电气的基本原理篇1

一、情况概述.

通过这些实践活动，本小组了解到了很多情况。首先，电气自动化是一个宽口径的专业，生活中有很多方面涉及到电气自动化。

1、交通方面，电气化的铁路，像现在的轻轨，地铁，和

2、工业方面，石油、化工、电力、生产等各领域都主要是靠电气自动化进行操作，生产、加工、监控和维护。像煤制油、煤制氢、煤发电、像化肥厂、炼油厂、炼铁厂，各种自动半自动化的生产线、汽车制造、加工、包装、传送、油田采油以及采气的日常操作维护，远程监控、远程控制等等，方方面面基本上都必须用到电气自动化专业知识。

3、民用方面，民用报警、消防报警系统、暖通系统、安防系统、自动化机械加工，配电系统、供电系统、银行系统，包括我们平时的刷卡系统等等都必须用电气自动化的知识。

4、通讯方面，卫星的发射、手机、电脑通讯网络、光纤通讯、电缆通讯，各种控制系统等等都必须用到电气自动化的知识才能实现。

这就是说本专业前景永远不会冷门，没有电气自动化，现在现在社会的一切将垮掉。同时本专业属于信息产业，也就是人们常说的“朝阳产业”。

电气专业学生工作类型也很多：

1：现场体力为主型主要岗位有：设备维护，电气维修，设备安装，设备调试等

2：办公脑力为主型。职位主要有：电气设计，自动化项目设计，工程管理等

3：室外业务销售型。此类主要是室外跑业务，待遇根据个人业绩而定

4：助理型(主要适合本专业女生)主要职位有：经理助理，工程师助理等

通过调查市场，我们反观我们的课程

学校的培养目标是学生能掌握核心技术技能.熟悉和专业相关的技能、技术，全面培养基本素质职业综合素质。

对于学校的培养目标，我们了解到学校本专业开设的课程有：计算机控制技术、可编程控制技术、自动检测与转换技术、电气控制技术。本专业核心课程为电气控制技术。

学校主要开设的课程有：电气基础课试验.掌握安全用电常识还有电场磁场的基本知识.非正弦周期性交流。

电及一阶动态电路的概念;简单介绍常用电工测量仪表的工作原理;工厂电气技术对象的生产设备的电气控制的基本原理;线路及分析方法、检测技术及应用;常用传感器的基本原理;转换电路及其应用;检测信号的处理、变换及抗干扰技能;自动检测技术的综合应用等.电气设计自动化：(cad的使用)工厂供电;变频器应用与维护;可编程控制器;单片机原理及应用。

通过大学学习我们可以得到许多证书：

电气的基本原理篇2

但是，真空其实不空。直到今天，科学家甚至不能完全排除某一小范围内的空气。电视机显像管需要高真空才能保证图像清晰，其内部真空度达到几十亿分之一个大气压这样的真空内，1立方厘米大小的空间也有好几百亿个空气分子。在高能加速器上，为防止加速的基本粒子与管道中的空气分子碰撞而损失能量，需要管道保持几亿亿分之一个大气压的“超高真空”；即使在这样的空间，1立方厘米内还有近千个空气分子；即使在高度真空的太空实验室里，每立方厘米的空间也有几个空气分子。

上述以抽出空气方式得到的真空，叫做“技术真空”。科学家把技术真空的极限(即完全没有任何实物粒子存在的真空)称为“物理真空”。

可是在一些人看来，“物理真空”内部非但不空，而且十分复杂。按照狄拉克的观点，它是一个填满了“负能电子”的海洋。20世纪20年代，英国物理学家狄拉克结合狭义相对论和量子力学，建立了一个描述电子运动的方程。它一方面十分正确地描述了电子运动，另一方面又预言了科学家当时尚未认识的负能量电子。

自然界一切物体的能量总是正的。高山流水能冲刷堤岸、推动机器，它们有(正)能量；高速运动的电子能使电视荧光屏发光，它们也有(正)能量。如果说电子具有负能量，就意味着加速它时，它反而减速；向左推它时，它向右运动。

按照量子力学，两个电子不能处在完全相同的状态上，就如一个座位通常只能坐一个人。但狄拉克认为，所有负能状态通常是“满员”的，它被无穷多的负能电子占据。因此，正能电子其实是不能永无止境地发射能量的，其能量甚至不能降至零。这意味着，即使一个没有任何实物粒子的空间，也是一个充满无穷多个负能电子的大海。一个负能电子可通过吸收足够多的能量而转变为具有正能量的普通电子，尔后在负电子海洋中留下一个空穴，即少了一份负能量和一个负电子，这相当于给了海洋一个带正电荷和正能量的反电子(或正电子)。

1932年，美国物理学家安德逊果然找到了它，狄拉克的理论也终于为大家所接受。质子和中子也有负能反粒子，物理真空还可分别由它们(负能质子或负能中子)填充。在物理真空中，正、反粒子对可不断地产生、消失或消失后又产生，它们生存时间短，瞬息万变，迄今还未观测到，称为虚粒子。它们在一定条件下可产生一些物理效应。例如，一个重原子核周围的虚核子(反质子和反中子)在强电场作用下，会排列起来，出现正负极性，称为真空极化，这将影响核外电子的分布，导致原子核结构改变。

粒子与反粒子碰到一起，变成一束光子。反之，一束光子也可从物理真空中打出粒子与反粒子。质子与中子等并非终极基本粒子，而是由更基本的“夸克”所组成。夸克有六种“味”，即上夸克、下夸克、粲夸克、奇(异)夸克、顶夸克和底夸克。它们在质子、中子等粒子内部几乎作自由运动，但不能脱离这些粒子而单独存在。它们似乎被一种强大的力囚禁了起来。按照“口袋模型”，粒子就如物理真空中运动的大口袋，口袋里装有夸克，夸克间存在很微弱的相互作用，由一种叫做胶子的粒子传递。

粒子衰变或破碎为两种或两种以上的其它粒子时，可看作一个口袋变成两个或两个以上的口袋。同样，两个或两个以上的粒子聚合成一个大粒子，就相当于多个口袋合成一个大口袋。于是，在破碎和聚合的过程中，永远找不到单个夸克。口袋的分解或聚合就如液体(如肥皂水)中气泡的分解和合成。气泡内气体分子几乎是自由运动的，大气泡可以分解成小气泡，小气泡也可合并成大气泡。若基本粒子如小气泡，则物理真空就如液体。这种液体性质独特，它只能一对对地产生气泡，或一对对地消失。

按照口袋模型，口袋里面(或气泡里面)叫做“简单真空”，外面是物理真空，这形成真空的两种“相”。物理真空在一定条件下可变成简单真空，就如日常生活中三相间的转变一样。固体受热变液体，液体受热变气体，这些只需几百度或成千上万度就可发生。温度高达几十万、几百万或几千万度时，气体原子就要解体，变成叫做离子的带电粒子。同样，温度足够高时，口袋也将解体，质子、中子等基本粒子不再是基本的物质形式，它们将成一锅由夸克和胶子组成的高温粥，称为夸克胶子等离子体，物理真空也就成了简单真空。

计算机模拟实验表明，物理真空熔化为简单真空，需2万亿度以上的高温，这个熔化的物理真空也叫“熔融真空”。重原子核可以包含上百个质子和中子，其内空间正常状态下是个很好的物理真空。科学家希望通过碰撞来加热它，使其熔化，获得简单真空。目前在高能实验室中，质子和原子核间的碰撞能量已达几百兆电子伏特，这已相当于将原子核加热到了几万亿度，但由于质子(与原子核比较)太小，只将原子核穿了一个洞，并未将整个原子核熔化。

科学家正在设法利用重原子核的碰撞来实现熔融真空。熔融真空实验之所以重要，不仅在于它能直接检验关于基本粒子结构的一些理论假设，还在于其实验结果可能有助于科学家理解宇宙的早期演化。

按照大爆炸模型，我们的宇宙始于约150亿年前的一次巨大爆炸。爆炸发生的一瞬间，温度远远超过熔融真空所需温度，故早期的宇宙应是夸克胶子等离子体。随着宇宙的膨胀，温度逐渐降低，简单真空也向物理真空转化，出现了构成今天物质世界的基本粒子。预期在真空转化过程中，应存在由50个或以上的夸克所组成的物质结构(通常的粒子只包含2个或3个夸克)。熔融真空实验是对这种早期宇宙演化的模拟，是一种理解宇宙演化的重要手段。

为了测量真空熔化时放出的大量粒子，需在非常小的锥体内同时测量上千个粒子，这是前所未有的，迄今还没有人能够在一次碰撞事例中测量上百个粒子。科学家即使用分辨率很高的乳胶探测器，也无能为力，它也不适宜于探测高能加速器实验中的夸克胶子等离子体。这些困难经常困扰着科学家并激励他们去解决。

相关链接：人类认识真空的历程

真空词源本义是虚空，即一无所有的空间。古希腊德谟克利特的原子论认为，所有的物质都是由原子组成，而原子之外就是虚空。中国古代张载、王夫之的元气学说则与此相反，认为世上万物皆由元气形成，而“阴阳二气充满太虚，此外更无他物，亦无间隙”。近代物理学的发展史中，也贯穿着关于真空的这两种观点的斗争：与虚空论相对立的是以太论，它认为空间中总是充满了一种叫做“以太”的特殊物质。爱因斯坦的狭义相对论指出，光和电磁场本身就是一种物质，可在空间中传播，否定了以太存在。

电气的基本原理篇3

关键词：电气图识图要领

引言

随着社会的发展，电气图的设计范围越来越广，越来越复杂多变。虽然我们培养的学生不用进行复杂的电路设计，但必须懂得看图安装，懂得看图维修，这就要求学生会识图，能看图。只有掌握了识图的基本要求，熟悉了识图的步骤，才能加快分析电路系统的速度，提高识图的水平。

1.电气识图的基本要求和基本步骤

1.1电气识图的基本要求

1.1.1应从简单到复杂，循序渐进地识图。

一般来讲，都要本着从易到难、从简单到复杂的原则看图。复杂的电路都是简单电路的组合，从看简单的电路图开始，搞清每一电器元件的作用，理解电路的工作原理，为看复杂电路做准备。

1.1.2应具有电工、电子的基础知识。

电工学主要涉及的就是电器和电路。电路通常分为主电路和辅助电路。主电路一般包括发电机、变压器、开关、熔断器、电容器、电力电子器件和负载（如电动机）等，辅助电路一般包括继电器、仪表、指示灯、控制开关等。电器是电路不可缺少的组成部分。在电动机控制系统电路中，常常用到各种继电器、接触器和控制开关。识图者应了解这些器件的性能、原理、结构、相互关系及在电路系统中的相互关系。

1.1.3要掌握和会用电气符号。

有关电气图的电气符号很多，要做到熟记会用，可从个人专业出发，先熟读会背各专业共用的和本专业的电气符号，然后逐步扩大范围，掌握更多的电气符号，为以后能读懂跨专业的电气图做准备。

1.1.4熟悉各类电气图的典型电路。

不管电路有多复杂，都是由典型电路派生来的，或是由若干个典型电路组合而成的。熟悉并掌握各种典型电路，有利于对复杂电路的理解，能在短时间内将复杂电路分解成若干环节，理清相互关系，抓住核心部分，从而看懂较复杂的电路。

1.1.5掌握各类电气图的绘制特点。

1.1.6了解涉及电气图的有关标准和规范。

1.2电气识图的基本步骤

1.2.1详细阅读图纸说明文件。

拿到图纸后，首先仔细阅读图纸的主标题栏和有关说明，结合已有的电工电子知识，对电气图的类型、性质、作用有一个明确的认识，从整体上理解图纸的概况和电气图所要表述的重点。

1.2.2看系统图和框图。

系统图和框图表示了整体系统的基本组成、相互关系和主要特征，查看系统图和框图有助于我们对整体系统全面了解。

1.2.3详细剖析电路图。

电路图是电气图的核心部分，也是最难理解的重点。首先，查看一下电路采用的电气符号，了解电路各组成部分的作用，分清主次电路。其次，按照先主后次的顺序进行电路分析。分析主电路时，通常遵循从下往上的原则，即先从用电设备开始，经控制元器件，顺次往电源端看；分析次电路时，则遵循自上而下、从左至右的原则，先看主电源，再顺次看各条支路，分析各条支路电器元件的工作情况及其对主电路的控制关系，注意电气与机械结构的连接关系。

1.2.4电路图和接线图结合使用。

2.电气图的识图方法及要领

常见的电气图大致分为供电系统电气图、机床控制电路图和读电动机控制系统电路图三大类。对于任何一类电气图的识图方法都是大同小异的。下面我们就以“电动机控制系统的电路图”为例，简要地介绍一下识图方法和识图要领。

2.1电气图的识图方法

结合典型线路分析电路，即电动机控制系统按功能的不同分成若干局部电路。如果电路比较复杂，则可将与控制系统关系不大的照明电路、显示电路、保护电路等辅助电路暂时放在一边，先分析主要功能，再集零为整。

结合基础理论分析电路，任何电气控制系统无不建立在所学的基础理论上，如电机的正反转、调速等是同电机学相联系的；交直流电源、电气元件以及电子线路部分又是和所学的电路理论及电子技术相联系的。应当应用所学的基础理论分析电路及控制线路中元件的工作原理。

具体地说，电动机控制系统电路图识图的方法如下：

第一，看电路图中的说明和备注，有助于了解该电路的具体作用。

第二，划分电气原理图中的主电路、控制电路、辅助电路、交流电路和直流电路。

第三，从主电路着手，根据每台电动机和执行器件的控制要求去分析控制功能。分析主电路时，采用从下往上看，即从用电设备开始，经控制元件，依次往电源看；分析控制电路时，采用从上往下、从左往右的原则，将电路化整为零分析局部功能。

第四，再分析辅助控制电路、连锁保护环节等。

最后，将各部分归纳起来全面掌握。

2.2电气图的识图要领

在阅读电气图时，必须熟悉图中各器件符号和作用。

阅读主电路时，应该了解主电路有哪些用电设备（如电动机），以及这些设备的用途和工作特点。并根据工艺过程，了解各用电设备之间的相互联系，采用的保护方式等。在完全了解主电路的这些工作特点后，就可以根据这些特点再去阅读控制控制电路。

阅读控制电路时，一般先根据主电路接触器主触点的文字符号，到控制电路中去找与之相应的吸引线圈，进一步弄清楚电机的控制方式。这样可将整个电气原理图划分为若干部分，每一部分控制一台电动机。另外控制电路一般是依照生产工艺要求，按动作的先后顺序，自上而下、从左到右、并联排列。因此读图时也应当自上而下、从左到右，一个环节、一个环节地进行分析。

对于机、电、液配合得比较紧密的生产机械，必须进一步了解有关机械传动和液压传动的情况，有时还要借助于工作循环图和动作顺序表，配合电器动作来分析电路中的各种联锁关系，以便掌握其全部控制过程。

最后阅读照明、信号指示、监测、保护等各辅助电路环节。

对于比较复杂的控制电路，可按照先简后繁、先易后难的原则，逐步解决。因为无论怎样复杂的控制线路，总是由许多简单的基本环节所组成。阅读时可将他们分解开来，先逐个分析各个基本环节，然后再综合起来全面加以解决。

3.结语

对于电气图的识图技巧，可以概括为十六字：从机到电、先“主”后“控”、化整为零、连成系统。

参考文献：

［1］何利民.电气制图与读图［M］.北京：机械工业出版社，2003.3.

电气的基本原理篇4

一、情况概述。

通过这些实践活动，本小组了解到了很多情况。首先，电气自动化是一个宽口径的专业，生活中有很多方面涉及到电气自动化。

1、交通方面，电气化的铁路，像现在的轻轨，地铁，和磁悬浮列车，也包括现在的绝大多数列车都是靠电气化自动远程控制的。

2、工业方面，石油、化工、电力、生产等各领域都主要是靠电气自动化进行操作，生产、加工、监控和维护。像煤制油、煤制氢、煤发电、像化肥厂、炼油厂、炼铁厂，各种自动半自动化的生产线、汽车制造、加工、包装、传送、油田采油以及采气的日常操作维护，远程监控、远程控制等等，方方面面基本上都必须用到电气自动化专业知识。

3、民用方面，民用报警、消防报警系统、暖通系统、安防系统、自动化机械加工，配电系统、供电系统、银行系统，包括我们平时的刷卡系统等等都必须用电气自动化的知识。

4、通讯方面，卫星的发射、手机、电脑通讯网络、光纤通讯、电缆通讯，各种控制系统等等都必须用到电气自动化的知识才能实现。

这就是说本专业前景永远不会冷门，没有电气自动化，现在现在社会的一切将垮掉。同时本专业属于信息产业，也就是人们常说的朝阳产业”。

电气专业学生工作类型也很多：

1：现场体力为主型主要岗位有：设备维护，电气维修，设备安装，设备调试等

2：办公脑力为主型。职位主要有：电气设计，自动化项目设计，工程管理等

3：室外业务销售型。此类主要是室外跑业务，待遇根据个人业绩而定

4：助理型（主要适合本专业女生）主要职位有：经理助理，工程师助理等

通过调查市场，我们反观我们的课程

学校的培养目标是学生能掌握核心技术技能。熟悉和专业相关的技能、技术，全面培养基本素质职业综合素质。

对于学校的培养目标，我们了解到学校本专业开设的课程有：计算机控制技术、可编程控制技术、自动检测与转换技术、电气控制技术。本专业核心课程为电气控制技术。

学校主要开设的课程有：电气基础课试验。掌握安全用电常识还有电场磁场的基本知识。非正弦周期性交流。

电及一阶动态电路的概念；简单介绍常用电工测量仪表的工作原理；工厂电气技术对象的生产设备的电气控制的基本原理；线路及分析方法、检测技术及应用；常用传感器的基本原理；转换电路及其应用；检测信号的处理、变换及抗干扰技能；自动检测技术的综合应用等。电气设计自动化：（cad的使用）工厂供电；变频器应用与维护；可编程控制器；单片机原理及应用。

通过大学学习我们可以得到许多证书：

高级电工。中级钳工。电工操作证。制图员职业资格证等。有了这些证书担任一般技工不成问题。

我们毕业后可从事的主要工作有：。机电设备的生产安装、调试、维护、管理工作（专业生能够从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验技术、研制开发、经济管理以及电子与计算机技术应用等领域的工作）。2。工业自动生产线的调试运行与维修。3。机电一体化典型设备的技术改造工作数控技术及其计算机控制设备操作维护检修工作。

毕业后可去的就业单位：电力系统用电管理部门、国家电网和南方电网供电公司、电力设计院、超高压工矿企业、信息控制相关产业企业等。

此外，我们还了解到电气基本上不存在重男轻女的现象，视力要求没有色盲，但他们要求有工作经验。

二、专业设置及就业方向的分析。

我们专业的核心课程是电气自动化，在上面我们已经提到，既然是控制自然是弱电控制强电。掌握以电动机或其它控制电器为控制对象的生产设备，电气控制的基本原理、线路及分析方法，能设计维护硬件开发功能、培养系统调试、故障诊断能力，同时也是让学生掌握低电气电压结构、工作原理特征及应用。这是学校的专业要求。仅掌握这一项技术是不够的，控制元件首先涉及到半导体技术和传感器技术，当我们工作时，这两样技术可以为我们提供控制信息。例如：工厂电路中的电流是调小还是调大，有了他们我们可以做出判断，不至于出错。我们还学要熟练掌握单片机、plc编程。现代电气控制趋于全自动化方向发展，设计的好的控制程序将其导入仪器中，有时可以节省大量人力，大大提高工厂生产效率，我想每一位老总都需要这样的人才，何愁找不到工作，没有优厚的待遇？这些技术可以说是我们将来竞争的生力军。要学好这几项技术，那么现在就要学好基础课程，基础课程是为专业课服务的嘛！

电气的基本原理篇5

【关键词】电动机；控制规律；工作原理；方法；步骤

在一些机械加工工厂中，金属切削机床是机械制造业中的主要技术装备，约占全部设备的60%以上，而且种类繁多。因此熟悉各机床电气控制的原理和特点，掌握分析一般生产机械电气控制的方法，培养分析与排除电气故障的能力，是电气自动化专业的学生必备的一项专业技能。所以在《工厂电气控制》这门课程中，大部分内容就是针对常用的机床电气控制进行讨论和分析。其目的不仅是要学生掌握某一具体设备，更为重要的是要掌握分析一般生产机械电气控制的方法、培养分析与排除电气设备故障的能力。因此，就需要总结出电动机电气控制线路的基本控制规律，从而进一步分析复杂的机床电气控制电路工作原理，并举一反三，达到分析与排除电气设备故障的目的。

1、电动机的基本控制规律

1.1电动机的起动控制

电动机起动有直接起动、降压起动两种形式；对应的控制电路有定子串阻降压起动控制电路、自耦变压器降压起动控制电路、Y-降压起动控制电路和绕线式异步电动机转子串电阻降压起动控制电路等

1.2电动机的制动控制

有能耗制动、反接制动和回馈制动。反接制动和能耗制动用于快速停车，回馈制动用于下放重物。

1.3电动机的运动形式

有点动、单向连续运转和可逆运转，对应的控制电路有自锁控制电路、互锁控制电路、行程控制电路、多地控制电路和顺序控制电路等。

2、机床电气控制线路分析的主要内容

2.1主电路分析

2.1.1准备工作

先了解机床基本结构、运动情况、工艺要求和操作方法，以期对机床有个总体认识。进而弄清机床对电力拖动的要求，为阅读电路做准备。

2.1.2阅读主电路，根据主电路的接线形式确定电动机台数及作用，结合加工工艺要求分析电动机的控制内容，包括起动方法，是否正反转、采用何种制动方式等。

2.2控制电路分析

以机床工艺要求为线索，一个环节一个环节地去分析各台拖动电动机的控制电路。分析控制线路最基本的方法是“找线圈回路法”。先找出主电路中控制各电动机的接触器，逐一找出控制电路中对应接触器的线圈所在回路，利用前面学过的电动机基本控制规律的知识，按功能不同将控制线路分解为一个个基本控制电路，“化整为零”来分析控制方法和工作程序。但要注意结合机床的机电液配合情况。

2.3辅助电路分析

辅助电路包括主要电源指示、照明和故障报警等部分，它们基本上是由控制电路中的元件来控制的，所以在分析辅助电路时，还需要对照控制电路进行分析。

2.4联锁及保护环节的分析

机床对于安全性及可靠性有很高的要求，所以还在控制线路中设置了短路保护、过载保护和超行程限位保护环节等保护措施和必要的电气联锁环节。

3、机床电气控制线路工作原理的分析方法

机床电气控制线路分析方法可分为五步：

第一、认识电路图中各元件的图形符号和文字符号，找出对应元件的名称；

第二：熟悉各控制设备的工作原理及触头的原始状态；

第三、分析本电路的控制目的和控制方法；

第四、按操作后的动作流程来分析整个动作过程。比如从合闸到按下起动按钮之后各元件的状态变化到最后电动机起动运行整个动作过程分析；

第五、假设多种故障线路，通过分析各种故障现象来进一步提高读图能力。

4、机床电气控制故障分析与检查步骤

4.1了解情况

为准确分析和处理故障，应该先向操作者详细了解故障发生的经过及情况，有哪些故障现象出现。

4.2分析故障现象

从电气控制电路图上，根据故障现象进行逻辑推理，找出故障发生的可能范围。

4.3直观检查

根据分析找出故障的可能范围进行一般性外观检查，看接线端是否松动，线圈是否烧坏，触点有无粘连，电器运动部件是否卡住，熔断器是否熔断等。在外观检查发现不了故障时，则可进一步通电检查。观察各电器动作顺序是否正确。

4.4仪表检测

电气的基本原理篇6

[关键词]电力工程；课程群；优化方案

[中图分类号]G642.3[文献标识码]A[文章编号]2095-3437（2017）04-0063-02

电气工程及其自动化专业作为传统的工程学科，已有上百年的发展历史。为适应新时期社会对电气工程人才的不同需求，国内外高校不断推动电气工程教育的发展与改革，教育理念也随着时代的发展而变化，从原来的“重理论轻实践”，逐步发展为“厚基础、宽口径、重能力”。[1][2]

电力工程作为电气工程及其自动化本科生培养的主干课程，是电气工程本科生人才培养的重点课程，也是整个电气工程专业的基础课程。[3]可见，如何提高电力工程课程的教学水平，这对于提高本科生的教育水平及毕业质量有着重要的意义。电力工程作为一门整合工厂供电及电力系统分析两门课程的综合性课程，对构建本科生电力系统知识体系具有举足轻重的作用。课程内容的丰富性造成了学时紧张、讲课内容泛而不精的情况。为解决该问题，可以从宏观层面出发，将若干电力工程相关课程内容统一整合，从而优化学时，突出重点，推动电力工程课程群建设，使学生对电力系统的整体设备运行、调度、保护及设计有一个完整的了解，最终让学生构建完整的电力工程知识体系，满足电力工业对人才发展的需求。这样，加紧推进电力工程课程群建设与实践，就成为了电气工程本科生教育改革的首要任务。

一、课程群建设理念简介

20世纪90年代，北京理工大学在题为《在课程建设中应当以教学计划的整体优化为目标》的教育改革项目中，首先提出了课程群建设的总体思路，继而逐渐发展成为学科教育改革的新兴理念，为国内众多高校教育改革提供了参考。课程群的主要内涵为[4]：整合三门及三门以上学科相关课程，相互传承，相互B透，相互补充，从而整合课程授课内容，使课程结构合理，层次清晰，进一步挖掘课程的整体优势，从而建立起学科优势。课程群不仅能使学生能够在较短的学时内掌握重点、有效的知识，构建坚实的知识体系，也能使教师在授课过程中将有限的知识点讲透讲精。课程群的整体是全面而严谨的，这就避免了原来单一课程为求知识全面而进行“蜻蜓点水”般的讲课模式。

二、电力工程课程群建设方案

建立电力工程课程群，首先应分析原有课程授课模式的不足，然后参考课程群的内涵，选择合理的相关课程，建立对应的课程群，这样才能提出合理的优化整合方案。

（一）原有授课模式的不足

电力工程课程是整合工厂供电及电力系统分析相关课程的一门综合性课程，主要讲授电力系统的基本组成和运行原理，电力系统的元件参数计算、稳定运行分析和故障分析的基本方法，电力系统电气主接线设计、主要电器设备选择的原则和方法、继电保护等内容。由于囊括了工厂供电及电力系统分析两门课程的内容，其课程内容丰富且繁重。在有限的学时中讲授如此多的内容在给教师带来极大授课压力的同时，也会让学生渐渐失去学习热情，并最终影响其对整个电力系统知识体系的构建。

（二）课程群课程的选择

电力工程课程群建设，须秉承学科相近的原则，对知识点有重复或传承的课程进行整合优化，从而建立起合理有效的课程群，使教师能轻松地传播知识，学生能有效地学习知识。为此，结合我校电气工程教育的特色与传统，我们挑选出了电力系统继电保护原理、电气控制技术及电力系统调度自动化等三门课程，结合电力工程课程来建设电力工程课程群。

电力系统继电保护原理主要讲授继电保护的基本概念、输电线路的电流保护、接地保护、距离保护、纵联保护的基本原理，变压器保护的基本配置及主要保护的基本原理，自动重合闸、发电机保护、母线保护等内容。电气控制技术则主要讨论异步电动机拖动系统和直流电动机调速系统的起动和调速控制技术，以及电气线路的分析和设计，常用电磁式低压电器的作用与分类、结构与工作原理，可编程控制器的基本工作原理等。电力系统调度自动化则以电力系统“四遥”为主线，主要讲述电力系统调度自动化的有关理论，性能和运行特性，涉及电力系统稳态运行的相关基础理论。

从上述三门课程讲授的内容可以看出，其与电力工程的课程内容互有传承，相互渗透，并有较多的重复。电力工程主要讲授电力系统分析的基础内容，继电保护则是在其基础上的升华。因为系统的稳定运行离不开保护装置的调节与动作，而保护装置的调节与动作又离不开电气控制设备的判断与运行，而这一切设备的自动化管理都离不开“四遥”技术的调度与管理。因此，从内容上可以较为清晰地看出，这四门课程存在明显的传承关系，因而在授课过程中存在较多知识重复的问题。建立电力工程课程群，就是以电力系统稳定运行为基点，逐步提升知识的难度与高度，使知识结构紧密，易于学生掌握。为建立结构合理、层次清晰的电力工程课程群，就要对教学内容及课时进行整体优化。

（三）电力工程课程群整体优化方案

可以从三个角度来优化电力工程课程群，分别为课程优化、实验优化以及考核优化。课程及实验优化主要以教师为主体，即明确“教什么”，而考核优化则主要以学生为主体，即明确“学什么”。

1.课程优化

针对四门课程授课内容的特点，可以首先将电力工程课程中的继电保护一节的内容移到电力系统继电保护课程专门讲授，而电力系统监测与控制的内容并入电力系统调度自动化课程中讲授，与开关电器电弧、灭弧相关的原理及相应保护设备，则并入电气控制技术的高低压电器一节讲授。此外，电力系统继电保护的微机保护一节与电力系统调度自动化课程内容有较大的重复，特别是硬件部分有许多相同之处，因此可以考虑将其并入电力调度自动化课程中讲授。由此，通过重新制订教学大纲，根据教学内容重新安排学时，可以使每一门课程的学时数得到合理安排。

2.实验优化

以往为促进学生理论与实践相结合的能力，每一门课程都配以相应的实验。该类实验的特点是与教材内容结合较为紧密，但主要以验证性及演示性实验为主，实验时间分散，实验内容缺乏系统化。学生通过实验只能片面地了解一部分课程内容，且只能了解部分设备的运行情况，缺乏对整个电力系统运行的深入理解。因此，有必要整合实验内容，将单一分散的实验课时整合为持续时间较长的整体的课程设计。

以上述四门课程为例，可以强调四门课程综合的课程设计，如要求学生设计某厂矿的变电所，从而考核学生电气设备选择、电气主接线设计、负荷计算等方面的知识。同时，还可以在此基础上增加继电保护装置的要求，并要求学生绘出遥信遥感的结构图，从而考查学生综合运用知识的能力，使学生能够通过课程设计，达到整体了解变电所设计运行的基本方法以及注意点，从而提高学生系统学习能力的目的。此外，还可以安排学生到临近变电站进行参观实习，让学生了解相关电气设备具体的作用，增强学生的感官认识。相较于以往效率较低的课程实验，这样可以极大地提高W生的学习效率，并促进学生知识的整体消化吸收。

3.考核优化

课程内容的优化必然带来考核内容的优化。以往由于课程知识点繁杂，学生在期末复习时需要记忆许多与本门课程内容关联度不高的知识点，而课程的核心知识点却由于复习时间紧而未能有效地掌握，从而影响了学生的成绩。因此，通过课程群内容的整体优化，每一门课程都有相应的重点内容，这使得学生能够在复习时能紧紧围绕课程的核心知识点展开，而将关联度并不高的内容放入课程群的其他课程中进行复习，从而提高每一门课程的学习和复习效率。这样既能够提高学生的学习成绩，也能使学生掌握合理有效的学习方法。

课程优化、实验优化以及考核优化有效地改善了教师与学生的教学及学习情况，使得教师讲授最优化，学生学习最优化，使学生在有效的时间内牢固掌握核心知识成为可能，从而实现了课程群建设的目标与意义。

三、结束语

本文针对建设的电力工程课程群，分析了课程群内不同课程的特点，从课程、实验、考核三个方面提出了具体的优化方案，为进一步推动电气工程本科生教育改革提供了参考。当然，相关优化方案还需在后续教学过程中根据实际教学效果不断地完善改进，这样才能使教学方法紧跟时展的脚步，使培养的学生能够符合社会对人才发展的要求。

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