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摘要：针对工科类本科生工程能力培养进行了“电力工程”课程改革与实践研究。从电气工程类本科生需求及“电力工程”课程的特点出发，编写出版了适合本课程使用的《电力工程基础》教材，教材注重优化内容，以掌握理论、强化应用为目的；强调改变传统教学理念，注重理论教学和工程实际相结合，加强学生实践能力的培养。
关键词：电力工程；工程能力培养；课程改革与实践
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）36-0093-02
工程类本科教育的主要目标是培养高素质的工程技术人才，以适应社会发展的需要。随着工业结构的调整和信息化步伐的加快，我国对基本技能好、工程能力强、综合素质高的应用型人才的需求在不断增加。注重高等院校工程类本科生工程实践能力培养具有非常重要的意义。
“电力工程”为电气工程类本科专业的专业基础课程，在培养学生综合工程能力的全局中，它承担着培养学生电力系统综合设计应用能力的任务，在课程体系中起着重要的作用，对后续相关专业课程的学习，接下来的生产实习、毕业设计及学生就业有着十分重要的影响。由于“电力工程”课程知识面涵盖较广，传统教材内容多而杂、重点不够突出，在有限的学时里学生感到掌握起来有难度；同时课程教学方法单一，较难适应当前对工程类学生的需求。为此，进行了基于工程能力培养的“电力工程”课程改革与实践探索及研究。针对当前工程类本科生需求及“电力工程”课程的特点，编写出版了适应本课程使用的《电力工程基础》教材[1]。针对工科类本科生的特点，改变传统教学理念，提出在教学过程中，重视学生工程能力的培养的重要性，并针对学生工程能力的培养，进行了教学与实践研究。
一、优化教材内容
“电力工程”课程主要内容为电能的生产、输送、分配及消费等相关的电力系统基础的理论知识和计算方法。该课程在教学环节中起着承上启下的作用，由于该课程内容多、学时少，因此在编写教材时，尤其要注重优化教材内容，力求做到深入浅出、主次分明及重点突出；注重理论教学和工程实际相结合，以掌握理论、强化应用为目的，使学生通过本课程的学习，掌握电力工程的相关概念、理论及应用，提高分析问题及解决问题的能力。
1.优化教材
为了便于学生对电能生产、输送、分配和消费的过程有清晰全面的了解，本书由电力系统的组成开始，详细地介绍了电能的生产过程、电力系统负荷的分类及相关计算；对一次设备及主接线进行细致地讲解，详细阐述了输电线路及变压器的参数计算及等值电路，重点针对开式电力网及闭式电力网的电压和功率分布计算进行了论述，并介绍了电力系统的频率调整及电压调整；在对电力系统的短路故障分析中，针对网络的复杂性介绍了网络的等值变换和简化，就无限大容量系统及有限容量系统进行了三相短路分析，对不对称短路电流计算进行了阐述，在这部分内容中尤其注重与工程实际的结合，列举了多个实例进行计算；系统地介绍了电气设备的发热和电动力、电气设备选择的一般条件及常用电气设备的选择；针对发电厂和变电所的二次系统，介绍了断路器控制回路、信号回路及继电保护，重点对线路电流保护进行了讲解，并举例进行整定计算；最后对接地与防雷进行了详细地论述。
2.注重特色
本教材在对电力系统的基本概念、电能的产生及电力系统负荷进行介绍的基础上，首先讲解发电厂和变电所的一次系统，其中着重讲解一次设备及主接线的基本形式，然后讲解系统的稳态分析、短路故障的短路电流分析及计算。由于有了前面的相关分析及计算，接着进行电气设备的选择及发电厂和变电所的二次系统地讲解，最后进行接地与防雷的讲解。有效地避免了以往学生在学习中由于章节安排的内容不连贯性而感到杂而乱的问题，使学生在后续的学习中能够对课程有不断加深及全面的了解和掌握。
对基础内容进行优化和整合，突出电力系统的基本理论知识和基本计算方法。如在“电力系统稳态分析”中，以往学生感觉掌握起来有难度。针对潮流计算，本教材在对重点输电线路及变压器的参数及等效电路进行讲解的基础上，就开式电力网的电压和功率分布的经典算法进行讲解，举出典型例题，使学生在学习中能够明确算法，清楚要掌握的重点内容。
力求理论知识与工程设计紧密联系，教材内容注重电力工程技术的实际应用，通过典型例题，介绍电力工程计算的基本方法，附录中给出了工程设计常用的一些技术数据，方便学生学习，使学生通过本课程的学习，掌握电力工程的相关概念、理论及应用，提高解决工程实际问题的能力。
二、深化教学改革
随着电气专业人才的需求不断地扩大，对电气专业人才的工程能力、创新能力提出了更高要求。为适应社会对电气专业人才的需求，我国高等院校对学生工程能力的培养已日渐重视[2，3]。为加强对学生工程实践能力的培养，针对“电力工程”课程教学中存在的问题，以培养学生的综合能力为目标，将学生所学理论知识转换为工程实际能力，为此对工程能力的培养进行了探讨及研究。
1.精化授课内容，进行启发式教学
由于“电力工程”课程内容涉及面较广，对教学的组织要求较高，因此授课时应注意与基础课和其他专业课程的衔接与配合，着重讲清基本原理，减少繁琐的理论推导。在基本概念的阐述中，采用比较容易接受的方法，进行讨论和说明，力求做到严格、简明、清晰。针对重要、有难度的章节要进行细致的讲解，而对于学生容易理解的内容，根据学生课堂反映和表现，适当增减内容，灵活调整，使学生获得充足、有效的课堂时间。改变传统教学中“老师讲，学生听”的教学方式，采用启发式教学。点明教材中的重点和难点内容，讲清关键问题，注意启发、诱导、激发学生思维，活跃课堂气氛，可采用提问、介绍一些实例等方式。如在讲解“雷与防雷”中，通过列举一些实际的雷电事故，启发学生对雷电的进一步认识，调动学生学习的积极性，让学生参与防雷的讨论中，使学生不仅感到雷害的危险性，而且自觉地激发学生获得相关知识的渴望。 2.加强实例讲解，扩充新知识
在课堂上讲解工程实际问题，能够激发工科类学生的积极思维。通过课堂上多给学生讲解实际工程中的例子，能够使学生对所学的课程有更深的认识，进而培养学生的实际观察能力和创造性思维能力；针对学生看到繁琐的数学推导会产畏惧感这一问题，注重问题思路分析，重点强调结论与方法，公式推导详略得当，把重点放在公式的应用上，将一些实例作为例题讲解，归纳这类问题的解题方法。在有限的学时内，为了使学生了解电力系统发展前沿的有关知识，在相应教学环节中应穿插能够反映电力系统的新知识、新技术及新方法等教学内容。对于教材中所没有提到的新知识、新技术、新设备及学科前沿问题，则适当补充，达到开阔学生的视野，丰富学生知识的目的。充分利用多媒体，让学生对所涉及到的知识应用有立体化的认识，使教学效果得到进一步提高。
三、培养实践能力
1.培养学生创新性的思维方法，自主学习的能力
在教学中，应把教师的相关科研课题引入教学中， 让学生深刻理解理论知识与实际应用的有机结合，这样不仅提高课程教学质量，而且能够使学生清楚社会需求。注意在课后给学生提出一些现实中需要解决的问题，让学生积极地思考，查阅相关资料，丰富自己的学科知识，在学生积极地思考和开拓思维的同时，能够使学生的学习自觉性大幅度提升，进而提高学生自主学习的能力，有利于适应当前人才市场对学生的要求，提高学生的工作竞争力。科技活动对提高学生的学习兴趣、激发学生的思维、培养学生的创新意识具有很好的作用，鼓励学生参与科技活动，从而提升学生的学习兴趣，提高学生知识创造和终身学习的能力。这样不仅能够提高学生素质、实践能力和创新能力，而且在更大程度上满足个性化培养的需求。
2.注重实践环节，进一步提高学生工程能力
为加强学生工程实践能力的培养，应强化教学过程中的实践环节。实践教学是高等学校教育体制中必不可少的教学环节，它与理论教学环节的有机衔接至关重要。尤其在生产实习中，实习环节使学生有机会站在工程实际的角度来审视所学内容。由于在课程安排上，本课程结束后，学生就进入生产实习，在这个环节中，一方面使学生加深对课堂所学知识的理解，对常用的电气设备的结构、工作原理、接线方式等有更深的认识；另一方面使学生增进对电力系统的全面了解，为以后的工作打下坚实基础。充分利用实习环节，采用布置相应企业实际问题，让学生带着问题参与实习，增强了学生的感性认识，提高了实习效果。让学生与工人师傅们多交流，对常用的设备不仅仅有直观认识， 而且清楚它的实际使用，掌握对部分故障事件的处理方法。鼓励学生针对实际问题，大量查阅相关设计手册和资料，针对实习地的具体设备结构及使用情况，结合所学习到的专业知识，提出对应的改进方法，使学生能够将所学到的理论知识和生产实践有机结合起来，从而不仅进一步增强学生对专业知识的综合运用，而且能够进一步提高学生的实践能力及创新能力。
四、结束语
“电力工程”是电气工程类本科专业的一门重要课程，该课程具有较强的系统理论知识。从课程改革与实践出发，结合多年的教学经验，对“电力工程”课程进行了不断研究和总结，强调课程改革与实践的有效结合是提高学生工程能力的有效方法。注重理论教学和工程实际相结合，将学生工程能力培养的理念贯穿于教学的每个环节，使学生学以致用，适应社会对电气专业人才的需求。
参考文献：
[1]卢芸.电力工程基础[M].北京：机械工业出版社，2013.
[2]王娜君，王杰，李旦，等.基于工程能力培养的实验教学改革探索[J].教育探索，2011，（10）：49-50.
[3]倪红卫，张华，王炜，等.冶金工程专业学生工程能力培养的实践与创新[J].武汉科技大学学报（社会科学版），2012，14（4）：453-456.
（责任编辑：韩晓英）
关键词：电力工程；工程能力培养；课程改革与实践
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）36-0093-02
工程类本科教育的主要目标是培养高素质的工程技术人才，以适应社会发展的需要。随着工业结构的调整和信息化步伐的加快，我国对基本技能好、工程能力强、综合素质高的应用型人才的需求在不断增加。注重高等院校工程类本科生工程实践能力培养具有非常重要的意义。
“电力工程”为电气工程类本科专业的专业基础课程，在培养学生综合工程能力的全局中，它承担着培养学生电力系统综合设计应用能力的任务，在课程体系中起着重要的作用，对后续相关专业课程的学习，接下来的生产实习、毕业设计及学生就业有着十分重要的影响。由于“电力工程”课程知识面涵盖较广，传统教材内容多而杂、重点不够突出，在有限的学时里学生感到掌握起来有难度；同时课程教学方法单一，较难适应当前对工程类学生的需求。为此，进行了基于工程能力培养的“电力工程”课程改革与实践探索及研究。针对当前工程类本科生需求及“电力工程”课程的特点，编写出版了适应本课程使用的《电力工程基础》教材[1]。针对工科类本科生的特点，改变传统教学理念，提出在教学过程中，重视学生工程能力的培养的重要性，并针对学生工程能力的培养，进行了教学与实践研究。
一、优化教材内容
“电力工程”课程主要内容为电能的生产、输送、分配及消费等相关的电力系统基础的理论知识和计算方法。该课程在教学环节中起着承上启下的作用，由于该课程内容多、学时少，因此在编写教材时，尤其要注重优化教材内容，力求做到深入浅出、主次分明及重点突出；注重理论教学和工程实际相结合，以掌握理论、强化应用为目的，使学生通过本课程的学习，掌握电力工程的相关概念、理论及应用，提高分析问题及解决问题的能力。
1.优化教材
为了便于学生对电能生产、输送、分配和消费的过程有清晰全面的了解，本书由电力系统的组成开始，详细地介绍了电能的生产过程、电力系统负荷的分类及相关计算；对一次设备及主接线进行细致地讲解，详细阐述了输电线路及变压器的参数计算及等值电路，重点针对开式电力网及闭式电力网的电压和功率分布计算进行了论述，并介绍了电力系统的频率调整及电压调整；在对电力系统的短路故障分析中，针对网络的复杂性介绍了网络的等值变换和简化，就无限大容量系统及有限容量系统进行了三相短路分析，对不对称短路电流计算进行了阐述，在这部分内容中尤其注重与工程实际的结合，列举了多个实例进行计算；系统地介绍了电气设备的发热和电动力、电气设备选择的一般条件及常用电气设备的选择；针对发电厂和变电所的二次系统，介绍了断路器控制回路、信号回路及继电保护，重点对线路电流保护进行了讲解，并举例进行整定计算；最后对接地与防雷进行了详细地论述。
2.注重特色
本教材在对电力系统的基本概念、电能的产生及电力系统负荷进行介绍的基础上，首先讲解发电厂和变电所的一次系统，其中着重讲解一次设备及主接线的基本形式，然后讲解系统的稳态分析、短路故障的短路电流分析及计算。由于有了前面的相关分析及计算，接着进行电气设备的选择及发电厂和变电所的二次系统地讲解，最后进行接地与防雷的讲解。有效地避免了以往学生在学习中由于章节安排的内容不连贯性而感到杂而乱的问题，使学生在后续的学习中能够对课程有不断加深及全面的了解和掌握。
对基础内容进行优化和整合，突出电力系统的基本理论知识和基本计算方法。如在“电力系统稳态分析”中，以往学生感觉掌握起来有难度。针对潮流计算，本教材在对重点输电线路及变压器的参数及等效电路进行讲解的基础上，就开式电力网的电压和功率分布的经典算法进行讲解，举出典型例题，使学生在学习中能够明确算法，清楚要掌握的重点内容。
力求理论知识与工程设计紧密联系，教材内容注重电力工程技术的实际应用，通过典型例题，介绍电力工程计算的基本方法，附录中给出了工程设计常用的一些技术数据，方便学生学习，使学生通过本课程的学习，掌握电力工程的相关概念、理论及应用，提高解决工程实际问题的能力。
二、深化教学改革
随着电气专业人才的需求不断地扩大，对电气专业人才的工程能力、创新能力提出了更高要求。为适应社会对电气专业人才的需求，我国高等院校对学生工程能力的培养已日渐重视[2，3]。为加强对学生工程实践能力的培养，针对“电力工程”课程教学中存在的问题，以培养学生的综合能力为目标，将学生所学理论知识转换为工程实际能力，为此对工程能力的培养进行了探讨及研究。
1.精化授课内容，进行启发式教学
由于“电力工程”课程内容涉及面较广，对教学的组织要求较高，因此授课时应注意与基础课和其他专业课程的衔接与配合，着重讲清基本原理，减少繁琐的理论推导。在基本概念的阐述中，采用比较容易接受的方法，进行讨论和说明，力求做到严格、简明、清晰。针对重要、有难度的章节要进行细致的讲解，而对于学生容易理解的内容，根据学生课堂反映和表现，适当增减内容，灵活调整，使学生获得充足、有效的课堂时间。改变传统教学中“老师讲，学生听”的教学方式，采用启发式教学。点明教材中的重点和难点内容，讲清关键问题，注意启发、诱导、激发学生思维，活跃课堂气氛，可采用提问、介绍一些实例等方式。如在讲解“雷与防雷”中，通过列举一些实际的雷电事故，启发学生对雷电的进一步认识，调动学生学习的积极性，让学生参与防雷的讨论中，使学生不仅感到雷害的危险性，而且自觉地激发学生获得相关知识的渴望。 2.加强实例讲解，扩充新知识
在课堂上讲解工程实际问题，能够激发工科类学生的积极思维。通过课堂上多给学生讲解实际工程中的例子，能够使学生对所学的课程有更深的认识，进而培养学生的实际观察能力和创造性思维能力；针对学生看到繁琐的数学推导会产畏惧感这一问题，注重问题思路分析，重点强调结论与方法，公式推导详略得当，把重点放在公式的应用上，将一些实例作为例题讲解，归纳这类问题的解题方法。在有限的学时内，为了使学生了解电力系统发展前沿的有关知识，在相应教学环节中应穿插能够反映电力系统的新知识、新技术及新方法等教学内容。对于教材中所没有提到的新知识、新技术、新设备及学科前沿问题，则适当补充，达到开阔学生的视野，丰富学生知识的目的。充分利用多媒体，让学生对所涉及到的知识应用有立体化的认识，使教学效果得到进一步提高。
三、培养实践能力
1.培养学生创新性的思维方法，自主学习的能力
在教学中，应把教师的相关科研课题引入教学中， 让学生深刻理解理论知识与实际应用的有机结合，这样不仅提高课程教学质量，而且能够使学生清楚社会需求。注意在课后给学生提出一些现实中需要解决的问题，让学生积极地思考，查阅相关资料，丰富自己的学科知识，在学生积极地思考和开拓思维的同时，能够使学生的学习自觉性大幅度提升，进而提高学生自主学习的能力，有利于适应当前人才市场对学生的要求，提高学生的工作竞争力。科技活动对提高学生的学习兴趣、激发学生的思维、培养学生的创新意识具有很好的作用，鼓励学生参与科技活动，从而提升学生的学习兴趣，提高学生知识创造和终身学习的能力。这样不仅能够提高学生素质、实践能力和创新能力，而且在更大程度上满足个性化培养的需求。
2.注重实践环节，进一步提高学生工程能力
为加强学生工程实践能力的培养，应强化教学过程中的实践环节。实践教学是高等学校教育体制中必不可少的教学环节，它与理论教学环节的有机衔接至关重要。尤其在生产实习中，实习环节使学生有机会站在工程实际的角度来审视所学内容。由于在课程安排上，本课程结束后，学生就进入生产实习，在这个环节中，一方面使学生加深对课堂所学知识的理解，对常用的电气设备的结构、工作原理、接线方式等有更深的认识；另一方面使学生增进对电力系统的全面了解，为以后的工作打下坚实基础。充分利用实习环节，采用布置相应企业实际问题，让学生带着问题参与实习，增强了学生的感性认识，提高了实习效果。让学生与工人师傅们多交流，对常用的设备不仅仅有直观认识， 而且清楚它的实际使用，掌握对部分故障事件的处理方法。鼓励学生针对实际问题，大量查阅相关设计手册和资料，针对实习地的具体设备结构及使用情况，结合所学习到的专业知识，提出对应的改进方法，使学生能够将所学到的理论知识和生产实践有机结合起来，从而不仅进一步增强学生对专业知识的综合运用，而且能够进一步提高学生的实践能力及创新能力。
四、结束语
“电力工程”是电气工程类本科专业的一门重要课程，该课程具有较强的系统理论知识。从课程改革与实践出发，结合多年的教学经验，对“电力工程”课程进行了不断研究和总结，强调课程改革与实践的有效结合是提高学生工程能力的有效方法。注重理论教学和工程实际相结合，将学生工程能力培养的理念贯穿于教学的每个环节，使学生学以致用，适应社会对电气专业人才的需求。
参考文献：
[1]卢芸.电力工程基础[M].北京：机械工业出版社，2013.
[2]王娜君，王杰，李旦，等.基于工程能力培养的实验教学改革探索[J].教育探索，2011，（10）：49-50.
[3]倪红卫，张华，王炜，等.冶金工程专业学生工程能力培养的实践与创新[J].武汉科技大学学报（社会科学版），2012，14（4）：453-456.
（责任编辑：韩晓英）