孟祥俠++++胡興志
摘 ? ?要:《電力系統(tǒng)自動化》是一門理論與實踐并重的學科,以往在教學中存在的困難是內(nèi)容雜、軟硬件結(jié)合,系統(tǒng)性不強。本文通過對該課程的教學內(nèi)容、方法、手段和實踐環(huán)節(jié)等方面進行改革,取得了較好的教學效果,調(diào)動了學生的學習積極性。這對提高教學質(zhì)量,培養(yǎng)寬口徑、應用能力強的復合型人才具有重要意義。
關(guān)鍵詞: 《電力系統(tǒng)自動化》 ? ?教學改革 ? ?改革思路
《電力系統(tǒng)自動化》是電氣工程及其自動化專業(yè)的主干專業(yè)課,它涉及電力系統(tǒng)分析、電力電子、現(xiàn)代控制理論、單片機原理和計算機控制技術(shù)等學科的知識。該課程特點是理論與實踐并重,以往在教學中存在的困難是內(nèi)容雜、軟硬件結(jié)合,系統(tǒng)性不強。近幾年筆者結(jié)合教學探索,對該課程的教學內(nèi)容、方法、手段和實踐環(huán)節(jié)等方面提出了一些改革思路。
一、本課程的知識體系
《電力系統(tǒng)自動化》課程的知識結(jié)構(gòu)可以劃分為如圖1所示。自動裝置及數(shù)據(jù)的采集處理一章是計算機數(shù)字控制的技術(shù)基礎(chǔ),重點應放在硬件電路的各部分構(gòu)成上,因為計算機硬件電路具有一定的通用性,此處詳細講解,后三部分自動裝置的具體應用則可簡單介紹。
對于同步發(fā)電機的自動并列部分,重點是準同期并列的基本概念、基本原理的講解,裝置的結(jié)構(gòu)部分,著重介紹框圖和波形,具體電路不做詳細講解。同步發(fā)電機的勵磁自動控制系統(tǒng)是本課程的核心,內(nèi)容多且難度較大,重點應把握勵磁自動控制系統(tǒng)的功能、任務和原理框圖,裝置的結(jié)構(gòu),只對目前應用的兩種典型系統(tǒng)—自并勵系統(tǒng)和無刷勵磁系統(tǒng)重點介紹,勵磁系統(tǒng)中的整流電路部分,在電力電子課程中已詳細介紹過,此處只關(guān)注輸入輸出即可。對于頻率及有功功率的自動調(diào)節(jié)部分,由于有電力系統(tǒng)分析的基礎(chǔ),相對容易一些,但同樣要重視基本概念、基本原理的講解。
圖1 ? ?電力系統(tǒng)自動化知識體系
二、改革傳統(tǒng)教學方法、教學手段
1.多媒體與板書相結(jié)合
多媒體教學以信息量大、傳播速度快、直觀效果強的特點,在高校很多課程中取得了顯著效果?!峨娏ο到y(tǒng)自動化》課程有很多比較直觀的裝置原理圖、裝置結(jié)構(gòu)圖、硬件電路圖,以及一些實際應用的裝置實物圖、其中的元器件圖等,比較適合使用多媒體,可以增強教學活動的主動性和逼真性,增加課堂講授的信息量,大大提高課堂教學質(zhì)量。但對于理論性較強的部分,如同步發(fā)電機自動勵磁控制系統(tǒng)的功能、任務等,仍需使用傳統(tǒng)的板書形式,因此,本課程教學應是多媒體與板書相結(jié)合。
2.課堂與實物相結(jié)合
《電力系統(tǒng)自動化》課程中有較大一部分內(nèi)容是實際裝置,不僅理論性強,實踐性也很強,課堂上只靠多媒體和板書講解,學生會有不真實的感覺。根據(jù)教學實踐,筆者認為將課堂與實物相結(jié)合,效果事半功倍。
圖2 ? ?實際裝置電路板
圖3 ? ?硬件電路板原理圖
圖2為筆者制作的一套實際SVC裝置控制電路,其中包括計算機控制的硬件電路板。對于自動裝置及數(shù)據(jù)的采集處理一章,在講授硬件電路的各部分構(gòu)成時,如能將圖2中的硬件電路板給學生演示,同時展示此硬件電路板的原理圖3,并將原理圖3中的各個元器件與圖2中的實際元器件一一對應,讓學生對實際電路板和單個元器件先有感性認識,再結(jié)合書中的內(nèi)容詳細介紹。經(jīng)過幾年的教學改革,這種課堂與實物相結(jié)合的教學方法,對學生有全方位、立體化的感染刺激效應,從而大大調(diào)動學生主動思考、探索的積極性。
三、加強實踐教學環(huán)節(jié)
實驗作為理論教學的有效補充,是深厚學生理論基礎(chǔ),培養(yǎng)其實踐動手能力的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。但在實驗設(shè)備的選購時,要慎重引入成套的“黑匣子”式的儀器設(shè)備,以免影響學生的動手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。幾年前教研室已引進華中科技大學的WDT-Ⅲ電力系統(tǒng)綜合自動化試驗臺,可以開出同步發(fā)電機準同期并列實驗、同步發(fā)電機勵磁控制實驗、電力系統(tǒng)功率特性和功率極限實驗、單機帶負荷實驗、復雜電力系統(tǒng)運行方式等多個實驗。在實驗過程中,應以“學生為主體、教師為主導”的啟發(fā)式教學鼓勵學生獨立思考問題、認真分析實驗結(jié)果。
參與教師的科研既是理論知識的應用,又是實踐環(huán)節(jié)的提升。根據(jù)近幾年的經(jīng)驗,筆者發(fā)現(xiàn)參與教師科研的學生不僅對《電力系統(tǒng)自動化》課程有較深入的認識,而且對相關(guān)課程的掌握都有實質(zhì)性的提升。
生產(chǎn)實習是教學過程中的另一個重要環(huán)節(jié),我們組織學生到電廠參觀并跟班實習,強化了學生的工程感性認識。
四、結(jié)語
《電力系統(tǒng)自動化》課程理論性和實踐性都很強,涉及的知識面很廣,其教學改革需要長期的摸索和探索。近年來,筆者通過對該課程的教學內(nèi)容、方法、手段和實踐環(huán)節(jié)等方面進行改革,取得了較好的教學效果,調(diào)動了學生的學習積極性。這對提高教學質(zhì)量,培養(yǎng)寬口徑、應用能力強的復合型人才具有重要意義。
參考文獻:
[1]張靠社,張欣偉,寧聯(lián)輝,等.《電力系統(tǒng)分析》課程的教學改革和實踐[J].電力系統(tǒng)及其自動化學報,2008,20(2):126-128.
[2]王文星.有關(guān)發(fā)電廠電氣部分教學內(nèi)容的探討[J].科技信息,2010,(1):158-196.
[3]謝妍,李素芬,毛哲.“電器與供電”課程教學改革的實踐與探索[J].科技信息.
[4]劉飛,汪小將,張海艷.實驗課程新教學模式探索[J].科技信息.
基金項目:華北科技學院教育科學研究基金資助項目:“基于PSASP的《電力系統(tǒng)分析》教學改革探索”(項目編號:HKJYZD201305)。
摘 ? ?要:《電力系統(tǒng)自動化》是一門理論與實踐并重的學科,以往在教學中存在的困難是內(nèi)容雜、軟硬件結(jié)合,系統(tǒng)性不強。本文通過對該課程的教學內(nèi)容、方法、手段和實踐環(huán)節(jié)等方面進行改革,取得了較好的教學效果,調(diào)動了學生的學習積極性。這對提高教學質(zhì)量,培養(yǎng)寬口徑、應用能力強的復合型人才具有重要意義。
關(guān)鍵詞: 《電力系統(tǒng)自動化》 ? ?教學改革 ? ?改革思路
《電力系統(tǒng)自動化》是電氣工程及其自動化專業(yè)的主干專業(yè)課,它涉及電力系統(tǒng)分析、電力電子、現(xiàn)代控制理論、單片機原理和計算機控制技術(shù)等學科的知識。該課程特點是理論與實踐并重,以往在教學中存在的困難是內(nèi)容雜、軟硬件結(jié)合,系統(tǒng)性不強。近幾年筆者結(jié)合教學探索,對該課程的教學內(nèi)容、方法、手段和實踐環(huán)節(jié)等方面提出了一些改革思路。
一、本課程的知識體系
《電力系統(tǒng)自動化》課程的知識結(jié)構(gòu)可以劃分為如圖1所示。自動裝置及數(shù)據(jù)的采集處理一章是計算機數(shù)字控制的技術(shù)基礎(chǔ),重點應放在硬件電路的各部分構(gòu)成上,因為計算機硬件電路具有一定的通用性,此處詳細講解,后三部分自動裝置的具體應用則可簡單介紹。
對于同步發(fā)電機的自動并列部分,重點是準同期并列的基本概念、基本原理的講解,裝置的結(jié)構(gòu)部分,著重介紹框圖和波形,具體電路不做詳細講解。同步發(fā)電機的勵磁自動控制系統(tǒng)是本課程的核心,內(nèi)容多且難度較大,重點應把握勵磁自動控制系統(tǒng)的功能、任務和原理框圖,裝置的結(jié)構(gòu),只對目前應用的兩種典型系統(tǒng)—自并勵系統(tǒng)和無刷勵磁系統(tǒng)重點介紹,勵磁系統(tǒng)中的整流電路部分,在電力電子課程中已詳細介紹過,此處只關(guān)注輸入輸出即可。對于頻率及有功功率的自動調(diào)節(jié)部分,由于有電力系統(tǒng)分析的基礎(chǔ),相對容易一些,但同樣要重視基本概念、基本原理的講解。
圖1 ? ?電力系統(tǒng)自動化知識體系
二、改革傳統(tǒng)教學方法、教學手段
1.多媒體與板書相結(jié)合
多媒體教學以信息量大、傳播速度快、直觀效果強的特點,在高校很多課程中取得了顯著效果。《電力系統(tǒng)自動化》課程有很多比較直觀的裝置原理圖、裝置結(jié)構(gòu)圖、硬件電路圖,以及一些實際應用的裝置實物圖、其中的元器件圖等,比較適合使用多媒體,可以增強教學活動的主動性和逼真性,增加課堂講授的信息量,大大提高課堂教學質(zhì)量。但對于理論性較強的部分,如同步發(fā)電機自動勵磁控制系統(tǒng)的功能、任務等,仍需使用傳統(tǒng)的板書形式,因此,本課程教學應是多媒體與板書相結(jié)合。
2.課堂與實物相結(jié)合
《電力系統(tǒng)自動化》課程中有較大一部分內(nèi)容是實際裝置,不僅理論性強,實踐性也很強,課堂上只靠多媒體和板書講解,學生會有不真實的感覺。根據(jù)教學實踐,筆者認為將課堂與實物相結(jié)合,效果事半功倍。
圖2 ? ?實際裝置電路板
圖3 ? ?硬件電路板原理圖
圖2為筆者制作的一套實際SVC裝置控制電路,其中包括計算機控制的硬件電路板。對于自動裝置及數(shù)據(jù)的采集處理一章,在講授硬件電路的各部分構(gòu)成時,如能將圖2中的硬件電路板給學生演示,同時展示此硬件電路板的原理圖3,并將原理圖3中的各個元器件與圖2中的實際元器件一一對應,讓學生對實際電路板和單個元器件先有感性認識,再結(jié)合書中的內(nèi)容詳細介紹。經(jīng)過幾年的教學改革,這種課堂與實物相結(jié)合的教學方法,對學生有全方位、立體化的感染刺激效應,從而大大調(diào)動學生主動思考、探索的積極性。
三、加強實踐教學環(huán)節(jié)
實驗作為理論教學的有效補充,是深厚學生理論基礎(chǔ),培養(yǎng)其實踐動手能力的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。但在實驗設(shè)備的選購時,要慎重引入成套的“黑匣子”式的儀器設(shè)備,以免影響學生的動手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。幾年前教研室已引進華中科技大學的WDT-Ⅲ電力系統(tǒng)綜合自動化試驗臺,可以開出同步發(fā)電機準同期并列實驗、同步發(fā)電機勵磁控制實驗、電力系統(tǒng)功率特性和功率極限實驗、單機帶負荷實驗、復雜電力系統(tǒng)運行方式等多個實驗。在實驗過程中,應以“學生為主體、教師為主導”的啟發(fā)式教學鼓勵學生獨立思考問題、認真分析實驗結(jié)果。
參與教師的科研既是理論知識的應用,又是實踐環(huán)節(jié)的提升。根據(jù)近幾年的經(jīng)驗,筆者發(fā)現(xiàn)參與教師科研的學生不僅對《電力系統(tǒng)自動化》課程有較深入的認識,而且對相關(guān)課程的掌握都有實質(zhì)性的提升。
生產(chǎn)實習是教學過程中的另一個重要環(huán)節(jié),我們組織學生到電廠參觀并跟班實習,強化了學生的工程感性認識。
四、結(jié)語
《電力系統(tǒng)自動化》課程理論性和實踐性都很強,涉及的知識面很廣,其教學改革需要長期的摸索和探索。近年來,筆者通過對該課程的教學內(nèi)容、方法、手段和實踐環(huán)節(jié)等方面進行改革,取得了較好的教學效果,調(diào)動了學生的學習積極性。這對提高教學質(zhì)量,培養(yǎng)寬口徑、應用能力強的復合型人才具有重要意義。
參考文獻:
[1]張靠社,張欣偉,寧聯(lián)輝,等.《電力系統(tǒng)分析》課程的教學改革和實踐[J].電力系統(tǒng)及其自動化學報,2008,20(2):126-128.
[2]王文星.有關(guān)發(fā)電廠電氣部分教學內(nèi)容的探討[J].科技信息,2010,(1):158-196.
[3]謝妍,李素芬,毛哲.“電器與供電”課程教學改革的實踐與探索[J].科技信息.
[4]劉飛,汪小將,張海艷.實驗課程新教學模式探索[J].科技信息.
基金項目:華北科技學院教育科學研究基金資助項目:“基于PSASP的《電力系統(tǒng)分析》教學改革探索”(項目編號:HKJYZD201305)。
摘 ? ?要:《電力系統(tǒng)自動化》是一門理論與實踐并重的學科,以往在教學中存在的困難是內(nèi)容雜、軟硬件結(jié)合,系統(tǒng)性不強。本文通過對該課程的教學內(nèi)容、方法、手段和實踐環(huán)節(jié)等方面進行改革,取得了較好的教學效果,調(diào)動了學生的學習積極性。這對提高教學質(zhì)量,培養(yǎng)寬口徑、應用能力強的復合型人才具有重要意義。
關(guān)鍵詞: 《電力系統(tǒng)自動化》 ? ?教學改革 ? ?改革思路
《電力系統(tǒng)自動化》是電氣工程及其自動化專業(yè)的主干專業(yè)課,它涉及電力系統(tǒng)分析、電力電子、現(xiàn)代控制理論、單片機原理和計算機控制技術(shù)等學科的知識。該課程特點是理論與實踐并重,以往在教學中存在的困難是內(nèi)容雜、軟硬件結(jié)合,系統(tǒng)性不強。近幾年筆者結(jié)合教學探索,對該課程的教學內(nèi)容、方法、手段和實踐環(huán)節(jié)等方面提出了一些改革思路。
一、本課程的知識體系
《電力系統(tǒng)自動化》課程的知識結(jié)構(gòu)可以劃分為如圖1所示。自動裝置及數(shù)據(jù)的采集處理一章是計算機數(shù)字控制的技術(shù)基礎(chǔ),重點應放在硬件電路的各部分構(gòu)成上,因為計算機硬件電路具有一定的通用性,此處詳細講解,后三部分自動裝置的具體應用則可簡單介紹。
對于同步發(fā)電機的自動并列部分,重點是準同期并列的基本概念、基本原理的講解,裝置的結(jié)構(gòu)部分,著重介紹框圖和波形,具體電路不做詳細講解。同步發(fā)電機的勵磁自動控制系統(tǒng)是本課程的核心,內(nèi)容多且難度較大,重點應把握勵磁自動控制系統(tǒng)的功能、任務和原理框圖,裝置的結(jié)構(gòu),只對目前應用的兩種典型系統(tǒng)—自并勵系統(tǒng)和無刷勵磁系統(tǒng)重點介紹,勵磁系統(tǒng)中的整流電路部分,在電力電子課程中已詳細介紹過,此處只關(guān)注輸入輸出即可。對于頻率及有功功率的自動調(diào)節(jié)部分,由于有電力系統(tǒng)分析的基礎(chǔ),相對容易一些,但同樣要重視基本概念、基本原理的講解。
圖1 ? ?電力系統(tǒng)自動化知識體系
二、改革傳統(tǒng)教學方法、教學手段
1.多媒體與板書相結(jié)合
多媒體教學以信息量大、傳播速度快、直觀效果強的特點,在高校很多課程中取得了顯著效果?!峨娏ο到y(tǒng)自動化》課程有很多比較直觀的裝置原理圖、裝置結(jié)構(gòu)圖、硬件電路圖,以及一些實際應用的裝置實物圖、其中的元器件圖等,比較適合使用多媒體,可以增強教學活動的主動性和逼真性,增加課堂講授的信息量,大大提高課堂教學質(zhì)量。但對于理論性較強的部分,如同步發(fā)電機自動勵磁控制系統(tǒng)的功能、任務等,仍需使用傳統(tǒng)的板書形式,因此,本課程教學應是多媒體與板書相結(jié)合。
2.課堂與實物相結(jié)合
《電力系統(tǒng)自動化》課程中有較大一部分內(nèi)容是實際裝置,不僅理論性強,實踐性也很強,課堂上只靠多媒體和板書講解,學生會有不真實的感覺。根據(jù)教學實踐,筆者認為將課堂與實物相結(jié)合,效果事半功倍。
圖2 ? ?實際裝置電路板
圖3 ? ?硬件電路板原理圖
圖2為筆者制作的一套實際SVC裝置控制電路,其中包括計算機控制的硬件電路板。對于自動裝置及數(shù)據(jù)的采集處理一章,在講授硬件電路的各部分構(gòu)成時,如能將圖2中的硬件電路板給學生演示,同時展示此硬件電路板的原理圖3,并將原理圖3中的各個元器件與圖2中的實際元器件一一對應,讓學生對實際電路板和單個元器件先有感性認識,再結(jié)合書中的內(nèi)容詳細介紹。經(jīng)過幾年的教學改革,這種課堂與實物相結(jié)合的教學方法,對學生有全方位、立體化的感染刺激效應,從而大大調(diào)動學生主動思考、探索的積極性。
三、加強實踐教學環(huán)節(jié)
實驗作為理論教學的有效補充,是深厚學生理論基礎(chǔ),培養(yǎng)其實踐動手能力的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。但在實驗設(shè)備的選購時,要慎重引入成套的“黑匣子”式的儀器設(shè)備,以免影響學生的動手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。幾年前教研室已引進華中科技大學的WDT-Ⅲ電力系統(tǒng)綜合自動化試驗臺,可以開出同步發(fā)電機準同期并列實驗、同步發(fā)電機勵磁控制實驗、電力系統(tǒng)功率特性和功率極限實驗、單機帶負荷實驗、復雜電力系統(tǒng)運行方式等多個實驗。在實驗過程中,應以“學生為主體、教師為主導”的啟發(fā)式教學鼓勵學生獨立思考問題、認真分析實驗結(jié)果。
參與教師的科研既是理論知識的應用,又是實踐環(huán)節(jié)的提升。根據(jù)近幾年的經(jīng)驗,筆者發(fā)現(xiàn)參與教師科研的學生不僅對《電力系統(tǒng)自動化》課程有較深入的認識,而且對相關(guān)課程的掌握都有實質(zhì)性的提升。
生產(chǎn)實習是教學過程中的另一個重要環(huán)節(jié),我們組織學生到電廠參觀并跟班實習,強化了學生的工程感性認識。
四、結(jié)語
《電力系統(tǒng)自動化》課程理論性和實踐性都很強,涉及的知識面很廣,其教學改革需要長期的摸索和探索。近年來,筆者通過對該課程的教學內(nèi)容、方法、手段和實踐環(huán)節(jié)等方面進行改革,取得了較好的教學效果,調(diào)動了學生的學習積極性。這對提高教學質(zhì)量,培養(yǎng)寬口徑、應用能力強的復合型人才具有重要意義。
參考文獻:
[1]張靠社,張欣偉,寧聯(lián)輝,等.《電力系統(tǒng)分析》課程的教學改革和實踐[J].電力系統(tǒng)及其自動化學報,2008,20(2):126-128.
[2]王文星.有關(guān)發(fā)電廠電氣部分教學內(nèi)容的探討[J].科技信息,2010,(1):158-196.
[3]謝妍,李素芬,毛哲.“電器與供電”課程教學改革的實踐與探索[J].科技信息.
[4]劉飛,汪小將,張海艷.實驗課程新教學模式探索[J].科技信息.
基金項目:華北科技學院教育科學研究基金資助項目:“基于PSASP的《電力系統(tǒng)分析》教學改革探索”(項目編號:HKJYZD201305)。