时间：2023-08-27 15:16:57
绪论：在寻找写作灵感吗？爱发表网为您精选了8篇电气工程基础笔记，愿这些内容能够启迪您的思维，激发您的创作热情，欢迎您的阅读与分享！
摘要：建筑电气的施工质量直接影响到建筑物的安全性和舒适性。近年来,随着国民经济的发展和人民生活水平的提高,给建筑业带来了蓬勃生机,但同时也出现了一些施工质量问题。对施工质量的投诉比较多。但是随着时代的发展,建筑电气工程的安装项目不断增多,且日趋复杂,质量要求不断提高,对建筑电气从业人员的知识和技术水平提出更高的要求。因此要提高电气工程安装质量,一定要在思想上加以重视。本文对建筑电气工程在施工过程中的质量控制方法进行介绍,并提出相应的控制措施。
关键词：建筑电气工程 ；图纸会审；安装控制重点Abstract: the quality of the construction of the building electric directly influence the safety and comfort of the building. In recent years, along with the development of national economy and the improvement of people's living standard, to construction brought vigorous vitality, but there was also some construction quality problem. The quality of the construction of more complaints. But with the development of The Times and the installation of electrical engineering construction projects has increased, and increasingly complex, the quality requirement enhances unceasingly, the architecture electrical workers of knowledge and technology level put forward higher requirement. Therefore to improve the electrical engineering installation quality, must be taken seriously in thought. In this paper, the construction of electrical engineering in the construction process of quality control methods are introduced, and the corresponding control measures.
Keywords: building electrical engineering; Co-examination; Installation control key
中图分类号：TU855 文献标识码：A 文章编号：
建筑电气工程是主要控制建筑工程质量问题，同时建筑电气工程也影响建筑工程的工期和工程的预期效果等问题。在建筑电气工程中电缆的铺设、灯光的照明、广播和通讯以及消防等项目，这些建筑电气工程项目在施工方面都有可能存在一些质量上的问题。如果想解决这些电气工程上存在的问题，我们就应该保证建筑电气工程的施工人员和技术人员对建筑电气工程的熟练掌握，专业知识过硬，并且加强管理人员的素质和责任心的培养。对建筑电气工程的技术人员还要加强自身的专业知识的同时，也要随时随地的了解建筑电气工程行业的动态和基本的发展方向以此来充实自己。技术人员在建筑电气工程的施工程序当中，应该要达到预计的规划效果和要确保施工过程中的质量，这样就要求各个施工人员之间的相互配合，同时对建筑工程的工程造价、进度和工程质量等方面都要严格的审查。只有这样才能很好地保证建筑物的工程质量问题，以此可以达到建筑物的预期规划的效果。2.建筑电气工程的施工2.1 建筑电气工程施工的准备工作建筑电气工程的施工准备工作就是能够确保建筑工程能够按照施工进度的整体设计施工，并且能够顺利的完成。要想全面完成建筑电气工程中各项经济技术指标，必须要有计划，有步骤和有阶段性的工作，这即体现在施工前，也贯穿在整个施工的过程中。要想保证建筑电气工程的施工能够顺利的完成，前提就是要充分地做好电气工程施工前的准备，这样才能确保电气工程施工顺利有效地进行下去。建筑电气工程的施工准备工作，大体可分为作业条件的施工准备及阶段性施工准备。作业条件的施工准备就是指在某一个施工的阶段，某一施工分部和分项工程或者某个电气工程施工部分所做的准备工作，作业条件施工是有局部性和经常性的施工准备工作。建筑电气工程中的阶段性施工准备，它是指在工程开工前，所做对建筑工程的各项所做的准备工作。2.2建筑电气工程的施工准备主要包括：a. 电气工程技术的准备b. 准备施工现场c. 材料和机具的准备工作d. 施工劳动力准备。2.3建筑电气工程的技术准备工作主要包括五项内容： （1）审查和熟悉施工图纸。施工图纸时体现出设计人员的设计目的，施工图纸是施工人员的施工导向和依据。审查和熟悉施工图纸的目的则是为了让施工人员了解图纸设计人员的设计内容和施工的技术要求，让施工人员明确电气工程所使用用的各种设备与相关材料，知道电气工程施工的基本要求，了解各个专业之间的协调关系。 （2）进行编制施工组织计划（施工方案 ）。做好施工准备的核心内容是编制施工组织计划（施工方案）。安装工作的基本原则是尽量最少不必要的损耗，尽量合理的缩短工程的施工周期，用最适合最简便的技术方法和施工手段以此来创造出最佳预期产品。综上所述，施工组织（施工方案编写）的成功与否，它会直接影响施工的工程质量以及施工方的经济利益。 （3）编制施工预算。依据施工图纸的工作作业量，施工组织计划（或施工方案）事先编制的施工方案和施工方面的技术错误解决方法以及施工的进度与计划，依据建筑工程的预算定额，编制出比较详细的施工预算。 （4）图纸的会审。所谓的图纸会审其实就是对施工技术的一次交底，同时也是对图纸一项全面的审核。在建筑工程即将开工之前，由建设单位和设计单位以及施工单位等多方面的专业技术人员所讨论的图纸会审，这是建筑施工准备工作中不可缺少的一项必不缺少程序，图纸会审是顺利没有阻碍施工打下铺垫也是确保施工质量的重要工序。 （5）熟悉有关建筑工程的规范以及相关的技术文件与资料。工程项目在施工之前，应该了解相关的施工和有关的验收规范，熟悉相关设备的安装说明和使用的注意问题，来确保安装的工程符合规范的质量要求，应该符合方便、经济、安全、美观的基本母目的。2.4施工的现场准备工作。在施工过程中为了确保安全和顺利施工进行，应该在施工进行时有很好地施工条件。2.5机具和材料准备。依据现场的施工方案以及施工的预算、组织机具的使用与调配和材料的外采任务，并且应该计划地实施机械、工具和材料的准时到场。2.6 安装建筑电气施工阶段。当建筑电气工程施工的准备工作基本完成时而且具备施工条件之后，就可实施安装工程的施工阶段。安装施工阶段主要包括： a.设备的安装b.收尾工作的调试c.整改和调整d.测试运行情况；线管的预埋、线路的敷设、单体检查试验等方面的工作，并且应该做好电气试验的记录和施工笔记的记录；与此同时应该做好相应资料的收集和整理及收工图的绘制的工作。2.7 竣工验收阶段。竣工验收是指所接管的建筑工程在施工单位自行质量检查评定的基础上，还要有参与建设活动的相关联单位对检验批、分项、分部、单位工程的质量进行抽样验查，根据工程的相关标准用书面的形式对工程质量有一个合格还是不合格的验收。3．建筑电气工程存在的问题 建筑电气工程的控制和质量管理取决于设计阶段，只要能够把握好设计的质量问题，就可以把没有必要发生的问题在施工前有个很好地解决，为以后的施工带来方便。对于电气工程来言造成工程不良的后果这样是电气工程上的设计问题的安全性和可信性，建筑电气工程的施工图在提交之前应该注意：没有做电气保护接地设备，避免应用TN-C的低压配电系统等。综上所述完全违背了电气安全设计。建筑的低压线路的截面的配电是经常出问题的部分，因为在现场的较大想的用电设备多而且都是单向的负电荷，这三项电荷如果不平衡的话，这个结果会造成中线的电流的通过是不平衡的，其实这个问题是容易解决的，三相四线和相三线的的配电当中，当工地的用电量大时N线或PEN线应该不能小于相线的截面。如果施工设计的深度不够建设部设计工程的文件深度。这样的问题很普遍，这样的问题主要是设计文件的可实施性的问题方面的不足，这样的结果将会导致施工建设的安装出现难度和错误。还可以造成可用性方面的影响，因为不安规定的设计文件规定的深度进行施工，所建造出的建筑物会对性能方面有影响。在安全方面也存在许多问题：施工现场的电工应该按国家现行标准查阅合格之后，才能到岗位上工作；其他相关的电业人员应该通过有关的教育培训和技术考试后才可以到岗。电气工程安装的施工人员必须按照国标和企业的有关规定来施工，施工现场所使用的临时电应该符合《施工现场临时用电安全技术规范》及相关的规定。建筑施工现场的用火例如气焊、喷灯、炊具设备等应该有防火的准备。施工中所使用的电气设备应该按照工作电压、工作电流、工作频率和使用环境规定，并防止漏电的问题。
关键词：创新人才；电气工程；课程改革；教学改革
作者简介：李俊峰（1978-），男，河南南阳人，浙江理工大学机械与自动控制学院，副教授；潘海鹏（1965-），男，河南濮阳人，浙江理工大学机械与自动控制学院，教授。（浙江 杭州 310018）
基金项目：本文系2009年浙江理工大学电气工程及其自动化新专业建设项目（项目编号：xzy200905）、2012年浙江理工大学电气工程系列课程建设项目（项目编号：XLKC1203）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）05-0059-03
随着社会的发展，其对学生的能力、素质要求越来越高，《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》又一次明确要求学校在人才培养上坚持“德育为先，能力为重，全面发展”。[1]目前，我国高等教育长期形成的以传承知识为中心的观念使教师注重传授知识，忽视工程能力，使学生满足于对知识的学习和记忆，注重模仿和重复以应付考试，缺乏解决实际问题的能力和创新能力。社会更看重的是学生的工程应用能力与创新能力，而对学生能力素质的培养需要相适应的培养方案、课程体系。[2-4]
浙江理工大学（以下简称“本校”）电气工程及其自动化专业2009年经教育部批准开始招生，本校的电气专业主要有两个培养方向：电机与电器和电力系统自动化。由于是新专业，这两个方向并没有严格分开，也就是说，这两个方向的课程学生都要学习。与国内清华大学、上海交通大学、西安交通大学、浙江大学及东南大学等高校的电气专业相比，本校的电气专业刚起步，办学经验不足，专业建设更处于较低水平。为了避免电气专业学生在起步阶段与其他名校学生拉开差距，本校汲取其他高校在电气专业办学上的经验和长处，结合该专业的培养目标及培养特色，开展面向工程创新人才培养的“电气工程”系列课程建设，这对电气新专业的建设将起到举足轻重的作用。
一、建立教授为首的系列课程
本校以实际工程为背景，以工程素质和工程创新能力培养为目的，构建电气工程及其自动化专业的知识体系和课程体系。电气工程系列课程主要包括电力电子与电气传动、电力系统自动化、嵌入式系统及自动控制四个系列课程。电力电子与电气传动系列课程包含的课程有“电机及电力拖动基础”、“电力电子技术”、“电机设计”、“运动控制系统”、“MATLAB与系统仿真”及“电气传动大型综合设计”；电力系统自动化系列课程包含的课程有“电力系统分析”、“继电保护技术”、“电力系统自动化”、“高电压工程”、“供变电技术”及“建筑电气与自动化”；嵌入式系统系列课程包含的课程有“单片机原理与应用”、“电源技术”、“ARM嵌入式系统技术及应用”、“现场总线技术”、“DSP技术及应用”及“单片机原理与应用”课程设计；自动控制系列课程包含的课程有“自动控制原理”、“现代控制理论”、“智能控制导论”、“计算机控制技术”、“纺织电气控制”及“控制系统组态设计”。
以本校电力系统自动化系列课程建设为例，探讨一下电力系统自动化系列课程的改革情况以及建设特色、建设成效。
二、系列课程建设改革
1.加强教学队伍的建设
为了建设电力系统自动化系列课程，保证教学质量，提高教学水平，不断深化教学体系和教学内容的改革，本校建立了一个电力系统自动化课程教学团队。该教学团队共有教师9人，其中教授2人（博士生导师1名），副教授5人，讲师2人；具有博士学位6人，在读博士1人；45周岁以上2人，其余均为35周岁以下的青年教师。成员学历与职称层次高，年龄、知识、学缘结构合理，团队意识强，合作出色，另外，还聘请了5名相关专业指导教师。
电力系统自动化系列课程建设组的职责、功能、任务是：制定课程体系；整合课程内容；修订教学大纲；相互随课堂听课；开展教改和教学法研究；规划和编写教材建设；教学与检查实验；培养青年教师。
2.教学内容与课程体系改革
（1）课程体系科学化。以电力系统分析精品课程的建设为龙头，按照整体优化、突出特色的原则，围绕本校纺织电气特色，形成一整套科学的、具有鲜明特色的专业课程体系和建立一套适应性更强的“421”全方位教学新体系，即通过理论教学、CAI技术、实践教学、参与科研等环节，促进教学质量和教师学术水平的提高，最终促进学科建设的发展。而学科建设的发展是否达到预定目标，还要和预定目标进行比较，根据比较结果改进教学方法与手段保证目标的实现。同时，根据各课程之间的内容衔接完善现有教学计划，从时间上顺序相连，从内容上环环相扣，使课程体系科学化。
（2）教学内容现代化。根据本校电气工程及其自动化专业的培养目标和特色，修订面向21世纪、科学合理、严格规范的电气工程系列课程教学大纲和教学方案，更新教学内容，使教学内容现代化；选用面向21世纪课程教材、“十一五”国家级规划教材或国家级优秀教材等，注重教材的先进性与前瞻性；讲课时引入教师科研中运用的新技术、新方法、新设备等，使学生不仅能够掌握基础理论与实际应用，而且能够关注学科前沿。
3.实验（实践）教学的改革与建设
电气工程及其自动化专业是工科专业，培养的是工程人才，必须以工程实践为基础，以实践作为立足的根本。[5]目前，本校电气工程专业开设的实验都是验证性的实验，学生只要按照实验指导书上的实验步骤按部就班地操作就可完成实验。但是，电力安全生产具有一定的特殊性和重要性，对于电气设备的操作、电气设备事故和异常情况分析处理等电力生产运行的主要内容，需要学生动手操作，要求学生有工程实践体验，不能只纸上谈兵。基于以上的认识，本校在以下几个方面进行了改革和建设：
（1）根据电气工程行业特点结合本校的实际情况，通过软、硬件开发改造实践教学平台，使实验过程接近于实际的工作环境，为课程设计、毕业设计和学生科技创新提供一个良好的实践场所。
（2）开发电力系统分析实验平台，精心设计实验教学内容并修订实验指导书，增加创新性、综合性、设计性实验的内容。综合性实验要体现专业课程间的整体性和连贯性，打破单个课程进行实践教学的界限，实现一体化实践教学体系。例如在“微机保护”实践教学中，可以综合“单片机原理”、“电力系统分析”、“电力系统调度自动化”、“电力系统仿真”等多门课程知识。此外，鼓励学生积极参与实验室的建设和设备开发，综合训练学生的自学能力、独立思考能力、实践动手能力及对所学知识的综合应用能力等，提高学生的科技创新能力。
（3）选择教师科研过程中的生产实践问题作为教学案例，使学生将实践教学与工业现场相结合，从而锻炼学生解决生产实际问题的能力，同时可以为生产企业提供技术支持。
（4）编写电气工程大型课程设计任务书，课程设计来自教师的工程设计课题，与实际应用相结合。例如35kV或110kV变电站的设计等，让学生通过大型课程设计，熟练掌握变电所设计主要内容及设计流程，把电气工程系列课程知识串在一起，形成系统化，使学生得到一次综合性应用锻炼，有利于他们对知识的掌握、巩固、以及对知识的综合应用。同时将课程实验、毕业设计、课程设计、科研实训多个环节相结合，充实教学内容和提高教学效果及本科生毕业设计质量。
（5）对学生开放实验室，开展预约实验、兴趣实验，力争实现网上实验。这个开放包括两个方面：一是实验时间开放，实验室安排一个时段完成某一个或某一类实验，由学生自己来预约实验时间和实验内容；二是实验内容开放，即实验指导书只提出实验的基本要求，由学生自己来设计实验的具体内容、步骤和实验线路。
（6）利用MATLAB电力系统仿真工具箱开发潮流计算软件、负荷计算软件、短路电流计算软件、微机保护算法等，搭建电力系统仿真平台，进行电力系统各种短路、变压器励磁涌流、变压器保护、线路保护等各种仿真研究。并将开发的各种软件移植到电力系统自动化实验装置中，检验这些软件和算法的实用性。
4.教学方法与手段的改进
（1）提问式教学与启发式教学相结合。在课堂教学中，应以教师为主导，学生为主体。学生可以自由发表意见，对有见地的学生发言要充分肯定，鼓励创新思维，鼓励个性发展。对理解有失偏颇甚至理解错误的学生，不要挫伤他们的学习积极性，要给以鼓励，给予正确引导。教师要潜心研究、精心备课，做好课堂教学策划，营造一个和谐宽松的课堂氛围，让学生怀着轻松愉快的心情参与学习，调动学生学习专业知识的兴趣和学习的主动性；教师结合课题进行案例分析，把研究性学习的方法贯穿在专业课程的教学中。
（2）互动式教学与讨论式教学相结合。在课堂教学中，教师充分调动起学生“参与”的兴趣，引导学生积极思考并提出问题和解决问题，与学生形成互动。此外，在教学结束时，教师可以给学生提出一些问题，让学生在课外准备，留作下次课进行讨论。学生为了准备这些问题，事先必须对本章节进行学习，查阅相关资料。这种方法促使学生积极地思考，提高学生的自学能力和创新意识。
（3）多媒体教学与传统教学方法相结合。多媒体教学具有信息量大、速度快、图文并茂、声形相应、生动逼真等特点，可以使教学过程更加生动、直观，使学生全方位地接受信息。例如，继电保护的动作过程、控制回路的动作过程、高压电器的工作原理等内容都可以开发和制作成FLASH动画，教师在讲课过程中反复操作，既可以吸引学生又使该内容容易被学生接受。但是，多媒体教学也有不足之处，例如会使学生来不及记笔记，或为记笔记而不注意听课。课堂上全部采用多媒体教学，效果往往也不理想。因此，可以将多媒体教学与传统的理论教学结合起来，一方面通过多媒体让学生了解更多的知识，扩大信息量；另一方面，学生也可向教师直接提问，形成互动以解决学生在学习过程中遇到的问题。
（4）充分利用网络。目前，本校已经开通了无线上网功能，学生可以非常方便地通过手机等在校园和生活区上网，这为加强教师与学生的互动提供了条件。学生有问题时可以利用网络将问题发往邮箱，教师通过回复邮件来解答学生的问题；此外本校建立了4A网络教学平台，“电力系统分析”、“供变电技术”等已经申请了网络课程，学生可以在课程网站直接下载许多学习资源。教师也可以通过“网上答疑”系统与学生在线交流，解答学生的疑问，探讨共同关心的问题，了解学生的学习和其他方面的动态，及时调整教学方法和进度。
（5）教学与科研互动。本校提倡“双师制”教学模式，将理论讲解和工程实践相结合。以教学带科研，以科研促教学，实现教学科研双赢。
（6）采用案例教学、现场教学。采用现场教学手段不仅使教学内容形象化而且可以加大教学信息量，使学生能以工程为背景，理论联系实际，加探对知识的掌握，做到学以致用。
（7）数字虚拟实验。随着电力系统的发展，现有的纯物理的动模实验室已经难以满足现代电力系统实验教学要求；而且，本校电气工程及其自动化专业是新专业，实验仪器数量不足，实验场地和教学经费有限。数字虚拟实验可以使学生在计算机上仿真电力系统的各种稳态和暂态过程，例如利用LabVIEW中的Prony分析工具对三相短路电流进行分析，得到各个模态的信息。此外，出于安全性的要求，很难将纯物理的实验做到开放性和设计性，数字虚拟实验可以实现实验的开放性和设计性，对于培养学生的实践能力、创新意识和创新能力大有裨益。
5.考试改革
学校应注重对学生平时学习状况与效果的考查，将其按适当比例计入期末总成绩，其中卷面考查占50%，综合性、设计性实验占20%，平时成绩占10%，案例分析占10%，机动奖励分（、参与项目）占10%。逐步实现教、考、评分离，使考试更加科学、规范、公平。考核方式采用多元综合考查法，同时鼓励学生参与教师的项目，发表研究论文。
6.教材建设
教材编写必须整体考虑系统性和学习的渐进性。教材与课程以及与课程体系乃至知识体系密不可分，因此在编写教材时必须要注重教材与课程、课程与课程体系、课程体系与知识体系的衔接。本校相关课程组针对电气工程及其自动化专业培养目标和特色，结合电气工程系列课程建设情况，编写了《电力系统综合实验原理与指导》实验教材一部。内容涵盖“电力系统分析”、“电力系统自动化”、“电力系统继电保护”、“电力系统分析”“供变电技术”、“建筑电气与自动化”等课程的主要实验项目、实验原理和实验方法，增加设计性、综合性及创新性实验内容，并计划出版一本符合本校电气工程及其自动化专业特点与定位的《电力系统综合自动化》教材。
7.教学文件的制订与完善
这一环节由相关部门辅助完成，主要包括：修订教学计划、教学大纲，突出实践性环节；制定实践教学的各项规章制度，对教学过程实施动态监控，建立实践教学的质量评价指标体系，定期由教师和学生填写，对检查的结果进行分析和综合并形成反馈，再根据反馈的信息调整教学计划，以此形成良性循环；将教学大纲、教学计划、教学日历等相关教学文件装订成册，规范管理。
三、结束语
本系列课程的建设通过“优化理论课程、强化实践环节”，形成一系列颇具特色的教学理念、内容、方法和手段。主要课程教学特色如下：进行了理论课程的优化重组，形成了课内研究型授课方法、课外自选研究专题、数字化实验平台、研究型实验等系列研究性教学方法。总结和补充国内外科研重大成果和学科前沿；加强实践教学环节的作用，通过建设可由以前单一的基础性实验模式发展为基础实验、设计型实验及综合开发型实验，并对综合设计型、创新型实验实行开放式教学；综合运用多媒体课件、Flas、数字化实验新技术等多种现代化教学手段。突出网络教学特色，可实现网上课件演示、习题提交解答、制定网上学习活动等，对加强教学效果，激发学生的学习热情，将起到积极的促进作用；建立实验教学网站、构建网络实验教学平台，推进学生自主学习、合作学习、研究性学习的实验教学新模式；将教师的最新的科研成果转化为教学资源，开发先进的电力系统动模数字化实验平台，同时教学研究也可以带动科学研究，促进数字化实验平台的研究。
参考文献：
[1]张立新，纪文刚，戴波，等.面向能力素质培养的自动化专业系列课程建设[J].实验室研究与探索，2011，30（10）：351-353.
[2]赵舵，冯晓云.电气工程及其自动化专业人才培养及课程改革的研究[J].电气电子教学学报，2008，（S1）：88-89.
[3]李娟，王秀云，蔡国伟.电力系统及其自动化专业课程体系改革探讨[J].中国电力教育，2008，116（7）：107-109.
一、整合教学内容
专业课教学过程中，大多数存在教学内容多、繁、杂与教学课时数偏少以及学科专业技术发展快与教材更新慢的矛盾，要达到创新型、复合型人才的培养目标，必须首先对所授课程的教学目的和知识点的内涵十分明确。所以，要根据专业特征，结合学科专业发展方向和行业发展最新技术，优化整合教学内容，对现有的教材进行整合。应该以“同类合并、相对集中、教学内容与当前专业最新技术相结合”原则来优化教学内容，创新课程教学体系。其教学内容改革理念就是指将原分散在各个章节属同一类或相关的教学内容进行优化重组，删除过时的旧内容，增加学科专业当前的最新技术、发展动态、研究热点等内容；在内容编排上按照“基本原理与方法——应用技能——当前研究动态”的层层诱导递进式顺序来编排，使重组后的课程教学内容与知识结构更加科学合理、先进实用。如增加未来电力系统、新能源的开发与利用、新型电气设备的发展趋势等，以培养学生的专业思维和创新灵感。同时，电气工程学科也要与时俱进，要和信息科学、自动化科学、计算机科学、电子科学、能源科学等其他学科进行交叉和融合，以求自身发展。
二、实施多种教学方法，激发学生的学习热情
一是可以将课程的整个教学内容划分为重要内容、一般内容和自学内容三个模块。重要内容（主要是指基本原理、基本方法和应用技能）在课堂上精心讲解，并通过课外作业、专题研究、实验等其他环节的训练得到巩固和提高；一般内容（主要是指新技术、新产品的应用介绍等）则充分利用现代化教育技术进行展示、介绍；自学内容（主要培养学生的专业综合素质和创新能力，进行个性化教育）则通过设问、质疑、写读书笔记、小论文的形式得到训练。
二是采用“全程案例贯穿式”教学方法引起学生兴趣。是指根据课程特点与专业特征精心选择或设计一个规模大、有代表性、有实用价值的案例，通过案例引导学生进入课程，随着课程教学的展开，让学生一步步深入到案例中，学到案例中相关的知识，随着课程教学的结束，学生在不知不觉中已把案例中的相关问题一一得到了解决。
三是采用技能训练资格认定和校企互动方式，使学生学习知识与社会需求直接挂钩，大大地调动学生的学习积极性，增加就业机会；同时，教师、学生深入企业，发现问题，找到研究问题的切入点，让学生多角度、多方位地思考，培养学生进行科学研究的能力，培养学生运用所学知识分析和解决工程实际问题的能力，并将研究成果应用于企业，帮助企业解决生产过程中所遇到的难题和关键技术问题，产生经济效益，形成教学、科研、实践良性循环。
三、加强实践教学
电气工程及其自动化专业是一门实践性很强的学科，学生需进行大量的实践活动，才能培养其动手、创新等专业综合能力，必须十分强调实践能力的培养和训练。因此，实践教学体系至关重要，必须高度重视。
一是加强专业实验教学设施建设，满足专业实验教学的需要。根据专业建设的需要，结合学科发展前沿，将实验室建设成集实验、实习、新产品开发与设计及科学研究于一体的多功能实践教学平台，实现工程素质训练、科学研究试验与专业技术进步的有机结合。
二是针对原来实验教学的状况和存在的问题，科学整合实验教学内容，并不断探讨和改进实验教学方法。对教学内容要进行“递进式”的整合，采取引导和启发的方式培养学生的操作能力和创新思维；同时进行因材施教，加强过程监控，通过学生自查、教师中期检查、递交结题报告并进行结题答辩等形式，加强全部实验过程的管理。这样，较好地实现了“递进式”实验的预期效果，也适应了不同层次人才培养的需要。
三是在实习基地方面，在与已有的担任实践教学任务的校外实习基地保持良好联系的基础上，积极寻找与电气工程及其自动化专业实践教学环节相符合的校外实习基地，保证完成实践教学任务，使学生的工程实践能力真正得到培养。
四、加强师资队伍建设
Motors Teaching Research and Reform for Industrial
Transformation and Upgrading
QU Wentai， LIU Yihua
（School of Information Science and Engineering， Ningbo Institute of Technology，
Zhejiang University， Ningbo， Zhejiang 315100）
Abstract Aiming at the problems in motor teaching in the process of teaching technical innovations， motor development， student jobs and teaching disjointed and other issues， in terms of teaching content， teaching methods， teaching simulation and multimedia animation， teaching experiments， the students do research. Combined research feedback， courseware students by making notes， strengthen teaching reform simulation and animation teaching demonstration， laboratory open and so on. Practice has proved that the reform program to facilitate the student's course of study， to mobilize the enthusiasm of students， allows students to learn the "motor" course is no longer difficult emotions， but also makes the ability to analyze and solve problems of the students has been improved， making good teaching effects.
Key words motor teaching; teaching reform; courseware notes; simulation and animation teaching; experimental teaching
0 引言
在当前企业转型升级的过程中，大学教育如何为产业转型升级提供有力的人才支撑，是摆在我们学校，尤其是地方性学校面前的重大课题。电机学是电气类专业重要的专业基础课，对人才培养起着十分重要的作用，我们走访宁波地区多家工业企业，发现企业界非常需要能够掌握现代电机的基础知识，能从工程实际出发，设计电器产品和系统的电机类人才。然而，我校的电气工程专业人才培养并未能满足宁波地区产业转型升级的迫切需要，主要表现在，虽然经过四年的本专业课程的学习，但学生的知识仍然停留在书本上，缺乏电机学的工程概念，面临电机工程设计问题往往不知从何入手，不知道关键的环节在哪里，难于胜任工程设计任务。这种情况在整个宁波高校的电气工程专业中具有一定的代表性。造成这种现象的主要原因，笔者认为一方面在于我们的教学体系的设计，另一方面在于我们的教学过程，缺乏工程观念的教学和训练。因此，我们需要从教学体系设置和教学过程中如何加强学生的工程观念和实践操作能力的培养上下功夫，进行改进，提出相应的对策。
电机学是学生由微积分、大学物理、电路等理论课程转向专业课程的专业基础课程。其特点为理论性强，抽象概念多，公式推导多，理论计算多，涉及多场耦合。学生普遍反映电机学太过抽象难懂，多数有厌学的心理。
本文以调查问卷的形式对电机学的教学情况进行了调查研究，例如教学中用电子课件效果;课堂讲授的内容是否引起学生兴趣;学生对学习电机学还有哪些方面的要求;实验室的实验情况等。通过对调查问卷的进一步分析和电机学发展的需要，提出通过制作学生课件笔记、加强仿真动画演示、实验室开放等措施，对电机学课程教学进行改革。
1 问卷调查分析
针对电机学教学过程中的教学方法、教学手段、教学效果、学生反映等，对学校206名学过电机学的学生做了调研，抽出几个典型问题作出分析，得出教学过程中存在的问题。
（1）电子课件讲课效果调查。由图1所示，通过学生对电子课件的反映，电子课件授课的优点为：信息量大，在短时间内获得大量的信息;通过加入FLASH动画等有吸引力的方式，使得学生注意力集中，更加投入;板书清晰，没有黑板板书的反光现象。存在的问题：讲得太快，学生思维跟不上;不利于培养学生的逻辑思维能力和推理能力。
（2）课程理论联系实际应用情况调查。列出两个调查问题，一个是电机学课程中理论与实际结合紧密程度的调查，如图2所示;第二个是生活中遇到的电机相关问题通过电机学课程的学习是否能得到满意的解决？如图3所示。
由于电机学的理论性和工程性都很强，学生对电机学有一定的排斥心理。图2、图3为对学生理论联系实际的情况做了一些调研，结果表明学生将电学的理论联系实际的能力不强。学生在应用电机学课程知识分析问题和解决问题上有很大的问题。这是电机学下一步改革的重点，也是难点。
（3）对实验室的开放时间和条件的调查。对“你觉得学校的实验室开放时间能满足你的需要吗？”和“你觉得实验室的设备满足你的学习需求吗？”两个问题的调查情况。由图4可知，学校的实验室开放时间受到一定的约束，使得很多学生没有能够有足够的实验机会。实验室设备的集成化给学生带来了很大的方便，但设备的维护不及时也给学生的实验带来了很大的阻碍。在学校的实验设备上，也存在很大的问题，有待于完善。根据对调查问卷的分析可得出在电机学教学中存在以下问题：电子课件讲得过快，缺乏对学生推理能力的培养;理论学习与实践应用脱节太大;实验室设备损坏以及开发时间不足。针对这些问题在教学方法上进行了相关探索。
（4）教学方法与学习的方法调研。针对教学方法学习方法，列出了两个问题，多个选项，如图5和图6所示。
2 教学方法的探索，根据调查所了解的问题，制定了相应的教学方法
（1）制作一套学生用的课件笔记，辅助学生学习。课件笔记是针对学生的课件记录，主要是改革以前电子课件的不足。给学生的辅助课件笔记将包含上课用课件的主要内容、基本要求、简单电机的仿真方法、典型例题、考试模拟等。在一定的程度上设计推理部分，给学生提供锻炼逻辑思维和推理能力的机会。
（2）进一步加强学生利用仿真软件学习。对于电机学而言，很多的CAD仿真软件可以提供仿真学习。例如：matlab、Ansoft， Proteus等软件能够帮助同学们设计出想要的电路，也可以验证学生的想法，对创新精神的培养具有很大作用。当然也要充分认识到仿真都是在理想情况下进行的，要解决实际的问题还要结合实物的实验。
（3）将书上的内容与实际联系起来。电机学本身是一门基础课，它在生活中应用得非常广泛，例如：电风扇、电动车等。通过这些实际生活中的运用让学生对电机学产生一种亲切感，让学生动手搭建出几样简单的实物。通过行之有效的课程设计就可以很好地锻炼了学生发现问题和解决问题的能力。
（4）实验室的开放时间根据学生的需求进行调节。电机实验可采用电机开放式结构，对电机各模块可自（下转第145页）（上接第81页）由组装，以便学生对电机结构、磁路以及运行原理有更深的理解。设备维护要及时，不能影响学生的实验教学。学校给老师和学生配好各种实验设备，给老师和学生更大的自由空间。针对不同层次的学生，实验室在时间、空间和内容上实现开放性实验教学。
3 结束语
关键词：电气；安全；师资
作者简介：杨勇（1979-），男，回族，河南太康人，河南工业大学电气工程学院，高级工程师。（河南 郑州 450001）
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）23-0045-02
在涉及电气专业的实际工程中，人身安全是第一位的，其次是设备安全和环境安全，在保证以上条件的基础上才能论及电气系统的运行问题，可见“电气安全”课程是电气工程专业中一门重要的专业课程。[1-2]该课程涵盖的知识面较广，内容枯燥，知识点琐碎，如何提高学生的学习兴趣，使学生系统地理解和掌握电气安全技术在电力系统各个环节的应用，增强学生的电气安全意识和工程意识，是本课程的主要教学目标。
一、课程的特点和教学目标
“电气安全”课程主要包括人身安全、设备安全和环境安全三部分内容，具有以下特点：[1-4]
1.综合性
“电气安全”课程包括电击防护、雷电防护、过电压保护、静电防护、电磁兼容等多方面的具体内容，涉及“电路”、“电力系统”、“高电压技术”、“电磁场”等多门专业课程的基础知识，对学生上课前的知识掌握有一定的要求。
2.实践性
“电气安全”课程的内容主要来源于工程实际，同时又要用电气安全技术知识指导实际工程应用。
3.系统性
“电气安全”课程涉及到材料选用、设备选型、结构设计等环节，各个电气安全问题不是孤立的，都是电气系统安全的一个方面，整个电气系统安全的保障是各个电气安全技术环节综合应用的结果。
“电气安全”课程的教学目标为：通过“电气安全”课程的学习使学生了解和掌握电气危害的途径和种类，更加重视以后工作和生活中的电气安全，远离电气危害；掌握电气危害的理论分析方法和电气危害防护的工程方法，具有安全意识和工程意识，能够应用电气安全技术知识分析和解决电气安全问题，为以后的工作和生活打下基础。
二、教学方法探讨
该课程涵盖的知识面较广、内容丰富，如果仅靠教师在课堂上讲解书本上的内容和知识点，学生被动地接受，会显得该课程知识点琐碎、枯燥无味，当然教学效果也不会好。所以，该课程应采用多媒体教学和实践教学相结合的方式，结合图片展示、视频播放和案例分析等手段，使课堂教学内容丰富、生动，提高学生的学习兴趣，通过感观刺激提高学生的安全意识，结合实际生活和工程中的电气事故，通过案例分析提高学生的工程意识。[5-8]
利用幻灯片展示和讲解“电气安全”课程中的基本知识点和基本概念，展示电气系统的基本结构和运行方式，分析电气安全问题的产生原因、危害机理、可能造成电气危害的位置，使学生掌握电气危害的规律、特点和防范措施等基础知识。对于“电气安全”课程幻灯片的制作，应避免文字太多，如果文字太多则显得知识点琐碎，应尽可能地采用图形图像来展示教学内容并配合任课教师的讲解，这样才能引起学生的兴趣。
采用图片展示各种变压器、开关、隔离器、熔断器、断路器、剩余电流保护器、接闪器、人工接地体、避雷器、电涌保护器等电气安全保护器件的形状和外观，解释保护器件的型号以及各参数所表示的意义，使学生能认知各种电气安全保护器件，为以后工作中的应用打下基础。利用图片展示电气绝缘老化和损坏的情况、常见的触电情况等，使学生对可能出现电气危害的场所有一定的认识。利用图片展示发生电气危害和电气火灾后的画面，使学生知悉电气安全技术的重要性以及一旦发生电气事故所带来的严重后果。
利用视频播放，向学生展示电气危害发生的过程。例如：雷击过程的视频、带负荷隔离开关动作时的视频、电气火灾视频、不当操作引发电气事故的过程和造成严重后果的视频。在观看视频的过程中，学生大脑的视觉、听觉等神经中枢都比较兴奋，视频中所展示的知识点会在学生大脑中留下深刻的印象。
将案例分析方法融入到教学过程中，可以提高学生学习知识的兴趣，培养学生分析问题和解决问题的能力，提高学生的工程意识，并有助于教师和学生之间展开积极的探讨和良好的互动。对于案例的选择一定要有针对性、典型性并贴近生产生活实际，这样学生才能理论联系实际、才会应用电气安全技术知识进行积极的思考和发言。例如，讨论住宅中的电气安全设计，[9-10]在讨论的过程中可使学生掌握等电位联结电击防护措施的原理、分类、作用和工程实施方法，掌握漏电断路器的选型、作用和工程实施方法，掌握住宅防雷的知识和电涌保护器设置方面的知识；讨论电气设备维护时，涉及到保护接地、漏电保护器的设置、安全电压等方面的电气安全知识，不但可使学生掌握这些知识，还可提高学生解决实际问题的能力，减小电气危害发生的概率；讨论新房装修的电气安全问题时，[11-12]涉及到导线材质和截面、电气布线方式、漏电保护、插座和开关的选择与安装、等电位联结等电气安全技术知识，由于卫生间的湿度较大，还可组织学生讨论卫生间内的局部等电位联结问题、插座的电气隔离问题、电气设备的防水防溅问题、设置单独的供电回路问题等，在以后的生活中，学生们都可能会用到这些知识，可激发起学生学习的兴趣和热情。
在“电气安全”课程的教学过程中，还应重视实践教学，可以组织学生参观小型变电站、电工房、高压试验室等，让学生走进生产实际，真实地了解工作现场的电气安全布置措施。例如，在组织学生参观高压试验室时，可以给他们介绍高压试验室为什么要拥有单独的接地网、接地网的形状和构建方法、接地电阻的大小要求和测量方法、在进行试验时接地的重要性、安全阻隔、安全间距等知识。实践教学作为理论教学的延伸，更加突出应用性和针对性，可以加强学生分析问题、解决问题和工程设计能力的培养，深化电气安全知识、强化工程意识。
另外，作为电气安全知识的扩展，还可以让学生了解一些《电力安全工作规程》，观看一些电力系统专业工作人员违反规程时所造成的电气危害，使电气安全意识深入人心。
三、任课教师的知识结构
电力、通信、自动控制等诸多技术领域都面临着电气安全问题，“电气安全”课程涵盖的知识面广，不但要求任课教师掌握“电路”、“电力系统”、“高电压技术”、“电磁场”等多门课程的基本知识，最好还要有一定的实际工程经验和熟悉电力安全操作规程，这些都将增强“电力安全”课程的讲授质量和效果。
四、教学效果
1.课堂和实践教学效果
通过采用多媒体教学和实践教学相结合的方式，学生在课堂上能积极主动地思考教师提出的问题，能与教师共同探讨一些工程和生活中常见的电气安全技术问题，形成了良好的互动。学生学习电气安全知识的兴趣有所提高，能够在教师的引导下主动提出在某些特殊场合下（例如卫生间和浴室）加强电气安全的技术措施，能够运用所学的电气安全知识来大致评价某些电气系统的安全性，对实际生活中的用电安全问题有了较深的理解，增强了电气安全意识。
在实践课上，学生对工作现场的电气安全布置措施非常感兴趣，积极向教师和相关工作人员请教各种电气安全技术方面的问题，加强了对理论教学内容的理解，基本掌握了防止触电的基本知识，增强了电气危害防范意识，取得了实践教学应有的效果。
2.大作业反馈教学效果
从学生上交的大作业中随机抽取30份，分析教学效果。学生的主观能动性在选题上得到了充分发挥，选题涉及电气安全技术的多个方面，如居民住宅防雷、电气火灾的预防、低压配电系统接地形式的选择、“滚球法”在变电站防雷设计中的应用、日常生活中电气危害的预防、电气设备用电安全、农村用电安全、对人体电击防护安全的探讨、实验室电气安全技术、笔记本电磁辐射、计算机机房电气安全的讨论、家庭装修电气设计中的电气安全问题等，涉及到电气安全技术的多个方面。在完成大作业的过程中，学生通过查阅相关参考文献和个人积极思考，初步掌握了电气安全技术的基础知识和基本应用，巩固了课堂和教材上的内容。
总之，多媒体和实践相结合的教学方式比较适合“电气安全”课程，通过教师和学生的共同努力，一定可以提高该课程的教学质量、学生对该课程的学习兴趣以及学生在实际工作和生活中应用电气安全技术的能力。
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论文关键词：电力电子技术；课程设计；教学方法
电力电子技术始于20世纪50年代末、60年代初，主要研究电力领域中使用电力电子器件对电能进行高效的变换和控制，是电力、电子、控制三大学科的交叉学科。目前，“电力电子技术”课程已成为我国高等院校电气工程与自动化类本科专业最为重要的学科基础课之一，教学内容涵盖电力电子器件、四大类电力变换电路、控制技术以及电力电子新技术等多方面知识，理论性和实用性都非常强。为实现良好的教学效果，该课程要求教师能结合各自学校的实际情况合理地设计课程，均衡理论和实验教学的比例，针对具体不同的授课内容灵活运用多种教学方法和教学手段，注重激发学生的学习兴趣，使学生通过学习掌握相关的基本概念、基本分析方法等理论知识并提高他们理论联系实际和分析解决问题的实践能力。
浙江工业大学（以下简称“我校”）“电力电子技术”课程是全校电气工程与自动化类本科专业教学链中一个承上启下的重要环节。它的前续课程有“电路原理与实验”、“模拟电子技术”、“电机学”、“数字电路与数字逻辑”、“电气工程基础等”，后续课程有“开关电源设计”、“控制电机及应用”、“现代电气传动控制技术”、“DSP原理及应用”、“毕业设计”等。多年来，我校在不断学习国内外高校教学经验的同时不断实践，丰富自身的教学经验，积极改革创新，追求高质量和高水平的教学。
本文将主要介绍我校多年来在电力电子技术本科生教学方面所取得的一些实践经验以及关于今后如何继续提高教学质量和水平的一些设想。
一、注重建设教学团队和培养青年教师
在整个教学过程中，教师不但是知识的教授者、教学活动的组织者，同时还是学生学习效果的评估者。优秀的教师是保证教学高质量和高水平的关键，他们为人师表、具有丰富的知识和经验、富有爱心，能够激发学生求知的热情，既教会学生学习方法，又让学生掌握科学知识。
经过多年的积累，目前我校电力电子技术本科生教学团队已初具规模，核心成员主要有教授1人、副教授2人、讲师2人、实验员1人。其中具有博士学位2人，硕士学位3人。该团队每年都会承担全校3个电气工程与自动化类本科专业（电气工程及其自动化专业、自动化专业和电气工程及其自动化教育专业）约6～8个班的电力电子技术教学工作。为保证全校范围内该课程教学内容与质量的一致性，各授课教师按统一的教学大纲分专业分班级进行教学，期末所有选课的学生参加全校统一的考试。不同专业、不同班级的学生呈现出来的特点也各不相同。在学内容的前提下，各教师遵循以学生为本的原则采取灵活恰当的教学方法进行针对性授课，确保达到良好的教学效果。
我校电力电子技术本科生教学团队自组建以来一直定期召开会议讨论并解决教学中遇到的问题，交流并总结教学经验，共同开展教学和科研课题项目，促进各成员教师特别是青年教师在业务上的进步。在培养教学新生力量上，该教学团队引入青年教师导师制度，由多位（副）教授级的教师担任指导教师，对经验尚浅的青年教师进行全程、全方位的培训，包括写教案、制作PPT课件、课堂试讲、实验指导、批改作业、学生答疑、拟考试卷、指导毕业设计等。每个阶段，指导教师都会对青年教师的表现做出中肯的评价，帮助他们尽快熟悉业务、提高水平。在整个团队的关心下，青年教师成长很快，在由学院组织的学评教和教学技能比赛中都取得了良好的成绩。
二、完善适合学校实际情况的课程设计
“电力电子技术”是一门理论性、实用性都很强的课程，课程内容量多且面广，合理分配理论教学和实验教学的比例就显得非常重要。结合学校的实际情况，我校电力电子技术本科生教学团队为电气工程与自动化类相关的3个本科专业制订了统一的教学大纲。“电力电子技术”课程总共安排了64学时，其中，理论教学48学时、实验教学16学时，在注重教授学生基本概念和基本分析方法等理论知识的同时也同样注重培养学生理论联系实际和分析解决问题的实践能力。与大多数国内高校接轨，教材主要选用普通高等教育“十一五”国家级规划教材、普通高等教育电气工程与自动化类“十一五”规划教材——机械工业出版社出版的《电力电子技术》最新版本和学校自编的《电力电子技术实验用书》，实验装置采用求是公司生产的MCL型电力电子及电力传动教学实验台。所选教材《电力电子技术》第5版本一共有10个章节，仅48学时的理论课不可能也没必要面面俱到讲授教材中的所有内容。因此，教学团队进一步对这10章的教学内容划分了主次，对电力电子器件、电力电子器件应用的共性问题、整流电路、直流－直流变流电路这4个章节做重点教学，对其余的6个章节做次重点教学。16学时的实验课要求完成5个实验的教学，内容涉及各主要电力电子器件及其驱动电路、晶闸管可控整流电路、PWM直流斩波电路分析及测试和开关电源分析及测试，进度与理论课的相关内容同步，确保学生能在第一时间把所学的理论知识和实际联系起来。教学团队在教学内容和学生学习效果考评两方面同时做到了对理论与实践的兼顾，规定学生学习该课程所得总成绩由以下三部分组成，即期末理论考试成绩占70％、平时实验成绩占10％、课堂表现及课后作业成绩占20％。
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三、以学生为本的教学活动实践
在具体实施电力电子教学的过程中，教师激发学生的学习兴趣，创造良好的互动教学氛围是非常重要的。这就需要教师以学生为本结合具体的授课内容灵活运用多种教学方法和教学手段。
我校“电力电子技术”是“电路原理与实验”等课程的后续课程，理论性很强。在教授该课程新知识点时，若涉及到相关前续课程重要的旧知识点，教师会采用先温故后知新的教学方法，通过学生回答问题的方式复习旧知识点，由浅入深帮助学生进入状态以便教授新知识点。比如，在讲述变压器漏感对整流电路的影响这一节内容的最开始，先温习理想变压器的特性和非理想变压器的等效电路模型，再把简化后的非理想变压器等效电路模型代入到已学的整流电路中，然后进入正题——分析电路的工作原理。教师在讲授电路工作原理时，会一再强调电力电子器件的开关工作状态和电力电子电路的分段线性分析方法这两个贯穿整个课程始终的基本概念和基本方法，并现场指导学生独立完成一部分电路的分析工作，通过加强学生的参与感来促使他们更积极地把外在的基本知识点转化为内在的电路分析能力。
在传统的口头讲授过程中，教师会适当地借助“静动相宜”的PPT课件、具体的实物教具和灵活的板书等来提高“电力电子技术”课程的理论教学效果。此外，教师还会适当地扩充一些教科书以外的电力电子技术内容，如仿真技术等。教师利用仿真软件PSPICE、MATLAB等在课堂上虚拟地实时演示电路更真实的工作过程，既拓展了学生的视野又能很形象地解说课程中的知识难点，如三相半波可控整流电路中晶闸管的正向耐压问题。电力电子器件的封装材料及形式多种多样，性能也不尽相同。为了让学生更真实、更立体地认识电力电子器件，教师除了展示器件照片外还会提供一些器件的样品让学生亲身接触。关于教材中重要公式的推导，教师会采用PPT课件与板书相结合的方式帮助学生更容易理解和掌握。
“电力电子技术”课程包含很多基本概念，在讲述时教师会根据听课学生的实际英语能力，有意识地就专业术语部分进行中英文双语教学。这不但能增强学生的专业英语水平，而且还可以提高学生使用中英文关键词检索科技文献的能力，为该课程的后续课程特别是“毕业设计”的教学打下良好的基础。
在“电力电子技术”的理论教学过程中，强调电力电子技术对国计民生的重要性是非常必要的。比如，在举例说明电力电子技术的实际应用时，教师会尽量多举些与学生日常生活以及当前社会热点相关的例子（如手机电池充电器、笔记本电脑电源适配器、未来的“光源之星”LED照明、节能环保的电动汽车等）。先抛砖引玉让学生有些感性的认识，再通过启发性的提问鼓励学生积极地去发现身边所遇到的科学技术。在增加学生学习兴趣的同时，提高学生对该课程的重视程度。
“电力电子技术”是一门理论性和实践性都很强的课程。为了更好地衔接理论知识和实验内容，教师在课堂上除了提供电力电子电路的理想波形图，还会提供一些电力电子电路的实际波形图，让学生自己去发现和思考它们之间的异同。用一连串的疑问激发起学生的强烈求知欲，令他们更主动地去预习实验，更认真地进行实验，并且更努力地去尝试着寻找答案。比如，反激式电路在电流断续工作模式下，由教科书提供的开关管S两端电压的理想波形和在实验中用示波器观察到的S两端电压的实际波形在S关断的部分是有很大差别的。在理论课堂上，当教师同时给出理论和实验波形图加以对照时，学生表现出极大的兴趣，跃跃欲试地去寻找实际电路中S两端电压在S关断时刻出现阻尼振荡现象的原因。此时，教师正好因势利导，鼓励他们认真地去完成相关的实验，通过实验再结合已学理论知识自主地找出答案。实践结果表明该教学效果很好。
四、关于今后教学的一些设想
电力电子技术的发展日新月异，关于“电力电子技术”的教学也需要与时俱进，紧跟潮流，与社会接轨。目前，在我校采用全英文教学电力电子技术的条件还不够成熟。但是，教师可采用循序渐进的方法，从目前以中文为主的双语授课，到中英文各半的双语授课，再到以英文为主的双语授课，最后过渡到全英文授课。目前，最适合我校的办法是课程的重要章节主要采用中文教学，务必让学生掌握必要的基本知识；而次重要章节则可主要采用英文教学，这对扩展学生视野很有利。
层出不穷的电力电子新技术不断丰富着“电力电子技术”的教学内容。全面而系统的“电力电子技术”教学是无法仅通过一门课程来完成的，但它可以通过一系列课程来不断深化。在现有“电力电子技术”课程的基础上，按社会就业的需求配套完善其后续课程。除了强化这些课程之间的内在联系、完善整个教学链，教师还应多鼓励优秀的学生积极参加各类电子设计竞赛、申请由学院提供的建龙基金等，在教师指导下开展一些与电力电子技术相关的小课题。通过一系列课程的学习和科研课题的参与，学生能更深入地了解和掌握电力电子技术，对他们今后从事与电力电子技术相关的工作具有积极的意义。
关键词：嵌入式教学；企业需求；教学内容；教学改革
作者简介：谭斐（1983-），女，江苏镇江人，江苏大学电气信息工程学院，实验师；王伟然（1983-），男，江苏镇江人，江苏科技大学电子信息学院，讲师。（江苏 镇江 212000）
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）33-0125-02
国际电气和电子工程师协会（IEEE）对嵌入式系统定义为：用于控制、监视或者辅助操作机器和设备的装置。[1]实质上嵌入式系统就是一种以应用为目的，软硬件可裁剪，对功能、可靠性、成本、体积、功耗等都有严格要求的专用计算机系统。[2，3]近年来，随着嵌入式系统的迅猛发展，嵌入式系统被广泛应用到各个现代高新产业中。随着嵌入式系统在产业应用中比例的快速增长，企业需要大量同时能够掌握硬件和软件设计的嵌入式新型复合人才。由于高校课程设置的滞后，尽管每年大约有50万左右的电气工程类高校毕业生，企业对嵌入式人才需求的缺口仍然达到每年80万左右。这个现象说明目前高校对于电气类课程的教学还是基于传统模式，没有跟上企业的需求，这种情况极大违反了课程设置的要求，同时也给在高校中开展嵌入式教学体系的设置和改革带来了机遇和挑战。如何设置电气专业嵌入式课程的教学和实验，通过教学内容和教学方法的改革，培养符合企业标准的嵌入式实践型复合人才是当前最需要研究解决的目标。
一、嵌入式课程教学及其实验的特点
嵌入式系统是一个硬件平台和软件编程的结合体，当前国际各大电气公司都推出了自己相关的嵌入式系统，比如TI公司的DSP系列、飞思卡尔的DSC系列、三星公司的ARM系列、Xilinx公司的FPGA系统等。目前嵌入式系统种类较为复杂，软件编译平台也有所不同，但是学习嵌入式系统的总体思路是不变的，只要熟练掌握了一种嵌入式平台的设计，举一反三地自学其他嵌入式系统也是相对较为简单的。[4，5]
嵌入式系统的教学涉及到一系列基础课程的学习，比如模电数电、计算机系统、单片机控制、C语言、操作系统甚至还有汇编语言等等。结合江苏大学（以下简称“我校”）电气类专业课程建设以及电气工程及其自动化专业的建设目标，和当前企业对于嵌入式专业人才的需求，将对嵌入式系统实验教学体系进行改革。教学改革以增强学生的实际动手能力，提高学生的科技创新能力，贴近企业需求，以培养符合复合型嵌入式实用型人才为目的。从整体上考虑嵌入式教学和其他学科的契合点，研究符合本校、符合学生学习规律的嵌入式实验教学方法，以使学生尽快熟悉嵌入式平台的设计及其操作，同时培养学生思考问题、解决问题的能力，为将来学习其他嵌入式系统打下良好的基础。
二、嵌入式教学体系设置的思路
以扎实理论基础，提高实践动手能力，增强学生思考能力，培养符合企业需求的嵌入式复合型人才为教学指导思想；以思考与动手相结合，授课与实验相结合，课内教学与课外自修相结合，理论与实践相结合，知识与创新相结合，能力与素质相结合，目标与需求相结合为教学理念。将基础教学、嵌入式系统硬件设计、软件综合实验、嵌入式课程设计、本科毕业设计及课外科技创新活动等环节相结合，构建了较为完善的嵌入式系统课程实验教学体系（图1）。[6-8]
1.相关基础课程的学习
学好嵌入式系统不是可以一蹴而就的，这涉及到一系列的基础课程，需要熟悉硬件设计开发流程，掌握基本的接口设计及相关的程序编写方法，熟练规范地使用C语言，了解一部分的汇编函数，掌握一定的通信原理知识。这些需要在课程设置时考虑到学生前期铺垫的专业基础课程，所以一上来就直接开设嵌入式课程不仅不能帮助学生快速上手，反而会混淆学生的思维，打击他们学习嵌入式课程的兴趣。教师应该循序渐进设置好相关基础课程，为学生进一步的嵌入式学习打下基础。当学生在嵌入式学习阶段遇到问题时，可以通过前面所学习到的知识来思考和解决问题，同时这也是对前面基础知识的一个复习过程。
2.针对某一嵌入式芯片设计其数字控制系统
设计嵌入式数字控制系统首先最主要的是设计其核心控制模块。随着选择的嵌入式芯片的不同，核心控制模块也是有所区别的，设计时应查找芯片厂商所提供的资料，构建嵌入式自身独有的核心控制模块。一般来说，嵌入式芯片自身都带有一定的存储空间ROM/Flash ROM，但是如果在工程运用中容量不够的情况下，就需外扩存储器。外扩存储器、通用设备接口、I/O接口和特殊功能模块需要根据工程实际情况选择添加。其设计时也需根据工程要求参考芯片厂商所提供的资料，确定芯片的型号及其硬件连接走线。
当设计嵌入式数字系统硬件的时候，需要用到电子设计自动化工具（EDA）来辅助进行相关设计。EDA技术是指以计算机为工作平台，融合了应用电子技术、计算机技术、信息处理及智能化技术的最新成果，进行电子产品的自动设计。利用EDA工具，可以从概念、算法、协议等开始设计电子系统，大量的工作可以通过计算机完成，并且可以将电子产品从电路设计、性能分析到设计出IC版图或PCB版图的整个过程在计算机上自动处理完成。现在一般常用的EDA工具有Protel、Altium Designer、PSPICE、multisim12、OrCAD、PCAD、LSIIogic、MicroSim、ISE、modelsim、Matlab等。这些工具都具有较强的功能，除了一般的电子设计之外，还可以实现计算机上的电路仿真、PCB自动布局排线、输出多种电子表格、多种实用的第三方软件接口。学生在学习嵌入式数字系统硬件设计时应选择其中一种或者多种进行熟练掌握。
3.嵌入式芯片平台的理论教学和实验教学
嵌入式芯片平台的理论教学和实验教学是嵌入式教学的重点。
首先，教师在教授嵌入式系统之前自身就应该具有较强的专业知识、工程经验和丰富的教学经验。嵌入式系统是一门综合性强，知识量丰富，并且需要实际工程经验的课程，这不是只靠着一些教材或者课外辅导书可以教授好的。目前许多教授这一门课程的教师自身就有着一定的不足，这就需要教授这一课程的教师不断进行自身的充电。学校也应为教师创造机会，让教师可以实际参加到工程生产的设计中去。
其次，课程教授的过程中需要强化设计环节。嵌入式的学了书本和资料上面的内容外，最重要的是教授学生该如何使用，如何考虑相关问题。这需要除了在基本功能验证外，增加设计综合性实验项目。综合性实验项目包括资料的查找、方案的设计、硬件设计及其PCB制版、软件的编写、组装调试。通过针对嵌入式的设计环节，综合训练学生嵌入式系统的实际开发能力，同时培养学生自主思考问题、查找资料、解决问题的能力，为学生今后的嵌入式学习之路打下基础。
最后，科学设置嵌入式教学的考查环节。由于嵌入式的特点，注定一般以考试为主体的考查环节是不适合嵌入式教学的。个人认为嵌入式系统的考查应以这几个方面的形式：
（1）专题演讲。要求学生整理自己感兴趣的嵌入式方面的内容。比如，当前嵌入式的发展动态、一种嵌入式芯片的使用说明、一种主流的嵌入式软件的使用方法、一个针对实际问题的嵌入式系统解决方案、现在嵌入式系统的一些不足或者不方便的地方及其可以对其进行改进的设想等等。
（2）设计报告。教师就一个实际问题要求学生分组设计嵌入式解决方案，包括芯片选型、硬件设计、软件编写、总体调试。如果这个问题比较复杂，可以允许各小组之间分工配合。
（3）读书笔记。要求学生就学习嵌入式系统这一课程后的心得及对教材、资料、课外书籍的认识、总体概念写成读书笔记。
（4）科技竞赛。允许学生自由分组，就自己感兴趣的内容设计一个嵌入式系统，并进行样品自主试制，最后相互之间进行评比。
4.嵌入式系统相关的助研实践和科技竞赛
鼓励学生进行科技创新，提高学生的创新意识，培养学生的实践能力。现在大部分教师都进行着纵向或者横向课题的研究，这里基本上都涉及到嵌入式系统的应用。学校应该鼓励学生参与到这些课题的研究当中，针对这些课题进行相关方案设计及其硬件样品制作和软件编写。
现在国家、省市和相关电子企业都大力支持大学生科技创新竞赛，举办了如全国大学生电子设计竞赛、中国机器人大赛、江苏省大学生课外学术科技竞赛、飞思卡尔杯全国大学生智能车竞赛、德州仪器杯电子设计竞赛等。科技创新竞赛本身就是一个综合性的教学活动。学生在竞赛的过程中将专业理论知识运用到实际问题中，不仅培养了独立思维的意识，还培养了发散型创新思维的能力。
三、结语
嵌入式教学中需要建立以学生为主体，企业要求为目标的互动型教学方式。在课程教学方案中需选择主流典型的嵌入式系统进行教学，主要讲解嵌入式系统学习中的共性。平时注意收集资料，除了所讲解的嵌入式系统外，也需分类介绍其他一些常用的嵌入式系统的特点。注意串联知识点，及时发现学生知识体系中的不足，当发现学生基础知识体系中有所不足的时候，需要及时给学生补充或者制订课余学习计划，并及时检查学生的完成情况；在实验教学方案中需要从学生的实际情况出发，结合实际，不断探索新的实验方法和手段，注意实验过程中的每一个环节，加强对学生实际动手能力的培养。
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论文关键词：创新教学模式 教学与科研互动 创新课程体系 发电厂电气主系统
论文摘要：针对电气工程及其自动化专业的课程体系和教学内容进行改革与创新，提出了“以创新教育与科学研究贯穿干教学全过程”为主线，创建了以“教学、科研、实践”三结合的课程教学创新模式，构建了“同类合并、相对脚、教学内容与当前专业最新技术相结合”的课程教学内容改革理念与思路，优化教学内容，改革教学方法与教学手段，以达到全面提高学生综合素质能力的目的。
教育教学改革涵盖了学科专业建设、专业教学内容、课程体系、教学方法与手段等各个方面，只有通过这一系列的改革才能不断完善高等教育的目的，从而达到创新型、应用型、复合型人才培养的根本目标。而作为工作在第一线的工科教师，尤其对刚提升为本科院校的中青年教师，如何把自己所教的课程不断地改革完善，怎样“以教学促科研、搞好科研为教学”则是首先应该考虑的问题。
本文针对电气工程及其自动化专业的《发电厂电气主系统》课程体系和教学内容进行了改革与实践，提出了“以创新教育与科学研究贯穿于教学全过程”为主线，创建了“教学、科研、实践”三结合的课程教学创新模式，构建了“同类合并、相对集中、教学内容与当前专业最新技术相结合”的课程教学内容改革理念与思路，优化教学内容，改革教学方法与教学手段，合理地解决了专业课程教学过程中教学内容繁、多、杂与教学时数偏少以及专业课程教学内容交叉与学生难以理解和掌握之间的矛盾。
一坚持“教学、科研、实践三结合”的思路来构建创新教学模式
教学要发展，培养创新型人才，科研水平的提高是关键。没有科研的支撑，就没有创新型教学，科研可以保证创新型教师的培养，只有创新之师才能造就创新之生。作为刚提升为本科的地方性院校来说，科研水平相对滞后，相当一部分教师，尤其是中青年教师由于教学任务重，难以找到自己的研究课题和研究方向。作者通过几年的努力实践和探索，总结出以下三条经验，以供商榷。
一是要坚持创新教学与科学研究相结合，实现教学科研互动。在教学中搞科研，深入钻研每一个知识点的内涵，面向生产实际和专业前沿发现问题，寻找课题，以挖掘创新潜能和发现所要解决的问题；搞好科研促教学，将在科研工作中所取得的一些成果及科研论文中的主要论点引入课堂教学和指导学生毕业设计(论文)中，以此启发学生独立思维与专业思维，努力形成师生互动，激发学生的创新灵感。
二是坚持科学研究与创新实践教学相结合。结合电力行业特征，采用技能训练资格认定和校企互动方式，使学生学习知识与社会需求直接挂钩，大大地调动了学生的学习积极性，增加了就业机会；同时，教师、学生深入企业，发现问题，找到研究问题的切入点，师生共同研究，并将研究成果应用于企业，帮助企业解决生产过程中所遇到的难题和关键技术问题，产生经济效益，形成教学、科研、实践良性循环。
三是坚持创新实践教学与专业技术发展相结合。根据专业建设的需要，结合学科发展前沿，将实验室建设成集实验、实习、新产品开发与设计及科学研究于一体的多功能实践教学平台，实现了工程素质训练、科学研究试验与专业技术进步的有机结合。
二以“同类合并、相对集中、教学内容与当前专业最新技术相结合”原则来优化教学内容，创新课程教学体系
专业课教学过程中，大多数存在教学内容多、繁、杂与教学时数偏少以及学科专业技术发展快与教材更新慢的矛盾，要达到创新型、复合型人才的培养目标，必须首先要对所授课程的教学目的和知识点的内涵十分明确，根据专业特征，结合学科专业发展方向和行业发展最新技术，优化整合教学内容。
“同类合并、相对集中、教学内容与当前专业最新技术相结合”的课程教学内容改革理念就是指将原分散在各个章节属同一类或相关的教学内容进行优化重组，删除过时的旧内容，增加学科专业当前的最新技术、发展动态、研究热点等内容，在内容编排上按照“基本原理与方法——应用技能——当前研究动态”的层层诱导递进式顺序来编写，使重组后的课程教学内容与知识结构更加科学合理、先进实用。
《发电厂电气主系统》是一门涉及面广、内容丰富，实践性、综合性强，面向工程，与其它专业技术基础课、专业课联系非常紧密相互交叉的主干专业课。根据上述特点和要求，对
三实施“三个模块”，采用“全程案例贯穿式”教学方法．激发了学生的学习热情
“三个模块”是指将课程的整个教学内容划分为重要内容、一般内容和自学内容三个模块。重要内容(主要是指基本原理、基本方法和应用技能)在课堂上精心讲解，并通过课外作业、专题研究、实验等其他环节的训练得到巩固和提高；一般内容(主要是指新技术、新产品应用介绍等)则充分利用现代化教育技术进行展示、介绍；自学内容(主要培养学生的专业综合素质和创新能力，进行个性化教育)则通过设问、质疑、写读书笔记、小论文的形式得到训练。
“全程案例贯穿式”教学法是指根据课程特点与专业特征精心选择或设计一个规模大、有代表性、有实用价值，并且能引起学生兴趣的典型案例，通过案例引导学生进入课程，随着课程教学的展开，让学生一步步深入到案例中，学到案例中相关的知识，随着课程教学的结束，学生在不知不觉中已把案例中的相关问题一一得到解决。
本课程选择推出“一个火力发电厂电气部分的设计”为全程教学案例，围绕该案例，实施“三个模块”，引导学生深入探究，展开一个个知识点，最终完成整个课程的学习。
