電氣工程的基本概念范文

時間:2023-07-19 17:39:11

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篇1

關(guān)鍵詞:教學(xué)改革;電氣工程概論;互動式教學(xué)法;教學(xué)效果

作者簡介:韓楊(1982-),男,四川成都人,電子科技大學(xué)機電學(xué)院,講師。(四川 成都 611731)

基金項目:本文系電子科技大學(xué)中央高?;究蒲许椖浚椖烤幪枺?672011ZYGX2011J093)的研究成果。

中圖分類號:G642.0 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)10-0057-02

“電氣工程概論”課程是電氣工程及其自動化專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課。課程圍繞電氣工程領(lǐng)域的幾個主要分支——電機電器及其控制、電力系統(tǒng)及其自動化、高電壓與絕緣技術(shù)、電力電子與電力傳動、電工新技術(shù)等方面進行全面系統(tǒng)的介紹。通過該課程的學(xué)習(xí),學(xué)生對電氣學(xué)科的發(fā)展歷史和應(yīng)用現(xiàn)狀有全景式的了解,對進一步深入電氣工程學(xué)科類專業(yè)學(xué)習(xí)起到導(dǎo)航作用,并逐步培養(yǎng)對電氣科學(xué)與工程的崇尚與追求的專業(yè)精神以及創(chuàng)新意識。[1,2]

實踐表明,學(xué)生總是習(xí)慣于知識的“定量”化灌輸模式,而對于這樣一門以“定性”介紹為主、沒有公式講解和詳細專業(yè)理論分析的課程,最初還有些不適應(yīng)。如何激發(fā)學(xué)生對電氣專業(yè)的興趣,引導(dǎo)學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)搜索和圖書館資料查詢等手段,去主動了解和掌握一些專業(yè)知識背景,是課堂教學(xué)中需要著重思考和實踐的課題。[3-5]筆者經(jīng)過兩三年的電氣工程概論教學(xué)后,在重點講述電力系統(tǒng)自動化、電力電子與電力傳動等的基礎(chǔ)上,把互動式教學(xué)方法成功應(yīng)用到教學(xué)實踐中。課堂教學(xué)表明,這對于提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力方面是非常有效的。

一、 采用互動式教學(xué)方法,探索改革教學(xué)模式

“電氣工程概論”課程涵蓋內(nèi)容多,采用傳統(tǒng)滿堂灌式教學(xué)方法,效果不佳。筆者通過教學(xué)實踐,摸索出一套有效的方法,教學(xué)安排按照如下順序:教師理論講解—多媒體PPT展示—視頻演示—給學(xué)生布置課后調(diào)研題目—學(xué)生自主學(xué)習(xí)、分組研討、制作PPT—學(xué)生課堂專題演講—同學(xué)問答互動、教師總結(jié)—教師提出整改意見—學(xué)生課后再次收集資料、完成研究報告。這種互動式方法培養(yǎng)了學(xué)生對課程的興趣,使他們在PPT演講、書面表達、創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面都起到積極作用。

二、調(diào)整更新教學(xué)內(nèi)容,提升課堂教學(xué)質(zhì)量

1.課程緒論

(1)主要內(nèi)容:電氣工程在國民經(jīng)濟中的地位;電氣科學(xué)與工程的發(fā)展簡史、前景、理論基礎(chǔ)和常用計算機程序,譬如EMTP、MATLAB、BPA、EMTDC、PSPICE等。應(yīng)達要求:了解電氣科學(xué)與工程的產(chǎn)生過程;了解電氣工程及其自動化專業(yè)的二級學(xué)科分布;了解電氣工程學(xué)科的發(fā)展前景和在國民經(jīng)濟中的主要應(yīng)用和作用。

(2)教學(xué)設(shè)計:圍繞使學(xué)生對本課程的專業(yè)背景、主要應(yīng)用前景有一個清晰的認識和激發(fā)其對本專業(yè)的熱愛這一目標(biāo)來展開。在講授過程中,補充智能電網(wǎng)、新能源的開發(fā)利用技術(shù)等當(dāng)前國內(nèi)外的研究熱點,擴展學(xué)生的專業(yè)視野。

2.電機電器及其控制技術(shù)

(1)主要內(nèi)容:電機的作用及其發(fā)展簡史;電機的分類與結(jié)構(gòu)、應(yīng)用領(lǐng)域、選用與運行控制;電機學(xué)的研究內(nèi)容概要;電器的發(fā)展歷史和分類。應(yīng)達要求:了解電機的基本作用、發(fā)展簡史、電器的發(fā)展歷史;理解電機在國民經(jīng)濟中的應(yīng)用領(lǐng)域;掌握電機的可逆原理;理解電機學(xué)的主要研究內(nèi)容、高壓電器與低壓電器的基本結(jié)構(gòu)與作用;掌握電機分類方法和不同類別的電機特點。

(2)教學(xué)設(shè)計:介紹電機與電器學(xué)科的概況、發(fā)展簡史,使學(xué)生對電機學(xué)等后續(xù)專業(yè)基礎(chǔ)課程以及電機的微機控制技術(shù)等專業(yè)課程的學(xué)習(xí)建立初步的感性認識。通過FLASH制作的同步電機勵磁過程和旋轉(zhuǎn)磁場模擬動畫來加強學(xué)生對電機學(xué)理論知識的理解。對于電器部分,通過圖片的形式向?qū)W生展示各種電器,增強學(xué)生的感性認識;對于高壓電器部分,由于裝置體積龐大,采用視頻錄相講解的方法,拉近學(xué)生對高壓電器的感性距離。

3.電力系統(tǒng)及其自動化技術(shù)

(1)主要內(nèi)容:電力系統(tǒng)發(fā)展簡史;電力系統(tǒng)簡介;發(fā)電廠、電網(wǎng)概述;電力市場簡介;電力新技術(shù)與發(fā)展趨勢。應(yīng)達要求:了解電力系統(tǒng)的發(fā)展簡史和我國電力工業(yè)的發(fā)展概況、交直流輸電技術(shù)的發(fā)展過程、各種類型的能源發(fā)電原理及其特點;了解電力市場的概念、電力新技術(shù)的發(fā)展趨勢;理解電力系統(tǒng)的功能與作用、現(xiàn)代電力系統(tǒng)的主要特點和運行過程。

(2)教學(xué)設(shè)計:主要講授電力系統(tǒng)的概況、基本概念,內(nèi)容涉及發(fā)、輸、供、配、用幾大部分,按發(fā)電部分、電網(wǎng)運行與調(diào)度、電力應(yīng)用三個環(huán)節(jié)順序介紹。教學(xué)過程中首先從系統(tǒng)的角度對電力系統(tǒng)進行介紹,使學(xué)生建立對電力系統(tǒng)整體功能及結(jié)構(gòu)的認識,在此基礎(chǔ)上,進一步對各個組成部分分別闡述。在講述電力系統(tǒng)發(fā)展前沿技術(shù)的時候,本著自動化、數(shù)字化、智能化的發(fā)展主線,將智能電網(wǎng)的概念引入課堂。

4.電力電子技術(shù)與電力傳動

(1)主要內(nèi)容:電力電子技術(shù)的作用與發(fā)展簡史;電力電子技術(shù)的特點和研究內(nèi)容、應(yīng)用領(lǐng)域;電力電子技術(shù)的地位、發(fā)展方向和電力傳動概況。應(yīng)達要求:了解電力電子技術(shù)的作用、發(fā)展歷史;了解電力電子技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域和新技術(shù)的發(fā)展趨勢;了解電力傳動的主要應(yīng)用領(lǐng)域;理解電力電子技術(shù)的概念與特點和直流電機、交流電機傳動的基本原理。

(2)教學(xué)設(shè)計:介紹電力電子技術(shù)的作用、歷史、主要特點及其發(fā)展趨勢。電力電子技術(shù)是我院電氣專業(yè)一門重要的專業(yè)課程。對半導(dǎo)體變流技術(shù)的發(fā)展歷程進行講授,讓學(xué)生明確電力電子技術(shù)的本質(zhì)和重要意義;將實驗室電力電子器件作為道具,在課堂上實物演示,讓學(xué)生建立感性認識。在講述電力傳動部分時,結(jié)合工程實踐進行案例教學(xué),使學(xué)生明確電力傳動在工業(yè)中的應(yīng)用概況;結(jié)合科研課題,將典型案例通過PPT向?qū)W生展示。

5.高電壓與絕緣技術(shù)

(1)主要內(nèi)容:高電壓與絕緣技術(shù)發(fā)展簡史及主要內(nèi)容;高電壓新技術(shù)及其在各領(lǐng)域的應(yīng)用。應(yīng)達要求:了解高電壓與絕緣技術(shù)的作用;了解高電壓的產(chǎn)生原理和試驗設(shè)備;了解高電壓新技術(shù)及其在各領(lǐng)域的應(yīng)用;理解基本的高電壓及絕緣試驗操作。

(2)教學(xué)設(shè)計:介紹高電壓與絕緣技術(shù)的發(fā)展歷程、應(yīng)用領(lǐng)域及其試驗技術(shù)。本章具有很強的專業(yè)背景,因此在教學(xué)時,采用了PPT講授和視頻演示相結(jié)合的教學(xué)手段,突出高電壓技術(shù)的產(chǎn)生背景、發(fā)展歷程、試驗條件和環(huán)境等,達到讓學(xué)生建立一個感性認識的目的。

6.電工新技術(shù)

(1)主要內(nèi)容:電工新技術(shù)發(fā)展趨勢、超導(dǎo)電工技術(shù)、聚變電工技術(shù)、磁流體技術(shù)、可再生能源技術(shù)、磁懸浮列車技術(shù)、燃料電池技術(shù)、飛輪儲能技術(shù)和微機電系統(tǒng)。應(yīng)達要求:了解電工新技術(shù)的發(fā)展趨勢、超導(dǎo)電工技術(shù)、磁聚變電工技術(shù)的基本原理及應(yīng)用,磁流體發(fā)電和推進技術(shù)、磁懸浮列車技術(shù)、燃料電池技術(shù)及應(yīng)用,飛輪儲能技術(shù)及應(yīng)用和微機電系統(tǒng)的基本概念。

(2)教學(xué)設(shè)計:主要以PPT講授為主。對超導(dǎo)電工、聚變電工、可再生能源發(fā)電、燃料電池技術(shù)和微機電系統(tǒng)等前沿技術(shù)進行專題概述。

三、改革教學(xué)方法,創(chuàng)新互動式教學(xué)模式

1.注重課堂引導(dǎo),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

在教學(xué)過程中,借助網(wǎng)絡(luò)資源,向?qū)W生介紹電氣行業(yè)的應(yīng)用情況和相關(guān)企業(yè)的產(chǎn)品和市場情況,譬如給學(xué)生介紹聯(lián)合證卷行業(yè)深度分析“電力電子,我們可以看得更遠”,重點介紹電力電子變頻器、整流設(shè)備、無功補償設(shè)備SVG、開關(guān)電源、直流輸電裝備等技術(shù)的實際工程應(yīng)用,介紹相關(guān)企業(yè)和上市公司產(chǎn)品和市場概況,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.加強課堂互動,調(diào)動學(xué)生積極性

為了加強課堂互動,采用了PPT講解和視頻教學(xué)相結(jié)合的方法,進行多個專題介紹。譬如:核裂變之歷史回顧、中廣核集團介紹、日本核事故回顧、歐洲核聚變裝置、中國托克馬克聚變裝置、日本新干線與中國高速鐵路、國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)公司宣傳片;汽輪發(fā)電機、水輪發(fā)電機安裝視頻和三峽發(fā)電廠簡介。學(xué)生觀看完視頻后,進行提問:裂變和聚變的區(qū)別是什么?日本核泄漏事故的原因是什么?避免核事故的方法有哪些?日本新干線和中國高鐵的技術(shù)要點有哪些?汽輪機和水輪機的原理是什么等等。鼓勵學(xué)生回答問題,凡是舉手回答問題的學(xué)生,在平時成績上加2分,調(diào)動了學(xué)生的積極性。隨后,教師進行總結(jié)評論。

3.推行專題報告,活躍課堂氣氛

采用學(xué)生專題演講方法,激發(fā)自主學(xué)習(xí)興趣和收集整理資料的能力。學(xué)生3人一組,分工協(xié)作完成資料收集、PPT制作和課后研究報告撰寫。學(xué)生報告題目有:智能電網(wǎng)概述、電氣化鐵路接觸網(wǎng)介紹、電能存儲技術(shù)的發(fā)展概況、地?zé)岚l(fā)電的現(xiàn)狀與技術(shù)要點、PLC的原理與應(yīng)用、國內(nèi)外智能電網(wǎng)發(fā)展趨勢、柔性太陽能電池、國內(nèi)外高壓直流輸電工程簡介、電力系統(tǒng)柔性輸配電技術(shù)、城市軌道交通供電系統(tǒng)和電動汽車電源系統(tǒng)等等。學(xué)生報告后,其他學(xué)生提3~5個問題,報告者首先作答,教師隨后總結(jié),并對相關(guān)技術(shù)問題進行詳細講解。對提問的同學(xué),在平時成績上加2分。這樣課堂氣氛非?;钴S,學(xué)生爭先恐后舉手發(fā)言。

四、結(jié)束語

通過和學(xué)生的溝通發(fā)現(xiàn),學(xué)生非常喜愛這種互動式教學(xué)方法,感覺課堂不再枯燥,而是充滿活力,在知識獲取和創(chuàng)新、演講能力和書面表達方面都得到全面的鍛煉,收獲頗豐。學(xué)生的積極性被充分調(diào)動起來了,課堂氣氛活躍,學(xué)生學(xué)習(xí)中找到了快樂,對電氣工程專業(yè)提升了興趣。教學(xué)實踐表明,互動式教學(xué)方法在電氣工程概論課程的應(yīng)用是成功的。

參考文獻:

[1]劉晉,牛印鎖,文俊.國內(nèi)外“電力電子技術(shù)”課程教學(xué)研究[J].中國電力教育,2012,(6):64-65.

[2]楊鴻波,高晶敏,侯霞,等.“電路分析”課程教學(xué)改革的探索與實踐[J].中國電力教育,2011,(2):99-100.

[3]蔣陸萍,蔣宇琦.自主教學(xué)法在“電力生產(chǎn)概論”課程教學(xué)中的應(yīng)用[J].中國電力教育,2012,(15):67-68.

篇2

關(guān)鍵詞:電氣工程;自動化;智能化;技術(shù)

當(dāng)今社會,城市化進程的不斷推進讓人們生活質(zhì)量得到了大幅度提高。在這種大環(huán)境下,智能化技術(shù)也逐步成為社會未來發(fā)展的主體趨勢和方向。醫(yī)院電氣工程及自動化在現(xiàn)階段也已展開智能化技術(shù)的各項具體應(yīng)用,這種情況不但能夠確保醫(yī)院資源優(yōu)勢的各項優(yōu)化以及調(diào)整,還可以有效推動醫(yī)院電氣工程的前進步伐,全面促進醫(yī)院事業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展。

一、解讀智能化技術(shù)的基本概念

隨著科技迅速發(fā)展,現(xiàn)階段我國的電氣工程行業(yè)在智能化以及自動化等方面獲得了更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用范圍。客觀而言,電氣工程行業(yè)領(lǐng)域中,自動化與智能化控制是科技時代下發(fā)展的兩大必要項目。自動化與智能化重點涉及到的具體領(lǐng)域包含了計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、機電一體化技術(shù)以及電子技術(shù)等各項技術(shù)。據(jù)筆者調(diào)研,當(dāng)前的電氣自動化技術(shù)已在智能化方向上打破了傳統(tǒng)技術(shù)的許多局限性?,F(xiàn)階段的電氣自動化相關(guān)專業(yè)技術(shù)已完全覆蓋了幾乎所有的光學(xué)、電學(xué)等等相關(guān)工程[1]。但實事求是的講,電氣自動化技術(shù)在現(xiàn)階段并沒有得到最大程度上的完善,信息化技術(shù)與物理化技術(shù)的發(fā)展還是在某種程度上對自動化技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生著諸多影響。

二、現(xiàn)階段醫(yī)院電氣工程及自動化的智能化技術(shù)的重要性

(一)大幅度簡化電氣工程系統(tǒng)操作流程一般來說,智能化技術(shù)手段合理化、科學(xué)化的應(yīng)用到醫(yī)院電氣工程及自動化日常工作中,能夠充分達到電氣工程運行系統(tǒng)流程有效簡化的首要目的。除此之外還能夠充分借助魯棒性變化等條件來對醫(yī)院電氣工程的日常運行實施有效、合理的控制。智能化技術(shù)手段的合理化應(yīng)用,不僅可以促使整個醫(yī)院電氣工程運行系統(tǒng)的改善以及調(diào)整更為順利,還能夠有效提升電氣工程系統(tǒng)的各種實際功能。平心而論,當(dāng)前階段以智能化技術(shù)為核心理念的醫(yī)院電氣工程及自動化運行系統(tǒng)和傳統(tǒng)的電氣工程系統(tǒng)相對比,前者無疑更具有實用性優(yōu)勢以及各項實際操作方面的優(yōu)勢,能夠全面性推動現(xiàn)階段醫(yī)院電氣各項具體工作的落實,對整個電氣行業(yè)的未來發(fā)展極為有利。

(二)可有效提高電氣工程系統(tǒng)控制性能客觀而言,在先進的智能化技術(shù)具體應(yīng)用期間,相關(guān)人員能夠?qū)︶t(yī)院電氣工程的各項數(shù)據(jù)信息以及機械設(shè)備進行科學(xué)化、嚴格化、合理化的監(jiān)督管理,繼而讓醫(yī)院電氣工程可以一直處于一個較為安全穩(wěn)定的工作環(huán)境之下。與此同時,相關(guān)工作人員在醫(yī)院電氣工程運行期間對相應(yīng)的各項電氣設(shè)備進行調(diào)控時,必須要針對現(xiàn)階段醫(yī)院電氣工程系統(tǒng)中可能存在的各項安全隱患做好應(yīng)急防范工作,倘若發(fā)現(xiàn)問題,必須要在第一時間找出安全隱患產(chǎn)生的具體原因,并做出相應(yīng)判斷和解決方案,力爭全面提升醫(yī)院電氣工程的實際運行水平。此間相關(guān)工作人員仍需注意的是:工作人員在日常工作中完全可以通過智能化技術(shù)手段來對電氣工程以及自動化工作全面實施各項遠程控制操作,能夠有效提高醫(yī)院電氣工程整體控制性能。

(三)能夠確保各項數(shù)據(jù)處理的準(zhǔn)確性當(dāng)前階段,醫(yī)院電氣工程及自動化日常工作中已經(jīng)開始逐漸引入許多有關(guān)數(shù)據(jù)方面各項信息。但據(jù)相關(guān)調(diào)查資料顯示:傳統(tǒng)數(shù)據(jù)的處理技巧和處理手段往往不夠精準(zhǔn),經(jīng)常性會出現(xiàn)各種隱患以及問題。智能化控制設(shè)備的全面應(yīng)用,可以讓大數(shù)據(jù)處理變得異常方便、簡潔,并且還可以在第一時間迅速的針對數(shù)據(jù)處理期間所存在各種問題進行合理且準(zhǔn)確的判斷,促使數(shù)據(jù)處理工作更加準(zhǔn)確,數(shù)據(jù)處理效率得到極大提升。

三、智能化技術(shù)在現(xiàn)階段醫(yī)院電氣工程自動化控制中的三大應(yīng)用

(一)智能化技術(shù)在PLC技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用從概念上講,PLC技術(shù)又被稱作:編程邏輯控制器。PLC技術(shù)具有非常強的安全性和可靠性,并且具有較高的抗干擾性優(yōu)勢而被廣泛應(yīng)用到現(xiàn)階段的醫(yī)院電氣工程及自動化系統(tǒng)日常運行中,這種技術(shù)不僅可以全面實現(xiàn)對醫(yī)院電力生產(chǎn)各環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)和控制,還能夠全面提高電力運行的安全穩(wěn)定性。此外,PLC技術(shù)還可以有針對性的對電氣工程及自動化展開更加高效、合理的控制。毫無疑問,PLC的出現(xiàn)和應(yīng)用為現(xiàn)階段的醫(yī)院電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行提供了最佳保障[2]。

(二)智能化技術(shù)在故障診斷技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用客觀而言,醫(yī)院電氣工程的日常實際運行環(huán)節(jié)中,經(jīng)常會受到機械設(shè)備整體工作負荷重且時間長等客觀因素影響,致使整個醫(yī)院電氣工程經(jīng)常受到各種安全故障隱患的威脅和干擾?,F(xiàn)階段的大多數(shù)電氣機械設(shè)備存在諸多的復(fù)雜性和不穩(wěn)定性,導(dǎo)致工作人員一旦展開故障排查工作的準(zhǔn)確率較低,這種狀況在智能化技術(shù)全面推廣和應(yīng)用之后得到了明顯的改善的解決,毫不夸張的說,智能化技術(shù)在客觀上全面提升醫(yī)院電氣工程故障診斷安全系數(shù)和準(zhǔn)確度。

(三)智能化技術(shù)在智能控制技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用實事求是的講,現(xiàn)階段將智能化技術(shù)科學(xué)化、合理化的應(yīng)用到醫(yī)院電氣工程及自動化系統(tǒng)運行的日常工作中意義重大,不但可以對醫(yī)院電氣工程及自動化系統(tǒng)全面開展自動以及遠程管控,還可以全面提高醫(yī)院電氣工作的日常效率,讓醫(yī)院電氣工程及自動化高效且迅猛化發(fā)展。與傳統(tǒng)控制手段相比較,智能化技術(shù)無疑具有更大的靈活性和便于調(diào)節(jié)等等優(yōu)勢,在日常的醫(yī)院電氣工程具體應(yīng)用期間對于一些存在的不確定因素進行調(diào)控和管理,并且在這期間并不需要相關(guān)的專業(yè)人士進行指導(dǎo),杜絕了人力浪費情況,有利于全面實現(xiàn)醫(yī)院電氣工程及自動化系統(tǒng)現(xiàn)階段的資源優(yōu)化配置。

篇3

其基礎(chǔ)性指的是應(yīng)對電工技術(shù)與電子技術(shù)的基本概念、規(guī)律、方法、應(yīng)用等進行分析;其應(yīng)用性體現(xiàn)在學(xué)習(xí)知識的實際應(yīng)用性;先進性,指的是在教學(xué)中,應(yīng)體現(xiàn)出電工電子現(xiàn)展的水平及最新進展。根據(jù)其教學(xué)的要求,在進行電工電子教學(xué)中,應(yīng)注重學(xué)生基礎(chǔ)知識的培訓(xùn),結(jié)合實際應(yīng)用,重視技能訓(xùn)練,做到理論結(jié)合實際,加強學(xué)生綜合處理問題的能力,并根據(jù)當(dāng)前先進電工電子技術(shù)的發(fā)展情況,堅持先進性教育。在電工電子技術(shù)實踐教學(xué)中,其教學(xué)內(nèi)容的安排不合理,理論學(xué)習(xí)與基礎(chǔ)實踐的時間安排不科學(xué)。在教學(xué)中,其內(nèi)容與生產(chǎn)實踐結(jié)合程度偏低,且缺乏先進性,如電工電子教學(xué)中還存在著應(yīng)用電感式鎮(zhèn)流器的現(xiàn)象,而隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展(如電光源照明技術(shù)),有些技術(shù)已經(jīng)十分落后,并不適用。

2電工電子技術(shù)實訓(xùn)課程體系的改進

針對電氣工程教學(xué)中存在的問題及基本要求,需要在教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,進一步整合教學(xué)資源,合理安排電氣工程訓(xùn)練及電工電子技術(shù)應(yīng)用的內(nèi)容。在實踐教學(xué)中,應(yīng)讓學(xué)生對參與到電氣產(chǎn)品的研制、組裝及調(diào)試等過程中,充分將理論知識與工程實踐相結(jié)合,及時最前沿電工電子科學(xué)技術(shù),保證教學(xué)內(nèi)容符合生產(chǎn)實踐的情況。

3加強電氣工程訓(xùn)練及電工電子技術(shù)

教學(xué)的措施通過改進傳統(tǒng)的教學(xué)模式,推動電氣工程訓(xùn)練及電工電子技術(shù)應(yīng)用的有效落實,應(yīng)打造新型的教學(xué)體系。在新的教學(xué)體系中,應(yīng)將獨特性及差異性作為教學(xué)工作的基本準(zhǔn)則,以學(xué)生為本,開展教學(xué)任務(wù)。

3.1因材施教,充分提高學(xué)生綜合能力

在實踐教學(xué)中,因?qū)W習(xí)基礎(chǔ)等,學(xué)生與學(xué)生之間的動手實踐操作的能力存在著不同程度的差異,為此,在教學(xué)活動中,應(yīng)堅持因材施教的原則,整體提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率。通過因材施教,對理解能力低,實踐操作水平較差的學(xué)生給予重點支持與鼓勵,通過科學(xué)引導(dǎo),提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。要求學(xué)生根據(jù)自身實際情況,制定出將要達到的目標(biāo)。在理論教學(xué)中,應(yīng)緊密結(jié)合實踐操作,增強學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,并提高學(xué)習(xí)效率。因材施教還可以緩解師生關(guān)系,打造和諧課堂,提高教學(xué)效果。

3.2完善教學(xué)內(nèi)容,提高教學(xué)質(zhì)量

電工電子技術(shù)的教學(xué)內(nèi)容主要包括三個方面,第一,電路基礎(chǔ)知識與其分析方法,包括單向交流電路、直流電路、電路瞬態(tài)過程等;第二,電機與控制部分知識,如磁路知識、變壓器結(jié)構(gòu)、異步電動機等知識,第三為電子技術(shù)部分,主要包括數(shù)字電子技術(shù)、組合邏輯電路、半導(dǎo)體器件等知識。其課程內(nèi)容的確定,應(yīng)綜合考慮對學(xué)生的專業(yè)技能、實踐技能的培養(yǎng)。電氣工程教學(xué)主要分為基礎(chǔ)性、綜合性及創(chuàng)新性三個層次。在完善教學(xué)內(nèi)容的同時,應(yīng)加強對基礎(chǔ)實訓(xùn)內(nèi)容的教學(xué),提高教學(xué)質(zhì)量,需要重視技術(shù)應(yīng)用及設(shè)計實踐能力的培養(yǎng),鼓勵實訓(xùn)創(chuàng)新性教學(xué),可以帶領(lǐng)學(xué)生參與電子設(shè)計大賽等。在教學(xué)方式上,可以通過多媒體教學(xué)、演示教學(xué)及實訓(xùn)教學(xué)等多種形式相結(jié)合的教學(xué)方法,通過豐富教學(xué)形式,改善教學(xué)氛圍,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力及分析能力。應(yīng)盡量多的安排合作項目,對學(xué)生的團隊精神進行培養(yǎng)。

3.3調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣

為達到實踐教學(xué)的目的,完成教學(xué)任務(wù),應(yīng)充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,通過調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生主動參與及創(chuàng)新能力。為此,需要做到教學(xué)靈活性,在教學(xué)過程中,將理論知識與實踐相結(jié)合,利用多種方式的教學(xué),提高教學(xué)質(zhì)量。建立不同的考核標(biāo)準(zhǔn),在進行電氣工程實踐教學(xué)中,應(yīng)考慮到學(xué)生基礎(chǔ)及水平的差別,對實踐內(nèi)容進行調(diào)整,合理安排不同達到考核標(biāo)準(zhǔn),避免統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)下挫傷部分學(xué)生學(xué)習(xí)積極性及信心。不同考核標(biāo)準(zhǔn)可以讓不同程度的學(xué)生在學(xué)習(xí)中獲得成就感,從而調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣??梢越ⅹ剟钪贫?,如在實踐教學(xué)中,將所有學(xué)生分為幾個組,并安排組與組之間進行比賽,通過分組比賽的形式,培養(yǎng)學(xué)生的團隊意識,對表現(xiàn)優(yōu)秀的小組給予獎勵,通過獎勵制度的建立,調(diào)度學(xué)生學(xué)習(xí)及實踐的興趣。

3.4提高學(xué)生動手能力,充分實現(xiàn)理論

結(jié)合實際從教學(xué)中我們發(fā)現(xiàn),學(xué)生對一些電路能進行分析,電路圖也能讀懂,但一遇到實際問題就懵了,不知從哪兒著手。更有甚者,他們對一些最基本的元器件都不認識,存在著嚴重的理論與實際相脫離的現(xiàn)象!為此,筆者認為,實際的動手勢在必行。對于一些電子電路,可讓學(xué)生動手制作。從印刷電路板的設(shè)計、元件的選取、安裝焊接都由學(xué)生自己動手。經(jīng)檢查安裝無誤后,由老師指導(dǎo)調(diào)試。實踐證明,通過一系列的動手操作,可以有效地克服理論與實踐相脫離的痼疾,讓學(xué)生掌握真正的知識!

3.5改變傳統(tǒng)觀念,建立實際需求的理念

在傳統(tǒng)電子工程教學(xué)中,其教學(xué)的安排多是在理論框架內(nèi)進行的,雖然這種教學(xué)方式可以全面的介紹各種理論知識,但其缺乏明顯的重點,僅僅將知識的完整性體現(xiàn),卻忽視了教學(xué)的實踐性。為此,應(yīng)改變傳統(tǒng)的教學(xué)觀念,建立以實際需求為基礎(chǔ)的教學(xué)理念。及時關(guān)注最新電工電子等科學(xué)技術(shù)的進展,合理安排實踐教學(xué),提高學(xué)生教學(xué)實用性。

4結(jié)語

篇4

關(guān)鍵詞:電機學(xué);教學(xué)模式;內(nèi)容規(guī)劃;課程改革

作者簡介:程江洲(1979-),男,湖北宜昌人,三峽大學(xué)電氣與新能源學(xué)院,講師;肖建修(1965-),男,湖南漣源人,三峽大學(xué)電氣與新能源學(xué)院,講師。(湖北?宜昌?443002)

中圖分類號:G642.0?????文獻標(biāo)識碼:A?????文章編號:1007-0079(2012)27-0074-02

“電機學(xué)”課程是電氣工程及自動化類專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,在人才培養(yǎng)的知識結(jié)構(gòu)和課程體系中具有重要地位和作用,由于本課程不僅涉及各種電機復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu),還涉及電流和磁場在空間的分布,以及鐵磁材料的非線性等問題,一直是一門典型的難教難學(xué)的課程,而且該課程對前期課程的要求高,對后續(xù)課程的影響大,所以它成為學(xué)生大學(xué)期間重要、艱難的一個學(xué)習(xí)關(guān)口。如何提高該課程教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果,值得我們從多方面入手研究和解決。[1]

一、“電機學(xué)”教學(xué)現(xiàn)狀

目前“電機學(xué)”課程是三峽大學(xué)(以下簡稱“我?!保╇姎夤こ碳白詣踊悓I(yè)一門非常重要的學(xué)位課程,占6個學(xué)分,總學(xué)時96學(xué)時,其中理論課84學(xué)時,實驗12學(xué)時。授課內(nèi)容包括磁路的基本概述、變壓器、交流繞組的共同理論、同步電機、異步電機、直流電機,共6個部分的內(nèi)容,學(xué)生需要在1個學(xué)期內(nèi)學(xué)習(xí)變壓器、同步電機、異步電機及直流電機4大類型的電機,而這4類電機又各自具備不同的結(jié)構(gòu)和分析方法,同時我們的授課學(xué)時為每周6個學(xué)時,這些實際情況是學(xué)生理解和吸收電機學(xué)內(nèi)容的最大障礙。初步統(tǒng)計了近幾個學(xué)期電機學(xué)考試的成績,2009年平均分為61.22分,2010年平均分為62.04分,2011年平均分為52.78分,雖然這幾個學(xué)期我們經(jīng)過了諸多努力,但本課程的教學(xué)效果仍然沒有明顯改善,因此“電機學(xué)”課程的改革迫在眉睫。

二、“電機學(xué)”課程改革措施

在參考了華北電力大學(xué)、華中科技大學(xué)等國內(nèi)多個知名高校的“電機學(xué)”教學(xué)模式的基礎(chǔ)上,我校“電機學(xué)”課程組提出了在總學(xué)時不變的情況下,將“電機學(xué)”課程安排在兩個學(xué)期授課,同時對其內(nèi)容、教學(xué)方式、教學(xué)手段等進行了規(guī)劃和改革。

1.教學(xué)內(nèi)容的規(guī)劃與改革

根據(jù)我校的電氣工程及自動化類專業(yè)的課程安排,電機學(xué)的學(xué)習(xí)需要先修“高等數(shù)學(xué)”、“大學(xué)物理”、“電路原理”、“電子技術(shù)基礎(chǔ)”等課程,“高等數(shù)學(xué)”分兩個學(xué)期授課,分別安排在第一、二學(xué)期;“大學(xué)物理”分兩個學(xué)期授課,分別安排在第二、三學(xué)期;“電路原理”一個學(xué)期授課,安排在第二學(xué)期;“電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程也進行了改革,分在兩個學(xué)期授課,分別安排在第三、四學(xué)期;針對以上的課程安排,“電機學(xué)”由原先第五學(xué)期授課改為第四學(xué)期和第五學(xué)期分別授課,“電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程在第三學(xué)期講授模擬電子技術(shù),到了第四學(xué)期講授數(shù)字電子技術(shù),這樣“電機學(xué)”在第四學(xué)期講授時,學(xué)生已經(jīng)學(xué)過了“高等數(shù)學(xué)”、“大學(xué)物理”、“電路原理”及“模擬電子技術(shù)”,具備了相應(yīng)的基礎(chǔ),不影響“電機學(xué)”的學(xué)習(xí),此外由于“電機學(xué)”為專業(yè)基礎(chǔ)課,后續(xù)專業(yè)課為“電力系統(tǒng)分析”,我們在課程群的改革中,對“電力系統(tǒng)分析”也進行了改革,分在第五、六兩個學(xué)期授課,因此,根據(jù)課程群及專業(yè)課的要求,我們對“電機學(xué)”(上)和“電機學(xué)”(下)的授課課時和內(nèi)容做了如下安排:

(1)“電機學(xué)”(上)的授課課時及內(nèi)容:

1)緒論(4學(xué)時)。了解本課程的性質(zhì)和任務(wù);了解電機在國民經(jīng)濟中的地位、作用和國內(nèi)外的發(fā)展概況;熟悉和鞏固電機中常用的基本電磁定律和鐵磁材料特性;掌握簡單磁路的計算方法。

2)變壓器(20學(xué)時)。了解變壓器的基本結(jié)構(gòu)及用途,熟練掌握變壓器的基本電磁關(guān)系及分析方法;熟練掌握變壓器的基本方程式、相量圖和等效電路;掌握變壓器的磁路特點、繞組連接方法和連接組;掌握變壓器并聯(lián)運行的條件,熟悉并聯(lián)運行時的負載分配;掌握三相變壓器不對稱運行的分析方法;了解變壓器過電流瞬變過程的物理概念;了解各類特殊變壓器的用途和結(jié)構(gòu)特點。

3)交流電機繞組的共同理論(10學(xué)時)。掌握旋轉(zhuǎn)電機的基本工作原理;了解三相交流繞組的構(gòu)成原則和連接方法,以三相雙層繞組為主;掌握交流繞組電動勢的分析和計算方法,理解繞組的諧波電動勢,了解其削弱方法;掌握交流繞組磁動勢的性質(zhì)及其表示和分析方法;分清脈振磁動勢、圓形磁動勢和橢圓形磁動勢的區(qū)別及相互關(guān)系;了解諧波磁動勢概念和漏磁通的基本概念。

4)同步電機(22學(xué)時)。了解汽輪發(fā)電機和水輪發(fā)電機的基本結(jié)構(gòu);熟練掌握同步電機的電樞反應(yīng),著重理解同步電機氣隙磁場的形成、電樞反應(yīng)與負載性質(zhì)的關(guān)系及其對電機運行的影響;熟練掌握同步發(fā)電機的電壓方程式和電勢相量圖;著重掌握同步電抗、繞組漏抗和短路比的物理概念和測定方法;掌握同步發(fā)電機的運行特性、電壓變化率及額定勵磁電流的磁勢法分析計算方法;掌握同步發(fā)電機與大電網(wǎng)并列運行的條件和方法;熟練掌握同步電機的功角特性、V型曲線、并聯(lián)運行時有功和無功功率的調(diào)節(jié);了解靜態(tài)穩(wěn)定的物理概念;掌握同步電機各序阻抗的物理概念;學(xué)會運用對稱分量法分析三相同步發(fā)電機的不對稱運行;理解三相突然短路的瞬態(tài)過程,理解瞬變和超瞬變電抗及各種時間常數(shù)的意義。

5)實驗教學(xué)內(nèi)容(8學(xué)時)。包括單相變壓器特性及參數(shù)測定、同步發(fā)電機的參數(shù)測定、同步發(fā)電機運行特性共三個實驗。

篇5

關(guān)鍵詞:電氣工程基礎(chǔ);教學(xué)方法;改進措施

一、“電氣工程基礎(chǔ)”課程的特點

(一)教學(xué)內(nèi)容的特點

經(jīng)過近10年的兩次教材修訂,目前課程采用的教材為中國電力出版社出版、陳慈萱教授主編的《電氣工程基礎(chǔ)》第三版,含上、下冊。按四年制本科教學(xué)計劃,“電氣工程基礎(chǔ)”課程講授時間的跨度為整個大學(xué)三年級。其中,上冊授課學(xué)時為54學(xué)時,講授的內(nèi)容主要涵蓋電力系統(tǒng)概述、電力系統(tǒng)負荷、電力系統(tǒng)主設(shè)備和接線方式、電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析和短路故障分析、電力系統(tǒng)穩(wěn)定的基本概念等7個方面的內(nèi)容;下冊授課學(xué)時為36學(xué)時,講授的內(nèi)容主要包括交直流遠距離輸電、電力系統(tǒng)的內(nèi)部過電壓和防雷保護、電力系統(tǒng)繼電保護、電力系統(tǒng)的通信和自動控制技術(shù)等7個方面的內(nèi)容。針對全書內(nèi)容的綜合應(yīng)用,該課程另外安排了14個學(xué)時的課程設(shè)計。由于“電氣工程基礎(chǔ)”的授課內(nèi)容涉及到電機學(xué)和自動控制理論,在本科培養(yǎng)計劃的制定過程中已經(jīng)充分考慮到了課程知識的銜接,“自控原理”和“電機學(xué)”部分內(nèi)容已經(jīng)在二年級得到了先期學(xué)習(xí)。因此,學(xué)生在本課程學(xué)習(xí)之初就具備了電力系統(tǒng)部分建模和定量分析的基礎(chǔ)。同期學(xué)習(xí)的專業(yè)課程還包括“電力電子技術(shù)”“高電壓技術(shù)”“電力系統(tǒng)繼電保護”和“電力系統(tǒng)分析”等?!半姎夤こ袒A(chǔ)”課程講授的內(nèi)容又為其他專業(yè)課程起到了鋪墊作用?!峨姎夤こ袒A(chǔ)》上冊的內(nèi)容較為集中,是原有“電力系統(tǒng)分析”課程部分內(nèi)容的凝練,學(xué)生需要重點掌握電力系統(tǒng)潮流計算和短路計算。這兩大計算也是整個課程的重點和難點?!峨姎夤こ袒A(chǔ)》下冊的內(nèi)容則較為分散,充分考慮了學(xué)生在高電壓、通信、繼電保護和自動裝置等方面的興趣延伸,便于學(xué)生在四年級進行專業(yè)方向的選擇。為了讓學(xué)生對整個“電氣工程基礎(chǔ)”講述內(nèi)容的綜合學(xué)習(xí),在授課內(nèi)容結(jié)束后將以一個110KV變電站的設(shè)計為內(nèi)容,學(xué)生需要從主接線設(shè)計、設(shè)備選型、潮流計算、短路電流計算、接地和防雷設(shè)計等多個方面以工程圖紙和計算報告的形式完成課程設(shè)計。

(二)教學(xué)方法的特點

鑒于本課程知識點多、知識連貫性強、授課時間跨度大等特點,整個課程小組10多位老師對于如何提高教學(xué)質(zhì)量、讓學(xué)生盡快牢固地掌握基礎(chǔ)知識進行著不斷地努力和探索。教學(xué)方法的特點如下。第一,嚴格制訂教學(xué)大綱并執(zhí)行教學(xué)計劃,不斷提高課程中每個基本內(nèi)容、重點和難點的講授技巧。課程組定期會邀請經(jīng)驗豐富的教師針對課程中重要而學(xué)生掌握困難的知識點進行示范授課。教師之間每學(xué)期堅持相互聽課,并針對授課過程中值得提高的地方在教學(xué)研討會上進行交流。第二,加強師生之間的互動。在課堂上采用啟發(fā)式教學(xué)方法,鼓勵學(xué)生回答問題。對于較難掌握的知識點,如主接線倒閘操作、零序網(wǎng)絡(luò)的制定、不對稱短路電流的計算、電流三段保護的配合等問題,會結(jié)合典型例題在課堂上以討論的方式促進學(xué)生掌握。教師親自批改作業(yè),及時發(fā)現(xiàn)知識點掌握的薄弱點和盲點,針對共性的問題在課堂上進行反饋。每個教學(xué)班師生都建立了網(wǎng)絡(luò)討論組,學(xué)生提出的問題都能在第一時間得到解答。第三,采用多樣的教學(xué)手段。為了提高教學(xué)質(zhì)量,課程組老師統(tǒng)一制作了多媒體課件并以光盤的形式方便學(xué)生課后使用。每章的知識點、難點以及任課老師完整的教學(xué)視頻均在教育部精品資源共享網(wǎng)站上對學(xué)生開放,學(xué)生也可以通過網(wǎng)站及時向授課老師提出建議。制作了教材配套的電子習(xí)題、習(xí)題解答及試題庫。這些措施均提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,可有效地解決課程教學(xué)中的很多具體問題。第四,注重理論和實踐相結(jié)合。學(xué)校和周邊企業(yè)保持了良好的關(guān)系,課程組會在不同的知識模塊組織學(xué)生到現(xiàn)場學(xué)習(xí)、觀摩。企業(yè)也會派出技術(shù)專責(zé)負責(zé)講解和答疑。

(三)考核方法

由于本課程需要接受教育部的定期考核,學(xué)院對本課程有嚴格的考核制度和方法。它包括教師之間打分,教師對學(xué)生進行考核以及學(xué)生對教師打分三個方面。教師在授課過程中不定期會接受教學(xué)督導(dǎo)組及課程組其他教師的隨堂聽課。聽課教師會根據(jù)課堂講述內(nèi)容,師生間的互動,學(xué)生課后的意見等多方面給授課教師打分。成績在全院授課教師排名靠后的將接受學(xué)院訊問并考核年終績效。教師對學(xué)生的考核包括課堂提問,課后作業(yè),期中和期末考試。每部分考核內(nèi)容以一定比例形成課程最終成績。雖然有題庫,但每次考試課程組老師均會重新命題,集體閱卷。學(xué)生必須在成績管理系統(tǒng)中對授課老師在授課內(nèi)容、專業(yè)態(tài)度、師生互動、作業(yè)批改等方面進行評分才能查閱自己的最后成績。授課教師評分較低者會直接影響其下次的選課學(xué)生人數(shù)。

二、教學(xué)雙方存在的問題

雖然“電氣工程基礎(chǔ)”課程組為提高教學(xué)質(zhì)量投入了大量的時間和精力,但是從學(xué)生課程考試的成績來看教學(xué)雙方都存在一定的問題。近5年期末考試,尤其是上冊考試,學(xué)生不及格的比例均大于20%。學(xué)生經(jīng)常反映“需要掌握的內(nèi)容太多”“計算題太難,不知道如何入手”。從授課教師的角度來看,教學(xué)效果不理想的主要原因是很難把控知識點多和授課學(xué)時有限的矛盾。這也是部分國家精品資源共享課程的共性問題。如上文說講,“電氣工程基礎(chǔ)”作為專業(yè)平臺課程涉及的相關(guān)課程非常繁雜。授課老師需要在有限的時間內(nèi)講述教學(xué)大綱中所有的內(nèi)容。這導(dǎo)致重點很難突出,學(xué)生在一定的時間內(nèi)同時掌握大量概念和計算方法存在較大的困難。于此同時,學(xué)生經(jīng)常反映上課講述的內(nèi)容又在其他專業(yè)課程中出現(xiàn),導(dǎo)致其他專業(yè)課老師會對授課內(nèi)容進行精簡。從學(xué)生學(xué)習(xí)的角度來看,學(xué)生必須克服本課程授課時間跨度大與其他專業(yè)課程學(xué)習(xí)時間競爭的矛盾。學(xué)生在大學(xué)三年級必須同時學(xué)習(xí)多門專業(yè)課程。這些課程很多都會在“電氣工程基礎(chǔ)”授課的過程中先期考試。這導(dǎo)致很多學(xué)生不得不投入一定的時間去復(fù)習(xí)其他專業(yè)課程,影響了本課程的授課效果。正是因為學(xué)制的緊張,學(xué)生和精品課程資源的平臺互動較少,現(xiàn)有的資源對提高教學(xué)質(zhì)量沒有起到應(yīng)有的作用。

三、改進措施

考慮到教學(xué)雙方的主要矛盾,本課程可以從如下三個方面進行改進。首先,重新修訂教學(xué)大綱。從本科生培養(yǎng)方案著手,梳理“電氣工程基礎(chǔ)”和其他專業(yè)課程在知識點上的重合部分,適當(dāng)刪減部分知識點,使授課內(nèi)容更加精簡、便于學(xué)生掌握。授課老師可以用更多的時間幫助學(xué)生實現(xiàn)不同章節(jié)、不同知識點的融會貫通。其次,考慮引入三學(xué)期制度,改進培養(yǎng)方案。讓“電氣工程基礎(chǔ)”和其他專業(yè)課能分開講授,讓學(xué)生能有更多的時間學(xué)習(xí)、思考。減少或避免多門專業(yè)課程和“電氣工程基礎(chǔ)”同時競爭學(xué)生學(xué)習(xí)時間這類情況的發(fā)生。最后,可以考慮在授課過程中加強精品課程資源的引用,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)碰到困難時能主動地利用現(xiàn)有資源,提高分析和解決問題的能力。

篇6

關(guān)鍵詞:應(yīng)用型本科;電力系統(tǒng)分析;教學(xué)內(nèi)容;教學(xué)方法

作者簡介:劉世林(1978-),男,安徽六安人,皖西學(xué)院機械與電子工程學(xué)院,講師;張曉東(1964-),男,安徽六安人,皖西學(xué)院機械與電子工程學(xué)院,教授。(安徽 六安 237012)

基金項目:本文系安徽省高等學(xué)校省級優(yōu)秀青年人才基金項目(項目編號:2010SQRL188)的研究成果。

中圖分類號:G642.0 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)02-0087-03

電氣工程及其自動化專業(yè)是本校于2009年新申辦的本科專業(yè),2011年春學(xué)期首次開設(shè)“電力系統(tǒng)分析”課程,對于該課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法,本校沒有任何經(jīng)驗,只能借鑒其它學(xué)校的做法,但由于各個學(xué)校的辦學(xué)定位和專業(yè)培養(yǎng)方案不同,其經(jīng)驗往往不能照搬照抄,而必須結(jié)合本校的實際情況加以適當(dāng)?shù)卣{(diào)整和修改。在本校該專業(yè)的課程體系下,如何合理地協(xié)調(diào)“電力系統(tǒng)分析”和其它相關(guān)課程之間的關(guān)系,使得該課程能夠較好地滿足建設(shè)示范應(yīng)用型本科的工程實踐要求,同時激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高課堂教學(xué)效果,是當(dāng)前亟須解決的問題。

電力系統(tǒng)是由電能的生產(chǎn)、輸送、分配和消費的各環(huán)節(jié)組成的一個復(fù)雜整體,[1]與別的工業(yè)系統(tǒng)相比較,它的規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)、運行和管理是一項更為龐大、復(fù)雜的系統(tǒng)工程?!半娏ο到y(tǒng)分析”課程是這項系統(tǒng)工程的理論基礎(chǔ),其作為電氣工程及其自動化專業(yè)的核心課程,是由通識課程、基礎(chǔ)理論課程向?qū)I(yè)課程過渡的紐帶,具有承上啟下的作用。該課程不僅具有很強的理論性,同時又密切聯(lián)系工程實際,其一方面講述了電力系統(tǒng)中最基本的理論知識和分析方法,另一方面其內(nèi)容涉及到“電子技術(shù)”、“電機學(xué)”、“控制理論”、計算機等課程的知識,使學(xué)生必須將已學(xué)習(xí)的相關(guān)基礎(chǔ)課程知識應(yīng)用到該課程中,是電力專業(yè)人才必須熟練掌握的基本理論和計算技能,對電力系統(tǒng)工程學(xué)科的學(xué)習(xí)起到至關(guān)重要的作用。

本文在借鑒其它學(xué)校經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,結(jié)合本校的辦學(xué)定位和該專業(yè)的培養(yǎng)方案,通過對該課程教學(xué)內(nèi)容和方法進行全面、深入地探討和研究,提出了“立足基礎(chǔ),了解全局,工程優(yōu)先,兼顧理論”的課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)置原則,確定了采用理論教學(xué)與工程實踐互補、課堂講授和現(xiàn)場演示結(jié)合、強化教學(xué)互動等教學(xué)方法。

一、教學(xué)中面臨的主要問題

調(diào)查結(jié)果表明,多年來大部分高校一般都將“電力系統(tǒng)分析”的教學(xué)分為兩個部分進行,即電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析和電力系統(tǒng)暫態(tài)分析。課程的主要內(nèi)容包括電力系統(tǒng)的基本概念、電力系統(tǒng)各元件的特性和數(shù)學(xué)模型、電力系統(tǒng)的潮流計算和控制、電力系統(tǒng)的運行調(diào)度和優(yōu)化、電力系統(tǒng)故障分析以及電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性等。[1-3]選用的教材主要有中國電力出版社的《電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析》、《電力系統(tǒng)暫態(tài)分析》和華中科技大學(xué)出版社的《電力系統(tǒng)分析》(上、下冊)等,課時通常為96~120個學(xué)時。在教學(xué)過程中,教師往往更加注重于理論分析和手算部分的教學(xué)。

隨著電子技術(shù)、計算機技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展,以及當(dāng)前用人單位對本科人才質(zhì)量需求地不斷變化,原有的“電力系統(tǒng)分析”的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法有些已難以適應(yīng)現(xiàn)代人才培養(yǎng)需要,尤其是對應(yīng)用型專業(yè)技術(shù)人才培養(yǎng)的需要。在該課程的理論課程教學(xué)上,目前普遍面臨著如下問題:

課程的理論分析內(nèi)容過多,面面俱到且系統(tǒng)性不強,內(nèi)容抽象、難點很多、學(xué)時多,學(xué)生學(xué)習(xí)負擔(dān)很重,容易失去學(xué)習(xí)信心;公式多,且其中有較大部分源于工程實踐(有些為經(jīng)驗公式),邏輯性和系統(tǒng)性不強,教學(xué)時比較容易讓人感到枯燥乏味和理解困難,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不高;新科研成果更新較快,而多數(shù)教材的內(nèi)容仍處于21世紀初的水平,沒有充分體現(xiàn)近十年來本學(xué)科的最新進展,例如,未能重視電力系統(tǒng)分析中的計算機計算與仿真方法、柔流輸電系統(tǒng)(FACTS)的基本原理、高壓直流輸電系統(tǒng)(HVDC)等;教學(xué)方法比較單一,僅對教學(xué)內(nèi)容進行抽象地理論分析和推導(dǎo),很難使學(xué)生記憶深刻,而且,學(xué)生不知道如何應(yīng)用相關(guān)理論解決實際工程問題,教學(xué)效率和效果偏低,更難以適應(yīng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需要。

二、課程內(nèi)容設(shè)置探索

本校屬地方性本科高校,電氣工程及其自動化專業(yè)是為了適應(yīng)地方社會經(jīng)濟發(fā)展,滿足對應(yīng)用型人才的需求而申辦的新專業(yè),其定位為服務(wù)地方經(jīng)濟建設(shè),培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實、知識面寬、實踐能力強、具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的應(yīng)用型高級技術(shù)人才。因此,本校在該課程內(nèi)容設(shè)置時,除了需要考慮上述的通性問題還必須兼顧以下特點:

為了適應(yīng)本校應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需要,該專業(yè)的課程體系中設(shè)置的實踐類課程較多,而理論類課程偏少,相應(yīng)地在電力系統(tǒng)工程方面的專業(yè)基礎(chǔ)課程設(shè)置也較少。本課程作為該專業(yè)的一門核心專業(yè)課程,其不僅承擔(dān)著培養(yǎng)學(xué)生掌握電力系統(tǒng)分析的理論與方法的任務(wù),還必須兼顧使學(xué)生全面了解電力系統(tǒng)及其運行控制原理等基礎(chǔ)知識的重任。

考慮到本校的辦學(xué)層次和“應(yīng)用型本科高?!钡亩ㄎ?,學(xué)生的理論基礎(chǔ)與重點大學(xué)相比有一定差距,而且就業(yè)領(lǐng)域也主要面向工程實踐和生產(chǎn)一線,因此,該課程開設(shè)過程中需要強化基本分析方法的學(xué)習(xí)和應(yīng)用,著重培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用基本理論與方法解決實際工程問題的能力。

隨著社會對高層次人才的需求不斷加大,很多畢業(yè)生選擇報考碩士研究生繼續(xù)升造,而“電力系統(tǒng)分析”幾乎是電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè)必考的專業(yè)課,因此,本課程的內(nèi)容應(yīng)該盡可能涵蓋考研需要的知識點,為學(xué)生的研究生入學(xué)考試和未來的研究奠定較好的基礎(chǔ)。

基于上述要求,本文提出“立足基礎(chǔ),了解全局,工程優(yōu)先,兼顧理論”的教學(xué)內(nèi)容設(shè)置原則,在課程內(nèi)容設(shè)置時盡量合理簡化課程內(nèi)容,注重學(xué)生對基本概念的理解和掌握,并注重新知識的適當(dāng)引入使其能學(xué)有所用。擬設(shè)置的課程內(nèi)容及其相關(guān)要求如表1所示。[4,5]

三、教學(xué)方法探討

為了提高教學(xué)效率與質(zhì)量,突出學(xué)生的主體地位,使學(xué)生能夠積極主動地參與課程教學(xué),提出問題并嘗試解決問題,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造與創(chuàng)新能力,本校積極探索合適的教學(xué)方法和手段。本課程教學(xué)中的具體措施如下:

1.通過多種途徑激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

興趣是學(xué)習(xí)的最好推動力,其能夠增強學(xué)生的主動意識,避免被動學(xué)習(xí)的低效率和缺乏創(chuàng)造性的問題。為了提高學(xué)生對本課程的學(xué)習(xí)興趣,課程教學(xué)過程中可以通過多種措施激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如,適當(dāng)介紹本學(xué)科最新的發(fā)展前沿動態(tài),闡述電力系統(tǒng)目前存在的問題和可能解決方案,并說明其與本課程內(nèi)容的關(guān)聯(lián)性;組織學(xué)生與相關(guān)專業(yè)教師座談,讓其從教師的科研課題中認識本課程的重要性和實用性;以碩士研究生入學(xué)考試為例,從進一步深造的角度讓學(xué)生體會這門課程的地位,從中體會到學(xué)好本課程的必要性,等等。

2.注重與實踐環(huán)節(jié)相結(jié)合,及時鞏固相關(guān)理論知識

“紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行?!北菊n程的教學(xué)內(nèi)容相對比較抽象,且電力系統(tǒng)不同于其他的控制系統(tǒng),十分復(fù)雜、宏觀,學(xué)生很難憑想象建立起基本概念的知識體系,要求學(xué)生深刻理解、掌握和應(yīng)用基本的理論方法就更加困難。因此,教師可以通過適當(dāng)?shù)恼n外實踐環(huán)節(jié)去鞏固學(xué)生相關(guān)理論知識。例如,在課余時間組織學(xué)生參觀本市的發(fā)電廠、變電站等電力設(shè)施,通過一線操作師傅的現(xiàn)場講解和答疑,讓學(xué)生了解電力系統(tǒng)、控制中心、變電站的結(jié)構(gòu)和基本工作原理,對電力系統(tǒng)有較為系統(tǒng)、全面的認識,有助于對理論課程中概念的理解;通過同步開設(shè)相應(yīng)的實驗課程,加深學(xué)生對基本理論方法的掌握和應(yīng)用;另外,可以將課堂教學(xué)和軟件仿真實驗相結(jié)合,例如,將PSASP、PSCAD和MATLAB等電力系統(tǒng)分析軟件引入課程教學(xué)中,可以更直觀、生動地闡述電力系統(tǒng)分析計算過程,使電力系統(tǒng)分析內(nèi)容不再是抽象的概念和理論,能夠增強學(xué)生的參與意識,讓其做到學(xué)以致用。

3.充分利用現(xiàn)代教學(xué)技術(shù),豐富教學(xué)手段和知識表達方式

近年來,計算機輔助教學(xué)手段已經(jīng)被廣泛的采用。在教學(xué)過程中采用多媒體技術(shù),可省去大量的板書時間,可以有更多時間用于講解重、難點知識,有助于學(xué)生理解和掌握每一章的重點內(nèi)容。并且多媒體教學(xué)集文字、圖形、聲音、圖像、圖片、影像等于一體,直觀、形象、生動,能夠調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)主動性和積極性,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,吸引學(xué)生的注意力,大大地增加了課堂信息量,提高了教學(xué)效率。[6]但是,多媒體教學(xué)能否充分發(fā)揮其應(yīng)有的優(yōu)點,往往取決于應(yīng)用的合理性,其首先體現(xiàn)在多媒體教學(xué)課件的開發(fā)方面。目前很多課件僅僅是將教材內(nèi)容通過PPT按部就班地進行展示,并沒有體現(xiàn)出“多媒體”的特點,這樣不僅不能充分發(fā)揮計算機輔助教學(xué)的優(yōu)點,還可能適得其反。為了提高“電力系統(tǒng)分析”教學(xué)效果,在開發(fā)課件時,筆者采用大量的與課程內(nèi)容相關(guān)的實物圖片,以便于學(xué)生建立基本的概念知識體系;同時,可以將電力系統(tǒng)的動態(tài)過程通過多媒體技術(shù)進行演示,這樣有助于學(xué)生加深對理論方法的理解。另外,必須將多媒體教學(xué)和傳統(tǒng)教學(xué)方式有機結(jié)合。由于多媒體課件演示速度快,單純地采用多媒體方式難以調(diào)動學(xué)生聽課的主動思維,從而降低教學(xué)效果。[7]因此,在合理應(yīng)用多媒體教學(xué)的同時,還必須有機結(jié)合傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)勢,以達到教學(xué)效果的最優(yōu)化。

4.積極開展教學(xué)互動活動

教學(xué)互動是提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性和檢驗學(xué)生學(xué)習(xí)效果的重要手段,在學(xué)習(xí)過程中具有重要的作用。為了提高本課程的教學(xué)效果,可以通過課堂討論、課后練習(xí)、基于互聯(lián)網(wǎng)的習(xí)題與模擬題庫等途徑實現(xiàn)多形式、多層次的教學(xué)互動。課堂討論能夠及時反饋學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容的掌握情況,教師可以對學(xué)生沒有聽懂或者非常感興趣的問題進一步分析,同時可以在討論過程中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性思維。課后練習(xí)則是使課堂教學(xué)的成果得到鞏固和提升的重要手段,通過老師批改作業(yè)和課堂點評等環(huán)節(jié),可以加深學(xué)生對授課內(nèi)容地理解,也非常有利于教師檢查課堂教學(xué)效果和學(xué)生對知識點的掌握情況。另外,隨著信息技術(shù)的發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)已成為知識表達和傳播的重要載體,已經(jīng)對學(xué)生的學(xué)習(xí)和生活產(chǎn)生重要影響,“在線”已成為常態(tài),因此,充分開發(fā)和利用基于互聯(lián)網(wǎng)平臺的教學(xué)資源,引導(dǎo)學(xué)生合理使用網(wǎng)絡(luò)資源,可以使教學(xué)互動更加便捷,同時節(jié)省大量的人力和物力。

四、結(jié)束語

“電力系統(tǒng)分析”作為電氣工程及其自動化專業(yè)的一門核心專業(yè)課程,在整個課程體系中起到承上啟下的作用,其重要性不言而喻。由于該課程內(nèi)容繁多,理論性強且知識更新較快,其教學(xué)內(nèi)容和方法一直受到廣泛關(guān)注。本文結(jié)合本校實際情況,借鑒其它高校的教學(xué)經(jīng)驗,通過分析該課程開設(shè)過程中所面臨的問題,提出了適合于本校建設(shè)“省級示范應(yīng)用型本科”的課程內(nèi)容體系和教學(xué)方法,從而為更好地促進該課程建設(shè),切實為提高人才培養(yǎng)質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。

參考文獻:

[1]何仰贊,溫增銀.電力系統(tǒng)分析(上、下冊)[M].武漢:華中科技大學(xué)出版社,2002.

[2]陳珩.電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析[M].第3版.北京:中國電力出版社,2007.

[3]李光琦.電力系統(tǒng)暫態(tài)分析[M].第3版.北京:中國電力出版社,2007.

[4]夏道止.電力系統(tǒng)分析[M].第2版.北京:中國電力出版社,2011.

[5]陳立新,楊光宇.電力系統(tǒng)分析[M].第2版.北京:中國電力出版社,2008.

篇7

關(guān)鍵詞:應(yīng)用型;電力系統(tǒng)分析;教學(xué)改革;實踐

一、引言

應(yīng)用型本科是以本科教育辦學(xué)定位為標(biāo)準(zhǔn),以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為核心的高校新型教育模式,既強調(diào)“實踐能力”,又強調(diào)“創(chuàng)新能力”。電力系統(tǒng)分析作為電氣類專業(yè)的基礎(chǔ)課程,如何來體現(xiàn)應(yīng)用型本科特色,培養(yǎng)技能型和崗位型人才,主要體現(xiàn)兩個方面:一是“知識素質(zhì)”;二是“能力素質(zhì)”。知識素質(zhì)主要表現(xiàn)為:專業(yè)知識面要寬泛,專業(yè)知識深度不宜過高,公式和定理的推導(dǎo)、證明適當(dāng)省略,注重結(jié)論的應(yīng)用性;能力素質(zhì)主要表現(xiàn)為:強化操作技能和規(guī)范,提高實踐動手能力和綜合素質(zhì)能力。因此應(yīng)用型本科《電力系統(tǒng)分析》課程“突出應(yīng)用特色,注重實踐能力,提高教學(xué)質(zhì)量”的教學(xué)改革目標(biāo),并圍繞地方經(jīng)濟發(fā)展為基礎(chǔ),以突出應(yīng)用型特色作為教學(xué)改革的前提,以提高教育教學(xué)質(zhì)量作為改革的目標(biāo)?!峨娏ο到y(tǒng)分析》課程作為電氣工程專業(yè)的主干課程之一,它不但有大量的理論概念和基本計算,而且工程應(yīng)用實踐性較強,對該專業(yè)的課程體系起到承上啟下的作用,它既是線性代數(shù)、電路基礎(chǔ)、電機與電氣控制、電力電子等課程的總結(jié),也是工廠供配電技術(shù)、電力系統(tǒng)繼電保護自動裝置等專業(yè)課程的基礎(chǔ),在電氣工程專業(yè)教學(xué)和應(yīng)用型本科培養(yǎng)高質(zhì)量、高素質(zhì)學(xué)生有十分重要的地位。近些年,隨著電力系統(tǒng)行業(yè)的智能化程度的快速發(fā)展,對電氣工程專業(yè)應(yīng)用型學(xué)生培養(yǎng)的能力要求越來越高,也就對《電力系統(tǒng)分析》課程提出了更高的定位,原有的教育教學(xué)模式已不能滿足電力行業(yè)建設(shè)的需要,不能體現(xiàn)應(yīng)用型教育的發(fā)展特色。

二、《電力系統(tǒng)分析》課程教學(xué)中存在的問題

1.學(xué)習(xí)興趣不濃:《電力系統(tǒng)分析》課程部分內(nèi)容抽象、公式多、計算多、系統(tǒng)性和邏輯性較強,學(xué)生學(xué)習(xí)缺乏興趣,“教師教”和“學(xué)生學(xué)”都很困難。

2.教學(xué)內(nèi)容沒有與時俱進。電力系統(tǒng)行業(yè)更新速度較快,教材中的內(nèi)容雖然也在不斷有新版本出現(xiàn),但無法充分體現(xiàn)近十多年來本學(xué)科的最新進展和前沿動態(tài)。

3.教學(xué)方法、手段和形式單一。多媒體教學(xué)等現(xiàn)代化教學(xué)手段沒有普及。首先,現(xiàn)有《電力系統(tǒng)分析》課程在教學(xué)上理論性強,內(nèi)容上有大量的矩陣計算和矢量電路圖形,所以用傳統(tǒng)的板書教學(xué),形式比較單一,教師也必須在課堂上占用大量時間進行公式推導(dǎo)和畫圖,教學(xué)效率較低,教學(xué)效果偏差;其次,《電力系統(tǒng)分析》課程工程實踐較強,實際的電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和運行方式僅靠講授來體現(xiàn),無法更直觀、更形象地將教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)在學(xué)生面前,不符合應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需要。

4.理論與實踐教學(xué)相脫節(jié)。應(yīng)用型本科注重培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手能力,《電力系統(tǒng)分析》課程教學(xué)模式偏重于基本概念和計算方法,缺少實踐環(huán)節(jié)。

三、《電力系統(tǒng)分析》課程教學(xué)內(nèi)容改革思路和方法

(一)教學(xué)思想的更新

在教學(xué)思想上,必須牢固樹立“突出應(yīng)用特色,注重實踐能力,提高教學(xué)質(zhì)量”的目標(biāo)。以應(yīng)用型本科教學(xué)為培養(yǎng)模式。在教學(xué)形式上,擺脫單一化的形式,讓學(xué)生運用基本理論知識參與實際系統(tǒng)開發(fā),提取系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)和拓撲結(jié)構(gòu)。培養(yǎng)學(xué)生面對工程實踐的應(yīng)用能力。促進教學(xué)研究互相結(jié)合,使學(xué)生更了解本學(xué)科的前沿知識。

(二)教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化

為了適應(yīng)應(yīng)用型本科教學(xué),針對《電力系統(tǒng)分析》課程教學(xué)改革所應(yīng)體現(xiàn)的知識和能力素質(zhì),我們對課程的教學(xué)內(nèi)容作了調(diào)整和優(yōu)化,并提出了新的教學(xué)要求,具體從以下三方面進行:

1.修訂人才培養(yǎng)設(shè)置,壓縮理論學(xué)時,增加實踐內(nèi)容,形成新的教學(xué)模式。

應(yīng)用型本科院校培養(yǎng)人才的最終目標(biāo)是以服務(wù)地方經(jīng)濟為出發(fā)點,所以在講授基本理論的同時,讓學(xué)生實際參與整個電力系統(tǒng)的構(gòu)想、設(shè)計、運行和優(yōu)化,使學(xué)生的實際工程訓(xùn)練能力得到提高。

2.增加輔助教材,充分了解學(xué)科前沿。

在選用課程的教材時,采用規(guī)劃教材為主,增加輔助教材編寫。通過輔助教材可以全面了解本行業(yè)國內(nèi)外的科研成果。重點是將理論內(nèi)容穿插在實踐課中講授,讓學(xué)生從實踐中去深入了解目前本行業(yè)發(fā)展的前沿和熱點問題。這樣能有效的鞏固專業(yè)知識,提高學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)興趣;同時考慮到電氣工程及自動化專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后大部分將為本地區(qū)的電力行業(yè)服務(wù),在電力網(wǎng)介紹和潮流(包括簡單潮流和復(fù)雜潮流)計算講解的時候,多以實際電網(wǎng)系統(tǒng)運行狀態(tài)為例,實現(xiàn)應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)目標(biāo)定位。

3.增加課程設(shè)計。

課程設(shè)計是對《電力系統(tǒng)分析》課程的一個綜合性實踐教學(xué),把知識點進行整體性回顧?!峨娏ο到y(tǒng)分析》課程包含兩個課程設(shè)計:一是潮流計算方面,它是電力系統(tǒng)很重要的計算,根據(jù)給定的電力系統(tǒng)的運行條件,確定穩(wěn)態(tài)運行時各參數(shù)的一種計算,可以分析研究電力系統(tǒng)規(guī)劃和運行時的各種問題進行檢驗和預(yù)知。通過這個課程設(shè)計,學(xué)生對穩(wěn)態(tài)分析過程有一個全面性的了解,提高分析問題的能力;一是短路計算方面,為了避免發(fā)生短路而正確選擇和設(shè)計系統(tǒng)上的電氣設(shè)備和繼電保護裝置,通過進行短路計算可以降低發(fā)生短路的后果,讓學(xué)生對發(fā)生短路時遇到的各種問題提前進行分析總結(jié),提高解決問題的能力。

(三)采用現(xiàn)代化教學(xué)方法與手段

隨著教育信息技術(shù)的迅猛發(fā)展,《電力系統(tǒng)分析》課程中傳統(tǒng)的板書式教學(xué)很難滿足現(xiàn)代教育教學(xué)的需要,用講授法根本無法描述清楚實際電力系統(tǒng)具體運行情況,學(xué)生理解上也存在困難。為了提高理論課的教學(xué)效果,吸引學(xué)生興趣,必須采用多元化的教學(xué)方法和手段。

1.課堂教學(xué)采用多媒體配合板書教。

首先,在公式推導(dǎo)時沿用板書教學(xué)的優(yōu)點,吸引學(xué)生主動思考,整個推導(dǎo)過程全程參與,有助于對知識點的理解;其次,在講授比較抽象的內(nèi)容時結(jié)合多媒體演示,使教學(xué)內(nèi)容更加具體化、形象化和生動化,加深學(xué)生對內(nèi)容的理解,用多媒體結(jié)合板書教學(xué)在《電力系統(tǒng)分析》課程中起到事半功倍的效果。

2.仿真模擬教。

為了使電力系統(tǒng)潮流變化等進一步形象化,呈現(xiàn)動態(tài)的變化過程。用計算機仿真動態(tài)模擬教學(xué)可以更生動直觀的表達,還可以將仿真軟件直接貫穿到學(xué)生的課程設(shè)計中,在對知識易于理解和掌握的同時,增加學(xué)生熟練話的程度,全程參與工程實踐,這是其他教學(xué)方法無法比擬的效果。

3.網(wǎng)絡(luò)教學(xué)。

為充分利用學(xué)生的課余時間,運用翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)方法,將《電力系統(tǒng)分析》課程包括教學(xué)大綱、教案課件、電子教材、參考資料、實踐指導(dǎo)、習(xí)題集及答案、授課視頻等,通過公共賬號上傳到網(wǎng)絡(luò),讓學(xué)生提前預(yù)習(xí)、熟悉和了解,帶著問題進入課堂,課后還可以有效的復(fù)習(xí)回顧。另外,為方便學(xué)生學(xué)習(xí),還設(shè)置了在線輔導(dǎo)、答疑和網(wǎng)上自測等網(wǎng)絡(luò)交流平臺。教學(xué)資源上網(wǎng)后能較好地解決學(xué)生課前預(yù)習(xí)、課后復(fù)習(xí)中遇到的相關(guān)問題,并有助于提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,也是對課堂教學(xué)方法的多樣化提供了一個有力支持。

(四)培養(yǎng)學(xué)生的工程創(chuàng)新能力

為讓學(xué)生的理論和實踐有機結(jié)合,根據(jù)內(nèi)容不同,讓學(xué)生通過自愿組織成立學(xué)習(xí)小組,每小組全程參與教師的科研內(nèi)容,利用查閱資料、提出方案、實驗數(shù)據(jù)分析處理、論文撰寫等環(huán)節(jié),使學(xué)生不但能鍛煉實際操作能力,又培養(yǎng)了團隊合作精神,拓寬了工程實踐視野,提高了工程創(chuàng)新能力。從現(xiàn)在開始,培養(yǎng)他們獨立動手的工作能力,提高學(xué)生對電力系統(tǒng)分析課程的學(xué)習(xí)積極性。

(五)加強實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。

應(yīng)用型本科注重學(xué)生實踐能力的培養(yǎng),本課程的教學(xué)內(nèi)容十分抽象,且電力系統(tǒng)的控制,十分復(fù)雜、宏觀,學(xué)生無法憑想象來建立起知識體系。

1.組織學(xué)生參觀周邊發(fā)電廠、變電站以及一些工礦企業(yè)的電力設(shè)施,并邀請電力行業(yè)一線工程師講課,定期安排學(xué)生實習(xí),讓學(xué)生對電力網(wǎng)、控制系統(tǒng)、變電站的結(jié)構(gòu)和工作原理有較深入的認識,有助于對理論教學(xué)的展開;

2.其次,通過加大《電力系統(tǒng)分析》課程的實驗,尤其是與實踐密切聯(lián)系的等值電路、潮流計算和對稱電路以及不對稱電路計算的實驗,進一步加深學(xué)生對基本計算方法的應(yīng)用;

3.另外,建立電力系統(tǒng)仿真實驗室和實驗臺,通過對電力系統(tǒng)的動態(tài)模擬仿真,靈活的設(shè)置故障條件,分析穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)行為,吸引學(xué)生的興趣,提高他們的動手實踐能力,將實踐教學(xué)結(jié)合軟件仿真進行實驗,搭建實踐教學(xué)平臺,可以更直觀、生動地闡述電力系統(tǒng)運行過程,使電力系統(tǒng)分析不再是抽象的理論,能夠提高學(xué)生的實踐動手能力,讓其做到理論與實踐相結(jié)合,提高實踐教學(xué)水平。

四、總結(jié)

《電力系統(tǒng)分析》課程作為應(yīng)用型電氣工程及自動化專業(yè)的一門重要的專業(yè)課程,對提高學(xué)生的理論知識和培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手能力,具有很重要的作用。因此,只有把理論與實踐有機結(jié)合,形成有應(yīng)用型特色的課程體系,切實提高高校的人才培養(yǎng)質(zhì)量,才能取得良好的教學(xué)效果,實現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo)。

參考文獻:

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篇8

關(guān)鍵詞: 《安裝工程造價》實踐教學(xué)案例教學(xué)法

《安裝工程造價》是造價專業(yè)、建筑設(shè)備專業(yè)和建筑水電等專業(yè)的重要專業(yè)課程之一,以上專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)方向大多在建筑安裝企業(yè),主要從事施工員工作、預(yù)算員工作,或是在造價咨詢企業(yè)從事工程造價的編制及審核。專業(yè)的就業(yè)方向決定了《安裝工程造價》這門課程是學(xué)生在校期間必須重點學(xué)習(xí)的專業(yè)課之一。隨著建筑工程從業(yè)人員市場準(zhǔn)入制度的建立,建筑《安裝工程造價》課程的有關(guān)內(nèi)容已經(jīng)成為造價員及造價工程師注冊考試中的一個很重要的部分。因此,對學(xué)生來說,學(xué)好這門課程,既能為將來的工作就業(yè)打下基礎(chǔ),又能為參加各類注冊考試打下基礎(chǔ)。對教師來說,要教好這門課程,必須改變以往只側(cè)重于理論教學(xué)的教學(xué)方法,注重教學(xué)的實踐環(huán)節(jié),加強實際技能和動手能力的培養(yǎng),遵循以就業(yè)為導(dǎo)向、以能力為本位、以學(xué)生為主體的原則的先進的職教理念,徹底進行課程改革。

一、課程特點

本課程內(nèi)容不僅涉及建筑安裝工程技術(shù)、建筑安裝工程識圖、《安裝工程造價》的編制,而且與國家的政策法規(guī)等有著密切的關(guān)系,既有實踐內(nèi)容,又有理論知識。主要內(nèi)容包括:1.工程造價基本知識。主要講述工程造價概念、建筑安裝工程招投標(biāo)、工程造價咨詢及造價工程師執(zhí)業(yè)資格制度等基本概念和基本理論。2.工程的造價構(gòu)成。包括《安裝工程造價》構(gòu)成、設(shè)備及工器具構(gòu)成費用、建筑安裝工程費用、工程建設(shè)其他費用的概念和原理。3.工程造價計價模式及體系。4.建筑安裝工程預(yù)算的編制和造價軟件的使用。5.具體安裝工程實例造價的編制。在以上五個內(nèi)容中,前四項內(nèi)容均為第五項內(nèi)容的鋪墊和準(zhǔn)備,因此,根據(jù)工程實例編制相應(yīng)的工程造價是本門課程的目的和宗旨所在。

二、如何提高《安裝工程造價》課程實踐教學(xué)效果

(一)正確處理定額計價與工程量清單計價二種計價模式的關(guān)系,在教學(xué)過程中二者兼顧。

在一定階段內(nèi),定額計價與清單計價兩種模式處于平行狀態(tài)。定額計價模式是長久以來建筑工程造價管理經(jīng)驗的積累,是施工圖預(yù)算的主要計價方式。預(yù)算定額是我國經(jīng)過幾十年實踐的總結(jié),具有一定的科學(xué)性和實用性。預(yù)算定額是編制施工圖預(yù)算、施工組織設(shè)計的主要依據(jù)。工程量清單計價是與定額計價共存于招投標(biāo)活動中的另一種計價方式,在定額計價的基礎(chǔ)上,實行工程量清單計價的規(guī)則。因此,在《安裝工程造價》課程教學(xué)中定額計價是不可缺少的一部分,在教學(xué)過程中教師要二者兼顧,對比兩種計價方式的優(yōu)缺點、主要區(qū)別和不同的工程量計算規(guī)則,側(cè)重介紹工程量清單計價模式,以適應(yīng)社會發(fā)展的需要。

(二)教學(xué)內(nèi)容必須反映安裝工程計價模式和計價方法的改革、造價發(fā)展的趨勢,淡化定額的作用,充分體現(xiàn)課程內(nèi)容的實用性。

《建設(shè)工程工程量清單計價規(guī)范》把非工程實體項目(措施項目)與工程實體項目進行了分離?!豆こ塘壳鍐斡媰r規(guī)范》規(guī)定措施項目清單金額應(yīng)根據(jù)擬建工程的施工方案或施工組織設(shè)計,由投標(biāo)人自主報價。這項改革的重要意義是與國際慣例接軌,把施工措施費這一反映施工企業(yè)綜合實力的費用納入了市場競爭的范疇。因此,教師在教學(xué)過程中要強調(diào)這一費用的競爭將反映施工企業(yè)技術(shù)與管理的競爭、個別成本的競爭,體現(xiàn)公平和優(yōu)勝劣汰,將極大地調(diào)動施工企業(yè)以提高施工技術(shù)、加強施工管理為手段的降低工程成本的主動性和積極性,使建筑市場逐漸走上“市場形成價格”的良性軌道。

(三)通過課程設(shè)計和造價軟件的應(yīng)用來加強學(xué)生實際技能和動手能力的培養(yǎng)。

《安裝工程造價》課程設(shè)計是該課程的一個重要的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié),是培養(yǎng)學(xué)生動手能力及思考和創(chuàng)新意識的重要手段,是理論與實踐相結(jié)合的重要途徑。教師應(yīng)將實際工程項目融入課程設(shè)計之中,貼近工程實際,抓住課程設(shè)計的重點,注重培養(yǎng)學(xué)生解決工程實際問題和創(chuàng)新意識的能力。

同時,教師還應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生用定額計價模式完成安裝工程預(yù)算造價文件的編制,主要內(nèi)容有:工程量計算書、定額直接費計算表、費用計算表、主要材料表;應(yīng)用工程量清單計價模式完成安裝工程工程量清單的編制,完成清單項目綜合單價的計算、綜合單價的分析,編制安裝工程投標(biāo)報價,使學(xué)生不僅對安裝工程預(yù)算編制過程和編制方法有更深刻的理解,而且掌握安裝工程定額計價和清單計價二者之間的區(qū)別與聯(lián)系,從而提高學(xué)生的實踐能力。

在課程設(shè)計過程中,教師要給學(xué)生安排一定的上機時間,要求每個學(xué)生熟練應(yīng)用一種造價軟件上機操作,進行分析、匯總、打印,提高學(xué)生課程設(shè)計的主動性、積極性和獨立思考問題的能力,從而提高課程設(shè)計的質(zhì)量。

(四)積極鼓勵學(xué)生在校期間參加江蘇省造價員資格考前培訓(xùn)及考試。

為進一步提高學(xué)生的素質(zhì)和就業(yè)競爭力,體現(xiàn)實際工作的動手能力,為學(xué)生就業(yè)創(chuàng)造條件,教師應(yīng)積極鼓勵學(xué)生參加造價員資格證考前培訓(xùn),并且參加《安裝工程造價》員資格考試,使學(xué)生不僅具有編制實際《安裝工程造價》的能力,而且完全可以滿足于建筑安裝單位、造價咨詢公司等對學(xué)生編制安裝工程預(yù)決算、投標(biāo)書、標(biāo)底及工程量清單的職業(yè)資格的要求。

三、如何改革《安裝工程造價》課程教法與學(xué)法

(一)進行教學(xué)改革,針對課程特點,采用案例教學(xué)法。

很多相關(guān)專業(yè)的大中專畢業(yè)生,剛踏上工作崗位時其實踐能力較薄弱,不能滿足用人單位的需要,同時也降低了學(xué)校應(yīng)屆畢業(yè)生的就業(yè)競爭力,學(xué)生實踐能力的提高越來越引起用人單位的重視,也引起了學(xué)校的重視。因此,為滿足社會需要,高等職業(yè)學(xué)校正在著手準(zhǔn)備或正在進行轟轟烈烈的教學(xué)改革。教學(xué)改革的目的是重視和加強大學(xué)生的實踐能力的培養(yǎng),盡快使學(xué)生適應(yīng)工作崗位。落實到具體專業(yè)上,即針對該專業(yè)的就業(yè)方向及工作崗位,學(xué)生在校有針對性地學(xué)習(xí)與就業(yè)有關(guān)的知識。因此,教師在《安裝工程造價》教學(xué)中引入以案例教學(xué)法為主線來組織教學(xué)內(nèi)容,可使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中就接觸工程實踐,不但能培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高課堂效率,而且能提高學(xué)生的上崗能力。

教師對案例的選用應(yīng)根據(jù)安裝工程涉及面廣、專業(yè)多的特點,主要包括電氣、給排水、暖通空調(diào)、消防、工藝管道等各個專業(yè),其中電氣又包括照明、動力、綜合布線、監(jiān)控、樓宇自控、監(jiān)控等,專業(yè)性很強。教師在選取案例時應(yīng)本著由易到難、循序漸進的原則,并且所選案例具有實用性。教師通過課堂上教、學(xué)、練的同步進行,能夠調(diào)動學(xué)生的積極性,而且引入的案例內(nèi)容就是學(xué)生的就業(yè)方向,因此學(xué)生會積極配合,興趣高漲。如筆者在教學(xué)過程中先從一間教室的照明、動力平面圖開始,從最根本的電氣管線工程量計算入手,再計算照明燈具、插座、接線盒、開關(guān)盒等的工程量,使學(xué)生輕松掌握了工程量計算的技巧,同時培養(yǎng)了學(xué)生對該課程的學(xué)習(xí)興趣,也增強了學(xué)生的成就感。在此基礎(chǔ)之上,逐步增加案例的難度,如計算廠房的電氣工程的造價,又較原來增加了橋架、電纜、配電等內(nèi)容,待學(xué)生能夠完成該工程造價后,再進一步增加案例的難度,如計算綜合樓的電氣工程的造價,不僅包括強電,還增加弱電,如綜合布線、電視、電話等內(nèi)容。這樣,整個授課過程都圍繞工程案例講解與練習(xí),學(xué)生在完成該課程學(xué)習(xí)后,就已經(jīng)完成了多個實際工程報價工作,具有了一定的動手能力、獨立工作和獨立思考能力,為其今后盡快勝任造價工作打下了良好的基礎(chǔ)。

(二)理論聯(lián)系實際,理論知識貫穿在案例講解的過程之中。

《安裝工程造價》這門課涉及很多理論知識和基本概念,如《安裝工程造價》構(gòu)成、措施項目、清單項目、稅金、規(guī)費的組成、招投標(biāo)的基本概念、工程量計算規(guī)則等,如果采用傳統(tǒng)教學(xué)方式,靠教師講解和演示,學(xué)生要記憶這些概念會覺得很困難,達不到好的教學(xué)效果,而這些概念是學(xué)生一定要掌握的,是學(xué)好該門課程的基本保證。筆者在教學(xué)過程中,試著把這些概念融入具體的案例中。還是以教室的照明、動力平面圖為例,先帶著學(xué)生把圖紙看懂、看透,然后給學(xué)生布置任務(wù):計算該工程的總造價。計算分部分項工程量―分部分項工程清單計價―計算綜合單價、合價―計算措施項目費―計算其他項目費―計算規(guī)費―完成工程總造價,每一步都包含了重要的基本概念,如在計算分部分項工程量時,包括相應(yīng)的配管、配線、照明燈具等工程量計算規(guī)則;在計算綜合單價時,包括綜合單價的組成,人工費、管理費、利潤的組成與計算,工程類別的如何劃分,超高費、高層建筑增加費的計算等基本概念;在計算措施項目費、其他項目費、規(guī)費時,包括措施項目費、其他項目費、規(guī)費的組成與相關(guān)的內(nèi)容,如腳手架費、臨時設(shè)施費、安全文明施工費等,哪些費用屬于不可競爭費。在教學(xué)中筆者結(jié)合具體的案例講解這些理論知識,先提出問題,再引導(dǎo)學(xué)生解決問題。學(xué)生完成了從理論到實踐,再從實踐到理論的升華。這個教學(xué)過程讓學(xué)生從知識的被動接收者轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訁⑴c者和積極探索者,在發(fā)揮教師主導(dǎo)作用的同時,充分發(fā)揮了學(xué)生的主體作用,為學(xué)生的積極參與創(chuàng)造了條件,引導(dǎo)學(xué)生去思考、探索、發(fā)現(xiàn)問題并解決問題。

在講解招投標(biāo)的基本概念時,教師可以結(jié)合具體的案例來講解。針對具體的工程案例,教師可擬定簡單扼要并符合工程實際的招標(biāo)文件并發(fā)給學(xué)生,讓學(xué)生根據(jù)招標(biāo)文件制定投標(biāo)策略并分組報價,報價完成后,模擬安裝工程招投標(biāo),把學(xué)生分為建設(shè)單位、評委、招標(biāo)機構(gòu)、各投標(biāo)單位等角色,模擬招投標(biāo)的各個步驟,從招標(biāo)文件、資格預(yù)審到開標(biāo)、評標(biāo)、定標(biāo)、簽訂合同各個階段,評委按照招標(biāo)文件擬定的評標(biāo)方法(如合理低價法、綜合評標(biāo)法等)確定中標(biāo)候選人。由此學(xué)生可參與到較完整和系統(tǒng)的招投標(biāo)活動中,熟悉招投標(biāo)的每個環(huán)節(jié),充分調(diào)動積極性,并輕松快樂地獲取有關(guān)招投標(biāo)的知識。

(三)突出造價軟件的學(xué)習(xí)課程中的作用。

造價軟件是完成工程造價的主要工具,因此熟練使用造價軟件已成為造價人員的必備能力之一。筆者在講第一個工程案例時要求學(xué)生用手工計算該工程的造價,目的是使學(xué)生掌握編制工程造價的基本步驟、計算方法和每項費用的計費基礎(chǔ)。有了基礎(chǔ)后,其它工程案例造價的完成讓學(xué)生借助于造價軟件計算,這樣,既節(jié)約了課時,又讓學(xué)生學(xué)會使用了造價軟件。通過多個案例的教學(xué),學(xué)生能熟練使用造價軟件,為勝任將來的工作崗位打下基礎(chǔ)。

四、結(jié)語

綜上所述,要教好《安裝工程造價》,教師就應(yīng)認真研究該門課程的特點和內(nèi)涵,改變傳統(tǒng)的教學(xué)方法和思路,積極進行教學(xué)改革,提高實踐教學(xué)在教學(xué)中的比例,以案例教學(xué)法為主要教學(xué)手段,通過課程設(shè)計和造價軟件的應(yīng)用來加強學(xué)生實際技能和動手能力的培養(yǎng),培養(yǎng)出企業(yè)需要的、社會認可的合格畢業(yè)生。

參考文獻:

篇9

關(guān)鍵詞:課程教學(xué)模式;專業(yè)能力目標(biāo);職業(yè)崗位能力

中圖分類號:TP277 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)45-0273-02

一、目前存在主要問題分析

《工廠電氣控制技術(shù)》是電氣工程及其自動化、機電一體化技術(shù)等專業(yè)的一門技術(shù)基礎(chǔ)課程。它的培養(yǎng)目標(biāo)是:使學(xué)生掌握交直流電機拖動、低壓電器控制技術(shù)等方面的基本知識和技能,將學(xué)生培養(yǎng)成為高素質(zhì)技術(shù)應(yīng)用性人才,同時為學(xué)習(xí)后繼課程打好基礎(chǔ)。但傳統(tǒng)的《工廠電氣控制技術(shù)》課程教學(xué)方式主要采用課堂講授的形式,以講授工廠電氣控制相關(guān)各種理論知識為主,實踐環(huán)節(jié)偏少,致使理論與實踐脫節(jié),學(xué)生對電氣控制的設(shè)計能力和動手能力很欠缺,不能很好地將理論應(yīng)用于實際,與教育培養(yǎng)高級技能型專門人才相悖。為了改變這一現(xiàn)狀,適應(yīng)“以就業(yè)為導(dǎo)向”的教學(xué)改革,我們認為應(yīng)當(dāng)對《工廠電氣控制技術(shù)》課程進行教學(xué)改革,重點突出考核學(xué)生在電氣控制方面的設(shè)計能力和實際動手能力,立足于工學(xué)結(jié)合。

二、教學(xué)改革的內(nèi)容、主要特色

根據(jù)電氣工程技術(shù)應(yīng)用專業(yè)的人才培養(yǎng)模式,本課程從應(yīng)用的角度出發(fā),基于工作過程采取“階段性、梯次遞進”的由簡到難的原則,以項目為例學(xué)習(xí),完成工作任務(wù)或項目,驅(qū)動教學(xué)對象實現(xiàn)對工作過程的認識和對完成工作任務(wù)的體驗,從而形成職業(yè)崗位能力。確定了該課程的教學(xué)模式:是以職業(yè)核心能力培養(yǎng)為主線,以電氣控制設(shè)備和機床類電氣設(shè)備的設(shè)計、運行、安裝、調(diào)試與維護等項目為載體,并將項目分解為若干個任務(wù)用以培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生的職業(yè)崗位能力;在教學(xué)過程中,以學(xué)生為主體,實施以“教、學(xué)、做一體化”和“任務(wù)驅(qū)動,項目導(dǎo)向”為行動導(dǎo)向的基于工作過程的教學(xué)模式。教師的任務(wù)是對整個學(xué)習(xí)或工作的過程進行發(fā)動、監(jiān)督、幫助、控制和評估。教學(xué)放在實驗室中進行,介紹各種典型控制電路工作原理,各種工業(yè)控制低壓電器的性能、特點及使用方法并配合現(xiàn)場動手操作,幫組學(xué)生理解所講內(nèi)容,提高實際分析問題和解決問題的能力,做到真正的理論與實踐相結(jié)合,教師只是針對性的講授、示范、引導(dǎo),重點突出技能培養(yǎng)。整個教學(xué)中,要安排三分之二的左右的學(xué)時讓學(xué)生自己連接控制電路。實行“教、學(xué)、做”一體化項目教學(xué)。

課程教學(xué)內(nèi)容:根據(jù)機電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)核心職業(yè)崗位所需要知識、能力、素質(zhì)要求選取的教學(xué)內(nèi)容,教學(xué)內(nèi)容要涵蓋國家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(中、高級)相關(guān)應(yīng)知、應(yīng)會內(nèi)容,教學(xué)內(nèi)容選取要考慮崗位職業(yè)要求,注重崗位化能力培養(yǎng),按由簡到難、由單一到綜合、循序漸進的原則,以基本控制線路為主線,學(xué)習(xí)從低壓電器的認識、低壓電器的結(jié)構(gòu)及工作原理、基本控制線路的分析和設(shè)計、典型工廠控制線路的分析、調(diào)試和設(shè)計、評價全過程。每一學(xué)習(xí)情境均以工作任務(wù)承載教學(xué)內(nèi)容,基于工作過程設(shè)計課程內(nèi)容,來達到即定的培養(yǎng)目標(biāo)。

三、本項目預(yù)期的主要目標(biāo)

1.專業(yè)能力目標(biāo):

1)掌握各種電器元件的基本原理、技術(shù)參數(shù),能夠根據(jù)需要正確選擇;

2)能夠正確使用常用的電工工具完成低壓電器元件的安裝;

3)熟練掌握低壓電器元件的文字和圖形符號,具備識讀電路圖能力;

4)能夠根據(jù)給定電氣控制原理圖進行電氣接線;

5)能熟練使用萬用表進行低壓電氣控制電路故障排查;

6)能實施常用機械設(shè)備電氣控制電路的故障排查;

7)可以根據(jù)給定的控制要求,完成簡單控制電路的規(guī)劃與實施;

8)了解PLC的結(jié)構(gòu)和工作原理,掌握PLC基本指令、功能指令和編程方法;

2.方法能力目標(biāo):

1)通過理論實踐一體化課堂學(xué)習(xí),使學(xué)生獲得較強的實踐動手能力,使學(xué)生具備必要的基本知識,具有一定的資料收集整理能力,制定、實施工作計劃和自我學(xué)習(xí)的能力;

2)通過該課程各項實踐技能的訓(xùn)練,使學(xué)生經(jīng)歷基本的工程技術(shù)工作過程,學(xué)會使用相關(guān)工具從事生產(chǎn)實踐,形成尊重科學(xué)、實事求是、與時俱進、服務(wù)未來的科學(xué)態(tài)度;

3)通過對電機及控制方法的認識和深刻領(lǐng)會,以及教學(xué)實訓(xùn)過程中創(chuàng)新方法的訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生提出問題、獨立分析問題、解決問題和技術(shù)創(chuàng)新的能力,使學(xué)生養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣,掌握基本的思考與設(shè)計的方法,在未來的工作中敢于創(chuàng)新、善于創(chuàng)新;

4)在技能訓(xùn)練中,注意培養(yǎng)愛護工具和設(shè)備、安全文明生產(chǎn)的好習(xí)慣,嚴格執(zhí)行電工安全操作規(guī)程。

四、課程的總體安排及考核方案

1.課時的分配及進度:授課12周,每周4學(xué)時,總學(xué)時48。理論授課16學(xué)時,實驗實習(xí)32學(xué)時。

2.考核方案:《工廠電氣控制技術(shù)》課程理論考核以夠用、實用為基本原則,降低了理論考核的要求。重點突出考核學(xué)生在電氣控制方面的設(shè)計能力和實際動手能力考核,強調(diào)實踐效果。

考核評價方式采用過程考核+理論考核+技能鑒定。課程考核評價和職業(yè)技能鑒定緊密結(jié)合起來。學(xué)生必須參加勞動和社會保障部組織的電氣控制中級工職業(yè)技能鑒定,并將學(xué)生參加職業(yè)技能鑒定所取得的成績作為學(xué)生《工廠電氣控制技術(shù)》課程考核評價的組成部分(占40%)。其中理論考核以閉卷形式進行,考察學(xué)生對電氣控制原理的基本概念、原理、應(yīng)用的了解。考試成績的20%記入期末總成績。實踐考核在電氣實訓(xùn)實驗室進行,每一位學(xué)生隨機抽取任務(wù)工單,含有設(shè)計和安裝調(diào)試接線,成績的40%記入期末總成績。

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篇10

關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);工學(xué)一體化;教學(xué)設(shè)計

作者簡介:趙美蓮(1976-),女,山西朔州人,南京工程學(xué)院電力工程學(xué)院,講師;陳躍(1963-),男,江蘇南通人,南京工程學(xué)院電力工程學(xué)院,副教授。(江蘇南京211167)

中圖分類號:G642.41     文獻標(biāo)識碼:A     文章編號:1007-0079(2012)06-0076-02

“電力系統(tǒng)分析”是電氣工程及其自動化專業(yè)學(xué)生掌握電力系統(tǒng)基本概念、基本分析和計算能力的一門重要基礎(chǔ)課程,是電類專業(yè)學(xué)生從基礎(chǔ)技術(shù)理論課程走向?qū)I(yè)技術(shù)課程學(xué)習(xí)的知識橋梁。該課程以電力系統(tǒng)潮流計算、故障計算和穩(wěn)定分析為核心,緊密結(jié)合不斷涌現(xiàn)的電力系統(tǒng)新技術(shù),內(nèi)容涉及面廣多,涵蓋了電機學(xué)、電路、電磁場、自動控制等多學(xué)科知識,包含了線性方程、非線性方程、微分方程等大量數(shù)學(xué)理論推導(dǎo)。學(xué)生學(xué)習(xí)該課程往往感覺難度較大,不易掌握內(nèi)容的重點和難點。

隨著電力工業(yè)的快速發(fā)展,“電力系統(tǒng)分析”課程教學(xué)面臨著極大挑戰(zhàn),學(xué)生既要掌握扎實的專業(yè)理論知識,又要學(xué)會理論與應(yīng)用相結(jié)合,具備運用知識的創(chuàng)新能力。傳統(tǒng)的以教師為中心的單一教授法已成為制約教學(xué)質(zhì)量提高的瓶頸,需要在方法上創(chuàng)新模式,適應(yīng)學(xué)生個性和職業(yè)發(fā)展的需要,激發(fā)學(xué)習(xí)潛力,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用的創(chuàng)新能力,以滿足技術(shù)、經(jīng)濟和社會發(fā)展對高級人才的綜合素質(zhì)要求。

一、工學(xué)一體化的教學(xué)意義

教與學(xué),二者是一對辨證統(tǒng)一體,其行為是一種需要將刻板的理論知識與生動的實際應(yīng)用有機結(jié)合的藝術(shù)活動。讓學(xué)生具備學(xué)以致用的創(chuàng)新能力,這就是“工學(xué)一體化”教學(xué)的目的與意義。

學(xué)生要具備學(xué)以致用的創(chuàng)新能力,就是要實現(xiàn)其從獲取知識到運用知識和創(chuàng)新知識的能力提升。顯然,學(xué)生上課認真聽課、仔細做筆記只能做到有知識,很難做到有能力。在教學(xué)中,要不斷強化學(xué)生的主動參與意識,授之以漁,讓學(xué)生成為教學(xué)活動的主體,學(xué)會主動思考和深化運用,提高創(chuàng)新知識能力。

電類學(xué)科具有很強工程應(yīng)用背景,其專業(yè)學(xué)習(xí)的最終目的是要將技術(shù)成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力,直接推動電力工程建設(shè),因而特別強調(diào)對學(xué)生創(chuàng)造性思維和能力的培養(yǎng)。學(xué)生不僅要具有扎實的基礎(chǔ)知識理論,而且要具備發(fā)現(xiàn)問題然后運用知識解決實際工程問題的能力。工學(xué)一體化教學(xué)的本質(zhì)之一,就是要全面培養(yǎng)學(xué)生善于獨立思考、勇于開拓創(chuàng)新的綜合素質(zhì)。因此加強理論與實踐相結(jié)合的工學(xué)一體化教學(xué),對于電類專業(yè)顯得尤為必要和重要。

二、以往的教學(xué)困境

“老師在黑板上講得天花亂墜,學(xué)生在下面呼呼大睡?!边@是在教學(xué)調(diào)查中學(xué)生對傳統(tǒng)課堂的形象描述。在傳統(tǒng)教學(xué)模式下,教師是傳道授業(yè)解惑的單一主體,學(xué)生完全處于被動接受知識的地位。教師在黑板上講解教材中規(guī)定的純理論知識,且往往是概念釋義和理論算法推導(dǎo),與實際應(yīng)用需求脫節(jié)現(xiàn)象較為嚴重。課堂缺乏生動性和吸引力,學(xué)生很容易感到枯燥乏味,進而漸漸產(chǎn)生厭學(xué)情緒,這無疑不利于提高教育教學(xué)質(zhì)量。更有甚者,不少學(xué)生的學(xué)習(xí)目的相對片面,僅為應(yīng)付課程考試而學(xué),死記硬背一些概念和原理,淺浮于知識的表面理解,談不上深入分析所學(xué)知識去解決實際問題,很難具備學(xué)以致用的創(chuàng)新能力。

教學(xué)中也會安排一些實驗課作為課程實踐環(huán)節(jié),但這些傳統(tǒng)的實驗課常常是“走過場”。學(xué)時少且實驗內(nèi)容相對固定,一般都是要求學(xué)生按照教師的示范或指導(dǎo)書的步驟去按部就班地操作,簡單地驗證一些基本原理和現(xiàn)象,學(xué)生無法參與過程設(shè)計,嚴重制約了學(xué)生創(chuàng)新思維能力的提高。

三、工學(xué)一體化的教學(xué)設(shè)計

“電力系統(tǒng)分析”課程包括電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析和電力系統(tǒng)暫態(tài)分析兩部分,教學(xué)內(nèi)容多,任務(wù)量重,教學(xué)時間安排也相對較長,如何獲得良好的教學(xué)效果是我們一直在深入思考的問題。經(jīng)過長期的教學(xué)實踐探索,我們設(shè)計了一套“興趣培養(yǎng)―理論教學(xué)―工程實踐”多層級交叉融合的“電力系統(tǒng)分析”課程工學(xué)一體化教學(xué)法。在教學(xué)過程中,注重運用現(xiàn)場教學(xué)、案例教學(xué)、討論式教學(xué)等多種手段,將理論知識融于實際應(yīng)用,讓學(xué)生在教與學(xué)的互動過程中,發(fā)揮主觀能動性,靈活運用所學(xué)知識,創(chuàng)新性地完成各類應(yīng)用操作,達到學(xué)以致用的教學(xué)效果。

1.興趣培養(yǎng)

雖然學(xué)生在學(xué)習(xí)“電力系統(tǒng)分析”之前,一般都已經(jīng)學(xué)習(xí)過“電路”、“電機學(xué)”等基礎(chǔ)課程,初步掌握了同步發(fā)電機、異步發(fā)電機、變壓器等電工電器設(shè)備的基本知識,但是大多數(shù)學(xué)生對電力系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)運行缺乏整體性概念。課程伊始,如果就直接講授教材中的各種算法和理論推導(dǎo),學(xué)生往往會很難理解和接受。

偉大的科學(xué)家愛因斯坦說過:“興趣是最好的老師?!边@就是說一個人一旦對某事物有了濃厚的興趣,就會主動去求知、去探索、去實踐,并在求知、探索、實踐中產(chǎn)生愉快的情緒和體驗。因此,在開始該門課程教學(xué)時,十分注重培養(yǎng)學(xué)生的課程興趣。良好的開端是成功的一半,引導(dǎo)學(xué)生建立起學(xué)習(xí)電力系統(tǒng)的專業(yè)興趣,激發(fā)其專業(yè)求知欲。感性認識是引導(dǎo)學(xué)生逐步建立學(xué)習(xí)興趣的一種好方法。在教學(xué)過程中,主要采用了以下兩種方法:

(1)聲像教學(xué)。電力系統(tǒng)的生產(chǎn)、運行過程以及電力設(shè)備結(jié)構(gòu)都十分復(fù)雜,很難用黑板或語言來講授清楚,學(xué)生抽象地聽講,很吃力,無法直觀理解。教學(xué)中,充分利用現(xiàn)代多媒體技術(shù)手段,通過聲像結(jié)合、圖文并茂的方式,形象地展現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容,特別是對一些電網(wǎng)運行控制環(huán)節(jié)和設(shè)備運行狀況,讓學(xué)生便于理解和感悟,起到了事半功倍的效果。通過聲像教學(xué),讓學(xué)生一方面能夠初步了解到電力系統(tǒng)的整體概況與生產(chǎn)過程,建立起對電網(wǎng)運行的系統(tǒng)感知;另一方面也能夠了解到該專業(yè)的一些最新技術(shù)成果和示范工程建設(shè),比如當(dāng)今社會各界高度關(guān)注的特高壓和智能電網(wǎng)知識,建立起“我是電力人”的興趣感和自豪感。

(2)認識實習(xí)。大多數(shù)高校在該課程教學(xué)設(shè)計上都設(shè)置了認識實習(xí)環(huán)節(jié),并計入學(xué)分,但時間安排上不是很科學(xué),往往都在畢業(yè)實習(xí)前。為了及時增強學(xué)生對電力系統(tǒng)生產(chǎn)及其運行設(shè)備的直接感性認識,結(jié)合課程教學(xué)需要,與當(dāng)?shù)氐碾娏ιa(chǎn)運行部門(生產(chǎn)教學(xué)基地)聯(lián)系,適時組織一些現(xiàn)場參觀的認識實習(xí),讓學(xué)生現(xiàn)場參觀發(fā)電廠、變電站和電力調(diào)度中心,親身感受電力系統(tǒng)的實際生產(chǎn)運行過程。

2.課堂教學(xué)

在傳統(tǒng)的教學(xué)模式下,學(xué)生在課堂中往往只顧及做好筆記,抄錄基本概念、理論和算法推導(dǎo),難以形成獨立思考行為,更談不上活學(xué)活用。因此,如何引導(dǎo)學(xué)生成為教學(xué)活動中的主人翁,勤于思考,善于發(fā)現(xiàn)問題解決問題,逐步培養(yǎng)其學(xué)以致用的創(chuàng)新能力,是提高課堂教學(xué)效果的關(guān)鍵。我們主要采用了以下2種手段來提升課堂教學(xué)質(zhì)量:

(1)開放式課堂教學(xué)。開放式課堂教學(xué)是針對傳統(tǒng)教育中以“課堂為主、教材為主、教師為主”的封閉性教學(xué)弊端而提出的。通過改革單一教學(xué)方法和教學(xué)手段,構(gòu)建開放式的課堂教學(xué),讓學(xué)生成為教學(xué)中的活躍主體。一方面,增強教與學(xué)的互動性,即教師在講解過程中允許學(xué)生提問,開展現(xiàn)場討論。通過討論,深化學(xué)生對知識點的理解和掌握。另一方面,柔性延拓“40分鐘”課堂時間。一般高校專業(yè)課程的課時安排往往都會相隔2-3天,時間較長,為此,在每一次課堂結(jié)束時,首先將下一次課堂主要內(nèi)容提煉為若干思考問題,引導(dǎo)學(xué)生課后獨立思考,發(fā)現(xiàn)問題。然后在下一次上課之前,安排學(xué)生談?wù)剬W(xué)習(xí)和思考的認知,發(fā)表自己的言論,教師做好引導(dǎo)工作,針對學(xué)生的發(fā)言,肯定他們說得正確的地方,也指出他們理解上的偏頗,并在接下來的課堂講授中及時地進行有針對性的解惑。

現(xiàn)有教材大都是收集匯編了與課程相關(guān)的基本原理知識和成熟的技術(shù)成果,且偏重于理論闡述和算法推導(dǎo),對專業(yè)領(lǐng)域的前沿技術(shù)和最新科技研究成果介紹甚少。為此,在教材的基礎(chǔ)上,對講義進行了適當(dāng)?shù)谋匾a充,重點內(nèi)容包括電力專業(yè)最近10年來重大科技研究與重點示范工程應(yīng)用成果,以及未來5-10年關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展方向。擴大學(xué)生的專業(yè)知識視野,讓其及時了解電力系統(tǒng)的重大事件和重大科研成果,感悟該專業(yè)的技術(shù)成就和未來的發(fā)展方向。這一教學(xué)做法深受學(xué)生們的喜歡,既激發(fā)了他們的專業(yè)興趣,又有效地強化了專業(yè)教育。

(2)組織課堂Seminar。課堂Seminar的教學(xué)目的是為了培訓(xùn)學(xué)生分析問題、解決問題、陳述觀點、團隊合作、參與討論及論文寫作等多方面的綜合能力。讓學(xué)生既勤于獨立思考又善于團隊合作,在相互討論中鍛煉邏輯思維能力,發(fā)現(xiàn)問題,然后綜合運用所學(xué)知識去解決實際問題,逐步培養(yǎng)學(xué)以致用的創(chuàng)新能力。

具體地,我們在教學(xué)中的主要操作方法包括:結(jié)合課程重點知識的特點,開展小組內(nèi)學(xué)生討論(深入討論)和小組間學(xué)生討論(一般討論);記錄討論情況,作為最終成績評定因素,以此來激勵學(xué)生參與討論的積極性;在討論過程中教師應(yīng)適度參與,特別是對于學(xué)生無法討論清楚的知識點或?qū)W生回答錯誤的地方,應(yīng)由教師回答;對于學(xué)生的討論教師應(yīng)具有“包容心”,特別是面對一些“幼稚”甚至錯誤的觀點時,更不可挫傷學(xué)生的積極性。

3.課后論文撰寫

對課堂Seminar的教學(xué)延伸,就是鼓勵和引導(dǎo)學(xué)生閱讀與電力系統(tǒng)專業(yè)領(lǐng)域相關(guān)的各類學(xué)術(shù)期刊,提高他們的自我學(xué)習(xí)和閱讀能力。主要推薦的學(xué)術(shù)期刊包括IEEE Transations on Power System,CIGRE匯刊、中國電機工程學(xué)報、電力系統(tǒng)自動化雜志等。結(jié)合課程教學(xué)內(nèi)容,指導(dǎo)學(xué)生對一些重點知識進行深化學(xué)習(xí)和分析,撰寫科技論文,表達自己學(xué)術(shù)觀點,逐步培養(yǎng)他們的科研分析能力,這對有志于考讀研究生的學(xué)生來說十分有幫助。

4.課程畢業(yè)設(shè)計

本環(huán)節(jié)的教學(xué)目的是進一步強化學(xué)生學(xué)以致用的創(chuàng)新能力培養(yǎng)。在課堂講授內(nèi)容結(jié)束后,要求學(xué)生將所學(xué)的電力系統(tǒng)基本原理轉(zhuǎn)換為可應(yīng)用的計算程序或軟件,在運用知識的過程中深化對原理和方法的理解,讓學(xué)生具備解決實際問題的能力。學(xué)生可以根據(jù)自己感興趣的知識點,選擇諸如潮流計算、短路計算、有功功率控制、無功電壓調(diào)節(jié)、靜態(tài)/暫態(tài)穩(wěn)定分析等內(nèi)容,完成相應(yīng)的應(yīng)用程序設(shè)計,深度推進理論分析與工程應(yīng)用相結(jié)合的工學(xué)一體化教學(xué)。這種綜合性設(shè)計實踐,學(xué)生能充分彰顯個性和發(fā)揮創(chuàng)新才華,因而受到了他們的積極響應(yīng)和廣泛好評。

四、考核方法

考試既是檢驗學(xué)生學(xué)習(xí)效果的一種手段,也是檢查教師教學(xué)成效的重要途徑。為此,設(shè)置一種科學(xué)合理的考核方法,也是教學(xué)改革中十分關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一。我們的主要做法是:不以期末閉卷考試成績作為唯一的評定標(biāo)準(zhǔn),將考核方式從簡單獲取知識量考核向知識和能力的綜合評價轉(zhuǎn)移,實施一套“平時考勤+課堂討論報告+課程論文+閉卷考試”多指標(biāo)綜合加權(quán)評定的考核方法。該方法更加強調(diào)了對學(xué)生綜合能力的真實測評,能有效地將應(yīng)試學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)殚_放式的興趣學(xué)習(xí),真正實現(xiàn)素質(zhì)教育和創(chuàng)新能力培養(yǎng)目的。

五、效果與總結(jié)

為了適應(yīng)經(jīng)濟社會快速發(fā)展對高級人才培養(yǎng)的新要求,以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用的創(chuàng)新能力為目的,形成了一套“興趣培養(yǎng)―理論教學(xué)―工程實踐”多層級交叉融合的“電力系統(tǒng)分析”課程工學(xué)一體化教學(xué)法,實現(xiàn)了將理論知識講授融于實際應(yīng)用實踐的良好互動,且教學(xué)形式生動,內(nèi)容豐富,解決了傳統(tǒng)的教學(xué)模式下費時費力且效果不佳的問題。教學(xué)實踐證明:該方法使得學(xué)生不但較好地掌握了電力系統(tǒng)專業(yè)基礎(chǔ)理論知識,而且顯著提升了電力工程的實踐應(yīng)用能力,取得了良好的教學(xué)效果。

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