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文檔簡介
1、電氣工程及其自動化專 業核心課程建設標準貴州大學電氣工程學院二0一六年目錄 TOC o 1-5 h z 電機學2-1課程建設標準0 HYPERLINK l bookmark57 o Current Document 自動控制理論課程建設標準5 HYPERLINK l bookmark116 o Current Document 電力系統穩態分析課程建設標準10 HYPERLINK l bookmark190 o Current Document 電力系統暫態分析課程建設標準14電力系統自動化課程建設標準19 HYPERLINK l bookmark231 o Current Document
2、繼電保護原理課程建設標準24 HYPERLINK l bookmark283 o Current Document 電氣一次部分課程建設標準29電機學2-1課程建設標準電機學課程是電氣工程及其自動化專業的一門主要專業基礎課。其目的是使學生 了解電機的基本結構,掌握電機的基本工作原理、基本分析方法和基本實驗技能; 培養學生分析問題與解決問題的能力,培養學生一定的動手能力,為進一步學習 專業課以及畢業后從事專業工作打下必要的基礎。一、課程教學團隊1、課程負責人:鄒曉松本課程負責人為鄒曉松,具體負責電機學2-1課程的教學組織、課程的建設 與管理工作。2、課程團隊職稱學位姓名序號性別博士 1男鄒曉松
3、教授 男2 師碩士敖偉智 講 師3男講胡曉博士敖偉智、胡曉組成。團隊成員中博士 2-1電機學課程團隊成員由鄒曉松、人。其中鄒曉松、敖偉智均有1人,其中高級職稱人、中級職稱212人,碩士團隊具 有合理的知識結構和年齡結構。胡曉為新進博士,多年的電機學教學經驗,團 隊新成員可以在其他成員的幫助下逐步培養獨立承擔課程教學工作的能力。教學內容二、教學大綱1學時,其中理學時,共48課程為2-13學分,每學分162013年電機學學時。課程教學內容主要以理論教學為主,含一定的課444論講授學時, 實驗學分,每學時32016年根據要求對教學大綱進行了修改,學分仍為內實驗課。54學時。18學分,總學時、課程教學
4、內容2變壓器的基本作用原理與理論分析;三的教學基本內容為:2-1電機學電力系統中的特種變壓三相變壓器的不對稱運行及瞬變過程;相變壓器及運行;。器;變壓器的非對稱運行;交流電機繞組及其感應電動勢;交流繞組的磁動勢 學時)緒論(4(1電機在國民經濟中地位,特別在電力系統中的地位;電機中常用的基本電磁定律及磁路基本概念;常用的鐵磁材料及其特性;直流和交流磁路的特點。12學時)(2)第1章變壓器的基本作用原理與理論分析(變壓器的空變壓器的結構;變壓器的額定值。主要介紹變壓器的基本原理;基本要求:變壓器的運行特 性。載運行;變壓器的負載運行;變壓器參數的測定;掌握變壓器的空載及負載 弄清變壓器的工作原理
5、和銘牌數據。了解變壓器結構,運行時的平衡方程、等值 電路,掌握變壓器勵磁參數、短路參數的測試方法,掌握變壓器的運行特性。章2三相變壓器及運行(10學時)(3)第三相變壓器繞組連接法及其磁路系三相變壓器的磁路;三相變壓器的連接組;統對電動勢波形的影響;變壓器的并聯運行。學時)(8 (4)第3章三相變壓器的不對稱運行及瞬變過程聯接組Yyn對稱分量法;三相變壓器的各序阻抗及其等效電路;三相變壓器 變壓器次級側突然短路時的瞬態過程;變壓器空載合閘時的瞬態過程。單相運行;學時)45) 第章電力系統中的特種變壓器(6(用戶對供電質量要求越來越高。如何從,當 前隨著電力市場改革的不斷深化提高系統運行的穩定性
6、和用戶設備設計與選型 上消除或減少電力系統中的諧波,.變壓器是電力系統中重要設備端的供電質量是電力工程研究的一個重要課題之一,承擔著傳輸和分配電能的重要任務。(6)第5章 交流電機繞組及其感應電動勢(6學時)介紹交流繞組的基本要求和分類;三相單層繞組和三相雙層繞組的結構;正 弦分布磁場下繞組的電動勢的計算及非正弦分布磁場下電動勢中的高次諧波及 其削弱方法。基本要求:了解三相繞組的構成原則和連接方法,其中以三相雙層 短矩疊繞組為主。掌握交流繞組電勢的分析和計算方法。.(7)第6章 交流繞組的磁動勢(8學時)分析單相繞組的脈振磁動勢;三相電樞繞組產生的基波合成磁動勢;三相電樞繞 組合成磁動勢的高次
7、諧波及兩相電樞繞組產生的磁動勢。基本要求:掌握交流電 機磁勢的性質及分析法,分清脈振磁勢和圓形旋轉磁勢的區別和相互關系,著重 掌握圓形旋轉磁勢的振幅、相位、轉向、轉速,并了解諧波旋轉磁勢和漏磁通的 基本概念。3、教學方法和手段本課程采用課堂多媒體授課為主的教學方式,運用啟發式、討論式以及案例式等 教學方法,首先激發學生的學習興趣,以問題為引導有效調動學生的學習積極性, 鼓勵學生運用網絡資源、學校圖書數據庫開展自主學習探究式學習。4、實踐教學電機學2-1是一門實踐性較強的重要的專業基礎課,理論分析需通過實驗環 節的驗證來得到進一步加深,同時學生可以通過實驗內容擴展課堂知識提升對電 機實際運行特性
8、的全面掌握。本課程實踐教學主要采用課內實驗的形式,共4個學時,變壓器參數測定2學時, 變壓器連接組別和運行特性2學時。課內實驗促進學生將理論知識與實驗裝置相 結合,在深入掌握課堂講授的知識,引導學生積極思考,將理論知識轉變為解決 問題的能力。5、教材及相關資料理論課選用“十一五”國家級規劃教材電機學(胡敏強、黃學良編著,電機學.北京:中國電力出版社,2014),該教材有由出版社統一提供的課件。任課老師結合自己實際教學需要在統一課件的基礎上對內容進行修訂,適當增加部分 電機結構示意圖、動畫及視頻,達到提高教學效果的作用。參考書:電機學王正茂等編著.西安交通大學出版社,2000。電機學蔣豪賢編.華
9、南理工大學出版社,1997。2005機械工業出版社湯蘊璆等編著版2電機學第c.三、教學過程1、教學組織本課程教學團隊在課程負責人組織下,每學期定期開展相關的教研活動,進行教 學經驗交流和效果評估,及時保證本課程教學按教學大綱和教學日歷執行。教學 過程中跟蹤教學效果,任課老師間相互聽課,切磋教學方法。2、課堂教學任課老師課堂教學中需認真負責,每次上課準備好課堂所需的教學大綱、教學日 歷、教學計劃、教案、教材、點名冊等教學材料,課后認真輔導和批改作業,注 重教學反饋,根據學生反饋適當改變教學進度和在大綱標準下適當改變教學內容, 介紹本學科的新知識、新成就等以增強學生興趣;課堂上多采用驅動式、互動式
10、、 討論式、研究式及案例式的教學方法,培養學生興趣與積極性。注重能力培養, 概念明確,重點突出,難點講解清楚,邏輯性強。3、成績考核本課程考核方式為考試,其中期末考試成績占70%,平時成績占30% (以考勤、 作業、研討、答問、自主學習、實驗為依據)。每次考試有難度相同或相近的A、 B兩套試題,題型多樣,考試內容覆蓋大綱要求,難易程度合適,考試成績能反 映學生對教學內容的掌握程度。四、教學研究與改革積極開展與教學內容、教學方法、實踐性教學等相關的教學研究。首先引進國外 先進的教學資源,包括教材、課件、習題等,吸收國外先進的教學理念和方法。 整體上完善電機學2-1教學體系,從教材、課件、教學方法
11、、題庫、案例、 工程實例等多層面加大建設力度,推進教學改革,積極開展重點和雙語課程建設, 從院級教改課題立項開始,逐步申報校級、省級,甚至國家級重點或雙語課程教 改項目。五、教學評價1、學生評價鼓勵學生積極參與教學過程,增加老師與學生的互動,每學年主講教師的學. 生總體滿意度需達到90%以上。2、同行評價接受專家和同行教師評價,教學效果需達到優良。3、學生素質和能力使學生在電機學基礎理論、基礎知識和實驗技能方面打下堅實的基礎,具備較 強的電機學分析及實踐能力,達到教學大綱要求,體現一定的創新性。.自動控制理論課程建設標準自動控制理論課程是電氣工程及其自動化專業開設的一門專業基礎課程,也 是該專
12、業的核心課程之一,在第7學期開設。本課程是以原理為主的理論性課程, 主要從數學模型出發,介紹經典控制理論的基本原理和控制系統的分析與設計基 本方法。通過本課程的學習,使學生獲得一套完整的分析、設計控制系統的思維 方法,并能將掌握的知識初步應用在自動控制系統的建模、分析與校正上,同時 為后續的相關課程打下理論基礎。該課程在電氣工程及其自動化專業已開設多年, 課程的建設將圍繞以下五個方面展開。一、課程教學團隊1、課程負責人邱國躍2、課程團隊職稱學位性別姓名序號邱國躍男副教授碩士 1趙菁碩士副教授2女陸之洋副教授3碩士男自動控制理論的課程團隊成員如上表所示,團隊成員主要由青年骨 干教教師隊伍的知識結
13、構師組成,由具有較強教學實踐經驗和科研背景的教師領 導,和年齡結構合理,成員都能獨立承擔課程教學任務。 教學內容二、教學大綱1、由于自動控制理論歷來是電自專業的專業核心課程,所以多年以來本課程一直開設,但是其教學大綱卻不是一成不變的,一直在不斷改進和 完善,總體自動控制理論課程教學大綱的建設經歷了由初步探索到積累經驗 兩個來說,階段。學時,課程教學內容主要以理自動控制理論課程原來的 開設課時為72電氣工程及其自動化專業之后,采用的是傳統的板書式教學方式。 論教學為主,的教學計劃根據人才市場的需求變化,在培養學生的核心競爭力的指導思想下不 斷修改完善,相應的課程的教學大綱在2013年及2016年
14、也進行優化。自動控 制理論的由原來的72學時調整至2016年的54學時,課程的目標及教學內容 和教學手段都不同程度進行了新的優化設計,明確了本課程在專業人才培養方案 中的地位和作用,充分體現了教學內容的前沿性和科學性,以及對人才綜合素質 和創新能力的培養。2、課程教學內容根據最新的2016年版教學大綱的設置,課程教學團隊進行了課程教學內容的調 整與優化,特別將MATLAB這一數字仿真工具在控制系統中的輔助分析方法引入 到實踐環節,使得復雜、抽象的理論教學轉化為具體、易懂的理論教學與實踐教 學相結合的方式,不僅提高了學生對所學理論的理解程度,還加強了學生的綜合 實踐能力。在課程優化獲得初步成功后
15、,課程教學團隊將對自動控制理論課 程做進一步的優化改革,以適應企業對高技能應用型、創新型人才的需求。主要教學內容如下:(1)對控制工程的基礎理論(自動控制理論、現代控制理論)包含的內容、應 用及其進展有完整的概念。(2)完整地了解應用線性理論分析控制系統的全過程及可用方法。(3)掌握線性定常系統(含線性化系統)以傳遞函數為核心和各種數學模型的 建立方法,以及典型環節的輸入輸出關系在不同數學模型時的表示式。(4)掌握線性定常系統的各種穩定分析方法(判據)的原理及判定方法。(5)掌握線性定常系統及典型環節的動、靜態響應性能及其各種分析與計算方 法。(6)了解綜合與校正的概念,并掌握各種校正方法原理
16、、應用場合以及校正過 程的計算方法。(7)了解非線性系統的含義,基本了解分析非線性系統的內容及方法。(8)了解計算機仿真在控制系統分析與校正中的應用及其重要作用;基本掌握 MATLAB這一工具在控制系統中作輔助分析的方法。3、教學手段和方法在以教學質量(學生知識點掌握程度)為控制目標,教學難點、重點梳理.為前饋環節,學生教學質量評價為反饋環節的閉環系統中,采用多媒體課堂教學 為主、實踐上機為輔的經典教學模式的基礎上,從教學難點重點梳理、教學內容 設計、多媒體課件制作、課堂教學組織、學生考評等環節進行教學方法和手段創 新的探索。(1)教學難點、重點梳理在根據上一學年期末考試試卷分析學生教學知識掌
17、握情況的基礎上,還要在教學 過程中加入課堂討論、定期答疑,分析作業完成情況等多種方式,真正弄清學生 容易出錯的知識點,確定課程教學的實際難點,并為教師提高教學質量提供基礎 數據。(2)教學內容設計通過教學團隊組織集中討論教學難點、重點,發揮集體智慧,相互取長避短,形 成合理的教學內容設計。(3)制作多媒體課件根據教學內容設計環節的成果,實時修訂多媒體課件,避免教學內容與實際生產 發展脫節、課件內容陳舊、滯后的情況,力求做到突出重點,簡化經典控制理論 中一些不常用的內容。(4)學生反饋除了定期對學生進行答疑外,還要定期向學生進行學習情況調查,對調查反饋結 果進行綜合分析,對(2)至(3)環節進行
18、重新優化。同時,充分利用網絡教學 平臺,開辟“網上討論”功能,學生之間通過網絡在線討論課程的有關問題,老 師與學生之間通過網絡在線答疑;將各種課程資源上網,實現共享為提高教學質 量,高水平教學效果的延續等起到重要作用。4、實踐教學課程組圍繞培養電氣工程高技能人才,不斷提高專業核心技能的核心思想,一直 不斷改革發展,課程教學內容實時更新,教學環節、教學方法不斷完善,逐步形 成了教育特色鮮明的一套教學體系,保證了教學質量的穩步提高。自動控制理 論配套的實踐環節采用的是MATLAB數字仿真軟件,具體的實踐教學內容及學 時分配如下:學時2進行瞬態響應分析,MATLAB用)1(2)用MATLAB作伯德圖
19、和奈魁斯特圖,2學時(3)用MATLAB作根軌跡圖,2學時實踐教學采用現場操作指導方式。實踐環節可與課程教學并行進行或相對教學滯 后進行,并視設備情況及學生人數分組進行,每組不宜超過二人,每個實踐環節 為2學時。5、教材及相關資料理論課選用“十一五”國家級規劃教材自動控制理論,該教材在各章中都有 MATLAB應用方面的實踐環節的內容,同時也可以作為本門課程實踐環節的指導 教材。推薦教材:鄒伯敏主編.自動控制理論.第3版.北京:機械工業出版社,2016參考書:張晉格主編.自動控制原理.第2版.哈爾濱:哈爾濱工業大學出版社,2007 年孫楊聲主編.自動控制理論.北京:中國電力出版社,2000年三、
20、教學過程1、教學組織課程團隊每學期定期開展相關的教研活動,進行教學經驗交流和效果評估,及時 保證本課程教學按教學大綱和教學日歷執行。2、課堂教學在教學實施的過程中,老師應及時的把教改教研成果或學科發展成果引入教學的 各個環節,同時要不斷總結和歸納學科重大成果和前沿方向,不斷更新課堂教學 內容,保持教學的前沿性和時代感。在具體課堂教學是,應該將多媒體教學和課堂板書教學相結合,課堂講授注重師 生互動,教學中,首先針對大綱要求、教材、教學目標及授課對象,設計每堂課 的重點、難點的處理方法。授課時,采用多種方式,從多個不同角度進行講解, 舉一反三,使學生易于理解,使絕大多數學生透徹理解。利用多媒體課件
21、把圖象、 動畫、文字等媒體有機的結合,把在課堂中講述的內容形象、具體地演示出來, 使學生易于理解和接受。同時,結合網上教學輔導;并以創新性和實踐性. 為指導思想,開設相應的實踐性教學環節,使學生利用MATLAB數字仿真軟件對 控制系統進行分析和設計,提高了學生對基本概念的深入理解和分析、綜合問題 的能力。3、成績考核本課程考核方式為考試,其中期末考試成績占70%,平時成績占30% (以考勤、 作業、研討、答問、自主學習、實驗為依據)。應將過程性評價與終結性評價結 合起來,構建貫穿于課程教學全過程的考評體系。每次考試有難度相同或相近的A、B兩套試題,考試內容符合大綱要求,能科學檢查教與學效果。四
22、、教學研究與改革課程研究方面,成立以中青年教師為核心組成的課程研究小組,與行業專家、技 術人員、授課教師和學生定期溝通交流,掌握本課程的發展動態,及時修訂教學 內容,同時不斷尋找教學方法的創新。并進行各級教學研究項目的申請,做到以 教促研。五、教學評價本課程的教學要進行學生評價、專家和同行教師評價,涉及學生素質和能力培養、 學生對課程基本理論、基本知識的掌握及學生學習效果。師生對教學效果的整體 評價要達到優良等級。電力系統穩態分析課程建設標準一、課程教學團隊1、課程負責人韓松,教授,博士2、課程團隊周杰娜教授盧志剛副教授電力系統穩態分析課程內容綜合性強、涉及的專業基礎知識多、學時較少、 難度大
23、。目前師資隊伍中,老中青結合,學緣結構和學歷層次較為合理,為進一 步提高師資的業務能力和教學水平,主要采取如下措施:積極支持任課教師參加有關的全國性教學研討會和相關學術會議,加強與其他 學校同行老師的交流,學習其他學校先進的教學方法,提高任課教師的授課能力 和水平。大力提倡教師進行科研活動,鼓勵教師撰寫科研論文和教學研究論文。提倡教師指導學生參加各類大學生學科競賽、創新創業活動。二、課程概述電力系統穩態分析是電氣工程及其自動化專業的一門重要專業課程。課程 涉及元件建模,潮流計算,電壓調整,頻率調整,經濟運行。目的是讓學生掌握 穩態建模與計算方法,調頻調壓原理與方法,適應現代電力系統穩態運行與控
24、制 技術發展的要求。三、課程建設目標電力系統穩態分析課程建設應適應專業特點和學科建設的需要,應該從教學 內容、教學手段、實驗環節等幾個方面鞏固和加強相關專業基礎理論的教學,幫 助學生進一步增強專業意識,熟練掌握本專業的基礎知識,并通過實驗教學環節 使學生受到實際操作和實驗手段方面的訓練,提高學生的專業素質。四、教學內容、課程教學內容1.電力系統穩態分析課程已制定了與本專業培養方案培養目標相吻合的教學大 綱,教學內容與學時分配見表1。教學過程中應及時有效地把學科最新發展成果 引入教學;恰當處理課程教學內容的基礎性與先進性,本課程與相關課程內容的 關系。表1電力系統穩態分析教學內容與學時分配學時分
25、合章內(實習討其講機61第一 15概872第二元件數學模17簡單系統潮流計813第三6復雜系統潮流計141第四8有功功率控制與7第五185率調有功功率控制與86第六71率調整27總復習1 1484826合計3、教學手段和方法有效調動學生的學討論式、研究式或案例式等教學方法,運 用任務驅動式、習積極性,促進學生的積極思考,激發學生的潛能。注重學習過 程,探索科學的考核方式方法。、實踐教學4減少驗證性實驗,開設設計性實 驗,使學生能主動查資料、獨立思考。增加以加強學生對該門課程與有目的地開 設針對性強的綜合實驗項目,綜合性實驗,其他課程之間聯系的認識,從而加 深對該門課程的理解。.通過實驗使學生加
26、深對電力系統穩態原理基礎理論的理解,掌握潮流計算的基本 方法,學會簡單的潮流計算編寫方法,掌握用PSASP軟件進行仿真試驗的方法, 為今后進行電力系統規劃、設計與分析打下堅實的基礎。實驗一 PSASP潮流計算實驗(1學時)實驗二PSASP調壓計算實驗(1學時)5、教材及相關資料所選教材保證與相關專業領域的科技發展水平相同步。針對課程特點和專業建設需要,有針對性的指導學生選用學習參考書,以達到 豐富學生專業知識目的。教材:電力系統穩態分析(第四版),陳珩,中國電力出版社,2015年11月 主要參考書:電力系統分析(上)(第四版),何仰贊,華中科技大學出版社,2016年6 月電力系統分析(第5版)
27、,韓禎祥,浙江大學出版社,2013年1月三、教學過程1、教學組織堅持開展教學研究活動,加強該門課程的任課教師與相關課程教師之間的相互 交流,真正吃透大綱精神,提高授課水平。教研活動要有計劃、有目的,結合該課程的重點、難點,探討和改進教學方法。通過教研活動明確該課程在專業知識結構中的地位和作用,強化專業意識。2、課堂教學本課程教學團隊教師在教學中應認真負責,講稿齊全,做好輔導和批改作業,注 重教學反饋,及時改進教學;教學內容符合教學大綱要求,適當反映本學科新知 識、新成就;在現有自行開發的多媒體教學課件基礎上應根據學生特點和當前技 術進展進行修訂、補充和完善;探索采用任務驅動式、討論式、研究式或
28、案例邏 輯性強。難點講解清楚,重點突出,概念明確,注重能力培養,式等教學方法,3、成績考核考試考核符合教學大綱的要求。教師應結合不同課程的特點,采用知識性命題和 能力性命題相結合等形式多樣的考試考核方式。加大課程的過程性評價在課程考 核中的比重,將課堂討論、作業和實驗報告等納入考試考核和成績評定。每次考試有難度相同或相近的兩套試題,試卷差錯少,杜絕泄漏考題等責任事故 發生。考場紀律嚴明。四、教學研究與改革更新教育思想和觀念,認真開展教學研究與教學改革。電力系統穩態分析課程申請了“貴州大學2016年度校級課程教學改革項目”, 暫未獲批。擬在現有的基礎上持續不斷地、積極而慎重地進行教學內容和課程體
29、 系的改革試驗,逐漸把教學工作的各方面引向深入,大膽探索適應新形式、新任 務的教學工作的新思路、新經驗,爭取把本課程建設成我校的精品課程。五、教學評價1、學生評價每學年所有主講教師經過一輪的學生評價,學生總體滿意率90%以上的教師占90%以上。2、同行評價接受專家和同行教師評價,90%以上教師教學效果優良。3、學生素質和能力學生學習質量好,基本理論、基本知識扎實,基本技能熟練,達到教學大綱要求, 學生在本課程中體現一定的創新性。電力系統暫態分析課程建設標準一、課程教學團隊1、課程負責人本課程負責人為郝正航,具體負責電力系統暫態分析課程的教學組織、課程 的建設與管理工作。2、課程團隊電力系統暫態
30、分析課程團隊成員由盧志剛、周杰娜、韓松組成。團隊成員中 博士 2人,碩士 2人,其中教授3人,副教授1人,均具有10年以上教學經歷, 具有合理的知識結構和年齡結構。團隊成員都具有獨立承擔課程教學工作的能力。二、教學內容電力系統暫態分析課程是電氣工程學院的一門統開統考課程,也是電氣類專 業的主干專業必修課,在第7學期開設。本課程以同步發電機方程、同步發電機 故障分析、電力系統短路計算三大部分為主線展開教學,使學生通過理論和實踐 教學能掌握park變換公式推導、同步發電機數學模型、短路引起的暫態過程等 基本知識,深入理解同步電機突然三相短路的物理過程及近似的短路電流表達式; 掌握電力系統三相短路的
31、實用計算法和計算程序框圖;掌握對稱分量法介紹不對 稱故障的分析和計算等。該課程在電氣工程學院已開設二十余年,每學年的秋季學期開設,涉及到的本科 專業為電氣工程及其自動化。每學年授課人數約150人。本課程的建設圍繞以下 五個方面展開。1、教學大綱電力系統暫態分析課程教學大綱的建設經歷了由初步探索到積累經驗兩個階 段。(電氣工程學院前身)對電工系開始單獨設課,電力系統暫態分析年,2001. 學生開設,課時為32學時。課程教學內容主要以理論教學為主,采用的是傳統 的板書式教學方式,當時配備的教師均為高級職稱,并以年青教師為助教,為課 程建設積淀了大量寶貴的教學經驗,并形成了合理的教師團隊。2004年
32、,電氣工程學院以院級精品課程建設項目方式資助電力系統暫態分析 課程進行教學改革,形成院級公選課程,成立課程教學團隊,統一修訂課程教學 大綱和實驗教學大綱,并編制了課程試題庫,真正做到教、考分離。之后根據人 才的市場需求,以及培養學生的核心競爭力的指導思想下,在2013年及2016 年又重新對教學大綱進行了優化設計。2、課程教學內容根據最新的教學大綱設置,課程教學團隊進行了課程教學內容的整合,將課程中 的park方程的教學進行較大改動,借鑒了電力拖動課程中交流電機建模理論, 從更廣義的概念上闡述park方程的意義。“電力系統暫態分析”是電氣工程學科 中重要的專業基礎課,也是比較難學好的一門課程。
33、在教學實踐中針對提高“電 力系統暫態分析”課程質量采取了一些探索性方法。這些方法在一定程度上促進 了教師的教學水平,提高了學生的學習興趣。實際教學效果表明:該課程的教學應 更注意學生對物理概念本身的理解和掌握,教會學生如何思考,才能達到提高學 生學習興趣的目的,切實提高該課程的教學質量。三、教學手段和方法在以教學質量(學生知識點掌握程度)為控制目標,教學難點、重點梳理為前饋 環節,學生教學質量評價為反饋環節的閉環系統中,采用多媒體教學為主、實驗 上機為輔的經典教學模式的基礎上,從教學難點重點梳理、教學內容設計、多媒 體課件制作、課堂教學組織、學生考評等環節進行教學方法和手段創新的探索。1)教學
34、難點、重點梳理在根據上一學年期末考試試卷分析學生教學知識掌握情況的基礎上,加入“知識 點難度學生調查表”和“教師知識點講授清晰度調查表”,以真正弄清學生容易 出錯的知識點,確定課程教學的實際難點,并為教師提高教學質量提供 基礎數 據。.2)教學內容設計通過教學團隊組織集中討論教學難點、重點,發揮集體智慧,相互取長避短,形 成合理的教學內容設計。3)制作多媒體課件根據教學內容設計環節的成果,實時修訂多媒體課件,避免教學內容與工業發展 脫節、課件不統一、課件與教材內容編排順序不統一的情況。4)實施教學多媒體教學和課堂板書教學相結合。課堂講授注重師生互動,教學中,首先針對 大綱要求、教材、教學目標及
35、授課對象,設計每堂課的重點、難點的處理方法。 授課時,采用多種方式,從多個不同角度進行講解,舉一反三,使學生易于理解, 使絕大多數學生透徹理解。利用多媒體課件把聲音、圖象、動畫、文字等媒體有 機的結合,把在課堂中講述的內容形象、逼真地演示出來,使學生深入地認識和 了解同步發電機的內部構造。同時,結合網上教學輔導;并以創新性和實踐性為 指導思想,開設一系列實踐性教學環節,通過課程設計,進行系統設計和綜合實 驗,使學生將各章學到的知識進行綜合、歸納,提高學生對微機系統的認識水平, 培養學生的系統設計能力。5)學生評價及反饋定期向學生發放“教學內容組織評價調查表”和“多媒體課件質量評價表”,對 調查
36、結果進行綜合分析,對2)至4)環節進行重新優化。同時,充分利用網絡 教學平臺,開辟“網上討論”功能,學生之間通過網絡在線討論課程的有關問題, 老師與學生之間通過網絡在線答疑;將各種課程資源上網,實現共享為提高教學 質量,高水平教學效果的延續等起到重要作用。6)合理的考核方式在教學實施的過程中,老師及時的把教改教研成果或學科發展成果引入教學的各 個環節。過程性評價與終結性評價結合起來,構建貫穿于課程教學全過程的考評體系。科學、合理 的教學及考核方式對教學可以起到積極的促進作用,激發學生的學習積極性、主 動性,促進學生創新能力的形成、綜合素質的提高和健康人格的養成。四、教學過程1、教學組織教學過程
37、中和教學結束后開展教學前討課程團隊成員將組織在教學安排時、.論、教學中交流及教學后匯報的工作。教學前按教學任課老師、教學輔導老師和 教學檢查老師分配課程團隊成員相關教學工作,其中任課老師主要負責計劃學期 中的課程教學任務,教學輔導老師需要隨時跟蹤教學進度,以防止任課老師臨時 有事無法到課的情況,教學檢查老師主要負責任課老師教學進度是否符合教學大 綱安排和教學輔導老師是否跟蹤了教學進度。2、課堂教學任課老師課堂教學中需認真負責,每次上課準備好課堂所需的教學大綱、教學日 歷、教學計劃、教案、教材、點名冊等教學材料,課后認真輔導和批改作業,注 重教學反饋,根據學生反饋適當改變教學進度和在大綱標準下適
38、當改變教學內容, 介紹本學科的新知識、新成就等以增強學生興趣;課堂上多采用驅動式、互動式、 討論式、研究式和分析電力系統暫態案例式的教學方法,培養學生興趣與積極性。3、成績考核針對電力系統暫態分析課程理論性和實踐性強和涉及面廣的特點,在符合教學大 綱的要求下,逐漸減少考試成績在課程考核中所占的比重,增大平時成績特別是 實驗實踐成績的比重。平時成績采用學生自己針對自己所感興趣領域在課后研究 所寫報告和課堂演講介紹為主,實驗實踐成績以電力系統應用設計和實驗操作考 核為主。形成自我學習考核、實踐動手考核和專業知識考核三位一體的多元化考 核方式。考核方式比重從目前的考試(70%)、實驗(10%)和作業
39、(20%)變為多 元化考核期望的考試(40%)、實踐(30%)和自我研究(30%)。實踐教學利用我們自己開發的實時仿真器,開展電力系統暫態分析的輔助教學。針對電 力系統暫態穩定性、阻尼特性、安全域等方面涉及到的勵磁調節、調速器控制、 緊急切機/切負荷、直流附加控制、廣域協調控制等實驗內容和研究課題,基于 一個實時仿真平臺,各種控制器與電網組成閉環系統,用于研究控制器對電網的 控制作用并評估控制效果。方法:基于Matlab/Simulink建立電力系統的仿真模型,模型庫中有發電機組、 變壓器、線路、開關、負荷、換流站、無功設備等元件供建模使用,搭建好電網 模型后編譯下載到仿真機;和控制器交互的電
40、力系統狀態變量與仿真機I/O建立關聯,將已經做成實物的控制器的模擬量端子和數字量端子分別連接于 仿真器I/O端子排。啟動仿真機和監控平臺開始閉環實驗,檢驗實物控制器的功 能和技術指標,可以反復試驗并持續改進。為滿足電力系統暫態分析教學需要,我們開發了模型庫,模型庫元件豐富且支持 用戶自由建模,還適用于交直流輸電網、配電網和微網等各種電網形態。仿真機 具有4個內核,計算能力強大,多達656個I/O通道(還可定制更多),支持各 種電網結構下的各種現代控制技術的試驗研究。參考書:李光琦.電力系統暫態分析.第3版.北京:中國電力出版社,2011年何仰贊.電力系統分析(下冊).第4版.武漢:華中科技大學
41、出版社,2007 年五、教學評價1、學生評價每學年主講教師的學生總體滿意度需達到90%以上。2、同行評價接受專家和同行教師評價,教學效果需達到優良。3、學生素質和能力培養學生良好的學習質量,保證學生基礎理論、基礎知識的扎實性,訓練并提高 其基本技能熟練度,以達到教學大綱要求。電力系統自動化課程建設標準一、課程教學團隊1、課程負責人本課程負責人為張靖,具體負責電力系統自動化課程的教學組織、課程的建 設與管理工作。2、課程團隊電力系統自動化課程團隊成員由張靖、袁旭峰、趙菁組成。團隊成員中博士 2人,碩士1人,全部具備高級職稱,具有合理的知識結構和年齡結構。團隊成 員都具有獨立承擔課程教學工作的能力
42、。二、教學內容1、教學大綱電力系統自動化課程是貴州大學電氣工程學院電氣工程及其自動化專業一門 重要的專業課程。該課程涉及了控制工程、信息工程等多個學科領域,應用范圍 廣泛,在電氣工程及其自動化專業的課程體系中起到承上啟下的作用。本課程主 要是講授電力系統運行、控制中所涉及到的自動控制裝置和控制系統及其原理。 使學生在電力系統自動控制技術方面具有較廣的知識,了解電力系統運行、控制 中常用自動控制裝置和控制系統的結構、工作原理、特性、應用及發展方面。 本課程將堅持以傳統知識為基礎,輔以實際工程應用與最新科研前沿,注重自動 控制技術的實用性和新穎性,以在夯實學生學科基礎的同時,進一步拓寬學生在 電力
43、系統自動化應用領域與科研領域的視野,增強他們對于電力系統自動化技術 的興趣及活躍他們的創新思維,重點培養學生分析問題、解決問題的能力和創新 能力。2、課程教學基本內容第一章電力系統自動化概述現代電力系統自動化的發展、組成、目標及特點等第二章同步發電機的自動并列準同期和自同期,一一同步發電機并列操作的重要性,并列操作的主要方法. 恒定越前時間準同期裝置的基本工作原理,微機同期裝置簡介,建立準同期并列 的概念,掌握同期的條件,會根據要求對恒定越前時間準同期裝置進行初步整定。第三章同步發電機勵磁自動控制系統同步發電機勵磁自動控制系統組成部分,了解同步發電機勵磁自動控制系統的功 能及作用,了解同步發電
44、機勵磁自動控制系統基本性能,工作原理,了解并列機 組間的無功分配第四章勵磁控制系統的動態特性(8學時)勵磁控制系統動態特性的基本知識,一些性能指標,掌握勵磁控制基本技術,了 解勵磁調節的基本理論和對電力系統穩定的影響。第五章電力系統頻率及有功功率的自動調節電力系統頻率特性、頻率調節的基本知識及調速器的工作原理,機組間有功功率 的分配,了解電力系統調頻的含義和基本策略,與有功功率的關系。第六章電力系統自動低頻減載及其他安全自動控制裝置電力系統自動低頻減載得基本知識及自動低頻減載的工作原理,整定計算,了解 電力系統頻率靜態特性及動態特性,電力系統低頻減載策略,計算方法。3、教學方法和手段在以教學質
45、量(學生知識點掌握程度)為控制目標,教學難點、重點梳理為前饋 環節,學生教學質量評價為反饋環節的閉環系統中,采用多媒體教學為主的經典 教學模式的基礎上,從教學難點重點梳理、教學內容設計、多媒體課件制作、課 堂教學組織、學生考評等環節進行教學方法和手段創新的探索。1)教學難點、重點梳理在根據上一學年期末考試試卷分析學生教學知識掌握情況的基礎上,加入“知識 點難度學生調查表”和“教師知識點講授清晰度調查表”,以真正弄清學生容易 出錯的知識點,確定課程教學的實際難點,并為教師提高教學質量提供基礎數據。2)教學內容設計通過教學團隊組織集中討論教學難點、重點,發揮集體智慧,相互取長避短,形 成合理的教學
46、內容設計。)制作多媒體課件3.根據教學內容設計環節的成果,實時修訂多媒體課件,避免教學內容與工業發展 脫節、課件不統一、課件與教材內容編排順序不統一的情況。4)實施教學多媒體教學和課堂板書教學相結合。課堂講授注重師生互動,教學中,首先針對 大綱要求、教材、教學目標及授課對象,設計每堂課的重點、難點的處理方法。 授課時,采用多種方式,從多個不同角度進行講解,舉一反三,使學生易于理解, 使絕大多數學生透徹理解。利用多媒體課件把聲音、圖象、動畫、文字等媒體有 機的結合,把在課堂中講述的內容形象、逼真地演示出來,使學生深入地認識和 了解本門課程的知識點。5)學生評價及反饋定期向學生發放“教學內容組織評
47、價調查表”和“多媒體課件質量評價表”,對 調查結果進行綜合分析,對2)至4)環節進行重新優化。同時,充分利用網絡 教學平臺,開辟“網上討論”功能,學生之間通過網絡在線討論課程的有關問題, 老師與學生之間通過網絡在線答疑;將各種課程資源上網,實現共享為提高教學 質量,高水平教學效果的延續等起到重要作用。6)合理的考核方式在教學實施的過程中,老師及時的把教改教研成果或學科發展成果引入教學的各 個環節。過程性評價與終結性評價結合起來,構建貫穿于課程教學全過程的考評 體系。科學、合理的教學及考核方式對教學可以起到積極的促進作用,激發學生 的學習積極性、主動性,促進學生創新能力的形成、綜合素質的提高和健
48、康人格 的養成。4、實踐教學目前建成一個可以同時容納40名學生的專業綜合實驗室,配置了5機模擬系統。 本課程與專業綜合實驗相結合,編制了專業綜合實驗教學大綱和實驗指導書, 課程小組全體成員自始至終參與指導,要求每位同學獨立完成實驗全過程。多年來,課程組圍繞培養電氣工程高技能人才,不斷提高專業核心技能的核心思 想,一直不斷的改革發展,課程教學內容實時更新,教學環節、教學方法不保 證了教學質量的穩步提高。逐步形成了教育特色鮮明的一套教學體系,斷完善,5、教材及相關資料在保證教學內容系統性和完整性的基礎上,精選教材,保證教材與相關行業領域 的技術進步保持同步,并對教材內容進行合理裁剪,簡化或舍棄那些
49、不為應用能 力培養所必須的理論和公式推導、論證方面的內容。基礎理論以“夠用”為原則, 重點內容講解以企業需求為目標,以工業應用為主線,結合現代技術的發展,增加 最新技術、最新工藝、最新產品以及發展方向、發展態勢內容。理論課選用“十 二五”規劃教材,由楊冠成編寫,中國電力出版社出版的電力系統自動裝置。 推薦教材:楊冠成.電力系統自動裝置(第五版),中國電力出版社,2010。參考書:王葵,孫瑩.電力系統自動化(第三版).中國電力出版社,2012三、教學過程1、教學組織課程團隊成員將組織在教學安排時、教學過程中和教學結束后開展教學前討論、 教學中交流及教學后匯報的工作。教學前按教學任課老師、教學輔導
50、老師和教學 檢查老師分配課程團隊成員相關教學工作,其中任課老師主要負責計劃學期中的 課程教學任務,教學輔導老師需要隨時跟蹤教學進度,以防止任課老師臨時有事 無法到課的情況,教學檢查老師主要負責任課老師教學進度是否符合教學大綱安 排和教學輔導老師是否跟蹤了教學進度。2、課堂教學任課老師課堂教學中需認真負責,每次上課準備好課堂所需的教學大綱、教學日 歷、教學計劃、教案、教材、點名冊等教學材料,課后認真輔導和批改作業,注 重教學反饋,根據學生反饋適當改變教學進度和在大綱標準下適當改變教學內容, 介紹本學科的新知識、新成就等以增強學生興趣;課堂上多采用驅動式、互動式、 討論式、研究式和分析生活中傳感器
51、的案例式的教學方法,培養學生興趣與積極 性。3、成績考核本課程考核方式為考試,其中期末考試成績占70%,平時成績占30%(以考勤、 作業、研討、答問、自主學習為依據)。每次考試有難度相同或相近的A、兩套 試題,考試內容符合大綱要求,能科學檢查教與學效果。B.四、教學研究與改革課程研究方面,成立由院長、教研室主任、學科帶頭人和骨干教師組成的課程研 究小組,與企業專家、技術人員、授課教師和學生定期溝通交流,掌握本課程的 發展動態,及時修訂教學內容,同時不斷尋找教學方法的創新,優化教學手段和 訓練方法,提高教學的效益和效率。并進行各級教學研究項目的申請,做到以 教促研。五、教學評價1、學生評價每學年
52、主講教師的學生總體滿意度需達到90%以上。2、同行評價接受專家和同行教師評價,教學效果需達到優良。3、學生素質和能力培養學生良好的學習質量,保證學生基礎理論、基礎知識的扎實性,訓練并提高 其基本技能熟練度,以達到教學大綱要求。繼電保護原理課程建設標準一、課程教學團隊1、課程負責人本課程負責人為湯亞芳,具體負責繼電保護原理課程的教學組織、課程的建 設與管理工作。2、課程團隊繼電保護原理課程團隊成員由湯亞芳、唐曉玲、何宇組成。團隊成員均為碩 士,其中高級職稱2人、中級職稱1人,具有合理的知識結構和年齡結構。團隊 成員都具有獨立承擔課程教學工作的能力。二、教學內容1、教學大綱電力系統繼電保護是電力系
53、統的重要的自動裝置,它的主要作用是保證電力系統 安全穩定的運行。它綜合了許多了電力系統分析,電機學等眾多專業基礎課的知 識,是許多理論知識的實際應用,因此繼電保護原理這門課程是電力系統及 其自動化專業重要的專業必修課程。本課程的教學目的在于通過課堂教學以及實驗課程使學生能夠掌握繼電保護的 基本概念、基本原理和基本分析方法,并在此基礎上能夠了解電力系統的各種繼 電保護的構成和實際應用。同時在學習過程中使學生掌握一定的繼電保護的工程 設計方法,培養他們解決繼電保護工程實際問題能力。在40個教學學時里,需完成如下培養目標:(1)使學生掌握線路、發電機、變壓器繼電保護的基本概念、基本原理和基本 分析方
54、法,重點掌握電網的各類繼電保護的基本原理;(2)要求理解學生各種類型保護的基本構成和工作情況;(3)讓學生了解繼電保護實際裝置的構成和運行情況。2、課程教學基本內容課堂教學基本內容有:緒論第一章.闡明繼電保護在電力系統中的作用,重點講清對繼電保護的基本要求及它們之間 的關系。使學生掌握繼電保護在保證電力系統安全穩定運行中的作用;了解繼電 保護的工作配合;理解對繼電保護的四個基本要求;了解繼電保護的原理、組成、 繼電保護技術的發展。第二章 電網的電流電壓保護了解電流繼電器的原理;掌握三段式電流保護的作用、原理、整定計算原則、保 護的接線圖;了解電流保護的接線方式及特點;掌握裝設方向元件的必要性;
55、了 解功率方向繼電器的工作原理;理解大電流接地系統單相接地短路時零序分量的 特點,了解三段式零序電流保護的作用、工作原理和接線圖。第三章 電網的距離保護理解距離保護的基本原理和阻抗繼電器的動作特性;掌握阻抗繼電器的接線方式; 掌握影響阻抗繼電器正確工作的因素。第四章輸電線路的縱聯保護掌握輸電線路的縱聯保護的基本概念,了解縱聯保護信息的交換;掌握方向比較 式縱聯保護的工作原理;了解縱差動保護的基本工作原理。第五章自動重合閘掌握自動重合閘在電力系統中的作用,重點講述單電源三相一次自動重合閘工作 原理及繼電保護與重合閘的配合。掌握雙電源線路采用重合閘的特殊要求和類型。 了解單相重合閘的原理及輸電線路
56、使用綜合重合閘的意義。第六章電力變壓器保護了解電力變壓器上故障類型和不正常運行狀態及所配置繼電保護;理解變壓器瓦 斯保護的工作原理;掌握變壓器縱聯差動保護的基本原理;熟悉變壓器接地和相 間保護的工作原理;第七章發電機的保護熟悉發電機上所配置的各種保護和作用;掌握發電機縱差保護的工作原理;理解 發電機匝間短路保護,負序反時限電流保護、失磁保護和定子接地保護的工作原 理。3、教學方法和手段針對繼電保護原理這門課程的特點,提出以“課堂講授為主、課外習題.為輔的”教學手段和方法。具體來說,主要涵蓋如下教學手段:(1)課堂講授:采用啟發式教學方法,理論與實踐相結合,講清概念,突出重 點和難點。輔以適當的
57、提高及課堂討論,提高學生主動參與的積極性。分階段進 行作業講評及討論。利用多媒體課件把聲音、圖象、動畫、文字等媒體有機的結 合,把在課堂中講述的內容形象、逼真地演示出來,使學生深入地認識和了解各 類保護的構成原理及工作情況。(2)作業:根據繼電保護原理的特點,針對繼電保護整定計算部分給學生布置 一定的作業,旨在加深學生對所學知識的理解及培養學生的應用能力。(3)答疑:通過面對面及網絡方式教師要定期給學生答疑,給學生回答學習本 課程中所存在的問題。并了解本課程在教學存在問題。4、實踐教學涉及本門課程還有多個實踐環節:繼電保護原理實驗、繼電保護課程設計、 畢業設計和多個實習環節;學生可以通過實驗課
58、程自己親自動手設計、接線 及調試,對保護裝置的具體使用有一定的實踐經驗;可以通過設計環節,利用繼 電保護的工程實際課題讓學生了解繼電保護的工程應用現狀;還可以實習環節對 課程介紹的繼電保護原理及裝置有具體而直觀的認識。5、教材及相關資料推薦教材為電力系統繼電保護(第二版)張保會編著(中國電力出版社 2014)。該教材為國家“十二五規劃”教材,在國內許多高校內得到了廣泛的應 用,該教材由國內許多繼電保護專家編著而成,內容全面,邏輯清晰,而且結合 工程實踐,在業界享有很高的評價。為便于學生理解課題內容,將如下優秀教材給學生推薦為參考資料:(1)電力系統繼電保護 賀家李中國電力出版社 2013(2)
59、電力系統繼電保護原理與應用尹項根華中科技大學2001(3)電力系統繼電保護基本原理 王維儉 清華大學出版社1992(4)微型機繼電保護基礎 楊奇遜 中國電力出版社1988三、教學過程學組織教、1.課程團隊成員將組織在教學安排時、教學過程中和教學結束后開展教學前討論、 教學中交流及教學后匯報的工作。教學前按教學任課老師、教學輔導老師和教學 檢查老師分配課程團隊成員相關教學工作,其中任課老師主要負責計劃學期中的 課程教學任務,教學輔導老師需要隨時跟蹤教學進度,以防止任課老師臨時有事 無法到課的情況,教學檢查老師主要負責任課老師教學進度是否符合教學大綱安 排和教學輔導老師是否跟蹤了教學進度。2、課堂
60、教學任課老師課堂教學中需認真負責,每次上課準備好課堂所需的教學大綱、教學日 歷、教學計劃、教案、教材、點名冊等教學材料,課后認真輔導和批改作業,注 重教學反饋,根據學生反饋適當改變教學進度和在大綱標準下適當改變教學內容, 介紹本學科的新知識、新成就等以增強學生興趣;課堂上多采用驅動式、互動式、討論式、研究式和分析生活中傳感器的案例式的教學方法,培養學生興趣與積極 性。3、成績考核平時考勤、課堂表現、作業、與期末考試成績共同評定為課程總成績。平時考勤 占總學分10%,課堂表現占總學分20%、作業占總學分10%,期末理論考試占 60%學分。四、教學研究與改革課程建設將配合學校的本科建設和電氣工程及
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