王珺 燕山大學電氣工程學院 河北秦皇島 066004

為主動應對新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革，支撐服務創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展、“中國制造2025”等一系列國家戰(zhàn)略，2017年2月教育部提出積極推進新工科建設，發(fā)布了《關于開展新工科研究與實踐的通知》、《關于推進新工科研究與實踐項目的通知》等綱領性文件，號召高等院校探索形成領跑全球工程教育的中國教育模式和教育經(jīng)驗，助力高等教育強國建設。

隨著科學技術的發(fā)展，電力系統(tǒng)自動控制課程教學在加入多媒體、實驗等輔助教學手段后，一定程度上調(diào)動了師生對這門課程的積極性。但是在學時有限情況下，快速且有效地提高學生的學習效果，僅僅使用多媒體等教學輔助工具是不夠的。傳統(tǒng)的實驗方法會受硬件實驗裝置成本高、電壓高、電流大的影響，實驗裝置很難進行二次開發(fā)利用，限制了學生動手能力的培養(yǎng)。目前已有一些教學工作者開展了一些教學項目研究。文獻【1】采用任務驅(qū)動教學法，先講解知識點，然后通過一個具體案例將所學知識得到具體運用，激發(fā)學生的興趣 文獻【2】提出“研討式”教學改革，教師提出問題，讓學生在教師的指導下自主尋求答案，并進行交流與討論 文獻【3】提出學生參與教師的科研課題，通過分配任務，自主查閱中英文資料，提高分析問題、解決問題的能力。

本文針對新工科背景下電力系統(tǒng)自動控制課程教學中存在的問題，以工程科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新為導向，開展項目研究型教學改革，以增強學生自主學習能動性，驗證傳統(tǒng)電力系統(tǒng)自動控制理論，增強對電力系統(tǒng)中新技術、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)和新模式的理解，培養(yǎng)學生的工程能力，讓學生在新工科教育變革中受益。

1.MATLAB與電力系統(tǒng)自動控制教學的結(jié)合

電力系統(tǒng)自動控制是普通高等院校中電氣工程及其自動化專業(yè)的專業(yè)課，課程內(nèi)容豐富且抽象，大量公式推導使得學生不能快速和較好地理解和掌握知識點 課程涉及知識面廣，要求學生具有良好的電力系統(tǒng)分析、控制理論、電力電子技術等課程的基礎。

MATLAB對電氣類學科的各門基礎課和專業(yè)課都有著重要應用，隨著MATLAB的迅速發(fā)展及其內(nèi)容的急劇擴充，學生在學習的過程中要有一定的取舍，以適應不同形式教學和實驗的要求。對于《MATLAB電力系統(tǒng)仿真技術》這門課程，學生應該掌握MATLAB在電氣類專業(yè)中的應用技巧，熟悉 MAYLAB的基本知識，包括矩陣分析與計算、方程及方程組的求解、編程方法及繪圖技巧 了解MATLAB的建模和分析方法，熟悉MATLAB/Simulink主要模塊及功能特點，掌握電力系統(tǒng)建模的方法和仿真技巧等。同時，針對電氣工程及自動化的專業(yè)課程，要掌握電力電子技術、電機及其控制技術、電力拖動控制、電力系統(tǒng)等相關仿真技術，并且還要掌握MATLAB的其它應用技術，如POWERGUI。另外，學生要熟練掌握MATLAB軟件在電氣工程中應用的方法和技巧，能夠完成各個單元電路的分析和仿真，包括電氣參數(shù)的選取、功能電路的設計以及整體電路的連接與調(diào)試等。通過對MATLAB應用的實例，使初學者能夠循序漸進、逐步加深理解和學習軟件。

采用MATLAB軟件進行仿真應用于電力系統(tǒng)自動控制教學，既充實教學的多樣性，又提高學生的學習主動性。主要體現(xiàn)在：學生可以快速獲得各種圖形和計算結(jié)果，改變傳統(tǒng)理論公式的單一推導，更加快速地掌握知識點，激發(fā)學習興趣軟件中函數(shù)的調(diào)用和參數(shù)的改變，使得理論知識點講解更加容易和透徹，提高教學質(zhì)量 課堂舉例的引入，使MATLAB軟件和電力系統(tǒng)自動控制課程的教學相結(jié)合，學生可以通過常規(guī)方法和軟件仿真方法完成課后作業(yè)和檢查作業(yè)，提高自主分析問題能力。

2.開展電力系統(tǒng)自動控制課程項目研究型教學改革實踐

傳統(tǒng)課程教學內(nèi)容和教學方法，一般都采用常規(guī)內(nèi)容、常規(guī)方法、常規(guī)練習等，很難滿足電氣工程專業(yè)背景學生的學習和培養(yǎng)要求。電氣類專業(yè)的典型核心課程理論性和實踐性都很強，在教學改革過程中，理論與實踐課時均占了較大的比重，在許多的教學單元中，由于實驗條件等因素的影響，部分研究項目無條件在實驗室開展。

根據(jù)燕山大學電氣工程專業(yè)培養(yǎng)目標和培養(yǎng)計劃以及自身特色，將MATLAB課程內(nèi)容與電氣工程專業(yè)課程做一定交叉融合教學。不僅提高了學生編程和仿真能力，而且加強學生基本工程實踐和應用技能的能力。單門課程為實現(xiàn)知識的運用而開設“三級項目”，在“三級項目”內(nèi)容上進行深化和提升，可形成“二級項目”。經(jīng)過仿真學習后，許多抽象地、在實驗室里無法做出的項目，學生無論在課內(nèi)還是課外，隨時可通過計算機方便地進行仿真分析。通過仿真也加深了學生對相關理論知識的理解和掌握，提升了對于專業(yè)課學習的興趣，學生的學習效果得到明顯改善。

課程研究性教學為科學研究、工程設計與分析提供了一種全面的解決方案，分析數(shù)據(jù)準確，效率高，實用性強，可有效解決實驗儀器、器件和場地條件的不足，大大提高了學生的學習效率。課程研究性教學的引入就可以大大地加強實踐單元的教學效果，也有效縮短了實驗時間，大部分專業(yè)問題都可以直接或間接地運用仿真工具進行輔助分析。

3.結(jié)束語

本文對新工科背景下電力系統(tǒng)自動控制課程教學改革實踐進行探討，在實際電力系統(tǒng)自動控制課程應用背景下推行項目研究型教學改革實踐，積極探索一些新的教學手段和方法，采取寬口徑的教學思路，對于電氣專業(yè)的學生來說具有十分重要的意義。