電力創(chuàng)新技術(shù)全文(5篇)

摘要：應用型人才培養(yǎng)是地方高校轉(zhuǎn)型發(fā)展的必由之路，許昌學院正在走努力建設特色鮮明的高水平應用技術(shù)大學。實驗教學是實踐教學環(huán)節(jié)的重要組成部分，是實現(xiàn)應用型人才培養(yǎng)目標的主要途徑。本文結(jié)合我院電氣工程專業(yè)實驗教學的現(xiàn)狀，提出了應用型人才培養(yǎng)的實驗教學改革，教學實踐證明，通過實驗教學改革，能顯著提高學生的實踐操作能力、工程素養(yǎng)和創(chuàng)新意識，為應用型技術(shù)人才培養(yǎng)奠定良好的基礎。

關(guān)鍵詞：實驗改革；應用型人才；電氣工程

0引言

近年來，許多地方本科院校都在積極探索轉(zhuǎn)型發(fā)展，深化應用型人才培養(yǎng)模式改革[1，2]。許昌學院（以下簡稱我院）也正積極推進本科教學轉(zhuǎn)型發(fā)展，走“以內(nèi)涵提升為核心的轉(zhuǎn)型發(fā)展之路，努力建設特色鮮明的高水平應用技術(shù)大學”[3]。體現(xiàn)在人才培養(yǎng)上，在于培養(yǎng)掌握系統(tǒng)知識體系、具有較強實際操作和運用能力、具有一定創(chuàng)新能力和可持續(xù)發(fā)展能力的高素質(zhì)應用型人才。在應用型人才培養(yǎng)過程中，既需要國家政策和學校層次方面的頂層設計，更需要教師加強教學法體系研究，在教學活動中調(diào)整教學方法，探索合適的教學模式。應用型人才核心競爭力主要體現(xiàn)在相關(guān)專業(yè)的核心技術(shù)能力，在人才培養(yǎng)的過程中應使學生得到更多的經(jīng)驗性知識和工作過程性知識，這與實踐環(huán)節(jié)緊密相連[1]。實驗教學是實踐教學環(huán)節(jié)的重要組成部分，是培養(yǎng)學生動手實踐操作能力、創(chuàng)新意識和工程素養(yǎng)的不可缺少的教學方式和方法，也是實現(xiàn)應用型人才培養(yǎng)目標的主要途徑。電力系統(tǒng)分析、電力系統(tǒng)自動化、電力系統(tǒng)繼電保護等課程是電氣工程及其自動化專業(yè)的核心課程，在本專業(yè)的應用型人才培養(yǎng)和專業(yè)素養(yǎng)培育方面具有舉足輕重的作用，本文結(jié)合這些課程的實驗教學活動，提出電氣工程實驗課程教學的改革研究，為應用型人才培養(yǎng)的貢獻新功力。

1改進教學模式，改善教學方法

大學課堂上，很多情況下是教師在講臺上講授，學生在下面聽講，這無形中拉開了教師和學生之間的距離，再者有些教師和學生的互動又比較少，教師講課講的累，學生聽課也聽的乏，沒有發(fā)掘?qū)W生在學習中的主觀能動性，教學效果一般。因此無論是理論課堂還是實驗課堂，都應以學生為中心，確立學生的主體地位，充分調(diào)動學生的積極性。教師的教是為了學生更好的學，只有把學生推到中心位置，變被動學習為主動學習，才能更好地激發(fā)學生學習的興趣，提高學習的效率，達到事半功倍的效果。如何更合理地設計實驗教學環(huán)節(jié)，實現(xiàn)實驗教學與理論教學的無縫銜接，用理論指導實踐，用實踐驗證理論，培養(yǎng)學生的實踐和動手解決問題的能力是實驗課老師的主要任務之一。筆者結(jié)合近幾年的實驗教學工作，改進教學模式，改善教學方法，在實驗課堂上增加兩次小組討論環(huán)節(jié)。一次在實驗開始之前，根據(jù)學生的人數(shù)分組，主要針對實驗原理、實驗內(nèi)容、試驗數(shù)據(jù)整定、實驗步驟等展開討論。通過討論讓每一個學生都積極參與進來，加深對實驗原理的認識，也促使每個學生清楚在實驗過程中應該注意什么問題，如何去操作和觀察記錄實驗數(shù)據(jù)。另一次討論在結(jié)束實驗之后，主要針對實驗記錄數(shù)據(jù)、試驗中存在的問題、不同小組之間實驗結(jié)果的差別等進行討論。通過小組討論使學生在一個實驗過程中完成理論知識的重新認識、理論對實踐的指導作用，實踐對理論知識的檢驗等多方面的任務，提高了學生的實驗積極性，達到了既驗了理又論了證的目的。

2構(gòu)建實驗教學新體系

1工程測量質(zhì)量管理在電力工程中的地位與作用

作為一門應用技術(shù)，工程測量在不少行業(yè)中得到了廣泛運用，電力工程設計中測量技術(shù)的應用有著更加顯著的特征和重要性。具體到電力工程設計項目，工程測量不僅能夠為電力工程設計提供各種數(shù)據(jù)資料，并且工程測量也構(gòu)成了電力企業(yè)質(zhì)量管理的重要組成部分，是新時期促進電力創(chuàng)新發(fā)展的重要路徑，這其中既涉及到水文測量、地質(zhì)勘探，還包括國家測量控制點以及測圖控制網(wǎng)的建立等。若是缺少了必要的工程測量資料，則對電力工程設計工作勢必將造成一定阻礙。在變電所及發(fā)電廠的輸電線路及平面圖設計方面基本采用的地形圖設計的方式，因此于工程設計的對應階段都需要由測量人員對相關(guān)圖紙資料進行收集整理并交給工程設計人員，這對于工程設計人員工作開展是不可缺少的依據(jù)。由此不難分析，工程測量知識是電力工程設計人員應用具備的專業(yè)素質(zhì)，只有切實了解工程測量的步驟和注意事項才能從根本上促進工作質(zhì)量和工作效率的提高。從電力工程設計中工程測量的服務內(nèi)容分析，主要包括以下四方面內(nèi)容：

（1）在電力工程線路設計方面，運用工程測量技術(shù)解決跨越位置及線路路徑的選擇，與此同時還需要通過工程測量工作展開平斷面圖測繪、擁擠地段平面圖測繪以及定線測繪等工作，除此之外，桿塔定位過程中也需要應用到測量技術(shù)。

（2）在發(fā)電廠設計方面，于廠址選擇方面發(fā)揮必要的勘探作用，與此同時還在供水管線、水源地及灰管線實地勘察方面有著重要的指導作用。此外，對于電力工程設計而言還在縱斷面測量和大比例地形圖測量方面有著顯著優(yōu)勢，這一測量資料是工程設計過程中所不可缺少的重要依據(jù)。

（3）在變電站設計方面，配合現(xiàn)場勘查環(huán)節(jié)完成站址選擇工作，除了需要對變電站站址地形狀況進行準確測量外還需要與國家統(tǒng)一高程與坐標系統(tǒng)進行聯(lián)測。

（4）通過與工程地質(zhì)勘察人員和水文勘察人員的統(tǒng)一協(xié)作對鉆孔放樣位置和洪水位最高高程進行測定，進而更加準確有效地服務于電力工程設計。

2電力工程測量質(zhì)量管理的措施和步驟

一、推進企業(yè)文化實踐創(chuàng)新的重大意義

(一)推進企業(yè)文化實踐創(chuàng)新,是貫徹黨的十七大精神的迫切要求。黨的十七大強調(diào)以人為本、關(guān)注民生,吹響了“文化大發(fā)展大繁榮”的號角,為基層企業(yè)文化建設的實踐與創(chuàng)新指明了前進的方向。武漢供電公司必須結(jié)合十七大提出的建設社會主義核心價值體系、建設和諧文化的要求,從基層生產(chǎn)經(jīng)營實際出發(fā),傳承百年武漢供電的光榮傳統(tǒng),在內(nèi)涵和形式上努力創(chuàng)新企業(yè)文化,掀起企業(yè)文化建設的新高潮,激發(fā)全體職工的文化創(chuàng)造活力,提高企業(yè)的文化軟實力,使廣大員工的基本文化權(quán)益得到更好保障,文化生活更加豐富多彩,精神風貌更加昂揚向上。

(二)推進企業(yè)文化實踐創(chuàng)新,是深入貫徹落實國網(wǎng)公司《企業(yè)文化手冊》的具體行動。《企業(yè)文化手冊》作為國家電網(wǎng)公司企業(yè)文化建設的重要文獻,深刻闡明了企業(yè)文化與企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的辯證關(guān)系,明確展示了國家電網(wǎng)公司對國家、社會、電力客戶和員工所遵循的價值取向和價值判斷,為武漢供電公司的企業(yè)文化建設提供了戰(zhàn)略指導、價值引領和精神支撐。武漢供電公司深入學習貫徹《企業(yè)文化手冊》,對于忠實踐行國家電網(wǎng)公司的根本使命和價值追求,提升武漢供電公司的企業(yè)文化建設水平,凝聚員工的意志和力量,加快建設“一強三優(yōu)”現(xiàn)代公司具有十分重要的現(xiàn)實意義。

(三)推進企業(yè)文化實踐創(chuàng)新,是踐行省公司核心價值體系、建設和諧企業(yè)文化的重要內(nèi)容。湖北省電力公司黨委提出了“打造企業(yè)核心價值體系,推進創(chuàng)建和諧企業(yè)”的新思路,為和諧文化建設提供了重要的實踐依據(jù)和理論指導。要著力從思想觀念上提升電網(wǎng)企業(yè)和員工的服務水準,進而指導在實踐中不斷拓展服務外延、創(chuàng)新服務手段,保證企業(yè)和諧文化建設取得重要成果;著力創(chuàng)造出既具有先進性、又具有差異性并為全體員工喜聞樂見的企業(yè)文化,才能滿足員工的日益增長的文化生活需要,才能促進供電企業(yè)的快速健康發(fā)展。

(四)推進企業(yè)文化實踐創(chuàng)新,是武漢供電公司自身發(fā)展的內(nèi)在需求。供電企業(yè)的文化必須建立在全面理解電力客戶的目的和需求之上。外在的考核監(jiān)督機制、約束機制和工作機制是“硬性約束”,但如果沒有企業(yè)文化的“軟性驅(qū)動”和精神牽引,供電服務就容易流于“就服務抓服務”。因此,推進供電企業(yè)文化的實踐與創(chuàng)新是深化企業(yè)改革、加快企業(yè)發(fā)展和做強做大企業(yè)的迫切需要,是發(fā)揮黨的政治優(yōu)勢、建設高素質(zhì)員工隊伍和促進人的全面發(fā)展的必然選擇。

二、武漢供電公司企業(yè)文化建設現(xiàn)狀

(一)企業(yè)文化建設的成績

【摘要】本文基于“新工科”建設背景和工程教育認證的要求，分析了過程裝備與控制工程專業(yè)的現(xiàn)狀，結(jié)合學校實際情況，對現(xiàn)有過程裝備與控制工程專業(yè)的專業(yè)方向、培養(yǎng)方案及課程體系進行了探索和實踐。重新確立了基礎理論和創(chuàng)新能力并重的課程體系；將漸進式理論課程與實踐課程有機結(jié)合，構(gòu)建了“三段式”的實踐教學群；在完善實踐教學保障措施的基礎上，提出了基于校企深度融合，突出工程應用的“產(chǎn)教融合、協(xié)同育人”工程能力創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式。

【關(guān)鍵詞】新工科建設；過程裝備技術(shù)；工程創(chuàng)新能力；人才培養(yǎng)方案

一、引言

工程教育一定要以產(chǎn)業(yè)為引領，為經(jīng)濟社會發(fā)展服務。當前，我國正在實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展、“中國制造2025”、“互聯(lián)網(wǎng)+”、“一帶一路”等重大戰(zhàn)略，以新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新產(chǎn)業(yè)、新模式為特點的新經(jīng)濟蓬勃發(fā)展。新經(jīng)濟對工程教育也提出了新要求，即面向未來要布局新興工科專業(yè)，工程科技人員要具備更高的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和跨界整合能力，高等院校要建立更多樣化和個性化的工程教育培養(yǎng)模式。2017年2月，圍繞“中國制造2025”國家戰(zhàn)略實施，教育部了《教育部高等教育司關(guān)于開展“新工科”研究與實踐的通知》，先后形成了“復旦共識”、“天大行動”、“北京指南”的“新工科”建設三部曲。“新工科”建設是主動應對新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革的戰(zhàn)略行動，相對于傳統(tǒng)的工科而言，“新工科”培養(yǎng)的人才要求工程實踐能力強、創(chuàng)新能力強、具備國際競爭力，這些需求為“新工科”提供了契機。新經(jīng)濟的發(fā)展呼喚“新工科”，國家一系列重大戰(zhàn)略深入實施呼喚“新工科”，產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和新舊動能轉(zhuǎn)換呼喚“新工科”，我國高等教育改革創(chuàng)新也在呼喚“新工科”。“新工科”人才的培養(yǎng)離不開高等院校。高等院校一方面需要主動布局新興工科專業(yè)建設，提前布局培養(yǎng)引領未來技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的人才；另一方面，還需加快傳統(tǒng)工科專業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，對現(xiàn)有工科專業(yè)的培養(yǎng)方案、培養(yǎng)模式進行改革和創(chuàng)新。下面以西安理工大學過程裝備與控制工程專業(yè)為例，基于“新工科”的建設背景，結(jié)合工程教育認證要求，在充分調(diào)研和分析了過程裝備與控制工程專業(yè)的現(xiàn)狀后，著重就專業(yè)定位、專業(yè)方向、培養(yǎng)模式及課程體系等進行探索和實踐。

二、過程裝備與控制工程專業(yè)現(xiàn)狀分析

過程裝備與控制工程專業(yè)具有集機械、化工、電工、控制于一體的交叉特性，它是以過程裝備為主要內(nèi)容，以應用控制技術(shù)和過程原理為“側(cè)翼”的大類學科專業(yè)，主要包括“過程”、“裝備”和“控制”三大塊內(nèi)容。近年來，受我國宏觀經(jīng)濟政策的調(diào)控以及經(jīng)濟危機的影響，過程工業(yè)行業(yè)存在著產(chǎn)能過剩的問題，嚴重的阻礙了這些行業(yè)的發(fā)展。另外，以美國為首的西方發(fā)達國家對我國的化工產(chǎn)品出口實行強烈的反傾銷或者反補貼政策，大大阻礙了我國化工產(chǎn)品的出口。這些不利因素直接導致我國過程工業(yè)企業(yè)對大學生的需求大大減少，每年高考第一志愿報考本專業(yè)的學生人數(shù)逐年在減少。據(jù)不完全統(tǒng)計，近3年開設過程裝備與控制工程專業(yè)的學校大多數(shù)第一志愿都錄不滿，包括一些211、985院校第一志愿也達不到錄取任務。同時，隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展和節(jié)能環(huán)保政策的不斷實施，在加快經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整的同時，也在不斷引進高新技術(shù)來推動傳統(tǒng)過程工業(yè)的轉(zhuǎn)型。培育和發(fā)展環(huán)保產(chǎn)業(yè)、生物產(chǎn)業(yè)、高端技術(shù)等化工產(chǎn)業(yè)，這是我國未來過程工業(yè)的主導趨勢。高等院校過程裝備與控制工程專業(yè)受上述因素影響，改革也勢在必行。

三、“新工科”背景下過程裝備與控制工程專業(yè)改革思路

（一）

一、理論教學和實驗教學的結(jié)合

在“電力電子技術(shù)”這門課程的傳統(tǒng)教學當中，實驗和理論往往是分開的，由不同的老師負責。理論課老師只講解教材的內(nèi)容，實驗室老師負責實驗的完成，這就很容易造成理論教學和實驗教學的脫節(jié)。而“電力電子技術(shù)”是一門實踐性很強的課程，只有把理論教學和實驗教學緊密的結(jié)合起來，學生才能達到學以致用。這就要求在理論課當中要糅合進實驗的內(nèi)容，既講解相關(guān)知識點又進行實驗的預習，從而達到舉一反三的效果。教材上的理論結(jié)果通常是在理想條件下，各種輸出波形往往是理想波形，而實驗中的設備是面向?qū)嶋H的，觀察到的信號與教材上繪制的曲線在某些情況下不一致。老師在課堂上講解時要對理想情況和實際情況進行說明并解釋造成二者不同的原因。例如在直流降壓斬波電路這一節(jié)中。教材中二極管VD兩端電壓理想波形如圖2中UVD所示，UGE為開關(guān)管源漏極之間的電壓。當開關(guān)管導通時，UGE為低電平，二極管截止，兩端電壓等于電容C1兩端的電壓，而用示波器觀察實際電路中的二極管兩端的電壓波形如圖2中URVD所示，可以觀察到在電壓上升沿產(chǎn)生的振蕩現(xiàn)象。造成理想輸出波形與實際波形不同的原因就是當開關(guān)管不導通時，二極管VD在電感L2的感應電動勢的作用下續(xù)流導通，二極管的結(jié)電容進行放電，當開關(guān)管由關(guān)閉變?yōu)閷〞r，二極管VD兩端施加反向電壓，對二極管結(jié)電容進行充電，開始時刻會有較大的充電電流通過電感線圈L1，并逐漸減小，那么電感線圈L1與二極管VD的結(jié)電容就構(gòu)成了振蕩電路并很快衰減為0。作為實驗室實驗指導老師，在學生做實驗時不僅要完成實驗的講解和演示工作，而且應該把實驗當中所牽涉的知識點進行強調(diào)，對實驗當中接線容易出錯的地方要進行重點講解并解釋其中的原因，避免由于接線錯誤造成設備損壞，影響實驗的正常進行。對實驗當中觀察的現(xiàn)象與教材中不一致的地方向?qū)W生說明，并解釋其原因。學生在做實驗前必須做好預習準備，通常建議學生在做實驗前要有預習報告，提前對實驗的內(nèi)容進行理論驗證，對實驗當中的數(shù)據(jù)進行估計和計算，對實驗設備相應位置處的電壓或電流波形從理論上進行描繪，對實驗報告中的問題嘗試進行解答。等到實驗室在實驗設備上做實驗時，就可以比較實際觀察到的數(shù)據(jù)是否同預習時所想的一致，如果不同，找出原因，增強對知識點的理解和認識。

二、實驗教學地點改革

“電力電子技術(shù)”是實踐性非常強的課程，如果條件允許可以把授課地點改在實驗室。利用實驗室現(xiàn)有的實驗設備，對課本中的基本原理進行演示和分析，提高學生對電力電子技術(shù)的感性認識，激發(fā)他們對這門課程的興趣。但大多實驗室空間有限，學生又非常多，所以這種想法不容易實現(xiàn)。可以充分利用現(xiàn)代多媒體教學手段，先對理論課上講授的內(nèi)容在實驗室實驗設備上進行操作演示，并用錄像設備進行錄像，然后到教室上課時適時進行播放。錄像的時間不能太長，重點錄制內(nèi)容是實驗設備的介紹、實驗線路的連接、實驗操作過程及實驗結(jié)果。例如在三相橋式可控整流電路中這一節(jié)中，到實驗室進行錄像時，對三相橋式主電路，觸發(fā)脈沖電路和電路之間的連接進行介紹，然后觀察觸發(fā)脈沖信號與同步信號之間的關(guān)系，調(diào)節(jié)觸發(fā)角分別為0、30、60、90、120度時觀察A相電壓波形和整流輸出電壓波形及輸出電流波形。對比示波器顯示結(jié)果與教材上波形圖的異同。錄像的播放時間可以放在該知識點講解之后，一方面增強學生對電力電子設備的感性認識，另一方面可以充實授課內(nèi)容，調(diào)節(jié)課堂氣氛，改善教學效果等。

三、計算機仿真軟件在教學中的應用

把計算機仿真軟件應用到“電力電子技術(shù)”課程的教學中也是很好的教學方法。目前廣泛應用的仿真軟件有pSpice和Matlab兩種。首先根據(jù)實際的電力電子線路在仿真軟件上搭建仿真模型，從設計電路到仿真及數(shù)據(jù)分析等都可以在課堂上進行，并且計算機仿真軟件提供了方便的界面和各種工具，能夠觀察到各個環(huán)節(jié)各個物理參數(shù)的仿真結(jié)果，教學效果好。其次在計算機仿真軟件中更換電子元器件要比實際設備上更換容易得多，只需要在軟件中更改元件的參數(shù)即可實現(xiàn)，因此，如果觀察電路當中某些物理參數(shù)對系統(tǒng)輸出量的影響，只需要對比不同物理參數(shù)值時系統(tǒng)的輸出就可以了。圖3為三相橋式可控整流電路的Simulink仿真模型，該模型能夠動態(tài)設置觸發(fā)角，觀察橋式觸發(fā)電路中的各個觸發(fā)脈沖以及整流輸出電壓和電流的波形。模型中Synchronized6-PulseGenerator模塊為觸發(fā)脈沖產(chǎn)生模塊，可以觀察觸發(fā)脈沖生成環(huán)節(jié)中各個環(huán)節(jié)的波形。但需要注意的是，計算機仿真軟件的仿真結(jié)果與實際的設備運行結(jié)果在某些情況下是不同的。因為計算機仿真軟件往往是在理想情況下仿真的，而實際設備并不是理想的模型，而且實際設備工作中存在各種干擾等因素，所以對計算機仿真軟件的應用重點放在基本理論原理的仿真上。