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《电路》和《信号与系统》课程是电气工程及其自动化本科专业的重要专业基础课，所涉及的基本概念和研究方法已逐渐应用于电气技术中的各个领域。《电路》课程研究电路的基础知识，《信号与系统》课程研究信号与系统的基本概念、基本理论和基本分析方法，应用现代数学的方法和结论阐述和解决物理问题，将物理意义与数学论证紧密结合。由于该课程理论性较强，公式和理论推导证明较多，在教学上具有一定的难度，并且该课程的教学质量关系到后续课程的教学质量。本文结合笔者对上海电力学院电气工程及其自动化专业本科大学二年级和大学三年级学生的《电路》和《信号与系统》教学过程中的实践和体会，在教学内容、教学方法和实验教学等方面进行了一些探索和研究。
一、教学内容的选择
针对上海电力学院电气工程及其自动化专业本科的学生，选择由我院教师编写的中国电力出版社出版的《电路》和由我院教师编写的清华大学出版社出版的《信号处理原理与应用》作为教材，教材介绍了电路的基本原理和连续时间信号及离散时间信号与系统的分析[1-2]。我院电气工程及其自动化专业大学二年级的《电路》课程包含正弦交流电路频域分析（相量法）、非正弦电流电路分析（傅里叶级数展开分析方法）、电路的复频域分析（拉普拉斯变换的方法）、系统的网络函数、状态方程等内容，这些内容在传统的《信号与系统》课程中也是授课内容。对于这部分内容，《信号与系统》课程重点从“系统”的角度进行讲授。由于电气工程及其自动化专业后续课程中不再开设《数字信号处理》课程，在《信号与系统》课程中加入了离散傅里叶变换、滤波器的原理与设计等相关知识，让学生能够更多了解数字信号处理的相关技术。
二、教学方法和教学手段的改革
为了提高《电路》和《信号与系统》课程的教学质量，培养学生实践能力及创新能力，对教学方法和教学手段进行改革。
（一）将《电路》课程和《信号与系统》课程的内容有机结合
《信号与系统》课程的核心是几种变换域方法的原理和应用[3]，通过建立“电路、信号与系统”的概念，帮助学生理解各种变换方法。对于连续时间信号与系统，“电路”课程从“路”的角度分析电路的电压、电流和功率；《信号与系统》课程从“系统”的角度分析电路，将该电路看作系统，研究该系统的输入与输出的关系。“时域分析”用数学的方法求解电路，阐述信号与系统的物理意义；“频域分析”研究是系统的幅度频率响应和相位频率响应；“复频域分析”通过拉普拉斯变换的方法，将时域变换到复频域，以较简便的数学方法求解电路。
在《电路》课程中，用相量法对正弦交流电路进行分析，其实质就是采用变换域的方法，将时域变换到频域下进行研究，在讲授“电路”课程的时候，强调变换域的思想；在后续章节讲授拉普拉斯变换，继续阐述变换域的方法，并说明两种变换之间的关系。学生在《电路》课程中较早接触到变换域的思想，学习《信号与系统》课程中连续时间与系统的傅立叶变换，离散时间与系统的Z变换和傅里叶变换，教学方法上突出了承上启下、循序渐进的教学理念，学生容易掌握，教学效果良好。
（二）用类比的方法授课
《信号与系统》课程学习过程中，大部分学生对连续时间信号与系统能够较好的理解和掌握，但是学习离散时间信号与系统存在一定的困难。针对课程中的连续时间信号与系统和离散时间信号与系统具有平行相似的特点，采用类比法讲授两类信号与系统的基本概念、基本理论和基本分析方法，学生在了解数学基础较好的连续时间信号与系统理论的同时，通过联想举一反三的充分理解数学基础比较薄弱的离散时间信号与系统理论。《电路》课程中介绍一阶电路的时域分析方法，总结出来三要素法，直观清楚。二阶电路的时域分析方法比较复杂，引入了复频域的拉普拉斯变换，分析高阶电路非常有效，学生直观的意识到通过变换域的方法带来很大的方便。对于《信号与系统》课程中的z域变换的方法可以采用类似的方法授课，让学生较好的理解离散系统[4]。
（三）理论与实际相结合
课堂教学内容要与实际生活联系，让学生保持学习的热情和兴趣。《电路》和《信号与系统》课程的理论性比较强，内容相对比较枯燥。要激发学生的学习兴趣，选取一些生动的实例融入到课堂教学中。电力系统中的谐波分析，通过快速傅里叶变换的方法进行分析。学阶电路的放电过程时，从时钟的钟摆入手。推动钟摆开始摆动，它将以某种频率振荡，控制频率的主要是钟摆的长度。在钟摆中，能量在势能和动能之间转换，这两种形态间的能量的转换就是导致振荡的原因。最后由于摩擦的作用，任何物理振荡都会停止。将电容器和电感器连接在一起组成的二阶电路， 电容器储存电场能量，而电感器储存磁场能量，电容器将通过电感器进行充放电，直到金属导线中的电阻耗完能量振荡结束，振荡频率取决于电感器和电容器的大小。理论联系实际的教学有利于增强学生创新意识和实践能力，提高学生的综合素质。
三、加强实验教学
结合我院的实际情况，将Matlab软件引入《电路》和《信号与系统》教学中，坚持结合工程应用需要，培训学生实验能力。Matlab软件具有完备的图形处理功能，实现计算结果和编程的可视化，为该课程的实验体系提供了强大的支持。结合科技界、产业界的应用要求，课程组明确将MATLAB运用技术，并作为实验考核的内容。经过这样训练的学生，既能掌握基本理论和主要算法，又能将它作为工程实现，实践能力得到培养。
四、结束语
前文结合我院“信号与系统”课程教学改革的实践，从学生评教和督导听课来看，学生和督导认可教师的授课方式，大部分学生增强了学习热情，考试成绩也有很大的提高。结合教学要求，科学编排教学内容；结合学生能力培养需要，科学设计实验；结合教学效果需要，推动教学互动，促进教学相长。教学改革有助于提高教学质量，增强学生的实践能力及创新能力。
参考文献：
[1]杨欢红，杨尔滨，刘蓉晖.电路[M].北京：中国电力出版社，2007.
[2]靳希，杨尔滨，赵玲.信号处理原理与应用[M].北京：清华大学出版社，2008.
[3]许波等.“信号与系统”课程教学改革思考与实践[J] .南京：电气电子教学学报， 2008， 30（1）：8-10.
[4]郭荣艳，刘晓青.“电路”与“信号与系统”课程优化整合与改革实践[J].中国电力教育，2011， 16（16）：80-82.
基金项目：
中图分类号：G424 文献标识码：A
The Practice and Exploration on "Electrical Engineering
Foundations" Curriculum Reform
YANG Caixia[1]， YANG Lei[1]， YU Yu[2]， MAO Zhe[1]
（[1] School of Electrical and Electronic Engineering， Wuhan Polytechnic University， Wuhan， Hubei 430024）
[2] School of Electrical and Electronic Engineering， Hubei University of Technology， Wuhan， Hubei 430068）
Abstract According to the personnel training characteristics of electrical engineering and its automation specialty， we explore methods and means about the theoretical and experimental teaching as well as the teaching content of the electrical engineering foundations course. Combined with the professional situation and student's learning level of the two universities， teaching methods and practice were united to attain good reform effect.
Key words foundations of electrical engineering； teaching reform； personnel training
电气工程基础是本校电气自动化专业必修核心课之一，内容涉及面广，每一章节的内容都可以作为一门单独的专业课，很多一类大学已经将该课程作为考研课程。改课程在该专业课学习中起到承上启下的作用，教学质量的好坏，会直接影响到以后在该专业领域的学习研究，因此对该课程进行教学改革具有十分重要的意义。①②
1 教学改革的目的
实施教学改革是为了提高学生的学习兴趣，培养基础知识扎实、适应能力强、具有创新能力、实践能力强的高素质综合人才。电气工程基础是一门内容广的专业基础平台课，涉及电力系统分析、继电保护、远距离输电技术、高电压技术、配电网自动化等专业课的相关内容，如果对这门课实行教学改革探讨，可以为今后其它后续课程的学习打下良好的基础。
2 教学改革的思路
为了提高学生的综合素质，在原有教学质量的基础上，对电气工程基础原有课程设置的内容及课程设计环节进行多方面改革，主要思路为：合理安排理论教学内容，加强实验环节的教学，利用计算机辅助功能，强化理论教学的实际应用；在教学手段方面，首先在调动学生积极性上采取措施，其次采用板书和多媒体相结合的手段；在教学方法上，采用启发讨论式教学，增加课外设计内容，让学生学会讨论、总结和归纳。
2.1 教学内容的改革
合理安排理论教学内容，由于课程的总学时数为56学时，其中实验8个学时，相对电气工程基础课程的内容而言，48个理论学时偏少，所以在教学中，以本科生的学习难度挑选内容，突出基本概念和基本原理。
2.2 实验教学方法的整合
实验环节往往是不被学生重视的，很多同学认为实验就是互相抄抄实验报告，所以在实验的开始就要告诉学生实验的重要性。在实验环节中，尽量将本课程与计算机辅助设计相结合，因为学习本课程的最终目的是理论应用到实际当中去，在理解概念的同时，能将原理在计算机上编写程序实现，内容由浅入深，慢慢引导学生跟上步伐。由于实验只有8个学时，要做两个完整的综合实验时间比较紧凑，为了实验能够顺利进行，尽早把要上机操作的题目通知学生，让学生在平时就开始思考，上机过程，做到一一指导，有问必答，并且在每次上机课结束后当场查看实验结果，并予以打分，迫使每个学生都必须参与到实验中来。在改革之前，要求学生最后交一份实验报告即可，抄袭现象相当严重，改革之后，大部分同学的实验报告都是自己写的。通过综合实验，提高了学生对电气工程基础这门课程核心内容的理解，为学生毕业以后读研或者工作建立了良好的专业基础背景。
2.3 教学模式的改革
2.3.1 学习积极性的调动
在本课程的开始，要做的第一件重要的事情是调动学生学习本课程的积极性。虽然本课程是在大三学习，但还是有一部分学生没有进入学习状态，特别是在合班上课的时候，课堂秩序较差。如果第一堂课不能调动学生的积极性，有可能一部分学生一个学期都对这门课提不起兴趣。所以第一堂课很重要，比如在介绍各类发电厂的核电厂时，可以引入最近发生的日本核泄露来勾起同学们的兴趣；在介绍到电力系统运行可靠性时，可以提到寒冷地区高空电缆除冰技术，一步步引导同学们对这门课产生浓厚的兴趣。
2.3.2 板书和多媒体课件相结合
在改革之前，由于多媒体教室不够用，本课程采用板书教学，板书教学优缺点很明显。③最大的优点就是同学们对所讲的知识掌握得较好，最大的缺点的教学速度慢，影响了教学进度。近两年，学校在教学设备上投入了更多，大部分教室也都安装了多媒体。为了弥补之前板书教学的不足，本课程改革之后开始采用板书和多媒体相结合的教学模式。根据不同章节的不同知识内容采用不同的教学方法，对于电力系统潮流计算、导线截面选择、短路电流计算等内容，仍采用传统的板书教学方法，在课堂上讲授好重点知识，学生通过课后习题、作业等对知识点进行加深理解和拓展。对电力工程基础，继电保护的基本概念，输电线路的继电保护，远距离输电技术等可以采用多媒体教学，引导和帮助学生产生学习兴趣，充分发挥现代化教学设备的功效。
2.4 教学方法的改革
2.4.1 增加综述整理环节
通过综述整理环节，可以让学生学会在网上搜索资料，能够独立从期刊网，万方数据库等下载相关文献并阅读，丰富自己的知识。例如，在课程的第一章提到的电能质量问题，从课本上学到的内容非常有限，如果同学们能从期刊网上下载到一些有关的优秀毕业论文阅读，将受益匪浅，对电能质量问题也有更全面的理解。这种教学方法激发了学生的学习研究兴趣，学生学会了讨论、总结和归纳。
2.4.2 采用启发讨论式教学
在教学的过程中，尽量适当地提出一些问题让学生思考，如“电力系统中为何要采用标幺值计算？”“为何国家要大力推进高压直流输电？”等，以此来提高学生学习的主动性，发挥学生的积极性、创造性，将学生的思维集中到课堂上来。同时，学生也可以提出问题，让老师和其他同学一起参与讨论，注重老师和学生的双向交流，通过这样的教学，引导学生对本课程产生浓厚的兴趣。
2.4.3 鼓励自学法
由于学时有限，很多内容在课堂上无法详细讲解，只能鼓励学生课后自学，在自学部分章节之后安排一次辅导，这样既节省了上课时间，又提高了学生的自学能力。
3 总结
通过在教学内容、实验教学方法、教学模式和教学方法等方面进行了改革实践，证明电气工程基础课程的建设经过多年的改革与实践，已经取得了一定成果。实践证明，只有在实践中不断探索课程教学的新方法，新思路，才能有效地提高教学效果。
注释
中图分类号：U455 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）40-0154-01
前言
在建筑物服务功能的扩展之下，建筑自动化、电气化以及智能化标准也越来越高，在这一背景之下，建筑电气工程在建筑工程中应用的复杂度比以往也更高，对于电气系统也提出了更高的要求。电气工程与人们的生活与生产有着密切的关系，如果电气工程施工的质量不高，必然会影响整个建筑工程的质量，本文主要分析电气工程施工技术的创新与发展。
正文
一、电气工程的基本概念
目前，随着城市化的进程发展，城市建筑物的服务功能不断扩展，随之发展的是对建筑自动化、电气化、智能化的标准，因此现在电子工程在建筑工程中的应用现状具有着前所未有的复杂性以及难度，必须对电气系统技术提出更加高的要求，从而更好地满足现代建筑服务功能的需求。建筑工程的使用质量取决于建筑电气工程的综合质量，同时电气工程的质量问题也对施工后的安全性以及可靠性产生着一定的影响。施工技术对于建筑电气工程整个过程而言，都产生着极为重要的作用。在现代科技领域中，电气工程属于核心的学科，对于现在高新技术的发展而言，其占有着不可替代的地位。随着新世纪的到来，新计算机技术得到了前所未有的进步，信息时代的来临以及电气工程的发展彻底的改变了人们的生活方式以及生产模式，这一指标在衡量国家的综合技术水平方面也具有着极为重要的位置。
电气工程的发展与计算机信息技术的发展息息相关。计算机信息技术的发展为电气工程的发展与创新奠定了基础，对于电气工程的发展与创新而言，信息技术发挥着支配性的作用，其高速的发展关键在于电气工程应用技术的发展与创新。另一方面随着电力对人们生活与生产的影响越来越大，可以通过电气自动化来衡量一个国家的国民经济发展的水平，在未来，电力市场需求不断地增长，科学技术水平也在不断提高，电气工程将会在更为广泛的领域中得到应用，目前电气工程还涉及到电子领域与光子领域。
二、电气工程技术的创新
目前，我国的建筑行业也正处于高速的发展阶段中，建筑市场的开放性也得到了很大程度的提高，但是站在国际建筑行业的角度来看，我国的建筑技术水平仍然处于比较落后的水平上，必须对电气工程技术进行创新与发展，从而大力的推进我国建筑技术水平的提高，缩短我国建筑行业与国外建筑行业之间的发展距离。电气工程为人们的生活与生产都带来极为深入的影响，随着先进科学技术的发展，智能化以及科技化逐渐成为电气工程技术未来的发展趋势。另一方面世界环保的要求也促使我国必须对现有的电气工程技术进行创新与发展，从而在满足人们生活与生产需求的基础上，不会对环境造成任何的污染与破坏，以促进我国电气工程技术的科学可持续发展。关于电气工程施工技术的创新措施包括了以下几个方面：
1、对照明技术进行创新改造。在电气工程施工技术中，照明技术展有着不可或缺的位置，通过光源来把生活和工作的场所照亮，这就是照明技术存在的意义所在。一直以来照明灯是照明技术中应用最为广泛的一种，然而目前照明灯在实际应用中也存在多方面的问题，尤其在紧急照明的状况下，照明灯难以满足紧急照明的需求。因此，必须对照明技术进行创新改造，利用洁净能源来改造照明技术，以此达到节省能源减少污染排放的环保目的，还可以根据不同的照明环境来进行采光，减少气候因素、时间因素以及地点因素给照明采光所带来的影响。
2、大范围的推广新型电缆的使用。目前电力系统所使用的电缆主要包括了汇流排、电磁缆以及油纸力缆等类型，与此同时为了满足电力系统的特殊需求，还积极推行使用具有耐温性、耐油性、耐火性、耐磨性、防白蚁等等其他具有特殊性能的电缆。
3、把插座的位置设置好。在安装插座的时候，应当从用户的实际使用需求出发，科学合理的设计好插座的位置，同时应当与使用用户进行必要的沟通，未使用用户详细地指明具体的安装事项，包括了设计的方式、槽盒的安装位置以及开关的安装位置。对于不同用途的电缆，不能够设置在同一个桥架内，如果必须设置在同一个桥架内，那么应当通过隔离板来进行隔离，从而保证后续施工工作的正常开展。
三、电气工程技术的发展
1、电气工程施工技术具有比较复杂的影响因素，建筑结构的建设存在比较大的难度，以及需要比较高的成本费用，因此，当电气工程施工技术应用于建筑建设施工的过程中，应当把建筑物的安全系数以及使用的时间纳入考虑的范围内。同时，应当对电气工程施工技术的变迁进行长远的考虑，变迁主要是以建筑工程的长远目标作为依据，严格按照工程所规定的使用要求，根据工程的使用要求来对电气工程的施工技术进行改变。随着电气工程施工技术不断的发展，各种各样的电器用具也在不断地增多。所以，为了提高电线路的自动化、生态化以及智能化，在对电气工程进行设计的时候，应当考虑到强电系统的设计，涉及到动力线路的设计、照明线路的设计、消防照明的设计等等多个方面的设计内容。
2、在电气工程施工技术发展的未来，各种各样的电源设备都可能增加到电气网络当中，在对强电系统进行设计的时候，需要把所有的系统都应用到强电系统网络当中，在传统的网络系统设计中添加新内容，并且严格遵守国家所规定的标准开展工作，适应系统的制约机制。
3、在电气工程技术施工的时候应当注意以下几点事项：
首先，在进行施工之前做好相关的准备工作。从工程的具体性质与特点出发，从整体的角度上对电气工程的质量进行科学全面的规划，并且借助设计图纸来核对施工现场的各个细节，把理论应用于实际施工中，合理安排施工人员进行施工，从而为施工的顺利开展提供可靠的保证，这是对建筑电气工程技术施工质量进行控制的前提条件。
其次，必须严格控制好施工中的材料关。严格按照设计的要求来检查施工材料的质量，从施工材料质量入手，管理好整个施工工程的质量，并建立起健全的建筑工程质量管理体系，严格控制好施工中的材料关。
其三，必须在施工完成后对施工工程的质量进行检验。在电气工程施工技术施工完成之后，应当对电气工程施工的质量进行检验，保证电气工程施工在试用期内的质量符合相关的规定，并检查电气工程施工是否出现差错，只有经过检测后工程质量符合标准，才可以交付用户使用。
结语
综上所述，电气工程在建筑工程中具有着极为重要的意义，电气工程设计到建筑工程的各个方面，具有着极高的综合性，涉及到管理技术、工程技术、组织技术。随着我国社会主义经济的高速发展，电气工程施工技术在我国获得极大的发展，但是在国际同行业技术水平上，我国电气工程施工技术仍然处于劣势，需要对我国电气工程施工技术进行创新与改革，从而满足建筑工程施工的实际需求，促进了我国电气工程施工技术的长远发展。
参考文献
[1] 崔文龙.浅谈我国智能建筑电气工程的施工技术要点[J].中国房地产业. 2011（03）.
[2] 刘宝涛.对电气安装工程施工方法及技术措施的研究[J].中小企业管理与科技（上旬刊）. 2010（04）.
作者简介：崔双喜（1970-），男，甘肃武威人，新疆大学电气工程学院，讲师，新疆大学电气工程学院博士研究生；常翠宁（1963-），女，锡伯族，新疆伊宁人，新疆大学电气工程学院，副教授。（新疆 乌鲁木齐 830047）
基金项目：本文系国家自然科学基金“分层液膜沿非均匀受热斜面流动传热特性分析”（课题编号：51106132）资助的研究成果。
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2012）15-0071-02
“电路”课程是高等学校电子与电气信息类等专业的必修技术基础课，也是当代电气工程与电子科学技术重要的理论基础之一。它以分析电路中的电磁现象，研究电路的基本规律及电路的分析方法为主要内容。[1]“电路”课程理论严密、逻辑性强，有广阔的工程背景。学生通过本课程的学习，对树立严肃认真的科学作风和理论联系实际的工程观点，培养科学思维能力、分析计算能力、实验研究能力和科学归纳能力都有重要的作用。[2]它所涉及的概念、方法和理论为该类专业的后续许多课程提供理论支持，为“模拟电子技术”、“数字电子技术”、“信号与系统”、“电机学”、“电力系统分析”、“电机与拖动”、“自动控制原理”等课程的学习打下基础。因此“电路”课程在整个电子与电气信息类等专业的课程体系中起到承前启后的作用。鉴于“电路”课程的重要性，学生切实学好这门课程意义重大。那么如何用有限的学时将大纲要求的内容高质量地传授给学生，已成为电路课程教学改革中至关重要的问题。然而在实际教学过程中，根据对教学效果的调查，发现存在很多问题，比如：课程内容比较抽象，概念难以理解；掌握了分析方法，却不会灵活应用；理论和实际联系不起来等等。根据学生在学习该课程过程中普遍存在的问题，已有许多教育工作者提出了不同的教学方法，[3-6]譬如模块式任务先导教学法、行动导向法、“板书+多媒体”的教学手段、引导式教学方法、课堂教学与讨论相结合等。笔者在多年的电路教学过程和教学方法探索中，提出了教师在教学过程中的四个应该和对应培养学生的四个能力的教学模式（笔者将其称之为“四应”、“四能力”教学模式），在多年的教学中取得了一定的实效。
一、电路基本概念教学应力求通俗、易懂，培养学生全面、准确把握概念实质的能力
基本概念是学好电路的根本，电路理论教学中应注重基本概念的理解及应用。课程中基本概念较多，有些概念难以准确把握，针对这些概念，如何以一种轻松而又简洁的方法讲解，在教学大纲规定的学时内既让学生准确把握概念又能取得较好的实效是教育工作者首先面临的难题之一。在学生的作业中，有时会发现做错题几乎是由于概念不清引起的。首先教师应对概念有准确的理解，对概念本身所表达的本质内涵结合教材应有总体的把握；其次，教师应该具有较高的语言表达能力，这对教师来说是必备的基本功。
例如，电路中电压和电流参考方向的概念是初学电路课程的学生应该了解的，它贯穿整个电路课程。按教材中所述参考方向是事先任意假定的方向，如果只对这一点加以讲解的话，学生在做作业时就不能养成在电路图上标注电压电流方向的习惯，学生也有可能就会迷惑，为什么要假设方向呢？在教学中必须使学生明白在电路的运行过程中，尤其在复杂电路的运行过程中，电路中电压和电流的实际方向是事先无法确定的，要对电路进行列方程求解而不知道电压电流的方向是不行的，为此引入参考方向的概念。有了参考方向以后就可对电路列方程，求解出的电压和电流就有正有负，就成了代数量。电压和电流求解出是正的说明事先假定的参考方向与实际方向一致，否则就不一致，即便求解出的电压或电流是负的，也不要把电路中的参考方向改成相反的方向，因为负号足以说明实际方向和参考方向的关系，已经很明确了。如果把方向改了，原先求出答案的正负就得改，所列写的方程也得改，不仅麻烦也完全没有必要。同时使学生明白在以后的各章节中，电路图中所标注的电压或电流的方向均是指参考方向，这样学生对参考方向的概念就会有全面而准确的把握，在以后的课程学习中就会主动对待求解的电压或电流在电路图中标注（参考）方向。
二、电路定理教学应采用多种手段，培养学生准确理解定理并加以应用的能力
课程内容包括设计和安排，首先从课程内容设计入手研究。
电路的基本定律是电路部分的基础，在电路分析中应用非常广泛。电路课程涉及的定律较多。在教学过程中，教师要指导学生学好基本定理，要对定理的内容和适用条件搞清楚，更重要的是要让学生能够熟练运用这些定理对电路进行分析和计算，并在解题中很好地加以应用。例如戴维宁定理可以浅显的方式让学生有一个直观的了解。对负载RL来说，有源一端口NS相当于它的电源，可以用一个实际电压源模型来等效代替，即电压源与电阻的串联组合代替。如图1（b）所示，也可用一个简单的电路例子来说明有源一端口端口处的伏安关系与等效电源的伏安关系完全相同，对负载来说两个电路是等效的，负载RL两端的电压和其中的电流都将保持不变。这样讲解后，学生对戴维宁定理有了感性认识，又对前面章节的等效变换概念有了更进一步认识。
再比如，讲解叠加定理前，可以用一个形象的比喻和设问引出叠加定理。例如：学生A与B对一测力计进行拳击测力，两人同时对测力计出拳，测力计上显示出力的大小F，若学生A单独出拳进行测力，学生B休息，显示出力的大小为F1，然后学生B单独出拳进行测力，学生A休息，显示出力的大小为F2，如果每位学生每次出拳力气均一样大，此时给学生提出一个问题：两个学生同时出拳时测得的力F与他们分别单独出拳测得的力F1及F2之间是什么关系？这时学生略加思考就可以回答上来（F=F1+F2），之后再以含有多个电源的电路为例引出叠加定理，学生就可对叠加定理有很好的理解。而这些定理的应用需要安排例题进行，一道例题，一题多解，每一种解法都综合运用两种或两种以上的电路定理，以此训练学生的发散思维和综合思维及理解应用定理的能力。
三、电路分析求解方法教学应抓住方法实质，培养学生掌握电路基本分析求解方法的能力
电工理论基础是电气工程专业学生主要基础课程之一，提高电气工程专业电工理论基础课程教学水平迫在眉睫，根据本人长期从事电工理论基础课程教学的实践，以下是我就如何提高电工理论基础课程教学水平的几点思考。
1.电工类基础课程的设置
首先，从电工理论基础知识原本的内在规律上，电与磁是不分家的。
电路理论体现了解决工程问题需要牢固树立的思想和方法，尤其是其中的线性电路理论部分，使人们可把若干同类因素作用下发生在电工装置、电工设备中的过程，看做是在同样物理状态下，这些因素单独作用的结果之和（叠加原理），运用这个原理，可把由简单过程得出的结果，推广到对较为复杂过程的分析和研究上去，还能将复杂问题分解成若干较为简单问题。
但是，电工方面的很多问题不可能完全用线性理论来分析，而只能用电磁场理论的相应分析方法来解决。所以，既要讲授《电路理论》，又要讲授《电磁场理论》，不如此设置课程是不合适的。一则有悖电工理论基础知识的内在规律，二则不易给学生传授全面的知识结构和概念，而容易造成学生知识结构的缺失和不完整。
不少工业大国和发达国家高等电气工程人才教育教学的多年经验表明，把电路和电磁场作为一门课程、作为一类知识整体地加以讲授，或者既讲授《电路理论》又讲授《电磁场理论》的做法也是很成功的，是受到后续专业课程教师欢迎的，且能为之后学生进一步深造、攻读研究生，或从事科学研究工作等打下很好的知识基础。
2.《电工理论基础》课程教师的岗位职责
正像前面所介绍的，《电工理论基础》（包括《电路原理》和《电磁场理论》），《电工理论基础》课程的建立源于20世纪整个工业的发展，以及电磁场能量的大规模生产、转换、输送及其应用方面的不断拓展，这就要求任课教师要真正理解并体会《电工理论基础》课程的功能定位，使学生学会并习惯于去探索所研究系统和装置中所发生的物理现象的实质，从而更有意识地、自觉地、主动地在讲授电工的基本原理和基本方法时，尽可能多地选用典型的实际装置、仪器的模型供学生去分析、思考理论基础与实际电工电器装置设备之间的关系，也就是理论与工程实际的关系。
《电工理论基础》课程的教学目标定位，要靠所有承担《电工理论基础》课程讲授任务的教师，以课程教学大纲为指导，以课程讲义为基础，以课程教学为载体，以最适宜的教学方法为手段，以典型、生动的装置、设备案例为依据，以令人信服的讲述、论证及解释作保障，去实现它，达到它，完成它。按我的体会和理解，这就是我们从事相关课程教学（包括《电路原理》和《电磁场理论》）的教师的岗位职责。
3.如何讲授《电工理论基础》课程
（1）要以物理学为基础。电路理论和电磁场理论是物理学原理和概念应用于以电路和磁路表征电工电器装置中所发生过程、所具有特性的学问和知识，是物理学的实用化、工程化学术表征。电工理论基础（包括《路》和《场》）要能实现“为全面认识实际电工装置和设备中所发生过程提供研究分析方法和实验指导原则”这样的目标，就要以物理学为基础。
（2）要很好地掌握电工理论基础（包括《路》和《场》）课程知识。以电、磁不分家为基本原则，力争做到能从电磁场理论基础知识的角度，对相关问题，尤其是对电路理论中的基本概念问题，给出科学、合理、精确、有说服力的解释和证明，提供合理有效的测量方法。
（3）要积极探索《电工理论基础》（包括《路》和《场》）等课程教育教学的改革和发展。电气工程领域的技术发展和进步从未间断，且近些年来更为迅猛，许多电工装置和设备甚至可以说是完全变了模样。《电工理论基础》（包括《路》和《场》）等课程是20世纪在重大电气工程、电力系统和电工科技的发展下催生、形成的，仍要在新的电气工程进步和发展的积极推动下有新的理论和方法诞生。
（4）力争把课程目标体现在每一堂课当中。要为每堂课的内容多准备若干个有关电工装置、设备及仪器的典型例子，要么适时地穿插在讲课的内容当中去；要么在提前讲授完预定内容，但还未到下课时间时“抛给”学生去开眼界；或留作思考题，让学生自己课下去完成。
【关键词】智能技术 电气工程 自动化控制
近年来，我国的经济社会取得了很大的进展，科技水平也日益提升，各种高新技术开始引入到我们的生产生活之中，同时对我们的日常生活带来极大的便利。相关研究表明，由于科学技术的不断发展，国内在电气工程自动化控制方面取得非常显著的进展，然而，其中依旧面临诸多不足之处，在今后需要加以完善。作为计算机应用的有机内容，智能技术在我们的生产生活中较为普及，特别是在电气工程中意义重大。因此，本文研究了智能技术在电气工程自动化控制中的应用，希望能够与业界人士一起探讨，以加深对这一个课题的认知。
1 智能技术内涵
1.1 基本概念
智能技术，即研究人的有关技术，在深入把握智能技术内涵的基础上，进行的一种与人类智能相似的机器。现阶段，智能技术已经广泛应用于我们生活的方方面面、各个领域之中均有涉及。比如，可以应用于电气工程之中。其一方面可以将人类取代，来进行许多较为复杂的任务活动，在很大程度上缩减了劳动力成本，另一方面还可以明显提升生产效率。将智能技术应用到电气工程自动化控制中，其主要功能是搜集信息数据，然后对其实施分析处理，该技术具有相对较强的综合实力，同时还具有相对较高的应用价值。
当今社会，经济发展非常迅速，电气工程系统发挥着非常重要的作用，但其具有非常复杂的结构，同时存在或多或少的危险，在这种情况下，要是产生问题，则将导致非常严重的结果。在这种形势下，将智能技术引入其中，充分发挥其作用，则能够妥善解决其中存在的主要问题，确保系统安全可靠运行，从而使得系统的效率明显提升。毋庸置疑，在电气工程自动化控制中智能技术具有非常巨大的发展潜力，其应用将越来越广泛。
1.2 主要特点
第一，无人控制。这属于该技术的突出特征之一，不管在什么样的环境中，智能技术应用到电气工程自动化控制中，其效率必然远远高于传统的人工控制效率，深受广大职工的欢迎。智能技术是由于系统控制水平受响应时间的制约，同时能够保证整个系统自动化控制。这一个技术能够调节电气工程系统，控制相关设备，在很大程度上降低了劳动力数量，并能够实现无人控制，成为其突出的一个特点。
第二，不需要建模。相对于过去的控制器来说，智能控制的优势非常明显，具体来说，在控制器中引入智能技术，使其紧密系数明显提升，但是，对于传统的控制器来说，其技术层次明显比智能技术低的多，要是面临高难度的动态方程控制对象，此时，其将无法有效控制，最终能够对受控对象的模型设计产生负面作用。
第三，一致性。对于智能控制器来说，其主要功能是用来处理一切输入输出数据，同时也可以非常准确的做出估计，就算是相关数据并非一般类型，其同样能够做出非常可靠的估计。通常情况下，受控对象的变更性相对较大，所以，将或多或少影响到控制对象。对那些具备多样化控制特点的控制对象而言，智能技术无法有效控制好控制器。控制过程中，有时无须通过任何行动，同样可以得到非常理想的效果，然而，如果想有效控制全部控制对象，往往存在困难。因此，如果想发挥智能技术的作用，必须深入研究，弄清楚各种问题。
2 在电气工程中引入智能技术
2.1 神经网络控制技术
因这种技术的性能较强，可以明显降低其定位时间，能够有效控制非初始速度的变化。神经网络控制中，具有多样性的结构，可以进行反向的学习算法。该系统之中，能够按照电气系统参数来调节其工作速度。当前，在模式识别与数据处理等环节，智能神经网络已获得广泛的应用，取得非常不错的效果。神经网络具有非线性一致函数估计器，正是这样，其同样引入到电气传动自动化控制环节。同时，其还具备一致性，因此，控制过程中无须任何数学模型，并且还能够有效抵抗噪音的干扰。
2.2 优化设计技术
电气设备是电气工程中的有机内容，同时其牵扯的问题非常广泛，包括电机、电流等诸多方面。在过去，设计过程中一般都是通过经验手工法来进行，这种方式来设计，无法取得既定效果。随着科学技术的逐渐发展，设计工作开始自过去的人工设计发展为当前的电脑辅助设计，和智能技术进行有机融合。利用新的设计方法，能够明显降低开发时间，同时还能够显著提升设计质量与效率。能够优化设计工作。不仅如此，遗传算法具有相对较高的准确度，因此其广泛应用到电气工程之中。
2.3 辅助功能
PLC是其中的辅助系统功能，其应用越来越广泛，开始将传统的继电控制器取代。其在电气生产协调过程中存在非常明显的优势，可以有效掌控某种电气流程。集控室的主站层主要涉及到人机接口与PLC两部分，尽管在集控室里面基本上均为自动化控制，然而，少许工作依旧通过手动辅助进行，这样才能使公司效益不断提升。PLC继电器的应用，使传统的供电系统升级变成为自动化系统，使整个系统的安全性明显提升。引入智能技术之后，不仅可以使电气设备的自动化控制能力有所提升，还为电气工程顺利可靠运作提供了保障。
3 结束语
作为计算机重要内容之一，智能技术是随着计算机技术而不断发展的。该项技术可以将人脑取代，来搜集数据信息，并加以分析处理，同时，针对问题制定应对措施。现阶段，智能技术基本上是用来检测电气系统中的相关元件，另外，当系统在工作过程中发生故障的时候，还能够尽快判断故障原因，找到相应的解决措施。随着经济与科技的发展，相信智能技术的应用会更加广泛，肯定将推动电气工程自动化持续向前发展。
参考文献
[1]莫家宁.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用探讨[J].机电信息，2013（06）.
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作者简介
电工图形符号标准虽然已经实施，但在很多教材和工具书中并没有认真执行，许多电力工程书籍中对电气符号的使用依然混乱，虽然国家在进行电力工程图形符号的改革，然而在很多文献和教材中依然出现了旧的电力工程符号的身影子，新的电力工程符号使用标准虽然在很多科技类文件和教课书中已经颁布，但却没有认真对其规范，尤其是很多旧电气图形符号，不仅没有被淘汰，反而出现在很多教材中，造成了新旧标准使用混乱的局面。这些新旧符号同时使用的现象影响了电力工程的教育和施工，为电力工程发展带来了很多麻烦。
一、电气图形符号使用混乱带来的影响
电气工程图形符号作为电气技术领域的语言如果不进行规范统一将会对许多方面都产生不利的影响，
（一）首先它不能适应电气技术的交流和更新，阻碍了国际先进电气工程技术的引进。
（二）不利于计算机设备进行绘图.使先进的电力工程施工工具不能用于施工。
（三）容易在教学过程中对员工造成误解，同时对教学还造成了很大的负担，例如教学书籍和资料上的不统一将会影响教学质量和效果，不利于电气工程人才的培养。
二、电气工程图形符号使用混乱的原因
我国最近几年都在加大规范各个行业的生产秩序制定了统一的标准，尤其在电气工程行业将规范电气工程图形符号使用作为了首要发展目标，但这种规范只是体现在少数电气技术类刊物和图纸中，对于实际的电气生产的约束性还是很小。
（一）很多老的电气工程技工人员，更习惯于应用老式的电气工程符号，在传授电气工程符号知识的同时容易将这些观念灌输给新的员工。
（二）很多电气元件由国外进口，由于我国的电气元件符号和国际尚未统一，在本质上就有很大的出入，使电气工程符号在使用出容易出现错误。
（三）很多电气类书籍在编写的过程中一味的照抄、搬写使书籍内容不规范。
（四）很多工程规范编制的过程缺少专业的审核过程，使这些电气工程图形符号缺少统一标准。
三、完善电气工程图形符号的应用措施
电气图纸的识别是一项综合知识很强的学科，它不仅要求对电力工程十分精通解，还要对建筑结构、建筑管线的分布有所了解。电气工程图形符号是电气工程图纸识别的基础，它的规范统一对电气图纸识别教学体系和学科理论的升级十分有利，并且可以根据电气图纸的基本知识，结合AutoCAD和电气设计及电气系统控制等进行学习。
（一）在专业教育的过程中要进行规范，
明确教学目标的同时将电气工程图形符号的使用能力作为一项基本基础来抓，近些年电气行业的人才需求量很大，尤其在生产一线中很多不同的电气元件在使用上要进行查阅、说明书分析，这对电气工程图形符号的应用提出了很高的要求。在实际工作中电气工程图形符号的重要性和技能掌握程度都与电气工程质量直接挂钩，使操作者熟悉电气图和很多基本知识是十分重要的：
（二）增加电气符号的使用率
在职业技能的传授过程中，要锻炼员工根据对各类电气系统控制的分析能力，要使员工能够自行进行资料查阅、系统元件的选型，在培养员工对电气工程设计的分析能力，使员工可以根据一定的设计意图进行电气工程图的绘制和识别，并且加强员工对电气系统技术文档的编写能力，保证能够正确按照电气图纸进行系统装配和调试。通过加强员工职业素质来提高知识的积累，要充分重视员工的职业能力、情感能力，积极开展针对问题的分析、解决课程，使员工能够认识到自身基础能力的差距，并且对电气工程图形符号中的知识点进行分析。
（三）采用考核方法加强员工电气工程图形符号的认识
为了检验项目工作中员工对电气工程图形符号的认识，促使员工更积极主动地投入到项目任务的自主学习和实践中，必须在“电气工程图形符号识别”中打破单一的知识考核、笔试等传统考核方式，而应突出能力考核、过程考核、职业现场考核和企业介入考核等科学的新型考核方式。因此，我们结合专业能力和职业资格证书中相关的考核要求，在评价标准、评价主体和评价过程等方面进行了大胆的改革。评价标准立足社会需求，做到课程标准与职业资格标准的接轨，实现课程标准与员工职业生涯发展的协调；评价主体不仅有教师还有员工；评价过程不仅落实教师评价环节，注重平时各个教学环节员工的知识能力的测评，每个学习情境完成后都对员工进行考评，考评分为员工自评、员工互评、教师评价，员工几人一组，成绩捆绑，共同提高；考评项目分为出勤率、学习纪律、工作态度、团队合作能力、方案设计能力、任务完成情况等方式，形成新的评价体系。在具体实施上，我们采用“过程考核（30%）+实践考核（30%）+理论考核（40%）”的考核方式。其中，过程考核取决于员工在课程进行过程中的技能和职业素质，包括课堂表现（40%）和实践表现（60%）；实践考核要求员工在规定时间内完成课程功能相近的电气控制电路图的绘制与分析，完成报告说明书，并通过答辩给出评价；理论考核主要考查员工对基本概念和所学理论知识的掌握程度及应用能力，采用闭卷方式。
（四）制定电力工程行业管理措施
加强贯彻新标准的使用制度，使电力工程人员都能深刻理解其中的意义，在使用和编制新的电工类书籍时要对新符合的制定执行一定的约束和管理，使国家新标准得到贯彻和执行。在教育的过程中教育工作者要提高自身的素质，并且执行相应的国家标准，要注重规范中对电气图形使用的标准，使撰写和讲学的过程中使使用形式和内容都更加的科学规范严谨。书籍出版部门要做到精益求精，对书中的每个章节都要进行认真的审核，努力减少电工符号使用混乱的现象。电工培训和教育部门在教学的过程中要将国家电力工程相对的行业规范和使用守则做为教育工作的重要主成部分，在建立相应的教学机制的同时，也要执行相对的管理办法：
1.学习在教材订购的过程中，首先要保证教材内容中不出现电力符号混淆的问题，要使教材中的知识点，适合新的国家电气行业规范。
2.在教学的过程中，要将新的电气符号作为基础知识对员工进行传授，要从制图、识图等多个方面保证教学质量。
3.教育的管理部门要将执行贯彻国家最新的考核标准作为教学标准，并且对教学效果和教学质量进行有效的评价。
四、结束语
规范电气图形符号使用规范不仅可以解决电气符号使用相对混乱的局面，同时对电气工程的制图质量的提高有很大的帮助，面对目前电气工程中出现的电气符号问题，要建立相应的强化标准，且在使用中要在很里规章制度的应用变得更加完善，使电气图形符号的应用能够更加合理。规范电气工程图形符号需要一定的规范制度对其约束，要使相关部门能够提高认识程度，只要做到齐抓共管、提高认识，才能贯彻电气图形符号标准的执行，使电气图形符号的使用更加统一。
参考文献：
[1]山颖，王丽荣.《图样的识读与绘制》学习领域课程的有效实施[J].职业技术.2009（08）
所谓的电气自动化技术，主要指的是相关的技术人员可以通过合理运用一些科学技术来实现电气自动化的相关操作，就目前而言，人们己经能够将科技和电气自动化技术融为一体，发展成一种非常先进的技术供相关人员在电气工程施工中所使用。这种技术可以有效地提高电气工程中一些相关原件的生产效率，同时还可以在一定程度上降低整个电气工程的成本支出，有效地降低操作人员沉重的工作量，这也正是我们所期望看到的。
二、具体应用
(一)设计优化
在较为传统的电气工程中，相关的设计人员在进行电气工程设计等相关项目时，都需要每一位参与设计的人员精通电气学、电路学以及磁力学等相关领域的知识，除此之外还需要有非常丰富的相关电气工程实际操作经验，这对电气工程设计人员的要求非常高，所以导致了电气工程设计的效率一直很低，而且一旦后续施工中出现问题，也很难进行二次修改。电气自动化技术就有效地避免了这种情况的发生，它在进行设计时可以显著地缩短设计所需时间，并且大幅度提升了设计方案的质量，可以有效地优化整个设计方案，对电气工程有着重要的意义。
(二)判断故障
在电气工程的施工过程中，不可避免地会出现一些相关电气设备可能出现的机械故障，而电气自动化技术就可以有效地判断出这些电气设备的机械故障，并且做出相应的应对措施，从而保证整个电气工程的顺利运行。例如，在电气工程施工过程中，我们常见的一种电气设备是变压器，在其实际使用过程中，经常会因为泄露等事故的发生而造成一些有害气体的释放，从而影响到整个电气工程的施工安全性。电气自动化技术可以综合全面的对变压器进行检测，快速准确地判断出变压器发生故障的具置及产生故障的原因，从而在一定程度上排除了电气工程一些设备中潜在的安全隐患，提高整体工程的安全性。
(三)人工智能
电气工程施工过程中，必不可少的需要定期对各种电气设备进行检测和维修，工程量的巨大会使用过多的人力、物力以及财力，但是电气设备又是保障电气工程施工安全的第一要素，又是无法避免的。随着这种情况的普遍出现，人们也逐渐意识到了需要采取科学技术来进行改革和创新，于是电气自动化技术便被应用到了电气工程的建设施工过程中，它可以科学地对各种电气设备进行检测，实现电气工程的人工智能化，并且其检测的准确率和实际效率都远远超过了人工检测，所以是非常值得我们所肯定的一种自动化技术
(四)变电站
电气自动化技术在变电站的实际应用也是非常广泛，具体来说，其主要的工作原理是将电气工程的具体施工进度及内容等相关事宜呈现在多媒体屏幕上，这样不仅可以有助于相关人员对整个电气工程的各项任务进度的掌控，更是可以对工程施工中所遇到的一些相关问题进行及时处理，变电站在进行电气自动化技术的应用之后，不仅大大降低了相关工作人员的任务量，还实现了人工对变电站全方位的智能控制，保证变电站相关工作的顺利运行「3]
(五)电网调度
从应用和设计角度看，要求各章节间的完整性，让学生能够把多而散的理论知识结合起来解决实际电力系统设计、运行及故障处理等技术问题。理论教学由于学时少、学时分散不集中等原因，无法满足工程设计的需求。为解决这个问题，近两年在笔者所在学校新设的电气工程及其自动化专业开设了《电气工程基础课程设计》，以加强实践性教学和工程训练，强化对学生综合设计能力的培养。为了完成既定的培养计划，教师在运用传统的课程设计的教学方法的基础上，从培养学生工程设计能力、提高综合素质角度出发，对《电气工程基础课程设计》实践环节进行了改革与探索，取得了很好的教学效果。
目前根据教学计划，《电气工程基础课程设计》授课时间是一周。为了在一周内尽量使学生充分理解和掌握变电所设计的步骤和基本工程设计方法，我们在设计内容上进行了精心安排。车间变配电所设计包括：负荷计算及无功功率补偿方案、地点、方式及容量的确定;变配电所所址的选择;供电方案的优化设计;短路电流计算，变电所一次设备的选择、动稳定和热稳定校验（根据学生具体情况布置全部校验或部分校验）;变配电所二次回路方案的选择及继电保护装置的选择与整定;变配电所防雷保护与接地装置的设计（根据学生的具体情况选作）;绘制变配电所主结线图（采用AutoCAD或Protel）;撰写设计说明书。设计过程中，教师在讲明设计总体思想、设计要求、注意事项以及设计中的没有硬性要求的地方后，针对不同学生，采用不同的指导方法。对爱学习、将来有志于从事供配电系统工作的学生放开手，在他们完成要求的设计后，通过提出一些问题引导他们进行深一步的设计和思考，如变电所的防雷、接地等问题;对大多数的学生进行有针对性地提示和重点指导，使其在教师的监督指导下，综合运用工程手册、国家标准和参考资料独立完成要求的设计任务，并能提高他们对课程的掌握和理解;对自律性不强的学生，实行严格考勤重点指导，在讲清基本原理、基本设计思路，帮助他们通过设计把课程的知识点串联起来。总之，通过各种方法，克服学生之间相互依赖、甚至相互抄袭的想法，充分调动学生，提高学生的独立思考能力，并在设计中获取更多的实践经验。
注重创新能力的培养
为了实现培养应用型人才的目标，我们在设计时非常注重设计方案的合理性与可行性及创新性。如在供电方案的优化设计时，要求学生就常规变电所和无人值班变电所、负荷供电可靠性的要求，初步确定两种以上合理的电气主结线方案，引导学生就不同方案的灵活性、可靠性、性价比等进行比较，鼓励他们独立思考并创新。在创新的基础上注重方案的合理性、可行性、经济性的论证，确定最佳设计方案。支持学生用不同方案进行设计，尽管有的设计方案可能不是最佳的，但只要可行就支持学生做下去。这不仅培养他们的独立思考能力和创新思维，同时也进一步能够验证书上的实用公式和理论的正确性、合理性。设计结束时，要求学生利用AutoCAD、Protel等绘图软件绘制供电系统图，不仅可以提高他们的计算机应用能力，同时使之更符合实际电气工程设计的要求。
注重新技术、新设备的采用
电气设备发展迅速，在指导设计过程中，注重新知识、新技术、新设备的采用。例如：在主变压器型式、型号的选择时，要介绍优先采用低损耗、体积小、重量轻的S9系列变压器，尽量避免采用体积大、高损耗的SL系列的变压器。对教材上较少提到的高层建筑或易燃易爆的企业所使用的新型不燃或难燃的变压器、多雷山区使用的防雷变压器等特种变压器，也在适当的时候加以介绍，使学生增长、拓展这方面的知识储备。同时收集国家电力系统的新的设计标准、规范，供学生设计时使用和参考，使学生的设计成果与国家供电新技术的发展相适应。在高低压开关设备的选择时，向学生介绍高低压开关设备的发展趋势及智能型低压电器等供电发展前沿的有关知识。可充实课程的理论教学，使学生对新设备、新知识及所学课程和将来的就业前景表现出浓厚兴趣。
电气工程及其自动化专业作为传统的工程学科，已有上百年的发展历史。为适应新时期社会对电气工程人才的不同需求，国内外高校不断推动电气工程教育的发展与改革，教育理念也随着时代的发展而变化，从原来的“重理论轻实践”，逐步发展为“厚基础、宽口径、重能力”。[1][2]电力工程作为电气工程及其自动化本科生培养的主干课程，是电气工程本科生人才培养的重点课程，也是整个电气工程专业的基础课程。[3]可见，如何提高电力工程课程的教学水平，这对于提高本科生的教育水平及毕业质量有着重要的意义。电力工程作为一门整合工厂供电及电力系统分析两门课程的综合性课程，对构建本科生电力系统知识体系具有举足轻重的作用。课程内容的丰富性造成了学时紧张、讲课内容泛而不精的情况。为解决该问题，可以从宏观层面出发，将若干电力工程相关课程内容统一整合，从而优化学时，突出重点，推动电力工程课程群建设，使学生对电力系统的整体设备运行、调度、保护及设计有一个完整的了解，最终让学生构建完整的电力工程知识体系，满足电力工业对人才发展的需求。这样，加紧推进电力工程课程群建设与实践，就成为了电气工程本科生教育改革的首要任务。
一、课程群建设理念简介
20世纪90年代，北京理工大学在题为《在课程建设中应当以教学计划的整体优化为目标》的教育改革项目中，首先提出了课程群建设的总体思路，继而逐渐发展成为学科教育改革的新兴理念，为国内众多高校教育改革提供了参考。课程群的主要内涵为[4]：整合三门及三门以上学科相关课程，相互传承，相互渗透，相互补充，从而整合课程授课内容，使课程结构合理，层次清晰，进一步挖掘课程的整体优势，从而建立起学科优势。课程群不仅能使学生能够在较短的学时内掌握重点、有效的知识，构建坚实的知识体系，也能使教师在授课过程中将有限的知识点讲透讲精。课程群的整体是全面而严谨的，这就避免了原来单一课程为求知识全面而进行“蜻蜓点水”般的讲课模式。
二、电力工程课程群建设方案
建立电力工程课程群，首先应分析原有课程授课模式的不足，然后参考课程群的内涵，选择合理的相关课程，建立对应的课程群，这样才能提出合理的优化整合方案。
（一）原有授课模式的不足
电力工程课程是整合工厂供电及电力系统分析相关课程的一门综合性课程，主要讲授电力系统的基本组成和运行原理，电力系统的元件参数计算、稳定运行分析和故障分析的基本方法，电力系统电气主接线设计、主要电器设备选择的原则和方法、继电保护等内容。由于囊括了工厂供电及电力系统分析两门课程的内容，其课程内容丰富且繁重。在有限的学时中讲授如此多的内容在给教师带来极大授课压力的同时，也会让学生渐渐失去学习热情，并最终影响其对整个电力系统知识体系的构建。
（二）课程群课程的选择
电力工程课程群建设，须秉承学科相近的原则，对知识点有重复或传承的课程进行整合优化，从而建立起合理有效的课程群，使教师能轻松地传播知识，学生能有效地学习知识。为此，结合我校电气工程教育的特色与传统，我们挑选出了电力系统继电保护原理、电气控制技术及电力系统调度自动化等三门课程，结合电力工程课程来建设电力工程课程群。电力系统继电保护原理主要讲授继电保护的基本概念、输电线路的电流保护、接地保护、距离保护、纵联保护的基本原理，变压器保护的基本配置及主要保护的基本原理，自动重合闸、发电机保护、母线保护等内容。电气控制技术则主要讨论异步电动机拖动系统和直流电动机调速系统的起动和调速控制技术，以及电气线路的分析和设计，常用电磁式低压电器的作用与分类、结构与工作原理，可编程控制器的基本工作原理等。电力系统调度自动化则以电力系统“四遥”为主线，主要讲述电力系统调度自动化的有关理论，性能和运行特性，涉及电力系统稳态运行的相关基础理论。从上述三门课程讲授的内容可以看出，其与电力工程的课程内容互有传承，相互渗透，并有较多的重复。电力工程主要讲授电力系统分析的基础内容，继电保护则是在其基础上的升华。因为系统的稳定运行离不开保护装置的调节与动作，而保护装置的调节与动作又离不开电气控制设备的判断与运行，而这一切设备的自动化管理都离不开“四遥”技术的调度与管理。因此，从内容上可以较为清晰地看出，这四门课程存在明显的传承关系，因而在授课过程中存在较多知识重复的问题。建立电力工程课程群，就是以电力系统稳定运行为基点，逐步提升知识的难度与高度，使知识结构紧密，易于学生掌握。为建立结构合理、层次清晰的电力工程课程群，就要对教学内容及课时进行整体优化。
（三）电力工程课程群整体优化方案
可以从三个角度来优化电力工程课程群，分别为课程优化、实验优化以及考核优化。课程及实验优化主要以教师为主体，即明确“教什么”，而考核优化则主要以学生为主体，即明确“学什么”。1.课程优化针对四门课程授课内容的特点，可以首先将电力工程课程中的继电保护一节的内容移到电力系统继电保护课程专门讲授，而电力系统监测与控制的内容并入电力系统调度自动化课程中讲授，与开关电器电弧、灭弧相关的原理及相应保护设备，则并入电气控制技术的高低压电器一节讲授。此外，电力系统继电保护的微机保护一节与电力系统调度自动化课程内容有较大的重复，特别是硬件部分有许多相同之处，因此可以考虑将其并入电力调度自动化课程中讲授。由此，通过重新制订教学大纲，根据教学内容重新安排学时，可以使每一门课程的学时数得到合理安排。2.实验优化以往为促进学生理论与实践相结合的能力，每一门课程都配以相应的实验。该类实验的特点是与教材内容结合较为紧密，但主要以验证性及演示性实验为主，实验时间分散，实验内容缺乏系统化。学生通过实验只能片面地了解一部分课程内容，且只能了解部分设备的运行情况，缺乏对整个电力系统运行的深入理解。因此，有必要整合实验内容，将单一分散的实验课时整合为持续时间较长的整体的课程设计。以上述四门课程为例，可以强调四门课程综合的课程设计，如要求学生设计某厂矿的变电所，从而考核学生电气设备选择、电气主接线设计、负荷计算等方面的知识。同时，还可以在此基础上增加继电保护装置的要求，并要求学生绘出遥信遥感的结构图，从而考查学生综合运用知识的能力，使学生能够通过课程设计，达到整体了解变电所设计运行的基本方法以及注意点，从而提高学生系统学习能力的目的。此外，还可以安排学生到临近变电站进行参观实习，让学生了解相关电气设备具体的作用，增强学生的感官认识。相较于以往效率较低的课程实验，这样可以极大地提高学生的学习效率，并促进学生知识的整体消化吸收。3.考核优化课程内容的优化必然带来考核内容的优化。以往由于课程知识点繁杂，学生在期末复习时需要记忆许多与本门课程内容关联度不高的知识点，而课程的核心知识点却由于复习时间紧而未能有效地掌握，从而影响了学生的成绩。因此，通过课程群内容的整体优化，每一门课程都有相应的重点内容，这使得学生能够在复习时能紧紧围绕课程的核心知识点展开，而将关联度并不高的内容放入课程群的其他课程中进行复习，从而提高每一门课程的学习和复习效率。这样既能够提高学生的学习成绩，也能使学生掌握合理有效的学习方法。课程优化、实验优化以及考核优化有效地改善了教师与学生的教学及学习情况，使得教师讲授最优化，学生学习最优化，使学生在有效的时间内牢固掌握核心知识成为可能，从而实现了课程群建设的目标与意义。
三、结束语
本文针对建设的电力工程课程群，分析了课程群内不同课程的特点，从课程、实验、考核三个方面提出了具体的优化方案，为进一步推动电气工程本科生教育改革提供了参考。当然，相关优化方案还需在后续教学过程中根据实际教学效果不断地完善改进，这样才能使教学方法紧跟时展的脚步，使培养的学生能够符合社会对人才发展的要求。
作者:牟龙华 李松峰 张 鑫 王伊健 单位:同济大学
［参考文献］
［1］丁守成，张爱华，黄瑞，等.电工电子实验系列课程体系建设［J］.电气电子教学学报，2015（6）：98-100，104.
[中图分类号] G642.3 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2017）04-0063-02
电气工程及其自动化专业作为传统的工程学科，已有上百年的发展历史。为适应新时期社会对电气工程人才的不同需求，国内外高校不断推动电气工程教育的发展与改革，教育理念也随着时代的发展而变化，从原来的“重理论轻实践”，逐步发展为“厚基础、宽口径、重能力”。[1][2]
电力工程作为电气工程及其自动化本科生培养的主干课程，是电气工程本科生人才培养的重点课程，也是整个电气工程专业的基础课程。[3]可见，如何提高电力工程课程的教学水平，这对于提高本科生的教育水平及毕业质量有着重要的意义。电力工程作为一门整合工厂供电及电力系统分析两门课程的综合性课程，对构建本科生电力系统知识体系具有举足轻重的作用。课程内容的丰富性造成了学时紧张、讲课内容泛而不精的情况。为解决该问题，可以从宏观层面出发，将若干电力工程相关课程内容统一整合，从而优化学时，突出重点，推动电力工程课程群建设，使学生对电力系统的整体设备运行、调度、保护及设计有一个完整的了解，最终让学生构建完整的电力工程知识体系，满足电力工业对人才发展的需求。这样，加紧推进电力工程课程群建设与实践，就成为了电气工程本科生教育改革的首要任务。
一、课程群建设理念简介
20世纪90年代，北京理工大学在题为《在课程建设中应当以教学计划的整体优化为目标》的教育改革项目中，首先提出了课程群建设的总体思路，继而逐渐发展成为学科教育改革的新兴理念，为国内众多高校教育改革提供了参考。课程群的主要内涵为[4]：整合三门及三门以上学科相关课程，相互传承，相互B透，相互补充，从而整合课程授课内容，使课程结构合理，层次清晰，进一步挖掘课程的整体优势，从而建立起学科优势。课程群不仅能使学生能够在较短的学时内掌握重点、有效的知识，构建坚实的知识体系，也能使教师在授课过程中将有限的知识点讲透讲精。课程群的整体是全面而严谨的，这就避免了原来单一课程为求知识全面而进行“蜻蜓点水”般的讲课模式。
二、电力工程课程群建设方案
建立电力工程课程群，首先应分析原有课程授课模式的不足，然后参考课程群的内涵，选择合理的相关课程，建立对应的课程群，这样才能提出合理的优化整合方案。
（一）原有授课模式的不足
电力工程课程是整合工厂供电及电力系统分析相关课程的一门综合性课程，主要讲授电力系统的基本组成和运行原理，电力系统的元件参数计算、稳定运行分析和故障分析的基本方法，电力系统电气主接线设计、主要电器设备选择的原则和方法、继电保护等内容。由于囊括了工厂供电及电力系统分析两门课程的内容，其课程内容丰富且繁重。在有限的学时中讲授如此多的内容在给教师带来极大授课压力的同时，也会让学生渐渐失去学习热情，并最终影响其对整个电力系统知识体系的构建。
（二）课程群课程的选择
电力工程课程群建设，须秉承学科相近的原则，对知识点有重复或传承的课程进行整合优化，从而建立起合理有效的课程群，使教师能轻松地传播知识，学生能有效地学习知识。为此，结合我校电气工程教育的特色与传统，我们挑选出了电力系统继电保护原理、电气控制技术及电力系统调度自动化等三门课程，结合电力工程课程来建设电力工程课程群。
电力系统继电保护原理主要讲授继电保护的基本概念、输电线路的电流保护、接地保护、距离保护、纵联保护的基本原理，变压器保护的基本配置及主要保护的基本原理，自动重合闸、发电机保护、母线保护等内容。电气控制技术则主要讨论异步电动机拖动系统和直流电动机调速系统的起动和调速控制技术，以及电气线路的分析和设计，常用电磁式低压电器的作用与分类、结构与工作原理，可编程控制器的基本工作原理等。电力系统调度自动化则以电力系统“四遥”为主线，主要讲述电力系统调度自动化的有关理论，性能和运行特性，涉及电力系统稳态运行的相关基础理论。
从上述三门课程讲授的内容可以看出，其与电力工程的课程内容互有传承，相互渗透，并有较多的重复。电力工程主要讲授电力系统分析的基础内容，继电保护则是在其基础上的升华。因为系统的稳定运行离不开保护装置的调节与动作，而保护装置的调节与动作又离不开电气控制设备的判断与运行，而这一切设备的自动化管理都离不开“四遥”技术的调度与管理。因此，从内容上可以较为清晰地看出，这四门课程存在明显的传承关系，因而在授课过程中存在较多知识重复的问题。建立电力工程课程群，就是以电力系统稳定运行为基点，逐步提升知识的难度与高度，使知识结构紧密，易于学生掌握。为建立结构合理、层次清晰的电力工程课程群，就要对教学内容及课时进行整体优化。
（三）电力工程课程群整体优化方案
可以从三个角度来优化电力工程课程群，分别为课程优化、实验优化以及考核优化。课程及实验优化主要以教师为主体，即明确“教什么”，而考核优化则主要以学生为主体，即明确“学什么”。
1.课程优化
针对四门课程授课内容的特点，可以首先将电力工程课程中的继电保护一节的内容移到电力系统继电保护课程专门讲授，而电力系统监测与控制的内容并入电力系统调度自动化课程中讲授，与开关电器电弧、灭弧相关的原理及相应保护设备，则并入电气控制技术的高低压电器一节讲授。此外，电力系统继电保护的微机保护一节与电力系统调度自动化课程内容有较大的重复，特别是硬件部分有许多相同之处，因此可以考虑将其并入电力调度自动化课程中讲授。由此，通过重新制订教学大纲，根据教学内容重新安排学时，可以使每一门课程的学时数得到合理安排。
2.实验优化
以往为促进学生理论与实践相结合的能力，每一门课程都配以相应的实验。该类实验的特点是与教材内容结合较为紧密，但主要以验证性及演示性实验为主，实验时间分散，实验内容缺乏系统化。学生通过实验只能片面地了解一部分课程内容，且只能了解部分设备的运行情况，缺乏对整个电力系统运行的深入理解。因此，有必要整合实验内容，将单一分散的实验课时整合为持续时间较长的整体的课程设计。
以上述四门课程为例，可以强调四门课程综合的课程设计，如要求学生设计某厂矿的变电所，从而考核学生电气设备选择、电气主接线设计、负荷计算等方面的知识。同时，还可以在此基础上增加继电保护装置的要求，并要求学生绘出遥信遥感的结构图，从而考查学生综合运用知识的能力，使学生能够通过课程设计，达到整体了解变电所设计运行的基本方法以及注意点，从而提高学生系统学习能力的目的。此外，还可以安排学生到临近变电站进行参观实习，让学生了解相关电气设备具体的作用，增强学生的感官认识。相较于以往效率较低的课程实验，这样可以极大地提高W生的学习效率，并促进学生知识的整体消化吸收。
3.考核优化
课程内容的优化必然带来考核内容的优化。以往由于课程知识点繁杂，学生在期末复习时需要记忆许多与本门课程内容关联度不高的知识点，而课程的核心知识点却由于复习时间紧而未能有效地掌握，从而影响了学生的成绩。因此，通过课程群内容的整体优化，每一门课程都有相应的重点内容，这使得学生能够在复习时能紧紧围绕课程的核心知识点展开，而将关联度并不高的内容放入课程群的其他课程中进行复习，从而提高每一门课程的学习和复习效率。这样既能够提高学生的学习成绩，也能使学生掌握合理有效的学习方法。
课程优化、实验优化以及考核优化有效地改善了教师与学生的教学及学习情况，使得教师讲授最优化，学生学习最优化，使学生在有效的时间内牢固掌握核心知识成为可能，从而实现了课程群建设的目标与意义。
三、结束语
本文针对建设的电力工程课程群，分析了课程群内不同课程的特点，从课程、实验、考核三个方面提出了具体的优化方案，为进一步推动电气工程本科生教育改革提供了参考。当然，相关优化方案还需在后续教学过程中根据实际教学效果不断地完善改进，这样才能使教学方法紧跟时展的脚步，使培养的学生能够符合社会对人才发展的要求。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 丁守成， 张爱华， 黄瑞，等.电工电子实验系列课程体系建设[J].电气电子教学学报，2015（6）：98-100，104.
