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电力工程和电气工程区别样例十一篇

时间:2023-08-20 14:40:09

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篇1

作者简介:张志艳(1975-),女,河南卫辉人,郑州轻工业学院电气信息工程学院,讲师;赵剑锷(1979-),女,河南郑州人,郑州科技学院电气工程学院,讲师。(河南 郑州 450064)

基金项目:本文系郑州轻工业学院第九批重点教改项目“‘电气工程及其自动化卓越工程师’人才培养体系的研究及实践”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)30-0112-02

AutoCAD是一个专业绘图软件,有着较为丰富的绘图和编辑功能,尤其是图层工具的应用,使得该绘图软件呈现出较强的灵活性和广泛的应用性,应用于各种工程设计领域,如土木建筑设计、机械设计、电气设计、航空航天、服装设计等。[1-3]教学策略和教学艺术的应用是提高教学质量的重要手段,辅以图画是其教学中的常用手段,也是关键策略,这将有利于学生的学和老师的教。电气类专业引入AutoCAD绘图工具,将对其相关课程的讲授起到很好的辅助作用,因此,AutoCAD是电气类相关专业学生必须掌握的一种绘图工具。AutoCAD软件在自动控制专业中的应用形成了控制CAD课程,而AutoCAD与电气类专业的结合便形成了电气CAD课程,电气CAD课程的开设是电气专业培养工程背景的一个平台。电气专业学生的就业方向是与电相关的所有行业,其中读图、识图、作图、按图进行布线、施工、依图进行检修等基本涵盖了毕业生今后所要从事工作的所有内容。因此,电气CAD课程在电气专业人才培养中起着尤为重要的作用。

教育部“卓越工程师教育培养计划”的提出旨在促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国。2009年教育部在部分高校实施了第一批“卓越工程师教育培养计划”。2011年底,郑州轻工业学院电气工程及其自动化专业经教育部批准成为第二批“卓越计划”试点专业。卓越工程师教育培养计划下的电气专业与普通电气专业相比,重在培养一批立志从事技术创新和工程实践的优秀学生,在培养目标、培养方案、培养计划以及课程的开设等方面都有很大的不同,与之相对应,相同的课程在卓越教育培养计划下的电气专业与普通电气专业中所发挥的作用也有很大的区别。基于此,本文探讨了新形式下电气CAD课程的开设应注意的问题及其在卓越教育培养计划电气专业中所起的作用。

一、注重讲授技巧,提高授课效果

电气CAD课程在很多高校被设定为选修,但由于其讲授内容在实践教学和今后工作中的重要作用,使得电气CAD课程的选修人数常常爆满。电气CAD课程以AutoCAD为软件平台,在掌握其基本设置、绘图方法、编辑方法的基础上把电气符号的绘制、典型电气图形的绘制方法和绘制技巧作为其主要的授课内容,[4-5]同时延伸到电气制图的理论、方法和规范。电气CAD在卓越工程师班的开设主要是为校内的实践教学奠定基础。由于“3+1”模式的引入,课程的开设学时数严重受限,要在有限的时间内达到更好的教学效果必须采用好的教学方法。根据笔者多年的教学经验,在授课过程中应注意以下讲授技巧的使用:

1.讲、演、练一体化模式

借助于多媒体教室,教师教的同时,学生实时操作,实现讲、演、练相结合的一体化教学模式,提高学生学习能动性,使学生快速掌握讲授内容,增强其实际操作能力。

2.基础知识与专业绘图内容的讲授交互进行

绘图基本知识的讲授与电气符号、典型电气图绘制内容的讲授非标准的先后顺序,即不能先把所有的绘图基础知识全部授完之后再讲授典型电气图形的绘制。两个主题的讲授内容相互交融,相互促进,贵在基础,重在应用。

3.充分发挥启发式教学在电气CAD课程中的作用,实现教师与学生之间以及学生与学生之间的互动

讲授典型电气图形和电气符号绘制时,先展现给学生所绘制图形的全貌,以提问为先导,采用启发式教学方法,让学生分析如何绘制所要求的图形,提出多种方案,通过讨论、比较和试绘制等方法,确定最佳绘图方案,锻炼和提高学生对绘图技巧的运用能力,达到用最少的步骤和最简单的方法绘制电气图形的目的。

4.充分利用目标驱动方法进行教学

对电气专业卓越工程师班而言,学习电气CAD的目标非常明确,主要是为大型的综合实验、课程设计以及毕业设计服务,因大型综合实验在前,故在教学中便以综合实验为核心进行目标驱动教学的设计。教学初期给出实验目标和实验预期结果,让学生在查阅资料的基础上进行初步实验方案的设计,学生在求知欲的强烈刺激下会主动探索电气CAD中设计图纸的标准画法,充分发挥其主观能动作用。

二、实践教学的支撑作用

“卓越工程师培养计划”强调学生实践创新能力的培养,将原四年大学培养过程转变为“3+1”的校企联合培养模式。鉴于此,在卓越班教学计划中开设了30个学时的4门大型综合实验课程。大型综合实验课程设置的目的重在以实际需求为目的,提高学生实践能力、创新能力以及团队协作精神,努力使学生成为卓越工程师。大型综合实验课程是一个综合性、设计性、创新性实践项目,是培养学生创新意识和工程实践能力的载体。大型综合实验课程无论是围绕PLC的电气实验项目还是以变电站设计为主题的设计项目,主要实现步骤如图1所示。专业设计在大型综合实验中固然重要,不过最终还是要依照设计图纸进行电路布线,观测实验结果,因此要想以最快的速度进行最准确的绘图依赖于电气CAD学习的效果。

课程设计及毕业设计是另外两个校内实践教学环节。电力系统分析是该专业的核心课程,起着承前启后的作用,是电力工程基础、电机学、电力电子技术等课程的后续课程,是电力系统继电保护、电网监控及调度自动化等相关课程开设的前提。在电力工程基础、电力系统的课程设计以及该专业毕业设计中,变电站设计、配电网设计和工厂供电设计等课题占有很大的比重。课程设计以及毕业设计的成果常以高低压主接线方案、剖面图和断面图的形式呈现,对学生而言实现绘图功能的软件并不是价格昂贵的专业特有软件,而是通用的绘图软件工具,最好的莫过于各种版本的AutoCAD软件。

根据电力系统分析、发电厂电气部分、电力工程基础等课程相关内容,首先,分析并确定主接线设计方案,进行短路电流的计算,继而对相关电气设备进行选择和校验,最后以图纸的形式将设计结果展现给大家。变电站设计课题中因有较多的相同设备,比如变压器、断路器、隔离开关、进出线单元等,因此在学习绘图时应注意复制、镜像、阵列等工具的正确使用,以使学生在实践教学中以最快的速度准确地绘制所设计的图形。

三、专业课教学的辅助作用

电机类课程是电气专业的专业基础课程,卓越工程师班的学生层次虽然高于普通班,但从第一届的教学实际情况来看并没有取得更好的教学效果,对卓越工程师班的学生而言仍是最不易掌握和理解的课程,尤其是电机内部电磁场的分析和计算等相关内容较为抽象,求助于图形工具使学生在感性认识的基础上向更深层次的理性认识过渡,将会使教学收到较好的效果,因此仿真软件的引入对电机类课程的教学有很大的促进作用。有限元仿真软件Ansoft在工程电磁领域得到了广泛的应用,包含静电场、交变电场、静磁场、涡流场、瞬态场等不同类型的分析模块,具有强大的后处理功能,并充分考虑到求解模型的非线性等,其不足之处在于绘制模型功能不够强大,软件的菜单和帮助均为英文书写,但它能够导入其他工具绘制的图形。用电气CAD绘制电机结构主体,将其导入仿真软件Ansoft,施加激励条件,对电机内部的电磁场进行仿真分析,是电机类课程开设的最好辅助授课手段。

电气CAD绘制的电机模型经面域命令进行封闭性检查后以一定的格式输出图形,然后将输出的图形导入到仿真软件Ansoft中,经仿真得到电机内部单独由永磁体作用产生的磁力线如图2所示。当学生看到图2的仿真结果时将会豁然开朗,原来电机内部的电磁场是如此走向的,各部分磁场的强弱也一目了然,激发了学生对内部电磁场神秘性渊源的探索,增强了学生对电机学理论知识的学习兴趣,适合卓越工程师人才培养模式下少学时的教学安排。

四、结束语

在信息化的今天,电气CAD课程的开设能够提高授课内容的新颖性,增加授课内容的信息量,开阔学生视野,拓展学生思维,提高学生的学习兴趣,增强学生的工程背景,因此,电气CAD课程是电气专业教学中必不可少的一门课程。该课程具有很强的灵活性、操作性和实践性,是该专业学生必须掌握的一项技能,是学生完成实践教学环节的工具;是该专业教师必须掌握的绘图软件,是教师讲授专业课的支柱,是教师修改学生实践教学环节所绘图纸的工具。卓越工程师的人才培养模式是一个新生事物,在新的形势下如何以较少的学时使电气CAD课程的教学达到更好的学习效果和实际运用效果,在实践教学中发挥更好的作用将是另一个值得深入研究的课题。

参与文献:

[1]马威.高职电力类CAD教学方法初探[J].湖南工业职业技术学院学报,2009,19(3):145-150.

[2]阎光伟.电力公司职工CAD电气制图培训[J].中国电力教育,

2008,(14):28-29.

篇2

中图分类号:F407文献标识码: A

工程预算工作是一个综合了多学科内容的工作,它要求工作人员不仅要具有一定的专业知识水平,对国家的相关法规和政策有充分的认识和理解,还要了解包括项目图纸设计、施工材料、施工设备以及施工方法在内的多种项目施工知识。对于工程建设而言,提高工程预算的准确性,做好项目造价管理,有效的控制投资和结算,是保证项目施工企业社会效益和经济效益的重要工作内容。

一、 电力企业电气工程施工预算的现状

随着我国电力企业的不断发展,电气工程建设越来越多。针对我国现行的电气工程预算进行分析,电力企业目前的工程预算书通常是由施工方来制定的,然后交给建设单位进行审批,目前也有大部分的企业提倡采用建设单位提供的工程设计,根据施工单位自身的情况进行分析,自主报价。但是这种方式在趋于成熟的电气安装行业来说,实现起来会遇到许多问题,由于电气安装行业的市场正处于一个激烈竞争的现状,施工单位与建设单位签订合同时常常处于弱势,同时在开工阶段也经常会遇到签证难的情况,导致目前的电气安装行业竞争降价。由于工程的报价时间要求比较紧,所以很难实现具体的现场勘测,没能对施工现场和施工费用进行有效的分析和评估,由于电气工程的规模比较大,相对投资也比较大,经常受到社会、经济、政策以及法律等外界因素的影响,合同通常采用总价包干形式,施工材料的价格也不断的增长等一系列因素对工程成本的控制,导致施工企业在电气工程的预算中从在许多风险。此外,在施工单位中也经常会出现技术与经济分离的状况,由于施工单位的技术人员过于注重技术问题,却忽视了技术方案的经济性,缺乏经济观念,不能很好的对成本进行控制,施工单位的工程造价人员并没有对施工情况以及施工现场进行彻底的理解,只是纸上谈兵,导致对工程造价的管理处于被动,没能对造价进行合理的控制。而有些的工程造价人员由于自身的技术水平不够,甚至对工程不够重视,不能对电气工程预算进行主动管理,导致预算过程中无法得到准确的工程预算,直接影响电气工程施工的顺利开展,甚至会导致施工单位出现亏损等现象。

二、 提升电气施工企业工程预算准确性的途径

2 . 1 利用好施工图

对于任何工程的施工而言,施工图都是确定工程造价的一个非常重要的依据,电气施工也是如此。一套准确细致的电气施工图往往就是电气施工企业工程预算的核心依据,它是电气安装工程量的计算依据,也是编制预算文件的基础。如果无法准确的计量电气施工的工程量,那么就更不用谈预算的准确性了。电气施工图一般是由说明书、电气设备和相关材料的汇总表、施工图例、施工平面图、系统图、配电箱(柜)的结线图以及大样图等组成的。要利用好施工图,首先要从说明书和电气设备和相关材料汇总表着手,了解整个电气工程的大致情况,然后根据施工平面图以及其他图样对整个工程量进行大致的确定[1]。

2.2 掌握电气系统的相关知识

了解和掌握电气系统的有关概念,可以帮助我们准确套用预算定额。因为不同种类、不同型号的电气设备,其功能和安装方式也各不相同,所以套用预算定额子目也不相同。如组装型和成套型荧光灯的区别,组装型所采购的灯具均为散件,需要在现场组装、接线,组装型吊链式双管荧光灯安装 2-1744 综合单价为 561.67元/10 套;而成套型所采购的灯具的灯脚、整流器等已装好并连接好导线,成套型吊链式双管荧光灯安装 2-1751 综合单价为 259.34元/10 套,每 10 套基价相差 302.33 元,如果不清楚组装型和成套型概念的区别,就会造成较大的错误,影响了预算的准确性。又如配电箱安装子目 2-304 综合单价为 208.12 元/台,控制屏安装子目2-277 综合单价为 448.74 元/台,两个子目每台安装综合单价相差240.62 元[2]。如何套用配电柜、配电屏、配电箱安装定额子目呢?这就要求了解柜、屏、箱的概念,来选用定额,柜的尺寸较大,四面封闭,一般用于高压;屏:尺寸小于柜,正面安装设备,背后敞开,一般用于低压及直流控制保护;箱:尺寸小于柜,四面封闭,一般来说用途单一,易于维护。在电气单位工程预算编制工作中,类似的问题不胜枚举,严重影响了预算的准确性。只有了解电气的有关概念,才能避免错误,使编制的预算更趋于准确。

2.3 准确的计算工程量

在工程预算的编制中,对工程量的计算是一项复杂的工作,要求工作人员必须进行细致的计算,工程量的计算也是工程预算编制的一个重要指标,工程量计算的是否准确直接决定工程预算的准确性。在工程量的计算中,影响计算准确性的因素主要有:①编制人员对工程量的计算规则以及电气工程的结构了解不够透彻,在计算工程量时就会出现遗漏和偏差。②前期工程的设计深度不足,导致后期工程发展较大的变化,并且管理人员没有与施工人员进行及时沟通,使电气工程量的计算产生偏差。

2.4 对设备和材料价格的控制

电气设备及材料的费用占整个工程预算的60%~70%左右,电气材料设备的价格对整个工程造价影响非常大,因此,掌握好设备材料的费用对整个电气工程预算的准确性以及整个工程项目的进度和质量有很大的影响[3]。目前,随着电气工程的市场需求的日益增多,市场的供求的主动权完全在建设单位上,造价人员完全可以通过多方询价的方式选择质量最好、性价比最高的材料采购。因此,为了降低工程造价的成本,提高工程预算的准确性必须要求造价工作人员及时了解市场上现行的材料设备价格,收集全面的设备材料信息,定期询问供应公司以及生产厂家设备、材料的价格变化情况,确保设备材料的价格真实可靠。

2.5提高造价工作人员的专业素养

电气工程是近年来快速发展的高新技术领域,相关的电气设备均有不同的种类和型号,系统的导电功能以及导电安装方式也有所不同,很多工程量的计算也比较复杂,在进行电气工程造价预算的过程中,必须要求造价工作人员能够正确的识读施工图,正确区分电气安装工程中的材料及设备,熟悉预算定额的标准规范及工程量的计算规则,及时掌握电气设备及材料的现行价格,因此,造价工作人员必须充分了解相关的电气专业知识,具备一定的专业基础,在工作中不断的提高自身的专业素质,在遇到任何的突发事件时,可以用专业知识以及相关的工作经验采取及时的处理,从而规范电气施工过程的预算工作,提高工程预算的准确性[4]。随着我国国民经济的快速发展,人们的生活水平也在不断的提高,对电力的需求程度也随之增加,使电气工程这种高新技术产业得到了广泛的应用和发展,电气工程的预算造价是电气经济技术工作中的重要环节,做到电力技术与经济的有效配合才是电力产业长久、快速发展的关键,有效提高预算造价的准确性不仅有利于整个电气施工工程的顺利开展,保证施工的进度和质量,同时还可以有效的提高施工工程的经济效益。

文章提出了从利用好施工图、掌握电气系统的相关知识、准确的计算工程量、对设备和材料价格的控制、提高造价工作人员的专业素养及结合企业定额等几个途径提高工程预算的准确性。只有提高预算的准确性,才能使得施工企业在激烈的市场竞争中取得先机。

参考文献:

[1]蒙小丽.有关如何提高施工企业中电气工程预算准确性的探讨[J]. 科技资讯,2013,30:137-139.

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中图分类号:F407文献标识码: A

一、电气工程技术的发展史

电气工程(Electrical Engineering)是现代科技领域核心学科之一,传统的电气工程定义为用于创造产生电气与电子系统的有关学科的总和。21世纪的电气工程概念已经远远超出这一范畴,如今电气工程涵盖了几乎所有与电子、光子有关的工程行为。电气工程的发展程度直接体现了国家的科技进步水平,因此,电气工程的教育和科研在发达国家大学中始终占据重要地位。

1.电磁学理论的建立及通讯技术的发展

大自然中的雷电使人类对电有了最早、最朴素的认识,天然磁石吸铁是人类对磁现象的最早观察,然而,人类对电磁现象的研究始于16世纪的英国,1663年德国科学家盖利克发明了摩擦起电的仪器,1729年英国科学家发现电荷可以通过金属传导等等,这是人类对电的早期实验,之后又出现了一系列具有里程碑意义的发现与发明。

(1)库仑定律。1785年法国物理学家库仑通过扭秤测量静电力和磁力总结出:两个电荷之间的作用力与它们间距离的平方成反比,与它们所带电荷量的乘积成正比,这就是著名的库仑定律。这一发现的历史意义在于它标志着人类对电磁现象的研究从定性阶段进入了定量阶段。

(2)“伏打电池”。1799年意大利物理学家伏特经过反复实验发现把任何潮湿物体放到两个不同金属之间都会产生电流,一年后伏特发明了世界上第一个电池,自此人类对电的研究由静电扩大到了动电,开辟了电学研究的新领域。

(3)奥斯特发现电流的磁效应和安培右手定则。1820年奥斯特偶然发现通电铂丝周围的小磁针发生轻微晃动,之后他经过反复实验证实了这一发现。其后安培进行了更深入的研究,提出了右手定则,发现了电流方向与磁针转动方向之间的关系。安培还通过实验发现了两个通电导体和两个通电线圈之间相互作用的规律,从而奠定了电动力学的基础。

(4)法拉第发现电磁感应。英国科学家法拉第是第一个成功完成磁生电实验的人,并归纳出产生感应电流的五种情况:一是变化着的电流;二是变化着的磁场;三是运动的稳定电流;四是运动的磁场;五是在磁场中运动的电线。法拉第把这一现象叫做“电磁感应”。电磁感应的发现使生产电成为可能,至今,发电机、电动机、变压器都是运用电磁感应原理工作的。

(5)麦克斯韦建立电磁场理论。英国数学家、物理学家麦克斯韦总结了前人的一系列成果,用数学方程式表示电磁场,建立了完整的电磁理论体系,揭示了光、电、磁本质上的统一,并预言了电磁波的存在。1873年他出版的电磁场理论经典著作《电磁学通论》是里程碑式的自然科学理论巨著。

任何科学发明与发现都是许许多多的科学家不懈努力的成果,德国物理学家欧姆、高斯、赫兹,美国物理学家亨利,俄国物理学家楞次等等都为电磁理论的形成作出过贡献,本文不在一一类举。

电磁理论的建立为无线电通信揭示的发展奠定了基础,19世纪通信技术取得了突破性成果,先后发明了有线电报、有线电话和无线通信。

2.电工技术的初期发展

人类社会发展历程中经历了三次工业革命,对人类的进步起到了巨大的作用。第一次工业革命从18世纪中叶到19世纪中叶,以瓦特发明的蒸汽机为标志,以机械化为特征,中心在英国;第二次工业革命从19世纪后半期到20世纪中叶,以工业生产电气化为主要标志,其成果是电力、钢铁、化工“三大技术”与汽车、飞机和无线电通信“三大文明”,其中心在美国和德国;第三次工业革命从20世纪中叶到21世纪初,以社会生产、生活信息化为特点,又叫新技术革命。第二次工业革命就是从电工技术初创和应用开始的。

(1)直流发电机的诞生。1831年英国企业家研制出了史上第一台发电机――蒸汽动力永磁发电机;1832年法国科学家匹克斯发明了世界上第一台直流发动机;1866年西门子发明了自激式励磁直流发电机;1870年格拉姆发明了实用自激直流发电机,结构可靠,电流稳定,输出功率大,被各国广泛采用作为照明灯电源。

(2)远距离输电和电力工业技术体系的初步建立。1875年法国巴黎火车站建成世界上最早的一座火力发电厂。爱迪生不仅发明了灯泡,他还在1882年建立了美国第一家直流发电厂,装有6台直流发电机,通过电缆输送照明用电,不过当时的最大输送距离只有1.6km。之后爱迪生还建立了一座水电站,形成了电力工业体系的雏形。

(3)交流发电机电荷电动机的诞生。1876~1878年俄国人亚布洛切科夫成功试验了单相交流输电技术。1885年,英国工程师菲尔安基设计的第一座交流单相发电站建成。同年,美国人威斯汀豪率领的团队完成了交流发电、供电系统,并创建了交流配电网。1883年,美籍电气工程师特斯拉发明了世界上第一台感应电动机,5年后他又发明了两相异步电动机和交流电传输系统。1888年,俄国工程师德布罗夫斯基和德尔伏发明了三相交流制。1891年,德国安装了世界上第一台三相交流发电机,并建成了第一条三相交流输电线路。自此,三相异步电动机得到了广泛应用,电能逐步取代了蒸汽成为动力源,电力工业得到了迅速发展。

3.电工理论的建立

(1)电路理论的建立。关于电路的早期研究有:1778年伏特提出了电容的概念,给出了导体上储存电荷的计算方法Q=CU;1826年欧姆发表了欧姆定律;1831年法拉第提出了电磁感应定律;1832年亨利提出了磁通量计算公式。

1845年德国物理学家基尔霍夫提出了关于任意电路中电流、电压关系的基本定律:电流定律(任意时刻电路中任何一个节点的各条支路电流的代数和为零);电压定律(任何时刻电路中任意一个闭合回路的各元件电压的代数和为零)。这两个定律发展了欧姆定律,奠定了电路系统分析的基础。

1853年英国物理学家汤姆逊推导出了电路震荡方程,并得出了莱顿瓶发电过程中电流在反复震荡且不断衰减的结论,并计算出震荡频率与R、L、C参数之间的关系,奠定了动态电路分析的基础。1855年,汤姆逊还建立了长距离电缆的等效电路模型。

1893年美籍电气学家施泰因梅茨提出了计算交流电路的方法――“相量法”,其实用、易懂,至今在分析正弦交流电路时依然沿用此法。

其间,赫尔姆霍兹提出的等效发电机原理、基尔霍夫建立的长距离架空线路参数电路模型、亥维赛德找出的求解电路暂态过程运算法、傅立叶用数学方法建立的热传导定律等等都对电工理论的丰富和完善起到了重要作用。

(2)电网络理论的建立。通信技术的兴起推动了电网络理论的发展。1924年,福斯特给出了电感和电容二端网络的电抗定理,建立了由给定频率特性设计电路的电网络理论。

1945年美国科学家伯德总结出了分析线性电路和控制系统的频域分析方法。1953年梅森创建了采用信号流图分析复杂回馈系统的方法,并被广泛应用。20世界50年代美国科学家达默制成了第一批集成电路,从此电路理论中增加了对含源器件的电路分析和综合。20世纪70年代在L.O.Chua等科学家的努力下,器件建模理论逐渐日趋完善。20世纪中期计算机的出现使电网络的计算机辅助分析和设计成为电路理论研究中的基本手段。

4.新技术革命对电气工程技术的推动

20世纪中叶开始的第三次技术革命又称为新技术革命,以核能、宇航和电子计算机这三大技术为主要标志。这个时期的主要理论是信息论、系统论和控制论,这三大理论的创立为通信工程技术和现代科学技术的研究提供了全新的科学方法。

(1)计算机的升级换代对电气工程技术的推动。自19世纪第一台计算机问世以来,经过几十年的发展,计算机给人类社会带来了翻天覆地的变化,人类社会从此走进了信息时代。1952年出世的第一代计算机使用的是真空电子管,不仅体积巨大,而且耗电量惊人。1959年~1963年生产的第二代计算机用晶体管替代了真空电子管,大大提高了运算速度,减少了耗电量,减小了体积,运用在了军事和科研领域。1964年~1970年生产的第三代计算机用集成电路替代了晶体管,不仅极大地提高了运算速度而且降低了成本,计算机开始进入到了普及阶段。1971年至今生产的第四代计算机使用了超大规模集成电路,实现了计算机网络化,计算机普及到了个人。计算机的升级换代推动了控制技术的发展,形成了计算机管理生产系统,提高了生产效率和产品质量。

(2)电子信息技术的发展。电子信息技术是计算机技术和电信技术相结合而形成的技术手段。20世纪通信技术得到了迅猛发展,人类社会生活也由此发生了巨大变革,人类从此进入信息时代。

1920年人们发现电离层对无线电短波有反射作用。1935年人们发现了雷达并广泛应用于军事和民用通信领域。1964年美国发射了第一颗地球同步静止轨道通信卫星,突破了大气层对无线电波的屏蔽,实现了宇宙范围的无线电通信。20世纪70年代计算机网络系统的建立使人们开始通过互联网获取信息。20世纪80年代以后寻呼机和移动电话逐步得到广泛使用,现今信息服务业已成为世界上发展最快的新兴行业之一。

电气工程技术发展史再次印证了这样两个真理:一是任何理论的创立和技术的进步都要靠众多科学家甚至一代代人的不懈努力而实现,特别是在学科相互融合交叉的今天。二是科学技术的每一次重大突破都会导致生产力的跨越式发展和人类社会的巨大进步,科技是第一生产力,创新是社会发展的推动力。

五、电气学科的形成与发展

按我国高等教育学科划分,电气信息学科类属工学门类(门类编号08),其下设五个一级学科:电气工程(一级学科编号0808)、电子科学与技术(0809)、信息与通信工程(0810)、控制科学与工程(0811)和计算机科学与技术(0812)。这五个学科有着相同的学科基础,都是研究电磁现象及其应用的基础学科与技术工程的综合,电能的突出优点在于:它既是易于传输的工业动力,又是非常可靠的信息载体。电子科学与技术、信息与通信工程和计算机科学与技术都是从电类专业派生出来的弱电学科,在19世纪末电工科学技术已形成了电力与电信两大分支。

我国电气工程一级学科下设五个二级学科:电机与电器(二级学科编号080801)、电力系统及其自动化(080802)、高电压与绝缘技术(080803)、电力电子与电力传动(080804)、电工理论与新技术(080805),电气工程包含的专业基础理论有电路原理、模拟电子、数字电子、微机原理与接口技术、单片机原理、自动控制原理、电磁理论、MATLAB仿真等。专业理论有电力系统及其暂态分析、电力电子、电机学、高电压与绝缘、电力拖动、输配电、工厂企业供电、电力市场等。

19世纪末欧美大学先后设立了电气工程(Electrical Engineering)专业,100多年来,其名称虽然没变,但内涵已随着科技的飞速发展有了非常大的变化。过去欧美的电气工程专业是以电力工程为主,现在电子技术和计算机已成为该专业的核心,美国一些著名高校甚至已不开设电力工程研究方向。有些大学把计算机技术从电气工程系分离了出去,单独成立了计算机科学系。

我国的电气工程始于1908年上海南洋公学的电机电工学科,就是上海交大的前身,距今也有100多年的历史了。1917年该校的电机专科设立了电讯门,即我国最早的无线电专业,如今的电子信息及计算机专业群都是由此发展演化而来的。1932年,清华大学设置了电机系。建国后,我国建立了一大批以工科为主的多科性大学,其中大多设立了电机工程系。1977年以后,大部分高校的“电机工程系”陆续更名为“电气工程系”,近几年来,部分高校又把“电气工程系”发展成为“电气工程学院”。我国的电气工程虽然与国外名称相同,但内涵有很大区别,我国大学一般都是强弱电分开,即电气类与电信类分设在不同的学院。

100多年以来,电气工程学科已发展成为覆盖多门类交叉学科、应用领域广阔的完善的学科,形成了强弱电结合、软硬件结合、机电结合的学科特点。

六.国外发达国家电气工程学科的发展呈现以下趋势:

(1)在学科中融入大量信息技术知识。在全球信息化的当今,信息技术以指数速度进步,它曾对电气工程学科的发展起到了巨大的推动作用,还将为电气工程领域的技术创新提供工具与技术支持,对电气学科的发展产生了决定性作用。国外发达国家的著名大学(如耶鲁大学、麻省理工学院等)大都把电气工程、通信工程、计算机工程放在同一学院,以利于在电气工程学科中融入大量的信息技术知识。

(2)与其他学科不断交叉融合,拓展了研究领域,大量的研究都是在跨学科领域开展的。

(3)与企业联系密切,科技成果转换能力强,引领产业技术更新。

七.电气技术的发展趋势

与电气工程学科相关的产业主要有电力工业、电气装备制造业以及几乎所有使用电力的行业,电气技术的发展与应用也主要集中在这些行业。

1.可再生能源技术

1995年全球可再生能源仅占一次能源的18%,预测到2050年可再生能源要占一次能源的22%,21世纪,光伏技术、风电技术、生物质发电技术等得到了快速发展。下面着重介绍人类的未来能源――氢能。科学家们一直致力于研究把氢能作为人类未来的能源,氢能有其他能源无与伦比的优势:

(1)清洁。其反应后的生成物为水和氮化氢,对环境没有污染。

(2)储量丰富。地球上的海水所含的氢用来发电就够人类用数亿年。

(3)热值高。单位重量的发热量叫热值,氢的热值是汽油的3倍,煤炭的4倍。现在世界上很多国家正在斥巨资研究这一能源,但目前还处在实验室阶段,距工业应用还有一段距离。

2.输电信技术

超导技术在电气工程中的广泛应用已成为发展趋势。

(1)超导储能系统。将电能转换为电磁能,利用超导线圈储存起来。超导储能系统是除电池储能系统之外的又一储能系统,其使用将提高电网的安全性。

(2)超导故障限流器。利用超导体超导与正常状态的转变特性,快速限制电力系统故障短路电流,保障电网安全。

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引言:PDCA管理模式在电力工程的施工过程中可以有效的起到改善管理质量,提高管理效率的作用,在这一管理模式中,可以根据四个阶段的流程不断的使电力工程的管理完善进步。

一、 PDCA管理模式的概念

PDCA管理模式是一种使用图表进行分析的管理模式,在这一模式中可以通过四个不同阶段的研究执行,实现对企业的系统化管理。在这一模式中的最为重要的就是进行循环的四个阶段,分别是P、D、C、A。即计划阶段(Plan)、执行阶段(Do)、检查阶段(Check)、修正阶段(Act),在整个的PDCA管理模式中就是在应用这四个阶段的重复循环进行分析、执行、研究。P是指计划就是在管理过程中首先要明确实施计划的目标并制定出进行管理的计划方案。D是指执行计划,在参考现有的已知信息之后,将之前的计划予以执行,并最终完成目标。C是指进行检查,通过检查执行的结果,开始分析并总结整个计划执行的过程,在这其中找到计划阶段或者执行阶段还有哪些有缺陷的地方。A是指在检查完成之后,改正检查中发现的缺陷,并将这些问题予以解决,根据解决的方式重新制定新的计划方案,准备开始下一轮的PDCA管理模式[1]。这个流程课参见图1。

PDCA管理模式与传统的管理模式有着很大的区别,因为在传统的管理模式中计划都是相对固定的,所以一旦制定并且执行就很难再进行改正,但是PDCA管理模式却并非如此,首先它是一种相对动态的管理模式,在整个的管控过程中不断的进行着循环,其次在循环的过程中,PDCA管理模式内部也一直在根据实际的情况以及已知的数据进行自我的完善与修正。

图 1 PDCA管理模式的工作流程

二、 PDCA管理模式在电力工程里的应用

(一) 计划阶段的应用

在进行电力工程的PDCA管理时,先要制定出几个相应的计划方案,首先是在人力资源方面的管理计划,在这一环节中要将电力工程的各个部门的岗位进行明确的分类根据电力工程的实际工作情况为不同岗位的工作人员制定出不同的管理计划,在计划中要准确的规定出所有相关部门岗位人员的工作内容以及工作标准。其次还要制定相应的应急计划,在这一计划中需要包括火灾、泄漏以及电压超标等不同安全隐患的预防措施计划,在进行制定的过程中先要对这个的工作环境展开仔细全面的检查,收集相关的资料数据,再根据检测的结果制定相应的预防计划,计划中应当明确的写出这些安全隐患的预防处理方式以及在出现安全事故之后的紧急处理方案。保证电力工程会在一个安全的工作环境中正常运转。最后要对电力工程的设施制定相应的管理计划,电力设施可以说是整个电力工程中最关键的部分,只有在电力设施安全稳定的情况下,电力工程的工作才能正常顺利的进行。所以在电力设施的管理计划中应当包括了对电力设备进行定期的检修,根据实际情况及时维护电力设施并更换相应的零件设备等,制定好在发现电力设施出现故障时的处理方案,并规定故障检修人员需要严格的按照计划进行故障的维修[2]。

(二)执行阶段的应用

执行阶段是PDCA管理模式中关键的环节,一方面在执行的过程中需要管理者严格的依照上一阶段的计划予以实施,因为只有严格的按照计划执行,管理的过程才能体现出PDCA管理模式的高效性能,同时在下一阶段的检查总结才具有真实性。另一方面还需要在执行的过程中不断的收集执行中的相关信息数据,为下一阶段的总结与检查提供数据上的参考。所以在执行的阶段应当注意一下的三个方面。首先是在进行执行工作的过程中需要做好记录工作,要根据电力工程的实际工作情况建立全面的信息资料库,将每个环节的工作做好的同时注意收集相关的信息数据,重点是采集在电力工程中出现的设备故障以及突发事件的原因和相应的处理方式,楹竺锥蔚募觳橐约靶薷奶峁┎慰肌F浯危提高在执行工程的监管力度尤其是在电力工程的工作之前,应当对可能发生的问题提前做好准备工作,保证在接下来的时间中管理计划可以顺利的执行。最后,应当在执行阶段充分的发挥出管理人员的工作积极性,这就需要在工作的过程严格的执行岗位的问责制度,提高工作中的管理效率。

(三)在检查以及处理阶段的应用

通常在进行管理的过程中人们会习惯将检查以及修正的环节集中完成,在电力工程的一个阶段结束之后,就需要开始对工程进行全面细致的检查,通过在执行阶段收集的数据以及相应的实际工程情况,可以有效的检查出在管理过程中还存在着那些的不足并予以改正,从而进行新一轮的管理[3]。

结论:总而言之,电力工程是我国社会建设发展中的重要环节,PDCA管理模式可以通过电力工程的管理层面,有效的推动着电力工程行业的发展。在管理的过程中通过四个阶段的不断循环改进,可以使电力工程的管理工作得到更好的发展与完善。

参考文献:

[1]王刚.电网工程施工中PDCA循环管理模式的应用探析[J].中国高新技术企业,2014,07:138-139.

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中图分类号:TU712 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2012) 16-0100-02

一、建筑施工中电气工程监理的职责

建筑施工中电气工程监理的承担的职责非常重大,但不是像大家简单理解的监督和管理,监理的职责远远不是这些,他们在整个施工中都起了很重要的作用。从最开始的建筑图纸设计到施工过程中的进度开展及竣工后的费用计算都离不开他们的管理。

(一)施工前的图纸设计

建筑施工的首要任务就是建筑物的整体设计即图纸设计,在这方面电气工程监理要综合考虑每一个细小的因素包括建筑物的分布格局、楼层高度等,设计好每一个细节。在图纸设计上,电气工程监理不能仅凭自己的理论知识进行描绘,他们要结合建筑、场地的实际情况设计出合理、美观的建筑楼层。这方面就要求监理不仅要有过硬的专业设计知识,还必须有随机应变的实际能力。

施工前的准备除了图纸设计外,电气监理还要考虑设计出的图纸是否可以在实际中操作以及施工中所用到的器材、零部件是否能够最经济的购买到。如果图纸中设计材料的价格非常昂贵,这样在建筑开支上会浪费很多资金,也不便于建筑业的发展。

(二)施工中的质量控制

图纸设计只是建筑施工的准备阶段,在施工的过程中我们不仅要重新检查一下图纸设计的可实施性,还要把握好安装、调试等具体质量控制。如果发现图纸设计中的错误,一定要第一时间提出,千万不要因为怕被责罚而隐藏不说,只有将错误慢慢找出,整个施工才能更安全更顺利的进行下去。

1.把握好施工的主体设计质量

在施工阶段我们首先要把握好主体设计的质量控制。这主要表现在电气材料的购买上,对于不合格的线盒等材料要要个排除在工程之外,对于购买合格的材料一定要最好记录。

除了做好申请表等记录外,在一些细节方面也应该引起足够的注意。像在镀锌钢管的厚度要求上,厚管的厚度应该大于2.5mm,而薄壁管的厚度要大于1.5mm;对于电线管的要求,不能把电线并排在一起,不能填埋在钢管的外侧,而且管道交界处一定要连接牢固,不能另设线路;另外对于各种管件的连接是依靠胶水的,对于胶水的质量一定要重视,如果质量太差,将不能把管道连接起来,最好选用与管道统一品牌的胶水,这样就能保证管道连接成功的可能性很大。

2.把握好施工中安装、调试的质量控制

施工过程是整个电力监理中最重要的环节,施工涉及到很多些小的材料安装,而这些器具的正确安装及质量很重要,施工中一定要注意每一环节。

在配电箱、线盒的安装中要注意布线整齐、连接牢固,避免电线混乱,出现问题时很难检查;在建筑施工接地线时要注意方面措施,各种金属门窗要注意接地,符合安全操作要求;对于气电设备运行的时候要注意操作流程,一定要先空载运行,然后带负荷运行,这样减少了安全事故的发生。

施工过程中有很多质量控制要求,电气监理一定要全方位考虑,力争考虑每一个因素,减少事故的发生。

(三)施工后的费用开支

电气工程监理不仅仅在建筑施工前要布置好图纸设计,施工中注意每一个零部件的安装和设备的试行,在施工后还要统计好运费的开支,为承包单位的开支做好记录,避免成本浪费。

二、电气工程监理常见的问题

建筑施工中电气工程监理在整个施工过程中起到了举足轻重的作用,他们全权负责建筑的进度开展,但是在实施的过程中遇到了很多问题,从开始的图纸绘画到最后的消费开支,前前后后对会遇到一些问题,这些问题看起来微不足道,但是忽略了细小的问题,建筑施工将会漏洞百出。

(一)施工前图纸设计问题

电气工程是一项综合性学科,涉及到很多领域的知识,为此在图纸设计上不仅仅要弄懂一些电气符号,还要弄清一般的机械零件符号,只有把零部件符号及装配符号、电气符号看清,在实施的过程中才能更好的按要求开展下去。

在消防线路的铺设上,注意各个线路不要交错,保证井然有序,另外管道外面还要铺设一定厚度的保护层,避免被氧化或腐蚀。

在线路接地的问题上,要注意不通器件间是否可以同时接地。在建筑施工过程中很多设备都需要接地,像一些避雷的电气设备接地、电力接地等。如果他们同时接地,可能会造成意外事故。

(二)施工中常见问题

很多施工人员往往看清了图纸的要求,但是真正操作起来很多小环节都没有引起足够的重视,致使出现许多意想不到的事故,为此我们要抓住每一个细节,在施工中我们会遇到以下问题。

1.防雷接地不符合要求

为了保证生命安全,建筑上采取了很多避雷措施,但是在引下线、均压环、避雷等连接处往往因为工艺水平不佳,出现夹渣、焊瘤、虚焊、焊缝等问题,如果焊渣不弄掉,也很容易出现雷击事故。

2.电线管敷设不符合要求

在安装的过程中,很多施工人员为了节省时间、操作简便,把电缆管多层熏叠和并排紧贴,完全没有按照要求把把它们安装好,有的地方甚至高出钢筋的面筋。除此之外,有的电线管埋在墙里的深度不够,在电线管里出现死弯、痛折、凹痕等不良现象。最后在电线管进入配电箱时,管口在箱内未做紧锁固定,这样长时间使用用后,很容易松动。

3.导线的接线及质量和色标不符合要求

在建筑施工中会用到很多导线,这些导线都有质量要求,一般多股导线不采用铜线。而在与开关、配电箱等接线端连接时,一个端子上可以接几根导线,导线最容易出现的问题就是由于运输、安装会磨损掉外表皮,导致线头。最后很容易被人们忽略,但是会引起安全事故的就是导线的三相、零线、接地保护线的色标不一致或者混淆,如果没有注意这方面的问题,在通电之后可能会发生触电现象甚至引起火灾。

4.开关、插座的盒和面板的安装、接线不符合要求

实际操作中开关的安装及接线会出现很多问题,像线盒填埋太深,标高不在同一位置上,同时匠板与墙体间有时会有缝隙,蕊板有胶漆污染等。最后开关也会出现电线头的情况,还有开关座固定不牢固,容易松动。

三、电气工程监理预防措施

(一)安全防雷接地措施

防雷接地是一项技术活,首先要加强对安装施工人员的技能培训,促使他们明白每一个要求,力争做到焊缝处均匀美观,对于像立焊这样不方便的电焊更应该引起重视。除了在行动中让他们明白安全的重要性,更要在思想上进行教育。

(二)电线合理铺设措施

电线的铺设合理性决定着建筑的安全性,为此要求管理人员熟悉有关规范,从严管理,特别要注意电线层不能并排紧贴。电线管要埋入砖墙内,离其表面的距离小应15mm,管道铺设要横平竖直,注意在拐角处避免出现扁折、凹痕等不良现象。

(三)导线质量保证的安全措施

建筑施工中会用到很多电线,每一种电线都有自己的型号和质量要求,一般多股导线的连接,应镀锌铜,而且导线编排要横平竖直,剥线头时应保持各线头长度一致,导线插入接线端子后不应有导体。最后对于施工人员,不仅要求他们知晓安装电线的正确方法,更应该从细节着手,分清相线、零线、接地保护线的作用和色标的区别。安装时如果三种电线的色标分不清楚,等接电后很容易引起安全事故。

四、结束语

建筑施工中电气监理起了承前启后的作用,在整个施工过程中都有自己的职责,这就对监理一方面提出了自身过硬素质的要求,另一方面也提出了具备丰富的实践经验的要求。但是往往在施工中会遇到很多问题,不仅表现在操作流程不规范,还表现在施工人粗心大意,没有引起足够的重视。为此,采取有效合理的预防措施很有必要,我们就要从细节着手,注重每一环节,只有这样建筑施工才能安全完成。

参考文献:

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在科学发展观的指导下,大庆油田坚持用高科技打好新时期的新会战,现代科技在油田生产和管理的应用越来越广泛,电能不仅是油田生产的推动力,还是现代科技得以广泛应用必不可少的能源。而用电检查就是为了保障油田正常的供用电秩序和安全生产而从事的检查、监督、指导、帮助油田用电单位进行安全、经济、合理用电的行为。

1 大庆油田加强用电检查的必要性

“大庆电力”是大庆油田有限责任公司所属电力集团主打品牌,涵盖发电、供电、电力工程设计与施工、电力营销、电力技术服务等业务。目前电力集团拥有各类发电机组13台,总装机容量1008兆瓦, 35千伏以上变电所271座,各类电压等级输电线路3471千米,年发电能力62亿千瓦时,年供电能力185亿千瓦时,经营规模和技术水平处于全国石油系统电力行业领先地位,各项可比经济技术指标接近或达到全国一流电力企业标准,为大庆油田生产推进和科技发展乃至人民生活水平的提升提供了重要保障。

然而,随着油田开发的不断扩大和新单位的不断设立,目前电力集团电网负荷与日俱增,其面向的用电客户仅二级分公司和子公司性质的单位就有68家之多,此外还要担负油田员工居住区的供电任务,这对油田电网的稳定和平稳运行提出了挑战。尤其是近年来窃电、非法用电、企业用电操作违规等现象层出不穷,给油田安全生产埋下了风险隐患。因此,无论是电力集团还是油田下属各单位电力专业技术人员都必须不断强化用电检查工作,确保生产生活的正常运行,排除安全隐患。

2 大庆油田用电检查工作现状

油田电网实现安全平稳运行,离不开电力集团及各用电单位的共同维护,但是目前各单位电气工程师和电气专业技术员大都没有建立强化用电检查的意识,将用电检查单纯地归为电力集团这种供电企业应当做的工作,因而忽视了用电检查工作的开展,而电力集团无论是人力、物力还是财力都较为有限,仅靠自身的力量难以将用电检查工作细致地贯穿到每一个角落。

2.1 电力集团用电检查工作存在的问题

2.1.1 电力集团用电检查监管力度有待提升。电力集团作为大庆油田有限责任公司下属的一个企业,既要为油田各用电单位提供电力服务,满足各油田单位生产和生活的用电需要,肩负着维护油田电网安全的重任,又要努力实现增益创收,这是电力集团作为企业而不同于电力监管行政部门的最主要区别。电力集团要实现盈利就必须要考虑成本问题,尤其是随着油田开发和生产规模的不断扩大,电力企业检查成本与日俱增,在成本控制的企业要求下和大庆油田国企编制紧张的背景下,电力集团不可能像行政管理部门那样随着用电单位的增加而对应增设新的管理机构,从而导致目前电力集团专业用电检查队伍数量和质量的增长速度难以跟上油田开发的速度,不能充分、全面地将用电检查工作落实到生产生活的方方面面,违法程序私接电源施工、非法用电等现象难以得到有效的控制,提升用电检查力度已经成为电力集团有效维护电网安全稳定运行的迫切要求。

2.1.2 对油田用电单位缺乏有针对性地用电检查宣传。由于油田开发速度的不断加快,电力集团目前将工作重心主要放在提升发电能力和提供优质服务两方面,对油田各用电单位所开展的培训学习和宣传教育也主要以推广各项电力业务和提倡生产安全用电为主题,忽视了对各用电单位进行加强用电检查工作的宣传,没有唤起各单位电气工程师和专业技术员加强用电检查工作的意识,也导致了各二级单位下属基层单位尤其是前线单位施工时违规接点事件的频繁发生,对油田用电秩序和电网安全造成威胁。

2.2 油田各用电单位用电检查工作存在的问题

2.2.1 油田用电单位没有对用电检查引起足够重视。电力集团作为供电企业,是用电检查管理的主体单位,负责按月、按季度定期对各油田单位进行用电检查,而实际上油田各个单位才应当是每天日常用电检查的实施者。然而由于电力集团缺乏用电检查管理的培训和宣传,导致各用电单位没有对用电检查引起足够重视,仅仅是为了应付上级月度、季度和年度用电检查而被动地进行用电管理,没有真正将用电检查的日常管理落实到位。

2.2.2 用电单位电气管理人员用电检查职责不明。油田各用电单位尤其是用电大户大都是以生产为主的单位,因而大多数单位的电气工程师和电气技术员大都以确保生产供电为己任,即将工作重点放在了电力设备、供电线路和生产设备电器电子元件的维修上,一旦出现问题各二级单位电力维修部门和各基层单位电器专业技术员、工程师确实能够做到及时抢修,第一时间恢复生产供电,为油田生产提供了切实保障。但也因此,各用电单位制定的《电气管理办法》和电力管理制度大都以规范电力操作和电力维修为重心,没有明确为电气工程师和技术员制订与用电日常检查相关的详细职责,而电力集团制订的《供用电监督管理办法》也没有具体细化到各个用电单位的相应管理岗位,从而导致用电单位电气管理人员用电检查职责不明,在平时电气管理工作中难以把握用电检查工作的定位。

2.3 电力集团和各用电单位的共性问题

用电检查人员专业素质有待提升是电力集团和各用电单位存在的共性问题。由于长期以来用电检查工作与管理的弱化,导致用电检查人员队伍的成长也较为缓慢。目前无论是电力集团还是各用电单位用电检查人员的专业知识水平都有待提升,还不能熟练掌握政策、法规、供用电管理制度和技术标准,加之长期以来用电检查工作长落实不到位,导致用电检查不仅缺少先进的设备设施,而且缺乏现场工作管理经验。

3 强化大庆油田用电检查工作的建议

3.1 加强用电检查的监管力度,奖惩分明

电力集团要加强用电检查的监管力度,不仅要发挥企业内部的力量还要发动群众协助监管,建立举报奖励机制,加大对违规单位的处罚力度,对举报确实符合实际情况的给予奖励,并将用电检查考核与单位年终兑现挂钩:一方面,如果每季度、每年违规用电发生事故在规定次数以内,则对电力集团给予奖励,反之则给予扣减;另一方面,对于屡犯的单位年终兑现奖数额和单位领导年终兑现奖数额给予一定比例的扣减。

不仅如此,为了保证用电检查能够落到实处,并且真正与绩效考评联系在一起,就必须制定专门的《用电检查管理办法》下发给各用电单位,用制度化、规范化来明确电力集团月度、季度巡检的内容和考评标准,同时也使各用电单位明确日常用电检查管理的内容和考核标准。

3.2 重点开展用电检查主题宣传活动

若要加强用电单位的用电检查工作,首先就要提高用电单位的电力管理意识。为此,要定期对用电单位特别是容易违规的前线各基层单位的电气专业人员和管理人员进行用电检查主题宣传培训活动,提升他们用电检查日常管理的意识,使他们明白用电检查工作的重点所在,逐渐引导他们将原有“一头独大”的工作重心转变为日常用电检查和电力维修并重的工作方式。

3.3 规范用电检查程序,明确用电检查责任

制定《油田用电检查管理手册》,明确用电检查程序和电力专业人员用电检查职责。首先,无论是电力集团用电检查人员还是各二级单位用电检查人员对下属基层单位进行用电检查时,必须先填写《油田用电检查审批单》,待审批通过后按照《油田用电检查管理手册》规定的各级单位相应的检查内容进行检查,在检查过程中填写《油田用电检查现场工作单》记录检查结果,《用电检查工作单》交回单位存档,作为绩效考评的标准。同时,还应当规定用电检查人员在检查时必须出示《油田公司用电检查证》,没有出示证件的,被检查单位有权拒绝检查,否则被检查单位和个人应当积极配合、提供方便、协助检查,不得阻碍、干扰、影响用电检查人员的正常工作。

3.4 培养高技能、高素质的用电检查人才

无论是作为供电企业的电力集团还是各用电单位,都要加大对用电检查工作人员的职业培训,切实提高用电检查工作人员的政策水平、专业知识水平和现场工作水平。此外,油田还应当提高用电检查人员的准入门槛,将用电检查人员分为一至三由高至低三个等级,不同等级检查人员的月奖金和年终兑现奖都有一定的级差,进而激励用电检查工作人员不断进步。

3.5 引进先进的用电检查设施,提升用电检查技术

改善现有的技术手段,引进先进的检查设备。例如,结合蓝牙技术、GPS定位技术和信息技术开发用电检查现场巡检系统,对大庆油田用电单位所在区域分版块地进行巡逻及检查,为用电设备的正常可靠运行;而随着电能量采集系统的投入使用,用电检查工作人员已经能够自动统计分析任意时段的供电量、线损电量和线损率,有效保障企业利益。

4 结语

在当前大庆油田努力打造行业一流的石油化工基地和科技创新基地的新形势下,明确用电检查的重要性,强化大庆油田用电检查工作,提高电力集团和各用电单位电力检查的重视程度,不断解决用电检查工作中存在的问题,对症下药,才能确保用电检查工作能够真正为维护油田电网安全平稳运行、提高电力服务质量、推进油田生产和科技发展提供坚持保障!

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中图分类号: TM63文献标识码: A 文章编号:

1前言

电气主接线是电力系统构成的重要环节,规划和设计的合理与否直接影响到电网供电可靠性和电网运行方式的灵活性。所以,主接线也是变电所电气设计时首要考虑的问题,其方案的拟定对整个变电站设计起着至关重要的作用,其形式与电力系统整体及变电所的运行可靠性、灵活性和经济性密切相关,并且对电气设备选择、配电装置的布置、继电保护和控制方式的拟定有较大影响。所以,电气主接线设计是一个综合性问题,应根据电力系统发展要求,着重分析变电站在系统中所处的地位、性质、规模及电气设备特点等,做出符合实际需要的经济合理的电气主接线。

2电气主接线设计原则

2.1变电所在电力系统中的地位和作用

变电所在电力系统中的地位和作用是决定电气主接线的主要因素。电力系统中的变电所根据其所在电力系统中的地位和作用分为枢纽变电所、地区变电所、一般变电所三种类型。由于它们在电力系统中的地位和作用不同,对其电气主接线的可靠性、灵活性和经济性的要求也不同。

2.2近期和远期的发展规模对电气主接线的影响

变电所电气主接线是指高压电气设备通过连线组成的接受或者分配电能的电路。变电所电气主接线的设计,应根据5~10年电力发展规划进行。根据负荷的大小、分布、增长速度,根据地区网络情况和潮流分布,分析各种可能的运行方式,来确定电气主接线的形式以及连接电源数和出线回路数。

2.3负荷重要性对电源的要求

负荷根据其重要性可分为一级负荷、二级负荷和三级负荷,每个级别根据其重要性对电源的要求不同。对一级负荷,必须有两个独立电源供电,且当一个电源失去后,应保证全部一级负荷不间断供电;对二级负荷,一般要有两个独立电源供电,且当任何一个电源失去后,应保证大部分二级负荷供电;三级负荷一般只需要一个电源供电。负荷的重要性不同对电气主接线的形式要求也不同。

2.4系统对电气主接线的影响

设计主接线时,首要考虑初期及最终变电所接入系统的方式,系统推荐的初期和最终主接线方案。

变电所电气主接线的设计,应根据5~10 年电力发展规划进行。根据负荷的大小、分布、增长速度,根据地区网络情况和潮流分布,分析各种可能的运行方式,来确定电气主接线的形式以及连接电源数和出线回数。

2.5主变台数对电气主接线的影响

变电所主变的台数对电气主接线的选择将产生直接的影响。传输容量不同,对主接线的可靠性、灵活性的要求也不同。

2.6系统备用容量对电气主接线的影响

系统备用容量是为了保证可靠的供电,适应负荷突增、设备检修、故障停运情况下的应急要求。装有两台及以上主变压器的变电所,其中一台事故断开,其余主变压器的容量应保证该所的70%的全部负荷。

3电气主接线设计的基本要求

3.1供电可靠性

供电可靠性是电力生产和分配的首要要求,主接线能可靠的工作,以保证对用户不间断供电。评价电气主接线可靠性的标志:一是断路器检修时,不宜影响对系统的供电;二是线路或母线发生故障时应尽量减少线路的停运回路数和主变的停运台数,尽量保证对重要用户的供电;三是尽量避免变电站全部停运的可能性。

3.2调度运行、检修灵活性

调度运行中应可以灵活的投入和切除变压器和线路,满足系统在事故、检修以及特殊运行方式下的系统调度运行要求,实现变电站的无人值班;检修时,可以方便的停运断路器、母线和继电保护设备,进行安全检修,而不致影响电力网的运行和对用户的供电。

3.3适应性和可扩展性

能适应一定时期内没有预计到的负荷水平的变化,满足供电需求。扩建时,可以适应从初期接线过渡到最终接线。在不影响连续供电或停电时间最短的情况下,投入变压器或线路而不互相干扰,并且使一次、二次部分的改建工作量最少。

3.4经济性

主接线在满足可靠性、灵活性要求的前提下,要求做到经济合理。

一是投资省。即变电站的建筑工程费、设备购置费、安装工程费和其他费用应节省,采用不同的接线方式,其投资具有明显的不同。

二是占地面积小。主接线设计要为配电装置创造条件,采用不同的接线方式,配电装置占地面积有很大的区别。

三是能量损失小。

3.5坚强电网和智能电网对主接线的要求

建设坚强电网既是国网公司的目标,也是社会生产、生活的实际需要。从这一方面,也要求主接线具有可靠性和灵活性。

智能电网理念的推出,必将对变电站的设计产生深远影响。变电站无人化、智能化是现代电网发展的必然趋势,电气主接线将为这一技术的全面实施创造更为有利的条件。

3.6设计标准化对主接线的要求

随着电网管理的精益化及标准化的深入,“两型一化”、“三通一标”这些管理层次的要求也将对变电站的设计产生很大影响。

这些也影响到变电所电气主接线的设计。根据通用设计及标准化的要求,同类型变电站采用相同类型的电气主接线。实现电气主接线的规范化、标准化,将有利于系统运行管理和设备检修。

3.7全寿命周期设计理念对电气主接线的要求

电气主接线应按照变电站全寿命周期管理中可靠性、安全性、易维护性、可扩展性、节约环保性、全寿命周期成本最优设计的要求,并综合考虑供电可靠、运行灵活、操作检修方便、投资节约和便于过渡或扩建等要求确定。

电气主接线设计应综合考虑一次部分和相应组成的二次部分在运行中的可靠性,并尽量采用可靠性高的电气设备,以实现可靠性和安全性设计。电气主接线的设计应根据易维护性设计要求,保证在检修时,可以方便地停运断路器、母线及其继电保护设备,进行安全检修而不致影响电力网的运行和对用户的供电。电气主接线的设计应根据可扩展性设计要求,确保变电站扩建时,可以容易地从初期接线过渡到最终接线。在不影响连续供电或停电时间最短的情况下,投入变压器或线路而互不干扰,并且对一次和二次部分的改建工作量最少。电气主接线在满足初期运行及过渡扩建过程中变电站的可靠性、安全性、灵活性及经济性要求前提下,应力求简单,以节省一次设备和二次设备,同时减少占地面积,以实现节约环保性设计要求。在保证安全可靠性的前提下,应合理简化变电站初期主接线,减少设备元件数量,降低工程初期投资,在资金净现值的视角下实现全寿命周期成本最优。简化接线不应降低自身及所在系统的运行可靠性和安全性。在布置上应考虑过渡到最终接线方便,以满足易维护性要求。

4 110千伏变电站主接线的基本形式

随着电力系统的发展、调度自动化水平的提高及新设备新技术的广泛应用,变电所电气主接线形式亦有了很大变化。在当今的技术环境中,随着新技术、高质量电气产品广泛应用,在某些条件下采用简单主接线方式比复杂主接线方式更可靠、更安全,变电所主接线日趋简化。目前110kV变电站常用的主接线形式有:单母线、单母线分段、单母线分段带旁路、内桥形接线、外桥形接线及线路变压器组接线及桥加线变组接线、双母线接线等。这几年随着负荷增幅较大,110kV变电站终期主变台数从以两台为主发展到以三台为主。针对三台主变,主接线又在上述所列基本接线形式上扩大或组合而衍生出来几种新的接线形式如:桥加线变组、扩大内桥、扩大外桥、单母线开关分段接线。

5 智能变电所主接线方案优化

郑州某110千伏智能变电所建设规模为终期进线 3回,最终规模为3×63MVA变压器,电压等级110/10千伏。当变电所有三台主变三回出线时,从接线形式上看,远景主接线可以采用线变组、桥加线变组、扩大桥接线。

5.1 110千伏电气主接线

110千伏最终3回出线,采用桥加线变组接线。第三回线的接线形式为线路变压器组接线,根据《电力工程电气设计手册》电气一次部分规定线路变压器组接线形式中主变高压侧不设隔离开关,因此取消主变高压侧隔离开关。为检修方便,保留原可研设计中接地开关。该接地开关在系统正常运行时断开,故障检修时闭合以做检修时接地线使用。

优化:110kV侧采用全电缆进线,主变进线侧采用套管。根据设计手册,雷电过电压保护章节配电装置的侵入雷电波保护措施取消变压器各侧避雷器。

该变电所为全户内变电站,110千伏、10千伏进线为全电缆进线。变电所可装设避雷器作为雷电侵入波保护。避雷器的装设组数及配置地点,取决于雷电侵入波在各个电气设备产生的过电压水平。本所由生产综合楼顶端设置的水平避雷带来完成全站防直击雷保护,可保证变电所不受直接雷击影响。

该变电所本期110千伏出线2回,最终110千伏出线3回,对于110千伏电压等级,可能产生的操作过电压一般均低于其可能承受的雷电过电压,装设避雷器保护的雷电过电压值即避雷器的冲击残压。即110千伏设备绝缘水平主要由雷电过电压决定(避雷器的冲击残压),对操作过电压已经有很好的保护作用,不需再采取专门措施限制操作过电压。

经以上分析,该变电所110千伏主接线进行优化,其进线侧及母线均不再装设避雷器。将110kV主进间隔快速接地开关优化为普通接地开关。

5.2 10千伏电气主接线

10千伏最终36回出线,采用单母线四分段接线;本期24回出线,采用单母线三分段接线。

5.3各级电压中性点接地方式

110千伏为中性点直接接地系统,主变压器中性点可根据运行要求采用直接接地或不接地运行。主变压器110kV侧中性点采用避雷器加放电间隙保护,经隔离开关接地。

5.4互感器二次线圈的优化

本站变压器保护采用主保护、后备保护分开配置,变压器高低压侧过程层采用单套合并单元智能终端一体化设备,因此,变压器高低压侧的电子式电流互感器仅需输出两路信号,一路信号送至差动保护装置、后备保护测控一体化装置,一路信号送至计量表计。

110千伏采用电子式电流电压互感器,电流电压信号经电子式电流电压互感器采集后,由合并器及智能终端一体化装置对传输过来的数据进行解码,并组帧发送给110千伏线路保护测控装置及计量表计,测量电压还需上送至110千伏母线测控装置,测量110千伏母线电压。

6 结语

变电所的主接线形式和接入系统方式的确定是项综合性、科学性很强的工作,是关系到整个电力网架结构是否合理、有效的两个关键性因素。因此,一定要经过充分论证,通盘考虑。在此基础上,充分考虑变电站的全寿命周期成本最优,尽量简化接线,合理布局,以提高系统的供电可靠性,达到安全、可靠、经济运行的目的。

参考文献:

[1]GB50059-1992 《35kV~110kV变电所设计规范》

[2]DL/T5103 《35kV~110kV无人值班变电所设计规范》

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作者简介:李焕(1971-),男,辽宁海城人,应天职业技术学院机电工程系,讲师,工程师。(江苏 南京 210023)刘海涛(1972-),女,湖北宜昌人,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:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)30-0126-02

一、应用型技术人才培养的背景

高等职业院校是高等学校的重要组成部分。从世界范围看,高等职业教育是经济社会发展到一定阶段出现的一种新型高等教育,是和传统普通高等教育有着不同质的区别的另一种类型的高等教育,是以培养具有一定理论知识和较强实践能力,面向基层、面向生产、面向服务和管理第一线职业岗位的实用型、技术型和技能型专门人才为目的的高等教育,是职业技术教育的高等阶段。

我国的高职教育起步较晚,发展扩张速度过快,在人才培养方面还存在很多不足。目前,很多高职院校的电力系统自动化技术专业沿袭了普通本科高校“重理论、轻实践”的人才培养方案,然而高职院校的专业建设和人才培养目标与强调学科体系的本科院校有明显的区别。[1-2]高职电力系统自动化技术专业的培养目标应兼顾学生职业的可持续发展,“以服务为宗旨、以就业为导向”,着重于培养应用型技术人才,适应电力系统生产一线的需要。

“电力系统稳态分析”课程是应天职业技术学院电力系统自动化专业的核心课程。该课程的主要内容为电力系统的组成和技术特点、电力系统接线方式和电压等级、电力元件的参数计算及系统等值网络、潮流的分析与计算、线路导线选择、电压调整和频率调整、电力网络经济运行等。

现阶段,如何结合现有的教学和实验手段,从而进一步提高“电力系统稳态分析”课程的教学效果,提升教学质量,为电力类应用型技术人才的培养提供可借鉴的思路和改革方向,是一个值得深思和探讨的问题。

二、“电力系统稳态分析”课程中存在的问题

1.课程理论性强

“电力系统稳态分析”课程包括电力系统的稳态分析和暂态分析,是一门理论分析严谨、涉及内容广泛的电气工程自动化专业的核心课程。本课程既是后续专业课程电力系统继电保护、发电厂电气部分、电力系统自动装置等相关课程的理论基础,更是学生基本专业素质形成的关键课程。该课程内容理论性强,知识体系严谨。在以应用性和技能性为基本要求的高职教学中,对理论知识的要求是以“必须,够用”为度,因此,该课程在高职教学过程中存在着冲突与矛盾。

2.课程对于学生的运算能力、专业基础能力要求较高

“电力系统稳态分析”课程涉及的基本学科有电路、电机、电磁理论等。对电气理论、基本的分析和计算能力都有较高的要求。同时课程涉及的知识面广,综合知识的运用能力要求也比较高。

3.“电力系统稳态分析”课程结构上是以知识内容为主线,强调知识结构和知识体系

传统的结构为:电力系统的基本知识元件的参数和等值电路潮流计算有功功率平衡及频率调整无功功率平衡及电压调整电力系统的经济运行。这种结构对于高职学生来说,往往会造成知识内容无法连贯,无法和实际应用有效结合。

三、电力系统稳态分析课程的构建

1.课程内容的重组

“电力系统稳态分析”课程是以学生的专业基本素质的培养、基本的运算能力、技能的提高为基本目标,结合符合高职培养目标,以项目化教学为基本方法进行重组的。高职教育对理论知识的要求是以“必须、够用”为度,不强调理论知识的体系性。因此,对理论知识的要求应围绕着工程实际应用。“电力系统稳态分析”课程包括电力系统的基本知识、电力元件的参数及等值电路、潮流计算、有功功率平衡及频率调整、无功功率平衡及电压调整、电力系统的经济运行等部分内容。其中,电力系统基本知识方面要求重点掌握电力系统电压等级的概念。在教学实践中发现学生对额定电压的概念不太容易理解和掌握,因此必须不断强化额定电压的概念,进行相应的训练以加深理解;电力元件的参数及等值电路中要求会计算中等长度的架空线路、双绕组变压器的参数的计算,对于长线路、三绕组变压器和自耦变压器的参数不要求计算。对于参数的归算,以掌握工程计算中常用的平均额定电压之比计算为主,强调实用性,忽略知识结构的完整性;潮流计算工程中已实现计算机的计算,但手工计算是基础,因此通过开式网的潮流计算来训练潮流的基本计算方法和计算能力。对于计算机基础较好的学生拓展介绍计算机算法;频率调整重点要求学生掌握有功功率和频率的关系,掌握一、二次调频的过程,计算训练强调对基本概念的理解;电压调整重点掌握通过改变变压器变比进行调压的计算,其中重点训练双绕组变压器的调压计算。

应该指出的是,课程内容的调整、重组与课程教学模式有很强的相关度,如何通过内容的重组与教学模式的创新更好地融合是该课程教学实施中关键的问题。

2.课程教学模式的创新

新型教学理念要求以学生为教学的主体。传统教育中以“课堂为主、教材为主、教师为主”,学生上课认真听课、仔细做笔记是一种被动的学习,对于提高学生的技能和能力的效果并不理想。因此,在教学过程中要不断强化学生的主动参与意识。让学生针对问题主动学习,提高知识的运用能力,增强运用知识解决实际工程问题的能力。

首先,教师给学生下达项目任务,让学生利用各种方法围绕目标任务自行分组讨论学习。在讨论学习过程中,教师参与并引导讨论,帮助学生理清思路,分解任务目标,分解知识点,寻找解决问题的方法和途径;其次,由学生根据目标任务结合讨论结果进行分析和计算;最终由老师总结知识点,解决疑难概念和计算中的问题,师生共同完成项目任务。

项目化的教学实践性强,与真实世界密切联系,学生的学习更加具有针对性和实用性;学生的学习有很大的自主性,学生可以根据自己的兴趣选择内容和展示形式的决策机会,学生能够自主、自由地进行学习,从而有效地促进学生创造能力的发展;项目化教学可以将长期项目与阶段项目相结合,构成实现教育目标的认知过程,并具有学科交叉性和综合能力运用的特点。

在本课程教学实践中,采用了长期项目与阶段性项目相结合的方法,即以某地区110kV区域电力网的设计为长期项目,分四个阶段性项目(如表1所示)。

所有的教学工作都围绕着总体的项目任务来展开。这种任务化的方法使得学生在学习过程中对工作目标始终是明确的。对于概念的掌握、基本计算能力的训练都有很强的目的性和针对性,在具体实践中取得了良好的教学效果。

3.课程考核方式的改革

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。本课程传统的考核方法是闭卷考试。闭卷考试作为考核的主要方法之一,是有其优点的。但是在高职院校以能力为本位的应用型技术人才培养过程中,闭卷考试的不足之处也是非常明显的。其最主要的缺点是对学生的技能不容易考查。

针对项目式教学方法的使用,在考核方式的改革实践中可以加强形成性考核。即在每个阶段性项目实施结束后进行阶段性考核。考核的内容和形式可以是多种多样的,如可以直接采用阶段性项目实施结果作为考核依据,也可以在阶段性项目实施过程中根据学生的学习情况、讨论情况进行成绩的采集,甚至可以对分组讨论中学生分组配合、团队协作的过程进行考核。因此,这种考核是全方位、多方面的,对学生的综合能力、应用能力、协作能力都能进行比较全面的考查。

四、结论

高职教育的培养目标是培养应用型专门技术人才。理论学习要求“必须、够用”。通过“电力系统稳态分析”课程内容的重组和教学模式的创新以及考核方式的改进实现了以工程应用为主线、技能培养为目标、将理论知识融于实际应用的良好互动。教学实践证明,该方法使得学生不但较好地掌握了专业基础知识,而且显著提升了工程实践能力,取得了良好的教学效果。

参考文献:

[1]李贤政.高职院校人才培养方案核心要素的思考与分析[J].中国高教研究,2010,(2).77-78.

[2]黄宽,纪静波.高职电气自动化专业人才培养方案研究与探索[J].中国电力教育,2013,(2):46-47,53.

[3]贺秋丽,黄盼,许梅.电力系统及其自动化专业实验课教改探索[J].广西大学学报,2003,(S1):139-141.

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一、引言

“电力系统分析”是电气工程学科一门重要的专业必修课,在整个电气工程专业课程体系中起着承上启下的作用,一方面它将先修的课程,如“电路”、“电机学”、“电磁场”、“自动控制原理”、“计算机编程”、“高等数学”、“线性代数”等知识综合运用于电力系统运行分析与计算,对培养学生综合运用所学知识解决实际工程问题的能力有着重要的案例教育作用;另一方面,课程涉及电力系统分析中最基本的知识和分析方法,可为学生学习后续电力系统相关专业知识以及将来从事电力系统相关研究或工作打下重要的基础。“电力系统分析”课程的特点是,涉及面广、理论计算多、工程性强、内容抽象难懂,电力系统背景强的院校一般分为两个学期来讲授,时间一般在80个学时以上,并同步开设实验环节和工程实践环节。

结合前人的经验及笔者自身用心的摸索,笔者提出“一明确,二联系,三重视”的课程教学方法,经实践证明,该教学方法受到学生和学校督导组的肯定,学生表现出较强的学习兴趣,学校效果也良好。现总结出来,希望能给其他开设有少课时“电力系统分析”课程的兄弟院校提供有益的参考。

二、所提出的教学方法

“电力系统分析”课程的特点是,涉及面广、理论计算多、工程性强、内容抽象难懂,教学过程中,学生容易思路涣散,抓不住重点,听不懂,最终失去学习兴趣等。针对少课时“电力系统分析”课程特点,笔者探索出了一种有效的教学方法,即“一明确,二联系,三重视”教学法。

(一)一明确

“一明确”是指在教学内容上,既要明确课程总的教学目标,又要明确每一部分的教学目标,以及每一节课的教学目标,即,采用“总分总”的授课思路,让学生清楚课堂每一时段教师所讲的内容是什么,讲这些内容的目的是什么,以及这些内容在整个课程中处于什么样的位置,在电力工程实际中有什么用途等,从而让学生对授课内容有清楚的把握,置身其中,融入其中,从宏观和微观上掌握全部课程内容。例如,“电力系统分析”包括电力系统稳态分析和电力系统暂态分析两大部分,主要讲述了电力系统的三大常规计算,即潮流计算、短路计算和稳定性计算,而课程中诸如电力系统的基本概念、基本理论、数学建模和计算方法等都是为这三大计算做的铺垫,这些计算的结果又是为电力系统的各项工作。对教师而言,把握了这个教学目标,也就掌握了教学方向,对教材内容的重点和难点能做到心中有数,传授知识时效率更高。对学生而言,有明确的目标来指引课程学习,学生也就清楚了自己所学的知识点及其用途,同时也容易对这门课产生兴趣。

笔者认为,在讲授“电力系统分析”课程的第一堂课时,应该首先明确本课程的教学内容和目标是什么,本课程在电气工程专业中处于什么样的位置,有什么样的用途,应该重点掌握哪些知识,从而让学生对本门课程有个大致了解,对重点、难点知识在哪里,有较为清晰的知识的方向感。在讲每一常规计算时,也要首先明确每一子主线,如在讲潮流计算时,这一子主线是:各电力系统元件的参数计算和等值电路电力系统的等值电路节点间的电压降落和串并联支路的功率损耗电压和功率分布计算潮流计算(采用直角坐标或极坐标;迭代求解:牛顿拉佛逊法和PQ分解法)电压调整频率调整经济运行。潮流计算是主线,潮流计算前面的内容是基础知识,潮流计算后面的内容是进行潮流计算的目的。明白了它们之间的联系、关系,整个章节内容就能连成一条线进行理解和分析,潮流计算贯穿于整个内容,学起来也就相对容易些。其它两个常规计算(分支线)也可按如此方法讲解。

(二)二联系

“二联系”是指在授课方法上,一是要理论联系实际;二是要前后知识联系。

“电力系统分析”课程的主干内容是三大常规计算,多数教材的主干内容围绕着此三大计算进行了详细的数学推导和分析,理论性较强,很少联系实际应用。对于少课时的”电力系统分析”课程来说,第一,绝对不能按照传统“电力系统分析”教材照本宣科,应着重推导思路的讲解,揭示其中的难点、重点和注意点,应更加格外的着重联系实际应用,向学生讲解清楚,所讲理论计算在实践中有什么用途,什么场合会用到,如何运用。第二,可结合实际电力系统,进行实例教育,而不是仅仅浮于书本上文字。比如,可以以某个地区的电网为例进行讲解,如何建立该实际电网的等值电路和数学模型,如何进行潮流计算和分析,如何将计算结果运用于电网的规划、设计和运行控制中去,并且给学生提供计算机例程,让学生了解如何运用计算机手段进行电力系统的计算和分析。这样,将一个实际的地区电网作为教学例子,始终贯穿于教学中去,从稳态分析到暂态分析,再到稳定性分析,从而给学生提供一个实际应用的例子,让学生加深理解课本内容,真正掌握电力系统的计算分析方法,提高活学活用的能力,避免出现课堂所学知识与生产实际相脱节的常见弊病。

二是要前后知识联系,包括本课程内容前后知识的联系,以及本课程知识与先修课程“电路”、“电机学”、“电磁场”等知识的联系。例如,“电路”中,学生熟悉的是直流电路和简单的单相、三相交流电路的计算,已知量和待求量是电压、电流,多采用解析法进行精确求解。在“电力系统分析”中,涉及的是复杂电力系统三相交流电路,属于工程计算,工程计算的一个特点是近似计算,应向学生阐明这一点,避免有的学生钻入牛角尖。在“电力系统分析”中,已知量和待求量不再是电压和电流,而是功率和电压矢量,方程的物理本质也发生了变化,不再是节点电流守恒,而是节点功率守恒。所以,在学习“电力系统分析”时,应引导学生注意转换思维,从所熟悉的“电路原理”的思维,转换到系统的、高压的、三相的、具有工程特点的“电力系统分析”的思维,避免理解错误和错误理解,这是在“电力系统分析”课程教学实践非常常见的问题。再例如,在电力系统稳态分析中和电力系统暂态分析中,所用的分析方法是不一样的,在稳态分析中用的是相量分析法,而分析电力系统暂态过程不能直接使用相量分析法。“为什么呢?”通过问题提问,引导学生去主动思考。接着,可简单回顾“电路”中讲授的相量分析法的基础,以及电力系统稳态和暂态有什么特点,为什么电力系统稳态可以运用相量分析法,而电力系统暂态过程不能直接运用相量分析法,而相量分析法又是三相交流电路分析计算的基础,那么如何才能使用相量分析法呢?这样一步一步地让学生能够理解到事物的本质,既知道其然,也知道其所以然,从而让学生知道如何运用所学知识去解决工程实际问题。在讲这一节时,还应补充讲解相量和向量、矢量的区别,避免出现混淆和用错。通过这种教学方法,既能巩固先修课程所学的知识,加深对先修知识的理解,又能加强对现学知识的理解。再例如,电力系统稳态分析、暂态分析和稳定性分析中,所使用的发电机模型是不一样的,在讲后面章节内容时,应解释清楚本章节所涉及的电力系统运行状态的特点,为何在本章节使用了与前面章节不同的发电机模型,或为何前面章节的发电机模型不适于本章节所述的电力系统运行状态等。从而,通过联系、对比前后知识,让学生能对所学知识融会贯通,概念清楚,避免出现用错和错用的情况。

(三)三重视

“三重视”是指在教学要素上。教学是以教案内容(知识)为载体,教师将教案内容传授给学生,帮助学生学习并掌握教案内容的活动。以“教”而言,教师为主体,不仅传授知识,而且展开其内涵;以“学”而言,学生为主体,不仅承继知识,而且深入其内涵。而学生的学是教学的最终目标。因此,教案、教师和学生组成了教学的三大要素。为了达到理想的教学效果,既要重视教案的质量和水平,又要重视教师的自身水平和讲授水平,更要重视学生的学习效果,即,要同时重视课堂教学的三大要素,任一要素不理想,都会影响最终的教学效果。

教案内容是教师的教和学生的学的对象,为了达到理想的教学效果,首先,教案内容应该是学生感兴趣的东西,在主观上愿意并乐意持续去学习并掌握的东西。因此,应清晰掌握学生的学习心理,并在教学内容上,尽最大可能的满足学生的学习预期。经调查,大学生在学习知识时往往注重实用、能学到东西、有助于未来职业发展,如果简单易懂、充满趣味,那么更好。而“电力系统分析”的主干内容是三大常规计算,理论抽象,枯燥难懂,那么,如何将课程内容往学生感兴趣的方向去靠,是值得研究的问题。笔者经过几年来的用心探索,总结出来以下几点:1、教案内容不应是课本内容的简单重述和再现,应是补充了当今生产实践中活的实际内容,应与生产实际相同步,让学生能了解到校门外、课本外、学术外的生产实际,而不仅仅是课本上死的文字和虚而不实的理论知识;2、教案内容应充满知识性,应向学生适量提供一些与本课程或本专业相关的科学与技术,以提高学生的专业能力,扩大知识面和信息量,让学生切实感受到学有所获,而不是感到虚度光阴;3、由于本课程大量运用了先修的课程内容,如“电路”、“电机学”、“电磁场”、“数值分析”等,在准备教案时,应将先学的课程知识巧妙的融会贯通于本课程内容中,一来加深对先学知识的理解,二来给学生提供一个活学活用的实例,让学生可以以此为例,在以后的工作中举一反三,提高知识应用能力;4、应补充本课程领域国内外同行当前的技术状况和发展动态,从而让学生了解就职于工作岗位上的前辈们正在从事的事情,从而对自己的未来职业有个初步的了解,意识到在学校里、课堂上还应补充的知识;以上四点是在准备教案时应注意的地方,高水平的教案是教师的水平和责任心的体现,需要多年用心的摸索、推敲和积累。

篇10

其一包含了经济学类的大部分专业,如西安交通大学包含了金融学、金融信息工程、国际经济与贸易、经济学、统计学、财政学、贸易经济等专业方向,山东大学包含了经济学、金融学、金融工程、财政学、国际经济与贸易、保险等专业。

其二为经济学类中设置最多的几个专业的综合。有的是包含经济学、金融学、国际经济与贸易等专业,如华北电力大学(北京)、中南民族大学;有的则只包含了金融学、国际经济与贸易专业,如同济大学、东华大学、中国矿业大学(徐州)。

其三是包含具体专业除大家所熟悉的经济学类专业外,还与学校特色联系在一起,开设了相关专业,如中国农业大学经济学类除了国际经济与贸易和金融学专业外,还包括农林经济管理专业;中国石油大学(北京)开设的经济学类,则在国际经济与贸易之外,还开设了能源经济学。

其四是同一院校有两个以上的以经济学类为名来招生的专业,但在经济学类后面还加有备注,标明不同专业的区别。如北京工商大学分为经济学类(经贸类)和经济学类(财贸类),前者包括经济学、贸易经济和国际经济与贸易3个专业,后者包括财政学、保险和统计学共3个专业。

其五是部分高校所开设的经济学类打破了只包含经济学类下相关专业的构成,还与其他学科所包含的近似专业联系在一起招生,如上海交通大学的会计学专业也属于经济学类的专业之一,天津商业大学则把信用管理包含其中。

主干课程

政治经济学、微观经济学、宏观经济学、货币银行学、国际经济学、财政学、数理经济学、发展经济学、会计学、统计学、管理学等。

院校展台

对外经济贸易大学——2013年,对外经济贸易大学生首届以经济学类招生的学子即将毕业,接受社会的检验。其经济学类专业属于国际经济贸易学院,下设国际经济与贸易专业、金融学专业、物流管理专业(国际运输与物流方向)、经济学专业(国际税务方向)、经济学专业(荣誉学士学位实验班)等五个专业或方向。入学时,大学一年级不分专业,学生在大学二年级春季学期将根据自身专业学习规划、兴趣特长和学习成绩情况,在贸易、金融、经济类学科内自愿选择专业,确定主修专业(方向)。

武汉大学——经济学类采取“打通”和“分段”方式培养,培养宽口径、厚基础、强能力、高素质,具有创造、创新、创业精神的复合型高级经济和管理人才。学生进校前两年,在公共基础课和专业基础课学习阶段打通专业界线,采用统一的经济学科基础平台和专业基础课平台进行培养;二年级末,在学生对专业已有一定了解的基础上,根据其兴趣、专长、人生规划和社会需要,分别进入四个专业(财政学专业、国际经济与贸易专业、金融学专业、保险学专业)继续专业课学习。

工商管理类

专业构成

从开设院校的数量来看,文理兼收的大类专业中,能与经济学类比肩的只有工商管理类。作为备受考生青睐的工商管理类,与管理科学与工程类、公共管理类、农业经济管理类、图书情报与档案管理类、物流管理与工程类、工业工程类、电子商务类和旅游管理类共同构成管理学类。九大类的差异从其命名可略知一二,工商管理类是研究盈利性组织经营活动规律以及企业管理的理论、方法与技术的学科。

在工商管理类下,有的专业以市场活动为主,如工商管理、市场营销、国际商务等,有的专业则以企业的经营管理活动为主,如会计学、财务管理、人力资源管理、审计学等,还有些是针对特殊领域开设的,如特许经营管理、连锁经营管理、酒店管理等。于是,在高校以“工商管理类”招生的专业中,具体包含的专业有所不同。

第一类是与经济学类学科有所交叉。如同介绍经济学类专业时,有的高校将部分工商管理类专业纳入其中一样,也有一些高校则将属于经济学类下的专业纳入工商管理类招生、培养,如北京大学工商管理类所包含专业除会计学与市场营销外,还包含了经济学类的金融学专业。

第二类则可称为工商管理类的。核心型”,将工商管理类下最常见的专业都纳入其中进行招生,如中国人民大学、北京化工大学、南开大学、同济大学等高校的工商管理类包含了如工商管理、市场营销、会计学、财务管理、人力资源管理等专业。

第三类则是在管理学类下,打破九小类之间的界限,将属于其他类的专业纳入工商管理类中。如大连理工大学包含信息管理与信息系统、物流管理、工商管理,北京工商大学工商管理类包括物流管理、工商管理、市场营销、人力资源管理、旅游管理、管理科学共6个专业。

还有一类则更为与众不同,以工商管理类招生,但实行的却是双学士的培养模式。以电子科技大学为例,该校工商管理类又称为“管理-电子工程复合培养实验班”,在四年的修业年限中,接受管理学(或经济学)+工学专业的培养,毕业时可获得双学士学位。

主干课程

政治经济学、微观经济学、宏观经济学、管理学、会计学、统计学、财务管理、管理信息系统、市场营销学、经济法等。

院校展台

电子科技大学——该大类整合经济管理和电子工程两大学科优势,突出管理与电子信息技术相融合。课程设置强调厚基础和国际化,培养过程注重学生的知识、能力和素质协调发展。学生在修读通识类课程、电子信息大类学科基础课程和经济管理专业学科基础课程后,可以根据志向选择在工商管理类(含工商管理、金融学和电子商务三个专业)或电子信息工程专业方向进行学习。

哈尔滨商业大学——该大类以实验班形式培养,包含专业众多,有工业工程、工程管理、工商管理、市场营销、人力资源管理、会计学、财务管理、审计学、信息管理与信息系统、电子商务、旅游管理、商品学、物流管理等。前期进行基础阶段学习,后期进入专业学习。

公共管理类

专业构成

同属于管理学类,但公共管理类把关注点集中于社会管理之中,是以政府、企业组织以及非政府组织的结构、工作程序、工作绩效为主要研究对象的学科。与工商管理类不同的是,公共管理类对经济领域涉足较少,而更倾向于解决公共事务——土地、公共关系、文化、劳动关系、公共安全等问题。

公共管理类下包含专业与工商管理类一样多,但最为人们所知的只有行政管理和公共事业管理两个专业,其他专业如劳动与社会保障、文化产业管理、劳动管理、食品经济管理等或是设置较少,或是仅在少数高校试点的专业。因此,公共管理类的构成大多以行政管理和公共事业管理为主,再适量增加一两个专业。

在设置公共管理类专业的高校中,北京化工大学、山东大学、西南大学仅包含行政管理专业、公共事业管理专业;武汉大学、中南民族大学、华侨大学和首都经济贸易大学在行政管理和公共事业管理专业外,又加入了劳动与社会保障、土地资源管理、城市管理等专业。与一般高校以招收文科生为主不同的是,西安交通大学公共管理类招收理工科考生,包含专业有行政管理、劳动与社会保障、卫生管理。

主干课程

管理学原理、公共管理学、经济学原理、政治学原理、社会学管理、会计学、社会学、应用统计学、公共关系学、公共人事制度、行政法与行政诉讼法、公文写作与秘书学、社会保障制度、社会中介组织管理、政策科学、公共部门人力资源原理、组织行为学等。

院校展台

上海财经大学——公共管理类各专业依托学校在经济学、管理学方面的优势,以及充分发挥法学、政治学和社会学等学科的作用,实行“厚基础、宽口径”的培养模式,学生在本科阶段的前两年不分专业,进入三年级时按照学生的志愿、社会需求状况以及学生学习成绩等因素,分为行政管理、公共事业管理和劳动与社会保障专业学习。

华侨大学——招收文史、理工类学生,学制4年。前两年行政管理、公共事业管理和土地资源管理3个专业开设相同课程,第三年在自愿选择与学院考核的基础上分成3个不同专业。成绩达要求可修读法学专业双学位,理工类选读土地资源管理专业的学生,可修读城市规划专业双学位。

中国语言文学类

专业构成中国语言文学类包含哪些专业?只要将其名称拆分一下,中国、语言、文学三大关键词就能解释得很清楚,即适用于中国,在中华民族文化中形成、发展起来的语言和文学为研究对象。语言既包括官方语言——汉语,也有部分少数民族语言;文学则涵盖了诗歌、词赋、戏剧、小说等。

由于中国语言文学类所含专业较少,因此高校开设的中国语言文学类专业的组成也比较简单,可分为“闭合式”和“开放式”两种。“闭合式”指的是所包含专业均为该门类下的专业,如中国人民大学中国语言文学类包含汉语言和汉语言文学两个专业,华中师范大学包含汉语言和对外汉语专业,山东大学仅含汉语言文学一个专业,云南民族大学包含汉语言文学、对外汉语专业,河北大学包含汉语言文学、对外汉语、古典文献专业。“闭合式”专业组成的中国语言文学类在目前招生高校中占据多数地位。而“开放式”则是将中国语言文学类下的专业与其他文学类的专业以“中国语言文学类”名义招生,如中南大学的中国语言文学类则将属于新闻传播类的广播电视新闻学专业与汉语言文学专业组成招生。(注:原对外汉语专业现更名为汉语国际教育专业)。

主干课程

文学理论、语言学概论、中国古代文学史、中国现代文学史(含当代)、外国文学史、古代汉语、现代汉语、中国古代经典导读、美学概论、马列文论、中国文学理论史、西方文艺理论史、古代汉语、现代汉语等。

院校展台

华中师范大学——作为六所部属师范院校之一的华中师范大学,在中国语言文学类的构成上较有特色:汉语言与对外汉语的结合。两个专业紧紧围绕语言,一个是内在的汉语、语言学、文学等方面,一个是把汉语传递给对中国语言、文化感兴趣的外国人。

广西民族大学——学制四年,双学历[同时颁发中国少数民族语言文学(壮语方向)、汉语言文学本科专业毕业证书],符合学位授予条件的,授予文学学士学位。培养具有系统的壮汉双语言文学基本理论和知识,并能从事进一步研究的高级专门人才。学生将具有双语写作、交流和研究能力及掌握办公自动化技能,并粗通一门东南亚国家语言。

能源动力类

专业构成

能源亦称能量资源或能源资源,是指能够直接取得或者通过加工、转换而取得有用性的各种资源,包括煤炭、原油、天然气、煤层气、水能、核能、风能、太阳能、地热能、生物质能等一次能源和电力、热力、成品油等二次能源,以及其他新能源和可再生能源。隶属于工科门类下的能源动力类就是以各种能源为研究对象的学科,由于一次性能源随着使用的减少,人们更注重对新能源的开发与利用,所以在能源动力有许多专业都围绕核能、风能、新能源设置。

能源动力类以热能与动力工程专业开设最为普遍,其他专业如能源工程及自动化、风能与动力工程、辐射防护与环境工程、新能源科学与工程都为在少数高校试点的专业。所以在以能源动力类为名进行招生的大类,一般都是“热能与动力工程+其他专业”的形式组成。如大连理工大学包括热能与动力工程、能源与环境系统工程两个本科专业,山东大学包括能源与环境系统工程基地班和热能与动力工程两个专业。

需要提醒考生的是,许多开设此大类的高校,都将与该专业相关较大的但属于土木类的建筑环境与设备工程(注:现更名为建筑环境与能源应用工程)纳入其中。如北京科技大学该大类包括热能与动力工程和建筑环境与设备工程,中南大学包括热能与动力工程、建筑环境与设备工程和新能源科学与工程。

除以上两类以外,还有少数以能源动力类招生的高校在培养方面是打通本硕连读进行培养,如西安交通大学该大类学生在完成综合基础素质教育、掌握宽厚的理论基础后,根据社会需求和个人志愿可以在热能工程、流体机械及工程、动力机械及工程、制冷及低温工程、热动力工程、汽车工程、热能动力与控制工程等专业方向选择,再进行以能力培养为主的教育,按学科大类平台课程、专业知识课程和实践课程学习深造。

主干课程

机械原理、机械设计、电工技术、工程热力学、流体力学、传热学、动力机械基础、内燃机原理、透平机械、热力发电厂等。

院校展台

北京科技大学——包括热能与动力工程和建筑环境与设备工程两个专业,按大类招收的学生入学后实行宽口径培养模式,一年半后学生将根据本人志愿和在校学习成绩进入不同的专业学习。

哈尔滨商业大学——以实验班(能源动力类)招生,前期以基础学习为主,第三或第四学期再选择具体的专业,可选择范围十分广泛,包括机械设计制造及其自动化、包装工程、印刷工程、计算机科学与技术、电子信息工程、土木工程、热能与动力工程、建筑环境与设备工程、油气储运工程、物流工程等专业。

电气信息类

专业构成

作为工科门类招生专业数量最多的一个类,电气信息类将传统的电工技术与计算机、电子、自动控制、系统工程及信息处理等新技术相结合,因此专业可以分为相关的几类。如电气工程及其自动化、电气工程与自动化、电力工程与管理是与传统的电工技术紧密结合;计算机科学与技术、计算机软件、电子与计算机工程则与计算机更为投缘;电子科学与技术、真空电子技术等则与电子牵手……在以电气信息类为名称招生的大类专业中,各高校又包含了哪些专业呢?一起去探个究竟吧!

首先是相关专业的结合,如北京交通大学电气信息类包含的电气工程与自动化专业、电气信息工程专业都与电工技术有关;防灾科技学院包含的计算机科学与技术和网络工程专业、首都师范大学包含的计算机科学与技术、软件工程、信息工程则与计算机有关。

其次则是在传统电子与计算机或其他新技术的结合,如中国矿业大学(徐州)电子信恩科学类包含了信息工程、电子科学与技术专业,四川大学包含了电气工程及其自动化、通信工程、自动化专业。

还有一类构成比较复杂,包含专业比较多,还有些把近年才新增设的专业也包容进去,如大连理工大学电气信息类包含电子信息工程、电子信息工程(英语强化)、自动化、计算机科学与技术、集成电路设计与集成系统、电气工程及其自动化、通信工程、物联网工程等8个专业;中南大学则包含信息安全、测控技术与仪器、自动化、电子信息工程、通信工程、计算机科学与技术、电气工程及其自动化等专业和新增设的智能科学与技术和物联网工程专业。

主干课程

大学数学、大学物理、工程数学、电路、电子技术、现代电子技术、数据结构与算法分析、数据库技术、微机原理及接口技术、计算机网络与通信、电磁场与电磁波、信号与系统、电力电子技术、自动控制原理、通信系统原理等。

院校展台

西安交通大学——电气信息类所属电气工程学院其前身创建于1908年,是中国高等教育创办最早的电工学科;是全国电工二级学科设置齐全、师资力量雄厚、实验设备先进的电气工程学院之一。电气信息类实施本科生与研究生统筹制定教学计划。学生在掌握好宽厚扎实的理论知识基础后,根据社会需求和个人志愿可以在信息与通信工程、计算机科学与工程、控制科学与工程、电子科学与技术等学科选择专业方向,再进行能力培养为主的专业教育,按学科大类平台课程、专业知识课程和实践课程学习深造,学习成绩合格者可分阶段获得学士、硕士或博士学位。

材料类

专业构成

用一句真实并且高度概括的话说,人类的世界始终是一个由材料组成的世界。从属性来分可分为无机物材料(金属材料、无机非金属材料)、有机物材料和不同类型材料所组成的复合材料。从用途来分可分为电子材料、航空航天材料、核材料、建筑材料、能源材料、生物材料等。

材料类下的专业就是围绕研究各种不同材料的特征以及运用不同的材料设置的。金属材料工程覆盖了冶金、有色金属、复合材料、粉末冶金、材料热处理、材料腐蚀与防护及表面等方面;无机非金属材料则是研究水泥、玻璃、陶瓷与建筑(墙体)材料;高分子材料与工程则是针对纤维、橡胶、塑料、乳胶漆等材料。

以材料类大类招生的专业构成,主要有三种方式。第一种是全部专业都由材料类下的专业构成,如石家庄铁道大学该类包含的无机非金属材料工程、金属材料工程、材料科学与工程、功能材料都属于本类下的专业。

第二种是由材料类下的专业加工科门类下其他类的专业,如武汉大学、中国矿业大学(徐州)、河北工业大学、河南理工大学等的材料类,既有属于材料类下的材料科学与工程、金属材料工程、无机非金属材料工程之一,又有机械类下的材料成型及控制工程专业。

第三种是材料类下的专业与理学门类下的专业的组合,如中南大学材料类由属于理学门类下的材料化学专业与材料类下的粉体材料科学与工程和材料科学与工程组成,大连理工大学材料类也包含了理学门类下的材料物理专业。(注:现材料化学、材料物理已归为材料类。)

主干课程

材料科学基础、金属材料学、材料力学性能、材料表面改性技术、检测技术及质量评估、复合材料、材料成型原理、材料成型工艺学、计算机模拟技术与应用、材料制备技术、材料质量控制与检测技术等。

篇11

中图分类号:G642.0 文献标识码:B 文章编号:1671-489X(2012)33-0130-02

1 引言

MATLAB软件是适合多学科、多种工作平台的功能强大、界面友好、开放性很强的大型优秀应用软件,给几乎所有的科学研究领域提供了强有力的支持。同时也是国内外高等院校数学、数值分析、数学建模、数字信号处理、自动控制理论以及工程应用等课程的基本教学和实验仿真工具,已成为大学生必须掌握的基本技能之一。因此,MATLAB成为电子信息、电气工程、自动化、电力工程与管理等专业本科生的基础必修课,为后续课程的学习、工程设计和科学研究打下基础。可见,学生对该课程掌握的程度将直接影响高校对学生的培养质量。从往年的教学效果看,并不是很理想,许多学生在大一或大二就开始学习MATLAB软件,但直到大四做毕业设计时,一些人还不能熟练掌握MATLAB语言。

探其根源,一方面依据该课程的特点,国内大部分院校都将其课程性质设置为考查课,因此学生的重视程度不够,缺少学习的热情和动力。而且近些年的扩招使入学学生的素质平均水平相对下降,学习效果自然不理想。另一方面,MATLAB是一个将通用性与专业性、一般目的应用与高深科学技术应用有机结合的一个功能强大的软件,而高校里安排本课程时,包含实验教学课时在内,总的教学课时一般在36~45学时,教师在有限的课时内,根据所授学生的不同专业,有针对性地选取教学内容的得当与否,将影响该门课程的教学质量。

如何在新的形势下,与时俱进,提高该课程的教学质量?近几年,笔者根据淮阴师范学院物理与电子电气工程学院(以下简称“我院”)的实际情况,对该门课程的教学内容和教学方法进行了不断探索与改进。教学实践说明,这些措施的实施有效地激发了学生的学习兴趣,调动了学生的能动性,取得比较好的教学效果。

2 上好第一节课,强调课程地位,增加学生的重视程度与学习兴趣

通常,学生在决定是否花时间和精力去学习某门课程时,很大程度上取决于他们对该门课程的认识与印象,而对该门课程的重视程度就决定他们能否投入足够的学习能量以及采取什么样的学习方式(被动地应试学习还是主动地增强型学习)。这在很大程度上决定该课程的教学效果。一个学期某门课程出勤率的最高峰值是在第一节课,学生精力最集中、好奇心最强的时间段就处在第一节课,第一节课将决定学生对该门课程的认识与印象。因此,第一课不论是对学生还是教师都非常重要。那么,第一课到底应该讲些什么内容才能增强学生对该门课程的重视程度呢?

首先,通过互联网,搜索美国麻省理工学院和国内西安交通大学所设置的MATLAB课程的基本信息、对该课程的定位、对学生学习的基本要求,通过比较和分析,让学生认识到MATLAB是当代大学生必须掌握的几大计算机语言之一,以此来增加学生对本课程学习的紧迫感和主动性。

然后,列举几个学生在之前其他的课程中曾经用相应的方法解决过的问题,看看通过MATLAB又是怎样解决的。

例1:计算矩阵的行列式和逆矩阵。

例2:求解微分方程。

例3:在电路分析课中,利用网孔法得到的方程组为,求各支流的电流。

例4:绘制正弦、余弦曲线。

通过这些熟悉的题目,使学生基本上不知不觉地了解了MATLAB的部分功能,看到同样的题目在MATLAB中通过输入简单的几行语句就可以准确地运算出他们用其他的方法花上几倍的时间才能得出的结果,打消了学生学习该课程的畏惧感,激起学习本课程的兴趣。

3 形式多样的教学方法

由于该门课程内容庞杂,如果教学内容针对性不强,教学重点不突出,就会遮盖MATLAB软件专业工具的特性,学生掌握起来也会失去方向。如果教学中采用“满堂灌”的教学方式,教师只注重了教学中“讲”的作用,而忽视了学生“学”的作用。这样几次课下来,学生就失去学习兴趣,更不可能有积极性和主动性,从而影响教学效果。因此,摆在教师面前的问题就是必须要找到一些更合适的教学方法,以增强教学效果。

3.1 针对性教学

近些年来,为了提高学生的综合素质,各高校都在调整教学计划和课程门类,优化课程体系,以使学生的知识结构能够适应21世纪对人才的需求。课程门类的增加必然会减少教学学时。而MATLAB软件具有指令众多,内部集成函数丰富的特点。在传统MATLAB教学中,教师为了在有限的学时里尽可能多地讲授内容,通常采用“满堂灌”的教学方式。但这种方式往往导致学生无法长时间集中精神跟随教师的思路,长此以往就会使学生抓不住重点,失去学习的兴趣。因此,为了保证培养目标的有效实现,其相应的教学内容也要进行调整,以便体现教学的重点,突出教学的针对性。

笔者认为教学内容突出针对性和实用性,关键是要在专业特色上下功夫,即体现出为专业服务的宗旨。根据不同专业的需要,教学内容的选取必须与专业背景紧密配合,重点讲授与本专业密切相关的内容,这样才能突出针对性。例如,在讲授MATLAB的绘图功能时,针对电子专业的学生,重点绘制幅频、相频曲线,单位冲激响应曲线;而针对自动化专业的学生,重点绘制根轨迹图和伯德图。同时,教师在教学过程中应注意引导学生使用MATLAB中的help功能,让学生自己去探索其他相关知识点,以帮助他们触类旁通地理解与掌握相关指令和函数的用法,提高教学效率。

3.2 实践性教学

在重视理论教学的同时,必须加强上机实践环节。学生只有积极主动地参与上机实践,才能更好地促进理论教学,避免出现“听得懂,编不出”的现象。当然,在上机的实验中,不能仅仅停留在学生读程序,输入程序然后显示结果用以验证的阶段。而应该根据专业特色,布置一些与本专业相关的有趣的实际问题,让学生自己找资料或上网查找解决问题的方法。这样既培养学生写程序、调试程序的能力,提高学生上机的兴趣,又能锻炼学生自主实验和工程实践的能力。

例如,在综合性设计实验中,要求学生设计一个GUI界面,实现对图像的简单处理。要求:1)在GUI界面上显示原图像和处理后的图像;2)利用按钮或菜单对图像实现加常量、加椒盐噪声和乘以常量3种基本处理。这样调动学生学习的主观能动性,才能使学生真正学会如何编写和调试程序来解决实际问题。同时,我院也尝试开设合作式、讨论式实验,培养学生合作能力与从事科研工作的严谨的思考能力。

3.3 交互式教学

计算机多媒体技术区别于其他媒体技术的显著特点之一就是可以进行人机交互,能够实现信息的反馈交流。校园网络为辅助课堂教学提供了一个很好的平台。不仅能实现学生与计算机之间的交互,还能实现学生之间、学生与教师之间的多向交流。在课堂之外,教师可以将有关MATLAB课程的多媒体课件、参考文献及其他学习资料在网络教学平台上,学生除了可以自主选择和决定学习内容与时间外,还可以在学习的过程中针对遇到的各种问题,通过网络及时地与同学和教师进行交流,及时解决问题,避免部分学生因长时间得不到有效帮助而失去信心与兴趣,从而放弃学习的情况。教师借助校园网络,在各种信息反馈中也可以对教学不断加以总结和改进,进一步提高课程教学质量和教学效率。

4 结语

以上是笔者近些年来根据我院的实际情况对MATLAB课程的一些教学体会与实践。MATLAB课程教学要想取得良好的教学效果,其关键就在于怎样将教学内容和教学方法进行合理有效地组合,最大程度地激发学生的学习兴趣,这需要不断地探索与实践。

参考文献

[1]邹凌,李文杰,李哲学,等.MATLAB和信号与系统课程整合的教学实践研究[J].中国教育技术装备,2010(15):131-132.

[2]金波.Matlab在动态电路分析中的应用[J].实验室研究与探索,2009,28(11):27-30.

[3]陈琦玮,张静亚.“信号与系统”课程教学的探索和实践[J].中国电力教育,2008(21):123-124.