時(shí)間：2023-08-28 09:23:12
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《電路》和《信號(hào)與系統(tǒng)》課程是電氣工程及其自動(dòng)化本科專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課，所涉及的基本概念和研究方法已逐漸應(yīng)用于電氣技術(shù)中的各個(gè)領(lǐng)域?！峨娐贰氛n程研究電路的基礎(chǔ)知識(shí)，《信號(hào)與系統(tǒng)》課程研究信號(hào)與系統(tǒng)的基本概念、基本理論和基本分析方法，應(yīng)用現(xiàn)代數(shù)學(xué)的方法和結(jié)論闡述和解決物理問題，將物理意義與數(shù)學(xué)論證緊密結(jié)合。由于該課程理論性較強(qiáng)，公式和理論推導(dǎo)證明較多，在教學(xué)上具有一定的難度，并且該課程的教學(xué)質(zhì)量關(guān)系到后續(xù)課程的教學(xué)質(zhì)量。本文結(jié)合筆者對(duì)上海電力學(xué)院電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)本科大學(xué)二年級(jí)和大學(xué)三年級(jí)學(xué)生的《電路》和《信號(hào)與系統(tǒng)》教學(xué)過程中的實(shí)踐和體會(huì)，在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和實(shí)驗(yàn)教學(xué)等方面進(jìn)行了一些探索和研究。
一、教學(xué)內(nèi)容的選擇
針對(duì)上海電力學(xué)院電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)本科的學(xué)生，選擇由我院教師編寫的中國電力出版社出版的《電路》和由我院教師編寫的清華大學(xué)出版社出版的《信號(hào)處理原理與應(yīng)用》作為教材，教材介紹了電路的基本原理和連續(xù)時(shí)間信號(hào)及離散時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng)的分析[1-2]。我院電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)大學(xué)二年級(jí)的《電路》課程包含正弦交流電路頻域分析（相量法）、非正弦電流電路分析（傅里葉級(jí)數(shù)展開分析方法）、電路的復(fù)頻域分析（拉普拉斯變換的方法）、系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)函數(shù)、狀態(tài)方程等內(nèi)容，這些內(nèi)容在傳統(tǒng)的《信號(hào)與系統(tǒng)》課程中也是授課內(nèi)容。對(duì)于這部分內(nèi)容，《信號(hào)與系統(tǒng)》課程重點(diǎn)從“系統(tǒng)”的角度進(jìn)行講授。由于電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)后續(xù)課程中不再開設(shè)《數(shù)字信號(hào)處理》課程，在《信號(hào)與系統(tǒng)》課程中加入了離散傅里葉變換、濾波器的原理與設(shè)計(jì)等相關(guān)知識(shí)，讓學(xué)生能夠更多了解數(shù)字信號(hào)處理的相關(guān)技術(shù)。
二、教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革
為了提高《電路》和《信號(hào)與系統(tǒng)》課程的教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力及創(chuàng)新能力，對(duì)教學(xué)方法和教學(xué)手段進(jìn)行改革。
（一）將《電路》課程和《信號(hào)與系統(tǒng)》課程的內(nèi)容有機(jī)結(jié)合
《信號(hào)與系統(tǒng)》課程的核心是幾種變換域方法的原理和應(yīng)用[3]，通過建立“電路、信號(hào)與系統(tǒng)”的概念，幫助學(xué)生理解各種變換方法。對(duì)于連續(xù)時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng)，“電路”課程從“路”的角度分析電路的電壓、電流和功率；《信號(hào)與系統(tǒng)》課程從“系統(tǒng)”的角度分析電路，將該電路看作系統(tǒng)，研究該系統(tǒng)的輸入與輸出的關(guān)系。“時(shí)域分析”用數(shù)學(xué)的方法求解電路，闡述信號(hào)與系統(tǒng)的物理意義；“頻域分析”研究是系統(tǒng)的幅度頻率響應(yīng)和相位頻率響應(yīng)；“復(fù)頻域分析”通過拉普拉斯變換的方法，將時(shí)域變換到復(fù)頻域，以較簡(jiǎn)便的數(shù)學(xué)方法求解電路。
在《電路》課程中，用相量法對(duì)正弦交流電路進(jìn)行分析，其實(shí)質(zhì)就是采用變換域的方法，將時(shí)域變換到頻域下進(jìn)行研究，在講授“電路”課程的時(shí)候，強(qiáng)調(diào)變換域的思想；在后續(xù)章節(jié)講授拉普拉斯變換，繼續(xù)闡述變換域的方法，并說明兩種變換之間的關(guān)系。學(xué)生在《電路》課程中較早接觸到變換域的思想，學(xué)習(xí)《信號(hào)與系統(tǒng)》課程中連續(xù)時(shí)間與系統(tǒng)的傅立葉變換，離散時(shí)間與系統(tǒng)的Z變換和傅里葉變換，教學(xué)方法上突出了承上啟下、循序漸進(jìn)的教學(xué)理念，學(xué)生容易掌握，教學(xué)效果良好。
（二）用類比的方法授課
《信號(hào)與系統(tǒng)》課程學(xué)習(xí)過程中，大部分學(xué)生對(duì)連續(xù)時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng)能夠較好的理解和掌握，但是學(xué)習(xí)離散時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng)存在一定的困難。針對(duì)課程中的連續(xù)時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng)和離散時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng)具有平行相似的特點(diǎn)，采用類比法講授兩類信號(hào)與系統(tǒng)的基本概念、基本理論和基本分析方法，學(xué)生在了解數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較好的連續(xù)時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng)理論的同時(shí)，通過聯(lián)想舉一反三的充分理解數(shù)學(xué)基礎(chǔ)比較薄弱的離散時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng)理論?！峨娐贰氛n程中介紹一階電路的時(shí)域分析方法，總結(jié)出來三要素法，直觀清楚。二階電路的時(shí)域分析方法比較復(fù)雜，引入了復(fù)頻域的拉普拉斯變換，分析高階電路非常有效，學(xué)生直觀的意識(shí)到通過變換域的方法帶來很大的方便。對(duì)于《信號(hào)與系統(tǒng)》課程中的z域變換的方法可以采用類似的方法授課，讓學(xué)生較好的理解離散系統(tǒng)[4]。
（三）理論與實(shí)際相結(jié)合
課堂教學(xué)內(nèi)容要與實(shí)際生活聯(lián)系，讓學(xué)生保持學(xué)習(xí)的熱情和興趣?！峨娐贰泛汀缎盘?hào)與系統(tǒng)》課程的理論性比較強(qiáng)，內(nèi)容相對(duì)比較枯燥。要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，選取一些生動(dòng)的實(shí)例融入到課堂教學(xué)中。電力系統(tǒng)中的諧波分析，通過快速傅里葉變換的方法進(jìn)行分析。學(xué)階電路的放電過程時(shí)，從時(shí)鐘的鐘擺入手。推動(dòng)鐘擺開始擺動(dòng)，它將以某種頻率振蕩，控制頻率的主要是鐘擺的長(zhǎng)度。在鐘擺中，能量在勢(shì)能和動(dòng)能之間轉(zhuǎn)換，這兩種形態(tài)間的能量的轉(zhuǎn)換就是導(dǎo)致振蕩的原因。最后由于摩擦的作用，任何物理振蕩都會(huì)停止。將電容器和電感器連接在一起組成的二階電路， 電容器儲(chǔ)存電場(chǎng)能量，而電感器儲(chǔ)存磁場(chǎng)能量，電容器將通過電感器進(jìn)行充放電，直到金屬導(dǎo)線中的電阻耗完能量振蕩結(jié)束，振蕩頻率取決于電感器和電容器的大小。理論聯(lián)系實(shí)際的教學(xué)有利于增強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
三、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)
結(jié)合我院的實(shí)際情況，將Matlab軟件引入《電路》和《信號(hào)與系統(tǒng)》教學(xué)中，堅(jiān)持結(jié)合工程應(yīng)用需要，培訓(xùn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。Matlab軟件具有完備的圖形處理功能，實(shí)現(xiàn)計(jì)算結(jié)果和編程的可視化，為該課程的實(shí)驗(yàn)體系提供了強(qiáng)大的支持。結(jié)合科技界、產(chǎn)業(yè)界的應(yīng)用要求，課程組明確將MATLAB運(yùn)用技術(shù)，并作為實(shí)驗(yàn)考核的內(nèi)容。經(jīng)過這樣訓(xùn)練的學(xué)生，既能掌握基本理論和主要算法，又能將它作為工程實(shí)現(xiàn)，實(shí)踐能力得到培養(yǎng)。
四、結(jié)束語
前文結(jié)合我院“信號(hào)與系統(tǒng)”課程教學(xué)改革的實(shí)踐，從學(xué)生評(píng)教和督導(dǎo)聽課來看，學(xué)生和督導(dǎo)認(rèn)可教師的授課方式，大部分學(xué)生增強(qiáng)了學(xué)習(xí)熱情，考試成績(jī)也有很大的提高。結(jié)合教學(xué)要求，科學(xué)編排教學(xué)內(nèi)容；結(jié)合學(xué)生能力培養(yǎng)需要，科學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)；結(jié)合教學(xué)效果需要，推動(dòng)教學(xué)互動(dòng)，促進(jìn)教學(xué)相長(zhǎng)。教學(xué)改革有助于提高教學(xué)質(zhì)量，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力及創(chuàng)新能力。
參考文獻(xiàn)：
[1]楊歡紅，楊爾濱，劉蓉暉.電路[M].北京：中國電力出版社，2007.
[2]靳希，楊爾濱，趙玲.信號(hào)處理原理與應(yīng)用[M].北京：清華大學(xué)出版社，2008.
[3]許波等.“信號(hào)與系統(tǒng)”課程教學(xué)改革思考與實(shí)踐[J] .南京：電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)， 2008， 30（1）：8-10.
[4]郭榮艷，劉曉青.“電路”與“信號(hào)與系統(tǒng)”課程優(yōu)化整合與改革實(shí)踐[J].中國電力教育，2011， 16（16）：80-82.
基金項(xiàng)目：
中圖分類號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
The Practice and Exploration on "Electrical Engineering
Foundations" Curriculum Reform
YANG Caixia[1]， YANG Lei[1]， YU Yu[2]， MAO Zhe[1]
（[1] School of Electrical and Electronic Engineering， Wuhan Polytechnic University， Wuhan， Hubei 430024）
[2] School of Electrical and Electronic Engineering， Hubei University of Technology， Wuhan， Hubei 430068）
Abstract According to the personnel training characteristics of electrical engineering and its automation specialty， we explore methods and means about the theoretical and experimental teaching as well as the teaching content of the electrical engineering foundations course. Combined with the professional situation and student's learning level of the two universities， teaching methods and practice were united to attain good reform effect.
Key words foundations of electrical engineering； teaching reform； personnel training
電氣工程基礎(chǔ)是本校電氣自動(dòng)化專業(yè)必修核心課之一，內(nèi)容涉及面廣，每一章節(jié)的內(nèi)容都可以作為一門單獨(dú)的專業(yè)課，很多一類大學(xué)已經(jīng)將該課程作為考研課程。改課程在該專業(yè)課學(xué)習(xí)中起到承上啟下的作用，教學(xué)質(zhì)量的好壞，會(huì)直接影響到以后在該專業(yè)領(lǐng)域的學(xué)習(xí)研究，因此對(duì)該課程進(jìn)行教學(xué)改革具有十分重要的意義。①②
1 教學(xué)改革的目的
實(shí)施教學(xué)改革是為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)基礎(chǔ)知識(shí)扎實(shí)、適應(yīng)能力強(qiáng)、具有創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力強(qiáng)的高素質(zhì)綜合人才。電氣工程基礎(chǔ)是一門內(nèi)容廣的專業(yè)基礎(chǔ)平臺(tái)課，涉及電力系統(tǒng)分析、繼電保護(hù)、遠(yuǎn)距離輸電技術(shù)、高電壓技術(shù)、配電網(wǎng)自動(dòng)化等專業(yè)課的相關(guān)內(nèi)容，如果對(duì)這門課實(shí)行教學(xué)改革探討，可以為今后其它后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。
2 教學(xué)改革的思路
為了提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，在原有教學(xué)質(zhì)量的基礎(chǔ)上，對(duì)電氣工程基礎(chǔ)原有課程設(shè)置的內(nèi)容及課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)進(jìn)行多方面改革，主要思路為：合理安排理論教學(xué)內(nèi)容，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的教學(xué)，利用計(jì)算機(jī)輔助功能，強(qiáng)化理論教學(xué)的實(shí)際應(yīng)用；在教學(xué)手段方面，首先在調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性上采取措施，其次采用板書和多媒體相結(jié)合的手段；在教學(xué)方法上，采用啟發(fā)討論式教學(xué)，增加課外設(shè)計(jì)內(nèi)容，讓學(xué)生學(xué)會(huì)討論、總結(jié)和歸納。
2.1 教學(xué)內(nèi)容的改革
合理安排理論教學(xué)內(nèi)容，由于課程的總學(xué)時(shí)數(shù)為56學(xué)時(shí)，其中實(shí)驗(yàn)8個(gè)學(xué)時(shí)，相對(duì)電氣工程基礎(chǔ)課程的內(nèi)容而言，48個(gè)理論學(xué)時(shí)偏少，所以在教學(xué)中，以本科生的學(xué)習(xí)難度挑選內(nèi)容，突出基本概念和基本原理。
2.2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的整合
實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)往往是不被學(xué)生重視的，很多同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)就是互相抄抄實(shí)驗(yàn)報(bào)告，所以在實(shí)驗(yàn)的開始就要告訴學(xué)生實(shí)驗(yàn)的重要性。在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中，盡量將本課程與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)相結(jié)合，因?yàn)閷W(xué)習(xí)本課程的最終目的是理論應(yīng)用到實(shí)際當(dāng)中去，在理解概念的同時(shí)，能將原理在計(jì)算機(jī)上編寫程序?qū)崿F(xiàn)，內(nèi)容由淺入深，慢慢引導(dǎo)學(xué)生跟上步伐。由于實(shí)驗(yàn)只有8個(gè)學(xué)時(shí)，要做兩個(gè)完整的綜合實(shí)驗(yàn)時(shí)間比較緊湊，為了實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蝽樌M(jìn)行，盡早把要上機(jī)操作的題目通知學(xué)生，讓學(xué)生在平時(shí)就開始思考，上機(jī)過程，做到一一指導(dǎo)，有問必答，并且在每次上機(jī)課結(jié)束后當(dāng)場(chǎng)查看實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并予以打分，迫使每個(gè)學(xué)生都必須參與到實(shí)驗(yàn)中來。在改革之前，要求學(xué)生最后交一份實(shí)驗(yàn)報(bào)告即可，抄襲現(xiàn)象相當(dāng)嚴(yán)重，改革之后，大部分同學(xué)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告都是自己寫的。通過綜合實(shí)驗(yàn)，提高了學(xué)生對(duì)電氣工程基礎(chǔ)這門課程核心內(nèi)容的理解，為學(xué)生畢業(yè)以后讀研或者工作建立了良好的專業(yè)基礎(chǔ)背景。
2.3 教學(xué)模式的改革
2.3.1 學(xué)習(xí)積極性的調(diào)動(dòng)
在本課程的開始，要做的第一件重要的事情是調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的積極性。雖然本課程是在大三學(xué)習(xí)，但還是有一部分學(xué)生沒有進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)，特別是在合班上課的時(shí)候，課堂秩序較差。如果第一堂課不能調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，有可能一部分學(xué)生一個(gè)學(xué)期都對(duì)這門課提不起興趣。所以第一堂課很重要，比如在介紹各類發(fā)電廠的核電廠時(shí)，可以引入最近發(fā)生的日本核泄露來勾起同學(xué)們的興趣；在介紹到電力系統(tǒng)運(yùn)行可靠性時(shí)，可以提到寒冷地區(qū)高空電纜除冰技術(shù)，一步步引導(dǎo)同學(xué)們對(duì)這門課產(chǎn)生濃厚的興趣。
2.3.2 板書和多媒體課件相結(jié)合
在改革之前，由于多媒體教室不夠用，本課程采用板書教學(xué)，板書教學(xué)優(yōu)缺點(diǎn)很明顯。③最大的優(yōu)點(diǎn)就是同學(xué)們對(duì)所講的知識(shí)掌握得較好，最大的缺點(diǎn)的教學(xué)速度慢，影響了教學(xué)進(jìn)度。近兩年，學(xué)校在教學(xué)設(shè)備上投入了更多，大部分教室也都安裝了多媒體。為了彌補(bǔ)之前板書教學(xué)的不足，本課程改革之后開始采用板書和多媒體相結(jié)合的教學(xué)模式。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)于電力系統(tǒng)潮流計(jì)算、導(dǎo)線截面選擇、短路電流計(jì)算等內(nèi)容，仍采用傳統(tǒng)的板書教學(xué)方法，在課堂上講授好重點(diǎn)知識(shí)，學(xué)生通過課后習(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)電力工程基礎(chǔ)，繼電保護(hù)的基本概念，輸電線路的繼電保護(hù)，遠(yuǎn)距離輸電技術(shù)等可以采用多媒體教學(xué)，引導(dǎo)和幫助學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣，充分發(fā)揮現(xiàn)代化教學(xué)設(shè)備的功效。
2.4 教學(xué)方法的改革
2.4.1 增加綜述整理環(huán)節(jié)
通過綜述整理環(huán)節(jié)，可以讓學(xué)生學(xué)會(huì)在網(wǎng)上搜索資料，能夠獨(dú)立從期刊網(wǎng)，萬方數(shù)據(jù)庫等下載相關(guān)文獻(xiàn)并閱讀，豐富自己的知識(shí)。例如，在課程的第一章提到的電能質(zhì)量問題，從課本上學(xué)到的內(nèi)容非常有限，如果同學(xué)們能從期刊網(wǎng)上下載到一些有關(guān)的優(yōu)秀畢業(yè)論文閱讀，將受益匪淺，對(duì)電能質(zhì)量問題也有更全面的理解。這種教學(xué)方法激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)研究興趣，學(xué)生學(xué)會(huì)了討論、總結(jié)和歸納。
2.4.2 采用啟發(fā)討論式教學(xué)
在教學(xué)的過程中，盡量適當(dāng)?shù)靥岢鲆恍﹩栴}讓學(xué)生思考，如“電力系統(tǒng)中為何要采用標(biāo)幺值計(jì)算？”“為何國家要大力推進(jìn)高壓直流輸電？”等，以此來提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，發(fā)揮學(xué)生的積極性、創(chuàng)造性，將學(xué)生的思維集中到課堂上來。同時(shí)，學(xué)生也可以提出問題，讓老師和其他同學(xué)一起參與討論，注重老師和學(xué)生的雙向交流，通過這樣的教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)本課程產(chǎn)生濃厚的興趣。
2.4.3 鼓勵(lì)自學(xué)法
由于學(xué)時(shí)有限，很多內(nèi)容在課堂上無法詳細(xì)講解，只能鼓勵(lì)學(xué)生課后自學(xué)，在自學(xué)部分章節(jié)之后安排一次輔導(dǎo)，這樣既節(jié)省了上課時(shí)間，又提高了學(xué)生的自學(xué)能力。
3 總結(jié)
通過在教學(xué)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法、教學(xué)模式和教學(xué)方法等方面進(jìn)行了改革實(shí)踐，證明電氣工程基礎(chǔ)課程的建設(shè)經(jīng)過多年的改革與實(shí)踐，已經(jīng)取得了一定成果。實(shí)踐證明，只有在實(shí)踐中不斷探索課程教學(xué)的新方法，新思路，才能有效地提高教學(xué)效果。
注釋
中圖分類號(hào)：U455 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）40-0154-01
前言
在建筑物服務(wù)功能的擴(kuò)展之下，建筑自動(dòng)化、電氣化以及智能化標(biāo)準(zhǔn)也越來越高，在這一背景之下，建筑電氣工程在建筑工程中應(yīng)用的復(fù)雜度比以往也更高，對(duì)于電氣系統(tǒng)也提出了更高的要求。電氣工程與人們的生活與生產(chǎn)有著密切的關(guān)系，如果電氣工程施工的質(zhì)量不高，必然會(huì)影響整個(gè)建筑工程的質(zhì)量，本文主要分析電氣工程施工技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展。
正文
一、電氣工程的基本概念
目前，隨著城市化的進(jìn)程發(fā)展，城市建筑物的服務(wù)功能不斷擴(kuò)展，隨之發(fā)展的是對(duì)建筑自動(dòng)化、電氣化、智能化的標(biāo)準(zhǔn)，因此現(xiàn)在電子工程在建筑工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀具有著前所未有的復(fù)雜性以及難度，必須對(duì)電氣系統(tǒng)技術(shù)提出更加高的要求，從而更好地滿足現(xiàn)代建筑服務(wù)功能的需求。建筑工程的使用質(zhì)量取決于建筑電氣工程的綜合質(zhì)量，同時(shí)電氣工程的質(zhì)量問題也對(duì)施工后的安全性以及可靠性產(chǎn)生著一定的影響。施工技術(shù)對(duì)于建筑電氣工程整個(gè)過程而言，都產(chǎn)生著極為重要的作用。在現(xiàn)代科技領(lǐng)域中，電氣工程屬于核心的學(xué)科，對(duì)于現(xiàn)在高新技術(shù)的發(fā)展而言，其占有著不可替代的地位。隨著新世紀(jì)的到來，新計(jì)算機(jī)技術(shù)得到了前所未有的進(jìn)步，信息時(shí)代的來臨以及電氣工程的發(fā)展徹底的改變了人們的生活方式以及生產(chǎn)模式，這一指標(biāo)在衡量國家的綜合技術(shù)水平方面也具有著極為重要的位置。
電氣工程的發(fā)展與計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的發(fā)展息息相關(guān)。計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的發(fā)展為電氣工程的發(fā)展與創(chuàng)新奠定了基礎(chǔ)，對(duì)于電氣工程的發(fā)展與創(chuàng)新而言，信息技術(shù)發(fā)揮著支配性的作用，其高速的發(fā)展關(guān)鍵在于電氣工程應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新。另一方面隨著電力對(duì)人們生活與生產(chǎn)的影響越來越大，可以通過電氣自動(dòng)化來衡量一個(gè)國家的國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的水平，在未來，電力市場(chǎng)需求不斷地增長(zhǎng)，科學(xué)技術(shù)水平也在不斷提高，電氣工程將會(huì)在更為廣泛的領(lǐng)域中得到應(yīng)用，目前電氣工程還涉及到電子領(lǐng)域與光子領(lǐng)域。
二、電氣工程技術(shù)的創(chuàng)新
目前，我國的建筑行業(yè)也正處于高速的發(fā)展階段中，建筑市場(chǎng)的開放性也得到了很大程度的提高，但是站在國際建筑行業(yè)的角度來看，我國的建筑技術(shù)水平仍然處于比較落后的水平上，必須對(duì)電氣工程技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新與發(fā)展，從而大力的推進(jìn)我國建筑技術(shù)水平的提高，縮短我國建筑行業(yè)與國外建筑行業(yè)之間的發(fā)展距離。電氣工程為人們的生活與生產(chǎn)都帶來極為深入的影響，隨著先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，智能化以及科技化逐漸成為電氣工程技術(shù)未來的發(fā)展趨勢(shì)。另一方面世界環(huán)保的要求也促使我國必須對(duì)現(xiàn)有的電氣工程技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新與發(fā)展，從而在滿足人們生活與生產(chǎn)需求的基礎(chǔ)上，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成任何的污染與破壞，以促進(jìn)我國電氣工程技術(shù)的科學(xué)可持續(xù)發(fā)展。關(guān)于電氣工程施工技術(shù)的創(chuàng)新措施包括了以下幾個(gè)方面：
1、對(duì)照明技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新改造。在電氣工程施工技術(shù)中，照明技術(shù)展有著不可或缺的位置，通過光源來把生活和工作的場(chǎng)所照亮，這就是照明技術(shù)存在的意義所在。一直以來照明燈是照明技術(shù)中應(yīng)用最為廣泛的一種，然而目前照明燈在實(shí)際應(yīng)用中也存在多方面的問題，尤其在緊急照明的狀況下，照明燈難以滿足緊急照明的需求。因此，必須對(duì)照明技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新改造，利用潔凈能源來改造照明技術(shù)，以此達(dá)到節(jié)省能源減少污染排放的環(huán)保目的，還可以根據(jù)不同的照明環(huán)境來進(jìn)行采光，減少氣候因素、時(shí)間因素以及地點(diǎn)因素給照明采光所帶來的影響。
2、大范圍的推廣新型電纜的使用。目前電力系統(tǒng)所使用的電纜主要包括了匯流排、電磁纜以及油紙力纜等類型，與此同時(shí)為了滿足電力系統(tǒng)的特殊需求，還積極推行使用具有耐溫性、耐油性、耐火性、耐磨性、防白蟻等等其他具有特殊性能的電纜。
3、把插座的位置設(shè)置好。在安裝插座的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)從用戶的實(shí)際使用需求出發(fā)，科學(xué)合理的設(shè)計(jì)好插座的位置，同時(shí)應(yīng)當(dāng)與使用用戶進(jìn)行必要的溝通，未使用用戶詳細(xì)地指明具體的安裝事項(xiàng)，包括了設(shè)計(jì)的方式、槽盒的安裝位置以及開關(guān)的安裝位置。對(duì)于不同用途的電纜，不能夠設(shè)置在同一個(gè)橋架內(nèi)，如果必須設(shè)置在同一個(gè)橋架內(nèi)，那么應(yīng)當(dāng)通過隔離板來進(jìn)行隔離，從而保證后續(xù)施工工作的正常開展。
三、電氣工程技術(shù)的發(fā)展
1、電氣工程施工技術(shù)具有比較復(fù)雜的影響因素，建筑結(jié)構(gòu)的建設(shè)存在比較大的難度，以及需要比較高的成本費(fèi)用，因此，當(dāng)電氣工程施工技術(shù)應(yīng)用于建筑建設(shè)施工的過程中，應(yīng)當(dāng)把建筑物的安全系數(shù)以及使用的時(shí)間納入考慮的范圍內(nèi)。同時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)電氣工程施工技術(shù)的變遷進(jìn)行長(zhǎng)遠(yuǎn)的考慮，變遷主要是以建筑工程的長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)作為依據(jù)，嚴(yán)格按照工程所規(guī)定的使用要求，根據(jù)工程的使用要求來對(duì)電氣工程的施工技術(shù)進(jìn)行改變。隨著電氣工程施工技術(shù)不斷的發(fā)展，各種各樣的電器用具也在不斷地增多。所以，為了提高電線路的自動(dòng)化、生態(tài)化以及智能化，在對(duì)電氣工程進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)考慮到強(qiáng)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，涉及到動(dòng)力線路的設(shè)計(jì)、照明線路的設(shè)計(jì)、消防照明的設(shè)計(jì)等等多個(gè)方面的設(shè)計(jì)內(nèi)容。
2、在電氣工程施工技術(shù)發(fā)展的未來，各種各樣的電源設(shè)備都可能增加到電氣網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，在對(duì)強(qiáng)電系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要把所有的系統(tǒng)都應(yīng)用到強(qiáng)電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中添加新內(nèi)容，并且嚴(yán)格遵守國家所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)開展工作，適應(yīng)系統(tǒng)的制約機(jī)制。
3、在電氣工程技術(shù)施工的時(shí)候應(yīng)當(dāng)注意以下幾點(diǎn)事項(xiàng)：
首先，在進(jìn)行施工之前做好相關(guān)的準(zhǔn)備工作。從工程的具體性質(zhì)與特點(diǎn)出發(fā)，從整體的角度上對(duì)電氣工程的質(zhì)量進(jìn)行科學(xué)全面的規(guī)劃，并且借助設(shè)計(jì)圖紙來核對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的各個(gè)細(xì)節(jié)，把理論應(yīng)用于實(shí)際施工中，合理安排施工人員進(jìn)行施工，從而為施工的順利開展提供可靠的保證，這是對(duì)建筑電氣工程技術(shù)施工質(zhì)量進(jìn)行控制的前提條件。
其次，必須嚴(yán)格控制好施工中的材料關(guān)。嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的要求來檢查施工材料的質(zhì)量，從施工材料質(zhì)量入手，管理好整個(gè)施工工程的質(zhì)量，并建立起健全的建筑工程質(zhì)量管理體系，嚴(yán)格控制好施工中的材料關(guān)。
其三，必須在施工完成后對(duì)施工工程的質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)。在電氣工程施工技術(shù)施工完成之后，應(yīng)當(dāng)對(duì)電氣工程施工的質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)，保證電氣工程施工在試用期內(nèi)的質(zhì)量符合相關(guān)的規(guī)定，并檢查電氣工程施工是否出現(xiàn)差錯(cuò)，只有經(jīng)過檢測(cè)后工程質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)，才可以交付用戶使用。
結(jié)語
綜上所述，電氣工程在建筑工程中具有著極為重要的意義，電氣工程設(shè)計(jì)到建筑工程的各個(gè)方面，具有著極高的綜合性，涉及到管理技術(shù)、工程技術(shù)、組織技術(shù)。隨著我國社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，電氣工程施工技術(shù)在我國獲得極大的發(fā)展，但是在國際同行業(yè)技術(shù)水平上，我國電氣工程施工技術(shù)仍然處于劣勢(shì)，需要對(duì)我國電氣工程施工技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新與改革，從而滿足建筑工程施工的實(shí)際需求，促進(jìn)了我國電氣工程施工技術(shù)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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[2] 劉寶濤.對(duì)電氣安裝工程施工方法及技術(shù)措施的研究[J].中小企業(yè)管理與科技（上旬刊）. 2010（04）.
作者簡(jiǎn)介：崔雙喜（1970-），男，甘肅武威人，新疆大學(xué)電氣工程學(xué)院，講師，新疆大學(xué)電氣工程學(xué)院博士研究生；常翠寧（1963-），女，錫伯族，新疆伊寧人，新疆大學(xué)電氣工程學(xué)院，副教授。（新疆 烏魯木齊 830047）
基金項(xiàng)目：本文系國家自然科學(xué)基金“分層液膜沿非均勻受熱斜面流動(dòng)傳熱特性分析”（課題編號(hào)：51106132）資助的研究成果。
中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2012）15-0071-02
“電路”課程是高等學(xué)校電子與電氣信息類等專業(yè)的必修技術(shù)基礎(chǔ)課，也是當(dāng)代電氣工程與電子科學(xué)技術(shù)重要的理論基礎(chǔ)之一。它以分析電路中的電磁現(xiàn)象，研究電路的基本規(guī)律及電路的分析方法為主要內(nèi)容。[1]“電路”課程理論嚴(yán)密、邏輯性強(qiáng)，有廣闊的工程背景。學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí)，對(duì)樹立嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)作風(fēng)和理論聯(lián)系實(shí)際的工程觀點(diǎn)，培養(yǎng)科學(xué)思維能力、分析計(jì)算能力、實(shí)驗(yàn)研究能力和科學(xué)歸納能力都有重要的作用。[2]它所涉及的概念、方法和理論為該類專業(yè)的后續(xù)許多課程提供理論支持，為“模擬電子技術(shù)”、“數(shù)字電子技術(shù)”、“信號(hào)與系統(tǒng)”、“電機(jī)學(xué)”、“電力系統(tǒng)分析”、“電機(jī)與拖動(dòng)”、“自動(dòng)控制原理”等課程的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。因此“電路”課程在整個(gè)電子與電氣信息類等專業(yè)的課程體系中起到承前啟后的作用。鑒于“電路”課程的重要性，學(xué)生切實(shí)學(xué)好這門課程意義重大。那么如何用有限的學(xué)時(shí)將大綱要求的內(nèi)容高質(zhì)量地傳授給學(xué)生，已成為電路課程教學(xué)改革中至關(guān)重要的問題。然而在實(shí)際教學(xué)過程中，根據(jù)對(duì)教學(xué)效果的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)存在很多問題，比如：課程內(nèi)容比較抽象，概念難以理解；掌握了分析方法，卻不會(huì)靈活應(yīng)用；理論和實(shí)際聯(lián)系不起來等等。根據(jù)學(xué)生在學(xué)習(xí)該課程過程中普遍存在的問題，已有許多教育工作者提出了不同的教學(xué)方法，[3-6]譬如模塊式任務(wù)先導(dǎo)教學(xué)法、行動(dòng)導(dǎo)向法、“板書+多媒體”的教學(xué)手段、引導(dǎo)式教學(xué)方法、課堂教學(xué)與討論相結(jié)合等。筆者在多年的電路教學(xué)過程和教學(xué)方法探索中，提出了教師在教學(xué)過程中的四個(gè)應(yīng)該和對(duì)應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生的四個(gè)能力的教學(xué)模式（筆者將其稱之為“四應(yīng)”、“四能力”教學(xué)模式），在多年的教學(xué)中取得了一定的實(shí)效。
一、電路基本概念教學(xué)應(yīng)力求通俗、易懂，培養(yǎng)學(xué)生全面、準(zhǔn)確把握概念實(shí)質(zhì)的能力
基本概念是學(xué)好電路的根本，電路理論教學(xué)中應(yīng)注重基本概念的理解及應(yīng)用。課程中基本概念較多，有些概念難以準(zhǔn)確把握，針對(duì)這些概念，如何以一種輕松而又簡(jiǎn)潔的方法講解，在教學(xué)大綱規(guī)定的學(xué)時(shí)內(nèi)既讓學(xué)生準(zhǔn)確把握概念又能取得較好的實(shí)效是教育工作者首先面臨的難題之一。在學(xué)生的作業(yè)中，有時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)做錯(cuò)題幾乎是由于概念不清引起的。首先教師應(yīng)對(duì)概念有準(zhǔn)確的理解，對(duì)概念本身所表達(dá)的本質(zhì)內(nèi)涵結(jié)合教材應(yīng)有總體的把握；其次，教師應(yīng)該具有較高的語言表達(dá)能力，這對(duì)教師來說是必備的基本功。
例如，電路中電壓和電流參考方向的概念是初學(xué)電路課程的學(xué)生應(yīng)該了解的，它貫穿整個(gè)電路課程。按教材中所述參考方向是事先任意假定的方向，如果只對(duì)這一點(diǎn)加以講解的話，學(xué)生在做作業(yè)時(shí)就不能養(yǎng)成在電路圖上標(biāo)注電壓電流方向的習(xí)慣，學(xué)生也有可能就會(huì)迷惑，為什么要假設(shè)方向呢？在教學(xué)中必須使學(xué)生明白在電路的運(yùn)行過程中，尤其在復(fù)雜電路的運(yùn)行過程中，電路中電壓和電流的實(shí)際方向是事先無法確定的，要對(duì)電路進(jìn)行列方程求解而不知道電壓電流的方向是不行的，為此引入?yún)⒖挤较虻母拍?。有了參考方向以后就可?duì)電路列方程，求解出的電壓和電流就有正有負(fù)，就成了代數(shù)量。電壓和電流求解出是正的說明事先假定的參考方向與實(shí)際方向一致，否則就不一致，即便求解出的電壓或電流是負(fù)的，也不要把電路中的參考方向改成相反的方向，因?yàn)樨?fù)號(hào)足以說明實(shí)際方向和參考方向的關(guān)系，已經(jīng)很明確了。如果把方向改了，原先求出答案的正負(fù)就得改，所列寫的方程也得改，不僅麻煩也完全沒有必要。同時(shí)使學(xué)生明白在以后的各章節(jié)中，電路圖中所標(biāo)注的電壓或電流的方向均是指參考方向，這樣學(xué)生對(duì)參考方向的概念就會(huì)有全面而準(zhǔn)確的把握，在以后的課程學(xué)習(xí)中就會(huì)主動(dòng)對(duì)待求解的電壓或電流在電路圖中標(biāo)注（參考）方向。
二、電路定理教學(xué)應(yīng)采用多種手段，培養(yǎng)學(xué)生準(zhǔn)確理解定理并加以應(yīng)用的能力
課程內(nèi)容包括設(shè)計(jì)和安排，首先從課程內(nèi)容設(shè)計(jì)入手研究。
電路的基本定律是電路部分的基礎(chǔ)，在電路分析中應(yīng)用非常廣泛。電路課程涉及的定律較多。在教學(xué)過程中，教師要指導(dǎo)學(xué)生學(xué)好基本定理，要對(duì)定理的內(nèi)容和適用條件搞清楚，更重要的是要讓學(xué)生能夠熟練運(yùn)用這些定理對(duì)電路進(jìn)行分析和計(jì)算，并在解題中很好地加以應(yīng)用。例如戴維寧定理可以淺顯的方式讓學(xué)生有一個(gè)直觀的了解。對(duì)負(fù)載RL來說，有源一端口NS相當(dāng)于它的電源，可以用一個(gè)實(shí)際電壓源模型來等效代替，即電壓源與電阻的串聯(lián)組合代替。如圖1（b）所示，也可用一個(gè)簡(jiǎn)單的電路例子來說明有源一端口端口處的伏安關(guān)系與等效電源的伏安關(guān)系完全相同，對(duì)負(fù)載來說兩個(gè)電路是等效的，負(fù)載RL兩端的電壓和其中的電流都將保持不變。這樣講解后，學(xué)生對(duì)戴維寧定理有了感性認(rèn)識(shí)，又對(duì)前面章節(jié)的等效變換概念有了更進(jìn)一步認(rèn)識(shí)。
再比如，講解疊加定理前，可以用一個(gè)形象的比喻和設(shè)問引出疊加定理。例如：學(xué)生A與B對(duì)一測(cè)力計(jì)進(jìn)行拳擊測(cè)力，兩人同時(shí)對(duì)測(cè)力計(jì)出拳，測(cè)力計(jì)上顯示出力的大小F，若學(xué)生A單獨(dú)出拳進(jìn)行測(cè)力，學(xué)生B休息，顯示出力的大小為F1，然后學(xué)生B單獨(dú)出拳進(jìn)行測(cè)力，學(xué)生A休息，顯示出力的大小為F2，如果每位學(xué)生每次出拳力氣均一樣大，此時(shí)給學(xué)生提出一個(gè)問題：兩個(gè)學(xué)生同時(shí)出拳時(shí)測(cè)得的力F與他們分別單獨(dú)出拳測(cè)得的力F1及F2之間是什么關(guān)系？這時(shí)學(xué)生略加思考就可以回答上來（F=F1+F2），之后再以含有多個(gè)電源的電路為例引出疊加定理，學(xué)生就可對(duì)疊加定理有很好的理解。而這些定理的應(yīng)用需要安排例題進(jìn)行，一道例題，一題多解，每一種解法都綜合運(yùn)用兩種或兩種以上的電路定理，以此訓(xùn)練學(xué)生的發(fā)散思維和綜合思維及理解應(yīng)用定理的能力。
三、電路分析求解方法教學(xué)應(yīng)抓住方法實(shí)質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生掌握電路基本分析求解方法的能力
電工理論基礎(chǔ)是電氣工程專業(yè)學(xué)生主要基礎(chǔ)課程之一，提高電氣工程專業(yè)電工理論基礎(chǔ)課程教學(xué)水平迫在眉睫，根據(jù)本人長(zhǎng)期從事電工理論基礎(chǔ)課程教學(xué)的實(shí)踐，以下是我就如何提高電工理論基礎(chǔ)課程教學(xué)水平的幾點(diǎn)思考。
1.電工類基礎(chǔ)課程的設(shè)置
首先，從電工理論基礎(chǔ)知識(shí)原本的內(nèi)在規(guī)律上，電與磁是不分家的。
電路理論體現(xiàn)了解決工程問題需要牢固樹立的思想和方法，尤其是其中的線性電路理論部分，使人們可把若干同類因素作用下發(fā)生在電工裝置、電工設(shè)備中的過程，看做是在同樣物理狀態(tài)下，這些因素單獨(dú)作用的結(jié)果之和（疊加原理），運(yùn)用這個(gè)原理，可把由簡(jiǎn)單過程得出的結(jié)果，推廣到對(duì)較為復(fù)雜過程的分析和研究上去，還能將復(fù)雜問題分解成若干較為簡(jiǎn)單問題。
但是，電工方面的很多問題不可能完全用線性理論來分析，而只能用電磁場(chǎng)理論的相應(yīng)分析方法來解決。所以，既要講授《電路理論》，又要講授《電磁場(chǎng)理論》，不如此設(shè)置課程是不合適的。一則有悖電工理論基礎(chǔ)知識(shí)的內(nèi)在規(guī)律，二則不易給學(xué)生傳授全面的知識(shí)結(jié)構(gòu)和概念，而容易造成學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)的缺失和不完整。
不少工業(yè)大國和發(fā)達(dá)國家高等電氣工程人才教育教學(xué)的多年經(jīng)驗(yàn)表明，把電路和電磁場(chǎng)作為一門課程、作為一類知識(shí)整體地加以講授，或者既講授《電路理論》又講授《電磁場(chǎng)理論》的做法也是很成功的，是受到后續(xù)專業(yè)課程教師歡迎的，且能為之后學(xué)生進(jìn)一步深造、攻讀研究生，或從事科學(xué)研究工作等打下很好的知識(shí)基礎(chǔ)。
2.《電工理論基礎(chǔ)》課程教師的崗位職責(zé)
正像前面所介紹的，《電工理論基礎(chǔ)》（包括《電路原理》和《電磁場(chǎng)理論》），《電工理論基礎(chǔ)》課程的建立源于20世紀(jì)整個(gè)工業(yè)的發(fā)展，以及電磁場(chǎng)能量的大規(guī)模生產(chǎn)、轉(zhuǎn)換、輸送及其應(yīng)用方面的不斷拓展，這就要求任課教師要真正理解并體會(huì)《電工理論基礎(chǔ)》課程的功能定位，使學(xué)生學(xué)會(huì)并習(xí)慣于去探索所研究系統(tǒng)和裝置中所發(fā)生的物理現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)，從而更有意識(shí)地、自覺地、主動(dòng)地在講授電工的基本原理和基本方法時(shí)，盡可能多地選用典型的實(shí)際裝置、儀器的模型供學(xué)生去分析、思考理論基礎(chǔ)與實(shí)際電工電器裝置設(shè)備之間的關(guān)系，也就是理論與工程實(shí)際的關(guān)系。
《電工理論基礎(chǔ)》課程的教學(xué)目標(biāo)定位，要靠所有承擔(dān)《電工理論基礎(chǔ)》課程講授任務(wù)的教師，以課程教學(xué)大綱為指導(dǎo)，以課程講義為基礎(chǔ)，以課程教學(xué)為載體，以最適宜的教學(xué)方法為手段，以典型、生動(dòng)的裝置、設(shè)備案例為依據(jù)，以令人信服的講述、論證及解釋作保障，去實(shí)現(xiàn)它，達(dá)到它，完成它。按我的體會(huì)和理解，這就是我們從事相關(guān)課程教學(xué)（包括《電路原理》和《電磁場(chǎng)理論》）的教師的崗位職責(zé)。
3.如何講授《電工理論基礎(chǔ)》課程
（1）要以物理學(xué)為基礎(chǔ)。電路理論和電磁場(chǎng)理論是物理學(xué)原理和概念應(yīng)用于以電路和磁路表征電工電器裝置中所發(fā)生過程、所具有特性的學(xué)問和知識(shí)，是物理學(xué)的實(shí)用化、工程化學(xué)術(shù)表征。電工理論基礎(chǔ)（包括《路》和《場(chǎng)》）要能實(shí)現(xiàn)“為全面認(rèn)識(shí)實(shí)際電工裝置和設(shè)備中所發(fā)生過程提供研究分析方法和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)原則”這樣的目標(biāo)，就要以物理學(xué)為基礎(chǔ)。
（2）要很好地掌握電工理論基礎(chǔ)（包括《路》和《場(chǎng)》）課程知識(shí)。以電、磁不分家為基本原則，力爭(zhēng)做到能從電磁場(chǎng)理論基礎(chǔ)知識(shí)的角度，對(duì)相關(guān)問題，尤其是對(duì)電路理論中的基本概念問題，給出科學(xué)、合理、精確、有說服力的解釋和證明，提供合理有效的測(cè)量方法。
（3）要積極探索《電工理論基礎(chǔ)》（包括《路》和《場(chǎng)》）等課程教育教學(xué)的改革和發(fā)展。電氣工程領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展和進(jìn)步從未間斷，且近些年來更為迅猛，許多電工裝置和設(shè)備甚至可以說是完全變了模樣。《電工理論基礎(chǔ)》（包括《路》和《場(chǎng)》）等課程是20世紀(jì)在重大電氣工程、電力系統(tǒng)和電工科技的發(fā)展下催生、形成的，仍要在新的電氣工程進(jìn)步和發(fā)展的積極推動(dòng)下有新的理論和方法誕生。
（4）力爭(zhēng)把課程目標(biāo)體現(xiàn)在每一堂課當(dāng)中。要為每堂課的內(nèi)容多準(zhǔn)備若干個(gè)有關(guān)電工裝置、設(shè)備及儀器的典型例子，要么適時(shí)地穿插在講課的內(nèi)容當(dāng)中去；要么在提前講授完預(yù)定內(nèi)容，但還未到下課時(shí)間時(shí)“拋給”學(xué)生去開眼界；或留作思考題，讓學(xué)生自己課下去完成。
【關(guān)鍵詞】智能技術(shù) 電氣工程 自動(dòng)化控制
近年來，我國的經(jīng)濟(jì)社會(huì)取得了很大的進(jìn)展，科技水平也日益提升，各種高新技術(shù)開始引入到我們的生產(chǎn)生活之中，同時(shí)對(duì)我們的日常生活帶來極大的便利。相關(guān)研究表明，由于科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，國內(nèi)在電氣工程自動(dòng)化控制方面取得非常顯著的進(jìn)展，然而，其中依舊面臨諸多不足之處，在今后需要加以完善。作為計(jì)算機(jī)應(yīng)用的有機(jī)內(nèi)容，智能技術(shù)在我們的生產(chǎn)生活中較為普及，特別是在電氣工程中意義重大。因此，本文研究了智能技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用，希望能夠與業(yè)界人士一起探討，以加深對(duì)這一個(gè)課題的認(rèn)知。
1 智能技術(shù)內(nèi)涵
1.1 基本概念
智能技術(shù)，即研究人的有關(guān)技術(shù)，在深入把握智能技術(shù)內(nèi)涵的基礎(chǔ)上，進(jìn)行的一種與人類智能相似的機(jī)器。現(xiàn)階段，智能技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于我們生活的方方面面、各個(gè)領(lǐng)域之中均有涉及。比如，可以應(yīng)用于電氣工程之中。其一方面可以將人類取代，來進(jìn)行許多較為復(fù)雜的任務(wù)活動(dòng)，在很大程度上縮減了勞動(dòng)力成本，另一方面還可以明顯提升生產(chǎn)效率。將智能技術(shù)應(yīng)用到電氣工程自動(dòng)化控制中，其主要功能是搜集信息數(shù)據(jù)，然后對(duì)其實(shí)施分析處理，該技術(shù)具有相對(duì)較強(qiáng)的綜合實(shí)力，同時(shí)還具有相對(duì)較高的應(yīng)用價(jià)值。
當(dāng)今社會(huì)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展非常迅速，電氣工程系統(tǒng)發(fā)揮著非常重要的作用，但其具有非常復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，同時(shí)存在或多或少的危險(xiǎn)，在這種情況下，要是產(chǎn)生問題，則將導(dǎo)致非常嚴(yán)重的結(jié)果。在這種形勢(shì)下，將智能技術(shù)引入其中，充分發(fā)揮其作用，則能夠妥善解決其中存在的主要問題，確保系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行，從而使得系統(tǒng)的效率明顯提升。毋庸置疑，在電氣工程自動(dòng)化控制中智能技術(shù)具有非常巨大的發(fā)展?jié)摿?，其?yīng)用將越來越廣泛。
1.2 主要特點(diǎn)
第一，無人控制。這屬于該技術(shù)的突出特征之一，不管在什么樣的環(huán)境中，智能技術(shù)應(yīng)用到電氣工程自動(dòng)化控制中，其效率必然遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的人工控制效率，深受廣大職工的歡迎。智能技術(shù)是由于系統(tǒng)控制水平受響應(yīng)時(shí)間的制約，同時(shí)能夠保證整個(gè)系統(tǒng)自動(dòng)化控制。這一個(gè)技術(shù)能夠調(diào)節(jié)電氣工程系統(tǒng)，控制相關(guān)設(shè)備，在很大程度上降低了勞動(dòng)力數(shù)量，并能夠?qū)崿F(xiàn)無人控制，成為其突出的一個(gè)特點(diǎn)。
第二，不需要建模。相對(duì)于過去的控制器來說，智能控制的優(yōu)勢(shì)非常明顯，具體來說，在控制器中引入智能技術(shù)，使其緊密系數(shù)明顯提升，但是，對(duì)于傳統(tǒng)的控制器來說，其技術(shù)層次明顯比智能技術(shù)低的多，要是面臨高難度的動(dòng)態(tài)方程控制對(duì)象，此時(shí)，其將無法有效控制，最終能夠?qū)κ芸貙?duì)象的模型設(shè)計(jì)產(chǎn)生負(fù)面作用。
第三，一致性。對(duì)于智能控制器來說，其主要功能是用來處理一切輸入輸出數(shù)據(jù)，同時(shí)也可以非常準(zhǔn)確的做出估計(jì)，就算是相關(guān)數(shù)據(jù)并非一般類型，其同樣能夠做出非?？煽康墓烙?jì)。通常情況下，受控對(duì)象的變更性相對(duì)較大，所以，將或多或少影響到控制對(duì)象。對(duì)那些具備多樣化控制特點(diǎn)的控制對(duì)象而言，智能技術(shù)無法有效控制好控制器?？刂七^程中，有時(shí)無須通過任何行動(dòng)，同樣可以得到非常理想的效果，然而，如果想有效控制全部控制對(duì)象，往往存在困難。因此，如果想發(fā)揮智能技術(shù)的作用，必須深入研究，弄清楚各種問題。
2 在電氣工程中引入智能技術(shù)
2.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)
因這種技術(shù)的性能較強(qiáng)，可以明顯降低其定位時(shí)間，能夠有效控制非初始速度的變化。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制中，具有多樣性的結(jié)構(gòu)，可以進(jìn)行反向的學(xué)習(xí)算法。該系統(tǒng)之中，能夠按照電氣系統(tǒng)參數(shù)來調(diào)節(jié)其工作速度。當(dāng)前，在模式識(shí)別與數(shù)據(jù)處理等環(huán)節(jié)，智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)已獲得廣泛的應(yīng)用，取得非常不錯(cuò)的效果。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有非線性一致函數(shù)估計(jì)器，正是這樣，其同樣引入到電氣傳動(dòng)自動(dòng)化控制環(huán)節(jié)。同時(shí)，其還具備一致性，因此，控制過程中無須任何數(shù)學(xué)模型，并且還能夠有效抵抗噪音的干擾。
2.2 優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)
電氣設(shè)備是電氣工程中的有機(jī)內(nèi)容，同時(shí)其牽扯的問題非常廣泛，包括電機(jī)、電流等諸多方面。在過去，設(shè)計(jì)過程中一般都是通過經(jīng)驗(yàn)手工法來進(jìn)行，這種方式來設(shè)計(jì)，無法取得既定效果。隨著科學(xué)技術(shù)的逐漸發(fā)展，設(shè)計(jì)工作開始自過去的人工設(shè)計(jì)發(fā)展為當(dāng)前的電腦輔助設(shè)計(jì)，和智能技術(shù)進(jìn)行有機(jī)融合。利用新的設(shè)計(jì)方法，能夠明顯降低開發(fā)時(shí)間，同時(shí)還能夠顯著提升設(shè)計(jì)質(zhì)量與效率。能夠優(yōu)化設(shè)計(jì)工作。不僅如此，遺傳算法具有相對(duì)較高的準(zhǔn)確度，因此其廣泛應(yīng)用到電氣工程之中。
2.3 輔助功能
PLC是其中的輔助系統(tǒng)功能，其應(yīng)用越來越廣泛，開始將傳統(tǒng)的繼電控制器取代。其在電氣生產(chǎn)協(xié)調(diào)過程中存在非常明顯的優(yōu)勢(shì)，可以有效掌控某種電氣流程。集控室的主站層主要涉及到人機(jī)接口與PLC兩部分，盡管在集控室里面基本上均為自動(dòng)化控制，然而，少許工作依舊通過手動(dòng)輔助進(jìn)行，這樣才能使公司效益不斷提升。PLC繼電器的應(yīng)用，使傳統(tǒng)的供電系統(tǒng)升級(jí)變成為自動(dòng)化系統(tǒng)，使整個(gè)系統(tǒng)的安全性明顯提升。引入智能技術(shù)之后，不僅可以使電氣設(shè)備的自動(dòng)化控制能力有所提升，還為電氣工程順利可靠運(yùn)作提供了保障。
3 結(jié)束語
作為計(jì)算機(jī)重要內(nèi)容之一，智能技術(shù)是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)而不斷發(fā)展的。該項(xiàng)技術(shù)可以將人腦取代，來搜集數(shù)據(jù)信息，并加以分析處理，同時(shí)，針對(duì)問題制定應(yīng)對(duì)措施?，F(xiàn)階段，智能技術(shù)基本上是用來檢測(cè)電氣系統(tǒng)中的相關(guān)元件，另外，當(dāng)系統(tǒng)在工作過程中發(fā)生故障的時(shí)候，還能夠盡快判斷故障原因，找到相應(yīng)的解決措施。隨著經(jīng)濟(jì)與科技的發(fā)展，相信智能技術(shù)的應(yīng)用會(huì)更加廣泛，肯定將推動(dòng)電氣工程自動(dòng)化持續(xù)向前發(fā)展。
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作者簡(jiǎn)介
電工圖形符號(hào)標(biāo)準(zhǔn)雖然已經(jīng)實(shí)施，但在很多教材和工具書中并沒有認(rèn)真執(zhí)行，許多電力工程書籍中對(duì)電氣符號(hào)的使用依然混亂，雖然國家在進(jìn)行電力工程圖形符號(hào)的改革，然而在很多文獻(xiàn)和教材中依然出現(xiàn)了舊的電力工程符號(hào)的身影子，新的電力工程符號(hào)使用標(biāo)準(zhǔn)雖然在很多科技類文件和教課書中已經(jīng)頒布，但卻沒有認(rèn)真對(duì)其規(guī)范，尤其是很多舊電氣圖形符號(hào)，不僅沒有被淘汰，反而出現(xiàn)在很多教材中，造成了新舊標(biāo)準(zhǔn)使用混亂的局面。這些新舊符號(hào)同時(shí)使用的現(xiàn)象影響了電力工程的教育和施工，為電力工程發(fā)展帶來了很多麻煩。
一、電氣圖形符號(hào)使用混亂帶來的影響
電氣工程圖形符號(hào)作為電氣技術(shù)領(lǐng)域的語言如果不進(jìn)行規(guī)范統(tǒng)一將會(huì)對(duì)許多方面都產(chǎn)生不利的影響，
（一）首先它不能適應(yīng)電氣技術(shù)的交流和更新，阻礙了國際先進(jìn)電氣工程技術(shù)的引進(jìn)。
（二）不利于計(jì)算機(jī)設(shè)備進(jìn)行繪圖.使先進(jìn)的電力工程施工工具不能用于施工。
（三）容易在教學(xué)過程中對(duì)員工造成誤解，同時(shí)對(duì)教學(xué)還造成了很大的負(fù)擔(dān)，例如教學(xué)書籍和資料上的不統(tǒng)一將會(huì)影響教學(xué)質(zhì)量和效果，不利于電氣工程人才的培養(yǎng)。
二、電氣工程圖形符號(hào)使用混亂的原因
我國最近幾年都在加大規(guī)范各個(gè)行業(yè)的生產(chǎn)秩序制定了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，尤其在電氣工程行業(yè)將規(guī)范電氣工程圖形符號(hào)使用作為了首要發(fā)展目標(biāo)，但這種規(guī)范只是體現(xiàn)在少數(shù)電氣技術(shù)類刊物和圖紙中，對(duì)于實(shí)際的電氣生產(chǎn)的約束性還是很小。
（一）很多老的電氣工程技工人員，更習(xí)慣于應(yīng)用老式的電氣工程符號(hào)，在傳授電氣工程符號(hào)知識(shí)的同時(shí)容易將這些觀念灌輸給新的員工。
（二）很多電氣元件由國外進(jìn)口，由于我國的電氣元件符號(hào)和國際尚未統(tǒng)一，在本質(zhì)上就有很大的出入，使電氣工程符號(hào)在使用出容易出現(xiàn)錯(cuò)誤。
（三）很多電氣類書籍在編寫的過程中一味的照抄、搬寫使書籍內(nèi)容不規(guī)范。
（四）很多工程規(guī)范編制的過程缺少專業(yè)的審核過程，使這些電氣工程圖形符號(hào)缺少統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。
三、完善電氣工程圖形符號(hào)的應(yīng)用措施
電氣圖紙的識(shí)別是一項(xiàng)綜合知識(shí)很強(qiáng)的學(xué)科，它不僅要求對(duì)電力工程十分精通解，還要對(duì)建筑結(jié)構(gòu)、建筑管線的分布有所了解。電氣工程圖形符號(hào)是電氣工程圖紙識(shí)別的基礎(chǔ)，它的規(guī)范統(tǒng)一對(duì)電氣圖紙識(shí)別教學(xué)體系和學(xué)科理論的升級(jí)十分有利，并且可以根據(jù)電氣圖紙的基本知識(shí)，結(jié)合AutoCAD和電氣設(shè)計(jì)及電氣系統(tǒng)控制等進(jìn)行學(xué)習(xí)。
（一）在專業(yè)教育的過程中要進(jìn)行規(guī)范，
明確教學(xué)目標(biāo)的同時(shí)將電氣工程圖形符號(hào)的使用能力作為一項(xiàng)基本基礎(chǔ)來抓，近些年電氣行業(yè)的人才需求量很大，尤其在生產(chǎn)一線中很多不同的電氣元件在使用上要進(jìn)行查閱、說明書分析，這對(duì)電氣工程圖形符號(hào)的應(yīng)用提出了很高的要求。在實(shí)際工作中電氣工程圖形符號(hào)的重要性和技能掌握程度都與電氣工程質(zhì)量直接掛鉤，使操作者熟悉電氣圖和很多基本知識(shí)是十分重要的：
（二）增加電氣符號(hào)的使用率
在職業(yè)技能的傳授過程中，要鍛煉員工根據(jù)對(duì)各類電氣系統(tǒng)控制的分析能力，要使員工能夠自行進(jìn)行資料查閱、系統(tǒng)元件的選型，在培養(yǎng)員工對(duì)電氣工程設(shè)計(jì)的分析能力，使員工可以根據(jù)一定的設(shè)計(jì)意圖進(jìn)行電氣工程圖的繪制和識(shí)別，并且加強(qiáng)員工對(duì)電氣系統(tǒng)技術(shù)文檔的編寫能力，保證能夠正確按照電氣圖紙進(jìn)行系統(tǒng)裝配和調(diào)試。通過加強(qiáng)員工職業(yè)素質(zhì)來提高知識(shí)的積累，要充分重視員工的職業(yè)能力、情感能力，積極開展針對(duì)問題的分析、解決課程，使員工能夠認(rèn)識(shí)到自身基礎(chǔ)能力的差距，并且對(duì)電氣工程圖形符號(hào)中的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行分析。
（三）采用考核方法加強(qiáng)員工電氣工程圖形符號(hào)的認(rèn)識(shí)
為了檢驗(yàn)項(xiàng)目工作中員工對(duì)電氣工程圖形符號(hào)的認(rèn)識(shí)，促使員工更積極主動(dòng)地投入到項(xiàng)目任務(wù)的自主學(xué)習(xí)和實(shí)踐中，必須在“電氣工程圖形符號(hào)識(shí)別”中打破單一的知識(shí)考核、筆試等傳統(tǒng)考核方式，而應(yīng)突出能力考核、過程考核、職業(yè)現(xiàn)場(chǎng)考核和企業(yè)介入考核等科學(xué)的新型考核方式。因此，我們結(jié)合專業(yè)能力和職業(yè)資格證書中相關(guān)的考核要求，在評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、評(píng)價(jià)主體和評(píng)價(jià)過程等方面進(jìn)行了大膽的改革。評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)立足社會(huì)需求，做到課程標(biāo)準(zhǔn)與職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)的接軌，實(shí)現(xiàn)課程標(biāo)準(zhǔn)與員工職業(yè)生涯發(fā)展的協(xié)調(diào)；評(píng)價(jià)主體不僅有教師還有員工；評(píng)價(jià)過程不僅落實(shí)教師評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)，注重平時(shí)各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)員工的知識(shí)能力的測(cè)評(píng)，每個(gè)學(xué)習(xí)情境完成后都對(duì)員工進(jìn)行考評(píng)，考評(píng)分為員工自評(píng)、員工互評(píng)、教師評(píng)價(jià)，員工幾人一組，成績(jī)捆綁，共同提高；考評(píng)項(xiàng)目分為出勤率、學(xué)習(xí)紀(jì)律、工作態(tài)度、團(tuán)隊(duì)合作能力、方案設(shè)計(jì)能力、任務(wù)完成情況等方式，形成新的評(píng)價(jià)體系。在具體實(shí)施上，我們采用“過程考核（30%）+實(shí)踐考核（30%）+理論考核（40%）”的考核方式。其中，過程考核取決于員工在課程進(jìn)行過程中的技能和職業(yè)素質(zhì)，包括課堂表現(xiàn)（40%）和實(shí)踐表現(xiàn)（60%）；實(shí)踐考核要求員工在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成課程功能相近的電氣控制電路圖的繪制與分析，完成報(bào)告說明書，并通過答辯給出評(píng)價(jià)；理論考核主要考查員工對(duì)基本概念和所學(xué)理論知識(shí)的掌握程度及應(yīng)用能力，采用閉卷方式。
（四）制定電力工程行業(yè)管理措施
加強(qiáng)貫徹新標(biāo)準(zhǔn)的使用制度，使電力工程人員都能深刻理解其中的意義，在使用和編制新的電工類書籍時(shí)要對(duì)新符合的制定執(zhí)行一定的約束和管理，使國家新標(biāo)準(zhǔn)得到貫徹和執(zhí)行。在教育的過程中教育工作者要提高自身的素質(zhì)，并且執(zhí)行相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)，要注重規(guī)范中對(duì)電氣圖形使用的標(biāo)準(zhǔn)，使撰寫和講學(xué)的過程中使使用形式和內(nèi)容都更加的科學(xué)規(guī)范嚴(yán)謹(jǐn)。書籍出版部門要做到精益求精，對(duì)書中的每個(gè)章節(jié)都要進(jìn)行認(rèn)真的審核，努力減少電工符號(hào)使用混亂的現(xiàn)象。電工培訓(xùn)和教育部門在教學(xué)的過程中要將國家電力工程相對(duì)的行業(yè)規(guī)范和使用守則做為教育工作的重要主成部分，在建立相應(yīng)的教學(xué)機(jī)制的同時(shí)，也要執(zhí)行相對(duì)的管理辦法：
1.學(xué)習(xí)在教材訂購的過程中，首先要保證教材內(nèi)容中不出現(xiàn)電力符號(hào)混淆的問題，要使教材中的知識(shí)點(diǎn)，適合新的國家電氣行業(yè)規(guī)范。
2.在教學(xué)的過程中，要將新的電氣符號(hào)作為基礎(chǔ)知識(shí)對(duì)員工進(jìn)行傳授，要從制圖、識(shí)圖等多個(gè)方面保證教學(xué)質(zhì)量。
3.教育的管理部門要將執(zhí)行貫徹國家最新的考核標(biāo)準(zhǔn)作為教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，并且對(duì)教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行有效的評(píng)價(jià)。
四、結(jié)束語
規(guī)范電氣圖形符號(hào)使用規(guī)范不僅可以解決電氣符號(hào)使用相對(duì)混亂的局面，同時(shí)對(duì)電氣工程的制圖質(zhì)量的提高有很大的幫助，面對(duì)目前電氣工程中出現(xiàn)的電氣符號(hào)問題，要建立相應(yīng)的強(qiáng)化標(biāo)準(zhǔn)，且在使用中要在很里規(guī)章制度的應(yīng)用變得更加完善，使電氣圖形符號(hào)的應(yīng)用能夠更加合理。規(guī)范電氣工程圖形符號(hào)需要一定的規(guī)范制度對(duì)其約束，要使相關(guān)部門能夠提高認(rèn)識(shí)程度，只要做到齊抓共管、提高認(rèn)識(shí)，才能貫徹電氣圖形符號(hào)標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行，使電氣圖形符號(hào)的使用更加統(tǒng)一。
參考文獻(xiàn)：
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所謂的電氣自動(dòng)化技術(shù)，主要指的是相關(guān)的技術(shù)人員可以通過合理運(yùn)用一些科學(xué)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化的相關(guān)操作，就目前而言，人們己經(jīng)能夠?qū)⒖萍己碗姎庾詣?dòng)化技術(shù)融為一體，發(fā)展成一種非常先進(jìn)的技術(shù)供相關(guān)人員在電氣工程施工中所使用。這種技術(shù)可以有效地提高電氣工程中一些相關(guān)原件的生產(chǎn)效率，同時(shí)還可以在一定程度上降低整個(gè)電氣工程的成本支出，有效地降低操作人員沉重的工作量，這也正是我們所期望看到的。
二、具體應(yīng)用
(一)設(shè)計(jì)優(yōu)化
在較為傳統(tǒng)的電氣工程中，相關(guān)的設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行電氣工程設(shè)計(jì)等相關(guān)項(xiàng)目時(shí)，都需要每一位參與設(shè)計(jì)的人員精通電氣學(xué)、電路學(xué)以及磁力學(xué)等相關(guān)領(lǐng)域的知識(shí)，除此之外還需要有非常豐富的相關(guān)電氣工程實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)，這對(duì)電氣工程設(shè)計(jì)人員的要求非常高，所以導(dǎo)致了電氣工程設(shè)計(jì)的效率一直很低，而且一旦后續(xù)施工中出現(xiàn)問題，也很難進(jìn)行二次修改。電氣自動(dòng)化技術(shù)就有效地避免了這種情況的發(fā)生，它在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)可以顯著地縮短設(shè)計(jì)所需時(shí)間，并且大幅度提升了設(shè)計(jì)方案的質(zhì)量，可以有效地優(yōu)化整個(gè)設(shè)計(jì)方案，對(duì)電氣工程有著重要的意義。
(二)判斷故障
在電氣工程的施工過程中，不可避免地會(huì)出現(xiàn)一些相關(guān)電氣設(shè)備可能出現(xiàn)的機(jī)械故障，而電氣自動(dòng)化技術(shù)就可以有效地判斷出這些電氣設(shè)備的機(jī)械故障，并且做出相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施，從而保證整個(gè)電氣工程的順利運(yùn)行。例如，在電氣工程施工過程中，我們常見的一種電氣設(shè)備是變壓器，在其實(shí)際使用過程中，經(jīng)常會(huì)因?yàn)樾孤兜仁鹿实陌l(fā)生而造成一些有害氣體的釋放，從而影響到整個(gè)電氣工程的施工安全性。電氣自動(dòng)化技術(shù)可以綜合全面的對(duì)變壓器進(jìn)行檢測(cè)，快速準(zhǔn)確地判斷出變壓器發(fā)生故障的具置及產(chǎn)生故障的原因，從而在一定程度上排除了電氣工程一些設(shè)備中潛在的安全隱患，提高整體工程的安全性。
(三)人工智能
電氣工程施工過程中，必不可少的需要定期對(duì)各種電氣設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)和維修，工程量的巨大會(huì)使用過多的人力、物力以及財(cái)力，但是電氣設(shè)備又是保障電氣工程施工安全的第一要素，又是無法避免的。隨著這種情況的普遍出現(xiàn)，人們也逐漸意識(shí)到了需要采取科學(xué)技術(shù)來進(jìn)行改革和創(chuàng)新，于是電氣自動(dòng)化技術(shù)便被應(yīng)用到了電氣工程的建設(shè)施工過程中，它可以科學(xué)地對(duì)各種電氣設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)電氣工程的人工智能化，并且其檢測(cè)的準(zhǔn)確率和實(shí)際效率都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了人工檢測(cè)，所以是非常值得我們所肯定的一種自動(dòng)化技術(shù)
(四)變電站
電氣自動(dòng)化技術(shù)在變電站的實(shí)際應(yīng)用也是非常廣泛，具體來說，其主要的工作原理是將電氣工程的具體施工進(jìn)度及內(nèi)容等相關(guān)事宜呈現(xiàn)在多媒體屏幕上，這樣不僅可以有助于相關(guān)人員對(duì)整個(gè)電氣工程的各項(xiàng)任務(wù)進(jìn)度的掌控，更是可以對(duì)工程施工中所遇到的一些相關(guān)問題進(jìn)行及時(shí)處理，變電站在進(jìn)行電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用之后，不僅大大降低了相關(guān)工作人員的任務(wù)量，還實(shí)現(xiàn)了人工對(duì)變電站全方位的智能控制，保證變電站相關(guān)工作的順利運(yùn)行「3]
(五)電網(wǎng)調(diào)度
從應(yīng)用和設(shè)計(jì)角度看，要求各章節(jié)間的完整性，讓學(xué)生能夠把多而散的理論知識(shí)結(jié)合起來解決實(shí)際電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)、運(yùn)行及故障處理等技術(shù)問題。理論教學(xué)由于學(xué)時(shí)少、學(xué)時(shí)分散不集中等原因，無法滿足工程設(shè)計(jì)的需求。為解決這個(gè)問題，近兩年在筆者所在學(xué)校新設(shè)的電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)開設(shè)了《電氣工程基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》，以加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)和工程訓(xùn)練，強(qiáng)化對(duì)學(xué)生綜合設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)。為了完成既定的培養(yǎng)計(jì)劃，教師在運(yùn)用傳統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)的教學(xué)方法的基礎(chǔ)上，從培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計(jì)能力、提高綜合素質(zhì)角度出發(fā)，對(duì)《電氣工程基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》實(shí)踐環(huán)節(jié)進(jìn)行了改革與探索，取得了很好的教學(xué)效果。
目前根據(jù)教學(xué)計(jì)劃，《電氣工程基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》授課時(shí)間是一周。為了在一周內(nèi)盡量使學(xué)生充分理解和掌握變電所設(shè)計(jì)的步驟和基本工程設(shè)計(jì)方法，我們?cè)谠O(shè)計(jì)內(nèi)容上進(jìn)行了精心安排。車間變配電所設(shè)計(jì)包括：負(fù)荷計(jì)算及無功功率補(bǔ)償方案、地點(diǎn)、方式及容量的確定;變配電所所址的選擇;供電方案的優(yōu)化設(shè)計(jì);短路電流計(jì)算，變電所一次設(shè)備的選擇、動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定校驗(yàn)（根據(jù)學(xué)生具體情況布置全部校驗(yàn)或部分校驗(yàn)）;變配電所二次回路方案的選擇及繼電保護(hù)裝置的選擇與整定;變配電所防雷保護(hù)與接地裝置的設(shè)計(jì)（根據(jù)學(xué)生的具體情況選作）;繪制變配電所主結(jié)線圖（采用AutoCAD或Protel）;撰寫設(shè)計(jì)說明書。設(shè)計(jì)過程中，教師在講明設(shè)計(jì)總體思想、設(shè)計(jì)要求、注意事項(xiàng)以及設(shè)計(jì)中的沒有硬性要求的地方后，針對(duì)不同學(xué)生，采用不同的指導(dǎo)方法。對(duì)愛學(xué)習(xí)、將來有志于從事供配電系統(tǒng)工作的學(xué)生放開手，在他們完成要求的設(shè)計(jì)后，通過提出一些問題引導(dǎo)他們進(jìn)行深一步的設(shè)計(jì)和思考，如變電所的防雷、接地等問題;對(duì)大多數(shù)的學(xué)生進(jìn)行有針對(duì)性地提示和重點(diǎn)指導(dǎo)，使其在教師的監(jiān)督指導(dǎo)下，綜合運(yùn)用工程手冊(cè)、國家標(biāo)準(zhǔn)和參考資料獨(dú)立完成要求的設(shè)計(jì)任務(wù)，并能提高他們對(duì)課程的掌握和理解;對(duì)自律性不強(qiáng)的學(xué)生，實(shí)行嚴(yán)格考勤重點(diǎn)指導(dǎo)，在講清基本原理、基本設(shè)計(jì)思路，幫助他們通過設(shè)計(jì)把課程的知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)起來?？傊ㄟ^各種方法，克服學(xué)生之間相互依賴、甚至相互抄襲的想法，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生，提高學(xué)生的獨(dú)立思考能力，并在設(shè)計(jì)中獲取更多的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
注重創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
為了實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目標(biāo)，我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)非常注重設(shè)計(jì)方案的合理性與可行性及創(chuàng)新性。如在供電方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，要求學(xué)生就常規(guī)變電所和無人值班變電所、負(fù)荷供電可靠性的要求，初步確定兩種以上合理的電氣主結(jié)線方案，引導(dǎo)學(xué)生就不同方案的靈活性、可靠性、性價(jià)比等進(jìn)行比較，鼓勵(lì)他們獨(dú)立思考并創(chuàng)新。在創(chuàng)新的基礎(chǔ)上注重方案的合理性、可行性、經(jīng)濟(jì)性的論證，確定最佳設(shè)計(jì)方案。支持學(xué)生用不同方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，盡管有的設(shè)計(jì)方案可能不是最佳的，但只要可行就支持學(xué)生做下去。這不僅培養(yǎng)他們的獨(dú)立思考能力和創(chuàng)新思維，同時(shí)也進(jìn)一步能夠驗(yàn)證書上的實(shí)用公式和理論的正確性、合理性。設(shè)計(jì)結(jié)束時(shí)，要求學(xué)生利用AutoCAD、Protel等繪圖軟件繪制供電系統(tǒng)圖，不僅可以提高他們的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力，同時(shí)使之更符合實(shí)際電氣工程設(shè)計(jì)的要求。
注重新技術(shù)、新設(shè)備的采用
電氣設(shè)備發(fā)展迅速，在指導(dǎo)設(shè)計(jì)過程中，注重新知識(shí)、新技術(shù)、新設(shè)備的采用。例如：在主變壓器型式、型號(hào)的選擇時(shí)，要介紹優(yōu)先采用低損耗、體積小、重量輕的S9系列變壓器，盡量避免采用體積大、高損耗的SL系列的變壓器。對(duì)教材上較少提到的高層建筑或易燃易爆的企業(yè)所使用的新型不燃或難燃的變壓器、多雷山區(qū)使用的防雷變壓器等特種變壓器，也在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候加以介紹，使學(xué)生增長(zhǎng)、拓展這方面的知識(shí)儲(chǔ)備。同時(shí)收集國家電力系統(tǒng)的新的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，供學(xué)生設(shè)計(jì)時(shí)使用和參考，使學(xué)生的設(shè)計(jì)成果與國家供電新技術(shù)的發(fā)展相適應(yīng)。在高低壓開關(guān)設(shè)備的選擇時(shí)，向?qū)W生介紹高低壓開關(guān)設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)及智能型低壓電器等供電發(fā)展前沿的有關(guān)知識(shí)?？沙鋵?shí)課程的理論教學(xué)，使學(xué)生對(duì)新設(shè)備、新知識(shí)及所學(xué)課程和將來的就業(yè)前景表現(xiàn)出濃厚興趣。
電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)作為傳統(tǒng)的工程學(xué)科，已有上百年的發(fā)展歷史。為適應(yīng)新時(shí)期社會(huì)對(duì)電氣工程人才的不同需求，國內(nèi)外高校不斷推動(dòng)電氣工程教育的發(fā)展與改革，教育理念也隨著時(shí)代的發(fā)展而變化，從原來的“重理論輕實(shí)踐”，逐步發(fā)展為“厚基礎(chǔ)、寬口徑、重能力”。[1][2]電力工程作為電氣工程及其自動(dòng)化本科生培養(yǎng)的主干課程，是電氣工程本科生人才培養(yǎng)的重點(diǎn)課程，也是整個(gè)電氣工程專業(yè)的基礎(chǔ)課程。[3]可見，如何提高電力工程課程的教學(xué)水平，這對(duì)于提高本科生的教育水平及畢業(yè)質(zhì)量有著重要的意義。電力工程作為一門整合工廠供電及電力系統(tǒng)分析兩門課程的綜合性課程，對(duì)構(gòu)建本科生電力系統(tǒng)知識(shí)體系具有舉足輕重的作用。課程內(nèi)容的豐富性造成了學(xué)時(shí)緊張、講課內(nèi)容泛而不精的情況。為解決該問題，可以從宏觀層面出發(fā)，將若干電力工程相關(guān)課程內(nèi)容統(tǒng)一整合，從而優(yōu)化學(xué)時(shí)，突出重點(diǎn)，推動(dòng)電力工程課程群建設(shè)，使學(xué)生對(duì)電力系統(tǒng)的整體設(shè)備運(yùn)行、調(diào)度、保護(hù)及設(shè)計(jì)有一個(gè)完整的了解，最終讓學(xué)生構(gòu)建完整的電力工程知識(shí)體系，滿足電力工業(yè)對(duì)人才發(fā)展的需求。這樣，加緊推進(jìn)電力工程課程群建設(shè)與實(shí)踐，就成為了電氣工程本科生教育改革的首要任務(wù)。
一、課程群建設(shè)理念簡(jiǎn)介
20世紀(jì)90年代，北京理工大學(xué)在題為《在課程建設(shè)中應(yīng)當(dāng)以教學(xué)計(jì)劃的整體優(yōu)化為目標(biāo)》的教育改革項(xiàng)目中，首先提出了課程群建設(shè)的總體思路，繼而逐漸發(fā)展成為學(xué)科教育改革的新興理念，為國內(nèi)眾多高校教育改革提供了參考。課程群的主要內(nèi)涵為[4]：整合三門及三門以上學(xué)科相關(guān)課程，相互傳承，相互滲透，相互補(bǔ)充，從而整合課程授課內(nèi)容，使課程結(jié)構(gòu)合理，層次清晰，進(jìn)一步挖掘課程的整體優(yōu)勢(shì)，從而建立起學(xué)科優(yōu)勢(shì)。課程群不僅能使學(xué)生能夠在較短的學(xué)時(shí)內(nèi)掌握重點(diǎn)、有效的知識(shí)，構(gòu)建堅(jiān)實(shí)的知識(shí)體系，也能使教師在授課過程中將有限的知識(shí)點(diǎn)講透講精。課程群的整體是全面而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?，這就避免了原來單一課程為求知識(shí)全面而進(jìn)行“蜻蜓點(diǎn)水”般的講課模式。
二、電力工程課程群建設(shè)方案
建立電力工程課程群，首先應(yīng)分析原有課程授課模式的不足，然后參考課程群的內(nèi)涵，選擇合理的相關(guān)課程，建立對(duì)應(yīng)的課程群，這樣才能提出合理的優(yōu)化整合方案。
（一）原有授課模式的不足
電力工程課程是整合工廠供電及電力系統(tǒng)分析相關(guān)課程的一門綜合性課程，主要講授電力系統(tǒng)的基本組成和運(yùn)行原理，電力系統(tǒng)的元件參數(shù)計(jì)算、穩(wěn)定運(yùn)行分析和故障分析的基本方法，電力系統(tǒng)電氣主接線設(shè)計(jì)、主要電器設(shè)備選擇的原則和方法、繼電保護(hù)等內(nèi)容。由于囊括了工廠供電及電力系統(tǒng)分析兩門課程的內(nèi)容，其課程內(nèi)容豐富且繁重。在有限的學(xué)時(shí)中講授如此多的內(nèi)容在給教師帶來極大授課壓力的同時(shí)，也會(huì)讓學(xué)生漸漸失去學(xué)習(xí)熱情，并最終影響其對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)知識(shí)體系的構(gòu)建。
（二）課程群課程的選擇
電力工程課程群建設(shè)，須秉承學(xué)科相近的原則，對(duì)知識(shí)點(diǎn)有重復(fù)或傳承的課程進(jìn)行整合優(yōu)化，從而建立起合理有效的課程群，使教師能輕松地傳播知識(shí)，學(xué)生能有效地學(xué)習(xí)知識(shí)。為此，結(jié)合我校電氣工程教育的特色與傳統(tǒng)，我們挑選出了電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理、電氣控制技術(shù)及電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化等三門課程，結(jié)合電力工程課程來建設(shè)電力工程課程群。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理主要講授繼電保護(hù)的基本概念、輸電線路的電流保護(hù)、接地保護(hù)、距離保護(hù)、縱聯(lián)保護(hù)的基本原理，變壓器保護(hù)的基本配置及主要保護(hù)的基本原理，自動(dòng)重合閘、發(fā)電機(jī)保護(hù)、母線保護(hù)等內(nèi)容。電氣控制技術(shù)則主要討論異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)和直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的起動(dòng)和調(diào)速控制技術(shù)，以及電氣線路的分析和設(shè)計(jì)，常用電磁式低壓電器的作用與分類、結(jié)構(gòu)與工作原理，可編程控制器的基本工作原理等。電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化則以電力系統(tǒng)“四遙”為主線，主要講述電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化的有關(guān)理論，性能和運(yùn)行特性，涉及電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的相關(guān)基礎(chǔ)理論。從上述三門課程講授的內(nèi)容可以看出，其與電力工程的課程內(nèi)容互有傳承，相互滲透，并有較多的重復(fù)。電力工程主要講授電力系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)內(nèi)容，繼電保護(hù)則是在其基礎(chǔ)上的升華。因?yàn)橄到y(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行離不開保護(hù)裝置的調(diào)節(jié)與動(dòng)作，而保護(hù)裝置的調(diào)節(jié)與動(dòng)作又離不開電氣控制設(shè)備的判斷與運(yùn)行，而這一切設(shè)備的自動(dòng)化管理都離不開“四遙”技術(shù)的調(diào)度與管理。因此，從內(nèi)容上可以較為清晰地看出，這四門課程存在明顯的傳承關(guān)系，因而在授課過程中存在較多知識(shí)重復(fù)的問題。建立電力工程課程群，就是以電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行為基點(diǎn)，逐步提升知識(shí)的難度與高度，使知識(shí)結(jié)構(gòu)緊密，易于學(xué)生掌握。為建立結(jié)構(gòu)合理、層次清晰的電力工程課程群，就要對(duì)教學(xué)內(nèi)容及課時(shí)進(jìn)行整體優(yōu)化。
（三）電力工程課程群整體優(yōu)化方案
可以從三個(gè)角度來優(yōu)化電力工程課程群，分別為課程優(yōu)化、實(shí)驗(yàn)優(yōu)化以及考核優(yōu)化。課程及實(shí)驗(yàn)優(yōu)化主要以教師為主體，即明確“教什么”，而考核優(yōu)化則主要以學(xué)生為主體，即明確“學(xué)什么”。1.課程優(yōu)化針對(duì)四門課程授課內(nèi)容的特點(diǎn)，可以首先將電力工程課程中的繼電保護(hù)一節(jié)的內(nèi)容移到電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課程專門講授，而電力系統(tǒng)監(jiān)測(cè)與控制的內(nèi)容并入電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化課程中講授，與開關(guān)電器電弧、滅弧相關(guān)的原理及相應(yīng)保護(hù)設(shè)備，則并入電氣控制技術(shù)的高低壓電器一節(jié)講授。此外，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的微機(jī)保護(hù)一節(jié)與電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化課程內(nèi)容有較大的重復(fù)，特別是硬件部分有許多相同之處，因此可以考慮將其并入電力調(diào)度自動(dòng)化課程中講授。由此，通過重新制訂教學(xué)大綱，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容重新安排學(xué)時(shí)，可以使每一門課程的學(xué)時(shí)數(shù)得到合理安排。2.實(shí)驗(yàn)優(yōu)化以往為促進(jìn)學(xué)生理論與實(shí)踐相結(jié)合的能力，每一門課程都配以相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。該類實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)是與教材內(nèi)容結(jié)合較為緊密，但主要以驗(yàn)證性及演示性實(shí)驗(yàn)為主，實(shí)驗(yàn)時(shí)間分散，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容缺乏系統(tǒng)化。學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)只能片面地了解一部分課程內(nèi)容，且只能了解部分設(shè)備的運(yùn)行情況，缺乏對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行的深入理解。因此，有必要整合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，將單一分散的實(shí)驗(yàn)課時(shí)整合為持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的整體的課程設(shè)計(jì)。以上述四門課程為例，可以強(qiáng)調(diào)四門課程綜合的課程設(shè)計(jì)，如要求學(xué)生設(shè)計(jì)某廠礦的變電所，從而考核學(xué)生電氣設(shè)備選擇、電氣主接線設(shè)計(jì)、負(fù)荷計(jì)算等方面的知識(shí)。同時(shí)，還可以在此基礎(chǔ)上增加繼電保護(hù)裝置的要求，并要求學(xué)生繪出遙信遙感的結(jié)構(gòu)圖，從而考查學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力，使學(xué)生能夠通過課程設(shè)計(jì)，達(dá)到整體了解變電所設(shè)計(jì)運(yùn)行的基本方法以及注意點(diǎn)，從而提高學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)能力的目的。此外，還可以安排學(xué)生到臨近變電站進(jìn)行參觀實(shí)習(xí)，讓學(xué)生了解相關(guān)電氣設(shè)備具體的作用，增強(qiáng)學(xué)生的感官認(rèn)識(shí)。相較于以往效率較低的課程實(shí)驗(yàn)，這樣可以極大地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，并促進(jìn)學(xué)生知識(shí)的整體消化吸收。3.考核優(yōu)化課程內(nèi)容的優(yōu)化必然帶來考核內(nèi)容的優(yōu)化。以往由于課程知識(shí)點(diǎn)繁雜，學(xué)生在期末復(fù)習(xí)時(shí)需要記憶許多與本門課程內(nèi)容關(guān)聯(lián)度不高的知識(shí)點(diǎn)，而課程的核心知識(shí)點(diǎn)卻由于復(fù)習(xí)時(shí)間緊而未能有效地掌握，從而影響了學(xué)生的成績(jī)。因此，通過課程群內(nèi)容的整體優(yōu)化，每一門課程都有相應(yīng)的重點(diǎn)內(nèi)容，這使得學(xué)生能夠在復(fù)習(xí)時(shí)能緊緊圍繞課程的核心知識(shí)點(diǎn)展開，而將關(guān)聯(lián)度并不高的內(nèi)容放入課程群的其他課程中進(jìn)行復(fù)習(xí)，從而提高每一門課程的學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)效率。這樣既能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)，也能使學(xué)生掌握合理有效的學(xué)習(xí)方法。課程優(yōu)化、實(shí)驗(yàn)優(yōu)化以及考核優(yōu)化有效地改善了教師與學(xué)生的教學(xué)及學(xué)習(xí)情況，使得教師講授最優(yōu)化，學(xué)生學(xué)習(xí)最優(yōu)化，使學(xué)生在有效的時(shí)間內(nèi)牢固掌握核心知識(shí)成為可能，從而實(shí)現(xiàn)了課程群建設(shè)的目標(biāo)與意義。
三、結(jié)束語
本文針對(duì)建設(shè)的電力工程課程群，分析了課程群內(nèi)不同課程的特點(diǎn)，從課程、實(shí)驗(yàn)、考核三個(gè)方面提出了具體的優(yōu)化方案，為進(jìn)一步推動(dòng)電氣工程本科生教育改革提供了參考。當(dāng)然，相關(guān)優(yōu)化方案還需在后續(xù)教學(xué)過程中根據(jù)實(shí)際教學(xué)效果不斷地完善改進(jìn)，這樣才能使教學(xué)方法緊跟時(shí)展的腳步，使培養(yǎng)的學(xué)生能夠符合社會(huì)對(duì)人才發(fā)展的要求。
作者:牟龍華 李松峰 張 鑫 王伊健 單位:同濟(jì)大學(xué)
［參考文獻(xiàn)］
［1］丁守成，張愛華，黃瑞，等.電工電子實(shí)驗(yàn)系列課程體系建設(shè)［J］.電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2015（6）：98-100，104.
[中圖分類號(hào)] G642.3 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2017）04-0063-02
電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)作為傳統(tǒng)的工程學(xué)科，已有上百年的發(fā)展歷史。為適應(yīng)新時(shí)期社會(huì)對(duì)電氣工程人才的不同需求，國內(nèi)外高校不斷推動(dòng)電氣工程教育的發(fā)展與改革，教育理念也隨著時(shí)代的發(fā)展而變化，從原來的“重理論輕實(shí)踐”，逐步發(fā)展為“厚基礎(chǔ)、寬口徑、重能力”。[1][2]
電力工程作為電氣工程及其自動(dòng)化本科生培養(yǎng)的主干課程，是電氣工程本科生人才培養(yǎng)的重點(diǎn)課程，也是整個(gè)電氣工程專業(yè)的基礎(chǔ)課程。[3]可見，如何提高電力工程課程的教學(xué)水平，這對(duì)于提高本科生的教育水平及畢業(yè)質(zhì)量有著重要的意義。電力工程作為一門整合工廠供電及電力系統(tǒng)分析兩門課程的綜合性課程，對(duì)構(gòu)建本科生電力系統(tǒng)知識(shí)體系具有舉足輕重的作用。課程內(nèi)容的豐富性造成了學(xué)時(shí)緊張、講課內(nèi)容泛而不精的情況。為解決該問題，可以從宏觀層面出發(fā)，將若干電力工程相關(guān)課程內(nèi)容統(tǒng)一整合，從而優(yōu)化學(xué)時(shí)，突出重點(diǎn)，推動(dòng)電力工程課程群建設(shè)，使學(xué)生對(duì)電力系統(tǒng)的整體設(shè)備運(yùn)行、調(diào)度、保護(hù)及設(shè)計(jì)有一個(gè)完整的了解，最終讓學(xué)生構(gòu)建完整的電力工程知識(shí)體系，滿足電力工業(yè)對(duì)人才發(fā)展的需求。這樣，加緊推進(jìn)電力工程課程群建設(shè)與實(shí)踐，就成為了電氣工程本科生教育改革的首要任務(wù)。
一、課程群建設(shè)理念簡(jiǎn)介
20世紀(jì)90年代，北京理工大學(xué)在題為《在課程建設(shè)中應(yīng)當(dāng)以教學(xué)計(jì)劃的整體優(yōu)化為目標(biāo)》的教育改革項(xiàng)目中，首先提出了課程群建設(shè)的總體思路，繼而逐漸發(fā)展成為學(xué)科教育改革的新興理念，為國內(nèi)眾多高校教育改革提供了參考。課程群的主要內(nèi)涵為[4]：整合三門及三門以上學(xué)科相關(guān)課程，相互傳承，相互B透，相互補(bǔ)充，從而整合課程授課內(nèi)容，使課程結(jié)構(gòu)合理，層次清晰，進(jìn)一步挖掘課程的整體優(yōu)勢(shì)，從而建立起學(xué)科優(yōu)勢(shì)。課程群不僅能使學(xué)生能夠在較短的學(xué)時(shí)內(nèi)掌握重點(diǎn)、有效的知識(shí)，構(gòu)建堅(jiān)實(shí)的知識(shí)體系，也能使教師在授課過程中將有限的知識(shí)點(diǎn)講透講精。課程群的整體是全面而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?，這就避免了原來單一課程為求知識(shí)全面而進(jìn)行“蜻蜓點(diǎn)水”般的講課模式。
二、電力工程課程群建設(shè)方案
建立電力工程課程群，首先應(yīng)分析原有課程授課模式的不足，然后參考課程群的內(nèi)涵，選擇合理的相關(guān)課程，建立對(duì)應(yīng)的課程群，這樣才能提出合理的優(yōu)化整合方案。
（一）原有授課模式的不足
電力工程課程是整合工廠供電及電力系統(tǒng)分析相關(guān)課程的一門綜合性課程，主要講授電力系統(tǒng)的基本組成和運(yùn)行原理，電力系統(tǒng)的元件參數(shù)計(jì)算、穩(wěn)定運(yùn)行分析和故障分析的基本方法，電力系統(tǒng)電氣主接線設(shè)計(jì)、主要電器設(shè)備選擇的原則和方法、繼電保護(hù)等內(nèi)容。由于囊括了工廠供電及電力系統(tǒng)分析兩門課程的內(nèi)容，其課程內(nèi)容豐富且繁重。在有限的學(xué)時(shí)中講授如此多的內(nèi)容在給教師帶來極大授課壓力的同時(shí)，也會(huì)讓學(xué)生漸漸失去學(xué)習(xí)熱情，并最終影響其對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)知識(shí)體系的構(gòu)建。
（二）課程群課程的選擇
電力工程課程群建設(shè)，須秉承學(xué)科相近的原則，對(duì)知識(shí)點(diǎn)有重復(fù)或傳承的課程進(jìn)行整合優(yōu)化，從而建立起合理有效的課程群，使教師能輕松地傳播知識(shí)，學(xué)生能有效地學(xué)習(xí)知識(shí)。為此，結(jié)合我校電氣工程教育的特色與傳統(tǒng)，我們挑選出了電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理、電氣控制技術(shù)及電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化等三門課程，結(jié)合電力工程課程來建設(shè)電力工程課程群。
電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理主要講授繼電保護(hù)的基本概念、輸電線路的電流保護(hù)、接地保護(hù)、距離保護(hù)、縱聯(lián)保護(hù)的基本原理，變壓器保護(hù)的基本配置及主要保護(hù)的基本原理，自動(dòng)重合閘、發(fā)電機(jī)保護(hù)、母線保護(hù)等內(nèi)容。電氣控制技術(shù)則主要討論異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)和直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的起動(dòng)和調(diào)速控制技術(shù)，以及電氣線路的分析和設(shè)計(jì)，常用電磁式低壓電器的作用與分類、結(jié)構(gòu)與工作原理，可編程控制器的基本工作原理等。電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化則以電力系統(tǒng)“四遙”為主線，主要講述電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化的有關(guān)理論，性能和運(yùn)行特性，涉及電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的相關(guān)基礎(chǔ)理論。
從上述三門課程講授的內(nèi)容可以看出，其與電力工程的課程內(nèi)容互有傳承，相互滲透，并有較多的重復(fù)。電力工程主要講授電力系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)內(nèi)容，繼電保護(hù)則是在其基礎(chǔ)上的升華。因?yàn)橄到y(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行離不開保護(hù)裝置的調(diào)節(jié)與動(dòng)作，而保護(hù)裝置的調(diào)節(jié)與動(dòng)作又離不開電氣控制設(shè)備的判斷與運(yùn)行，而這一切設(shè)備的自動(dòng)化管理都離不開“四遙”技術(shù)的調(diào)度與管理。因此，從內(nèi)容上可以較為清晰地看出，這四門課程存在明顯的傳承關(guān)系，因而在授課過程中存在較多知識(shí)重復(fù)的問題。建立電力工程課程群，就是以電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行為基點(diǎn)，逐步提升知識(shí)的難度與高度，使知識(shí)結(jié)構(gòu)緊密，易于學(xué)生掌握。為建立結(jié)構(gòu)合理、層次清晰的電力工程課程群，就要對(duì)教學(xué)內(nèi)容及課時(shí)進(jìn)行整體優(yōu)化。
（三）電力工程課程群整體優(yōu)化方案
可以從三個(gè)角度來優(yōu)化電力工程課程群，分別為課程優(yōu)化、實(shí)驗(yàn)優(yōu)化以及考核優(yōu)化。課程及實(shí)驗(yàn)優(yōu)化主要以教師為主體，即明確“教什么”，而考核優(yōu)化則主要以學(xué)生為主體，即明確“學(xué)什么”。
1.課程優(yōu)化
針對(duì)四門課程授課內(nèi)容的特點(diǎn)，可以首先將電力工程課程中的繼電保護(hù)一節(jié)的內(nèi)容移到電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課程專門講授，而電力系統(tǒng)監(jiān)測(cè)與控制的內(nèi)容并入電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化課程中講授，與開關(guān)電器電弧、滅弧相關(guān)的原理及相應(yīng)保護(hù)設(shè)備，則并入電氣控制技術(shù)的高低壓電器一節(jié)講授。此外，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的微機(jī)保護(hù)一節(jié)與電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化課程內(nèi)容有較大的重復(fù)，特別是硬件部分有許多相同之處，因此可以考慮將其并入電力調(diào)度自動(dòng)化課程中講授。由此，通過重新制訂教學(xué)大綱，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容重新安排學(xué)時(shí)，可以使每一門課程的學(xué)時(shí)數(shù)得到合理安排。
2.實(shí)驗(yàn)優(yōu)化
以往為促進(jìn)學(xué)生理論與實(shí)踐相結(jié)合的能力，每一門課程都配以相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。該類實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)是與教材內(nèi)容結(jié)合較為緊密，但主要以驗(yàn)證性及演示性實(shí)驗(yàn)為主，實(shí)驗(yàn)時(shí)間分散，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容缺乏系統(tǒng)化。學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)只能片面地了解一部分課程內(nèi)容，且只能了解部分設(shè)備的運(yùn)行情況，缺乏對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行的深入理解。因此，有必要整合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，將單一分散的實(shí)驗(yàn)課時(shí)整合為持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的整體的課程設(shè)計(jì)。
以上述四門課程為例，可以強(qiáng)調(diào)四門課程綜合的課程設(shè)計(jì)，如要求學(xué)生設(shè)計(jì)某廠礦的變電所，從而考核學(xué)生電氣設(shè)備選擇、電氣主接線設(shè)計(jì)、負(fù)荷計(jì)算等方面的知識(shí)。同時(shí)，還可以在此基礎(chǔ)上增加繼電保護(hù)裝置的要求，并要求學(xué)生繪出遙信遙感的結(jié)構(gòu)圖，從而考查學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力，使學(xué)生能夠通過課程設(shè)計(jì)，達(dá)到整體了解變電所設(shè)計(jì)運(yùn)行的基本方法以及注意點(diǎn)，從而提高學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)能力的目的。此外，還可以安排學(xué)生到臨近變電站進(jìn)行參觀實(shí)習(xí)，讓學(xué)生了解相關(guān)電氣設(shè)備具體的作用，增強(qiáng)學(xué)生的感官認(rèn)識(shí)。相較于以往效率較低的課程實(shí)驗(yàn)，這樣可以極大地提高W生的學(xué)習(xí)效率，并促進(jìn)學(xué)生知識(shí)的整體消化吸收。
3.考核優(yōu)化
課程內(nèi)容的優(yōu)化必然帶來考核內(nèi)容的優(yōu)化。以往由于課程知識(shí)點(diǎn)繁雜，學(xué)生在期末復(fù)習(xí)時(shí)需要記憶許多與本門課程內(nèi)容關(guān)聯(lián)度不高的知識(shí)點(diǎn)，而課程的核心知識(shí)點(diǎn)卻由于復(fù)習(xí)時(shí)間緊而未能有效地掌握，從而影響了學(xué)生的成績(jī)。因此，通過課程群內(nèi)容的整體優(yōu)化，每一門課程都有相應(yīng)的重點(diǎn)內(nèi)容，這使得學(xué)生能夠在復(fù)習(xí)時(shí)能緊緊圍繞課程的核心知識(shí)點(diǎn)展開，而將關(guān)聯(lián)度并不高的內(nèi)容放入課程群的其他課程中進(jìn)行復(fù)習(xí)，從而提高每一門課程的學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)效率。這樣既能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)，也能使學(xué)生掌握合理有效的學(xué)習(xí)方法。
課程優(yōu)化、實(shí)驗(yàn)優(yōu)化以及考核優(yōu)化有效地改善了教師與學(xué)生的教學(xué)及學(xué)習(xí)情況，使得教師講授最優(yōu)化，學(xué)生學(xué)習(xí)最優(yōu)化，使學(xué)生在有效的時(shí)間內(nèi)牢固掌握核心知識(shí)成為可能，從而實(shí)現(xiàn)了課程群建設(shè)的目標(biāo)與意義。
三、結(jié)束語
本文針對(duì)建設(shè)的電力工程課程群，分析了課程群內(nèi)不同課程的特點(diǎn)，從課程、實(shí)驗(yàn)、考核三個(gè)方面提出了具體的優(yōu)化方案，為進(jìn)一步推動(dòng)電氣工程本科生教育改革提供了參考。當(dāng)然，相關(guān)優(yōu)化方案還需在后續(xù)教學(xué)過程中根據(jù)實(shí)際教學(xué)效果不斷地完善改進(jìn)，這樣才能使教學(xué)方法緊跟時(shí)展的腳步，使培養(yǎng)的學(xué)生能夠符合社會(huì)對(duì)人才發(fā)展的要求。
[ 參 考 文 獻(xiàn) ]
[1] 丁守成， 張愛華， 黃瑞，等.電工電子實(shí)驗(yàn)系列課程體系建設(shè)[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2015（6）：98-100，104.
