電力系統(tǒng)分析課程實(shí)踐教學(xué)研究論文
“電力系統(tǒng)分析”是電氣工程專業(yè)核心課程主要包括電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析、電力系統(tǒng)暫態(tài)分析和與電力系統(tǒng)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)課。該課程實(shí)踐性強(qiáng)，和企業(yè)聯(lián)系緊密，因此實(shí)驗(yàn)實(shí)踐環(huán)節(jié)的培養(yǎng)是該課程的重要環(huán)節(jié)。而有些高校在培養(yǎng)實(shí)踐環(huán)節(jié)方面重視不夠，本文探討該課程的實(shí)踐教學(xué)的方法，為“電力系統(tǒng)分析”課程的實(shí)踐教學(xué)提供參考。
1“電力系統(tǒng)分析”課程實(shí)踐教學(xué)主要現(xiàn)狀
“電力系統(tǒng)分析”傳統(tǒng)教學(xué)偏重對理論分析和方法計(jì)算。由于“電力系統(tǒng)分析”的計(jì)算復(fù)雜，包括潮流計(jì)算、短路電流計(jì)算等，對這些理論計(jì)算分析大部分都是以原理為主，實(shí)踐驗(yàn)證較少，不能讓學(xué)生在認(rèn)識(shí)中與實(shí)際應(yīng)用結(jié)合起來，理論和實(shí)踐往往脫離。一方面實(shí)踐環(huán)節(jié)的內(nèi)容很少，甚至完全沒有，學(xué)生很難運(yùn)用所學(xué)知識(shí)去分析和解決實(shí)際問題，更談不上培養(yǎng)創(chuàng)新能力，不利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和潛力。另一方面，由于電力電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，原有的實(shí)踐教學(xué)方式已不能滿足課程建設(shè)的需要，表現(xiàn)為“電力系統(tǒng)分析”課程涉及的內(nèi)容更廣泛、綜合性強(qiáng)、概念多、計(jì)算繁、公式推導(dǎo)復(fù)雜等特點(diǎn)，這些都需要實(shí)踐教學(xué)來驗(yàn)證，讓學(xué)生理解理論知識(shí)，但由于學(xué)生基礎(chǔ)參差不齊，這對教學(xué)雙方都提出了挑戰(zhàn)。塔里木大學(xué)是一所以教學(xué)為主的綜合性大學(xué)，電氣工程專業(yè)是新增專業(yè)，起步比較晚，“電力系統(tǒng)分析”課程目前的實(shí)踐教學(xué)還存在著一些問題。一方面存在重理論和知識(shí)傳授，缺乏對實(shí)踐和工程能力的培養(yǎng)問題，實(shí)踐教學(xué)和理論教學(xué)比較處于輔助作用。另一方面，專業(yè)教師對科研重視，在整個(gè)學(xué)生培養(yǎng)過程中，對實(shí)踐能力的培養(yǎng)缺乏統(tǒng)一規(guī)劃和系統(tǒng)安排；實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間少，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不豐富。另外由于資金投入問題，實(shí)驗(yàn)基地的建設(shè)未能跟上現(xiàn)代化電力系統(tǒng)的發(fā)展步伐，高水平的實(shí)驗(yàn)人員缺乏。例如《電力系統(tǒng)分析》的電流計(jì)算的內(nèi)容，過多地介紹算法的原理，因?qū)嶒?yàn)設(shè)備不足，無法上機(jī)實(shí)踐驗(yàn)證。這些問題影響了我校電氣工程應(yīng)用型本科人才的培養(yǎng)質(zhì)量。
2實(shí)踐教學(xué)方法的探討
2.1增加與本課程相關(guān)前沿科學(xué)實(shí)踐問題的介紹
增加與“電力系統(tǒng)分析”課程相關(guān)聯(lián)的現(xiàn)代化科技知識(shí)的`介紹，這對提高學(xué)生對該課程的興趣和了解有很大幫助，比如對電網(wǎng)大數(shù)據(jù)、電網(wǎng)智能化現(xiàn)代化等結(jié)合實(shí)際電網(wǎng)進(jìn)行講解，而作為電氣工程專業(yè)學(xué)生，結(jié)合這些最新領(lǐng)域?qū)嶋H知識(shí)對“電力系統(tǒng)分析”課程中的電網(wǎng)數(shù)據(jù)計(jì)算了解更深刻。
2.2結(jié)合企業(yè)對實(shí)踐教學(xué)探討
對于農(nóng)業(yè)大學(xué)，本課程在教學(xué)過程中也要增加地方電力企業(yè)相關(guān)專業(yè)內(nèi)容，提高對行業(yè)知識(shí)的認(rèn)識(shí)，重視理論和實(shí)踐能力的協(xié)同發(fā)展，定位于培養(yǎng)高素質(zhì)和應(yīng)用型的卓越工程師人才。請企業(yè)工程師進(jìn)課堂，對電力系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)短路現(xiàn)象分析以及自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)、柔性輸電裝置的特性等內(nèi)容知識(shí)講解。爭取培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用意識(shí)，將書本知識(shí)和電力企業(yè)實(shí)踐結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生成為專業(yè)的電力工程師，同時(shí)也培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力。通過理論知識(shí)和企業(yè)實(shí)踐，使學(xué)生掌握地方電力的基本情況，具有初步的電力實(shí)踐技能，進(jìn)一步提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。
2.3建立課外實(shí)習(xí)基地
電氣工程專業(yè)在阿克蘇電力公司、農(nóng)一師電力公司建立實(shí)習(xí)基地。在每年的6月份組織農(nóng)電和電氣工程專業(yè)大三學(xué)生為期10天的參觀實(shí)習(xí)。在實(shí)習(xí)過程中，通過對調(diào)度中心、各個(gè)電壓等級(jí)的變電站、無人智能電站、發(fā)電廠以及營業(yè)收費(fèi)廳等熟悉和學(xué)習(xí)，充分了解電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作狀況，通過課外實(shí)習(xí)基地，不僅使學(xué)生加深了理論知識(shí)的理解，還使學(xué)生拓寬了視野，加深了地方電力系統(tǒng)的認(rèn)知，提高了學(xué)生繼續(xù)探索電力知識(shí)的積極性。
2.4增加提高實(shí)踐認(rèn)知的輔助教學(xué)環(huán)節(jié)
在開設(shè)“電力系統(tǒng)分析”課程設(shè)計(jì)時(shí)，對于復(fù)雜的“電力系統(tǒng)分析”內(nèi)容包括穩(wěn)態(tài)分析、短路分析、潮流計(jì)算等設(shè)計(jì)，引進(jìn)了“電力系統(tǒng)分析仿真”軟件，利用阿克蘇電網(wǎng)、農(nóng)一師地方電網(wǎng)等實(shí)際運(yùn)行電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)，通過地方實(shí)際電網(wǎng)模擬操作電網(wǎng)運(yùn)行，使學(xué)生在校就能獲得與實(shí)際系統(tǒng)操作幾乎相同的訓(xùn)練。
2.5實(shí)驗(yàn)方法及實(shí)驗(yàn)手段的改革
完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核方法。在“電力系統(tǒng)分析”實(shí)驗(yàn)中，主體是學(xué)生，實(shí)驗(yàn)的考核依據(jù)是：做實(shí)驗(yàn)的平時(shí)表現(xiàn)、操作是否能完成、報(bào)告填寫是否認(rèn)真和詳細(xì)等部分組成。每次實(shí)驗(yàn)成績都作為總成績的一部分，全部實(shí)驗(yàn)的成績作為最終成績。在學(xué)生開始做實(shí)驗(yàn)后，要引導(dǎo)學(xué)生提出問題、分析問題，最后能獨(dú)立解決問題，對學(xué)生提出的疑問，要啟發(fā)他們獨(dú)立思考問題，舉一反三，對專業(yè)知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用有更深的理解。對電力系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)臺(tái)，學(xué)生分組完成潮流分析實(shí)驗(yàn)、短路電流計(jì)算實(shí)驗(yàn)以及整個(gè)系統(tǒng)工作實(shí)驗(yàn)等重要實(shí)驗(yàn)。從實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)包括各類計(jì)算、線路搭接到實(shí)驗(yàn)分析和撰寫報(bào)告等系統(tǒng)工作都由實(shí)驗(yàn)小組通過合作來完成，有效鍛煉了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神。
3結(jié)語
“電力系統(tǒng)分析”課程教學(xué)主要為了培養(yǎng)學(xué)生能力，尤其是工程實(shí)踐能力，必須熟練掌握理論知識(shí)和實(shí)踐知識(shí)（包括實(shí)驗(yàn)和實(shí)習(xí)設(shè)計(jì)等）。學(xué)校是發(fā)揮教、科、研優(yōu)勢的地方，通過和企業(yè)合作、依托地方政府才能發(fā)揮學(xué)校的作用，完善服務(wù)平臺(tái)，構(gòu)建開放式的服務(wù)體系。在教學(xué)過程中形成一種以學(xué)生為中心，以培養(yǎng)他們創(chuàng)新能力作為目標(biāo)，不但培養(yǎng)學(xué)生的理論基礎(chǔ)知識(shí)，還有過硬的工程實(shí)踐能力。通過和地方企事業(yè)單位合作，拓寬實(shí)習(xí)合作領(lǐng)域范圍，形成“電力系統(tǒng)分析”課程的實(shí)踐創(chuàng)新培養(yǎng)模式，克服“電力系統(tǒng)分析”課程以往實(shí)踐教學(xué)的不足。為了提高“電力系統(tǒng)分析”課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)該做到：一是要以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和激發(fā)學(xué)生興趣為出發(fā)點(diǎn)，注重實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)質(zhì)量，努力做到讓學(xué)生從枯燥的理論教學(xué)中找到興趣點(diǎn)。二是通過地方電力企業(yè)的實(shí)習(xí)，讓學(xué)生了解電力系統(tǒng)各個(gè)組成部分的工作過程和工作原理，對電力系統(tǒng)有了全局認(rèn)識(shí)，增強(qiáng)應(yīng)用意識(shí)。
作者:李建軍 孟令鵬 楊偉杰 單位:塔里木大學(xué)
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