电机学课程论文十篇

时间:2023-03-23 21:59:23

电机学课程论文

电机学课程论文篇1

【关键词】中职学校;机电技术应用专业;课程教学改革

随着当前社会科学技术的高速发展,各行各业自动化程度的不断提高,社会对专业人才的各方面能力都提出了更高的要求,机电技术应用专业人才更是如此。但是,在目前的中等职业院校中,机电技术应用专业教学方面却存在很大的问题,归结起来主要有以下几个方面:学时量较少。随着各个中职院校课程改革的逐步推进,机电技术应用专业的专业课时却逐渐的缩减了,导致学生对于理论知识掌握的不够扎实,实操水平更是无法跟上教学要求。授课方式单一。教师在传授专业理论课时,大部分还是以口头讲授法为主,对于一些知识表达过于抽象、苍白,导致学生在学习过程中,偶尔会出现部分问题难以理解的情况,使其感到单调、乏味,大大降低了学生的学习兴趣。最终导致教学效率越来越低,使教学双方的积极性受到严重打击。理论教学与实操教学相脱离。在教学过程中,实操部分的内容安排与理论教学内容相脱节,实操时未曾很好的应用到理论课堂上所学习到的知识。致使学生在实操过程中感受不到理论知识的存在,无法体会到书本上的知识在实操中的充分应用,降低学生对于理论知识学习的积极主动性。学生水平参差不齐。对于以上几点问题,我们要在机电技术应用专业课程体系改革中加大关注力度,尽量避免其在日后的教学中出现或尽量减小其影响。下面就对如何进行课程体系改革做进一步的探讨。

一、理实一体化教学

1.教学形式理实一体化。将学校教学环境设计为工厂形式,设立理实一体化的教室,使教室环境贴近生产车间。学生在接受理论知识的过程中,可参照实物进行理解,也可同时进行实际操作。要达到教学形式方面的理实一体化要求,学校需要统一组建理实一体化专业教室,同时还需要根据课程内容需求采购配备专业设备器材等,营造出与车间生产相类似的氛围。日常教学中也要实行理实一体化的管理模式,实施以“项目教学”为导向的实践操作教学模式。参照企业的生产过程来进行教学环节的设定,把专业性教学放入模拟生产的情境中进行,在生产实习工厂中进行机电专业的理论性教学,让学生充分体验到实际企业生产的环境是什么样子的。学生可以在学校学习两年,即四个学期。这期间,学生必须要完成基础性课程学习、专业性课程学习、机电课程设计以及机电技能实训操作。基础性课程和专业性课程相互结合着学习,可以充分的使用项目教学及模拟环境的方式进行实操练习。

2.教学内容理实一体化。(1)编写全新的教学大纲。在重新编写机电技术应用专业的教学大纲时,编者应该将机电专业性课程中内容相近相似的课程整合到一起,形成一个课程整体感比较强的教学大纲。在新的教学大纲中,应当突出强调机电专业知识的完整性、系统性和连续性,同时还要依据工厂的实际岗位需求情况来制定专业性课程的具体排布。(2)编写全新的教学计划。学生所在学校需要将合作企业的技术专家及其主要负责人请入学校,与其共同编写适合未来指定岗位的的全新教学计划。新的教学计划必须要充分的满足企业岗位的需求,切实的推进校企一体化进程,即教师与师傅一体化、学生与徒弟一体化、教室与车间一体化、教具与工具一体化、作业与产品一体化等。3.教学评价理实一体化。在教学形式理实一体化的情况下,学校方面应该对考核方式进行改革,全面改变传统的单纯的考试考核方式。单纯的考试考核方式最终的成绩高低是无法对学生的水平进行全面的评估评价的,这样使学生在走向职业岗位后对自身的评价不够准确具体,领学生对自身缺少一个有效的定位,不利于学生的职业生涯发展。原因是传统的考试考核方法无法做到全方位的反映出学生在实际的学习过程中对理论知识的掌握情况和对实际操作技巧的掌握情况。因此,教学评价的体系应该是全面的、动态的,应当是随着时代的发展而进行着变化的。

二、教学形式多样化

1.校企合作模式。学校在学生培养的各个方面尤其是专业性课程设置方面可采用校企合作的模式进行,这样可以更好的贴近社会,贴近实际,同市场进行有效结合,这样能够充分发挥出学校的教学、科研等方面的教育优势,为合作企业提供充足的产品研发场地,达到教学与生产双向合理化结合的目的。在日常教学中,我们必须以学生为主体,而教师为主导,尽量在实际操作的教学模式下学习新的知识。应用以实践为导向的项目教学法,分解完整的学习过程为一个个具体的实际项目,重新编写出相适应的教学方案,参照教学方案来设计新的教学思路,更好的培养学生的专业技术能力。2.订单式培养。学校针对全国范围内的大中型企业及其建设项目,特定方向性的培养技术型人才。学校与企业双方共同签定技术型人才的培养订单,使技术型人才的培养方向与企业及其项目的建设相互结合,同时按照企业的要求设立相关课程,制定招生计划、学制及教学计划。根据不同企业对于不同技术岗位所需专业知识的特定要求,同时由学校老师和企业专家两方面一起拟定专业教学大纲,确定专业课程内容设置,选定适合的教材,制定实操训练内容,还要对专业课程设定进行实时动态管理,以达到企业最新的要求。为达到企业实际生产与专业性教学零距离对接的目的,学校可以让机电技术专业的在校学生进行轮流上岗实习,充分利用当前学校现有的设备材料资源,让学生参与到产品的实际加工生产中去,使其实操练习和生产实践对接,实现实操教学和实际生产之间的“无缝”接轨。充分利用校企合作的优势,更进一步的加强学生的实际生产适应能力。

作者:周霖 单位:本溪市机电工程学校

参考文献:

[1]张宏,曹伟.浅谈电工教学中学习兴趣的激发[J].科技信息,2008,(10).

电机学课程论文篇2

关键词: 机电一体化系统设计 考核方式 思路 改革

《机电一体化系统设计》是一门面向机械设计制造类专业所开设的专业综合特色课程,是集机械、电子等基础课程知识为一体的综合性专业课程,课程在学生所学专业课的基础上,从机械电子结合的角度介绍机电一体化的主要研究内容及应用领域,并结合机电一体化典型设备,讲述相关系统产品的组成原理及工作过程,阐明机电一体化技术原理。课程具有较强的实践性特征,因此,要求学生在学习过程中既重视和掌握基本概念、基本原理和基本方法,又重视相关理论的应用,加强实践环节的学习和运用[1-2]。针对该课程以上特点,如何开展课程的考核成为课程教学改革的关键,本文在综合分析课程特点的基础上,论述了现有考核方式的特点,分析探讨了不同考核方式优缺点,提出课程考核方式改革的思路,为高校机械设计制造类专业《机电一体化系统设计》课程教学改革提供一定参考。

1.《机电一体化系统设计》课程特点

《机电一体化系统设计》课程作为机械技术与微电子技术的新兴交叉学科,在机制专业课程体系中占据重要地位,融合了机械技术、电子技术、信息技术等多种学科,将机械技术、检测传感技术、自动控制技术、伺服驱动技术、信息处理技术、系统总体技术等多种技术融于一体,体现了“以机为主、以电为用、机电有机结合”的原则,具有综合性和应用性强的突出特点,课程对培养学生机电一体化设计能力具有重要作用。

课程在学生所学专业课的基础上,从机械电子结合的角度介绍机电一体化的主要研究内容及应用领域,结合机电一体化典型设备,讲述相关系统产品的组成原理及工作过程,使学生了解机电一体化的组成及发展方向,掌握典型机电一体化系统及产品的基本工作原理,了解有关机电一体化仪器、设备的应用。通过该课程的学习,以期达到课程教学目标,即通过相关学科知识的学习和掌握,促进学生系统了解机电技术学科知识,掌握机电一体化产品系统设计方法,提高学生“机电有机结合”的实际应用能力[3-4]。

2.当前主要的考核方式及其特点

2.1试卷考试。

试卷考试主要通过期末考试评估学生对专业知识的掌握情况,主要有开卷考试、闭卷考试及半开卷考试等形式。试卷考试一定程度上反映了学生对于机电一体化系统设计课程知识点的学习水平,但是,学生突击背复习题应付考试现象较为普遍,而且结合《机电一体化系统设计》实践性、应用性强的课程特点,单纯采用试卷考试很难实现课程“提升学生机电有机结合的实际应用能力”的教学目标,而且课程考试一般在结课后一次性完成,无法完全反映学生对于课程的整体学习效果,缺乏对于课程的过程管理。

2.2平时成绩与试卷考试相结合。

针对试卷考试存在的过程监控不足等弊端,许多院校在考核过程中引入平时成绩考核环节,平时成绩主要由期中考试测验、出勤、平时作业等组成,一般权重在20―40%。课程总评成绩最终由平时成绩和期末成绩两部分组成,期末成绩为试卷成绩。该种方式对课程的过程管理进行了监控,提高了学生平时学习的积极性,有助于学生在课堂上认真学习、积极思考,课下认真完成作业,但是该种考核方式对于课程考核权重及平时考核项目的设置要求较高,教师需对平时作业的布置、创新类实践项目设置等平时考核环节进行较好的把握。

2.3结课论文。

结课论文通过学生在课程结束后提交结课论文的方式完成课程考核,结课论文考核方式有助于培养学生的创新和初步的科研能力,有助于培养学生查阅文献的能力,对于课程论文,一般要求选题结合机电一体化系统设计方面的内容,原则上一人一题。

结课论文考核方式一定程度上调动了学生的学习主动性,但是在实施过程中,针对《机电一体化系统设计》实践性、应用性强的课程特点,要求学生在结课后期较短时间内完成质量较高的课程结课论文难度较大,易出现论文分析肤浅、运用课程理论知识点不足等问题。

2.4基于CDIO的“机电一体化系统设计”考核方式[5]。

基于传统考核方式存在的问题,相关人员提出CDIO考核方式,该方式以项目设计为导向,强调学习评估方法和学习成果相结合。考核模式采取“4+3+1+2”考核方式。具体做法是:在考核前一个月左右给学生布置一批应用性比较强的机电一体化系统设计方面的课题,学生在这段时间内有针对性地查阅有关资料,编制程序框架,调试程序并进行仿真,在考前一周,进一步强化学生的上机调试能力,适当缩小命题范围,减小难易程度,突出重点,命题采用分类随机抽签的方法,学生在上机考核过程中,规定时间,一人一机,分组进行,教师重点考核其对课程内容的掌握及实践技能,并进行答辩。答辩时,教师针对考题进行提问,考核成绩最终由平时、上机技能、答辩情况及调试结果综合评定,从而考核学生对课题的准备情况、理解程度及实践技能。对于动手能力较强的学生,鼓励成立兴趣小组,开展科技创新活动,明确职责,利用实验室的开放,对自己的课题设计一个机电一体化系统实物模型,通过当场演示,讲解分析,教师注重过程考核,根据学生的分工、设计、演示情况和答辩情况综合打分,得出本门课程成绩。这种考核方式的优点是引导学生平时注重学习,有的放矢,积极主动地配合教师的日常教学活动,上课互动性好,能有效地激发学生上课学习的积极性,提高学习效率。

2.5采用职业技术资格考试来代替传统考试[6]。

职业资格证书是反映劳动者具备某种职业所需要的专门知识和技能的证明,与学历文凭不同,职业资格证书更多地反映了特定职业的实际工作标准和规范,以及劳动者从事这种职业所达到的实际能力水平。它是劳动者求职、任职、开业的资格凭证,是用人单位招聘、录用劳动者的主要依据,也是境外就业、对外劳务合作人员办理技能水平公证的有效证件。

职业技术资格证书涉及知识、技能、能力和素质等多个角度,并侧重于技能、能力和素质的提高。因此,在利用其取代传统考试的同时,需对照人才培养目标和课程教学目标的要求,从认知、操作技能与能力和职业素质等方面,全面系统地考察其可行性,并将其作为选择和确定结业考试内容的依据。目前,可参照“数控中级工”、“维修电工”等工种中的一类或多类项目进行考虑,学生通过取得相应职业资格证书后申请课程免考的方式进行。

3.课程考核方式改革思路

基于《机电一体化系统设计》课程实践性、应用性强的课程特点,结合机械类专业人才培养目标,考核过程中,可在充分论证的基础上,将简单的一次性考试考核向多种形式并重的方式转变,将理论考核向理论与实践相结合方向转变,将组织方式由学校组织向社会认可的职业资格考试方式转变,具体思路如下:

3.1丰富考试考核形式,强化其合理性。

为了提高考试考核的公平性与合理性,考试考核的形式不能仅仅局限于传统方式[7]。考核过程中,合理引入平时成绩考核,将现有的一次性考试考核转变为多次考核,通过综合课堂表现成绩、随堂测验成绩、平时作业成绩、实习成绩等多方面的指标决定最终的综合考核成绩,在此基础上,确立合理的评价指标体系,优化评价标准,合理分配考核指标权重,以期合理、公正地反映学生对于课程的学习效果。

3.2完善考核内容,强化考核过程管理。

为了使课程考核能够真实反映学生学校效果,课程组需在进一步分析课程教学目标的基础上,完善课程考核内容,形成理论考核与实践考核试题库,并结合机电一体化技术发展方向,及时更新完善考核内容,根据实际及时修正考试内容,提高考核内容更新效率。在平时考核环节,需进一步加强过程管理,完善平时考核方式方法,提高其可操作性。

3.3拓展考核组织方式,多渠道实现课程考核。

在考核组织方式上,突出国家职业资格鉴定考试,引入职业资格证书制度[8],通过课程学习,在合理分析人才培养目标及课程教学目标的基础上,确立适于课程考核要求的职业资格类别,建立与国家职业资格鉴定考试考核接轨的以职业综合能力(职业技能)和职业素质考核为主线、知识能力素质全面全程考核的考试考核体系,实现课程的多方式考核,使学生在实现课程教学目标的同时,达到国家职业资格考核要求,从而提高学生创新能力与应用能力。

4.结语

本文在综合分析《机电一体化系统设计》课程特点的基础上,论述了现有考核方式的特点,提出了课程考核方式改革的思路,然而课程考核改革是一个长期过程,要改变先前的考核模式,必须引导学生注重平时学习和技能训练,同时要求教师加强课程教学改革的研究,这对教师、对学生都将是一种挑战。因此,要想切实做好《机电一体化系统设计》课程考核方式改革,务必制定好长期策略,注重积累,保障落实,只有这样,才能建立科学、规范、合理的考核机制。

参考文献:

[1]董爱梅.《机电一体化系统设计》课程考核改革的探索与实践[J].考试周刊,2008,41:11-12.

[2]朱国云.基于过程化考核的机电一体化实训教学实践研究[J].科教导刊(中旬刊),2014,05:110-111.

[3]叶慧群.项目教学法在高职机电一体化专业实践教学中的应用[J].科技创新导报,2013,34:145+147.

[4]刘延霞,宁玲玲,马广勇.《机电一体化技术》课程教学改革研究[J].中国校外教育,2013,09:111.

[5]袁健,朱龙英.基于CDIO的“机电一体化系统设计”课程考核方法改革的探索[J].中国地质教育,2010,02:18-20.

[6]朱敏红,闫红蕾.机电一体化专业课程考核改革的研究与实践[J].职业时空,2012,06:24-25.

[7]肖海平.探究高职机电一体化专业考试考核方法改革的探索与实践[J].考试周刊,2015,24:1.

电机学课程论文篇3

关键词:电气传动控制技术;教学法;讨论式教学;专题教学

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)04-0160-02

《电气传动控制技术》课程是电气工程及其自动化专业一门难度较大的主干课程,主要讲授交、直流电机的调速原理、系统分析方法及其控制等内容。它既有完整的理论体系,又有很强的实践性,是一门把理论基础和工具应用到工程实践中去的典范课程[1]。

高校教学中常用的教学法有讲授法、讨论法和自学指导法,为了使学员更多的参与课堂,体现学员在教学中的主体地位,教学组将讨论式教学法引入该课程教学。本文根据讨论式教学法中存在的具体问题,从教学内容和讨论组织两个方面入手,结合课程特点,提出了以专题为单元整理内容,然后将自学和讨论有机结合开展的讨论式教学。

一、讨论式教学法的特点

讨论式教学法强调在教师的精心准备和指导下,为实现一定的教学目标,通过预先的设计与组织,启发学员就特定问题发表自己的见解,以培养学员的独立思考能力和创新精神。讨论式教学法充分体现了课堂教学时教与学的交往互动。讨论的目的在于启发学员独立思考、活跃课堂教学气氛,让每个学员参与其中,调动其积极性。

二、讨论式教学在课程应用中存在的问题

针对课程理论性和实践性强的特点,为了充分提高学员的主观能动性,教学组开展了讨论式教学法。

1.缺乏具有广泛应用价值的讨论题目。讨论式教学法与讲授法中的启发式设问是有明显区别的。根据提前制定好的讨论问题,教员负责组织和引导,讨论过程主要依靠学员参与。但是在实际讨论过程中,学员对讨论问题的理解不够,而且讨论结论也是在教员的引导下得出,并没有提出见解达到讨论教学的目的。究其原因,是因为学员对讨论问题的理解和准备不够,没有做好课前预习。

2.学员讨论的参与度不够。根据讨论安排,学员分成3―4组进行讨论,形成统一意见后集中进行交流。但在具体实施过程中,集中交流时课堂气氛不够活跃,需要在教员的引导下形成统一的结论。究其原因,学员不是不想讨论,而是不懂得如何讨论,这与教员的引导和组织有很大关系。另一方面,现有的课程考核还是采用期末笔试和实验相结合的方式,未把平时讨论列入考核成绩,也会大大影响学员参与的积极性。

综上所述,针对讨论式教学法应用中的具体问题,本文将从教学内容、教学组织和考核方式等方面进行改革。

三、讨论式教学法在“电气传动控制技术”课程中的创新研究

1.教学内容的专题化研究。传统的教学内容讲授思路在前期灌输了大量、复杂的理论知识,学员一时体会不到其应用性,很容易造成学习疲劳。因此,课题组首先根据课程特点,将教学内容整理成若干个专题,即以专题为单元开展教学,专题的划分体现了典型性、系统性和实用性[2]。

根据“电气传动控制”课程的总体教学内容,可以划分为以下几个专题进行讲授:(1)直流电动机转速、电流双闭环调速控制系统;(2)异步电动机磁场定向矢量控制系统;(3)永磁同步电动机直接转矩控制系统;(4)无刷直流电动机调速控制系统。上述四个专题的选取基本涵盖了现代电气传动领域里的常用驱动电机、控制策略、调节器设计方法、建模方法、PWM控制方法和系统实现方法。满足了所提出的典型性、系统性和实用性的要求。

将课程内容划分为若干个专题后,以“异步电动机磁场定向矢量控制系统”专题为例,通过对授课内容的梳理,从一个系统的认识规律角度,按照构成及原理、模型、控制、实现的顺序,确定为以下四个知识点:(1)矢量控制的思想,并引出坐标变换的概念;(2)建立异步电机在同步坐标系下的数学模型;(3)根据数学模型得到电机控制规律,继而得到异步电机的矢量控制系统;(4)结合实际应用,讲解矢量控制系统的关键实现技术和优缺点。

2.自学与讨论内容的有机结合。讨论式教学要求在独立钻研的基础上,进行课堂讨论、辩论。因此,包括课前自学和课堂讨论两个部分。探讨教学法的宗旨是强调发挥学员学习的积极性和主动性,除了重视学员掌握知识的效果外,还特别重视发展学员的智力,培养学员的自学能力、独立解决问题的能力以及创新精神。在“异步电动机磁场定向矢量控制系统”专题教学中,每次课的自学和讨论内容组织如表1所示。讨论的问题要有吸引力,具有一定的启发性和生动性,围绕教学目标设计有讨论价值的问题,并不是局限在课程中的难点、重点为核心,而是从学科出发遴选若干热点着力加以讨论。

在课堂讨论时,要调动全班学员参与讨论的积极性,讨论结束后,教员要引导学员对讨论过程和结果进行整理。对讨论中出现的各种意见去粗取精,提炼升华,形成全体学员的共同认识。

3.改革考试方法。将传统教学评价的导向作用告诉学员,考试模式是按照教材进行标准化命题,讨论式教学法在教学中的运用不过是走走过场,最后还是得回到具有标准答案的考试上来,学员在讨论课上费心思再多、课下投入精力再大也不能在课程成绩上有所体现,会极大削弱学员学习的主动性、参与讨论的积极性。所以,实施讨论式教学法必须大胆改革讨论式教学课程的考试模式[3]。

“电气传动控制技术”作为以讨论式教学法为主的课程,选择了组合灵活的考试模式。首先,在考试命题时设计了开放式的题目,重在考核学员对本学科、课程的独立思考,并提出独立见解。其次,把课堂讨论作为考核内容,其占课程总成绩的10%,具体分数根据学员的预习情况和讨论表现给出。

四、结语

针对讨论式教学法在“电气传动控制技术”课程实施中的具体问题,本文从教学内容、教学组织和考核方式等方面进行改革。首先,将教学内容整理成若干个专题,即以专题为单元开展教学。在每个专题教学过程中,选择典型性并有广泛应用价值的题目组织开展1―2次讨论式教学实践。其次,在组织讨论教学的过程中,将自学和讨论环节相结合,并围绕本专题的中心问题,有组织地开展课堂讨论,并将讨论纳入考试成绩。实践表明,改进后的讨论式教学法提高了学员的课堂参与性,增强了教学趣味,教学效率和教学效果都得到了较好的改善。

参考文献:

[1]阮毅,陈伯时.电力拖动自动控制系统――运动控制系统[M].北京:机械工业出版社,2009.

[2],魏永清.专题式“电气传动控制”课程教学方法探讨[J].中国电力教育,2014,(06):75-76.

[3]王明莉.大学课堂讨论式教学法运用的策略研究[J].黑龙江高教研究,2011,(11).

Discussion-Based Teaching Method Based on Feature Partition is Discussed and Practice

WEI Yong-qing,YANG Feng

(Naval Engineering University Institute of Electrical Engineering,Wuhan,Hubei 430033,China)

电机学课程论文篇4

摘要:电机与拖动基础课程是机电一体化专业中的一门重要的专业基础课程。本文依据技校学生的实际情况,对本课程的教学重点进行了归纳,以便更好地将知识传授给学生。

关键词 :教学重点电机与拖动技工院校应用

电机与拖动基础课程是机电一体化专业中的主要科目,在本专业中起到衔接性作用。本门课程内容对技工院校机电一体化学生将来就业也能起到关键性作用,为此,在技校生组织学习本课程时,多安排课时突现本课程的重要性,建议安排80~100课时。这在技工院校技校生三年学习中,课时比重相对是比较大的。但是,针对本门课程需要讲授的内容而言,80~100课时又显得很不足。为此,需要对本课程的重点进行筛理,选择重要知识传授给学生。

一、确定教学重点的依据

最近几年来以及将来很长时间内,机电一体化的学生就业方向主要是国有企业和非国有企业。机电一体化专业毕业的学生应聘国有企业,就业岗位大部分是一线操作或者维护岗位。这些岗位主要要求学生掌握典型设备、元器件等基础知识。由于非国有企业在公司规模、机械设备和公司技术水平等方面都和国有企业具有比较大的差距,在非国有企业就业的学生,往往有更宽的岗位锻炼机会,比如可以选择一线工人,也能选择技术性岗位。针对这种情况,笔者谈谈如何在技工院校内选择电机与拖动基础课程的教学重点。

二、电机与拖动基础课程授课重点的选择

1.掌握各种类型电动机设备的应用理论

对于技校生而言,掌握应用理论,提高个人的实践操作能力是最重要的。很少有技校生毕业后去进行专业科研工作,所以他们只要掌握专业所涉及的应用理论就行了,而不必花费太多时间向学生讲授纯理论型知识。电气设备是本课程中基础设备,理论性强,学生学习困难比较大。对于这些内容,有关这些设备是如何制造出来的,即涉及研发方面的知识可以少讲,甚至不讲。而重点选择的教学内容应该是这些电气设备的工作原理以及应用中参数选择方面的知识。

2.熟悉电动机工作原理与机械特征

选入本课程教学重点的内容,包括电动机如何启动、如何调整速度、如何选择负载方式等内容是本教材中的重中之重,其他应用都涉及这些方面的内容。为此,在讲授这门课程时,这方面的教学内容安排课时占的比例应该最大。也就是说,电动机工作原理与机械特征应该作为授课的重中之重,加以详细讲授。

3.重视实践环节

机电一体化专业是理工类学科,为此,本专业一般都安排实践环节。电机与拖动基础课程中的实践课程大部分还是理论性比较强。重视实践环节,学生在实践中学习理论知识,能够帮助学生更好地理解和掌握理论性知识,使学生能够对理论知识产生更直观的认识和理解。因此,电机与拖动基础课程教学中应该将实践环节列为课程教学重点。

4.鼓励学生参与课题实践

我国许多中小型企业由于底子薄,人才比较缺乏,特别是缺少企业改造升级所需的技术骨干性人才,为此,采用与高校合作是可行的途径。这是因为高校科研力量雄厚,校企合作成本比较低。而且电动机与拖动是企业生产中的重要生产设备,授课老师可以让一些即将毕业、进入顶岗实习的学生参与到课题研究中。这可使即将就业的学生真正实现从学生向技术人才蜕变发挥着重要的作用。以输送设施教学内容作为例子,在学习过程中,为了讲清理论,一般将输送设施运行中的能耗与损耗忽略掉,而在课题设计中,由于课题成果要直接应用于生产实践,课题设计要考虑生产实际环境,在课题设计中,学生关于设计以及设备生产运行等理论知识要形成一个全新的认识,理论知识要考虑实际运行。这是一个质的变化,可为学生将来就业奠定坚实的基础。

5.挖掘自主阅读部分重点内容

电机与拖动基础课程中许多章节内有自主阅读内容,这些内容属于非考核部分。但是,在这些自主阅读内容中,例如电力拖动系统中的电动机选择与驱动、控制微电机部分,在生产实践中直接影响生产线的运行效率以及整体的安全性。特别是电动机的选择更是影响生产线设计的关键性指标。所以,这一部分的内容也应该充分挖掘出来,纳入到本课程中的重点授课内容中。

三、小结

根据技工院校技校生的从业情况,进行有侧重地选择教学重点内容组织教学是非常必要的。总的来说,课堂教学的主要目的就是使学生获得应用性知识,如掌握各种类型电动机设备的应用理论,熟悉电动机工作原理与机械特征。同时,要重视实践环节以及让学生更多地参与到课题实践中,让学生积累经验,使他们将来能够更快速地融入工作中。

参考文献:

电机学课程论文篇5

关键词:智能电网;电力特色教学模式;电力信息化和智能化

作者简介:徐茹枝(1966-),女,江西上饶人,华北电力大学控制与计算机工程学院,副教授;苏林萍(1967-),女,河北定州人,华北电力大学控制与计算机工程学院,副教授。(北京 102206)

中图分类号:G642.0?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)36-0048-02

随着智能电网、绿色能源席卷全球,电力行业迎来了蓬勃发展的新时期,电力不但要信息化还要智能化,电力企业将需要大量高水平的既精通信息技术又有电力专业背景的人才,这给电力大学计算机专业人才培养带来机会和挑战。结合电力大学的大电力特色,为培养智能电网急需的高素质复合型人才,开展计算机专业电力特色教学模式的研究和实践具有重要的意义。为了培养智能电网急需的信息人才,需要开展计算机专业的电力特色教学,首先要开设“电力信息化”课程。

一、我国电力信息化现状及智能电网的目标

电力信息化是指计算机、通讯等信息技术在电力工业各个环节应用全过程的统称。我国当今电力信息化现状是实施电力工业生产过程各个环节的信息化,[1]包括电力工业规划、设计、施工、发电生产、输电、变电、配电、用电、电网调度、供电营销、物资及管理等各个环节。由此可见,信息技术是电力信息化的基础,各类电力资源的开发和利用是电力信息化的核心。提高电力企业的经营决策水平和经济效益是电力信息化的宗旨。[2,3]智能电网将使电力信息化从数字化向智能化发展。智能电网是电力信息化的延续和飞跃。智能电网是飞速发展的信息技术与新能源变革融合在一起的产物。中国的智能电网目标是分三个阶段推进:2009年至2010年为规划试点阶段,重点开展“坚强智能电网”发展规划工作,制定技术和管理标准,开展关键技术研发和设备研制及各环节试点工作;2011年至2015年为全面建设阶段,加快特高压电网和城乡配电网建设,初步形成智能电网运行控制和互动服务体系,关键技术、装备实现重大突破和广泛应用并自主可控;2016年至2020年为引领提升阶段,全面建成统一的“坚强智能电网”,技术和装备全面达到国际先进水平。

通过分析我国电力信息化现状及智能电网的目标可见,各国探索智能电网建设的先行策略是信息技术应用。为实现智能电网的战略目标,电力企业将需要大量高水平的既精通信息技术又懂电力信息化业务的复合型人才,因此,对计算机专业学生开展电力特色教学是非常必要的。

二、电力大学计算机专业电力特色教学模式

面对电力行业信息化飞速发展的形势,特别是智能电网席卷全球,电力大学计算机专业的教学模式在保有原有优势的基础上创建特色,开展以计算机技术为主、电力专业背景为辅的特色教学模式。2010年学校设立了计算机专业电力特色教学模式研究和实践的教改项目,以实现计算机专业的电力特色及工程应用能力的培养。电力特色教学重点要放在计算机技术和电力专业交叉点上,电力特色教学的先行策略是由电力信息化这门课程承担此重任。2010年学校将电力信息化课程列入433门核心课程中。修改后的2008版教学大纲中电力信息化这门课程是计算机专业学生的必修课程,这不但要求电力信息化这门课程的内容不断优化,同时也要求对电力信息化课程的教学进行改革。

电力大学计算机专业电力特色教学模式的后行策略是在电力信息化这门课程改革和研究的基础上进行课程群建设,开设代表计算机技术和电力专业最新技术交叉点的“电力云平台”、“电力物联网技术”等课程,并将“电力信息化”、“电力云平台”及“电力物联网技术”三门课程纳入到一个课程群来建设。可见电力大学亟待探索并建立适合计算机专业的电力特色及工程应用能力的培养模式。[4]

三、电力信息化课程特点与教学现状分析

1.电力信息化课程的特点

电力信息化这门课程具有如下特点:

(1)涉及面广。电力信息化这门课程内容涵盖电力工业生产发电、输电、变电、配电、用电、电网调度等全过程的信息化与智能化。课程内容包括发电企业的信息化与智能化、变电站的信息化与智能化、电力调度中心信息化与智能化、配用电生产管理信息化和智能化、电力信息安全技术及物联网在智能电网中的应用等。

(2)技术先进前沿。电力信息化这门课程内容涵盖当今信息和电力领域的前沿技术、热点技术。如在讲解变电站的信息化与智能化这部分内容时要详细分析电力领域的热点技术IEC61850。在讲解电力调度中心信息化与智能化这部分内容时要详细分析信息领域的热点技术SOA和电力领域的热点技术CIM及其在电力调度的应用。在讲解物联网在智能电网中的应用这部分内容时要详细分析当今信息和电力领域的前沿技术物联网、智能电网及云平台。

(3)与电力行业实际工程紧密结合。在讲解课程的各部分内容时紧密结合实际工程。如在讲解发电企业的信息化与智能化这部分内容时紧密结合发电企业的实际工程,如水电站厂级监控系统、火电站的DCS系统、发电厂?SIS系统、发电厂智能管理信息系统等。

(4)多学科的交叉。电力信息化课程是计算机技术、通讯技术、控制技术、电力系统背景知识的融合与交叉。在讲解课程的各部分内容时处处是多学科的交叉,如在水电站厂级监控系统中涉及计算机的网络通讯技术,涉及控制领域的PLC技术和现场总线技术,涉及水力发电特性专业背景知识等。

(5)电力信息化课程的教学内容是动态的,是与时俱进的,随着电力信息化和智能化的发展而不断地补充新内容,没有现成的教材。当今世界电力信息化和智能化发展非常迅速,如国家电网公司已经开展广域全景分布式一体化的电网智能调度技术支持系统研制。在讲解电力调度中心信息化与智能化这部分内容时就必须补充这部分新技术。

2.电力信息化课程教学现状分析

(1)没有现成的教材,课程难度大,师资紧缺。从上述分析的电力信息化这门课程的特点可见,要求老师具备丰富的知识储备及电力工程经验。

(2)课程内容与电力实际紧密结合,学生没有现场工程概念,又是多学科的交叉,学生感觉课程难度大且抽象,学习兴趣不足。很多学生很想学好这门课,但他们中只了解信息技术,没有其他学科技术知识的积累。本课程开设在大三的第六学期,很多学生感觉困难后就放弃了,准备考研复习。

四、电力信息化教学改革的思想和方法

电力信息化这门课程是综合应用课程,教学思想和方法的改革是必要的,具体措施如下:

1.组建一支优秀的教学团队

通过引进发掘培养人才,组建一支优秀的教学团队。吸纳不同学科的拥有前沿的信息技术、丰富的电力背景和工程经验的老师进入团队,可以根据老师的特长安排讲解相应的章节。电力信息化这门课程可由若干老师共同完成。由于国内市场几乎没有相关专著和教材,已经组织讲课团队老师撰写并出版电力信息化教材。教材包含当今电力信息化和智能化最新技术并提供老师们的最新研究成果。该团队的老师需要及时了解电力行业的信息化和智能化最新动态的最新技术。除了合作项目途径外,老师要利用一切机会参加合作、进修和交流。通过团队的力量来解决没有现成的教材、课程难度大的问题。

2.补充课程中需要的其他学科知识

鉴于计算机专业学生的知识结构比较单一,在学习电力信息化课程时先为学生补充必需的计算机控制与通讯基础技术知识,包括计算机控制通道接口技术、PLC技术、串行通讯技术、现场总线技术及工业以太网技术等。在学习电力信息化的具体相关内容时为学生铺垫必需的电力背景知识和工程背景内容,如讲解水电站厂级监控系统时要先补充水力发电厂相关内容。通过利用一定的学时补充课程中需要的其他学科知识来降低学生课程学习的难度,使学生能快速全面地了解并掌握电力信息化技术。

3.新技术、新理念的引入

由于没有现场工程概念,学生在学习电力信息化课程时会感觉抽象、难以理解,老师有必要与时俱进地将新的技术和理念引入课堂中。例如可以引入当今电力行业流行的先进仿真培训软件,比如三维变电站仿真培训软件,让学生在软件上仿真漫游变电站并模拟各种操作。通过仿真软件让学生模拟接触电力工业现场,建立对电力工业现场的感性认识,提高学生的学习兴趣。

为了加强学生课后巩固教学环节,帮助学生消化和应用所学知识,可以将新的理念引入课堂中。借鉴西方本科教学及我国研究生培养的经验,本课程课后作业巩固环节可以尝试不同于常规计算机专业课程的方法。本课程要求学生在课后查阅大量的文献资料。每章的作业是查阅与本章相关的文献资料并撰写提交小论文,期末每个学生制作PPT文件并开展讨论。

在学生课后巩固教学环节中老师起着重要的引导作用。指导本科学生查阅相关文献资料时,首先要教会学生如何在海量信息中查找到需要的优秀文献,如何充分利用校图书馆提供的优质库资源,然后指导学生如何读文献,如何写小论文。要求学生在每章节后阅读15篇以上相关文献资料并提交小论文。教师要认真批阅学生的小论文,总结学生容易出现的普遍性问题,在下次写小论文时提醒学生注意。

4.实施案例教学

新的电力信息化教学实施方案与国内外电力发展紧密结合,既具有理论性又有很强的实用性。此课程在教学方法上必须将理论与工程案例结合,实施案例教学。案例可以来源于实际经典案例,也可以来源于老师们的最新研究的相关成果。在案例教学的过程中要培养学生如何将工程应用问题转化为计算机问题的能力。如在讲解IEC61850和CIM技术时,要剖析IEC61850和CIM是如何利用计算机技术中的面向对象技术来建模的。

五、结论

电力信息化是电力大学计算机专业的特色课程,在计算机专业的电力特色人才培养中起着重要的作用。通过本课程的改革促进计算机专业学生对电力信息化、智能化技术的理解和掌握,使电力大学计算机专业的学生更具有自己的特色,以实现计算机专业电力特色及工程应用能力的培养,进一步提升学生的专业素养和就业竞争力。

参考文献:

[1]王明俊.智能电网热点问题探讨[J].电网技术,2009,33(18):9-16.

[2]孙宏斌,等.面向中国智能输电网的智能控制中心[J].电力科学与技术学报,2009,24(2):2-7.

电机学课程论文篇6

关键词:一实二创;热力发电厂;教学改革

作者简介:周振起(1963-),男,山东莱阳人,东北电力大学能源与动力工程学院,教授;赵星海(1977-),男,黑龙江佳木斯人,东北电力大学能源与动力工程学院,副教授。(吉林 吉林 132012)

基金项目:本文系东北电力大学教学改革基金项目的研究成果。

中图分类号:G642.0?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)33-0023-02

“热力发电厂”课程是热能与动力工程专业的主干课程,课程的主要内容为火力发电厂的安全、经济运行,课程内容综合性强、工学结合紧密,是热能与动力工程专业学生毕业后从事火电机组设计、安装、运行、检修和技术管理工作必须学习的重要专业课程。学好本门课程对于培养现代大型火电厂高级工程技术人员和管理人员具有重要作用。为适应东北电力大学(以下简称“我校”)“一实两创”(实践能力、创新精神和创业意识)人才培养目标的需要,对“热力发电厂”课程的教学大纲、教学方法、课程设计、考试方式等方面进行了改革。

一、教学大纲修订

为适应“一实两创”人才培养目标的需要,对“热力发电厂”课程的教学大纲进行了全面的修订。

1.课程教学目标的修订

在原有教学目标的基础上,更加强调培养学生综合分析问题、解决工程实际问题的能力,特别是实践能力和创新能力的培养。

2.课程教学内容的修订

引入新技术,减少陈旧内容。针对我国“节能减排”政策的实施,研究清洁发电方式,将超(超)临界机组、核能发电及生物质能发电等清洁发电方式的新技术加入到教学内容中,加强学生对我国发电行业目前发展状况及未来发展趋势的了解。

3.调整理论学时和实践环节学时

为培养学生的实践能力和创新能力,在教学大纲修订中减少了理论学时,理论学时由52学时减到40学时,增加了课程设计学时,课程设计学时由1周增加到2周。

二、教学方法的改革

依据“讲清思路、引导启发、精讲多练、培养能力”的原则,运用“传授式、示范式、启发式”等教学方法,采用讲课、讨论、练习等多个环节配合,提高学生灵活运用所学知识,分析问题、解决问题的能力。

1.运用多媒体教学与板书教学相结合的教学法

在教学过程中,根据发电厂设备结构及运行特点,将现代计算机和多媒体技术应用于教学中,制作了“热力系统电子演示板”,把热力系统的工作过程清晰地表现出来;采用动画将热力发电厂生产过程有机地融入到教学过程中,同时,课程组教师自己制作Flash,把有关设备和系统的动作过程形象地展示给学生,并把电厂主要设备的结构、设备损坏等情况以图片等信息方式“搬”进了课堂,增加了课堂教学的直观性、生动性及教学信息量,有效地刺激了学生的形象思维,提高了课堂学习效率。同时,在授课过程中坚持以“板书为主、课件为辅”的原则,决不单纯依赖多媒体课件,教师不仅能够通过板书的书写加强与学生的交流互动,而且还能够通过多媒体课件丰富和拓展课堂内容,加深学生对所学知识的理解,多媒体教学与板书教学相结合的教学法收到了很好的教学效果。

2.运用启发式教学法,增强学生积极向上的参与和竞争意识

采取启发式教学,将重点与难点知识延伸到各章节中,扩大自学与讨论内容。积极收集国内外最新研究课题与成果,提出自学与讨论主题,使学生由过去的被动学习变为积极主动学习。采取课堂提问与回答,小组讨论与辩驳,留课后讨论题等多种方式,使得教与学同步进行,激发了学生的学习热情和积极性,有助于加深学生对知识的理解和掌握,增强了学生主动参与课堂教学的意识,激发了学生创新与研究的潜能。这种教学模式也促使教师不断学习,更新知识,提高讲课技能。例如在讲授表面式加热器端差和疏水回收方式时,引导启发同学们分别用热量法和做功能力法分析讨论加热器端差和疏水回收方式对机组热经济性的影响,使得同学们不仅对这两种热经济性评价方法有了深刻的理解,学会了用这两种热经济性评价方法定性分析机组热经性,且掌握了加热器端差和疏水回收方式对机组热经济性的影响。

3.开展研究性学习,提高工科学生素质

在教学过程中,当讲授课程的某一章节时,根据课程内容,为学生提供与课程内容相关的参考文献(包括参考书和学术论文)。例如:在讲授给水的全面性热力系统时,关于再热器、过热器减温水引出地点对机组热经济性的影响,我们给出了不同的方案和相关的参考文献供同学们研究分析,使得同学们对大机组过热器减温水为什么从最高一级加热器出口甚至是省煤器出口接出以及事故时再热器才使用喷水减温有了更深刻认识。同时,针对某一个问题,给出目前不同文献中的有关观点,鼓励学生通过研究进行分析,开阔了学生的视野,也丰富了课堂的教学内容。此教学法在五届学生将近1500人的教学中进行了实施。

三、实践教学的改革

以提高学生综合素质为目的的改革和完善现有的课程设计内容、设计手段和教学方法,是教学改革的重要部分。课程设计是专业课学习过程中的一个非常重要的实践性环节,是教学环节的重要组成部分。课程设计的指导思想是锻炼学生应用基本理论解决工程实际问题,提高学生综合应用所学专业知识的能力。课程设计是专业课教学过程中不可缺少的教学环节,它不仅可以补充和深化教学内容,更重要的是可以锻炼学生理论联系实际的能力。

实践教学是专业课教学内容的重要组成部分,“热力发电厂”课程是在热动专业学生学习专业基础课、锅炉和汽轮机等专业课基础上开设的一门综合性的专业课,以发电厂整体为研究对象,研究发电厂的安全性和经济性。因此,“热力发电厂”课程设计将围绕这两方面展开,包括热力发电厂热力系统的拟定和经济性的分析及计算。

1.丰富课程设计内容,增加课程设计学时

为了更好地体现课程设计的思想,选择工程实际课题作为“热力发电厂”课程设计的题目。以某600MW火力发电机组热力系统的设计和计算为题目,以安全、经济为目标进行热力系统拟定,以热经济指标计算为依据进行方案论证。为保证实现课程设计目标,将课程设计学时由1周扩展到2周,以满足课程设计学时的需要。

2.活化课程设计内容,培养学生的创新能力和工程意识

对于工科学生来说,以解决问题为轴心,以解决方法为半径进行合理的想象是一个培养学生创新能力的有效途径。在“热力发电厂”课程设计中,在给定某600MW火力发电机组原则性热力系统主干的前提下,鼓励学生充分发挥想象力,围绕已知条件和已学过的课程内容,设计出自己的发电厂热力系统。例如:除氧器形式、运行方式和系统的拟定;表面式加热器疏水收集方式、疏水冷却器的设置、过热蒸汽冷却器的形式及其连接方式;排污扩容回收利用的级数及连接系统;化学补水方式及补水地点的选择;过热器、再热器减温水系统的设计等都可由学生自由选择,这样多种方式交叉组合给学生营造了一个充分想象的空间。在学生思辨和自我设计的过程中,使课程设计内容动态化,克服了传统课程设计模式整齐划一,千人一面的僵化和静止的缺点,培养了学生的创新能力和工程意识。

3.培养学生分析、计算和计算机应用能力

“热力发电厂”课程设计的另一重要内容是针对600MW火力发电机组原则性热力系统进行热经济指标的计算和热经济性分析,并据此进行方案比选。计算方法由学生自己选择,可以采用热平衡法,也可以采用等效热降法或凝汽系数法等,该设计过程既可用传统的手工计算,也可以选择计算机编程计算,这些都可由学生自由选择。通过“热力发电厂”课程设计的实践教学环节,使热动学生对火电机组热力系统拟定、热经济性指标的计算及其方案比选有了进一步的认识,为今后的工作打下了坚实的基础。

“热力发电厂”课程设计经过几年的教学实践,取得了很好的效果。不仅巩固了课堂教学知识,拓展了学生的知识面,还培养了学生分析问题、解决问题的能力,提高了学生的动手能力。通过课题设计,学生普遍反映对所学基本理论有了进一步的理解,综合应用所学专业知识解决工程实际问题的能力得到提高。

四、考试方法的改革

近年来,随着研究型学习的展开及我校对学生全面素质教育的重视,本课程组对学生学习效果的评价进行了积极有益的探索,改革了传统的考试方法,采取规范统考与多样化考察相结合的考核手段,由单一的笔试转变为笔试、作业、课堂提问三个环节相结合的方式,最终成绩由平时成绩加课程结束后进行的卷面笔试两部分成绩组成。

课程考核以考察学生知识掌握程度和应用能力为目的,以试卷考试形式为主,辅以平时作业、课后思考题、讨论题和应用小论文评分等多种考核方式,提高了课程考核的合理性和公平性,对学生更好地掌握知识、提高能力起到了促进作用。

1.平时成绩的考核

平时成绩的考核主要以课堂提问、讨论和课外作业等方式来进行。课堂提问由教师在课堂上通过对学生进行提问或组织同学讨论的方式进行,教师在授课过程中,可针对某些难点问题或国内目前尚不成熟的内容组织同学讨论,以此来考察学生分析和解决问题的能力;课外作业是教师通过布置课后习题来考察学生的表达能力、综合思维能力以及对所学知识的理解和运用。在教学过程中课程组将给学生留的思考题分为应知、应会和需要研究三种类型,鼓励学有余力的学生进行研究,提高学生独立深入思考的能力和习惯。上述三个方面的考核构成了学生的平时成绩,平时成绩占总成绩的20%~30%。

2.卷面考核

教师在命题时,依据课程教学大纲、教材和近年来本专业的发展情况确定试题的内容和分量,并配有标准答案和评分标准,阅卷结束后,还要对试卷进行分析和总结,以考察命题的合理性以及试题对学生所学知识内容的覆盖面和内容效度是否符合命题的期望要求,达到整份试卷难度适中,重点考察学生运用所学知识分析问题、解决问题的综合能力,考察学生对所学知识的理解。学生所获得的卷面成绩占最终成绩的70%~80%。

考核方法改革在五届学生中进行了实施,取得了很好的效果。

电机学课程论文篇7

【关键词】应用型人才 电机与电力拖动 课程改革

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)36-0013-01

一、引言

根据国家高等教育定位,独立学院在国家高等教育体系中主要负责培养适应经济发展、掌握基本知识技能、具有一定创新能力的新型人才。《电机与电力拖动》作为东南大学成贤学院自动化专业的专业基础课,它主要是研究电机、电力拖动系统的基本原理和应用,是自动化专业学生必须学好的一门基础课程。学院教学大纲要求,学生不仅要掌握基本的电机与电力拖动理论,还要熟悉基本计算方法和掌握实践操作技能。通过实际教学我们发现,当前的教学方式下,学生在学习《电机与电力拖动》这门课程中面临着很大的困难,课程成为学生比较讨厌的课程之一。

二、存在的问题

通过调研分析,我院在《电机与电力拖动》课程的教学中主要存在以下几个方面的问题:

1.教学内容和课时安排不合理。目前该课程为56学时(其中理论48学时,实验8学时),按照理论教学48学时来授课,教材部分教学内容只能泛泛而讲,致使学生的基础不够扎实。此外,实验课课时为8学时,实验的教学内容较为单一,大多是验证性的内容,缺乏综合性和实验性的内容。

2.教学方法手段单调。在本课程的教学方式上,仍然采取的是教师讲,学生听的常规教学模式,师生间互动差,在教讲授的过程中,由于没有具备问题导向性,加之《电机与电力拖动》这门课程本身比较复杂,教师的讲授过程过于抽象,很难激发起学生的学习主动性和兴趣,学生的课堂参与程度不高。且学生往往是为了应付考试,不得不死记硬背相关的理论知识,机械地掌握知识,难以培养学生的实践能力和创新能力。调查发现,在常规教学模式下,有超过一半的学生对于《电机与电力拖动》课程的主要概念不清楚,40%的学生没有掌握有效的学习方法,只有30%的学生认为自己具备一定的实践能力,20%的学生认为能够对《电机与电力拖动》课程的知识进行扩展思考。

3.考试考核方式不科学。考试方法是否得当,对学生的培养产生重大的影响。目前我们在教学中仍然采取的是常规考核方法――闭卷考试,侧重学生的“死记硬背”,忽略了应用型本科教育的初衷――“实践”能力和“创新”能力的培养。即使考题在一定程度上降低难度,学生的不及格率仍然居高不下。

三、改革的重点和创新点

教学改革重点在于根据课程实际,调整教学内容,突出实验、实践环节教学,探索应用符合实际情况的主动学习教学模式,改革课程考核评价体系,既为学生学习后继课程提供了必备的知识,也扩大学生的视野,同时又强化了学生的创新意识和实践能力。

建构主义理论认为,知识并非是通过教师传授而得到的,而是学生在他人的帮助下,利用现有的学习资料构建出来的。《电机与电力拖动》改革着重从提高学生的学习主动性入手,够构建主动学习的教学体系,培养学生解决问题的能力和创造性思维,使学生做到知行合一,理论和实践相结合。

四、课程改革方案和内容

改革《电机与电力拖动》课程教学内容、教学方法、教学手段、教学形式,使学生系统的掌握课程内容,培养学生较强的理论功底和实践能力,努力提高学生的实践能力和创新意识,突出成贤学院自动化专业应用型人才培养的特色。

基于学生的理论基础和实践能力培养,主要从3个方面进行改革:

1.教学内容。围绕应用型人才培养目标,调整教学大纲,突出教改目的,体现教改思想;重组教学内容,编写适合独立学院应用型人才培养的教材,改变传统的教材偏重理论知识介绍、电磁理论推导、复杂繁琐计算的特点,增加设计性实验部分,理论与实践相结合,增强学生的实践意识及应用能力;压缩精简部分陈旧内容,适当增加新知识,如新型高性能电机讲解与介绍,拓宽视野。条件具备的情况下适当增加实训教学,重点培养学生实践创新能力。

2.教学方法手段。改革传统讲授式教学模式,构建问题导向的主动学习教学模式,培养学生问题意识,激发学习兴趣;使用多媒体教学,用事例和图片、视频使学生感性了解课程相关知识,设计与课程内容相辅相成的实验演示和实践观摩,促进学生对课程的整体把握;有针对性的增加综合实验实际案例,组织学生分析讨论,培养学生分析问题和解决问题的能力,调动学生学习积极性;培养学生的探索精神,根据教学内容的梯度和课程进度,设计各种实验项目,要求学生独立完成和协作完成,培养学生解决工程实践问题能力。实行实验、实训室开放的教学模式,侧重教师的指导、启发作用,重点指导学生实验过程中的实验调试,对实验结果的分析,对系统结果的完善。

3.考试考核。改革考核机制,将理论考核权重调整为60%,实验考核权重调整为40%,增加实验考核答辩,将实验过程和创新设计作为考核指标。

五、改革成效

本项目已经在电子工程系14级自动化专业学生全面展开并初步完成,通过座谈交流和问卷调查,95%的同学更适应改革后的教学模式,在本次课程改革完成后,大大激发了学生的自主学习氛围和热情,促进了学生扎实掌握该课程的基本理论知识和操作技能,具备一定的实践创新能力,有10多位学生参加了学院大学生实践创新比赛,有4位学生在江苏省大学生实践创新训练中获奖。

参考文献:

[1] 陈慧琴,黄丽薇,郑英.电机与电力拖动课程主动学习教学策略研究[J]. 中国教育学刊, 2015(S2)119-120.

[2]刘玲.浅议现代高职院校电机及电力拖动课程的教学改革[J].黑龙江科技信息2010(11):144.

电机学课程论文篇8

[关键词]机电传动控制课程教学教学体系教学方法

[作者简介]张志义(1966- ),男,吉林梅河口人,北华大学,教授,博士,研究方向为机械电子。(吉林吉林132021)

[中图分类号]G642.3[文献标识码]A[文章编号]1004-3985(2014)14-0135-01

受科学技术发展、社会改革的压力,高等教育亟须研究大学生专业知识结构与就业市场的匹配度问题。基于此研究者提出了按照“技术+特色+创新”设置专业方向课程,从强调对学生综合能力的培养、密切联系产业出发,研究基于典型设备的“机电传动控制”课程教学内容体系和教学方法。

一、机电专业课程概述

机械设计及其自动化专业课程都与工程实际紧密相连,其特点是都可以以某一典型产品为主线,介绍课程的基本概念、原理、元件的结构功能、系统应用及典型产品。教师可以根据课程的具体要求选择一个或几个典型机电产品作为主线介绍课程内容,并结合工程实际讲解本课程理论在典型产品中的应用情况。下面以“机电传动控制”课程的教学与实践为例,介绍以典型产品为主线的教学体系与教学过程。

二、“机电传动控制”课程教学体系

作为机械设计及其自动化专业的主要课程之一的“机电传动控制”是一门应用性和专业性极强的课程。如何在一门课程中使学生了解机械设备所涉及的大部分控制内容,是我们要详细讨论的问题。“机电传动控制”教材主要以原《工厂电气控制》为蓝本,以普通机床控制为对象介绍继电―电接触器控制、PLC控制、电机原理等内容。为使该课程能适应科学技术的发展和课程体系的完善要求,选择数控机床作为教学对象,结合数控机床所涉及的控制知识,在教学大纲中新编入伺服电机原理、变频器原理和数控机床控制技术,力图以系统的观点和统一的框架讲授机电传动控制课程,并以数控机床为对象揭示各种控制技术的内在联系和统一关系。该教学内容体系旨在教学内容和方法与产业发展同步,以培养适应产业发展的合格的工程人才为目标。

课程内容优化是高等教育课程改革的重要内容,关系到高校的教育教学质量和人才培养质量。工程技术专业需要融合各专业技术知识,使各个阶段所学习内容连贯统一。因此,在实施方面需要对机电传动控制课程内容进行合理的组织,内容涵盖在机电控制领域工作所必须掌握的各相关学科基础知识。根据教学大纲中培养目的及课程需求,安排合适的学习单元。各个学习单元要以真实工作任务及典型的工作过程为依据,开发能力主题学习单元,考虑各能力单元之间的逻辑、递进关系,对主题学习单元进行序化并实施,最终达到课程的教学目标。

三、作为典型机电产品的数控机床课程内容及过程

目前许多机电传动控制课以介绍继电器、PLC控制为主,经过多年工程设计应用实践活动,必须以机械行业经常用到的数控机床的控制技术为研究对象,来增强学生的学习兴趣和实用性,切实培养学生的实践能力。

1.数控机床知识结构分析。数控机床是一个典型的机电产品,主要包括机床结构、机床控制两大部分,其中机床结构的相关内容在本专业的前期和后期课程中讲解。以前对于该专业学生开设了机电传动控制、传感器技术、机电接口技术,但没有介绍伺服驱动控制技术、变频器技术、数控控制技术,应将伺服驱动控制技术、变频器技术、数控控制技术编入机电传动控制教材中,使得机电传动控制教材内容更加完善、合理和统一。

2.分解数控机床控制技术内容。将数控机床控制系统分解为四大模块,数控机床的常规控制内容融入继电接触器和PLC控制章节内容中,数控机床的坐标轴控制融入伺服驱动控制章节内容中,数控机床的NCK组态等融入数控控制技术章节中,数控机床模拟主轴控制融入变频器控制章节中(见下图)。在讲授课程内容时,先讲授理论内容,再以数控机床的相关控制部分作为实例进行讲解,并在课程结束前做系统的介绍。

四、“机电传动控制”课程的教学方法和手段

1.将原有知识整合进新课程。机电传动控制课程讲授前已经讲授了机械、电子、液压等方面的基础课程,这些课程内容相对独立,但都与机电传动课程有着密切相关的联系,这就要求教师在讲授该课程时能将各课程相关内容联系起来,将所学知识前后贯穿,融于一个教学内容之中。

2.以模块方式讲解相关电气元件。机电传动课程是为机械类专业开设的一门电气控制类课程,在讲授时应将电气元件看成为黑匣子,只讲授电气元件的输入、输出及工作原理,使学生知道如何设计、使用该元件,为培养系统集成工程师做充分的准备。教学采用实物讲解、师生互动讨论、实例分析、启发教育等多种方式传授工程理念,培养学生成为机械设备自动化生产过程的维护或设计应用型人才。讲授内容理论联系实际,以典型实际机电工程项目设计开发为导向,使学生把专业知识与真实的产品研发实践结合起来。

3.课后教学延伸。在讲授机电传动课程内容时,课上如遇到相关的技术知识就及时给同学布置课外查询作业,并在下次课上用十分钟时间与同学交流,并将同学的讲述情况记入平时成绩。如讲授电机启动停止控制电路时,就将与电机有关的电机系列、电机功率、电机电流估算、所用电缆等内容布置给同学作为课外作业。通过查阅大量与机电传动控制工程相关资料,学生在工程技术的应用上得以训练并能感受真实的工程环境。

4.课内外实验与仿真。将实际的工程环境引入教学环境,采用多媒体、实物、录像来展示其原理技术,并对新技术补充;教师在课堂上通过工业案例的讲解仿真,对所学的全部知识进行汇总和整理,不断强化核心知识的应用和掌握,学生可在课后根据作业情况进行PLC的程序编制与仿真,同时注重周边相关科学技术知识的学习和积累。

总之,提出了“少教多学”“少说多练”“工业案例”“项目导入”的教学方法和策略,营造实际的工程环境,在潜移默化中增进学生的智慧、自信与分析能力,充分利用教学资源,优化教学效果。通过机电传动控制课程的教学建设与改革,在课程的教学大纲、教材、课件、教案、习题库等方面时时更新,形成了一套成熟的质量保证体系,有效地促进了教育思想观念的转变,有利于进一步形成和深化学生的工程意识,为培养合格的人才打下良好的基础。如何提升在校该专业毕业生在工作中的适应性,要进一步研究课程教学规划,让学生用有限的时间学习理论知识和实践技能,以更好地适应就业市场的需求。

[参考文献]

[1]陈新民.应用型本科的课程改革:培养目标、课程体系与教学方法[J].中国大学教育,2011(7).

[2]王刚.工科教育模式的改革和实践[J].高等工程教育研究,2011(1).

电机学课程论文篇9

【关键词】专业体系;工作过程;人才培养方案

在专业建设工作中,专业体系是专业人才培养工作的指导纲领,专业人才培养方案作为保证教学质量的基本教学文件,是组织教育教学、安排教学任务、检查教学质量的基本依据,是保证人才培养工作按照基本规格达到培养目标,表现培养过程和方式的总体设计文件。

1.专业体系建设指导思想和建设目的

根据《教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》教高[2006]16号文件精神,高职教育应以服务企业和社会为宗旨、以就业为导向,培养社会所需的高技能人才,学院以专业建设为龙头,不断开拓创新,坚持专业和课程体系的改革。按照学院专业教学改革的总体安排,我们根据本专业毕业生、用人单位对专业的反馈意见和需求,积极探索工学交替、任务驱动、行动导向和顶岗实习等教学模式,并按照该思路作为专业和课程建设重点,努力创新人才培养模式。基于工作过程导向构建供用电技术专业课程体系,基于这样的建设原则开展了此项课题研究。

2.专业建设思路

2.1学习高职教育理论,转变教育理念;理念转变是专业体系和课程改革成功的先决条件,为此,课题组在系部组织下,深入学习教育部?关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见?(教高[2006]16号文件)精神及精品课程建设理论,转变教师的高等职业教育理念。选派专业带头人、课程技术负责人参加教育部、省教育厅组织的各种旨在转变教师高职教育理念的培训,先后安排各个专业核心课程、精品课程等负责人参加教育部各专业教学指导委员会组织的精品课程建设培训讲座,深化课程建设理论的认识;课程组老师还多次听取全国知名的职教专家来校举办的讲座,学习课程改革思路,先后听取了职教专家等有关精品课程建设讲座。在学习中不断提高认识,并逐渐转变教学理念,并将所学教学理念积极投身到课改中。

2.2专业调研;坚持走产学结合的专业发展道路,结合供用电技术专业实际情况,供用电技术专业人才培养方案的改革主动立足于电力行业和地方经济发展,积极开展专业和社会需求调研,关注毕业生就业需求和新技术应用。为此,供用电技术专业调研组制定了系统的调研提纲,专门制作了用于和现场人员讨论的本专业覆盖岗位工种所应具备的目标能力,各项目标能力应包括的工作任务等调研资料。并采用到企业调研、利用网络沟通调研、利用电话沟通调研等方式,先后对学院专业面向的行业6家单位、地区4家单位进行了相关企业的企业调研,内容涉及变电运行与检修专业工种员工技能需求、变电检修、电气试验、用电及配电系统的员工岗位知识和技能需求、岗位典型工作任务和核心技能,发放了本专业毕业生就业跟踪调查表和用人单位跟踪调查表20余份。通过调研工作,进一步明确了专业改革的具体方向和举措。

调研显示:本专业面向的行业公司及相关部门,以及社会用户单位,覆盖的职业岗位可以划分为以下四种:电气设备安装与检修、变电运行与检修、变配电所值班员(值班电工)、用电技术维护与服务等岗位工种。这些岗位工种涵盖了行业和企业用户12大技术工种,对应12种职业资格证书,

3.专业体系建设思路和内容

通过调研,汇总整理有关资料,课题组以高职教育理论指导改革过程,按照基于工作过程的专业改革目标,分析专业典型工作任务;将典型工作任务转化为专业学习领域,界定并重构专业核心课程内容;根据核心课程内容,按照任务驱动、项目导向的课程设计原则确定课程学习情境,制定课程标准。

3.1专业典型工作任务分析;根据职业岗位的工作任务和具体工作内容,根据调研信息,经过分析综合,总结出本专业学生应需要具备的岗位职业能力31项,对着31项岗位职业能力进行汇总,进一步归纳确定专业五大典型工作任务:变电运行技术、电气设备使用维护与检修、电机使用与维护技术、电机拖动与控制技术和用电技术与管理等。

3.2课程体系和理实一体课程重构;以企业真实的和相对独立的工作任务或项目为载体,按照理实一体、讲练结合的教学模式,将完成项目任务所需的理论知识和技能要求进行重构,形成本专业学习领域核心课程。

电子类课程:模电、数电、电子线路装配实训是供用电专业基础课,将原来单独开设的模电、数电两门理论课以及电子线路装配实训课整合为模拟电子、数字电子两门理实一体课,按照任务驱动、项目导向的方式组织教学。

电机类课程:将有关电机的理论实训课程整合为电机运行与检修一门课程,该课程包括变压器、同步机、异步机、直流电机和微特电机4个模块,每个模块的学时数在45-60之间,各模块的教学在相应的理实一体教室以及电机实验室、电机专门教室完成。

PLC课程将原来的理论课与实训课整合为一门理实一体化课程,该课程分为电机控制、自动生产线控制及综合应用三个模块,每个模块由多个项目组成,各个模块的项目可依据专业培养目标的不同灵活进行选择。

3.3专业核心课程设定;课程整合后,重构了本专业电子电路基础与实践、电机运行与检修等七门理实一体课程作为专业学习领域核心课程,这些核心课程包含了本专业覆盖岗位的全部职业能力,实际授课时数达到31周868课时,占专业学习领域课时比例40.3%。理实一体课时比例得到极大提高。

核心课程全部进行了学习情境的设计,包括本学习情境的学习内容、学习目标和考核方式等内容。目的是通过多个项目或工作任务的实施过程,达到培养学生专业能力、方法能力和社会能力之目标,解决专业课程进行中的讲练分离、不能充分利用课堂和教学资源的问题。

在专业方案中强化了顶岗实习,课时数达到18周540课时,与专业核心课程两项合计1408课时,占专业学习领域课时比例65%。

3.4课程标准的制定;核心课程学习内容重构,确定了课程的教学情境、教学内容。在系部的指导下,课题组制定了本专业全部40余门课程的课程标准,各个课程标准包括课程专业能力、方法能力和社会能力的培养目标、项目载体的教学内容、学时分配、考核标准、学习情境设计等要素,特别突出了建立在专业典型工作任务中的学习情境和基于工作过程的教学内容。对制定的课程标准在教研室进行了研讨,保证课程标准能够准确指导课程教学。 转贴于

4.专业培养方案和课程标准论证与实施

课题组、院、系和专业指导委员会组织论证。

在方案和课程标准制订阶段,课题组开展了专题教研活动讨论专业人才培养方案,初步定出了专业方案和课程标准的初稿。学院和系部针对课题组制订的初步方案进行了多次反复论证,组织讨论专业方案,确定课程整合思路,并总结了专业改革阶段性工作。又组织讨论专业方案课程设置,在学院层面组织了专业指导委员会专家论证会议,请企业专家对方案的设计、专业培养目标的确立、专业定位、专业覆盖岗位的完整性、典型工作任务的针对性、专业学习领域、课程学习情境等内容。形成了比较成熟的专业人才培养方案。

专业体系和人才培养方案确定以后,在学院的支持下,选定本专业一个班进行了一轮教学实践,在实践中不断修正和完善,经过一轮教学应用,进一步优化了专业人才培养方案。

5.专业体系建设解决的问题

专业体系的确立、专业人才培养方案和课程标准的制定,为课程教材建设制定了依据,明确了思路,各门课程负责人正在按照课程标准的要求,以工作任务或产品为载体,以工作过程为导向,按照工作过程来序化知识,制定教材编写计划,组织编写教材。计划在课程实施之际推出课程改革后的配套教材。并解决了以下问题。

5.1专业教学模式;供用电技术专业人才培养方案的制订,突出了本专业典型工作任务,进行基于工作过程的课程体系开发与设计;以就业为导向,按照“工学结合、职业导向、能力本位”的理念,以学生岗位能力培养为核心,以真实工作任务为载体,充分利用真实的或仿真工作环境,确立核心课程的培养目标和教学情境,强化了专业毕业生专业能力、方法能力和社会能力的培养。

5.2课程体系特色;①强调通过基础学习领域课程、拓展学习领域课程的学习,对学生进行正确的人生观、道德观、劳动观教育,同时加强学生社会实践能力的锻炼。②专业知识强调实用性、专业性,注重学生创新意识、实践能力和综合素质的培养。使学生通过学习,做到知识够用、专长突出、技能娴熟。③课程设置突出专业核心课程教学,注重实用性、开放性、科学性,专业拓展领域课程的设置充分考虑到社会的需求及知识的实用性,加强学生综合能力素质教育,提高学生的就业拓展能力。

5.3采用基于工作过程的教学方法实施教学;采用引导文教学法(六步法),进行基于工作过程的课程教学。在实施教学的六个步骤中,根据实际需要可辅以其它教学手段,如演示法、讲授法、案例教学法、小组讨论、角色扮演法等。

6.研束语

本文提出了专业体系建设对于专业人才培养的指导意义,并对专业体系中关键的专业人才培养方案的制定思路进行了系统的介绍,并阐述了专业体系的优化意义,对专业体系中的专业建设内容进行了比较全面的介绍,所提出的建设思路在实践中已经体现出对专业人才培养的指导意义,随着电力技术的不断进步和企业技术的不断更新,专业体系建设仍需后续的研究和开发。

参考文献

[1] 姜大源,职业教育学研究新论,北京,教育科学出版社,2005.

电机学课程论文篇10

关键词:电力系统及其自动化;数值计算方法;教学改革

作者简介:郭壮志(1983-),男,河南周口人,广东工业大学自动化学院,讲师;吴杰康(1965-),男,广西隆安人,广东工业大学自动化学院,教授。(广东 广州 510006)

基金项目:本文系电气与控制广东省实验教学示范中心子项目实验教学改革项目的研究成果。

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)13-0069-02

“数值计算方法”是研究使用计算机求解各种数学问题近似解的一个数学分支。伴随着计算机技术的迅速发展,其已成为研究分析电力系统运行与控制问题不可或缺的技术手段,具有便捷、高效、成本低、可模拟真实条件和理想条件下状态等显著优点,在电力系统故障分析、电力系统稳定性分析、电力系统短路计算、电力系统过电压计算、电力系统潮流计算、发电机运行特性分析、电磁场计算等领域都有应用。电力系统分析与计算软件如POWERWORLD、PSCAD、PSASP等都要以数值计算方法为理论基础,因此广东工业大学(以下简称“我校”)将其设置为电力系统及其自动化专业本科生的必修专业基础课。与其他数学课程相比,该课程具有知识面广、理论复杂、公式冗长、难于记忆等特点,对于本专业还需强调基础理论与电力系统运行控制理论的紧密结合。

笔者目前从事电力系统及其自动化专业“数值计算方法”课程教学,针对教学过程中存在的问题进行了分析和探讨,在借鉴该课程先进教学经验的基础上,结合电力系统及其自动化专业学生特点,在教材、教学内容、教学方法、教学目标、考核方式等方面提出了相应的改革措施,以促进教学效果的提高。

一、“数值计算方法”课程教学现状

“数值计算方法”是分析和研究电力系统运行与控制问题的必要技术手段,定位为我校电力系统及其自动化专业的必修专业基础课,2学分,共32学时,全部为理论课时。考虑到该课程教学要以“高等数学”、“线性代数”等知识为基础,目前安排在大二下学期讲授,以理论教学为主。教学目标是通过各种数值算法的学习,培养学生分析解决问题的能力,强调理论的完整性和严谨性。采用期末测试成绩和平时成绩综合考评的方式,期末测试成绩占80%,平时成绩占20%。

二、“数值计算方法”课程教学存在的主要问题

1.教材选用针对性不强

教材作为承载并传递课程教学内容的载体媒介,[1,2]对课程教学效果有显著影响。“数值计算方法”隶属应用数学范畴,是理论分析和工程应用结合的桥梁。在电力系统及其自动化专业课程教学中,教材选用不仅要考虑知识的完整性、理论的严谨性,同时要突出课程与本专业的关联性,使学生能够“学以致用”。长期以来由数学专业的教师承担本专业的“数值计算方法”课程教学,所选用的教材理论性较强,没有充分考虑到与电力系统及其自动化专业的专业背景和知识结构的结合,学生难于做到所学即所用。

2.课程教学内容和教学计划不甚合理

目前,我校电力系统及其自动化专业“数值计算方法”课程教学课时共32学时,安排在大二下学期讲授,全部为理论教学,无实验和实践环节。此时,学生虽具备学习该课程必需的“高等数学”和“线性代数”等数学知识,但缺乏电力系统分析、电力系统继电保护、高电压技术等专业知识,不具备讲授“数值计算方法”在电力系统应用的知识前提。学生仅仅把该课程当作一门数学课来学习,学完后对其应用价值知之甚少,与专业教师期望的教学目标有较大差距。

3.课程教学方法相对落后

目前,我校大多数课程已经实现了现代多媒体技术教学。根据各学科的性质和特点,很多课程已引入了互动式教学、启发式教学、立体式教学等先进教学方法。然而由于“数值计算方法”课程涉及知识面广、内容抽象、教学课时少,因此长期以来本专业该课程的教学方法仍然以“注入法”为主,偏于强调教师的主导作用而忽略了学生的主观能动性。同时因为是数学专业的教师授课,他们对电力系统知识了解不多,大部分时间花在了算法的理论推导和证明,忽略了本专业学生的数学基础弱、对理论推导与证明兴趣不高的特点,学生上课时注意力不集中,教学效果不理想。

4.课程教学目标存在不足

目前,我校电力系统及其自动化专业“数值计算方法”课程的教学目标强调理论的严谨性,偏向培养学生的理论分析能力而弱化了实验实践教学,不符合该课程理论与应用结合的特点和本专业培养应用型人才的教学实际。

5.考核方式不尽合理

考核是教学评价的核心,直接影响到课程教学系统功能的整体优化。[3]目前,电力系统及其自动化专业该课程考核指标相对单薄,由期末测试成绩和平时成绩两部分组成,而期末考试成绩在综合考核指标中占主导地位,平时成绩评定指标中作业处于核心地位,作业仍然主要以理论推导型和算法设计型题目为主,过分强调“分数”、理论分析与算法推理的重要性。对于理论与实验实践并举的“数值计算方法”课程,该评价方法简单、功能狭窄,容易造成学生被动学习、课程学习目标游离、理论与实验实践脱节,不利于学生学习兴趣培养和学习能力、创造能力、专业领域应用能力等高阶能力的养成与提高。

三、“数值计算方法”课程教学主要改革措施

根据“数值计算方法”课程教学中存在的主要问题,结合课程与电力系统及其自动化专业特点,以教材改革为基本点,以整合优化教学内容为核心,以改进教学方法为手段,以完善考评方式为保证,以提高学生兴趣、获取理论知识、训练思维、培养创造能力和本专业应用能力为目标,进行课程教学改革和实践。

1.加强教材建设

目前,该课程教材主要有两类:[4]偏重理论推导和算法分析,主要解决“为什么这样计算”的问题;强调算法设计和数据处理,淡化理论分析与证明,主要解决“如何利用计算机求解数学问题”的问题。至今,还没有一种与本专业结合紧密的有关数值计算方法的教材,难于满足专业教学需求。由于编写新的教材周期长,笔者认为教材建设应采用渐进式,首先针对工程专业培养应用型人才的特点,选择知识结构完整、逻辑结构清晰、强调计算机算法实现和淡化理论分析证明的教材;其次组织本专业教师编写满足学生需求并紧密结合电力系统理论分析和工程应用背景的教材。

2.合理调整课程教学内容与教学计划

根据本专业学生特点,对教学内容进行调整、整合与优化,主要有以下几个方面:淡化理论证明,适应应用型人才培养的需求;增加数值算法计算机程序教学内容,体现课程理论与应用融合的特点;增加上机实验教学内容,培养学生理论与应用结合的能力;增加电力系统理论研究和工程应用背景与数值计算方法有机结合的内容,让学生了解数值计算在本专业的哪些领域被应用和如何应用。

我校电力系统及其自动化专业学生在大三上学期开始学习“电力系统分析”、“电力系统继电保护”等专业课程,为促进数值计算方法与电力系统知识的融合,拟将本课程的教学计划从大二下学期调整到大三下学期,在课程讲授时不仅可将专业应用背景融入到教学中,也让学生知道该课程学有所用和如何被应用;拟增加实验实践教学内容,将课程总课时调整为40学时,理论教学课时32学时不变,增加实验实践教学课8学时,提高学生“学以致用”的能力。

3.改革课程教学方法

借鉴其他课程先进经验,结合本专业特点,该课程教学方法改革措施主要有:

(1)应用理论总结替代算法理论推导过程来淡化分析与证明,做到理论深入浅出,降低课程学习难度,提高学生兴趣。例如:当讲到简单迭代法收敛性定理时首先告诉学生该定理的本质就是迭代函数,导数的绝对值小于1,然后利用学生已掌握的导数知识进行阐释,使其轻松掌握该类型算法收敛性判定的简单直观方法,降低理论难度。

(2)利用直观教学讲授算法原理,浅显易懂。例如:当讲到对分区间法、Newton法等算法原理时,利用算法迭代进化直观图可便捷高效地让学生掌握算法的原理。

(3)引入本专业应用背景,做到理论与实践紧密结合,使学生感觉学有所用。例如:在讲到Newton法求解非线性方程时,将电力系统潮流问题引入,并探讨其求解原理与方法。

(4)实验教学课堂案例化。在课堂上针对具体问题讲授利用MATLAB如何实现算法,以起到抛砖引玉的作用,为学生实验实践作范例。

4.修正课程教学目标

教学目标要结合课程特设、专业特点,做到反映实际、与时俱进。电力系统及其自动化专业培养的应用型人才,因此培养目标要从重理论转向强调应用,注重和电力系统理论研究及工程应用的结合。

5.改革课程考核方式

课程自身特点和本专业的人才培养要求促使当前该课程考核方式需要革新,围绕着端正学生学习态度,激发学生学习兴趣,促进理论、实验和实践有机融合的目标,考核方式的主要改革措施有:降低期末测评比重,由原来80%降到70%,增加实验实践教学考核指标,实现考核指标多元化;重视实验实践评估,将平时学生实验实践的过程、结果、积极性等都作为实验成绩评定的指标;作业成绩评定既注重理论又注重实验实践,“双管齐下”促进理论与实际的紧密结合,在布置作业时,不仅要写出理论依据,算法的设计步骤,还要附上利用MATLAB进行程序实现的代码和结果,以实现学而会用,避免“光说不练”、“纸上谈兵”;与专业应用结合的能力作为期末考评的一个量化指标。学生针对本专业自选与计算方法应用有关的案例,利用MATLAB实现数值计算方法程序,并采用尽可能多的方法去实现,针对不同的方法分析其应用效果和优缺点,如果有可能提出改进方法。

四、结束语

本文针对我校电力系统及其自动化专业“数值计算方法”教学过程中存在的问题进行了分析,并从教材建设、教材计划制订、教学方法优化、教学目标修正、考核指标变革五个方面探究课程的改革和实践措施,以便促进该课程教学效果的提高。其中一些措施如文中所提教学方法已应用到教学中,被学生认可和接受。目前虽然还没有与本专业紧密结合的教材,但已不再选用偏重理论的教材而选用理论适度、偏重应用的相关教材,[5]也得到了学生的认可。该课程的改革还处于初始阶段,在教学过程中继续借鉴先进教学方案,总结已有的改革教学经验,逐步提高该课程的教学质量和教学水平。

参考文献:

[1]刘继和.“教材”概念的解析及其重建[J].全球教育展望,2005,

34(2):47-50.

[2]刘樱,顾群音.“电力工程概预算”课程教学探讨[J].中国电力教育,2009,(15):90-91.

[3]王光霞,唐慧林.教育转型形势下计算机网络课程教学改革实践[J].计算机教育,2011,23(10):26-29.