電力系統分析課程實(shí)踐教學(xué)研究論文
“電力系統分析”是電氣工程專(zhuān)業(yè)核心課程主要包括電力系統穩態(tài)分析、電力系統暫態(tài)分析和與電力系統相關(guān)的實(shí)驗課。該課程實(shí)踐性強，和企業(yè)聯(lián)系緊密，因此實(shí)驗實(shí)踐環(huán)節的培養是該課程的重要環(huán)節。而有些高校在培養實(shí)踐環(huán)節方面重視不夠，本文探討該課程的實(shí)踐教學(xué)的方法，為“電力系統分析”課程的實(shí)踐教學(xué)提供參考。
1“電力系統分析”課程實(shí)踐教學(xué)主要現狀
“電力系統分析”傳統教學(xué)偏重對理論分析和方法計算。由于“電力系統分析”的計算復雜，包括潮流計算、短路電流計算等，對這些理論計算分析大部分都是以原理為主，實(shí)踐驗證較少，不能讓學(xué)生在認識中與實(shí)際應用結合起來(lái)，理論和實(shí)踐往往脫離。一方面實(shí)踐環(huán)節的內容很少，甚至完全沒(méi)有，學(xué)生很難運用所學(xué)知識去分析和解決實(shí)際問(wèn)題，更談不上培養創(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)展和廣泛應用，原有的實(shí)踐教學(xué)方式已不能滿(mǎn)足課程建設的需要，表現為“電力系統分析”課程涉及的內容更廣泛、綜合性強、概念多、計算繁、公式推導復雜等特點(diǎn)，這些都需要實(shí)踐教學(xué)來(lái)驗證，讓學(xué)生理解理論知識，但由于學(xué)生基礎參差不齊，這對教學(xué)雙方都提出了挑戰。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(zhuān)業(yè)是新增專(zhuān)業(yè)，起步比較晚，“電力系統分析”課程目前的實(shí)踐教學(xué)還存在著(zhù)一些問(wèn)題。一方面存在重理論和知識傳授，缺乏對實(shí)踐和工程能力的培養問(wèn)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(zhuān)業(yè)教師對科研重視，在整個(gè)學(xué)生培養過(guò)程中，對實(shí)踐能力的培養缺乏統一規劃和系統安排；實(shí)驗教學(xué)時(shí)間少，實(shí)驗內容不豐富。另外由于資金投入問(wèn)題，實(shí)驗基地的建設未能跟上現代化電力系統的發(fā)展步伐，高水平的實(shí)驗人員缺乏。例如《電力系統分析》的電流計算的內容，過(guò)多地介紹算法的原理，因實(shí)驗設備不足，無(wú)法上機實(shí)踐驗證。這些問(wèn)題影響了我校電氣工程應用型本科人才的培養質(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(wèn)題的介紹
增加與“電力系統分析”課程相關(guān)聯(lián)的現代化科技知識的`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)大數據、電網(wǎng)智能化現代化等結合實(shí)際電網(wǎng)進(jìn)行講解，而作為電氣工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生，結合這些最新領(lǐng)域實(shí)際知識對“電力系統分析”課程中的電網(wǎng)數據計算了解更深刻。
2.2結合企業(yè)對實(shí)踐教學(xué)探討
對于農業(yè)大學(xué)，本課程在教學(xué)過(guò)程中也要增加地方電力企業(yè)相關(guān)專(zhuān)業(yè)內容，提高對行業(yè)知識的認識，重視理論和實(shí)踐能力的協(xié)同發(fā)展，定位于培養高素質(zhì)和應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、發(fā)電機短路現象分析以及自動(dòng)勵磁調節系統、柔性輸電裝置的特性等內容知識講解。爭取培養學(xué)生應用意識，將書(shū)本知識和電力企業(yè)實(shí)踐結合，培養學(xué)生成為專(zhuān)業(yè)的電力工程師，同時(shí)也培養學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng )新能力。通過(guò)理論知識和企業(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(wèn)題的能力。
2.3建立課外實(shí)習基地
電氣工程專(zhuān)業(yè)在阿克蘇電力公司、農一師電力公司建立實(shí)習基地。在每年的6月份組織農電和電氣工程專(zhuān)業(yè)大三學(xué)生為期10天的參觀(guān)實(shí)習。在實(shí)習過(guò)程中，通過(guò)對調度中心、各個(gè)電壓等級的變電站、無(wú)人智能電站、發(fā)電廠(chǎng)以及營(yíng)業(yè)收費廳等熟悉和學(xué)習，充分了解電力系統的結構和工作狀況，通過(guò)課外實(shí)習基地，不僅使學(xué)生加深了理論知識的理解，還使學(xué)生拓寬了視野，加深了地方電力系統的認知，提高了學(xué)生繼續探索電力知識的積極性。
2.4增加提高實(shí)踐認知的輔助教學(xué)環(huán)節
在開(kāi)設“電力系統分析”課程設計時(shí)，對于復雜的“電力系統分析”內容包括穩態(tài)分析、短路分析、潮流計算等設計，引進(jìn)了“電力系統分析仿真”軟件，利用阿克蘇電網(wǎng)、農一師地方電網(wǎng)等實(shí)際運行電力系統數據，通過(guò)地方實(shí)際電網(wǎng)模擬操作電網(wǎng)運行，使學(xué)生在校就能獲得與實(shí)際系統操作幾乎相同的訓練。
2.5實(shí)驗方法及實(shí)驗手段的改革
完善實(shí)驗教學(xué)考核方法。在“電力系統分析”實(shí)驗中，主體是學(xué)生，實(shí)驗的考核依據是：做實(shí)驗的平時(shí)表現、操作是否能完成、報告填寫(xiě)是否認真和詳細等部分組成。每次實(shí)驗成績(jì)都作為總成績(jì)的一部分，全部實(shí)驗的成績(jì)作為最終成績(jì)。在學(xué)生開(kāi)始做實(shí)驗后，要引導學(xué)生提出問(wèn)題、分析問(wèn)題，最后能獨立解決問(wèn)題，對學(xué)生提出的疑問(wèn)，要啟發(fā)他們獨立思考問(wèn)題，舉一反三，對專(zhuān)業(yè)知識的實(shí)際應用有更深的理解。對電力系統仿真實(shí)驗臺，學(xué)生分組完成潮流分析實(shí)驗、短路電流計算實(shí)驗以及整個(gè)系統工作實(shí)驗等重要實(shí)驗。從實(shí)驗方案的設計包括各類(lèi)計算、線(xiàn)路搭接到實(shí)驗分析和撰寫(xiě)報告等系統工作都由實(shí)驗小組通過(guò)合作來(lái)完成，有效鍛煉了學(xué)生的團隊合作精神。
3結語(yǔ)
“電力系統分析”課程教學(xué)主要為了培養學(xué)生能力，尤其是工程實(shí)踐能力，必須熟練掌握理論知識和實(shí)踐知識（包括實(shí)驗和實(shí)習設計等）。學(xué)校是發(fā)揮教、科、研優(yōu)勢的地方，通過(guò)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，構建開(kāi)放式的服務(wù)體系。在教學(xué)過(guò)程中形成一種以學(xué)生為中心，以培養他們創(chuàng )新能力作為目標，不但培養學(xué)生的理論基礎知識，還有過(guò)硬的工程實(shí)踐能力。通過(guò)和地方企事業(yè)單位合作，拓寬實(shí)習合作領(lǐng)域范圍，形成“電力系統分析”課程的實(shí)踐創(chuàng )新培養模式，克服“電力系統分析”課程以往實(shí)踐教學(xué)的不足。為了提高“電力系統分析”課程的實(shí)驗教學(xué)應該做到：一是要以培養學(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、實(shí)習質(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(guò)地方電力企業(yè)的實(shí)習，讓學(xué)生了解電力系統各個(gè)組成部分的工作過(guò)程和工作原理，對電力系統有了全局認識，增強應用意識。
作者:李建軍 孟令鵬 楊偉杰 單位:塔里木大學(xué)
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