導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇電氣工程的基本概念，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

篇1

作者簡介：韓楊（1982-），男，四川成都人，電子科技大學機電學院，講師。（四川 成都 611731）

基金項目：本文系電子科技大學中央高?；究蒲许椖浚椖烤幪枺?672011ZYGX2011J093）的研究成果。

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）10-0057-02

“電氣工程概論”課程是電氣工程及其自動化專業(yè)的專業(yè)基礎課。課程圍繞電氣工程領域的幾個主要分支——電機電器及其控制、電力系統(tǒng)及其自動化、高電壓與絕緣技術、電力電子與電力傳動、電工新技術等方面進行全面系統(tǒng)的介紹。通過該課程的學習，學生對電氣學科的發(fā)展歷史和應用現(xiàn)狀有全景式的了解，對進一步深入電氣工程學科類專業(yè)學習起到導航作用，并逐步培養(yǎng)對電氣科學與工程的崇尚與追求的專業(yè)精神以及創(chuàng)新意識。[1，2]

實踐表明，學生總是習慣于知識的“定量”化灌輸模式，而對于這樣一門以“定性”介紹為主、沒有公式講解和詳細專業(yè)理論分析的課程，最初還有些不適應。如何激發(fā)學生對電氣專業(yè)的興趣，引導學生通過網(wǎng)絡搜索和圖書館資料查詢等手段，去主動了解和掌握一些專業(yè)知識背景，是課堂教學中需要著重思考和實踐的課題。[3-5]筆者經(jīng)過兩三年的電氣工程概論教學后，在重點講述電力系統(tǒng)自動化、電力電子與電力傳動等的基礎上，把互動式教學方法成功應用到教學實踐中。課堂教學表明，這對于提升學生學習興趣和培養(yǎng)學生自主學習能力方面是非常有效的。

一、 采用互動式教學方法，探索改革教學模式

“電氣工程概論”課程涵蓋內容多，采用傳統(tǒng)滿堂灌式教學方法，效果不佳。筆者通過教學實踐，摸索出一套有效的方法，教學安排按照如下順序：教師理論講解—多媒體PPT展示—視頻演示—給學生布置課后調研題目—學生自主學習、分組研討、制作PPT—學生課堂專題演講—同學問答互動、教師總結—教師提出整改意見—學生課后再次收集資料、完成研究報告。這種互動式方法培養(yǎng)了學生對課程的興趣，使他們在PPT演講、書面表達、創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面都起到積極作用。

二、調整更新教學內容，提升課堂教學質量

1.課程緒論

（1）主要內容：電氣工程在國民經(jīng)濟中的地位；電氣科學與工程的發(fā)展簡史、前景、理論基礎和常用計算機程序，譬如EMTP、MATLAB、BPA、EMTDC、PSPICE等。應達要求：了解電氣科學與工程的產(chǎn)生過程；了解電氣工程及其自動化專業(yè)的二級學科分布；了解電氣工程學科的發(fā)展前景和在國民經(jīng)濟中的主要應用和作用。

（2）教學設計：圍繞使學生對本課程的專業(yè)背景、主要應用前景有一個清晰的認識和激發(fā)其對本專業(yè)的熱愛這一目標來展開。在講授過程中，補充智能電網(wǎng)、新能源的開發(fā)利用技術等當前國內外的研究熱點，擴展學生的專業(yè)視野。

2.電機電器及其控制技術

（1）主要內容：電機的作用及其發(fā)展簡史；電機的分類與結構、應用領域、選用與運行控制；電機學的研究內容概要；電器的發(fā)展歷史和分類。應達要求：了解電機的基本作用、發(fā)展簡史、電器的發(fā)展歷史；理解電機在國民經(jīng)濟中的應用領域；掌握電機的可逆原理；理解電機學的主要研究內容、高壓電器與低壓電器的基本結構與作用；掌握電機分類方法和不同類別的電機特點。

（2）教學設計：介紹電機與電器學科的概況、發(fā)展簡史，使學生對電機學等后續(xù)專業(yè)基礎課程以及電機的微機控制技術等專業(yè)課程的學習建立初步的感性認識。通過FLASH制作的同步電機勵磁過程和旋轉磁場模擬動畫來加強學生對電機學理論知識的理解。對于電器部分，通過圖片的形式向學生展示各種電器，增強學生的感性認識；對于高壓電器部分，由于裝置體積龐大，采用視頻錄相講解的方法，拉近學生對高壓電器的感性距離。

3.電力系統(tǒng)及其自動化技術

（1）主要內容：電力系統(tǒng)發(fā)展簡史；電力系統(tǒng)簡介；發(fā)電廠、電網(wǎng)概述；電力市場簡介；電力新技術與發(fā)展趨勢。應達要求：了解電力系統(tǒng)的發(fā)展簡史和我國電力工業(yè)的發(fā)展概況、交直流輸電技術的發(fā)展過程、各種類型的能源發(fā)電原理及其特點；了解電力市場的概念、電力新技術的發(fā)展趨勢；理解電力系統(tǒng)的功能與作用、現(xiàn)代電力系統(tǒng)的主要特點和運行過程。

（2）教學設計：主要講授電力系統(tǒng)的概況、基本概念，內容涉及發(fā)、輸、供、配、用幾大部分，按發(fā)電部分、電網(wǎng)運行與調度、電力應用三個環(huán)節(jié)順序介紹。教學過程中首先從系統(tǒng)的角度對電力系統(tǒng)進行介紹，使學生建立對電力系統(tǒng)整體功能及結構的認識，在此基礎上，進一步對各個組成部分分別闡述。在講述電力系統(tǒng)發(fā)展前沿技術的時候，本著自動化、數(shù)字化、智能化的發(fā)展主線，將智能電網(wǎng)的概念引入課堂。

4.電力電子技術與電力傳動

（1）主要內容：電力電子技術的作用與發(fā)展簡史；電力電子技術的特點和研究內容、應用領域；電力電子技術的地位、發(fā)展方向和電力傳動概況。應達要求：了解電力電子技術的作用、發(fā)展歷史；了解電力電子技術的主要應用領域和新技術的發(fā)展趨勢；了解電力傳動的主要應用領域；理解電力電子技術的概念與特點和直流電機、交流電機傳動的基本原理。

（2）教學設計：介紹電力電子技術的作用、歷史、主要特點及其發(fā)展趨勢。電力電子技術是我院電氣專業(yè)一門重要的專業(yè)課程。對半導體變流技術的發(fā)展歷程進行講授，讓學生明確電力電子技術的本質和重要意義；將實驗室電力電子器件作為道具，在課堂上實物演示，讓學生建立感性認識。在講述電力傳動部分時，結合工程實踐進行案例教學，使學生明確電力傳動在工業(yè)中的應用概況；結合科研課題，將典型案例通過PPT向學生展示。

5.高電壓與絕緣技術

（1）主要內容：高電壓與絕緣技術發(fā)展簡史及主要內容；高電壓新技術及其在各領域的應用。應達要求：了解高電壓與絕緣技術的作用；了解高電壓的產(chǎn)生原理和試驗設備；了解高電壓新技術及其在各領域的應用；理解基本的高電壓及絕緣試驗操作。

（2）教學設計：介紹高電壓與絕緣技術的發(fā)展歷程、應用領域及其試驗技術。本章具有很強的專業(yè)背景，因此在教學時，采用了PPT講授和視頻演示相結合的教學手段，突出高電壓技術的產(chǎn)生背景、發(fā)展歷程、試驗條件和環(huán)境等，達到讓學生建立一個感性認識的目的。

6.電工新技術

（1）主要內容：電工新技術發(fā)展趨勢、超導電工技術、聚變電工技術、磁流體技術、可再生能源技術、磁懸浮列車技術、燃料電池技術、飛輪儲能技術和微機電系統(tǒng)。應達要求：了解電工新技術的發(fā)展趨勢、超導電工技術、磁聚變電工技術的基本原理及應用，磁流體發(fā)電和推進技術、磁懸浮列車技術、燃料電池技術及應用，飛輪儲能技術及應用和微機電系統(tǒng)的基本概念。

（2）教學設計：主要以PPT講授為主。對超導電工、聚變電工、可再生能源發(fā)電、燃料電池技術和微機電系統(tǒng)等前沿技術進行專題概述。

三、改革教學方法，創(chuàng)新互動式教學模式

1.注重課堂引導，激發(fā)學生學習興趣

在教學過程中，借助網(wǎng)絡資源，向學生介紹電氣行業(yè)的應用情況和相關企業(yè)的產(chǎn)品和市場情況，譬如給學生介紹聯(lián)合證卷行業(yè)深度分析“電力電子，我們可以看得更遠”，重點介紹電力電子變頻器、整流設備、無功補償設備SVG、開關電源、直流輸電裝備等技術的實際工程應用，介紹相關企業(yè)和上市公司產(chǎn)品和市場概況，激發(fā)了學生的學習興趣。

2.加強課堂互動，調動學生積極性

為了加強課堂互動，采用了PPT講解和視頻教學相結合的方法，進行多個專題介紹。譬如：核裂變之歷史回顧、中廣核集團介紹、日本核事故回顧、歐洲核聚變裝置、中國托克馬克聚變裝置、日本新干線與中國高速鐵路、國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)公司宣傳片；汽輪發(fā)電機、水輪發(fā)電機安裝視頻和三峽發(fā)電廠簡介。學生觀看完視頻后，進行提問：裂變和聚變的區(qū)別是什么？日本核泄漏事故的原因是什么？避免核事故的方法有哪些？日本新干線和中國高鐵的技術要點有哪些？汽輪機和水輪機的原理是什么等等。鼓勵學生回答問題，凡是舉手回答問題的學生，在平時成績上加2分，調動了學生的積極性。隨后，教師進行總結評論。

3.推行專題報告，活躍課堂氣氛

采用學生專題演講方法，激發(fā)自主學習興趣和收集整理資料的能力。學生3人一組，分工協(xié)作完成資料收集、PPT制作和課后研究報告撰寫。學生報告題目有：智能電網(wǎng)概述、電氣化鐵路接觸網(wǎng)介紹、電能存儲技術的發(fā)展概況、地熱發(fā)電的現(xiàn)狀與技術要點、PLC的原理與應用、國內外智能電網(wǎng)發(fā)展趨勢、柔性太陽能電池、國內外高壓直流輸電工程簡介、電力系統(tǒng)柔性輸配電技術、城市軌道交通供電系統(tǒng)和電動汽車電源系統(tǒng)等等。學生報告后，其他學生提3～5個問題，報告者首先作答，教師隨后總結，并對相關技術問題進行詳細講解。對提問的同學，在平時成績上加2分。這樣課堂氣氛非常活躍，學生爭先恐后舉手發(fā)言。

四、結束語

通過和學生的溝通發(fā)現(xiàn)，學生非常喜愛這種互動式教學方法，感覺課堂不再枯燥，而是充滿活力，在知識獲取和創(chuàng)新、演講能力和書面表達方面都得到全面的鍛煉，收獲頗豐。學生的積極性被充分調動起來了，課堂氣氛活躍，學生學習中找到了快樂，對電氣工程專業(yè)提升了興趣。教學實踐表明，互動式教學方法在電氣工程概論課程的應用是成功的。

參考文獻：

[1]劉晉，牛印鎖，文俊.國內外“電力電子技術”課程教學研究[J].中國電力教育，2012，（6）：64-65.

[2]楊鴻波，高晶敏，侯霞，等.“電路分析”課程教學改革的探索與實踐[J].中國電力教育，2011，（2）：99-100.

篇2

中圖分類號：F407文獻標識碼： A

隨著科學技術的快速發(fā)展，電氣工程自動化技術的融合應用提高了企業(yè)生產(chǎn)的工作效率，同時壓縮了企業(yè)生產(chǎn)成本，對電氣工程事業(yè)的發(fā)展與完善起到相當重要的作用，值得引起高度重視和廣泛推廣。下面，本人將分析一下電氣工程自動化技術的融合應用現(xiàn)狀，歸納電氣工程自動化技術的融合發(fā)展方向以及應用辦法，希望對電氣工程自動化技術融合應用事業(yè)的發(fā)展有所幫助。

1電氣自動化基本概念及特點

1.1電氣工程

電氣工程（Electrical Engineering簡稱EE）是現(xiàn)代科技領域中的核心學科之一，更是當今時代電氣工程高新技術領域中不可或缺的關鍵學科。電氣工程技術在新時代人民日常生產(chǎn)生活中有著舉足輕重的地位，正是因為電氣技術的巨大發(fā)展進步才推動了以計算機網(wǎng)絡為基礎的信息化時代的到來，同時也改變了現(xiàn)代人類的生活工作模式。千百年來，人們一成不變的生產(chǎn)生活模式效率很低，電氣技術的出現(xiàn)改變了這一局面，從而使人類快速進入現(xiàn)代化生產(chǎn)進程中，為人類文明發(fā)展做出了重大貢獻。在當今全球化、信息化的時代，國家之間實力的對抗本質上就是科學技術綜合實力的對比，電氣技術無疑是其中相當重要的一項技術，因此，電氣工程技術已成為全球各個國家競相發(fā)展推廣的現(xiàn)代化關鍵技術。

1.2電氣自動化技術

電氣自動化技術在學術上全稱為電氣工程及其自動化。首先，介紹一下“自動化”技術。自動化技術是一門綜合性技術，它與控制論、信息論、系統(tǒng)工程理論、計算機科學技術、電子信息技術、液壓氣壓技術、自動測控技術等緊密相連，它以“控制工程理論”和“計算機科學技術”為基本理論基礎，對當今工廠機械化生產(chǎn)產(chǎn)生了不可忽視的影響。其次， 電氣工程及其自動化技術幾乎在各個行業(yè)都有廣泛應用，小到一個機器小按鈕的設計，大到衛(wèi)星火箭的研究，處處都有電氣工程及其自動化技術的相關使用。據(jù)估計，電氣工程及其自動化技術在未來會在人們的日常生活以及工業(yè)生產(chǎn)中扮演更為重要的角色，我國各大高校將會培養(yǎng)大批優(yōu)秀電氣工程及其自動化專業(yè)人才投入現(xiàn)代化生產(chǎn)中。目前，電氣工程及其自動化發(fā)展非常迅猛，相對比較完善，已經(jīng)成為現(xiàn)代高新技術產(chǎn)業(yè)不可缺少的組成部分，廣泛應用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、電力、國防等關乎國民經(jīng)濟命脈的關鍵領域，在我國現(xiàn)代化進程中發(fā)揮著舉足輕重的作用。

2 電氣工程自動化技術的融合應用方向

2.1電氣工程自動化技術在加大遠程控制技術方面的融合

所謂遠程控制技術并不是指遠距離控制，而是指通過一個電腦網(wǎng)絡終端實現(xiàn)控制與其相關聯(lián)的其他電腦網(wǎng)絡終端設備。以往在電氣工程實施過程中，計算機系統(tǒng)技術服務工程師或網(wǎng)絡維護管理人員必須親臨故障現(xiàn)場才能解決問題，現(xiàn)在通過遠程控制目標維護計算機或所需維護管理的網(wǎng)絡設備就可以輕松解決，高效便捷，同時對需維護的系統(tǒng)進行配置、安裝、維護、監(jiān)控與管理。這一技術最大限度降低了用戶的損失，實現(xiàn)了電氣工作系統(tǒng)的高效化管理，進而大大壓縮了電氣工程實施過程中系統(tǒng)維護管理成本。其次，遠程監(jiān)控技術不受時空限制，對電氣工程操作設備的管理更加靈活多樣，大大節(jié)省了操作者的時間，同時提高了管理者的主觀能動性。此外，這種高效便捷的遠程控制技術也有一定局限性，比如，有的電氣工程施工現(xiàn)場規(guī)模比較大，施工條件差，環(huán)境惡劣，通訊設施不夠完備，信號不穩(wěn)定，在這種情況下遠程控制的工作可靠性不被保證，監(jiān)控系統(tǒng)的實時監(jiān)控質量也不高，管理者很容易出現(xiàn)判斷失誤或者監(jiān)控差錯。因此，這種遠程控制技術只適用于通訊設施完備、信號穩(wěn)定、通訊規(guī)模不大的小型電氣工程施工工廠，這樣才能保障遠程控制技術的優(yōu)勢在電氣工程方面充分發(fā)揮。

2.2電氣工程自動化技術在集中式監(jiān)控技術方面的融合

監(jiān)控系統(tǒng)一般都是由多個單獨的監(jiān)控輸出設備分散輸出，這種無序性的處理方式是非常冗雜的。為了解決這一問題并保證監(jiān)控系統(tǒng)正常運行，通常需要在處理監(jiān)控內容時設置大量的系統(tǒng)處理器，換言之，就是要配備數(shù)量充足、性能良好的電纜。然而，這一措施顯然會增加電氣施工企業(yè)的投資成本，給電氣工程企業(yè)帶來嚴重的經(jīng)濟負擔，降低電氣企業(yè)的生產(chǎn)效益，進而削弱企業(yè)的市場競爭力。更為嚴重的是，數(shù)目眾多、品牌雜亂、功能不一的電纜由于沒有系統(tǒng)的管理分類被集中的攪合在一起，系統(tǒng)的安全可靠性大大降低，這在電氣工程管理中是十分危險的做法，會引起不可預料的安全隱患，影響電氣企業(yè)的施工安全，威脅電氣施工人員的生命財產(chǎn)安全，進而給電氣工程企業(yè)帶來不必要的損失。在當今社會，人民日常生活離不開電氣的供應，小小的電氣安全隱患可能會引起大規(guī)模的電氣事故，造成巨大的經(jīng)濟損失，嚴重影響人民正常的生產(chǎn)生活。因此，注重電氣工程自動化技術在集中式監(jiān)控技術方面的融合應用很有必要，通過集中式監(jiān)控方式的運用，便于監(jiān)控布局整個電氣工程施工系統(tǒng)，方便快捷、靈活高效，從而使電氣施工系統(tǒng)處于一個相對安全的、可靠性良好的、高效運行的環(huán)境中。這一技術使企業(yè)技術人員更加明確順利的參與整個電氣系統(tǒng)的管理，及時、準確、全面、深入的了解電氣施工的過程，使整個電氣施工系統(tǒng)有條不紊的高效進行。

2.3電氣工程自動化技術在現(xiàn)場總線監(jiān)控技術方面的融合

現(xiàn)場總線監(jiān)控技術是迄今為止在電氣工程中運用程度最高、最受歡迎的一項高科技技術。在現(xiàn)場總線監(jiān)控技術的操作中一定程度上減少了隔離設備的數(shù)量，同時有效地控制了端子柜的運用，電氣企業(yè)使用這種技術大大減少了投資成本，而且一定程度上為現(xiàn)場監(jiān)控提供遠程監(jiān)控技術，從而保障了現(xiàn)場監(jiān)控的安全性和可靠性。

3電氣工程自動化技術的融合應用辦法

3.1電氣工程自動化技術在繼電保護裝置方面的融合應用

首先介紹一下繼電保護裝置在電氣工程實施過程中的作用，當電氣施工系統(tǒng)發(fā)生故障或臨時停止時，繼電保護裝置會迅速向總處理站發(fā)送報警信號，同時切斷電路來保護故障線路和設備，隨后對整個電路系統(tǒng)的運行情況和參數(shù)變量進行實時監(jiān)測，在遠程控制技術的支持下繼電保護器裝置靈活應變，幾乎不會出現(xiàn)誤跳的現(xiàn)象。

3.2電氣工程自動化技術在變電站方面的融合應用

據(jù)悉，目前我國的變電站大多數(shù)都會采用變電站綜合自動化系統(tǒng)來進行自動化設備、信號傳輸系統(tǒng)、遠程監(jiān)控系統(tǒng)和繼電保護裝置的更新優(yōu)化和功能完善。綜合自動化系統(tǒng)以計算機科學技術、通信技術、電子信息技術、傳感器技術等先進技術為基礎，通過各種精密的自動化設備的輔助實現(xiàn)對變電站的操作和維護。這種高度集成化、高效化的自動化技術值得廣泛推廣應用。

4結束語

當今時代，電氣工程自動化技術的融合非常廣泛，成為電氣工程行業(yè)發(fā)展中相當關鍵的一部分。融合應用大大降低了電氣工程實施過程中應用系統(tǒng)的維護成本，最大限度降低了用戶的損失，實現(xiàn)電氣工作系統(tǒng)的高效化管理。通過本文對于電氣工程自動化技術的融合應用分析，啟示我們在以后的研究中應側重電氣工程自動化技術的融合應用，促進我國電氣工程事業(yè)的進一步發(fā)展與完善。

【參考文獻】

篇3

中圖分類號：G4

文獻標識碼：A

文章編號：16723198（2013）17013301

1引言

工程電磁場作為電氣工程及其自動化以及相關專業(yè)的一門理論基礎課，對于電氣工程專業(yè)的學生學習后續(xù)課程有著非常重要的作用。而由于課程本身的難度和課時量的要求，使得同學們在學習工程電磁場這門課程時感到很吃力。

對于工程電磁場這門課程來講，學好這門課程需要很好的數(shù)學功底，這里面的數(shù)學知識就包括高等數(shù)學中矢量分析、微積分以及微積分方程的知識。另外，為適應當前學生相應的動手應用能力的提高，這門課程的課時量又有相應的減少，僅有32學時。而對于同學們來講，上課時需要完成一些微分和積分方面公式的推導，推導過程有時很繁瑣，這也會在不同程度影響學生學習這門課程的積極性。這兩方面的原因導致了課程的難教和學生的難學。

如何提高學生的學習積極性和主動性是擺在任課教師面前的一個重要課題。我結合我對于這門課程的教學情況提出了一些想法，并且在課堂上取得了較好的教學效果。這種方法就是對于教和學的深入淺出。下面我將從對這門課程如何把知識深入展開，如何使內容通過結合實際應用更加易懂做一些解析。希望能對工程電磁場的教學有所裨益。如果把工程電磁場復雜的公式推導和數(shù)學知識比作陽春白雪，那么如何使學生理解起來覺得簡單易懂，就是要把這些繁復的知識變成下里巴人的過程。

2工程電磁場課程內容的“深入”

首先是工程電磁場知識的深入，所謂深入是把工程電磁場的基本理論和所需要的數(shù)學知識充分地展示給學生，讓學生知其然又知其所以然。比如，在實際教學中，可以先在最開始的一兩節(jié)課籠統(tǒng)地給同學們把相應的基礎知識介紹一遍。在這最開始的時候只是讓學生對于相應的數(shù)學知識有個印象，讓他們知道這門課程需要用到那些數(shù)學知識，便于學生在課下有針對性的學習。而在開始講到相應的課程內容時，在結合內容作相對詳細的分析和推導。

工程電磁場是在大學物理基礎上對其中電磁場部分的延伸和擴展。其課程的主要內容是以麥克斯韋方程組為中心，介紹了涉及到實際應用當中的電磁場的基本概念、基本原理、不同帶電體之間的各種相互作用以及這些理論方法在工程上的應用。而由于課程中要求學生應理解和應用“場”的觀念來分析和解決問題。而場是一個空間抽象的概念，所以這就要求學生首先要從思維上構建出“場”的分布，這對學生的抽象思維能力和空間想象能力要求比較高。結合學生以后主要向電力公司或部門就業(yè)的實際，工程電磁場這門課程教學以靜電場、穩(wěn)恒電場、恒定磁場原理為主，結合一些工程技術問題來探討和學習。通過對工程電磁場的基本概念和原理等內容的本質理解，獲得工程電磁場的系統(tǒng)知識。

3工程電磁場課程講解的“淺出”

如何使電磁場中很多繁復的概念理解更容易，使學生對于課程知識內容的理解更清晰和生動起來，這就要求教師在教學使用一些方法。前提一些基本的授課條件是需要的，如非常必要的課前預習和課后復習。在授課時，最好是采用多媒體和黑板推導相結合的辦法，這樣既可以使學生一目了然了解全部過程，也對最后的結論有清晰的印象。多媒體軟件的制作和使用會使得原來很枯燥繁復的教學內容變得更加生動活潑，這其中許多通過講解難以理解的電磁場分布就能形象地展示出來，能夠增強學生對于基本概念和原理的理解。此外，還可以在課堂上使用有限元分析軟件ANSYS來對電磁場分布演示，這樣使學生能夠對電場線、磁力線等分布用一個清晰的認識，從而加深了印象，也有利于學生對這門課程產(chǎn)生興趣。

在課堂教學時，注重與學生的互動，并通過問題驅動式教學，讓同學們主動參與進來，使學生學會學習，學會提問，通過自己的思考加深理解。而這樣的課堂也會使課堂氣氛更加活躍，有利于師生交流，教學相長。在講解理論內容是我們注重了對于應用的偏重。也就是類似于案例性質的課題。如針對學生主要將向電力公司就業(yè)，我們一般在授課時電力公司中設備（變壓器，發(fā)電機，配電線路等的問題）為切入點結合課程內容分析，這樣既能增加學生的學習氣氛又使他們了解到這門課程可以如何在實際當中得到應用。

4結語

在經(jīng)過實際工程電磁場教學中，通過采用啟發(fā)和引導等教學方法，并結合重慶文理學院課程改革的壓縮課程量的實際情況，通過調整課程內容，注重讓學生對工程電磁場的基本概念和基本原理的深入理解，結合多種教學手段和方法，使得學生對本課程的學習提高了學習興趣和學習質量，能夠達到本課程要求的教學目標。

參考文獻

[1]馮慈璋，馬西奎.工程電磁場導論[M].北京：高等教育出版社，2000.

篇4

當今社會，城市化進程的不斷推進讓人們生活質量得到了大幅度提高。在這種大環(huán)境下，智能化技術也逐步成為社會未來發(fā)展的主體趨勢和方向。醫(yī)院電氣工程及自動化在現(xiàn)階段也已展開智能化技術的各項具體應用，這種情況不但能夠確保醫(yī)院資源優(yōu)勢的各項優(yōu)化以及調整，還可以有效推動醫(yī)院電氣工程的前進步伐，全面促進醫(yī)院事業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展。

一、解讀智能化技術的基本概念

隨著科技迅速發(fā)展，現(xiàn)階段我國的電氣工程行業(yè)在智能化以及自動化等方面獲得了更廣泛的應用領域和應用范圍。客觀而言，電氣工程行業(yè)領域中，自動化與智能化控制是科技時代下發(fā)展的兩大必要項目。自動化與智能化重點涉及到的具體領域包含了計算機網(wǎng)絡技術、機電一體化技術以及電子技術等各項技術。據(jù)筆者調研，當前的電氣自動化技術已在智能化方向上打破了傳統(tǒng)技術的許多局限性。現(xiàn)階段的電氣自動化相關專業(yè)技術已完全覆蓋了幾乎所有的光學、電學等等相關工程［1］。但實事求是的講，電氣自動化技術在現(xiàn)階段并沒有得到最大程度上的完善，信息化技術與物理化技術的發(fā)展還是在某種程度上對自動化技術的發(fā)展產(chǎn)生著諸多影響。

二、現(xiàn)階段醫(yī)院電氣工程及自動化的智能化技術的重要性

(一)大幅度簡化電氣工程系統(tǒng)操作流程一般來說，智能化技術手段合理化、科學化的應用到醫(yī)院電氣工程及自動化日常工作中，能夠充分達到電氣工程運行系統(tǒng)流程有效簡化的首要目的。除此之外還能夠充分借助魯棒性變化等條件來對醫(yī)院電氣工程的日常運行實施有效、合理的控制。智能化技術手段的合理化應用，不僅可以促使整個醫(yī)院電氣工程運行系統(tǒng)的改善以及調整更為順利，還能夠有效提升電氣工程系統(tǒng)的各種實際功能。平心而論，當前階段以智能化技術為核心理念的醫(yī)院電氣工程及自動化運行系統(tǒng)和傳統(tǒng)的電氣工程系統(tǒng)相對比，前者無疑更具有實用性優(yōu)勢以及各項實際操作方面的優(yōu)勢，能夠全面性推動現(xiàn)階段醫(yī)院電氣各項具體工作的落實，對整個電氣行業(yè)的未來發(fā)展極為有利。

(二)可有效提高電氣工程系統(tǒng)控制性能客觀而言，在先進的智能化技術具體應用期間，相關人員能夠對醫(yī)院電氣工程的各項數(shù)據(jù)信息以及機械設備進行科學化、嚴格化、合理化的監(jiān)督管理，繼而讓醫(yī)院電氣工程可以一直處于一個較為安全穩(wěn)定的工作環(huán)境之下。與此同時，相關工作人員在醫(yī)院電氣工程運行期間對相應的各項電氣設備進行調控時，必須要針對現(xiàn)階段醫(yī)院電氣工程系統(tǒng)中可能存在的各項安全隱患做好應急防范工作，倘若發(fā)現(xiàn)問題，必須要在第一時間找出安全隱患產(chǎn)生的具體原因，并做出相應判斷和解決方案，力爭全面提升醫(yī)院電氣工程的實際運行水平。此間相關工作人員仍需注意的是:工作人員在日常工作中完全可以通過智能化技術手段來對電氣工程以及自動化工作全面實施各項遠程控制操作，能夠有效提高醫(yī)院電氣工程整體控制性能。

(三)能夠確保各項數(shù)據(jù)處理的準確性當前階段，醫(yī)院電氣工程及自動化日常工作中已經(jīng)開始逐漸引入許多有關數(shù)據(jù)方面各項信息。但據(jù)相關調查資料顯示:傳統(tǒng)數(shù)據(jù)的處理技巧和處理手段往往不夠精準，經(jīng)常性會出現(xiàn)各種隱患以及問題。智能化控制設備的全面應用，可以讓大數(shù)據(jù)處理變得異常方便、簡潔，并且還可以在第一時間迅速的針對數(shù)據(jù)處理期間所存在各種問題進行合理且準確的判斷，促使數(shù)據(jù)處理工作更加準確，數(shù)據(jù)處理效率得到極大提升。

三、智能化技術在現(xiàn)階段醫(yī)院電氣工程自動化控制中的三大應用

(一)智能化技術在PLC技術的相關應用從概念上講，PLC技術又被稱作:編程邏輯控制器。PLC技術具有非常強的安全性和可靠性，并且具有較高的抗干擾性優(yōu)勢而被廣泛應用到現(xiàn)階段的醫(yī)院電氣工程及自動化系統(tǒng)日常運行中，這種技術不僅可以全面實現(xiàn)對醫(yī)院電力生產(chǎn)各環(huán)節(jié)的協(xié)調和控制，還能夠全面提高電力運行的安全穩(wěn)定性。此外，PLC技術還可以有針對性的對電氣工程及自動化展開更加高效、合理的控制。毫無疑問，PLC的出現(xiàn)和應用為現(xiàn)階段的醫(yī)院電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行提供了最佳保障［2］。

(二)智能化技術在故障診斷技術的相關應用客觀而言，醫(yī)院電氣工程的日常實際運行環(huán)節(jié)中，經(jīng)常會受到機械設備整體工作負荷重且時間長等客觀因素影響，致使整個醫(yī)院電氣工程經(jīng)常受到各種安全故障隱患的威脅和干擾?，F(xiàn)階段的大多數(shù)電氣機械設備存在諸多的復雜性和不穩(wěn)定性，導致工作人員一旦展開故障排查工作的準確率較低，這種狀況在智能化技術全面推廣和應用之后得到了明顯的改善的解決，毫不夸張的說，智能化技術在客觀上全面提升醫(yī)院電氣工程故障診斷安全系數(shù)和準確度。

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電力電子技術始于20世紀50年代末、60年代初，主要研究電力領域中使用電力電子器件對電能進行高效的變換和控制，是電力、電子、控制三大學科的交叉學科。目前，“電力電子技術”課程已成為我國高等院校電氣工程與自動化類本科專業(yè)最為重要的學科基礎課之一，教學內容涵蓋電力電子器件、四大類電力變換電路、控制技術以及電力電子新技術等多方面知識，理論性和實用性都非常強。為實現(xiàn)良好的教學效果，該課程要求教師能結合各自學校的實際情況合理地設計課程，均衡理論和實驗教學的比例，針對具體不同的授課內容靈活運用多種教學方法和教學手段，注重激發(fā)學生的學習興趣，使學生通過學習掌握相關的基本概念、基本分析方法等理論知識并提高他們理論聯(lián)系實際和分析解決問題的實踐能力。

浙江工業(yè)大學（以下簡稱“我?！保半娏﹄娮蛹夹g”課程是全校電氣工程與自動化類本科專業(yè)教學鏈中一個承上啟下的重要環(huán)節(jié)。它的前續(xù)課程有“電路原理與實驗”、“模擬電子技術”、“電機學”、“數(shù)字電路與數(shù)字邏輯”、“電氣工程基礎等”，后續(xù)課程有“開關電源設計”、“控制電機及應用”、“現(xiàn)代電氣傳動控制技術”、“DSP原理及應用”、“畢業(yè)設計”等。多年來，我校在不斷學習國內外高校教學經(jīng)驗的同時不斷實踐，豐富自身的教學經(jīng)驗，積極改革創(chuàng)新，追求高質量和高水平的教學。

本文將主要介紹我校多年來在電力電子技術本科生教學方面所取得的一些實踐經(jīng)驗以及關于今后如何繼續(xù)提高教學質量和水平的一些設想。

一、注重建設教學團隊和培養(yǎng)青年教師

在整個教學過程中，教師不但是知識的教授者、教學活動的組織者，同時還是學生學習效果的評估者。優(yōu)秀的教師是保證教學高質量和高水平的關鍵，他們?yōu)槿藥煴?、具有豐富的知識和經(jīng)驗、富有愛心，能夠激發(fā)學生求知的熱情，既教會學生學習方法，又讓學生掌握科學知識。

經(jīng)過多年的積累，目前我校電力電子技術本科生教學團隊已初具規(guī)模，核心成員主要有教授1人、副教授2人、講師2人、實驗員1人。其中具有博士學位2人，碩士學位3人。該團隊每年都會承擔全校3個電氣工程與自動化類本科專業(yè)（電氣工程及其自動化專業(yè)、自動化專業(yè)和電氣工程及其自動化教育專業(yè)）約6～8個班的電力電子技術教學工作。為保證全校范圍內該課程教學內容與質量的一致性，各授課教師按統(tǒng)一的教學大綱分專業(yè)分班級進行教學，期末所有選課的學生參加全校統(tǒng)一的考試。不同專業(yè)、不同班級的學生呈現(xiàn)出來的特點也各不相同。在學內容的前提下，各教師遵循以學生為本的原則采取靈活恰當?shù)慕虒W方法進行針對性授課，確保達到良好的教學效果。

我校電力電子技術本科生教學團隊自組建以來一直定期召開會議討論并解決教學中遇到的問題，交流并總結教學經(jīng)驗，共同開展教學和科研課題項目，促進各成員教師特別是青年教師在業(yè)務上的進步。在培養(yǎng)教學新生力量上，該教學團隊引入青年教師導師制度，由多位（副）教授級的教師擔任指導教師，對經(jīng)驗尚淺的青年教師進行全程、全方位的培訓，包括寫教案、制作PPT課件、課堂試講、實驗指導、批改作業(yè)、學生答疑、擬考試卷、指導畢業(yè)設計等。每個階段，指導教師都會對青年教師的表現(xiàn)做出中肯的評價，幫助他們盡快熟悉業(yè)務、提高水平。在整個團隊的關心下，青年教師成長很快，在由學院組織的學評教和教學技能比賽中都取得了良好的成績。

二、完善適合學校實際情況的課程設計

“電力電子技術”是一門理論性、實用性都很強的課程，課程內容量多且面廣，合理分配理論教學和實驗教學的比例就顯得非常重要。結合學校的實際情況，我校電力電子技術本科生教學團隊為電氣工程與自動化類相關的3個本科專業(yè)制訂了統(tǒng)一的教學大綱?！半娏﹄娮蛹夹g”課程總共安排了64學時，其中，理論教學48學時、實驗教學16學時，在注重教授學生基本概念和基本分析方法等理論知識的同時也同樣注重培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際和分析解決問題的實踐能力。與大多數(shù)國內高校接軌，教材主要選用普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材、普通高等教育電氣工程與自動化類“十一五”規(guī)劃教材——機械工業(yè)出版社出版的《電力電子技術》最新版本和學校自編的《電力電子技術實驗用書》，實驗裝置采用求是公司生產(chǎn)的MCL型電力電子及電力傳動教學實驗臺。所選教材《電力電子技術》第5版本一共有10個章節(jié)，僅48學時的理論課不可能也沒必要面面俱到講授教材中的所有內容。因此，教學團隊進一步對這10章的教學內容劃分了主次，對電力電子器件、電力電子器件應用的共性問題、整流電路、直流－直流變流電路這4個章節(jié)做重點教學，對其余的6個章節(jié)做次重點教學。16學時的實驗課要求完成5個實驗的教學，內容涉及各主要電力電子器件及其驅動電路、晶閘管可控整流電路、PWM直流斬波電路分析及測試和開關電源分析及測試，進度與理論課的相關內容同步，確保學生能在第一時間把所學的理論知識和實際聯(lián)系起來。教學團隊在教學內容和學生學習效果考評兩方面同時做到了對理論與實踐的兼顧，規(guī)定學生學習該課程所得總成績由以下三部分組成，即期末理論考試成績占70％、平時實驗成績占10％、課堂表現(xiàn)及課后作業(yè)成績占20％。

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三、以學生為本的教學活動實踐

在具體實施電力電子教學的過程中，教師激發(fā)學生的學習興趣，創(chuàng)造良好的互動教學氛圍是非常重要的。這就需要教師以學生為本結合具體的授課內容靈活運用多種教學方法和教學手段。

我校“電力電子技術”是“電路原理與實驗”等課程的后續(xù)課程，理論性很強。在教授該課程新知識點時，若涉及到相關前續(xù)課程重要的舊知識點，教師會采用先溫故后知新的教學方法，通過學生回答問題的方式復習舊知識點，由淺入深幫助學生進入狀態(tài)以便教授新知識點。比如，在講述變壓器漏感對整流電路的影響這一節(jié)內容的最開始，先溫習理想變壓器的特性和非理想變壓器的等效電路模型，再把簡化后的非理想變壓器等效電路模型代入到已學的整流電路中，然后進入正題——分析電路的工作原理。教師在講授電路工作原理時，會一再強調電力電子器件的開關工作狀態(tài)和電力電子電路的分段線性分析方法這兩個貫穿整個課程始終的基本概念和基本方法，并現(xiàn)場指導學生獨立完成一部分電路的分析工作，通過加強學生的參與感來促使他們更積極地把外在的基本知識點轉化為內在的電路分析能力。

在傳統(tǒng)的口頭講授過程中，教師會適當?shù)亟柚办o動相宜”的PPT課件、具體的實物教具和靈活的板書等來提高“電力電子技術”課程的理論教學效果。此外，教師還會適當?shù)財U充一些教科書以外的電力電子技術內容，如仿真技術等。教師利用仿真軟件PSPICE、MATLAB等在課堂上虛擬地實時演示電路更真實的工作過程，既拓展了學生的視野又能很形象地解說課程中的知識難點，如三相半波可控整流電路中晶閘管的正向耐壓問題。電力電子器件的封裝材料及形式多種多樣，性能也不盡相同。為了讓學生更真實、更立體地認識電力電子器件，教師除了展示器件照片外還會提供一些器件的樣品讓學生親身接觸。關于教材中重要公式的推導，教師會采用PPT課件與板書相結合的方式幫助學生更容易理解和掌握。

“電力電子技術”課程包含很多基本概念，在講述時教師會根據(jù)聽課學生的實際英語能力，有意識地就專業(yè)術語部分進行中英文雙語教學。這不但能增強學生的專業(yè)英語水平，而且還可以提高學生使用中英文關鍵詞檢索科技文獻的能力，為該課程的后續(xù)課程特別是“畢業(yè)設計”的教學打下良好的基礎。

在“電力電子技術”的理論教學過程中，強調電力電子技術對國計民生的重要性是非常必要的。比如，在舉例說明電力電子技術的實際應用時，教師會盡量多舉些與學生日常生活以及當前社會熱點相關的例子（如手機電池充電器、筆記本電腦電源適配器、未來的“光源之星”LED照明、節(jié)能環(huán)保的電動汽車等）。先拋磚引玉讓學生有些感性的認識，再通過啟發(fā)性的提問鼓勵學生積極地去發(fā)現(xiàn)身邊所遇到的科學技術。在增加學生學習興趣的同時，提高學生對該課程的重視程度。

“電力電子技術”是一門理論性和實踐性都很強的課程。為了更好地銜接理論知識和實驗內容，教師在課堂上除了提供電力電子電路的理想波形圖，還會提供一些電力電子電路的實際波形圖，讓學生自己去發(fā)現(xiàn)和思考它們之間的異同。用一連串的疑問激發(fā)起學生的強烈求知欲，令他們更主動地去預習實驗，更認真地進行實驗，并且更努力地去嘗試著尋找答案。比如，反激式電路在電流斷續(xù)工作模式下，由教科書提供的開關管S兩端電壓的理想波形和在實驗中用示波器觀察到的S兩端電壓的實際波形在S關斷的部分是有很大差別的。在理論課堂上，當教師同時給出理論和實驗波形圖加以對照時，學生表現(xiàn)出極大的興趣，躍躍欲試地去尋找實際電路中S兩端電壓在S關斷時刻出現(xiàn)阻尼振蕩現(xiàn)象的原因。此時，教師正好因勢利導，鼓勵他們認真地去完成相關的實驗，通過實驗再結合已學理論知識自主地找出答案。實踐結果表明該教學效果很好。

四、關于今后教學的一些設想

電力電子技術的發(fā)展日新月異，關于“電力電子技術”的教學也需要與時俱進，緊跟潮流，與社會接軌。目前，在我校采用全英文教學電力電子技術的條件還不夠成熟。但是，教師可采用循序漸進的方法，從目前以中文為主的雙語授課，到中英文各半的雙語授課，再到以英文為主的雙語授課，最后過渡到全英文授課。目前，最適合我校的辦法是課程的重要章節(jié)主要采用中文教學，務必讓學生掌握必要的基本知識；而次重要章節(jié)則可主要采用英文教學，這對擴展學生視野很有利。

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2電工電子技術實訓課程體系的改進

針對電氣工程教學中存在的問題及基本要求，需要在教學內容的基礎上，進一步整合教學資源，合理安排電氣工程訓練及電工電子技術應用的內容。在實踐教學中，應讓學生對參與到電氣產(chǎn)品的研制、組裝及調試等過程中，充分將理論知識與工程實踐相結合，及時最前沿電工電子科學技術，保證教學內容符合生產(chǎn)實踐的情況。

3加強電氣工程訓練及電工電子技術教學的措施

通過改進傳統(tǒng)的教學模式，推動電氣工程訓練及電工電子技術應用的有效落實，應打造新型的教學體系。在新的教學體系中，應將獨特性及差異性作為教學工作的基本準則，以學生為本，開展教學任務。

3.1因材施教，充分提高學生綜合能力

在實踐教學中，因學習基礎等，學生與學生之間的動手實踐操作的能力存在著不同程度的差異，為此，在教學活動中，應堅持因材施教的原則，整體提高學生學習效率。通過因材施教，對理解能力低，實踐操作水平較差的學生給予重點支持與鼓勵，通過科學引導，提高學生學習的興趣。要求學生根據(jù)自身實際情況，制定出將要達到的目標。在理論教學中，應緊密結合實踐操作，增強學生學習興趣，并提高學習效率。因材施教還可以緩解師生關系，打造和諧課堂，提高教學效果。

3.2完善教學內容，提高教學質量

電工電子技術的教學內容主要包括三個方面，第一，電路基礎知識與其分析方法，包括單向交流電路、直流電路、電路瞬態(tài)過程等；第二，電機與控制部分知識，如磁路知識、變壓器結構、異步電動機等知識，第三為電子技術部分，主要包括數(shù)字電子技術、組合邏輯電路、半導體器件等知識。其課程內容的確定，應綜合考慮對學生的專業(yè)技能、實踐技能的培養(yǎng)。電氣工程教學主要分為基礎性、綜合性及創(chuàng)新性三個層次。在完善教學內容的同時，應加強對基礎實訓內容的教學，提高教學質量，需要重視技術應用及設計實踐能力的培養(yǎng)，鼓勵實訓創(chuàng)新性教學，可以帶領學生參與電子設計大賽等。在教學方式上，可以通過多媒體教學、演示教學及實訓教學等多種形式相結合的教學方法，通過豐富教學形式，改善教學氛圍，培養(yǎng)學生的觀察能力及分析能力。應盡量多的安排合作項目，對學生的團隊精神進行培養(yǎng)。

3.3調動學生學習的興趣

為達到實踐教學的目的，完成教學任務，應充分調動學生學習的興趣，通過調動學生學習興趣，培養(yǎng)學生主動參與及創(chuàng)新能力。為此，需要做到教學靈活性，在教學過程中，將理論知識與實踐相結合，利用多種方式的教學，提高教學質量。建立不同的考核標準，在進行電氣工程實踐教學中，應考慮到學生基礎及水平的差別，對實踐內容進行調整，合理安排不同達到考核標準，避免統(tǒng)一標準下挫傷部分學生學習積極性及信心。不同考核標準可以讓不同程度的學生在學習中獲得成就感，從而調動學生學習興趣?？梢越ⅹ剟钪贫龋缭趯嵺`教學中，將所有學生分為幾個組，并安排組與組之間進行比賽，通過分組比賽的形式，培養(yǎng)學生的團隊意識，對表現(xiàn)優(yōu)秀的小組給予獎勵，通過獎勵制度的建立，調度學生學習及實踐的興趣。

3.4提高學生動手能力，充分實現(xiàn)理論結合實際

從教學中我們發(fā)現(xiàn)，學生對一些電路能進行分析，電路圖也能讀懂，但一遇到實際問題就懵了，不知從哪兒著手。更有甚者，他們對一些最基本的元器件都不認識，存在著嚴重的理論與實際相脫離的現(xiàn)象！為此，筆者認為，實際的動手勢在必行。對于一些電子電路，可讓學生動手制作。從印刷電路板的設計、元件的選取、安裝焊接都由學生自己動手。經(jīng)檢查安裝無誤后，由老師指導調試。實踐證明，通過一系列的動手操作，可以有效地克服理論與實踐相脫離的痼疾，讓學生掌握真正的知識！

3.5改變傳統(tǒng)觀念，建立實際需求的理念

在傳統(tǒng)電子工程教學中，其教學的安排多是在理論框架內進行的，雖然這種教學方式可以全面的介紹各種理論知識，但其缺乏明顯的重點，僅僅將知識的完整性體現(xiàn)，卻忽視了教學的實踐性。為此，應改變傳統(tǒng)的教學觀念，建立以實際需求為基礎的教學理念。及時關注最新電工電子等科學技術的進展，合理安排實踐教學，提高學生教學實用性。

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2電工電子技術實訓課程體系的改進

針對電氣工程教學中存在的問題及基本要求，需要在教學內容的基礎上，進一步整合教學資源，合理安排電氣工程訓練及電工電子技術應用的內容。在實踐教學中，應讓學生對參與到電氣產(chǎn)品的研制、組裝及調試等過程中，充分將理論知識與工程實踐相結合，及時最前沿電工電子科學技術，保證教學內容符合生產(chǎn)實踐的情況。

3加強電氣工程訓練及電工電子技術

教學的措施通過改進傳統(tǒng)的教學模式，推動電氣工程訓練及電工電子技術應用的有效落實，應打造新型的教學體系。在新的教學體系中，應將獨特性及差異性作為教學工作的基本準則，以學生為本，開展教學任務。

3.1因材施教，充分提高學生綜合能力

在實踐教學中，因學習基礎等，學生與學生之間的動手實踐操作的能力存在著不同程度的差異，為此，在教學活動中，應堅持因材施教的原則，整體提高學生學習效率。通過因材施教，對理解能力低，實踐操作水平較差的學生給予重點支持與鼓勵，通過科學引導，提高學生學習的興趣。要求學生根據(jù)自身實際情況，制定出將要達到的目標。在理論教學中，應緊密結合實踐操作，增強學生學習興趣，并提高學習效率。因材施教還可以緩解師生關系，打造和諧課堂，提高教學效果。

3.2完善教學內容，提高教學質量

電工電子技術的教學內容主要包括三個方面，第一，電路基礎知識與其分析方法，包括單向交流電路、直流電路、電路瞬態(tài)過程等；第二，電機與控制部分知識，如磁路知識、變壓器結構、異步電動機等知識，第三為電子技術部分，主要包括數(shù)字電子技術、組合邏輯電路、半導體器件等知識。其課程內容的確定，應綜合考慮對學生的專業(yè)技能、實踐技能的培養(yǎng)。電氣工程教學主要分為基礎性、綜合性及創(chuàng)新性三個層次。在完善教學內容的同時，應加強對基礎實訓內容的教學，提高教學質量，需要重視技術應用及設計實踐能力的培養(yǎng)，鼓勵實訓創(chuàng)新性教學，可以帶領學生參與電子設計大賽等。在教學方式上，可以通過多媒體教學、演示教學及實訓教學等多種形式相結合的教學方法，通過豐富教學形式，改善教學氛圍，培養(yǎng)學生的觀察能力及分析能力。應盡量多的安排合作項目，對學生的團隊精神進行培養(yǎng)。

3.3調動學生學習的興趣

為達到實踐教學的目的，完成教學任務，應充分調動學生學習的興趣，通過調動學生學習興趣，培養(yǎng)學生主動參與及創(chuàng)新能力。為此，需要做到教學靈活性，在教學過程中，將理論知識與實踐相結合，利用多種方式的教學，提高教學質量。建立不同的考核標準，在進行電氣工程實踐教學中，應考慮到學生基礎及水平的差別，對實踐內容進行調整，合理安排不同達到考核標準，避免統(tǒng)一標準下挫傷部分學生學習積極性及信心。不同考核標準可以讓不同程度的學生在學習中獲得成就感，從而調動學生學習興趣?？梢越ⅹ剟钪贫龋缭趯嵺`教學中，將所有學生分為幾個組，并安排組與組之間進行比賽，通過分組比賽的形式，培養(yǎng)學生的團隊意識，對表現(xiàn)優(yōu)秀的小組給予獎勵，通過獎勵制度的建立，調度學生學習及實踐的興趣。

3.4提高學生動手能力，充分實現(xiàn)理論

結合實際從教學中我們發(fā)現(xiàn)，學生對一些電路能進行分析，電路圖也能讀懂，但一遇到實際問題就懵了，不知從哪兒著手。更有甚者，他們對一些最基本的元器件都不認識，存在著嚴重的理論與實際相脫離的現(xiàn)象！為此，筆者認為，實際的動手勢在必行。對于一些電子電路，可讓學生動手制作。從印刷電路板的設計、元件的選取、安裝焊接都由學生自己動手。經(jīng)檢查安裝無誤后，由老師指導調試。實踐證明，通過一系列的動手操作，可以有效地克服理論與實踐相脫離的痼疾，讓學生掌握真正的知識！

3.5改變傳統(tǒng)觀念，建立實際需求的理念

在傳統(tǒng)電子工程教學中，其教學的安排多是在理論框架內進行的，雖然這種教學方式可以全面的介紹各種理論知識，但其缺乏明顯的重點，僅僅將知識的完整性體現(xiàn)，卻忽視了教學的實踐性。為此，應改變傳統(tǒng)的教學觀念，建立以實際需求為基礎的教學理念。及時關注最新電工電子等科學技術的進展，合理安排實踐教學，提高學生教學實用性。

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中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）18-0364-01

一、電氣自動化的基本概念

在現(xiàn)代科學技術的許多領域中，自動化是指在無人直接參與的情況下，利用控制裝置根據(jù)給定值或給定信號變化規(guī)律去變化的過程。自動控制系統(tǒng)的開環(huán)控制是系統(tǒng)結構的控制過程，一般只能用于對控制性能要求較低的場合。閉環(huán)控制控制裝置是通過給定值與反饋量的偏差來實現(xiàn)控制作用的，具有減小或消除作用震蕩的作用。復合控制其控制作用難以及時影響被控量，形成快速有效的反饋控制，補償控制與反饋控制相結合，就構成了復合控制。復合控制有兩種基本形式：按輸入前饋補償?shù)膹秃峡刂坪桶磾_動前饋補償控制的復合控制。自動控制系統(tǒng)分為線性系統(tǒng)和非線性系統(tǒng)，定常系統(tǒng)和系統(tǒng)，連續(xù)系統(tǒng)和采樣系統(tǒng)，恒值系統(tǒng)和程序控制系統(tǒng)。

二、電氣自動化設計原則

1、優(yōu)化供配電設計。設計的適應性是應滿足各項電力的符合和供應要求，電氣設備要保證運行的穩(wěn)定性和可靠性。電氣線路的絕緣強度、熱穩(wěn)定要保證供電和配電的安全運行。

2、提高設備運行效率。在設計的過程中應首先滿足對運行要求的維護，最大限度滿足生產(chǎn)機械和工藝對電氣控制的要求，設計方案應力求簡單，采用機電結合控制方式來實現(xiàn)控制要求的，要從工藝要求和結構復雜性等方面協(xié)調處理好二者的關系。需要合理地選用電器元件，確保使用可靠和使用維護方便盡力減少成本和各種消耗。

3、合理調整負荷。設備效率要在在提高電能質量、合理調整負荷的設計系數(shù)的情況下選擇。選擇合理的節(jié)能措施可以提高設備利用率節(jié)約電能。選用節(jié)能設備、均衡負荷，盡量減少線路損耗與維護費用，電力設備在利用時要減少電能的直接或間接損耗。

4、電氣自動化系統(tǒng)性能要求。在設計中過分強調系統(tǒng)的穩(wěn)定性，會使系統(tǒng)的震蕩加劇，通過能動地采集施加控制作用，使系統(tǒng)在正常運行并具有預定功能。

1）穩(wěn)定性。系統(tǒng)受到外作用后，若系統(tǒng)的給定值為一定值，系統(tǒng)給定值在其調節(jié)過程中應始終使被控量等于給定值，防止運動部件的加速度受到限制，自動化的系統(tǒng)要實現(xiàn)瞬時變化，必須經(jīng)過一個過渡過程來實現(xiàn)電氣自動化系統(tǒng)的穩(wěn)定性。過分強調系統(tǒng)的穩(wěn)定性，會使系統(tǒng)的震蕩加劇，通過能動地采集施加控制作用，使系統(tǒng)在正常運行并具有預定功能。

2）簡單性。對于發(fā)動機，原輸入380V交流電壓，通過變壓器轉換輸出給驅動器電源，連接到電機輸出380V交流電壓。改進后的自動系統(tǒng)外部接線十分簡單明了，同時也增加了存儲功能。干擾產(chǎn)生更少，抗干擾能力也更強。電氣自動化系統(tǒng)對輸入響應越快說明系統(tǒng)的輸出復現(xiàn)輸入信號的能力越強。

3）準確性。準確性反映了系統(tǒng)的穩(wěn)定精度。若系統(tǒng)的最終誤差為零，則稱為無差系統(tǒng)，否則稱為有差系統(tǒng)。

三、自動化系統(tǒng)的發(fā)展策略

電氣自動化技術可以與新銳的科學技術成果相結合，并且投入到電氣自動化技術的創(chuàng)新中去。優(yōu)化電氣自動化系統(tǒng)的結構，實行電氣自動化系統(tǒng)結構通用化，有效提高對電氣自動化技術的利用率。在工業(yè)生產(chǎn)中，應加大電氣自動化的利用力度，讓更多的企業(yè)及行業(yè)受益于該項技術。

1、網(wǎng)絡結構的架設網(wǎng)絡構建。現(xiàn)場總線監(jiān)控方式?，F(xiàn)場總線等計算機網(wǎng)絡技術已經(jīng)應用于變電站綜合自動化系統(tǒng)中，而且智能化電氣設備也有了較快的發(fā)展，為網(wǎng)絡控制系統(tǒng)應用于電氣系統(tǒng)奠定了基礎。此外，各裝置的功能的獨立性可以保障使整個系統(tǒng)不會癱瘓。因此現(xiàn)場總線監(jiān)控方式是今后電氣自動化監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展方向。自動化系統(tǒng)的網(wǎng)絡結構可以保證現(xiàn)場與企業(yè)管理系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳遞，暢通無阻。企業(yè)上級管理網(wǎng)絡結構必須實現(xiàn)辦公自動化，可以節(jié)約有效的資源降低成本費用。

2、電氣自動化檢測技術。自動檢測技術的主要內容；測量原理、測量系統(tǒng)及數(shù)據(jù)處理。測量系統(tǒng)從信息的傳輸形式上有模擬式和數(shù)字式兩種。模擬式測量系統(tǒng)由顯示、記錄裝置和輸出裝置組成。數(shù)字式測量系統(tǒng)是帶微機的測量系統(tǒng)，是由傳感器、中央處理器組件和顯示記錄等設備組成。電氣自動化檢測技術是自動化技術主要支柱之一，檢測技術任務尋找與自然信息具有對應形式的信號，把所提取出的有用信息進行功率轉換，在排除干擾的情況下把信息進行遠、近距離的傳遞。自動檢測技術必將成為我國最重要的熱門技術之一。

四、自動化技術在電力工程中的發(fā)展

發(fā)電控制技術自動化：自動化技術在火力發(fā)電廠中的應用，主要是對機械設備的相關數(shù)據(jù)進行采集，監(jiān)測設備狀態(tài)，發(fā)出預警信號以及進行故障檢測等等。計算機來對機械設備的運行過程實時控制，自動化啟動設備運行全過程，如點火、并網(wǎng)等等，來自動增加或者減小無功率，控制母線電壓。

電力調度技術自動化：計算機是電力調度自動化控制系統(tǒng)的核心，主要是搜集整理相關的數(shù)據(jù)，這樣電力管理人員借助于電力調度技術的自動化，就可以全面了解和把握整個電網(wǎng)的運行情況，采取一系列的措施來應對運行過程中出現(xiàn)的各種突況，促使電力系統(tǒng)更加穩(wěn)定的運行。

變電站技術自動化：變電站在計算機的基礎上，將先進的通信技術充分利用了起來，有效處理和應用搜集的相關信息，這樣可以重新組合變電站中的電力系統(tǒng)，有效優(yōu)化系統(tǒng)設計工作，促使系統(tǒng)更好的搜集和處理相關的信息和數(shù)據(jù)等等，從而實時監(jiān)控和管理電力系統(tǒng)運行全過程。

配電技術自動化：具體來講，配電網(wǎng)自動化主要是改造和優(yōu)化城鄉(xiāng)配電網(wǎng)系統(tǒng)，來提高電網(wǎng)運行網(wǎng)絡化程度，更好的發(fā)展配電網(wǎng)，促使電力系統(tǒng)更加安全和穩(wěn)定的運行，提高供電質量，更好的服務于居民群眾。

五、電氣工程中電氣自動化的發(fā)展趨勢

電氣自動化的發(fā)展同IT技術是緊密相關的，其發(fā)展方向也是很多的，目前主要有分布式、信息化和開放化三個發(fā)展趨勢。分布式的發(fā)展能夠保證整個自動化系統(tǒng)的每一個智能子系統(tǒng)都能夠獨立完成工作，降低整個系統(tǒng)的危險；信息化則是與最新的電子技術相結合，使電氣自動化的管理和控制更加方便快捷；開放化是將電氣自動化系統(tǒng)增加外接接口，實現(xiàn)系統(tǒng)控制與外界網(wǎng)絡的連接。

參考文獻

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[2] 彭鐿.淺談自動化技術在電氣工程中的應用[J].中國高新技術企業(yè)，2014，09：21-23.

篇9

中圖分類號：G642.0?????文獻標識碼：A?????文章編號：1007-0079（2012）19-0045-02

“電力系統(tǒng)繼電保護”是電氣工程及其自動化專業(yè)重要的專業(yè)基礎課，該課程理論性與實踐性都很強，內容多，而教學學時少；課程概念深，計算煩瑣且抽象化，學生也感到難度較大。特別是實驗和實踐教學部分，因為受實驗條件的限制，重慶科技學院（以下簡稱“我?！保╇娏ο到y(tǒng)繼電保護只開設了繼電器特性試驗、功率方向繼電器實驗、差動繼電器實驗和自動重合閘4個實驗，學生只是簡單地學習了繼電器的基本概念，對電力網(wǎng)絡的計算還停留在電力系統(tǒng)分析課程中簡單的2機或3機系統(tǒng)階段，難以建立起現(xiàn)代電力系統(tǒng)大網(wǎng)絡、大互聯(lián)的知識。

為了適應現(xiàn)代電力系統(tǒng)的新發(fā)展，我校電氣工程及其自動化專業(yè)整合了相關電力系統(tǒng)繼電保護的課程，引入了電力系統(tǒng)分析綜合程序（PSASP）軟件，增設了為時兩周的繼電保護綜合課程設計環(huán)節(jié)，以培養(yǎng)學生的工程實踐能力。本文將探討如何面向電力系統(tǒng)實際，尋找理論和實際應用技術的最佳結合方式，改革和建設繼電保護實踐教學體系，來增強學生的工程能力和創(chuàng)新意識。

一、繼電保護綜合實訓的教學體系

為了增強電氣工程專業(yè)課程實踐教學效果，國內有的高校開設了電力系統(tǒng)分析課程設計，有的高校開設了繼電保護課程設計，但是以往的設計大都是人工計算的方法，系統(tǒng)簡單但計算煩瑣，還不易掌握。將PSASP引入到了電力系統(tǒng)分析的教學中，開設了簡單電力系統(tǒng)的潮流計算和短路電流計算等實驗，取得了一定的效果。[1-2]重慶科技學院（以下簡稱“我校”）從2010開始，就把PSASP軟件引入到電力系統(tǒng)繼電保護課程設計的實踐教學中，將“電力系統(tǒng)分析”課程設計和“電力系統(tǒng)繼電保護”課程設計整合成一門繼電保護綜合課程設計，利用PSASP進行較復雜電網(wǎng)的潮流計算、短路電流計算、繼電保護的整定和暫態(tài)穩(wěn)定計算。通過一個完整的電網(wǎng)計算綜合實訓，把前后的知識體系連貫起來，讓學生對以往抽象、煩瑣的分析和計算有一個完整清晰的概念，取得了較好的效果。

圖1是“電力系統(tǒng)繼電保護”綜合實訓的教學體系，學生先完成電力系統(tǒng)的短路電流計算和繼電保護的整定計算，再通過PSASP軟件進行同一個系統(tǒng)的潮流計算、短路電流計算和繼電保護的整定計算，最后進行系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定分析。這樣一個完整的設計訓練，可以讓學生建立起大電力系統(tǒng)的初步概念，并且二者可以互相檢驗，從而驗證學生的計算過程是否正確，所學的知識運用是否正確和熟練，達到學以致用的目的。

二、課程設計內容簡介

1.建立電力網(wǎng)絡并計算元件參數(shù)

設計任務書由教師下達，給出電力網(wǎng)絡接線以及元件初始參數(shù)。鑒于只有兩周的設計時間和人工計算的要求，網(wǎng)絡接線不宜過于復雜。所以選擇了一個三機10節(jié)點的110KV/10KV電壓等級電力網(wǎng)絡，系統(tǒng)網(wǎng)絡圖如圖2所示，學生首先對110kV電網(wǎng)結構、參數(shù)進行分析，然后通過《電力系統(tǒng)設計手冊》查得電網(wǎng)中各元件的電氣參數(shù)，再計算元件參數(shù)。圖中的參數(shù)是計算出來以后的結果，為計算方便，忽略了各元件的電阻。電網(wǎng)中的變壓器均為YN，D11連接，發(fā)電廠升壓變中性點接地，其他變壓器不接地；發(fā)電廠容量為G1=50MW，G2=G3=25MW，功率因數(shù)cosΦ=0.8；輸電線路的X1=0.4Ω/km，X0=3X1。

2.人工進行短路電流計算

由于短路電流計算是電網(wǎng)繼電保護配置設計的基礎，因此需要分別考慮最大運行方式（三臺發(fā)電機全部投入，系統(tǒng)環(huán)網(wǎng)取開網(wǎng)運行）時各線路未端短路的情況，最小運行方下（三臺中最大的一臺退出運行，系統(tǒng)按環(huán)網(wǎng)計算）時各線路未端短路的情況。要求學生畫出系統(tǒng)等效電路圖，化簡電路，再分別計算各條線路末端短路的最大和最小短路電流。電網(wǎng)等效電路圖如圖3所示。如果學生人數(shù)較多，為防止抄襲現(xiàn)象，可以采用學生分組的方式，比如某些組計算G、H母線的短路電流，某些組計算I、J母線的短路電流等。

學生需要計算最大運行方式三相短路的短路電流、最小運行方式兩相短路的短路電流以及單相接地短路的短路電流，通過計算學生既復習了電力系統(tǒng)故障分析中對稱和不對稱故障的計算方法，又為下一步的整定計算打下了基礎。教學實踐中發(fā)現(xiàn)，采用人工計算的方法計算短路電流在工程實踐中雖然已經(jīng)被PSASP這樣的軟件所代替，但教學上仍然十分重要，對于很多基本概念的掌握仍然必不可少。

3.人工進行繼電保護的整定

需要整定繼電保護包括輸電線路110kV三段式相間距離保護，三段式零序電流接地保護以及10kV側的三段式電流保護，還有變壓器的差動保護、過電流保護等。這部分內容計算量較大，限于學時，也可以采用分組的方式，只要求對部分斷路器的保護進行整定計算。

篇10

作者簡介：程江洲（1979-），男，湖北宜昌人，三峽大學電氣與新能源學院，講師；肖建修（1965-），男，湖南漣源人，三峽大學電氣與新能源學院，講師。（湖北?宜昌?443002）

中圖分類號：G642.0?????文獻標識碼：A?????文章編號：1007-0079（2012）27-0074-02

“電機學”課程是電氣工程及自動化類專業(yè)重要的專業(yè)基礎課，在人才培養(yǎng)的知識結構和課程體系中具有重要地位和作用，由于本課程不僅涉及各種電機復雜的空間結構，還涉及電流和磁場在空間的分布，以及鐵磁材料的非線性等問題，一直是一門典型的難教難學的課程，而且該課程對前期課程的要求高，對后續(xù)課程的影響大，所以它成為學生大學期間重要、艱難的一個學習關口。如何提高該課程教學質量和教學效果，值得我們從多方面入手研究和解決。[1]

一、“電機學”教學現(xiàn)狀

目前“電機學”課程是三峽大學（以下簡稱“我?！保╇姎夤こ碳白詣踊悓I(yè)一門非常重要的學位課程，占6個學分，總學時96學時，其中理論課84學時，實驗12學時。授課內容包括磁路的基本概述、變壓器、交流繞組的共同理論、同步電機、異步電機、直流電機，共6個部分的內容，學生需要在1個學期內學習變壓器、同步電機、異步電機及直流電機4大類型的電機，而這4類電機又各自具備不同的結構和分析方法，同時我們的授課學時為每周6個學時，這些實際情況是學生理解和吸收電機學內容的最大障礙。初步統(tǒng)計了近幾個學期電機學考試的成績，2009年平均分為61.22分，2010年平均分為62.04分，2011年平均分為52.78分，雖然這幾個學期我們經(jīng)過了諸多努力，但本課程的教學效果仍然沒有明顯改善，因此“電機學”課程的改革迫在眉睫。

二、“電機學”課程改革措施

在參考了華北電力大學、華中科技大學等國內多個知名高校的“電機學”教學模式的基礎上，我?！半姍C學”課程組提出了在總學時不變的情況下，將“電機學”課程安排在兩個學期授課，同時對其內容、教學方式、教學手段等進行了規(guī)劃和改革。

1.教學內容的規(guī)劃與改革

根據(jù)我校的電氣工程及自動化類專業(yè)的課程安排，電機學的學習需要先修“高等數(shù)學”、“大學物理”、“電路原理”、“電子技術基礎”等課程，“高等數(shù)學”分兩個學期授課，分別安排在第一、二學期；“大學物理”分兩個學期授課，分別安排在第二、三學期；“電路原理”一個學期授課，安排在第二學期；“電子技術基礎”課程也進行了改革，分在兩個學期授課，分別安排在第三、四學期；針對以上的課程安排，“電機學”由原先第五學期授課改為第四學期和第五學期分別授課，“電子技術基礎”課程在第三學期講授模擬電子技術，到了第四學期講授數(shù)字電子技術，這樣“電機學”在第四學期講授時，學生已經(jīng)學過了“高等數(shù)學”、“大學物理”、“電路原理”及“模擬電子技術”，具備了相應的基礎，不影響“電機學”的學習，此外由于“電機學”為專業(yè)基礎課，后續(xù)專業(yè)課為“電力系統(tǒng)分析”，我們在課程群的改革中，對“電力系統(tǒng)分析”也進行了改革，分在第五、六兩個學期授課，因此，根據(jù)課程群及專業(yè)課的要求，我們對“電機學”（上）和“電機學”（下）的授課課時和內容做了如下安排：

（1）“電機學”（上）的授課課時及內容：

1）緒論（4學時）。了解本課程的性質和任務；了解電機在國民經(jīng)濟中的地位、作用和國內外的發(fā)展概況；熟悉和鞏固電機中常用的基本電磁定律和鐵磁材料特性；掌握簡單磁路的計算方法。

2）變壓器（20學時）。了解變壓器的基本結構及用途，熟練掌握變壓器的基本電磁關系及分析方法；熟練掌握變壓器的基本方程式、相量圖和等效電路；掌握變壓器的磁路特點、繞組連接方法和連接組；掌握變壓器并聯(lián)運行的條件，熟悉并聯(lián)運行時的負載分配；掌握三相變壓器不對稱運行的分析方法；了解變壓器過電流瞬變過程的物理概念；了解各類特殊變壓器的用途和結構特點。

3）交流電機繞組的共同理論（10學時）。掌握旋轉電機的基本工作原理；了解三相交流繞組的構成原則和連接方法，以三相雙層繞組為主；掌握交流繞組電動勢的分析和計算方法，理解繞組的諧波電動勢，了解其削弱方法；掌握交流繞組磁動勢的性質及其表示和分析方法；分清脈振磁動勢、圓形磁動勢和橢圓形磁動勢的區(qū)別及相互關系；了解諧波磁動勢概念和漏磁通的基本概念。

4）同步電機（22學時）。了解汽輪發(fā)電機和水輪發(fā)電機的基本結構；熟練掌握同步電機的電樞反應，著重理解同步電機氣隙磁場的形成、電樞反應與負載性質的關系及其對電機運行的影響；熟練掌握同步發(fā)電機的電壓方程式和電勢相量圖；著重掌握同步電抗、繞組漏抗和短路比的物理概念和測定方法；掌握同步發(fā)電機的運行特性、電壓變化率及額定勵磁電流的磁勢法分析計算方法；掌握同步發(fā)電機與大電網(wǎng)并列運行的條件和方法；熟練掌握同步電機的功角特性、V型曲線、并聯(lián)運行時有功和無功功率的調節(jié)；了解靜態(tài)穩(wěn)定的物理概念；掌握同步電機各序阻抗的物理概念；學會運用對稱分量法分析三相同步發(fā)電機的不對稱運行；理解三相突然短路的瞬態(tài)過程，理解瞬變和超瞬變電抗及各種時間常數(shù)的意義。