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時(shí)間：2023-11-11 09:08:00
序論：好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過(guò)程，我們?yōu)槟扑]十篇電氣工程的基本概念范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來(lái)更深刻的閱讀感受。
作者簡(jiǎn)介：關(guān)偉民（1978-），男，湖北武漢人，武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院，副教授；藍(lán)磊（1969-），女，四川自貢人，武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院，教授，博士生導(dǎo)師。（湖北 武漢 430072）
基金項(xiàng)目：本文系武漢大學(xué)教改基金項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：JG2013037）的研究成果。
中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2014）06-0050-01
“高電壓技術(shù)”是武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)本科學(xué)生的一門(mén)專(zhuān)業(yè)課程，在2013年學(xué)院制訂的“電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)本科培養(yǎng)方案”中將其列為電氣工程核心課程中的必修課程。該課程內(nèi)容涉及高電壓技術(shù)領(lǐng)域中的一些基礎(chǔ)理論知識(shí)、設(shè)計(jì)計(jì)算方法、高電壓試驗(yàn)、絕緣測(cè)試技術(shù)及電力系統(tǒng)過(guò)電壓等，內(nèi)容十分豐富，是電氣工程技術(shù)人才必備的專(zhuān)業(yè)技能，更是從事高電壓輸變電技術(shù)及高電壓在其他領(lǐng)域應(yīng)用的一門(mén)專(zhuān)業(yè)技術(shù)。
然而，根據(jù)原國(guó)家教委提出的《面向21世紀(jì)高等教育教學(xué)內(nèi)容與課程體系改革計(jì)劃》及教育部《關(guān)于提高高等教育質(zhì)量的若干意見(jiàn)》（教高[2012]4號(hào)），為加強(qiáng)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)和工程綜合素質(zhì)培養(yǎng)，拓寬專(zhuān)業(yè)知識(shí)，改善課程設(shè)置和優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容的要求，各學(xué)校普遍增開(kāi)了通識(shí)教育課和大量的選修課，大大壓縮了各專(zhuān)業(yè)課授課學(xué)時(shí)?！案唠妷杭夹g(shù)”課程則由原來(lái)的54學(xué)時(shí)壓縮為36學(xué)時(shí)，整整壓縮了三分之一。在大幅減少授課學(xué)時(shí)的情況下，如何高質(zhì)量地完成該課程的授課任務(wù)則是任課老師必須面對(duì)的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。為此，筆者針對(duì)“高電壓技術(shù)”課程的內(nèi)容特點(diǎn)和教學(xué)實(shí)際，通過(guò)總結(jié)多年來(lái)的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，充分利用學(xué)校現(xiàn)有的教學(xué)資源，對(duì)該課程的課堂教學(xué)模式、教學(xué)方式和具體的教學(xué)方法等開(kāi)展了一系列探索與實(shí)踐，取得了良好的教學(xué)效果。
一、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，突出課程特點(diǎn)
“高電壓技術(shù)”課程由于其專(zhuān)業(yè)性較強(qiáng)，所涉及的學(xué)科門(mén)類(lèi)較多，比如：數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、電工學(xué)及電子學(xué)等，所授專(zhuān)業(yè)內(nèi)容也十分龐雜。因此，要求對(duì)課堂教學(xué)內(nèi)容必須進(jìn)行整合優(yōu)化，突出專(zhuān)業(yè)特色，讓學(xué)生抓住主要矛盾，掌握課程的核心知識(shí)點(diǎn)。通過(guò)總結(jié)該課程多年來(lái)的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行認(rèn)真科學(xué)梳理，將“高電壓”作為該課程的主要特色，將“髙電壓”與“絕緣”作為該課程要解決的主要矛盾，圍繞“特點(diǎn)”和“矛盾”來(lái)組織教學(xué)內(nèi)容和由此演繹出一系列高電壓技術(shù)中的各種研究課題。比如：電力系統(tǒng)與高電壓、高電壓的產(chǎn)生與測(cè)試技術(shù)、電力系統(tǒng)過(guò)電壓及其防護(hù)、絕緣特性及試驗(yàn)、絕緣配合以及高電壓在其他領(lǐng)域中的應(yīng)用等。通過(guò)課堂授課，特別是第一次課，就要全面地向?qū)W生講明課程特色，突出要解決的矛盾，理清課程主要內(nèi)容及各部分之間的脈絡(luò)聯(lián)系，讓學(xué)生樹(shù)立起“我將來(lái)要當(dāng)電氣工程師，現(xiàn)在就必須學(xué)好高電壓技術(shù)”的堅(jiān)定信念，以及了解該課程的基本知識(shí)體系，做到心中有數(shù)。
在講授后續(xù)各章節(jié)的具體內(nèi)容時(shí)，要特別強(qiáng)調(diào)結(jié)合生產(chǎn)和生活實(shí)際以及電力系統(tǒng)實(shí)際，舉例闡述相關(guān)內(nèi)容。比如講氣體放電和電介質(zhì)極化時(shí)，就告訴學(xué)生：家用廚房消毒柜就是利用高電壓下空氣放電產(chǎn)生的臭氧來(lái)滅菌消毒的；微波爐則是利用水分子在微波電場(chǎng)中的極化損耗來(lái)加熱帶有水分的食物等等，讓學(xué)生聽(tīng)起來(lái)饒有興趣，感到“高電壓技術(shù)”并不遙遠(yuǎn)。
二、綜合運(yùn)用各種教學(xué)手段和方法，做到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，提高課堂教學(xué)質(zhì)量
教學(xué)實(shí)踐表明，綜合運(yùn)用各種教學(xué)手段和方法，可以做到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，是提高課堂教學(xué)質(zhì)量的有效途徑。眾所周知，現(xiàn)代多媒體教學(xué)是一種創(chuàng)新，它將信息技術(shù)與課程教學(xué)相結(jié)合，具有生動(dòng)、形象、直觀、靈活、信息量大的突出優(yōu)點(diǎn)。[1]因此，為提高課堂教學(xué)質(zhì)量和講課效率，必須設(shè)計(jì)和建立一套完善的多媒體課件教學(xué)系統(tǒng)。但是，在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中也暴露出僅用多媒體教學(xué)的不足之處。據(jù)學(xué)生反映，多媒體具有畫(huà)面瞬息多變、一晃而過(guò)、翻頁(yè)太快、往往來(lái)不及思考、概念印象模糊、記憶膚淺等弊端，因此必須恰當(dāng)使用多媒體課件。筆者的體會(huì)是，使用多媒體但決不能依賴(lài)多媒體，而是將使用多媒體課件與傳統(tǒng)講課方法有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，獲得最佳授課效果。這就要求多媒體課件不能是書(shū)本的拷貝，更不能對(duì)著多媒體課件照本宣科，而是要求課件制作必須精良，使用要恰到好處，如一些復(fù)雜的圖表、曲線(xiàn)、結(jié)構(gòu)、動(dòng)畫(huà)，以及某些視頻則必須用多媒體表現(xiàn)。例如，在講到雷電放電時(shí)，插播十幾秒鐘的典型自然雷電放電視頻錄像，把平日里大家都熟悉的自然現(xiàn)象搬到課堂上，不僅充分展現(xiàn)出了大自然中雷電的神奇與威力，而且使學(xué)生感到震撼并由此激發(fā)出一種強(qiáng)烈的求知欲望，想盡快地了解那讓人生畏的“打雷”到底是怎樣產(chǎn)生的？應(yīng)該如何防止其危害？然而，對(duì)一些公式推導(dǎo)及基本概念的講解則用傳統(tǒng)的講課方式并在黑極上板書(shū)的教學(xué)方式則會(huì)更好些，它能讓學(xué)生跟著老師的思路一步一步聽(tīng)下去。在講述時(shí)應(yīng)注意要有語(yǔ)速快慢變化，聲調(diào)要有抑揚(yáng)頓挫的節(jié)奏感，板書(shū)要簡(jiǎn)潔、清楚和流暢，才能充分彰顯講課的藝術(shù)之美。比如在講到電子崩的電子數(shù)目時(shí)，通過(guò)老師一步一步地推導(dǎo)計(jì)算，讓學(xué)生充分享受到“微分”與“積分”的樂(lè)趣。如此綜合運(yùn)用不同的教學(xué)手段和方法，使授課變得精彩，讓學(xué)生始終緊扣教學(xué)內(nèi)容，輕松愉快地步步跟進(jìn)，對(duì)知識(shí)理解深透，記憶牢固。
三、課前集中練習(xí)，讓“互動(dòng)”落到實(shí)處
“高電壓技術(shù)”對(duì)電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的學(xué)生而言，是一門(mén)全新的專(zhuān)業(yè)課程，其特點(diǎn)就是“三新三多”，即新概念多、新名詞多和新物理現(xiàn)象多。不少概念是同學(xué)們前所未聞的所謂“反常”概念，但在高電壓技術(shù)領(lǐng)域中卻是經(jīng)常運(yùn)用的基本概念。新概念、新名詞在一定程度上可激起學(xué)生探究的好奇心，這是對(duì)學(xué)習(xí)有利的一面，但同時(shí)也容易讓部分學(xué)生因概念冷僻、難懂、難記而產(chǎn)生聽(tīng)覺(jué)疲勞并漸漸失去學(xué)習(xí)興趣，這又是對(duì)學(xué)習(xí)不利的一面。在學(xué)習(xí)過(guò)程中，有不少學(xué)生正是在接觸新課程不久便開(kāi)始厭學(xué)的。這些學(xué)生往往對(duì)學(xué)習(xí)新課程缺乏充分的心理準(zhǔn)備，新鮮勁一過(guò)，新概念卻仍在一個(gè)接著一個(gè)襲來(lái)，越聽(tīng)越煩，越來(lái)越聽(tīng)不進(jìn)去，似懂非懂，思想便容易開(kāi)小差，久而久之，積重難返，以致最后掉進(jìn)補(bǔ)考或重修的泥潭。因此，掌握一系列的新概念、新名詞成為學(xué)生在學(xué)習(xí)新課程時(shí)必須邁過(guò)去的一道坎。如何幫助學(xué)生邁過(guò)這道坎？有人建議采用課堂互動(dòng)的教學(xué)模式，圍繞一個(gè)核心概念，以概念測(cè)試題組織教學(xué)。[2]筆者的做法是在課前設(shè)計(jì)了一個(gè)5～8分鐘的集中練習(xí)環(huán)節(jié)，使師生互動(dòng)，學(xué)生互動(dòng)，大大活躍了課堂氣氛，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加深對(duì)新概念的理解并強(qiáng)化記憶。小小的一個(gè)教學(xué)方法改革嘗試卻收到了意想不到的效果。
所謂課前集中練習(xí)，其具體做法是每次上課，老師提前到達(dá)課堂，利用開(kāi)課前幾分鐘的時(shí)間將前一次課所講的基本概念、重要名詞、定義和公式等整理成4～6個(gè)小題目，以最簡(jiǎn)潔的形式書(shū)寫(xiě)到黑板上，然后請(qǐng)同學(xué)上臺(tái)作答，一人一題。做完后由學(xué)生自己請(qǐng)其他同學(xué)上臺(tái)批改、補(bǔ)充、完善，最后由老師講評(píng)，前后過(guò)程大約化費(fèi)5～8分鐘。通過(guò)這個(gè)環(huán)節(jié)的師生互動(dòng)及學(xué)生間的互動(dòng)，讓每個(gè)人的注意力都集中在做題、批改和聽(tīng)講評(píng)上，不經(jīng)意間上一次課的核心內(nèi)容在互動(dòng)中被牢牢掌握了。
由于集中練習(xí)的題目均系上一次課的核心內(nèi)容，系知識(shí)點(diǎn)所在。試想，一次課就只有那么幾個(gè)新概念，那么幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)，通過(guò)這樣一邊學(xué)，一邊互動(dòng)，一邊記憶，一個(gè)學(xué)期堅(jiān)持下來(lái)，其教學(xué)效果自然也就可想而知了。
四、組織好參觀實(shí)習(xí)，現(xiàn)場(chǎng)做課程總結(jié)
針對(duì)“高電壓技術(shù)”課程專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)、實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，利用實(shí)驗(yàn)室條件為該課程專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)了一個(gè)參觀實(shí)習(xí)，并在參觀實(shí)習(xí)中做課程總結(jié)來(lái)結(jié)束其課堂教學(xué)。
武漢大學(xué)高電壓與絕緣技術(shù)實(shí)驗(yàn)室是一個(gè)部級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，條件十分優(yōu)越。在該課程結(jié)束時(shí)安排一次到實(shí)驗(yàn)室參觀實(shí)習(xí)，重點(diǎn)參觀高電壓試驗(yàn)大廳和220kV高壓戶(hù)外試驗(yàn)變電站。結(jié)合高壓大廳和變電站的設(shè)備，將該課程的重點(diǎn)內(nèi)容逐一進(jìn)行梳理和總結(jié)，給學(xué)生以系統(tǒng)的、直觀性的理解和認(rèn)識(shí)，從高電壓的產(chǎn)生到試驗(yàn)設(shè)備，從絕緣理論到絕緣測(cè)試技術(shù)，從電力系統(tǒng)到過(guò)電壓保護(hù)等等，理論聯(lián)系實(shí)際讓學(xué)生身臨其境大開(kāi)眼界。有不少學(xué)生通過(guò)該課程的學(xué)習(xí)立志從事高電壓技術(shù)的研究，也有人日后真的成了高電壓與絕緣技術(shù)學(xué)科的研究生，繼續(xù)在高電壓技術(shù)領(lǐng)域深造。
五、結(jié)語(yǔ)
針對(duì)“高電壓技術(shù)”課程特點(diǎn)，結(jié)合學(xué)校的具體教學(xué)情況和實(shí)驗(yàn)室條件，因地制宜地開(kāi)展該課程課堂教學(xué)模式、教學(xué)方式和教學(xué)方法的改革與實(shí)踐，有效地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)，使學(xué)生學(xué)出了自信和成效，讓老師和學(xué)生共同分享到課堂教學(xué)改革的樂(lè)趣和收獲，為電氣工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)課程的課堂教學(xué)改革進(jìn)行了有益的探索。
教師既要在課堂上講好本課程的基本概念、基本原理和基本計(jì)算、分析方法,又要指明本課程的重點(diǎn)和難點(diǎn),使學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)有整體把握。這就要求教師講課時(shí)能夠做到突出重點(diǎn),牢固基礎(chǔ),透析各知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)在聯(lián)系,連接好知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。對(duì)于本課程和相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)的新知識(shí)點(diǎn)、新技術(shù)應(yīng)用及時(shí)適當(dāng)補(bǔ)充、說(shuō)明,拓展學(xué)生視野,以適應(yīng)其工作需求。對(duì)于本課程教學(xué)中的一些相對(duì)次要內(nèi)容,可以采用多媒體課件的形式,或引導(dǎo)、幫助有興趣的學(xué)生課后學(xué)習(xí)。這種針對(duì)不同教學(xué)內(nèi)容采用不同教學(xué)手段的教學(xué)模式,可以充分發(fā)揮現(xiàn)代化教學(xué)設(shè)備的功效。所采用多媒體課件和仿真實(shí)驗(yàn)、配電柜裝配、試驗(yàn)臺(tái)操作等的先進(jìn)教學(xué)手段,可以較好地改變過(guò)去的教師講、學(xué)生記的弊端,對(duì)于一些比較抽象的物理概念,通過(guò)直觀化圖形、動(dòng)畫(huà)教學(xué)課件使學(xué)生理解相對(duì)容易,并可吸引學(xué)生注意力,培養(yǎng)其學(xué)習(xí)興趣。并不是要求所有課程內(nèi)容都采用多媒體教學(xué)模式,要根據(jù)不同章節(jié)的不同知識(shí)內(nèi)容采用不同的教學(xué)方法。對(duì)于電力負(fù)荷計(jì)算、導(dǎo)線(xiàn)截面選擇、短路電流計(jì)算及電氣設(shè)備校驗(yàn)等內(nèi)容,仍采用傳統(tǒng)的板書(shū)教學(xué)方法,在課堂上講授好重點(diǎn)知識(shí),學(xué)生通過(guò)課后習(xí)題、作業(yè)等對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行加深理解和拓展。對(duì)電氣工程基礎(chǔ)等基本概念,繼電保護(hù)裝置整定計(jì)算,工廠供配電裝置防雷與保護(hù)接地,高低壓供電線(xiàn)路選擇、設(shè)計(jì)與敷設(shè),變電所地址選擇與供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)、布置,以及系統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償與高/低壓放電實(shí)驗(yàn)等內(nèi)容,可以采用計(jì)算機(jī)仿真教學(xué)、觀看現(xiàn)場(chǎng)錄象和校外供電廠實(shí)習(xí)基地教學(xué)等手段,進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生對(duì)該知識(shí)點(diǎn)和領(lǐng)域的掌握與理解程度。對(duì)變壓器和高低壓供、配電設(shè)備,如各種配電柜等的結(jié)構(gòu)、原理、設(shè)計(jì)方案和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)等內(nèi)容,則充分利用校外配電柜實(shí)習(xí)基地的便利條件,以下廠培訓(xùn)為主,實(shí)物教學(xué)為輔,使學(xué)生充分理解和消化相關(guān)內(nèi)容。
二、增加課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)
電氣工程基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是對(duì)學(xué)生進(jìn)行工程概念滲透和培養(yǎng)的重要教學(xué)環(huán)節(jié),也是電氣工程基礎(chǔ)課程教學(xué)與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合。通過(guò)課程設(shè)計(jì)訓(xùn)練,可以讓學(xué)生集中精力進(jìn)行課程復(fù)習(xí)與設(shè)計(jì),包括工廠供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案經(jīng)濟(jì)、技術(shù)比較,方案選擇,具體設(shè)計(jì)步驟及設(shè)計(jì)內(nèi)容等,保證了課程設(shè)計(jì)質(zhì)量。通過(guò)課程答辯,強(qiáng)化學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握,到企業(yè)后經(jīng)比較短的見(jiàn)習(xí)就能較快適應(yīng)本專(zhuān)業(yè)技術(shù)工作。
(一)選擇設(shè)計(jì)題目
通常選擇10/35kV變電所作為設(shè)計(jì)藍(lán)本。在設(shè)計(jì)中,提供給學(xué)生較新的參考資料,如設(shè)計(jì)規(guī)范、設(shè)備手冊(cè)等,供學(xué)生設(shè)計(jì)時(shí)參閱。這樣,可以使學(xué)生課程設(shè)計(jì)內(nèi)容與當(dāng)前電氣工程基礎(chǔ)技術(shù)相適應(yīng),不至于落后甚至流于形式。同時(shí),采用AutoCAD等工程設(shè)計(jì)軟件,使學(xué)生能夠跟上社會(huì)發(fā)展,滿(mǎn)足社會(huì)對(duì)畢業(yè)生工作技能的要求。
(二)加強(qiáng)過(guò)程管理
加強(qiáng)并做好課程設(shè)計(jì)過(guò)程管理工作,充分利用并發(fā)揮班級(jí)學(xué)生干部和學(xué)習(xí)骨干的帶頭作用。將學(xué)生分成幾個(gè)小組,每小組中選出一到兩名學(xué)習(xí)成績(jī)較好、責(zé)任心較強(qiáng)的學(xué)生為小組長(zhǎng),全面管理本小組設(shè)計(jì)工作,如制定設(shè)計(jì)方案,合理安排設(shè)計(jì)進(jìn)程,對(duì)設(shè)計(jì)任務(wù)和小組成員進(jìn)行任務(wù)分配與協(xié)調(diào),定時(shí)進(jìn)行考勤和組織討論等,向教師提供本小組的設(shè)計(jì)成果,并進(jìn)行總結(jié)與報(bào)告。指導(dǎo)教師主動(dòng)、及時(shí)與小組長(zhǎng)聯(lián)系,既不包辦,也不放任。指導(dǎo)教師可以提出指導(dǎo)性建議和意見(jiàn),培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)精神和協(xié)作能力,使學(xué)生課程設(shè)計(jì)能夠圓滿(mǎn)完成[7]。
中圖分類(lèi)號(hào)：G4
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
文章編號(hào)：16723198（2013）17013301
1引言
工程電磁場(chǎng)作為電氣工程及其自動(dòng)化以及相關(guān)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)理論基礎(chǔ)課，對(duì)于電氣工程專(zhuān)業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)課程有著非常重要的作用。而由于課程本身的難度和課時(shí)量的要求，使得同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)工程電磁場(chǎng)這門(mén)課程時(shí)感到很吃力。
對(duì)于工程電磁場(chǎng)這門(mén)課程來(lái)講，學(xué)好這門(mén)課程需要很好的數(shù)學(xué)功底，這里面的數(shù)學(xué)知識(shí)就包括高等數(shù)學(xué)中矢量分析、微積分以及微積分方程的知識(shí)。另外，為適應(yīng)當(dāng)前學(xué)生相應(yīng)的動(dòng)手應(yīng)用能力的提高，這門(mén)課程的課時(shí)量又有相應(yīng)的減少，僅有32學(xué)時(shí)。而對(duì)于同學(xué)們來(lái)講，上課時(shí)需要完成一些微分和積分方面公式的推導(dǎo)，推導(dǎo)過(guò)程有時(shí)很繁瑣，這也會(huì)在不同程度影響學(xué)生學(xué)習(xí)這門(mén)課程的積極性。這兩方面的原因?qū)е铝苏n程的難教和學(xué)生的難學(xué)。
如何提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性是擺在任課教師面前的一個(gè)重要課題。我結(jié)合我對(duì)于這門(mén)課程的教學(xué)情況提出了一些想法，并且在課堂上取得了較好的教學(xué)效果。這種方法就是對(duì)于教和學(xué)的深入淺出。下面我將從對(duì)這門(mén)課程如何把知識(shí)深入展開(kāi)，如何使內(nèi)容通過(guò)結(jié)合實(shí)際應(yīng)用更加易懂做一些解析。希望能對(duì)工程電磁場(chǎng)的教學(xué)有所裨益。如果把工程電磁場(chǎng)復(fù)雜的公式推導(dǎo)和數(shù)學(xué)知識(shí)比作陽(yáng)春白雪，那么如何使學(xué)生理解起來(lái)覺(jué)得簡(jiǎn)單易懂，就是要把這些繁復(fù)的知識(shí)變成下里巴人的過(guò)程。
2工程電磁場(chǎng)課程內(nèi)容的“深入”
首先是工程電磁場(chǎng)知識(shí)的深入，所謂深入是把工程電磁場(chǎng)的基本理論和所需要的數(shù)學(xué)知識(shí)充分地展示給學(xué)生，讓學(xué)生知其然又知其所以然。比如，在實(shí)際教學(xué)中，可以先在最開(kāi)始的一兩節(jié)課籠統(tǒng)地給同學(xué)們把相應(yīng)的基礎(chǔ)知識(shí)介紹一遍。在這最開(kāi)始的時(shí)候只是讓學(xué)生對(duì)于相應(yīng)的數(shù)學(xué)知識(shí)有個(gè)印象，讓他們知道這門(mén)課程需要用到那些數(shù)學(xué)知識(shí)，便于學(xué)生在課下有針對(duì)性的學(xué)習(xí)。而在開(kāi)始講到相應(yīng)的課程內(nèi)容時(shí)，在結(jié)合內(nèi)容作相對(duì)詳細(xì)的分析和推導(dǎo)。
工程電磁場(chǎng)是在大學(xué)物理基礎(chǔ)上對(duì)其中電磁場(chǎng)部分的延伸和擴(kuò)展。其課程的主要內(nèi)容是以麥克斯韋方程組為中心，介紹了涉及到實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中的電磁場(chǎng)的基本概念、基本原理、不同帶電體之間的各種相互作用以及這些理論方法在工程上的應(yīng)用。而由于課程中要求學(xué)生應(yīng)理解和應(yīng)用“場(chǎng)”的觀念來(lái)分析和解決問(wèn)題。而場(chǎng)是一個(gè)空間抽象的概念，所以這就要求學(xué)生首先要從思維上構(gòu)建出“場(chǎng)”的分布，這對(duì)學(xué)生的抽象思維能力和空間想象能力要求比較高。結(jié)合學(xué)生以后主要向電力公司或部門(mén)就業(yè)的實(shí)際，工程電磁場(chǎng)這門(mén)課程教學(xué)以靜電場(chǎng)、穩(wěn)恒電場(chǎng)、恒定磁場(chǎng)原理為主，結(jié)合一些工程技術(shù)問(wèn)題來(lái)探討和學(xué)習(xí)。通過(guò)對(duì)工程電磁場(chǎng)的基本概念和原理等內(nèi)容的本質(zhì)理解，獲得工程電磁場(chǎng)的系統(tǒng)知識(shí)。
3工程電磁場(chǎng)課程講解的“淺出”
如何使電磁場(chǎng)中很多繁復(fù)的概念理解更容易，使學(xué)生對(duì)于課程知識(shí)內(nèi)容的理解更清晰和生動(dòng)起來(lái)，這就要求教師在教學(xué)使用一些方法。前提一些基本的授課條件是需要的，如非常必要的課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)。在授課時(shí)，最好是采用多媒體和黑板推導(dǎo)相結(jié)合的辦法，這樣既可以使學(xué)生一目了然了解全部過(guò)程，也對(duì)最后的結(jié)論有清晰的印象。多媒體軟件的制作和使用會(huì)使得原來(lái)很枯燥繁復(fù)的教學(xué)內(nèi)容變得更加生動(dòng)活潑，這其中許多通過(guò)講解難以理解的電磁場(chǎng)分布就能形象地展示出來(lái)，能夠增強(qiáng)學(xué)生對(duì)于基本概念和原理的理解。此外，還可以在課堂上使用有限元分析軟件ANSYS來(lái)對(duì)電磁場(chǎng)分布演示，這樣使學(xué)生能夠?qū)﹄妶?chǎng)線(xiàn)、磁力線(xiàn)等分布用一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)，從而加深了印象，也有利于學(xué)生對(duì)這門(mén)課程產(chǎn)生興趣。
在課堂教學(xué)時(shí)，注重與學(xué)生的互動(dòng)，并通過(guò)問(wèn)題驅(qū)動(dòng)式教學(xué)，讓同學(xué)們主動(dòng)參與進(jìn)來(lái)，使學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，學(xué)會(huì)提問(wèn)，通過(guò)自己的思考加深理解。而這樣的課堂也會(huì)使課堂氣氛更加活躍，有利于師生交流，教學(xué)相長(zhǎng)。在講解理論內(nèi)容是我們注重了對(duì)于應(yīng)用的偏重。也就是類(lèi)似于案例性質(zhì)的課題。如針對(duì)學(xué)生主要將向電力公司就業(yè)，我們一般在授課時(shí)電力公司中設(shè)備（變壓器，發(fā)電機(jī)，配電線(xiàn)路等的問(wèn)題）為切入點(diǎn)結(jié)合課程內(nèi)容分析，這樣既能增加學(xué)生的學(xué)習(xí)氣氛又使他們了解到這門(mén)課程可以如何在實(shí)際當(dāng)中得到應(yīng)用。
4結(jié)語(yǔ)
在經(jīng)過(guò)實(shí)際工程電磁場(chǎng)教學(xué)中，通過(guò)采用啟發(fā)和引導(dǎo)等教學(xué)方法，并結(jié)合重慶文理學(xué)院課程改革的壓縮課程量的實(shí)際情況，通過(guò)調(diào)整課程內(nèi)容，注重讓學(xué)生對(duì)工程電磁場(chǎng)的基本概念和基本原理的深入理解，結(jié)合多種教學(xué)手段和方法，使得學(xué)生對(duì)本課程的學(xué)習(xí)提高了學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)質(zhì)量，能夠達(dá)到本課程要求的教學(xué)目標(biāo)。
參考文獻(xiàn)
[1]馮慈璋，馬西奎.工程電磁場(chǎng)導(dǎo)論[M].北京：高等教育出版社，2000.
隨著我國(guó)人們生活水平的不斷提高，各類(lèi)電氣的需求量也在不斷增加。在這一背景下，電氣工程發(fā)展進(jìn)入了快車(chē)道，原有的電氣化技術(shù)存在著一定的局限性?；诖?，電氣自動(dòng)化技術(shù)在應(yīng)用的廣度與深度方面都獲得了很大水平的提升。因此，本文從電氣自動(dòng)化技術(shù)的內(nèi)涵特點(diǎn)出發(fā)，探討其在電氣工程中的具體應(yīng)用策略。對(duì)于促進(jìn)該領(lǐng)域相關(guān)研究有著積極的借鑒作用。
一、電氣自動(dòng)化的內(nèi)涵
電氣自動(dòng)化是科學(xué)技術(shù)發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物，是充分借助現(xiàn)代計(jì)算機(jī)來(lái)對(duì)相關(guān)的電子元件進(jìn)行自動(dòng)化控制的總稱(chēng)。電氣自動(dòng)化有效的降低了原有的電氣工程成本，將電氣工程推向更加智能化方向發(fā)展。電氣自動(dòng)化在發(fā)展過(guò)程當(dāng)中逐漸形成了以下幾個(gè)方面的特點(diǎn)。首先，應(yīng)用范圍日趨廣泛。由于電氣自動(dòng)化技術(shù)本身所具有的優(yōu)勢(shì)，因此，它被廣泛應(yīng)用在電氣工程的諸多領(lǐng)域?？梢哉f(shuō)，在社會(huì)生產(chǎn)生活的各個(gè)方面，都能看到電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用。在具體的應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中，電氣自動(dòng)化技術(shù)越來(lái)越呈現(xiàn)出高端化、智能化、人性化的發(fā)展態(tài)勢(shì)。隨著其綜合技術(shù)指標(biāo)的不斷提升，電氣自動(dòng)化的技術(shù)也將給人們的生產(chǎn)生活帶來(lái)很多積極的改變。其次，對(duì)電子技術(shù)有較強(qiáng)的依賴(lài)性。電氣自動(dòng)化技術(shù)需要借助電子計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)完成相關(guān)的功能。無(wú)論是在信號(hào)的采集，還是在相關(guān)數(shù)據(jù)的處理都離不開(kāi)電子計(jì)算機(jī)的輔助，可以說(shuō)，現(xiàn)代的電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展在客觀上也為整個(gè)電氣自動(dòng)化水平的提升提供了良好的技術(shù)支撐。
二、電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀
從整體上來(lái)看，電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程應(yīng)用中得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。但是，由于諸多方面的原因，我國(guó)的電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程應(yīng)用中還存在著科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新不足以及與國(guó)際合作交流機(jī)會(huì)不多、助推民生發(fā)展中作用不夠凸顯等方面的問(wèn)題。具體來(lái)說(shuō)，在科技創(chuàng)新領(lǐng)域，我國(guó)的電氣自動(dòng)化技術(shù)雖然在某些專(zhuān)業(yè)方面取得了一定的成績(jī)，但是，無(wú)論是從技術(shù)的核心性上，還是技術(shù)專(zhuān)利的擁有量上，我國(guó)電氣自動(dòng)化技術(shù)所具有的優(yōu)勢(shì)并不是很突出，這充分體現(xiàn)出我國(guó)在科研創(chuàng)新領(lǐng)域還存在著一定的短板。其次，國(guó)際交流有待強(qiáng)化?？萍际侵普麄€(gè)人類(lèi)文明向前發(fā)展的主要?jiǎng)恿?。?dāng)前，我國(guó)在電氣自動(dòng)化技術(shù)方面還在不同程度上存在著閉門(mén)造車(chē)等方面的問(wèn)題，由于缺乏國(guó)際高水平的對(duì)話(huà)與合作，這在一定層面上嚴(yán)重影響了我國(guó)進(jìn)行電氣自動(dòng)化研發(fā)的前瞻性與創(chuàng)新性。因此，不斷加強(qiáng)國(guó)際交流與合作，是未來(lái)我國(guó)電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程應(yīng)用中水平的主要思路。最后，電氣自動(dòng)化技術(shù)還需要更多的向民用方向傾斜。從整體上來(lái)看，我國(guó)很多電氣自動(dòng)化技術(shù)主要聚焦高精尖領(lǐng)域，與一線(xiàn)的民生關(guān)聯(lián)度有待進(jìn)一步的提升，讓科學(xué)技術(shù)更好的造福大眾的生活，改善他們的生活質(zhì)量，是我國(guó)科技未來(lái)發(fā)展的重要落腳點(diǎn)。所以，從這個(gè)角度上來(lái)看，不斷的提高我國(guó)電氣自動(dòng)化技術(shù)在民用領(lǐng)域的利用率是我國(guó)電氣自動(dòng)化技術(shù)未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間需要關(guān)注的主要方向。
三、電氣自動(dòng)化在電氣工程中的應(yīng)用改進(jìn)策略
在上文中主要探討了電氣自動(dòng)化技術(shù)的基本內(nèi)涵與特點(diǎn)，圍繞其在電氣工程應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，其在具體的操作過(guò)程中的穩(wěn)定性上、安全性上、智能性上以及人性化上都面臨著諸多的挑戰(zhàn)。因此，本文在借鑒相關(guān)研究成果的基礎(chǔ)上，從以下幾個(gè)方面來(lái)探討今后提升電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中應(yīng)用水平的具體實(shí)施策略。首先，注重技術(shù)創(chuàng)新。當(dāng)前，科技發(fā)展日新月異，尤其是云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新興領(lǐng)域的發(fā)展，為電氣自動(dòng)化技術(shù)的科技創(chuàng)新奠定了良好的基礎(chǔ)。當(dāng)前，我國(guó)電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中還存在著借鑒有余，創(chuàng)新不足的現(xiàn)象，尤其是一些電氣自動(dòng)化技術(shù)的核心技術(shù)，還沒(méi)有擁有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)。這不僅影響著我國(guó)電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，也影響著其在電氣工程應(yīng)用水平的提升。所以，在這一背景下，要加大電氣自動(dòng)化技術(shù)科技創(chuàng)新力度，大力培養(yǎng)電氣自動(dòng)化技術(shù)創(chuàng)新人才，為其搭建良好的技術(shù)研發(fā)平臺(tái)與環(huán)境。為電氣自動(dòng)化技術(shù)創(chuàng)新以及電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的創(chuàng)新應(yīng)用提供必要的支持。其次，積極開(kāi)展國(guó)際合作。在電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用在電氣工程當(dāng)中難免會(huì)存在一些技術(shù)層面的問(wèn)題，一方面，我們需要攻堅(jiān)克難，突破技術(shù)難關(guān)。另一方面，我們需要加大與國(guó)際電氣自動(dòng)化技術(shù)相關(guān)組織的合作力度，通過(guò)他山之玉可以攻石的方法，來(lái)更好的縮短中國(guó)與國(guó)際電氣自動(dòng)化發(fā)達(dá)國(guó)家之間的差距。例如，可以通過(guò)成立電氣自動(dòng)化技術(shù)國(guó)際交流平臺(tái)的方式來(lái)定期的舉辦論壇，講座，經(jīng)驗(yàn)交流，學(xué)術(shù)討論等，在這一系列的舉措下，今后的電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用將會(huì)得到更大層面的技術(shù)與理論支持。最后，不斷的從問(wèn)題出發(fā)來(lái)解決當(dāng)前在電氣工程應(yīng)用領(lǐng)域中存在的諸多問(wèn)題。例如，人工智能問(wèn)題、遠(yuǎn)程控制問(wèn)題以及人性化的設(shè)計(jì)問(wèn)題等等。通過(guò)這種方式，可以不斷的將電氣自動(dòng)化技術(shù)不斷應(yīng)用在民間領(lǐng)域，助推大眾生活水平的改善?？傊谖覈?guó)今后電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用在電氣工程過(guò)程當(dāng)中，需要不斷的在技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域、國(guó)際交流與合作領(lǐng)域以及滿(mǎn)足公眾電氣工程需要領(lǐng)域進(jìn)行諸多層面的提高。只有這樣，我國(guó)電氣自動(dòng)化技術(shù)才會(huì)更好的發(fā)揮出其應(yīng)有的價(jià)值與作用。
四、結(jié)語(yǔ)
本文主要探討了電氣自動(dòng)化技術(shù)的基本概念與特點(diǎn)，以及當(dāng)前當(dāng)前電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中應(yīng)用的現(xiàn)狀。在此基礎(chǔ)上探討了電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程應(yīng)用中的改進(jìn)策略，希望本文的研究能為我國(guó)電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程相關(guān)問(wèn)題中的研究提供一定的借鑒。
中圖分類(lèi)號(hào)：G642.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2014）19-0069-02
近些年來(lái)，隨著電力系統(tǒng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，像PWS、PSASP、MATPOWER、PSCAD、MATLAB-PSAT等電力系統(tǒng)分析仿真軟件已日趨成為電氣工程師的主要應(yīng)用工具。另外，利用電力系統(tǒng)分析仿真軟件作為課堂輔助教學(xué)軟件還有利于幫助學(xué)生理解基本概念，加深對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的認(rèn)識(shí)。美國(guó)EDSA公司開(kāi)發(fā)的電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析軟件包，是一個(gè)功能強(qiáng)大的電力電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)、分析、模擬、控制的綜合性的工具軟件包，廣泛適用于包括太空站、核電站、潛水艇、海上石油平臺(tái)、煉油廠、化工廠、發(fā)電廠、電網(wǎng)、機(jī)場(chǎng)及其空中指揮與管制設(shè)施、醫(yī)院等各種設(shè)施的電力、電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與分析。該軟件可分析最多包含2000個(gè)節(jié)點(diǎn)和8000個(gè)支路的復(fù)雜系統(tǒng)。該軟件不僅能用于電力系統(tǒng)及相關(guān)領(lǐng)域的工程設(shè)計(jì)與科研，還可用于高等學(xué)校電氣工程及相關(guān)專(zhuān)業(yè)的仿真教學(xué)。本文首先介紹EDSA軟件包的功能特點(diǎn)，然后以電力系統(tǒng)潮流計(jì)算為例，闡述EDSA仿真軟件在“電力工程基礎(chǔ)”課程教學(xué)中的應(yīng)用。該軟件可為電氣工程類(lèi)的仿真教學(xué)提供參考。
一、EDSA的功能特點(diǎn)
EDSA是由美國(guó)EDSA公司開(kāi)發(fā)的全圖形英文界面的電力系統(tǒng)仿真分析/計(jì)算高級(jí)應(yīng)用軟件。EDSA軟件是全球電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)和分析的標(biāo)準(zhǔn)軟件，也是目前唯一通過(guò)ISO9001質(zhì)量認(rèn)證和10CFR50（美國(guó)聯(lián)邦法規(guī)核能卷）規(guī)定的電力系統(tǒng)綜合仿真軟件。該軟件擁有直觀及友好的操作界面、強(qiáng)大而完善的計(jì)算分析功能、開(kāi)放式數(shù)據(jù)庫(kù)連接，能對(duì)電力電氣系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算、分析、模擬及控制。EDSA的分析應(yīng)用程序與Drafix CAD相組合，并且內(nèi)置了Autodesk公司的CAD引擎，可以讓用戶(hù)在進(jìn)行輸入和編輯的過(guò)程中輕松地復(fù)制、粘貼和拖拽，非常方便地繪制直流、交流、單相、三相乃至交/直流混合系統(tǒng)。EDSA提供完整的圖形和編輯器，以最簡(jiǎn)潔的方式建立單線(xiàn)圖。利用單線(xiàn)圖的編輯工具條，可以圖形化地增加、刪除、移動(dòng)或聯(lián)接設(shè)備；放大或縮??；顯示或隱藏網(wǎng)絡(luò)；改變?cè)O(shè)備大小、方向、符號(hào)或顯示方法；輸入設(shè)備屬性；設(shè)置運(yùn)行狀態(tài)等?？梢园凑詹煌倪B接方式、不同的運(yùn)行要求、不同的負(fù)載狀況、不同的電氣工程參數(shù)、不同的計(jì)算參數(shù)等來(lái)設(shè)置或改變系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行各種計(jì)算與分析。EDSA的計(jì)算分析設(shè)計(jì)模塊種類(lèi)繁多、功能強(qiáng)大，包括諧波分析、潮流計(jì)算、短路計(jì)算、電機(jī)啟動(dòng)、暫態(tài)穩(wěn)定、最優(yōu)潮流、可靠性分析、直流系統(tǒng)分析、地下電纜系統(tǒng)、變電站接地和繼電保護(hù)配合等分析計(jì)算功能。作為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的國(guó)際一流軟件，目前EDSA軟件產(chǎn)品已在國(guó)際上廣泛推廣。在我國(guó)，ABB、西門(mén)子、北京石化公司、大慶油田設(shè)計(jì)院以及部分高?？蒲性核葐挝欢家殉蔀樗挠脩?hù)。
二、基于EDSA的潮流計(jì)算仿真應(yīng)用
1.潮流分析步驟。（1）通過(guò)菜單欄定義繪圖頁(yè)面大小，頁(yè)面的文本注解顯示電氣元件（節(jié)點(diǎn)和支路）的位置，CAD頁(yè)面上的層的屬性以及這些電氣元件的對(duì)齊方式。在操作過(guò)程中唯一需要注意的是電氣元件對(duì)齊方式的選擇，它分為節(jié)點(diǎn)對(duì)齊方式和支路對(duì)齊方式兩種。電氣元件的對(duì)齊方式?jīng)Q定了電氣元件本身放置在CAD的繪圖頁(yè)面上的位置和互聯(lián)方式。用戶(hù)可以通過(guò)集成在CAD界面中的節(jié)點(diǎn)和支路屬性編輯器來(lái)查看電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是否正確地被輸入。（2）數(shù)據(jù)輸入。大體可分為四步操作：第一步，確定要放置的電氣元件類(lèi)型，例如發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)、母線(xiàn)節(jié)點(diǎn)、負(fù)荷節(jié)點(diǎn)、變壓器支路、電纜支路以及斷路器支路等。第二步，確定適當(dāng)?shù)脑骷?duì)齊方式，例如發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)及母線(xiàn)節(jié)點(diǎn)，可以選擇對(duì)齊繪圖紙的網(wǎng)格；將發(fā)電機(jī)和母線(xiàn)節(jié)點(diǎn)互聯(lián)起來(lái)的變壓器支路，可以選擇其一端對(duì)齊發(fā)電機(jī)的標(biāo)注點(diǎn)，另一端對(duì)齊母線(xiàn)中點(diǎn)。第三步，將該電氣元件放置在圖紙上合適的位置。第四步，針對(duì)不同的電氣元件輸入相應(yīng)參數(shù)。如發(fā)電機(jī)的參數(shù)有電壓大小、容量以及暫態(tài)和次暫態(tài)電抗等；輸電線(xiàn)的參數(shù)有長(zhǎng)度，單位長(zhǎng)度的正、負(fù)、零序電抗等等。當(dāng)然，EDSA也提供許多常用的不同規(guī)格的電氣元件參數(shù)，供用戶(hù)直接選擇，不必再行輸入。（3）數(shù)據(jù)輸入完畢，調(diào)用Analysis菜單中的Load Flow下的AC命令進(jìn)行負(fù)荷潮流計(jì)算。EDSA仿真軟件提供了好幾種潮流算法，如牛頓-拉夫遜法、快速解耦法、高斯-賽德?tīng)柗ǖ鹊?，可根?jù)實(shí)際情況選擇不同的算法。另外，分析報(bào)告可以選擇多種輸出格式，如文本格式、自定義的圖文結(jié)合的PDF報(bào)告格式等。針對(duì)仿真分析結(jié)果，如果需要修改，可以直接返回CAD集成環(huán)境作相應(yīng)改動(dòng)。
2.算例仿真。本文以某地區(qū)220kV電力系統(tǒng)為例加以說(shuō)明。首先搭建如圖1所示的系統(tǒng)，并利用這一系統(tǒng)進(jìn)行潮流計(jì)算仿真分析。
設(shè)備參數(shù)如表1所示。
選擇快速解耦法，點(diǎn)擊“計(jì)算”按鈕后，出現(xiàn)迭代次數(shù)和運(yùn)行時(shí)間對(duì)話(huà)框。同時(shí)，分析結(jié)果采用文本文件的格式輸出。為了發(fā)揮圖形界面的直觀性，EDSA軟件還提供了單線(xiàn)圖標(biāo)注功能，即負(fù)荷潮流計(jì)算的各種結(jié)果可選擇性地標(biāo)注到單線(xiàn)圖上，比如節(jié)點(diǎn)電壓的角度、負(fù)荷側(cè)的功率因數(shù)、節(jié)點(diǎn)電壓降、支路功率損耗、支路潮流等等。通過(guò)上述潮流分析流程可以看出，采用EDSA軟件進(jìn)行潮流計(jì)算可靠而且方便，是電氣工作者分析系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的一個(gè)有利工具。
EDSA仿真軟件具有良好的交互性及強(qiáng)大功能，它在實(shí)際工程中廣泛應(yīng)用。為了提高《電力工程基礎(chǔ)》課程的教學(xué)效果，做到理論聯(lián)系實(shí)際，可以將EDSA引入到實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。這樣，不僅能幫助學(xué)生加深對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的認(rèn)識(shí)，而且可以提高學(xué)生的工程應(yīng)用能力。EDSA是一款非常優(yōu)秀的教學(xué)輔助軟件，應(yīng)在該軟件的輔助教學(xué)應(yīng)用方面開(kāi)展積極的拓展。
參考文獻(xiàn)：
[1]王穎.PWS在電氣工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].中國(guó)電力教育，2012，（6）：100-101，103.
2電工電子技術(shù)實(shí)訓(xùn)課程體系的改進(jìn)
針對(duì)電氣工程教學(xué)中存在的問(wèn)題及基本要求，需要在教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步整合教學(xué)資源，合理安排電氣工程訓(xùn)練及電工電子技術(shù)應(yīng)用的內(nèi)容。在實(shí)踐教學(xué)中，應(yīng)讓學(xué)生對(duì)參與到電氣產(chǎn)品的研制、組裝及調(diào)試等過(guò)程中，充分將理論知識(shí)與工程實(shí)踐相結(jié)合，及時(shí)最前沿電工電子科學(xué)技術(shù)，保證教學(xué)內(nèi)容符合生產(chǎn)實(shí)踐的情況。
3加強(qiáng)電氣工程訓(xùn)練及電工電子技術(shù)教學(xué)的措施
通過(guò)改進(jìn)傳統(tǒng)的教學(xué)模式，推動(dòng)電氣工程訓(xùn)練及電工電子技術(shù)應(yīng)用的有效落實(shí)，應(yīng)打造新型的教學(xué)體系。在新的教學(xué)體系中，應(yīng)將獨(dú)特性及差異性作為教學(xué)工作的基本準(zhǔn)則，以學(xué)生為本，開(kāi)展教學(xué)任務(wù)。
3.1因材施教，充分提高學(xué)生綜合能力
在實(shí)踐教學(xué)中，因?qū)W習(xí)基礎(chǔ)等，學(xué)生與學(xué)生之間的動(dòng)手實(shí)踐操作的能力存在著不同程度的差異，為此，在教學(xué)活動(dòng)中，應(yīng)堅(jiān)持因材施教的原則，整體提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率。通過(guò)因材施教，對(duì)理解能力低，實(shí)踐操作水平較差的學(xué)生給予重點(diǎn)支持與鼓勵(lì)，通過(guò)科學(xué)引導(dǎo)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。要求學(xué)生根據(jù)自身實(shí)際情況，制定出將要達(dá)到的目標(biāo)。在理論教學(xué)中，應(yīng)緊密結(jié)合實(shí)踐操作，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，并提高學(xué)習(xí)效率。因材施教還可以緩解師生關(guān)系，打造和諧課堂，提高教學(xué)效果。
3.2完善教學(xué)內(nèi)容，提高教學(xué)質(zhì)量
電工電子技術(shù)的教學(xué)內(nèi)容主要包括三個(gè)方面，第一，電路基礎(chǔ)知識(shí)與其分析方法，包括單向交流電路、直流電路、電路瞬態(tài)過(guò)程等；第二，電機(jī)與控制部分知識(shí)，如磁路知識(shí)、變壓器結(jié)構(gòu)、異步電動(dòng)機(jī)等知識(shí)，第三為電子技術(shù)部分，主要包括數(shù)字電子技術(shù)、組合邏輯電路、半導(dǎo)體器件等知識(shí)。其課程內(nèi)容的確定，應(yīng)綜合考慮對(duì)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)技能、實(shí)踐技能的培養(yǎng)。電氣工程教學(xué)主要分為基礎(chǔ)性、綜合性及創(chuàng)新性三個(gè)層次。在完善教學(xué)內(nèi)容的同時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容的教學(xué)，提高教學(xué)質(zhì)量，需要重視技術(shù)應(yīng)用及設(shè)計(jì)實(shí)踐能力的培養(yǎng)，鼓勵(lì)實(shí)訓(xùn)創(chuàng)新性教學(xué)，可以帶領(lǐng)學(xué)生參與電子設(shè)計(jì)大賽等。在教學(xué)方式上，可以通過(guò)多媒體教學(xué)、演示教學(xué)及實(shí)訓(xùn)教學(xué)等多種形式相結(jié)合的教學(xué)方法，通過(guò)豐富教學(xué)形式，改善教學(xué)氛圍，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力及分析能力。應(yīng)盡量多的安排合作項(xiàng)目，對(duì)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神進(jìn)行培養(yǎng)。
3.3調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣
為達(dá)到實(shí)踐教學(xué)的目的，完成教學(xué)任務(wù)，應(yīng)充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，通過(guò)調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)參與及創(chuàng)新能力。為此，需要做到教學(xué)靈活性，在教學(xué)過(guò)程中，將理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合，利用多種方式的教學(xué)，提高教學(xué)質(zhì)量。建立不同的考核標(biāo)準(zhǔn)，在進(jìn)行電氣工程實(shí)踐教學(xué)中，應(yīng)考慮到學(xué)生基礎(chǔ)及水平的差別，對(duì)實(shí)踐內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，合理安排不同達(dá)到考核標(biāo)準(zhǔn)，避免統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)下挫傷部分學(xué)生學(xué)習(xí)積極性及信心。不同考核標(biāo)準(zhǔn)可以讓不同程度的學(xué)生在學(xué)習(xí)中獲得成就感，從而調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣?？梢越ⅹ?jiǎng)勵(lì)制度，如在實(shí)踐教學(xué)中，將所有學(xué)生分為幾個(gè)組，并安排組與組之間進(jìn)行比賽，通過(guò)分組比賽的形式，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)，對(duì)表現(xiàn)優(yōu)秀的小組給予獎(jiǎng)勵(lì)，通過(guò)獎(jiǎng)勵(lì)制度的建立，調(diào)度學(xué)生學(xué)習(xí)及實(shí)踐的興趣。
3.4提高學(xué)生動(dòng)手能力，充分實(shí)現(xiàn)理論結(jié)合實(shí)際
從教學(xué)中我們發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對(duì)一些電路能進(jìn)行分析，電路圖也能讀懂，但一遇到實(shí)際問(wèn)題就懵了，不知從哪兒著手。更有甚者，他們對(duì)一些最基本的元器件都不認(rèn)識(shí)，存在著嚴(yán)重的理論與實(shí)際相脫離的現(xiàn)象！為此，筆者認(rèn)為，實(shí)際的動(dòng)手勢(shì)在必行。對(duì)于一些電子電路，可讓學(xué)生動(dòng)手制作。從印刷電路板的設(shè)計(jì)、元件的選取、安裝焊接都由學(xué)生自己動(dòng)手。經(jīng)檢查安裝無(wú)誤后，由老師指導(dǎo)調(diào)試。實(shí)踐證明，通過(guò)一系列的動(dòng)手操作，可以有效地克服理論與實(shí)踐相脫離的痼疾，讓學(xué)生掌握真正的知識(shí)！
3.5改變傳統(tǒng)觀念，建立實(shí)際需求的理念
在傳統(tǒng)電子工程教學(xué)中，其教學(xué)的安排多是在理論框架內(nèi)進(jìn)行的，雖然這種教學(xué)方式可以全面的介紹各種理論知識(shí)，但其缺乏明顯的重點(diǎn)，僅僅將知識(shí)的完整性體現(xiàn)，卻忽視了教學(xué)的實(shí)踐性。為此，應(yīng)改變傳統(tǒng)的教學(xué)觀念，建立以實(shí)際需求為基礎(chǔ)的教學(xué)理念。及時(shí)關(guān)注最新電工電子等科學(xué)技術(shù)的進(jìn)展，合理安排實(shí)踐教學(xué)，提高學(xué)生教學(xué)實(shí)用性。
作者簡(jiǎn)介：詹習(xí)生（1979-），男，湖北蘄春人，湖北師范學(xué)院機(jī)電與控制工程學(xué)院，講師；吳杰（1980-），女，湖北云夢(mèng)人，湖北師范學(xué)院機(jī)電與控制工程學(xué)院，講師。（湖北 黃石 435002）
基金項(xiàng)目：本文系湖北師范學(xué)院教學(xué)研究基金項(xiàng)目（2009055）的研究成果。
中圖分類(lèi)號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2012）01-0044-02
“電路”課程是電氣信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)最重要一門(mén)技術(shù)基礎(chǔ)課程，是進(jìn)入專(zhuān)業(yè)課程學(xué)習(xí)的首要課程，是研究電路理論的入門(mén)課程，也是學(xué)習(xí)后續(xù)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課和專(zhuān)業(yè)課的橋梁[1]。由于“電路”課程的覆蓋內(nèi)容較多，理論性較強(qiáng)，學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)比較困難，同時(shí)該課程的學(xué)時(shí)逐步減少而教學(xué)內(nèi)容不變，為了解決該課程學(xué)時(shí)減少的情況下，還要提高教學(xué)質(zhì)量的矛盾，使得學(xué)生在規(guī)定的學(xué)時(shí)內(nèi)學(xué)好“電路”課程，掌握電路的基本概念、基本理論和分析計(jì)算電路的基本方法以及實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)驗(yàn)方法，因此就必須提高教學(xué)質(zhì)量。筆者根據(jù)多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法上做了較大的改革，并積極探索，大膽實(shí)踐，取得了一些可喜的成績(jī)。
一、“電路”課程定位和教學(xué)目標(biāo)
結(jié)合湖北師范學(xué)院的辦學(xué)定位、人才培養(yǎng)目標(biāo)和生源情況，確定本課程在專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)中的定位與該課程教學(xué)目標(biāo)。
1.“電路”課程定位
“電路”課程是電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)、自動(dòng)化的專(zhuān)業(yè)必修課程（95學(xué)時(shí)），也是電氣自動(dòng)化技術(shù)專(zhuān)業(yè)（“電路分析”設(shè)87學(xué)時(shí)）、通信工程（“電路分析”設(shè)70學(xué)時(shí)）、電子信息工程和電子科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)（“電路分析”設(shè)82學(xué)時(shí)）的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程。本課程根據(jù)學(xué)校和機(jī)電與控制工程學(xué)院的定位，制定了相應(yīng)的措施。制定了以“強(qiáng)化基礎(chǔ)、深入研究、服務(wù)社會(huì)”為專(zhuān)業(yè)建設(shè)的基本思想，強(qiáng)化基礎(chǔ)就是要求學(xué)生深入學(xué)習(xí)本課程并掌握電路的基本概念、基本定理、基本分析方法等基礎(chǔ)理論，同時(shí)接觸大量的實(shí)際電路模型，并在分析和訓(xùn)練中加強(qiáng)電路學(xué)科的基礎(chǔ)，為他們將來(lái)從事電工類(lèi)工作創(chuàng)造條件；深入研究是要求教師在教學(xué)中認(rèn)真分析教材，創(chuàng)新教學(xué)方法，研究教學(xué)規(guī)律，開(kāi)發(fā)學(xué)科前沿領(lǐng)域；服務(wù)社會(huì)是要求學(xué)生和教師都要學(xué)以致用，把電路學(xué)習(xí)和服務(wù)社會(huì)結(jié)合起來(lái)，為地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
2.課程目標(biāo)
本課程是培養(yǎng)學(xué)生掌握電路的基本概念、基本規(guī)律與基本分析方法，使其具備扎實(shí)的電路理論知識(shí)，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)及今后的專(zhuān)業(yè)技術(shù)工作打下基礎(chǔ)；同時(shí)訓(xùn)練學(xué)生分析、計(jì)算電路的技能，掌握各種分析求解電路的方法；進(jìn)而使學(xué)生掌握進(jìn)行電工實(shí)驗(yàn)研究的基本方法；培養(yǎng)分析基本電磁現(xiàn)象、進(jìn)行科學(xué)研究的初步能力；最后培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用已學(xué)知識(shí)分析、解決實(shí)際工作中電路問(wèn)題的能力。
二、“電路”課程教學(xué)內(nèi)容改革
結(jié)合“電路”課程定位和教學(xué)目標(biāo)，根據(jù)現(xiàn)行教材和實(shí)際學(xué)生情況，本課程在教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)上做了大量的工作。
1.“電路”理論課程教學(xué)內(nèi)容分類(lèi)
“電路”課程在電氣信息類(lèi)各專(zhuān)業(yè)課程體系中起到承上啟下的作用，應(yīng)根據(jù)各專(zhuān)業(yè)的不同特點(diǎn)對(duì)課程內(nèi)容做適當(dāng)調(diào)整，以便在給定的計(jì)劃學(xué)時(shí)內(nèi)，把必須掌握的內(nèi)容傳授給學(xué)生，達(dá)到厚基礎(chǔ)、寬口徑、高質(zhì)量的目的。為此針對(duì)不同專(zhuān)業(yè)制定了三個(gè)教學(xué)大綱。根據(jù)電氣信息類(lèi)各專(zhuān)業(yè)課程體系的要求，規(guī)劃了“電路”課程內(nèi)容的體系結(jié)構(gòu)[2]。
“電路”課程整體內(nèi)容分成三大部分：一是集中參數(shù)電路，集中參數(shù)電路包括線(xiàn)性部分和非線(xiàn)性部分。線(xiàn)性部分含穩(wěn)態(tài)電路和暫態(tài)電路。穩(wěn)態(tài)電路的具體內(nèi)容為：直流電路、電路定理、正弦穩(wěn)態(tài)電路分析、三相電路、耦合電感電路、非正弦周期電流電路、二端口網(wǎng)絡(luò)、電路方程的矩陣形式。暫態(tài)電路的具體內(nèi)容包括：一、二階電路的時(shí)域分析、拉普拉斯變換、網(wǎng)絡(luò)函數(shù)；二是分布參數(shù)電路，此部分主要內(nèi)容為均勻傳輸線(xiàn)；三是磁路和鐵心線(xiàn)圈電路[3-4]。
根據(jù)不同專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)計(jì)劃和課程體系要求，適當(dāng)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。如對(duì)于電氣工程及其自動(dòng)化、自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)、電氣自動(dòng)化技術(shù)專(zhuān)業(yè)，根據(jù)專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)計(jì)劃，要求較全面掌握“電路”課程的內(nèi)容，需要深入了解和掌握電路的基本概念、基本理論、電路定理。掌握電路基本分析方法，掌握線(xiàn)性電路和非線(xiàn)性電路的分析方法。此外根據(jù)電氣工程及自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn)，適當(dāng)增加“磁路和鐵心線(xiàn)圈電路”的部分內(nèi)容[5]，為學(xué)好后續(xù)的“電力自動(dòng)化”、“電機(jī)拖動(dòng)基礎(chǔ)”等專(zhuān)業(yè)課程創(chuàng)造條件。
對(duì)于通信工程、電子科學(xué)與技術(shù)和電子信息工程專(zhuān)業(yè)，除了掌握集中參數(shù)電路部分的直流電路分析、電路定理、交流電路分析、電路的暫態(tài)過(guò)程分析等基本內(nèi)容以外，還適當(dāng)增加了分布參數(shù)電路的相關(guān)內(nèi)容，即“均勻傳輸線(xiàn)”，使學(xué)生了解分布參數(shù)電路的概念，如波的傳輸過(guò)程等，為學(xué)習(xí)后續(xù)課程奠定基礎(chǔ)。
2.適時(shí)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，滿(mǎn)足社會(huì)發(fā)展需要
社會(huì)對(duì)人才的需要，就是對(duì)人才培養(yǎng)的目標(biāo)。隨著電工電子技術(shù)突飛猛進(jìn)、日新月異的發(fā)展，新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，適時(shí)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，將新產(chǎn)品、新技術(shù)、新知識(shí)引入課堂，以適應(yīng)社會(huì)對(duì)人才的需求。幾年來(lái)，通過(guò)市場(chǎng)行業(yè)調(diào)研、專(zhuān)家論證，做了大量深入細(xì)致的工作，使該課程的教學(xué)內(nèi)容最大程度地滿(mǎn)足行業(yè)對(duì)人才的需求。
（1）適時(shí)修訂教學(xué)大綱內(nèi)容及要求，更好地適應(yīng)人才培養(yǎng)的需要。
（2）根據(jù)我校學(xué)生特點(diǎn)，結(jié)合國(guó)家優(yōu)秀教材邱關(guān)源主編《電路》第5版，編寫(xiě)適合師范院校應(yīng)用型學(xué)生的電子教案，經(jīng)我院學(xué)生使用，學(xué)生普遍反映良好。
（3）精選、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，突出理論聯(lián)系實(shí)際。理論教學(xué)內(nèi)容的選擇，體現(xiàn)以應(yīng)用為目的，“必須、夠用”為度，著重培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題的能力，突出后續(xù)課程理論教學(xué)實(shí)際的需要；突出技術(shù)領(lǐng)域中的實(shí)際應(yīng)用能力[6]。
1）突出重點(diǎn)內(nèi)容。在講授動(dòng)態(tài)電路過(guò)渡過(guò)程問(wèn)題時(shí)，首先要講清楚過(guò)渡過(guò)程及換路定律的基本知識(shí)，然后對(duì)幾個(gè)響應(yīng)采用“黑箱”處理，突出“三要素法”分析計(jì)算一階電路過(guò)渡過(guò)程問(wèn)題。思路明確，計(jì)算簡(jiǎn)潔，重點(diǎn)突出。
2）突出后續(xù)課程教學(xué)需要。講授“受控源”內(nèi)容時(shí)候，首先講清“受控源”基本概念，然后延伸到“模擬電子技術(shù)”課程中的晶體管放大電路的等效模型，并詳細(xì)計(jì)算分析；最后將場(chǎng)效應(yīng)管放大電路及運(yùn)算放大器等效模型作思考題。為后續(xù)課程“模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)”學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)；講“三相電路”時(shí)，除了如何講授三相電路的基本概念和分析三相電路的基本方法之外，我們還進(jìn)一步定性分析三相電源的產(chǎn)生、相量及旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)形成等概念，采用動(dòng)畫(huà)的形式演示三相電源產(chǎn)生的過(guò)程，這將為后續(xù)課程“電機(jī)拖動(dòng)基礎(chǔ)”的教學(xué)埋下伏筆；講“動(dòng)態(tài)電路過(guò)渡過(guò)程”時(shí)候，詳細(xì)的講解電容的充、放電和微分、積分電路的實(shí)際過(guò)程，并通過(guò)鮮明的響應(yīng)曲線(xiàn)來(lái)演示，從而為“數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程中觸發(fā)器電路等講授打下基礎(chǔ)；講解“階躍響應(yīng)”時(shí)候，詳細(xì)講解階躍信號(hào)定義及非時(shí)變系統(tǒng)的概念，從而為“信號(hào)與系統(tǒng)”課程學(xué)習(xí)埋下伏筆。
3）突出應(yīng)用能力培養(yǎng)。在講解電容的串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)時(shí)，采用電梯中的電路作為例題[7]，為今后正確使用電梯和設(shè)計(jì)，安裝和調(diào)試電梯打好初步基礎(chǔ)；講解串聯(lián)諧振電路時(shí)，聯(lián)系到“電工電子實(shí)訓(xùn)”課程焊接收音機(jī)，用收音機(jī)中的電路作為例題。將處于諧振頻率的信號(hào)提高Q倍，從而能夠起到選擇廣播電臺(tái)的作用講清楚；講解動(dòng)態(tài)電路時(shí)，用汽車(chē)自動(dòng)點(diǎn)火電路作例題[8]，從而讓學(xué)生感受學(xué)以致用的效果。
（4）調(diào)整課時(shí)。加大課程整合的力度。根據(jù)培養(yǎng)應(yīng)用型人才的需要，理論知識(shí)以夠用為度，減少理論學(xué)時(shí)，增加實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。由于采用了多媒體教學(xué)，彌補(bǔ)了過(guò)去課堂知識(shí)含量低的現(xiàn)象，使課堂教學(xué)更加緊湊，更加合理。
（5）實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容改革。根據(jù)各電類(lèi)專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)及教學(xué)計(jì)劃，“電路”課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容緊密聯(lián)系理論教學(xué)內(nèi)容，制定了實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱，并根據(jù)專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃的要求，及時(shí)調(diào)整相關(guān)內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的安排，重點(diǎn)是培養(yǎng)學(xué)生邏輯推理能力、分析計(jì)算能力、實(shí)驗(yàn)操作技能、總結(jié)歸納能力及自主學(xué)習(xí)能力。改變過(guò)去的單一驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，增加了部分設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱要求安排了10個(gè)“電路”實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目（表1）?？梢愿鶕?jù)教學(xué)大綱給定的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃學(xué)時(shí)，選做其中的某些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。
三、“電路”課程教學(xué)方法與教學(xué)手段改革
1.教學(xué)方法
教學(xué)方法上，根據(jù)教學(xué)設(shè)計(jì)思路，采用教師理論講授，學(xué)生自主學(xué)習(xí)，實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力培養(yǎng)等環(huán)節(jié)，促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提高。
理論講授，首先設(shè)計(jì)好每次課的教案，對(duì)授課內(nèi)容的重點(diǎn)、難點(diǎn)以及涉及的基礎(chǔ)知識(shí)給出明確提示，同時(shí)指出本次課所學(xué)知識(shí)將在哪些專(zhuān)業(yè)的后續(xù)課程中得到應(yīng)用，進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹，并且采用循序漸進(jìn)，深入淺出，言簡(jiǎn)易懂的形式，著重講清分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的方法，這樣才能夠引導(dǎo)和激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)熱情。為了鞏固所學(xué)的內(nèi)容，選擇一些有針對(duì)性的練習(xí)題目，留給學(xué)生自主完成，按難易程度提出不同要求，同時(shí)推薦一些參考文獻(xiàn)，讓學(xué)生自行查閱。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面，針對(duì)設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，要求學(xué)生根據(jù)學(xué)過(guò)的基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)采用的方案加以論證，確定實(shí)驗(yàn)方案與步驟，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析計(jì)算，確認(rèn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的正確性。對(duì)于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生實(shí)驗(yàn)前對(duì)相關(guān)內(nèi)容做出預(yù)習(xí)報(bào)告，實(shí)驗(yàn)中注意培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和獨(dú)立解決問(wèn)題能力。實(shí)驗(yàn)后對(duì)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題和實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行討論，做到理論聯(lián)系實(shí)際。
2.教學(xué)手段
由于“電路”課程的基本概念、基本定理和基本分析方法較多，所以采用多媒體課件教學(xué)與傳統(tǒng)的板書(shū)教學(xué)相結(jié)合的形式。充分發(fā)揮兩種教學(xué)手段的優(yōu)勢(shì)。傳統(tǒng)板書(shū)教學(xué)手段的優(yōu)勢(shì)在于，課堂上教師與學(xué)生可進(jìn)行直接互動(dòng)交流，信息的傳遞與回饋直截了當(dāng)，有利于教師與學(xué)生的相互溝通，教師的講課內(nèi)容容易被學(xué)生接受理解。不足之處在于信息量比較少，在課時(shí)量有限的情況下，拓展學(xué)生的知識(shí)面受到了限制。采用多媒體課件教學(xué)彌補(bǔ)了這方面的不足，對(duì)多媒體課件演示的重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容，教師通過(guò)板書(shū)形式進(jìn)行深入講解。增強(qiáng)了教師與學(xué)生在課堂上的互動(dòng)交流過(guò)程，同時(shí)也增加了信息量，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，取得了較好的教學(xué)效果。
四、結(jié)論
經(jīng)過(guò)近幾年的教學(xué)實(shí)踐，筆者認(rèn)為要想提高“電路”課程教學(xué)質(zhì)量，就必須根據(jù)課程定位和課程教學(xué)目標(biāo)來(lái)制定教學(xué)內(nèi)容，進(jìn)一步根據(jù)教學(xué)內(nèi)容來(lái)采用有效的教學(xué)方法和手段。筆者結(jié)合湖北師范學(xué)院的教學(xué)定位和生源的實(shí)際情況出發(fā)，分別從“電路”課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法上進(jìn)行改革，經(jīng)過(guò)幾年的實(shí)際證明，取得較好的教學(xué)效果。但是如何結(jié)合實(shí)際工程案例來(lái)進(jìn)行教學(xué)，讓學(xué)生在掌握扎實(shí)的電路理論知識(shí)的同時(shí)提高學(xué)生動(dòng)手能力，是今后課程教學(xué)改革中要解決的問(wèn)題。
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中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2015）37-0114-02
一、引言
微課程是指時(shí)間在10分鐘左右，以闡述某一知識(shí)點(diǎn)為目標(biāo)，以短小精悍的在線(xiàn)視頻為表現(xiàn)形式，以學(xué)習(xí)或教學(xué)應(yīng)用為目的的在線(xiàn)教學(xué)視頻[1]。由于微課程具有“位微不卑”、“課微不小”、“步微不慢”、“效微不薄”等優(yōu)勢(shì)，近些年在高校掀起了微課程的研究之風(fēng)[1，2]。但是，目前高校的微課程研究多集中于基礎(chǔ)類(lèi)課程教學(xué)，而在專(zhuān)業(yè)課程的教學(xué)中應(yīng)用甚少[3]?；诖耍P者在多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了電氣工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)課程“工廠供電”的微課程設(shè)計(jì)探索，并將微課設(shè)計(jì)過(guò)程中的體會(huì)分享給大家。
二、微課選題
工廠供電是我校自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的一門(mén)主干專(zhuān)業(yè)課程，其主要任務(wù)是以企業(yè)供配電系統(tǒng)的一次部分為主，使學(xué)生初步掌握一般企業(yè)供配電系統(tǒng)和電氣照明運(yùn)行維護(hù)和設(shè)計(jì)計(jì)算所必需的基本理論和基本知識(shí)，是一門(mén)理論與實(shí)際結(jié)合較緊密的課程。筆者從事工廠供電的課堂教學(xué)已經(jīng)十余年，具有一定的課堂教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)將該課程制作成微課的形式，既服務(wù)于電氣專(zhuān)業(yè)學(xué)生，又可以為非電氣專(zhuān)業(yè)的學(xué)生敞開(kāi)學(xué)習(xí)第二專(zhuān)業(yè)知識(shí)的大門(mén)[1]。
受微課自身特點(diǎn)的限制，一個(gè)微課中所包含的知識(shí)內(nèi)容是有限的，因而在微課中重點(diǎn)和難點(diǎn)不應(yīng)設(shè)置太多，重點(diǎn)、難點(diǎn)解析應(yīng)盡可能簡(jiǎn)潔明了，從而達(dá)到10分鐘就能掌握某方面的知識(shí)或技能的目的[4]?；诖?，微課選題應(yīng)偏重基本知識(shí)點(diǎn)。應(yīng)用到本課程，變電站的各種主接線(xiàn)方式、負(fù)荷統(tǒng)計(jì)的方法、繼電保護(hù)的基本要求等都可以做成微課的形式。本文選擇變電站電氣主接線(xiàn)中的一個(gè)基本知識(shí)點(diǎn)――“橋形接線(xiàn)”作為微課設(shè)計(jì)的案例，探討電氣專(zhuān)業(yè)課程該如何進(jìn)行微課設(shè)計(jì)。
三、微課制作過(guò)程
（一）選題背景
“工廠供電”是我校自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)唯一的一門(mén)強(qiáng)電課程，設(shè)置于第七學(xué)期，該課程的先修課程為“電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)”。該專(zhuān)業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)該課程之前，未接觸電力系統(tǒng)的任何專(zhuān)業(yè)知識(shí)，因此，在進(jìn)行微課設(shè)計(jì)的時(shí)候，應(yīng)盡量使微課構(gòu)思設(shè)計(jì)巧妙、有趣，循序漸進(jìn)地引導(dǎo)學(xué)生，以達(dá)到最佳的學(xué)習(xí)效果。
本次微課選擇的內(nèi)容為該課程第1章“供電系統(tǒng)基本概念”中的第二小節(jié)。在第一小節(jié)中，已經(jīng)對(duì)電力系統(tǒng)的基本概念、電壓等級(jí)、供電系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的地位和作用、供電系統(tǒng)的主接線(xiàn)方式等基本概念做了一定的介紹。本次微課，承接上堂課的教學(xué)內(nèi)容，介紹工廠供電系統(tǒng)中變電站的電氣主接線(xiàn)形式。變電站的電氣主接線(xiàn)是由各種電氣設(shè)備及其連接線(xiàn)所組成的，用以接受和分配電能，是供電系統(tǒng)的重要組成部分，其設(shè)計(jì)的好壞直接關(guān)系到電氣設(shè)備的選擇、配電設(shè)備的布置及運(yùn)行的可靠性與經(jīng)濟(jì)性，因此是變電站設(shè)計(jì)的重要任務(wù)之一[5]。從整個(gè)課程體系來(lái)看，本節(jié)內(nèi)容處于一個(gè)比較重要的地位。
（二）教學(xué)目標(biāo)
本次課的教學(xué)目標(biāo)：掌握橋形接線(xiàn)的適用場(chǎng)合、橋形接線(xiàn)的類(lèi)型，理解橋形接線(xiàn)的特點(diǎn)。要求：識(shí)別和繪制橋形電氣主接線(xiàn)圖，結(jié)合變電站電氣主接線(xiàn)實(shí)例理解其適用場(chǎng)合。其中橋形接線(xiàn)的類(lèi)型為本次課重點(diǎn)，橋形接線(xiàn)的特點(diǎn)為本次課難點(diǎn)。
（三）教學(xué)方式
授課形式采用以多媒體教學(xué)為主，板書(shū)為輔。教學(xué)手段采用啟發(fā)式、案例式、比較法、列舉法等多種教學(xué)方法相結(jié)合。
（四）教學(xué)設(shè)計(jì)
1.橋形接線(xiàn)適用場(chǎng)合。首先從企業(yè)變電所的設(shè)計(jì)現(xiàn)狀出發(fā)，分析企業(yè)變電所為了保證對(duì)重要的一、二級(jí)負(fù)荷可靠供電，廣泛采用由兩回電源線(xiàn)路受電、企業(yè)內(nèi)部裝設(shè)兩部變壓器的情況，從而采用啟發(fā)式教學(xué)，引出橋形接線(xiàn)的適用場(chǎng)合：橋形接線(xiàn)適用于企業(yè)變電所中只有兩臺(tái)變壓器和兩條線(xiàn)路的情況。
2.橋形接線(xiàn)圖。指出“根據(jù)橋連斷路器的位置不同”，橋形接線(xiàn)分為兩種類(lèi)型，即內(nèi)橋和外橋，讓同學(xué)們以此識(shí)別內(nèi)橋和外橋接線(xiàn)圖，如圖1、圖2所示。
3.橋形接線(xiàn)的特點(diǎn)。此處重點(diǎn)以?xún)?nèi)橋接線(xiàn)為例，分析該接線(xiàn)形式的優(yōu)缺點(diǎn)。
（1）內(nèi)橋接線(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)：①線(xiàn)路投、切靈活，不影響其他回路的工作。結(jié)合多媒體上的電氣主接線(xiàn)圖，以動(dòng)畫(huà)的形式展現(xiàn)線(xiàn)路投切時(shí)的操作順序。此處涉及到投切線(xiàn)路時(shí)隔離開(kāi)關(guān)和斷路器的操作順序務(wù)必正確的問(wèn)題，順序錯(cuò)誤會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重后果，因此，筆者在此處插入一個(gè)視頻短片，描述在工作現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生實(shí)際的誤操作而導(dǎo)致嚴(yán)重的人身和設(shè)備危害問(wèn)題，讓學(xué)生對(duì)誤操作的后果留下足夠深刻的印象，從而掌握正確的操作順序。也就是說(shuō)，通過(guò)視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)的共同沖擊，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)該知識(shí)點(diǎn)的感受。②布置簡(jiǎn)單，占地面積小，可發(fā)展為單母線(xiàn)分段接線(xiàn)。此處以動(dòng)畫(huà)的形式展現(xiàn)如何由內(nèi)橋接線(xiàn)發(fā)展為單母線(xiàn)分段接線(xiàn)的過(guò)程。
（2）內(nèi)橋接線(xiàn)的缺點(diǎn)：接著從內(nèi)橋接線(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)出發(fā)，相應(yīng)地引出與此對(duì)應(yīng)的內(nèi)橋接線(xiàn)的缺點(diǎn)，即：變壓器投切操作復(fù)雜，故障檢修影響其他回路。此時(shí)亦以動(dòng)畫(huà)的形式描述變壓器投入和切除時(shí)的操作步驟，讓同學(xué)們對(duì)高壓開(kāi)關(guān)的操作順序有更加深刻的體會(huì)。
4.內(nèi)橋接線(xiàn)的適用場(chǎng)合。從內(nèi)橋接線(xiàn)的優(yōu)缺點(diǎn)出發(fā)，采用“啟發(fā)式”教學(xué)，讓同學(xué)們總結(jié)出內(nèi)橋接線(xiàn)的適用場(chǎng)合：適用于受電線(xiàn)路較長(zhǎng)（即線(xiàn)路故障多），而主變年負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)高（即主變不經(jīng)常切換）且無(wú)穿越功率的場(chǎng)合。
5.外橋接線(xiàn)的適用場(chǎng)合。由于外橋接線(xiàn)的優(yōu)缺點(diǎn)恰恰與內(nèi)橋接線(xiàn)相反，借此機(jī)會(huì)，利用翻轉(zhuǎn)課堂理念，調(diào)動(dòng)學(xué)生參與的積極性，讓學(xué)生利用“比較法”，自己分析外橋接線(xiàn)的特點(diǎn)。此時(shí)任課教師可以略講此環(huán)節(jié)。
6.全橋接線(xiàn)。從前面的講述出發(fā)，可以很自然地延伸出全橋接線(xiàn)圖，如圖3所示。此時(shí)學(xué)生很容易識(shí)別該接線(xiàn)圖，理解該接線(xiàn)形式的優(yōu)點(diǎn)：對(duì)變壓器和線(xiàn)路的操作均方便，運(yùn)行靈活，適應(yīng)性強(qiáng)；缺點(diǎn)：所需設(shè)備多，投資大，變電所占地面積大；適用場(chǎng)合：適用于少數(shù)用電量很大且非常重要的大型企業(yè)的總降壓變電所。
7.案例分析。采用“案例法”，以學(xué)校35kV總降壓變電站橋形接線(xiàn)電氣主接線(xiàn)圖為例，讓同學(xué)們把所學(xué)理論知識(shí)與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐有效結(jié)合起來(lái)，達(dá)到學(xué)以致用的目的。
8.布置作業(yè)。樹(shù)立“以學(xué)生為中心”的理念，充分發(fā)揮學(xué)生是知識(shí)的主動(dòng)構(gòu)建者身份，布置學(xué)生課外收集相關(guān)企業(yè)變電站的橋形電氣主接線(xiàn)圖，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際進(jìn)行橋形接線(xiàn)的具體分析。
四、總結(jié)
筆者圍繞“橋形接線(xiàn)”這個(gè)知識(shí)點(diǎn)，在本次微課設(shè)計(jì)過(guò)程中采用現(xiàn)代化的多媒體課件為主、傳統(tǒng)板書(shū)和視頻短片為輔的教學(xué)形式，對(duì)教學(xué)路線(xiàn)進(jìn)行了精心的設(shè)計(jì)，將教學(xué)內(nèi)容深入淺出地傳達(dá)給學(xué)生，達(dá)到了較為理想的教學(xué)效果。
“工廠供電”課程的特點(diǎn)是理論與工程實(shí)踐聯(lián)系緊密，因此在微課設(shè)計(jì)過(guò)程中不拘泥于課本原始內(nèi)容，適當(dāng)?shù)囊牍こ虒?shí)際現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)誤操作的視頻案例，引入本校35kV變電站的電氣主接線(xiàn)圖案例，激發(fā)學(xué)生更強(qiáng)的學(xué)習(xí)興趣，以達(dá)到最佳的教學(xué)效果。
總之，希望通過(guò)本次微課程的設(shè)計(jì)，達(dá)到“拋磚引玉”的效果，對(duì)電氣類(lèi)專(zhuān)業(yè)課程微課設(shè)計(jì)的發(fā)展起到一定的推動(dòng)作用。
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中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0?????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A?????文章編號(hào)：1007-0079（2012）19-0045-02
“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)”是電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，該課程理論性與實(shí)踐性都很強(qiáng)，內(nèi)容多，而教學(xué)學(xué)時(shí)少；課程概念深，計(jì)算煩瑣且抽象化，學(xué)生也感到難度較大。特別是實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐教學(xué)部分，因?yàn)槭軐?shí)驗(yàn)條件的限制，重慶科技學(xué)院（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“我?！保╇娏ο到y(tǒng)繼電保護(hù)只開(kāi)設(shè)了繼電器特性試驗(yàn)、功率方向繼電器實(shí)驗(yàn)、差動(dòng)繼電器實(shí)驗(yàn)和自動(dòng)重合閘4個(gè)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生只是簡(jiǎn)單地學(xué)習(xí)了繼電器的基本概念，對(duì)電力網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算還停留在電力系統(tǒng)分析課程中簡(jiǎn)單的2機(jī)或3機(jī)系統(tǒng)階段，難以建立起現(xiàn)代電力系統(tǒng)大網(wǎng)絡(luò)、大互聯(lián)的知識(shí)。
為了適應(yīng)現(xiàn)代電力系統(tǒng)的新發(fā)展，我校電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)整合了相關(guān)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的課程，引入了電力系統(tǒng)分析綜合程序（PSASP）軟件，增設(shè)了為時(shí)兩周的繼電保護(hù)綜合課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，以培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力。本文將探討如何面向電力系統(tǒng)實(shí)際，尋找理論和實(shí)際應(yīng)用技術(shù)的最佳結(jié)合方式，改革和建設(shè)繼電保護(hù)實(shí)踐教學(xué)體系，來(lái)增強(qiáng)學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新意識(shí)。
一、繼電保護(hù)綜合實(shí)訓(xùn)的教學(xué)體系
為了增強(qiáng)電氣工程專(zhuān)業(yè)課程實(shí)踐教學(xué)效果，國(guó)內(nèi)有的高校開(kāi)設(shè)了電力系統(tǒng)分析課程設(shè)計(jì)，有的高校開(kāi)設(shè)了繼電保護(hù)課程設(shè)計(jì)，但是以往的設(shè)計(jì)大都是人工計(jì)算的方法，系統(tǒng)簡(jiǎn)單但計(jì)算煩瑣，還不易掌握。將PSASP引入到了電力系統(tǒng)分析的教學(xué)中，開(kāi)設(shè)了簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)的潮流計(jì)算和短路電流計(jì)算等實(shí)驗(yàn)，取得了一定的效果。[1-2]重慶科技學(xué)院（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“我校”）從2010開(kāi)始，就把PSASP軟件引入到電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課程設(shè)計(jì)的實(shí)踐教學(xué)中，將“電力系統(tǒng)分析”課程設(shè)計(jì)和“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)”課程設(shè)計(jì)整合成一門(mén)繼電保護(hù)綜合課程設(shè)計(jì)，利用PSASP進(jìn)行較復(fù)雜電網(wǎng)的潮流計(jì)算、短路電流計(jì)算、繼電保護(hù)的整定和暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算。通過(guò)一個(gè)完整的電網(wǎng)計(jì)算綜合實(shí)訓(xùn)，把前后的知識(shí)體系連貫起來(lái)，讓學(xué)生對(duì)以往抽象、煩瑣的分析和計(jì)算有一個(gè)完整清晰的概念，取得了較好的效果。
圖1是“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)”綜合實(shí)訓(xùn)的教學(xué)體系，學(xué)生先完成電力系統(tǒng)的短路電流計(jì)算和繼電保護(hù)的整定計(jì)算，再通過(guò)PSASP軟件進(jìn)行同一個(gè)系統(tǒng)的潮流計(jì)算、短路電流計(jì)算和繼電保護(hù)的整定計(jì)算，最后進(jìn)行系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定分析。這樣一個(gè)完整的設(shè)計(jì)訓(xùn)練，可以讓學(xué)生建立起大電力系統(tǒng)的初步概念，并且二者可以互相檢驗(yàn)，從而驗(yàn)證學(xué)生的計(jì)算過(guò)程是否正確，所學(xué)的知識(shí)運(yùn)用是否正確和熟練，達(dá)到學(xué)以致用的目的。
二、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容簡(jiǎn)介
1.建立電力網(wǎng)絡(luò)并計(jì)算元件參數(shù)
設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)由教師下達(dá)，給出電力網(wǎng)絡(luò)接線(xiàn)以及元件初始參數(shù)。鑒于只有兩周的設(shè)計(jì)時(shí)間和人工計(jì)算的要求，網(wǎng)絡(luò)接線(xiàn)不宜過(guò)于復(fù)雜。所以選擇了一個(gè)三機(jī)10節(jié)點(diǎn)的110KV/10KV電壓等級(jí)電力網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖如圖2所示，學(xué)生首先對(duì)110kV電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、參數(shù)進(jìn)行分析，然后通過(guò)《電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)手冊(cè)》查得電網(wǎng)中各元件的電氣參數(shù)，再計(jì)算元件參數(shù)。圖中的參數(shù)是計(jì)算出來(lái)以后的結(jié)果，為計(jì)算方便，忽略了各元件的電阻。電網(wǎng)中的變壓器均為YN，D11連接，發(fā)電廠升壓變中性點(diǎn)接地，其他變壓器不接地；發(fā)電廠容量為G1=50MW，G2=G3=25MW，功率因數(shù)cosΦ=0.8；輸電線(xiàn)路的X1=0.4Ω/km，X0=3X1。
2.人工進(jìn)行短路電流計(jì)算
由于短路電流計(jì)算是電網(wǎng)繼電保護(hù)配置設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，因此需要分別考慮最大運(yùn)行方式（三臺(tái)發(fā)電機(jī)全部投入，系統(tǒng)環(huán)網(wǎng)取開(kāi)網(wǎng)運(yùn)行）時(shí)各線(xiàn)路未端短路的情況，最小運(yùn)行方下（三臺(tái)中最大的一臺(tái)退出運(yùn)行，系統(tǒng)按環(huán)網(wǎng)計(jì)算）時(shí)各線(xiàn)路未端短路的情況。要求學(xué)生畫(huà)出系統(tǒng)等效電路圖，化簡(jiǎn)電路，再分別計(jì)算各條線(xiàn)路末端短路的最大和最小短路電流。電網(wǎng)等效電路圖如圖3所示。如果學(xué)生人數(shù)較多，為防止抄襲現(xiàn)象，可以采用學(xué)生分組的方式，比如某些組計(jì)算G、H母線(xiàn)的短路電流，某些組計(jì)算I、J母線(xiàn)的短路電流等。
學(xué)生需要計(jì)算最大運(yùn)行方式三相短路的短路電流、最小運(yùn)行方式兩相短路的短路電流以及單相接地短路的短路電流，通過(guò)計(jì)算學(xué)生既復(fù)習(xí)了電力系統(tǒng)故障分析中對(duì)稱(chēng)和不對(duì)稱(chēng)故障的計(jì)算方法，又為下一步的整定計(jì)算打下了基礎(chǔ)。教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，采用人工計(jì)算的方法計(jì)算短路電流在工程實(shí)踐中雖然已經(jīng)被PSASP這樣的軟件所代替，但教學(xué)上仍然十分重要，對(duì)于很多基本概念的掌握仍然必不可少。
3.人工進(jìn)行繼電保護(hù)的整定
需要整定繼電保護(hù)包括輸電線(xiàn)路110kV三段式相間距離保護(hù)，三段式零序電流接地保護(hù)以及10kV側(cè)的三段式電流保護(hù)，還有變壓器的差動(dòng)保護(hù)、過(guò)電流保護(hù)等。這部分內(nèi)容計(jì)算量較大，限于學(xué)時(shí)，也可以采用分組的方式，只要求對(duì)部分?jǐn)嗦菲鞯谋Ｗo(hù)進(jìn)行整定計(jì)算。
實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)人才的一種應(yīng)用型模式，主要以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力為主要的特點(diǎn)，而對(duì)于實(shí)踐教學(xué)的探索，首先是要在培養(yǎng)的目標(biāo)上進(jìn)行確立：可以以同是的教育為根基，用來(lái)提高學(xué)生的綜合能力以及素質(zhì)，對(duì)于學(xué)生的專(zhuān)業(yè)發(fā)展也有一些幫助；接著就是對(duì)能力的培養(yǎng)，作為首要，能夠讓學(xué)生具備足夠的基礎(chǔ)知識(shí)、重視實(shí)踐以及應(yīng)用能力、最終達(dá)到創(chuàng)新的這幾個(gè)突破點(diǎn)。所以對(duì)于電氣工程及其自動(dòng)化實(shí)踐教學(xué)要從培養(yǎng)人才以及教育教學(xué)模式方面開(kāi)探究。
一、培養(yǎng)學(xué)生自主的特色
培養(yǎng)本科這樣比較實(shí)用的人才是應(yīng)用型本科的主要模式，它們也擁有自己的特點(diǎn)，那就是培養(yǎng)學(xué)生的懂事能了和應(yīng)用能力，面對(duì)培養(yǎng)目標(biāo)，主要是要識(shí)別教育為主，著重培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和動(dòng)手能力，為以后學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)，專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)還有可持續(xù)發(fā)展等埋下伏筆。加強(qiáng)能力的培養(yǎng)，讓學(xué)生有自己的特點(diǎn)，比如基礎(chǔ)扎實(shí)，實(shí)踐能力強(qiáng)，創(chuàng)新能力強(qiáng)等等。所以培養(yǎng)應(yīng)用型的學(xué)生，需要有較強(qiáng)的工作實(shí)踐和創(chuàng)新能力才可以的高技術(shù)人才。電氣工程自動(dòng)化是很依賴(lài)時(shí)間的一門(mén)學(xué)科，它有自己的特點(diǎn)，就是口徑寬，包含了很多很廣泛的學(xué)科包括自動(dòng)化，電氣，高壓電，電力方面和理論電工材料等多個(gè)方面。還有就是有關(guān)科學(xué)的合作性很強(qiáng)，用各種方法分解給學(xué)生，老師給同學(xué)提問(wèn)的同時(shí)，學(xué)生也可以給老師提出問(wèn)題，這樣就是一種如同對(duì)話(huà)一般的教學(xué)，可以很好地刺激教育，能讓老是和學(xué)生之間的了解得到加強(qiáng)，也能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)的熱情和渴望，達(dá)到雙贏的效果。
二、課堂教學(xué)質(zhì)量
在過(guò)去，我們的老是上課大多都是很傳統(tǒng)的用著粉筆，在黑板上寫(xiě)下一段又一段。但是在幾何中，由于算法的復(fù)雜性，會(huì)讓課堂上很多時(shí)間都用在了作圖上面，而且課堂上的教學(xué)質(zhì)量會(huì)變得很低下，學(xué)生也很難去接受，甚至覺(jué)得枯燥乏味，缺乏學(xué)習(xí)興趣。而現(xiàn)在的教學(xué)可以說(shuō)是得到了很大的變化，用多媒體設(shè)備，創(chuàng)新了知識(shí)點(diǎn)，提高了同學(xué)們的課堂樂(lè)趣，也提高了老師們的教學(xué)質(zhì)量，不僅能夠在圖片的準(zhǔn)確性上做文章，更能節(jié)省下大量的時(shí)間。當(dāng)然了，也不能完全把黑板給摒棄，因?yàn)楹诎迳蠈?xiě)字的靈活性，隨意性，能夠生動(dòng)形象的達(dá)到很多效果，這也是一種藝術(shù)，這都是多為題工具所不能替代的東西?，F(xiàn)在的課堂，應(yīng)該學(xué)會(huì)把這兩者完美的聯(lián)合在一起，取長(zhǎng)補(bǔ)短，把現(xiàn)代技術(shù)和創(chuàng)痛教學(xué)方法結(jié)合到一起，這樣的創(chuàng)新也是一種進(jìn)步。
三、結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)母淖?/p>
可以根據(jù)學(xué)生的真實(shí)情況，把教材進(jìn)行適當(dāng)?shù)母淖?，把常?jiàn)的概念和所能了解到的地方，都進(jìn)行講解，這樣科學(xué)的安排時(shí)間，可以讓我同層次的學(xué)生都得到一定的好處。基礎(chǔ)差的學(xué)生可以有時(shí)間琢磨，結(jié)合習(xí)題讓學(xué)生們找到做題的樂(lè)趣，解決問(wèn)題的成就高，這樣學(xué)習(xí)效率將會(huì)大大提高，學(xué)習(xí)興趣提升，這之后再把難題進(jìn)行學(xué)習(xí)，有一個(gè)適應(yīng)的過(guò)程，讓學(xué)生們能輕松的學(xué)習(xí)，找到好的學(xué)習(xí)狀態(tài)。我們生活的環(huán)境是一個(gè)立體的環(huán)境，三維空間，要想了解三維空間，得從很多基礎(chǔ)的部分入手，學(xué)習(xí)是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程。
四、樹(shù)立教學(xué)理念，明確實(shí)踐教學(xué)地位
在構(gòu)架教學(xué)體系的時(shí)候，要充分發(fā)揮學(xué)以致用的理念，用多方面的培養(yǎng)，來(lái)加強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力。構(gòu)建一個(gè)完整科學(xué)的體系，是想要實(shí)現(xiàn)目標(biāo)所必須做到的。我們需要一人才的培養(yǎng)，知識(shí)的傳授，素質(zhì)的提高等多個(gè)方面的提升。電氣工程專(zhuān)業(yè)分為四個(gè)模塊
1.課程實(shí)驗(yàn)
圍繞著課堂教學(xué)，進(jìn)行初步的工程訓(xùn)練，和實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行教學(xué)，提高學(xué)生的動(dòng)手能力，和思維。從基礎(chǔ)課到裝也可，到實(shí)習(xí)，讓學(xué)生學(xué)會(huì)電工工具的使用，儀表的看法和很多基礎(chǔ)知識(shí)的了解。提高動(dòng)手能力。
2.綜合訓(xùn)練
以綜合性為主，學(xué)習(xí)工程設(shè)計(jì)的能力，讓學(xué)生具有工程技術(shù)人員應(yīng)該擁有的技術(shù)，從大島到大四，五個(gè)學(xué)期學(xué)習(xí)電子電力技術(shù)，數(shù)字電子技術(shù)等綜合實(shí)驗(yàn)部分。在課程設(shè)計(jì)的時(shí)候，要根據(jù)學(xué)生們的實(shí)際情況進(jìn)行刪減，要學(xué)生能夠獨(dú)立進(jìn)行分析和安裝，對(duì)所涉及的工程進(jìn)行技術(shù)上，合理性和經(jīng)濟(jì)新的分析，了解解決方法。而學(xué)生應(yīng)該有的畢業(yè)設(shè)計(jì)，就是對(duì)大學(xué)幾年所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行綜合匯總。是全方面的檢驗(yàn)。要掌握用計(jì)算機(jī)對(duì)電子電路，常用低壓電器，輸變電線(xiàn)路等進(jìn)行熟練地操作。這些工作人員必需擁有的能力，也間接降低了學(xué)生畢業(yè)以后的就業(yè)上的壓力。
3.實(shí)習(xí)
專(zhuān)業(yè)認(rèn)知實(shí)習(xí)，生產(chǎn)實(shí)業(yè)，畢業(yè)實(shí)習(xí)等實(shí)習(xí)，讓學(xué)生熟悉了電氣原件實(shí)物的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)，這樣能讓學(xué)生不至于只認(rèn)識(shí)符號(hào)卻不認(rèn)識(shí)實(shí)物的缺陷。實(shí)習(xí)時(shí)培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力的重要途徑，了解工藝流程的基本概念，提高綜合素質(zhì)?？梢云刚?qǐng)專(zhuān)業(yè)的人員給學(xué)生講解相關(guān)知識(shí)，給每個(gè)學(xué)生提供學(xué)習(xí)和提高的機(jī)會(huì)。加強(qiáng)工作責(zé)任心。比如以參觀的形式，到相關(guān)的企業(yè)去實(shí)習(xí)，能得到鍛煉也能進(jìn)行學(xué)習(xí)。聽(tīng)企業(yè)員工說(shuō)電機(jī)生產(chǎn)，電力系統(tǒng)等知識(shí)，這些都是學(xué)習(xí)和教育必不可少的一部分，能培養(yǎng)學(xué)生們的實(shí)際操作能力和興趣，是對(duì)理論的檢驗(yàn)和繼續(xù)學(xué)習(xí)。
4.創(chuàng)新實(shí)踐
科學(xué)實(shí)踐項(xiàng)目和創(chuàng)新項(xiàng)目，學(xué)科競(jìng)賽等多想活動(dòng)，是電氣工程學(xué)科一直重視的地方，也很重視學(xué)生的實(shí)踐能力，動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，一些科學(xué)創(chuàng)新項(xiàng)目和科技競(jìng)賽等活動(dòng)都是給大學(xué)生創(chuàng)新能力得到發(fā)展的平臺(tái)。學(xué)生們可利用電氣工程所學(xué)到的知識(shí)，積極參加科學(xué)創(chuàng)新。并且制作了很多作品。在學(xué)生為主要申請(qǐng)創(chuàng)新項(xiàng)目的申請(qǐng)中，要通過(guò)嚴(yán)格的立項(xiàng)，檢測(cè)和驗(yàn)收等重重考驗(yàn)，積極地推動(dòng)了學(xué)生對(duì)創(chuàng)新的追求。培養(yǎng)起了學(xué)生們創(chuàng)新精神和實(shí)踐的能力，團(tuán)隊(duì)合作也是必不可少的。將科研創(chuàng)新和學(xué)習(xí)聯(lián)絡(luò)在一起，學(xué)到理論的同時(shí)也能學(xué)到新的知識(shí)。提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新動(dòng)手實(shí)踐的能力。
總結(jié)
電氣工程及其自動(dòng)化實(shí)踐教學(xué)的體系構(gòu)建之中，始終是把設(shè)計(jì)能力、實(shí)踐的能力作為主要的訓(xùn)練，同時(shí)也加強(qiáng)了對(duì)于創(chuàng)新的能力以及綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，在很多實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)、文化活動(dòng)、競(jìng)賽等教學(xué)實(shí)踐中，都以把提高學(xué)生動(dòng)手能力作為重點(diǎn)來(lái)開(kāi)展，但是同時(shí)也是遵循實(shí)踐與理論相結(jié)合的教學(xué)規(guī)律，按照系統(tǒng)性的創(chuàng)新性的教學(xué)原則來(lái)實(shí)踐教學(xué)，文章根據(jù)教學(xué)特點(diǎn)以及教育體制來(lái)探究了一系列內(nèi)容，從培養(yǎng)學(xué)生自主的特色、課堂教學(xué)質(zhì)量以及結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)母淖?、教學(xué)理念這四部分來(lái)探究電氣工程及其自動(dòng)化實(shí)踐教學(xué)，其中構(gòu)架教學(xué)體系的時(shí)候，要充分發(fā)揮學(xué)以致用的理念，用多方面的培養(yǎng)，來(lái)加強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力。構(gòu)建一個(gè)完整科學(xué)的體系，可以從課程實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、創(chuàng)新實(shí)踐以及綜合訓(xùn)練四部分，綜合的去培養(yǎng)學(xué)生們創(chuàng)新和實(shí)踐的能力，團(tuán)隊(duì)合作也是必不可少的。將科研創(chuàng)新和學(xué)習(xí)聯(lián)絡(luò)在一起，學(xué)到理論的同時(shí)也能學(xué)到新的知識(shí)。提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新動(dòng)手實(shí)踐的能力，隨著現(xiàn)今的教育不斷改革的深入，實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容也在不斷地更新改進(jìn)，實(shí)踐教學(xué)體制會(huì)不斷地完善起來(lái)。
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