一個(gè)有機(jī)整體。由于學(xué)時(shí)數(shù)限制以及學(xué)科之間的界限，使某些實(shí)驗(yàn)內(nèi)容被人為分割，不同學(xué)科的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容之間相互滲透較少，甚至相互不銜接，導(dǎo)致出現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容低水平重復(fù)、缺乏整體性、必要的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容開設(shè)不足或缺乏等問題。第二，教學(xué)內(nèi)容比較陳舊，難以符合時(shí)代的需要。第三，立足于地方、為地方區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展服務(wù)的人才培養(yǎng)定位沒有得到體現(xiàn)。主要是因?yàn)槟壳暗慕滩碾y以結(jié)合各地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的實(shí)際開設(shè)出具有地方特色的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。第四，學(xué)生缺乏自主創(chuàng)新的意識(shí)，大多數(shù)學(xué)生更為注重自己的分?jǐn)?shù)（成績），而不是自己的創(chuàng)新能力，因此建立科學(xué)合理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核機(jī)制相當(dāng)重要。第五，教學(xué)方法和教學(xué)手段較落后。第六，缺乏雙師型的實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍，嚴(yán)重影響了實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。

以上問題已嚴(yán)重制約了地方師范院校學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)，培養(yǎng)模式以及培養(yǎng)的人才也難以適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的需要，從而嚴(yán)重影響了地方師范院校工科專業(yè)的教育質(zhì)量，難以造就實(shí)用型、應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才。

二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式改革

實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為地方師范院校教學(xué)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，在教學(xué)中要以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)，在教學(xué)過程中要充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)新性。

1.根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)，合理劃分實(shí)驗(yàn)課程

以電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)為例，電氣工程學(xué)科是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的大多數(shù)課程具有較強(qiáng)的實(shí)踐性，學(xué)生需進(jìn)行大量的實(shí)踐活動(dòng)，以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手和創(chuàng)新能力。電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)是強(qiáng)弱電結(jié)合、電工技術(shù)與電子技術(shù)相結(jié)合、軟件與硬件相結(jié)合、元件與系統(tǒng)相結(jié)合的專業(yè)，具有寬口徑和相關(guān)學(xué)科相互滲透融合的特點(diǎn)。電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是：學(xué)生要受到電工電子、信息控制及計(jì)算機(jī)技術(shù)方面的基本訓(xùn)練，具有解決電氣工程技術(shù)分析與控制技術(shù)問題的基本能力；學(xué)生必須具備較強(qiáng)的實(shí)踐能力，成為適應(yīng)社會(huì)需要的“寬口徑、應(yīng)用型”高級(jí)技術(shù)人才。電氣工程類專業(yè)的大學(xué)生是國家電氣信息技術(shù)發(fā)展的生力軍，對(duì)國家電氣信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的廣度、深度及可持續(xù)性都有著直接的影響，因此用人單位對(duì)該專業(yè)學(xué)生具有較強(qiáng)實(shí)踐能力和良好工程素質(zhì)的要求越來越嚴(yán)格。

電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大體分為三個(gè)階段：基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)階段、專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)階段和專業(yè)實(shí)驗(yàn)階段。

（1）基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)：包括大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)、大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、軟件技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)等。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)要使學(xué)生提高理論聯(lián)系實(shí)際的動(dòng)手能力及加深對(duì)實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)方法的理解與認(rèn)識(shí)；計(jì)算機(jī)技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用越來越廣泛，學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)的目的是應(yīng)用計(jì)算機(jī)解決工程中的實(shí)際問題，實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)和提高應(yīng)用能力的重要環(huán)節(jié)。

（2）專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)：包括基本技能實(shí)驗(yàn)、工程制圖與CAD實(shí)驗(yàn)、電路實(shí)驗(yàn)、電子（模電、數(shù)電）技術(shù)實(shí)驗(yàn)、信號(hào)與系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)、電機(jī)拖動(dòng)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、自動(dòng)控制原理實(shí)驗(yàn)、單片機(jī)原理實(shí)驗(yàn)、電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)、MATLAB及控制系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)等。其中，基本技能實(shí)驗(yàn)、電路實(shí)驗(yàn)、電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)、信號(hào)與系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)、電機(jī)拖動(dòng)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、自動(dòng)控制原理實(shí)驗(yàn)、單片機(jī)原理實(shí)驗(yàn)為單獨(dú)設(shè)課單獨(dú)考核的實(shí)驗(yàn)。專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)是整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系中最重要的組成部分，是培養(yǎng)專業(yè)思維與實(shí)踐、創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)，不僅是培養(yǎng)學(xué)生工程思想的基礎(chǔ)，也是奠定電氣工程學(xué)科理論研究的基石。

（3）專業(yè)課實(shí)驗(yàn)：包括傳感器與檢測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)、電氣控制及PLC技術(shù)實(shí)驗(yàn)、電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)、電力電子裝置與控制實(shí)驗(yàn)、電力系統(tǒng)自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)實(shí)驗(yàn)、電力拖動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)、工廠供電實(shí)驗(yàn)、虛擬儀器實(shí)驗(yàn)、過程控制實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)采集與處理實(shí)驗(yàn)、DSP原理與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)等。其中，傳感器與檢測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)、電氣控制及PLC技術(shù)實(shí)驗(yàn)、電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)實(shí)驗(yàn)、電力拖動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)、工廠供電實(shí)驗(yàn)為單獨(dú)設(shè)課單獨(dú)考核的實(shí)驗(yàn)。專業(yè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容具有較強(qiáng)的實(shí)用性，接近工程實(shí)際，通過實(shí)驗(yàn)不僅培養(yǎng)了學(xué)生分析問題、解決問題的能力，也使他們的工程意識(shí)受到初步訓(xùn)練。

2.結(jié)合應(yīng)用型人才培養(yǎng)特點(diǎn)，合理安排實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

根據(jù)培養(yǎng)應(yīng)用型技術(shù)人才的要求和湖北師范學(xué)院學(xué)生的實(shí)際情況制定了符合教改精神的教學(xué)大綱，精選、優(yōu)化了教學(xué)內(nèi)容，并根據(jù)內(nèi)容的深淺把所有實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目分成了基本實(shí)驗(yàn)和綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)；同時(shí)逐步將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容從以驗(yàn)證性為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐詰?yīng)用性和設(shè)計(jì)性為主。讓學(xué)生能夠跳出以往的硬性規(guī)定的試驗(yàn)項(xiàng)目，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，從而培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，以及創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力?；緦?shí)驗(yàn)和綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的具體要求為：

（1）基本實(shí)驗(yàn)：包括基礎(chǔ)操作技能訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)和基本方法原理驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)兩類，主要目的是使學(xué)生掌握必要的實(shí)驗(yàn)基本技能、基本方法、基本知識(shí)，為以后實(shí)驗(yàn)打下良好的基礎(chǔ)。

（2）綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師可以給出部分實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目以供學(xué)生選做，學(xué)生也可以自己確定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。該階段的主要特征是：整個(gè)實(shí)驗(yàn)均由學(xué)生獨(dú)立完成，包括查閱資料、撰寫實(shí)驗(yàn)方案、擬定實(shí)驗(yàn)步驟、準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)所需的器材和設(shè)備、完成實(shí)驗(yàn)并寫出完整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告等，而教師只負(fù)責(zé)指導(dǎo)。

3.結(jié)合實(shí)驗(yàn)課程特點(diǎn)，建立科學(xué)的考核方法

工科實(shí)驗(yàn)是師范院校培養(yǎng)應(yīng)用型高級(jí)技術(shù)人才的重要途徑。實(shí)驗(yàn)成績是體現(xiàn)學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的主要結(jié)果，因此實(shí)驗(yàn)成績考核是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，只有建立科學(xué)的實(shí)驗(yàn)成績考核標(biāo)準(zhǔn)，逐步完善實(shí)驗(yàn)課程考核方法，才能真正發(fā)揮開設(shè)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)的重要作用。以往由于實(shí)驗(yàn)課時(shí)比例小，考核大多依附于理論課上，為強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)課的重要性，應(yīng)將大部分實(shí)驗(yàn)課程獨(dú)立開課，這樣就可以將實(shí)驗(yàn)課考核與理論課考核區(qū)分開來。另外，考核成績可由平時(shí)成績、實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績和期末考試成績?nèi)糠纸M成，平時(shí)成績占30%，實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績占40%，期末考試成績占30%。具體考核記分方法如下：

（1）平時(shí)成績?cè)u(píng)定（占30%）。由實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師根據(jù)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的動(dòng)手能力情況，現(xiàn)場打分。

（2）實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績?cè)u(píng)定（報(bào)告占35%+考勤占5%）。指導(dǎo)教師根據(jù)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告情況進(jìn)行打分。該項(xiàng)主要是考核學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行歸納總結(jié)的能力、處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力，以及學(xué)生學(xué)習(xí)編制工程實(shí)驗(yàn)報(bào)告的能力。另外，考勤是根據(jù)學(xué)生每次實(shí)驗(yàn)時(shí)出勤情況進(jìn)行考核。

（3）期末考試成績?cè)u(píng)定（占30%）。根據(jù)實(shí)際情況，期末實(shí)驗(yàn)課程考試分為實(shí)驗(yàn)操作考試和實(shí)驗(yàn)理論考試兩種。實(shí)驗(yàn)操作考試更能體現(xiàn)學(xué)生動(dòng)手能力、處理實(shí)驗(yàn)過程突發(fā)事件的能力，因此，應(yīng)以實(shí)驗(yàn)操作考試為主。

三、加強(qiáng)雙師型實(shí)驗(yàn)隊(duì)伍建設(shè)

受傳統(tǒng)教育觀念的影響，地方師范院校對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視不夠，加上實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)模式的改革，導(dǎo)致教師隊(duì)伍不穩(wěn)定，工科專業(yè)的實(shí)驗(yàn)師資隊(duì)伍根本達(dá)不到實(shí)驗(yàn)獨(dú)立設(shè)課的要求。要培養(yǎng)應(yīng)用型高級(jí)技術(shù)人才就必須加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍的建設(shè)，特別是雙師型教師的建設(shè)。因此，實(shí)驗(yàn)教師的專業(yè)水平和教學(xué)能力是當(dāng)前師范院校工科專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的主要障礙，亟待解決。

第一，學(xué)校要制定相應(yīng)的優(yōu)惠政策，穩(wěn)定實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍，特別是在職稱評(píng)定和工作量計(jì)算方面要給予傾斜。

第二，要加大培訓(xùn)力度。鼓勵(lì)實(shí)驗(yàn)教師積極參加各種學(xué)術(shù)交流活動(dòng)，利用大型儀器設(shè)備做好“產(chǎn)、學(xué)、研”工作。鼓勵(lì)理論課教師加入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中來。加強(qiáng)對(duì)新上崗實(shí)驗(yàn)教師的培養(yǎng)和指導(dǎo)，積極開展“導(dǎo)師制”；同時(shí)鼓勵(lì)新進(jìn)教師深入企業(yè)調(diào)研、學(xué)習(xí)，培養(yǎng)雙師型隊(duì)伍。

第三，要加大引進(jìn)試驗(yàn)教師的力度，特別是要大力引進(jìn)高學(xué)歷、高水平教師充實(shí)實(shí)驗(yàn)隊(duì)伍。

四、結(jié)束語

師范院校工科實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)在吸收理工科實(shí)驗(yàn)教學(xué)優(yōu)秀經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)，不斷探索、完善、更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法；同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教師的培養(yǎng)和引進(jìn)，突出實(shí)驗(yàn)課程的獨(dú)立性，只有這樣才能為培養(yǎng)工程一線需要的應(yīng)用型高級(jí)技術(shù)人才打下良好的基礎(chǔ)。

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篇4

關(guān)鍵詞：電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)；電力工程信號(hào)處理及應(yīng)用；精品課程；建設(shè)實(shí)踐

信號(hào)處理技術(shù)是隨著信息學(xué)科和計(jì)算機(jī)學(xué)科的發(fā)展而快速發(fā)展的一門學(xué)科，它的重要性日益在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用中彰顯出來。[1]隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展和信息技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展，“數(shù)字信號(hào)處理”課程已經(jīng)從電子信息工程類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程擴(kuò)展成電子信息、自動(dòng)控制、電子技術(shù)、電氣工程、計(jì)算機(jī)技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)工程等眾多電類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程。電氣系統(tǒng)和自動(dòng)化系統(tǒng)都廣泛地涉及信號(hào)分析和處理技術(shù)，自動(dòng)化系統(tǒng)中按一定的控制規(guī)則得出的控制信號(hào)，系統(tǒng)狀態(tài)的估計(jì)，控制對(duì)象數(shù)學(xué)模型的確定，系統(tǒng)測(cè)量噪聲的剔除，直至自適應(yīng)控制、智能控制等都通過信號(hào)的分析與處理來實(shí)現(xiàn)。電力系統(tǒng)的故障分析和診斷、電力系統(tǒng)的微機(jī)保護(hù)，諧波抑制等更是信號(hào)分析與處理技術(shù)直接應(yīng)用的例子。隨著電力系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展，信號(hào)處理技術(shù)對(duì)它的作用和影響必將越來越大。昆明理工大學(xué)電力工程學(xué)院就是在信號(hào)處理技術(shù)日益重要的前提下率先開設(shè)了“電力工程信號(hào)處理及應(yīng)用”國家級(jí)精品課程。[2]在不突破總學(xué)時(shí)的前提下，根據(jù)人才培養(yǎng)要求以及各門課程所包含的知識(shí)結(jié)構(gòu)、層面和相互關(guān)聯(lián)，對(duì)原有課程進(jìn)行科學(xué)地整合和取舍，拓寬課程設(shè)置范圍，并適當(dāng)增加反應(yīng)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的新知識(shí)。

一、課程內(nèi)容改革的必要性

“數(shù)字信號(hào)處理”課程在電氣工程專業(yè)的教學(xué)中有著很重要的地位，是“自動(dòng)控制原理”等課程的非常重要的先修課程。它的教學(xué)目的是讓學(xué)生掌握信號(hào)和線性系統(tǒng)分析的基本理論、基本原理和方法，能夠在后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和工作中靈活應(yīng)用這些方法解決學(xué)生遇到的問題。它在電氣電氣工程專業(yè)的教學(xué)體系上起到了非常重要的作用，其重要性是其他課程不可替代的?！皵?shù)字信號(hào)處理”是通信和其他電子電氣工程專業(yè)本科生的專業(yè)基礎(chǔ)主干課程，課程主要內(nèi)容為：離散時(shí)間信號(hào)和系統(tǒng)在時(shí)域、頻域和z域的分析；離散傅里葉變換的概念、計(jì)算及其應(yīng)用；信號(hào)的取樣理論及其應(yīng)用；數(shù)字濾波器的結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)原理和常用數(shù)字系統(tǒng)；數(shù)字系統(tǒng)的有限字長效應(yīng)分析等，內(nèi)容涉及大量的數(shù)學(xué)課程。對(duì)于電氣工程專業(yè)來說，系統(tǒng)的時(shí)域、頻域、復(fù)頻域分析方法和設(shè)計(jì)方法等內(nèi)容在其他的課程中都有涉及，傳統(tǒng)的“數(shù)字信號(hào)處理”課程中信號(hào)與系統(tǒng)部分的內(nèi)容并重就造成了教學(xué)內(nèi)容之間的重疊，很容易導(dǎo)致知識(shí)體系的混亂。而且電氣工程專業(yè)開設(shè)的“數(shù)字信號(hào)處理”課程并沒有強(qiáng)調(diào)其在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，大部分都是大篇幅講述數(shù)學(xué)內(nèi)容，學(xué)起來沒有針對(duì)性，更加不懂得應(yīng)用在所學(xué)的專業(yè)知識(shí)上。所以對(duì)于電氣工程專業(yè)“數(shù)字信號(hào)處理”課程內(nèi)容的改革迫在眉睫。

二、課程內(nèi)容的改革實(shí)踐

“電力工程信號(hào)處理應(yīng)用”是昆明理工大學(xué)電力學(xué)院（以下簡稱“我院”）首先提出的針對(duì)電氣專業(yè)高年級(jí)本科生和研究生的國家級(jí)精品課程，它是“數(shù)字信號(hào)處理”和“信號(hào)分析與處理”的后續(xù)課程。電力系統(tǒng)暫態(tài)量中包含非常豐富的信息，在電力系統(tǒng)的各個(gè)領(lǐng)域都有極高研究和應(yīng)用價(jià)值，但是，信息提取與區(qū)分的難度隨著信號(hào)的復(fù)雜程度明顯增大，沒有先進(jìn)的數(shù)學(xué)工具作為支撐，顯然非常困難。所以對(duì)于電氣專業(yè)的高年級(jí)本科生來說只是學(xué)習(xí)了信號(hào)處理的各種方法是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，更應(yīng)該掌握信號(hào)處理各種方法在電力工程中的應(yīng)用。所以我院提出了“電力工程信號(hào)處理應(yīng)用”課程來幫助高年級(jí)本科學(xué)生和研究生學(xué)習(xí)和應(yīng)用信號(hào)處理技術(shù)。

課程開設(shè)之初，主要介紹傅氏算法、最小二乘算法、卡爾曼濾波、相關(guān)分析法、Prony算法、數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)以及分形理論等及其在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，包括傅氏算法在微機(jī)保護(hù)、故障測(cè)距、頻率跟蹤檢測(cè)等方面的應(yīng)用；最小二乘算法用于實(shí)現(xiàn)故障測(cè)距和負(fù)荷預(yù)測(cè)；卡爾曼濾波算法在負(fù)荷預(yù)測(cè)、變壓器保護(hù)等方面的應(yīng)用；相關(guān)分析用于配電網(wǎng)故障選線、輸電線路故障選相、變壓器勵(lì)磁涌流鑒別等相關(guān)方面；利用Prony算法完成參數(shù)辨識(shí)、低頻振蕩曲線的擬合等工程應(yīng)用問題；數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)在電能質(zhì)量檢測(cè)、故障選相以及設(shè)備局部放電信號(hào)檢測(cè)等方面的應(yīng)用；分形算法來實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)中的配電網(wǎng)故障選線、輸電網(wǎng)故障選相、變壓器涌流鑒別、電力電纜局部放電信號(hào)檢測(cè)以及負(fù)荷預(yù)測(cè)等應(yīng)用問題。

通過總結(jié)多年來的教學(xué)實(shí)踐和科研心得，研究同行學(xué)者成果，補(bǔ)充了小波變換、相量測(cè)量單元（Phasor Measurement Unit，PMU）、希爾伯特-黃（Hilbert-Huang Transform HHT）、S變換等內(nèi)容，主要包括小波變換用于電力系統(tǒng)在線檢測(cè)、故障診斷、變壓器保護(hù)、負(fù)荷預(yù)測(cè)等工程課題；希爾伯特-黃變換在配電網(wǎng)故障選線、電力系統(tǒng)低頻振蕩檢測(cè)、設(shè)備局部放電信號(hào)檢測(cè)等問題的算法實(shí)現(xiàn)步驟和算例分析；S變換其在電力系統(tǒng)的應(yīng)用研究主要集中在對(duì)電能質(zhì)量擾動(dòng)特征的提取、（間）諧波檢測(cè)、配電網(wǎng)故障選線、低頻振蕩模態(tài)分解、行波波頭識(shí)別等范圍。

“電力工程信號(hào)處理應(yīng)用”是數(shù)字信號(hào)處理和信號(hào)分析與處理的后續(xù)課程，只占用少量課時(shí)，所以我院在信號(hào)處理技術(shù)的理論與公式的講解方面進(jìn)行了適當(dāng)簡略，突出講解一些在電力工程中應(yīng)用廣泛、且在信號(hào)處理課程中也較重要的部分。例如，典型的濾波算法有傅里葉變換、最小二乘法和卡爾曼濾波。卡爾曼濾波中又包含著相關(guān)分析、s變換、HHT變換、小波分析、數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)、分形和PRONY方法等。這樣電氣專業(yè)的本科生以及研究生的學(xué)習(xí)就很有明確性，不會(huì)對(duì)一大堆的理論與公式感覺無從下手。

我院開設(shè)的“電力工程信號(hào)處理應(yīng)用”課程安排了32個(gè)學(xué)時(shí)，占2個(gè)學(xué)分。在少課時(shí)少學(xué)分的情況下要做到讓學(xué)生有興趣，學(xué)習(xí)有目的就要重點(diǎn)突出，精選教學(xué)內(nèi)容。具體在課程內(nèi)容安排上，我院把重點(diǎn)放在信號(hào)分析方法在處理電力工程信號(hào)方面的實(shí)際應(yīng)用上。例如，在線檢測(cè)技術(shù)，遠(yuǎn)動(dòng)與自動(dòng)化技術(shù)，繼電保護(hù)，電能質(zhì)量分析與控制，PMU數(shù)字算法等。這樣學(xué)生既不會(huì)感覺內(nèi)容枯燥難懂還節(jié)省了學(xué)習(xí)時(shí)間，學(xué)習(xí)更有針對(duì)性，更具實(shí)際價(jià)值。

三、教學(xué)理念和教學(xué)手段的改革實(shí)踐

“電力工程信號(hào)處理應(yīng)用”課程的難點(diǎn)在于：該課程將電氣工程專業(yè)知識(shí)、信號(hào)分析與處理知識(shí)緊密結(jié)合，要求學(xué)生具備較為扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)；含有大量公式，其物理含義較難理解。針對(duì)本門課程的重點(diǎn)和難點(diǎn)，在教學(xué)中采用如下方法予以解決：

1.采用以問題中心的講授脈絡(luò)

本著以問題為中心的教育理念，以電力工程信號(hào)為教研對(duì)象，以電力工程信號(hào)處理算法原理和實(shí)現(xiàn)為著力點(diǎn)，以電力工程信號(hào)處理應(yīng)用為落腳點(diǎn)，以電力工程實(shí)際應(yīng)用問題為中心，系統(tǒng)講授電力工程信號(hào)、電力工程信號(hào)處理算法原理以及電力工程信號(hào)處理應(yīng)用三個(gè)層面的內(nèi)容。每一獨(dú)立章節(jié)講述清楚概念、方法、結(jié)論和主要應(yīng)用等四個(gè)層面內(nèi)容，既啟迪思路，又解決實(shí)際問題，理論聯(lián)系實(shí)際。

2.積極引入教研和科研成果，優(yōu)化課程體系，更新教學(xué)內(nèi)容

將課題組創(chuàng)新的科研成果應(yīng)用于教學(xué)中，更新教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)化課程體系，如將形態(tài)學(xué)-小波檢測(cè)、HHT、S變換等綜合應(yīng)用于行波波頭檢測(cè)和初始波頭到達(dá)時(shí)刻標(biāo)定；采用小波能量熵，S變換能量熵和形態(tài)譜等方法進(jìn)行纜-線混合線路的故障選線；創(chuàng)造性地提出變壓器勵(lì)磁涌流鑒別的形態(tài)結(jié)構(gòu)判別方法以及動(dòng)態(tài)電能質(zhì)量擾動(dòng)檢測(cè)的形態(tài)譜方法、分形方法和廣義S變換法。

3.進(jìn)行教學(xué)方法改革

對(duì)一些復(fù)雜、煩瑣的數(shù)學(xué)推導(dǎo)和證明，盡可能用簡樸的方式及其應(yīng)用示例表述，應(yīng)用Matlab程序，把抽象的概念形象化，增強(qiáng)理解上的直觀性、生動(dòng)性和緊湊性，努力做到即學(xué)即練即會(huì)。

在教學(xué)過程中，將框架式教學(xué)、支架式教學(xué)、比較式教學(xué)、隨機(jī)訪問教學(xué)、實(shí)例教學(xué)、討論式教學(xué)、理論與實(shí)驗(yàn)結(jié)合教學(xué)等教學(xué)方法相融合。

4.采用多媒體技術(shù)輔助進(jìn)行教學(xué)

在教學(xué)過程中，輔以多媒體教學(xué)，用形象直觀的演示來提高教學(xué)效果，充分利用聲音、圖像、視頻、影片等資源，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和記憶。

5.注重實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)

以Labview為實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，學(xué)生可自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，課堂實(shí)驗(yàn)與開放性實(shí)驗(yàn)有機(jī)結(jié)合，協(xié)同共進(jìn)，著重培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力。

四、教材建設(shè)

幾年來課程負(fù)責(zé)人束洪春教授帶領(lǐng)課程組不斷探索和發(fā)現(xiàn)先進(jìn)的教學(xué)理念與方法，進(jìn)行“電力工程信號(hào)處理應(yīng)用”課程的建設(shè)和改革，加強(qiáng)教材建設(shè)，積極引入教研和科研成果，實(shí)時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)化課程體系。

在教材使用及教材建設(shè)方面，最初采用束洪春教授主編的《電力工程信號(hào)處理應(yīng)用講義》，通過總結(jié)多年來的教學(xué)實(shí)踐和科研心得，研究同行學(xué)者成果，現(xiàn)已由科學(xué)出版社出版了《電力工程信號(hào)處理應(yīng)用》。此書系統(tǒng)性強(qiáng)，根據(jù)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的特點(diǎn)，對(duì)電力工程信號(hào)處理應(yīng)用進(jìn)行了課程體系改革，已經(jīng)獲批為國家級(jí)“十二五”規(guī)劃教材。以該課程為線索，從電力工程實(shí)際問題出發(fā)，將電氣工程專業(yè)知識(shí)、信號(hào)分析與處理知識(shí)緊密結(jié)合，使學(xué)生所學(xué)知識(shí)融會(huì)貫通，既啟迪思路，又解決實(shí)際問題。實(shí)驗(yàn)教學(xué)教材采用束洪春教授主編的《電力工程信號(hào)處理應(yīng)用講義實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書》，根據(jù)理論教學(xué)內(nèi)容的不斷更新實(shí)時(shí)調(diào)整，已進(jìn)行了5次較大幅度的更新，現(xiàn)在積極準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)教材的正式出版。此外，根據(jù)教學(xué)的實(shí)際需要，研制開發(fā)了“電力工程信號(hào)處理應(yīng)用”多媒體教學(xué)軟件配合教學(xué)。

五、結(jié)論

“電力工程信號(hào)處理及應(yīng)用”于2009年獲國家精品課程稱號(hào)。我校長期立足云南，輻射全國及東南亞，培養(yǎng)高層次科技人才和應(yīng)用人才，與云南電力行業(yè)緊密合作。該課程一直是我校電氣類本科主干專業(yè)課，有效提高了學(xué)生用信號(hào)處理方法解決電力工學(xué)實(shí)際問題的能力。課程教學(xué)實(shí)踐的效果顯著，本科學(xué)生先后獲挑戰(zhàn)杯國家二等獎(jiǎng)，全國電子設(shè)計(jì)大賽一、二等獎(jiǎng)各3項(xiàng)，數(shù)學(xué)建模競賽國家二等獎(jiǎng)，節(jié)能減排社會(huì)實(shí)踐與科技競賽國家二等獎(jiǎng)等多項(xiàng)國家級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)；申請(qǐng)專利29項(xiàng)，授權(quán)17項(xiàng)，獲國家大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃6項(xiàng)，省大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃1項(xiàng)，課程的教改與建設(shè)以及科研應(yīng)用成果豐碩?！懊嫦蚬こ绦Ｆ蠼Y(jié)合三方互動(dòng)的電力本科人才培養(yǎng)改革與實(shí)踐”、“校企合作增強(qiáng)辦學(xué)實(shí)力提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的探索”先后獲省教學(xué)成果一、二等獎(jiǎng)；電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)被評(píng)為國家級(jí)特色專業(yè)；校企“訂單+聯(lián)合”的專業(yè)-專項(xiàng)-崗位電力專業(yè)人才培養(yǎng)模式獲得省人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)區(qū)，并建立了省本科教學(xué)實(shí)驗(yàn)示范中心。課程建設(shè)中大量的科研及工程應(yīng)用，先后獲得省技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)1項(xiàng)，省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)1項(xiàng)，省科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)2項(xiàng)。相信在校領(lǐng)導(dǎo)關(guān)心和支持下，通過課程組全體教師的艱苦努力，該課程建設(shè)將在我院的教學(xué)改革中不斷取得進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)：

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關(guān)鍵詞：工科研究生；分類培養(yǎng)；改革；學(xué)術(shù)型；應(yīng)用型

研究生分類培養(yǎng)是指在同一學(xué)科專業(yè)背景下，按照學(xué)術(shù)型和應(yīng)用型兩類不同的人才培養(yǎng)方案培養(yǎng)研究生。學(xué)術(shù)型研究生的培養(yǎng)致力于提高學(xué)生科學(xué)研究的能力，以便于學(xué)生從事更高層次的理論知識(shí)學(xué)習(xí)和前沿科學(xué)研究；應(yīng)用型研究生的培養(yǎng)致力于適應(yīng)市場需求，提高學(xué)生分析、解決實(shí)際問題的能力。

作為國家“211工程”重點(diǎn)建設(shè)高校、河南省與教育部共建高校的鄭州大學(xué)，理應(yīng)站在研究生分類培養(yǎng)改革的前沿。鄭州大學(xué)電氣工程學(xué)院的控制理論與控制工程專業(yè)和電力系統(tǒng)及自動(dòng)化專業(yè)已進(jìn)入碩士研究生分類培養(yǎng)改革階段。改革后的碩士研究生主要有兩個(gè)發(fā)展方向：一是攻讀博士學(xué)位或到大專院校、科研院所任職，主要從事高水平科學(xué)研究與開發(fā)工作；二是直接就業(yè)，根據(jù)社會(huì)需求和個(gè)人情況，從事科技開發(fā)、技術(shù)支持、生產(chǎn)管理等技術(shù)類工作或其他業(yè)務(wù)工作。針對(duì)這兩個(gè)發(fā)展方向，學(xué)院對(duì)原來僅適用于學(xué)術(shù)型研究生的單一培養(yǎng)模式進(jìn)行了必要的調(diào)整和重新設(shè)計(jì)，學(xué)術(shù)型研究生更側(cè)重于學(xué)科基礎(chǔ)理論和基本技能的掌握，應(yīng)用型研究生則偏重于專業(yè)實(shí)際應(yīng)用能力的培養(yǎng)。筆者以鄭州大學(xué)電氣工程學(xué)院控制理論與控制工程專業(yè)為例來闡述研究生分類培養(yǎng)改革的實(shí)施情況及有關(guān)思考，以期為高校研究生培養(yǎng)體系的進(jìn)一步改革和發(fā)展提供借鑒。

一、實(shí)施研究生分類培養(yǎng)的學(xué)科專業(yè)介紹

控制理論與控制工程專業(yè)是以工程系統(tǒng)為主要研究對(duì)象，以數(shù)學(xué)方法和計(jì)算機(jī)技術(shù)為主要工具，研究各種控制策略及控制系統(tǒng)的理論、方法和技術(shù)的學(xué)科?？刂评碚撌菍W(xué)科的重要基礎(chǔ)和核心內(nèi)容，控制工程是學(xué)科的背景動(dòng)力和發(fā)展目標(biāo)。這一學(xué)科的智能控制方向主要研究模糊控制、專家系統(tǒng)、神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法等，注重上述方法的交叉及其在工業(yè)過程控制方面的應(yīng)用；故障診斷方向主要研究當(dāng)控制系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)仍能保證閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定，且滿足規(guī)定的性能指標(biāo)，研究利用獲得的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)及故障診斷，根據(jù)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)制定相應(yīng)的控制策略，使系統(tǒng)工作保持在最佳狀態(tài)；魯棒控制方向主要研究被控對(duì)象參數(shù)變化后控制系統(tǒng)仍能穩(wěn)定可靠地工作，并在某種意義下保障系統(tǒng)的最優(yōu)性能；信號(hào)處理方向主要研究控制系統(tǒng)中的信號(hào)處理問題，包括非線性系統(tǒng)的魯棒濾波器設(shè)計(jì)、自適應(yīng)濾波器設(shè)計(jì)、噪聲抵消器設(shè)計(jì)等。

（一）開展研究生分類培養(yǎng)的優(yōu)勢(shì)

學(xué)院學(xué)科優(yōu)勢(shì)明顯，有控制理論與控制工程1個(gè)博士點(diǎn)；有電氣工程、控制科學(xué)與工程2個(gè)一級(jí)學(xué)科碩士點(diǎn)（下含電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化、電力電子與電力傳動(dòng)、電工理論與新技術(shù)、電機(jī)與電器、高電壓技術(shù)、控制理論與控制工程、檢測(cè)技術(shù)與自動(dòng)化裝置、模式識(shí)別與智能系統(tǒng)、系統(tǒng)工程、導(dǎo)彈制導(dǎo)與導(dǎo)航等10個(gè)二級(jí)碩士點(diǎn)）；有4個(gè)河南省重點(diǎn)建設(shè)學(xué)科、1個(gè)省級(jí)工程技術(shù)研究中心；現(xiàn)有教職工95人，其中教授12人、副教授25人，具有較強(qiáng)的科研力量，先后承擔(dān)了多項(xiàng)國家級(jí)、省部級(jí)科研項(xiàng)目，與企業(yè)合作完成了多項(xiàng)橫向項(xiàng)目，與企業(yè)建立了長期友好的合作關(guān)系。在此基礎(chǔ)上，學(xué)院還積極探索應(yīng)用型人才培養(yǎng)途徑，與社會(huì)企業(yè)、科研院所廣泛合作，先后與河南索凌電氣有限公司等9家企事業(yè)單位達(dá)成共建協(xié)議，并在輝煌科技有限公司、機(jī)械工業(yè)部第六設(shè)計(jì)院等單位建立應(yīng)用型研究生創(chuàng)新實(shí)習(xí)實(shí)踐基地4個(gè)。

（二）兩類研究生分類培養(yǎng)方案的比較

1.課程體系的比較

與學(xué)術(shù)型碩士研究生培養(yǎng)體系一樣，應(yīng)用型碩士研究生課程分為公共學(xué)位課程、專業(yè)學(xué)位課程和選修課程三大類。但在應(yīng)用型碩士研究生的培養(yǎng)課程中，學(xué)院根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)對(duì)具體的課程內(nèi)容和攻讀學(xué)位的學(xué)分要求進(jìn)行了重新調(diào)整，新增了自適應(yīng)控制、小波分析與應(yīng)用、機(jī)器人控制和集散控制系統(tǒng)與現(xiàn)場總線系統(tǒng)等9門應(yīng)用性、實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，同時(shí)取消了復(fù)雜系統(tǒng)控制、組合智能控制等6門理論性較強(qiáng)、缺乏實(shí)際運(yùn)用條件的課程。此外，應(yīng)用型碩士研究生要想獲得學(xué)位，其必修的專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課學(xué)分也由原來的16個(gè)學(xué)分降為12個(gè)學(xué)分，其工程實(shí)踐和社會(huì)調(diào)研學(xué)分由原來的1個(gè)學(xué)分提高到6個(gè)學(xué)分，但整體上其在課程教學(xué)上需要獲得的學(xué)分還保持原有的34個(gè)學(xué)分。

2.研究內(nèi)容的比較

應(yīng)用型碩士研究生培養(yǎng)和學(xué)術(shù)型碩士研究生培養(yǎng)從針對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)控制理論、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、智能控制理論，利用各種數(shù)學(xué)工具描述系統(tǒng)的動(dòng)靜態(tài)特性，以建模、預(yù)測(cè)、優(yōu)化決策及控制為主要研究內(nèi)容，轉(zhuǎn)變?yōu)閷⒗碚撋系难芯砍晒c計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)相結(jié)合，研究內(nèi)容涵蓋從基礎(chǔ)理論到工程設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)技術(shù)等多個(gè)層次，應(yīng)用遍及工業(yè)生產(chǎn)過程、航空航天系統(tǒng)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)等領(lǐng)域。

3.學(xué)位論文的比較

與學(xué)術(shù)型碩士研究生培養(yǎng)相比，應(yīng)用型碩士研究生學(xué)位論文要求的轉(zhuǎn)變主要體現(xiàn)在對(duì)碩士研究生基礎(chǔ)理論知識(shí)和科學(xué)研究能力的要求方面，其具體要求從偏重學(xué)術(shù)理論研究轉(zhuǎn)向偏重實(shí)際應(yīng)用。應(yīng)用型碩士研究生課題研究時(shí)間不少于1年，論文不少于2萬字，學(xué)位論文選題要求來源于應(yīng)用課題或現(xiàn)實(shí)問題，必須有明確的職業(yè)背景和應(yīng)用價(jià)值。學(xué)位論文要求學(xué)生能夠獨(dú)立完成一個(gè)完整并具有一定難度的應(yīng)用型研究、工程設(shè)計(jì)或技術(shù)開發(fā)，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立承擔(dān)專門技術(shù)工作的能力，注重培養(yǎng)學(xué)生從具體案例和工程實(shí)踐分析中提煉理論的能力，注重提高學(xué)生的工程設(shè)計(jì)和管理實(shí)踐能力，重點(diǎn)考核學(xué)生分析與解決實(shí)際問題的能力，為其將來從事技術(shù)應(yīng)用型工作打下良好的基礎(chǔ)。

二、開展研究生分類培養(yǎng)改革的思考

第一，如何合理有效地配備兩種研究生分類培養(yǎng)的師資力量，新的課程體系是否適合實(shí)際應(yīng)用的需要，兩種培養(yǎng)模式下學(xué)生身份轉(zhuǎn)換的途徑與方法等，有待進(jìn)一步探索。

第二，需要思考兩種培養(yǎng)模式在實(shí)施過程中的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)以及如何建立科學(xué)的質(zhì)量保證體系。

第三，如何積極與相關(guān)企業(yè)進(jìn)行溝通和合作，盡快建立學(xué)科覆蓋面寬的企業(yè)基地，并聘請(qǐng)企業(yè)專家為合作導(dǎo)師。同時(shí)，學(xué)校、企業(yè)、研究生之間的權(quán)、責(zé)、利如何界定并逐漸規(guī)范的問題也需要思考。

第四，在研究生分類培養(yǎng)過程中，是培養(yǎng)學(xué)術(shù)型研究生還是應(yīng)用型研究生首先取決于導(dǎo)師所從事的研究方向。因此，怎樣盡快完善導(dǎo)師評(píng)價(jià)體系，使其更加科學(xué)化和合理化，也是一個(gè)亟待探索解決的問題。

第五，學(xué)院原始創(chuàng)新較少很大程度上是由基礎(chǔ)研究或應(yīng)用基礎(chǔ)研究不足造成的，因此學(xué)術(shù)型人才的培養(yǎng)在學(xué)院仍占有十分重要的地位。如何控制不同類型研究生的培養(yǎng)比例，尤其是避免過度強(qiáng)調(diào)應(yīng)用型研究生培養(yǎng)而忽視學(xué)術(shù)型研究生培養(yǎng)，值得思考。另外，怎樣穩(wěn)步適度地推進(jìn)分類培養(yǎng)的進(jìn)程，也是擺在我們面前的難題。

研究生教育改革勢(shì)在必行，這是我國現(xiàn)代化建設(shè)以及科學(xué)發(fā)展觀對(duì)高等教育提高質(zhì)量的要求。研究生分類培養(yǎng)是深化研究生教育機(jī)制改革的重要步驟，對(duì)于優(yōu)化研究生培養(yǎng)模式、完善研究生培養(yǎng)體系具有重要意義。新的教育形勢(shì)下必須充分認(rèn)識(shí)到這項(xiàng)工作的重要性和長期性，大力推進(jìn)碩士研究生分類培養(yǎng)模式改革，在實(shí)踐中切實(shí)完善碩士研究生分類培養(yǎng)的改革方案和措施。

參考文獻(xiàn)：

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篇6

1.專業(yè)任意性選修課的地位

以黑龍江大學(xué)為例，黑龍江大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院采用學(xué)分制，畢業(yè)要求總分修滿167學(xué)分。課程平臺(tái)包括最低修讀4分的通識(shí)教育平臺(tái)和最低修讀118學(xué)分的專業(yè)教育平臺(tái)。其中，專業(yè)教育平臺(tái)共有3個(gè)類別：學(xué)科與專業(yè)必修課程（67分），專業(yè)指導(dǎo)性選修課程（25分），專業(yè)任意性選修課程（26分）。可見，專業(yè)任意性選修課所占總學(xué)分的15.6%。專業(yè)任意性選修課共分為兩個(gè)方向：電氣控制方向和電力系統(tǒng)方向。每個(gè)方向設(shè)置課程15門課，總學(xué)分37.5學(xué)分。學(xué)生根據(jù)個(gè)人興趣選修至少26學(xué)分。其中每個(gè)方向的三門課選課率達(dá)100%，學(xué)分3.5學(xué)分，是專業(yè)任意性選修課中的“必修課”，考試方式為試卷考試。其余12門課考試方式為考查，學(xué)分在1~2.5學(xué)分之間。專業(yè)任意性選修課9門課安排在大三下學(xué)期（含三門選修中的“必修課”），6門課安排在大四上學(xué)期，畢業(yè)班專業(yè)任意性選修課所占比例為40%。畢業(yè)班專業(yè)任意性選修課所占考查考試課中的比例達(dá)50%。因此專業(yè)任意性選修課是提高教學(xué)質(zhì)量的重要組成部分之一。

二、專業(yè)任意選修課教學(xué)存在的問題

專業(yè)任意性選修課在工作實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)教學(xué)主要存在以下幾個(gè)問題：第一，學(xué)生出勤率低。[1，2]以黑龍江大學(xué)電氣工程專業(yè)為例，畢業(yè)班專業(yè)任意性選修課選課積極，但學(xué)生參與課堂的出勤率低下，2007級(jí)和2008級(jí)“發(fā)電廠變電站二次回路”選課達(dá)86人和88人，均超過學(xué)年總?cè)藬?shù)的80%，然而實(shí)際到課人數(shù)僅為選課人數(shù)的40%。第二，學(xué)生考試應(yīng)付老師，學(xué)術(shù)報(bào)告敷衍了事。由于專業(yè)任意性選修課考核方式為考查，通常以提交學(xué)術(shù)報(bào)告作為考試形式，因此存在大量網(wǎng)上下載拼湊，甚至全篇照抄現(xiàn)象。由此可見，學(xué)生對(duì)專業(yè)任意性選修課的重視程度不夠，尤其是畢業(yè)班專業(yè)任意性選修課成了“醬油課”，課程變得可由可無，混學(xué)分現(xiàn)象嚴(yán)重，與教學(xué)目標(biāo)初衷相違背。

三、提高專業(yè)任意性選修課教學(xué)質(zhì)量的應(yīng)對(duì)政策

1.明確學(xué)好專業(yè)任意性選修課的重要性高校專業(yè)任意性選修課混學(xué)分現(xiàn)象屢見不鮮，其根本原因在于上至老師，下至學(xué)生，對(duì)專業(yè)任意性選修課的重視程度均不夠，明確與加強(qiáng)對(duì)專業(yè)任意性選修課的重要性的宣傳是有必要的。首先，在新生入學(xué)學(xué)習(xí)的“電氣工程導(dǎo)論”課程中，教師在介紹課程體系時(shí)應(yīng)強(qiáng)調(diào)專業(yè)任意性選修課的重要性。黑龍江大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院（以下簡稱“我院”）實(shí)行學(xué)業(yè)導(dǎo)師制，學(xué)業(yè)導(dǎo)師有責(zé)任和義務(wù)向低年級(jí)學(xué)生灌輸專業(yè)任意性選修課程的重要性。其次，學(xué)生專業(yè)任意性選修課和必修課強(qiáng)調(diào)不應(yīng)區(qū)別化對(duì)待。由于必修課和專業(yè)任意性選修課考核要求不同，考試課程需要投入大量的時(shí)間和精力，而考查課因考試輕松，通常以提交報(bào)告為主；授課安排在大三下和大四上學(xué)期，因此高年級(jí)學(xué)生對(duì)教師所教課程的難易程度、考核形式、口碑均有更詳細(xì)的了解，甚至在網(wǎng)上或?qū)W校論壇里出現(xiàn)了高年級(jí)學(xué)生寫的選修課“攻略”。再次，提高學(xué)院教學(xué)管理水平和教學(xué)質(zhì)量。學(xué)生出勤率低和區(qū)別化對(duì)待專業(yè)任意性選修課削減了教師的教學(xué)熱情，由此形成惡性循環(huán)。此外，專業(yè)任意性選修課的設(shè)置更具有時(shí)代性，隨著科技的發(fā)展，教學(xué)大綱的調(diào)整，新增加與時(shí)俱進(jìn)的課程。如我院新增課程“新能源發(fā)電”，而這類新課程老教師不愿意講授，擔(dān)當(dāng)新課程的就只有年輕教師，而年輕教師教學(xué)經(jīng)驗(yàn)欠缺，也是對(duì)專業(yè)任意性選修課的不利因素。因此學(xué)院應(yīng)積極動(dòng)員經(jīng)驗(yàn)豐富的教師參與專業(yè)任意性選修課的講授，加強(qiáng)對(duì)青年教師的培訓(xùn)，提高教學(xué)質(zhì)量。

2.提高專業(yè)任意性選修課的出勤率與學(xué)習(xí)興趣

出勤率是學(xué)生參與課堂最重要的表現(xiàn)形式之一。通過以下三種方法提高專業(yè)任意性選修課的出勤率，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。第一，合理優(yōu)化專業(yè)任意性選修課課時(shí)安排。筆者在“發(fā)電廠變電站二次回路”畢業(yè)班教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，大四學(xué)生第一節(jié)課到課人數(shù)最多，9~10月最少，11月人數(shù)又增多，12月考試。究其原因，9~10月學(xué)生以找工作為主，11月份多數(shù)已和用人單位簽約后才重返課堂。教學(xué)安排可根據(jù)每年應(yīng)聘高峰實(shí)時(shí)調(diào)整，有利于增加學(xué)生的專業(yè)任意性選修課出勤率。第二，師生角色對(duì)調(diào)，強(qiáng)化學(xué)生課堂參與度。在老師的指導(dǎo)下，大四畢業(yè)班專業(yè)任意性選修課學(xué)生分組，每節(jié)課由一組學(xué)生完成課堂講授的部分內(nèi)容，增加學(xué)生參與度。此外，學(xué)生遇到感興趣的用人單位，可與同學(xué)協(xié)調(diào)互換分組，可解決部分課堂學(xué)習(xí)與找工作的沖突。第三，應(yīng)用型工科專業(yè)的教師，在教學(xué)科研經(jīng)費(fèi)允許的條件下，建立獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制有利于激發(fā)同學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，增加榮譽(yù)感和認(rèn)同感。

3.專業(yè)任意性選修課的考核形式應(yīng)為多樣化我院專業(yè)任意性選修課15門課程中有12門是考查考核?？疾榭己朔绞揭蕴峤粚W(xué)術(shù)報(bào)告為主。以下幾種教學(xué)嘗試有利于豐富考核模式和提高教學(xué)質(zhì)量：第一，考核學(xué)術(shù)論文題目應(yīng)具體化，代替寬泛教學(xué)專業(yè)涉及領(lǐng)域，可有效減少學(xué)生網(wǎng)上下載論文，敷衍了事發(fā)生的概率。第二，應(yīng)用型專業(yè)課程以工程案例分析，仿真設(shè)計(jì)等形式代替學(xué)術(shù)論文實(shí)現(xiàn)教學(xué)課程考核。例如，“機(jī)電傳動(dòng)控制”課程可以用Matlab完成電機(jī)的控制系統(tǒng)仿真，以仿真程序結(jié)果作為該門課程的考核，獲得學(xué)分。這種考核形式可培養(yǎng)學(xué)生廣泛的專業(yè)興趣與實(shí)際動(dòng)手和分析的能力，有利于學(xué)以致用，提高專業(yè)技能。第三，課堂學(xué)生參與度納入考核范圍，適時(shí)增加學(xué)生課堂參與度所占考試成績的比重。

4.巧用畢業(yè)設(shè)計(jì)與大四專業(yè)任意性選修課的關(guān)系學(xué)好專業(yè)任意性選修課可能有利于畢業(yè)設(shè)計(jì)和考研群體。第一，專業(yè)任意性選修課對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)有促進(jìn)作用。專業(yè)任意性選修課內(nèi)容廣泛，立題多樣化，教學(xué)大綱靈活，教學(xué)條框少，可隨時(shí)根據(jù)學(xué)生掌握情況調(diào)整。隨著專業(yè)任意性選修課以學(xué)術(shù)報(bào)告、仿真設(shè)計(jì)、工程案例的形式完成考核，有助于對(duì)學(xué)生專業(yè)興趣的點(diǎn)撥。如果專業(yè)任意性選修課考核內(nèi)容做得好，可以作為畢業(yè)設(shè)計(jì)的一部分。大四選修課的老師和學(xué)生，可通過專業(yè)任意性選修課互相挖掘畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目，可見專業(yè)任意性選修課對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)具有促進(jìn)作用。第二，專業(yè)任意性選修課有利于考研群體更好地完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。畢業(yè)設(shè)計(jì)從每年的11月至次年5月。11月至1月，學(xué)生往往集中全力應(yīng)對(duì)考研考試，畢業(yè)設(shè)計(jì)放緩。而專業(yè)任意性選修課授課周期是8月至11月份，如果專業(yè)任意性選修課考核報(bào)告內(nèi)容與畢業(yè)設(shè)計(jì)選題相對(duì)應(yīng)，考研學(xué)生在相對(duì)不忙的8~11月內(nèi)上專業(yè)任意性選修課即可完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的部分內(nèi)容，這有利于考研群體既保證了充足的復(fù)習(xí)時(shí)間，又不耽誤畢業(yè)設(shè)計(jì)。

四、結(jié)論

篇7

關(guān)鍵詞：電氣工程；自動(dòng)化技術(shù)；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：F407.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)電力的需求越來越大。在電力行業(yè)中，電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的重要性越來越顯現(xiàn)出來。電氣自動(dòng)化技術(shù)是保障供電質(zhì)量和電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要保證，能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)進(jìn)行就地或遠(yuǎn)程的自動(dòng)管理、監(jiān)視、調(diào)節(jié)、控制。

一、電力系統(tǒng)中的自動(dòng)化技術(shù)

1、電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化

電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化主要組成部分，由電網(wǎng)調(diào)度控制中心的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、工作站、服務(wù)器、大屏幕顯示器、打印設(shè)備等，其主要是通過電力系統(tǒng)專用廣域網(wǎng)連結(jié)的，下級(jí)電網(wǎng)調(diào)度控制中心、調(diào)度范圍內(nèi)的發(fā)電廠、變電站終端設(shè)備（如測(cè)量控制等裝置）等構(gòu)成。電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的主要功能是：電力生產(chǎn)過程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控電網(wǎng)運(yùn)行安全分析、電力系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)、電力負(fù)荷預(yù)測(cè)、自動(dòng)發(fā)電控制（省級(jí)電網(wǎng)以上）、自動(dòng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度（省級(jí)電網(wǎng)以上）并適應(yīng)電力市場運(yùn)營的需求等。

2、變電站自動(dòng)化

自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于變電站的主要目的是確保變電站的運(yùn)營安全，提高變電站工作效率，加強(qiáng)對(duì)變電站的監(jiān)控，逐步取代掉人工監(jiān)視和人工操作，它是建立在變電站自動(dòng)控制技術(shù)和變電站應(yīng)用信息處理、傳輸技術(shù)基礎(chǔ)之上的。它能夠?qū)τ谧冸娬緝?nèi)運(yùn)行的各種電氣設(shè)備進(jìn)行全方位、24 小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)視。特點(diǎn)有：實(shí)現(xiàn)記錄統(tǒng)計(jì)與運(yùn)行管理的自動(dòng)化，將電力信號(hào)電纜盡量以光纖或者計(jì)算機(jī)電纜來進(jìn)行替代，實(shí)現(xiàn)操作監(jiān)視的計(jì)算機(jī)屏幕化，將常規(guī)的電磁式裝置用全微機(jī)化設(shè)備進(jìn)行代替。變電站的自動(dòng)化技術(shù)是電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的重要組成部分，不單單可以滿足變電站的運(yùn)行，而且還是電力現(xiàn)代化生產(chǎn)的不可或缺的部分。

3、發(fā)電廠分散測(cè)控系統(tǒng)（簡稱DCS）

發(fā)電廠分散測(cè)控系統(tǒng)絕大多數(shù)都是采用分層分布結(jié)構(gòu)，由高速數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)（以太網(wǎng)）、運(yùn)行人員工作站（OS）、過程控制單元（PCU）、工程師工作站（ES）等部分組成，過程控制單元（PCU）是其中最為重要的部分，可接受現(xiàn)場變送器、脈沖量、開關(guān)量、電氣量、熱電偶、熱電阻等信號(hào)，可直接應(yīng)用于生產(chǎn)過程，它是由能可冗余配置的主控模件（MCU）和智能I/O 模件構(gòu)成，在運(yùn)算處理之后可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的聯(lián)鎖監(jiān)測(cè)、聯(lián)鎖控制、聯(lián)鎖保護(hù)等。運(yùn)行人員工作站（OS）和工程師工作站（ES）能夠提供了人機(jī)接口，同時(shí)為電氣設(shè)備維修工程師提供系統(tǒng)診斷、系統(tǒng)維護(hù)、系統(tǒng)組態(tài)設(shè)置等手段。數(shù)據(jù)的采集、處理、監(jiān)控都采用微型計(jì)算機(jī)來完成，機(jī)組的監(jiān)控水平得到了大幅度的提升，也提高了人機(jī)交互界面；無論是進(jìn)口的機(jī)組，還是國產(chǎn)的大型機(jī)組，基本都安裝了協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)；在很多電廠的自動(dòng)裝置設(shè)備都是采用數(shù)字化儀表來進(jìn)行顯示控制，而不再是過去那種傳統(tǒng)的機(jī)械式儀表，這些措施都將我國的電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)推向到了一個(gè)新的高度。

4、配電自動(dòng)化

配電自動(dòng)化與調(diào)度自動(dòng)化相比，規(guī)模要小的多。配電自動(dòng)化目標(biāo)在于實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、減輕運(yùn)行人員的勞動(dòng)強(qiáng)度、為用戶提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)、提高供電的可靠性、改進(jìn)電能質(zhì)量等，是一項(xiàng)綜合信息管理系統(tǒng)，集合了設(shè)備管理技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)等為一體。

配電自動(dòng)化在美國、英國、加拿大等一些發(fā)達(dá)國家已有了多年的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，并且有向縱深性發(fā)展的趨勢(shì)，如人工智能、光纖通信、大規(guī)模地形顯示等。目前我國的配電自動(dòng)化技術(shù)主要使用了配電管理+ 集中監(jiān)控模式的配電自動(dòng)化、集中監(jiān)控模式的配電自動(dòng)化、就地控制的饋線自動(dòng)化模式，且使用了分布式總體結(jié)構(gòu)，通過網(wǎng)絡(luò)將子站和主站聯(lián)在一起，形成統(tǒng)一的配電自動(dòng)化系統(tǒng)。

二、電力系統(tǒng)自動(dòng)化依賴lT 技術(shù)發(fā)展的重要技術(shù)

1、電力一次設(shè)備智能化

通常情況下，電力一次設(shè)備與二次設(shè)備的安裝地點(diǎn)相隔幾十米甚至幾百米遠(yuǎn)，相互間由大電流控制電纜與強(qiáng)信號(hào)電力電纜連接。與之不同的是，電力一次設(shè)備智能化在設(shè)計(jì)一次設(shè)備結(jié)構(gòu)時(shí)，將常規(guī)的二次設(shè)備部分或者全部功能直接實(shí)現(xiàn)，節(jié)省大量控制電纜和電力信號(hào)電纜，常常簡稱做一次設(shè)備自帶保護(hù)與測(cè)量功能。例如目前常見的“智能化開關(guān)柜”、“智能化箱式變電站”等。

電力一次設(shè)備智能化主要問題是電子部件經(jīng)常受到現(xiàn)場大電流開斷而引起的高強(qiáng)度電磁場干擾，關(guān)鍵技術(shù)是電磁兼容、電子部件的供電電源以及與外部通信接口協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)等技術(shù)問題。

2、電力一次設(shè)備的在線檢測(cè)

對(duì)例如汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、開關(guān)、斷路器、變壓器等電力一次設(shè)備的重要運(yùn)行參數(shù)實(shí)行不間斷的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，不但能夠監(jiān)視設(shè)備在線運(yùn)行狀態(tài)，還可以分析相關(guān)重要參數(shù)的變化趨勢(shì)，判斷是否存在發(fā)生故障的可能性，進(jìn)而延長設(shè)備的保養(yǎng)周期，提高其利用率，也為該電力設(shè)備從定期檢修向狀態(tài)檢修過度提供了充足的保障。

3、光電式電力互感器

按照一定的比例關(guān)系把輸電線上的大電流數(shù)值和高電壓降低到標(biāo)準(zhǔn)值是電力互感器的重要作用。但其缺點(diǎn)也不容忽視，即：電壓等級(jí)越高，絕緣難度越大，且設(shè)備的質(zhì)量和體積也越大；互感器輸出的信號(hào)不能與微機(jī)化計(jì)量及保護(hù)設(shè)備直接接口；其信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍較小，電流互感器達(dá)到飽和狀態(tài)甚至引起信號(hào)畸變的幾率越大。與此同時(shí)，新研制的光電式電力互感器也存在不少技術(shù)難題，其輸出的信號(hào)有限，電磁絕緣、兼容、耐環(huán)境程度以及電子電路的供電電源等是其面臨的主要技術(shù)難題，也是光電式電力互感器的未來主攻方向。

4、適應(yīng)光電互感器技術(shù)的新型繼電保護(hù)及測(cè)控裝置

電力系統(tǒng)采用光電互感器技術(shù)后，與之相關(guān)的二次設(shè)備，如測(cè)控設(shè)備，繼電保護(hù)等裝置的結(jié)構(gòu)與內(nèi)部功能將發(fā)生很大的變化。首先省去了裝置內(nèi)部的隔離互感器、A/D 轉(zhuǎn)換電路及部分信號(hào)處理電路，從而提高了裝置的響應(yīng)速度。但需要解決的重要關(guān)鍵技術(shù)是為滿足數(shù)值計(jì)算需要對(duì)相關(guān)的來自不同互感器的數(shù)據(jù)如何實(shí)現(xiàn)同步采樣，其次是高效快速的數(shù)據(jù)交換通信協(xié)議的設(shè)計(jì)。

三、加強(qiáng)電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)的人性化設(shè)計(jì)

1、文化因素

我們?cè)趯?duì)電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該表現(xiàn)出與技術(shù)進(jìn)步和時(shí)代精神的與日俱進(jìn)，滿足電廠的功能需求，符合電廠的企業(yè)文化特征。

2、美學(xué)因素

在進(jìn)行電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的時(shí)候，應(yīng)該基于人性化設(shè)計(jì)的角度來進(jìn)行研究考慮，對(duì)人的觸覺、聽覺、視覺等審美情趣進(jìn)行充分的考慮。

3、人機(jī)工程學(xué)因素

應(yīng)該采用多學(xué)科的方法，如心理學(xué)、生理學(xué)、人體力學(xué)、人體測(cè)量學(xué)等來提供人體機(jī)能特征參數(shù)，研究人體特征和結(jié)構(gòu)，為電氣工程自動(dòng)化的設(shè)計(jì)提供人性化的要求。

4、環(huán)境因素

對(duì)光照、音響、濕度、溫度及其他物理因素采用人性化設(shè)計(jì)的理念來進(jìn)行分析，讓人具有舒適感和安全感。

5、可靠性因素

人們接受及信賴的基本條件就是電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)的可靠性。高可靠性的電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)，重點(diǎn)是要體現(xiàn)出系統(tǒng)對(duì)人性的關(guān)懷，增加對(duì)于人的安全的考慮，其次才是考慮電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)的使用壽命、可用率系統(tǒng)性能。

篇8

關(guān)鍵詞：電磁場；考核方式；教學(xué)改革

作者簡介：王仲奕（1956-），女，山東煙臺(tái)人，西安交通大學(xué)電氣工程學(xué)院，教授；應(yīng)柏青（1964-），女，浙江仙居人，西安交通大學(xué)電氣工程學(xué)院，高級(jí)工程師。（陜西 西安 710049）

基金項(xiàng)目：本文系2012年西安交通大學(xué)本科教學(xué)改革研究項(xiàng)目的研究成果。

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2013）20-0050-02

大學(xué)的教育目標(biāo)是為社會(huì)培養(yǎng)合格和有用的人才。考試的目的是檢查學(xué)生是否掌握基本理論，以及對(duì)理論的靈活應(yīng)用。因此，考試的內(nèi)容和方式一直是教學(xué)改革中長期研究和探討的課題。

西安交通大學(xué)“電磁場”課程考試多年來一直采用閉卷式書面考試的方式。以計(jì)算題為主，題目注重突出基本概念、基本理論的考查，所有班級(jí)采用統(tǒng)一試卷。這種考核方式的弊端是：一是使得學(xué)生往往死記硬背，不注重對(duì)知識(shí)的理解和應(yīng)用，缺乏對(duì)學(xué)生靈活應(yīng)用知識(shí)和解決實(shí)際問題能力的培養(yǎng)和考核。二是試題答案唯一，只有對(duì)、錯(cuò)的區(qū)分，缺乏創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和考核。三是注重個(gè)體行為，缺乏在學(xué)習(xí)和研究過程中團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的培養(yǎng)和考核。顯然，這種傳統(tǒng)的、單一的考核方式已不再適應(yīng)新時(shí)期人才培養(yǎng)的目標(biāo)。

為了彌補(bǔ)電磁場傳統(tǒng)考核方式的弊端，在電氣工程專業(yè)2005-2010級(jí)“電磁場與波課程’中，開展了6年考試方式和評(píng)分方法的改革與實(shí)踐探索活動(dòng)，取得了預(yù)期的效果，得到學(xué)生的歡迎和肯定。

一、“電磁場”課程考核方式改革的設(shè)想

“電磁場”是一門理論性和應(yīng)用性很強(qiáng)的課程，在專業(yè)口徑拓寬，教學(xué)學(xué)時(shí)大幅度壓縮情況下，課堂教學(xué)中一直面臨如何同時(shí)兼顧基礎(chǔ)理論的建立和理論與工程實(shí)際密切聯(lián)系的問題，課程考核中一直面臨的問題是：如何不僅突出基礎(chǔ)理論的掌握，又強(qiáng)調(diào)理論與工程實(shí)際應(yīng)用的結(jié)合；不僅突出邏輯思維的準(zhǔn)確，又培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新意識(shí)；不僅體現(xiàn)個(gè)人能力，而且強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)和研究過程中的團(tuán)隊(duì)精神等。針對(duì)這些問題，通過反復(fù)討論和研究，提出了電磁場課程考核方式改革的設(shè)想：

第一，在原有的考試方法的基礎(chǔ)上采取增設(shè)寫小論文和答辯式考試方式。要求以4～5人自由組成小組完成論文。采用科技論文格式，論文內(nèi)容需將電磁場理論與電氣工程實(shí)際問題相結(jié)合，闡述原理，發(fā)表見解，提出設(shè)想。

第二，學(xué)生總評(píng)成績包括試卷成績（滿分100分）占60%～65%，平時(shí)作業(yè)成績占10%，實(shí)驗(yàn)成績占10%，論文成績占15%～20%四部分。

第三，論文成績的評(píng)定包括提交的書面和電子版論文以及PPT的質(zhì)量、答辯中的表現(xiàn)，創(chuàng)新思想、小組協(xié)作情況、提問和質(zhì)疑其他組的答辯、回答同學(xué)提出的問題等。為了鼓勵(lì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、創(chuàng)新思維，對(duì)論文答辯考核過程中開展調(diào)研、進(jìn)行數(shù)值仿真分析、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)研究的優(yōu)秀小組再給予1～5分的附加分。

二、具體實(shí)施方法

第一，在第一堂課，將課程要求和考核方式通報(bào)給學(xué)生，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中注意理論的掌握和自己感興趣的工程問題，同時(shí)考慮論文答辯小組的組建。

第二，在理論課的講述過程中，盡可能引入電氣工程中的實(shí)際問題，如高壓設(shè)備中的絕緣設(shè)計(jì)問題，分布電容對(duì)暫態(tài)過電壓電場的影響問題，電氣設(shè)備的電磁干擾和電磁屏蔽問題，繼電保護(hù)設(shè)備中的電磁力，接地網(wǎng)的設(shè)計(jì)和作用等等，讓學(xué)生體會(huì)電磁場理論在電氣工程各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用，也對(duì)學(xué)生論文答辯考核選題起了引導(dǎo)作用。

第三，在課程結(jié)束前兩周，要求確定和上交小組名單和選題。在隨后的兩周內(nèi)，對(duì)學(xué)生在選題和準(zhǔn)備過程中遇到的理論、計(jì)算機(jī)程序仿真、數(shù)據(jù)論證、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、制作ppt等方面問題安排助教和實(shí)驗(yàn)室教師給予解答和指導(dǎo)。

第四，課程結(jié)束后的第二周，以班級(jí)為單位，進(jìn)行小組論文答辯。每組半小時(shí)，自述20分鐘，要求小組成員每人講述論文中的一部分，教師或同學(xué)提問10分鐘。最后教師給予總結(jié)和講評(píng)。

三、考核方式改革的實(shí)踐效果和特色

電磁場課程考核引入論文及答辯環(huán)節(jié)已在電氣專業(yè)六個(gè)年級(jí)實(shí)施，取得了良好的效果。學(xué)生們積極踴躍地組建小組，合作完成論文，在查閱文獻(xiàn)、組織歸納信息、與同學(xué)交流、提出見解、準(zhǔn)確表述、參與和討論等能力培養(yǎng)方面達(dá)到了預(yù)想的目標(biāo)。主要特色有：

1.題目涉及面廣泛，擴(kuò)展知識(shí)面，彌補(bǔ)了課堂工程教學(xué)的不足

課程考核引入論文的方式彌補(bǔ)了課堂工程教學(xué)不足的現(xiàn)象。學(xué)生根據(jù)自己的興趣、愛好和對(duì)理論的理解進(jìn)行選題，撰寫的小論文題目涉及面廣泛，不僅有電力系統(tǒng)中的問題，如“雷電的預(yù)防和利用”、“電力電纜的電磁輻射和防護(hù)問題”、“高壓輸電”、“變壓器中的渦流損耗”、“集膚效應(yīng)問題和分裂導(dǎo)線的應(yīng)用”、“真空斷路器的永磁機(jī)構(gòu)原理”、“磁懸浮列車的運(yùn)行原理”等等，也有軍事問題，如“隱形和反隱形問題”、“未來戰(zhàn)爭利器電磁炮”等，還有日常工作和生活中的問題，如“計(jì)算機(jī)和手機(jī)的電磁輻射和屏蔽問題”、微波爐、靜電除塵、水的凈化、加熱器中的電磁問題等等。通過論文答辯環(huán)節(jié)，相當(dāng)于開展了電磁場工程應(yīng)用的系列講座，不僅拓寬了學(xué)生的知識(shí)面，教師也從中受益匪淺，不僅使大家了解電磁場理論的工程應(yīng)用，而且體會(huì)到學(xué)科交叉滲透、專業(yè)界限淡化的實(shí)際現(xiàn)象。

2.培養(yǎng)了學(xué)生多方面的能力和良好素質(zhì)

在寫小論文和答辯過程中，學(xué)生積極性高，認(rèn)真討論和準(zhǔn)備，達(dá)到了培養(yǎng)學(xué)生多方面能力和良好素質(zhì)的目標(biāo)，主要體現(xiàn)在以下幾方面：

（1）掌握各種學(xué)習(xí)方法，提高了自我學(xué)習(xí)的能力。在論文書寫過程中，從題目的選擇到內(nèi)容的擬定，包括原理說明、數(shù)據(jù)論證，存在問題和發(fā)展方向的論述等等，不能僅沿用課堂學(xué)習(xí)的方法，必須通過查閱文獻(xiàn)、調(diào)查研究、總結(jié)歸納的方式來完成。學(xué)生從中不僅學(xué)會(huì)利用圖書館、互聯(lián)網(wǎng)學(xué)習(xí)，而且有些小組為了得到所需的數(shù)據(jù)走訪學(xué)生宿舍、實(shí)驗(yàn)室、研究所進(jìn)行實(shí)地調(diào)研和問卷調(diào)查。有些小組自學(xué)電磁分析軟件，開展了仿真分析和理論求解的對(duì)比研究，例如通過對(duì)高壓輸電線路周圍電磁場的仿真，不僅了解了架空線路的高度、排布方式、導(dǎo)線分裂數(shù)對(duì)電場的影響，而且體會(huì)了電磁場數(shù)值分析中工程實(shí)際問題的簡化過程和方法。以上活動(dòng)使學(xué)生掌握了各種學(xué)習(xí)方法，了解了各種接受最新學(xué)術(shù)成果的途徑，提高了自我學(xué)習(xí)的能力。

（2）提高了理論聯(lián)系實(shí)際，綜合分析解決問題的能力。論文中要求論述所涉及問題中的相關(guān)電磁場理論和實(shí)際應(yīng)用原理，并在答辯中向全體同學(xué)簡明清晰地表述和回答同學(xué)們的質(zhì)疑，促使學(xué)生不能只停留在對(duì)理論的表面理解和對(duì)公式的死記硬背，必須對(duì)理論知識(shí)和工程問題深入理解，因而提高了學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和消化、理論聯(lián)系實(shí)際、綜合分析解決問題的能力。例如有個(gè)小組在研究電磁炮原理問題時(shí)，先應(yīng)用課堂講授的理論方法計(jì)算了載流線圈磁場大小，進(jìn)而獲得了磁場對(duì)另一線圈或?qū)w的推動(dòng)力，然后在實(shí)驗(yàn)室自行繞制線圈進(jìn)行試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)受力物體的運(yùn)動(dòng)速度和距離不僅和載流線圈的形狀、匝數(shù)、半徑有關(guān)，而且和激勵(lì)電源的變化、受力物結(jié)構(gòu)和材料類型等有關(guān)，這組同學(xué)經(jīng)過失敗、總結(jié)、改進(jìn)的過程，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，制作了各種線圈和受力物，施加不同的電源，將實(shí)驗(yàn)過程拍成視頻，結(jié)合視頻把自己的體會(huì)講述給大家。

（3）提高了善于聯(lián)想、批判思維的創(chuàng)新能力。論文中要求學(xué)生指出所論述的項(xiàng)目存在的問題，并發(fā)表自己的意見和建議，促使學(xué)生不能片面看問題，認(rèn)識(shí)到任何事物和解決問題的方法都有優(yōu)勢(shì)和弊端兩個(gè)方面，從而提高了學(xué)生從各種角度綜合觀察問題的能力，培養(yǎng)了全面、科學(xué)思考問題的良好素質(zhì)。

論文中要求學(xué)生對(duì)所論述的項(xiàng)目提出需要進(jìn)一步開展的工作、設(shè)想等，促使學(xué)生積極思考、大膽聯(lián)想，提高了學(xué)生勇于提出新見解的創(chuàng)新意識(shí)。

論文涉及問題的答案可能是不唯一的，通過在答辯過程中鼓勵(lì)學(xué)生參與討論、提問、質(zhì)疑，加上教師適當(dāng)點(diǎn)評(píng)等形式，促使學(xué)生獨(dú)立思考、積極參與，批判思維，使學(xué)生意識(shí)到科學(xué)研究工作中相互交流思想，不盲從他人的重要性，培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)創(chuàng)思辨的能力和為解決問題而尋求新的辦法的能力。

（4）提高了組織、協(xié)調(diào)、合作的能力。通過以小組形式合作完成論文以及要求每人講述論文中的一部分，打破了過去獨(dú)自學(xué)習(xí)的現(xiàn)象，使學(xué)生意識(shí)到自己的努力和表現(xiàn)關(guān)系到小組的成績，因而有利于培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任意識(shí)（不僅對(duì)自己，而且對(duì)同學(xué)、小組負(fù)責(zé)），同時(shí)使學(xué)生意識(shí)到僅靠個(gè)人的能力也不能取得好的成績，必須小組全體成員齊心協(xié)力，培養(yǎng)了學(xué)生誠信待人，與人友好相處，合作學(xué)習(xí)，互相幫助，和諧共事的意識(shí)，明白科學(xué)研究中的團(tuán)隊(duì)精神和團(tuán)隊(duì)作用的重要性。

（5）培養(yǎng)克服困難、承受壓力的能力。撰寫科技論文、查閱文獻(xiàn)，組織歸納信息，與同學(xué)交流，提出見解，在同學(xué)面前準(zhǔn)確表述等環(huán)節(jié)對(duì)大學(xué)二年級(jí)學(xué)生來說屬于首次經(jīng)歷，加之只有兩周的短暫時(shí)間，其中會(huì)遇到各種困難，因而也培養(yǎng)了學(xué)生克服困難、承受壓力的能力。

四、學(xué)生對(duì)電磁場新考核方式的反映

為了了解電磁場新的考核方式的可行性，在學(xué)生中進(jìn)行了無記名問卷調(diào)查，學(xué)生給予的反饋信息中說：

“我們組覺得這樣一個(gè)活動(dòng)還是挺有意思的，一開始感覺難以下手，但通過小組成員翻查資料，篩選有用的信息，相互討論和交流，最后還是把它完成了……接觸了一些比較前沿的科學(xué)知識(shí)，這些東西要比課堂上講的知識(shí)新鮮的多……盡量去理解一些看似比較深厚的論文……最后還是把它理解了，鍛煉了獨(dú)立思考問題的能力……建議以后可以多舉行這樣的活動(dòng)。”

“我們組認(rèn)為本活動(dòng)很不錯(cuò)，為學(xué)生提供了一次鍛煉自己的良好機(jī)會(huì)，同時(shí)在其中學(xué)到不少東西，覺得很有意義，很支持這個(gè)活動(dòng)……對(duì)電磁場知識(shí)有了更深的認(rèn)識(shí)，對(duì)電磁場課程的學(xué)習(xí)也有了更多了解。答辯時(shí)聆聽其他組的講解，擴(kuò)展了視野，增長了見識(shí)……提高了提出問題，解決問題的能力……”

“該項(xiàng)活動(dòng)幫助大家更好地將所學(xué)理論與實(shí)際聯(lián)系起來，加深對(duì)所學(xué)內(nèi)容的理解，鍛煉了同學(xué)們查找資料的能力，同時(shí)培養(yǎng)了大家團(tuán)體合作交流的能力，通過查找相關(guān)資料，使同學(xué)們對(duì)電氣工程領(lǐng)域的前沿科技有更多了解，激發(fā)了大家的學(xué)習(xí)興趣……由于條件限制，使同學(xué)們的研究僅限于對(duì)文獻(xiàn)資料的理解，缺少自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，若能夠增加同學(xué)們親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)會(huì)更好。”

“電磁場課程增設(shè)論文環(huán)節(jié)是對(duì)新型教育形式的一種開放式的積極探索，該環(huán)節(jié)使我們?cè)谔岣唠姶爬碚撍降耐瑫r(shí)也深刻認(rèn)識(shí)到電磁場理論的工程背景和應(yīng)用，很好地在理論與工程實(shí)踐間架起了一道橋梁。所以希望這種教學(xué)方式能夠在今后的教學(xué)工作中繼續(xù)貫徹和實(shí)施，并可以鼓勵(lì)學(xué)生多關(guān)注電磁理論最新應(yīng)用成果，在論文中更多地展現(xiàn)所選工程主題的前沿動(dòng)態(tài)，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、自主研究的能力，提倡學(xué)生利用已有的理論知識(shí)展開積極的設(shè)想?！?/p>

五、結(jié)論

篇9

關(guān)鍵詞：少數(shù)民族大學(xué)生；教學(xué)方法；鍋爐原理

作者簡介：魏博（1985-），男，新疆阿克蘇人，新疆大學(xué)電氣工程學(xué)院，講師；胡申華（1972-），男，湖南慈利人，新疆大學(xué)電氣工程學(xué)院，教授。（新疆 烏魯木齊 830000）

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2014）08-0092-02

少數(shù)民族大學(xué)生教育是我國高等教育的重要組成部分，是提高少數(shù)民族地區(qū)科學(xué)文化水平，加快我國社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)的一條重要途徑。[1]新疆是一個(gè)多民族地區(qū)，民族地區(qū)科技展的關(guān)鍵之一是民族科技隊(duì)伍的壯大。[2]當(dāng)前，新疆作為我國最主要的能源基地，煤炭儲(chǔ)量超過全國儲(chǔ)量40%以上，在未來很長一段時(shí)間內(nèi)，將為我國電力事業(yè)的發(fā)展提供強(qiáng)大的能源基礎(chǔ)。[3]大量的電力企業(yè)進(jìn)駐新疆，對(duì)熱能與動(dòng)力工程專業(yè)學(xué)生的需求日益擴(kuò)大，對(duì)該專業(yè)學(xué)生的專業(yè)知識(shí)素養(yǎng)要求也逐漸提高?！板仩t原理”是熱能與動(dòng)力工程專業(yè)最主要的專業(yè)課之一，[4]如何使少數(shù)民族學(xué)生較好地掌握該門課程，是新疆熱能與動(dòng)力工程專業(yè)任課教師的一個(gè)新的挑戰(zhàn)。本文結(jié)合新疆大學(xué)（以下簡稱“我?！保┙o少數(shù)民族學(xué)生講授“鍋爐原理”課程所積累的一些經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)該課程的教學(xué)進(jìn)行一些探討和研究。

一、新疆少數(shù)民族大學(xué)生特點(diǎn)

1.漢語言水平低

目前熱能與動(dòng)力工程專業(yè)課教育采用漢語授課方式，由于部分來自經(jīng)濟(jì)發(fā)展落后地區(qū)的少數(shù)民族學(xué)生基本或僅僅只懂一點(diǎn)漢語。這些少數(shù)民族大學(xué)生入學(xué)后僅接受過一年時(shí)間的漢語教學(xué)，使其中部分少數(shù)民族學(xué)生未能達(dá)到接受專業(yè)教學(xué)的一般漢語水平，對(duì)專業(yè)教學(xué)帶來了很大的困難。[5]

2.基礎(chǔ)知識(shí)相對(duì)較差

由于新疆地域廣闊，偏遠(yuǎn)地區(qū)發(fā)展落后，師資力量及水平嚴(yán)重不足，導(dǎo)致學(xué)生在中學(xué)階段學(xué)習(xí)基礎(chǔ)不足，尤其是熱能與動(dòng)力工程專業(yè)教學(xué)需要強(qiáng)大的數(shù)學(xué)和物理基礎(chǔ)，與學(xué)生現(xiàn)有知識(shí)之間差距產(chǎn)生了很大的矛盾。[6]為解決該問題帶來的困難，加大了“鍋爐原理”課程總課時(shí)量，以期通過對(duì)基本知識(shí)的重復(fù)，使學(xué)生能夠更好地掌握知識(shí)。但大量的課程教學(xué)（比同級(jí)漢族班多15%）也給民族學(xué)生帶來了很大的學(xué)習(xí)壓力。

3.學(xué)習(xí)以簡單記憶為主

由于“鍋爐原理”課程需要使學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，并用于解決電站鍋爐運(yùn)行、檢修時(shí)的實(shí)際問題。但少數(shù)民族學(xué)生由于漢語水平不高，漢語理解能力有限，學(xué)習(xí)主要以簡單記憶為主，缺乏解決問題的能力。

新疆少數(shù)民族學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)存在的主要困難集中在語言掌握能力不足，給教學(xué)帶來了很多困難。[7]

二、“鍋爐原理”課程重要性及其特點(diǎn)

“鍋爐原理”是熱能與動(dòng)力工程專業(yè)的核心課程，其主要目的是讓學(xué)生認(rèn)識(shí)和了解鍋爐，熟悉其工作流程，設(shè)備組成及工作原理，影響鍋爐安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的因素，不同故障的解決方案，并能對(duì)鍋爐進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。[8]

1.內(nèi)容復(fù)雜性和學(xué)科交叉性

鍋爐是一種結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜的大型能量轉(zhuǎn)化設(shè)備，“鍋爐原理”圍繞著鍋爐進(jìn)行，是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)課。[9]該課程主要分為四部分：第一，燃料及燃燒，涉及到燃料性質(zhì)、燃燒理論、燃燒設(shè)備、制粉設(shè)備等知識(shí)；第二，換熱及換熱設(shè)備，換熱原理涉及到爐膛輻射換熱，水平煙道和豎直煙道對(duì)流換熱，管壁導(dǎo)熱及管內(nèi)對(duì)流換熱；換熱設(shè)備包括水冷壁、過熱器、再熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器等；第三，空氣、煙氣及水動(dòng)力學(xué)涉及爐膛空氣動(dòng)力學(xué)、水汽循環(huán)、蒸汽品質(zhì)及凈化；第四，鍋爐運(yùn)行及自動(dòng)控制，涉及爐內(nèi)結(jié)渣、受熱面積灰、腐蝕、磨損等。從上述內(nèi)容可見，課程涉及傳熱學(xué)、流體力學(xué)、熱力學(xué)、燃燒學(xué)、材料力學(xué)、機(jī)械工程、電工學(xué)、自動(dòng)控制原理、無機(jī)化學(xué)等多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，學(xué)科交叉性很強(qiáng)。當(dāng)前高參數(shù)、大容量臨界鍋爐的快速發(fā)展，需要學(xué)生對(duì)各方面的知識(shí)都有所了解。

2.知識(shí)點(diǎn)分散性及各部分之間的聯(lián)系性

“鍋爐原理”內(nèi)容的復(fù)雜性導(dǎo)致了其知識(shí)點(diǎn)具有很強(qiáng)的分散性，但是各部分的知識(shí)主要服務(wù)于鍋爐的能量轉(zhuǎn)化過程，各知識(shí)點(diǎn)之間又通過鍋爐整體聯(lián)系緊密聯(lián)系在一起。首當(dāng)其沖的問題就是要讓學(xué)生對(duì)鍋爐整體有宏觀的了解，但去鍋爐現(xiàn)場的認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)都安排在課程結(jié)束后，學(xué)生很難將理論知識(shí)與實(shí)際的鍋爐聯(lián)系起來；其次，在各知識(shí)點(diǎn)分開講授時(shí)，無論從哪里開始講都會(huì)碰到其他沒有學(xué)過的知識(shí)，這就需要講清在鍋爐整體中起到的作用，并與鍋爐整體聯(lián)系起來，有時(shí)知識(shí)點(diǎn)前后交叉，令少數(shù)民族學(xué)生接受存在困難。

三、教學(xué)方法探索

1.重點(diǎn)基本概念重復(fù)性講授

由于少數(shù)民族學(xué)生漢語水平有限，理解能力與漢族學(xué)生相比，存在一點(diǎn)的差距，這就要求在講授“鍋爐原理”基本概念時(shí)，對(duì)基本概念必須進(jìn)行多次重復(fù)，以保證學(xué)生能夠?qū)靖拍罾斫饧坝洃?。如講授鍋爐熱量平衡時(shí)，在該章節(jié)開始時(shí)，就需要對(duì)熱平衡概念進(jìn)行詳細(xì)的闡述，講清鍋爐吸熱量q1、排煙熱損失q2、化學(xué)未完全燃燒熱損失q3、機(jī)械未完全燃燒熱損失q4、散熱損失q5及灰渣物理熱損失q6的具體意義，并舉例說明，讓學(xué)生對(duì)熱量平衡的各個(gè)內(nèi)容有全面的認(rèn)識(shí)；在第二次課開始時(shí)，對(duì)這些概念進(jìn)行重復(fù)介紹，強(qiáng)化學(xué)生的記憶；在鍋爐機(jī)組熱平衡這一章結(jié)束時(shí)，再對(duì)該知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行重復(fù)，學(xué)生經(jīng)過三次重復(fù)，基本能掌握該知識(shí)點(diǎn)。

2.鍋爐設(shè)備形象化

鍋爐結(jié)構(gòu)極其復(fù)雜，單純講授和課本上簡單的圖表很難使少數(shù)民族學(xué)生理解鍋爐設(shè)備的結(jié)構(gòu)；鍋爐的能量轉(zhuǎn)換過程包括燃料燃燒將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為煙氣的熱能，煙氣熱能傳遞到循環(huán)水中，熱力過程相對(duì)較多。在講授的時(shí)候，可借助CAD、3DMAX等動(dòng)畫制作軟件畫出鍋爐設(shè)備工作流程，F(xiàn)LUENT、ANALYSIS、SOLIDWORKS等仿真軟件對(duì)燃燒、流動(dòng)、換熱過程進(jìn)行模擬，將結(jié)果展示給學(xué)生看，加強(qiáng)少數(shù)民族學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的理解，使其在畢業(yè)工作后，更易于將所學(xué)知識(shí)與現(xiàn)場實(shí)際結(jié)合起來。

3.鍋爐參數(shù)數(shù)字化

“鍋爐原理”是與電廠實(shí)際緊密結(jié)合的一門課程，為了使少數(shù)民族學(xué)生對(duì)鍋爐的認(rèn)識(shí)更加深刻，需要使用一些電站鍋爐經(jīng)典數(shù)據(jù)，強(qiáng)化這部分學(xué)生對(duì)鍋爐設(shè)備、運(yùn)行過程的理解。如：電站鍋爐排煙溫度一般為120℃，還需講清原因，因?yàn)榕艧煖囟仍礁撸瑒t排煙損失越大，在涉及階段就要盡可能降低排煙溫度，但是溫度太低，則會(huì)使煙氣中的SO2在尾部煙道凝結(jié)，腐蝕受熱面；再如，舉例某350MW超臨界鍋爐爐膛的長、寬、高分別為15.287m、13.217m、59.0m，同時(shí)講清設(shè)計(jì)成該參數(shù)的原因，主要與煤質(zhì)有關(guān)，針對(duì)易結(jié)渣煤，需要較小的容積熱負(fù)荷，則鍋爐容積需要越大；針對(duì)難著火煤，需要較大的截面熱負(fù)荷和燃燒器區(qū)域熱負(fù)荷，則鍋爐截面積需要較??；針對(duì)難燃盡煤，需要燃燒時(shí)間加長，則鍋爐需要較大的高度。通過數(shù)據(jù)可加強(qiáng)學(xué)生的記憶，并對(duì)鍋爐有了更加具體的認(rèn)識(shí)，可提高少數(shù)民族學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的理解。

4.相關(guān)知識(shí)聯(lián)系化

“鍋爐原理”知識(shí)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，但是很多內(nèi)容都具有很強(qiáng)的聯(lián)系性，在講授時(shí)需要用前后聯(lián)系、橫向?qū)Ρ鹊确绞竭M(jìn)行講授，如：在講授鍋爐燃料成份時(shí)，可聯(lián)系其他方面知識(shí)進(jìn)行講授。煤的工業(yè)分析可得到煤中水分、揮發(fā)分、固定碳、灰分。水分會(huì)影響到燃料的著火，在著火階段，需要先用部分熱量加熱煤中水分，使其全部蒸發(fā)；蒸發(fā)后，在煤中留下孔隙，又利于燃料更快地接觸氧氣；經(jīng)過換熱后，水分熱容量大，會(huì)增大排煙損失。揮發(fā)分是決定燃料是否易于著火的主要參數(shù)，揮發(fā)分越高，越容易著火，那么在設(shè)計(jì)鍋爐時(shí)，其截面熱負(fù)荷要求則越小。固定碳是燃料中主要的發(fā)熱部分，其含量越高，發(fā)熱量越高，用煤量越少，但其致密程度影響煤在爐膛中的燃盡。越致密，燃盡能力越低，則需要在設(shè)計(jì)鍋爐時(shí)增加鍋爐高度，在低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)盡量使用下層燃燒器，或降低煤粉細(xì)度來保證煤的燃盡，降低未完全燃燒熱損失?；曳趾坑绊懟以锢頍釗p失q6，灰分越大，q6越大；灰分大的煤，在燃燒時(shí)會(huì)在煤粒外部形成一層灰殼，阻擋氧氣與煤中的可燃性物質(zhì)接觸；灰分大的煤，煙氣中灰顆粒較多，會(huì)增加對(duì)受熱面管道的磨損。

這樣講授這部分知識(shí)可使少數(shù)民族學(xué)生詳細(xì)地理解燃料與其他過程的相互關(guān)系，便于學(xué)生對(duì)全體知識(shí)的掌握。

四、結(jié)束語

“鍋爐原理”課程是熱能與動(dòng)力工程最主要的專業(yè)課之一，與實(shí)際電廠聯(lián)系緊密，對(duì)學(xué)生來說非常重要，但該課程知識(shí)點(diǎn)多，涉及面廣 ，且相互間聯(lián)系緊密，教師難教，學(xué)生難學(xué)，尤其是地處新疆的少數(shù)民族學(xué)生的教育和學(xué)習(xí)更加困難。筆者在教學(xué)中進(jìn)行了一些有益的探索，增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)鍋爐的理解，使大多數(shù)少數(shù)民族學(xué)生能夠掌握“鍋爐原理”的基本知識(shí)點(diǎn)，取得了較好的教學(xué)效果。

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篇10

關(guān)鍵詞：模塊化；項(xiàng)目化；綜合化

一、引言

創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力是應(yīng)用型人才培養(yǎng)的重要內(nèi)容。作為應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)的試點(diǎn)院校，我校一直在研究理論、實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐相互融合的培養(yǎng)模式。本文以《電工技術(shù)》課程為例進(jìn)行新型教學(xué)模式探索，以期對(duì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)提供幫助。《電工技術(shù)》是諸多工科專業(yè)的基礎(chǔ)課程，伴隨著“智能制造”產(chǎn)業(yè)的大力發(fā)展，電工技術(shù)相關(guān)知識(shí)變得愈發(fā)重要。目前，我?！峨姽ぜ夹g(shù)》的授課以課堂教學(xué)為主。實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐的學(xué)時(shí)數(shù)相對(duì)較少，直接導(dǎo)致當(dāng)課程學(xué)完后，大部分學(xué)生只能做電工技術(shù)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)理論推導(dǎo)，卻不能知其本質(zhì)原理。究其原因，我們的理論、實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐教學(xué)脫鉤了，且實(shí)踐環(huán)節(jié)進(jìn)行的太少。但是如果過多地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐教學(xué)，我們的課程學(xué)時(shí)數(shù)又不夠。因此，對(duì)電工技術(shù)等應(yīng)用為主的重要課程，理論、實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐教學(xué)應(yīng)當(dāng)綜合考慮，同步進(jìn)行。理論學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)及實(shí)踐的開展應(yīng)當(dāng)在同一次課中完成。部分難以與理論和實(shí)驗(yàn)綜合進(jìn)行的實(shí)踐環(huán)節(jié)在課程教學(xué)期間可單獨(dú)安排，穿行。這樣的教學(xué)模式，更能做出地方本科院校的特點(diǎn)。本文能夠?yàn)椤峨姽ぜ夹g(shù)》課程提供全新的教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力，使學(xué)生全面掌握《電工技術(shù)》的相關(guān)知識(shí)。此外，本文提及的教學(xué)模式可作為工科課程全新教學(xué)方法的探索。

二、《電工技術(shù)》教材分析

現(xiàn)有的本科《電工技術(shù)》教學(xué)主要以秦曾煌主編的高教版教材為主，總共包含13個(gè)章節(jié)，分別為：電路的基本概念與基本定律、電路的分析方法、電路的暫態(tài)分析、正弦交流電路、三相電路、磁路與鐵心線圈電路、交流電動(dòng)機(jī)、直流電動(dòng)機(jī)、控制電機(jī)、繼電接觸器控制系統(tǒng)、可編程控制器及其應(yīng)用、工業(yè)企業(yè)供電與安全用電、電工測(cè)量。其他教材基本內(nèi)容與上述教材一致，如方厚輝主編的《電工技術(shù)》主要內(nèi)容分為三個(gè)部分：電路、傳動(dòng)與控制、電工測(cè)量與安全用電。由上可知，高等學(xué)校的《電工技術(shù)》教材內(nèi)容沒有太多變化。我校采用的是秦曾煌老師主編的教材，以此教材為基礎(chǔ)，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行研究。

三、課程內(nèi)容模塊化

依據(jù)我校定位及專業(yè)要求，將現(xiàn)有教材內(nèi)容重新編排，劃分為4大模塊9項(xiàng)專題。主要根據(jù)直流電和交流電兩大分類，將原有課程內(nèi)容分為電學(xué)綜述、直流模塊、交流模塊和電機(jī)的控制。電學(xué)綜述為引導(dǎo)型內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生興趣，建立模塊化內(nèi)容之間的關(guān)系，宏觀闡述電學(xué)學(xué)科的重要性及其與他學(xué)科的關(guān)系；直流模塊包括耗能元件直流電路、儲(chǔ)能元件直流電路、直流電機(jī)；交流模塊包括儲(chǔ)能元件交流電路、三相交流電路、交流電機(jī)；電機(jī)的控制包括低壓電器控制電機(jī)、PLC控制電機(jī)。

四、教授內(nèi)容項(xiàng)目化

依據(jù)模塊化后的專題，構(gòu)建若干小項(xiàng)目，項(xiàng)目內(nèi)容盡量與實(shí)踐建立關(guān)系，以實(shí)物研究為主導(dǎo)。必要時(shí)可在企業(yè)完成項(xiàng)目。學(xué)生組成團(tuán)隊(duì)選擇、設(shè)計(jì)、實(shí)施項(xiàng)目的同時(shí)，除了能深刻理解課程內(nèi)容外，更能加強(qiáng)其認(rèn)知能力、決策能力、應(yīng)用能力和合作能力。依據(jù)模塊化的專題及項(xiàng)目，重新編排綜合化的教材輔助教學(xué)。同時(shí)可以在各個(gè)項(xiàng)目之間穿插參觀實(shí)習(xí)和比賽等實(shí)踐性內(nèi)容。

五、教學(xué)形式綜合化

作為工科應(yīng)用型為主的重要課程，理論學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐應(yīng)當(dāng)綜合進(jìn)行。理論上的學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)的開展及實(shí)踐的進(jìn)行應(yīng)當(dāng)在同一個(gè)項(xiàng)目中完成。通過導(dǎo)課，闡述課程和生活的關(guān)系，提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，融入創(chuàng)新理念，融入學(xué)生討論為主導(dǎo)的教學(xué)方法，融入項(xiàng)目研究，其中：知識(shí)背景與基本知識(shí)點(diǎn)講授占到課時(shí)的35％，以學(xué)生為主導(dǎo)的專題討論占到課時(shí)的30％，圍繞項(xiàng)目的綜合應(yīng)用占到課時(shí)的35％。上課地點(diǎn)要依據(jù)項(xiàng)目靈活選擇，主要在配備各種實(shí)驗(yàn)器材的實(shí)驗(yàn)室完成教學(xué)。

六、教學(xué)思維一體化

教學(xué)過程中充分融入理論、實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐三位一體的綜合性教學(xué)思維。同時(shí)要貫穿以下思維進(jìn)行教學(xué)指導(dǎo)。舉例如下：立體思維，學(xué)生在進(jìn)行電路分析時(shí)，看到的電路圖是平面的，因此常常將電路慣性理解為“平面電路”。而電路圖是由實(shí)際電路模型化得到的，其代表的電路是立體的。虛接思維，可以隨意構(gòu)成虛擬回路，盡管這樣的電路未必有電流，但是對(duì)于問題的解決卻起到了至關(guān)重要的作用。串并聯(lián)思維，在電路分析和設(shè)計(jì)中，充分應(yīng)用串聯(lián)思維和并聯(lián)思維，串聯(lián)思維是控制，并聯(lián)思維是拓展。

七、應(yīng)用舉例

正反轉(zhuǎn)控制三相電機(jī)屬于低壓電氣控制電機(jī)模塊中的一個(gè)項(xiàng)目。教學(xué)以項(xiàng)目的形式開展，配套獨(dú)立教材，在低壓電器實(shí)驗(yàn)室完成。導(dǎo)課和理論內(nèi)容講解時(shí)間占到本次項(xiàng)目的35％，在理論講解時(shí)充分應(yīng)用串并聯(lián)思維。在單電機(jī)直接啟動(dòng)控制線路的基礎(chǔ)上，并聯(lián)相同的直接起動(dòng)控制線路，而后以此基礎(chǔ)上進(jìn)行正反轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)，學(xué)生理解起來較快。然后花費(fèi)30％的時(shí)間進(jìn)行分組討論，并自行設(shè)計(jì)正反轉(zhuǎn)連線，同時(shí)將器件與原理圖一一匹配。最后應(yīng)用35％的時(shí)間進(jìn)行線路連接和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。期間老師也可參與討論，但是主要起到指導(dǎo)的作用。

八、總結(jié)

對(duì)《電工技術(shù)》教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行模塊化，模塊化后的專題又進(jìn)行了項(xiàng)目劃分，依據(jù)項(xiàng)目，開展理論、實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐三位一體的教學(xué)探索，從而在實(shí)踐方面對(duì)學(xué)生進(jìn)行有目的的培養(yǎng)。本課程的最終應(yīng)用效果為，《電工技術(shù)》課程主要在配備大量實(shí)驗(yàn)器材的實(shí)驗(yàn)室授課，理論講解時(shí)間占比較低，剩下時(shí)間均進(jìn)行討論、實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐。榆林學(xué)院已應(yīng)用本教學(xué)模式對(duì)電工技術(shù)教學(xué)進(jìn)行了初步的試驗(yàn)，效果顯著，學(xué)生反映較好。本教學(xué)模式的探索還在路上，需要進(jìn)一步的完善和總結(jié)。希望能對(duì)其他課程的教學(xué)起到參考作用。

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