电气工程的基本概念精选(十四篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的14篇电气工程的基本概念，期待它们能激发您的灵感。

篇1

关键词： 电气工程导论 教学理念 教学方法 考核方式

引言

本世纪初，为适应高校大规模专业目录调整、专业口径大大拓宽的要求，我国高校各相关专业普遍开设了专业导论类课程，旨在帮助大学一年级学生在正式学习专业课之前，对本学科、专业有一个概括的、全景式的了解，这对学生后续专业课的学习乃至职业生涯的规划具有重要的指导意义。

导论类课程根据其覆盖面，大致可以分为“学业导论”、“学科导论”、“专业导论”、“课程导论”四个层次，各层次导论课的任务目的不同[1]。《电气工程导论》课程是我校针对电气工程及其自动化专业大学一年级学生开设的“专业导论”课，总学时为16学时。课程的目的是使学生对本专业的专业课程和知识体系有一个全面、系统的了解，对大学阶段后续课程的学习起到提纲挈领的作用。

1.课程教学理念

教学理念是对教学活动认识的集中体现，是人们对教学活动中各种行为的看法和持有的基本的态度与观念。明确表达的教学理念对搞好教学有重要的指导意义，因此在开始课程教学之前明确表达教学理念是有必要的。在任何教学活动中，教师都必须回答以下三个问题：（1）开展教学活动的意义及教学的目标是什么？（2）采用何种教学方法和教学手段来实现教学目标？（3）如何进行教学评价才能客观、科学地评判教学目标是否实现及实现的程度怎样？对这三个问题的回答，实际上集中体现了教师的教学理念。

教学要以学生为本，以提高学生的学习能力和综合素质为目标。现代教育越来越强调人性化、人道化，尊重学生和学生的个性，因此在教学活动中，要突出学生在整个教学过程中的主体地位，培养主体意识，提高学生的主体能力。这就要求我们改变传统的课程观，使课程由过去教师讲解、学生被动接受，转变成为师生共同参与的由教师引导的探求知识的过程。在教学过程中，教师的责任不在于教会学生多少知识，而主要在于教学生学会如何学习，在于对学生学习的认识论和方法论的导引。课程内容的组织从单一学科向跨学科、综合化和更具启发性的方向发展，从强调知识的掌握与积累向新知识的探索和发现发展。

教学要讲效果，同时要讲效率，教学中应采用多样化、现代化的教学方法和教学手段来减轻学生的学习负担，提高学生的学习兴趣。随着信息技术的飞速发展，全球掀起数字化教育浪潮。世界各国争相实施各类教育信息化工程，日益重视以多媒体和因特网为手段的现代教育方法，表现方式主要有：多媒体技术、计算机网络技术、网络多媒体教学、多媒体远程教学、虚拟现实技术等。教育信息化对现行教育从教学内容、教学过程、教学方式到教学活动中的师生角色、教育目标等方面都产生了深刻影响。究其原因，在于采用信息技术的教学手段教学效果好、学生学习效率高，使学生能够在比较轻松的气氛中获得知识、提高学习能力和兴趣。

课程考核方式要以提高学生综合素质为出发点，注重突出评价的发展和激励，采用能更客观地反映学生学习的能力，能促使学生勤于思考、积极探索的考核方式。进行评价时，不是简单地区分学生学得好与差，而要重视对学生学习动力和潜能的评价，致力于促进学生的学习进步和能力发展。为使评价更加科学、客观，结合课程的特点，应改变评价主体的单一性，即不由教师单方面进行评价，而应调动学生参与评价的积极性，实现评价主体的多元化，建立由教师和学生共同参与的评价机制。

2.课程教学实践

2.1教材建设

《电气工程导论》作为电气工程及其自动化专业的前导性课程，其内容应紧跟相关领域科技的飞速进步，目前出版的教材，其版本的更新速度难以满足这一要求。因而在教材建设方面，我们组织了电气工程相关教研室若干位有经验的教师根据各自研究领域分别编写了教材的总论、电机电器、电力电子、电力系统、高电压与绝缘技术、电气测量、电工理论与新技术等部分的讲义，编写时尽可能采用新材料、参考最新研究成果，保证教材的新颖性和前沿性。讲义着重介绍电气工程专业相关的基本概念、实际应用和发展趋势，涉及的专业面宽，而不涉及过多的理论。除文字形式的讲义教材外，还收集整理了丰富的以现场教学为主的视频教材，以及扩充阅读网络链接地址等，作为学生的自学材料。

2.2课堂教学

随着专业口径的大幅拓宽，作为专业前导课的《电气工程导论》所涵盖的知识也开始广泛。不积累必要的基础知识，现场教学、课堂讨论及学生学习能力的提高就成了无源之水、无本之木。因此按照教学方案，《电气工程导论》课程中的基本概念、基础知识由前述编写了教材相关部分的教师各自负责讲解，教学中采用丰富的多媒体、网络资源，教师的专业性和教学手段的信息化保证了讲课的质量和效率，同学们也能感受到我们以学生为本的教学理念，认真听讲的积极性大大提高。

2.3案例及现场教学

从2013年实施教学改革以来，我们在《电气工程导论》课程教学中增加了案例及现场教学环节。在学生完成必要的基础知识学习后，针对我校电气工程及其自动化专业的两个专业方向――发输变电和供配电，设置了电厂、变电站案例教学，通过案例教学，学生对电厂、变电站的构成和基本原理有了一定认识，之后组织学生到案例教学原型电厂、变电站进行现场参观学习，通过现场学习，了解了电气安全、电气生产及系统运行等内容，增加了感性认识，学生对基础知识的掌握更加牢固、对案例的理解更加深刻，提升了对专业课的学习欲望和兴趣，为今后专业课的学习奠定了良好的基础。最后让学生用一个下午时间写出电气工程导论学习报告。

2.4课外自学及课堂讨论

电气工程及其自动化专业宽口径的特点要求学生的知识面广、学习能力强，课外自学及课堂讨论正是为强化这一教学目标而设立的。课外自学是在教师的指导下，班级学生分为若干小组，以小组为单位，利用课外时间通过上网等方式，就电气工程感兴趣的领域自选主题，进行小组学习讨论，并做好演示PPT幻灯片。小组的选题如“为什么电能会成为能源的主要形式？”、“发电方式的发展趋势是怎样的？”、“电动汽车是汽车的发展方向吗？”等。各小组制作的PPT幻灯片在讨论课上作为讨论材料，首先由小组每位成员分工合作，对选题进行阐述，保证每位同学都参与讨论过程，其次由其他小组根据讲述内容提问，进行课堂辩论，教师引导讨论的进行并作必要的点评，最后小组进行讨论后总结。这一过程充分调动了学生主动学习、积极参与的热情，提高了学生分析问题、自主学习的能力。

3.课程考核

课程考核是课程教学的一个重要环节，直接影响到学生的学习状态，它是衡量教学效果的教学活动，适当的考核方式更是有效激发学生学习的主动性、强化学习效果的有力手段。

《电气工程导论》课程的教学设计及特点，决定了传统的一张考卷定成绩的做法是不合适的。依据教学的方式方法及要求，采用多元化的课程考核方式，对学生进行多方位综合测评。考核项目分为：①课堂考勤与平时作业（占15%）；②案例及现场学习报告（占15%）；③课堂讨论（占30%）；④期末考试（占30%）；⑤课程学结报告（占10%）几部分。通过这些方面的考核，能客观地反映学生的学习态度、学习能力、实践能力、知识积累及总结提高的能力。其中课堂讨论和期末考试在总成绩中占比较大，原因分述如下：课堂讨论要求小组学生采取分工合作的形式收集原始资料，加工整理并制作PPT幻灯片，在课堂上阐述并进行答辩，在这一过程中，每位同学对小组的贡献率实际上是每位同学学习主动性和学习能力的集中体现。它由小组全体成员经过民主评议给出，是学生参与课程评价的具体体现。这种学生间的互评更能激发学生的学习主动性和积极性，而学生学习的主动性和学习能力的提高是我们课程教学的一个重要目标。期末考试采用闭卷形式，主要考察课程要求掌握的作为电气工程及其自动化专业学生应知应会的基本概念、基础知识和对电气工程基本问题的认识，这是构建学生电气工程知识体系的基石，对学生后续专业课的学习起重要的铺垫作用。

结语

在电气工程及其自动化专业中开设专业导论课程已成为国内各高校的共识，但如何根据课程特点提高课程的教学质量尚值得探讨。我们在总结我校《电气工程导论》课程开设以来教学经验的基础上，逐步形成了课程的教学理念，并对该课程实施了教学改革，通过三年的实践，学生对电气工程学科和专业的认识、自主学习的能力、对学习专业课的期望、对课程的满意度都有了明显提高，同时学习过程中的精神面貌有很大的改观，这些都证明了我们对《电气工程导论》课程的教学改革有成效。

参考文献：

[1]Griva G，Profumo F，Bojoi R，et al.General adaptation law for MRAS high performance sensorless induction motor drives[J].PESC，IEEE 32nd Annual，2001（2）：1197-1202.

[2]陈伯时.电力拖动自动控制系统：运动控制系统[M].北京：机械工业出版社，2003.

[3]黄志武，阳同光，桂卫华，等.一种改进的基于MRAS的速度辨识方法[J].微特电机，2007，（6）：32-35.

[4]师黎，陈铁军，李晓媛，等.智能控制理论及应用[M].北京：清华大学出版社，2009.

[5]黄永安.MATLAB 7.0/Simulink 6.0建模仿真开发与高级工程应用[M].北京：清华大学出版社，2005.

[6]工程导论课课程建设研究

篇2

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：

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【关键词】电气自动化；电气工程；融合应用

中图分类号：F407文献标识码： A

随着科学技术的快速发展，电气工程自动化技术的融合应用提高了企业生产的工作效率，同时压缩了企业生产成本，对电气工程事业的发展与完善起到相当重要的作用，值得引起高度重视和广泛推广。下面，本人将分析一下电气工程自动化技术的融合应用现状，归纳电气工程自动化技术的融合发展方向以及应用办法，希望对电气工程自动化技术融合应用事业的发展有所帮助。

1电气自动化基本概念及特点

1.1电气工程

电气工程（Electrical Engineering简称EE）是现代科技领域中的核心学科之一，更是当今时代电气工程高新技术领域中不可或缺的关键学科。电气工程技术在新时代人民日常生产生活中有着举足轻重的地位，正是因为电气技术的巨大发展进步才推动了以计算机网络为基础的信息化时代的到来，同时也改变了现代人类的生活工作模式。千百年来，人们一成不变的生产生活模式效率很低，电气技术的出现改变了这一局面，从而使人类快速进入现代化生产进程中，为人类文明发展做出了重大贡献。在当今全球化、信息化的时代，国家之间实力的对抗本质上就是科学技术综合实力的对比，电气技术无疑是其中相当重要的一项技术，因此，电气工程技术已成为全球各个国家竞相发展推广的现代化关键技术。

1.2电气自动化技术

电气自动化技术在学术上全称为电气工程及其自动化。首先，介绍一下“自动化”技术。自动化技术是一门综合性技术，它与控制论、信息论、系统工程理论、计算机科学技术、电子信息技术、液压气压技术、自动测控技术等紧密相连，它以“控制工程理论”和“计算机科学技术”为基本理论基础，对当今工厂机械化生产产生了不可忽视的影响。其次， 电气工程及其自动化技术几乎在各个行业都有广泛应用，小到一个机器小按钮的设计，大到卫星火箭的研究，处处都有电气工程及其自动化技术的相关使用。据估计，电气工程及其自动化技术在未来会在人们的日常生活以及工业生产中扮演更为重要的角色，我国各大高校将会培养大批优秀电气工程及其自动化专业人才投入现代化生产中。目前，电气工程及其自动化发展非常迅猛，相对比较完善，已经成为现代高新技术产业不可缺少的组成部分，广泛应用于工业、农业、电力、国防等关乎国民经济命脉的关键领域，在我国现代化进程中发挥着举足轻重的作用。

2 电气工程自动化技术的融合应用方向

2.1电气工程自动化技术在加大远程控制技术方面的融合

所谓远程控制技术并不是指远距离控制，而是指通过一个电脑网络终端实现控制与其相关联的其他电脑网络终端设备。以往在电气工程实施过程中，计算机系统技术服务工程师或网络维护管理人员必须亲临故障现场才能解决问题，现在通过远程控制目标维护计算机或所需维护管理的网络设备就可以轻松解决，高效便捷，同时对需维护的系统进行配置、安装、维护、监控与管理。这一技术最大限度降低了用户的损失，实现了电气工作系统的高效化管理，进而大大压缩了电气工程实施过程中系统维护管理成本。其次，远程监控技术不受时空限制，对电气工程操作设备的管理更加灵活多样，大大节省了操作者的时间，同时提高了管理者的主观能动性。此外，这种高效便捷的远程控制技术也有一定局限性，比如，有的电气工程施工现场规模比较大，施工条件差，环境恶劣，通讯设施不够完备，信号不稳定，在这种情况下远程控制的工作可靠性不被保证，监控系统的实时监控质量也不高，管理者很容易出现判断失误或者监控差错。因此，这种远程控制技术只适用于通讯设施完备、信号稳定、通讯规模不大的小型电气工程施工工厂，这样才能保障远程控制技术的优势在电气工程方面充分发挥。

2.2电气工程自动化技术在集中式监控技术方面的融合

监控系统一般都是由多个单独的监控输出设备分散输出，这种无序性的处理方式是非常冗杂的。为了解决这一问题并保证监控系统正常运行，通常需要在处理监控内容时设置大量的系统处理器，换言之，就是要配备数量充足、性能良好的电缆。然而，这一措施显然会增加电气施工企业的投资成本，给电气工程企业带来严重的经济负担，降低电气企业的生产效益，进而削弱企业的市场竞争力。更为严重的是，数目众多、品牌杂乱、功能不一的电缆由于没有系统的管理分类被集中的搅合在一起，系统的安全可靠性大大降低，这在电气工程管理中是十分危险的做法，会引起不可预料的安全隐患，影响电气企业的施工安全，威胁电气施工人员的生命财产安全，进而给电气工程企业带来不必要的损失。在当今社会，人民日常生活离不开电气的供应，小小的电气安全隐患可能会引起大规模的电气事故，造成巨大的经济损失，严重影响人民正常的生产生活。因此，注重电气工程自动化技术在集中式监控技术方面的融合应用很有必要，通过集中式监控方式的运用，便于监控布局整个电气工程施工系统，方便快捷、灵活高效，从而使电气施工系统处于一个相对安全的、可靠性良好的、高效运行的环境中。这一技术使企业技术人员更加明确顺利的参与整个电气系统的管理，及时、准确、全面、深入的了解电气施工的过程，使整个电气施工系统有条不紊的高效进行。

2.3电气工程自动化技术在现场总线监控技术方面的融合

现场总线监控技术是迄今为止在电气工程中运用程度最高、最受欢迎的一项高科技技术。在现场总线监控技术的操作中一定程度上减少了隔离设备的数量，同时有效地控制了端子柜的运用，电气企业使用这种技术大大减少了投资成本，而且一定程度上为现场监控提供远程监控技术，从而保障了现场监控的安全性和可靠性。

3电气工程自动化技术的融合应用办法

3.1电气工程自动化技术在继电保护装置方面的融合应用

首先介绍一下继电保护装置在电气工程实施过程中的作用，当电气施工系统发生故障或临时停止时，继电保护装置会迅速向总处理站发送报警信号，同时切断电路来保护故障线路和设备，随后对整个电路系统的运行情况和参数变量进行实时监测，在远程控制技术的支持下继电保护器装置灵活应变，几乎不会出现误跳的现象。

3.2电气工程自动化技术在变电站方面的融合应用

据悉，目前我国的变电站大多数都会采用变电站综合自动化系统来进行自动化设备、信号传输系统、远程监控系统和继电保护装置的更新优化和功能完善。综合自动化系统以计算机科学技术、通信技术、电子信息技术、传感器技术等先进技术为基础，通过各种精密的自动化设备的辅助实现对变电站的操作和维护。这种高度集成化、高效化的自动化技术值得广泛推广应用。

4结束语

当今时代，电气工程自动化技术的融合非常广泛，成为电气工程行业发展中相当关键的一部分。融合应用大大降低了电气工程实施过程中应用系统的维护成本，最大限度降低了用户的损失，实现电气工作系统的高效化管理。通过本文对于电气工程自动化技术的融合应用分析，启示我们在以后的研究中应侧重电气工程自动化技术的融合应用，促进我国电气工程事业的进一步发展与完善。

【参考文献】

[1]陈志雄，倪芬.电气工程对电气自动化技术的融合使用[J].科技展望.2014.3(03):127-128.

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关键词：电气自动化；电气工程；应用；探讨

引言

现代社会已经进入信息时代，社会化大生产正在向智能化、自动化、信息化的方向高速发展着。电气自动化是社会生产力发展到较高阶段的产物，也是信息科学日臻成熟的结果。电气自动化水平的高低，很大程度上反映了一个国家或行业生产力水平。随着社会生产活动复杂程度的加深，电气自动化所发挥的作用越来越大，加强电气自动化在电气工程中应用的研究，有利于我国电气工程事业健康发展，对于实现电力工程现代化有着十分重要的积极作用。

1 电气自动化与电气工程基本概念介绍

电气工程是自然科学和社会生产结合最为充分，在现代社会中发挥作用最为广泛的一个领域。电子计算机是电气工程的一个里程碑式产品。由于电子计算机的出现，人类社会实现了飞跃式发展，社会生产力得到显著提高，发生了阶跃式的巨大变化。生产方式的改变，深深影响到社会各个方面，甚至对人们的思想精神领域也产生了深刻的影响。人类文明由此进入信息时代。作为社会生产力现代化水平的重要载体，电气工程是否发达，是评价一个国家科技水平和综合国力的重要指标。

电气工程包罗万象，电气自动化是其中一个重要分支，其全称为电气工程及其自动化。电气自动化应用范围十分广泛，各行各业几乎都能看到应用电气自动化技术的产品或设备。无论是家用电器，还是航空航天，人类生产、生活的各个领域中都有电气自动化应用的身影。电气自动化对于人类的作用，不仅仅在于提高生产力，改善生活条件，还在于对一个国家或地区经济、社会事业发展的促进作用。电气自动化领域的竞争，关系到国计民生，关系到国家的长治久安和健康发展，必须得到政府和社会各界的广泛关注和高度重视。

2 电气工程与电气自动化应用设计的原则和特点

2.1 电气工程与电气自动化应用设计的基本原则

无论电气自动化应用的具体形式和目标如何，其根本目的都是为生产提供服务，都需要将产品的生产过程以电气自动化的形式体现出来，这就是电气自动化应用设计时需要注意的基本原则。另外，电气自动化是以机械化大生产为基础的，机械设备是平台，电气自动化是生产活动的具体表现形式。因此，如何将机械与电气自动化有机地结合起来，就是电气自动化应用设计时需要注意的第二个问题。同时，作为一项生产活动，产品质量与生产安全、效率、经济效益等都是电气自动化设计需要关注的问题，在进行电气自动化设计时，要正确选择适当的电子设备，使系统在满足生产需要的同时，兼顾设备美观和生产性方面的要求。

2.2 电气自动化应用的设计特点

上面说过，电气自动化是为生产服务的，那么经济效益就是其必须重点考虑的一个要素。进行电气自动化应用设计时，必须在满足各项生产需求时，尽量控制其运营成本，提高经济效益。同时，电气自动化具有广泛的适用性，在各个领域都发挥着重要作用。那么如何确保电气自动化系统与各个领域专业设备对接顺畅，工作正常开展，各项功能顺利实现，就显得尤为重要。目前普遍采用电子计算机进行相关工作活动的控制和管理，从而实现生产的自动化和智能化。

3 电气自动化应用的结构组成

3.1 电气自动化系统结构分析

电气自动化应用广泛，在不同领域中的表现形式各异。但万变不离其宗，无论哪种电气自动化系统，其结构都可以分为以下几个部分：一是信号接收单元，系统通过该单元接收工作指令，使用者通过对该单元进行相应操作与系统相连结，发放工作信息，进行必要管理。二是信号处理单元，对接收到的信息进行相应处理，最后一个单元是将处理好的信号向对应的电气设备输出，从而完成相应的具体功能。

3.2 计算机在电气自动化实现过程中的作用

计算机在电气自动化功能实现过程中有着十分重要的作用。通过自动化系统设置在各个环节的传感器，采集系统运行过程中的各类信息，计算机对系统运行情况进行管理、分析，消除工作误差，发出下步工作指令。由于计算机的存在，电气自动化系统更加智能，便于操作与使用，对于电气自动化的发展有着十分有利的促进作用。

4 电气工程中电气自动化的应用情况

4.1 电气自动化在电网调度方面的应用情况

电力系统工作状态下，每时每刻都有大量业务产生，诸多功能的实现和任务的完成，涉及到许许多多个方面，这就给电网调度运行工作提出了很高的要求。电网调度庞大的工作量使其成为电力自动化应用的首要选择。电网内的电气自动化系统在藉由经济调度确保电网运行安全稳定可控后，对电力生产过程中各类参数进行数据采集和监测，判断电网负荷变化走向，从而对电网后续可能发生的变化以及遇到的问题进行预测，并采取相应的防范、保障措施，维护电网安全平稳的运转秩序。藉由监测，及时发现系统中存在的故障，并加以排除。这些工作都由电网调度服务器以及电气自动化系统配合完成，极大地提高了工作效率，降低操作人员工作量。

4.2 电气自动化在发电厂发散监控系统中的应用情况

发电厂是电力的生产单元，也是电气自动化应用的另一个主要领域。目前，发电厂采用分散监控系统对电力生产环节进行监视与控制。该系统采用分层结构，大体上包括以太网、过程控制单元以及相应的数据通讯网三个部分。其中，过程控制单元负责具体生产运行管理。生产过程中，分散在各部分的传感器将热电阻信号、脉冲量等汇总到控制单元，经过处理后反馈给对应的工作机构，实现对发电厂生产过程的检测与控制。

4.3 电气自动化在变电站中的应用情况

电气自动化技术在变电站方面的应用主要体现在凭借与信息技术相配合达到对变电站运行进行自动控制管理的目的。原有的电磁式控制系统为计算机控制系统所取代，操作界面智能化，变电站运行更加高效、安全，操作人员的工作量下降，工作条件得以改善。变电站电气自动化系统由自动测量装置、自动监控设备和相关开关设备所组成。电气自动化技术的应用，极大地推动了变电站整体管理、运营自动化水平的提升。

5 结束语

随着科学技术的发展，电气自动化技术日趋成熟，应用的领域日趋广泛，在国民经济发展中发挥的作用日盛一日，已经成为现代社会不可或缺的基础技术之一。我国开展社会主义现代化建设，离不开电气自动化技术的基础支持，必须要大力推进电气自动化应用技术的广泛研究，不断提高技术水平和适用范围，为我国经济建设提供强大的发展动力。

参考文献

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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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论文关键词：电力电子技术；课程设计；教学方法

电力电子技术始于20世纪50年代末、60年代初，主要研究电力领域中使用电力电子器件对电能进行高效的变换和控制，是电力、电子、控制三大学科的交叉学科。目前，“电力电子技术”课程已成为我国高等院校电气工程与自动化类本科专业最为重要的学科基础课之一，教学内容涵盖电力电子器件、四大类电力变换电路、控制技术以及电力电子新技术等多方面知识，理论性和实用性都非常强。为实现良好的教学效果，该课程要求教师能结合各自学校的实际情况合理地设计课程，均衡理论和实验教学的比例，针对具体不同的授课内容灵活运用多种教学方法和教学手段，注重激发学生的学习兴趣，使学生通过学习掌握相关的基本概念、基本分析方法等理论知识并提高他们理论联系实际和分析解决问题的实践能力。

浙江工业大学（以下简称“我校”）“电力电子技术”课程是全校电气工程与自动化类本科专业教学链中一个承上启下的重要环节。它的前续课程有“电路原理与实验”、“模拟电子技术”、“电机学”、“数字电路与数字逻辑”、“电气工程基础等”，后续课程有“开关电源设计”、“控制电机及应用”、“现代电气传动控制技术”、“DSP原理及应用”、“毕业设计”等。多年来，我校在不断学习国内外高校教学经验的同时不断实践，丰富自身的教学经验，积极改革创新，追求高质量和高水平的教学。

本文将主要介绍我校多年来在电力电子技术本科生教学方面所取得的一些实践经验以及关于今后如何继续提高教学质量和水平的一些设想。

一、注重建设教学团队和培养青年教师

在整个教学过程中，教师不但是知识的教授者、教学活动的组织者，同时还是学生学习效果的评估者。优秀的教师是保证教学高质量和高水平的关键，他们为人师表、具有丰富的知识和经验、富有爱心，能够激发学生求知的热情，既教会学生学习方法，又让学生掌握科学知识。

经过多年的积累，目前我校电力电子技术本科生教学团队已初具规模，核心成员主要有教授1人、副教授2人、讲师2人、实验员1人。其中具有博士学位2人，硕士学位3人。该团队每年都会承担全校3个电气工程与自动化类本科专业（电气工程及其自动化专业、自动化专业和电气工程及其自动化教育专业）约6～8个班的电力电子技术教学工作。为保证全校范围内该课程教学内容与质量的一致性，各授课教师按统一的教学大纲分专业分班级进行教学，期末所有选课的学生参加全校统一的考试。不同专业、不同班级的学生呈现出来的特点也各不相同。在学内容的前提下，各教师遵循以学生为本的原则采取灵活恰当的教学方法进行针对性授课，确保达到良好的教学效果。

我校电力电子技术本科生教学团队自组建以来一直定期召开会议讨论并解决教学中遇到的问题，交流并总结教学经验，共同开展教学和科研课题项目，促进各成员教师特别是青年教师在业务上的进步。在培养教学新生力量上，该教学团队引入青年教师导师制度，由多位（副）教授级的教师担任指导教师，对经验尚浅的青年教师进行全程、全方位的培训，包括写教案、制作PPT课件、课堂试讲、实验指导、批改作业、学生答疑、拟考试卷、指导毕业设计等。每个阶段，指导教师都会对青年教师的表现做出中肯的评价，帮助他们尽快熟悉业务、提高水平。在整个团队的关心下，青年教师成长很快，在由学院组织的学评教和教学技能比赛中都取得了良好的成绩。

二、完善适合学校实际情况的课程设计

“电力电子技术”是一门理论性、实用性都很强的课程，课程内容量多且面广，合理分配理论教学和实验教学的比例就显得非常重要。结合学校的实际情况，我校电力电子技术本科生教学团队为电气工程与自动化类相关的3个本科专业制订了统一的教学大纲。“电力电子技术”课程总共安排了64学时，其中，理论教学48学时、实验教学16学时，在注重教授学生基本概念和基本分析方法等理论知识的同时也同样注重培养学生理论联系实际和分析解决问题的实践能力。与大多数国内高校接轨，教材主要选用普通高等教育“十一五”国家级规划教材、普通高等教育电气工程与自动化类“十一五”规划教材——机械工业出版社出版的《电力电子技术》最新版本和学校自编的《电力电子技术实验用书》，实验装置采用求是公司生产的MCL型电力电子及电力传动教学实验台。所选教材《电力电子技术》第5版本一共有10个章节，仅48学时的理论课不可能也没必要面面俱到讲授教材中的所有内容。因此，教学团队进一步对这10章的教学内容划分了主次，对电力电子器件、电力电子器件应用的共性问题、整流电路、直流－直流变流电路这4个章节做重点教学，对其余的6个章节做次重点教学。16学时的实验课要求完成5个实验的教学，内容涉及各主要电力电子器件及其驱动电路、晶闸管可控整流电路、PWM直流斩波电路分析及测试和开关电源分析及测试，进度与理论课的相关内容同步，确保学生能在第一时间把所学的理论知识和实际联系起来。教学团队在教学内容和学生学习效果考评两方面同时做到了对理论与实践的兼顾，规定学生学习该课程所得总成绩由以下三部分组成，即期末理论考试成绩占70％、平时实验成绩占10％、课堂表现及课后作业成绩占20％。

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三、以学生为本的教学活动实践

在具体实施电力电子教学的过程中，教师激发学生的学习兴趣，创造良好的互动教学氛围是非常重要的。这就需要教师以学生为本结合具体的授课内容灵活运用多种教学方法和教学手段。

我校“电力电子技术”是“电路原理与实验”等课程的后续课程，理论性很强。在教授该课程新知识点时，若涉及到相关前续课程重要的旧知识点，教师会采用先温故后知新的教学方法，通过学生回答问题的方式复习旧知识点，由浅入深帮助学生进入状态以便教授新知识点。比如，在讲述变压器漏感对整流电路的影响这一节内容的最开始，先温习理想变压器的特性和非理想变压器的等效电路模型，再把简化后的非理想变压器等效电路模型代入到已学的整流电路中，然后进入正题——分析电路的工作原理。教师在讲授电路工作原理时，会一再强调电力电子器件的开关工作状态和电力电子电路的分段线性分析方法这两个贯穿整个课程始终的基本概念和基本方法，并现场指导学生独立完成一部分电路的分析工作，通过加强学生的参与感来促使他们更积极地把外在的基本知识点转化为内在的电路分析能力。

在传统的口头讲授过程中，教师会适当地借助“静动相宜”的PPT课件、具体的实物教具和灵活的板书等来提高“电力电子技术”课程的理论教学效果。此外，教师还会适当地扩充一些教科书以外的电力电子技术内容，如仿真技术等。教师利用仿真软件PSPICE、MATLAB等在课堂上虚拟地实时演示电路更真实的工作过程，既拓展了学生的视野又能很形象地解说课程中的知识难点，如三相半波可控整流电路中晶闸管的正向耐压问题。电力电子器件的封装材料及形式多种多样，性能也不尽相同。为了让学生更真实、更立体地认识电力电子器件，教师除了展示器件照片外还会提供一些器件的样品让学生亲身接触。关于教材中重要公式的推导，教师会采用PPT课件与板书相结合的方式帮助学生更容易理解和掌握。

“电力电子技术”课程包含很多基本概念，在讲述时教师会根据听课学生的实际英语能力，有意识地就专业术语部分进行中英文双语教学。这不但能增强学生的专业英语水平，而且还可以提高学生使用中英文关键词检索科技文献的能力，为该课程的后续课程特别是“毕业设计”的教学打下良好的基础。

在“电力电子技术”的理论教学过程中，强调电力电子技术对国计民生的重要性是非常必要的。比如，在举例说明电力电子技术的实际应用时，教师会尽量多举些与学生日常生活以及当前社会热点相关的例子（如手机电池充电器、笔记本电脑电源适配器、未来的“光源之星”LED照明、节能环保的电动汽车等）。先抛砖引玉让学生有些感性的认识，再通过启发性的提问鼓励学生积极地去发现身边所遇到的科学技术。在增加学生学习兴趣的同时，提高学生对该课程的重视程度。

“电力电子技术”是一门理论性和实践性都很强的课程。为了更好地衔接理论知识和实验内容，教师在课堂上除了提供电力电子电路的理想波形图，还会提供一些电力电子电路的实际波形图，让学生自己去发现和思考它们之间的异同。用一连串的疑问激发起学生的强烈求知欲，令他们更主动地去预习实验，更认真地进行实验，并且更努力地去尝试着寻找答案。比如，反激式电路在电流断续工作模式下，由教科书提供的开关管S两端电压的理想波形和在实验中用示波器观察到的S两端电压的实际波形在S关断的部分是有很大差别的。在理论课堂上，当教师同时给出理论和实验波形图加以对照时，学生表现出极大的兴趣，跃跃欲试地去寻找实际电路中S两端电压在S关断时刻出现阻尼振荡现象的原因。此时，教师正好因势利导，鼓励他们认真地去完成相关的实验，通过实验再结合已学理论知识自主地找出答案。实践结果表明该教学效果很好。

四、关于今后教学的一些设想

电力电子技术的发展日新月异，关于“电力电子技术”的教学也需要与时俱进，紧跟潮流，与社会接轨。目前，在我校采用全英文教学电力电子技术的条件还不够成熟。但是，教师可采用循序渐进的方法，从目前以中文为主的双语授课，到中英文各半的双语授课，再到以英文为主的双语授课，最后过渡到全英文授课。目前，最适合我校的办法是课程的重要章节主要采用中文教学，务必让学生掌握必要的基本知识；而次重要章节则可主要采用英文教学，这对扩展学生视野很有利。

层出不穷的电力电子新技术不断丰富着“电力电子技术”的教学内容。全面而系统的“电力电子技术”教学是无法仅通过一门课程来完成的，但它可以通过一系列课程来不断深化。在现有“电力电子技术”课程的基础上，按社会就业的需求配套完善其后续课程。除了强化这些课程之间的内在联系、完善整个教学链，教师还应多鼓励优秀的学生积极参加各类电子设计竞赛、申请由学院提供的建龙基金等，在教师指导下开展一些与电力电子技术相关的小课题。通过一系列课程的学习和科研课题的参与，学生能更深入地了解和掌握电力电子技术，对他们今后从事与电力电子技术相关的工作具有积极的意义。

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关键词：电机学；教学体系；教学改革；教学模式；五位一体教学

作者简介：曾令全（1955-），男，重庆人，东北电力大学电气工程学院，教授；李书权（1970-），男，吉林长春人，东北电力大学电气工程学院，副教授。（吉林 吉林 132012）

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）27-0099-02

“电机学”课程是电气工程及其自动化专业的一门重要专业技术基础课，电机学以高等数学、大学物理、电路原理等课程为基础，研究电机的工作原理、主要结构、基础理论、运行特性及实验方法的一门课程，为后续的电力系统分析、电力系统继电保护、发电厂电气设备和自动控制等专业课奠定基础。在专业教学计划中，“电机学”课程受到了充分的重视。[1，2]“电机学”研究对象的实用性和普遍性以及其对后继课程的基础作用，也决定了它在课程设置中的关键性地位。[3]由于该课程的自身特点与目前教学方式不够协调等诸多原因，在教学过程中往往不能获得较为满意的教学效果。本课程在省精品课建设过程中，针对课程存在的问题，课程组教师从课程设计的理念与思路、教材建设、教学内容的针对性与适用性、教学方法与教学手段等诸方面做了大胆改革与尝试，并取得了较好的教学效果。

一、课程设计的理念与思路

在学生掌握应知应会基础理论知识的基础上，以培养社会需求的应用型人才为目标，突出实践教学，并以职业能力培养为重点，在课程开发与设计上注重与电力企业合作，整个课程体系充分体现职业性、实践性和开放性的要求。

1.课程目标设计

通过“电机学”课程的学习，使学生熟悉电机中的物理现象和电磁关系，熟练掌握电机的基本概念和基本原理，掌握电机的基本分析方法和基本实验方法，能够利用数学模型进行基本的计算，培养学生应用工程观点处理工程实际问题的初步能力，为后续课程的学习奠定基础。

2.课程内容设计

“电机学”课程内容设计为四大部分，即变压器、交流绕组、异步电机、同步电机，依次按照“磁路-变压器-交流绕组-异步电机-同步电机”的顺序进行教学安排，每部分又按照“结构-原理-特性-应用”的顺序依次展开，突出培养学生的实际应用能力。同时，后期安排电机绕组工艺实习、电机控制实习及电机运行仿真实习。

3.教材使用设计

依据“以应用为目的，以够用为度，以掌握概念、强化应用为重点”的原则，编写针对电力系统专业特点的“电机学”课程教材和实验教材。本课程组编写的《电机学》教材被推荐为普通高校国家“十二五”规划教材，该教材曾荣获吉林省高校优秀教材一等奖。

4.教学模式设计

依据电机学理论抽象、实践性强的特点，采用模拟仿真教学模式，使得实际无法显现的电机物理过程直观化；采用任务驱动的教学模式，以电机绕组嵌线工艺、组装调试等为任务，开展电机学实践教学，强化学生的职业意识。

5.评价方式的设计

构建以培养职业岗位能力为目标的考核体系。考核方式多元化，包括闭卷考试、模拟操作、现场答辩、实际操作和提交专题报告等多种形式。实践环节以实际操作为主，理论教学考核内容“三基内容”占40%，“综合应用内容”占60%，重点考核学生的综合分析能力和实际应用能力。

二、教学内容的针对性与适用性

1.教学内容的针对性

针对电力企业持续发展的需要，结合电力职业岗位实际工作情况，突出电气专业的人才培养特色，精心选取“电机学”教学内容。“电机学”课程内容设计以电力系统中的两大重要元件——变压器和同步发电机为重点，“以够用为原则，以应用为重点，兼顾实用与发展”展开理论教学和实践教学。为了突出对学生的实际应用能力的培养，特设置“电机工艺实习”、“电机控制实习”和“电机运行仿真实习”，以提高学生就业的竞争力，并为今后的个人专业方面的持续发展奠定良好的基础。

2.教学内容的适用性

“电机学”课程是电气工程专业的技术基础课，教学中合理配置教学内容，让学生“既见树木，又见森林”。将电机的应用作为重点，为后续课程的学习奠定基础，培养学生在电力生产中解决电机及相关实际问题的基本能力，使学生能适应电力企业的工作需要。

3.教学内容的组织与安排

依据“工程-理论-工程”的教学指导思想，序化教学内容。紧密围绕培养素质高、工程能力强的应用型人才为培养目标，紧紧围绕工程问题展开理论教学，强调物理内涵，理解理论本质。然后，配合理论教学，进行相关的电机学的实验和实习，引导学生利用理论知识，去分析出现的各种工程实际问题，提高学生分析和解决实际工程问题的能力。

三、教学方法与教学手段的改革

针对电机学内容抽象，学生缺乏电机的直观认识，对电机原理中的时-空概念很难建立的实际情况，课程组采用了五位一体的教学模式，教学过程中达到了预期的教学效果。

1.演示、讲解、练习相结合方法

在教学过程中教师首先用教具（课件）演示教学内容，让学生观察电机运行时发生的各种现象，然后提出本节所讲述的内容，同时对基础知识进行精心讲解，最后配合课堂练习。为加强师生的交流，教师课后应进行答疑，以便于及时发现问题、解决问题。例如，交流绕组基本知识一节中，教师先用课件演示电机的结构和绕组，提出绕组如何绕制的问题。这样，既让学生建立了绕组的空间概念，又清楚了自己要学习的内容，做到有的放矢。然后，教师精心讲解交流绕组的基本概念，划分相带的规律，举例分析单层绕组展开图的画法，总结规律。最后，改变绕组参数，让学生自己动手，课堂完成绕组展开图。课程结束后安排异步电机绕组工艺实习，使学生真正理解和体会绕组在电机中的重要作用。

2.对比教学法

“电机学”课程理论体系完整，各种电机的内在关系联系紧密，电机之间既有联系又有差别。因此，非常适合采用对比的教学方法。如：对异步电机分析时，要时刻与变压器的分析相对比，把旋转的异步电机等效为静止的异步电机，也就相当于变压器，可以采用变压器的分析方法来分析异步电机。教学过程中应仔细对比两者在结构、磁场、用途、等效电路及参数的异同。

3.典型案例教学法

利用生产实际中的典型案例，紧扣“电机学”应解决的理论和实际问题，对案例的过程进行详细的分析、解剖、总结，以达到提高学生学习积极性、解决问题和分析问题的能力。如：三相Yyn联结的组式变压器带单相负荷时会造成中性点位移现象以及对供电产生的影响。课堂教学从理论上定性分析变压器不对称运行的电磁过程，过后在实验室观察试验过程和结果，使学生能够加深理解中性点浮动的概念。通过案例教学，提高了学生的理论和实践水平。

4.多媒体辅助教学法

多媒体及网络教材直观、形象、灵活，便于学生自主学习，有利于学生更好地理解课堂教学的内容，也有利于学生课程复习和巩固。课程组编写了电机学系列多媒体及网络教材，将电机形象化，大大方便了学生的学习，也提高了他们的学习兴趣，提升了教学效果。

5.数字仿真教学法

利用电气技术仿真中心，模拟变压器和同步电机的各种动态过程，如变压器副边突然短路、空载合闸等运行情况。学生可以如同在现场一样，进行各种实际操作，也可以进行各种故障分析，进而进行故障处理，系统根据学生的处理操作给出评分。由于该系统完全模拟了现场情况，使学生现场处理事故的能力得到了锻炼。

四、本课程的特色

以“够用为度、降低难度、注重应用”为原则，整合课程内容，加强电力系统及工矿企业常用电机的运行、调试及故障处理等方面的训练，突出对应用型人才的培养目标。

采用五位一体教学方法，突出理论与实践密切结合，使抽象理论直观化和形象化。

注重学生综合能力和素质的培养，利用电气技术仿真中心，模拟实际现场运行情况，大大提高学生现场处理事故的能力。

考试改革突破了一张卷定成绩的做法，注重实践操作考核，重点考核学生分析问题、解决问题的能力，注重综合能力和素质的考核。

参考文献：

[1]石赛美， 尹进田，黄肇.论“电机学”课程教学中对比式教学法的应用[J].中国电力教育，2012，（33）：36-37.

[2]李书权， 曾令全，王秀云.电机学课程教学改革的研究与实践[J].电气电子教学学报，2006，（4）：16-18.

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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.

篇9

[关键词]电气自动化；设计；原则；

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）18-0364-01

一、电气自动化的基本概念

在现代科学技术的许多领域中，自动化是指在无人直接参与的情况下，利用控制装置根据给定值或给定信号变化规律去变化的过程。自动控制系统的开环控制是系统结构的控制过程，一般只能用于对控制性能要求较低的场合。闭环控制控制装置是通过给定值与反馈量的偏差来实现控制作用的，具有减小或消除作用震荡的作用。复合控制其控制作用难以及时影响被控量，形成快速有效的反馈控制，补偿控制与反馈控制相结合，就构成了复合控制。复合控制有两种基本形式：按输入前馈补偿的复合控制和按扰动前馈补偿控制的复合控制。自动控制系统分为线性系统和非线性系统，定常系统和系统，连续系统和采样系统，恒值系统和程序控制系统。

二、电气自动化设计原则

1、优化供配电设计。设计的适应性是应满足各项电力的符合和供应要求，电气设备要保证运行的稳定性和可靠性。电气线路的绝缘强度、热稳定要保证供电和配电的安全运行。

2、提高设备运行效率。在设计的过程中应首先满足对运行要求的维护，最大限度满足生产机械和工艺对电气控制的要求，设计方案应力求简单，采用机电结合控制方式来实现控制要求的，要从工艺要求和结构复杂性等方面协调处理好二者的关系。需要合理地选用电器元件，确保使用可靠和使用维护方便尽力减少成本和各种消耗。

3、合理调整负荷。设备效率要在在提高电能质量、合理调整负荷的设计系数的情况下选择。选择合理的节能措施可以提高设备利用率节约电能。选用节能设备、均衡负荷，尽量减少线路损耗与维护费用，电力设备在利用时要减少电能的直接或间接损耗。

4、电气自动化系统性能要求。在设计中过分强调系统的稳定性，会使系统的震荡加剧，通过能动地采集施加控制作用，使系统在正常运行并具有预定功能。

1）稳定性。系统受到外作用后，若系统的给定值为一定值，系统给定值在其调节过程中应始终使被控量等于给定值，防止运动部件的加速度受到限制，自动化的系统要实现瞬时变化，必须经过一个过渡过程来实现电气自动化系统的稳定性。过分强调系统的稳定性，会使系统的震荡加剧，通过能动地采集施加控制作用，使系统在正常运行并具有预定功能。

2）简单性。对于发动机，原输入380V交流电压，通过变压器转换输出给驱动器电源，连接到电机输出380V交流电压。改进后的自动系统外部接线十分简单明了，同时也增加了存储功能。干扰产生更少，抗干扰能力也更强。电气自动化系统对输入响应越快说明系统的输出复现输入信号的能力越强。

3）准确性。准确性反映了系统的稳定精度。若系统的最终误差为零，则称为无差系统，否则称为有差系统。

三、自动化系统的发展策略

电气自动化技术可以与新锐的科学技术成果相结合，并且投入到电气自动化技术的创新中去。优化电气自动化系统的结构，实行电气自动化系统结构通用化，有效提高对电气自动化技术的利用率。在工业生产中，应加大电气自动化的利用力度，让更多的企业及行业受益于该项技术。

1、网络结构的架设网络构建。现场总线监控方式。现场总线等计算机网络技术已经应用于变电站综合自动化系统中，而且智能化电气设备也有了较快的发展，为网络控制系统应用于电气系统奠定了基础。此外，各装置的功能的独立性可以保障使整个系统不会瘫痪。因此现场总线监控方式是今后电气自动化监控系统的发展方向。自动化系统的网络结构可以保证现场与企业管理系统之间的数据传递，畅通无阻。企业上级管理网络结构必须实现办公自动化，可以节约有效的资源降低成本费用。

2、电气自动化检测技术。自动检测技术的主要内容；测量原理、测量系统及数据处理。测量系统从信息的传输形式上有模拟式和数字式两种。模拟式测量系统由显示、记录装置和输出装置组成。数字式测量系统是带微机的测量系统，是由传感器、中央处理器组件和显示记录等设备组成。电气自动化检测技术是自动化技术主要支柱之一，检测技术任务寻找与自然信息具有对应形式的信号，把所提取出的有用信息进行功率转换，在排除干扰的情况下把信息进行远、近距离的传递。自动检测技术必将成为我国最重要的热门技术之一。

四、自动化技术在电力工程中的发展

发电控制技术自动化：自动化技术在火力发电厂中的应用，主要是对机械设备的相关数据进行采集，监测设备状态，发出预警信号以及进行故障检测等等。计算机来对机械设备的运行过程实时控制，自动化启动设备运行全过程，如点火、并网等等，来自动增加或者减小无功率，控制母线电压。

电力调度技术自动化：计算机是电力调度自动化控制系统的核心，主要是搜集整理相关的数据，这样电力管理人员借助于电力调度技术的自动化，就可以全面了解和把握整个电网的运行情况，采取一系列的措施来应对运行过程中出现的各种突况，促使电力系统更加稳定的运行。

变电站技术自动化：变电站在计算机的基础上，将先进的通信技术充分利用了起来，有效处理和应用搜集的相关信息，这样可以重新组合变电站中的电力系统，有效优化系统设计工作，促使系统更好的搜集和处理相关的信息和数据等等，从而实时监控和管理电力系统运行全过程。

配电技术自动化：具体来讲，配电网自动化主要是改造和优化城乡配电网系统，来提高电网运行网络化程度，更好的发展配电网，促使电力系统更加安全和稳定的运行，提高供电质量，更好的服务于居民群众。

五、电气工程中电气自动化的发展趋势

电气自动化的发展同IT技术是紧密相关的，其发展方向也是很多的，目前主要有分布式、信息化和开放化三个发展趋势。分布式的发展能够保证整个自动化系统的每一个智能子系统都能够独立完成工作，降低整个系统的危险；信息化则是与最新的电子技术相结合，使电气自动化的管理和控制更加方便快捷；开放化是将电气自动化系统增加外接接口，实现系统控制与外界网络的连接。

参考文献

[1] 蒋志荣.电气自动化控制技术的研究[J].黑龙江科技信息，2014，01：66.

[2] 彭镱.浅谈自动化技术在电气工程中的应用[J].中国高新技术企业，2014，09：21-23.

[3] 孙伟.浅析电气自动化控制技术[J].民营科技，2014，03：11.

篇10

关键词：理论；课外作业；实践

作者简介：蔡义明（1976-），男，广西桂平人，广西大学电气工程学院，讲师；徐辰华（1976-），女，河南卫辉人，广西大学电气工程学院，副教授。（广西 南宁 530004）

基金项目：本文系新世纪广西高等教育教学改革工程项目“CDIO模式下自动化专业微控制技术系列课程建设与教学改革”（项目编号：2013JGA109）的研究成果之一。

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）09-0092-02

“信号与系统”课程的任务是研究信号和系统的基本理论和基本分析方法，包括信号的分析与处理、系统的分析与综合等。针对人才培养模式单一、大学生实践能力和创新创业能力不强等问题，先后立项了“电气工程类大学生创新教育基地建设的研究与实践”、“CDIO模式下自动化专业微控制技术系列课程建设与教学改革”项目，研究电气工程类大学生实践能力和创新能力的培养，研究出一系列成果。[1-3]“信号与系统”课程创新性教学就是基于CDIO模式下注重教学内容的优选和先进教学方法的合理运用，实现理论与实际应用的结合，加深学生对基础课程和专业课程之间的理解，加强学生对系统的认识深度，培养学生主动的、实践的和课程之间有机联系的工程学习模式。

一、CDIO工程教育理念

大学本科生普遍存在“一强一差”，即理论基础“强”，实践能力“差”，原因是教育着重点在于理论教授，应用部分内容缺失或理论与应用联系不够密切、不够系统。CDIO工程教育理念是麻省理工学院、瑞典林克平大学、查尔姆斯技术学院、瑞典皇家工学院等四所大学组成的跨国合作研究于2004年创立的。[4]CDIO（构思―设计―实现―运行）工程教育理念正是源于对产品、工程、系统生命周期的强调，让学生以主动的、实践的和课程间有机联系的方式进行工程学习，获得工程能力，将“未来工程师”培养成能够在现代团队环境下构思―设计―实现―运行复杂高附加值工程系统的真正卓越人才。该理念是很多专家和学者倡导的“科学主导工程”的训练方法和“课堂教学必须和实践教学紧密结合起来”的教学方法的继承与拓展。

“信号与系统”课程的特点是理论抽象，公式推导繁琐，且同时具有很强的实用性。

基于CDIO工程教育理念，结合“信号与系统”课程的特点，从立项开始，就着手大力对该课程进行创新性教学改革。首先减少该门课程的理论讲授部分，重点讲授能够将其应用到实际案例的理论；其次，让学生切实将所学的理论应用到实际当中。

二、教学内容改革

“信号与系统”原计划讲授36学时，课程共2学分，表1为改革创新前的教学内容。

该课程原教学过程中存在以下几个问题：[5]第一，该课程与《自动控制理论》内容存在重复，诸如拉普拉斯变换、系统函数等都与信号与系统相同。第二，相同的基本概念在不同课程中出现不同的提法， 比如， 传递函数与系统函数、脉冲信号与冲激信号、脉冲响应初始条件与冲激响应起始状态等，容易引起学生理解上的混乱。第三，原教学计划中将仿真实验安排在最后，使得学生在学习理论部分的时候枯燥无味，产生难学、厌学情绪。第四，学生的实践部分几乎没有，培养学生的创新能力更无从谈起。

创新性教学改革后，计划讲授仍为36学时，将“构思―设计―实现―运行”理念贯穿整个课程，表2为创新性教学改革后的教学内容。

第一，删除与“自动控制理论”存在重复的内容：将第二章连续信号与时域分析中的内容，诸如基本连续时间信号及冲激表示、周期信号的傅里叶分析、非周期信号的傅里叶变换、周期信号的傅里叶变换连续信号的拉普拉斯变换从6学时压缩至2学时；将第三章连续时间信号处理从4学时压缩至1学时。删除重复授课时间共7学时。

第二，压缩纯理论授课时间：第四章离散时间信号的分析6学时压缩至4学时；第六章离散信号的傅里叶变换4学时压缩至3学时，压缩纯理论授课时间共3学时。同时，增加理论到工程实践的讲解共7学时，特别是计算机处理离散信号的方法。

第三，原计划第九章Matlab仿真实验内容比较多、臃肿繁杂，创新性教学改革后，只保留离散时间信号的复频分析，将其余4个学时分配到整个课程当中。

第四，着力增加学生的实践内容。课程的理论教学内容不是多多益善，只要能够将所教授的理论应用于实践，则恰到好处；作业不在多，只要作业与理论部分紧密联系就好。围绕这个原则，经过经验总结和精心挑选，4次作业的内容如表3，4次作业相当连贯，是一个系统工程，与CDIO工程教育理念一致。

波

三、创新性教学的实施方案

为了让学生完成4次课外作业的任务，需要对这4次作业所涉及到的知识作全面讲解。

第1次作业前讲授信号与系统的基本概念、连续信号与时域分析，把高等数学、工程数学中的函数看成是信号函数。第1次作业目的是要求学生掌握Matlab软件使用的基本方法，能够将典型信号波形绘出。让学生直接面对从来没有接触过的大型软件，未免有些为难学生，因此，花2个学时的时间讲解Matlab的使用方法，给学生展示常用信号，像电流、电压的信号程序如何编写是很有必要的，也是经验总结。

第2次作业前讲授时域采样、Z域分析、离散信号的傅里叶分析。该作业用Matlab将连续电压信号u（t）=100sin（314t+π/3）离散化。在此次作业中，学生能够很好理解时域采样，包括其概念，比如采样间隔、采样时间、采样频率等，也看到了信号离散化后的结果。选取的连续电压信号正是本专业在电路理论中常常用到的信号，激发了学生学习兴趣。

第3次作业前讲授离散信号处理基础、离散信号的傅里叶变换，特别是重点讲授连续信号的傅里叶变换提取基波分量和离散信号的傅里叶变换提取基本分量的原理，以及计算机处理离散信号的方法。本次作业的任务就是将理论傅里叶变换的方法计算该信号的有效值和相位。

第4次作业前讲授数字滤波器，特别是减法滤波器和加法滤波原理及计算机处理方法。本次作业的任务就是将信号中的2次谐波用减法滤波器滤除。

4次作业都是理论和应用极其紧密相联系的，当然，实际教学经验表明，并不是每个学生都能顺利完成4次作业，因此每次作业都安排有1～2个学时的讲解时间。讲解后学生重新编写程序，完成该作业，实践效果相当理想。

四、结束语

“信号与系统”作为理论性极强的课程，运用CDIO工程教育理念，挑选出能够让学生应用于实践的理论内容进行详细讲解，设计4次经典的课外作业。教学改革实践证明该方法切实有效，学生学习的积极性高，培养了学生的实践能力。

参考文献：

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[2]李泽，王巨丰， 韦东梅，等.电气工程类大学生创新教育基地建设的研究与实践――大学生创新实践活动的管理、组织、指导和评价[J].中国电力教育，2010，（31）：108-110.

[3]李泽，王巨丰， 韦东梅，等.电气工程类大学生创新教育基地建设的研究与实践――创新教育基地人才模块化培养方案的设计[J].中国电力教育，2010，（30）：19-23.

篇11

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：

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篇12

关键词：电路；教学；思索

作者简介：崔双喜（1970-），男，甘肃武威人，新疆大学电气工程学院，讲师。（新疆 乌鲁木齐 830047）

中图分类号：G642.421 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）29-0040-02

电气类专业以培养“具有现代创新意识和宽广电气专业知识的复合型工程技术人才”为目标，为满足这一专业培养目标，各高校均对专业课程进行整合，拓宽专业外延。“电路”作为专业基础课，其课时也被相应压缩，因此如何在有限的学时内教授大量的电路理论知识，是值得教师深思的问题。如今，全球经济形势严峻复杂，高等教育的大众化使得大学生数量剧增，毕业生就业压力不断增大，大学生就业难成为社会普遍问题，如何帮助学生克服厌学情绪，提高就业竞争力，成了摆在教育工作者面前的又一值得深思的问题。针对“电路”教学学时少和学生厌学等一系列问题，结合多年的“电路”教学实践，笔者就教学目标、课程体系、教学方法、实验技能培养等方面进行了一系列思索。

一、思索一：“电路”课程定位

电路理论是当代电气工程与电子科学技术的重要理论基础之一，是所有强电和弱电专业的必修课，“电路”课程理论严密，逻辑性强，有广阔的工程背景。学习“电路”课程，对培养学生的科学思维能力，树立理论联系实际的工程观点和提高学生分析问题与解决问题的能力，都有重要作用。通过“电路”课程学习，学生应能够掌握近代电路理论的基础知识和电路分析与计算的基本方法，具备进行实验的初步技能，并为后续课程准备必要的电路知识。因此，“电路”课程在电气类专业的人才培养方案和课程体系中起着承前启后的重要作用。

然而，在实际教学过程中发现，许多学生的学习目的很不明确，不重视“电路”课程的学习，主要表现在：觉得将来用什么知识，现在就学什么，至于“电路”课程，不清楚学习的目的以及它在专业中的地位，更有甚者将其和物理混为一谈。鉴于此，教师应在课程一开始就告知学生这门课程的重要性，告知该课程是为专业后续许多课程提供理论支持，例如模拟电子技术、数字电子技术、电机学、电力系统分析、自动控制等。同时也可举例说明“电路”在专业学习中的基础地位，可以以问题的形式说明，以此引起学生对该课程的重视。例如：为什么许多学校在电气工程专业招收硕士研究生时专业课要考“电路”？只有明确了课程在学科中的定位和重要性，学生才会有目的地自主学习。

二、思索二：精选“电路”课程内容

针对“电路”课程包含的内容广、定理多、概念比较抽象的特点，教师应思索如何在有限的学时内对本课程进行富有成效的教学。首先，应保证电路理论课程教学内容的完整性、系统性、全面性；其次，应对授课内容进行适当的精选、浓缩，讲授其中的精华，教学根据专业特点和课程的性质、任务要求，内容不宜过广过深，基本内容必须保证讲深讲透，给后续专业课打好基础。另外，凡是大纲中打“*”号的内容，教师可根据专业情况灵活掌握。一般来讲，讲课是主要的教学环节，但不是大纲所列全部内容都一定要在课堂上讲授，有些内容可以让学生通过自学来解决，在讲授中要注意把基本概念讲深讲透，注意培养学生独立钻研、独立思考的能力和习惯。最后，考虑到有些课程之间内容交叉，教学内容重复，有些内容在多门课程中重复讲授，浪费学时，因此也可以通过课程体系的优化和课程的整合来解决学时少、教学效果不佳的问题。

三、思索三：改革电路理论教学

为了能够在较少的学时内开展“电路”教学，提高教学质量，激发学生的学习兴趣，转变学生学习态度，提高学生学习成绩，笔者在“电路”课程教学改革与思索中积极进行尝试，认为教学应从以下几方面改进：

1.教学应尽量结合实际问题，激发学生的学习兴趣

兴趣是最好的老师，若要提高教学质量，培养学生的学习兴趣则是授课老师面临的首要问题。“电路”课程中所给电路都是实际电路的理想化电路模型，电路理论均是建立在模型基础上的，这就使得学生接触到的例题、习题很少涉及实际问题，使得理论与实际相脱节，使学生领会不到“电路”课程的重要性，缺乏学习的积极性和主动性。这就要求教师在平时就要注意搜集与电路有关的工程实际和生活用电问题，把电路实际例子引入教学内容，突出教学内容的应用性及实践性，在教学中穿插讲解，以培养学生学习“电路”课程的兴趣。当然，在教学中培养学生的学习兴趣也要通过其他辅助手段，如启发式和讨论式教学等。

2.认真钻研教材，教学应注重能力培养

掌握基本概念是学好电路的根本，电路理论教学中应注重概念的理解及应用，电路的基本概念教学应当力求通俗易懂，以培养学生全面、准确把握概念实质的能力。电路的基本定律是电路部分的基础，在电路分析中应用非常广泛，电路定理的教学应采用多种手段，培养学生准确理解定理并加以应用的能力。对电路基本分析求解方法的教学应抓住方法实质，培养学生分析和求解电路的能力，以及培养学生解决电路实际问题的能力。

3.多媒体教学为主，板书为辅的教学方式

教师应充分利用现代多媒体教学手段，辅之以传统板书教学，而不应当完全摈弃传统教学。多媒体教学作为现代教学的主要方式之一，可节约板书空间和时间。电路理论课程具有系统性强、定理概念抽象、内容多、学时少的特点，特别适用于采用多媒体教学，如果使用得当，可提高教学效率，有效地促进教学。然而多媒体教学具有大信息量、大容量性，信息呈现速度快，很可能会超过一些学生的信息接收能力，一时反应不过来，思路跟不上，导致教学效果变差。因此在制作多媒体课件时，应当正确处理多媒体和黑板、粉笔、语言表达、普通教具之间的关系。在“电路”教学中，一些抽象的概念、难懂的定理、理论的阐述，用多媒体教学会取得较好的效果，但是如果一些重要公式的推导、重要例题的讲解用多媒体教学很难使学生理解，那么还是用板书效果会更好。

4.习题课教学

习题课不可安排过多，建议主要安排在本课程前半部分，即随着学生学识的逐步增长，可减少习题课时数，这样有利于培养学生独立思考的能力。习题课要注意方式上的多样化，以期取得较好的效果。专题讨论、有启发有讨论的典型例题演示、学生作业中发生典型错误的分析等均可作为习题课内容。

四、思索四：创新“电路”实验教学

实验课教学的目的：验证理论内容；加深对“电路”课程的理解；全面培养大学生设计、创新及综合应用能力；培养大学生浓厚的实验兴趣与创新研究能力和实际动手能力。实验环节是高等教育的重要内容，对培养大学生工程实践能力、提高就业竞争力尤为重要。实验教师应使用各种教学手段，如传统的、现代的、超前创新的甚至从时间、空间上开放的实验室，从根本上改变实验传统教学模式。电路实验作为电路理论课程的实践环节，应包括理论教学所需的验证型实验、理论联系实际的应用型实验、培养学生动手能力和独立思考的综合型设计性实验。传统的实验是以定理和理论验证为主，应用型及综合型设计性实验的比重较少，学生动手能力得不到有效提高，尤其在用实验箱做实验时，内部电路不可见，学生做实验只是简单地连连线，实验也是实验指导书上设计好的内容，学生不加思考机械式地“做”实验。改革后的电路实验应当提高应用型设计性实验的比重，验证性实验的比重可相对减少，实验内容安排应当尽量注重解决工程实际，实验也应逐渐从基础性过渡到研究探索和锻炼动手能力、科学思维能力上来。实验室应当是对学生开放的，力求做到实验室资源最大化利用，在实验教师的指导下，应大力鼓励学生自拟实验项目，开展研究型、设计型实验，全面展示学生研究及创新的活力，

五、思索五：高水平的师资队伍建设

随着科技的迅猛发展，社会对大学生的质量要求愈来愈高，无形中对高校教师的自身素质也提出了更高的要求。教师应在教学实践中不断提高思想政治素质、人文素质和道德素养，不断提高教师职业道德水平。教师只有深入学习新知识，掌握新技术，时常反思自身的实践教学活动，积极开展学术交流，举办不同形式的学术讲座，拓宽知识视野，与同行交流教学体会与经验，开展教学研究，才能使教学质量更上一层楼。高水平的师资队伍是保证教学的先决条件，高等学校应着力改善教师队伍学历结构，实施“中青年教师硕博工程”，积极鼓励和支持教师在不影响教学科研的前提下，在职到国内重点大学、研究机构攻读研究生；充分利用校内博士和硕士点资源，改进培养方法，在保证质量的前提下，探索适合在职人员特点的新培养模式。教师应时刻怀有终身学习的思想，学校应营造终身学习的良好氛围，着力提高教师的学术水平和创新能力。充分发挥老教师“传、帮、带”的作用，老教师应带领青年教师承担教学任务、承接科研课题，帮助他们提高自身学识水平，从而更好地促进教学。

六、结语

本文围绕高等学校教学改革与探索的主题，就电气类专业“电路”课程的课程定位、课程内容精选、课程理论教学、实验教学、师资队伍建设等方面进行了思索，旨在推动高等教育教学质量的提升，深化教育模式改革。教师应通过和教育工作者探讨和交流达到共勉，为更好地培养有文化、高素质、应用型的当代大学生人才不断自觉提升自身能力和素质。

参考文献：

[1]邱关源.电路[M].第五版.北京：高等教育出版社，2006.

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关键词：应用型人才培养；电气信息类；培养模式

一、以实际办学条件为基础，确立专业定位

人才培养层次的正确定位直接关系到专业的生存与发展[1]。首先，我们对已就业的毕业生进行工作情况调查：长期以来，我校电气信息类专业的毕业生主要在中小型企业从事生产第一线的技术工作，渗透到电力建设、电气设备和电气自动化各个方面，需要扎实的技术基础知识和较强的学习创新能力；其次，对马寨经济开发区区域经济和行业需要进行分析：随着经济的发展，以民营资本为主、以市场需求为生的各种食品类大中小型企业在马寨经济开发区蓬勃发展，需要大量具备电气信息类专业知识的工程技术人才；第三，随着行业的不断发展，用人机制将会朝着更有利于学生就业的方向发展。

二、以办学目标为导向，构建培养模式

专业定位采用了“三点一线”，三点即理论基础、工程素质、动手能力，一线即工程应用[2-3]。根据这一培育目标，从2011 级开始，对电气信息类专业（电气工程及其自动化、电子信息工程、电子科学与技术、轨道交通信号与控制、建筑电气与智能化）的学生从两个方面实施了培养方案。

2.1.教育模式

坚持以基本理论素质和工程技术应用能力培养为主线，拟定“3+0.5+0.5”素质- 能力并行教育模式。即在本科前三年中，学生从入校到毕业需要经过“通识教育、技术基础教育、专业技术教育、专业应用教育“四环节”所构成的科学知识学习过程，具备基本的专业理论素质，同时又经过认知、综合、应用、创新“四阶段”所形成的学科实践培养过程，具备相应的工程应用能力，并遵循电气信息类专业的学习特点，在最后一年中将实践训练放于实验与实习、实习与设计、设计与工程实际“三结合”中，这样真正培养出“一个”受企业欢迎的工程技术型大学生。

2.2.教学模式

坚持“以教师为主导，以学生为主体”的教学理念，改教育式教学为学习式教学，主要体现在教师传授知识的活动中，实现教师与学生的互动。学习式教学首先由教师将要讲授的内容设计成问题，并在课前交给学生；课堂教学分答问、讲授、讨论三个时间段进行；课后留习题和学习资料。这样“三管”齐下，充分发挥学生学习的主动性，从以传授知识为主转变为以培养学生学习能力为主。这一教学过程，增加了教师的工作量，但也提高了教师掌控课堂的能力，增进了师生间的交流。

三、以创新学习为重点，优化实践教学

按照工程素质和创新能力的培养这一基本思路，一方面，我们对实践教学的各环节进行了有机整合，将实践教学分为工程认知、技术综合、技术应用、技术创新四大模块，每个模块的实践教学任务由相应的校内实践教学基地和校外实践教学基地来承担。按照上述思想，重点承担基础综合与技术应用教学模块的校内实验室在场地和任务上进行了优化重组，将原来按课程单独开设的实验课整合为公共基础实验、专业基础实验、专业技术应用实验三大类，并从理论课中分离出来，优化重组实验项目，各类实验之间既相对独立，又相互联系。另一方面，形成以工程技术应用为主线递进式（基本技能训练、工程素质综合训练、创新能力培养）实践教学新体系。充分发挥电气工程学院校企合作的优势，加大与苏州瑞仪光电和北京尚承的合作，进一步在实践中深化应用型人才培养。

四、逐步形成适合自身发展的专业特色

在准备本科合格教学评估以来，通过对近几届学生实施新的人才培养方案，电气信息类专业人才培养模式得到了有效实践，逐步形成了理论与实践结合，学校与企业联手，素质与能力并重的旨在工程技术应用的学科特色。

4.1 一个体系

树立了理论教学与实践教学一体化的教学理念。在学生从入校到毕业所经历的培养和训练过程中，始终贯穿着理论素质和技术应用这一根主线，理论教学与实践教学只是教育内容与教育方法的区别，是人才培养过程的两个方面，是统一的。因此，所有的专业教师都在理论课群和实践教学模块中承担了相应的教学任务，让学生得到了全方位、多层次的理论素质培养和实践训练。

4.2 两个并行

一方面是理论教学和实践教学并行。新的人才培养模式分阶段、分层次以理论和实践“两条腿”走路，四个理论教学课群和四个实践教学模块既相互对应，又各自独立，学生在学习理论知识的同时，能到实验室、校外实习基地学习、实践，在工程环境中验证、应用所W的理论知识，逐步形成工程意识，培养技术应用能力。另一方面是学校培养和企业培养并行。学校和企业的共同培养加快了学生适应企业生产、建设、管理等实际工作需要的脚步，缩短了电气信息类专业应用型人才的成熟时间，也给企业发现、聘用人才提供了机会。

4.3 三个结合

根据专业特点和人才培养目标，并结合自身的优势，对实践教学内容进行了反复地分析与思考，提出了“三结合”的优化整合思路，即：实验与实习相结合、实习与设计（课程设计、毕业设计）相结合、设计与工程实际相结合。实验与实习是实践教学过程中的两个环节，为达到实验与实习的结合，采用了内容上的整合、场地的结合。在内容上，一方面，通过建立实践教学新体系，明确各环节的作用，避免内容的重复；另一方面，逐步调整实验与实习的比例，实验项目逐步形成向综合性设计性实习项目转化。

五、结束语

培养工程应用型人才，既要重基础、强素质，又要讲应用、图创新，即“学以致用”。为达此目标，以工程基础理论和工程基本概念为课程核心，培养基本的工程素质；对电气信息类专业技术基础理论的学习和基本动手能力的训练，搭建专业学习平台；对电气信息类专业技术结构理论的学习和工程应用能力的训练，培养工程技术素质；对电气信息类专业领域的内容进行综合学习和训练，实现工程应用和创新。只有继续对教学改革和实践进行改革，不断探索适应地方经济发展的、受用人单位欢迎的电气信息类专业应用型人才培养的有效途径。

参考文献：

[1]刘昌明.正确定位培养目标-切实增强工程能力[J].高等工程教育究，2000，（4）.

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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.