电力科学研究范例

电力科学研究

电力科学研究范文1

物理是一门以实验为主要教学手段的学科,旨在培养学生的实践与创新能力。在新课程的改革标准下,其中第一条就是科学研究及物理实验能力的要求,实验在物理学科中的作用显而易见。因此,提高物理实验的趣味性有助于提高学生的学习兴趣,从而最大程度的提高学生的学习成绩,把学生培养成全素质人才。所以,教师要探究一套科学的教学模式,本文从现代物理电学演示实验的教学现状出发,着重阐述了高中物理电学演示实验的基本要求,希望本文可以最大限度的帮助物理教师适应新课改的要求。

关键词:

新课改;高中物理;电学演示实验;教学研究

在高中物理教学过程中,电学演示实验是很重要的一部分,在试卷中占的分值也很大,所以,电学知识的掌握程度直接影响着学生的考试成绩。而电学在物理学科中既是重点又是难点。电学不同于光学、化学,它是一种抽象的东西,学生在学习这部分内容的时候较为困难。因此,教师的演示实验就起着十分重要的作用,可以指导学生直观形象的观察认识电学现象,从而更好的掌握物理电学所蕴含的规律。电学的演示实验可以最大程度的帮助学生理解较为抽象的知识点,利用实验来引发学生的学习兴趣。所以,在高中的物理电学教学过程中,电学演示实验时十分重要的一种教学模式。

一、高中物理电学演示实验教学的现状

在新课改的教学要求中明确指出,通过观察物理现象,进行演示实验,可以有效地激发学生的学习兴趣,对物理初步形成一个具体且明确的认识,这是理解物理相关概念的基础,同样对培养学生实事求是的科学态度具有独一无二的作用。目前,在高中物理电学演示实验的教学过程中,出现了诸多问题。由于目前中国尚且是一个以考试成绩定输赢的国家,在应试教育的巨大压力下,传统的教学模式已经远远不能够满足当代学生的学习需求,在实验条件的束缚下,高中物理的电学演示实验并没有得到很好的重视,所以,电学的演示实验仍然是一个较为薄弱的环节。

二、高中电学物理演示实验的教学策略

1.教师边演示、边引导,激发学生探究的动力

演示实验的教师要边演示、边引导学生对所做的实验进行相应的观察与思考相应的现象,通过分析得出结论。在讲解新的知识点时,教师要学会选择有趣并新奇的实验进行演示,来不断激发学生探究的欲望。在说明物理的规律时,教师要和学生共同商量演示的方案,来提供较丰富的素材资料,当然也可以根据学生所有的具体认知,设计相适应的实验现象,来激发学生探究知识的动力。

2.避免操作不规范,准备不充分

实验演示过程是学生对有关物理知识的一次感知过程,且印象会十分深刻难忘。所以,教师的操作态度以及操作方法,对学生的实验操作有着十分重要的影响,若教师不重视电学的演示实验操作,会影响学生的规范操作。例如,在使用万用表欧姆档测量电阻时,在换挡的过程中,不重新将其调至0位;在测量的过程中,手不经意碰触表笔的金属杆;滑动变阻器在连接到电路的过程中,不注意电压的调试;或是在操作过程中,步骤混乱,仪器摆放横七竖八、杂乱无序。这些不起眼的操作不规范,都会被学生看到,甚至学到,对培养学生严谨的操作态度是十分不利的。所以,教师在进行电学演示实验过程中,要重视每一个步骤,检查好每一个仪器装备。

3.避免演示不准确,现象不清晰

电学演示实验的目的就是为了让学生可以直观形象的观察实验现象,所以教师要格外注意实验的可见度,做演示实验的过程中,要做到每一位学生都可以观察到实验现象,且现象要清晰准确。若发生不清晰的状况时,教师可以采取一定的技术手段让现象更突出。例如,可以利用实验中的光与周围的光差来突出实验现象;利用投影仪将实验现象投射到大屏幕上;或是观察部位的色调对比,来观察仪器摆放高度和主次仪器的相对位置。

4.转变教师的教学观念,激发学生探索的欲望

相关部门以及学校对实验教学都给予了重视,但是很多学校的领导并没有相关的实验意识,更多的是担心学生会破坏实验器材、学生安全问题。更多的原因在于教师的教学观念,很多的教师认为,在实际的考试测评中实验占的比例比较少,所以便不重视学生的实验操作能力因此,为了学生的全方位的发展,综合素质的提高,就必须转变教师的教育观念,真正物理的实验教学,是可以激发学生探索的欲望。教师要在物理实验的教学过程中,要充分认识到实验的重要性,从而放手让学生去做,真正以学生作为学习的主体,教师起到一个引导者的作用。

总而言之,在新课改的背景下,要真正落实物理电学演示实验教学,真正落实学生成为学习的主人。学生在学习知识的过程中,要亲身经历科学探究的过程,这样获得的科学知识才会根深蒂固,进而有效的激发他们对于学习物理知识浓厚的兴趣,能更好对所学的知识进行理解。学生在进行实验时,教师要引导并关注学生的实验动向,要对所出现的问题进行讨论。

作者:孙巧玲 单位:山东省鄄城县第二中学

参考文献:

电力科学研究范文2

传统的“电子技术”课程教学注重理论知识的完备性,但主次不明晰,概念抽象及理论推导过程多,教学内容滞后于新技术。针对这些问题,结合我院学生的情况和培养目标,首先,重新组织教学内容,以元器件介绍为主线,辅以必要的理论知识,让学生能抓住重点,知识脉络清晰。其次,要处理好经典和现代、基础和应用的关系。以有效知识为主体,构建支持学生终生学习的知识基础。比如“电子技术”课程(模电部分)浓缩了二极管、三极管、场效应管等器件工作原理中有关物理机理的内容,删除了如分立元件构成放大电路的设计、变压器耦合功率放大电路等不符合电子技术发展方面的内容,重点讲解基本电路的原理和分析方法。最后,紧跟时展潮流,更新教学内容。电子技术发展迅速,其新技术、新器件不断涌现,集成化产品性能大大提高,应用日益广泛,电子线路设计手段日益现代化。为了使学生具有开阔的视野,适应电子技术的发展,在“电子技术”课程的各章节中,以集成电路为落脚点,增加集成器件的相关知识,注重器件的外特性和应用介绍,并及时介绍一些新技术,让学生及时了解学科的发展动态。课堂教学上,还增加了电子设计自动化(EDA)软件方面的内容,使学生在掌握电子仿真软件后,能自己分析电路,理解电路工作过程,把抽象的东西变得直观而易理解。

二、采用先进的教学方法

先进的教学方法是教学获得成功的关键。“电子技术”课程专业术语抽象,概念多,内容枯燥,为了吸引学生的注意力,调动学生情绪,提高课堂效果,在教学中就要注重方法,讲究艺术。

(一)启发式教学法

坚持“学生是学习主体、教师是教学关键”的指导思想,采用启发式教学,设置适当的问题,调动学生课内课外的学习积极性、主动性。如讲半导体基础知识时,为了更好地理解温度对半导体材料的应用影响,提出温度升高时,少子和多子数目的变化是否相同;浓度变化是否相同。让学生不仅仅是坐在课堂听,还要多思考,把知识学活。又如,在讲解场效应管的偏置电路时,先提出固定偏压电路有何优缺点,让学生带着问题去学习;然后提出该电路的缺点该如何克服,从而又引出自偏压电路的学习,但为何自偏压电路在实际应用中不多见,它有什么缺点;最后,再引出结合两者优点的混合偏压电路。通过问题的引导,让学生在分析、思考、解决问题过程中获得更好的学习效果。

(二)案例式教学法

“电子技术”课程具有工程性和实践性的特点,在教学中激发学生的学习兴趣至关重要。采用案例式教学,使学生对电路有感性、系统的认识,如“电子技术”课程(数字部分)讲述脉冲波形的产生与整形时,以日常生活中的门铃、报警器为例讲述555的应用;课堂上借助Multisim软件的仿真,直观的效果,让学生饶有兴趣地了解555器件的工作原理、结构、应用;课后要求学生分小组用555芯片设计各种简易的门铃或报警器。由于方案设计课堂已经讲解,因此,课后侧重参数计算、器件的选择、线路搭接、故障排查等方面。这样的方式既让学生更好地理解理论知识,将理论转化为实践,也提高了学生的学习兴趣。

(三)比较归纳法

“电子技术”课程知识点多,可采用比较归纳的方法,把一系列分散的知识点串联起来,加深学生对基本知识和原理的理解,帮助学生搭建知识框架。如在讲解半导体器件时,从结构、工作原理、特性曲线、参数等方面将三极管和场效应管进行比较归纳,并进一步比较两种器件的小信号模型,分析各自组成的基本放大电路的组态及其特点。此外,教师还可以通过课堂讲授、课堂讨论、网络指导和实验指导等多种形式组织教学。在课堂讲授时,教师着力组织好课堂教学内容,以生动、形象的语言吸引学生,把传统板书和现代多媒体演示有机结合起来。板书规范美观,信息保留时间较长,有利于师生交流的融合;多媒体动画的演示,使用仿真软件验证电路模型,实时的演示和观察各种电路的瞬态工作波形,使学生对电路有更直观的认识,使学生在课堂上得到最大的收益。在课堂讨论、网络指导和实验指导过程中,教师要把握住学习内容,做好参与者、对话者和观摩者的角色,调动学生的积极性和主动性,培养学生自己解决问题的能力。

三、强化实践教学

“电子技术”课程是一门集基础性、工程性与实践性于一体的基础课。以前开设的实验主要是为了巩固理论知识而开设的基础实验,无论对学生获取新知识、还是提高综合能力而言,都鲜有裨益;而且乏味的验证性实验也使学生缺乏专业兴趣。为实现应用型人才培养目标,在加强基础、整合教学内容的同时,更要注重学生实际能力和创新能力的培养。实践教学环节是实施创新教育、培养学生创新能力的重点,为此,我院强化实践教学,采用分层分级实验教学模式,实行实验室开放制度。

(一)分层分级实验教学

我院按照新的实验大纲的要求,减少、删除部分陈旧的演示性、验证性实验,增加综合性、设计性实验,提出“分层次、循序渐进”的实验教学方式,将实验教学环节分为三个台阶:基础实验、综合实验和工程实践。“基础实验”训练包括常用电子仪器的使用方法和电子电路的基本测试方法,它所涉及的内容与课堂教学内容紧密相关,附属于课堂教学,为理论课的学习提供实践经验,也为第二台阶的学习打下基础。“综合实验”是对具有特定功能的模拟或数字系统(包括可编程器件)的设计和实现。在完成电子技术理论学习后,组织学生参加“电子技术课程设计”,3-5名学生为一组,设计课题由教师根据教学内容指定。如针对“数字电子钟”、“抢答器”、“数字锁”等简单的电子产品,要求学生通过查阅文献资料,确定设计方案,仿真验证,制作出实物并撰写设计报告。通过课程设计,一方面培养学生综合运用所学知识发现、提出、分析和解决实际问题的能力;另一方面,为大三大四的工程实践和毕业设计奠定实践技术基础。“工程实践”是模拟、数字电路、EDA、单片机的电子系统、传感器应用的设计和实现。由教师指定题目或学生自拟题目,由于该实践有一定的复杂性,工作量较大,因此,可采用学生课外设计与教师集中指导相结合的方式去完成。此外,我们也将课外科技活动、电子大赛等环节纳入教学活动中来,在全天候开放的实验室中,使学生课内课外学习相互结合。教师在此过程中要做好引导作用,启发学生不断综合学科知识,有想法,就会有创新。通过分层分级式实验教学开放模式,因材施教,课内实验与课外实践有机结合,使每一个学生按照自身的需求个性发展。鼓励学生参加各类比赛,如四川省电子竞赛、全国大学生电子竞赛、工信部电子竞赛等。通过竞赛提高学生的实战水平,形成学生的个人能力,获得良好的就业竞争水平。

(二)坚持实验室开放制度

我院与本课程相关的实验室共有7个,其中4个实验室都是对学生全天候免费开放,为学生创新实验、科技创作、竞赛等科技活动提供物质与技术支持。学生可以利用空余时间或寒暑假进入实验室做实验,自由选择实验内容。实验室开放制度既提高了实验室的利用率,也提高了学生的学习主动性,更好地培养了学生的实践能力与创新能力。

四、结语

电力科学研究范文3

【关键词】体验式教学;小型商业管理;酒店管理

一、引言

酒店行业在中国快速发展,世界旅游组织的预测到2020年中国将成为世界上酒店业发展最快的第一大国。目前中国众多高校都开设酒店管理相关专业,但本科高校普遍存在侧重于理论层面,学生不能有效将理论与实际结合[1]。在应用型本科高校的酒店管理教学中也存在学生学习主动性不强、师生互动不足、学生团队合作能力不够、教学方法单一等问题[2]。“体验式教学”是一种将理论学习与职业培养相结合的教学模式,服务于应用型人才培养[1],其教学理论早在20世纪80年代就由美国组织行为学教授大卫•库伯于提出,在他看来,体验式教学对于学生来说是以体验为基础来持续学习,同时也是一个知识创造的过程,整个过程是一个学习过程,而不是结果[3]。体验式教学将摒弃以往的教师做为主导是以学生为主导,将实践教学与理论教学紧密结合,从以“教”为中心转变为以“学”为中心,同时多元化现有的教学方法,整个过程中,教师传授理论知识,学生培养实践能力,同时融合素质培养,锻炼学生的创新思维[4]。体验式教学模式的运用在课改中运用较多。以往的研究当中,陆续有学者提出体验式教学可以让企业充分介入到人才培养中、将理论教学与实践教学融为一体、有利于推进“产学研”联动升级[1],同时有利于培养综合型的酒店管理人才[5]。但将体验式教学具体运用到酒店管理相关课程的文章几乎没有,其有效性需要进一步探究。酒店管理专业的《小型商业管理》课程是大四方向课程,旨在拓宽学生知识面提升学生综合运用能力。在应用型本科教学改革下,酒店管理专业做为实践性强的专业,如何让学生将所学理论用起来变得至关重要。体验式教学非常适合《小型商业管理》此类实践性强的课程,同时这也与《中华人民共和国教育法》中指出的教育“必须与生产劳动相结合”相吻合[6]。因此融入体验式教学理论开展《小型商业管理》课程进行课程改革,证明其有效性,提升本科教学水平是本文章的目的。

二、课程实施内容

整个课程的设计是以撰写符合行业需求的商业计划书、模拟商业投资过程为形式,改变传统灌输式教学模式,以学生为主导全面提升其能力真正将所学知识用起来为主要目的。课程实施内容主要分为三个部分。(一)产教融合,教师与企业人士共同合作。在整个课程当中,第一节课为理论授课,由教师讲述课程基本安排,让学生明白后续他需要做什么,同时讲述商业计划书的撰写逻辑。第二节课,由学生前往小型企业实体店中参观,亲身感受现实企业并与行业人士进行面对面交流,了解真实情况。第三节课,行业成功人士讲座,在丰富理论知识的同时,给同学带来新的视角。这个过程中随时穿插着答疑环节。产教融合,只为更加多元化的丰富学生知识,多角度的教学增强学生兴趣增加记忆点。(二)模拟商业获取投资过程,以学生为主体完成此次课程。学生实操部分,是模拟的商业投资过程。学生依据前三次课所看、所问、所学完成商业计划书撰写,然后依据完成版商业计划书,找学院教师拉取投资。整个过程中同学并不知道是哪位学院教师有多少投资额,需要学生的主动询问。并且因为每一位教师所有的投资额有限,学生需要把握时间。在获取投资的过程中,为了拿到投资额,学生不断根据“投资人”的反馈意见调整商业计划书,直到投资人给予投资额或者拒绝其投资。这均是学生作为主角去完成的,也是最能成长的阶段。(三)加入学生评分、获取高投资额得额外加分等,考核机制多样性。体验式教学模式关注学生的全面发展和个性发展,因此其成绩评价也应该对应有所体现。在本课程设计过程中,系统化设计了课程成绩的构成,将平时的小组和个人作业、课外研究与实践、课堂到勤、商业汇报等有机结合起来,全面地评价学生的课程学习情况。另外为了调动学生参与此项商业投资活动的积极性,获取高投资额会获得额外加分。

三、结语

此门课程得到学生的强烈反应,普遍表示能将前面三年的知识运用起来并且过程很有趣,极大调动学生的积极性,在模拟商业投资过程中与投资人(学院教师)不断汇报极大的引导学生进行思考,锻炼学生多方面能力。投资人反馈能明显感受到学生的思考与进步。学生整体评价中以10分制打分,有81%以上同学给出8分以上的满意打分。证明体验式教学模式确实在实践性、应用性、创新性强的课程中有明显优势,运用得当确实能够将理论与实践相结合,提升学生综合能力。为让效果更加明显,未来在运用此种方法进行类似课程教学时,建议进行小班教学,并加强教师引导。

【参考文献】

[1]罗旭华,纪雯雯.产教深度融合在职业本科中的探索———以酒店管理专业“体验式教学”为例[J].劳动保障世界,2018,3:24~27

[2]林育彬,蓝赛花,张树萍.教育改革背景下酒店管理课程探究性教学模式研究[J].广西广播电视大学学报,2019,30(3):59~63

[3]大卫•库伯.体验学习———让体验成为学习和发展的源泉[M].王灿明等译.上海:华东师范大学出版社,2008

[4]彭金燕.《新媒体营销》课程的体验式教学模式探索与研究[J].智库时代,2019,49:235~236

电力科学研究范文4

正电子,又称阳电子、反电子、正子,基本粒子的一种,带正电荷,质量和电子相等,是电子的反粒子。最早是由狄拉克从理论上语言的。1932年8月2日,美国加州理工学院的安德森等人向全世界庄严宣告,他们发现了正电子。正负电子一旦相遇,则发生湮灭,是正电子的最基本性质。在这之前是不具有我们理解的正电子的最基本性质。那么对于大学生在学学物理中该如何理解正电子,本人在文章简单介绍了正电子的发现过程,让大学生对正电子的概念有一个基本的了解。

【关键词】

正电子;狄拉克方程;湮灭;空穴

1.引言

正电子的理论预言和实验发现揭开了反粒子的发现之幕,这也无疑是近代物理界的极为重要的和极其有意义的发现,它的发现标志着我们对物质的内涵有了更进一步的理解,尤其是对基本粒子的认识进一步加深。构成物质的基本粒子是既不能产生,也不会湮灭,如电子,我们通常的电子都是指带负电,而且规定电子所带的电量大小为单位电量,直到正电子的发现,对基本粒子的认识翻开了新的一页。现如今,我们发现在一定条件下,正、负电子可以相互转化,成对的产生或者湮灭。我们在认识世界的过程中,总是从感性上升到理性,通过概括和整理,使之成为概念。本文简单介绍我们该如何去理解正电子的概念,这就是本文探索的目的。

2.正电子的理论来源

1928年,英国物理学家提出了著名的狄拉克方程,该方程式描述自旋为12粒子的波函数方程,是对薛定谔方程进行洛伦兹变换得到的,它同时遵循狭义相对论与量子力学的原理,是相对论量子力学重要基础。狄拉克1928年提出了合理真空理论假说———狄拉克之海,认为这些粒子是电子的反物质,很好的解释了方程中反常的负能量问题,对反粒子的存在做出了合理的预言。此外,根据狄拉克方程求解得到的结果,电子不仅有能量取正值的情况,还有负值的情况,而且正负态关于能量为零的点完全对称。虽然这个结果很有意思,但解释起来遇到了“永动机”的问题,这与物理基本规律是肯定矛盾的。针对这个矛盾,狄拉克于1930年提出了空穴理论。该理论考虑了电子是费米子,那就必须满足泡利不相容原理,负电子填满了所有的真空状态,这样电子就不能找到能量更低的态,而且正能量态中也就没有电子,所以任何一个电子都不能找到能量更低的状态,也就是说整个系统非常稳定,电子不可能跳到能量更低的状态,对外辐射能量。此外,我们至少需要两倍于电子静止质量的能量,才能把某个电子从原来的负能态激发到正能态,可以看作一个正能态对应着一个负能态空穴。正能态电子所带电荷为-e,而且所具有的能量大于或等于一个电子静止能量,因为它们必须满足电荷守恒定律和能量守恒定律,所以负能态的电子的带电量应该就是+e,能量也应该大于或等于一个电子静止能量。这个粒子就是狄拉克所预言的“正电子”。

3.实验发现

狄拉克本人虽然对理论作出了完美的解释,空穴理论给出了反粒子概念,但实验上还并没有观测到正电子,正电子理论并没有得到学术界的承认,包括狄拉克本人,当时也不是完全确认理论自身的正确性。不过,狄拉克的预言因为找到实验上的证据被证实了。1932年,美国物理学家安德森等人在研究宇宙射线是电磁辐射还是单纯的粒子问题,观察到高能光子穿过重原子核附近时在磁场中的偏转情况,这一细节引起了他的注意,虽然当时著名的物理学家康普顿做出了解释,但并没有使安德森及其合作者信服,随着后来的观测,在云室中拍摄了一张照片,发现宇宙射线进入云室穿过铅板后,轨迹确实发生了弯曲,而且,在高能宇宙射线穿过铅板时,有一个粒子的轨迹和电子的轨迹完全一样,但是弯曲的方向却“错”了。第二年,安德森又用γ射线轰击方法产生了正电子,从而从实验上完全证实了正电子的存在,正电子得到学术界的广泛认可。

4.结束语

电力科学研究范文5

1、传统理论教学存在的问题

传统的理论课教学模式,大多数情况下是以教师为主,忽视了学生的主体作用,教师与学生互动性差,难以激发学生的学习热情,使学生对理论产生枯燥乏味的情绪,对所学内容难以理解,甚至产生“抽象、难学”的思想障碍,从而失去学习信心。有些教师为提升教学效果,采取实验演示方式传授,但仍会存在以教师演示为主、学生主动参与不够等问题。

2、实验教学存在的问题

在实验课中,学生常会按照教师安排好的程序进行实验,在这个过程中学生尽管能够学会一些电子器件的操作,但难免动手不动脑,不能有效锻炼学生分析问题和解决问题的能力,更难以提高他们的创新意识。同时教师为在有限的教学时间内提高实验成功率和实验效率,通常会给出参考电路,而这种做法并不能培养学生的创新能力。

3、理论课和实验课存在脱节的问题

一般情况下,教师要先安排理论教学,向学生传授该课程的基本概念、原理等理论知识,在完成了一定的教学任务后,才安排实验课,这样容易造成理论与实践脱节的问题。教师讲授完专业理论转为实验课后,学生对如何动手操作各种器件和电路无从下手。

二、案例教学对于传统教学的区别与优势

针对传统教学中存在的一些问题,为提高教学效果,本文对在数字电子技术课程中引入案例教学法进行一些探索与实践。案例教学法(casemethodsofteaching)是指教师根据大纲要求,选取合适的案例,引导学生对所选案例认真分析,并通过相互协作解决问题,从而提高学生的学习主动性,提升学生的综合能力,同时培养学生的沟通能力和协作精神的一种教学方法。

1、案例教学与传统教学的区别

(1)教学方式上的不同。在传统教学中,教学主要以教师为主,学生只能被动地接受书本知识。而在案倒教学中,是以学生为主,教师只起协助和指导作用,在教师提供的典型案例中,学生需要独立分析和思考,并通过相互合作找到解决问题的方案。(2)学生学习兴趣上的不同。传统教学中,在教师讲授理论知识时,学生会感觉枯燥,这样容易导致学生学习兴趣和积极性降低。而在案例教学中,教师引入典型案例,将理论知识和现实情境紧密结合起来,使学生主动融入进去并独自思考、亲自动手,自然会增强学生的学习兴趣,同时学习的主动性也得到了很大的提高。(3)教学效果上的不同。在传统教学中,虽然知识传授的比较系统化和条理化,但是学生的独立分析和解决问题的能力得不到锻炼。而案例教学可以解决这个问题,使学生在具体的案例分析中,综合素质得到提高。在具体教学中,可以尝试课上和课下相结合的方法,弥补该课程学时上的限制。

2、案例教学的优势

相较于传统教学,案例教学有明显的优势。(1)有利于提高学习兴趣。教师提出的案例一般比较贴近现实,有具体的真实情境,不会像书本上的理论知识那么抽象、刻板。面对鲜活的案例,学生有兴趣去分析问题,综合应用所学的知识去解决问题。(2)有利于将理论知识系统化。在具体的案例中,可能会涉及到多个概念、原理,有的可能包含了几个章节的内容,这就需要学生整体把握案例所涉及的理论知识,将多个知识点串起来,以便正确理解案例,并分析和解决问题,进而使学生对知识的掌握更加条理化和系统化。(3)有利于培养学生的综合能力。在案例教学中,学生需要运用所学的理论知识独立自主地分析,深入的理解和把握在案例中遇到的问题,同时提出几种解决方案,从而在不断解决问题中提升自身的综合能力。(4)有利于提高沟通能力和团队意识。案例教学能够避免说教,通过分小组或大组形式促进学生之间开展合作。在合作中互相沟通,思维互相碰撞,培养沟通能力,提升团队意识。

三、案例教学法的运用

案例教学的主要目的就是让学生通过案例既能掌握理论知识又能提高综合能力。在教学中,选取好的案例非常重要。而好的教学案例应具备较强的启发性、生动性和典型性,要与所讲授的内容有关联,能引起学生的关注。因此,在教学中,要根据所讲授内容的特点和教学进度,结合学生实际情况,引入一些适合的典型案例。根据教学经验,只有在学生掌握一定的基础知识后,再做具体案例分析才是有效的。因此,案例教学需要学生先掌握一些基本理论知识,为理解具体案例打下理论基础。案例运用一般要具备三个环节,即:演示案例、给予分析,动手实践、互相讨论,总结归纳、教师点评。第一环节中,教师演示案例,提出要完成的学习任务;学生要仔细了解案例,同时及时掌握案例所涉及到的理论知识。第二环节中,案例演示后,在教师的指导下每个学生自己动手操作;同时将学生分成若干小组,围绕案例开展讨论,鼓励学生发表自己的见解,分析问题产生的原因,寻找其中的因果关系,提出解决方案以及在实践中未能解决的问题,供大家讨论与切磋,学生们相互启迪,相互借鉴,通过讨论达到思想的交流。第三环节中,学生要对案例写出学习报告,总结归纳在案例中所得到的具体收获以及存在的困惑,举一反三,加深认识,真正作到理论和实践相统一;教师根据学生的综合表现进行点评,提出需改进的意见和建议。现在以一个举重裁判电路为例,来具体说明一下其应用情况。

1、根据所选案例提出设计要求。(1)有三名裁判(包括一名主裁判和两名副裁判)参与举重投票表决系统;(2)每名裁判都有一个表决器;(3)表决器有两种选择,分别是“通过”和“不通过”;(4)在三名裁判中,必须有两人以上(而且必须包括主裁判)认定运动员动作合格,试举才算成功。(5)显示试举成功者的投票结果。

2、确定所设计内容的重点和难易程度,要求学生对此进行分析,让他们观察逻辑抽象是否合理,鼓励学生根据要求设计出多种不同的方案,同时提醒他们使用器件数和连线数尽可能的少。

3、让学生合理选择译码器、显示器以及与或门等,以此对本案例有一个整体的设计,然后分组讨论设计方案的可行性,进一步完善设计方案,最后用Multisim软件进行仿真。

4、组织学生们进行讨论,从他们设计出来的各式电路中,评选出大家公认的最好的设计。

5、教师点评相对较好的学生设计,对经常出现的问题进行针对性的指导,并且对本设计中的主要电路如何应用到其他场合进行详细讲解和举例。

四、总结

电力科学研究范文6

一、交互式电子白板在地理课堂教学中运用的优势

交互式电子白板是一款专为教师设计的制作互动式课件的软件。教师在备课模式下可设计课件,教学时则启用授课模式。其中,交互式电子白板自带的基础工具、学科工具、课堂活动,能帮助教师优化教学设计,创建互动性强的课堂。借助交互式电子白板,手机端与电脑端相连,大小屏同步,可实现手机翻页、批注、拍照等,让教师不拘泥于讲台,实现移动授课。视频展台可展示课堂实物,图像高清,便于教学中的批示讲解。班级优化大师则能帮助教师进行课堂管理,对学生进行多元化点评,课后布置和查收作业,加强师生间的联系。

(一)强化地理课堂教学的互动性

借助传统的多媒体课件教学时,教学过程容易呈现预设化、线性化的特点。面对学生提出的非预设性问题,教师较难及时调取教学资源辅助课堂知识的讲解[2]。借助交互式电子白板,教师则能根据教学需求,及时从学科资源库中调用地理教学资源,利于师生互动。同时,交互式电子白板还为生生互动、人机互动提供了便利条件。例如,教学“热力环流”一课时,教师提前准备关于热力环流实验的短视频,让学生通过观看视频了解这一实验的发生过程及成因,并对该实验的不足和需要完善之处进行深入研究,加强学生间的思维碰撞。

(二)增强地理课堂教学的生动性

地理课堂教学中,概念性地理知识的教学常常缺乏趣味性,往往较难处理。借助交互式电子白板,教师教学时可以从资源库中调用视频、动画、网页资料等教学资源,将抽象的概念性地理知识形象化、具体化,增强地理课堂教学的生动性[3]。对于易错、易混淆的知识点的处理,教师虽多次强调,但仍有学生印象不深刻。这时,教师运用交互式电子白板的放大镜功能,聚焦重点,强化有意注意,让学生不易遗忘。课后作业反馈中,遇到学生常出错的内容,教师可拍照留存,在课堂上同屏展示,矫正学生对错误知识的认知,加深理解。例如,教学“热力环流”一课时,对于近地面和高空不同地点的气压值进行对比及高低压判读的知识,可运用放大镜功能,突出强调,加以区别,再呈现海陆风、山谷风和城市风的动画,让学生明白实际生活中的热力环流。

(三)提升地理课堂教学的有效性

地理课堂教学的有效性,要求教师在遵循教育教学规律和学生认知水平的基础上,以合理的时间、精力和物力投入,达成课堂教学目标。交互式电子白板的时间胶囊功能,可以录制课堂教学活动并保留教学过程,学生课后可反复观看学习,提高地理学习效果。时间胶囊功能还能帮助教师记录常态化的教学过程,进行地理课题研究和课程资源建设,方便教师课后回溯反思,提高教学的有效性。

二、交互式电子白板在地理课堂教学中的应用

交互式电子白板辅助地理教学的一般流程如图1所示。

(一)课前阶段

教师借助班级优化大师布置前置作业,由学生完成并网上提交,以便课前了解学生的认知基础和疑问困惑,方便师生间的信息交流。或根据教学内容需要,布置或提交视频、图片、语音、网页等内容,形式多样,调动学生自主学习的积极性。课前,教师运用交互式电子白板制作课件,也可将原有PPT课件导入交互式电子白板,将收集到的素材上传至资源库,建立自己的资源库。教师布置的前置作业为家庭小实验:“准备一大杯热水、一大杯冷水,分别放在玻璃缸的两端,用保鲜膜密封住玻璃缸,在保鲜膜一侧(装冰块的上方)开一个小孔,将一束点燃的香放入洞中观察烟雾的运动状况”,并思考为什么烟雾会产生这样的运动?在班级优化大师平台,教师可查看学生前置作业的完成情况和疑问反馈情况,在交互式电子白板的备课模式下制作课件,将收集的图片、视频、案例等资料存至资源库。这一阶段,学生在家完成小实验,并用手机拍摄记录实验过程,通过班级优化大师提交作业。

(二)课中阶段

教学中引入视听媒介,使抽象的内容可视化,有助于学生获得观察体验。教师从交互式电子白板的资源库中调取学生的实验视频并播放,对前置作业进行交互式评价,形成教学资源。学生通过实验观察,初步理解热力环流的形成过程和原因,利用交互式电子白板的书写、擦除功能,绘制热力环流形成过程,和同伴交流探讨,让思维过程留有痕迹,助力学生深层次地思考、探究。

1.新课导入,了解热力环流原理

这一阶段,教师挑选学生做得成功的实验视频进行展示,并提问:视频中,大气运动按运动方向可以分为哪两类?是什么原因引起大气的运动?很多学生回答:从视频中可以看到大气的垂直运动和水平运动,大气运动是冷水、热水温度不同进行相互交换而产生的。此时,教师将学生分成若干小组,进行讨论探究:①地面冷热不均,导致A、B两地大气在垂直方向上如何运动?②大气的垂直运动,使得近地面、高空同一水平面上的气压产生什么变化?③同一水平面上产生的气压差异,使得大气如何运动?学生小组合作探究,讨论完成后,选派小组代表在交互式电子白板上运用示意图表述组内探究成果。热力环流原理是本节课的重难点内容,也是学习气压带、风带内容的基础。教师通过播放视频,组织课堂教学,并让学生在交互式电子白板上绘制热力环流示意图,问题层层递进,以突破教学重难点。讲解热力环流原理前,教师启用交互式电子白板的时间胶囊功能,录制讲解过程,讲解结束后关闭,这样更方便快捷。课后,教师将录制好的讲解视频上传至云空间存储,将记录的视频生成二维码,分享给学生,方便学生课后复习。

2.动手画图,了解生活中的热力环流

热力环流是一种常见的自然现象,教师要让学生根据热力环流原理绘制海陆风、山谷风和城市风。课堂上,当学生在学案上绘制出海陆风、山谷风、城市风的示意图时,教师观察学生的绘图情况,运用交互式电子白板手机端的拍照传屏功能,将学生绘制的作品拍照上传,同屏展示(如图3),供学生交流讨论。该操作简单便捷,可在大屏幕上呈现多位学生的作品,师生开展讨论,多元化评价学生作品,调动学生课堂参与的积极性。

3.知识建构,绘制思维导图

在这一阶段,教师用多媒体课件展示与热力环流有关的“水平运动”“垂直运动”“近地面冷热不均”“气流上升或下沉”“水平方向上产生气压差异”等关键词,要求学生通过重组这些关键词绘制出本课的思维导图,整理本节课的知识脉络,构建知识体系(如图4)。思维导图有助于知识梳理,加深理解。教师将本节课的关键词呈现在屏幕上,运用交互式电子白板的拖曳、书写等功能,以及箭头符号,将关键词重新组合,绘制本节课中热力环流的思维导图,与学生绘制的思维导图进行对比。还可运用交互式电子白板的思维导图功能,教师课前设计好思维导图,总结内容时呈现,帮助学生梳理知识点之间的联系。

(三)课后阶段

运用交互式电子白板的时间胶囊功能,可使教学过程录制实现常态化。教师课后观看教学视频,反思优化教学设计,提升教学能力。学生不再受时空限制,复习功课遇到混淆的知识点时可在家观看视频解惑,或是通过班级优化大师和教师联系,获得教师的在线个性化辅导,充分利用碎片化时间,提高学习效率。

三、对交互式电子白板在地理教学中应用的反思

(一)转变教学观念,顺应教育信息化要求

如何实现交互式电子白板与地理课堂教学的深度融合,需要广大地理教师更新教学理念,积极探索。信息技术正在推动地理教学方式的变革,地理教师要认识到交互式电子白板等现代信息技术给课堂教学带来的改变和活力,接纳并主动学习新技术,并在日常教学实践中积极尝试运用信息技术。在地理课堂上运用交互式电子白板,能够更好地体现“学生为主体,教师为主导”的理念,为学生地理学科核心素养的提升、个性化发展创造条件。

(二)探索互通融合,选择合适的白板功能

交互式电子白板有多种功能,进行地理课堂教学时,过多使用各种功能往往会分散学生的注意力,无法突出教学的重难点。利用交互式电子白板辅助地理课堂教学时,教师要根据学情和教学内容选择合适的功能,不能过于炫技以致本末倒置。同时,不能忽视传统教学方式。教学自然地理时,板图板画、教具演示等教学方式,也能帮助学生形象直观地认知相关地理原理。如何将传统教学方式与现代教学媒介相融合,创造更好的教学效果,需要教师不断积极探索。

(三)加强培训交流,提升教师信息素养

电力科学研究范文7

[关键词]机电一体化课程;课程思政资源;课程评价体系

在全国高校思想政治工作会议上,强调要把思想政治工作贯穿教育教学全过程。他鼓励广大教育教学工作者要提升思想政治教育亲和力和针对性,满足学生成长发展的需求和期待,其他各门课都要守好一段渠、种好责任田,使各类课程与思想政治理论课同向同行,形成协同效应。落实重要讲话精神,对推动课程思政教学改革,落实立德树人的根本任务,培养社会主义接班人具有重要的指导意义﹑现实意义和长远意义。机电一体化是中职机器人应用与维护专业的一门专业核心课,授课对象为中职三年级学生。本门课程将理论知识与实践操作紧密结合,充分挖掘课程中的思政育人资源,采取适合学生的方式对其进行思想政治教育,不仅对学生的学习和后续的顶岗实习有正面的影响,更对培养德、智、体、美、劳全面发展的社会主义接班人具有深远的意义。

一、转变课程教学理念

机电一体化课程的主要任务是在具有一定生产功能的机电一体化实训设备上,完成机电一体化设备的安装与调试任务,并在完成任务过程中学习专业知识、技能,培养学生综合运用知识的能力、实践能力和解决问题的能力等。本课程具有综合性、技术性和实用性的特点,是中职机器人应用与维护专业三年级毕业生学习的专业核心课,在专业育人体系中的专业知识方面具有重要的整合和巩固作用。对于本课程的教学,在课程思政提出之前,教师以往的教学模式是讲解理论知识,示范技能步骤,学生学习并模仿教师的示范操作,期末考核为实操考试,再结合学生平时的成绩综合评价。显然,传统的教学模式注重专业知识方面和实操技能方面的讲授,忽略了对工程技术人员的职业素养和人格品质的培养,并未充分发挥专业课的育人功能,社会主义接班人需要时代新人,时代新人不仅体现在技术、知识等方面与时俱进,还体现在家国情怀、使命担当、价值规范等诸方面。因此,任课教师必须转变教学理念,时刻牢记“立德树人”的根本任务,以“培养什么人,怎样培养人,为谁培养人”作为教学实践指南,勤于思考,敢于创新,勇于打破教学中的思维定式,积极实施课程思政,补足青少年成长的“营养剂”。课程思政并不是在专业课教学中单独的一个教学环节,而是在课堂开展的过程中,以知识为载体,以社会先进文化、中华优秀传统文化和工匠精神为主线,充分挖掘在知识和实操技能掌握过程中涉及的爱国情怀、法治意识、爱岗敬业、诚信友善等思政元素,润物细无声地融入教学的每一个环节,教会学生如何做事、如何做人,引导学生树立正确的价值观,立志成为一名有道德、有情怀、有技术的高素质人才。

二、课程思政资源的构建与实施

(一)课程思政资源的构建

对机电一体化实施课程思政的教学目标是通过课程的学习,学生不仅能够掌握专业知识和实操技能,还能够树立正确的价值观和培养职业素养,教师要通过多种方式、多种渠道构建丰富的思政资源,要努力开发线上线下课程思政资源供学生主动和被动吸收。成功实施课程思政的关键在于准确把握课程知识与思政元素的衔接点,并通过恰当的途径达到润物细无声的育人效果。理论与实践并重的机电一体化课程,要求学生在理解组装与调试机电一体化设备和编程知识的基础上,通过不断的实践,掌握根据具体工作过程按要求完成工作任务的方法。教师要根据专业课程知识和实际教学过程的需要,以合适的方式方法引导学生。

1.课程思政目标的构建

依照专业课程思政育人的实施要求,重新梳理与归纳机电一体化课程的培养目标,将其分为课程思政目标和课程专业目标两部分。课程思政目标主要培养学生的职业精神,主要包括以下几个方面:(1)具有精益求精、执着专注的工匠精神;(2)具有诚信、合作的团队协作精神;(3)养成6S习惯,即整理、整顿、清扫、清洁、素养、安全;(4)热爱自己的家乡,具有浓厚的爱国主义情怀;(5)具有高度的责任感;(6)具有安全防范意识;(7)加强劳动教育,培养学生的奋斗精神;(8)注重人身安全和设备安全;(9)提高学生的抗压抗挫能力和适应能力。课程专业目标主要培养学生的知识和技能,具体包括以下几个方面:(1)能根据电气接线图正确进行电气控制回路的连接;(2)能正确连接PLC、PC与气动设备,并进行调试;(3)能对各类传感器进行安装与连接;(4)熟悉PLC编程的方法和技巧;(5)具有分析生产实际问题和解决实际问题的能力;(6)根据行业标准的有关规定和要求规范操作。

2.课程思政与专业教学的衔接点

本课程的主要内容包括皮带输送机的安装与调整、皮带输送机的调速、工件的分拣、气动机械手的组装与调试、搬运机械手的动作程序、安装与调整圆盘、供料与搬运等。在开展课程思政的过程中,将课程内容进行整合重构,将其素材作为切入点。从文末表1中可以看出,每个工作任务均有课程思政内容的有机融合,但表中只列出机电一体化课程所蕴含的部分德育知识点,还有些随机出现在教学过程中的思政内容并未列出。另外,随着机电行业的发展,还需要进一步深度挖掘其他德育元素。

(二)课程思政的实施

教师要想上好一节课程思政课,在课前必须做好六备:备教材、备学生、备教法和学法、备教具、备习题,在备课的每个环节都要思考课程思政的融入点。集体备课提倡专业教师、思政教师、班主任集体备课,专业教师具有较强的专业知识和技能,思政教师能够较好地根据知识点找准对应的课程思政元素,班主任参与学情分析的讨论,设置适合学生的实践活动,实现“专业教师、思政教师、班主任”贯通育人,遵循“以课程知识为中心,遵循思政育人规律、选材恰当、润物细无声”的基本原则,采取“以教师为主导,学生为主体,以活动为中心”的教学模式,灵活选取讲授法、讨论法、练习法、探究法等教学方法。下面以案例的形式具体分析。

1.案例一:通过讨论的方法启发学生问题讨论一般应用于课堂教学的开始或者结束前,时间约为10分钟。比如常见的输送机都有哪些种类?有什么样的发展历程?对我们现代化工业生产有何贡献?给学生思考或查阅的时间,并让学生发言讨论,最后教师总结。在这个过程中,学生简单了解输送机的种类,并且通过人工搬运和自动化输送的对比帮助学生树立正确的科学世界观。比如在学生做完拆装皮带输送机机架实训项目时,让学生自由讨论成功和失败的原因,引导学生总结出“细节决定成败”的结论,培养学生精益求精的工匠精神。

2.案例二:在上课过程中随机渗透,达到润物细无声的效果随机渗透可以在课堂教学中随时展开,这个过程需要1~5分钟不等,比如讲到绘制机械手电气控制原理图时,电气原理图的绘制要注重对称,对称美也是中华优秀传统文化。古语有云:“大美者,上下、内外、大小、远近皆无害焉,故曰美。”以此让学生意识到作图规范的重要性。比如讲到机械手运行控制程序编写时,根据机械手的动作特点,因动作流程较多避免在指令中难以排查故障,采用步进指令编程而非基本指令,教会学生一切从实际出发,具体问题具体分析。当然,随机渗透这种方式也可以将教师对教学的严谨认真态度、对学生的严格要求和关心爱护、对生活的积极乐观精神通过课堂交流潜移默化地传达给学生,达到润物细无声的育人效果。

3.案例三:专题测试提升学生的综合素质专题测试一般是用在一个工作任务结束之后的阶段测试中,一般需要一节课(45分钟),这种测试是随堂的,开卷但不允许讨论,测试结束后,学生之间互相换试卷,由教师讲解答案,学生之间互相批阅,如实记录并打分;随后再互相换回试卷,同时双方互相指明对方试卷中的错误,并解释。整个测试过程考查学生即学即用的学习分析能力、作答并阅卷的诚信素质,而最后的互相讲解又考查学生听课的态度及语言组织和表达能力。整个测试过程是对教师的组织能力和学生的综合能力的有效考查和提升。

4.案例四:学生合作共同克服困难,提高团队合作的能力本课程以任务为引领,实训课多为小组共同完成工作任务,需要两人一组,学生独立操作完成,通过实训操作过程,锻炼学生解决问题的能力。比如在工件分拣的时候,教师故意将光电传感器的光纤传感器灵敏度调低,引导学生排查工件分拣时发生的故障,提高学生分析问题和解决问题的能力。比如在做工作任务时,规定在45分钟内完成,但有学生在规定时间内不能完成,或者完成的学生没有实现工作任务的要求,教师引导学生分析不能完成任务的原因,并以此告诉学生,实训和理论犹如现实和理想,总是有差距,想让现实与理想更接近,只有付出足够的努力才能拥有相应的收获。

三、创新课程评价体系

电力科学研究范文8

电气工程专业在美国属于POWER A类专业,所开设的高校很多,但极大多数偏重于电子与通信、电力电子与自动控制、电路设计等弱电专业,侧重强电类的不多。PSERC的宗旨为:打造未来电力系统灵魂工程师,为社会建设一个高效、安全、灵活、自适应、经济的电力系统,提供一个能应对电力系统危急时的知识决策的培养新一代电力系统科技人才的高质量、可持续的平台。加入到美国PSERC中心并通过ABET认证的高校基本分为两类。一类偏重电力系统的设备制造、规划设计、运行控制,如亚利桑那州立大学、德克萨斯农工大学、爱荷华州立大学、佐治亚理工学院和威斯康辛大学。另一类则偏重于自动控制、通信、物理、电子信息等,如:加州大学伯克利分校、伊利诺伊大学香槟分校、卡内基梅隆大学、华盛顿州立大学和霍华德大学。两类大学的电气工程专业所设学科相互支撑与交叉,满足了电气工程专业所牵涉的电能的生产、传输和利用领域开展科学研究、技术开发、规划设计、设备制造、厂网建设、系统调试、信息处理、系统运行、保护控制、状态监测、维护检修、环境保护、经济管理、市场交易以及系统的自动化和智能化等活动的需要。下面从培养目标、专业课程体系及实践教学环节等方面对PSERC高校电气工程专业的教学体系进行剖析。

二、PSERC高校教学体系

1.PSERC高校的培养目标。

ABET通用培养目标规定,专业应有公开的、符合学校定位的、适应社会经济发展需要的培养目标;培养目标应包括学生毕业时的要求,还应能反映学生毕业后5年左右在社会与专业领域预期能够取得的成就;高校应建立必要的制度定期评价培养目标的达成度,并定期对培养目标进行修订。ABET通用标准对毕业要求明确提出毕业生应具有人文社会科学素养、社会责任感和工程职业道德;具有从事工作所需要的相关数学、自然科学以及经济和管理知识;掌握工程基础知识和本专业的基本理论知识,具有系统的工程实践学习经历;了解本专业的前沿发展现状和趋势;具备设计和实施工程实验的能力,并能够对实验结果进行分析;掌握基本的创新方法,具有追求创新的态度和意识,具有综合运用理论和技术手段设计系统和过程的能力,设计过程中能够综合考虑经济、环境、法律、安全、健康、伦理等制约因素;掌握文献检索、资料查询及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法;了解与本专业相关的职业和行业的生产、设计、研究与开发、环境保护和可持续发展等方面的方针、政策和法律、法规,能正确认识工程对于客观世界和社会的影响;具有一定的组织管理能力、表达能力和人际交往能力以及在团队中发挥作用的能力;对终身学习有正确认识,具有不断学习和适应发展的能力;具有国际视野和跨文化的交流、竞争与合作能力。作为国家科学基金资助的校企合作研究中心,PSERC充分挖掘发挥各高校的能力,充满激情地面对电力工业中的各种挑战。PSERC的宗旨是为未来电力系统培养高素质的工程师。在PSERC的旗帜下,多所高校通力合作,朝着如下目标努力:共同思考未来工业会面临的挑战;在这个合作平台下,利用交叉学科优势,研究这些挑战的应对方法;在工业危机事件时能在学术机构、工业机构、政府之间达成有效沟通和知识共享;培养下一代电力工业工程师。而校企合作研究中心PSERC则需要为下一代电力工业工程师的培养提供如下条件:为分布于美国不同地方、不同学科的有着丰富经验的研究者提供一个聚集平台;为企业团队和高校专家提供一个科学前沿的具有经济技术性的研究方向;为未来电力工程师提供高水准的培养平台。随着可再生能源发电、智能电网的发展,以功率变换、检测、控制、通信、信息处理为特征的智能电气装备成为现代电力系统的支撑。PSERC高校电气工程专业以工程认证为标准,结合行业发展需要,形成了具有典型特征的培养目标和毕业要求。由于新时代电气工程专业由电子信息工程、计算机科学、自动控制等多个交叉学科支撑,几乎所有的高校都将电气工程专业与计算机科学专业设置在同一学院,没有了传统的以电气工程单一学科形成的院系;几乎所有的高校都将出色的专业能力、学习能力、领导能力、协调解决问题的能力作为培养目标。

2.PSERC高校的专业课程体系。

培养适应和引领新工业革命人才的基本载体是课程,工程教育是由不同类型的课程来实施的,工程教育回归工程的本质就是课程体系要更加接近工程的真实过程,并符合新的工程观念。ABET标准也规定,课程体系应符合专业和学校培养目标,包括通识教育课程和工程教育课程。 PSERC中心倡导多个交叉学科互为支撑,其专家阵营领域包括:电力系统、应用数学、复杂系统、计算机技术、控制理论、电力电子、运行研究、非线性系统、经济学、工业组织和国家政策。PSERC各高校均设置有适宜电气工程学科的数学和基础科学的组合课程;各校的研究方向略有差异,但都强 化数学、物理及工程理论的课程设置;有关电子信息、计算机技术、自动控制、通信技术、光纤通信技术、电磁场理论、电力电子技术、电机及电力系统基本理论等方面的课程,几乎是每所高校电气工程专业的必修课程,并设置了适宜电气工程专业学生所学领域学科的工程科学和工程设计课程。个别高校拥有自己的诸如医学电子电气设备特色方向,有些高校强化人文教育。如此由若干不同学科交叉便于交叉学科的科学研究及一流人才的培养,如此宽广的课程设置为学生后续发展打下了很好的基础,创建的是社会性综合大工程型通才培养的模式。

3.PSERC高校的实践教学。

正如前述ABET标准明确指出,工程实践是必需环节。为了保证培养目标和课程体系符合工程科技发展与适应社会需求,ABET标准规定,必须有企业和行业专家全程参与培养目标和课程体系的设计与修订过程,尤其是提出对工程实践与毕业设计的要求。PSERC中心加盟者不仅包括10多所在电气工程领域著名的高校,还包括美国电力公司、水电公司、电力科学研究院、美国能源公司、美国电力交易公司等以及诸如ABB、GE、Mitsubishi等30多家世界知名的电气企业,成立专门的工业委员会,构建PSERC与各工业企业间的合作平台。通过该平台,各高校获取研究和教学的机会,也可通过该平台商讨和推荐工程项目。该平台每两年进行一次大型研讨,企业和高校在研讨中总结已完成的项目,并提出下一步要进行合作的项目。为了培养能适应于工业、商业和政府机构的电气工程人才,要求本科生在完成基础工程课程后,必须专门修习电路、电磁场和电磁波、微处理器、通信和控制系统、电力电子和电力系统的集成电路设计训练课程。对大三或大四的高年级学生,针对不同学科模块方向,设置有各种专题课程,并且配有专门的综合设计专题,该设计课程一般安排在每年的秋季末或春季末,参加设计的学生各组间可以进行设计大赛,获胜者有荣誉证书并获得一定的奖金。研讨课程是高年级学生必修的另一门与工程实践结合紧密的课程。PSERC中心由合作高校和合作企业共同商议决定重大研究课题,高年级学生可以获得参与该类研究课题的机会,其经历将计入修习学分。高年级学生的专题及个性化研究专题一般都是企业合作项目。

三、对我国电气工程专业建设的启示

我国一些由传统的电力系统及其自动化、电机与电器专业为核心的高校有少部分仍以电气工程或电力工程为院系名称,极大多数以应用电子和电气并列为院系命名,但其教学内涵依然是偏重强电,就业领域以电网为主。但我国开设电气工程专业的高校有200多所,电网对人才吸纳有限,且各校的办学基础、行业背景差异较大,这些高校如何把握电气工程专业的建设,如何满足电气工程专业工程教育认证的要求,本文认为:由上述PSERC高校已通过认证的电气工程专业特点,有如下几点值得我们借鉴:

1.学校根据自身办学特点及行业背景,制定符合学校定位的人才培养目标和毕业要求。

2.将与电气工程专业相关的电子信息、自动化、计算机专业尽量设置在同一院系,便于交叉学科的研究和人才培养。

3.在电气工程基础课程体系中,扩展电子计算机技术、信号分析与处理、自动控制、网络通信等方面的课程,根据自身办学特点制定专业课程群,实现强电与弱电结合,学科交叉,互相渗透,加强基础、拓宽专业领域,提高学生的适应能力、学习能力,打造通才教育。

4.各学校根据自身的专业优势与行业背景,设置专业必修课和专业选修课,并对实践环节和毕业设计提出配套要求,培养与培养目标对应的宽口径厚基础特色人才。