時間:2023-06-12 14:47:51
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇電力理論知識,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
文章編號:1671-489X(2016)10-0014-02
1 前言
電力拖動自動控制系統是電氣工程及其自動化和農業電氣化與自動化專業的一門重要的專業骨干課,涉及電機學、電力電子技術、自動控制原理、信號與系統、單片機原理及應用等眾多的專業基礎課程,屬于一門綜合性很強的課程,具有很強的理論性和實踐性。該課程以機械運動的驅動設備――電動機為控制對象,以控制器為核心,以電力電子功率變換裝置為執行機構,在自動控制理論指導下研究電力拖動系統的自動控制。鑒于該課程在專業課程體系中的綜合性和重要性,對該課程的教學改革非常有必要,通過引入MATLAB仿真軟件,將理論教學和實踐教學相結合,增強課程的教學效果。
2 該課程傳統教學存在的不足
該課程理論性強,涉及的專業基礎知識多,傳統教學中缺少教學互動,大部分是教師講,學生被動地學習。該課程涉及大量的公式推導,所以在傳統教學中,教師借助板書和多媒體講解公式時非常單調,學生根本沒興趣學習。還有該課程實踐性很強,大量的理論知識要結合實際的電力拖動系統進行講解。在傳統教學中,教師基本都是根據教材中的電力拖動示意圖來講,或者通過課件展示的圖來講解電力拖動系統的結構、組成和工作原理等,學生聽課太單一。關鍵是學生頭腦中缺乏電力拖動生產實踐的影子,對一些工程原理和過程還是無法深入理解。特別是該課程教學中經常要分析電力拖動系統的動態變化,在傳統的教學中靠板書畫圖太繁瑣,課堂學時有限,所以無法展示動態變化。這樣學生無法理解系統的動態過程,只能看到系統局部的變化,無法宏觀上理解電力拖動系統,只能結合教材中的圖片和文字說明加深記憶,沒有從根本上深入理解電力拖動的工作內涵。
在該課程的實驗教學中,傳統的實驗教學都屬于驗證性實驗,綜合性和設計性實驗基本沒有,學生就是在實驗臺上機械地進行接線,按部就班地完成實驗步驟,然后記錄實驗數據,分析實驗結果,簡單地驗證課本所學的理論知識。這種實驗教學過于簡單,學生不需要太多思考,就是簡單的接線、測數據、分析結果,無法鍛煉學生的創新思考能力,所以學生興趣不足,學習的主動性差,大部分學生都是應付實驗,實驗效果差。再加上實驗設備數量有限,學生人數多,每組實驗人數較多,實際實驗過程中,真正動手做實驗的學生較少,學生的實驗動手能力無法得到有效提高,導致實驗教學效果不理想。
鑒于電力拖動自動控制系統課程在傳統教學中存在的不足,引入MATLAB計算機軟件輔助教學,通過計算機仿真將該課程與實踐緊密結合,給學生建立更多的生產實踐的影子,讓學生在課堂上和實驗中把課程理論知識和實踐通過MATLAB仿真串聯起來,提高學生的學習興趣和主動性,提高該課程的教學質量。
3 基于MATLAB仿真教學改革
理論教學改革 結合電氣類專業人才培養方案的不斷修訂,電力拖動自動控制系統課程的學時不斷壓縮。目前,塔里木大學該課程總學時48,理論學時42,實驗學時6。考慮到該課程的理論性和實踐性較強,必須既重視理論教學,又重視實驗,在有限的學時內盡可能提高學生的理論知識水平和實驗技能,必須精選教學內容。
該課程主要介紹直流拖動系統和交流拖動系統兩大部分,先介紹直流電力拖動,再介紹交流電力拖動。講課中,把直流電力拖動作為基礎理論來重點講,因此,這是整個電力拖動的理論基礎,為后續的交流拖動打基礎。所以在教學中,對于直流拖動,重點給學生介紹拖動系統的基本概念,分析思路,進行拖動系統組成、工作原理的分析等。要簡化公式的推導,對于一些與實踐系統緊密結合的知識點,為了加深學生的理解和記憶,要采用MATLAB仿真,課堂中利用多媒體教學,通過對實際系統建立仿真模型,利用多媒體課件,將仿真模型在課堂上給學生展示,介紹系統的結構、組成和工作原理等。把實踐中的系統通過MATLAB仿真在課件中展示,使學生在聽課過程中腦海里始終有實際系統的影子,聽課中不會脫離實際系統,這樣聽課學習效果很好。
另外,通過仿真軟件,還可以展示系統的動態變化。比如,利用MATLAB建立一個實際的直流電力拖動系統仿真模型,然后利用軟件給仿真系統加入不同的輸入量,通過仿真可以觀察到系統輸出量的數值變化或者圖形曲線變化。這樣學生通過仿真系統學習理論知識非常直觀,更容易加深理解和記憶,能增強課堂學習效果。所以,對于交流電力拖動,要結合MATLAB仿真,精選典型的教學內容,選取典型的電力拖動實例,使學生通過日常生活中常見的典型拖動系統來學習課程的基礎知識,學生印象更加深刻。
對于另一部分交流電力拖動,其基本的拖動理論知識與直流拖動系統類似,區別就在于所用的電動機不同,用交流電動機取代了直流電動機。考慮到目前大部分的電力拖動都采用性能更好的交流拖動,由于學時有限,對于交流拖動系統,重點給學生介紹交流電力拖動的實際應用。對于其理論知識要簡單介紹,因為其理論與直流拖動類似。交流電力拖動系統中,要結合MATLAB仿真,精選實際中典型的一些交流拖動實例進行分析仿真,結合仿真系統來進行講解,加深學生的理解。
實驗教學改革 考慮到該課程的實驗學時較少,只有6個學時,再考慮實驗教學中除了讓學生在實驗臺動手接線,也要讓學生在實驗期間利用電腦做MATLAB仿真實驗,讓學生學會用MATLAB仿真軟件進行電力拖動自動控制系統的仿真,把實驗內容搬到仿真軟件里,改變傳統實驗教學中單一的學生單純接線驗證實驗,提高學生的實驗技能,也給學生普及MATLAB仿真軟件,讓學生學會用仿真軟件來輔助學習。考慮到只有6學時實驗,精選三個實驗,分別是直流電動機的啟動和調速、直流電動機的反轉和制動、異步電動機的接觸器聯鎖正反轉控制。這三個實驗學生既要在電力拖動實驗臺進行動手接線操作,又要在電腦上用MATLAB進行仿真實驗,這樣實驗教學非常飽滿,既鍛煉了學生的動手能力,也提高了學生的仿真軟件應用能力,對于學生實驗技能的提高非常重要。
學生技能訓練改革 考慮到該課程實踐性強的特點,必須重視學生的技能訓練。傳統的課程技能訓練,大部分是教師通過布置教材中相關的習題作為課后作業,通過作業情況來檢驗學生的學習效果。這種訓練過于單一,只注重了學生的理論知識,不能引起學生的普遍重視,他們還是簡單地照搬課本理論知識來完成作業,思考度不夠,對創新思考能力不能充分挖掘。
教師應該要既重視理論知識的鞏固,也要考慮培養學生的思考能力和實際動手能力。教師在課堂和實驗教學中,應用MATLAB進行大量的仿真實例演示,學生對MATLAB仿真軟件也有了基本了解。因此,教師在該課程中為了提高學生的知識技能,可以結合教學內容給學生布置一些以MATLAB為基礎的電力拖動仿真作業,讓學生把課堂學到的仿真知識得以應用,加深對仿真軟件的學習。教師可以設置一個電力拖動控制目標和要求,讓學生自己確定設計方案,自行確定系統結構,自行計算系統中的元器件參數,然后利用MATLAB仿真軟件建立系統模型,觀察系統的仿真運行結果。
這樣的技能訓練,既讓學生對電力拖動理論知識加以鞏固,又使學生學會了用MATLAB仿真軟件建模,也對該軟件進一步學習,關鍵是學生把課堂學到的仿真分析方法得以實際應用,提高了創新能力和動手能力。
1“電力系統分析”課程實踐教學主要現狀
“電力系統分析”傳統教學偏重對理論分析和方法計算。由于“電力系統分析”的計算復雜,包括潮流計算、短路電流計算等,對這些理論計算分析大部分都是以原理為主,實踐驗證較少,不能讓學生在認識中與實際應用結合起來,理論和實踐往往脫離。一方面實踐環節的內容很少,甚至完全沒有,學生很難運用所學知識去分析和解決實際問題,更談不上培養創新能力,不利于激發學生的創新思維和潛力。另一方面,由于電力電子技術、自動控制技術的快速發展和廣泛應用,原有的實踐教學方式已不能滿足課程建設的需要,表現為“電力系統分析”課程涉及的內容更廣泛、綜合性強、概念多、計算繁、公式推導復雜等特點,這些都需要實踐教學來驗證,讓學生理解理論知識,但由于學生基礎參差不齊,這對教學雙方都提出了挑戰。塔里木大學是一所以教學為主的綜合性大學,電氣工程專業是新增專業,起步比較晚,“電力系統分析”課程目前的實踐教學還存在著一些問題。一方面存在重理論和知識傳授,缺乏對實踐和工程能力的培養問題,實踐教學和理論教學比較處于輔助作用。另一方面,專業教師對科研重視,在整個學生培養過程中,對實踐能力的培養缺乏統一規劃和系統安排;實驗教學時間少,實驗內容不豐富。另外由于資金投入問題,實驗基地的建設未能跟上現代化電力系統的發展步伐,高水平的實驗人員缺乏。例如《電力系統分析》的電流計算的內容,過多地介紹算法的原理,因實驗設備不足,無法上機實踐驗證。這些問題影響了我校電氣工程應用型本科人才的培養質量。
2實踐教學方法的探討
2.1增加與本課程相關前沿科學實踐問題的介紹
增加與“電力系統分析”課程相關聯的現代化科技知識的介紹,這對提高學生對該課程的興趣和了解有很大幫助,比如對電網大數據、電網智能化現代化等結合實際電網進行講解,而作為電氣工程專業學生,結合這些最新領域實際知識對“電力系統分析”課程中的電網數據計算了解更深刻。
2.2結合企業對實踐教學探討
對于農業大學,本課程在教學過程中也要增加地方電力企業相關專業內容,提高對行業知識的認識,重視理論和實踐能力的協同發展,定位于培養高素質和應用型的卓越工程師人才。請企業工程師進課堂,對電力系統、發電機短路現象分析以及自動勵磁調節系統、柔性輸電裝置的特性等內容知識講解。爭取培養學生應用意識,將書本知識和電力企業實踐結合,培養學生成為專業的電力工程師,同時也培養學生的實踐創新能力。通過理論知識和企業實踐,使學生掌握地方電力的基本情況,具有初步的電力實踐技能,進一步提高學生解決實際問題的能力。
2.3建立課外實習基地
電氣工程專業在阿克蘇電力公司、農一師電力公司建立實習基地。在每年的6月份組織農電和電氣工程專業大三學生為期10天的參觀實習。在實習過程中,通過對調度中心、各個電壓等級的變電站、無人智能電站、發電廠以及營業收費廳等熟悉和學習,充分了解電力系統的結構和工作狀況,通過課外實習基地,不僅使學生加深了理論知識的理解,還使學生拓寬了視野,加深了地方電力系統的認知,提高了學生繼續探索電力知識的積極性。
2.4增加提高實踐認知的輔助教學環節
在開設“電力系統分析”課程設計時,對于復雜的“電力系統分析”內容包括穩態分析、短路分析、潮流計算等設計,引進了“電力系統分析仿真”軟件,利用阿克蘇電網、農一師地方電網等實際運行電力系統數據,通過地方實際電網模擬操作電網運行,使學生在校就能獲得與實際系統操作幾乎相同的訓練。
2.5實驗方法及實驗手段的改革
完善實驗教學考核方法。在“電力系統分析”實驗中,主體是學生,實驗的考核依據是:做實驗的平時表現、操作是否能完成、報告填寫是否認真和詳細等部分組成。每次實驗成績都作為總成績的一部分,全部實驗的成績作為最終成績。在學生開始做實驗后,要引導學生提出問題、分析問題,最后能獨立解決問題,對學生提出的疑問,要啟發他們獨立思考問題,舉一反三,對專業知識的實際應用有更深的理解。對電力系統仿真實驗臺,學生分組完成潮流分析實驗、短路電流計算實驗以及整個系統工作實驗等重要實驗。從實驗方案的設計包括各類計算、線路搭接到實驗分析和撰寫報告等系統工作都由實驗小組通過合作來完成,有效鍛煉了學生的團隊合作精神。
3結語
“電力系統分析”課程教學主要為了培養學生能力,尤其是工程實踐能力,必須熟練掌握理論知識和實踐知識(包括實驗和實習設計等)。學校是發揮教、科、研優勢的地方,通過和企業合作、依托地方政府才能發揮學校的作用,完善服務平臺,構建開放式的服務體系。在教學過程中形成一種以學生為中心,以培養他們創新能力作為目標,不但培養學生的理論基礎知識,還有過硬的工程實踐能力。通過和地方企事業單位合作,拓寬實習合作領域范圍,形成“電力系統分析”課程的實踐創新培養模式,克服“電力系統分析”課程以往實踐教學的不足。為了提高“電力系統分析”課程的實驗教學應該做到:一是要以培養學生創新能力和激發學生興趣為出發點,注重實驗、實習質量,努力做到讓學生從枯燥的理論教學中找到興趣點。二是通過地方電力企業的實習,讓學生了解電力系統各個組成部分的工作過程和工作原理,對電力系統有了全局認識,增強應用意識。
作者:李建軍 孟令鵬 楊偉杰 單位:塔里木大學
參考文獻
[1]張靠社,張欣偉,寧聯輝,等.“電力系統分析”課程的教學改革和實踐[J].電力系統及其自動化學報,2008(2):126-128.
[2]李濱,韋化,祝云,等.教學與工業實踐緊密結合,為電力工業服務———“電力系統分析”課程教學改革的研究[J].電氣電子教學學報,2008(4):4-6.
[3]王美仙,楊宇.《電力系統分析》課程教學與實踐[J].中國電力教育,2008(20):70-71.
關鍵詞:同化理論;奧蘇泊爾;電力系統自動化;教學效果
作者簡介:李振興(1977-),男,河南漯河人,三峽大學電氣與新能源學院,講師;張濤(1981-),男,安徽阜陽人,三峽大學電氣與新能源學院,副教授。(湖北 宜昌 443002)
基金項目:本文系三峽大學教學研究項目重點項目(項目編號:J2011008)的研究成果。
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)06-0051-02
電力系統自動化課程是電氣工程學科專業的一門重要專業課程,該課程具有豐富的知識點和廣闊的知識面,主要是對電力系統安全控制所涉及的發電機并列、有功和無功調節、低頻減載和備自投等知識的講授。電氣工程專業已開展電力系統分析、電機學和電氣工程基礎等課程,同學們對電力系統自動化具有初步的認識,但所學課程多側重于電力一次系統的運行和分析知識,針對二次系統的輔助功能,特別是二次系統裝置的原理及其組成缺乏實際認識,事實上,電力系統自動化是二者緊密聯系、互相影響認識的一門課程。[1,2]
然而在我國,因大學生入學前受到應試教育條條框框的束縛,部分學生往往只在乎考試成績而輕視綜合能力的培養,傳統的教學也是采用以教師講授為主,實驗為輔的教學方法,這種方法直接使得學生對課本知識過分依賴而喪失求新的科學態度,其創新能力和學習效果并未全部激發出來。[3,4]因此,本文擬結合筆者在三峽大學的教學經驗,把奧蘇泊爾同化理論運用到課堂中,使學生在學習新知識過程中對已有的認知結構進行重新改組,使自己原有的觀念發生變化,變被動式學習為主動式學習,變接受式學習為發現式學習,以培養學生的學習積極性,提高教學效果。
一、奧蘇泊爾同化理論思想
1963年美國紐約州大學研究院教育心理學教授奧蘇泊爾(D.P.Ausuble)在他的《意義言語學習心理學》書中首次正式提出了他的“同化理論”概念。[5,6]該理論的核心思想是:學習者在學習新知識過程中對已有的認知結構進行重新改組,使自己原有的觀念發生變化,這樣才更有利于新知識的掌握和消化。同化理論有兩個主要特點:
1.變被動學習為主動學習
學習可以分為兩大類:被動學習和主動學習。奧蘇泊爾教育心理學中最主要的觀點之一就是:主動學習是指學習者所學習的新知識與原有的知識之間存在聯系,學習者所學新知識、新概念被原知識結構所同化的過程。這樣的學習可以增加學習者的信心,新知識也更有利于接受。由于學習者已具備原有的知識,在此基礎之上,學習就變得簡單易行,那么學習者就能變被動接受知識為主動學習。
2.變接受學習為發現學習
我國的大學生高考考分很高,但是實踐能力和發現新事物或新問題的能力較差,表明我國的大學生在學習方法和習慣上存在問題,同時也是我國科技進步相對較慢的一個主要原因。目前,大部分學生較多的都是被動的接受學習方式,也就是在學習過程中,所學內容基本上是以定論的形式被學習者學習,學生沒有問為什么,怎么得到的,對于求是求新缺乏積極性,因此學習中就較少發現和創新。奧蘇泊爾教育心理學中觀點認為,發現學習是在學習過程中不斷地發現問題,發現與原有知識不同的問題,在發現的過程中去主動解決該問題,使得新知識在發現中被掌握,在發現中與原有知識同化,達到認知新知識的目的。
主動學習和發現學習是一種積極的學習方式,應該被廣大師生認知。高校教師應該在教學過程中主動引導學生變被動學習為主動學習,變接受學習為發現學習。
二、電力系統自動化課程教學中存在的問題分析
1.內容較多,課時有限
電力系統自動化課程內容涵蓋電力系統自動裝置原理、調度自動化、遠動原理、變電站綜合自動化、配電網自動化、能量管理系統結構等較多內容,在有限的課時內實現全部內容的講授是很困難的。如果教師講解深度較淺,面面俱到,學生所學在實習和未來的工作中將無法滿足技術所需。如果教師講解深度較深,必然要用到較多的時間,課時又不夠,很難完成教學大綱要求的教學任務。
2.課程知識面較廣,學生基礎知識薄弱
電力系統自動化課程開設在本科生第七學期,并且以電力系統繼電保護、電力電子技術、電力工程基礎、電力系統分析、自動控制理論、電機學等課程為基礎。如電力系統頻率和有功功率控制環節,就涉及到自動控制原理在電力系統控制中的應用,電力電子技術中的整流、功率放大電路,還要涉及到PID調節器,模擬和數字電子技術的電路實現,電機學中同步發電機組轉子運動方程等。事實上一些基礎課程都是并行學習過程,缺乏一定的層次性,還有一些課程隨著時間的推移,在學生應付考試后,知識遺忘程度較高。該門課程要求在已有的知識基礎之上學習,但是課時量少,教師不可能拿出大量時間復習回顧,就會出現有些學生基礎較差,課下又不注意補缺,課上就會聽不懂,從而影響學習積極性,嚴重影響了教學質量。
3.學生對學習專業課的積極性不高
目前,大學教學多是采用傳統式教學,即“教師講,學生聽”。隨著高校教學基礎設施的提高,很多高校在講授課程時還使用多媒體輔助教學,一般還是以教師講授為主。雖然多媒體輔助教學比傳統的黑板板書講解內容多,緩解了課時較少、內容較多的問題,但學生學習效果還是較差。學生上課只是被動聽,被動學,沒有主動參加,這就極大地影響了學習的積極性。另外,一般本科大學中有很大一部分學生為了考研,他們對考研涉及的課程,如電力系統分析,關注度較高,可能拿出較大的積極性和主動性來學習,對于非考研的課程,及格即可。較多學生面臨考研和找工作,對電力系統自動化課程主動學習性較差,這就形成了上課出現一些學生曠課,來上課的學生上網看小說、聊天、瀏覽網頁等的行為,進而影響了教師的教學效果。
三、同化理論在電力系統自動化課程教學中的應用
針對電力系統自動化課程教學中存在內容較多,知識面較廣,學生基礎知識較薄弱,學生對專業課學習的積極性不高的問題,這些都要求教師改進傳統教學方法,把好的方法引入到教學中,變被動學習為主動學習,變接受學習為發現學習。
1.把奧蘇泊爾同化理論引入到理論教學環節中
奧蘇泊爾的同化理論核心內容是要求學習者對所學理論知識要全面理解,并且要求在理解的基礎之上去掌握。這樣學生才能對所學到的知識記憶深刻,才不會出現為了應付考試而被動學習。如何快速而有效地使學生理解并掌握理論知識,是教師在教學中要解決的首要問題,以往以“講授為主”的教學,教師只是把理論知識講授給學生,沒有真正引導學生去理解并掌握。因此在教學過程中,學生就缺少了自己對理論知識的認知和思想表達,只是公式化記憶和模擬,出現了比葫蘆畫瓢式的學習模式。在筆者的課堂上,將同化理論運用于電力系統自動化課程的理論教學中,引導學生在自己的頭腦中建立已有的理論知識的框架,同時鼓勵學生主動地去學習相關的新理論知識,并將新知識與自己頭腦中原有理論知識之間建立起實質性的聯系,即新舊知識融合。這樣學生就能較準確地理解該門課程的理論,使枯燥的理論在自己的頭腦中變得生動起來,從而使課程學習變得有趣起來。同時可以變被動學習為主動學習,學生的積極性比傳統的教學顯著提高,學生課堂活躍,能夠積極參加問題的討論。在教學中,筆者一般還把學生分成若干組,一起討論如何把新知識和原有知識結合起來,共同構建新的理論知識體系,鼓勵學生踴躍發言,課堂不再死氣沉沉。由于新知識的同化,學生參與課堂討論,使得新知識的傳授變得容易,而且節省很多時間,也就解決了課時較少的問題。
2.把奧蘇泊爾同化理論引入到實踐教學環節中
奧蘇泊爾的同化理論另一核心內容是要求學習者有意義地進行發現式學習,發現問題,解決問題,從而避免被動式接受學習。高校教師過去往往忽視學生發現問題的能力,對于學生提出的為什么關注度較少,這就遏制了學生的創造精神。不能發現,就不可能創造。針對如何提高學生發現問題的能力,在第一節課上,筆者不再是機械地介紹本門課程的歷史和發展,而是結合實際引導學生主動積極思考,提出如:電力系統自動化是什么;為什么要實現電力系統自動化;在電力工業生產實際中,有哪些地方需要實現自動化等。這些問題的答案也就是這門課程的主要內容。通過提出這些問題,可使傳統的教學內容變得更富有條理性和邏輯性,有利于抓住學生的注意力。一個問題接著一個問題的答案發現就是課程的進程。剛開始在課堂上,是筆者提問多,學生提問少,到教學中期的時候,就轉變為學生提問多,教師提問少的局面。該種方法在教學中,提高了學生發現問題的能力,增強了學生解決問題的興趣,也提高了自己找答案的能力,變傳統的接受學習為發現學習。學生上課遲到,上課注意力不集中的問題得到了很大的改善,也提高了教學效果。
四、結束語
筆者以提高教學效果為目標,結合三峽大學電力系統自動化教學存在的問題,把奧蘇泊爾的同化理論引入到課程改革中,利用同化理論,變被動學習為主動學習,變接受學習為發現學習。同化理論極大地提高了學生的積極性,取得了較好的教學效果。但是任何一種方法的嘗試,都需要任課教師拿出大量的時間去準備課堂教學的內容及其啟發問題,以引導學生回答問題并發現新的問題,也就是要求教師具備較強的專業素質和豐富全面的知識結構。隨著教學方式的改革和進一步深化,基于同化理論特點,在提高教師素質和培養創新人才方面都具有重要的意義。
參考文獻:
[1]陳立福,何純芳,黃亞飛.培養和提高大學生科技創新能力的探索[J].中國電力教育,2013,(14):32-34.
[2]湯雨.電力系統自動化課程教學改革方法思考[J].中國電力教育,
2013,(2):57-58.
[3]丁明,吳黎麗,杜少武,等.電氣工程及其自動化國家級特色專業建設與思考[J].電氣電子教學學報,2012,(S1):32-34.
[4]劉輝,汪旎.關于“電力系統自動化”課程的教學改革[J].中國電力教育,2009,(7):111-112.
關鍵詞:項目教學法;通信專業;教學改革
“電力綜合自動化”是一門有關電力系統自動化應用方面的背景知識課程。課程目的是使通信專業學生通過本課程的學習,了解電網監控及調度自動化的系統的構成和基本原理,掌握基于計算機集散控制系統的數據采集、可靠性傳輸和數據接收、正確恢復的基本方法。為面向電力系統解決電力通信系統可靠性傳輸存在的實際問題,面向電力系統就業一直是本校通信專業畢業生的就業熱點。依托電力系統,打造具有行業特色的專業人才培養,增強專業競爭力是本門課程的設課宗旨。但一直以來,教學效果并不盡如人意,改變傳統僵化的教學模式勢在必行。
1課程現狀
1.1專業跨度大,缺乏相先導課程
電力綜合自動化是一門有關電力系統自動化應用方面的背景知識課程。由于該課程是給通信專業的學生開設,專業跨度大,缺乏相應的電力系統相關理論基礎知識,課程內容抽象,學生普遍反映學習難度較大。甚至逐漸失去了對課程的學習興趣,學習缺乏主動性。
1.2課程內容不合理
過去在課程內容的設置上,一直注重的是課程理論體系的完整性。忽視了通信專業的具體情況,部分內容學生學習難度大,且與本專業的相關性不大。教學效果不理想。
1.3教學方法單一,教學效果不理想
該課程一直延用傳統的教學方法,主要依賴教師的課堂講授,教師把知識作為定論傳輸給學生,學生被動學習,缺少學生面向電力系統解決實際通信問題的能力培養,有悖于設課的初衷。部分學生在完成本課程的學習后,也僅僅只是建立了一個簡單的電網監控與調度自動化的概念。
此外,課程一直采用筆試考試的方法進行考核,學生只需圍繞重要知識點進行學習,就可以通過考試得到不錯的成績。考核結果無法客觀、真實地反映出學生的實際應用能力及對知識的理解程度。
2教學改革及項目教學法的引入
“電力綜合自動化”課程的實踐性很強。解決理論與實踐相互脫節的問題,整合教學內容,體現專業特色,勢必需要引入新的教學方法。構造起更加符合人才培養目標的教學新模式的教學改革勢在必行。
2.1整合課程內容,突出專業特點
針對專業跨度大、缺乏先導課程的實際情況,在教學中根據教學需要,補充相關電力系統基礎知識,彌補背景知識不足的缺陷。摒棄一些與通信專業關聯不大的內容及與其他通信課程重疊的內容,教學重點放在電網監控及調度自動化基本構成和工作原理,電力參數的采集,及電力通信網絡的構建及基于它的可靠性傳輸等基本方法的介紹。教學中,結合專業特點,進一步整合教學內容,如在通信信道的介紹中就不再重復介紹各種通信信道的原理,而是根據其技術特點,結合電力系統的具體應用環境,討論其適用領域等。這樣既能讓學生了解學過的理論知識如何應用解決實際問題,又能學習從應用的角度理解已學過的各種通信理論知識,鍛煉工程思維。
2.2在教學中引入項目教學法
部分或全部理論學習后,就可適時引入項目教學法。所謂項目教學就是把與教學內容緊密結合的具體項目作為教師向學生傳授知識的載體,將隱含著課程相關理論知識的項目布置給學生,教師對完成項目的每一個環節提出基本要求,學生在教師的指導下對完成項目的方法進行分析、討論,然后學生自主收集信息和查閱參考文獻,并根據要求獨立自主地進行方案設計、方案完善。該教學法的基本特點是以項目為主線,以教師為主導,以學生為主體。教師不再簡單地充當講授者的角色,而是引導學生分析問題和解決問題,教師成為學生學習過程中的引導者和監督者。學生在完成項目的過程,通過查閱資料自主提出解決問題的方法,從方案的設計到方案的完善,均由學生自主完成。具體實施過程如圖1所示。
其中的重點在于項目的選擇上,在這里可以選擇在電網監控與調度自動化過程中需要解決的參數采集及可靠性傳輸等項目,這樣既能兼顧通信專業的自身特點又與電力系統生產實踐相結合。項目的選擇還要注意采用循序漸進的原則,從簡到難,從部分到整體。項目設計過程中,可根據項目的難易程度要求學生獨立完成或合作完成,以培養學生獨立科研能力和團隊合作的意識。
2.3采用新的考核方法,注重綜合素質評價
引入項目教學法后,傳統的考核方式就不再適用。成績評定采取以“理論考核+項目考核”的考核方法。將項目設計的成績計入課程考核總成績中,改變學生的應試心理,在完成對學生理論知識的考核同時又兼顧了能力考核。可以對學生掌握知識、運用知識和解決實際問題的能力做出綜合、科學、客觀的評價。
(一)培訓內容缺乏針對性。要想了解電力培訓內容是否具有針對性,就要了解培訓內容是否迎合組織和學員需要。其中組織需要是指企業的戰略方針、業務內容和制度變革等方面;學員需要是指工作崗位對學員能力的要求、學員的不足之處和學員的工作需求。部分培訓內容的針對性不強,主要是由于培訓講師將教學的重點放在理論知識的講解中,部分培訓內容比較籠統,理論性和基礎性較強,但教授的內容缺乏一定的針對性,不適合實際應用,沒有將實踐教學作為教學的重點。部分培訓講師的教學內容過于陳舊,只注重對傳統電力內容的講解,沒有根據電力發展的現狀和發展趨勢進行分析和講述。在培訓過程中,培訓內容具有較強的隨意性,沒有結合生產實際來進行理論教學,這就嚴重抑制了學員參加培訓的積極性,使培訓的質量有所下降。
(二)缺乏培訓信息的溝通渠道。通常來說,對學員進行培訓都側重于培訓的前期,在做好培訓準備后,沒有對實施階段進行有效的監管和溝通,這就使電力培訓的教學質量達不到預期的效果。所以在培訓實施過程中,一定要做好監督工作,并及時了解學員對知識的掌握程度,掌握學習進展。如果在培訓過程中,沒有對培訓進行監督和信息的反饋,只是通過簡單的培訓考試來測驗,這樣就會使學員處于被動狀態,不能積極地參與到培訓教學當中。這種缺乏溝通的培訓教學會使學員之間產生差異,使部分學員在學習中得不到收獲。
二、電力培訓質量控制的主要控制點
對電力培訓教學進行質量控制是一項比較復雜的工程,在培訓教學中,必須做好培訓前、培訓中和培訓后的質量控制,并對培訓需求、培訓活動實施和培訓成果進行分析,這樣才能做好質量控制工作。在進行電力培訓過程中,只有抓好以下幾個控制點,才能保證電力培訓教學的整體質量。
(一)培訓需求分析。做好電力培訓教學質量的控制,首先要對培訓需求進行分析,通過多方面的調查和研究,了解培訓對象已經具備的知識水平、專業技能與工作中應該具備的知識和技能之間的差距,這樣才能開展培訓教學活動。進行培訓需求分析需要了解培訓組織的培訓需求。一般企業的崗位都要求員工具備相應的能力,在進行培訓需求分析時,應該對培訓成員的崗位能力要求有所了解;對參加培訓的人員進行能力水平的調查和分析;對培訓成員自身的知識水平、專業技能與崗位所要求的能力之間的差距進行分析;通過分析和研究總結出可以縮小差距的部分,并根據這一部分制定出具體的培訓計劃。了解培訓需求是進行培訓教學的基礎環節,只有了解好培訓需求,并根據培訓需求來進行培訓教學,這樣才能使教學工作的質量得到提高。通過對培訓需求的分析,可以了解到培訓中應該注意的問題,并根據問題來提出具體的解決措施,這樣才能有針對性的進行電力培訓教學,提高培訓質量。在進行培訓需求分析時,要對培訓的目的、內容、分析方法和分析模式進行科學的選擇。
(二)制定可行的培訓方案。在制定培訓方案的過程中,應該對培訓計劃、培訓方案和培訓大綱三方面進行協調和處理。在制定培訓方案時,要加入一些有效的培訓方法,這些方法要結合培訓活動和培訓對象的職業進行設計。培訓方案的內容要包括目標、指導思想、培訓講師、培訓學員、培訓內容、培訓方式、授課地點、教材、培訓要求和考核制度等,只有制定完整可行的培訓方案才能使教學質量得到保證。
(三)任用優秀的培訓講師。電力培訓教學主要是由培訓講師來完成的,要想從根本上控制電力培訓教學的質量,就要聘用優秀的培訓講師進行教學。培訓講師要具備一定的專業知識和社會實踐能力,這樣才能在培訓過程中,將理論內容和具體的實踐經驗結合在一起。講師在熟悉電力教材的基礎上,要對電力方面的實際工作有所了解,能夠運用教材的知識進行創造性講解,將教材中不適合現在和今后發展的內容刪除,留下具有教育意義的關鍵性理論。在一定的培訓時間內,講師需要將大量的教學內容傳授給培訓對象,這就需要培訓講師具備較高的水平,很好的駕馭理論知識,使培訓內容得到升華。在目前的許多培訓公司中,缺乏具備專業技能或經驗的培訓講師,而能夠將理論知識和具體的實踐內容相結合的高級講師更為缺乏。某些企業的管理人員雖然具有一定的實踐經驗,但對理論知識的掌握較少,不能靈活的運用培訓技巧來進行培訓教學,這就使培訓教學工作無法開展。在這種情況下,加強對培訓講師的培養就成為教學質量控制的關鍵工作。
(四)確保質量評估的有效性。在分析好培訓需求,制定可行的培訓計劃,任用優秀的培訓講師進行課程教授之后,需要進行培訓評估,這樣才能確保電力培訓教學的質量。進行培訓評估是為了確定電力培訓教學的效果,進行培訓評估能夠為今后的培訓工作提供借鑒和依據,并根據培訓評估的結果將不適合培訓教學的培訓方案加以完善,優化電力培訓教學,使培訓的質量提高。
三、建立電力培訓質量控制機制
1.在進行培訓工作時,必須進行培訓需求分析、任用優秀教師、設計培訓方案和進行培訓效果評估。在培訓過程中,只有進行教學質量控制管理,對培訓的所有環節都進行控制,才能有效的避免教學質量受到影響。
關鍵詞:電氣工程及其自動化 學習方向 就業準備
中圖分類號:TM92 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2015)12(b)-0245-02
1 電氣工程及其自動化專業的簡介及運用范圍
電氣工程及其自動化專業綜合了電力系統及其自動化、自動控制、高電壓與絕緣技術、電機電器及其控制等學科和專業,將強電與弱電、電工與電子技術、軟件與硬件相結合,是一門涉及面廣、綜合性強的新興學科。該專業在各行各業都有發展和應用,小到電子元件,大到航空航天器材,都與它的存在有著密切聯系,從農業到建筑、從生產到研發等各個領域都有廣泛運用,發展非常迅速。從事該專業或者進行對該專業深入研究就需要具備電工電子技術、計算機語言技術、信息處理與控制方面的能力,能夠對系統進行分析、設計、開發以及管理與決策。既需要電氣工程方面的理論知識與基本實踐能力,又要掌握自動化專業的相關知識和技能。對知識面的寬度,專業基礎的扎實程度,應變能力及適應能力等都提出了較高的要求。
2 對電氣工程及其自動化專業學習的開展
電氣工程及其自動化專業在課程設置上,開設了必要的人文素質課和基礎課以讓學生掌握數學、物理等自然科學的基礎知識,并具有一定的外語交流、讀寫能力外,該專業還開設了電路分析、電機學、電力電子技術、C語言程序設計、單片機原理、信號與系統、自動控制原理、電力系統分析、高電壓與絕緣技術、傳感器與檢測技術、電力系統繼電保護原理、電氣控制技術等理論知識。在掌握理論知識的同時,還要求具備一定的實踐能力。通過開設金工實習、電路工藝實踐、電氣工程訓練、電子設計綜合創新實踐等課程來培養學生在電工、電力電子、計算機技術、機械設計等方面的工程實踐能力。在完成學習任務之余,通過查閱相關文獻和信息,了解該專業學科前沿的發展趨勢,以保持對專業的敏銳度。在學習理論知識和實踐培養的過程中積極思考,發現問題并解決問題,保持創新意識,同時借助學校相關實驗室平臺培養一定的創新能力及科研能力。
3 電氣工程及其自動化專業各分支學科發展方向
3.1 電力系統及其自動化
電力系統及其自動化專業作為國家級重點學科,是電氣工程及其自動化專業中最具有優勢的專業。該專業主要用于高壓電器設備的設計、制造、運行和維護。在電力系統及其自動化專業畢業后,可就業于電力設備制造行業,從事該行業高電壓設備的設計、開發、生產和管理工作,也可到電網公司,供電局,發電廠或者一些大型工廠工作,如果專注于該專業理論研究方面的工作,可以到各大高校或科研院所理論研究工作。
3.2 電氣技術方向
電氣技術方向主要指的是現代電氣技術。現代電氣技術是在傳統電工技術之上再結合了現代電子技術和計算機應用技術。該方向主要用于電氣測量與控制技術方面,從事電氣技術方面的高級電氣工程技術人才可以負責信息處理等工作。在電氣技術方向畢業后可從事理論研究、技術開發、運行管理等技術工作,可就職于電氣工程技術領域的企業、公司,也可以從事該方向的科研或者教學工作。
3.3 應用電子技術方向
應用電子技術方向作為電氣工程及其自動化專業中的一個特色專業,結合了電力電子和信息電子。該專業主要學習的是電氣工程、電子技術、電力電子技術、自動控制、信號變換與處理等方面。由于該專業兼備了電氣與電子,融合了電力電子與信息電子,其就業的范圍也比較寬,從電力、電子,到交通、通信等行業,可以從事技術研發、運行及管理等工作,發展空間較廣。
3.4 高電壓與絕緣技術方向
作為國家級特色專業,高電壓與絕緣技術方向就業前景良好。該專業主要用于高壓電氣設備設計、制造和運行維護等方面。畢業后可從事高壓電氣設備的運行維護及相關管理工作,或者對用于高壓電氣設備的電力產品進行設計和研發,也可在各大高校從事高電壓與絕緣技術教學、研究工作。
4 電氣工程及其自動化專業的就業準備
電氣工程及其自動化專業作為新興的工科熱門專業,每年都有大量的考生報考,相應的就會有大量的畢業生進入社會,畢業后的就業選擇主要有4個方向:電力企業、高等院校、科研院所、高新技術產業。電力專業本科生畢業生因專業水平有限,如果想在各高等學校就業,一般負責非教學類工作,如,學生管理等,具備碩士以上學歷的畢業生可從事教學工作,或在高校實驗室、研究所進行電力技術科研開發工作。該專業畢業生也可在國家、各地區、省及市縣的電力公司或供電局就職,從事行政類的管理工作,或者是各級電網的電力輸送的調度、分配,電力設施及其配套工程的建設,電力工程設計等相關技術工作。擅長于電力電子相關產品制造、研發的畢業生可進入高新技術產業就職。
經過4年的本科教育后,電氣工程及其自動化專業的學生對該專業所必需的基礎理論和應用知識有了一定的掌握。但這樣的知識能力體系能否完全勝任科學研究工作或獨立負責專門的技術工作呢?答案就不一定了。比如:到電力科學研究院、電力設計院、高新技術企業等這些要接觸到電力行業最先進、最前沿的知識的單位企業,它對從業人員的理論基礎,學習和掌握大量的高新技術的能力提出了更高的要求。與本科生在校學習理論知識的環境不同,它不僅需要快速地掌握和吸收高新技術,還需要能夠將高新技術轉化為科研成果,進而提升為對技術的創新。在這樣的工作要求下,本科生所掌握的理論構架將會面臨著很大的挑戰。加之本科階段對知識的掌握多數停留在理論水平,運用理論的能力存在一定缺陷,在科研過程中對問題的發現、理解和解決的“三步走”就不易施展。但到了研究生階段,對專業知識有了更進一步的學習,在課題和項目中學習解決問題的方法,對理論的掌握更加深入,對專業知識的掌握更為系統。研究生在進入科研單位或企業所需的培訓時間短,創新思維能力及創新能力更高,更能為科研單位或企業創造價值。
5 心得與體會
對電氣工程及其自動化專業的運用范圍,發展方向以及從事相應崗位或者進行深入研究的情況有了一定了解以后,可以在一定程度上消除了同學們對于專業前景,就業方向的迷茫和顧慮等消極情緒,給同學制定學習目標和明確發展方向提供了參考信息,有利于掌握該專業的學習模式。在電氣工程及其自動化專業的學習過程中,不僅要注重理論基礎的學習,還要注意培養自己的動手能力,結合一些校內外的比賽或項目來提升自己的實踐創新能力以及團隊協作能力,有利于今后我們可以更好地適應行業發展的需要,為電力行業的發展貢獻自己的智慧與力量。
參考文獻
[1]宋明杰.淺析測控技術[J].科技風,2015(14):121.
1維修電工職業資格標準
國家維修電工職業資格標準主要分為兩大類,一是基本知識(理論知識)方面,二是職業功能(實踐能力)方面。
(1)基本知識(理論知識)。包括:電工基礎知識、電子技術基礎知識、常用電工儀器儀表使用知識、常用電工工具、量具使用知識、常用材料造型知識、安全知識、其他相關知識和相關法律法規知識。
(2)職業功能(實踐能力)。其具體內容如表1所示。
2雙證融通背景下電力電子技術課程的設計方案
根據維修電工國家職業資格標準,涉及電力電子技術相關的專業知識有單結晶體管觸發電路原理、單相晶閘管整流電路原理、晶閘管的選用方法、交流變頻器的組成和應用基礎知識、軟啟動器的組成和應用基礎知識等,根據國家職業資格標準所包含知識點,設置對應學時數。以沈陽職業技術學院電氣工程學院為例學時安排如下。課程以理實一體的方式進行教學,全部在校內實訓基地完成,教師與學生配備達到1∶20的比例。
3實施過程中可能存在的問題
(1)實訓條件無法滿足各專業學生的人數要求。這就要求各專業在課程安排上要有層次,在規定學期內穿插安排此課程的教學任務,從而實現資源利用的最大化并能保證優質完成。
(2)職業資格標準與課程標準的一致性。課程標準要隨著職業資格標準的修改而修改,目前看職業資格標準并不一定完善,有可能會根據職業的需求而修改,課程標準必須做到與時俱進,同步完成與職業資格的對接。
關鍵詞:獨立學院 培養模式 高素質應用型人才.
獨立院校目前正面臨嚴峻的發展形勢。隨著高等教育的大眾化發展,職業教育的發展,獨立院校急需大力提高自己的辦學質量,突出自己的辦學特色。
一、獨立院校要發展高素質應用型人才
獨立院校的招生批次決定了學生的基礎知識層次相對較差。獨立院校既不同于高水平大學以發展精英教育為目標的本科教育模式、也不同于高職院校以技術應用型人才為目標的職業技術教育。獨立學院應該注重知識的復合型、現實應用型的培養方向。需要培養綜合素質良好,有正確的人生觀、價值觀,掌握一定的專業理論知識,具備相應的專業技能,能夠在相關專業領域的工程一線工作,實際動手能力強,有較好的職業素養的人才。
電氣類專業的畢業生應該具備綜合素質良好,德、智、體全面發展,掌握電氣工程有關的規劃、設計和建設方面的基礎理論知識,具備電力系統調度 、運行和維護、自動控制及保護、電子通信與計算機技術應用等方面的基本技能,能在電力電子與電力傳動、電力系統及其自動化工程以及電子通信與計算機技術應用等相關電氣工程領域一線從事調試、安裝、維護和應用等方面工作,具有創新精神、創業意識和發展潛力,具備較高職業素養與較強應用技術實踐能力的高素質應用技術型人才。
獨立院校的學生應該具備相較于一本二本院校畢業生有更強的實際動手能力,畢業后能夠迅速上崗工作;同時比職業教育的畢業生掌握更深層次的專業理論知識,對于相關專業的不同類型的工作均能夠快速熟練適應,更容易接受產品設備的更新換代,甚至無需培訓或者簡單培訓即可上崗。
要提高學生的就業能力,讓畢業生能夠迅速融入社會,既要求學生掌握一定的基礎理論知識,具備分析問題的能力,又需要加強學生的實際動手能力。這就需要在培養方案中不能忽略理論知識的講授,也不能忽略實踐環節教育。
二、大力提高實踐環節教學的比重
現在高等教育已經由精英教育轉變為大眾教育,這就要求我們的培養方向面向絕大部分青少年學生。由于這部分學生理論基礎知識普遍比較差,不適合做理論科研型人才的培養方案。但這部分學生動手能力很強,很適合培養成為實踐應用型人才。培養實踐應用型人才,就必須要大力提高實踐環節的教育。
學生在不同的學習階段均要重視實踐教育的作用,從對本專業的零認知開始接觸本專業就重視實踐環節的教育。相關課程的學習過程中開設的課程實驗多為驗證性實驗帶領學生按照既定的操作方案完成對理論知識的驗證試驗;對部分專業課程開設課程設計,加深對本課程的理解以及本課程在實踐應用中的作用;在專業學習過程中穿插生產實習,帶領學生到企業生產第一線跟班實習,真實感受專業知識在生產一線的運用;學生學完專業課程之后再到生產一線,切身體會專業知識的實際應用,提前進入工作第一線的狀態;畢業之前完成畢業設計,教會將學習到的理論知識在實踐中進行運,用同時大力提高學生的創新精神理以及論設計能力。
三、重視實踐教育的教學質量
要提高實踐環節教育教學水平不僅要提高實踐教育學時,同時必須保障教學質量。這就要求我們既要增加實踐教育的設備投入也要大力提高指導實踐教育環節教師的實際操作水平和現場指導能力,否則實踐環節的開出就形同虛設。
我們要認真完成課程實驗的教學環節,讓學生通過課程實驗提高對理論知識的理解,實驗指導教師要做到既能夠講授實驗的具體操作流程、注意事項,同時也能夠完整講授對應實驗的實驗原理;校內外實習實訓要做到位,使學生能夠把理論知識與實踐聯系起來,做到從教科書到實踐的無縫對接,讓每個學生到企業一線去跟班實習,實習過程中配備相應的現場指導教師,參與現場指導的教師既有學校教師也需要有企業工程師跟隨指導。各部分實踐環節的有效進行,保證學生畢業后馬上就能夠融入企業,大大縮短從學校到企業是適應實踐,盡早為企業為社會創造價值。
目前的獨立學院普遍存在教師資源匱乏的現象。目前專職專任教師相對偏少,現有教師理論知識較強,但多數實踐經驗不是很足。解決這一問題要從以下幾個方面改善:一是引進部分專職的工程化師資,尤其是實驗教師、優先聘任有企業實際工作經歷的教師。二是聘請合作單位的技術骨干為校外兼職教師,承擔部分教學環節尤其是實踐教學環節的教學任務。三是對學校教師進行工程化改造,有計劃派送教師到企業短期工作,積累工程實踐經驗。鼓勵教師擁有專業相關執業資格證書,獲得工程實踐資質。
四、鼓勵學生在畢業前考取職業資格證書
應用技術型人才應該既能夠從事基礎理論設計的工作同時必須能夠從事生產第一線的工作,而生產一線的工作往往需要持職業資格證上崗。因而在大力提高綜合素質教育、實踐教育,增加實踐環節學時比重的同時,鼓勵學生考取相關專業的職業資格證書,讓學生一腳邁出學校大門一腳就能踏入公司企業大門,減少中間的過度時間。
因此,獨立院校的教育模式亟待改革,要面向學生群體,面向社會,面向企業,面向地方經濟需要實施有效改革。首先要改革培養方案,好的培養方案再合理有效實施才能促使院校培養出適應社會,適應經濟大環境的有用人才。
參考文獻:
[1]李儒壽.應用型本科人才培養模式改革探索.高等教育研究,2012(8):65-70.
【關鍵詞】高職院校 電力電子技術課程 教學改革 CBE理念
【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2016)09C-0146-02
在高職院校的電氣自動化教學中,電力電子技術是一門必不可少的課程,在學生職業能力培養中有著不可或缺的作用,但教學內容比較廣泛,涉及到知識較多,學生的學習有一定的難度。而在當前,社會對電氣自動化人才的質量提出了更高層次的要求,傳統電力電子技術教學模式已經難以滿足學生綜合素質與職業能力培養的需要。高職院校電力電子技術課程教學亟待改革,但改革不能盲目進行,需要融入相關的教育理念。CBE(能力本位教學理念)強調學生能力的培養,尤其注重學生實踐能力的培養,將其應用到高職電力電子技術課程教學改革中,有利于對傳統的教學模式進行轉變,為學生提供更多動手實踐的機會,使學生實踐能力得到有效提高,進而提高電力電子技術教學的有效性,提高學生職業能力。
一、傳統電力電子技術教學現狀
首先,課程內容設置不具科學性,主要表現為課程內容較為滯后,與當前實際發展不相適應,在目前工程領域中不適用。另外,課程內容與高職學生基礎水平不相符合,難以實現因材施教,不利于應用型技能人才的培養。其次,教學方法不具豐富性,傳統教學方法為講授式,輔以必要的多媒體,學生自主實踐操作的機會不多,尚未將當前較為先進的simulink仿真演示應用到教學中。最后,缺乏系統性實訓教學,電力電子技術課程的實踐性無需贅述,但在目前的高職院校電力電子技術教學中,大部分學校的實踐教學仍然以演示性、驗證性項目為主,通常引導學生搭建基礎性電力電子電路并進行測試,難以將學生學習興趣與積極性調動起來,不利于學生實踐能力的培養。總之,傳統教學模式已經難以提高學生技術水平與實踐能力,高職教師應該充分應用CBE理念對電力電子技術課程教學進行改革,進一步提高教學有效性。
二、CBE理念在高職電力電子技術課程教學改革中的應用
(一)創新教學方式。在高職院校電力電子技術課程的教學改革中,相關教師應該積極融入CBE理念,以培養學生的能力為核心,注重學生主體性的發揮,對教學方式進行創新。具體來說,教師應該積極引入互動式、啟發式教學方法,為學生組織一系列自主性教學活動,并引導學生積極參與到其中;運用理論與實踐相互交融、漸進的教學模式,為學生營造輕松、充滿探究性與創新性的學習環境,將學生學習主動性充分調動起來,進而提高教學有效性。在具體教學過程中,一方面,教師應該組織、引導學生自主對教材進行閱讀與探究,并進行歸納和總結,明確職業能力應具備的理論知識,并進行學習與掌握;另一方面,教師應該給學生設置相應的學習任務,并在進行相應的技能示范后,鼓勵學生自主動手操作,從而提高學生職業能力。
以“開關電源的制作”這一部分的教學為例,首先,教師在對知識能力進行分析的基礎上,給學生布置相應的學習任務,讓學生自主對教材進行閱讀,了解LCBT、MOSFET的原理、特征、使用方法等。其次,設置互動環節,對學生進行分組,并提出相應學習任務。再次,引導學生以小組的形式對電路進行自主創建、調試與整定。最后,對學生的學習過程與結果進行評價,評價以鼓勵式為主,以增強學生自主學習信心,保證接下來的教學活動能夠順利開展。這樣一來,不但能夠使傳統的教學模式得到轉變,促進“培養學生技術應用能力”這一教學目標的實現,而且能夠讓學生全過程參與到教學活動中,從而提高學生職業能力培養的有效性。
(二)優化課程的知識結構。在電力電子技術課程教學改革中,教師應該對課程進行開發,將知識結構進行重組,對課程知識結構進行優化。在高職院校電力電子技術教學中,新編的教材中增加了一些關于電力電子技術發展新動態、新技術方面的概念,對課程知識結構體系進行重組,堅持以能力培養為本位,以提高學生技術應用能力為目標,教學內容的設置更加得當,有利于學生對理論知識、核心技術進行系統學習。因此,在教學改革過程中,教師應該注意新教材的應用,并再次對新教材中的知識結構與課程內容進行優化,對CBE理念中的學習包進行借鑒,編寫出“理論、實踐一體化的電力電子技術與應用課程”的學習資源包。在引導學生自主對這些學習包進行學習的基礎上,應用這些學習包為學生組織相應的學習活動,以豐富學生的知識結構,讓學生學習到與將來工作崗位息息相關的知識與能力,進而使學生職業能力得以提升。
(三)細分教學流程。在應用CBE對高職院校電力電子技術課程進行改革時,教師應該注重DACUM(課程開發圖表)的應用,在綜合分析電力電子技術能力崗位要求的基礎上,對教學內容進行優化設計,將教學內容分解成不同的模塊,以便于教學活動的順利開展。與此同時,教師還應該對學校現有的實訓室教學資源進行合理運用,以學習資源具體情況為依據,給學生設置相應的實踐操作活動,將理論講授與技能訓練有機結合在一起。比如,在“調光燈的設計”這一模塊教學中,教師應該以學生能力為依據,對知識點進行凝練,將電力電子器介紹、單相半波可控整流電路等理論知識融入到教學實踐中,并對學時進行規劃,具體如表1所示。
在上表中,教師能夠明確看到教學任務,學生能夠明確了解學習任務,而且強調了學生自主學習的模塊,在教師根據課程圖表中的任務給學生講解相應的理論知識后,將相應的學習方法告知學生,組織學生自主學習理論知識,自主進行實踐操作。這樣一來,不但能夠使學生在學習中的主體性得到充分發揮,提高教學效率,而且能夠促進教學目標的實現,使學生實踐能力得到有效培養,進而提高學生將電力電子技術應用到實際生活中的能力。
總之,目前傳統的電力電子技術課程教學模式已經難以滿足學生技術應用能力及職業能力培養的需要,高職院校電力電子技術課程教學改革勢在必行。在改革過程中,相關教育工作者應該注重CBE理念的應用,以學生實踐能力培養為核心,注重學生在教學過程中的參與度,增強理論教學與實踐操作的一體化,讓學生在自主實踐操作中提高技術應用能力,進而提高學生的職業能力,讓學生在畢業后能夠得到更好的發展。
【參考文獻】
[1]蔣偉,李玉秋,陳震等.高職院校《電力電子技術》課程教學改革實踐[J].黑河學院學報,2014(6)
[2]李金彥,馬國軍.基于工作過程導向的高職電力電子技術課程設計與教學組織[J].職業教育(下旬),2015(8)
[關鍵詞] 變電運行 培訓管理 網絡培訓
鑒于我國經濟的騰飛,綜合國力的不斷提高,無論是工業還是大家平時的生活娛樂,對于電力的需求日益增長。變電工作的安全與否直接影響電網架構的穩定.這不僅關系到供電企業的經濟效益,而且影響到千家萬戶的用電情況。現代社會對連續、安全供電的要求越來越高,對變電運行管理提出了更高的要求。同時也對變電運行中核心,也就是變電運行人員的技能和業務能力要求也越來越高,他們肩負的責任也越來越重。尤其是在當前500kV電網結構迅速發展的情況下,這就要求500kV變電運行人員能不斷提高自身的業務技能水平,提升自己的綜合素質。
一、變電人員管理培訓的不足之處
變電運行人員的培訓的質量直接關系到變電運行人員的業務能力和技術水平,變電運行人員能力的高低直接關系到變電站的安全運行。這些年來,我們圍繞變電站培訓做了大量工作也收到很大成效,但與此同時也發現了一些不足的地方。
1、培訓沒有結合不同的崗位的培訓需求,受訓人員積極性低。某些企業急于求成,對于員工的培訓沒有很好的落到實處,采用粗放型培訓的方式,不能集合員工的培訓需求,生搬硬套其他崗位的規章制度極大,打擊了受訓人員學習的積極性,使得培訓結果事倍功半,得不償失。
2、培訓偏重理論,理論與實際不能有效結合,發揮不了培訓的實際作用。
3、培訓方式單一。很多電力企業的培訓方式主要還是停留在傳統的授課考試培訓模式。培訓方式還留在填鴨式的教育,不能活學活用,不能實際的應用到以后的工作中。
二、為了提高員工的綜合素質,做好500Kv變電運行的人員培訓,我們要認真向以下幾個方面著手。
1、堅持以人為本,強化安全管理。抓好安全生產,堅持以人為本,著力做好職工安全思想教育工作,針對變電站地處城郊,有的年輕同志不安心本職工作,總想往機關調動的情況,變電站堅持做好思想轉化工作,講清在變電站值班承擔的重任,不讓一個職工掉隊。
2、因人而異,針對崗位不同進行培訓,提高培訓員工的積極性。鑒于變電運行工作中,各崗位的分工清楚,每個崗位對于專業技術和業務水平的要求也不盡相同,所以培訓方向要針對不同的需求進行調查分析,切忌不能“胡子眉毛一把抓”,做到針對性的專業培訓,定期對變電運行人員的培訓需求進行調查,從每個變電運行人員的培訓需求出發,結合當前電網設備和運行實際針對運行人員的實際制定相應的培訓計劃.由簡到繁,循序漸進,調動受培訓人員的熱情,從他們的學習興趣點和難點出發,加強授課過程中的互動。提出問題讓學員思考,并針對問題進行討論,培訓專家再對問題進行總結答疑,讓他們聽得懂,看得明白,激發其學習興趣。
3、理論聯系實際,注重操作性相關培訓。培訓的內容不僅僅局限于學習理論知識,輔以理論知識提高專業技術水平.與實際的切合性和相關性。有目標性并對現實有針對性,尤其是對于變電運行崗位培訓工作基于變電運行現場。與此同時在變電站運行人員的培訓相關科目的選擇上,要通過理論學習變電現場及各種設備的基本構造,設備工作基本原理、設備結構,掌握其正確的適用性和應急故障出現的緊急處理方法。但理論學習也具有相關的局限性,由于缺少實際設備的輔助培訓的可操作性,導致無法了解設備的實際狀況。具體的培訓的實施及項目可以詳細分為以下幾個步驟:
首先、抓住理論知識要點,從理論上學習并掌握相關儀器設備的基本原理、機構組成,設備結構特征,掌握設備運行維護及異常事故處理的基本方法及措施理論聯系實踐。
其次、學會從設備說明著手,如設備的廠家說明書、銘牌,設備設計圖紙,使用中注意事項,從廠家資料及圖紙詳細了解各個元器件的組成及其工作原理,理解解斷路器合閘及分閘控制、傳動結構圖、回路圖、彈簧操動機構工作原理網、滅弧原理圖等。掌握相關的理論知識學習方法,了解原件中需注意事項及使用說明。
最后、結合并對照實際設備,結合實際,將從第二步中獲取的相關知識于不同廠家設備的工作原理及回路的緊密聯系配合,單單從理論學習層面而不接觸性現場學習操作則會在實際操作時出現,操作與理論的不協調,頗有“紙上得來終覺淺”的感覺,并且容易產生手忙腳亂的現象,產生不必要的麻煩。有些實際的機構配合是無法憑空構想出來,只有到現場操作模擬,一一對應理論聯系實際,整理思維,透徹理解,并經過對二次回路進一步的討論與學習.達到徹底領會。才能更好地應用到實踐中
三、多種培訓方法結合,豐富培訓方法,營造良好培訓氛圍
1,推進網絡培訓。以計算機、網絡為代表的信息技術的發展改變著傳統培訓模式,使傳統模式深刻變革,傳統模式及500kV變電運行人員的培訓要學好電力行業的有關法規、規程、制度等內容培訓,給培NX-作發展帶來新的發展發揚傳統培訓中對現場規程的定期考問通過書面筆試、實際操作考核以及,綜合考核及口試答辯相結合運行人員的學習情況。
2,在一手抓網絡培訓的同時大力發展變電仿真培訓。在實際工作中,由于設備的故障率降低的和電網的安全性的提高等因素,變電站仿真培訓系統能夠極高培訓運行人員的操作能力、應急及分析和處理事故的能力,從而使得在現場提高分析及處理事故的技能能力提高。
事實表明,應用變電仿真系統進行崗位培訓是有效的途徑。運行人員在操作和分析的過程中,獲得與真實系統中同等的操作。并且通過反復試驗操作,規范操作訓練和反事故演習的相關動手能力,可以高效,經濟、方便、快速地提高運行人員的故障處理能力和運行操作水平。從而保證電網運行的安全、可靠、經濟運做。
總而言之,500kV變電運行人員的相關技術培訓直接影響變電安全運行的合理性,如何推動培訓工作的開展和管理,結合參與培訓工作的經驗,并及時有效有正對性和當前500kV變電運行人員培訓工作存在問題的進行商討解決,從而更好地優化培訓工作,培養出一批具有綜合素質和實際的工作能力的高水品操作的變電運行人員,確保電網的長期安全穩定運行,保證電網工作的高效快捷開展。
參 考 文 獻
[1]賀延海.略談電力教育培訓的發展趨勢與對策[J].中國電力教育,
2006,(12).
[2]石玲,趙梅.推進陜西電力員工培訓工作的對策[J].陜西電力,2008,(5).
摘要:實習是高等院校實現專業培養目標的重要實踐環節,是理論聯系實際的重要渠道,實習的內容和質量是評價教學效果的重要指標,本文從獨立學院電氣工程專業自身特點出發,結合電氣工程專業的特殊性,探討了有效提升實習效果的途徑和方法。
關鍵詞:電氣工程;實踐環節;實習;教學改革
基金項目:本文系華北電力大學科技學院教育教學改革立項項目,項目名稱為對獨立學院電力工程系實踐環節(課程設計、實習)進行教學改革的探討和研究。
【中圖分類號】TM76-4 ;G642 【文獻標識碼】B 【文章編號】2095-3089(2016)34-0007-01
獨立學院電氣專業的辦學原則是根據實際人才需求導向,設置與之適應的專業方向,做到學生適學對路。在培養方案制定上突出了"電力特色"、"統一性與多樣性相結合"、"重實踐強能力"等原則。實踐環節中的實習是電氣工程及自動化專業教學計劃的重要組成部分,是使學生獲得工程師基本訓練的實踐性教學環節,有助于加深學生對理論知識的理解,有利于提高學生的學習興趣,對培養學生的實踐能力和團隊協作能力的有積極的作用。本院電氣專業學生有兩次實習機會,一次安排在在大三的上學期的認識實習,一次是在大四下學期的生產實習。
一、實習的目的和作用
認識實習和生產實習的目的不同,認識實習是學生在學習完所有的專業基礎課,學了部分專業課時進行的實習,實習的目的是使學生對所學專業有一定的感性認識,了解本專業的就業去向,對專業中將要涉及的的環節,將要用到的各種設備,服務的對象的特點,建立感性認識,為專業課程學習奠定基礎。
生產實習是與今后的職業生活最直接聯系的,學生在生產實習過程中將完成學習到就業的過渡,因此生產實習是培養技能型人才,實現培養目標的主要途徑。它不僅是校內教學的延續,而且是校內教學的總結。生產實習也是是學生理論聯系實際的一個重要環節,通過生產實習,學生能夠認識電力生產的整個過程,了解電氣工程及其自動化專業的主要內容和發展方向,將所學理論知識和實際工作緊密聯系,鞏固已學的理論知識,培養運用理論知識解決工程實際問題的能力,為下一步步入社會工作奠定基礎。
二、實習內容
由于電的特殊性,它本身具有很大的危險性,稍一疏忽大意,就會發生危及人身安全的事故,故帶學生出去實習,安全問題是第一位的。
傳統的帶學生到現場轉轉,遠遠參觀的實習形式存在太多問題,根本達不實習的目的,為了結合專業培養目標和素質教育的要求,大膽提出了改革實習教學環節的過程,增加實習地點。
1.認識實習:
為了達到認識實習的目的,并讓學生有機會在一周的時間了解盡可能多的了解電力系統相關知識,在保證安全的前提下,學生參觀了保定天威變壓器廠,花莊變電站和保定培訓中心11萬變電站仿真設備及動力實驗室。
保定天威集團變壓器有限公司是有著種類豐富、技g水平先進的電力及特型變壓器制造企業,在這里學生可以近距離的看到變壓器的生產過程和相關的實驗,了解變壓器的內部結構,有利于掌握跟變壓器相關的知識,這些在電廠和變電站現場是很難看到的。
參觀花莊變電站之前,變電站的工作人員提前一天對學生進行安規教育,并通過照片介紹了變電站的主要電氣設備,使學生對變電站的各種設備有了初步的認識。安規考試及格,學生方可被允許實地參觀。實地參觀時,工作人員帶領學生們穿著工作服,頭戴安全帽,在現場認識和學習一次設備(主變壓器、斷路器、隔離開關、電壓互感器、電流互感器、電容器、避雷器,電力電纜,母線,電抗器等),然后進入監控器參觀配電網自動化設備,配電網的監控軟件等,隨后工作人員還對二次設備進行詳細的講解,這些為學生們后續的學習奠定了基礎。
由于電力部門安全生產的特殊性,學生也只能在警界線外觀看電氣設備,不少設備都是封閉起來的,為了解決這個問題,又加入了參觀培訓中心的環節。在保定培訓中心,有11萬的非帶電變電站培訓設備,在這里同學們可以安全的近距離的觀察變電站的各種設備,了解各種電氣設備的外形、結構、型號和技術特性,增加感性認識。
最后參觀動力實驗室,在實驗室有仿真的模型,同學們可以通過老師的講解和參觀模型的運行,了解電的產生過程中涉及的各種環節和設備,整個過程清晰安全明了。
2.生產實習:
生產實習是學生畢業之前進行的最后一個實習,本專業近兩年帶學生去的是唐山陡河電廠,陡河發電廠隸屬于大唐國際發電股份有限公司,它坐落于河北省唐山市,始建于1973年12月,分四期工程建設,總裝機容量1550MW。
在電廠的第一課,就是安全規程的學習。安全問題是重中之重,只有學好了安全規程,知道哪些設備帶電,哪些地方有危險,保證好自身安全和設備安全的前提下,才能參與班組的日常運行和維護作業。在電廠,學生們對電廠的機電爐各個環節進行參觀實習,現場工作人還帶領學生對整個電廠的整體運行狀況進行參觀和講解,使學生對電力系統的起始環節有更深的認識。學生后幾天的實習是和工作人員一起值班,有不懂得問題可以現場提問學習,這樣在有理論支撐的前提下,對原來概念模糊的問題會得到更專業的現場指導,同時也體會了本專業的部分工作環境。
通過生產實習,學生拓寬了知識面,增加了感性認識,把所學知識條理化系統化,并學到從書本學不到的專業知識,為今后的學習和將從事的技術工作打下堅實的基礎。
三、考核方式
實習成績根據實習報告、實習紀律執行情況及實習表現等考核來決定。為了避免互相抄襲實驗報告等情況,要求學生手寫報告,同時要求學生實重視實結部分,因為通過學生書寫的心得體會,可以看出學生對實習整個過程的認識程度及實習的收獲。
四、結束語
通過對近兩年的認識實習和生產實習的情況,實踐環節取得了較好的效果,學生反應不錯。通過實習,學生對本專業的相關設備和相關知識,認識的更深刻,為以后步入社會學習和工作奠定了堅實的基礎。
參考文獻:
[1]徐超,陳敏,韓效釗,張興法.工科院校生產實習問題的研究與實踐[J].合肥工業大學學報(社會科學版) 2001
[2]魯敏,王洪坤.電氣工程及其自動化專業生產實習模式研究[J].農業網絡信息 2012
1.1學生來源廣泛,基礎各異
三江學院(以下簡稱“我校”)是教育部批準的民辦本科學業,我校電氣類的辦學模式有普通本科教育,職業技術教育,中外合作教育等多種教育模式。學生來源廣泛,基礎各異,這使得我校的電氣類的同學在培養過程中需要根據學生的實際情況和基礎水平進行相應靈活的調整。我校普通本科學生理論基礎相對較好,在理論課程上對學習的深度要求相對較高,職業技術教育的同學理論相對較薄弱,更注重基礎知識的補充和專業知識與基礎的銜接,總的來說,民辦本科注重學習和掌握應用型基礎知識,提高學生動手能力和操作能力。
1.2學習的功利性較強,內在動力有時不足
學生對自身學業有著強烈的成才愿望,對社會熱門知識學習具有較為濃厚的興趣。但由于基礎較弱,在學習的過程中經常感到迷茫和困惑,對未來發展前途缺乏信心和方向感,需要采用多種教育方法進行積極引導。
1.3興趣廣泛,好奇心強,易于培養動手能力和實踐能力
學生具有活潑好動的特點,而且有些學生熱衷于各種社會活動,這些特點使得他們對實踐和動手環節非常感興趣,由于基礎知識的欠缺,又使得實踐難以聯系理論,需要采用靈活多變的教育模式和教學手段來提升學生的學習興趣,鞏固學習效果。
2電力工程教學改革的必要性
電力工程課程是電氣工程及其自動化專業一門核心的專業課程,其所設計到的內容非常豐富,包括電力系統穩態,電力系統暫態,電力設備等內容。我校經過幾次改革,現在已經將“電力工程”變為48課時的理論講授和一周的課程設計。電力行業是資金技術密集型產業,新設備和新技術應用不斷涌現,學生學時少,內容多,如何處理學時有限和知識內容廣泛的矛盾,如何處理傳授理論知識與培養動手能力之間的矛盾,如何將新設備,新理論與舊內容有機結合已經成為電力教育改革亟待解決的問題。
3針對民辦本科的電力工程課程教學改革措施
3.1合理設置教學內容
對人才的培養應考慮培養對象的現狀和未來發展方向和定位。民辦本科的電氣畢業生應側重實踐,重應用,而不應太過重視理論。《電力工程》涵蓋的內容較多,而且對學生的電路,電機等基礎理論知識要求較高,我們對授課內容進行了整合優化。針對我校同學的特點,把講授的重點放在基本概念的理解。如電力系統的概念,中性點的接地方式,潮流計算,短路計算,簡化公式的推導,強調概念的應用和基本的計算過程,如短路計算中的,,的計算方法和計算這些參數的作用。對于電氣設備,理論教學中,簡化原理講解,以實物的認知教育為主,在課程設計中再詳細了解其選擇原理和使用。
3.2采用多樣化的教學模式
教學模式上,采用理論教學與實踐教學相結合,并配以獨立的課程設計。在理論教學上,首先課堂講解,提出問題,供同學思考,再在講課的過程中對所提的問題逐一解答并組織學生進行討論,并配以相關的習題進行鞏固學習效果。然后給出相關的思考題進行引導性的自主學習,指導學生課后復習和預習,增強學習的效果,提高學習的興趣。在實踐教學上,為增加學生對專業的感性認識,我校將生產實踐引入教學過程中,建設了電力模型展示實驗室,包括水電廠,火電廠,變電站的模型,電力工程及其自動化實驗室,電工培訓實驗室,電力系統繼電保護及自動裝置實驗臺和電力系統仿真軟件等。在有條件時,盡量理論聯系實際,如在講中性點的接地方式時,10kV系統中性點一般不接地,講清為什么不接地,并且在適當的時間安排學生參觀學校配電房,帶領同學參觀配電房的10kV主接線形式,加深同學對中性點接地方式的理解。獨立課程設計的設置上,在完成理論教學與實驗教學后,安排了一周的課程設計,目的在于使學生能熟悉,理解理論教學的目的,在實際的設計中應用理論學習中所學習到的潮流計算和短路計算等知識對設備進行選擇,使學生能學以致用。設計內容是完成一個新建110kV變電站電氣設備的選擇,主接線的設計等內容。為了使每位同學能自己動手,減少抄襲現象,我院老師自編小軟件,在合理范圍內生成隨機數據,使每位同學的設計數據均不相同,迫使每位同學都能自覺主動去做設計,并鼓勵同學利用AutoCAD、Visio和Protel等繪圖,熟悉常用軟件的使用。課程設計成績由平時考勤記錄,設計說明書質量,圖紙質量,設計進度記錄,同學互評,答辯組成,確保了成績的公平與公正。
3.3利用多種教學手段
我校采用傳統的教學模式與現代化的教學手段相結合。學生在基礎上參差不齊,甚至有的同學在高中階段沒有學過物理,針對這種情況,我們在講授基本概念階段,盡量以較慢的速度進行并結合視頻動畫加深學生的感性認識,如在講解電廠的類型時,采用電教片將演示各類電廠的工作過程,開關設備的基本結構和工作原理配以動畫或視頻教學,增強感性認識,提升學生的學習興趣。建設網上教學平臺,增加教師與學生溝通渠道。承載上課的教案,供學生下載和復習用;開辟討論角,鼓勵學生網上討論問題,增加學生的學習熱情,提高了教學效果和質量;定期的在線答疑和一些模擬測試;提供社會的經濟形式,專業的發展方向和前景,如行業的新理論、新技術、新的改革政策甚至招聘信息等增加同學對專業的了解和認同。
3.4有針對性地出版配套教材
采用并建設與我校學生基礎相適應的教材,為此我們編寫了《發變電站電力工程》,《電力系統控制與調度自動化》,《電力系統繼電保護原理及應用》,《電力工程類專題課程設計與畢業設計指導教程》。教材針對學生基礎的特點,精煉整合了內容,增加了應用性練習,在《電力工程類專題課程設計與畢業設計指導教程》中給出具體的工程設計,內容詳細具體,有利于學生的理解和掌握。
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