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【關(guān)鍵詞】《電力系統(tǒng)分析》;實踐教學(xué);改革與創(chuàng)新
1 課題的提出
據(jù)調(diào)查資料數(shù)據(jù)顯示,長期以來,《電力系統(tǒng)分析》始終是我國各高校電氣工程專業(yè)和電氣自動化專業(yè)的必修課程,課程設(shè)置上包括《電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析》、《電力系統(tǒng)暫態(tài)分析》、《電力系統(tǒng)穩(wěn)定性》、《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)》及《電力系統(tǒng)實驗》共五門課程。其中,前四門課程均為理論基礎(chǔ)課,在《電力系統(tǒng)分析》教學(xué)中占據(jù)大量課時,電力專業(yè)學(xué)生實踐操作能力匱乏,導(dǎo)致進(jìn)入企業(yè)后如“茶壺里煮餃子――有貨倒不出”,引起學(xué)校及社會多方面高度關(guān)注。隨著電力行業(yè)的飛速發(fā)展,傳統(tǒng)的課程內(nèi)容、教學(xué)方式已經(jīng)無法適應(yīng)現(xiàn)代電力工程教育教學(xué)發(fā)展潮流。過去的《電力系統(tǒng)分析》教學(xué)存在諸多問題,具體表現(xiàn)在:①理論基礎(chǔ)課程教學(xué)過于繁重,課時所占比例過大;②教學(xué)方式和教學(xué)手段單一,學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)興趣,教學(xué)效率低下;③教學(xué)內(nèi)容陳舊,還停留在20世紀(jì)八九十年代水平,無法適應(yīng)現(xiàn)代化電力行業(yè)發(fā)展。
為了緊跟時代步伐,適應(yīng)當(dāng)前時代背景下社會和企業(yè)發(fā)展對高校電力專業(yè)人才培養(yǎng)的客觀需求,《電力系統(tǒng)分析》實踐環(huán)節(jié)教學(xué)亟待改革創(chuàng)新。
2 淺析實踐環(huán)節(jié)教學(xué)改革與創(chuàng)新
2.1 更新教學(xué)內(nèi)容,優(yōu)化理論基礎(chǔ)教學(xué)
前面我們已經(jīng)提到,傳統(tǒng)的《電力系統(tǒng)分析》課程內(nèi)容過于陳舊,從理論課教材中根本無法看到近年來電氣工程專業(yè)和電氣自動化專業(yè)學(xué)科的最新進(jìn)展,與當(dāng)前電力行業(yè)生存發(fā)展現(xiàn)實嚴(yán)重脫節(jié),無法滿足現(xiàn)代化電力企業(yè)運行操作的市場需求。因此,在對實踐教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行大刀闊斧的改革之前,首先就應(yīng)更新教學(xué)內(nèi)容,優(yōu)化理論基礎(chǔ)教學(xué)。一方面,在充分理解《電力系統(tǒng)分析》課程內(nèi)容特點的基礎(chǔ)上,對過去的四大理論基礎(chǔ)課進(jìn)行歸納重組。具體來講,就是將傳統(tǒng)的《電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析》、《電力系統(tǒng)暫態(tài)分析》、《電力系統(tǒng)穩(wěn)定性》、《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)》課程進(jìn)行精簡壓縮、重組優(yōu)化,由過去的120課時融合縮減至48課時。理論基礎(chǔ)教學(xué)更加注重實用性和專業(yè)性,減輕學(xué)生學(xué)習(xí)壓力的同時也減少了教師的教學(xué)負(fù)擔(dān)。另一方面,將近年來國內(nèi)外本專業(yè)的科學(xué)研究成果作為新內(nèi)容加入到教材中,在體現(xiàn)當(dāng)前電力行情的同時體現(xiàn)出教材的時代性。
通過充分理解《電力系統(tǒng)分析》課程內(nèi)容特點,對過去的四大理論基礎(chǔ)課進(jìn)行歸納重組,并加入電氣工程專業(yè)和電氣自動化專業(yè)學(xué)科最新理論成果及行業(yè)實踐動態(tài),構(gòu)建新的《電力系統(tǒng)分析》教學(xué)體系。
2.2 轉(zhuǎn)變教學(xué)方法,創(chuàng)新教學(xué)手段
在傳統(tǒng)的《電力系統(tǒng)分析》課堂教學(xué)中,教師過度注重理論基礎(chǔ)知識的傳授與講解,忽視了專業(yè)實踐與行業(yè)現(xiàn)實的結(jié)合。多采取“教師講、學(xué)生記”的教學(xué)方式;教學(xué)手段也比較單一,學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)興趣,課堂氣氛沉悶,教學(xué)實效低下。未來的《電力系統(tǒng)分析》實踐教學(xué)教師更加善于通過轉(zhuǎn)變教學(xué)方法,運用多種教學(xué)手段提高教學(xué)實效。在具體實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中,教師在課堂上不斷為學(xué)生提供本學(xué)科的最新研究成果及行業(yè)新聞動態(tài),教學(xué)內(nèi)容更加豐富。學(xué)生在課堂上總能聽到新知識、新消息,學(xué)習(xí)積極性顯著提高。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,教育教學(xué)設(shè)備也發(fā)生了翻天覆地的變化,教師應(yīng)充分利用各種新興教學(xué)設(shè)施(如多媒體課件、閉路電視、紀(jì)錄片、專題片、互聯(lián)網(wǎng)等),創(chuàng)新教學(xué)手段,使課堂教學(xué)更加形象直觀、生動活潑,吸引學(xué)生注意力,幫助學(xué)生知識理解,加深學(xué)生學(xué)習(xí)印象,教學(xué)效果顯著。
2.3 充分信任學(xué)生,注重實驗教學(xué)
《電力系統(tǒng)分析》本身是一門專業(yè)性和實踐性極強的學(xué)科,實驗是《電力系統(tǒng)分析》的基礎(chǔ),《電力系統(tǒng)分析》教學(xué)的最終目的就是實踐。高校每年都會為社會培養(yǎng)大量的專業(yè)人才,輸送到電力行業(yè)中去。離開了實驗,《電力系統(tǒng)分析》課程的學(xué)習(xí)就是“紙上談兵”,沒有任何現(xiàn)實意義。新形勢下的《電力系統(tǒng)分析》教育教學(xué)更加注重實驗教學(xué),教師在課程設(shè)計上增加實驗教學(xué)課時安排,充分信任學(xué)生,“放手”讓學(xué)生走進(jìn)實驗室,通過親身實踐操作加深理論知識和本學(xué)科本行業(yè)的理解,為進(jìn)入電力企業(yè)工作實踐打下堅實的基礎(chǔ)。在具體實驗教學(xué)設(shè)計時,應(yīng)注意充分發(fā)揮學(xué)生的自主性、能動性和創(chuàng)造性,從實驗方案設(shè)計到實驗操作、數(shù)據(jù)整理、結(jié)果分析,每一步都采用小組合作的方式進(jìn)行。在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中為學(xué)生提供充足的實驗空間,充分信任學(xué)生,增強學(xué)生動手、動腦能力。
2.4 強化企業(yè)意識,增強學(xué)科實用性
我們一切的校園課程學(xué)習(xí),最終都將為就業(yè)服務(wù);每一項專業(yè)技能的獲得,都是為將來踏入社會走上工作崗位現(xiàn)實實踐打基礎(chǔ)。面臨日益激烈的市場競爭,高校在《電力系統(tǒng)分析》課程教學(xué)中應(yīng)增強對學(xué)生的“企業(yè)培養(yǎng)”,強化企業(yè)意識,從而增強學(xué)科實用性。高校的教育教學(xué)應(yīng)緊跟時代步伐,不僅在教學(xué)內(nèi)容上積極引進(jìn)本學(xué)科最新科研成果,在教學(xué)觀念上還應(yīng)主動對接電力行業(yè),積極為學(xué)生創(chuàng)造實地實習(xí)機(jī)會,高度重視學(xué)科的實用性和專業(yè)性。注重學(xué)生工程意識和實踐能力的培養(yǎng),立足電力生產(chǎn)和應(yīng)用,強化電力行業(yè)職業(yè)道德、法制法規(guī)教育,注重培養(yǎng)工程設(shè)計研發(fā)、設(shè)備檢測操作能力,提高學(xué)生自主解決實際問題的能力,為未來職業(yè)生涯做好準(zhǔn)備。
3 結(jié)束語
每年,我國高校都為電氣工程專業(yè)和電氣自動化專業(yè)相關(guān)行業(yè)輸送大批高素質(zhì)人才,這些學(xué)生在校園學(xué)習(xí)效果的好壞直接關(guān)系著實踐工作效率的高低。優(yōu)秀的畢業(yè)生能夠為社會和企業(yè)發(fā)展注入活力,相反,則會成為行業(yè)發(fā)展的負(fù)擔(dān)和阻礙?!峨娏ο到y(tǒng)分析》作為電氣工程專業(yè)和電氣自動化專業(yè)的主要課程,奠定了電力相關(guān)專業(yè)學(xué)科學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),在學(xué)科學(xué)習(xí)中占據(jù)著舉足輕重的地位。過去的教學(xué)存在諸多問題,為適應(yīng)社會和行業(yè)的最新發(fā)展,教師通過實踐教學(xué)環(huán)節(jié)上的多方面改革創(chuàng)新取得較好效果。
【參考文獻(xiàn)】
[1]朱蘭,韋鋼,符楊,曹煒,金義雄,段建民,涂軼昀,顧丹珍,趙曉莉.“電力系統(tǒng)分析”課程教學(xué)及實踐環(huán)節(jié)教學(xué)方法[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報,2011,S1:128-129, 133.
論文摘要:通過對電力電子與自控系統(tǒng)實驗教學(xué)的改革,總結(jié)了北京建筑工程學(xué)院實驗中心實踐教學(xué)改革的經(jīng)驗,將課程中涉及的理論、實踐和工程實訓(xùn)進(jìn)行多層次、模塊化劃分并有機(jī)結(jié)合,提高了學(xué)生的分析問題、解決問題和創(chuàng)新能力。
論文關(guān)鍵詞:實踐教學(xué);創(chuàng)新能力;模塊化;教學(xué)體系
科學(xué)技術(shù)和現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展需要基礎(chǔ)知識和專業(yè)寬厚、具備創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力的高素質(zhì)人才。突出綜合素質(zhì)與能力培養(yǎng)是高等學(xué)校本科教育的目標(biāo)。教育部早在《關(guān)于加強高等學(xué)校本科教學(xué)工作提高教育質(zhì)量的若干意見》文件中明確指出:“實踐教學(xué)對于提高學(xué)生綜合素質(zhì)、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與實踐能力具有特殊作用?!币虼?,高等教育必須適應(yīng)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展對人才的需求,實踐教學(xué)始終是人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié),有著其他教學(xué)過程無法替代的顯著作用。應(yīng)用型人才應(yīng)具有一定的理論基礎(chǔ)、較高的專業(yè)技能和很強的工程實踐應(yīng)用能力。根據(jù)北京建筑工程學(xué)院“立足首都,面向全國,依托建筑業(yè),服務(wù)城市化”努力培養(yǎng)為城市化服務(wù)的、德智體美全面發(fā)展、具有工程實踐能力和創(chuàng)新意識的應(yīng)用型高級專門人才的辦學(xué)基本定位,針對北京地區(qū)二類學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ),結(jié)合北京建筑工程學(xué)院(以下簡稱“我院”)的辦學(xué)特色和歷屆畢業(yè)生的追蹤反饋信息及建筑生產(chǎn)企業(yè)對高校教學(xué)的要求,對“電力電子”、“電機(jī)拖動與自控系統(tǒng)”及“交流調(diào)速”課程體系進(jìn)行系列實驗教學(xué)改革。
一、課程體系總體結(jié)構(gòu)
根據(jù)我院辦學(xué)定位,提出了以“工程應(yīng)用能力”培養(yǎng)為主線,專業(yè)內(nèi)容以“應(yīng)用為目的”,基礎(chǔ)理論以“夠用為尺度”的教學(xué)改革思想。通過對課程的基礎(chǔ)理論和實踐環(huán)節(jié)進(jìn)行調(diào)整,強調(diào)了掌握概念、強化技能、培養(yǎng)工程應(yīng)用能力的教學(xué)重點。明確了專業(yè)課程教育目的是為北京市城市經(jīng)濟(jì)建設(shè)培養(yǎng)從事建筑行業(yè)及相關(guān)領(lǐng)域的工程技術(shù)應(yīng)用型人才。建立起了以北京重點實驗室“建筑電氣與智能化實驗教學(xué)中心”為核心,搭建起多層次、模塊化教學(xué)為主平臺,輔以多元化教學(xué)方式的實踐基地。
二、傳統(tǒng)課程存在的問題
目前,我國普通高等學(xué)校的教學(xué)模式普遍存在著重理論輕實踐的現(xiàn)象。由于我院電氣工程及自動化專業(yè)是由傳統(tǒng)工業(yè)企業(yè)自動化過渡而來的,是一個強電為主,強弱電技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)相互滲透的寬口徑專業(yè),而“電力電子”、“電機(jī)拖動與自控系統(tǒng)”及“交流調(diào)速”課程的特點是所涉及的基礎(chǔ)理論和知識面廣,要求基礎(chǔ)理論扎實,學(xué)生要有很強的分析問題和解決問題能力以及實踐能力。而傳統(tǒng)課程表現(xiàn)出教材厚、內(nèi)容廣、學(xué)時多,教學(xué)過程強調(diào)的是知識的系統(tǒng)性和理論的完整性,缺乏工程應(yīng)用的針對性和實用性,尤其是課程所設(shè)及的內(nèi)容不能結(jié)合建筑領(lǐng)域,學(xué)生不知上述課程學(xué)完以后在建筑行業(yè)能有什么用處,學(xué)習(xí)積極性不高,這種學(xué)術(shù)型的教學(xué)模式顯然不適應(yīng)對高級應(yīng)用型人才培養(yǎng)的辦學(xué)目標(biāo),因此,對上述課程改革勢在必行,為了強調(diào)工程應(yīng)用能力的培養(yǎng),首先需要改革的便是實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。
三、教學(xué)內(nèi)容的改革與實踐
1.改革實驗教學(xué)體系,探索新的實驗教學(xué)方法
近年來,我院實驗中心在如何拓寬學(xué)生素質(zhì)培養(yǎng)平臺,強化創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)等方面進(jìn)行了一系列有針對性的研究和實踐。
(1)調(diào)整實踐教學(xué)計劃。在學(xué)時安排上增加了實驗學(xué)時,壓縮了理論學(xué)時,如電力電子實驗課由過去的6學(xué)時改為8學(xué)時,并增加了2周電力電子綜合大實驗。將“交流調(diào)速”與“直流拖動控制系統(tǒng)”兩門課程合并,原實驗學(xué)時不變。把原有3周直流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計大實驗改為4周交、直流調(diào)速系統(tǒng)綜合實訓(xùn)。為此,新購進(jìn)20套實驗設(shè)備。同時為了提高實驗設(shè)備的利用率,將“電力電子”、“交流調(diào)速”、“電機(jī)拖動與自控系統(tǒng)”課程的實驗分為不同學(xué)期,這樣可以使學(xué)生由過去的3個人一組改為2個人一組,增加了學(xué)生的動手能力。
(2)完善實驗教學(xué)體系。在實驗中心的正確領(lǐng)導(dǎo)下,和任課教師一起修改了實驗教學(xué)計劃、實驗大綱,重新編寫了實驗指導(dǎo)書。完善了學(xué)生重修、重做一般性實驗、綜合性實驗、設(shè)計性試驗及實訓(xùn)管理制度,學(xué)生實驗登記制度。從教學(xué)管理上督促學(xué)生從思想上重視實踐能力的培訓(xùn)。
(3)重視實驗考核和實驗成績。在實驗教學(xué)的考核上,強調(diào)要嚴(yán)格按照實驗教學(xué)大綱和項目中規(guī)定的考核標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,既有實際操作技能的考試,同時增加了筆試內(nèi)容,提高實驗成績在期末成績的比重,平時實驗成績占期末總成績20%~30%,特別注重過程考核和綜合能力測評,以確保實驗教學(xué)質(zhì)量。對于綜合實驗,設(shè)計型大實驗及實訓(xùn)課,采用單獨考試,以答辯的形式進(jìn)行考核。幾年來取得了明顯效果。
現(xiàn)在“電力電子”、“交流調(diào)速”、“電機(jī)拖動與控制系統(tǒng)”的實驗教學(xué)正按照教學(xué)改革計劃制定的實驗教學(xué)體系有目的、有步驟地進(jìn)行和完善。從已完成的實驗項目來看,教學(xué)的目的性、針對性及其實際效果都有了明顯的提高。 轉(zhuǎn)貼于 2.建立多層次、模塊化教學(xué)體系
根據(jù)對人才所需知識、能力和素質(zhì)結(jié)構(gòu)的要求,重新構(gòu)建了電專業(yè)教學(xué)體系,確定了由易到難循序漸進(jìn)的分層次、模塊化教學(xué)方法,強調(diào)了理論與實踐并重,理論為應(yīng)用服務(wù)的原則,增大實踐教學(xué)環(huán)節(jié)比重,采用“基礎(chǔ)、綜合、設(shè)計和實訓(xùn)”多層次實踐教學(xué)模式,體現(xiàn)以培養(yǎng)具有獨立思考和創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力為重點的教育特色。
(1)基礎(chǔ)性實驗。基礎(chǔ)性實驗多以驗證性為主,屬于培養(yǎng)學(xué)生的認(rèn)識實踐能力。主要對學(xué)生進(jìn)行實驗基本知識、基本方法、基本技能的規(guī)范性、嚴(yán)謹(jǐn)性訓(xùn)練和指導(dǎo)。通過這些基礎(chǔ)實驗,使學(xué)生掌握常用儀器、儀表的使用,學(xué)會參數(shù)測試、實驗數(shù)據(jù)的記錄,實驗結(jié)果分析等基本實驗技能。以培養(yǎng)學(xué)生實驗操作能力為目的,鞏固深化理論知識。這其中安排了鋸齒波觸發(fā)器實驗、單相橋式可控整流實驗、三相半波可控整流實驗、三相全波可控整流實驗、開環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)實驗、單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)實驗和三相交流調(diào)壓調(diào)速試驗等。通過這些實驗教學(xué),加深了學(xué)生對基礎(chǔ)理論知識的理解,培養(yǎng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,養(yǎng)成了嚴(yán)謹(jǐn)、求實、科學(xué)、思維開放的實驗作風(fēng)。
(2)綜合性實驗。綜合性實驗是培養(yǎng)學(xué)生動手能力、開發(fā)智力和創(chuàng)新意識而進(jìn)行的實驗教學(xué)。要求學(xué)生對所學(xué)的知識能靈活掌握,培養(yǎng)學(xué)生對專業(yè)理論知識的應(yīng)用能力,鍛煉學(xué)生綜合實驗技能,積累科學(xué)實驗經(jīng)驗。在驗證性實驗的基礎(chǔ)上,形成具有綜合知識內(nèi)容的綜合性實驗。主要安排了三相可控整流仿真系統(tǒng)實驗、雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)試驗、異步電動機(jī)SPWM與電壓空間矢量變頻調(diào)速系統(tǒng)實驗、基于DSP的矢量變換控制與直接轉(zhuǎn)矩控制變頻調(diào)速系統(tǒng)實驗。這些實驗涉及到模電、數(shù)電、電力電子、自控系統(tǒng)、電機(jī)拖動、自控理論及交流調(diào)速等課程。學(xué)生通過綜合性實驗,將這些知識有機(jī)的串聯(lián)起來,達(dá)到了培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用知識和創(chuàng)新能力的目的。
(3)綜合設(shè)計性實驗。主要是培養(yǎng)學(xué)生獨立分析問題和解決問題的能力、科學(xué)的研究和創(chuàng)新能力。創(chuàng)新能力是在認(rèn)識能力、應(yīng)用能力培養(yǎng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行更高層次的能力培養(yǎng)。我們在實踐教學(xué)方法中采用了開放式的實踐教學(xué)模式,學(xué)生可以隨時進(jìn)出實驗室。我們主要教學(xué)計劃是:第一,安排2周時間,通過電力電子等課程所學(xué)知識,設(shè)計制作一臺不間斷穩(wěn)壓電源;第二,安排3周時間,設(shè)計調(diào)試直流拖動雙閉環(huán)調(diào)速控制系統(tǒng)。
綜合設(shè)計性實驗課一改過去教師扶著學(xué)生走的傳統(tǒng)實驗方法,而讓學(xué)生自己設(shè)計原理圖、硬件電路及流程圖。并親自動手焊接、調(diào)試電路。這對學(xué)生是一種全新的實驗方式,在這里將給學(xué)生一定的自主權(quán),使他們面對實際問題來發(fā)揮自己的聰明才智,檢驗自己的學(xué)識水平,在解決實際問題中來提高自己分析問題和解決問題的能力。學(xué)生學(xué)會了查閱文件資料,撰寫論文,總結(jié)經(jīng)驗,最后拿出自己的設(shè)計制作實驗成果,為今后科學(xué)研究打下基礎(chǔ)。
(4)工程實訓(xùn)。注重培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)技能和動手能力,強化工程應(yīng)用能力和實操訓(xùn)練是工科院校教學(xué)實踐的內(nèi)容。結(jié)合我院的辦學(xué)定位和行業(yè)特色,明確了專業(yè)課程教育目的是為北京市城市經(jīng)濟(jì)建設(shè)培養(yǎng)從事建筑行業(yè)及相關(guān)領(lǐng)域的工程技術(shù)應(yīng)用型人才。為此,電信學(xué)院建立了“建筑電氣智能控制中心”實訓(xùn)基地和電力電子與電力傳動控制系統(tǒng)大興校區(qū)實訓(xùn)基地。兩個實訓(xùn)基地,可完成電梯控制系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)水泵交流變頻調(diào)速控制系統(tǒng)、空調(diào)控制系統(tǒng)、消防控制系統(tǒng)、動力和照明配電系統(tǒng)、低壓電器控制設(shè)備等內(nèi)容的實訓(xùn)。這些系統(tǒng)完全是建筑電氣領(lǐng)域中真實系統(tǒng)的微縮,完全模擬實際系統(tǒng)運行的真實情況,是真實可操作的實驗系統(tǒng)。它突出行業(yè)特點,整個工程實訓(xùn)過程也就是鞏固理論、擴(kuò)展知識面、增加動手能力和開拓智力的過程。它使以往所學(xué)的知識在緊張的思維設(shè)計、巧妙的具體使用中得到升華,并在解決一個又一個的難題中得到樂趣。
學(xué)生在實訓(xùn)基地中既可接受實際操作的職業(yè)素質(zhì)訓(xùn)練和職業(yè)技能訓(xùn)練,又可以對現(xiàn)代建筑中的幾大典型電氣控制系統(tǒng)建立真實的感官認(rèn)識和工程應(yīng)用技能操作訓(xùn)練,對未來所從事的行業(yè)充滿信心,可以更好地找到理論與實踐的結(jié)合點。