案例教学电力工程论文

摘要：电力工程造价专业实训课程是培养工程造价学生技术应用能力的重要课程，是高职高专教育课程体系的主体，也是教学改革的核心。因此，为了进一步提高我系电力工程造价专业的实训教学，在我系工程造价专业推行项目化教学模式，对电力工程造价实训课程的教学观念、教学方法、教学手段等方面进行探讨，具有非常积极的现实意义。下面小编整理了一些《案例教学电力工程论文(精选3篇)》，仅供参考，大家一起来看看吧。

案例教学电力工程论文 篇1：

面向行业需求的“电力工程”课程教学探讨

摘要：“电力工程”课程涵盖电力系统稳态分析、暂态分析和发电厂电气部分，是继电保护、输配电、电网监控等专业方向的主要专业核心课程之一。电力行业应用型本科人才的培养应面对行业需求理论和工程并重。针对目前课程教学中存在的难点和不足，构建工学一体化教学体系，紧密结合行业发展，突出体现工程应用背景，重组和更新教学内容，采用开放式课堂教学、实践教学和科创模式教学的三重教学模式，更新传统教学手段，引入软件教学和讨论组形式，有效促进学生课程学习的效率，增强学生工程实践能力，更好地适应行业需求。

关键词：电力工程；行业需求；教学；工学一体化

“电力工程”课程是电气工程及其自动化专业中继电保护、输配电、电网监控、供用电等专业方向的主干专业课程之一，它涵盖电力系统稳态分析、电力系统暂态分析、发电厂电气部分，是一门理论与实践并重，涉及内容广泛，物理概念与计算要求均较高的重要专业课程，也是电气工程及其自动化相关专业方向的核心专业课程。“电力工程”课程应针对应用型本科院校的特色，[1]紧密结合电力行业需求，突出行业特色，利于培养适应电力行业发展的工程技术人才。

当前中国电力工业迅速发展，随着计算机技术、现代控制技术、电力电子技术和电气设备的不断更新与发展，设备更新及新设备的出现，新技术的出现，电力系统网络构架的变化，对电力行业的工程技术人员也提出了更高的要求，这使得“电力工程”课程在教学内容、教学手段、教学模式等方面多方位的改革势在必行。

一、电力工程课程教学现状

1.课程内容偏重理论，工程技术体现不足

“电力工程”课程内容较多，与电力行业相关性强，在整个教学计划和学生培养中起着十分重要的作用。[2，3]以南京工程学院为例，该课程为多学时课程，计划学时为112课时，分为两个阶段，第一个阶段以电力系统分析的内容为主，第二阶段以发电厂电气部分的内容为主。具体课程内容与课时分配见表1。

表1 ；“电力工程”课程教学内容与学时分配表

框架内容 具体内容 课时 小计

电力系统

稳态分析 电力系统基本概念、电力网参数及等值电路 12 64

电力系统稳态分析与计算 14

电力系统有功功率平衡及频率调整 8

电力系统无功功率平衡及电压调整 10

电力系统

暂态分析 电力系统短路电流计算 10

电力系统运行的稳定性 10

发电厂电气

部分 电气基本概念、导体的发热、电动力 12 48

电气设备工作原理及选择 14

电气主接线 10

厂（所）用电、配电和接地装置 12

从表1中可以发现“电力工程”课程内容涵盖非常广泛，包括电力系统运行和控制的基本概念以及发电厂和变电所电气设备运行的原理及原则，基本以经典理论为主，涉及大量计算分析，理论性偏强。作为继电保护、输配电等专业方向的核心专业课程，如何更好适应行业需求，面向行业发展，增强工程实践技术，教学内容亟待重组和更新。

2.实践教学模式较为单一，课时设置不足，无法满足工程实践需要

目前在“电力工程”课程开设之前，预先设置了专业认识实习环节，课程结束后设置了课程设计环节，作为继电保护、输配电、供用电等专业方向的专业实践必修课程。认识实习使学生在专业课程学习之前，对电力系统的结构和运行建立初步的整体概念，了解电力网络的结构，认识发电厂和变电所的基本设备和接线方式等专业知识。课程设计利于学生在完成“电力工程”课程理论学习之后以统筹总结重要知识点，完整地运用原始资料计算设计变电所的主接线方式和主要电气设备。

学生在完成实践教学内容时，普遍感觉认识实习课时较少，在变电所和发电厂的感性认识达不到认识实习的要求，而课程设计中无法掌握现场工程设计的要点，偏重于理论计算。实践教学是应用型本科院校面向行业需求服务的重要环节，有必要进一步丰富教学模式，增加实践课时，强化实践教学。

3.教学模式和手段过于单一，不利于建立工程概念

目前“电力工程”课程教学中仍以传统课堂教学为主。但是电力系统的生产、运行过程以及电力设备结构都十分复杂，特别是电网运行控制环节和设备运行状况、电力系统运行方式的改变和调节过程时，其动态的变化过程用传统方法讲解，费时费力，效果不佳。因此必须建立多重教学模式和手段，强化课堂教学的同时，采取多种教学形式使学生面对的不是空洞、枯燥的理论和繁复的计算，提高学生的学习兴趣和理论联系实际的能力，帮助培养学生的工程概念。

二、构架工-学一体化教学体系

“电力工程”课程的教学特点非常突出，一方面是理论性，另一方面是工程性。现代教育强调以学生为教学主体的主动学习，激发学生的学习兴趣，将枯燥的学习过程变为引人入胜的研究探索活动。经过长期的教学实践探索，笔者设计了一套“兴趣培养—理论教学—工程实践”多层级交叉融合的“电力工程”课程工—学一体化教学法。它主要体现在教学内容、教学模式和教学手段三个方面。

1.工程与理论融合，实现教学内容重组与更新

“电力工程”课程结合应用型人才培养目标，对理论知识的要求应围绕着工程实际应用。紧密结合电力工业的发展和要求，全新梳理教学内容。教学内容重组中在讲述与课程相关的基本原理知识和成熟技术成果的基础之上，补充电力行业最近10年来重大科技研究与重点示范工程应用成果，以及未来5～10年关键技术的发展方向，扩大学生的专业知识视野，让其及时了解电力系统的重大事件和重大科研成果，以及该专业的技术成就和未来的发展方向。主要反映在以下几个方面：

（1）更新和优化教学内容，及时反映本学科领域的最新科技成果，补充与课程相关的当前电力系统运行的新概念、新元件、新设备、新技术；

（2）电力系统潮流控制的方法中增加了FACTS元件的讲解，介绍电力工业灵活交流输电系统实际工程应用背景，拓展潮流控制的工程意义；

（3）电力系统无功电源中增加了新型电力电子设备的介绍；

（4）电气设备中突出了与现场结合紧密的SF6全封闭组合电器的介绍；

（5）增加新型电力互感器和新能源发电的相关介绍；

（6）简化电力工程中复杂数学模型的推导过程，侧重电力工程计算和分析中的结论分析，从而加强电力系统基本物理概念的掌握和理解。

面向电力行业发展的教学内容重组与更新使其更适应于应用型人才的培养要求，全新的教学内容深受学生们的喜欢，既激发了他们的专业兴趣，又有效地强化了专业教育。

2.实现工—学一体化教学模式

（1）开放式课堂教学。开放式课堂教学是针对传统教育中以“课堂为主、教材为主、教师为主”的封闭性教学弊端而提出的。通过改革单一教学方法和教学手段，构建开放式的课堂教学，让学生成为教学中的活跃主体。一方面，增强教与学的互动性，即教师在讲解过程中鼓励学生提问，开展现场讨论。通过讨论，深化学生对知识点的理解和掌握。另一方面，柔性延拓“45分钟”课堂时间。一般高校专业课程的课时安排往往都会相隔2～3天，时间较长，为此，在每一次课堂结束时，首先将下一次课堂主要内容提炼为若干思考问题，引导学生课后独立思考，发现问题。然后在下一次上课之前，安排学生谈谈学习和思考的认知，发表自己的言论，教师做好引导工作，针对学生的发言，肯定他们说得正确的地方，也指出他们理解上的偏颇，并在接下来的课堂讲授中及时地进行有针对性的解惑。

（2）拓展实践教学。适当增加“电力工程”课程实践教学跨度，充分利用校内仿真实验室和校外实训基地，强化认识实习的要求，增加课程设计的工程实践意义。校外仿真实训和校外生产性实训有机结合，学校与行业企业紧密合作，建设校外实训基地，充分利用电力行业的生产培训基地，做到布点合理，功能明确，能够满足学生了解企业实际，体验企业文化，有效成为课堂教学的有力补充。

（3）引入科创教学模式。“电力工程”课程建设的一个重要目的就是建立学生的工程和创新意识，在课程内的教学环节中，培养和提高学生的基本创新意识和创新能力。结合学校对大学生进行科技创新活动的大力支持，在教学中注重分析当前电力行业的新技术，启发学生从小处着手接触电网及设备运行与控制中的知识点，鼓励学生根据自己的兴趣结合电力系统发展申报科技创新项目，认真指导项目申报书的撰写、科技创新项目的实施、学术论文的撰写等各个环节。给学生创造良好的工程和创新环境，并激发他们专业课程学习的动力和活力。

3.采用工—学一体化多重教学手段并行

在教学过程中，注重运用现场教学、案例教学、讨论式教学等多种手段，将理论知识融于实际应用，让学生在教与学的互动过程中发挥主观能动性，灵活运用所学知识，创新性地完成各类应用操作，达到学以致用的教学效果。

（1）充分利用现代教育技术丰富课堂教学。“电力工程”教学内容相当多和复杂，有些物理概念相当抽象，建议一方面充分利用现代技术， 丰富教学手段；另一方面注重细节的讲解，明晰教学思路，实现传统教学与多媒体教学有机结合。针对课程要点、难点的讲解，辅助图形图像资料和动态模拟动画的演示等。利用各种媒体手段制作图文并茂的教学课件，增加学生感性认识，从而建立电力系统整体概念。逐步实现了多媒体教学和网络化辅助教学的目的，增强了学生对本课程的学习兴趣。多种教学方法和教学手段灵活使用，活跃课堂气氛，调动学生学习的积极性。使学生对电力系统中的电磁关系有更加清楚、直观的认识和理解， 也可提高学生学习的积极性。

（2）软件模拟教学。“电力工程”课程工程性特点显著，部分内容逻辑性强，公式推导较多，“物理过程”的表现是传统方法授课的最大难点之一，用一般方法讲解，费时费力，效果不佳。采用ETAP等相关软件设计模型，模拟实际小网络，建立仿真模型，[4，5]实现计算机仿真动态模拟表达，生动、直观、易于理解，可以取得其它方法无法取得的效果，大大节约授课学时。帮助学生建立电力系统、电力网运行的整体概念。利用实用的潮流计算、短路计算、无功优化、静态/暂态稳定计算等分析软件，使学生面对的不是空洞、枯燥的理论和繁复的计算，而是可操作的模拟系统，提高学生的学习兴趣和理论联系实际的能力，培养学生的工程应用能力。

（3）组织分组讨论课。课堂讨论的教学目的是为了培训学生分析问题、解决问题、陈述观点、团队合作、参与讨论及论文写作等多方面的综合能力。让学生既勤于独立思考又善于团队合作，在相互讨论中锻炼逻辑思维能力，发现问题，然后综合运用所学知识去解决实际问题，逐步培养学以致用的创新能力。

三、结论

“电力工程”课程作为应用型本科院校中继电保护、输配电和供用电等专业方向的一门重要专业核心课程，应该根据现代电力工业的发展以及行业对高级电力工程技术人才的要求，合理调整和完善教学体系。面向行业需求，探索建立了工—学一体化教学体系，完成了教学内容的更新与重组，构造了工学复合教学模式，采用多种教学手段并行，有效帮助学生激发课程学习中的兴趣，有助于建立电力系统运行的工程概念，更好地适应电力工业的发展和需求。

参考文献：

[1]潘懋元.应用型人才培养的理论与实践[M].厦门：厦门大学出版社，2011.

[2]张靠社，张欣伟，宁联辉，等.《电力系统分析》课程的教学改革和实践[J].电力系统及其自动化学报，2008，20（2）：126-128.

[3]汤雨.“电力系统自动化”课程教学改革方法思考[J].中国电力教育，2013.（2）：57-58.

[4]徐敏，彭瑜.MATLAB在“电力系统分析”教学中的应用[J].电力系统及其自动化，2010，20（3）：152-155.

[5]李宏伟，梁军，志浩，等.基于MATLAB的多机电力系统建模与稳定性分析[J].继电器，2004，32（15）：79-84.

（责任编辑：王意琴）

作者：刘海涛 李焕 陈跃

案例教学电力工程论文 篇2：

项目教学法在电力工程造价实训课程中的设计与实践

摘 要：电力工程造价专业实训课程是培养工程造价学生技术应用能力的重要课程，是高职高专教育课程体系的主体，也是教学改革的核心。因此，为了进一步提高我系电力工程造价专业的实训教学，在我系工程造价专业推行项目化教学模式，对电力工程造价实训课程的教学观念、教学方法、教学手段等方面进行探讨，具有非常积极的现实意义。

关键词：项目化教学；教学模式；实训课程

一、概述

電力工业是国民经济的基础产业，随着国民经济的快速发展和人民生活水平的不断提高，对电力的需求日益增长。根据国民经济、社会发展纲要和国家能源发展战略，构建和谐社会和建设节约型社会，国家电网公司加快了电网工程的建设，加大了电网工程投资数额，建设任务繁重，对工程造价和工程建设管理提出了更高的要求。高职院校为适应电力行业发展要求，需要电力工程造价专业的教学模式进行改革。另一方面，高职高专教育对象已经发生了变化，随着高职高专院校的扩招，生源质量明显下降，学生的文化水平降低，个体差异性大。高职院校学生的形象思维强于逻辑思维，部分学生没有良好的学习习惯。如果我们还是采用“先理论后实践”、“理论与实践独自教学”的传统教学方法，学生将会难以吸收所教的知识，继而产生厌学、逃学、抵触的情绪，从而无法达到我们的教学目的，也无法完成课程的教学目标，最终则难以实现高职教育的培养目标。因此，高职高专院校必须结合当前职业教育的特殊情况，对课程教学模式进行探索与改革。我院电力工程造价专业从开设之日起，就尝试“项目化”教学模式，经过几年的教学实践，取得了很好的教学效果。

二、电力工程造价实训课程的特点

电力工程造价专业主要面向电力及建筑行业的建设、生产、管理和服务第一线，培养具有独立编制电力、建筑、安装工程造价的高素质、应用型专业技术人才。通过分析与调研，电力工程造价专业的主要岗位有造价员、造价师。其职业岗位能力主要是工程投资风险分析，工程造价的编制、控制、审核。其职业岗位能力的获得必须是在掌握专业基础理论和工程技术基础理论的课程上，通过“变电站建筑工程计价、配网安装工程预算、线路安装工程预算、电气设备安装工程预算、建筑与装饰工程清单计价”等专业技术综合实训来获取。在专业课程教学改革中，我们将上述几门课作为电力工程造价专业核心实训课程。分析上述核心实训课程，我们发现它们具有以下几个特点。

（一）实践性强

均具有很强的实践性，理论联系实际。在学习过程中，必须把理论与实际操作联系起来，通过理论知识指导实践，在实践中掌握理论知识。

（二）知识更新快

以上课程均与建设预算定额和清单计价规范为基础，并且与各地区的住建厅发布的与工程建设相关文件有着密切联系，其知识、理论随着社会主义市场经济发展水平的变化而不断更新。

（三）项目化特点突出

均与实际工程项目有着非常密切的联系，均可直接应用于工程项目的投资估算、工程招投标、施工预算和竣工结算，是项目造价的最直接体现。

（四）课程内容职业化

核心课程的内容与职业岗位任务和职业资格标准内容密切相关，核心课程的知识是职业岗位的基础，职业岗位任务是核心课程理论知识的直观体现。

三、电力工程造价专业实训课程教学改革与实践

教育部在《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》中，提出把“工学结合”作为高职院校人才培养模式和教学模式改革的重要切入点，以能力为本位，就业为导向。关于电力工程造价专业实训课程教学模式，应该如何改革与实施，是一个需要我们深思的问题。

我系电力工程造价专业，经过几年的探索与实践，总结出了以下几个方面，符合我院实际情况的具有电力特色的教学改革之路。

（一）改变教学观念，以学生为主体，实践教学

在以往的工程造价专业传统课堂教学过程中，老师们经常重复讲述理论知识，而学生接触到实际工程，却无从下手，这样的教学方法，学生们学得累，老师们也教得累，最后还完成不了教学目标。高职高专工程造价专业要培养的是技能型人才，不仅要求具备编制工程预决算、工程招投标和合同管理的能力，还要求具备方案创新、工艺改进、独立学习和思考、团队协作、能解决工作问题的能力。因此，作为专业核心课程教学模式改革的首要工作，就是教师要改变传统的教学观念，树立现代化的教育观。把“以老师为主体、教材为中心”的传统教育思想，转化为“以学生为主体，能力为本位”的现代化教育思想，在教学过程中，坚持以学生自主学习、自主解决问题为原则，培养学生的岗位能力。

（二）改进教学方法，以能力为本位，实现项目化教学

打破传统的课堂讲授式教学方法，重新构建“以项目为载体，教、学、做一体化”的教学模式。在教学过程中，老师要坚持以项目教学，以核心课程所要求的工作岗位为主线，将真实的工作项目和工作任务，作为教学项目和教学任务，引入课堂。把学生置于真实的工作环境，学生以做工程，完成工作任务为主，老师以做指导，掌握学生工作进度为辅，学生在“做中学，学中做”，实现“教、学、做”合一教学模式。学生们的理论学习主要是为了完成某个实际的工作任务，在完成实际工程任务过程中再进行针对性的理论学习，而老师只是进行辅助性的专业指导，整个过程还是以学生为主。学生既掌握了理论知识，又学会了专业技能，教与学事半功倍。

以《建筑与装饰工程清单计价》为例，以电力工程造价实训室为依托，引进企业入校办公，成立宜通电苑项目管理创新创业工作室，老师任工作室主任，下设10个项目部，每个项目5个学生，项目部分别设立项目经理、造价员、招标专员、投标专员、审核员等职务。项目经理负责项目承接，工作内容是项目完成情况汇报，日常工作检查、进度检查以及资料收集和整理、环保节能等工作。各项目部自己制定工作制度和岗位职责。以项目部为单位领取图纸、模型、工具书，填写工具、图集登记表，各项目部经理与工作室主任（老师）签订合同书和任务书。老师将“清单计价规范的理论知识”和“工程造价编制实务”进行整合，确定“1号住宅楼（框架结构）工程投标报价的编制”、“2号写字楼（剪力墙结构）工程预算的编制”、“3号别墅（底框架上部砖混结构）竣工决算编制”三个大项目，下设“工程量计算”、“工程计价”、“工程取费和汇总”“竣工决算对数”十个工作任务。学生通过3个大项目10个工作任务的训练和学习，学习掌握编制工程造价的技术，完成知识、技能、素养与职业岗位要求的对接，达到电力工程造价岗位高素质技能人才。

（三）开发“教、学、做”三合一教学项目，以岗位为导向，落实“工学结合”

为了使工程造价的培养目标与职业岗位无缝对接，核心课程教师应该到企业的造价岗位顶岗或者兼职，及时、准确地把握行业的发展趋势，掌握专业信息和企业人才需求。由岗位群所需的素质、知识、能力及学生考取建设领域职业资格证书需求，综合考虑学生职业成长规律、对知识的认知规律，依据职业基本能力、职业核心能力，确定真实的教学项目。同时，把企业人才请进课堂，学生按照企业实际的生产和服务要求完成工作任务，通过生产实践找到自身的不足，找准位置，明确学习目标，学习专业知识。

（四）改革教学手段，以技能为中心，实现“职业教学”

教学过程中，宏观上采用项目化教学模式，以项目为载体，微观上可以采用案例教学法、任务驱动法等。而完成教学方法的教学手段可以采用视频教学、模型仿真教学、现场教学等多种教学手段，将传统课堂转移到仿真造价实训室，设计真实的工作环境，将原本枯燥无味的理论知识，融合到可视化的感性操作当中，提高学生的学习兴趣和动手能力，注重岗位技能的培养，使职业素养始终贯穿于整个教学过程中。

以《线路安装工程预算》的“10KV以下架空配电线路施工图预算的编制”课堂教学为例。首先，老师在课前给各个项目组下达任务书，要求各项目组课外学习任务书；拟定项目实施方案；查阅工程造价编制原理，拟定编制施工图预算方案；分配工作任务，完成工作，设计汇报PPT。其次，在课堂上，学生汇报和展示课外编制的施工图预算书；老师点评并提出修改意见；学生修改编制预算书；老师组织讨论学习。然后，老师分别从过程、能力、知识和素质对本次课进行全面总结，最后，老师布置下次课的任务。在课堂教学中，始终坚持以学生为中心，培养学生的独立思考、独立工作的能力。

（五）改革考核评价方法，注重过程考核和能力考核

以往的学科式集中考核，只注重理论知识的考核，而不注重学生的工程过程和能力的考核。一方面，不能真正体现学生的学科能力，也不能真正检测学生的学习效果。另一方面，这种只追求结果，不注重过程和能力的考核，容易给学生造成误导，导致学生学习过程中对课程的强记硬背，而不注重职业技能的培养。采用项目化教学后，实现“教、学、做、评”四位一体的教学模式，核心课程采用过程性评价和结果性评价相结合的考核评价模式。过程性评价成绩、结果性评价成绩各占课程总成绩一定比例。过程性评价以项目为单元进行，每个项目成绩都是从知识、技能、态度三方面考核，考核依据是提交的成果、作业、平时表现等。结果性评价通过学期末的集中考试进行，重点考查学生的课程基础和岗位工作技能。

四、工程造价专业实训课程教学改革成效

在我院的电力工程造价中，先后有七个年级的专业进行了教学模式改革。“教、学、做、评”四位一体化的教学方法，以学生为中心，激发了学生的学习兴趣，带动了学生的自主学习，使学生独立思考、解决问题的能力得到了提高。项目为载体，理论知识融入训练项目中，以职业技能为导向，使学生的职业素养、职业能力得到了培养。取得了很好的教学效果。

在最近几年的全国专业技能大赛当中，获得了不错的成绩，2013年、2014年均获得全国职业院校技能大赛高职组项目广西选拔赛工程造价项目二等奖，2012年至2015年均获得全国高等职业院校斯维尔BIM软件技能大赛工程造价专项三等奖等成绩。学生在校期间，中级制图员证和五大员上岗证（预算员、施工员、材料员、质检员、安全员）“双证”获取率达到了90%。学生的毕业就业率在95%以上，学生的能力得到了用人单位的肯定。

五、结束语

实践证明，我院工程造价专业实训课程教学模式的改革虽然收到了显著的成效，但是，也有一些问题的存在，比如，实训课程教师相对较少，项目实训难以开展；校内实训室和校外实训基地还不够完善，造成学生一岗多人的情况。课程教学改革是一项目艰苦、持久的工程，只有在教学过程中，不断探索、改进，才能与时俱进，适应时代发展，取得教育教学工作的更好成绩。

参考文献：

[1]普通高等學校高职高专教育指导性专业目录课题组，普通高等学校高职高专教育实务全书[M].中国教育出版社，2012.

[2]赵志群.职业教育与培训学习新概念[M].北京：科学出版社，2003.

[3]吴新玲.浅谈项目教学法实施中存在的问题及对策[J].科技信息，2012.

[4]陈旭辉.浅谈当前职业教育课程改革应注意的几个问题[J].中国职业技术教育，2007.

[5]徐涵.项目教学的理论基础、基本特征及对教师的要求[J].职教论坛，2007.

[6]徐国庆.实践导向职业教育课程研究：技术学范式[M].上海：上海教育出版社，2005.

[7]朱明松，王翔.数控铣床编程与操作项目教程[M].北京：机械工业出版社，2007.

作者：陆世岩 陈萍

案例教学电力工程论文 篇3：

“电力系统分析”课程工学一体化教学法应用分析

摘要：为了满足经济社会进步和电力工业快速发展对人才培养的新要求，经过长期的教学探索和试点，以注重学以致用的创新能力建设为目标，提出了一套“兴趣培养-理论教学-工程实践”多层级交叉融合的“电力系统分析”课程工学一体化教学法。教学证明：该方法使得学生不但较好地掌握了电力系统专业的相关基础知识理论，而且显著增强了电力工程应用实践能力，取得了良好的教学效果。

关键词：电力系统；工学一体化；教学设计

作者简介：赵美莲（1976-），女，山西朔州人，南京工程学院电力工程学院，讲师；陈跃（1963-），男，江苏南通人，南京工程学院电力工程学院，副教授。（江苏南京211167）

“电力系统分析”是电气工程及其自动化专业学生掌握电力系统基本概念、基本分析和计算能力的一门重要基础课程，是电类专业学生从基础技术理论课程走向专业技术课程学习的知识桥梁。该课程以电力系统潮流计算、故障计算和稳定分析为核心，紧密结合不断涌现的电力系统新技术，内容涉及面广多，涵盖了电机学、电路、电磁场、自动控制等多学科知识，包含了线性方程、非线性方程、微分方程等大量数学理论推导。学生学习该课程往往感觉难度较大，不易掌握内容的重点和难点。

随着电力工业的快速发展，“电力系统分析”课程教学面临着极大挑战，学生既要掌握扎实的专业理论知识，又要学会理论与应用相结合，具备运用知识的创新能力。传统的以教师为中心的单一教授法已成为制约教学质量提高的瓶颈，需要在方法上创新模式，适应学生个性和职业发展的需要，激发学习潜力，培养学生学以致用的创新能力，以满足技术、经济和社会发展对高级人才的综合素质要求。

一、工学一体化的教学意义

教与学，二者是一对辨证统一体，其行为是一种需要将刻板的理论知识与生动的实际应用有机结合的艺术活动。让学生具备学以致用的创新能力，这就是“工学一体化”教学的目的与意义。

学生要具备学以致用的创新能力，就是要实现其从获取知识到运用知识和创新知识的能力提升。显然，学生上课认真听课、仔细做笔记只能做到有知识，很难做到有能力。在教学中，要不断强化学生的主动参与意识，授之以渔，让学生成为教学活动的主体，学会主动思考和深化运用，提高创新知识能力。

电类学科具有很强工程应用背景，其专业学习的最终目的是要将技术成果转化为生产力，直接推动电力工程建设，因而特别强调对学生创造性思维和能力的培养。学生不仅要具有扎实的基础知识理论，而且要具备发现问题然后运用知识解决实际工程问题的能力。工学一体化教学的本质之一，就是要全面培养学生善于独立思考、勇于开拓创新的综合素质。因此加强理论与实践相结合的工学一体化教学，对于电类专业显得尤为必要和重要。

二、以往的教学困境

“老师在黑板上讲得天花乱坠，学生在下面呼呼大睡。”这是在教学调查中学生对传统课堂的形象描述。在传统教学模式下，教师是传道授业解惑的单一主体，学生完全处于被动接受知识的地位。教师在黑板上讲解教材中规定的纯理论知识，且往往是概念释义和理论算法推导，与实际应用需求脱节现象较为严重。课堂缺乏生动性和吸引力，学生很容易感到枯燥乏味，进而渐渐产生厌学情绪，这无疑不利于提高教育教学质量。更有甚者，不少学生的学习目的相对片面，仅为应付课程考试而学，死记硬背一些概念和原理，浅浮于知识的表面理解，谈不上深入分析所学知识去解决实际问题，很难具备学以致用的创新能力。

教学中也会安排一些实验课作为课程实践环节，但这些传统的实验课常常是“走过场”。学时少且实验内容相对固定，一般都是要求学生按照教师的示范或指导书的步骤去按部就班地操作，简单地验证一些基本原理和现象，学生无法参与过程设计，严重制约了学生创新思维能力的提高。

三、工学一体化的教学设计

“电力系统分析”课程包括电力系统稳态分析和电力系统暂态分析两部分，教学内容多，任务量重，教学时间安排也相对较长，如何获得良好的教学效果是我们一直在深入思考的问题。经过长期的教学实践探索，我们设计了一套“兴趣培养—理论教学—工程实践”多层级交叉融合的“电力系统分析”课程工学一体化教学法。在教学过程中，注重运用现场教学、案例教学、讨论式教学等多种手段，将理论知识融于实际应用，让学生在教与学的互动过程中，发挥主观能动性，灵活运用所学知识，创新性地完成各类应用操作，达到学以致用的教学效果。

1.兴趣培养

虽然学生在学习“电力系统分析”之前，一般都已经学习过“电路”、“电机学”等基础课程，初步掌握了同步发电机、异步发电机、变压器等电工电器设备的基本知识，但是大多数学生对电力系统的体系结构和生产运行缺乏整体性概念。课程伊始，如果就直接讲授教材中的各种算法和理论推导，学生往往会很难理解和接受。

伟大的科学家爱因斯坦说过：“兴趣是最好的老师。”这就是说一个人一旦对某事物有了浓厚的兴趣，就会主动去求知、去探索、去实践，并在求知、探索、实践中产生愉快的情绪和体验。因此，在开始该门课程教学时，十分注重培养学生的课程兴趣。良好的开端是成功的一半，引导学生建立起学习电力系统的专业兴趣，激发其专业求知欲。感性认识是引导学生逐步建立学习兴趣的一种好方法。在教学过程中，主要采用了以下两种方法：

（1）声像教学。电力系统的生产、运行过程以及电力设备结构都十分复杂，很难用黑板或语言来讲授清楚，学生抽象地听讲，很吃力，无法直观理解。教学中，充分利用现代多媒体技术手段，通过声像结合、图文并茂的方式，形象地展现教学内容，特别是对一些电网运行控制环节和设备运行状况，让学生便于理解和感悟，起到了事半功倍的效果。通过声像教学，让学生一方面能够初步了解到电力系统的整体概况与生产过程，建立起对电网运行的系统感知；另一方面也能够了解到该专业的一些最新技术成果和示范工程建设，比如当今社会各界高度关注的特高压和智能电网知识，建立起“我是电力人”的兴趣感和自豪感。

（2）认识实习。大多数高校在该课程教学设计上都设置了认识实习环节，并计入学分，但时间安排上不是很科学，往往都在毕业实习前。为了及时增强学生对电力系统生产及其运行设备的直接感性认识，结合课程教学需要，与当地的电力生产运行部门（生产教学基地）联系，适时组织一些现场参观的认识实习，让学生现场参观发电厂、变电站和电力调度中心，亲身感受电力系统的实际生产运行过程。

2.课堂教学

在传统的教学模式下，学生在课堂中往往只顾及做好笔记，抄录基本概念、理论和算法推导，难以形成独立思考行为，更谈不上活学活用。因此，如何引导学生成为教学活动中的主人翁，勤于思考，善于发现问题解决问题，逐步培养其学以致用的创新能力，是提高课堂教学效果的关键。我们主要采用了以下2种手段来提升课堂教学质量：

（1）开放式课堂教学。开放式课堂教学是针对传统教育中以“课堂为主、教材为主、教师为主”的封闭性教学弊端而提出的。通过改革单一教学方法和教学手段，构建开放式的课堂教学，让学生成为教学中的活跃主体。一方面，增强教与学的互动性，即教师在讲解过程中允许学生提问，开展现场讨论。通过讨论，深化学生对知识点的理解和掌握。另一方面，柔性延拓“40分钟”课堂时间。一般高校专业课程的课时安排往往都会相隔2-3天，时间较长，为此，在每一次课堂结束时，首先将下一次课堂主要内容提炼为若干思考问题，引导学生课后独立思考，发现问题。然后在下一次上课之前，安排学生谈谈学习和思考的认知，发表自己的言论，教师做好引导工作，针对学生的发言，肯定他们说得正确的地方，也指出他们理解上的偏颇，并在接下来的课堂讲授中及时地进行有针对性的解惑。

现有教材大都是收集汇编了与课程相关的基本原理知识和成熟的技术成果，且偏重于理论阐述和算法推导，对专业领域的前沿技术和最新科技研究成果介绍甚少。为此，在教材的基础上，对讲义进行了适当的必要补充，重点内容包括电力专业最近10年来重大科技研究与重点示范工程应用成果，以及未来5-10年关键技术的发展方向。扩大学生的专业知识视野，让其及时了解电力系统的重大事件和重大科研成果，感悟该专业的技术成就和未来的发展方向。这一教学做法深受学生们的喜欢，既激发了他们的专业兴趣，又有效地强化了专业教育。

（2）组织课堂Seminar。课堂Seminar的教学目的是为了培训学生分析问题、解决问题、陈述观点、团队合作、参与讨论及论文写作等多方面的综合能力。让学生既勤于独立思考又善于团队合作，在相互讨论中锻炼逻辑思维能力，发现问题，然后综合运用所学知识去解决实际问题，逐步培养学以致用的创新能力。

具体地，我们在教学中的主要操作方法包括：结合课程重点知识的特点，开展小组内学生讨论（深入讨论）和小组间学生讨论（一般讨论）；记录讨论情况，作为最终成绩评定因素，以此来激励学生参与讨论的积极性；在讨论过程中教师应适度参与，特别是对于学生无法讨论清楚的知识点或学生回答错误的地方，应由教师回答；对于学生的讨论教师应具有“包容心”，特别是面对一些“幼稚”甚至错误的观点时，更不可挫伤学生的积极性。

3.课后论文撰写

对课堂Seminar的教学延伸，就是鼓励和引导学生阅读与电力系统专业领域相关的各类学术期刊，提高他们的自我学习和阅读能力。主要推荐的学术期刊包括IEEE Transations on Power System，CIGRE汇刊、中国电机工程学报、电力系统自动化杂志等。结合课程教学内容，指导学生对一些重点知识进行深化学习和分析，撰写科技论文，表达自己学术观点，逐步培养他们的科研分析能力，这对有志于考读研究生的学生来说十分有帮助。

4.课程毕业设计

本环节的教学目的是进一步强化学生学以致用的创新能力培养。在课堂讲授内容结束后，要求学生将所学的电力系统基本原理转换为可应用的计算程序或软件，在运用知识的过程中深化对原理和方法的理解，让学生具备解决实际问题的能力。学生可以根据自己感兴趣的知识点，选择诸如潮流计算、短路计算、有功功率控制、无功电压调节、静态/暂态稳定分析等内容，完成相应的应用程序设计，深度推进理论分析与工程应用相结合的工学一体化教学。这种综合性设计实践，学生能充分彰显个性和发挥创新才华，因而受到了他们的积极响应和广泛好评。

四、考核方法

考试既是检验学生学习效果的一种手段，也是检查教师教学成效的重要途径。为此，设置一种科学合理的考核方法，也是教学改革中十分关键的环节之一。我们的主要做法是：不以期末闭卷考试成绩作为唯一的评定标准，将考核方式从简单获取知识量考核向知识和能力的综合评价转移，实施一套“平时考勤+课堂讨论报告+课程论文+闭卷考试”多指标综合加权评定的考核方法。该方法更加强调了对学生综合能力的真实测评，能有效地将应试学习转变为开放式的兴趣学习，真正实现素质教育和创新能力培养目的。

五、效果与总结

为了适应经济社会快速发展对高级人才培养的新要求，以培养学生学以致用的创新能力为目的，形成了一套“兴趣培养—理论教学—工程实践”多层级交叉融合的“电力系统分析”课程工学一体化教学法，实现了将理论知识讲授融于实际应用实践的良好互动，且教学形式生动，内容丰富，解决了传统的教学模式下费时费力且效果不佳的问题。教学实践证明：该方法使得学生不但较好地掌握了电力系统专业基础理论知识，而且显著提升了电力工程的实践应用能力，取得了良好的教学效果。

参考文献：

[1]雷霞.关于提高电力系统自动化课程教学效果的思考[J].高等教育研究,2011,(2).

[2]梁小冰,黄萍,韩昆仑.电气工程及其自动化专业的“工学一体化”人才培养模式[J].中国电力教育,2008,(9).

[3]赵玲.电气工程及其自动化专业应用型人才培养综合教学改革探索[J].上海电力学院高教研究,2004,(1)．

[4]谢少军,周波,刘建业,等.电气工程及其自动化专业综合性课程设计的设置[J].电气电子教学学报,2003,(6)．

[5]李滨,祝云,黎静华.《电力系统分析》课程实践教学环节的设计[J].中国电力教育,2008,(15).

[6]丁坚勇,向铁元,张承学.电气工程及其自动化专业教学改革之管见[J].中国电力教育,2000,(1)．

（责任编辑：刘辉）

作者：赵美莲 陈跃 刘海涛