电气工程的基本概念精品(七篇)

序论：写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隐藏在内心深处的真相，好投稿为您带来了七篇电气工程的基本概念范文，愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂，助力您的创作。

篇(1)

关键词：高电压技术；课堂教学；教学改革

作者简介：关伟民（1978-），男，湖北武汉人，武汉大学电气工程学院，副教授；蓝磊（1969-），女，四川自贡人，武汉大学电气工程学院，教授，博士生导师。（湖北 武汉 430072）

基金项目：本文系武汉大学教改基金项目（项目编号：JG2013037）的研究成果。

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）06-0050-01

“高电压技术”是武汉大学电气工程学院电气工程及其自动化专业本科学生的一门专业课程，在2013年学院制订的“电气工程及其自动化专业本科培养方案”中将其列为电气工程核心课程中的必修课程。该课程内容涉及高电压技术领域中的一些基础理论知识、设计计算方法、高电压试验、绝缘测试技术及电力系统过电压等，内容十分丰富，是电气工程技术人才必备的专业技能，更是从事高电压输变电技术及高电压在其他领域应用的一门专业技术。

然而，根据原国家教委提出的《面向21世纪高等教育教学内容与课程体系改革计划》及教育部《关于提高高等教育质量的若干意见》（教高[2012]4号），为加强学生的专业基础和工程综合素质培养，拓宽专业知识，改善课程设置和优化教学内容的要求，各学校普遍增开了通识教育课和大量的选修课，大大压缩了各专业课授课学时。“高电压技术”课程则由原来的54学时压缩为36学时，整整压缩了三分之一。在大幅减少授课学时的情况下，如何高质量地完成该课程的授课任务则是任课老师必须面对的现实问题。为此，笔者针对“高电压技术”课程的内容特点和教学实际，通过总结多年来的教学经验，充分利用学校现有的教学资源，对该课程的课堂教学模式、教学方式和具体的教学方法等开展了一系列探索与实践，取得了良好的教学效果。

一、优化教学内容，突出课程特点

“高电压技术”课程由于其专业性较强，所涉及的学科门类较多，比如：数学、物理学、化学、电工学及电子学等，所授专业内容也十分庞杂。因此，要求对课堂教学内容必须进行整合优化，突出专业特色，让学生抓住主要矛盾，掌握课程的核心知识点。通过总结该课程多年来的教学经验，对课程内容进行认真科学梳理，将“高电压”作为该课程的主要特色，将“髙电压”与“绝缘”作为该课程要解决的主要矛盾，围绕“特点”和“矛盾”来组织教学内容和由此演绎出一系列高电压技术中的各种研究课题。比如：电力系统与高电压、高电压的产生与测试技术、电力系统过电压及其防护、绝缘特性及试验、绝缘配合以及高电压在其他领域中的应用等。通过课堂授课，特别是第一次课，就要全面地向学生讲明课程特色，突出要解决的矛盾，理清课程主要内容及各部分之间的脉络联系，让学生树立起“我将来要当电气工程师，现在就必须学好高电压技术”的坚定信念，以及了解该课程的基本知识体系，做到心中有数。

在讲授后续各章节的具体内容时，要特别强调结合生产和生活实际以及电力系统实际，举例阐述相关内容。比如讲气体放电和电介质极化时，就告诉学生：家用厨房消毒柜就是利用高电压下空气放电产生的臭氧来灭菌消毒的；微波炉则是利用水分子在微波电场中的极化损耗来加热带有水分的食物等等，让学生听起来饶有兴趣，感到“高电压技术”并不遥远。

二、综合运用各种教学手段和方法，做到优势互补，提高课堂教学质量

教学实践表明，综合运用各种教学手段和方法，可以做到优势互补，是提高课堂教学质量的有效途径。众所周知，现代多媒体教学是一种创新，它将信息技术与课程教学相结合，具有生动、形象、直观、灵活、信息量大的突出优点。[1]因此，为提高课堂教学质量和讲课效率，必须设计和建立一套完善的多媒体课件教学系统。但是，在实际教学过程中也暴露出仅用多媒体教学的不足之处。据学生反映，多媒体具有画面瞬息多变、一晃而过、翻页太快、往往来不及思考、概念印象模糊、记忆肤浅等弊端，因此必须恰当使用多媒体课件。笔者的体会是，使用多媒体但决不能依赖多媒体，而是将使用多媒体课件与传统讲课方法有机结合，实现优势互补，获得最佳授课效果。这就要求多媒体课件不能是书本的拷贝，更不能对着多媒体课件照本宣科，而是要求课件制作必须精良，使用要恰到好处，如一些复杂的图表、曲线、结构、动画，以及某些视频则必须用多媒体表现。例如，在讲到雷电放电时，插播十几秒钟的典型自然雷电放电视频录像，把平日里大家都熟悉的自然现象搬到课堂上，不仅充分展现出了大自然中雷电的神奇与威力，而且使学生感到震撼并由此激发出一种强烈的求知欲望，想尽快地了解那让人生畏的“打雷”到底是怎样产生的？应该如何防止其危害？然而，对一些公式推导及基本概念的讲解则用传统的讲课方式并在黑极上板书的教学方式则会更好些，它能让学生跟着老师的思路一步一步听下去。在讲述时应注意要有语速快慢变化，声调要有抑扬顿挫的节奏感，板书要简洁、清楚和流畅，才能充分彰显讲课的艺术之美。比如在讲到电子崩的电子数目时，通过老师一步一步地推导计算，让学生充分享受到“微分”与“积分”的乐趣。如此综合运用不同的教学手段和方法，使授课变得精彩，让学生始终紧扣教学内容，轻松愉快地步步跟进，对知识理解深透，记忆牢固。

三、课前集中练习，让“互动”落到实处

“高电压技术”对电气工程及其自动化专业的学生而言，是一门全新的专业课程，其特点就是“三新三多”，即新概念多、新名词多和新物理现象多。不少概念是同学们前所未闻的所谓“反常”概念，但在高电压技术领域中却是经常运用的基本概念。新概念、新名词在一定程度上可激起学生探究的好奇心，这是对学习有利的一面，但同时也容易让部分学生因概念冷僻、难懂、难记而产生听觉疲劳并渐渐失去学习兴趣，这又是对学习不利的一面。在学习过程中，有不少学生正是在接触新课程不久便开始厌学的。这些学生往往对学习新课程缺乏充分的心理准备，新鲜劲一过，新概念却仍在一个接着一个袭来，越听越烦，越来越听不进去，似懂非懂，思想便容易开小差，久而久之，积重难返，以致最后掉进补考或重修的泥潭。因此，掌握一系列的新概念、新名词成为学生在学习新课程时必须迈过去的一道坎。如何帮助学生迈过这道坎？有人建议采用课堂互动的教学模式，围绕一个核心概念，以概念测试题组织教学。[2]笔者的做法是在课前设计了一个5～8分钟的集中练习环节，使师生互动，学生互动，大大活跃了课堂气氛，提高学生的学习兴趣，加深对新概念的理解并强化记忆。小小的一个教学方法改革尝试却收到了意想不到的效果。

所谓课前集中练习，其具体做法是每次上课，老师提前到达课堂，利用开课前几分钟的时间将前一次课所讲的基本概念、重要名词、定义和公式等整理成4～6个小题目，以最简洁的形式书写到黑板上，然后请同学上台作答，一人一题。做完后由学生自己请其他同学上台批改、补充、完善，最后由老师讲评，前后过程大约化费5～8分钟。通过这个环节的师生互动及学生间的互动，让每个人的注意力都集中在做题、批改和听讲评上，不经意间上一次课的核心内容在互动中被牢牢掌握了。

由于集中练习的题目均系上一次课的核心内容，系知识点所在。试想，一次课就只有那么几个新概念，那么几个知识点，通过这样一边学，一边互动，一边记忆，一个学期坚持下来，其教学效果自然也就可想而知了。

四、组织好参观实习，现场做课程总结

针对“高电压技术”课程专业性强、实践性强的特点，利用实验室条件为该课程专门设计了一个参观实习，并在参观实习中做课程总结来结束其课堂教学。

武汉大学高电压与绝缘技术实验室是一个部级重点实验室，条件十分优越。在该课程结束时安排一次到实验室参观实习，重点参观高电压试验大厅和220kV高压户外试验变电站。结合高压大厅和变电站的设备，将该课程的重点内容逐一进行梳理和总结，给学生以系统的、直观性的理解和认识，从高电压的产生到试验设备，从绝缘理论到绝缘测试技术，从电力系统到过电压保护等等，理论联系实际让学生身临其境大开眼界。有不少学生通过该课程的学习立志从事高电压技术的研究，也有人日后真的成了高电压与绝缘技术学科的研究生，继续在高电压技术领域深造。

五、结语

针对“高电压技术”课程特点，结合学校的具体教学情况和实验室条件，因地制宜地开展该课程课堂教学模式、教学方式和教学方法的改革与实践，有效地调动了学生的学习兴趣，变被动学习为主动学习，使学生学出了自信和成效，让老师和学生共同分享到课堂教学改革的乐趣和收获，为电气工程类专业课程的课堂教学改革进行了有益的探索。

参考文献：

篇(2)

关键词:电气自动化;电气工程;应用分析

随着我国人们生活水平的不断提高，各类电气的需求量也在不断增加。在这一背景下，电气工程发展进入了快车道，原有的电气化技术存在着一定的局限性。基于此，电气自动化技术在应用的广度与深度方面都获得了很大水平的提升。因此，本文从电气自动化技术的内涵特点出发，探讨其在电气工程中的具体应用策略。对于促进该领域相关研究有着积极的借鉴作用。

一、电气自动化的内涵

电气自动化是科学技术发展到一定阶段的产物，是充分借助现代计算机来对相关的电子元件进行自动化控制的总称。电气自动化有效的降低了原有的电气工程成本，将电气工程推向更加智能化方向发展。电气自动化在发展过程当中逐渐形成了以下几个方面的特点。首先，应用范围日趋广泛。由于电气自动化技术本身所具有的优势，因此，它被广泛应用在电气工程的诸多领域。可以说，在社会生产生活的各个方面，都能看到电气自动化技术的应用。在具体的应用过程当中，电气自动化技术越来越呈现出高端化、智能化、人性化的发展态势。随着其综合技术指标的不断提升，电气自动化的技术也将给人们的生产生活带来很多积极的改变。其次，对电子技术有较强的依赖性。电气自动化技术需要借助电子计算机技术来完成相关的功能。无论是在信号的采集，还是在相关数据的处理都离不开电子计算机的辅助，可以说，现代的电子计算机技术的快速发展在客观上也为整个电气自动化水平的提升提供了良好的技术支撑。

二、电气自动化技术在电气工程中的应用现状

从整体上来看，电气自动化技术在电气工程应用中得到了突飞猛进的发展。但是，由于诸多方面的原因，我国的电气自动化技术在电气工程应用中还存在着科学技术创新不足以及与国际合作交流机会不多、助推民生发展中作用不够凸显等方面的问题。具体来说，在科技创新领域，我国的电气自动化技术虽然在某些专业方面取得了一定的成绩，但是，无论是从技术的核心性上，还是技术专利的拥有量上，我国电气自动化技术所具有的优势并不是很突出，这充分体现出我国在科研创新领域还存在着一定的短板。其次，国际交流有待强化。科技是助推整个人类文明向前发展的主要动力。当前，我国在电气自动化技术方面还在不同程度上存在着闭门造车等方面的问题，由于缺乏国际高水平的对话与合作，这在一定层面上严重影响了我国进行电气自动化研发的前瞻性与创新性。因此，不断加强国际交流与合作，是未来我国电气自动化技术在电气工程应用中水平的主要思路。最后，电气自动化技术还需要更多的向民用方向倾斜。从整体上来看，我国很多电气自动化技术主要聚焦高精尖领域，与一线的民生关联度有待进一步的提升，让科学技术更好的造福大众的生活，改善他们的生活质量，是我国科技未来发展的重要落脚点。所以，从这个角度上来看，不断的提高我国电气自动化技术在民用领域的利用率是我国电气自动化技术未来很长一段时间需要关注的主要方向。

三、电气自动化在电气工程中的应用改进策略

在上文中主要探讨了电气自动化技术的基本内涵与特点，围绕其在电气工程应用领域的不断扩大，其在具体的操作过程中的稳定性上、安全性上、智能性上以及人性化上都面临着诸多的挑战。因此，本文在借鉴相关研究成果的基础上，从以下几个方面来探讨今后提升电气自动化技术在电气工程中应用水平的具体实施策略。首先，注重技术创新。当前，科技发展日新月异，尤其是云计算、大数据等新兴领域的发展，为电气自动化技术的科技创新奠定了良好的基础。当前，我国电气自动化技术在电气工程应用过程当中还存在着借鉴有余，创新不足的现象，尤其是一些电气自动化技术的核心技术，还没有拥有绝对的优势。这不仅影响着我国电气自动化技术的发展，也影响着其在电气工程应用水平的提升。所以，在这一背景下，要加大电气自动化技术科技创新力度，大力培养电气自动化技术创新人才，为其搭建良好的技术研发平台与环境。为电气自动化技术创新以及电气自动化技术在电气工程中的创新应用提供必要的支持。其次，积极开展国际合作。在电气自动化技术应用在电气工程当中难免会存在一些技术层面的问题，一方面，我们需要攻坚克难，突破技术难关。另一方面，我们需要加大与国际电气自动化技术相关组织的合作力度，通过他山之玉可以攻石的方法，来更好的缩短中国与国际电气自动化发达国家之间的差距。例如，可以通过成立电气自动化技术国际交流平台的方式来定期的举办论坛，讲座，经验交流，学术讨论等，在这一系列的举措下，今后的电气自动化技术在电气工程中的应用将会得到更大层面的技术与理论支持。最后，不断的从问题出发来解决当前在电气工程应用领域中存在的诸多问题。例如，人工智能问题、远程控制问题以及人性化的设计问题等等。通过这种方式，可以不断的将电气自动化技术不断应用在民间领域，助推大众生活水平的改善。总之，在我国今后电气自动化技术应用在电气工程过程当中，需要不断的在技术创新领域、国际交流与合作领域以及满足公众电气工程需要领域进行诸多层面的提高。只有这样，我国电气自动化技术才会更好的发挥出其应有的价值与作用。

四、结语

本文主要探讨了电气自动化技术的基本概念与特点，以及当前当前电气自动化技术在电气工程中应用的现状。在此基础上探讨了电气自动化技术在电气工程应用中的改进策略，希望本文的研究能为我国电气自动化技术在电气工程相关问题中的研究提供一定的借鉴。

参考文献:

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关键词：电路；教学质量；教学改革

作者简介：詹习生（1979-），男，湖北蕲春人，湖北师范学院机电与控制工程学院，讲师；吴杰（1980-），女，湖北云梦人，湖北师范学院机电与控制工程学院，讲师。（湖北 黄石 435002）

基金项目：本文系湖北师范学院教学研究基金项目（2009055）的研究成果。

中图分类号：G642     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2012）01-0044-02

“电路”课程是电气信息类专业最重要一门技术基础课程，是进入专业课程学习的首要课程，是研究电路理论的入门课程，也是学习后续专业基础课和专业课的桥梁[1]。由于“电路”课程的覆盖内容较多，理论性较强，学生学习起来比较困难，同时该课程的学时逐步减少而教学内容不变，为了解决该课程学时减少的情况下，还要提高教学质量的矛盾，使得学生在规定的学时内学好“电路”课程，掌握电路的基本概念、基本理论和分析计算电路的基本方法以及实验技能和实验方法，因此就必须提高教学质量。笔者根据多年教学经验，在教学内容和教学方法上做了较大的改革，并积极探索，大胆实践，取得了一些可喜的成绩。

一、“电路”课程定位和教学目标

结合湖北师范学院的办学定位、人才培养目标和生源情况，确定本课程在专业培养目标中的定位与该课程教学目标。

1.“电路”课程定位

“电路”课程是电气工程及其自动化专业、自动化的专业必修课程（95学时），也是电气自动化技术专业（“电路分析”设87学时）、通信工程（“电路分析”设70学时）、电子信息工程和电子科学与技术专业（“电路分析”设82学时）的专业基础课程。本课程根据学校和机电与控制工程学院的定位，制定了相应的措施。制定了以“强化基础、深入研究、服务社会”为专业建设的基本思想，强化基础就是要求学生深入学习本课程并掌握电路的基本概念、基本定理、基本分析方法等基础理论，同时接触大量的实际电路模型，并在分析和训练中加强电路学科的基础，为他们将来从事电工类工作创造条件；深入研究是要求教师在教学中认真分析教材，创新教学方法，研究教学规律，开发学科前沿领域；服务社会是要求学生和教师都要学以致用，把电路学习和服务社会结合起来，为地方经济发展做出应有的贡献。

2.课程目标

本课程是培养学生掌握电路的基本概念、基本规律与基本分析方法，使其具备扎实的电路理论知识，为后续课程的学习及今后的专业技术工作打下基础；同时训练学生分析、计算电路的技能，掌握各种分析求解电路的方法；进而使学生掌握进行电工实验研究的基本方法；培养分析基本电磁现象、进行科学研究的初步能力；最后培养学生综合应用已学知识分析、解决实际工作中电路问题的能力。

二、“电路”课程教学内容改革

结合“电路”课程定位和教学目标，根据现行教材和实际学生情况，本课程在教学内容的设计上做了大量的工作。

1.“电路”理论课程教学内容分类

“电路”课程在电气信息类各专业课程体系中起到承上启下的作用，应根据各专业的不同特点对课程内容做适当调整，以便在给定的计划学时内，把必须掌握的内容传授给学生，达到厚基础、宽口径、高质量的目的。为此针对不同专业制定了三个教学大纲。根据电气信息类各专业课程体系的要求，规划了“电路”课程内容的体系结构[2]。

“电路”课程整体内容分成三大部分：一是集中参数电路，集中参数电路包括线性部分和非线性部分。线性部分含稳态电路和暂态电路。稳态电路的具体内容为：直流电路、电路定理、正弦稳态电路分析、三相电路、耦合电感电路、非正弦周期电流电路、二端口网络、电路方程的矩阵形式。暂态电路的具体内容包括：一、二阶电路的时域分析、拉普拉斯变换、网络函数；二是分布参数电路，此部分主要内容为均匀传输线；三是磁路和铁心线圈电路[3-4]。

根据不同专业的培养计划和课程体系要求，适当调整教学内容。如对于电气工程及其自动化、自动化专业、电气自动化技术专业，根据专业培养目标和培养计划，要求较全面掌握“电路”课程的内容，需要深入了解和掌握电路的基本概念、基本理论、电路定理。掌握电路基本分析方法，掌握线性电路和非线性电路的分析方法。此外根据电气工程及自动化专业的特点，适当增加“磁路和铁心线圈电路”的部分内容[5]，为学好后续的“电力自动化”、“电机拖动基础”等专业课程创造条件。

对于通信工程、电子科学与技术和电子信息工程专业，除了掌握集中参数电路部分的直流电路分析、电路定理、交流电路分析、电路的暂态过程分析等基本内容以外，还适当增加了分布参数电路的相关内容，即“均匀传输线”，使学生了解分布参数电路的概念，如波的传输过程等，为学习后续课程奠定基础。

2.适时调整教学内容，满足社会发展需要

社会对人才的需要，就是对人才培养的目标。随着电工电子技术突飞猛进、日新月异的发展，新技术的不断涌现，适时调整教学内容，将新产品、新技术、新知识引入课堂，以适应社会对人才的需求。几年来，通过市场行业调研、专家论证，做了大量深入细致的工作，使该课程的教学内容最大程度地满足行业对人才的需求。

（1）适时修订教学大纲内容及要求，更好地适应人才培养的需要。

（2）根据我校学生特点，结合国家优秀教材邱关源主编《电路》第5版，编写适合师范院校应用型学生的电子教案，经我院学生使用，学生普遍反映良好。

（3）精选、优化教学内容，突出理论联系实际。理论教学内容的选择，体现以应用为目的，“必须、够用”为度，着重培养学生分析问题的能力，突出后续课程理论教学实际的需要；突出技术领域中的实际应用能力[6]。

1）突出重点内容。在讲授动态电路过渡过程问题时，首先要讲清楚过渡过程及换路定律的基本知识，然后对几个响应采用“黑箱”处理，突出“三要素法”分析计算一阶电路过渡过程问题。思路明确，计算简洁，重点突出。

2）突出后续课程教学需要。讲授“受控源”内容时候，首先讲清“受控源”基本概念，然后延伸到“模拟电子技术”课程中的晶体管放大电路的等效模型，并详细计算分析；最后将场效应管放大电路及运算放大器等效模型作思考题。为后续课程“模拟电子技术基础”学习打下良好基础；讲“三相电路”时，除了如何讲授三相电路的基本概念和分析三相电路的基本方法之外，我们还进一步定性分析三相电源的产生、相量及旋转磁场形成等概念，采用动画的形式演示三相电源产生的过程，这将为后续课程“电机拖动基础”的教学埋下伏笔；讲“动态电路过渡过程”时候，详细的讲解电容的充、放电和微分、积分电路的实际过程，并通过鲜明的响应曲线来演示，从而为“数字电子技术基础”课程中触发器电路等讲授打下基础；讲解“阶跃响应”时候，详细讲解阶跃信号定义及非时变系统的概念，从而为“信号与系统”课程学习埋下伏笔。

3）突出应用能力培养。在讲解电容的串联、并联和混联时，采用电梯中的电路作为例题[7]，为今后正确使用电梯和设计，安装和调试电梯打好初步基础；讲解串联谐振电路时，联系到“电工电子实训”课程焊接收音机，用收音机中的电路作为例题。将处于谐振频率的信号提高Q倍，从而能够起到选择广播电台的作用讲清楚；讲解动态电路时，用汽车自动点火电路作例题[8]，从而让学生感受学以致用的效果。

（4）调整课时。加大课程整合的力度。根据培养应用型人才的需要，理论知识以够用为度，减少理论学时，增加实践教学环节。由于采用了多媒体教学，弥补了过去课堂知识含量低的现象，使课堂教学更加紧凑，更加合理。

（5）实验教学内容改革。根据各电类专业培养目标及教学计划，“电路”课程实验教学内容紧密联系理论教学内容，制定了实验教学大纲，并根据专业培养计划的要求，及时调整相关内容。实验教学内容的安排，重点是培养学生逻辑推理能力、分析计算能力、实验操作技能、总结归纳能力及自主学习能力。改变过去的单一验证性实验，增加了部分设计性实验内容。根据实验教学大纲要求安排了10个“电路”实验项目（表1）。可以根据教学大纲给定的实验计划学时，选做其中的某些实验项目。

三、“电路”课程教学方法与教学手段改革

1.教学方法

教学方法上，根据教学设计思路，采用教师理论讲授，学生自主学习，实验动手能力培养等环节，促进教学质量的提高。

理论讲授，首先设计好每次课的教案，对授课内容的重点、难点以及涉及的基础知识给出明确提示，同时指出本次课所学知识将在哪些专业的后续课程中得到应用，进行简要介绍，并且采用循序渐进，深入浅出，言简易懂的形式，着重讲清分析问题和解决问题的方法，这样才能够引导和激发学生的学习兴趣和学习热情。为了巩固所学的内容，选择一些有针对性的练习题目，留给学生自主完成，按难易程度提出不同要求，同时推荐一些参考文献，让学生自行查阅。

实验教学方面，针对设计型实验内容，要求学生根据学过的基础知识，对采用的方案加以论证，确定实验方案与步骤，对实验结果进行分析计算，确认实验结果的正确性。对于验证性实验，要求学生实验前对相关内容做出预习报告，实验中注意培养学生的动手能力和独立解决问题能力。实验后对发现的问题和实验的结果进行讨论，做到理论联系实际。

2.教学手段

由于“电路”课程的基本概念、基本定理和基本分析方法较多，所以采用多媒体课件教学与传统的板书教学相结合的形式。充分发挥两种教学手段的优势。传统板书教学手段的优势在于，课堂上教师与学生可进行直接互动交流，信息的传递与回馈直截了当，有利于教师与学生的相互沟通，教师的讲课内容容易被学生接受理解。不足之处在于信息量比较少，在课时量有限的情况下，拓展学生的知识面受到了限制。采用多媒体课件教学弥补了这方面的不足，对多媒体课件演示的重点、难点内容，教师通过板书形式进行深入讲解。增强了教师与学生在课堂上的互动交流过程，同时也增加了信息量，调动了学生的学习兴趣，取得了较好的教学效果。

四、结论

经过近几年的教学实践，笔者认为要想提高“电路”课程教学质量，就必须根据课程定位和课程教学目标来制定教学内容，进一步根据教学内容来采用有效的教学方法和手段。笔者结合湖北师范学院的教学定位和生源的实际情况出发，分别从“电路”课程教学内容和教学方法上进行改革，经过几年的实际证明，取得较好的教学效果。但是如何结合实际工程案例来进行教学，让学生在掌握扎实的电路理论知识的同时提高学生动手能力，是今后课程教学改革中要解决的问题。

参考文献：

[1]陈晓.关于提高“电路”课程教学质量的思考[J].中国电力教育,2009,(7):107-108.

[2]刘珊中,田葳,王欣勇.《电路》课程教学改革与实践[J].中国现代教育装备,2008,(11):77-78.

[3]麻寿光,寿齐虹.电路课程教学和实践内容改革探讨[J].电气电子教学学报,2001,(3):25-28.

[4]太淑玲.采用multisim辅助数字电路设计的研究[J].黑龙江农业工程职业学院学报,2007,(2):64-66.

[5]程隆贵.谈电路课程的教学改革[J].武汉电力职业技术学院学报,2008,(3):17-19.

[6]张伟,艾永乐,韩素敏.面向工程的《电路》课程教学改革与实践[J].高教论坛,2010,(12):84-86.

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关键词：应用；自动化；实践；教学

实践教学是培养人才的一种应用型模式，主要以培养学生的实际动手能力为主要的特点，而对于实践教学的探索，首先是要在培养的目标上进行确立：可以以同是的教育为根基，用来提高学生的综合能力以及素质，对于学生的专业发展也有一些帮助；接着就是对能力的培养，作为首要，能够让学生具备足够的基础知识、重视实践以及应用能力、最终达到创新的这几个突破点。所以对于电气工程及其自动化实践教学要从培养人才以及教育教学模式方面开探究。

一、培养学生自主的特色

培养本科这样比较实用的人才是应用型本科的主要模式，它们也拥有自己的特点，那就是培养学生的懂事能了和应用能力，面对培养目标，主要是要识别教育为主，着重培养学生的综合素质和动手能力，为以后学生的基础知识，专业学习还有可持续发展等埋下伏笔。加强能力的培养，让学生有自己的特点，比如基础扎实，实践能力强，创新能力强等等。所以培养应用型的学生，需要有较强的工作实践和创新能力才可以的高技术人才。电气工程自动化是很依赖时间的一门学科，它有自己的特点，就是口径宽，包含了很多很广泛的学科包括自动化，电气，高压电，电力方面和理论电工材料等多个方面。还有就是有关科学的合作性很强，用各种方法分解给学生，老师给同学提问的同时，学生也可以给老师提出问题，这样就是一种如同对话一般的教学，可以很好地刺激教育，能让老是和学生之间的了解得到加强，也能激发学生的学习的热情和渴望，达到双赢的效果。

二、课堂教学质量

在过去，我们的老是上课大多都是很传统的用着粉笔，在黑板上写下一段又一段。但是在几何中，由于算法的复杂性，会让课堂上很多时间都用在了作图上面，而且课堂上的教学质量会变得很低下，学生也很难去接受，甚至觉得枯燥乏味，缺乏学习兴趣。而现在的教学可以说是得到了很大的变化，用多媒体设备，创新了知识点，提高了同学们的课堂乐趣，也提高了老师们的教学质量，不仅能够在图片的准确性上做文章，更能节省下大量的时间。当然了，也不能完全把黑板给摒弃，因为黑板上写字的灵活性，随意性，能够生动形象的达到很多效果，这也是一种艺术，这都是多为题工具所不能替代的东西。现在的课堂，应该学会把这两者完美的联合在一起，取长补短，把现代技术和创痛教学方法结合到一起，这样的创新也是一种进步。

三、结合实际情况进行适当的改变

可以根据学生的真实情况，把教材进行适当的改变，把常见的概念和所能了解到的地方，都进行讲解，这样科学的安排时间，可以让我同层次的学生都得到一定的好处。基础差的学生可以有时间琢磨，结合习题让学生们找到做题的乐趣，解决问题的成就高，这样学习效率将会大大提高，学习兴趣提升，这之后再把难题进行学习，有一个适应的过程，让学生们能轻松的学习，找到好的学习状态。我们生活的环境是一个立体的环境，三维空间，要想了解三维空间，得从很多基础的部分入手，学习是一个循序渐进的过程。

四、树立教学理念，明确实践教学地位

在构架教学体系的时候，要充分发挥学以致用的理念，用多方面的培养，来加强学生的动手能力。构建一个完整科学的体系，是想要实现目标所必须做到的。我们需要一人才的培养，知识的传授，素质的提高等多个方面的提升。电气工程专业分为四个模块

1.课程实验

围绕着课堂教学，进行初步的工程训练，和实验，进行教学，提高学生的动手能力，和思维。从基础课到装也可，到实习，让学生学会电工工具的使用，仪表的看法和很多基础知识的了解。提高动手能力。

2.综合训练

以综合性为主，学习工程设计的能力，让学生具有工程技术人员应该拥有的技术，从大岛到大四，五个学期学习电子电力技术，数字电子技术等综合实验部分。在课程设计的时候，要根据学生们的实际情况进行删减，要学生能够独立进行分析和安装，对所涉及的工程进行技术上，合理性和经济新的分析，了解解决方法。而学生应该有的毕业设计，就是对大学几年所学的知识进行综合汇总。是全方面的检验。要掌握用计算机对电子电路，常用低压电器，输变电线路等进行熟练地操作。这些工作人员必需拥有的能力，也间接降低了学生毕业以后的就业上的压力。

3.实习

专业认知实习，生产实业，毕业实习等实习，让学生熟悉了电气原件实物的结构和特点，这样能让学生不至于只认识符号却不认识实物的缺陷。实习时培养学生动手能力的重要途径，了解工艺流程的基本概念，提高综合素质。可以聘请专业的人员给学生讲解相关知识，给每个学生提供学习和提高的机会。加强工作责任心。比如以参观的形式，到相关的企业去实习，能得到锻炼也能进行学习。听企业员工说电机生产，电力系统等知识，这些都是学习和教育必不可少的一部分，能培养学生们的实际操作能力和兴趣，是对理论的检验和继续学习。

4.创新实践

科学实践项目和创新项目，学科竞赛等多想活动，是电气工程学科一直重视的地方，也很重视学生的实践能力，动手能力和创新能力的培养，一些科学创新项目和科技竞赛等活动都是给大学生创新能力得到发展的平台。学生们可利用电气工程所学到的知识，积极参加科学创新。并且制作了很多作品。在学生为主要申请创新项目的申请中，要通过严格的立项，检测和验收等重重考验，积极地推动了学生对创新的追求。培养起了学生们创新精神和实践的能力，团队合作也是必不可少的。将科研创新和学习联络在一起，学到理论的同时也能学到新的知识。提高学生的综合素质和创新动手实践的能力。

总结

电气工程及其自动化实践教学的体系构建之中，始终是把设计能力、实践的能力作为主要的训练，同时也加强了对于创新的能力以及综合素质的培养，在很多实验、设计、文化活动、竞赛等教学实践中，都以把提高学生动手能力作为重点来开展，但是同时也是遵循实践与理论相结合的教学规律，按照系统性的创新性的教学原则来实践教学，文章根据教学特点以及教育体制来探究了一系列内容，从培养学生自主的特色、课堂教学质量以及结合实际情况进行适当的改变、教学理念这四部分来探究电气工程及其自动化实践教学，其中构架教学体系的时候，要充分发挥学以致用的理念，用多方面的培养，来加强学生的动手能力。构建一个完整科学的体系，可以从课程实验、实习、创新实践以及综合训练四部分，综合的去培养学生们创新和实践的能力，团队合作也是必不可少的。将科研创新和学习联络在一起，学到理论的同时也能学到新的知识。提高学生的综合素质和创新动手实践的能力，随着现今的教育不断改革的深入，实践教学的内容也在不断地更新改进，实践教学体制会不断地完善起来。

参考文献：

[1]杨泽斌，孙玉坤，谭伦农.电气工程及其自动化专业实践教学的探索与思考[J].电气电子教学学报，2007，01：69-71.

[2]厉虹.应用型电气工程及其自动化本科专业实践教学体系探索[J].教育教学论坛，2011，23：110-112.

[3]李颖峰.电气工程及其自动化专业实践教学改革探索[J].中国电力教育，2008，22：102-103.

[4]蒲小莲，陈意惠，桂如裕.电气工程及其自动化专业《电工实习》实践教学的探索[A].教育部高等学校电气工程及其自动化专业教学指导分委员会、全国高等学校教学研究会电气工程及其自动化专业委员会、中国机械工业教育协会电气工程与其自动化学科教学委员会、中国电力教育协会电气工程学科教学委员会.第二届全国高校电气工程及其自动化专业教学改革研讨会论文集（下册）[C].教育部高等学校电气工程及其自动化专业教学指导分委员会、全国高等学校教学研究会电气工程及其自动化专业委员会、中国机械工业教育协会电气工程与其自动化学科教学委员会、中国电力教育协会电气工程学科教学委员会：，2004：3.

篇(5)

关键词：电力工程；工程能力培养；课程改革与实践

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）36-0093-02

工程类本科教育的主要目标是培养高素质的工程技术人才，以适应社会发展的需要。随着工业结构的调整和信息化步伐的加快，我国对基本技能好、工程能力强、综合素质高的应用型人才的需求在不断增加。注重高等院校工程类本科生工程实践能力培养具有非常重要的意义。

“电力工程”为电气工程类本科专业的专业基础课程，在培养学生综合工程能力的全局中，它承担着培养学生电力系统综合设计应用能力的任务，在课程体系中起着重要的作用，对后续相关专业课程的学习，接下来的生产实习、毕业设计及学生就业有着十分重要的影响。由于“电力工程”课程知识面涵盖较广，传统教材内容多而杂、重点不够突出，在有限的学时里学生感到掌握起来有难度；同时课程教学方法单一，较难适应当前对工程类学生的需求。为此，进行了基于工程能力培养的“电力工程”课程改革与实践探索及研究。针对当前工程类本科生需求及“电力工程”课程的特点，编写出版了适应本课程使用的《电力工程基础》教材[1]。针对工科类本科生的特点，改变传统教学理念，提出在教学过程中，重视学生工程能力的培养的重要性，并针对学生工程能力的培养，进行了教学与实践研究。

一、优化教材内容

“电力工程”课程主要内容为电能的生产、输送、分配及消费等相关的电力系统基础的理论知识和计算方法。该课程在教学环节中起着承上启下的作用，由于该课程内容多、学时少，因此在编写教材时，尤其要注重优化教材内容，力求做到深入浅出、主次分明及重点突出；注重理论教学和工程实际相结合，以掌握理论、强化应用为目的，使学生通过本课程的学习，掌握电力工程的相关概念、理论及应用，提高分析问题及解决问题的能力。

1.优化教材

为了便于学生对电能生产、输送、分配和消费的过程有清晰全面的了解，本书由电力系统的组成开始，详细地介绍了电能的生产过程、电力系统负荷的分类及相关计算；对一次设备及主接线进行细致地讲解，详细阐述了输电线路及变压器的参数计算及等值电路，重点针对开式电力网及闭式电力网的电压和功率分布计算进行了论述，并介绍了电力系统的频率调整及电压调整；在对电力系统的短路故障分析中，针对网络的复杂性介绍了网络的等值变换和简化，就无限大容量系统及有限容量系统进行了三相短路分析，对不对称短路电流计算进行了阐述，在这部分内容中尤其注重与工程实际的结合，列举了多个实例进行计算；系统地介绍了电气设备的发热和电动力、电气设备选择的一般条件及常用电气设备的选择；针对发电厂和变电所的二次系统，介绍了断路器控制回路、信号回路及继电保护，重点对线路电流保护进行了讲解，并举例进行整定计算；最后对接地与防雷进行了详细地论述。

2.注重特色

本教材在对电力系统的基本概念、电能的产生及电力系统负荷进行介绍的基础上，首先讲解发电厂和变电所的一次系统，其中着重讲解一次设备及主接线的基本形式，然后讲解系统的稳态分析、短路故障的短路电流分析及计算。由于有了前面的相关分析及计算，接着进行电气设备的选择及发电厂和变电所的二次系统地讲解，最后进行接地与防雷的讲解。有效地避免了以往学生在学习中由于章节安排的内容不连贯性而感到杂而乱的问题，使学生在后续的学习中能够对课程有不断加深及全面的了解和掌握。

对基础内容进行优化和整合，突出电力系统的基本理论知识和基本计算方法。如在“电力系统稳态分析”中，以往学生感觉掌握起来有难度。针对潮流计算，本教材在对重点输电线路及变压器的参数及等效电路进行讲解的基础上，就开式电力网的电压和功率分布的经典算法进行讲解，举出典型例题，使学生在学习中能够明确算法，清楚要掌握的重点内容。

力求理论知识与工程设计紧密联系，教材内容注重电力工程技术的实际应用，通过典型例题，介绍电力工程计算的基本方法，附录中给出了工程设计常用的一些技术数据，方便学生学习，使学生通过本课程的学习，掌握电力工程的相关概念、理论及应用，提高解决工程实际问题的能力。

二、深化教学改革

随着电气专业人才的需求不断地扩大，对电气专业人才的工程能力、创新能力提出了更高要求。为适应社会对电气专业人才的需求，我国高等院校对学生工程能力的培养已日渐重视[2，3]。为加强对学生工程实践能力的培养，针对“电力工程”课程教学中存在的问题，以培养学生的综合能力为目标，将学生所学理论知识转换为工程实际能力，为此对工程能力的培养进行了探讨及研究。

1.精化授课内容，进行启发式教学

由于“电力工程”课程内容涉及面较广，对教学的组织要求较高，因此授课时应注意与基础课和其他专业课程的衔接与配合，着重讲清基本原理，减少繁琐的理论推导。在基本概念的阐述中，采用比较容易接受的方法，进行讨论和说明，力求做到严格、简明、清晰。针对重要、有难度的章节要进行细致的讲解，而对于学生容易理解的内容，根据学生课堂反映和表现，适当增减内容，灵活调整，使学生获得充足、有效的课堂时间。改变传统教学中“老师讲，学生听”的教学方式，采用启发式教学。点明教材中的重点和难点内容，讲清关键问题，注意启发、诱导、激发学生思维，活跃课堂气氛，可采用提问、介绍一些实例等方式。如在讲解“雷与防雷”中，通过列举一些实际的雷电事故，启发学生对雷电的进一步认识，调动学生学习的积极性，让学生参与防雷的讨论中，使学生不仅感到雷害的危险性，而且自觉地激发学生获得相关知识的渴望。

2.加强实例讲解，扩充新知识

在课堂上讲解工程实际问题，能够激发工科类学生的积极思维。通过课堂上多给学生讲解实际工程中的例子，能够使学生对所学的课程有更深的认识，进而培养学生的实际观察能力和创造性思维能力；针对学生看到繁琐的数学推导会产畏惧感这一问题，注重问题思路分析，重点强调结论与方法，公式推导详略得当，把重点放在公式的应用上，将一些实例作为例题讲解，归纳这类问题的解题方法。在有限的学时内，为了使学生了解电力系统发展前沿的有关知识，在相应教学环节中应穿插能够反映电力系统的新知识、新技术及新方法等教学内容。对于教材中所没有提到的新知识、新技术、新设备及学科前沿问题，则适当补充，达到开阔学生的视野，丰富学生知识的目的。充分利用多媒体，让学生对所涉及到的知识应用有立体化的认识，使教学效果得到进一步提高。

三、培养实践能力

1.培养学生创新性的思维方法，自主学习的能力

在教学中，应把教师的相关科研课题引入教学中， 让学生深刻理解理论知识与实际应用的有机结合，这样不仅提高课程教学质量，而且能够使学生清楚社会需求。注意在课后给学生提出一些现实中需要解决的问题，让学生积极地思考，查阅相关资料，丰富自己的学科知识，在学生积极地思考和开拓思维的同时，能够使学生的学习自觉性大幅度提升，进而提高学生自主学习的能力，有利于适应当前人才市场对学生的要求，提高学生的工作竞争力。科技活动对提高学生的学习兴趣、激发学生的思维、培养学生的创新意识具有很好的作用，鼓励学生参与科技活动，从而提升学生的学习兴趣，提高学生知识创造和终身学习的能力。这样不仅能够提高学生素质、实践能力和创新能力，而且在更大程度上满足个性化培养的需求。

2.注重实践环节，进一步提高学生工程能力

为加强学生工程实践能力的培养，应强化教学过程中的实践环节。实践教学是高等学校教育体制中必不可少的教学环节，它与理论教学环节的有机衔接至关重要。尤其在生产实习中，实习环节使学生有机会站在工程实际的角度来审视所学内容。由于在课程安排上，本课程结束后，学生就进入生产实习，在这个环节中，一方面使学生加深对课堂所学知识的理解，对常用的电气设备的结构、工作原理、接线方式等有更深的认识；另一方面使学生增进对电力系统的全面了解，为以后的工作打下坚实基础。充分利用实习环节，采用布置相应企业实际问题，让学生带着问题参与实习，增强了学生的感性认识，提高了实习效果。让学生与工人师傅们多交流，对常用的设备不仅仅有直观认识， 而且清楚它的实际使用，掌握对部分故障事件的处理方法。鼓励学生针对实际问题，大量查阅相关设计手册和资料，针对实习地的具体设备结构及使用情况，结合所学习到的专业知识，提出对应的改进方法，使学生能够将所学到的理论知识和生产实践有机结合起来，从而不仅进一步增强学生对专业知识的综合运用，而且能够进一步提高学生的实践能力及创新能力。

四、结束语

“电力工程”是电气工程类本科专业的一门重要课程，该课程具有较强的系统理论知识。从课程改革与实践出发，结合多年的教学经验，对“电力工程”课程进行了不断研究和总结，强调课程改革与实践的有效结合是提高学生工程能力的有效方法。注重理论教学和工程实际相结合，将学生工程能力培养的理念贯穿于教学的每个环节，使学生学以致用，适应社会对电气专业人才的需求。

参考文献：

[1]卢芸.电力工程基础[M].北京：机械工业出版社，2013.

篇(6)

关键词：信息化教学；网络信息技术；电气工程基础；课程教学

中图分类号：G71 文献标识码：A

文章编号：1009—0118（2012）10—0036—02

电气工程基础课程是根据1998年国家教育部颁布的本科专业目录的指导思想——以强电为主、强弱电结合，按电气工程及其自动化专业宽口径培养目标的要求而设置的一门专业偏基础课程。在该课程中几乎涵盖了有关电气工作的所有基本概念、原理和方法，与电气工程的各个方面均息息相关。随着网络信息技术的不断发展，各大院校应充分利用现代教育技术，运用先进的信息化教学方式改善传统教学模式中的不足，以此提高电气工程基础课程教学效率。

一、电气工程基础课程的特点及教学现状分析

电气工程基础课程的特点为：其一，课程涉及的知识点多。课程内容包括发电、输电、配电、用电等各个方面的知识，每一章都是一个崭新的内容，并涵盖大量的理论知识点，增加了“教”与“学”的难度；其二，电气工程基础课程是基础课与专业课的过渡课程，在教学过程中必须强化学习方法的指导和工程实训环节。

由于电气工程基础课程具备以上两个特点，所以对课程教学质量和效率提出了更为严格的要求。但是在传统教学模式下，电气工程基础课程的教学现状不容乐观，主要存在以下问题：首先，理论教学与实践教学相脱节。由于课程设置的教学学时数有限，即使教师在课堂教学中采用多媒体辅助教学，也无法全面讲授知识点以及与电气工程实践相联系，所以致使学生在课堂学习中，难以消化和理解较为抽象、深奥的理论知识；其次，课程教学没有把握住重点，学生始终处于被动接受知识的学习状态，导致学生对本课程的学习积极性不高，甚至跟不上教师的授课进度，加之教师缺乏对学生必要的课后复习指导，从而造成电气工程基础课程教学效率偏低；再次，课程教学方法单一、教学手段落后，没有将现代化的网络信息技术应用于教学实践中，导致教学效果完成依赖于教师的教学水平和教学态度。

二、信息化教学的优势

（一）信息化教学具备开放性的优势

信息化教学不仅仅局限于课堂教学上，使其具备较强的开放性，主要表现在以下两个方面：首先，开放课程资源，使学生通过网络平台进入教学资源系统，可以随时进行课程学习。同时，在教学资源系统中存储了大量的仿真实验、演示实验、虚拟实验等实验教学信息，可以供学生自主选择学习，弥补课堂教学中的知识缺失，拓展学生的知识视野；其次，信息化教学方式是一个开放的课程建设平台，不仅可以为学生提供充足的数字化资源，还可以有效促进产、学、研三者相结合，提高教师队伍的综合素质。

（二）信息化教学具备创新性的优势

网络信息化教学资源系统能够为课程教学提供丰富的教学资源。教师可以根据课程教学重点与难点，选择有利于学生发展的研究专题，让学生进行课外研究，使课内教学延伸到课外教学。学生在研究专题时，可以充分利用网络信息资源，充分调动起学生自主探究和自主学习的积极性，有利于培养学生创新能力和实践能力。

（三）信息化教学具备建设性的优势

信息化教学以网络信息技术为支撑，使教学场地和教学时间不受任何限制。由于网络信息实现了高度共享，所以学生可以学习不同学科、不同课程的知识，丰富学生的知识体系，拓展学生的思维能力，以满足学生差别化的学习需求，从而使信息化教学更具可持续发展性。

三、信息化教学在电气工程基础课程教学中的使用

（一）合理运用多媒体教学

现阶段，随着计算机网络技术的不断发展和进步，使得电气工程基础教学的内容不再只局限于教材当中，而是要充分地利用多媒体技术来完成教学。在应用多媒体计算机对教学进行辅助时，与教学质量息息相关的是教学软件。多媒体教学软件能够充分地发挥出多媒体教学的优越性，其通过各式各样、图文并貌的动画、音乐、图形和图像等，弥补了传统教学中感性材料不足的缺陷，进一步帮助学生养成了良好的思维能力。利用多媒体中声音和图像可以使原本较为抽象的事物，变得更加形象化、具体化、直观化，并且也在一定程度上激发了学生的学习兴趣。多媒体技术的应用，使教师能够将一些原本无法用语言描述的重点和难点问题，以生动、形象的方式展现在学生眼前，进而有利于学生对这部分知识的理解和记忆。多媒体最强大的地方就在于其能够进行一些模拟操作，这样能够有效地培养学生的动手实践能力。由于多媒体的使用完全是教师在控制。为此，在软件的选取和课件的设计上应尽量贴近教学内容，只有科学合理地使用多媒体技术辅助教学，才能真正达到提高教学质量的目的。

例如，可将发电机调速器的动作过程、凝气式火力发电厂的生产过程、一次设备及二次设备的调频过程、继电器保护器的分合闸过程、电气控制回路的动作过程、倒闸操作过程等等内容制作成多媒体课件，这种课件不但能够重复播放、反复操作，而且还能够出现不同的界面，这样的教学内容不仅可以吸引学生的注意力，激发其学习兴趣，同时这种教学形式也更容易被学生所接受。多媒体教学的有效应用，增大了课堂的信息量，课程的内容随之加深，理论与实际的联系变得更加紧密，对知识的理解和掌握也变得更加容易。

（二）构建实践教学资源系统

实践教学资源系统的构建应以电气工程应用型人才培养为基础，以现代化科学技术为手段，以计算机网络平台为支撑，以最优质的教学资源开发为核心。同时实验内容的设置应尽量以学生未来从事的工作岗位为依托，以此来体现出工程教育、职业取向的先进办学理念。该资源系统由以下四个模块构成：

1、管理模块。在整个实践教学的过程中，实验教师既是教学的指导者，也是信息网络平台的管理者和各种实验项目的开发者。这就要求实验教师应具备丰富的实践经验和教学经验，并将这部分经验有效地融入到信息网络教学当中，以此来监控学生的实际学习状况，并从旁引导学生，使之由被动学习转变为主动学习，真正成为学习活动的主体。

2、实验与实践模块。学生可以按照自己的意愿自主选择实验项目和具体实验时间，这样有利于开放实验室运行模式的顺利实施。教师可按照学生的个体差异为其设计必选和可选两类实验项目。学生则可借助信息网络平台，结合自己对各类实验的兴趣，合理选择所需的实验项目。当学生选好实验项目以后，教师按照实验项目的数目和具体参加人数，来编排实验时间表。对于一些教学以外的设计性实验，学生可自行组织成创新协作小组，然后进行提前预约，在获得相关负责人批准后，按照预先申请的实验内容和实验时间完成相关实验。信息网络平台除了能够帮助学生完成实验教学活动的组织以外，还能够按照相关的行业特点设置标准化的测试题库，这样便于学生在网上进行专业技能竞赛，进而提高实践教学质量。

3、实践教学资源模块。信息网络环境最大的特点就是信息获取便捷、各种资源丰富。为此，构建一个检索快捷、资源优质的实践教学资源库是实现信息化教学的重要基础保障，有利于学生随时获取电气工程基础课程的相关知识和信息资源。

4、协作交流模块。信息网络教学与传统的教学模式相比，其最大的优势在于能够以实时交互的形式实现生生之间、师生之间的交流和协作。不仅可以利用信息网路平台中的BBS及讯息等进行相互之间的交流讨论，也可以通过聊天室及视频会议等形式进行在线讨论，彼此间交流意见、答疑解惑。

（三）建设数字虚拟实验室

近年来，随着电力系统的不断发展，电气工程基础课程中原有的纯物理实验现已无法适应现代化电力系统的需要，这部分实验已经很难满足电力系统实验教学的要求。为此，必须对其进行相应的改进和完善。采用数字虚拟试验则可以有效地克服实验仪器方面数量和质量的不足，以及教学经费和实验场地等相关因素的限制。学生可以借助计算机对电力系统的各种运行状况进行监视，并且还可以在计算机上实现遥视、遥控、遥测和遥调，由于计算机的自动化程度较高，所以实验效率也较之以往有了极大程度地提升。原有的纯物理实验因为具有一定的安全性要求，致使实验难以达到设计性和开放性的目的，而数字虚拟实验却能够真正实现实验的设计性和开放性，这对于学生创新意识、实践能力的培养有着十分重要的作用。

参考文献：

[1]吴文辉.信息化技术下电气工程基础课程教学方法探讨[J].华东交通大学学报，2007，（z1）.

[2]马幼捷，安小东，周雪松.电气工程虚拟实验技术的研究[J].电测与仪表，2006，（5）.

[3]林屹.叶小玲.数字电子技术课程教学方法的改革与实践[J].中国电力教育，2008，（21）.

[4]田莉，罗映红.基于网络的电工电子虚拟实验合作学习[J].电气电子教学学报，2008，（6）.

篇(7)

关键词：实用型电力系统分析；课程建设；理论体系；课堂授课方式

中图分类号：G643.2 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）36-0087-02

一、现代电力系统发展的新要求及教学中存在的问题

1.课程特点

近几年来，智能电网成为世界电力系统发展的趋势，我国电力系统将在世界智能电网定义的基础上，结合自身特色，建设具有中国特色的智能电网。在这样的背景下，我国的电力系统由传统的运行控制阶段逐渐进入以智能控制、柔流技术以及 同步监测阶段，传统的理论和技术逐渐不适应新形势下的电力系统发展，因此，国际先进的仿真分析技术、控制理论技术、通信与测量技术将在我国稍微电力系统中得到新的发展与应用，电力系统无论是新理论储备还是国际化技术人才储备，都面临新的挑战，作为电力系统自动化专业的专业核心课程，电力系统分析的教学改革势在必行[1，2]。

2.存在的问题

电力系统分析这门课程授课对象为电气信息工程本科大二学生，课程以电力系统的基本结构及理论为讲授内容，具有理论强、计算量大、内容陈旧、概念抽象的特点；教学方法一向以老师课堂讲授配合PPT展示为主，教学互动较少，未能充分调动学生的学习主动性；在学习的效果上看，学生对电力系统的内在特性、运行机理及理论分析方法上，理解不够，基础不够扎实；在实践性方面，对学生的动手能力培养不够，特别是独立编程仿真分析能力，普遍没能得到提高。因此，需要在教学模式、教学内容和教学方法上有所创新，形成新的课程教学体系，以适应学生学以致用的创新能力培养[3]。本文拟从课程教学体系改革、教学改革的具体方式方面具体阐述改革思路。

二、课程教学体系改革思路

针对上述传统电力系统教学体系存在的问题，我们提出了注重电力工程应用为主的互动型理论教学、实用型实践教学、应用型课程设计、现场型课程实习的四型教学体系。互动型理论教学，注重发挥学生的积极主动性，课堂上尽量让学生提问，不漏掉小疑问，必要时，让学生走上讲台，针对问题谈论自己的想法，提高学生分析问题解决问题的能力；实用型实践教学，结合电力系统的具体实例，让学生学习至少一个电力系统仿真软件，如PSAT、PowerWorld等，自行设计系统故障条件，分析故障时的系统运行状态，提高学生的动手能力；应用型课程设计，要求学生能够自行设计一个简单合理的电力系统，以便对电力系统形成完整的认知概念；现场型课程实习，联系电力公司，带领学生现场参观至少一个发电站和一个变电站，将课堂理论学习与现场实际应用结合起来，由抽象走向具体，加深课堂理论学习效果。

四型课程教学体系注重理论基础与实际应用相结合，如图1所示，由四个模块组成，分为理论环节和实践环节两部分。模块之间是相辅相承的关联关系。互动型理论教学是实用型理论教学的基础，实用型理论教学可以进一步加强互动型理论教学效果。两者为应用型课程设计和现场型课程实习奠定理论基础。现场型课程实习是应用型课程设计的基础，为应用型课程设计提供实物认知模型，应用型课程设计加深现场型实习环节的效果。同时，现场型课程实习与应用型课程设计环节加强了理论学习环节的效果。理论教学环节按照加强基础性和突出应用性的教学内容改革思路，本着教学内容与当前专业前沿技术相结合的原则，将教学内容重新组合为三大板块，包括电力系统稳态分析、电力系统暂态分析和电力系统前沿理论和最新发展课题三部分内容。电力系统稳态分析是暂态分析的基础，两者都支持和指导电力系统发展前沿课题及最新技术。其相互关系如图2所示。基于这样的逻辑联系，在电力系统的稳态和暂态内容传授过程中，对应补充电力系统发展前沿的内容。

实践环节根据突出能力培养、服务工程的教学目标来改革教学内容，将现场型课程实习和应用型课程实习内容进行优化整合，增加实验设计项目，针对部分理论方法，如暂态分析和稳态分析，要求学生自行采用仿真工具完成分析过程并给出不同系统条件下的分析结果。在此过程中，实行一对一考核模式，增加授课老师对学生实验掌握程度的监管力度。同时，在现场型课程实习中，采用校企联合培养的模式，聘请电气企业的资深专业技术人员参与课程教学和实习。

三、教学改革的具体实现方式

1.教学模式改革

电力系统分析涉及的计算有潮流计算、短路计算和稳定性计算，涉及的状态分析有电力系统稳态分析和暂态分析构成。稳态分析主要内容有线路、变压器的参数和模型、网络潮流计算以及有功、无功对电压和频率的影响，主要针对系统在稳态运行下参数的计算分析，其计算有两种方式：手算和计算机计算。电力系统暂态分析是对系统发生故障时，系统中主要参数的分析和计算以及系统稳定性的分析，内容包括对称和不对称短路时参数的计算以及系统的静态和暂态稳定性分析。稳态分析和暂态分析这两大体系构成了电力系统分析的全部内容。

“电力系统系分析”课程具有理论性、工程性、实践性和应用性强的特点，其涉及内容多、概念抽象的特点使得很多本科学生望而生畏。为此，我们将全部内容进行优化整合，提出了注重基本概念-注重课程实践-注重课程创新的三注重课程教学模式。

（1）注重基本概念，主要针对电力系统的基本元器件模型构建、电压稳定、频率稳定等基本问题展开，注重学生对基本理论和计算方法的学习和理解，通过学生自己做PPT来阐述基本概念的方式来加强对基本概念的学习和掌握。

（2）注重课程实践，主要是学生对所学理论的应用能力培养，针对重点的理论问题，如潮流计算，能够采用牛顿拉夫逊算法，完成IEEE-30母线系统的潮流计算，并能准确理解雅克比矩阵的处理。对于暂态稳定性计算，要求至少会用Matlab或者PSAT等软件中的一种完成三机以上规模系统的暂态稳定性分析。

（3）注重案例分析，针对学生普遍反映电力系统分析课程理论较多、较为抽象的问题，对应图2所分的三大板块内容，分别给出具体的实例分析，如电力系统暂态分析，可例举实际系统发生故障后的暂态变化过程，分析各状态量的变化及其对系统暂态稳定性的影响，用具体数据来验证，以此提高学生对电力系统基本理论的掌握。

（4）注重课程创新，即在强调电力系统基础理论的前提下，结合国际先进理论技术的发展，将交叉学科的理论，如先进的传感器技术、自动检测技术和控制理论等引入电力系统，结合电力系统存在的老问题和刚出现的新问题，从理论入手，探索解决问题的新思路和新方法，解决方案最终在课程实践环节进行验证，培养学生对新理论新技术的研究和探索习惯。

2.教学方法及考核方式改革

（1）教学方法改革。根据本课题组要求，我们以课堂教师讲授为主，辅以现场教学、案例教学和讨论式教学方式，将理论知识与实际应用切实结合起来。教学手段采用多媒体教学与黑板教学结合的方式。另外，为了促进学生的自主学习，开发多媒体网络课件，实现了课程教学网络化。

（2）考核方式改革。考核采用期末闭卷考试的方式，期末考试主要是针对理论学习部分，分值占60%。学生平时阶段性的课程实践环节有三次，每次分值占10%，共计30%。另外10%的分值是平时的综合表现成绩。关于平时的阶段性课程实践，如上机实验，采用一对一的考核方式，学生需要与教师面对面描述自己的程序编制及仿真计算过程。

四、结语

我校实用型电力系统分析课程教学体系改革方案从2010年开始，已经实行了三届，取得了如下成果：

（1）加深了学生对电力系统的基础理论的理解，并培养了较强的实践能力，毕业生的专业素养受到用人单位的好评；

（2）提高了本课程任课老师的教学水平，调动了本课题组老师对电力系统分析课程教学改革研究的积极性；

（3）通过对“电力系统分析”这门课程进行系列教学改革的探讨，加强了电气工程专业的学生对该课程的重视，对于进一步提高教学质量、培养应用型人才具有重要意义。

参考文献：

[1]黄肇，罗隆福，罗庆跃.电力系统分析课程教学体系的构建[J].电气电子教学学报，2011，35（1）：47-48.