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最新电力系统及其自动化专业论文范文

日期:2018-05-26 22:44 作者:绮为论文网 论文字数:4482 点击次数:0
所属栏目:工程论文 论文语种:其他 论文用途:其他
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分析了现行电力系统及其自动化专业课程体系存在的问题,对课程体系和课程内容的改革进行了探讨,提出了“基础理论—技术—工程”的新课程体系,建立课程群负责人制度,优化重

    摘要:分析了现行电力系统及其自动化专业课程体系存在的问题,对课程体系和课程内容的改革进行了探讨,提出了“基础理论—技术—工程”的新课程体系,建立课程群负责人制度,优化重组课程的内容,加强课程之间的衔接,增强工程实践能力的锻炼和学生的创新意识、创新能力的培养,对提高教学质量具有重要意义。


  关键词:课程体系改革 优化课程内容 工程实践


    电力系统及其自动化是电气工程及其自动化专业一级学科覆盖下的二级学科,主要培养适应电力行业发展、服务地方经济的基础扎实、知识面广、具有创新意识和创造能力的电力专业人才。
  一、明确课程体系改革的目标“一实两创”是东北电力大学电力系统及其自动化专业的人才培养目标,在这样的培养目标要求下,2001年对培养方案进行了较大幅度的修订,将电力系统及其自动化专业所学的课程分为四个层次:公共基础课、专业基础课、专业必修课和专业选修课。这些层次的课程门类繁多、知识面广、系统性强,课程间联系紧密,相互融合与渗透的关系强。在以往的教学改革中对课程体系之间的衔接等问题重视得不够,各门课程改革独立进行,课程间缺乏整体考虑,对综合培养学生知识、能力和素质不利。
  高等学校培养高素质的专业人才主要通过理论教学和实践教学两个环节进行,因此必须对两个环节都进行加强,实现“软、硬件一起抓”。以往的教学虽然已经把学生能力的培养放在一定的高度,但对学生综合素质的提高和创新能力的培养还有欠缺,缺乏工程意识,尤其是对于电力系统及其自动化专业这种强电专业的认识不足。
  二、课程体系的改革与培养方案的修订
    按照电力系统及其自动化专业“一实两创”的人才培养目标,对培养方案重新进行了修订。为了适应电气工程专业各课程之间的教学需要,对课程体系与课程内容进行相应的改革。
  课程设置依据电力系统及其自动化生产需要的原则设置,在对电力系统进行广泛深入的调查后,必须加强工程实践能力的培养,为此构建了“基础理论—技术—工程”结构的新课程体系,其设置如图1所示的四个平台,分别为:基础能力和素质平台(公共基础课),专业基础能力与素质平台(专业基础和技术理论课程),专业方向平台(专业方向模块),延伸发展平台(专业发展前沿课程)。
  新的课程体系在结构上突出了知识模块和课程群。在新课程体系中,《电路原理》、《电机学》、《电磁场》等为专业核心理论基础课程;《电子技术》、《电力电子技术》等为专业核心技术基础;将《电力工程概论》和《工程导论》设置为工程理论类基础课程。这三类基础理论构成电力系统及其自动化专业的基础平台,这一基础平台体现了美国MIT机械系教授WarrenSeering在当前的大学教育中应该充分重视工程方法的教育的提议。
  在新的课程体系中,将《电力系统分析》、《发电厂电气部分》和《电力系统继电保护》作为电力工程专业的基础平台,为了加强电力工程专业的专业基础范围,特别增设了《发电厂动力部分》以及《电力企业经济管理》。在此专业技术平台之上可以根据市场导向以及学生的自主学习意识选择专业方向模块,为了拓宽学生的视野,能跟上先进的电力发展技术,特别开设电力前沿学科知识模块。
  为了便于课程之间的协调发展,加强师资队伍的建设,在优化课程体系,整合课程内容的过程中形成课程群,并设立相应的课程群负责人,规定相应的课程群负责人的基本职责和职能。
  三、课程内容的优化与衔接各门理论课程的授课教师应注重课程之间的紧密联系问题,公共基础课是所有工科专业的公共必修课程,但是在修订培养方案时为了实现“宽口径,厚基础”,增加了一定的课程门类,所以原来的公共基础课程的学时有所减少,但学时少了一部分,并不等于将该门公共基础课程的一部分内容完全不讲,而应该和后续课程之间进行衔接,了解后续课程对该门课程的要求,进行有选择的删减。
  电力系统及其自动化专业课程之间内容的渗透非常强,尤其在专业基础课和专业课之间存在的问题更严重。例如《电机学》中主要讲授的一部分内容是同步发电机和变压器,而在《电力系统分析》课程中也有一部分内容是专门讲授同步机的基本模型,并且在两门课程中对相应的术语表达不一致,这样单纯只考虑本门课程的授课问题,不仅造成教学内容上的重复,而且容易使学生在学习的过程中由于各课程表述不一致而不容易理解。[1]
  以上两个问题的解决需要充分发挥课程群负责人的职责,所以在每学期授课之前,各课程负责人应组织课程组的教师对本课程开展讨论,不仅讨论授课内容,还要讨论本课程对前沿课程的要求,以及本课程应为后续课程提供什么样的服务;然后,各课程负责人再进行课程之间的协调补充。例如:在电力系统及其自动化专业,标么值和同步机的基本模型有很大一部分在《电机学》中讲解过,而在《电力系统分析》的教材中又有一定的内容,并且两门课程所用的术语还不完全一致,后来课程组之间进行协调,认为《电力系统分析》的一部分内容可安排在《电机学》中讲解,以避免少讲、漏讲、交叉重复现象的发生。《电机学》、《电力系统分析》、《电力系统继电保护》课程是电力系统及其自动化专业的重要的理论课程,内容量大,学时数多,课程内容之间的衔接紧密,如果每门课程都是在前沿课程完全讲完再开始,不仅学生容易忘记知识点,而且课程分散的学期长,使得在大四的第一学期还有相当一部分专业课程没学完,这样会存在一定的弊端,例如:耽误学生考研,对就业分配找工作造成一定的障碍,学生上课的出勤率也不高等。为了改善这种状况,在安排授课计划时将这几门课程同时交叉进行,这就需要课程组之间定期协调授课内容以及讲课的进度,不能完全按照本门课程自己意愿安排讲课内容。可根据需要将教材内容打乱,重新安排。例如:《电力系统分析》分为稳态分析和暂态分析,如果按照《电力系统分析》自身授课的需要,应该先讲稳态分析的全部内容,但是这样《继电保护》就没法授课,《继电保护》必须是在电力系统暂态分析的故障计算讲完才能进行。而如果《电力系统分析》先讲暂态分析,学生觉得难以理解,所以为了解决这类问题,笔者将内容相互穿插着讲,在学生对电力系统有了一定的了解之后——即稳态分析讲了一部分之后,适时地开始故障分析的讲授,这样学生也能接受,也不耽误后续课程的讲解。
  优化课程内容,删减过时的内容,留意课程内容在国内外的发展情形,每门课程至少应增加10%的新内容,介绍该门课程所涉及领域的新理论、新技术、新产品等。
  四、理论教学方法和手段的改革
    教学质量的提高,重要的是教学方法和教学手段。课堂教学是目前课程教学体系中的重要环节,它直接影响教学质量。
  原来传统的教学模式是以教为主,学生上课的气氛不活跃,书本的知识可能学了不少,但解决问题的基本能力较差。为调动学生的积极性、主动性,可采用启发式教学,制定启发式教学流程,编写部分启发式教案,提高学生自主学习的能力。例如:
  对于普遍意义的内容,教师可以采用提前布置,组织课堂讨论等方式。各门课程相继建立完善的网络答疑体系。[2]
  可以利用先进的多媒体技术,展示用语言讲解会感到非常抽象的内容,使得教学更加具体化、形象化,使学生更加容易理解。例如:《发电厂电气部分》是强电专业与实际电力系统联系非常紧密的一门课程,很多实际设备,用语言和黑板教授根本没办法描述清楚,学生对系统的整体认识很难,可以通过多媒体课件拍摄一些电力系统的实际生产实践内容对学生进行讲解,会起到事半功倍的效果。
  应进行考核的方式和方法的改革,注重对学生各种能力的考核。很多课程的考试改变了以往单独一张试卷定分数的方法,采用口试、笔试、实验成绩、参观实习报告综合考虑的方式。
  其中口试考试在内容上主要针对基本理论、基本概念进行考核,在口试中还包括抢答形式,这种测验主要为了检查学生对知识掌握的灵活程度以及应变能力,是一种能力测试。笔试主要针对学生对本门课程中的各知识点掌握程度进行测验,覆盖面应该广,应能达到本门课程内容的90%左右。
  五、实践教学的设计与改革
    实践教学是培养学生实践能力、创新能力和综合应用能力的关键环节,具有理论教学不可替代的作用,二者是相辅相成的。
  实践教学主要包括各类实验、课程设计、教学实习、知识竞赛和毕业设计等。
  加强实践教学的环节,首先应加大投资,完善实验室,保证学生必要的实验条件。实验室应采取开放式的管理体制,实验室实行全天开放,在规定的实验课程表之外,学生可以自主地选择实验内容,充分调动学生的积极性。
  电力系统及其自动化专业的实验包括基础课程实验以及专业课程综合实验,基础课程包括:电路综合实验、电机综合实验、电子综合实验等;专业课程综合实验主要包括电力系统综合实验、电力系统自动化、电力系统继电保护实验等。基础课程实验可以在电工、电子实验基地进行,应将验证理论的传统实验逐步转变为培养学生创新能力和创造思维的设计型实验。而电力专业综合实验可以通过电力系统动态模拟实验和数字化计算机仿真系统进行。由于电力系统是一个大型的动态系统,不可能在实际系统中做各种各样的实验,例如短路和稳定性实验。
  动态模拟实验室为此提供了有效的手段,它是大型电力系统的一个缩影,通过它可以对电力系统的某些特性进行实践性的检验,从而加深对知识的认识和提高。数字化计算机仿真系统可以使学生对潮流计算、短路计算、稳定性等知识进行系统的分析,融会贯通,提高对电力系统基本原理的理解,为发展创新性思维提供有力的工具。
  为了加深对实际电力系统的感性认识,还可以通过校外实践教学活动,与多家发电厂和电业局建立友好的教学合作关系,使学生将所学的理论知识与生产实践有机地结合,加深理解。
  定期组织一系列的电力专业知识竞赛不仅可以充分调动学生学习的积极性,更能培养学生的应变能力,强化专业基础知识的巩固和综合。
  课程设计和毕业设计是所学知识的一个总结,可以使学生的综合应用能力得到提高。设计的选题应尽量贴近工程实际,[3]
  并且应具有一定的代表性。每位同学的设计题目应该不同,教师可以自主申报题目,经过审核后,学生可以自由选题。由于设计涉及的时间长,跨度大,必须制定严格的规章制度保证设计的进程和质量。
  六、结语
    本文对电力系统及其自动化专业课程体系存在的问题进行探讨,重点提出优化课程体系,重组教学内容的改革思想,建立适合本专业的“基础理论—技术—工程”结构的新课程体系,注重理论基础与工程实践的结合,掌握电力科技发展的动态、学科前沿知识。注重教学手段的改革和实现,采用启发式教学,利用先进的多媒体技术,改革考核方式等。建立科学的实践教学体系,培养了学生的工程实践能力和创新能力。电力系统及其自动化专业课程体系建设提高了教学质量,受到了学生的欢迎。这几年,在此体系下培养出来的学生受到了用人单位的一致好评。


  参考文献:
  [1]李书权,王秀云.电机理论教学的探索与实践[J].电气电子教学学报,2006,(1).
  [2]孙亮,李娟.基于网络的电力系统分析教学辅助系统的设计[J].东北电力大学学报,2006,(3).
  [3]孙亮,蔡国伟,鲁志伟.加强毕业设计选题管理提高毕业设计质量[J].中国教育教学杂志,2006,(8).

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