----------------《电能质量分析与控制》教学方法浅谈

张海燕

（ 重庆科技学院电气与信息工程学院    重庆     401331  ）

摘要 针对应用型本科学校创新性应用型人才的培养模式，通过在教学方法方面进行改革和实践，在教学过程中注重学生工程素质和创新能力的培养。从教学效果看，这些改革措施有效地提高了《电能质量分析与控制》课程的教学质量，有助于学生综合素质的提高。 

关键词  应用型本科；教学改革；创新能力

一、前言

应用型本科院校往往是新兴的本科院校，无论是入学新生的基本素质、良好的学风、优良的师资，还是完善的管理制度方面，都不能与有悠久历史的研究型大学相比，但是又存在体制灵活、高效等优点，研究更多地停留在政策层面和理念层面，从高校专业设置、教学环节、课程体系、教学内容、教学模式、队伍建设、基地建设、招生方式等内容层面和实施层面进行的系统研究还非常欠缺。

应用型本科培养的是各行各业中应用科学理论从事高技术专业工作的应用型专门人才，属于“理论应用型”人才；有应变、综合和创新的特征。因此，技术应用型本科教育的实

践教学主要以培养技术应用能力为中心，强调以实训和综合训练为主的职业技能训练与工程技术实践和高新技术应用。其各实践教学环节应围绕“工程技术应用能力的培养”，层层递进、逐步提高，各环节问具备相应的衔接性和连贯性。其次，技术应用型本科教育强调人才与市场直接接轨，因此，其实践教学内容应与实际工作内容紧密联系，以反映当今现代技术的应用和快速更新为主。第三，技术应用型人才必须具备解决实际问题的综合技术应用能力，其专业技能的内涵是智力技能与动手技能相结合，并侧重于创造性智力技能。因此，技术应用型本科教育的实践教学注重反映现代科学技术成果的实验技术和新的实验方法的应用，并且强调实践教学方式的开放性、主体性。

《电能质量分析与控制》课程是我校在电气自动化专业学习中后期的一门选修课。这门课程与电气专业前期的基础课程紧密相连，尤其对即将到企业供配电所工作的学生来说更有实际意义。因此，针对此课程，我采用了利用实际课题贯穿教学的教学方法。  

二、课程教学实例

由于冶金企业中的电弧炉、加热炉和轧钢机等设备的容量非常大，这类负荷的负荷冲击也很大，此外，这些设备产生的谐波成为供电环境中最严重的污染，很大程度上影响供电环境的电能质量和电气设备的正常工作，甚至整个电力系统运行的安全和稳定都会受到很大程度的影响。因此，需对冶金企业内的非线性负荷进行谐波治理，使系统中谐波含量在国家规定的范围内，以减小谐波带来的危害就具有十分重要的意义。在教学中针对这种发展趋势我选择了以棒材厂为例，进行谐波治理的讲解与教学。

首先，在教学中先将谐波的理论贯穿其中，然后逐步讲解在冶金行业中，尤其是棒材厂有哪些设备会产生谐波，并布置作业查找出现这些谐波的规律。

表1 谐波电流含量

谐波次数（频率） 谐波电流大小（A） 谐波含量（%） 允许值（A） 是否超标

3次（150Hz） 56.06 2.80 34 超标

5次（250Hz） 65.72 3.29 34 超标

7次（350Hz） 23.39 1.17 14 超标

11次（550Hz） 19.12 0.96 16 超标

 

图1    谐波电流含量频谱图

 

其次，在得到谐波波形之后，通过无功补偿设备的引入，即将单谐调滤波支路和高通滤波支路和系统并联连接可以将谐波进行治理分析，得出相应的仿真模型。同时得到治理后的波形。

表2  滤波前后谐波电流含量

谐波次数

（频率） 谐波电流大小（A） 谐波电流含量（%） 允许值（A） 是否超标

滤波之前 滤波之后 滤波之前 滤波之后 滤波之前 滤波之后

3次 56.06 29.73 2.80 1.84 34 超标 合格

5次 65.72 16.10 3.29 0.8 34 超标 合格

7次 23.39 4.99 1.17 0.25 14 超标 合格

11次 19.12 1.84 0.96 0.09 16 超标 合格

 

 

图2    滤波后电流含量频谱图

 

最后，再对已做课题进行分析总结，得出自己的观点，同时更加深了对电能质量知识结构的认识和理解。

三、结论

通过将实际课题穿插在教学中，我们可以发现学生的积极性得到了提高，学习兴趣和主动性明显增强。希望通过改门课程在教学方法上的试点，把知识、能力与素质的培养有意识地融入学生活动的各个环节中。在教师课堂教学、实践教学、指导实习等教学活动过程中，要设计相当比例的提高能力和素质的教学环节，如独立完成一个作品，并讨论与答辩，讨论一个答案多样化的问题，考察学生的思维，探讨完成一个程序所用的所有方法和思路，等等。教师需要以自己知识能力和素质来逐渐地对学生进行潜移默化的影响，从而提高学生的素质。另外，在一些有意义的课外活动和校内外竞赛中，尤其是应该经常邀请企业有经验的职工到学校经常进行讲学交流，从而达到培养学生的能力和素质的主要目的。

 

 

参考文献

1、 周飞红. 应用型本科《电路》课程教学改革探讨.创新与创业教育.2013.10

2、 张霞，陈秀. 地方应用型本科高校高等数学课程教学改革的研究与实践.中国大学教学.2009.8

3、 莫惠林,杨近,娄斌超,周志萍. 对技术应用型本科实践教学的思考.中国高教研究.2008.2

4、 夏 平,陈大学, 卿上乐，应用型本科高校开展研究性教学的探讨，教育教学论坛.2014年第7期。

5、徐理勤，应用型本科人才培养模式及其运行条件探讨.高教探索.2007.2