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[關(guān)鍵詞]電力工程;課程群;優(yōu)化方案
電氣工程及其自動化專業(yè)作為傳統(tǒng)的工程學(xué)科,已有上百年的發(fā)展歷史。為適應(yīng)新時期社會對電氣工程人才的不同需求,國內(nèi)外高校不斷推動電氣工程教育的發(fā)展與改革,教育理念也隨著時代的發(fā)展而變化,從原來的“重理論輕實踐”,逐步發(fā)展為“厚基礎(chǔ)、寬口徑、重能力”。[1][2]電力工程作為電氣工程及其自動化本科生培養(yǎng)的主干課程,是電氣工程本科生人才培養(yǎng)的重點課程,也是整個電氣工程專業(yè)的基礎(chǔ)課程。[3]可見,如何提高電力工程課程的教學(xué)水平,這對于提高本科生的教育水平及畢業(yè)質(zhì)量有著重要的意義。電力工程作為一門整合工廠供電及電力系統(tǒng)分析兩門課程的綜合性課程,對構(gòu)建本科生電力系統(tǒng)知識體系具有舉足輕重的作用。課程內(nèi)容的豐富性造成了學(xué)時緊張、講課內(nèi)容泛而不精的情況。為解決該問題,可以從宏觀層面出發(fā),將若干電力工程相關(guān)課程內(nèi)容統(tǒng)一整合,從而優(yōu)化學(xué)時,突出重點,推動電力工程課程群建設(shè),使學(xué)生對電力系統(tǒng)的整體設(shè)備運行、調(diào)度、保護(hù)及設(shè)計有一個完整的了解,最終讓學(xué)生構(gòu)建完整的電力工程知識體系,滿足電力工業(yè)對人才發(fā)展的需求。這樣,加緊推進(jìn)電力工程課程群建設(shè)與實踐,就成為了電氣工程本科生教育改革的首要任務(wù)。
一、課程群建設(shè)理念簡介
20世紀(jì)90年代,北京理工大學(xué)在題為《在課程建設(shè)中應(yīng)當(dāng)以教學(xué)計劃的整體優(yōu)化為目標(biāo)》的教育改革項目中,首先提出了課程群建設(shè)的總體思路,繼而逐漸發(fā)展成為學(xué)科教育改革的新興理念,為國內(nèi)眾多高校教育改革提供了參考。課程群的主要內(nèi)涵為[4]:整合三門及三門以上學(xué)科相關(guān)課程,相互傳承,相互滲透,相互補(bǔ)充,從而整合課程授課內(nèi)容,使課程結(jié)構(gòu)合理,層次清晰,進(jìn)一步挖掘課程的整體優(yōu)勢,從而建立起學(xué)科優(yōu)勢。課程群不僅能使學(xué)生能夠在較短的學(xué)時內(nèi)掌握重點、有效的知識,構(gòu)建堅實的知識體系,也能使教師在授課過程中將有限的知識點講透講精。課程群的整體是全面而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)模@就避免了原來單一課程為求知識全面而進(jìn)行“蜻蜓點水”般的講課模式。
二、電力工程課程群建設(shè)方案
建立電力工程課程群,首先應(yīng)分析原有課程授課模式的不足,然后參考課程群的內(nèi)涵,選擇合理的相關(guān)課程,建立對應(yīng)的課程群,這樣才能提出合理的優(yōu)化整合方案。
(一)原有授課模式的不足
電力工程課程是整合工廠供電及電力系統(tǒng)分析相關(guān)課程的一門綜合性課程,主要講授電力系統(tǒng)的基本組成和運行原理,電力系統(tǒng)的元件參數(shù)計算、穩(wěn)定運行分析和故障分析的基本方法,電力系統(tǒng)電氣主接線設(shè)計、主要電器設(shè)備選擇的原則和方法、繼電保護(hù)等內(nèi)容。由于囊括了工廠供電及電力系統(tǒng)分析兩門課程的內(nèi)容,其課程內(nèi)容豐富且繁重。在有限的學(xué)時中講授如此多的內(nèi)容在給教師帶來極大授課壓力的同時,也會讓學(xué)生漸漸失去學(xué)習(xí)熱情,并最終影響其對整個電力系統(tǒng)知識體系的構(gòu)建。
(二)課程群課程的選擇
電力工程課程群建設(shè),須秉承學(xué)科相近的原則,對知識點有重復(fù)或傳承的課程進(jìn)行整合優(yōu)化,從而建立起合理有效的課程群,使教師能輕松地傳播知識,學(xué)生能有效地學(xué)習(xí)知識。為此,結(jié)合我校電氣工程教育的特色與傳統(tǒng),我們挑選出了電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理、電氣控制技術(shù)及電力系統(tǒng)調(diào)度自動化等三門課程,結(jié)合電力工程課程來建設(shè)電力工程課程群。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理主要講授繼電保護(hù)的基本概念、輸電線路的電流保護(hù)、接地保護(hù)、距離保護(hù)、縱聯(lián)保護(hù)的基本原理,變壓器保護(hù)的基本配置及主要保護(hù)的基本原理,自動重合閘、發(fā)電機(jī)保護(hù)、母線保護(hù)等內(nèi)容。電氣控制技術(shù)則主要討論異步電動機(jī)拖動系統(tǒng)和直流電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的起動和調(diào)速控制技術(shù),以及電氣線路的分析和設(shè)計,常用電磁式低壓電器的作用與分類、結(jié)構(gòu)與工作原理,可編程控制器的基本工作原理等。電力系統(tǒng)調(diào)度自動化則以電力系統(tǒng)“四遙”為主線,主要講述電力系統(tǒng)調(diào)度自動化的有關(guān)理論,性能和運行特性,涉及電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運行的相關(guān)基礎(chǔ)理論。從上述三門課程講授的內(nèi)容可以看出,其與電力工程的課程內(nèi)容互有傳承,相互滲透,并有較多的重復(fù)。電力工程主要講授電力系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)內(nèi)容,繼電保護(hù)則是在其基礎(chǔ)上的升華。因為系統(tǒng)的穩(wěn)定運行離不開保護(hù)裝置的調(diào)節(jié)與動作,而保護(hù)裝置的調(diào)節(jié)與動作又離不開電氣控制設(shè)備的判斷與運行,而這一切設(shè)備的自動化管理都離不開“四遙”技術(shù)的調(diào)度與管理。因此,從內(nèi)容上可以較為清晰地看出,這四門課程存在明顯的傳承關(guān)系,因而在授課過程中存在較多知識重復(fù)的問題。建立電力工程課程群,就是以電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行為基點,逐步提升知識的難度與高度,使知識結(jié)構(gòu)緊密,易于學(xué)生掌握。為建立結(jié)構(gòu)合理、層次清晰的電力工程課程群,就要對教學(xué)內(nèi)容及課時進(jìn)行整體優(yōu)化。
(三)電力工程課程群整體優(yōu)化方案
可以從三個角度來優(yōu)化電力工程課程群,分別為課程優(yōu)化、實驗優(yōu)化以及考核優(yōu)化。課程及實驗優(yōu)化主要以教師為主體,即明確“教什么”,而考核優(yōu)化則主要以學(xué)生為主體,即明確“學(xué)什么”。1.課程優(yōu)化針對四門課程授課內(nèi)容的特點,可以首先將電力工程課程中的繼電保護(hù)一節(jié)的內(nèi)容移到電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課程專門講授,而電力系統(tǒng)監(jiān)測與控制的內(nèi)容并入電力系統(tǒng)調(diào)度自動化課程中講授,與開關(guān)電器電弧、滅弧相關(guān)的原理及相應(yīng)保護(hù)設(shè)備,則并入電氣控制技術(shù)的高低壓電器一節(jié)講授。此外,電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的微機(jī)保護(hù)一節(jié)與電力系統(tǒng)調(diào)度自動化課程內(nèi)容有較大的重復(fù),特別是硬件部分有許多相同之處,因此可以考慮將其并入電力調(diào)度自動化課程中講授。由此,通過重新制訂教學(xué)大綱,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容重新安排學(xué)時,可以使每一門課程的學(xué)時數(shù)得到合理安排。2.實驗優(yōu)化以往為促進(jìn)學(xué)生理論與實踐相結(jié)合的能力,每一門課程都配以相應(yīng)的實驗。該類實驗的特點是與教材內(nèi)容結(jié)合較為緊密,但主要以驗證性及演示性實驗為主,實驗時間分散,實驗內(nèi)容缺乏系統(tǒng)化。學(xué)生通過實驗只能片面地了解一部分課程內(nèi)容,且只能了解部分設(shè)備的運行情況,缺乏對整個電力系統(tǒng)運行的深入理解。因此,有必要整合實驗內(nèi)容,將單一分散的實驗課時整合為持續(xù)時間較長的整體的課程設(shè)計。以上述四門課程為例,可以強(qiáng)調(diào)四門課程綜合的課程設(shè)計,如要求學(xué)生設(shè)計某廠礦的變電所,從而考核學(xué)生電氣設(shè)備選擇、電氣主接線設(shè)計、負(fù)荷計算等方面的知識。同時,還可以在此基礎(chǔ)上增加繼電保護(hù)裝置的要求,并要求學(xué)生繪出遙信遙感的結(jié)構(gòu)圖,從而考查學(xué)生綜合運用知識的能力,使學(xué)生能夠通過課程設(shè)計,達(dá)到整體了解變電所設(shè)計運行的基本方法以及注意點,從而提高學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)能力的目的。此外,還可以安排學(xué)生到臨近變電站進(jìn)行參觀實習(xí),讓學(xué)生了解相關(guān)電氣設(shè)備具體的作用,增強(qiáng)學(xué)生的感官認(rèn)識。相較于以往效率較低的課程實驗,這樣可以極大地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,并促進(jìn)學(xué)生知識的整體消化吸收。3.考核優(yōu)化課程內(nèi)容的優(yōu)化必然帶來考核內(nèi)容的優(yōu)化。以往由于課程知識點繁雜,學(xué)生在期末復(fù)習(xí)時需要記憶許多與本門課程內(nèi)容關(guān)聯(lián)度不高的知識點,而課程的核心知識點卻由于復(fù)習(xí)時間緊而未能有效地掌握,從而影響了學(xué)生的成績。因此,通過課程群內(nèi)容的整體優(yōu)化,每一門課程都有相應(yīng)的重點內(nèi)容,這使得學(xué)生能夠在復(fù)習(xí)時能緊緊圍繞課程的核心知識點展開,而將關(guān)聯(lián)度并不高的內(nèi)容放入課程群的其他課程中進(jìn)行復(fù)習(xí),從而提高每一門課程的學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)效率。這樣既能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績,也能使學(xué)生掌握合理有效的學(xué)習(xí)方法。課程優(yōu)化、實驗優(yōu)化以及考核優(yōu)化有效地改善了教師與學(xué)生的教學(xué)及學(xué)習(xí)情況,使得教師講授最優(yōu)化,學(xué)生學(xué)習(xí)最優(yōu)化,使學(xué)生在有效的時間內(nèi)牢固掌握核心知識成為可能,從而實現(xiàn)了課程群建設(shè)的目標(biāo)與意義。
三、結(jié)束語
本文針對建設(shè)的電力工程課程群,分析了課程群內(nèi)不同課程的特點,從課程、實驗、考核三個方面提出了具體的優(yōu)化方案,為進(jìn)一步推動電氣工程本科生教育改革提供了參考。當(dāng)然,相關(guān)優(yōu)化方案還需在后續(xù)教學(xué)過程中根據(jù)實際教學(xué)效果不斷地完善改進(jìn),這樣才能使教學(xué)方法緊跟時展的腳步,使培養(yǎng)的學(xué)生能夠符合社會對人才發(fā)展的要求。
作者:牟龍華 李松峰 張 鑫 王伊健 單位:同濟(jì)大學(xué)
[參考文獻(xiàn)]
[1]丁守成,張愛華,黃瑞,等.電工電子實驗系列課程體系建設(shè)[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報,2015(6):98-100,104.
[2]張濤,吳謹(jǐn),熊慶國,等.電子電氣類工程教育的探索與實踐[J].大學(xué)教育,2013(5):30-31.
關(guān)鍵詞:電氣工程;實驗教學(xué)現(xiàn)狀;實驗平臺;教學(xué)手段
作者簡介:甘輝霞(1974-),女,湖北公安人,三峽大學(xué)電氣與新能源學(xué)院,高級工程師。(湖北 宜昌 443002)
中圖分類號:G642.423?????文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A?????文章編號:1007-0079(2012)33-0065-02
一、電氣工程實驗教學(xué)現(xiàn)狀分析
目前我國電力行業(yè)已經(jīng)全面進(jìn)入微機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、智能化時代,構(gòu)建專業(yè)方向綜合實驗平臺,建立模塊化、分階段、多層次的實驗教學(xué)體系已成為當(dāng)前國內(nèi)高校電氣工程專業(yè)實驗教學(xué)改革的熱點和關(guān)鍵問題。[1]
當(dāng)前我國高等教育實驗室教學(xué)實踐中存在很多問題。其中包括:實驗室建設(shè)經(jīng)費不足,實驗教學(xué)平臺水平低且功能單一,并且教學(xué)實驗室和科研實驗室相互獨立,導(dǎo)致傳統(tǒng)教學(xué)實驗手段和內(nèi)容落后,科研實驗室又對學(xué)生開放不足,使得實驗教學(xué)內(nèi)容與理論教學(xué)和實際工程脫節(jié),因而對學(xué)生吸引力不強(qiáng),導(dǎo)致學(xué)生往往不重視實驗課。[2]
2011年11月,三峽大學(xué)電氣工程及自動化專業(yè)獲得第二批“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”,培養(yǎng)的目的是培養(yǎng)造就一批創(chuàng)新能力強(qiáng),適應(yīng)現(xiàn)代電力工業(yè)發(fā)展的復(fù)合型工程技術(shù)人才。自獲得該計劃以來,學(xué)院以提高人才培養(yǎng)質(zhì)量為目的,以相關(guān)課程的任課教師和實驗教師為基礎(chǔ)構(gòu)建教學(xué)團(tuán)隊,優(yōu)化資源配置,對傳統(tǒng)實驗室進(jìn)行改造,充分發(fā)揮實驗教學(xué)、科研和產(chǎn)學(xué)研合作功能,強(qiáng)化學(xué)生的實踐和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),實施卓越工程師培養(yǎng)計劃。
二、實驗教學(xué)模式改革與實踐
1.實驗平臺建設(shè)
(1)傳統(tǒng)實驗平臺存在的問題。電氣工程及其自動化專業(yè)傳統(tǒng)的實驗包括課程實驗和綜合實驗兩部分內(nèi)容。
1)課程實驗以驗證性實驗為主。一般會根據(jù)二次原理圖完成實驗裝置的接線,通過對裝置加電流、電壓信號對裝置進(jìn)行測試,并觀察裝置動作結(jié)果,記錄相關(guān)的實驗數(shù)據(jù),以此來驗證理論教學(xué)中所學(xué)的基本原理。就實驗本身而言,實驗?zāi)康谋容^明確,但因?qū)嶒瀮?nèi)容較少且過程單一,不能有效的提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決實際問題的能力;再加上因平臺落后、設(shè)備功能有限造成能實際開設(shè)的實驗內(nèi)容更少,根本無法滿足當(dāng)前的教學(xué)需要。
2)綜合實驗室硬件條件與當(dāng)前電力系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀及其對人才的培養(yǎng)要求相比存在較大差距。以繼電保護(hù)實驗平臺為例,差距主要表現(xiàn)在:第一,保護(hù)種類較少,不能涵蓋整個電力系統(tǒng)。當(dāng)前只有線路保護(hù)、變壓器保護(hù),缺少發(fā)電機(jī)保護(hù)、母線保護(hù)、斷路器保護(hù)及配網(wǎng)保護(hù)。第二,保護(hù)裝置落后,元器件還是以電磁型繼電器為主,微機(jī)線路保護(hù)年代久遠(yuǎn),與電力系統(tǒng)的實際情況相差甚遠(yuǎn)。第三,測試設(shè)備及測試手段落后,與工程實際差別較大。目前工程調(diào)試中,對現(xiàn)場電氣量的模擬均采用繼電保護(hù)測試儀、信號發(fā)生器等完成,而實驗教學(xué)則主要使用調(diào)壓器、行燈變、移相器、滑線電阻等,這些設(shè)備在測量量程、準(zhǔn)確度、精度方面根本達(dá)不到要求,從而導(dǎo)致很多實驗無法進(jìn)行。
基于這樣的情況,為了適應(yīng)培養(yǎng)計劃的需求,必須對當(dāng)前的實驗平臺進(jìn)行全面的改造,建立與當(dāng)前電力系統(tǒng)的實際發(fā)展水平相適應(yīng)的實驗平臺。
(2)實驗平臺建設(shè)。以繼電保護(hù)實驗室為例,目前已經(jīng)建成了包括發(fā)電機(jī)、變壓器、母線、斷路器、線路及供配電系統(tǒng)的微機(jī)繼電保護(hù)實驗平臺,并配置了多套先進(jìn)的繼電保護(hù)測試儀,故障采集及分析軟件。實驗裝置的種類、功能大幅度提升,實驗教學(xué)內(nèi)容可以覆蓋從基礎(chǔ)元件到整個電力系統(tǒng)的各個層次,為構(gòu)建模塊化、多階段、多層次的實驗教學(xué)體系奠定了堅實的平臺基礎(chǔ)。
在實驗過程中學(xué)生不但可以根據(jù)主接線的狀態(tài)選擇相應(yīng)的保護(hù)類型,確定保護(hù)配置,而且可以依據(jù)保護(hù)原理自行設(shè)計保護(hù)類型,計算保護(hù)定值,確定參數(shù),并通過實驗平臺檢驗動作邏輯及保護(hù)動作情況。圖1為微機(jī)繼電保護(hù)實驗平臺。
2.教學(xué)內(nèi)容改革
在新建實驗平臺的基礎(chǔ)上,從以下幾個方面來合理的安排教學(xué)內(nèi)容。
(1)從課程出發(fā)安排教學(xué)內(nèi)容。電氣工程的理論課程包括:“繼電保護(hù)”、“自動裝置”、“高電壓技術(shù)”、“電力系統(tǒng)分析”等,與此相關(guān)的課程實驗一般以元件實驗為主,同樣包括繼電保護(hù)元件實驗、自動裝置課程實驗、高電壓技術(shù)實驗。
在現(xiàn)有的實驗平臺上,元件和裝置已合為一體,可取消繼電保護(hù)元件實驗室,課程試驗可在綜合實驗室內(nèi)完成。而經(jīng)過改造后實驗室功能更加完善,實驗內(nèi)容可以涉及到實驗原理的各個環(huán)節(jié),包括:硬件電路、保護(hù)定值修改和固化、元件定值校驗、動作特性實驗及動作報告故障分析等。這樣既可以節(jié)省場地和資源,同時又可以制定更加豐富的實驗內(nèi)容,從而改變了以往課程實驗內(nèi)容少、手段單一的缺點。
(2)從實際工程出發(fā)安排教學(xué)內(nèi)容。技術(shù)應(yīng)用型電氣工程及其自動化專業(yè)培養(yǎng)方向根據(jù)工程實際和社會需求,全面強(qiáng)化實驗教學(xué)環(huán)節(jié),對實驗教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行全面整合和優(yōu)化。三峽大學(xué)電氣與新能源學(xué)院緊密結(jié)合工程實際和電力行業(yè)需求,設(shè)置了以下專業(yè)綜合實驗:微機(jī)繼電保護(hù)綜合實驗、綜合自動化實驗、水電仿真實驗以及電氣設(shè)備檢測實驗。下面以微機(jī)繼電保護(hù)綜合實驗為例介紹實驗內(nèi)容的安排。
微機(jī)繼電保護(hù)綜合實驗分為微機(jī)保護(hù)軟件設(shè)計實驗和微機(jī)保護(hù)屏體實驗。在軟件設(shè)計實驗中,學(xué)生可以完成以下實驗內(nèi)容:一是編制保護(hù)軟件主程序。一般包含三個基本模塊:初始化和自檢循環(huán)模塊、保護(hù)邏輯判斷模塊和跳閘處理模塊。二是設(shè)計數(shù)字濾波器。三是微機(jī)保護(hù)算法實驗。完成軟件設(shè)計并在微機(jī)實驗平臺上運行,可以作為課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容。
微機(jī)保護(hù)屏體實驗以發(fā)電機(jī)微機(jī)保護(hù)為平臺,學(xué)生可以完成以下實驗內(nèi)容:一是數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實驗。包括零點漂移檢查,電流、電壓精度檢查,電流、電壓變換器線性范圍檢查。二是保護(hù)定值校驗及動作特性實驗。三是開關(guān)量輸入軟件及硬件回路定義設(shè)計。四是開出量輸出、跳閘回路及軟/硬壓板的投/退檢查。五是模擬各種保護(hù)動作,形象直觀的觀察保護(hù)動作情況,打印并分析故障報告。[3,4]
(3)從學(xué)生出發(fā)安排教學(xué)內(nèi)容。教學(xué)以學(xué)生為主體,實驗教學(xué)的內(nèi)容設(shè)置及教學(xué)方法要適應(yīng)“自主學(xué)習(xí)”的教學(xué)理念。[5]這就要求教師因材施教,認(rèn)真組織教案,實驗教學(xué)的內(nèi)容公布在學(xué)校求索學(xué)堂網(wǎng)站上,不同專業(yè)、不同層次的學(xué)生可以根據(jù)自身特點選擇實驗項目與內(nèi)容,教學(xué)過程中教師以問題式和引導(dǎo)式實驗教學(xué)為主,注重啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生,整個實驗只提要求和目標(biāo),具體實驗的設(shè)計、實驗前的分析及實驗后數(shù)據(jù)的處理都應(yīng)該由學(xué)生獨立完成。
例如:在微機(jī)變壓器保護(hù)實驗教學(xué)中,首先可以提出需要進(jìn)行的實驗項目:一是變壓器主保護(hù)(變壓器差動或零序差動);二是變壓器后備保護(hù)(復(fù)壓閉鎖過流保護(hù)或零序方向過流)。然后,根據(jù)所選的試驗項目確定實驗內(nèi)容,其中包括:回顧和復(fù)習(xí)變壓器保護(hù)的基本原理;熟悉保護(hù)回路(交流電流電壓回路、輸入輸出回路);熟練使用繼電保護(hù)測試儀;在實驗平臺上實現(xiàn)保護(hù)功能;觀測動作結(jié)果,記錄實驗數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析。實踐表明,以學(xué)生為主體,推出“自主學(xué)習(xí)”的教學(xué)理念,將會使學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性大大加強(qiáng),很好地激發(fā)了學(xué)生對理論課程所介紹的專業(yè)知識的濃厚興趣,具有很好的教學(xué)效果,也能很好地滿足技術(shù)應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)的要求。[1]
(4)探索實驗室開放管理,通過產(chǎn)學(xué)研合作的形式,建立穩(wěn)固的校外實習(xí)基地,為在校學(xué)生提供進(jìn)入企業(yè)見習(xí)、實習(xí)的機(jī)會。目前已與湖北超高壓輸變電公司宜昌輸電公司、宜昌電力勘測設(shè)計院有限公司簽訂產(chǎn)學(xué)研基地合作協(xié)議。積極鼓勵學(xué)院教師與電力企業(yè)加強(qiáng)合作交流,及時了解先進(jìn)的電力技術(shù),依靠行業(yè)和企業(yè)辦學(xué),形成相互支持、相互依托的互動式產(chǎn)學(xué)研結(jié)合基地,有力地保證了學(xué)生實踐能力與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
3.實驗室隊伍建設(shè)
學(xué)院十分重視人才引進(jìn)和校內(nèi)人才的穩(wěn)定和培養(yǎng)。實驗室隊伍也在不斷壯大,如引進(jìn)年輕的博士擔(dān)任電氣工程實驗教學(xué)中心的負(fù)責(zé)人,鼓勵支持中青年實驗人員學(xué)習(xí)進(jìn)修提高學(xué)歷,招聘具有碩士以上學(xué)歷的有能力、有事業(yè)心的畢業(yè)生充實實驗隊伍等。定期召開教學(xué)研討會議,就培養(yǎng)模式、培養(yǎng)方法多方探討,轉(zhuǎn)變實驗教師教學(xué)模式,提高實驗教師的教學(xué)水平。一個高水平的實驗指導(dǎo)教師要能夠分析未來社會及其對人才的要求,探索技術(shù)應(yīng)用型人才教育的內(nèi)涵和實施教育的具體做法,使大學(xué)生的成長發(fā)展符合時代的需要并善于結(jié)合學(xué)生的理解水平實施教學(xué)。[6]
三、小結(jié)
本文從當(dāng)前電氣工程實驗教學(xué)中存在的問題出發(fā),對當(dāng)前實驗平臺進(jìn)行了改造,經(jīng)過一學(xué)期的試運行和教學(xué),新的平臺不僅能滿足理論教學(xué)需要,與實際工程結(jié)合更加緊密,進(jìn)一步改善學(xué)生應(yīng)用能力以及工程實踐中解決問題的能力,還能提高學(xué)生的工程素質(zhì)和實踐能力,為實現(xiàn)“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”提供更好的實驗平臺。另外,從理論教學(xué)、工程實際出發(fā)對實驗教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了改造和完善,通過產(chǎn)學(xué)研合作形式,依靠行業(yè)和企業(yè)辦學(xué),形成了相互支持、相互依托的互動式產(chǎn)學(xué)研結(jié)合基地,為培養(yǎng)造就適應(yīng)現(xiàn)代電力工業(yè)發(fā)展的復(fù)合型工程技術(shù)人才奠定了堅實的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
[1]陳國初,王海群,劉軍.技術(shù)應(yīng)用型本科電氣工程及自動化專業(yè)實驗教學(xué)改革[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報,2008,(7):108-110.
[2]丁堅勇,饒凌平.加強(qiáng)大學(xué)生實驗教學(xué),培養(yǎng)電氣工程高素質(zhì)人才[J].中國電力教育,2007,(1):111-113.
[3]李秀琴,李華.微機(jī)繼電保護(hù)實驗教學(xué)的改革[J].實驗室研究與探索,
2008,(4):108-110.
[4]高亮.電力系統(tǒng)微機(jī)繼電保護(hù)[M].第二版.北京:中國電力出版社.
[5]何茂剛.高等學(xué)校教學(xué)實驗室的問題及解析[J].實驗技術(shù)與管理,
偉大的“諾貝爾”獎獲得者,德國裔物理學(xué)家愛因斯坦曾經(jīng)說過:“興趣是最好的老師。”由于高中物理教學(xué)離不開各種具體的現(xiàn)象,因此,它是一門涉及到各種物理實驗的學(xué)科。社會的進(jìn)步和時代的發(fā)展,離不開物理學(xué)的發(fā)展與進(jìn)步。物理學(xué)中的“蒸汽技術(shù)”發(fā)展推動了第一次工業(yè)革命的發(fā)展,物理學(xué)界的“電氣工程”領(lǐng)域的進(jìn)步推動了全世界范圍內(nèi)的第二次工業(yè)革命全面展開。筆者根據(jù)高中物理教學(xué)過程中,關(guān)于如何采用趣味教學(xué)提升學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識、熟練掌握各種物體運動規(guī)律進(jìn)行探討,提出幾點有利于高中教學(xué)水平提高的可行性建議。
1 興趣教學(xué)法基本原理
“興趣學(xué)習(xí)法”是我國于上個世紀(jì)90年代開始的,在全國范圍內(nèi)推廣的一種教學(xué)方式,也是我們國家教育部推行高中課部素質(zhì)教育改革的必然要求。物理學(xué)科是一個相對獨立的科學(xué)分支,它的應(yīng)用非常廣泛,在高中物理技術(shù)課程教育的過程中,必須要從實際教學(xué)現(xiàn)狀出發(fā),讓學(xué)生體會到學(xué)習(xí)物理的現(xiàn)實益處,從而增強(qiáng)自身學(xué)習(xí)物理的主動性。由于高中生學(xué)習(xí)物理知識,課堂教育時間緊、任務(wù)重,必須要學(xué)生保持高度的關(guān)注度和認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度,才能夠攻克物理學(xué)習(xí)中的一個又一個難關(guān)。
世界著名的瑞士教育學(xué)家皮亞杰曾經(jīng)指出:“所有的智力方面的工作,都依賴于興趣。” 由于高中物理學(xué)科學(xué)習(xí)的難度比較大,涉及到大量的公式和定理需要記憶。學(xué)生需要掌握各種電子電路圖的繪制方法,還要深刻理解各種抽象的物理定理,有些定理需要通過復(fù)雜的推導(dǎo)過程,才能夠得到一般性的結(jié)論。因此,某些物理學(xué)科的知識,學(xué)生必須要付出大量的學(xué)習(xí)時間和精力來關(guān)注這些基本原理,才能夠達(dá)到熟練運用的目的,有的“電氣工程”方面的物理知識晦澀難懂,必須要學(xué)生通過反復(fù)大量的死記硬背活動,才能夠掌握高中物理學(xué)科知識的部分要點。因此,在這個過程中,廣大的高中物理學(xué)科教師,必須要根據(jù)高中物理學(xué)科的教學(xué)實際,向?qū)W生們推行饒有趣味的活潑教學(xué)方法,全面提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。
2 在高中物理教學(xué)中提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的有效措施
2。1 巧妙設(shè)計課程導(dǎo)入,強(qiáng)化“興趣學(xué)習(xí)法”的教學(xué)觀念
強(qiáng)化“興趣學(xué)習(xí)法”的教學(xué)觀念,必須要堅持“以人為本”的教學(xué)理念。針對每一個學(xué)生的個性特點,進(jìn)行科學(xué)的課堂導(dǎo)入設(shè)計。在物理學(xué)科教學(xué)的過程中,根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)方式的不同,開展差異化教學(xué),用寓教于樂的教學(xué)方式將“摩擦力”、“重力”、“引力”等這些物理學(xué)的基本概念,和推導(dǎo)計算的基本方式運用到日常的物理技術(shù)課程中去。高中物理課是我國普通高中教學(xué)的一門必修課,這門課程對于電氣技術(shù)的剖析程度比較高。
高中教師為了在第一時間吸引學(xué)生的注意力,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,可以采用圖像、文本和聲音相結(jié)合的新型多媒體教學(xué)方式,改變以往教學(xué)活動中單純的書面教學(xué)的形式,提升學(xué)生對于物理知識的掌握程度。師生之間通過“興趣學(xué)習(xí)法”的溝通方式,學(xué)生不僅能夠清楚的弄明白物體的運動規(guī)律,還能夠在日常的學(xué)習(xí)過程中體會到極大的樂趣和成就感。與此同時,通過相互交流和學(xué)習(xí),學(xué)生可以及時地將物理學(xué)科課程學(xué)習(xí)中的疑難知識點反映給教師,提高物理課堂解決實際問題的有效性和針對性,教師也能夠?qū)崟r把握學(xué)生的心理走向。
2。2 采用案例激勵法來提高教學(xué)效果
教師在日常的物體運動相對論的教學(xué)過程中,可以采用案例激勵法來提高教學(xué)效果,用美國著名的物理學(xué)家愛迪生最勤奮的學(xué)生特斯拉,學(xué)習(xí)物理學(xué)的事跡來激勵大家,培養(yǎng)學(xué)生征服物理學(xué)高峰的最大興趣。尼古拉?特斯拉(Nikola Tesla)是塞爾維亞人,他的父親是當(dāng)?shù)匾粋€著名的神父,家族給他安排的工作也是讀神職學(xué)校,當(dāng)一名教會的工作人員。可是,小特斯拉對于學(xué)習(xí)神學(xué)經(jīng)典和教義并沒有多大的興趣,卻對學(xué)習(xí)物理學(xué)中的“電氣工程”專業(yè)非常上心,苦于家族里面的長輩一致反對,特斯拉一直沒有機(jī)會讀上正宗的物理學(xué)校。好在年輕的特斯拉并沒有放棄自己對于物理學(xué)電氣工程的追求,在自己的臥室里擺滿了各種各樣的電氣工程方面關(guān)于“DC”直流電方面的教學(xué)書籍自學(xué)。好在命運出現(xiàn)轉(zhuǎn)機(jī),小特斯拉罹患了肺結(jié)核,在奄奄一息之際,躺在病榻上的特斯拉對著圍在附近的整個家族的成員止不住的探析,大家都在問小特斯拉為何探析。
小特斯拉說:“我最大的興趣和畢生的愛好注定在電氣工程上,但卻始終沒有機(jī)會接受此等教育。”這時,特斯拉的父親看自己的兒子對物理學(xué)如此的執(zhí)著,立馬允諾,只要特斯拉可以挺過這一關(guān),就答應(yīng)讓他學(xué)物理、做一名電氣工程師。然而,歐洲鏈霉素等一批新型的抗生藥品研發(fā),拯救了特斯拉的一條命,他的病竟然慢慢地痊愈了。傷好了的特斯拉很快考取了瑞典皇家電氣學(xué)院。最后,它憑借著自己的聰明才智發(fā)明了可以實現(xiàn)“遠(yuǎn)距離傳輸”、“低能量損耗”的“交流電”,造福了世界范圍的人民。老師在物理學(xué)科運用技術(shù)方面的理論實操問題上,要積極尋找物理教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生實際學(xué)習(xí)情況的具體切入點。對于學(xué)生不同的學(xué)習(xí)方法,給予足夠的理解和支持,讓學(xué)生親身經(jīng)歷物理學(xué)科在通信與交流中功率變化的整個過程,從而明白能量傳播的基本原理。
2。3 強(qiáng)化“分析”與“綜合”的思考方式,深化學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
關(guān)鍵詞 電氣工程基礎(chǔ) 教學(xué)改革 人才培養(yǎng)
中圖分類號:G424 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
The Practice and Exploration on "Electrical Engineering
Foundations" Curriculum Reform
YANG Caixia[1], YANG Lei[1], YU Yu[2], MAO Zhe[1]
([1] School of Electrical and Electronic Engineering, Wuhan Polytechnic University, Wuhan, Hubei 430024)
[2] School of Electrical and Electronic Engineering, Hubei University of Technology, Wuhan, Hubei 430068)
Abstract According to the personnel training characteristics of electrical engineering and its automation specialty, we explore methods and means about the theoretical and experimental teaching as well as the teaching content of the electrical engineering foundations course. Combined with the professional situation and student's learning level of the two universities, teaching methods and practice were united to attain good reform effect.
Key words foundations of electrical engineering; teaching reform; personnel training
電氣工程基礎(chǔ)是本校電氣自動化專業(yè)必修核心課之一,內(nèi)容涉及面廣,每一章節(jié)的內(nèi)容都可以作為一門單獨的專業(yè)課,很多一類大學(xué)已經(jīng)將該課程作為考研課程。改課程在該專業(yè)課學(xué)習(xí)中起到承上啟下的作用,教學(xué)質(zhì)量的好壞,會直接影響到以后在該專業(yè)領(lǐng)域的學(xué)習(xí)研究,因此對該課程進(jìn)行教學(xué)改革具有十分重要的意義。①②
1 教學(xué)改革的目的
實施教學(xué)改革是為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)基礎(chǔ)知識扎實、適應(yīng)能力強(qiáng)、具有創(chuàng)新能力、實踐能力強(qiáng)的高素質(zhì)綜合人才。電氣工程基礎(chǔ)是一門內(nèi)容廣的專業(yè)基礎(chǔ)平臺課,涉及電力系統(tǒng)分析、繼電保護(hù)、遠(yuǎn)距離輸電技術(shù)、高電壓技術(shù)、配電網(wǎng)自動化等專業(yè)課的相關(guān)內(nèi)容,如果對這門課實行教學(xué)改革探討,可以為今后其它后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。
2 教學(xué)改革的思路
為了提高學(xué)生的綜合素質(zhì),在原有教學(xué)質(zhì)量的基礎(chǔ)上,對電氣工程基礎(chǔ)原有課程設(shè)置的內(nèi)容及課程設(shè)計環(huán)節(jié)進(jìn)行多方面改革,主要思路為:合理安排理論教學(xué)內(nèi)容,加強(qiáng)實驗環(huán)節(jié)的教學(xué),利用計算機(jī)輔助功能,強(qiáng)化理論教學(xué)的實際應(yīng)用;在教學(xué)手段方面,首先在調(diào)動學(xué)生積極性上采取措施,其次采用板書和多媒體相結(jié)合的手段;在教學(xué)方法上,采用啟發(fā)討論式教學(xué),增加課外設(shè)計內(nèi)容,讓學(xué)生學(xué)會討論、總結(jié)和歸納。
2.1 教學(xué)內(nèi)容的改革
合理安排理論教學(xué)內(nèi)容,由于課程的總學(xué)時數(shù)為56學(xué)時,其中實驗8個學(xué)時,相對電氣工程基礎(chǔ)課程的內(nèi)容而言,48個理論學(xué)時偏少,所以在教學(xué)中,以本科生的學(xué)習(xí)難度挑選內(nèi)容,突出基本概念和基本原理。
2.2 實驗教學(xué)方法的整合
實驗環(huán)節(jié)往往是不被學(xué)生重視的,很多同學(xué)認(rèn)為實驗就是互相抄抄實驗報告,所以在實驗的開始就要告訴學(xué)生實驗的重要性。在實驗環(huán)節(jié)中,盡量將本課程與計算機(jī)輔助設(shè)計相結(jié)合,因為學(xué)習(xí)本課程的最終目的是理論應(yīng)用到實際當(dāng)中去,在理解概念的同時,能將原理在計算機(jī)上編寫程序?qū)崿F(xiàn),內(nèi)容由淺入深,慢慢引導(dǎo)學(xué)生跟上步伐。由于實驗只有8個學(xué)時,要做兩個完整的綜合實驗時間比較緊湊,為了實驗?zāi)軌蝽樌M(jìn)行,盡早把要上機(jī)操作的題目通知學(xué)生,讓學(xué)生在平時就開始思考,上機(jī)過程,做到一一指導(dǎo),有問必答,并且在每次上機(jī)課結(jié)束后當(dāng)場查看實驗結(jié)果,并予以打分,迫使每個學(xué)生都必須參與到實驗中來。在改革之前,要求學(xué)生最后交一份實驗報告即可,抄襲現(xiàn)象相當(dāng)嚴(yán)重,改革之后,大部分同學(xué)的實驗報告都是自己寫的。通過綜合實驗,提高了學(xué)生對電氣工程基礎(chǔ)這門課程核心內(nèi)容的理解,為學(xué)生畢業(yè)以后讀研或者工作建立了良好的專業(yè)基礎(chǔ)背景。
2.3 教學(xué)模式的改革
2.3.1 學(xué)習(xí)積極性的調(diào)動
在本課程的開始,要做的第一件重要的事情是調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的積極性。雖然本課程是在大三學(xué)習(xí),但還是有一部分學(xué)生沒有進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài),特別是在合班上課的時候,課堂秩序較差。如果第一堂課不能調(diào)動學(xué)生的積極性,有可能一部分學(xué)生一個學(xué)期都對這門課提不起興趣。所以第一堂課很重要,比如在介紹各類發(fā)電廠的核電廠時,可以引入最近發(fā)生的日本核泄露來勾起同學(xué)們的興趣;在介紹到電力系統(tǒng)運行可靠性時,可以提到寒冷地區(qū)高空電纜除冰技術(shù),一步步引導(dǎo)同學(xué)們對這門課產(chǎn)生濃厚的興趣。
2.3.2 板書和多媒體課件相結(jié)合
在改革之前,由于多媒體教室不夠用,本課程采用板書教學(xué),板書教學(xué)優(yōu)缺點很明顯。③最大的優(yōu)點就是同學(xué)們對所講的知識掌握得較好,最大的缺點的教學(xué)速度慢,影響了教學(xué)進(jìn)度。近兩年,學(xué)校在教學(xué)設(shè)備上投入了更多,大部分教室也都安裝了多媒體。為了彌補(bǔ)之前板書教學(xué)的不足,本課程改革之后開始采用板書和多媒體相結(jié)合的教學(xué)模式。根據(jù)不同章節(jié)的不同知識內(nèi)容采用不同的教學(xué)方法,對于電力系統(tǒng)潮流計算、導(dǎo)線截面選擇、短路電流計算等內(nèi)容,仍采用傳統(tǒng)的板書教學(xué)方法,在課堂上講授好重點知識,學(xué)生通過課后習(xí)題、作業(yè)等對知識點進(jìn)行加深理解和拓展。對電力工程基礎(chǔ),繼電保護(hù)的基本概念,輸電線路的繼電保護(hù),遠(yuǎn)距離輸電技術(shù)等可以采用多媒體教學(xué),引導(dǎo)和幫助學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣,充分發(fā)揮現(xiàn)代化教學(xué)設(shè)備的功效。
2.4 教學(xué)方法的改革
2.4.1 增加綜述整理環(huán)節(jié)
通過綜述整理環(huán)節(jié),可以讓學(xué)生學(xué)會在網(wǎng)上搜索資料,能夠獨立從期刊網(wǎng),萬方數(shù)據(jù)庫等下載相關(guān)文獻(xiàn)并閱讀,豐富自己的知識。例如,在課程的第一章提到的電能質(zhì)量問題,從課本上學(xué)到的內(nèi)容非常有限,如果同學(xué)們能從期刊網(wǎng)上下載到一些有關(guān)的優(yōu)秀畢業(yè)論文閱讀,將受益匪淺,對電能質(zhì)量問題也有更全面的理解。這種教學(xué)方法激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)研究興趣,學(xué)生學(xué)會了討論、總結(jié)和歸納。
2.4.2 采用啟發(fā)討論式教學(xué)
在教學(xué)的過程中,盡量適當(dāng)?shù)靥岢鲆恍﹩栴}讓學(xué)生思考,如“電力系統(tǒng)中為何要采用標(biāo)幺值計算?”“為何國家要大力推進(jìn)高壓直流輸電?”等,以此來提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,發(fā)揮學(xué)生的積極性、創(chuàng)造性,將學(xué)生的思維集中到課堂上來。同時,學(xué)生也可以提出問題,讓老師和其他同學(xué)一起參與討論,注重老師和學(xué)生的雙向交流,通過這樣的教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生對本課程產(chǎn)生濃厚的興趣。
2.4.3 鼓勵自學(xué)法
由于學(xué)時有限,很多內(nèi)容在課堂上無法詳細(xì)講解,只能鼓勵學(xué)生課后自學(xué),在自學(xué)部分章節(jié)之后安排一次輔導(dǎo),這樣既節(jié)省了上課時間,又提高了學(xué)生的自學(xué)能力。
3 總結(jié)
通過在教學(xué)內(nèi)容、實驗教學(xué)方法、教學(xué)模式和教學(xué)方法等方面進(jìn)行了改革實踐,證明電氣工程基礎(chǔ)課程的建設(shè)經(jīng)過多年的改革與實踐,已經(jīng)取得了一定成果。實踐證明,只有在實踐中不斷探索課程教學(xué)的新方法,新思路,才能有效地提高教學(xué)效果。
注釋
① 劉介才.工廠供電[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2010:1-7.
1998年根據(jù)教育部公布的新專業(yè)目錄,將電力系統(tǒng)自動化、電機(jī)電器、電力電子等強(qiáng)電專業(yè)合并為電氣工程及其自動化專業(yè)。[1]合并后的專業(yè)是一門綜合性較強(qiáng)的交叉學(xué)科,其涉及的領(lǐng)域非常寬泛,各高校對該專業(yè)的人才培養(yǎng)方案設(shè)置二級學(xué)科方向。目前福建省內(nèi)高校較多開設(shè)有電氣工程及其自動化專業(yè),但多開設(shè)的方向為“電力自動化”,開設(shè)電機(jī)電器及其控制方向的高校很少。由于寧德市電機(jī)電器產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,與之相適應(yīng)的電機(jī)控制技術(shù)也得到了迅速發(fā)展,為在寧德師范學(xué)院本科階段開設(shè)電氣專業(yè)電機(jī)電器及其控制方向奠定了基礎(chǔ)。
二、專業(yè)方向培養(yǎng)目標(biāo)及要求
寧德師范學(xué)院電氣工程及其自動化專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是:培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展,基礎(chǔ)扎實、實踐能力強(qiáng),具有科學(xué)發(fā)展觀和創(chuàng)新意識,適應(yīng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會需要,掌握電氣與自動化等相關(guān)領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識及基本技能,畢業(yè)后從事電機(jī)與電器的產(chǎn)品工程設(shè)計、加工制造、運行分析和檢測控制、經(jīng)濟(jì)管理等方面的應(yīng)用型高級專門人才。該電氣專業(yè)方向的培養(yǎng)要求是:使學(xué)生成為綜合素質(zhì)高、專業(yè)基礎(chǔ)知識扎實、實踐能力與創(chuàng)新能力強(qiáng)、能適應(yīng)社會需要的應(yīng)用型高級專門人才,為地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會發(fā)展服務(wù)。主要學(xué)習(xí)“電路”、“電子技術(shù)”、“自動控制理論”、“電機(jī)學(xué)”、“電機(jī)電子技術(shù)”、“現(xiàn)代電機(jī)測試技術(shù)”、“單片機(jī)原理及應(yīng)用”、“電磁場”等專業(yè)課程知識。能應(yīng)用所掌握的專業(yè)理論分析和解決工程應(yīng)用中出現(xiàn)的實際問題。制訂人才培養(yǎng)方案、課程標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)方案,適應(yīng)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會發(fā)展的需求,通過水平評估、服務(wù)社會、畢業(yè)學(xué)生的評價去完善培養(yǎng)模式等,其中圖1為電氣專業(yè)電機(jī)電器及其控制方向人才培養(yǎng)的結(jié)構(gòu)框圖。
三、專業(yè)課程體系
在設(shè)置電機(jī)電器及其控制專業(yè)方向課程時,充分體現(xiàn)實踐性、應(yīng)用性,以滿足地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)對人才的需求,考慮了電氣專業(yè)的專業(yè)必修基礎(chǔ)課程、電機(jī)電器及其控制方向限選課、選修課模塊的特點,并注意課程之間的融會與貫通。基礎(chǔ)課程安排有:“大學(xué)英語”、“高等數(shù)學(xué)”、“大學(xué)物理”、“計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)”、“工程制圖”、“線性代數(shù)及概率論與數(shù)理統(tǒng)計”等。人文通識課安排有:“基本原理”、“思想和中國特色社會主義理論體系概論”、“中國近現(xiàn)代史綱要”等。專業(yè)基礎(chǔ)課安排有:“電路”、“模擬電子技術(shù)”、“數(shù)字電子技術(shù)”等。專業(yè)平臺課安排有:“自動控制原理”、“電機(jī)學(xué)”、“單片機(jī)原理及應(yīng)用”、“C程序設(shè)計”、“電氣控制與PLC”、“電力工程基礎(chǔ)”等。專業(yè)方向限選課安排有:“機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)”、“電器理論”、“特種電機(jī)及控制”、“現(xiàn)代電機(jī)測試技術(shù)”、“電機(jī)電器制造工藝”、“電機(jī)設(shè)計”、“電機(jī)控制”等。專業(yè)選修課安排有:“DSP技術(shù)”、“電磁場”、“高低壓電器”、“單相電機(jī)”、“電氣絕緣材料”、“傳感器原理與檢測技術(shù)”等。工具課安排有:“MATLAB基礎(chǔ)”、“AUTOCAD軟件上機(jī)”、“AltiumDesigner軟件上機(jī)”、“ANSYS軟件上機(jī)”等。其中表1為電氣專業(yè)電機(jī)電器及其控制方向限定選修課的課時和學(xué)時安排。
四、特色的教學(xué)體系
1.專業(yè)方向定位明確針對福建省寧德市區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展及企業(yè)人才需求,就電氣專業(yè)電機(jī)電器及其控制方向形成鮮明的服務(wù)地方電機(jī)電器行業(yè)的專業(yè)定位。形成以“產(chǎn)學(xué)合作、做學(xué)融合、研學(xué)融合”的工程教育理念為指導(dǎo),不斷提高人才培養(yǎng)質(zhì)量,大力培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才,充分發(fā)揮電機(jī)電器的行業(yè)特色優(yōu)勢和地域優(yōu)勢,建立優(yōu)質(zhì)教育資源共享、協(xié)調(diào)合作的體制機(jī)制,實現(xiàn)工程技術(shù)拔尖人才培養(yǎng)的協(xié)同創(chuàng)新。
2.建立導(dǎo)師制培養(yǎng)從大二下學(xué)期開始為每位學(xué)生確定導(dǎo)師。導(dǎo)師優(yōu)先安排由副教授以上職稱或由骨干青年教師擔(dān)任。導(dǎo)師應(yīng)負(fù)責(zé)不定期的與學(xué)生溝通,解決一些學(xué)習(xí)中遇到的問題。引導(dǎo)優(yōu)秀學(xué)生參與教師的科研項目,不定期舉辦溝通交流、學(xué)術(shù)報告,邀請已畢業(yè)的優(yōu)秀學(xué)生、企業(yè)管理人員及工程師等進(jìn)行工作體會交流。有針對性的指導(dǎo)學(xué)生申報校級及以上大學(xué)生創(chuàng)新性實驗項目,培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作管理、策劃組織和自主創(chuàng)新能力。
3.案例教學(xué)及深度交流定期邀請行業(yè)專家、教授來校做學(xué)術(shù)專題報告,以提升學(xué)生專業(yè)技能的前瞻性;聘請產(chǎn)業(yè)界專家講授部分專業(yè)課程,使學(xué)生跟蹤技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用前沿,具備良好的工程實踐能力。
4.課外創(chuàng)新實踐通過全校任意課、社會調(diào)察和參加志愿者的形式,培養(yǎng)學(xué)生正確的人生觀、價值觀。積極開展各種課外科技創(chuàng)新實踐活動,提倡每位學(xué)生大學(xué)期間至少參加一項大學(xué)生創(chuàng)新實踐項目,如“全國大學(xué)生電子大賽”、“挑戰(zhàn)杯”、“全國數(shù)學(xué)建模大賽”等,以提高學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力,豐富學(xué)生的專業(yè)知識結(jié)構(gòu)。
關(guān)鍵詞:電力電子技術(shù);電氣工程;課程設(shè)置
作者簡介:劉晉(1974-),男,河北涿州人,華北電力大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院,講師;牛印鎖(1973-),男,河北定州人,華北電力大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院,高級工程師。(北京100026)
基金項目:本文系華北電力大學(xué)2010年教改項目的研究成果。
中圖分類號:G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2012)06-0064-02
隨著電力電子器件制造技術(shù)和微機(jī)技術(shù)的發(fā)展,電力電子技術(shù)在電氣工程的各個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,電力電子技術(shù)在各個領(lǐng)域的應(yīng)用帶來了相應(yīng)領(lǐng)域的技術(shù)革命。
在電力系統(tǒng)領(lǐng)域,電力電子技術(shù)除了廣泛地應(yīng)用于發(fā)電、輸電、配電和用電等環(huán)節(jié),在太陽能光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電等可再生能源發(fā)電領(lǐng)域、電動汽車應(yīng)用和節(jié)能等領(lǐng)域也得到廣泛的應(yīng)用。電力電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用對電力電子技術(shù)教學(xué)和研究都提出了新的要求和內(nèi)容。
“電力電子技術(shù)”已經(jīng)成為電氣工程專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。由于專業(yè)背景和就業(yè)方向的不同,國內(nèi)不同高校以及國外大學(xué)在“電力電子技術(shù)”的課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)重點、教學(xué)手段、實驗內(nèi)容以及后續(xù)專業(yè)課程設(shè)置等方面存在許多異同點。
本文對國內(nèi)外幾所大學(xué)“電力電子技術(shù)”本科教學(xué)方面的情況進(jìn)行了初步的對比,對其教學(xué)安排、教學(xué)內(nèi)容與手段和實驗情況進(jìn)行了對比總結(jié),希望這些對比和總結(jié)能夠幫助從事電力電子方面教學(xué)的教師開拓教學(xué)思路、豐富教學(xué)手段、提高教學(xué)效果,為該課程的教學(xué)提供有益的參考和借鑒。
國內(nèi)大部分理工科院校都開設(shè)了“電力電子技術(shù)”課程,本文選取了國內(nèi)的清華大學(xué)、西安交通大學(xué)、浙江大學(xué)、南京航空航天大學(xué)和華北電力大學(xué)進(jìn)行了比較分析;國外大學(xué)選取了美國麻省理工學(xué)院和英國曼徹斯特大學(xué)進(jìn)行了比較分析。
一、課程設(shè)置比較
清華大學(xué)電機(jī)工程與應(yīng)用電子系、信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院自動化系開設(shè)了“電力電子技術(shù)”課程,機(jī)械工程學(xué)院汽車工程系開設(shè)了“汽車電力電子學(xué)”。后續(xù)相關(guān)課程有“直流輸電技術(shù)”、“電力傳動與控制”、“電力拖動與運動控制”。
西安交通大學(xué)電氣工程學(xué)院、電子與信息工程學(xué)院自動化科學(xué)與技術(shù)系開設(shè)了“電力電子技術(shù)”課程,共56學(xué)時,包括8學(xué)時的4個實驗項目。
浙江大學(xué)電子信息工程、電氣工程及其自動化和自動化等專業(yè)開設(shè)了“電力電子技術(shù)”課程,共56學(xué)時,包括16學(xué)時的實驗項目,實驗學(xué)時數(shù)相對較多。
南京航空航天大學(xué)電氣工程及其自動化和自動化等專業(yè)開設(shè)了“電力電子技術(shù)”課程,共72學(xué)時,包括16學(xué)時的實驗項目,總學(xué)時數(shù)和實驗學(xué)時數(shù)相對較多。
華北電力大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院電氣工程及其自動化專業(yè)、信息工程專業(yè),控制與計算機(jī)工程學(xué)院自動化專業(yè)開設(shè)了“電力電子技術(shù)”課程,共48學(xué)時,包括8學(xué)時的4個實驗項目。后續(xù)相關(guān)課程有“電力電子技術(shù)應(yīng)用”(專業(yè)選修)、“HVDC與FACTS技術(shù)”、“電力電子課程設(shè)計”和“電力電子綜合實驗”。
國內(nèi)幾所高校課程開設(shè)情況見表1。
美國麻省理工學(xué)院EECS(電氣工程與計算機(jī)科學(xué))系開設(shè)了“電力電子技術(shù)”(Power Electronics)課程。
英國曼徹斯特大學(xué)EE&E(電氣與電子工程)學(xué)院為電氣與電子工程專業(yè)、機(jī)械電子工程專業(yè)2年級開設(shè)了“電機(jī)、拖動與電力電子”(Machines,Drivers & Power electronics)課程,上述兩個專業(yè)在3年級開設(shè)了“調(diào)速”(Variable Speed Driver)和“電力電子”(Power Electronics)課程。
英國諾丁漢大學(xué)EE&E(電氣與電子工程)系為電氣與電子工程專業(yè)2年級開設(shè)Power Supply Electronics;為電氣工程與可再生能源系統(tǒng)專業(yè)2年級開設(shè)Power Supply Electronics,3年級開設(shè)Power Electronic Design,Renewable Generation Technologies and Control,F(xiàn)ACTS and Distributed Generation,Energy Conversion for Motor and Generator Drives,以及選修課程Advanced AC Drives,Technologies for Wind Generation,Advanced AC Drives with Project,Advanced Electrical Machines等相關(guān)課程。
從課程設(shè)置上看,國內(nèi)大多數(shù)高校電氣工程專業(yè)基本都將“電力電子技術(shù)”作為專業(yè)基礎(chǔ)課程。但不同專業(yè)特色的學(xué)校在其后續(xù)課程設(shè)置上差別較大,該專業(yè)學(xué)生未來就業(yè)的方向和領(lǐng)域?qū)罄m(xù)課程的設(shè)置影響很大,這也是各個學(xué)校在電力電子技術(shù)教學(xué)上最具專業(yè)特色的地方。
二、教學(xué)內(nèi)容比較
國內(nèi)高校在“電力電子技術(shù)”課程教學(xué)內(nèi)容上相差不多,主要內(nèi)容有:電力電子器件、整流電路、逆變電路、直流斬波電路、交流―交流電力變換、電路脈寬調(diào)制(PWM)技術(shù)、軟開關(guān)技術(shù)和電力電子應(yīng)用介紹等內(nèi)容。南京航空航天大學(xué)還增加了功率變換器中的磁性元件設(shè)計方面的教學(xué)內(nèi)容。
麻省理工學(xué)院EECS系“電力電子技術(shù)”課程內(nèi)容主要有:整流器,功率因數(shù)畸變檢測與校正,磁場,DC/DC變換器,隔離DC/DC變換器,DC/AC變換器,EMI濾波器,損耗與吸收電路,軟開關(guān),熱設(shè)計,控制,三相系統(tǒng)介紹,多相整流器,開關(guān)電源,諧振變換器,實際的電力電子系統(tǒng)設(shè)計中的相關(guān)問題和課程設(shè)計等內(nèi)容。
英國曼徹斯特大學(xué)EE&E學(xué)院的“電機(jī)、拖動與電力電子”(Machines,Drivers & Power electronic)課程內(nèi)容主要有:交流感應(yīng)電機(jī)、交流同步電機(jī)、變壓器、相控整流電路及其應(yīng)用。“調(diào)速”(Variable Speed Driver)的主要內(nèi)容有:感應(yīng)電機(jī)特性,變頻調(diào)速原理等。
通過對比可以看出,國內(nèi)外大學(xué)在“電力電子技術(shù)”課程內(nèi)容上差別比較大,側(cè)重點也各不相同。國內(nèi)使用的“電力電子技術(shù)”本科教材大都是在介紹電力電子開關(guān)器件的基礎(chǔ)上,對各種交、直流電能變換電路的結(jié)構(gòu)和工作原理進(jìn)行定性和定量的分析,并涉及一些相關(guān)的應(yīng)用技術(shù)。國外教材則更注重最基本原理介紹和電力電子實際應(yīng)用電路系統(tǒng)的設(shè)計和計算分析。
三、教學(xué)方法與手段比較
在教學(xué)手段上,國內(nèi)外大學(xué)大體相近,大都采用多媒體、動畫技術(shù)與黑板相結(jié)合的教學(xué)手段。另外,國外大學(xué)采用手寫、打印膠片投影授課也較為普遍,在課前把授課講義發(fā)放給學(xué)生。
國內(nèi)高校教學(xué)主要以課堂講授為主,由于學(xué)生人數(shù)比國外學(xué)生多,課堂的互動性以及課堂討論比國外高校要少,且效果不好。另外,國內(nèi)學(xué)生課外查閱文獻(xiàn)資料和閱讀材料的環(huán)節(jié)常常被忽略,這點與國外高校差別較大。
在輔助教學(xué)方面,國內(nèi)外大學(xué)形式上差別不大,主要通過習(xí)題課、答疑、平時測驗和復(fù)習(xí)課等方式幫助學(xué)生進(jìn)行課下的自學(xué)和考試前的復(fù)習(xí)。
四、實驗環(huán)節(jié)比較
在基礎(chǔ)實驗內(nèi)容上,國內(nèi)高校基本上以電力電子器件特性、相控整流電路實驗、直流斬波電路實驗、交流電力控制電路實驗、負(fù)載換相式逆變電路實驗、交―直―交變頻電路實驗、SPWM逆變實驗等作為基礎(chǔ)實驗。由于各個學(xué)校的實驗條件和專業(yè)特色不同,開放性和設(shè)計性實驗的內(nèi)容和開展情況差別較大。
曼徹斯特大學(xué)EE&E學(xué)院電力電子課程實驗內(nèi)容較少,實驗室條件(如實驗室面積,實驗臺套數(shù)等)不如國內(nèi)許多高校,但其學(xué)生對撰寫的實驗報告非常認(rèn)真,國外學(xué)生正是通過認(rèn)真撰寫實驗報告加深了對于實驗原理和內(nèi)容的理解。
在后續(xù)課程實驗中,各學(xué)校側(cè)重點各不相同。如華北電力大學(xué)在后續(xù)課程中開設(shè)開發(fā)了閉環(huán)直流電機(jī)脈寬調(diào)速實驗、靜止無功補(bǔ)償(SVC)實驗、高壓直流輸電(HVDC)實驗等針對電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)應(yīng)用的專業(yè)實驗內(nèi)容,具有鮮明的電力系統(tǒng)專業(yè)特色。
國內(nèi)多數(shù)高校都存在學(xué)生人數(shù)多而實驗室設(shè)備套數(shù)少,實驗重復(fù)次數(shù)多和實驗室教師工作量大的情況,這種情況在短期內(nèi)很難解決。電力電子網(wǎng)絡(luò)實驗平臺和虛擬實驗室的研究和建設(shè)可以為該問題的解決提供一定的思路。
五、啟發(fā)與體會
通過對國內(nèi)外幾所大學(xué)在電力電子技術(shù)本科教學(xué)方面的對比,有很多值得我們學(xué)習(xí)和借鑒的思路和方法,在“電力電子技術(shù)”教學(xué)改革中,筆者認(rèn)為應(yīng)注意以下幾點:
(1)建立系統(tǒng)教學(xué)的觀念。在課程體系的設(shè)置、教材編寫、課程內(nèi)容組織和實驗項目安排的過程中,從電力電子系統(tǒng)的角度出發(fā),結(jié)合本學(xué)校開課專業(yè)未來的應(yīng)用領(lǐng)域,將相關(guān)的知識與未來實際應(yīng)用有機(jī)融合起來,使學(xué)生深入了解電力電子技術(shù)在未來工作中的應(yīng)用,從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生學(xué)習(xí)做到有的放矢。
(2)注重電力電子基礎(chǔ)實驗和設(shè)計性實驗相結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生的電路系統(tǒng)設(shè)計思想和能力,根據(jù)本校專業(yè)發(fā)展和應(yīng)用的實際需要開發(fā)相應(yīng)的專業(yè)應(yīng)用實驗項目。
(3)注重課堂教學(xué)、仿真驗證、實驗驗證和電路設(shè)計有機(jī)的結(jié)合。豐富教學(xué)手段,通過仿真與實驗的對比分析,使理論和實踐相結(jié)合,提高教學(xué)效果。
(4)建立電力電子教學(xué)資源平臺,為國內(nèi)各個高校相關(guān)專業(yè)的教師和學(xué)生提供一個互相學(xué)習(xí)、交流和資源共享的網(wǎng)絡(luò)平臺,從而不斷提高“電力電子技術(shù)”及其相關(guān)課程的教學(xué)水平,為廣大的師生營造良好的學(xué)習(xí)和學(xué)術(shù)研討氛圍。
六、總結(jié)
本文對國內(nèi)外幾所大學(xué)“電力電子技術(shù)”本科課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與手段、實驗環(huán)節(jié)等進(jìn)行了比較和分析,對“電力電子技術(shù)”教學(xué)提出了一些建議,希望為該課程的教學(xué)和教學(xué)改革提供一定啟發(fā)和有益的參考。
參考文獻(xiàn):
[1]關(guān)曉菡,張衛(wèi)平,張東.國內(nèi)外高校電力電子技術(shù)教育現(xiàn)狀綜述[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報,2006,(2).
【關(guān)鍵詞】:建筑電氣;設(shè)計;施工
一. 概述
建筑工程施工包含的項目較多,它包括土建結(jié)構(gòu)、建筑電氣安裝、通風(fēng)與空調(diào)等,如果在施工過程中只考慮單一專業(yè)的施工進(jìn)度和質(zhì)量等,而不考慮其他專業(yè),那么勢必會影響其他專業(yè)的施工甚至影響整個工程。尤其是現(xiàn)代社會,隨著電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和大規(guī)模智能化建筑的興起,建筑電氣在施工過程中更為復(fù)雜,其與結(jié)構(gòu)施工的關(guān)系更為密切,如建筑電氣的各類管線越來越多,對防雷等保護(hù)措施的要求也越來越高,故建筑電氣與結(jié)構(gòu)之間的配合應(yīng)該得到相應(yīng)重視。
二.建筑電氣定義
現(xiàn)代建筑趨于多元化的風(fēng)格,高度大、面積大、功能復(fù)雜,電氣設(shè)計內(nèi)容也日趨復(fù)雜,項目繁多。建筑電氣設(shè)計從狹義上僅指民用建筑中的電氣設(shè)計,從廣義上講應(yīng)該包括工業(yè)建筑、構(gòu)筑物和道路、廣場等戶外工程。傳統(tǒng)建筑電氣設(shè)計只包括供電和照明,而今天一般將其設(shè)計的內(nèi)容形容為強(qiáng)電和弱電。將供電、照明、防雷歸類在強(qiáng)電,而其余部分,如電話、電視、消防和樓宇自控等內(nèi)容統(tǒng)統(tǒng)歸于弱電。這種分類以電壓的高低為依據(jù),強(qiáng)調(diào)了電氣設(shè)計中所增加的消防、電訊和自控內(nèi)容與傳統(tǒng)電氣設(shè)計內(nèi)容完全不同,容易理解,所以很快被人們所接受。
電氣工程施工項目管理的三大目標(biāo)是進(jìn)度、質(zhì)量、成本。我國多數(shù)施工項目管理中對三大目標(biāo)的管理存在著片面性、盲目性、隨意性的現(xiàn)實,我們要綜合三者之間的關(guān)系,進(jìn)行整體優(yōu)化,進(jìn)而提高項目管理的整體效益。工程項目施工階段進(jìn)度、成本和質(zhì)量控制的特點、有關(guān)理論和方法,系統(tǒng)分析工程的實施過程中影響工程進(jìn)度、成本和質(zhì)量的因素。建立工程項目工作分解結(jié)構(gòu)模型,它是項目施工過程中編制質(zhì)量、進(jìn)度、費用計劃的基礎(chǔ),也是確定施工順序和過程控制的基礎(chǔ)。通過以工時為基礎(chǔ)的綜合進(jìn)度計劃曲線和以費用為基礎(chǔ)的綜合進(jìn)度計劃曲線的編制方法、編制過程及優(yōu)化問題,它是指導(dǎo)施工的具體依據(jù)。對工程項目建設(shè)進(jìn)度計劃控制執(zhí)行效果測量評估的基本原理、工作流程、執(zhí)行效果評估曲線、實際進(jìn)度與計劃進(jìn)度偏差預(yù)測值的求取方法和進(jìn)度糾偏調(diào)節(jié)措施。針對施工階段進(jìn)度、質(zhì)量和成本控制目標(biāo)的綜合優(yōu)化問題,在分析了進(jìn)度、質(zhì)量、成本三者之間邏輯關(guān)系和相互影響的基礎(chǔ)上,通過假定提出了在質(zhì)量、成本約束下的進(jìn)度優(yōu)化模型。
在工程設(shè)計中,很多設(shè)計師在工程設(shè)計中都存在這樣一種認(rèn)識:建筑電氣專業(yè)在建筑物中所占比重較小且所涉及到的管線管徑小、敷設(shè)簡單,以及防雷接地措施要求不高等,所以電氣專業(yè)與結(jié)構(gòu)專業(yè)的配合往往被忽視,其實不然。隨著現(xiàn)代科技信息的快速發(fā)展和大規(guī)模智能化建筑的興起,建筑電氣設(shè)計與其他專業(yè)特別是與結(jié)構(gòu)專業(yè)之間的協(xié)調(diào)、配合應(yīng)該得到相應(yīng)的重視。
基于以上原因:這就要求電氣工程在設(shè)計和施工方面都要有嚴(yán)格的計劃與控制,施工人員必須嚴(yán)格按照電氣規(guī)范進(jìn)行設(shè)計和安裝,同時,建筑電氣設(shè)計要與其他專業(yè)特別是與結(jié)構(gòu)專業(yè)之間進(jìn)行融洽的協(xié)調(diào)及配合,從而保證電氣安裝工程的質(zhì)量。
三. 建筑電氣設(shè)計與施工中存在的問題
1、設(shè)計違背或偏離設(shè)計規(guī)范的規(guī)定,設(shè)計深度不夠
某些設(shè)計完全違背了規(guī)范規(guī)定的安全性要求,按圖施工必將留下嚴(yán)重的安全隱患,例如:變配電所位置的選擇,相關(guān)設(shè)計規(guī)范都明確提出應(yīng)考慮”設(shè)備吊裝及運輸方便”,這是保證可用性及維修性的基本要求。另外還存在著設(shè)計中未作電氣保護(hù)接地及等電位聯(lián)結(jié)設(shè)計;錯誤地采用TN - C 低壓配電系統(tǒng);建筑低壓配電線路截面的選擇等問題。
2、與相關(guān)專業(yè)設(shè)計文件銜接不清,不按規(guī)定協(xié)調(diào)配合
利用建筑物結(jié)構(gòu)鋼筋作為防雷接閃器、引下線及接地與等電位聯(lián)結(jié)裝置,按規(guī)定應(yīng)在電氣施工圖中標(biāo)出聯(lián)接點、預(yù)埋件,說明敷設(shè)方式及技術(shù)措施 ,在土建施工圖中有相關(guān)的預(yù)埋件詳圖及相關(guān)的標(biāo)注與說明;土建施工圖中則常無任何相關(guān)的說明與標(biāo)注。
3、電氣施工單位資質(zhì)不高,電氣設(shè)備和材料質(zhì)量不合格,達(dá)不到規(guī)定的指標(biāo)。
部分工程(特別是規(guī)模較小的工程) 不按建設(shè)程序辦事,私雇資質(zhì)等級不符合要求的設(shè)計人員及施工單位(或個體戶)設(shè)計或承包工程。由于設(shè)計和施工人員技術(shù)水平有限,致使一些安裝工程達(dá)不到規(guī)定指標(biāo)的要求。
四、建筑電氣的設(shè)計與施工
1、通過招投標(biāo)的方式擇優(yōu)選擇施工單位,監(jiān)理人員、采購人員要嚴(yán)把材料的質(zhì)量關(guān)。
電氣安裝是一項專業(yè)性很強(qiáng)的工種為保證施工質(zhì)量,監(jiān)理部門應(yīng)協(xié)助建筑單位認(rèn)真審查承包和分包單位的資質(zhì),提出審查意見,按照公平競爭的原則,選好施工單位。在材料上,可通過考查,直接到有一定生產(chǎn)規(guī)模、信譽好、產(chǎn)品過硬的廠家進(jìn)貨,減少中間環(huán)節(jié);電氣設(shè)備、材料進(jìn)入施工現(xiàn)場后,保管員協(xié)同監(jiān)理工程師,首先檢查貨場是否符合規(guī)范要求,核對設(shè)備、材料的型號、規(guī)格、性能參數(shù)是否與設(shè)計一致,清點說明書、合格證、零配件,并進(jìn)行外觀檢查,做好開箱記錄,并妥善保管;對主要材料,應(yīng)有出廠合格證或質(zhì)量證明書等。
2、利用混凝土柱、墻主筋作為防雷引下線。
不同結(jié)構(gòu)形式的各類建筑中均設(shè)有一定數(shù)量的鋼筋混凝土柱,如在砌體結(jié)構(gòu)中設(shè)置的構(gòu)造柱,在混凝土結(jié)構(gòu)中設(shè)置的框架柱、剪力墻等,磚混結(jié)構(gòu)中構(gòu)造柱縱向鋼筋最小為4Φ12 ,在框架結(jié)構(gòu)中框架柱配筋通常采用Φ14 以上螺紋鋼筋。另外,作為引下線的主鋼筋在土建中如果是采用對頭碰焊的(在工程中常用的焊接形式有閃光對焊和電渣壓力焊,均屬于對頭碰焊) ,應(yīng)在碰焊處按規(guī)范補(bǔ)焊搭接圓鋼。
3、利用基礎(chǔ)地梁作為接地裝置。
建筑物地基的形式可分為無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)、擴(kuò)展基礎(chǔ)、柱下條形基礎(chǔ)、筏形、箱形基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)以及復(fù)合地基。建筑物基礎(chǔ)埋深通常由基礎(chǔ)自身高度、地面下預(yù)埋管線高度及防凍防腐蝕深度等因素決定,一般均大于0. 5m。
五. 結(jié)語
合格的建筑設(shè)計應(yīng)滿足七個質(zhì)量特性規(guī)定的要求,即功能性、安全性、經(jīng)濟(jì)性、可信性、可實施性、適應(yīng)性及時間性。設(shè)計單位應(yīng)將通過了設(shè)計評審的合格的設(shè)計文件交付施工,在施工過程中,各工作人員要認(rèn)真遵守施工程序和操作規(guī)程,緊密協(xié)作,牢固樹立“質(zhì)量第一”的觀念,采取有效的預(yù)防措施,不斷加強(qiáng)監(jiān)理工作,提高施工項目的質(zhì)量。
在工程建設(shè)項目中,電氣系統(tǒng)起著十分重要的作用。對電氣工程質(zhì)量造成影響的設(shè)計問題主要表現(xiàn)在安全性、可信性及可實施性的缺失或偏離,為保證工程施工質(zhì)量,在設(shè)計過程中一定要嚴(yán)格按規(guī)范規(guī)定的安全性進(jìn)行設(shè)計。
參考文獻(xiàn):
[1 ]《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057.
[2 ]《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規(guī)范》(GB50169 - 92) .
關(guān)鍵詞:電氣工程 自動化實驗室 研究
1“遞進(jìn)式”實驗的內(nèi)涵與特征
“遞進(jìn)式”實驗是指從基礎(chǔ)性實驗到綜合性實驗,以及創(chuàng)新性實驗的順序進(jìn)行實驗。根據(jù)電氣工程及其自動化專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和要求,通過實驗室結(jié)構(gòu)的調(diào)整,將原來單一課程單一實驗室的基礎(chǔ)上,整合成三大模塊,將本專業(yè)實驗室分成三個層次:①基礎(chǔ)性實驗,就是把本專業(yè)基礎(chǔ)課程對應(yīng)的實驗室整合到一起,滿足各門課程實驗教學(xué)的需要;②綜合式實驗,就是實驗項目不局限于某門單一的課程,通過實驗室結(jié)構(gòu)的整合和調(diào)整,將課程相關(guān)的實驗室建立在一個綜合性的實驗室,支持開出將幾門課程綜合運用的實驗項目,這既有利于提高學(xué)生綜合運用知識的能力,同時為課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計提供了一個平臺;③創(chuàng)新式實驗,就是根據(jù)本專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的特點,建立起產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的開發(fā)性實驗室。創(chuàng)新性實驗是在指導(dǎo)師指導(dǎo)下,在自己的研究領(lǐng)域或老師選定的學(xué)科方向,針對某一課題或某一研究方向,進(jìn)行研究和探索的實驗,是學(xué)生參加科學(xué)研究、教學(xué)科研相結(jié)合的一種重要形式。
2“遞進(jìn)式”實驗?zāi)J降奶剿髋c實踐
電氣工程專業(yè)實驗室是學(xué)院建設(shè)較早的實驗室,在多年的教學(xué)改革和實踐中,實驗教學(xué)一直是學(xué)校進(jìn)行改革的重點。六年來,按照基本原理、基礎(chǔ)應(yīng)用、綜合實踐、應(yīng)用設(shè)計四個層次來規(guī)劃和改善實驗條件;通過整合教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)方法來更新教學(xué)觀念;通過強(qiáng)化管理、培養(yǎng)隊伍素質(zhì)來確保實驗教學(xué)的改革。
2.1 整合專業(yè)實驗教學(xué)設(shè)施
圍繞電氣工程及其自動化專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)整合實驗教學(xué)內(nèi)容,學(xué)院電氣工程及其自動化專業(yè)自升本以來,根據(jù)社會人才培養(yǎng)的需要,開設(shè)了“電力系統(tǒng)及其自動化”和“工業(yè)自動化”兩個專業(yè)方向,在實驗室的改革與建設(shè)中也依據(jù)兩個專業(yè)方向的要求整合。將原來按課程開設(shè)的實驗項目、課程設(shè)計及畢業(yè)設(shè)計,整合為反映課程體系的基礎(chǔ)實驗、突出應(yīng)用能力的綜合性實驗及培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的設(shè)計性實驗和探索研究性科研項目,形成了“基礎(chǔ)性實驗-綜合性實驗-創(chuàng)新性實驗”三個層次遞進(jìn)的實驗教學(xué)體系,強(qiáng)調(diào)了學(xué)生能力培養(yǎng)的系統(tǒng)性和科學(xué)性。在具體運作上,兩個專業(yè)方向的基礎(chǔ)課程相同,因此,建立了一個統(tǒng)一的基礎(chǔ)性實驗平臺和專業(yè)綜合性實驗平臺,這樣可以同時滿足兩個專業(yè)方向?qū)嶒灲虒W(xué)的需要,起到資源共享的目的。專業(yè)方向?qū)嶒炂脚_的建設(shè),是根據(jù)本專業(yè)開設(shè)的兩個專業(yè)方向的需要,建立專門的實驗室,電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè)實驗分室是以發(fā)電、配電及其自動化控制為目標(biāo)的實驗教學(xué)基地,工業(yè)自動化實驗分室是以工業(yè)生產(chǎn)的過程自動化控制為目標(biāo)的實驗教學(xué)基地。
建立兩個相對獨立的實驗室,不僅是目前兩個專業(yè)方向和人才培養(yǎng)的需要,也為今后兩個專業(yè)方向的發(fā)展提供了有利的保障,有利于兩個專業(yè)方向今后的發(fā)展。
2.2 整合實驗教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)實驗教學(xué)方法
根據(jù)學(xué)院電氣工程及其自動化專業(yè)教學(xué)計劃的要求,針對學(xué)院原來實驗教學(xué)的狀況和存在的問題,科學(xué)整合實驗教學(xué)內(nèi)容,并不斷探討和改進(jìn)實驗教學(xué)方法。在教學(xué)內(nèi)容上,徹底改變原來單一課程開設(shè)單一實驗的狀況,對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行“遞進(jìn)式”的整合。
在教學(xué)方法上,改變過去以老師講授和演示為主的教學(xué)方法,采取引導(dǎo)和啟發(fā)的方式培養(yǎng)學(xué)生的操作能力和創(chuàng)新思維。對于基礎(chǔ)性實驗教師作技術(shù)指導(dǎo),對于綜合性、設(shè)計性及研究探索性實驗項目建立以學(xué)生為主體的教學(xué)方法。對于綜合性和創(chuàng)新性實驗,學(xué)生需填寫課題項目申請書(課題來源、課題研究目的、具備的實驗條件、擬采取的方法、預(yù)期的實驗效果),讓學(xué)生多角度、多方位地思考,培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)研究的能力,培養(yǎng)學(xué)生運用所學(xué)知識分析和解決工程實際問題的能力。與此同時,根據(jù)學(xué)生動手能力的高低進(jìn)行因材施教,加強(qiáng)過程監(jiān)控,通過學(xué)生自查、教師中期檢查、遞交結(jié)題報告并進(jìn)行結(jié)題答辯等形式,加強(qiáng)全部實驗過程的管理,這樣,較好地實現(xiàn)了“遞進(jìn)式”實驗的預(yù)期效果,也適應(yīng)了不同層次人才培養(yǎng)的需要。
2.3 加強(qiáng)實驗教學(xué)管理
電氣工程及其自動化專業(yè)“遞進(jìn)式”實驗教學(xué)模式的實施必須有完善的管理體制和管理措施作保證。在具體的實踐中,通過和其他高校實驗教學(xué)管理制度的交流和學(xué)習(xí),再根據(jù)學(xué)院的實際情況,制定了一套行之有效的管理制度,建立反映學(xué)生實驗?zāi)芰蛣?chuàng)新能力的實驗教學(xué)評價體系,對具備條件的實驗室實行開放,實現(xiàn)了“遞進(jìn)式”實驗教學(xué)的有序進(jìn)行。
2.4 加強(qiáng)師資隊伍建設(shè)
師資隊伍建設(shè)是實驗室建設(shè)的重要因素,是確保實踐教學(xué)的前提和條件。近年來,通過引進(jìn)和培養(yǎng)兩種方法來提高實驗隊伍的素質(zhì)。對實驗隊伍先從學(xué)歷上進(jìn)行提高,采用派遣教師到工廠企業(yè)進(jìn)行培訓(xùn)和學(xué)習(xí)等形式來提高實驗技能,強(qiáng)化隊伍建設(shè)。實現(xiàn)了學(xué)歷上達(dá)標(biāo),年齡結(jié)構(gòu)、學(xué)員結(jié)構(gòu)及職稱結(jié)構(gòu)合理,實驗技能提升的實驗團(tuán)隊,使每個指導(dǎo)教師具備輔導(dǎo)兩門實驗課程的能力。此外,學(xué)校還將在實驗室工作評優(yōu)、實驗室建設(shè)工作量計算、實驗室工作人員職稱晉級、待遇等方面采取一些穩(wěn)定隊伍的措施,讓優(yōu)秀實驗教學(xué)人才“引得進(jìn),留得住,用得好”。
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(xiàn)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(jī)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(jì)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(jī)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(rèn)真聽課、仔細(xì)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(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)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。”這是在教學(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(yán)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(jìn)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(yán)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(dá)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(jī)學(xué)”等基礎(chǔ)課程,初步掌握了同步發(fā)電機(jī)、異步發(fā)電機(jī)、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。”這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(rèn)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(rèn)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(rèn)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(qiáng)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(rèn)識,結(jié)合課程教學(xué)需要,與當(dāng)?shù)氐碾娏ιa(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(rèn)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(qiáng)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(rèn)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(jìn)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(jìn)行了適當(dāng)?shù)谋匾a(bǔ)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(kuò)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(qiáng)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(tuán)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(tuán)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(jī)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(jìn)行深化學(xué)習(xí)和分析,撰寫科技論文,表達(dá)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(jìn)一步強(qiáng)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(jìn)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(qiáng)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(jì)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。
參考文獻(xiàn):
[1]雷霞.關(guān)于提高電力系統(tǒng)自動化課程教學(xué)效果的思考[J].高等教育研究,2011,(2).
[2]梁小冰,黃萍,韓昆侖.電氣工程及其自動化專業(yè)的“工學(xué)一體化”人才培養(yǎng)模式[J].中國電力教育,2008,(9).
[3]趙玲.電氣工程及其自動化專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)綜合教學(xué)改革探索[J].上海電力學(xué)院高教研究,2004,(1).
[4]謝少軍,周波,劉建業(yè),等.電氣工程及其自動化專業(yè)綜合性課程設(shè)計的設(shè)置[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報,2003,(6).