电气的基本原理范文

导语：如何才能写好一篇电气的基本原理，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公文云整理的十篇范文，供你借鉴。

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【关键词】 流量传感器;直流励磁;交流励磁;低频波励磁

一、电磁流量计的基本原理

电磁流量计是一种测量导电液体体积流量的仪表,它是利用法拉第电磁感应定律制成的。我国从五十年代初开始,将电磁流量计实现了工业化应用。近年来,在世界范围内电磁流量计的产量一直处于工业流量仪表产量的重要地位。大体上说,电磁流量计是由流量传感器变送器组成。流量传感器是把流过管道内的导电液体的体积流量转换为线性电信号。变送器是由励磁电路、信号滤波放大电路、A/D采样电路、微处理器电路、D/A电路、变送电路等组成。其转换原理即法拉第电磁感应定律,也就是导体通过磁场,切割电磁线,产生电动势。流量传感器的磁场是通过励磁实现的,现在大多流量传感器采用低频方波励磁。在电磁流量计中,测量管内的导电介质相当于法拉第试验中的导电金属杆,上下两端的两个电磁线圈产生恒定磁场。当有导电介质流过时,则会产生感应电压。管道内部的两个电极测量产生的感应电压。测量管道通过橡胶,特氟隆等不导电的内衬实现与流体和测量电极的电磁隔离。

二、电磁流量计的分类

1.电磁流量计可以分为分体型电磁流量计和一体型电磁流量计。分体型电磁流量计简单地说是一种感应式仪表,是根据法拉第电磁感应定律来测量管内导电介质体积流量。采用了单片机嵌入式技术实现数字励磁,在电磁流量计上采用CAN现场总线。分体型电磁流量计在满足现场显示的同时,还可以输出四到二十毫安的电流信号用于调节、记录和控制,现广泛地应用于各种工业技术和管理部门。分体型电磁流量计除可测量一般导电液体的流量外,还可测量液固两相流,高粘度液流及盐类、强酸、强碱液体的体积流量。

2.一个均匀恒定的磁场的产生需要选择最为适宜的励磁方式。根据励磁电流的方式划分,主要有直流励磁、交流励磁、低频方波励磁三大类:第一类是直流励磁。它用直流电或采用永久磁铁产生一个恒定的均匀磁场。这种直流励磁变送器的最大优点是受交流电磁场干扰影响很小,因而可以忽略液体中的自感现象的影响。但是使用直流磁场易使通过测量管道的电解质液体被极化,即电解质在电场中被电解,产生正负离子,在电场力的作用下,负离子跑向正极,正离子跑向负极,这将导致正负电极分别被相反极性的离子所包围,严重影响仪表的正常工作。直流励磁一般只用于测量非电解质液体,如液态金属流量等;第二类是交流励磁。工业上使用的电磁流量计,大多数采用工频五十赫兹电源交流励磁方式产生交变磁场,避免了直流励磁电极表面的极化干扰。用交流励磁会带来正交干扰、同相干扰、零点漂移等一系列的电磁干扰问题。现在交流励磁正在被低频方波励磁所代替;第三类是低频方波励磁。低频方波励磁波形有二值和三值两种,其频率通常为工频的二分之一到三十二分之一。低频方波励磁能避免交流磁场的正交电磁干扰,消除由分布电容引起的工频干扰,抑制交流磁场在管壁和流体内部引起的电涡流,排除直流励磁的极化现象。

三、电磁流量计的优缺点

1.电磁流量计的优点。第一,电磁流量计的传感器结构比较简单,是流量计中运行能耗最低的流量仪表之一。在测量管内没有可动部件和阻碍流体流动的节流部件,当流体通过流量计时不会引起任何附加的压力损失;第二,可测量腐蚀性介质、赃污介质及悬浊性液固两相流的流量。这是由于仪表测量管内部无阻碍流动部件,与被测流体接触的只是测量管内衬和电极,其材料可根据被测流体的性质来选择;第三,电磁流量计是一种体积流量测量仪表,在测量过程中,它不受被测介质的温度、粘度、密度以一定范围的电导率的影响。电磁流量计只需经水标定后,就可用来测量其它导电性液体的流量;第四,电磁流量计的输出只与被测介质的平均流速成正比,与对称分布下的层流或湍流状态无关。电磁流量计的量程范围非常宽可以达到一百比一,高一点可以达到一千比一的可运行流量范围;第五,电磁流量计无机械惯性,反应灵敏,可以测量瞬时脉动流量,也可测量正反两个方向的流量。

2.电磁流量计的缺点。:第一,不能用来测量气体、蒸汽以及含有大量气体的液体;第二,不能用来测量电导率很低的液体介质,电磁流量计还不能测量石油制品或有机溶剂等介质;第三,不能用于测量高温介质。目前受到普通工业用电磁流量计测量管内衬材料和电气绝缘材料的限制;第四,电磁流量计容易受到外界电磁干扰的影响。

电磁流量计应用领域广泛,大口径仪表较多应用于给排水工程,中小口径常用于高要求或难测场合。电磁流量计一定要安装在管路的最低点或者管路的垂直段,才能保证电磁流量计的使用和对精度的要求。

参考文献

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[关键词] 企业；人力资源；成本控制

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2017. 03. 040

[中图分类号] F272.92 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194（2017）03- 0077- 02

1 人力资源成本的概念和组成部分

企业的构建和实施人力资源管理体系过程中所产生的资源投入即为人力资源成本。在管理学中，又将人力资源成本分为狭义和广义。狭义的人力资源成本是指企业的会计主体对企业所有的人力资源所产生的费用支出进行计算、确认和控制的会计行为活动。而广义上的人力资源成本是指企业为了实现既定目标取得效益，而采取的提高人力资源使用价值，保全和开发人力资源使用价值从而产生的一系列费用支出的总和。

人力资源成本根据其管理过程划分由以下几部分组成：人力获得成本，企业获取所需人力资源所花费的费用成本，这些费用中包含人员的组织招聘、选取录用、岗前培训、岗位匹配等相关费用；人力开发成本，人员配置后，为让其适应岗位职能和企业的发展需要，对人力资源进行的岗前教育，岗位培，脱产培训等提升人员素质和技能的培训支出；人力使用成本，为实现人力资源的价值，企业所进行的一系列投入，如薪酬、绩效奖金、年终福利、奖励方案、办公用品、办公器材耗损、带薪培训等一系列支出费用；企业人员离开所造成的离职成本，由于企业员工离职或被辞退所花费的费用支出，例如离职薪资、岗位调动补助、试岗时期的低效工作成本、由于员工离职造成的空缺成本支出；企业对员工的保障成本，也就是说在人力资源在实现其价值和付出劳动后或丧失劳动价值后，企业为保障员工的基本生活需求所支出的财务费用，例如五险一金等保障。人力资源不仅是企业生存发展的资源保障更是国民经济中最重要的资源之一。

2 人力资源成本控制中亟待解决的几点问题

2.1 企业不能及时完善自身成本规划体系

我国的很多民营企业不配备优秀的人力资源管理人才，以至于企业缺乏人力资源管理的依据和指导。正确的企业人力资源规划体系应该是依据企业的外部条件和内部基础对企业目前所配备的所有人力资源进行逐步的审核和整合，通过调节的方式使得企业的人员达到供需平衡状态，同时对企业的人员从初期招聘到员工后期培训、从岗位配置到后期开发潜能、从晋升机制到岗位调换、从薪酬计算到绩效评估考核都进行系统化规范化的管理，这是企业实现成本控制的有效途径。然而有些企业为节省支出，把行政管理部门当做人力资源管理部门，统称为行政人事部，由此可以看出企业对人力资源管理部门的轻视，这就使得企业缺乏科学合理的人力资源管理规划，人力资源成本无法得到有效控制，无法构建完整的、规范的人力资源成本规划体系。

2.2 企业不合理的聘用机制

我国的很多企业都普遍存在“任人唯亲”的现象，一些中小企业的管理岗位和核心员工大多是裙带关系，这在无形中就增加了企业的人力资源使用成本。而有些企业却不能做到“物尽其用，人尽其才”，不能实现人员与岗位的合理配置，这不仅降低了员工的工作效率，也会造成优秀员工的流失，这又增加了企业的离职成本费用。企业的薪酬制度不合理，很多绩效管理仅仅是流于形式，而忽略了对员工的激励和员工的多层次需求，降低员工工作的积极性。由此可见，整合企业的人力资源，实现人力资源的合理配置对企业的成本控制起着至关重要的作用。

2.3 忽视员工培训的重要性

企业想要提高员工的工作效率，就必须注重企业人员的素质培训和专业技能培训。但是现在我国的很多企业都只注重员工的工作时间和强度，而忽视了员工培训这一模块。因为有些培训可能需要脱产，这就使得一些企业只注重眼前的利益，而没有从员工和企业的长远发展角度去考虑，企业过多的看重了培训投资和培训成本，长此以往，员工缺乏相应的专业技能培训，导致无法提高工作效率和质量，不能满足企业日益发展的需求，无形中又增加了企业的支出成本。

3 科学合理地控制企业人力资源成本

3.1 规范人力资源管理规划体系

面对不断变化的市场，企业想要生存发展，就必须完善人力资源规划，满足企业对优秀人才的需求，不断发掘员工的潜在技能，发现员工的特性，因岗设人，让合适的人在合适的岗位上发挥作用，不近提高了员工的工作效率还节约了企业的成本支出。企业要想建立科学的、规范的、合理的人力资源管理规划体系就必须对自身有正确的定位和分析，分析企业的内外部环境，这其中包括优势和劣势分析，从而制定合理的战略方针面对机遇和挑战。

3.2 优化企业选拔录用机制

企业需要优秀的人才，所以在进行人才选拔和录用时就必须充分考虑企业的现有情况和未来的发展需要。在招聘时，要择优录用，不能在“任人唯亲”，搞裙带关系，这样只会制约企业的发展。要学会优化资源，一味的招聘，造成职位的供小于求，就会造成企业的冗员，从而增加企业的用人成本。如果一员多职，在一定程度上就会降低工作效率和质量，所以在招聘时要多留意优秀的人才，作为公司日后发展的储备力量。所以，企业人里资源的供需平衡才是企业能够长治久安的根本。

3.3 完善员工培训制度

对于企业员工的定期培训，既是给员工增值也是给企业增值。通过培训来发掘员工的潜在价值，既有利于留住人才也有利于企业的日后发展。所以，企业必须重视员工培训，适当的加大培训力度和成本，组织专人负责培训，使员工都积极的参加培训。培训不能是盲目的，要有针对性，根据员工的岗位需求和能力层次，系统的安排培训内容、时间、方法和强度，这样科学的人力规划可以提高培训的时效性和有效性。企业在进行培训前要做好培训成本预算，制定适宜的培训计划，避免造成不必要的成本浪费。科学有效的培训方案，既能满足员工的岗位需求，又能满足企业的发展需求，从而有效的控制企业人力资源的支出成本。

4 结 语

现如今，我国的市场竞争日益激烈，企业要想在如此激烈的竞争中立足，就必须实现自我突破。而帮助企业实现自我突破的就是 人才，在新市场、新理念、新竞争方式的影响下，企业只有在人力资源的优势下来适应这种新环境，科学有效的利用人力资源，提高工作效率和质量，企业才能具有市场竞争力。只有建立科学合理的人力资源成本控制体系，才能提高企业效益，促进企业的长远发展，使企业在任何竞争环境下，都立于不败之地。

主要参考文献

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【关键词】电气设备；状态检测；红外诊断；技术应用

一、红外诊断技术的含义

红外诊断技术主要是对红外辐射的产生进行研究、并且其进行传递和转换、检测的过程中能够完成电气设备实际工作中的各项任务，是一门应用技术非常广泛的科学技术。在电气设备应用的过程中，主要是利用红外诊断技术对其设备的各个阶段的分布情况进行具体的分析和研究，根据电气设备的温度对电气设备进行具体的判断，检查其设备是否有异常，对存有异常的设备进行停电处理，并对其主要设备的运行状态进行监视，进而保证电气设备安全运行。

二、红外诊断技术应用的基本原理

在自然界中，所有的温度高于零度的物体都在不停地辐射出红外线。其中红外辐射是通过其中所具有的波长之间的电磁波进行的，然而物体在进行红外辐射的过程中其本质主要是热辐射，其中热辐射的强度和主要成分是由辐射体的温度来决定的。使用红外诊断技术应用的基本原理能够对各种需要检测的目标温度的高低，以及给热量分布的情况提供了基础。

三、电气设备状态检测中的故障信息和红外诊断技术

在电力系统中，有很多的电气设备与一些热能动力设备的故障都是利用与其相关的对应部位所产生的温度的变化情况作为信息来源的依据。（1）电气设备的内部缺陷故障。电气设备的内部缺陷故障主要是由于封闭在电气设备壳体内部的一些固体绝缘、油绝缘中的电气回路引起的故障与绝缘介质之间所引起的故障。利用各种电气设备中的内部的主要结构和工作的状态，利用相关的传热学的基本论知识，对其电气设备的金属在导电过程中的导电回路以及绝缘油和一些气体引发的传导和对流，进行有力的分析和研究。同时还要观察电气设备外部的温度变化，观察其热像图的分布情况，同时要能够判断出引起电气设备内部故障的种种原因。电气设备在发热的过程中所产生的红外辐射信号之间存在着一定的规律，主要表现在：辐射出来的光谱的分布规律；辐射光谱进行移动的规律；辐射出来的功率是伴随着温度变化形成规律；进行辐射的空间有一定的分布规律。温度对红外辐射具有一定的影响，那么在实际的测量的过程中一定要认真做好电气设备在受热状态下的信息检测的修正过程。（2）电气设备的外部缺陷故障。电气设备的外部缺陷故障主要是由于能够产生热效应的物体部位在外面，这样就可以使用红外检测技术，能够很直接的检测出其中所存在的外部缺陷故障，外部缺陷故障是通过局部产生热量形成一种形态并且不断的向四周辐射红外线，同时红外热像利用热缺陷的点向热场中心进行分布。因此，我们可以再实际的操作过程中，可以通过观察电气设备的热像图进行非常直观的对其是否产生热缺陷进行准确的判断。同时还要依据温度的分布情况来准确的找出外部缺陷的具置。

四、电气设备状态检测中红外检测技术的应用和维护

我们知道要想保证电气设备能够正常的运行，就要对红外诊断进行有力的分析和研究，同时还要选择适合的仪器。在实际的工作中要借助红外辐射发出的信号对被测的物体的温度的分布情况进行观测，在检测的工程中要注意克服环境因素的影响导致一些内部缺陷和外部缺陷的产生。

红外测温仪式非常昂贵的，我们要在使用的过程中要好好爱惜红外测温设备，保证红外测温设备能够时刻保持良好的工作状态。红外测温设备应该有专人进行管理，应该放在干燥的地方，并且不能使仪器受潮。

伴随着科学技术的不断深入和发展，电气设备状态检测中红外诊断技术的应用范围越来越广，红外诊断技术能够对电气设备和线路产生的故障进行有效的处理，已经成为电气设备应用中不可或缺的实用技术手段。在日常的电气设备检测中我们要爱护红外诊断仪器，确保电气设备能够正常实用和运行。

参 考 文 献

[1]杨武，王小华，荣命哲等.基于红外测温技术的高压电力设备温度在线监测传感器的研究[J].中国电机工程学报.2002（9）：113～117

[2]曹春梅，张晓宏.红外热诊断技术在电力系统中的应用[J].激光与红外.2006（增刊）：781～784

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电气技术应用即是用高光无痕模具加工复杂形状的塑料制品，而且加工出的制品表面无熔痕、无流痕、无流线、无缩痕；表面高光，达到镜面效果；无需喷涂加工，可减少制造工序，节省能源与材料，保护环境。

电气技术应用属于制造类专业，是培养具有一定的电子技术、微机控制技术和计算机网络技术的基础知识；熟悉常用电气设备的工作原理，掌握应用计算机技术实现电气控制的基本原理和方法，具有较强的自动控制系统运行、维护、系统集成及一定的工程设计能力和企业管理能力的高等技术应用性专门人才的一门课程。该专业旨在为国家的现代化建设培养更多的人才。

学生毕业后可在钢铁、化工、尖端制造、港口、发电等现代化企业从事自动化控制系统及设备的安装、调试、运行、维修、维护、机电技术管理和施工管理等工作。

（来源：文章屋网 ）

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【关键词】电气控制柜；设计；施工

电气控制柜的主要作用是负责配电和线路保护，因此其组成部分主要包含电源和开关两大部分。同时，电气控制柜还肩负着控制功能。在控制功能的结构内部，有断路器、接触器、继电器、PLC、变频器以及接线端等原件。电气控制柜要实现的功能根据不同的需要制定。被控制设备的数量以及被控制设备功率的大小是电气控制柜选择电器元件的依据。根据被控制设备的数量和功率大小选定电气元件之后，将其集中组合在一个电柜中，从而形成了需要的电气控制柜。但是电气控制柜为了保障运行和操作的基本安全，要在设计过程中充分的考虑，尽量做到结构简单，造价经济适用。

1 电气控制柜的设计

电气原理图设计和工艺设计是电气控制柜设计的主要组成部分。要想实现电器控制柜的设计与施工，做好电气原理图的设计与工艺设计，对于保障电气控制柜功能的实现，作用至关重要。

1.1 子系统电气设计

所谓的电气原理图设计是为了满足机械或者其他生产设备的工艺要求而进行电气控制系统的设计，其主要目的是可以实现机械或是其他生产设备的电气控制。在电气自动化控制系统中，被控机械或是其他生产设备的可用性、先进性以及设备的自动化程度都直接受影响于电气原理图的设计质量。因此，电气原理图设计的好坏，对于电气自动化的实现而言，重要性不言而喻。所以，电气原理图的设计被认为是电气自动化设备可以实现运行的核心组成部分，可以帮助电气自动化控制系统实现合理有效的运行。清楚明白电气控制柜要实现的功能和控制逻辑是设计电气原理图的基础条件。对于十分简单的而控制系统而言，为了能够降低成本，省略编程带来的麻烦，我们尽量不选用PLC进行电气设备的控制，而是用最基本的控制器进行控制。对于比较复杂的包含PLC、继电器、变频器和接触器相互配合的控制系统而言，所控制的设备除了要实现变频之外，还要实现工频，正确分析信号输入和输出的关系是复杂控制系统设计的难点，也是设计的重点，这些要求也是PLC的I/0容量及模块选择、PLC及在主机所允许范围内变频器I/0地址分配和PLC控制程序编写的关键。同时，CPU工作电源、模拟量模块工作电源、输出负载的供电电源以及输入有源开关量信号的接法问题的处理，也是对于PLC复杂控制系统需要正确对待和处理的问题。

对于交直流电气件的选择问题，要在清楚交直流电路的基础上对电气件进行选择定型。如负载是380V的三相感应电动机，在对应电气件的选择上，应该选用380V的交流接触器控制电机。除此之外，电气件在选型时，除了要清楚交直流电路基本原理之外，还要考虑电气件所处环境的条件状况和安装方式。如在冷却条件较差的箱柜内，接触器安装后电流要降低10%～20%使用，才能确保电气件的安全运行。在一般的电气件选择定型时，接触器的型号选择要选择额定电流1.2倍的设备进行安装，才能保证设备运行正常。接触器敞开安装时，电流要允许提高10%～25%的范围，以确保接触器电流突然变大时，保证接触器的安全。在断路器的选择过程中，应尽量选择既有短路保护又有过载保护，同时还具备断相和欠压保护功能的电动机起动器，以对电动机进行控制和保护，这些要求都可以满足断路器最基本的保护特性，同时可以匹配被保护对象的过载特性，实现断路器的安全运行，保证设备在出现异常状况时设备不至于被损坏。

在电气控制柜设计过程中，电气设计的设计原理图是实现控制柜控制功能的基础。首先，清除需要设计的电源的线制。电源线制根据使用范围的不同而不同，在工业和民用设备过程中使用的电气控制柜的电源线制一般都是采用三相五线制，而家用电气或是照明系统一般都是采用单相三线制。三线无限制和单相三线制是电源线制最基本的两种设计方式。在设计原理图时，所有的图形符号、文字符号和回路标号都要按照相关规定进行绘制，避免产生误解。为了后续生产方便，可以让施工工人很清楚的明白图纸的设计原理，电路的设计，需要按照动作顺序和信号自左向右的原则进行绘制。将主电路放在整个线路图的左边，电源线路按照水平线的要求绘制，主电路和电源线路垂直，在两个水平电源线之间绘制控制电路，接地的水平电源线上直接连接耗能元件，在耗能元件和上方水平线之间设计触点，保证设计的通用性和易读性。

1.2 子系统工艺设计

对电气控制柜进行合理的工艺设计，是在电气原理图设计完成之后，保证电气控制柜生产和使用的极为重要的环节。所谓工艺设计，其目的是为了简便电气控制柜的生产制造，完成电气设计图设计的各项要求，实现电气控制柜的安装、调试、验收、维护、使用以及后期维修而积累起来的相关技术资料。在工艺设计过程中，各种电气件进行分开布置，可以有效的保障电气件独立顺畅运行。当电气控制柜空间有限，不能实现电气件的分开布置时，要在电气件之间加设绝缘隔板。电气控制柜工艺设计时，为了确保电气控制柜的质量，要充分考虑其防护等级的要求，并根据具体要求进行材质的选择。在食品行业内，对于电气控制柜要求采用不锈钢材质，配线以桥架为热浸锌材质。除以上要求之外，在设计时，还要考虑紧急制动功能，以保证在积极状况下，可以快速紧急制动，停止设备运行。

2 电气控制柜的安装调试

电气控制柜的安装过程，要根据安装环境是否存在震动，安装设计要求存在一定的差异。在存在震动的环境中，为了确保电气控制柜的正常运行，要采取防震措施。设备接电线要尽量利用粗、短的线路连接公共接地点。在安装完成调试过程中，要根据电气控制柜的特点，对子系统单独调试后进行联机调试，遵循由简单到复杂、由局部到整体的原则。确保电气控制柜各项性能运能达到设计要求，满足客户的需求。

3 结束语

以上内容简单介绍了电气控制柜电气原理图设计和工艺设计需要注意的重要事项和电气控制柜安装调试的基本要求。电气控制柜作为电气自动控制重要的组成部分，要严格按照国家标注和技术规范进行设计和施工，确保其性能稳定，运行正常。

参考文献：

[1]冯银玲.电气控制柜设计与施工探讨[J].城市建设理论研究（电子版），2012（21）.

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[关键词]保护接地　保护接零　原理分析

1　人身安全概述

所谓触电是指电流流过人体时对人体产生的生理和病理的伤害。人体是具有一定电阻值的导体，在电气安全工程计算中，通常取人体电阻值为1700Ω。在一般情况下，以30mA为安全电流，即以30mA为人体所能忍受而无致命危险的最大电流；在我国规定一般环境下的安全电压为36V。即通过人体的电流小于30mA，承受的电压小于36V，可认为人身是安全的，不会对人体产生生理、病理的伤害。

2　电力系统、电气装置和接地

2.1 电力系统对地关系(电力系统的电源中性点运行方式)

由各种电压的电力线路将一些发电厂、变电所和电力用户联系起来的一个发电、输电、变电、配电和用电的整体，构成电力系统。

在三相交流电力系统中，作为供电电源的发电机和变压器的中性点有两种运行方式：一种是电源中性点直接接地，用符号T表示；另一种是电源中性点不接地或一点经高阻抗接地，用符号I表示。

2.2电气装置的外露可导电部分的对地关系

电气装置的外露可导出部分的对比关系有两种情况，参见图1。

(1)电气装置的外露可导电部分对地直接做电气连接，此接地点与电力系统的接地点无直接关联。用符号T表示。

(2)电气装置外露可导电部分通过保护线与电力系统的接地点直接做电气连接。在交流系统中，接地点通常是电源中性点。用符号N表示。

2.3 根据电力系统和电气装置对接地关系，电力系统可分成3种配电系统

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关键词：电气工程；设备监测；故障诊断；研究型教学体系

作者简介：李玲（1974-），女，贵州贵阳人，武汉大学电气工程学院，工程师；舒乃秋（1954-），男，湖北黄冈人，武汉大学电气工程学院，教授。（湖北 武汉 430072）

中图分类号：G642.0  文献标识码：A  文章编号：1007-0079（2011）36-0184-02

随着智能电网的提出，电气设备的状态监测与故障诊断技术将具有越来越广阔的发展和应用前景。[1-3]因此，有必要对电气工程专业学生开设相关专业课程。电气设备状态监测及故障诊断技术主要包括传感器技术以及数据分析技术，该课程涵盖了电气设备状态检修技术的核心内容，具有理论和实践结合紧密、技术性和应用性相结合的特点，是培养电气工程专业人才的特色课程，为电力系统的状态维修提供了技术基础，对保障电力系统安全可靠运行十分重要。

传统的教学方式中，老师主要以板书及口头传授的方式解释教学内容中的重难点知识，教学方式单一，教学方法落后，课堂气氛枯燥，使得学生处于被动接受的状况。这种方法很大程度上束缚了学生主观能动性的发挥，限制了学生的创新意识。以致出现学生反映教学内容抽象、所学知识不易掌握的现象，更加无法将理论与实际联系起来，无法将本课程知识与专业知识融会贯通。由于电气设备状态监测及故障诊断技术是专业性和实践性较强的课程，所以传统的教学方式更是难以取得良好的教学效果，有必要创建适应该课程特点的新型教学体系。

一、教学体系建设与实践的三种关系

根据“电气设备监测与故障诊断技术”课程的特点，在创建和实践教学体系的过程中要处理好以下三种关系。

一是教学体系与电力行业对专业人才需求之间的关系。虽然状态检修不是一门新技术，但我国电力行业推行状态检修却刚刚起步，必然要经历一个不断深化的认识过程。因此，教学活动应该充分重视源学科的学科基础，即注重状态检修、传感器和模式识别等技术的基本原理、概念和应用，还要从未来毕业生可能从事的岗位和就业的能力需求出发，反过来审视教学体系，调整教学目标定位，对教学内容进行取舍和丰富。

二是教学体系与成熟的源学科课程教学体系的关系。“电气设备监测与故障诊断技术”课程的知识基础是源学科的理论知识，未来发展也仍然将倚重于这些学科，所以，在创建课程的教学体系时不能简单地另起炉灶，重新构建新的教学体系，而应该以源学科课程的教学体系为基础，融入电力行业状态检修特色。

三是理论教学与实践能力培养的关系。电气工程专业人才应该属于工程应用型人才。用人单位考核毕业生，不仅限于毕业生的专业基础，更会考核他是否具有胜任电力行业一个特定应用领域实际工作的能力。因而，创建课程教学体系要充分利用和发挥优质教学资源，体现专业建设中的科研特色，以增强毕业生今后的就业竞争优势。

综合考虑上述三个关系，研究型教学体系正是“电气设备监测与故障诊断技术”课程教学活动的首选结构形式。

二、研究型教学体系的作用

研究型教学体系是一种以培养实践能力和创新能力为目标的新型教学体系，是教学体系转化的新课题。它提倡教学和科研一体化，不仅要相互渗透，还要具有实质的兼容性，提倡采用全新的教学方式、方法和全新的教学内容，使学生的学习不限于教师授课的基本原理和概念，而是立足教学，从实际情景或问题出发，在教科书和现实世界之间建立联系，通过提出问题、分析问题和解决问题三个步骤完成探究式学习。

研究型教学体系需要教师自身成为研究型人才，对自身的知识结构、能力及教育思想、理念及时更新和改革，同时不断反思教学方式方法等。因此，研究型教学的实施对教师的专业化发展有着积极的促进作用，推动了高素质教师队伍的建设，真正实现教学和科研工作并重，从而促进专业和学科建设，扩大学院和专业的影响力。

未来毕业生面对的是不断变化的社会，知识不断更新和老化，高校的教学本质应是培养学生可持续发展的能力。但是，传统的教学方式以知识传授为主，使得学生处于被动接受的状况中，很大程度上束缚了学生主观能动性的发挥，限制了学生的创新意识而令其难有作为。研究型教学体系改变传统的单向灌输式教学方式，在尊重教师主导作用的同时，强调师生之间的共同研究和互动，激发学生的学习兴趣，注重培育学生的实践能力，鼓励学生的创造思维和探究意识。这样做的好处在于：一方面强化了学生实践能力和创新能力，提高人才培养质量，加强专业特色和优势；另一方面增强了学生就业竞争力，密切结合当前电力行业发展新趋势和新需求，为学生就业开辟了一条新渠道。

基于实践能力和创新能力培养的研究型教学是发达国家一流大学推崇的教学改革模式。创建和实践研究型教学体系不仅能够提升“电气设备监测与故障诊断技术”课程的教学质量，而且能够推动教学和科研并重的专业化教师队伍良性发展。通过面向本科生的研究型教学体系的创建和实践，还可以将获取的经验应用到面向研究生或继续教育学生的教学体系中，最终形成有层次结构的电气设备状态检修系列课程的研究型教学体系。

三、教学目标、内容及模式

“电气设备状态监测及故障诊断技术”的教学体系必须根据教学目标对教学内容以及教学模式等要素进行合理组织。[4]

教学目标是整个教学体系的核心。它决定了教学活动的方向，主宰着教学体系构成要素的其他方面。因此，教学目标的定位对于教学体系的展开至关重要。研究型教学强调探究性的教和探究性的学，故教学目标的定位不是一成不变，而是在重视理论知识的基础上，随着相关技术的发展和电力行业推行状态检修的深化，进行不断的调整。

“电气设备监测与故障诊断技术”课程的教学内容较为复杂，是一个需要兼顾多种知识的跨学科体系。这是课程内容难以组织的原因。考虑在教学目标的指向下，以未来毕业生可能从事的岗位和就业的能力需求为导向，确定教学内容和教学重点，并根据毕业生和用人单位的反馈对教学内容进行取舍和丰富。

传统的课堂讲授的教学方法教学过程抽象，学生学习效率低。因此，应根据学科内容的特点，有针对性地采用多种教学形式，提高教学时效，充分调动学生学习的主动性和积极性。具体采用的方法包括：

（1）实施研究型教学，培养学生的实践能力和创新能力。教师在对基本原理、概念和技术讲述的基础上，依托具体的科研内容，引导学生创造性地运用知识和能力，自主地学习、研究和解决问题，在教师与学生、学生与学生之间的研讨中积累知识和培养能力。

（2）提高教学时效。由于相关专业在不断发展，新的专业知识不断涌现，教学内容也随之不断丰富。如何在有限的教学学时中完成教学任务是研究提高教学时效的原动力。如果将教学学时分摊到不断增加的教学内容上，必然讲不透、讲不深，这就要求老师在授课时合理分配不同重要程度知识点的讲授时间。

（3）开展课堂学术讨论。针对难点与热点问题，由老师提出研究重点与方向，学生通过大量查阅参考文献并结合工程实际，撰写课程论文，开展课堂讨论，这样不仅丰富了专业知识，而且调动了学生的学习积极性。

（4）采用多样化的教学方法。采用先进的教学手段，如多媒体、网络浏览器等，将书本枯燥的原理知识可视化，更加生动形象地体现在学生面前。

（5）建立一支教学与科研相结合的专业化师资队伍，为培养创新型电力行业人才提供根本保证。

（6）完善教材，使之切合实际、融入学科最新发展动态。

四、创新及实践能力培养

电气设备监测与故障诊断技术涉及状态检修、传感器和模式识别等方面知识，既涉及信号处理又涉及硬件设计。因此如何培养学生的创新及实践能力是学好该课程的关键。

第一，研究源学科课程的教学内容，从而进行优化整合，确定理论教学内容和教学重点。同时，挑选具有代表性的科研内容，作为教学交互内容，培养学生应用所学理论知识的能力，激发学生的创新思维。由于电气设备监测与故障诊断技术涉及多种传感器以及信号处理方法，老师在授课时可以寻找契机给学生普及关于传感器的种类、作用原理以及应用范围或者传感器返回信号的调理方法等知识，从而激发学生的好奇心及想象力，提高学习兴趣，而兴趣是最好的老师，学生也就会在课后摸索相关知识，这是创新的先决条件。

第二，注重动手能力的培养。例如，根据电力行业的需求和相关技术的最新发展动态，在教学过程中，老师开放式命题，要求学生自己动手设计相关传感器信号调理电路并动手制作，或者自己编程实现某一信号处理算法等，学生设计及制作完毕后撰写小论文，由老师审阅成果，指出设计的优缺点并给出分数，将该分数计入课程的最终评分。

第三，学习与科研项目相结合的教学方案。学生在课程学习的过程中便参与科研项目，老师将该课程相关部分分别交给学生负责，随着项目进度的不断发展，学生将书本理论知识不断向实际成果转化，并且不断改进设计方案，能够让学生掌握书本以外的知识，所学知识也由抽象变得具体，加上知识面的不断扩展，学生的自主科研能力以及创新能力均能稳步提高。

第四，加大实地参观力度。实地参观的目的是创造条件，使学生接触和了解我国电力企业电气设备检测与故障诊断技术的实际应用情况，并培养学生综合运用所学理论知识解决实际问题的能力。

五、结语

总之，“电气设备检测与故障诊断技术”课程应立足于培养学生的实践能力和创新能力，鼓励学生探究式学习，真正将理论与实际结合，实现教学与科研的一体化。

参考文献：

[1]恒,严璋,谈克雄.电气设备状态监测与故障诊断技术[M].北京:中国电力出版社,2009．

[2]苏鹏声,王欢.电力系统设备状态监测与故障诊断技术分析[J].电力系统自动化,2003,27(1):61-65．

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关键词：电气设备绝缘在线监测；研究分析；检测维修；工作现状

引言

随着我国现代化的电气事业不断向前发展，相对应的相关工作的监测水准也在不断的增强。如今电气设备绝缘在线监测技术在实践之中的应用可谓是相当的广泛，但是在实践之中还应当注重其基本的状态维修技术，以更好的实现工作发展。在工作的开展过程之中由于电力设备的绝缘情况会直接的对电力系统的安全运行产生深远影响，所以还应当从根本上保证工作的正常开展，保证电力系统的可靠运行。在传统的检测过程之中主要是通过实验的方式和手段对各方面的特征进行判定，但是当前随着科学技术水准的不断发展以及电力需求量的不断增加，为了更好的满足实际情况的需求还应当通过电气设备绝缘在线监测技术的发展来实现工作的创新。

1.电气设备绝缘在线监测技术原理分析

明确电气设备绝缘在线监测技术原理对于工作的开展有着关键性的影响。所以在实践之中还应当对电气设备绝缘在线监测技术的核心思想以及基本的宗旨原理等进行探析，以更好的实现今后工作项目的发展。

1.1电气设备绝缘在线监测技术原理分析

在线监测是指利用输送电路在运行时产生的高电压对线路中电气设备的绝缘状况进行监测。早前的在线监测原理比较简单，就是在电气设备运行时测量与绝缘有关的各种参数，例如利用泄露的电流经过电阻时的压降获得测量数据。当然，早期的监测方法也很简单，主要是依靠人工现场使用测量仪测试。这种方法解决了不停电测试的问题，可以更好地反映设备的绝缘状况，而且不受试验周期的限制，比较灵活。

1.2电气设备绝缘在线监测信号采集分析

在实践的电气设备绝缘在线监测过程之中信号采集相当关键，所以应当明确相关工作的主要采集信号以及采集的数据标准等等，保证工作的正常开展，明确其中的基本技术原理。电容型设备绝缘泄漏电流，它包括电流互感器TA，电压互感器TV，耦合电容OY，电容式电压互感器CVT，变压器套管BUSH，它的范围从几十毫安到几百毫安；MOA避雷器的泄漏电流，它的范围从几百微安到毫安，属阻容性电流；变压器铁心接地电流和变电站污秽泄漏电流，都属于有功电流。

2.电气设备绝缘在线监测状态维修

根据上文针对当前电气设备绝缘在线监测技术的基本原理和主要的操作方式等进行系统性的分析，可以明确技术开展和建设的核心方向。下文将针对电气设备绝缘在线监测技术的建设方案以及相关工作的发展思路等进行综合性的研究，旨在以此为基础不断的促进工作的改革，为今后事业的改良而作出积极贡献。

在实践的电气设备绝缘在线监测之中会使用到不同的技术和不同的手段，常见的诸如在线监测通信技术以及相关数据处理技术等等，所有的技术都相对复杂，所以使得当前在实践的状态维修和监测过程之中需要解决一些现实问题。首先，应当对现场监测的不确定性进行分析和认证，通常情况之下设备监测和维修的现场情况往往是复杂并且多变的，在实践的监测过程之中由于各种因素的影响，所以使得信号难以准备的被监测和控制，所以还应当很好的判定其中的干扰信号，更好的明确现场的校准技术方案。其次，还应当对传感器等设备的不确定性进行分析，当前在实践之中使用较为广泛的是罗柯夫斯基线圈，其操作和使用往往会受到外界因素的影响，所以要想更好的增强整个电气设备绝缘在线监测的稳定性和精准度，还应当增强传感器的操作性。

最后还应当对实践操作过程之中缺乏经验的情况进行很好的解决。应当结合电气设备绝缘在线监测技术的发展现状，建立起相对应的专家检测和诊断系统，来加强基础工作，完善其中的数据分析和测定功能，并且增强报警系统的准确性，制定出完善的监测控制标准。需要注意的是专家系统在实践之中有着相当广泛的使用，其对于保证电气设备绝缘在线监测的正常开展意义重大，所以还应当制定出正确的、科学化的实验数据标准以及检测的流程等，充分的运用相关分析软件，将数据进行统一处理，形成一个科学化的专家诊断系统，为了更好的满足实际情况的需求还应当通过电气设备绝缘在线监测技术的发展来实现工作的创新。为自动化的诊断和维修测定提供必要的决策基础。

3.结束语

总的来讲电气设备绝缘在线监测技术的发展是当前相关工作建设的迫切需求，正如上文所分析到的，随着我国现代化的电气事业不断向前发展，相对应的相关工作的监测水准也在不断的增强。综上所述，根据对当前现代化的电气设备绝缘在线监测技术发展现状以及主要的维修措施手段等进行综合性的分析，从实际的角度着手对工作的主要方式和系统化的流程等进行了综合性的研究，旨在以此为基础真正意义上实现工作的改进，不断的实现工作的创新发展。

参考文献：

[1]易小羽，关根志，张凯，江.集中式绝缘在线监测系统中的通信技术[J]. 高电压技术，2005（01）

[2]李燕青，陈志业，律方成，刘云鹏.超声波法进行变压器局部放电模式识别的研究[J].中国电机工程学报，2003（02）

[3]杨莉，尚勇，严璋. 电力变压器状态检测的国外动态[J]. 变压器， 2002（S1）

[4]肖文明.集中式绝缘在线监测系统运行情况浅析[J]. 高电压技术，1998（01）

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关键词：发电厂电气部分；多媒体；实践教学

作者简介：张锐（1980-），男，河南唐河人，三峡电力职业学院电力工程学院，讲师；贾小兵（1980-），男，河南许昌人，三峡电力职业学院电力工程学院，讲师。（湖北?宜昌?443002）

中图分类号：G712?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）20-0047-02

多媒体技术在教学过程中的应用，改变了传统教学单调的模式。多媒体技术以其直观形象的特点，激发了学生的兴趣，培养了学生的创造力。多媒体技术应用在“发电厂电气部分”教学中，有效提高了教学质量和课堂效率，同时也激发了学生的兴趣。但是，由于多媒体技术自身的限制，只有通过不断改革和创新，才能满足新形势下教学和学生的需求。根据笔者在“发电厂电气部分”教学过程中的体会，谈一谈对教学改革与创新的一些想法。

一、多媒体教学在“发电厂电气部分”教学中存在问题分析

多媒体教学在“发电厂电气部分”教学过程中的缺陷和不足，主要表现在以下几个方面：

1.多媒体课件大多篇幅较长，容量很大，在课堂上切换速度比较快

这虽然在提高课堂效率方面起到了积极作用，但凡事皆有“度”，适“度”才有可能收到好的效果；过“度”则会适得其反。教学要从实际效果出发，认真分析教学内容，灵活运用行之有效的教学方法，而不能一味以多媒体代之，搞教学手段的“一刀切”。随着近年来招生规模的不断扩大，学生的成绩明显呈下降趋势，大多数学生的基础知识掌握不牢固，如果上课时幻灯片切换太快，学生思维就难以跟上老师的节奏，影响课堂教学效果。

2.“发电厂电气部分”作为供用电技术专业和电力系统继电保护与自动化专业的一门专业基础课，具有很强的理论性

课程中讲到概念和公式，大多都需要一步一步的推导和例题讲解。然而，大部分老师制作的多媒体课件都忽略了公式的推导，仅仅给出了结论。比如变压器的标幺额定值，直接给出了结论，并要求学生记住，以后碰到了就直接代入计算。这样的教学无形中又回到了“填鸭式”教学模式，学生上课学到的都是定理和公式，不但不利于学生对知识的掌握，还容易引起厌烦情绪。

3.“发电厂电气部分”也是一门实践性很强的课程，其实践教学环节相当重要

传统教学过程中，实践教学依附于理论教学，实验项目开设要根据各高校实验室的硬件情况决定，有的高校实验室设备不足，只能进行演示性实验教学，比如高压断路器实验，难以配备很多高压断路器，学生只能看演示。多媒体课件的简便和省时，有些教师甚至对其产生了依赖，片面地认为只要让学生知道高压断路器大概什么样子的就行了，等他们毕业了，自然有实践的机会了。但常言道“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”。学生的思维能力和操作能力只能在不断地动手和动脑中才能够提高。没有对高压断路器设备的接触，就很难培养学生的责任感和使命感。因此，过分依赖多媒体课件的教学对学生的实践教学有很大的负面影响。

4.“发电厂电气部分”虽然是工科学生学的课程，但是，所涉及的短路电流的计算是很少的，也不要求专科学生掌握过多的计算

课程中，大量篇幅涉及的都是具体的电气设备和配电装置，例如：高压熔断器、高压断路器、自动重合闸等，这些设备都是需要学生掌握的，像高压熔断器的命名规则、RN1型熔断器的特性等，这些内容记忆起来相对比较枯燥，加上多媒体授课大多是在大教室，动辄上百人同时上课。大多数教师在上课时，为了避免课堂气氛沉闷，可以增加了课件的演示内容，希望同学们通过实体演示，加强知识的掌握。可是，如果学生积极性没有调动起来，这样的演示基本上没有效果。

二、教学改革措施

1.注意上课节奏，提高学生学习兴趣

多媒体教学课件要根据“发电厂电气部分”教学大纲量身制作，着重加强基本概念和基本原理的教学，合理地分配好课时，根据学生对知识的掌握程度，不断调整每节课的知识量，课间给学生留出足够的思考时间，提高学生学习的主观能动性，争取让学生在课堂上就能够掌握相关的知识。同时，多媒体课件在制作时，要重点突出，适当添加一些影音和动画，以提高学生的兴趣。

2.根据上课内容，结合传统教学授课

“发电厂电气部分”课程按内容可分为基本原理和电气实验两大部分，根据不同的侧重点，多媒体课件的内容也应该有所区别。多媒体教学和普通教具相结合，以提高课堂效率。例如，讲基本原理时，可以用多媒体课件适当多讲，使抽象的问题直观地反应的荧幕上，可以加深学生的印象；而电气实验部分，则可以少用多媒体课件，增加板书的分量。这样，有针对性的授课，有助于提高学生的逻辑思维能力和解决实际问题的能力。

3.重视实践教学作用，突出以学生为中心

多媒体课件知识教学过程中的一个工具，决不能替代教师在教学过程中的主导作用。面对现代化信息带来的挑战和机遇，实践教学所面临的发展方式应该是社会化和产业化。这就意味着高校的实验室要对社会开放，实现资源共享，将实验室当作产业来运营。这样，不仅对社会提供知识产品和服务，还要计算营运成本和收益，讲求投入、产出和发展。这就要求学校不断加强实践教学的投入，在教学计划中加大实践教学的比例。同时，为了提高学生的积极性和创造性，也可以把实践教学的内容制作成多媒体课件供学生观看，以加深印象。学生有了对实践教学内容的理性认识，到了顶岗实习时才可以有的放矢，重点进行实践锻炼。

4.加强互动教学，调动学生积极性

课堂教学是学生温习旧知识、掌握新知识的一个重要环节，但是，使用多媒体课件后，课堂变成了“电影院”，如果沉迷于课件演示，很难达到良好的课堂效果。这就要求教师要因材施教，加强课堂互动，把教学内容细化，采用课堂提问的方式让学生跟上教师的思路。比如在讲高压熔断器时，把代表熔断器型号的六个方块画在黑板上，然后叫学生回答每个方块代表什么，这样学生就会主动去翻课本，分项讲解完后，再在黑板上写出一个整体，如：RW4-10/50型，让学生回答这是哪个型号的高压熔断器。之后留出5分钟左右的自由时间，让学生复习和交流一下，加强知识的掌握。这样一堂课下来，教师不会觉得讲课讲得口干舌燥，学生也不会觉得上课上得眼花缭乱，反而觉得实实在在掌握了熔断器的命名规则，这就在无形中提高了学生学习的积极性。相信，在下一次上课时，同学们会早早来到教师，而不是踩着铃声进教室了。

三、教学创新方法

1.多媒体课件结合板书进行讲解

教师上课时，一般都带有纸质教案本，可以将每一章节的提纲先在黑板上列出来，然后在按照提纲讲解时，展示多媒体课件，将多媒体课件生动的教学情境展示给学生，使学生很快进入学习状态。比如在讲火力发电时，先介绍一些火力发电的特点，然后将火电厂生产过程的动画放映给学生，当他们看到这个图文并茂生产场景，注意力马上就会集中到课堂上来。动画放完后，再详细讲解火电厂的详细生产过程。每个过程都现在黑板上列出提纲，便于学生做笔记，然后用课件讲解具体的过程。这样，一堂课结束后，学生在复习时看着自己记的提纲，回想一下生产过程动画，就可以很快掌握火力发电的特点。因此，笔者认为板书是一堂课的小型教案，它既是授课者对教学过程的一个总结，也是学生对本课学习后的消化依据。在多媒体授课的过程中，合理利用板书，既能够提高课堂效率，也可以活跃课堂气氛。这样才能让学生从主观上接受多媒体上课，从而让学生回归课堂，热爱学习。

2.使用多媒体向学生展示典型的电气实验实例

随着教育技术的发展，充分利用多媒体，可以形象生动地把大量典型的电气实验实例展示给学生。例如可以通过Flas模拟高压断路器灭弧室的灭弧过程，非常直观地把灭弧过程展示给学生，再结合理论讲解，课堂教学效果就不言而喻了，授课过程中不需要涉及数值计算技术问题。这样不仅能够激发学生的学习兴趣，也能更好地培养学生的创新思维能力，达到课程创新性教学的目的。

3.合理使用计算机辅助软件进行教学

发电厂电气部分教师要具有丰富的教学语言，还应该采用计算机辅助教学。计算机辅助学习（Computer-Aided Learning，CAL）在国外教学中越来越多地被采用。该软件能进行虚拟电气实验，只要有计算机和软件，就可以直接通过软件获得实验的操作方法与指示；而且CAL软件学习时间不受限制，能够使学生在学习过程中实现教学互动和自我测验。CAL软件系统能将发电厂电气部分教学中各要素进行优化组合，这种面向对象的学习方式，可以促进学生创造性思维能力的培养。国外学者在计算机辅助教学软件研发方面已积累了丰富的经验和取得了大量的成果。相信不久的将来，国内的学者也会在计算机辅助教学软件研发方面不断取得进展。

四、结束语

随着多媒体技术在教育改革中的应用，针对“发电厂电气部分”课程的特点，在教学过程中要以实际教学效果为目标，灵活运用多种教学资源和教学手段，不断进行教学方法的改革和创新，才能真正提高教学质量。

参考文献：

[1]谢珍贵,汪永华.发电厂电气设备[M].北京:黄河水利水电出版社,

2009.

[2]齐晖.多媒体教学模式探讨[J].黄河水利职业技术学院学报,

1999,(3).

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［关键词］电力工程；课程群；优化方案

电气工程及其自动化专业作为传统的工程学科，已有上百年的发展历史。为适应新时期社会对电气工程人才的不同需求，国内外高校不断推动电气工程教育的发展与改革，教育理念也随着时代的发展而变化，从原来的“重理论轻实践”，逐步发展为“厚基础、宽口径、重能力”。[1][2]电力工程作为电气工程及其自动化本科生培养的主干课程，是电气工程本科生人才培养的重点课程，也是整个电气工程专业的基础课程。[3]可见，如何提高电力工程课程的教学水平，这对于提高本科生的教育水平及毕业质量有着重要的意义。电力工程作为一门整合工厂供电及电力系统分析两门课程的综合性课程，对构建本科生电力系统知识体系具有举足轻重的作用。课程内容的丰富性造成了学时紧张、讲课内容泛而不精的情况。为解决该问题，可以从宏观层面出发，将若干电力工程相关课程内容统一整合，从而优化学时，突出重点，推动电力工程课程群建设，使学生对电力系统的整体设备运行、调度、保护及设计有一个完整的了解，最终让学生构建完整的电力工程知识体系，满足电力工业对人才发展的需求。这样，加紧推进电力工程课程群建设与实践，就成为了电气工程本科生教育改革的首要任务。

一、课程群建设理念简介

20世纪90年代，北京理工大学在题为《在课程建设中应当以教学计划的整体优化为目标》的教育改革项目中，首先提出了课程群建设的总体思路，继而逐渐发展成为学科教育改革的新兴理念，为国内众多高校教育改革提供了参考。课程群的主要内涵为[4]：整合三门及三门以上学科相关课程，相互传承，相互渗透，相互补充，从而整合课程授课内容，使课程结构合理，层次清晰，进一步挖掘课程的整体优势，从而建立起学科优势。课程群不仅能使学生能够在较短的学时内掌握重点、有效的知识，构建坚实的知识体系，也能使教师在授课过程中将有限的知识点讲透讲精。课程群的整体是全面而严谨的，这就避免了原来单一课程为求知识全面而进行“蜻蜓点水”般的讲课模式。

二、电力工程课程群建设方案

建立电力工程课程群，首先应分析原有课程授课模式的不足，然后参考课程群的内涵，选择合理的相关课程，建立对应的课程群，这样才能提出合理的优化整合方案。

（一）原有授课模式的不足

电力工程课程是整合工厂供电及电力系统分析相关课程的一门综合性课程，主要讲授电力系统的基本组成和运行原理，电力系统的元件参数计算、稳定运行分析和故障分析的基本方法，电力系统电气主接线设计、主要电器设备选择的原则和方法、继电保护等内容。由于囊括了工厂供电及电力系统分析两门课程的内容，其课程内容丰富且繁重。在有限的学时中讲授如此多的内容在给教师带来极大授课压力的同时，也会让学生渐渐失去学习热情，并最终影响其对整个电力系统知识体系的构建。

（二）课程群课程的选择

电力工程课程群建设，须秉承学科相近的原则，对知识点有重复或传承的课程进行整合优化，从而建立起合理有效的课程群，使教师能轻松地传播知识，学生能有效地学习知识。为此，结合我校电气工程教育的特色与传统，我们挑选出了电力系统继电保护原理、电气控制技术及电力系统调度自动化等三门课程，结合电力工程课程来建设电力工程课程群。电力系统继电保护原理主要讲授继电保护的基本概念、输电线路的电流保护、接地保护、距离保护、纵联保护的基本原理，变压器保护的基本配置及主要保护的基本原理，自动重合闸、发电机保护、母线保护等内容。电气控制技术则主要讨论异步电动机拖动系统和直流电动机调速系统的起动和调速控制技术，以及电气线路的分析和设计，常用电磁式低压电器的作用与分类、结构与工作原理，可编程控制器的基本工作原理等。电力系统调度自动化则以电力系统“四遥”为主线，主要讲述电力系统调度自动化的有关理论，性能和运行特性，涉及电力系统稳态运行的相关基础理论。从上述三门课程讲授的内容可以看出，其与电力工程的课程内容互有传承，相互渗透，并有较多的重复。电力工程主要讲授电力系统分析的基础内容，继电保护则是在其基础上的升华。因为系统的稳定运行离不开保护装置的调节与动作，而保护装置的调节与动作又离不开电气控制设备的判断与运行，而这一切设备的自动化管理都离不开“四遥”技术的调度与管理。因此，从内容上可以较为清晰地看出，这四门课程存在明显的传承关系，因而在授课过程中存在较多知识重复的问题。建立电力工程课程群，就是以电力系统稳定运行为基点，逐步提升知识的难度与高度，使知识结构紧密，易于学生掌握。为建立结构合理、层次清晰的电力工程课程群，就要对教学内容及课时进行整体优化。

（三）电力工程课程群整体优化方案

可以从三个角度来优化电力工程课程群，分别为课程优化、实验优化以及考核优化。课程及实验优化主要以教师为主体，即明确“教什么”，而考核优化则主要以学生为主体，即明确“学什么”。1.课程优化针对四门课程授课内容的特点，可以首先将电力工程课程中的继电保护一节的内容移到电力系统继电保护课程专门讲授，而电力系统监测与控制的内容并入电力系统调度自动化课程中讲授，与开关电器电弧、灭弧相关的原理及相应保护设备，则并入电气控制技术的高低压电器一节讲授。此外，电力系统继电保护的微机保护一节与电力系统调度自动化课程内容有较大的重复，特别是硬件部分有许多相同之处，因此可以考虑将其并入电力调度自动化课程中讲授。由此，通过重新制订教学大纲，根据教学内容重新安排学时，可以使每一门课程的学时数得到合理安排。2.实验优化以往为促进学生理论与实践相结合的能力，每一门课程都配以相应的实验。该类实验的特点是与教材内容结合较为紧密，但主要以验证性及演示性实验为主，实验时间分散，实验内容缺乏系统化。学生通过实验只能片面地了解一部分课程内容，且只能了解部分设备的运行情况，缺乏对整个电力系统运行的深入理解。因此，有必要整合实验内容，将单一分散的实验课时整合为持续时间较长的整体的课程设计。以上述四门课程为例，可以强调四门课程综合的课程设计，如要求学生设计某厂矿的变电所，从而考核学生电气设备选择、电气主接线设计、负荷计算等方面的知识。同时，还可以在此基础上增加继电保护装置的要求，并要求学生绘出遥信遥感的结构图，从而考查学生综合运用知识的能力，使学生能够通过课程设计，达到整体了解变电所设计运行的基本方法以及注意点，从而提高学生系统学习能力的目的。此外，还可以安排学生到临近变电站进行参观实习，让学生了解相关电气设备具体的作用，增强学生的感官认识。相较于以往效率较低的课程实验，这样可以极大地提高学生的学习效率，并促进学生知识的整体消化吸收。3.考核优化课程内容的优化必然带来考核内容的优化。以往由于课程知识点繁杂，学生在期末复习时需要记忆许多与本门课程内容关联度不高的知识点，而课程的核心知识点却由于复习时间紧而未能有效地掌握，从而影响了学生的成绩。因此，通过课程群内容的整体优化，每一门课程都有相应的重点内容，这使得学生能够在复习时能紧紧围绕课程的核心知识点展开，而将关联度并不高的内容放入课程群的其他课程中进行复习，从而提高每一门课程的学习和复习效率。这样既能够提高学生的学习成绩，也能使学生掌握合理有效的学习方法。课程优化、实验优化以及考核优化有效地改善了教师与学生的教学及学习情况，使得教师讲授最优化，学生学习最优化，使学生在有效的时间内牢固掌握核心知识成为可能，从而实现了课程群建设的目标与意义。

三、结束语

本文针对建设的电力工程课程群，分析了课程群内不同课程的特点，从课程、实验、考核三个方面提出了具体的优化方案，为进一步推动电气工程本科生教育改革提供了参考。当然，相关优化方案还需在后续教学过程中根据实际教学效果不断地完善改进，这样才能使教学方法紧跟时展的脚步，使培养的学生能够符合社会对人才发展的要求。

作者:牟龙华 李松峰 张 鑫 王伊健 单位:同济大学

［参考文献］

［1］丁守成，张爱华，黄瑞，等.电工电子实验系列课程体系建设［J］.电气电子教学学报，2015（6）：98-100，104.

［2］张涛，吴谨，熊庆国，等.电子电气类工程教育的探索与实践［J］.大学教育，2013（5）：30-31.