電氣課程設計總結范例6篇

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電氣課程設計總結

電氣課程設計總結范文1

針對電力工程實踐開設多個與工程實踐關系緊密的選題,其中一個選題是電力系統規劃及發電廠電氣部分設計。其針對某個電網的規劃、設計及運行分析的設計伴隨專業課程教學全過程逐次展開,替代以往課程教學中的分散習題和課后集中進行的課程設計,以提高學生對工程問題整體性的認識。該設計在專業課程教學之初,即在“電力系統分析”課程中,進行設計題目的布置,給出對某一電力系統進行規劃設計所需要的初始條件,隨著課程教學內容的逐步推進,要求學生完成對該電力系統的潮流計算及分析、電壓調整、故障計算和穩定性分析。在后續的各門專業課程中,針對該系統中的火力發電廠進行各個專項設計。在“發電廠電氣部分”課程學習中,要求學生對該火力發電廠的電氣一次部分進行設計,即完成電氣主接線的選擇、電氣設備的選擇、廠用電部分設計和配電裝置規劃設計等。在“電力系統繼電保護”課程學習中,對火力發電廠發電機、變壓器組的主保護進行配置和整定。在“高電壓技術”課程學習中,完成火力發電廠的防雷保護設計。在每門課程結束之后,專門安排一定時間完成課程設計的說明書、計算書整理撰寫和繪圖等工作,并進行該課程設計的考核。以往的題目中電力系統結構都是使用教師自己構建的網絡結構,主要是為了保證每個學生有不同的設計任務書,可能不完全符合電力系統的實際網絡結構。在保證一人一題的基礎上,本課程設計采用目前電力系統一些典型的算例分析計算,例如IEEE30、IEEE18節點網絡等的潮流計算分析。通過這種綜合性課程設計形式,將以往零散的多個課程設計聯系起來,使學生對電力系統的設計、運行有了從全局到局部逐漸過渡的了解,對工程問題局部與整體的關系有了更全面的把握,對電力系統一次、二次各部分之間關系有了更深刻的認識。另外,由于課程設計貫穿于課程教學過程中,學生學到的知識立即就會運用到設計中,促進了學生對知識的掌握和理解。

2.開放實驗平臺

充分利用校內實驗中心和校內、外仿真基地。各實驗中心采取全天開放的形式,設計中需要進行實驗時,學生可以到實驗室進行預約,在指定時間內進行實驗。東北電力大學現有兩個物理仿真中心——“電力系統動態模擬仿真實驗室”和“輸變電運行仿真中心”,一個數字仿真中心——“電力運行仿真中心”。其中動態模擬實驗是大型電力系統的一個縮影,可以搭建所設計的電力系統,通過它可以對電力系統的某些運行特性包括潮流、穩定等進行實踐性的實驗,從而加深對知識的認識和拔高。變電運行仿真可以使學生獲得對運行現場的直觀認識,獲得實踐運行的基本知識,并對電氣主接線的設計及配電裝置的規劃設計有很大的幫助。通過數字化計算機仿真系統了解、熟悉發電廠和變電站的運行操作過程。經過課程設計中的各種實踐,學生增加了獨立實踐機會,提高了實踐能力,對多門專業主干課程的知識進行系統的整合并加以融會貫通,增強了對電力系統運行實踐基本原理的理解。

3.輔助措施

根據當前電力工業的發展趨勢、電氣工程及其自動化專業的培養目標以及學校的具體情況,組織指導教師到供電公司、發電廠、電力設計院等單位進行調研,學習、熟悉現今實際工程的設計過程,避免課程設計與工程實際的脫節。重新編寫了各個課程設計的教學大綱、設計任務書和設計指導書,使之更貼近電力系統工程實踐。由于在設計過程中學生遇到了利用計算機制圖和計算能力不足等實際困難,在制訂培養方案時,開設“電力CAD”、“電力系統仿真軟件應用”及“matlab在電力系統計算中應用”等多門選修課,保證了學生設計的順利進行。另外購置大量設計手冊,參考資料,解決了以往設計過程中參考資料嚴重不足的情況。由于改革后的題目涉及面較廣,工作量較大,單獨一名學生完成有些困難,將每班學生分成若干小組,由3-4名學生組成一個小組,共同完成其中一個課題。小組成員在自主設計的基礎上,一起對課題進行研究、討論,共同完成課題,提高了協同合作能力,充分調動積極性。

4.嚴格考核

雖然新的課程設計模式是以開放式管理為前提,但實行嚴格考核的制度。由于本專業班級較多,做課程設計的總人數很多,必須形成完善的過程評價和結果考核機制。所以加強了過程管理,課程設計成績中含有一部分指導過程成績,并引入畢業設計答辯制度對學生逐一考核,考核不合格者補考和重修,避免了一部分學生不參加課程設計,只抄襲其他同學成品的情況。

5.總結

電氣課程設計總結范文2

關鍵詞:電力系統穩態分析;課程設計;改革探索;實踐能力

“電力系統分析”是電氣工程及其自動化專業的專業主干課,分為電力系統穩態分析和電力系統暫態分析。涉及的主要內容有潮流計算、頻率調整、電壓調整、短路計算和穩定性分析,具有很強的理論性和綜合性,同時又具有一定的工程實踐性,對學生的專業素質培養起著重要作用[1-2]。基于“電力系統分析”的重要作用和課程特點,在人才培養方案中為其設置了課程設計環節,一方面有助于鞏固學生的理論知識,另一方面有利于提高學生的實踐能力。在“電力系統分析”的主要教學內容里,潮流計算屬于電力系統穩態分析的內容,主要研究電力系統的穩態運行情況,是電力系統故障分析和穩定性分析的基礎,因此潮流計算是電力系統中應用最廣泛、最基本和最重要的一種計算[3-4]。為了突顯潮流計算的重要作用,“電力系統穩態分析”課程設計的內容就是要求學生通過Matlab編程完成給定網絡的潮流分布,但教學效果不是很理想,并沒有加深學生對潮流計算的理解。故本文對“電力系統穩態分析”課程設計進行了改革和探索。

1傳統課程設計的現狀

(1)課程設計內容與實際脫離我校電氣工程及其自動化專業起步較晚,大部分教師都是青年教師,缺少行業背景和工程實踐能力。而電氣工程及其自動化專業的課程設計大部分是由本系老師承擔,這就導致了課程設計的選題內容相對單一,理論性較強,但與工程實際相差較遠。為了克服這方面的缺點,適應我校應用型本科院校的定位,新版的人才培養方案中將一部分的課程設計替換為實驗操作,但考慮到“電力系統分析”課程的特點以及沒有與之配套的實驗室,故仍采用課程設計的形式完成實踐教學。(2)學生重視度不夠目前,“電力系統穩態分析”課程設計是由指導教師給出設計題目,學生根據給定的網絡和各元件的原始參數,對網絡進行化簡并得到其等值電路,為了減少人工手算的工作量,選擇的網絡一般比較簡單,然后根據化簡的等值電路求出網絡的節點導納矩陣,最后通過Matlab編程求出網絡的潮流分布,得到各母線電壓和各線路的功率。一方面由于設計過程比較枯燥,學生學習興趣不高;另一方面學生人數較多,教師指導不到位,導致學生重視度不夠,抄襲現象比較嚴重。(3)課程設計時間安排緊湊“電力系統穩態分析”課程設計一般安排在理論課程結束之后的1-2周這段時間內,但此時大部分課程都已結課,馬上面臨四六級考試和期末考試,學生大都將精力放在學習上。為了讓學生有更多的時間復習,一般都是每個班集中連續做幾天課程設計,由于時間安排比較緊湊,學生容易疲乏,大部分學生都是草草了事、簡單應付,導致課程設計的教學效果較差,無法達到預期的目標。

2課程設計的改革

為改變傳統課程設計的現狀,結合我院的實際情況,依托現有的實驗平臺,“電力系統穩態分析”課程設計在設計內容、實施方式、指導方式等方面進行了改革與探索。2.1課程設計內容的改革傳統的“電力系統穩態分析”。課程設計,學生根據給定網絡和原始參數計算得到所需的數據,然后通過Matlab編程完成相應的設計任務,然而所需的手工計算較多,學生的關注重點大都在Matlab編程上,不能真正理解潮流計算的意義。為鞏固學生的理論知識,減少手工計算工作量,提高學習興趣,利用長沙同慶電氣信息有限公司的TQXBZ-III多功能繼電保護實驗臺對“電力系統穩態分析”課程設計的內容進行了改革。此實驗臺主要用來完成《電力系統繼電保護》的相關實驗,但利用其提供的電力網信號源控制系統軟件可靈活組態各種結構的電力系統且比較接近電力系統實際[5],實現可視化電力系統潮流分析,將傳統的“手工計算+Mat-lab編程”改變為“手工計算+實驗系統仿真”。潮流計算網絡結構圖,如圖1所示。圖1潮流計算網絡結構圖A、B、C3根母線上分別接有負荷L1、L2、L3且通過斷路器可靈活控制負荷的投切,B母線還設置有容量為30Mvar的補償電容器。電力網信號源控制系統界面,如圖2所示。將圖1所示的網絡圖搭建在界面右側,通過運行可直觀看到負荷變化對網絡潮流的影響和投切電容器對網絡潮流的影響等,有助于學生對仿真結果的分析,從而加深對理論知識的理解,也減少了許多冗雜的計算,增加了課程設計的趣味性,提高了學生的學習興趣。切除電容器時網絡的潮流計算結果和投入電容器時網絡的潮流計算結果,如圖3和圖4所示。圖中的三行數據依次為有功功率(MW)、無功功率(Mvar)和電流(kA),母線處的數據為電壓(kV),圖中有功功率和無功功率都是母線流向線路的。2.2課程設計實施方式的改革傳統的“電力系統穩態分析”。課程設計的實施時間一般為理論課程結束后,但此時大部分學生會將精力放在期末考試的復習上,無暇顧及課程設計。為保證課程設計的質量,在講授潮流計算的理論知識時就將課程設計的任務布置下去,讓學生帶著目的學習,待潮流計算的理論知識講授結束后便正式開始課程設計,保證學生有充足的時間學習電力網信號源控制系統軟件或Matlab軟件,有效完成課程設計的任務。理論課程全部結束后,給學生幾天時間整理課程設計報告再統一答辯提交,不僅能使學生加強對課程設計的重視,也能使學生在答辯過程中發現自己的不足。2.3課程設計指導方式的改革我校電氣工程及其自動化專業的人數較多,但教師相對較少,故課程設計一般由任課教師一人指導,由于指導教師工作量較大往往造成指導不到位的現象。為此,“電力系統穩態分析”的課程設計在指導方式上進行了改革,將課程設計的指導工作分配給2名教師,每人負責2個班級,每個班級的學生人數大概為30人,指導教師除了在實驗室進行指導外,還建立了“電力系統穩態分析”課程設計的學習交流平臺,指導教師可以將學習資料上傳,方便學生隨時查閱,有問題時可以及時聯系指導教師,也方便了學生之間的交流。

3總結

“電力系統穩態分析”課程設計對于電氣工程及其自動化專業學生的實踐能力培養起著重要的作用。本文針對我?!半娏ο到y穩態分析”課程設計存在的問題,在設計內容、實施方式、指導方式等方面進行了改革與探索,不僅鞏固了潮流計算的理論知識,加深學生對潮流計算的理解,還訓練了學生的建模仿真能力,有助于學生實踐能力的提高。

參考文獻

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[2]徐志偉,丁旭東,姜燕.基于應用型本科的“電力系統分析”課程教學改革研究[J].無線互聯科技,2019,16(6):90-91.

[3]楊徉,莫禮平,彭麗.電力系統分析課程設計與潮流計算綜合實驗設備相結合的研究[J].科技視界,2018(6):15-16.

[4]楊艷.基于電力系統潮流計算方法的基本介紹[J].科技資訊,2019,17(25):28-29.

電氣課程設計總結范文3

一、課程定位

《新編機床電氣與PLC控制技術》是電氣自動化專業和機電一體化專業的一門核心專業技術課程。本課程構建于《電工電子學》、《電力拖動》、《電機與變壓器》、《PLC原理及應用》等課程的基礎上,以機床電氣控制線路分析與故障排除、PLC原理和應用、繼電控制與PLC控制設計等為主要內容,以行動導向組織教學過程,采用基于工作任務為載體的課程設計方案,主要培養學生分析和解決機床電氣控制系統的故障、繼電控制與PLC控制改造設計等專業能力,同時注重培養學生的社會能力和方法能力。

二、課程目標

《新編機床電氣與PLC控制技術》課程的主要教學目的是要學生學會機床電氣控制技術和PLC應用技術,并把這兩種技術有機結合起來,用先進的PLC技術改造傳統落后的機床及機械設備,設計出現代化的機床PLC控制系統。根據職業崗位需求,通過培養達到以下目標:(一)知識能力目標1)熟練閱讀機床電氣控制線路原理圖和接線圖;2)掌握典型機床電氣控制系統故障分析及排除方法;3)會正確選用PLC型號、分配PLC控制系統I/O設備、編制并調試PLC程序;4)熟練掌握PLC控制技術及其在工業控制中的應用。(二)方法能力目標1)能正確選用機床電器;2)能安裝、改進(造)、調試、維護典型生產機械電氣控制系統;3)能設計簡單的PLC應用控制系統。(三)社會能力目標1)培養學生的溝通能力和團隊協作精神;2)培養學生分析解決實際問題的能力;3)培養學生勇于創新、敬業樂業的工作作風;4)培養學生的質量意識、安全意識;5)培養學生的語言表達能力。

三、以工作任務為載體的課程內容設計

《新編機床電氣與PLC控制技術》課程的內容是通過專業崗位需求分析,廣泛深入到機床生產企業現場進行實際生產過程的調研,經教師與行業專家、企業領導、工程技術人員和一線工人師傅多次研討后,確定工作領域、工作任務和職業能力,并按照職業崗位分別確定了典型職業活動,根據職業崗位工作過程,行業企業專家和職業專家共同研討提出:以工作任務為載體,尊重學生的認知規律和職業成長規律,以典型職業活動為線索來確定課程設計,按照企業工作過程設計課程,以工作任務來整合理論和實踐課程內容。因此,根據課程內容,我們將《新編機床電氣與PLC控制技術》課程設計為4個項目、14個任務和若干個學習活動。項目1是電氣控制線路基礎知識,以機床電氣控制常用電路(如正反轉、降壓啟動等)為基礎,重點介紹機床電氣制圖和識圖知識、常用低壓用電器的結構、原理及圖形符號,以進一步分析、閱讀、繪制和設計常用機床的電氣控制電路圖。項目2是典型生產機械電氣控制線路故障分析與排除,以幾種典型機床(如C650臥式車床等)為基礎,重點介紹幾種典型機床的結構、電氣控制工作原理及常見故障分析與維修。項目3是PLC知識及應用,以三相異步電動機正反轉控制電路為基礎介紹基本指令及應用,以自動門控制系統為基礎介紹步進順序控制指令及應用。項目4是機床電氣與PLC控制系統綜合應用,分兩方面,第一方面是用PLC對幾種典型機床電氣線路的改造,第二方面是用PLC對新機床設備電氣控制線路系統的設計,重點介紹改造\設計的基本內容、原則、方案的確定、方法等知識。內容具體設計如下圖所示。課程的內容是通過工作任務來整合課程的內容,將課程內容教學與相應的職業技能要求相融通,增加實踐性和創新性教學環節,培養學生的應用、操作能力,讓學生在完成工作任務的過程中獲取相關的理論知識和技能知識,同時還能增強學生適應企業實際工作環境和獲得相關的工作經驗。

四、以工作任務為載體的教學方法與教學手段的設計

1)項目教學法:從項目入手,把理論和實踐教學有機地結合起來,充分發掘學生的創造潛能,提高學生解決實際問題的綜合能力。2)任務驅動教學法:以任務為驅動,將理論知識融合到任務中。3)案例教學法:運用典型案例,引導學生自主探究。4)探究式教學法:學生在教師的指導下進行自主探索,從而發現問題,設計探究方案,總結交流學習結果,培養學生的探索精神和實踐能力。5)小組討論合作法:小組成員針對問題合作討論,提高分析、解決問題的能力。6)行動導向教學法:“教、學、做“合一,讓學生在活動中學習,掌握技能。7)組態軟件虛擬法:利用組態軟件,增強教學效果,便于編程與調試。8)利用多媒體教學手段:制作教學課件和動畫,激發學生的學習興趣,調動學生的學習積極性,提高教學效率。教學方法及手段有很多,只是有的方法有共性,在教學中應靈活使用。

五、以工作任務為載體的課程考核評價設計

電氣課程設計總結范文4

【關鍵詞】建筑設備自動化 實踐教學體系 建筑電氣與智能化

【中圖分類號】G42 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2013)05-0249-01

建筑設備自動化作為建筑電氣與智能化專業的一門非常重要的專業課程,它具有工程實踐性強、涉及專業多、新增內容漸增、應用范圍廣等特點。[1]如何將理論教學與實踐教學結合起來,形成完整的教學體系,對于以培養應用型人才為目標的高校來說至關重要。

一、建筑設備自動化課程對實踐教學的要求

建筑設備自動化課程涉及自動控制原理、自動化網絡、檢測與轉換技術、PLC與電氣控制等先修科目,是這些專業基礎課程相關知識的綜合應用。這就要求在教學過程中,不能單純依靠“滿堂灌”的課堂教學,還應該加強高校與企業的合作,建設實踐教學體系,讓實踐教學貫穿于整個教學過程之中,做到學以致用。

實踐教學是在理論教學的基礎上,加強專業訓練和鍛煉學生實踐能力而設置的以學生活動為主的教學環節,是增強課堂理論教學針對性、實效性的有效途徑,是貫徹"理論聯系實際"教學原則的重要體現。通過實踐教學能給學生提供很多動手、動腦、動口的機會,激發學生獨立思考、主動學習的興趣,提高學生知識的實際運用能力和動手能力等。因此,開展實踐教學活動十分必要。

二、建筑設備自動化課程實踐教學體系

實踐教學是建筑設備自動化課程不可缺少的組成部分,如何根據課程內容和要求,利用現代化教學手段完善課堂教學,靈活多變的安排實踐教學環節,是提高實踐教學水平和質量的關鍵的所在。

1.完善課堂教學

(1)結合實際,合理采用現代化教學手段

理論教學是實踐教學的基礎,兩者是相輔相成、相互滲透的。由于建筑設備自動化是一門工程應用性很強的課程,具有內容多、涉及面廣、圖量大、案例多等特點,因此可采用多媒體課件和計算機輔助教學等多種現代教學工具,通過文字、圖片、音頻、視頻等多種教學信息給學生以更多的感官刺激。[2]例如,在智能建筑消防自動報警與聯動控制系統的講解中,可以通過實物照片展示的方法讓學生了解系統組成設備的外形及實際工程的現場環境,通過視頻或仿真動畫的方法讓學生了解消防設備的聯動控制。這樣有利于學生更為深刻地理解和掌握教學內容。

(2)加強基本技能的培養

建筑電氣與智能化專業的畢業生主要從事建筑電氣的設計、施工、監理等工作,而這些工作無一不要涉及大量的建筑電氣施工圖,看懂圖紙成為建筑電氣從業人員應掌握的基本技能。[3]因此,在建筑設備自動化課程的講授過程中,應重視加強學生識圖、繪圖的訓練。教師可先結合圖片、視頻等介紹常用設備和元件的圖形符號,然后利用多媒體課件講授識圖的方法和注意事項,再借助相關軟件逐步教授繪制建筑電氣圖紙的具體步驟。最后通過布置作業的方式,要求學生自選小規模建筑,完成有關圖紙的繪制。通過分層次訓練,為后續的實踐教學做好必要的基本技能準備。

2.重視實驗教學

實驗教學是實踐教學體系的重要組成部分,是理論教學的必要補充。通過對學生進行科學的實驗訓練,加深了他們對所學理論知識的認識和理解,并且借助具體實驗項目,提高了學生的動手能力。課程主要內容涵蓋安防、消防報警與聯動系統等,對應每個系統應該有相應的實驗設備,并需要設置合理的實驗項目。例如,消防自動報警與聯動系統試驗臺所開設的實驗項目需要達到以下目的:(1)了解消防控制系統的結構及主要器件;(2)熟悉消防系統的布線結構;(3)熟悉火災報警聯動控制器面板的按鍵功能及使用方法;(4)模擬火災發生時系統的工作原理和流程。通過實驗教學,教師能更好的把握學生理論知識的掌握情況,從而實現教與學的互促互進。

3.采用實習等現場教學

實驗教學是將實際的復雜系統做成較簡單的模型,讓學生了解系統的結構組成和基本原理,通過實習等現場教學可以使學生進一步鞏固理論知識,做到理論聯系實際。組織學生參觀正在施工的工程現場,讓學生了解感煙、感溫探測器及各種聯動裝置的安裝位置、安裝方法及注意事項,使學生熟悉建筑電氣施工的相關知識。組織學生參觀博物館、大型酒店、政府辦公樓等具有代表性的智能建筑,了解不同功能建筑如何根據具體要求和建筑特點進行各系統設計。實習結束后,要求學生提交實習報告,結合實習內容,總結實習收獲。學生通過這種直觀生動的現場教學,不僅獲得了豐富的感性知識,而且提高了學習專業知識的積極性。

4.加強課程設計

建筑設備自動化課程設計是實踐教學的核心環節,是對建筑電氣與智能化專業學生綜合運用知識能力的檢驗,應能在熟悉相關規范和標準的基礎上,綜合應用所學的建筑設備自動化知識,選擇不同功能的智能建筑,完成相關設計內容,并能夠利用專業的語言和規范的圖表完成設計報告。

這個環節不采用統一進度的傳統模式,在課程開設初期便讓學生根據自己的興趣選擇設計題目,針對學生的能力和設計任務的難易程度來確定進度安排,[4]并進行必要的指導,有助于因材施教,增強此環節的效果。在課程設計的過程中,實驗室采用開放管理模式,使學生在完成設計任務后,利用實驗室設備,進行整套系統的實際搭建和調試工作,并提出創新和優化措施,培養學生的綜合素質。

三、結束語

建設建筑設備自動化課程實踐教學體系對于建筑電氣與智能化專業建設至關重要。實踐教學可以多樣化,涵蓋課堂教學、實驗教學、現場教學和課程設計等幾個環節。我們應該充分利用校企合作的優勢,發揮學生的主動性,為提高高校教學質量,實現培養綜合應用型人才的目標而不懈探索,不斷完善。

參考文獻:

[1]胡從振.論加強建筑電氣技術實踐教學環節[J].承德石油高等專科學校學報,2003.6

[2]曹鋒,李連民.“樓宇自動化”課程教學改革探討[J].中國電力教育,2010,(18)

電氣課程設計總結范文5

關鍵詞:高校;電氣專業;實踐教學;教學模式

作者簡介:劉景艷(1980-),女,河南焦作人,河南理工大學電氣工程與電氣學院,講師;李玉東(1974-),男,河南商丘人,河南理工大學電氣工程與電氣學院,副教授。(河南 焦作 454000)

基金項目:本文系2012年河南省信息技術教育研究項目(項目編號:ITE12019)、河南理工大學教育教學改革研究項目(項目編號:2012JG062)的研究成果。

中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)26-0094-02

實踐教學是實現高等教育人才培養目標的主體教學之一,是整個教學過程的一個重要組成部分,其目的是通過實踐教學各環節的實施培養學生的動手能力,促使學生綜合應用專業知識,優化學生的知識結構,為培養優秀的、適應市場需求的應用型人才創造條件。[1]它對于培養學生的實踐能力、應用能力和創新精神,有其不可替代的關鍵作用。

隨著社會經濟發展模式的多元化,用人單位對高校畢業生的實踐能力和綜合素質的要求越來越高,對創新型人才的需求日益增長,為了適應這一要求,需要提高學生的實踐創新能力。[2]目前,由于受傳統應試教育的影響,在學生的培養過程中,對理論教學投入較多,而對實踐教學投入較少,使得學生的實踐創新能力比較落后。針對河南理工大學(以下簡稱“我?!保╇姎鈱I本科生培養而言,在實踐教學過程中的主要問題有:學生的實踐能力參差不齊、沒有配套的實踐教材、缺少行之有效的實踐教學模式和教學方法等。

筆者根據我校電氣專業實踐教學的目標和要求,并結合近幾年給電氣專業本科生進行實踐教學的實踐經驗,對傳統的電氣專業實踐教學進行了改革,提出了一些適合電氣專業的實踐教學模式與方法。

一、電氣專業實踐教學模式

實踐教學的功能不僅在于驗證科學定理,學習科學知識,培養科學精神,而且對培養學生的觀察能力、動手能力、創新能力甚至團隊精神,增強學生的綜合素質和社會競爭力有著不可替代的作用。實踐教學應該改變從屬于理論教學的地位,并不是把二者截然割裂開來。事實上,理論性課程需要實踐性內容作為理論的驗證,便于知識的理解和鞏固;而實踐性課程必須有理論方面的相關內容給與指導。[3]在實踐教學中,教師可以從實踐教學過程中借鑒現代的教學理念、教學思想,以培養出能滿足社會急需的大批既精通專業知識又熟練掌握實踐技能的高素質國際型人才的需要。

目前,國內外實踐教學的模式主要有三種:[4-6]

(1)“雙元制”教學模式:以企業為主導是雙元制教學的核心,它是由高校和企業共同完成對學生的培養。企業主導整個實踐教學過程,并且由企業評價、考核實踐教學成果,與企業合作、為企業服務是雙元制教學的特色。

(2)TAFE教學模式:以能力為本位是TAFE教學模式的核心,能力本位觀主張新的教學模式應由注重知識轉向注重能力。這種能力本位不簡單指操作能力和動手能力,還包括知識、技能、態度和反饋等要素的一種綜合能力。

(3)“開放式”教學模式:開放式教學從對象上說主要有三個層面:即社會、學生和各學科。對社會的開放,主要是實現實踐教學資源上的優勢互補,積極地進行多方面的合作,促進各自的發展。對學生的開放,是想方設法滿足大學生們不斷發展變化的理念更新、技能掌握、能力提高等方面需要。對各學科的開放,主要是實驗教學設備的開放,把各自的實驗室和實踐教學設備作為一個進行科學研究和創造的平臺。

針對于我校電氣專業本科生的實踐能力和目前的實踐教學現狀,提出了多元化實踐教學模式,如圖1所示。多元化實踐教學模式在不消耗更多教學資源的條件下,引導學生發揮個性,培養學生的知識應用能力、信息獲取和選擇能力、動手實踐能力、創新能力,提高學生的綜合素質。[2]

二、電氣專業實踐教學的改革與實踐

1.更新教學內容重構課程體系

從大學生實踐創新能力的培養出發,改變傳統的以傳授知識為本位的教學思想,打破學科體系,突出應用特點,把能力的培養放在首位,更新教學內容。教學內容主要體現精、寬、新三個方面。“精”是指應當承認理論知識系統相對的不完整性,精選理論知識,在講清概念的基礎上,以定性分析為主,盡量刪除繁瑣的理論推導及部分過時及用處不大的理論知識,輔以必要的定量計算?!皩挕笔侵附虒W內容的知識面要寬,覆蓋面要寬。因此教學中應拓展一些相近或相關專業的知識和技能,給學生留下聯系多種知識的“接口”為自己今后的發展創造更廣闊的空間?!靶隆笔侵鸽娮蛹夹g的飛速發展,電子的新技術、新產品、新工藝、新知識不斷涌現,電子產品不斷趨向于大功率化、數字化、智能化、大規模集成化。教學內容應盡可能跟上電子技術的發展,引入新的知識點。在注重與“三電”理論課銜接的基礎上,拓寬電工技術部分的內容,增加電機控制部分的內容,并引入PLC在電機控制中的應用。在《電子測試技術》中,增加設計性、綜合性和創新性實驗內容以及小型電子產品的設計與制作。將Protel、EWB、EDA等電子類設計常用軟件引入實驗教材。[7,8]

2.實踐教學方法和教學手段改進

現代化的教學方法和教學手段的應用是教學質量保證的關鍵,大學生學習內涵應當既含“學習”也含“研究”,因此,教師應肩負指導學生學習與研究的雙重任務。如何把學生從只會學習和考試引導到既會學習理論也會研究與實踐的綜合型人才,是課題探討的重點。比如,在教學方法上充分利用現代教學手段實現立體化教學,融合多種方式輔助實驗教學,綜合運用錄像、幻燈、投影、CAI多媒體、網絡教育等多種現代化的教學工具,產生文、聲、像并茂的效果,網上開放虛擬實驗,提高教學效率和教學效果。

3.有機地結合課程設計與實訓環節

課程設計和實訓這兩個環節對培養學生理論聯系實際,提高分析問題、解決問題的能力至關重要。從培養學生創新能力與工程素養出發,應始終將能力培養貫穿于教學的各個環節,將課程設計與實訓環節有機地結合起來。課程設計環節上對設計題目、設計方法、設計手段進行了全面改革,以培養學生的創新能力、綜合分析能力、系統設計能力以及市場和產品意識。在課程設計中以貼近實際的新穎的富有挑戰性的課題作為設計題目,吸引和激發學生的創造興趣和熱情,并以真實的設計過程和設計方法對學生加以指導,鼓勵和引導學生沿著探索、研究的道路進行課程設計。由于設計題目創新,沒有現成的答案可以參考,促使學生廣泛查閱資料,上網檢索最新的研究成果,掌握當前的研究動態和市場情況,使學生對設計的電子電路系統功能做出自己的判斷,并能查閱設計手冊,對設計的系統進行綜合和分析。方案設計后學生上臺進行方案答辯,由老師和學生進行點評;進入詳細設計后學生充分運用現代設計手段,熟練掌握運用計算機進行設計和分析,然后進入實驗室用萬能板搭接實際線路并調試成功,最終每個設計小組完成一張裝配圖、元器件清單和一份設計計算說明書。學生組成3~5人的團隊,分工合作完成設計課題,在合作中培養創新能力和團隊合作精神。[9]

4.實踐教材的編寫

實踐課教材是影響實踐教學效果好壞的重要因素。在優化整合實踐課程體系和實驗教學內容的基礎上,根據多年教學研究與實踐我校已經編寫符合實踐課程建設與發展的教學教材與實驗教材有《電工電子實踐教程》、《電路測試技術》、《電工學實驗教材》、《課程設計指導書》等多部教材,并將根據課程發展的需要進行重新整理與更新。

5.積極開展第二課堂活動,大力培養學生創新精神和實踐能力

培養學生創新精神和實踐能力,可以采取多種有激勵作用可以激發學生興趣的新形式。競賽活動是一種非常好的形式,除參加全國、全省的比賽外,學校和院系也可以經常組織一些中小型的競賽活動,如電子設計競賽、無線電通訊比賽、網絡設計比賽等。在學生中成立創新活動小組、科技發明小組、電子愛好者協會等組織,以吸引更多的學生參與。學校和系還應當與社會和企業建立廣泛的聯系,有計劃地組織學生參觀、實習和投身生產勞動,擴大學生的視野,增加他們與社會接觸的機會,了解科學技術的最新發展動態。[10-13]

三、電氣專業實踐教學效果評價

教學效果的評價是促進實踐教學達到預期目標的重要手段。電氣專業實踐教學效果評價應根據實踐課程目標和要求,對電氣專業實踐教學的效果進行有效的評價。學生可以從評價中充分認識自我、了解自我,增強實踐課程學習的自信心和成就感。教師從評價中可以獲取學生的反饋信息,然后對自己的實踐教學行為進行反思和調整,以促進實踐教學質量的提高。為此,我校建立了一些有效的實踐教學效果評價辦法,對接受“多元化實踐教學模式”的07級電氣專業一個班的學生(共30名,其中男生22名,女生8名)進行了問卷調查,如表1所示,并對評價結果進行了比較分析。

(1)在“實踐教學”過程中學生對“多元化實踐教學”效果的調查情況來看,如圖2所示,30名學生中,21名認為效果為“好”,6名認為效果為“中”,3名認為效果為“差”。大部分學生認為“多元化實踐教學”效果很好,希望進一步加強這種多元化的教學形式。

(2)對“實踐教學”內容的評價,大多數學生認為“多元化實踐教學”內容比單純的課程實驗教學內容要好,少數學生認為是一般。

(3)對“實踐教學”課堂中的知識吸收率的調查,如圖3所示,在30名學生中,15名認為吸收率為50%~80%,6名認為吸收率為小于50%,僅9名學生認為吸收率超過80%。這說明多數學生在課堂上難以熟練應用所學專業知識,實踐能力較差。

(4)對“實踐教學”課堂中教師需要改進的調查,大部分學生認為教師的指導方式需要改進,部分學生認為實踐教學的內容需要改進,另一部分學生認為實踐教學的課件需要改進。

(5)對“多元化實踐教學”整體評價的調查,在30名學生中,27名認為改革后的“實踐教學”的整體效果很好,僅3名研究生認為“實踐教學”的整體效果一般。

四、結束語

目前,我校電氣專業多元化實踐教學正處在實驗階段,或者說處在初級階段,還存在許多現實的問題需要去解決,只有在實踐中不斷摸索,循序漸進、有步驟地開展,認真研究和總結經驗,切實把實踐教學作為本科生教育教學改革中的重點工作去抓,才能使電氣專業實踐教學獲得成功。另外,應本著“先實驗、后推廣”的原則,在電氣專業多元化實踐教學實驗研究獲取成功經驗的基礎上,有計劃、有步驟地在全校范圍內進行推廣。

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電氣課程設計總結范文6

關鍵詞:應用型;電力系統分析;教學改革;實踐

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)13-0068-02

一、引言

應用型本科是以本科教育辦學定位為標準,以培養應用型人才為核心的高校新型教育模式,既強調“實踐能力”,又強調“創新能力”。電力系統分析作為電氣類專業的基礎課程,如何來體現應用型本科特色,培養技能型和崗位型人才,主要體現兩個方面:一是“知識素質”;二是“能力素質”。知識素質主要表現為:專業知識面要寬泛,專業知識深度不宜過高,公式和定理的推導、證明適當省略,注重結論的應用性;能力素質主要表現為:強化操作技能和規范,提高實踐動手能力和綜合素質能力。因此應用型本科《電力系統分析》課程“突出應用特色,注重實踐能力,提高教學質量”的教學改革目標,并圍繞地方經濟發展為基礎,以突出應用型特色作為教學改革的前提,以提高教育教學質量作為改革的目標。

《電力系統分析》課程作為電氣工程專業的主干課程之一,它不但有大量的理論概念和基本計算,而且工程應用實踐性較強,對該專業的課程體系起到承上啟下的作用,它既是線性代數、電路基礎、電機與電氣控制、電力電子等課程的總結,也是工廠供配電技術、電力系統繼電保護自動裝置等專業課程的基礎,在電氣工程專業教學和應用型本科培養高質量、高素質學生有十分重要的地位。近些年,隨著電力系統行業的智能化程度的快速發展,對電氣工程專業應用型學生培養的能力要求越來越高,也就對《電力系統分析》課程提出了更高的定位,原有的教育教學模式已不能滿足電力行業建設的需要,不能體現應用型教育的發展特色。

二、《電力系統分析》課程教學中存在的問題

1.學習興趣不濃:《電力系統分析》課程部分內容抽象、公式多、計算多、系統性和邏輯性較強,學生學習缺乏興趣,“教師教”和“學生學”都很困難。

2.教學內容沒有與時俱進。電力系統行業更新速度較快,教材中的內容雖然也在不斷有新版本出現,但無法充分體現近十多年來本學科的最新進展和前沿動態。

3.教學方法、手段和形式單一。多媒體教學等現代化教學手段沒有普及。首先,現有《電力系統分析》課程在教學上理論性強,內容上有大量的矩陣計算和矢量電路圖形,所以用傳統的板書教學,形式比較單一,教師也必須在課堂上占用大量時間進行公式推導和畫圖,教學效率較低,教學效果偏差;其次,《電力系統分析》課程工程實踐較強,實際的電力系統結構和運行方式僅靠講授來體現,無法更直觀、更形象地將教學內容呈現在學生面前,不符合應用型人才培養的需要。

4.理論與實踐教學相脫節。應用型本科注重培養學生的實踐動手能力,《電力系統分析》課程教學模式偏重于基本概念和計算方法,缺少實踐環節。

三、《電力系統分析》課程教學內容改革思路和方法

(一)教學思想的更新

在教學思想上,必須牢固樹立“突出應用特色,注重實踐能力,提高教學質量”的目標。以應用型本科教學為培養模式。在教學形式上,擺脫單一化的形式,讓學生運用基本理論知識參與實際系統開發,提取系統的運行數據和拓撲結構。培養學生面對工程實踐的應用能力。促進教學研究互相結合,使學生更了解本學科的前沿知識。

(二)教學內容的優化

為了適應應用型本科教學,針對《電力系統分析》課程教學改革所應體現的知識和能力素質,我們對課程的教學內容作了調整和優化,并提出了新的教學要求,具體從以下三方面進行:

1.修訂人才培養設置,壓縮理論學時,增加實踐內容,形成新的教學模式。應用型本科院校培養人才的最終目標是以服務地方經濟為出發點,所以在講授基本理論的同時,讓學生實際參與整個電力系統的構想、設計、運行和優化,使學生的實際工程訓練能力得到提高。

2.增加輔助教材,充分了解學科前沿。在選用課程的教材時,采用規劃教材為主,增加輔助教材編寫。通過輔助教材可以全面了解本行業國內外的科研成果。重點是將理論內容穿插在實踐課中講授,讓學生從實踐中去深入了解目前本行業發展的前沿和熱點問題。這樣能有效的鞏固專業知識,提高學生的專業學習興趣;同時考慮到電氣工程及自動化專業學生畢業后大部分將為本地區的電力行業服務,在電力網介紹和潮流(包括簡單潮流和復雜潮流)計算講解的時候,多以實際電網系統運行狀態為例,實現應用型本科人才培養目標定位。

3.增加課程設計。課程設計是對《電力系統分析》課程的一個綜合性實踐教學,把知識點進行整體性回顧?!峨娏ο到y分析》課程包含兩個課程設計:一是潮流計算方面,它是電力系統很重要的計算,根據給定的電力系統的運行條件,確定穩態運行時各參數的一種計算,可以分析研究電力系統規劃和運行時的各種問題進行檢驗和預知。通過這個課程設計,學生對穩態分析過程有一個全面性的了解,提高分析問題的能力;一是短路計算方面,為了避免發生短路而正確選擇和設計系統上的電氣設備和繼電保護裝置,通過進行短路計算可以降低發生短路的后果,讓學生對發生短路時遇到的各種問題提前進行分析總結,提高解決問題的能力。

(三)采用現代化教學方法與手段

隨著教育信息技術的迅猛發展,《電力系統分析》課程中傳統的板書式教學很難滿足現代教育教學的需要,用講授法根本無法描述清楚實際電力系統具體運行情況,學生理解上也存在困難。為了提高理論課的教學效果,吸引學生興趣,必須采用多元化的教學方法和手段。

1.課堂教學采用多媒體配合板書教。首先,在公式推導時沿用板書教學的優點,吸引學生主動思考,整個推導過程全程參與,有助于對知識點的理解;其次,在講授比較抽象的內容時結合多媒體演示,使教學內容更加具體化、形象化和生動化,加深學生對內容的理解,用多媒體結合板書教學在《電力系統分析》課程中起到事半功倍的效果。

2.仿真模擬教。為了使電力系統潮流變化等進一步形象化,呈現動態的變化過程。用計算機仿真動態模擬教學可以更生動直觀的表達,還可以將仿真軟件直接貫穿到學生的課程設計中,在對知識易于理解和掌握的同時,增加學生熟練話的程度,全程參與工程實踐,這是其他教學方法無法比擬的效果。

3.網絡教學。為充分利用學生的課余時間,運用翻轉課堂的教學方法,將《電力系統分析》課程包括教學大綱、教案課件、電子教材、參考資料、實踐指導、習題集及答案、授課視頻等,通過公共賬號上傳到網絡,讓學生提前預習、熟悉和了解,帶著問題進入課堂,課后還可以有效的復習回顧。另外,為方便學生學習,還設置了在線輔導、答疑和網上自測等網絡交流平臺。教學資源上網后能較好地解決學生課前預習、課后復習中遇到的相關問題,并有助于提高學生的自主學習能力,也是對課堂教學方法的多樣化提供了一個有力支持。

(四)培養學生的工程創新能力

為讓學生的理論和實踐有機結合,根據內容不同,讓學生通過自愿組織成立學習小組,每小組全程參與教師的科研內容,利用查閱資料、提出方案、實驗數據分析處理、論文撰寫等環節,使學生不但能鍛煉實際操作能力,又培養了團隊合作精神,拓寬了工程實踐視野,提高了工程創新能力。從現在開始,培養他們獨立動手的工作能力,提高學生對電力系統分析課程的學習積極性。

(五)加強實踐教學環節。

應用型本科注重學生實踐能力的培養,本課程的教學內容十分抽象,且電力系統的控制,十分復雜、宏觀,學生無法憑想象來建立起知識體系。

1.組織學生參觀周邊發電廠、變電站以及一些工礦企業的電力設施,并邀請電力行業一線工程師講課,定期安排學生實習,讓學生對電力網、控制系統、變電站的結構和工作原理有較深入的認識,有助于對理論教學的展開;

2.其次,通過加大《電力系統分析》課程的實驗,尤其是與實踐密切聯系的等值電路、潮流計算和對稱電路以及不對稱電路計算的實驗,進一步加深學生對基本計算方法的應用;

3.另外,建立電力系統仿真實驗室和實驗臺,通過對電力系統的動態模擬仿真,靈活的設置故障條件,分析穩態和暫態行為,吸引學生的興趣,提高他們的動手實踐能力,將實踐教學結合軟件仿真進行實驗,搭建實踐教學平臺,可以更直觀、生動地闡述電力系統運行過程,使電力系統分析不再是抽象的理論,能夠提高學生的實踐動手能力,讓其做到理論與實踐相結合,提高實踐教學水平。

三、總結

《電力系統分析》課程作為應用型電氣工程及自動化專業的一門重要的專業課程,對提高學生的理論知識和培養學生的實踐動手能力,具有很重要的作用。因此,只有把理論與實踐有機結合,形成有應用型特色的課程體系,切實提高高校的人才培養質量,才能取得良好的教學效果,實現應用型人才培養的目標。

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