电力理论知识大全11篇

电力理论知识篇（1）

关键词：高职；土力学；理论；教学

Key words: vocational; soil mechanics; theory; teaching

中图分类号：G71 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2011）12-0189-01

土力学学科是水利水电专业重要技术基础课程，在传统的教学过程中主要是采取课堂教学和实验教学将结合的方式，主要教学思路还是基于学科体系的发展脉络，而与水利水电专业实务技术还有相当的距离，学生结业后还不能直接将其学到的理论知识用于生产实践中，目前倡导的基于工作过程的教学改革正好可以解决这样的问题，土力学的教学方式将随着教学理念的更新而有所改变，下面就从工作导向教学角度谈一下高职学院水利水电专业教学改革过程中土力学的理论知识的学习问题。

工作导向教学的要求是理论知识的学习都要以实际工作需要而定，所学到的知识应该是综合全面而适用的，一般按照适度够用的原则，将理论知识与实用技术将融合，充分发挥理论知识的指导意义，就土力学学科来说，在生产实践中与其密切相关的技术领域主要是土工技术方面，涉及到工程地基基础、基坑开挖等工程构件的设计和施工等，所以，土力学教学应该将土力学理论知识与土工技术密切相关，学生应该通过土力学学科知识的学习掌握，能够运用学过的书本知识去解决实际土工问题，具有工程实践的操作能力。我们在高职学院土力学教学改革的研究与实践课题项目中，本着这样的观点，采取了以下一些做法，有效的解决了土力学学科理论知识的教学问题。

首先，从土工技术体系角度进行分析，将土工技术细化分解并且提炼技能知识点。土工技术自成体系，是水利水电工程技术的有机组成部分，按照土工施工技术特点，可分成土的鉴别和命名技术、防渗技术、防冻技术、工程地基处理技术、基坑开挖技术、挡土工程技术、加固技术、填筑技术、灌浆技术等等，土的命名技术是基本的技术，只有先对土的性质和特性有所了解，才能更好的掌握土的用途，其包含的土力学原理主要是依据土的颗粒组成、结构和性质，具体方法主要是通过实验鉴定，所以要先介绍土的物理性质及其控制指标，以及土的性质指标参数的测定方法，而后再进一步学习土的工程分类、命名及鉴别技术；水利水电工程离不开水，防渗技术就显尤为重要，主要解决土的渗透破坏问题，解决土工建筑的安全问题，主要包含的土力学原理就是达西定律等原理，所以教材中以介绍土的渗透原理为切入点，同时着重介绍土渗透指标及参数测定实验，防渗技术中还同时包括土工材料技术、灌浆技术等，而这些内容与土力学原理关系较远，所以在土力学课教材处理上只是粗浅介绍，而在施工课中再做重点研究。防冻技术是专门针对北方地区而设立的一项专门技术，水利水电防冻技术是一项科技含量高、各科知识综合力强的技术，目前我国对冻土的研究水平相对还比较高的，尤其是青藏铁路的修建，在冻土领域已取得丰硕的成果；在土力学课堂上要结合气象、气候、地质等相关科目内容和相关科研院所成果对防冻技术做进一步阐释。第二，按照技能知识点为核心进行组织教学。技能知识点是连接土力学学科理论与实用技术的纽带，比如说土的渗透一章，就要按照以上提炼出的知识点，从土的渗透原理入手，揭示达西定律，突出几个关键渗透指标如渗透系数、临界水力坡降、渗透力等等参数的物理意义及确定方法，明确其在工程技术中的指导意义，从中可见，以技能知识点为核心展开专业知识的学习可以达到去伪存真、去粗取精的效果，达到高效教学的目的。第三，按照技能操作点组织实训，吃透知识点。单纯的课堂教育已经不能满足当下教育的需求，纯粹的理论知识又显抽象难懂，尤其对于高职学生来说犹如天书，但学生多数动手能力还可以，所以说以必要的操作实训手段是可行的，我们的做法是找准技能操作点，还拿土的渗透来说，结合配合理论教学，先做土渗透指标测定实验，比如渗透系数的测定实验，组织学生在实验室操作，测出某土样的渗透系数值，在做实验过程中，使学生深化理解土渗透系数的物理意义；在介绍土工防渗技术时，结合具体工程实例，组织学生参观和现场操作演示等，比如在铺设土工膜、铺粘土、安装止水等教学项目情景过程中，使学生深化理解土渗透原理的指导意义。通过技能操作点深化理论，可以激发学生潜在的创造力，达到极佳的教学效果。最后，按照技术流程将土工技术与土力学知识全方位内化。还拿土防渗技术为例，其技术流程为根据基面情况选择防渗材料、铺设安装、衔接收尾等工序组成，所以学生完成课堂教学后，应该在工程现场按照技术流程顺序完成一项土工项目的防渗设计和施工过程，在实际工程项目实施过程中掌握土工防渗技术，在掌握技术过程中更加深入理解土工原理与技术之间的关系；从中可以看出，通过所学到的土工理论与实践应用的有效融合，可以使学生自觉不自觉的去学会学习和运用所学过的知识去做实务运作，从而完成知识内化的过程。

电力理论知识篇（2）

1．引言

《电动力学》课程是物理本科专业的一门重要专业课，也是理论物理的第一门基础课。它是在学生学习了高等数学、数学物理方法和电磁学等基础课程之后开设的。分析整个电动力学教材的内容体系，我们不难看出，矢量分析和数学物理方法好比电动力学的双腿，电磁学的实验、定义、公式、方法和应用则是它的躯干，而物理概念、物理思想、物理图像和物理思维方式是它的灵魂。

由此可见，学生的数学基础特别是对矢量、张量分析的掌握是学好整个课程的关键，没有这个基础，学生就无法领会电动力学的定义、公式和方法。电动力学本身是一门较难也比较枯燥的理论课程，如果此时教师不注意对学生进行学习方法和学习自主性的引导，就很容易滋生厌学清晰，从而影响教学质量。本文利用建构主义理论针对电动力学中如何处理一些知识的教学做了一些探讨，希望达到抛砖引玉的目的。

2．建构主义理论

建构主义是当代教育心理学的一场革命，代表人物是著名心理学家皮亚杰(．Piaget)。建构主义理论的核心内容可以用一句话来概括：以学生为中心，强调学生对知识的主动探索、主动发现对知识意义的主动建构]。建构主义理论内容丰富、流派纷呈，本文只对建构主义理论中对学习及教学的认识加以浅析。

2．1建构主义理论对学习的认识

建构主义理论认为学习是学生在原有经验基础上主动进行意义建构的过程，这种过程要在实践中或者在学生与环境的相互作用中通过新旧知识间的反复相互作用而建构而成。在此过程中学生依靠同化和顺应来组建自己的知识结构。同化是指把外来的信息纳入已有的知识结构中，以丰富和加强原有的思维取向和行为模式；顺应是通过学生原有的知识结构与新的信息产生冲突，调整原有认识结构，从而建立新的认知结构。通过不断地同化——顺应——同化——顺应……循环往复，相互交替，将新知识转化、组织和重新组织，并纳入到自己的知识体系中。这就是学习的过程。

2．2建构主义理论对教学的认识

建构主义认为教学是学生在教师设置的情景中通过交流和协作对知识进行主动加工的过程。它不是知识的传递，而是对知识的处理和转换。学生对知识的处理和转换，只能由学生自己来建构完成，所以在教学中不能把教师对知识的理解传递给学生，而要从学生原有的知识经验出发，引导学生从原有的知识经验中“生长”出新的知识经验。即教学的关键其实是向学生展示这些结论是如何得到的，而不是去熟记这些结论。

3．建构主义理论对指导电动力学教学的启示

3．1学生基础现状分析

学生经过对经典物理学力学、热学、光学和电磁学的学习，已经有了一定的物理基础知识和分析、解决物理问题的能力，并且已经形成自己的学习．方法和习惯。但目前的基本现状是：数学基础知识特别是矢量计算基础较差、先行课程电磁学的知识有很多已经生疏或遗忘、学生习惯接受教师“咀嚼”好的知识和方法，不愿意也不会自己去思考和总结，在学习的主动性和积极性方面还存在很多不足。

上述问题在班上是普遍存在的，它为电动力学的正常教学提出了了刻不容缓的难题，如果不运用适当的手段搞清楚学生的知识状况，并能及时调整知识的讲授方式以便能适当与先行课程做好衔接，就势必给学生学习电动力学造成很大的困难，对教师的教学也是一个很大的障碍。

3．2建构主义对教学的指导——两个案例的分析

(1)“位移电流”的教学

‘位移电流假说是麦克斯韦为了将稳恒情况下电磁场所满足的麦克斯韦方程 (积分形式为推广到普遍情况(包括稳恒和非稳恒)而引入的一个定义。这是一个很重要的新概念，也是一个比较抽象的概念。学生的思维里可能比较熟悉的是传导电流的性质。

稳恒情况下，磁场的安培环路定理的积分那么在非稳恒情况下，磁场的环流这个地方，书上的阐述是由麦克斯韦方程与电荷守恒定律之间的矛盾来引入这个概念的口。这是用理论来讲授理论，当然推理严密，讲解简单。但在教学中，我觉得可以从大家熟悉的含有平行板电容器的充、放电电路(图1)来讲述，学生会更领会“位移电流”的本质。

现考虑以L为边界作曲面S1和S2，其中曲面S1通过导线的横截面，有自由电子穿过S1;而曲面S2通过电容器的两极板之间，没有自由电子穿过S2. 这说明，尽管两个曲面的边界L是相同的，但穿过曲面的传导电流并不一样，也就是说这个方程不能推广到非稳恒电流的情况。

为了解决这个矛盾，麦克斯韦提出了“位移电流”的假设，将方程稍做修改为就代表“位移电流”的贡献。下面再来计算的表示式。利用 ×)所以直接比较得出：由此式我们就很容易看出：位移电流的本质是变化的电场，它和传导电流一样都能激发磁场。引入位移电流以后，上述电路的全电流可表示为：这个全电流在整个电路中是连续的。对上式取散度(并用到 这样一来，平板电容器充、放电电路中出现的矛盾就得到解决：在电容器两极之间随时间变化的电场形成了位移电流它把电容器极板中间断的电流．厂连接起来，使全电流．Jr具有闭合的性质。

(2)“谐振腔”的教学

第四章四、五节讨论的是有界空间的电磁波的传播问题，以矩形波导和谐振腔为例，研究了高频电磁波的传播的驻留行为。从知识的角度来看，本章属于运用理论解决实际问题的类型，在前面，先给学生回顾和讲解分离变量法求解亥姆霍兹方程中的定解问题，同时让学生学会分析理想导体的边界条件。有了这两个基础以后，后面介绍的具体例子——谐振腔和波导问题的求解就应该不是重点，学生只需要针对具体情况分析好边界条件就没有困难。

我们知道谐振腔是储存某一特定频率的电磁能量的器件，常用于选择并发射某一频率的电磁波。我觉得作为一种光学的应用器件，讲授它的功能、用途以及为何具备这样的功用是很有必要的。在教学中可以从复习学生比较熟悉的LC振荡回路的知识来过渡到对谐振腔的讲解。我们知道，低频电磁波是利用

电力理论知识篇（3）

1高级维修电工专业知识技能特点

高级维修电工的培养之所以成为现行的一种趋势，主要是因为它涉及的领域更适合目前的发展需求近几年在经济和知识的引导下逐渐出现了新的应用技术手段，比如高层建筑中大量应用电梯工业生产普遍采用自动化批量生产彳也质勘探土建工程充分运用数字勘探技术，等等而高级维修电工的专业知识为了适应上述变化及时进行了更新更新之后的学习范围涵盖电力半导体、特种电机、自动控制原理、微机原理、可编程控制器(PLC)、变频器、数字机床控制系统、电梯控制系统及部分新的机械知识这就及时填补了新技术维修领域的空白。

2高级维修电工应具备的专业知识技能结构分析

高级维修电工知识具有实时性和适应性，是适应经济发展需求的科学知识结构，但是并不完善表现在高级维修电工必须在原有的基础上进行多种理论的学习增加了学习的难度这种理论的广泛掌握并不是随意的、自发的通常来说可以归结为三点重要内容，即电力电子技术、微机控制技术、自动控制理论的结合和应用。

第一，可编程控制器（PLC)的核心是微机控制技术，就是运用微机加上电路设计制造的一个简单易用的、用户可二次编程开发的电器产品这种技术的应用实例主要是高层建筑必备的电梯，专业人员通过实现电梯的自动化程序人为进行二次的指令操作，比如升梯、降梯等，就可以实现电梯对人们的基本服务电梯的运作服务离不开人工的主动操作，但是基本原理则是微机控制技术二者的有机结合实现了电梯的正常运行。

第二，变频器的核心也是微机控制技术，就是运用微机+电力半导体器件+脉宽调制控制理论设计制造的一个简单易用的调速电器此外激控系统中的伺服控制器同样是用微机+电力半导体器件+脉宽调制控制+闭环控制理论设计制造的一个简单易用的调速控制电器，与变频器知识是相通的，一些厂家的部分变频器就具有伺服控制器的一些功能除了上述介绍的变频器、伺服控制器以外，微机控制技术还体现在最新研发的调速产品和调速系统等。

第三，以上的各种技术应用的前提依据是自动控制理论。只有认真对该理论进行学习和掌握，才能进行变频器等仪器的制作设计只有对该理论知识熟练掌握才能在后期的维修中依据参数的变化和参数的调整判断具体的故障点，以便及时排除故障低经济损失所以理论知识的熟练掌握是对高级维修电工的基本要求要想在工作中实现电力故障的准确判断甩力故障的及时排除提高基本业务能力应该对理论进行充分的学习。

3高级维修电工专业知识技能要求

理论指导实践高级维修电工的知识技能为了适应时代的要求而有所突破走工为了更好地解决当前设备和仪器的电力故障问题应该对理论进行深入的钻研，只有这样才能在实践中灵活地应用理论，必要时可以进行相应的实践创新高素质的维修人员应该在最短的时间期限内，以最简单的设备支撑最低廉的维修资金实现故障的清除工作为了适应人才培养的需要高级维修电工必须掌握电力电子技术、微机控制技术、自动控制理论、电机学基础等高难度知识技能。只有充分地掌握这些技能，才能在出现电力故障的情况下迅速了解出现故障的原因所在，才能准确地判断出出现故障的准确位置，才能在省时省力的情况下，快速解决故障，保证电力系统的正常运行所以，作为新时展下的电工应该不断学习和具备以上专业知识、专业技能。

电力理论知识篇（4）

一、中职电工实训课所面临的问题

中职院校电工电子技术课程的问题主要有以下几个方面：一是课程内容较难，该课理论知识点多，内容抽象，对于中职学生来说，由于他们学习基础较差，缺少日常生活经验，对教学内容缺乏必要的认知，故而难以理解理论内容。二是课程实施难度大，该课程是多门专电类专业的主干课，但是实训内容综合性强，实训难度大，因此在实训过程中难以顺利的贯彻教学内容。三是学生实践能力不足，电工专业是一门实践性较强的课程，需要学生动手动脑去探究、思考知识，并且将所学的理论知识灵活的运用到实践活动中，增强学生知识运用能力，进而才能够实现课程教育目标。然而，当前教学忽视实践能力的培养，使学生理论知识较为丰富，但动手操作能力却低下，学生这样的学习模式，不利于学生更好的进行就业。究其原因，是课程教学与实际脱离，没有实现理论教学与实践教学的衔接，导致学生实践能力培养不佳。

二、中职电工实训教学策略

（一）课程设计要有针对性

教学的重要依据是课程设计，需根据实际的学习情况和学科体系的特征进行针对性的课程设计。一方面，根据不同的教学目标进行课程设计。因为电工电子技术课程既涉及学科面广泛，在进行教学设计时，既要考虑学科本身和不同专业对电工电子技术知识的需求不同。同时也要调整理论和实践课程的课时比例，做到理论应用与实训，实训强化于理论的教学效果。

（二）实现理论实训一体化的教学方法

电工电子技术课程不仅要求学生掌握理论知识，又要求学生掌握电工元件的使用、基本接线和改造等实操技能，传统的先学理论后学实践的教学模式已经不符合时代要求，因此，“理实一体化”教学方法显现出独特的优势。例如，在进行交流接触器的教学过程中，改变传统的先进行课堂讲授在进行实训教学的理论实训分离的样态，将理论课堂课堂搬到实训室，在讲授交流接触器的理论知识的过程中，结合实训教学进行深入学习；借此机会进行电动机正反转控制的连续性学习，使学生在实操过程中体会理解理论知识，提高教学效率，同时优化教学效果。

（三）多层次的进行实训教学

由于学生的学习基础、学习能力不同，故而不能一概而论的进行实训教学，需要构建多层次的教学体系，按照实训内容的难易程度、学生水平的高低不同可以分为不同的实训内容进行实训，以保证理论基础不足的学生能够学到最基本的知识、掌握最简单的技能，也能让有知识基础和创新能力、善于思考的学生有更大的成长空间。首先，学生需要掌握最基本的实训内容，其中包括电路元器件的检验实训，电路原理的验证实训等实训内容，锻炼基础较差学生学生的基本实验技能。其次是进行综合应用的综合性实训，该层次课程要求学生进行知识运用的整合，需要将知识点构建成知识网，最终达到综合应该的目的，包括电动机星角降压起动电路、两地自动往返电路等。最后是进行创新性实训，不仅要求学生掌握基本知识并能够进行创新性应用，包括各种机床的改造。

（四）改革理论为主的考核方式

中职电工电子技术的课程目标是培养具有实际操作能力的技术操作人才，教学重点在于实操，因此，在教学评价方式上也要改变以往过于重视理论成绩、过于强调成绩的教学评价观念，构建实践取向的评价方式和评价体系。一方面，注重过程性评价，注重学生在学习过程的表现。另一方面构建多种评价方式。考核体系设定上，实训设计占30%、操作技能占30%、安全文明生产占 20 %、理论知识占20%。发挥评价的激励和导向功能，促进学生实践能力的发展。

三、小结

通过根据学情的课程设计、理论和实践结合的教学方法、有层次有重点的教学体系和实践取向的教学评价，中职电工电子技术课程实践教学改革不仅有利于学生掌握基本知识和基本技能，还提高了学生分析、解决能力和实践操作能力，取得了良好的教学效果。

电力理论知识篇（5）

知识迁移可以说是人们在认识事物中最早掌握的方法之一，国内国外很早已经有了这一方法的应用。如我国，孔子的“温故知新”，我们平时说的“举一反三”、“闻一知十”等。在国外，古希腊时期的柏拉图、亚里士多德等伟大教育家都很注意启发学生的知识迁移，培根的“读史使人明智，读诗使人聪慧， 演算使人精密， 哲理使人深刻， 伦理学使人有修养，辑修辞使人善辩”也是对知识迁移的一个重要认证[1]。

高中学生在学习物理上普遍都觉得物理很难，这是一线教师的一大心病。高中物理新课程标准的基本理念指出：在课程目标上注重提高全体学生的科学素养；在课程结构上重视基础，体现课程的选择性；在课程内容上体现时代性、基础性、选择性；在课程实施上注重自主学习，提倡教学方式多样性[2]。现在在教学中普遍存在的是学生很少建立知识迁移网络，方便自己学习。这是很多轻松学物理的学生领先别人的关键。这些都是教学中面临的问题。

所谓的知识迁移法，简单讲就是利用新旧知识的对比联系，启发学生进行对比参照，利用旧知识领会新知识的方法。教师可以通过以下方法进行迁移教学：1.设置新旧知识联系图或矛盾图；2.相似知识举一反三；3.温故知新。在知识迁移中更要注意学科内外，生活实际与书本理论的迁移，这样才能满足学习发展性的要求。

一、学科内迁移

在初中物理与高中物理中有些知识点是共同的，有些知识点则在定义上有些许出入，更有一些知识点是初中没有见过的。以电场力、电势能为例，在教学中侧重：电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增大。其实从学生在必修二学习到的功能原理上讲解，可以把学生在很多题目中将会被考到的知识联系起来，让学生不会觉得学习的知识和考查的知识不一样。如从动能定理的角度，可以看到合外力即电场力做正功，动能增大，再根据能量守恒可知，动能增大的同时电势能减小；反之，合外力即电场力做负功，动能减小，电势能增大。这样不仅能讲解新知识，还能使学生掌握动能定理。重视能量守恒，以后在学习其他一些较难知识点时自然而然地利用能量规律。还可以从重力做功与重力势能的角度讲解，因为重力与重力势能在举例上容易让学生形象直观地判断。如重物下落，重力做正功，重力势能减小；重物上升，重力做负功，重力势能增加。然后对比重力、重力势能与电场力、电势能，发现结论一致，再引出“场”的概念，既复习了旧知识，又学习了新知识，更拓展了范围知识“场”，为引力场、磁场做好铺垫。

二、与其他学科的迁移

在高二选修3-1中，电场的图形观察也是考查中的一个重点知识，特别是等量同种电荷、等量异种电荷的电场线，从已知的电场线图形中判断电场强度、电势能、电势的大小关系。在电场强度判断上主要考查的是场强叠加原理和利用电场线等势面的疏密判断电场强度。在电势能高低上主要考查的是电场力做功正负与电势能的高低变化。这些知识学生在判断上都不难，关键的电势高低的判断，我们有一个结论，叫做“沿电场线方向电势逐渐减小”，但是这个结论有一定的针对性和局限性。譬如，题目需要我们判断的两个点没有电场线经过或者两个点在不同的电场线上，那么上面那句话在应用上就很有问题。笔者在教学中渗透高一地理的地图知识，如把电场中的等势面比成地理中的等高线，二者在作图上都是以虚线表示。顺着等势面――等高线的理论，就可以讲解零电势面与地理的水平面的联系，把等量异种电荷中的正电荷比做山峰，负电荷比做山谷，那么中间的中垂线就是零电势面――海平面，并且这个“海平面”与无穷远等电势。还可以得出结论电场中电势可对比与地理中的高度，那么在靠近正电荷――山峰的地方，电势――高度比较高；反之，靠近负电荷――山谷的地方电势――高度比较低。这样就可以把比较抽象的电场概念形象化，便于学生对电场的其他知识进行迁移推导。

三、生活经验与书本理论的迁移

在高一物理必修一中，自由落体是一节重头戏，很多教师在公开课上会把这节课选作上课内容，原因就有这节课的知识点容易从生活中迁移得来。在“自由落体”的认知上，很多学生的认识与亚里士多德的认识是相同的，那么我们这节课就可以从学生的“有限”认知上进行知识迁移，打破学生的“有限”认知，让学生掌握理论知识。比如学生的生活经验是“重的物理落得快，轻的物理落得慢”。我们可以对一张复印纸进行不等分的裁剪，一边大一边小，让两边纸张一同下落，观察哪边落得快；还可以把轻的一边纸张捏成团，与重的一边一起下落，观察下落快慢关系，让学生认识到自己经验的局限性。利用这种旧知识与新知识的矛盾进行迁移教学，破而后立，容易让学生印象深刻，且重点把握突出。除了可以利用新旧知识的矛盾进行迁移外，还可以利用生活经验与理论知识的相同点进行迁移，这样可以让学生知道，物理源于生活，服务于生活，培养学生的发展观，一举多得。

利用知识的迁移推导，可以在物理中化繁为简，化抽象为形象，让学生知道物理不是一门复杂的学科，而是一门侧重理解的学科，特别是在有了一套认识理论时，就会发现高中物理原来很简单。

电力理论知识篇（6）

《数字电子技术》是应用电子、计算机及电子信息等专业很重要的专业基础课,不但具有抽象、较难理解的理论知识,同时也是一门实践性很强的课程。教学中如果只注重理论、忽视实践,就不能激发学生学习的积极性,学生对所学知识也不能充分理解和应用;学生的实践能力和理论素养缺一不可。针对如何改革教学,做到理论、实践两不误,同时突出实际操作能力培养的问题,本文进行了阐述。

一、理论教学要根据高职教育及高职生的特点选择教学内容,把握理论上的度

高职教育是以培养企业生产、建设、管理、服务第一线的高素质实用型技能人才为目标;高职教育教学基本原则要求:“基本理论教学要以应用为目的,以必需、够用为度”;要“加强实践能力培养”。如何正确把握培养目标,根据培养需要从广而博的知识中选择、重构少而精的教学内容,是理论教学探索中首先要解决的问题。因此,教学内容要围绕技术应用能力与理论素质培养这条主线来设计学生的知识、能力和素质结构,改革过去只注重理论知识上的完整性和系统性,忽视理论知识的实用性和实践性的弊端,从应用的角度选择教学内容。《数字电子技术》的主要教学目标是通过本课程的学习使学生掌握数字电子技术的基础知识、基本理论、基本分析和设计方法,训练学生数字应用电路制作与调试的基本技能,为学习后续课程提供必要的理论基础知识和实践技能。基于本课程的教学目标和高职教育的培养目标,在教学内容的选择上突出基本理论,基本分析方法和知识的应用,忽略繁锁的集成电路内部分析和数学推导;着重外部逻辑功能的描述、分析和应用;强调外特性和主要参数。如在逻辑门电路一章中,把实际工作中运用较多的CT74S系列门作为典型电路进行分析,主要介绍CT74LS系列,对TTL集成门电路各系列的主要电气参数进行比较,使学生对各系列TTL集成门电路的特性都有一定了解;在时序逻辑电路一章中,在介绍基本电路工作原理的基础上,直接介绍中规模集成计数器、移位寄存器功能表和使用,而不必讨论它们的内部逻辑电路等等。这不但突出了中规模集成电路的应用,同时也为增加技能训练时间提供了保障。

二、技能教学要突出职教培养目标,培养和训练学生的熟练操作和设计创新能力

数字电子技术的实践目标是在巩固理论教学的基础上,培养学生对知识灵活运用的综合能力。实践内容可以分为基本技能实践教学、和综合技能训练实践教学两大类。

1.基本技能实践教学

基本技能实践教学分两个层次:一是理论验证性实验的教学,目的在于巩固课堂教学内容,加强学生对基本概念的理解,包含实验仪器的识读与使用、基本门电路和集成电路的测试。如门电路逻辑功能及测试、集成计数器及寄存器功能验证等。这一层次的实践教学最好跟随理论教学进度,在课堂教学后及时进行实训,让学生边学边练。通过训练,学生学会正确使用常用电子仪器,能进行一些基础数字电子技术实践。使学生掌握数字电子产品制作的基本要点,并具备数字电子元件应用基本技能,为下一层次的技能训练打下坚实的基础。二是基本数字电路的研究与设计。这方面的训练可以有效的提高学生专业知识的应用和实践技能,是理论向实践转变的重要环节,如时序电路设计及研究等。应用电子类专业的学生除了应具备基本电路设计能力之外,还应具有数字电子产品辅助开发能力、数字电子产品使用与维护能力等;要掌握数字电子电路的构建、性能分析与故障排除技能。该层次实践教学包括两大类,一是整周实践教学;二是与专业基础课程同步进行的实践教学。通过一系列专业技能模块的训练,可使学生掌握必备的专业技能,为顶岗实习和毕业设计等综合技能训练奠定良好的基础。

2.综合技能训练实践教学

综合技能训练的目的是训练学生应用基本专业技能解决实际问题的能力。综合技能训练安排在专业课结束之后,集中一段时间(三周或四周)进行,以培养技术人员应有的能力为主要任务,对学生进行综合训练,在动手与动脑的协作中完成知识技能的结合。训练内容具体有以下几个方面:读识绘制电路图的能力;查阅技术资料的能力;选用器件和电路、分析估算电路的能力;搭接调试电路的能力;分析排除故障的能力;制作电路产品,解决工艺问题的能力等。综合实训教师只需给出训练课题和技术指标,其他具体工作如查资料、定方案、选择电路、仪表、制作电路板、组织实验、分析实验结果等则是在教师的指导下由学生独立完成。综合实训课题不能脱离学生原有实验基础,综合性不要太强、太复杂,要使绝大多数学生经过努力可以在规定的时间内完成为标准。通过综合技能模块的训练,可以训练学生技术应用能力以及综合应用知识与分析问题的能力。

三、教学考核重在实践技能考核,把握高职培养目标导向

考核内容与方式是达成教学目标的手段,更是培养目标的一种导向。教学考核既要考出学生对所学理论知识的理解及相关技能的实际操作能力,又要考核学生对所学知识与技能的综合应用能力。可将考核内容分为三部分进行:一是平时成绩,包括出勤及听课表现,占总成绩20%;二是理论测试,占总成绩30%;三是综合技能测试,占总成绩50%。综合技能测试内容包含四个方面:(1)数字电子元器件识别与质量鉴别,主要考查学生对数字电子元器件的识别及质量鉴别能力,权重系数0.2;(2)验证性实验测试,主要考查学生对理论知识的理解及对常规电子仪器仪表的正确使用能力,权重系数0.2;(3)故障分析与排查,主要考查学生对某种固定数字电子电器常见故障的分析、判断及检修能力,权重系数0.3;(4)综合电路设计,考查学生综合运用数字电子技术的能力,权重系数0.3。

实践表明,通过以上三方面的教学探索,可以有效培养学生的动手实践能力和分析问题能力,提高学生对《数字电子技术》课程的学习兴趣,并有效促进了课堂理论教学,学生的综合素质得到显著提高。

参考文献:

电力理论知识篇（7）

一、技工学校电工教育现状

目前，技工学校电工教育水平不高的影响因素主要有两方面，一方面，由于高等教育的进一步普及，跨入高等教育的门槛不断降低，中职学校的生源质量受到影响，学生的物理基础普遍十分薄弱，没有掌握合理有效的学习习惯及学习方法，学习能力较弱，欠缺学习积极性；另一方面则是中职学校电工专业教学存在问题，教学内容设置不合理、教学方法单一，并且大多数技工学校在实行理论教学与实践教学时，会将这两部分独立分开，理论与实际操作联系紧密性不高，学生学习效果受到影响。并且理论教学与实习期安排间隔很长，学生对于理论知识的遗忘造成实习课程的教学质量大打折扣。因此，电工专业一体化教学进程的推进十分有必要。

二、电工一体化教学概述

2.1 电工一体化教学概念

电工一体化教学是指在电工专业学习过程中将专业技术理论课与实习课有机结合，即学习到某一模块，就对模块涉及的理论知识进行讲解，随后进行现场操作的实习环节，而不是传统教学安排中理论课与实习课程独立进行。实行一体化教学有助于学生对于理论知识的掌握与实践，使得电工教学课程更具层次性及逻辑性。这种教学模式的最大优点是理论与实践联系紧密，为教师及学生对于专业的学习都能起到积极推动作用，可大大减轻学生的学习压力，激发学生的学习热情及主观能动性，提高学生的动手能力；同时，一体化教学进程的推进有助于提高教师的教学水平及专业素质。

2.2 可实行电工一体化教学的专业课程

在学生掌握电工基础、电子技术基础的前提下，对于电子仪表与测量、电机与变压器、电力拖动控制线路等专业课的学习，合理进行统筹规划，将书本理论知识讲解与维修电工生产实习中的内容有机结合，进行一体化教学。

（1）在电工仪表与测量课中，前半部分为电工仪表及测量机构的理论知识讲解，主要包括理论分析与公式推导内容，而后半部分则涉及到电工仪表及测量工具的使用操作，例如功率表、电度表的安装等模块，可实行理论实习一体化教学，将电表构造、工作原理、如何安装调试等知识融入生产实习课程之中。

（2）电机与变压器课的理论性较强，主要涉及电机及变压器结构、工作原理、各型号特性及应用特点等相关知识。但其中也涉及到很多需要安排实践课程的教学内容，例如在各种型号（三相异步电机、单相异步电机、直流电机）的电机绕组学习中，教师可先行讲授电机绕组方式，绘制绕组展开图例，而后让学生进行动手实践，进行实际绕制、接线、通电工作。

（3）电力拖动控制线路课的主要内容包括介绍常用低压电器结构、工作原理、使用方法等知识，以及电动机的基本控制电路、机床控制电路的基本原理，晶闸管-电动机调速线路，可编程序控制器等内容。其中前三章内容与维修电工生产实习课中的电拖实习内容相对应，可实行一体化教学；而后两章内容主要以理论分析为主。

三、实行一体化教学的注意要点

3.1 模块化教学的合理安排

模块化教学要求技工学校相关负责人在制定课程计划时，应依据课程内容的重要程度进行课时的合理安排，首先将电工专业课程设计知识进行梳理，将内容相近、可流水化操作教学内容编排在一起，令知识构架完整详实；在安排模块与模块教学顺序时，应充分考虑学生对于知识的接受程度，可将难度较大模块与难度较小模块做适当搭配，设置阶梯式难度课程，给学生循序渐进的理解过程。同时，在进行一个模块教学过程中，教师可适当扩充相关知识，完善模块知识体系，方便学生构建专业知识架构，提高自身专业素质水平。

3.2 对师资水平的要求

由于传统教学模式中理论课教学与实习课教学单独进行，因此实习内容与理论知识学习中所配备的老师是不同的，教师在备课过程中只需要准备自己负责部分的内容。电工一体化教学使得理论课与实习课结合在一起，同时也对教学教师提出了新的要求。电工专业教师需要提高自身专业素质，充分了解掌握理论知识体系的同时，也要具备过硬的实践操作能力，将书本上理论化的知识融入实习教学中，要求教师对于行业标准及规范化操作熟稔于心，才能在教学过程中保证教学质量，完成教学指标。

3.3 教学安排的协调

一体化教学要求实习环节穿插于理论教学之中，这与传统模式中实习期单独进行相比，给教学时间的安排及各实习场地之间协调都带来了难度。因此，电工一体化教学要求相关教学管理阶层充分做好协调工作，因为一旦一体化教学进程开始实施，就要求实习与理论课程配伍性高，各环节紧密配合，一个环节出现问题，对于其他模块教学安排都会造成影响。因此，电工各专业课程设置、每个专业课的不同模块设置之间应统一协调，做好沟通，一体化教学一旦实施，则各专业应一同进行，有利于教学进程的规范化与统一化管理。

3.4 加强实验室与技术车间建设

电力理论知识篇（8）

中图分类号：G646 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）21-0219-02

从人才类型看，高等职业教育的目标之一是以培养技术应用型人才为主，还有一部分技能型或操作型的高技能型人才[1]。因此，实践性教学是高等职业教育一个非常重要的教学环节，是实现人才培养目标的重要途径。实践性教学包括校内的实训，校外的专业认识实习、生产综合实习和毕业顶岗实习[2]。按专业人才培养方案，学生在开始学专业课之前，都要安排一定时间进行电厂认识实习。火力发电厂是一个十分复杂的系统工程，设备数量多，系统繁杂，因此火力发电厂对其从业人员职业素质要求高，要求学生必须具有良好的专业知识基础、较宽的知识面和一定的实践经验。实践经验的获得必须通过多次的实践，而通过电厂认识实习是获取实践经验的重要一环，是将理论知识应用于电厂实践的桥梁，是提升职业素质和能力的有效手段。电厂认识实习是培养学生熟练掌握火电厂热力设备及系统工艺流程知识的技能课。学生通过实习熟悉电力生产管理的有关安全规程和工作制度，将在学校学到的理论知识和技能与生产实践相联系，进一步熟悉热力设备的作用、结构、工作原理和生产工艺，培养遵守纪律、热爱劳动、吃苦耐劳的作风，为将来在企业工作打下良好基础。本文作者担任过多年专业基础课教学和电厂认识实习的实践指导，积累了一些教学经验，以电厂化学专业为例，对如何提高电厂认识实习效果，寻找有效措施，作进一步探讨，提供参考。

一、高职院校电厂认识实习存在的主要问题

1.企业不愿意接收实习。在当今条件下，企业把安全生产和效益放在首位，接收学生实习是属于经济效益差和安全责任重的工作，企业大多不愿意接收学生实习。

2.对实习教学改革的深度和广度抓得不够，实习效果不佳。实习目标不够清晰，内容设计不合理，质量监控不到位。学生一般是听讲座，参观电厂，大多只能走马观花，很难做到对复杂的生产工艺过程建立起整体印象和感性认识，实习质量难以保证。

二、提高电厂认识实习质量的措施

1.建立稳定的校外实习基地。为响应国家关于加强学校与企业合作的号召，充分利用校企双方的优势，为大力发展高等职业技术教育，积极推行校企合作、工学结合的人才培养模式，为社会培养高素质的高技能人才，本着互利共赢的原则，2006年7月我院与广西柳州发电有限责任公司共同成立了柳州教育教学区兼学生实习基地。为了能满足学生学习和实习，柳州发电有限责任公司除了提供发电厂生产实习场地条件外，还提供了同时能满足150多人学习的多个教室、住宿和篮球场、足球场和羽毛球馆等场所，给学生在校外的学习、实习、生活和体育活动提供了良好的条件。

2.改革课程目标。在认识实习过程中，学生在企业专业技术人员和实习指导教师的现场教学下，将所学理论知识和实践内容加以证实，并对一些实际问题加以分析和讨论，使学生对所学专业的基本知识有一个良好的感性认识，了解专业概况，为后续专业理论知识的学习奠定一个良好的基础，同时，使学生对本行业的工作性质有一个初步的了解，培养学生对本专业的热爱，强化学生的事业心和责任感，巩固专业思想，期望达到一定的能力和知识目标。（1）能力目标。通过认识实习，能进一步熟悉火力发电厂的生产过程，对发电厂主要发电设备、主要辅助设备和主要系统建立完整认识，为学生掌握职业技能，提高全面素质，从事职业工作打下一定的基础;能提高阅读工程图纸和工程技术资料的能力;能掌握机组在正常运行时控制热力参数的操作以及热力参数的规定变化范围;会分析锅炉、汽轮机、电气运行间的相互关系和影响;掌握相关运行岗位的岗位职责、业务范围;掌握理论联系实际的实习方法，培养独立观察客观事物，独立分析问题和解决问题的能力，培养吃苦耐劳的精神。（2）知识目标。了解电力生产管理的有关法规、厂规、安全规程及机组运行规程;了解实习电厂各热力设备的技术参数、结构特点、主要设备的工作原理及运行基本知识;了解电力生产过程中的主要热力设备系统图及运行基本知识。

3.改革课程安排和课程内容。电厂化学专业的专业基础课开设有热工理论及应用、发电厂动力设备及系统，前者主要是学习工程热力学和传热学两大模块内容。工程热力学要求掌握工质的六个状态参数（温度、压力、比体积、热力学能、焓和熵）、水蒸汽定压下的形成过程、发电厂水蒸汽动力循环，为提高电厂热力循环的热效率，应该采取哪些具体的措施和途径等;传热学则是要求掌握热量传递的三种方式（导热、对流换热、辐射换热）的本质，热量传递过程，如何增加传热或削弱传热量等。后者要求是在一定的时间内掌握与电厂化学工作相关的发电厂动力设备及系统，如了解电厂锅炉系统、汽轮机系统设备结构、作用和工作的过程。可以看出，认识实习与专业基础课的内容有着紧密的联系，是相辅相成的，电厂认识实习正是学生亲自到电厂现场了解和验证理论是否跟实际相符。

大一两个学期除了开设一些公共课程外，还开设了一些专业基础必修课程，如基础化学、分析化学实验、热工理论及应用等。大二第三学期是按专业人才培养计划，本专业开设必修课程发电厂动力设备及系统和电厂认识实习安排在同一学期内完成，这两门课程如何安排，也即发电厂动力设备及系统课程先安排在校内完成后再安排电厂认识实习到实习基地进行，还是同时把这两门课程同时安排到实习基地进行，不同的排课学习地点对学生获得知识就有不同的效果。

过去电厂认识实习安排，一般是在校内学习完专业技术基础课以后、开始学习专业课之前，才安排一定时间到电厂认识实习。这样安排的缺点是学生学习专业基础知识中对有关电厂设备与系统时就感觉比较模糊和抽象，没见过的东西要学习起来比较难以掌握，如果把相关的专业基础课和电厂认识实习安排在一起，如电厂化学专业的发电厂动力设备及系统课程与电厂认识实习课程同时安排到实训基地教学，学生对这两门课得到的收获应该更多。就以上述两门课作为例子分析学生得到的收获。发电厂动力设备及系统是电厂化学专业的必修课，主要是要求学习和掌握与电厂化学工作相关的火力发电厂的锅炉设备系统以及发电厂的汽轮机设备及系统的基本理论和基础知识，而电厂认识实习是理论与实际相结合，真正在现场教学，学生亲自目睹电厂锅炉、汽轮机、发电机等主要系统设备，这样更容易了解设备的结构、作用及系统工作流程，加深学生在发电厂动力设备及系统课程中所学的内容理解和记忆。眼见为实，在课堂上百说不如现场一见。

三、实习效果

授课的时间、地点应该合理的安排。发电厂动力设备及系统理论课每天安排在上午的基地教室授课，老师给学生讲解发电厂动力设备的理论基础知识，结合电厂讲解热力系统图。电厂认识实习安排在每天的下午时间，到现场由厂方专业人员进行现场教学，要求学生拿着电厂系统图听厂方专业人员讲解，认真做好现场记录。真正让学生在学习到了理论知识的同时，又能从现场中获得实际知识，在学习发电厂动力设备及系统内容时感觉比较容易理解，不再是抽象的东西了，这两门课有机结合在一起，在课堂上安排合理的时间让学生讨论，每个学生都说说在现场所看到的系统设备的作用和系统的工作流程，这样学生的学习积极性提高了，理论知识和实际知识也容易掌握了，正如一个学生在认识实结中写到：到实习基地学习，让我们真正看到了电厂很多热力系统和设备，回到教室看书中内容感觉容易理解多了，也能看懂了书中的热力系统图，在实习基地的时间里，在学习上、生活上都感到很充实，收获多多。

四、结束语

高等职业教育以适应社会需要为目标，以培养技术应用能力为主线来设计学生的知识、能力、素质结构和培养方案。实习是一种实践，是理论联系实际，应用和巩固所学专业知识的一项重要环节，是培养能力和技能的一个重要手段[3]。认识实习有区别于生产运行实习，认识实习主要是了解发电厂各种热力设备的生产过程，了解各系统设备的结构、工作原理、作用及设备功率、设备工作环境和运行控制参数，结合课本内容客观增加对发电厂生产系统及设备的感性认识。通过认识实习，了解本专业方面相关的实践知识，为专业课学习打下坚实的基础。本文作者认为，电厂化学专业的专业基础课与电厂认识实习课都应同时安排到实习基地进行教学，教学时间上应交叉进行，在教室教师传授专业理论知识，到了现场让企业工程技术人员讲解现场实际知识，在规定的时间内同时完成两门课程的教学，有利于学生掌握理论知识和实际知识，会起到事半功倍的效果。

参考文献：

[1]戴士弘.职教院校整体改革[M].北京：清华大学出版社，2013：10.

[2]方舒燕，阮涛，闫玉慧.电力技术类专业认识实习改革实践与思考[J].中国电力教育，2007，（7）：1.

[3]钱初洪，郭海福，李红缨.化学专业（精细化工方向）实习模式的改革研究[J].肇庆学院学报，2006，（2）：1.

[4]景朝晖.热工理论及应用[M].北京：高等教育出版社，2011.

[5]孙为民.发电厂认识实习[M].北京：中国电力出版社，2009.

电力理论知识篇（9）

随着科学技术和社会经济的发展，现代工程需要一大批能综合应用现代科学理论和技术手段，懂经济、会管理，兼备人文精神和科学精神的高素质工程技术人才。然而长期以来高等教育人才培养与社会需求脱节现象比较严重。首当其冲的问题是：许多本科生毕业时仍很缺乏必备、扎实的专业知识，不能较快适应企业的上岗要求，有的甚至长期没法适应企业岗位要求而另寻出路。而持续的问题就是科技工程领域缺乏高素质工程技术人才。针对这种现象，国家教育部在2010年度启动了工科专业“卓越工程师”教育培养计划。浙江科技学院电气学院（以下简称“我院”）电气工程及其自动化本科专业成为教育部首批试点专业。根据教育部的人才培养改革思路和企业界对人才的要求，围绕“卓越工程师”的要素构成，工科专业人才的培养目标发生很大变化。同时相应的培养模式和对学生知识能力的要求也必然随之而变。目前各校“卓越工程师”试点专业基本上都是借鉴“cdio”教学理念，结合本校教学目标定位来制定相应的“卓越工程师”知识、能力和素质教学培养大纲。其目的都是希望让学生通过高校的培养阶段，初步具备一名工程师所应有的知识、能力和素质，较快地适应工程师岗位要求，为将来成为“卓越工程师”打下良好基础。cdio培养大纲将工程毕业生能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力及工程系统能力四个方面。那么作为培养工程师的摇篮——大学，为了培养学生能成为将来的“卓越工程师”，在工程基础知识即专业知识教育方面应考虑哪些因素是值得思考的问题。本文就这个问题，探讨了“电气现场工程师”专业知识要素及其培养方式，其对应的教学环节也已在我院电气工程及其自动化教学培养计划中得以体现。

一、“卓越电气工程师”的专业知识需适应地方相关产业对人才的需求

目前我国存在着两类地方高校，一类是脱胎于中央部委的部属院校，这些学校往往有着较强的行业背景（教育部直属院校除外），比如湖南工程学院原隶属机械工业部，其中电气专业培养的学生面向机电行业，但主要服务于电机制造产业。这些学校由于办学的历史经历，一些专业培养的学生为某一特定产业服务的痕迹仍然很深。而另一些是新兴的地方高校，这些学校一般不具有行业背景，即使一个专业培养的学生也会在多类产业领域工作。我校就属于这类地方院校，电气专业培养的学生主要是为浙江和华东地区经济发展服务。但是本地区电气行业的特点是中小企业和民营企业多、电气产品和产业类别多。例如有电机与控制产品制造产业、电源及电力电子产品制造产业、电器制造产业、电力系统设备制造产业等。这种很具特色的电气产业结构，决定了地方对技术人才知识需求多样化的特点。作为地方高校来说，培养的人才主要是为本地区经济建设服务，因此应把握地方工业发展的脉搏。根据浙江省的电气行业的特点，在制定教学培养计划中，专业知识教学体系的构建就不能仅偏重于某个特定制造行业。否则，学生毕业后就业适应面就窄，也就有可能学而无用。但是电气学科是一个大学科，制造产业涉及的知识，即使是工程基础的知识，其范围也很广，学生在高校学习期间根本不可能覆盖。因此，按多个方向设置专业知识模块来构建知识培养体系是比较好的方法。具体做法是：在高年级阶段让学生选择其中某一方向的知识模块学习，并引导学生分流选择，使几个模块都有学生选择。可以说这是一种多方向的定向培养模式。这样可以使培养的毕业生能基本覆盖本地区电气行业的各种产业，满足电气行业不同制造业对未来“工程师”的需求。以本校电气专业制定的“卓越工程师”教学计划为例，专业课程体系是由三个专业方向模块和一个辅助跨学科模块构成：电机与控制技术类、可再生能源与电能变换技术类、供配电与高低压电器技术类及电子与计算机网络通讯类。前三个模块属于强电模块，后一个模块属弱电模块。这些模块包含的知识基本覆盖了本地区电气行业所需的工程基础知识。当然对学有余力的学生也允许其多选一个模块或相应的模块课程学习。需要说明的是，是否要按方向构建知识培养体系，应根据地方高校所在地区行业特点而定。如果本地区的电气行业没有多类别的产业，这样做反而可能使学生失去了学以致用的机会。

二、“卓越电气工程师”应掌握比较完整的工程基础知识体系

专业知识是指从事某一专业工作所必须具备的知识，一般具有较为系统的内容体系和知识范围，掌握专业知识是培养专业技能的基础。但许多高校学者长期以来都强调人才培养要宽口径，厚基础。所谓宽口径一般指学生在大学学习期间要学习掌握多学科的知识，包括其他跨学科的工程技术知识，并认为这样培养的大学生适应性更强。因此，大学里往往给学生开设了许多跨学科的课程，学生学习的知识杂而多，但恰恰本专业的直接面向工程实际的课程却不开设。例如本校电气专业以前实施的教学计划中，就没有“电工材料”、“电磁兼容技术”、“电力保护及电力设备”等工程技术性课程，学生毕业后根本没有这类知识概念。有些人认为，培养应用型专一人才好像是专科学校的任务，本科院校就是培养宽口径，厚基础的万金油人才。然而，这种思想和做法已不符合当今社会对本科毕业生人才要求。首先，拿本地区而言，电气行业中多是中小企业和民营企业，在这样的企业中许多没有岗前培训机构和培训计划，也没有师傅带徒弟的见习制度。这些企业希望毕业生一进企业就能很快上手，这就要求毕业生首先要具有比较完整的专业基础知识。但按照培养宽口径，厚基础人才的做法多年实践下来，发现企业并不十分看好所谓的“宽口径，厚基础”的人才，因为这些“人才”到了一个企业后需要花较多时间熟悉企业产品的知识，这往往会使企业感到“等不及”。如果“人才”的自我学习能力也欠缺，较长时间不能适应，那更不会受企业青睐。因而这种情况迫使企业更倾向于吸收工作多年的、有经验的人才。显然，按多方向定向培养的思路，建立比较完整的、方向性的工程技术知识教学体系，才能使学生掌握某个产品行业比较完整的工程基础知识，以适应企业和社会的现实需求。例如为电源和新能源技术制造业培养人才，就需要进行电工材料及电工工艺学、新能源和电能变换技术、电磁兼容技术等配套知识的教学，让今后从事该行业工作的学生具备有该行业产品的知识背景，从而能达到企业“上手快”要求。目前我校电气专业新的“卓越工程师”教学计划就设置了方向模块内知识联系密切的课程。

当然笔者并不是否认跨学科“通识”课程设置的必要性，而是强调大学课程的设置应注意面向工程实际。就企业对工程技术人才需求而言，一位通晓该领域工程技术知识的毕业生远比什么都知道点，但都是只知点皮毛的所谓“通才”毕业生要强得多。实际上，深知某方向专业知识的专才也完全可以成为“通才”，这只要他具备有较强的再学习意识和能力就可。

三、“卓越电气工程师”应具有扎实专业理论基础和一定的工程应用知识

工程是人类应用科学理论和技本手段，改造世界、创造财富的实践过程。工程师自然是从事这个实践过程的人。为培养未来的卓越工程师，自然要求学生在高校学习和掌握一定的科学理论和技术手段，这应该没有异议。在精英教育年代，本科院校的教育确实也比较偏重于理论教学。在现在高等教育大众化背景下，尤其在社会上普遍认为大学生缺乏动手实践能力的观念刺激下，使许多学校都意识到需要强加学生实践能力的培养。于是纷纷增加实践教学学时，削减理论教学课时。整体来说，高校的教学改革是必要的，但笔者认为理论与实践教学的改革应该重视两者兼顾，并注意以下两个问题。

1.应保证学生有必要的、相对完整的基础理论学习经历，知识点的增删要结合工程应用知识来考虑

比如“电力电子技术”课程，可以删去一些过时的、已不再有应用价值的电路知识内容。但有些理论知识，即使相对比较深奥，但因为广泛运用，就不能轻易削减。比如，本校电气专业“电路原理”课程中的“傅立叶变换”知识曾不做要求。但“傅立叶变换”知识在现代信号分析、电力系统谐波消除等信息与电气技术中广泛运用，可是学生毕业后居然对该理论一无所知。有些事例也说明不能太忽视理论知识的培养：许多毕业生在用人单位面试中竟被简单的理论知识问题问倒，从而失去从事工程技术工作的机会；有些学生在工作后需要用到有关专业理论知识时，因为基础不扎实无法运用而后悔当初没学好理论。大学是专业知识的启蒙和学习阶段，是系统学习专业理论知识的最佳环境。大学应夯实学生的专业理论基础，为之将来成为“卓越工程师”增强理论知识方面的后劲。因此学校在重视学生能力、人文素质的培养同时，也不能弱化专业理论知识的培养。实际上理论知识掌握得好，就可能运用得好，这也是一种能力体现。

2.重视专业理论知识的培养并不是一定要靠增加理论课时，通过课堂满堂灌的教学模式来实现

电力理论知识篇（10）

分析新的高级维修电工鉴定考核大纲，我们可以发现，其相对中级维修电工增加了电力半导体、特种电机、自动控制原理、微机原理、可编程控制器（PLC）、变频器、数字机床控制系统、电梯控制系统及部分新的机械知识。这些新增的知识都是最近几年迅速发展并且已经得到广泛应用的技术，满足和适应了当前企业维修电工的实际需要，代表了我们今后维修电工培养的方向。

从新增的知识看，主要集中在先进控制技术方面，这些知识技能具有以下特点：属于新技术；更新速度快，每月可能都有新的技术得到应用；多学科综合应用，每种产品/系统、技能都可能涉及多种新技术；电力电子技术、微机控制技术、自动控制理论等得到了广泛应用。

二、高级维修电工知识技能结构分析

虽然高级维修电工新增知识给我们带来了挑战，迫使我们补课――进行多种先进控制技术学习，但是高级维修电工新增知识并非杂乱无章。它是电力电子技术、微机控制技术、自动控制理论的结合和应用：

第一，可编程控制器（PLC）的核心是微机控制技术，就是运用微机加上电路设计制造的一个简单易用的、用户可二次编程开发的电器产品。而数控系统、电梯控制系统则是以可编程控制器为核心实现的、适用相应场合的控制系统。

第二，变频器的核心也是微机控制技术，就是运用微机+电力半导体器件+脉宽调制控制理论设计制造的一个简单易用的调速电器。此外，数控系统中的伺服控制器同样是用微机+电力半导体器件+脉宽调制控制+闭环控制理论设计制造的一个简单易用的调速控制电器，与变频器知识是相通的，一些厂家的部分变频器就具有伺服控制器的一些功能。可以说，新的调速产品、调速系统，与变频器、伺服控制器一样，都是电力电子技术的具体应用。

第三，高级维修电工新增知识中的变频器、伺服控制器、可编程控制器、调速系统等都需要开环、闭环控制理论的指导，如果没有自动控制理论的指导，不仅设计不出，而且面对变频器五十个以上、伺服控制器一百五十个以上的产品参数将无从下手，面对数控系统、电梯控制系统更是无所适从。

此外，电机原理也是电机控制系统的基础。

因此，高级维修电工新增知识的理论基础就是电力电子技术、微机控制技术、自动控制理论、电机学。具体关系可以用图1表示。

三、高级维修电工知识技能的学习

正确认识了高级维修电工新增知识的理论基础和相互关系，有助于我们对高级维修电工新增知识技能的学习和把握。

在高级维修电工教学中必须强化电力电子技术、微机控制技术、自动控制理论、电机学基础知识的地位，但是以上课程理论知识普遍较难学，因此除了采用一体化教学外，还应积极地探索有效的教学教法，如多媒体教学和行为导向法等。

要注重电力电子技术、微机控制技术、自动控制理论、电机学课程的综合应用， 变频器、伺服控制器、可编程控制器、调速系统等均是以上技术的综合应用，为了理解他们，我们在学习这些基础课程时，一定要偏重于以上技术的联系和综合应用，把握基本概念、典型电路，主要掌握问题是如何提出的、如何解决的、又是如何应用的，不能割裂地讲述单科知识。

从图1看出PLC是控制器中的代表、变频器是调速中的代表，因此，在高级维修电工教学中必须强化PLC、变频器原理的学习，强化PLC、变频器典型电路的技能的训练。相信，只要PLC、变频器学透，就不难理解其他先进控制技术和系统。

电力理论知识篇（11）

作者简介：赵美莲（1976-），女，山西朔州人，南京工程学院电力工程学院，讲师；陈跃（1963-），男，江苏南通人，南京工程学院电力工程学院，副教授。（江苏南京211167）

中图分类号：G642.41     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2012）06-0076-02

“电力系统分析”是电气工程及其自动化专业学生掌握电力系统基本概念、基本分析和计算能力的一门重要基础课程，是电类专业学生从基础技术理论课程走向专业技术课程学习的知识桥梁。该课程以电力系统潮流计算、故障计算和稳定分析为核心，紧密结合不断涌现的电力系统新技术，内容涉及面广多，涵盖了电机学、电路、电磁场、自动控制等多学科知识，包含了线性方程、非线性方程、微分方程等大量数学理论推导。学生学习该课程往往感觉难度较大，不易掌握内容的重点和难点。

随着电力工业的快速发展，“电力系统分析”课程教学面临着极大挑战，学生既要掌握扎实的专业理论知识，又要学会理论与应用相结合，具备运用知识的创新能力。传统的以教师为中心的单一教授法已成为制约教学质量提高的瓶颈，需要在方法上创新模式，适应学生个性和职业发展的需要，激发学习潜力，培养学生学以致用的创新能力，以满足技术、经济和社会发展对高级人才的综合素质要求。

一、工学一体化的教学意义

教与学，二者是一对辨证统一体，其行为是一种需要将刻板的理论知识与生动的实际应用有机结合的艺术活动。让学生具备学以致用的创新能力，这就是“工学一体化”教学的目的与意义。

学生要具备学以致用的创新能力，就是要实现其从获取知识到运用知识和创新知识的能力提升。显然，学生上课认真听课、仔细做笔记只能做到有知识，很难做到有能力。在教学中，要不断强化学生的主动参与意识，授之以渔，让学生成为教学活动的主体，学会主动思考和深化运用，提高创新知识能力。

电类学科具有很强工程应用背景，其专业学习的最终目的是要将技术成果转化为生产力，直接推动电力工程建设，因而特别强调对学生创造性思维和能力的培养。学生不仅要具有扎实的基础知识理论，而且要具备发现问题然后运用知识解决实际工程问题的能力。工学一体化教学的本质之一，就是要全面培养学生善于独立思考、勇于开拓创新的综合素质。因此加强理论与实践相结合的工学一体化教学，对于电类专业显得尤为必要和重要。

二、以往的教学困境

“老师在黑板上讲得天花乱坠，学生在下面呼呼大睡。”这是在教学调查中学生对传统课堂的形象描述。在传统教学模式下，教师是传道授业解惑的单一主体，学生完全处于被动接受知识的地位。教师在黑板上讲解教材中规定的纯理论知识，且往往是概念释义和理论算法推导，与实际应用需求脱节现象较为严重。课堂缺乏生动性和吸引力，学生很容易感到枯燥乏味，进而渐渐产生厌学情绪，这无疑不利于提高教育教学质量。更有甚者，不少学生的学习目的相对片面，仅为应付课程考试而学，死记硬背一些概念和原理，浅浮于知识的表面理解，谈不上深入分析所学知识去解决实际问题，很难具备学以致用的创新能力。

教学中也会安排一些实验课作为课程实践环节，但这些传统的实验课常常是“走过场”。学时少且实验内容相对固定，一般都是要求学生按照教师的示范或指导书的步骤去按部就班地操作，简单地验证一些基本原理和现象，学生无法参与过程设计，严重制约了学生创新思维能力的提高。

三、工学一体化的教学设计

“电力系统分析”课程包括电力系统稳态分析和电力系统暂态分析两部分，教学内容多，任务量重，教学时间安排也相对较长，如何获得良好的教学效果是我们一直在深入思考的问题。经过长期的教学实践探索，我们设计了一套“兴趣培养―理论教学―工程实践”多层级交叉融合的“电力系统分析”课程工学一体化教学法。在教学过程中，注重运用现场教学、案例教学、讨论式教学等多种手段，将理论知识融于实际应用，让学生在教与学的互动过程中，发挥主观能动性，灵活运用所学知识，创新性地完成各类应用操作，达到学以致用的教学效果。

1.兴趣培养

虽然学生在学习“电力系统分析”之前，一般都已经学习过“电路”、“电机学”等基础课程，初步掌握了同步发电机、异步发电机、变压器等电工电器设备的基本知识，但是大多数学生对电力系统的体系结构和生产运行缺乏整体性概念。课程伊始，如果就直接讲授教材中的各种算法和理论推导，学生往往会很难理解和接受。

伟大的科学家爱因斯坦说过：“兴趣是最好的老师。”这就是说一个人一旦对某事物有了浓厚的兴趣，就会主动去求知、去探索、去实践，并在求知、探索、实践中产生愉快的情绪和体验。因此，在开始该门课程教学时，十分注重培养学生的课程兴趣。良好的开端是成功的一半，引导学生建立起学习电力系统的专业兴趣，激发其专业求知欲。感性认识是引导学生逐步建立学习兴趣的一种好方法。在教学过程中，主要采用了以下两种方法：

（1）声像教学。电力系统的生产、运行过程以及电力设备结构都十分复杂，很难用黑板或语言来讲授清楚，学生抽象地听讲，很吃力，无法直观理解。教学中，充分利用现代多媒体技术手段，通过声像结合、图文并茂的方式，形象地展现教学内容，特别是对一些电网运行控制环节和设备运行状况，让学生便于理解和感悟，起到了事半功倍的效果。通过声像教学，让学生一方面能够初步了解到电力系统的整体概况与生产过程，建立起对电网运行的系统感知；另一方面也能够了解到该专业的一些最新技术成果和示范工程建设，比如当今社会各界高度关注的特高压和智能电网知识，建立起“我是电力人”的兴趣感和自豪感。

（2）认识实习。大多数高校在该课程教学设计上都设置了认识实习环节，并计入学分，但时间安排上不是很科学，往往都在毕业实习前。为了及时增强学生对电力系统生产及其运行设备的直接感性认识，结合课程教学需要，与当地的电力生产运行部门（生产教学基地）联系，适时组织一些现场参观的认识实习，让学生现场参观发电厂、变电站和电力调度中心，亲身感受电力系统的实际生产运行过程。

2.课堂教学

在传统的教学模式下，学生在课堂中往往只顾及做好笔记，抄录基本概念、理论和算法推导，难以形成独立思考行为，更谈不上活学活用。因此，如何引导学生成为教学活动中的主人翁，勤于思考，善于发现问题解决问题，逐步培养其学以致用的创新能力，是提高课堂教学效果的关键。我们主要采用了以下2种手段来提升课堂教学质量：

（1）开放式课堂教学。开放式课堂教学是针对传统教育中以“课堂为主、教材为主、教师为主”的封闭性教学弊端而提出的。通过改革单一教学方法和教学手段，构建开放式的课堂教学，让学生成为教学中的活跃主体。一方面，增强教与学的互动性，即教师在讲解过程中允许学生提问，开展现场讨论。通过讨论，深化学生对知识点的理解和掌握。另一方面，柔性延拓“40分钟”课堂时间。一般高校专业课程的课时安排往往都会相隔2-3天，时间较长，为此，在每一次课堂结束时，首先将下一次课堂主要内容提炼为若干思考问题，引导学生课后独立思考，发现问题。然后在下一次上课之前，安排学生谈谈学习和思考的认知，发表自己的言论，教师做好引导工作，针对学生的发言，肯定他们说得正确的地方，也指出他们理解上的偏颇，并在接下来的课堂讲授中及时地进行有针对性的解惑。

现有教材大都是收集汇编了与课程相关的基本原理知识和成熟的技术成果，且偏重于理论阐述和算法推导，对专业领域的前沿技术和最新科技研究成果介绍甚少。为此，在教材的基础上，对讲义进行了适当的必要补充，重点内容包括电力专业最近10年来重大科技研究与重点示范工程应用成果，以及未来5-10年关键技术的发展方向。扩大学生的专业知识视野，让其及时了解电力系统的重大事件和重大科研成果，感悟该专业的技术成就和未来的发展方向。这一教学做法深受学生们的喜欢，既激发了他们的专业兴趣，又有效地强化了专业教育。

（2）组织课堂Seminar。课堂Seminar的教学目的是为了培训学生分析问题、解决问题、陈述观点、团队合作、参与讨论及论文写作等多方面的综合能力。让学生既勤于独立思考又善于团队合作，在相互讨论中锻炼逻辑思维能力，发现问题，然后综合运用所学知识去解决实际问题，逐步培养学以致用的创新能力。

具体地，我们在教学中的主要操作方法包括：结合课程重点知识的特点，开展小组内学生讨论（深入讨论）和小组间学生讨论（一般讨论）；记录讨论情况，作为最终成绩评定因素，以此来激励学生参与讨论的积极性；在讨论过程中教师应适度参与，特别是对于学生无法讨论清楚的知识点或学生回答错误的地方，应由教师回答；对于学生的讨论教师应具有“包容心”，特别是面对一些“幼稚”甚至错误的观点时，更不可挫伤学生的积极性。

3.课后论文撰写

对课堂Seminar的教学延伸，就是鼓励和引导学生阅读与电力系统专业领域相关的各类学术期刊，提高他们的自我学习和阅读能力。主要推荐的学术期刊包括IEEE Transations on Power System，CIGRE汇刊、中国电机工程学报、电力系统自动化杂志等。结合课程教学内容，指导学生对一些重点知识进行深化学习和分析，撰写科技论文，表达自己学术观点，逐步培养他们的科研分析能力，这对有志于考读研究生的学生来说十分有帮助。

4.课程毕业设计

本环节的教学目的是进一步强化学生学以致用的创新能力培养。在课堂讲授内容结束后，要求学生将所学的电力系统基本原理转换为可应用的计算程序或软件，在运用知识的过程中深化对原理和方法的理解，让学生具备解决实际问题的能力。学生可以根据自己感兴趣的知识点，选择诸如潮流计算、短路计算、有功功率控制、无功电压调节、静态/暂态稳定分析等内容，完成相应的应用程序设计，深度推进理论分析与工程应用相结合的工学一体化教学。这种综合性设计实践，学生能充分彰显个性和发挥创新才华，因而受到了他们的积极响应和广泛好评。

四、考核方法

考试既是检验学生学习效果的一种手段，也是检查教师教学成效的重要途径。为此，设置一种科学合理的考核方法，也是教学改革中十分关键的环节之一。我们的主要做法是：不以期末闭卷考试成绩作为唯一的评定标准，将考核方式从简单获取知识量考核向知识和能力的综合评价转移，实施一套“平时考勤+课堂讨论报告+课程论文+闭卷考试”多指标综合加权评定的考核方法。该方法更加强调了对学生综合能力的真实测评，能有效地将应试学习转变为开放式的兴趣学习，真正实现素质教育和创新能力培养目的。

五、效果与总结

为了适应经济社会快速发展对高级人才培养的新要求，以培养学生学以致用的创新能力为目的，形成了一套“兴趣培养―理论教学―工程实践”多层级交叉融合的“电力系统分析”课程工学一体化教学法，实现了将理论知识讲授融于实际应用实践的良好互动，且教学形式生动，内容丰富，解决了传统的教学模式下费时费力且效果不佳的问题。教学实践证明：该方法使得学生不但较好地掌握了电力系统专业基础理论知识，而且显著提升了电力工程的实践应用能力，取得了良好的教学效果。

参考文献：

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[2]梁小冰,黄萍,韩昆仑.电气工程及其自动化专业的“工学一体化”人才培养模式[J].中国电力教育,2008,(9).

[3]赵玲.电气工程及其自动化专业应用型人才培养综合教学改革探索[J].上海电力学院高教研究,2004,(1)．