工程化学公式总结范文

导语：如何才能写好一篇工程化学公式总结，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

我局承建的清华大学大石桥学生公寓工程，位于清华大学北门外。该工程采用现浇短支剪力墙结构，钢筋混凝土条形基础，钢结构坡屋顶。场地土类别III类，抗震设防烈度为8度，结构抗震等级为三级。基础上部剪力墙、梁板结构混凝土强度等级均为C25。基底标高为－3.0m；一层为车库，层高2.2m；以上均为层高3.2的学生宿舍。

二、工程施工特点

一、  工期紧

    本工程总控工期为332天，时间比较紧张。由于需要经历一个冬季，势必会对装修工期产生一定影响，因此将主体结构施工工期作为重点控制，同时在施工中作好机电安装与装修工程的交叉施工，通过合理有效的组织人、材、物的投入，精细科学地对工程施工进行部署、组织、协调，是确保工期提前完成的关键。

二、质量标准高

本工程质量等级为优良，

三、  工程结构复杂

    本工程造型复杂，每个套间内都有大量的拐角，在工期紧张的情况下，各专业施工交叉作业多，要加强相互协调。

四、  冬雨季及高温天气的影响

施工前期正值暑期，室外温度高，而且多数工种均在露天工作，施工总工期内有一个雨季一个冬季，要求合理安排施工，将季节的影响减少。

其它因素的影响

2.11.5.1本工程施工现场狭窄，靠近道路和已建学生公寓，施工时为避免造成扰民现象，我单位将加强对噪声污染的控制，昼间＜70dB,夜间＜55dB， 22：00点以后车辆禁止鸣笛，在学生考试时间夜间禁止施工。

2.11.5.2本工程连接部位的施工由两家施工单位分别负责，由此出现的技术问题、作业面问题、以及施工顺序问题是本工程的一个难点。在施工过程中，我单位将就此着重以下几点工作：

①加强与其他单位的相互协作，针对工程具体情况，就该部位的钢筋留置部位、混凝土浇筑部位、施工顺序以及其他相关工作内容签定详细的技术协议，明确以上部位各单位应负责的工作内容。

②坚决服从清华大学北区办与大石桥学生公寓项目管理部对现场的协调与管理。

③积极主动与其他单位协调该部位工作面的使用，调整相关部位的流水段施工，错开该部位双方的施工作业时间。

④由于该部位也是双方施工人员作业交叉的部位，施工中应不断加强该部位作业人员的安全教育工作，严禁偷盗对方物料、损坏对方成品、严防双方施工人员冲突的发生。

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关键词：高职院校；工程化学；课程教学；改革与实践；研究

作者介：卢森林（1960-），男，江西高安人，江西科技师范大学副教授，硕士生导师，研究方向为工程化学教学；杜思洁（1983-），女，江西南昌人，江西科技师范大学硕士研究生。

基金项目：2014年江西省高等学校教学改革研究省级立项课题“《工程化学》课程教学改革与实践研究”（编号：JXJG-14-40-2），主持人：卢森林。

中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1001-7518（2016）29-0070-04

《工程化学》是高职院校土木工程专业学生一门重要专业必修基础课程。学习工程化学的目的就是要帮助土木工程专业大学生建立物质变化和能量变化的观点，提高大学生化学方面的基本素质和专业创新能力。力求从化学原理上弄清楚化学研究对象是原子和分子等结合态单元，各种建筑材料均由原子结合态单元组成的事实。一方面要求土木工程专业大学生接受化学基本知识和基本原理，认识到化学在土木工程专业中的重要性和必要性。另一方面也要求他们能从化学的角度更多地认识材料、能源、信息、环境、生命等科学技术在土木工程具体实践中的作用。要顺利达到上述教学目标，可通过实例教学手段来增强大学生的宏观认识，通过工程化学课堂教学实践来不断探索和深入研究，才能找到适合高职院校和三本院校土木工程专业工程化学最佳的课堂教学教学模式和教学方法。

一、工程化学课程教学现状分析

《工程化学》课程是高等学校非化学、化工类各专业培养现代工程技术和管理人才的必修专业基础课程。《工程化学》从物质的化学组成、化学结构和化学反应出发密切联系现代工程技术中遇到的化学问题，如材料的选择和寿命、环境的污染和保护、能源的开发和利用、信息的传递和生命科学发展等问题。深入浅出地介绍有现实应用价值和有潜在应用价值的化学基础理论和基本知识，使学生在今后的实际工作中能有意识地运用化学的观点去思考、认识和解决问题。

《工程化学》课堂教学必须以化学原理为经，通过对物质的化学组成、化学结构和化学反应三条主线进行系列分析、探讨和摸索其内在规律来展开教学活动，突出化学知识在实际建筑工程中的重要作用；以化学在土木建筑工程实际应用为纬，从材料、能源、环境、信息和生命五个领域入手，突出化学原理、化学知识在土木工程建设中的重要作用；加强化学与土木工程学的相互渗透、相互联系和相互柔合。

《工程化学》课堂教学在选择教材体系和教材内容上的取舍，要突破化学学科的框架和体系，要根据土木工程建筑专业学生未来工作实际需要和提高课堂教学质量的要求来组织和取舍教学内容；课任教师在备课时要注重基础、突出重点和有利于大学生创新能力的培养。

采取有利于课程教学需要的教学方法和教学手段，给教师留下更大的空间，特别是在联系实际把教学搞活方面提供了方便。

高职院校土木工程专业《工程化学》教材选择是选用普通高等教育“十五”国家级规划教材并根据高职院院校学生的实际，不断更新教学内容，要不断置换、积累和融入最新和最先进化学方面的研究成果。突破传统教材的局限，进一步解决了《工程化学》教学理论与实际相脱离的现象，将《工程化学》理论知识与土木工程建设实际需要有机地结合起来，融为一体，采用渗透、交叉的方式处理好两者关系。

目前，国内外已经开发出了不少《工程化学》课堂教学多媒体课件，其中不少为《工程化学》精品课堂教学多媒体课件。但是，针对高职院校土木工程专业《工程化学》课堂教学多媒体课件则非常少见，急切需要教学研究和管理部门加大《工程化学》课程课教学课件开发力度，开发出适合高职院校土木工程专业《工程化学》课程多媒体教学课件来满足高职院校土木工程专业《工程化学》课程课堂教学需求。要随着科学技术的发展和建筑材料等行业技术的发展的最新成果，不断更新和优化《工程化学》课程资源体系，同时要加强新常态下《工程化学》课程课堂教学更为科学有效的教学模式。只有通过高职院校《工程化学》课程教学改革研究，才能建立该课程科学地、完整的和有效的课堂教学模式才能科学地制定土木工程专业《工程化学》课程课堂教学实施方案，最终实现土木工程专业《工程化学》课程资源体系的科学配置，提升土木工程专业《工程化学》课程的教学质量，优化土木工程专业大学生化学知识结构和涵养。

二、工程化学课程教学存在的问题

（一）师资力量薄弱

《工程化学》课程虽然是土木工程专业一门重要专业基础课，值得注意的是，课任教师的来源，往往不是本院（系）教师，更多地来自化学化工学院和校外，学院（系）如果有自己的《工程化学》专任教也是极为少数，这校的师资配置，存在以下几个明显的缺陷，首先从化学化工学院（系）来的教师由于受化学化工学院实际工作潜移默化的影响，在实际教学过程中难免会偏重理论和偏重化学知识的教学，往往和土木工程专业的实际需求会存在一定的差距；其次，校外聘请的教师更多是通过关系介绍而来，教学水平和教学能力一时也难以评定；三是学院（系）自己的专任教师由于是个别现象，集体备课共同研习教学经验的机会必然稀少，难以做到，互相提醒，互相帮助，最终影响课程教学质量的提升；第四，缺少传帮带，总是靠自己摸着石头过河来独自探索该课程的教学模式和教学手段。因此，师资力量配置的好坏将直接影响《工程化学》课堂教学效果。

（二）教材内容局限

通过对国内大多数高职院校土木工程专业《工程化学》课程教材选择情况的统计结果表明，大多数高校采用由浙江大学陈林根主编的“十二、五”规划《工程化学基础》教材。由于陈林根主编的《工程化学基础》教材本身不是针对高校单一的土木工程专业编写的，而是面对整个非化学、化工工程系列专业为对象而编写，故教材内容虽然也涵盖了土木工程类专业所需要的内容，不仅知识面涉及广，而且从理论到应用自成体系。但是，正因为如此才难以凸显土木工程专业所需要的相对全面的建筑材料的结构及相关知识内容，据分析可知该教材相对土木工程专业存在不少关联度不大的内容。其次，教材教法缺乏实验演示实例教学模式。内容需要更新和优化，教学方法需要不断创新，教学模式要根据学校不同层次和学生不同基础进行可行性改革。

（三）教学脱离实际

不少高职院校教师受社会不良思潮的影响，受学校工作重心导向的影响，如有些学校特别重视科研工作，制定了很有诱惑力的倾斜政策，主要是对科研成果的奖励幅度较大，导致不少教师花大量的时间放在自己并不善长的科学研究上。而必须用在履行岗位职责认真钻研教材，潜心备课的时间和精力投入很有限，严重影响了优质课或精品课程的建设工作，导致不少人在思想认识出现滑坡，错误地认为课堂教学对一名课任教师来说已经不是第一要务，而只是一种义务，故此不少教师很少把课堂教学当作一名教师的第一责任。不少教师在处理课堂教学内容时，很少做深入地调查研究工作，对本专业学生具体需要什么并不清楚，故不能结合学生的实际因材施教，课堂教学与专业实际需要相差甚远，这是新常态下高校教学工作中出现的新问题必须引起教学管理部门的高度重视问题。

（四）教学模式刻板

据对高职院校当前教学现状的调查了解和分析评估，不难发现大多数教师的教学模式不仅呆板而且缺少生气，不少年青教师只能照着课件上课，对教学课件的依赖程度相当严重，几乎到了没有课件就没有办法上课的状况。有些教师板书也缺少必要的演示和推论，教师的示范作用受到较大的限制。这种教学模式，很难提升课程的教学质量，课堂教学效果不好。

（五）教学手段单一

虽然现代科学技术的发展，为高职院校课堂教学提供了现代化的教学手段，如多媒体教学，大大改善了传统教学模式存在的缺陷，为丰富了教师课堂教学手段，实现了超时空和空间的知识传送。但是，通过调查研究发现，不少年轻教师利用多媒体教学手段的层次偏低，实际应用停留在较低的层次，不能真正发挥多媒体技术在课堂教学中的优势，同时又失去了传统教学优势，教学手段显得十分单一，对课堂教学质量造成不利影响。

（六）实验教学缺乏

《工程化学》是一门实验性很强的专业基础学科，因此，必须配置相应的实验教学用场地和设备。高校土木工程专业开设《工程化学》课程，有条件的高职院校可开设与教材内容关系密切的实验课程教学，通过科学实验来证实化学原理，通过实验教学让学生有个直观和感性的认识。但是，不能不看到，高职院校土木工程专业《工程化学》课程很少设置实验教学课程，基本上是采用课堂理论教学模式，使得《工程化学》课程教学不能取得真正的教学效果，学生也没有亲身的感受，影响该课程的教学质量。

三、工程化学课程教学改革措施

（一）优化师资力量

《工程化学》和其他学科一样，在教学上要取得良好的效果，师资力量是首要问题，因此，高职院校土木工程专业《工程化学》课程师资是否科学配置也是教学改革能否取得成功的非常重要的一内容，严把师资师进口关，在引进师资时，必须注意从毕业学校、所学专业、学业成绩和思想品行都应列入考核范围内。一方面要尽可能招收优秀的985学校的硕士研究生或博士研究生。另一方面可考虑从外聘教师中择优选择，从这个方面考虑就要注意事项高校本专业专任教师名师中选择优秀的《工程化学》课任教师，外聘专业课任教师一定要做到宁缺勿滥，杜绝引入教学能力差、责任心不强、水平一般，没有发展潜力和空间的师资。第三是学校要创造良好的进修条件，将在职在岗的《工程化学》课任教师送到条件好的、《工程化学》专业教学、科研水平高特别是建立了精品课教学基地的高校培训，从高位切入，大幅度提升专任教师的教学技能和教学水平，从根本上优化《工程化学》师资力量。

（二）精练课程内容

目前，可供选择的《工程化学》教材不乏精品，但是在用于高职院校三本院校土木工程专业时，就存在明显的取舍问题，因为每一部教材，在编写时都是根据编者学校学生的专业性质组织实施的，内容分布较全、较广，不仅有化学基本原理，也涉及到化学基本粒子的性质和结构知识，同时也和物质的具体应用关系密切，特别是材料的性质和应用较为全面和具体。因此，教师在备课时，增减完全取决于教师对学生需求的把握。为了实现对教材的科学地处置，教师必须熟悉教材、熟悉学生所学专业的实际需求，花时间精讲课程内容。

（三）深系实际

《工程化学》课程教学需要有一个良好的教学环境，教师需要有师德修为和职业道德素养，因此必须加强教师队伍的建设工作，不仅要抓好业务工作，更要抓好思想政治工作，宣传和普及《高等教育法》，依法办学，要教育教师遵纪守法，爱岗敬业，全身心投入学校的教学事业之中。高职院校应该时刻把握正确的教育方向，把人才培养工作列为学校工作第一要务抓好落实。任何时候都不能冲击正常的教学工作，为教师创造一个良好的教学环境。学校要审时度势，抓住教师的心理动态，采取积极各种有效措施鼓励教师爱岗敬业，认真履行好教师的岗位职责，建立符合高校实际的激励机制，促使每一位教师都成为本专业的行家里手，把每一门课程尽可能建设成为精品课程，把每一堂课都成为示范课，这样《工程化学》课堂教学也将获得成功，大幅度提升教学质量。

（四）优化教学模式

《工程化学》课程教师要根据土木工程专业学生的特点，认真钻研课程内容，分析上课对象的特点和基础条件，采取合理的工作模式，以传统教学模式为基础，积极学习和掌握多媒体等现代化教学手段，根据课堂实际需要大力改革和优化现有的课程教学模式。

（五）采用多媒体教学手段

《工程化学》传统的教学模式存在明显的缺陷就是理论分析不易展开，推理过程过于复杂，不利用大学生学习吸收和消化，教师的黑板演示时间过长，工作量大，效果反而不好，学生也学得很累，教师也很累。而现代多媒体教学可通过光、电、声、像和动漫等技术手段，将复杂难以理解的数字公式做到直观化、形象化和具体化，大大提高了课堂教学效果。但其中也存在明显不足，师生之间的联系淡薄了，教学互动环节往往也被忽略了，不少利用多媒体手段教学的教师错误地认为只要做好多媒体课件，课堂教学就不成问题的错误认识，离开了多媒体就不知如何上课了。对不少青年教师来说，不是个例，可见这一问题必须引起教学管理部门的重视。

（六）密切学生的实际开展实验教学

实验教学是工程化学教学的一个重要组成部分，在教学过程中必须结合课程内容设计好易于开展的化学实验活动，通过亲身经历化学实验整个过程，加深同学们对原理及过程的认识和理解。

工程化学课任教师综合素质如何，灵活掌控课堂教学的能力如何是决定课堂教学成败的关键因素，只有课任教师熟悉高职院校土木工程专业整体知识结构体系和工作实践的经历，才能对工程化学上课内容的深度和广度把握恰当，将土木工程专学业所必须认识和了的相关化学原理和各种各样建筑材料的有一个客观的了解，客观地说土木工程专业大学生只要掌握普遍性的化学知识和建筑材料的特性及其在工程建设中的应用，就完成了课程的教学任务，完善了土木工程专业大学生的知识结构，为其顺利开展专业工作奠定坚实的化学基础。

参考文献：

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【关键词】：调度自动化 状态估计 调试 优化 合格率

1、 引言

随着电网规模的不断扩大，调度业务已不能延续传统的主要依靠经验的模式，调度员必须要依靠在线网络分析软件和安全校核软件的辅助作出决策。要保证在线网络分析软件和安全校核软件的正确性和可靠性，就需要保证状态估计准确运行。如何保证状态估计计算的准确率已经成为系统建设中一个重要的课题。

状态估计[1]由F.C.Schweppe在1970年提出，现已成为智能电网调度控制系统中不可或缺的部分，是其他所有网络分析和安全校核软件的基础[2，3]。现有的状态估计相关的论文基本以算法研究为主，关于状态估计的工程化优化文件较为少见。本文根据对安徽电网调度控制系统的状态估计调试与优化的工程实践进行总结与探讨，所介绍的方法可供相关工作人员借鉴。

2、 状态估计调试与优化方法

提升状态估计需从四方面入手：1）正确建立符合对应调度机构的电网模型；2）收集、录入所需的电气设备参数；3）合理调整状态估计软件参数；4）量测数据的合理处置；5）设备参数的校验与模型的优化

2.1 电网模型的建立

安徽电网全模型根据调度关系，220kV厂站、500kV厂站220kV电压等级设备、安徽省调直调电厂的模型由安徽省调维护，500kV及以上电压等级、500kV厂站低电压等级设备、皖电东送电厂的模型来源于华东调控分中心，安徽电网与江苏电网、浙江电网有多条1000kV和500kV对外联络线。在电网模型建立和维护工作中，需注意以下方面内容：

1）选择需要建模的厂站以及电网设备，在其记录所属应用选中PAS，则其将参与网络拓扑的构建和PAS各个应用的计算。一般来说，由本级调度机构及以上进行调度的线路、开关、刀闸、变压器、发电机、负荷、无功补偿装置均应选中PAS应用。如在选择中遗漏了部分设备，会造成网络拓扑错误，在实际工作中曾出现过线路闸刀未选中PAS应用导致状态估计误判线路为停运，造成大面积的计算错误，状态估计合格率大幅降低。

2）确保设备的连接关系正确。在新建画面或画面维护时，需要检查电气设备的连接关系并及时进行节点入库的操作，以便保持正确的设备连接关系。对于怀疑电气设备连接关系有误的情况，可通过在数据库中逐一核实设备的连接点号是否对应来判断其连接关系是否正确。在实际工作中，曾出现过由于线路改接而未及时节点入库而导致连接方式未更新的情况，设备投运后造成计算不正确的情况。

3）做好电网模型的等值工作，制定出适合安徽电网实际情况的等值方案。对于安徽电网来说，与江苏电网、浙江电网有多条500kV以及以上的联络线，对于这些高电压等级输电线路，应将其作为等值发电机处理。对于低电压等级的设备，如220kV变电站的主变、用户站、牵引站等，一般等值为负荷进行处理。

2.2 所需的设备参数

为保证状态估计的计算准确，需要填入所有参与状态估计计算的参数，安徽智能电网调度控制系统中所必要录入的参数如表1所示：

为保证状态估计运行的连续性，避免出现设备投运后发生大幅度的波动，须在新设备、改建设备投运前填入设备参数，可通过设计、基建的相关资料计算得到理论值，待从相关专业获得设备实测值后进行更新。

2.3 对状态估计软件参数进行合理调整

一般情况下，状态估计软件的参数从开始部署后会一直保持默认参数不会改变，但默认参数对于各类遥测量的权重设定与各类量测的实际况状不符合，因此我们在安徽电网调度技术支持系统中做了如下调整：

1）一般情况下，正常运行设备的功率因数很高（>0.98），功率因数角很小，多篇文献指出无功存在测不准的情况[4，5]，因此对于各类设备的无功量测，其缺省权值应设为相对较小的值。

2）对于母线电压和线路、负荷有功，一般情况下量测较为精确，因此其缺省权值可设得大一些。

3）对于发电机组的有、无功量测，考虑到由于机端的有功无功负荷并未全部接入，因此机端有、无功量测对于状态估计来说是不准的，因此可以将机端的有、无功权值减少。

根据安徽系统的情况来看，进行了软件参数调整后，对于机端有无功、线路无功、母线电压计算出现多个不正确的情况有相当改善。

2.4 量测的合理处置

作为状态估计的基础数据，量测的正确性对于保持良好的状态估计合格率来说是基本条件，当量测出现问题时，导致相关量测的状态估计结果不合格，甚至改变计算后的全网潮流，对各项高级应用和安全分析软件产生较大影响。

在量测不正确造成的问题中，母联断路器的位置错误和主变压器分接头遥测错误会对状态估计的结果造成很大影响，前者会造成大量的有功计算不正确，后者会造成无功量测计算大量不正确。此外，支路上的开关、刀闸位置错误，支路上的遥测错误也会对状态估计的结果造成一定影响。

对于厂站设备量测无法采集的、存在缺陷导致量测错误或检修过程中对量测存在影响的情况，需要进行合理的处置。对于遥信位置、分接头遥测问题，可进行人工封锁，并根据现场操作情况及时更新；对于线路、变压器、负荷、发电机组的遥测问题，可使用对端代或公式计算的方法得到其量测的值。

需要指出的是，良好的量测质量是状态估计准确运行的基础，但同时状态估计是一个很好的实时的检查量测错误的工具，自动化运行人员可通过监视计算结果发现厂站出现的量测问题，并及时通知运检人员检查处理，保持整个系统良好的量测质量。

2.5 电网建模与设备参数的优化

安徽自动化系统中的电网模型、设备参数在设备投运时均是按照设备实际情况进行填写，但如果状态估计结果误差较大，则应结合实际情况进行分析，优化电网模型，调整设备参数，在调试、优化安徽电网状态估计的工作中，主要做了以下两个方面的研究：

2.5.1 发电厂的机端模型优化

传统的建模方法对发电厂的机端等价为如下图所示，Pg、Qg表示发电机组的有功、无功出力，P、Q表示上网的有、无功。一般情况下，发电厂只采集这两组有、无功量测值，而对升压变低压侧或机组的厂用负荷有无功不进行采集上送。在这种情况下，状态估计程序使用厂用电率对厂用负荷进行估算。但厂用电率并不是一成不变的，它与出力大小、燃料状况、燃烧条件、人为操作等多种因素有关，尤其是厂用电无功变化范围较大。因此使用厂用电率估算厂用负荷有、无功在非理想情况下存在较大的偏差，因此我们更改了机端的电网模型使之与实际运行状况一致（如图1所示）。

优化模型后，可将机组厂用电率参数设为0，对于厂用电负荷量测，具备条件的厂站可进行接入，不具备条件的厂站可通过计算得到，计算公式分别如下：

其中， 为变压器的电抗。

得到厂用电的负荷后，对机端量测值的状态估计可以避免先前的随机组出力变化或站内工作造成的估计不合格的情况出现。

2.5.2 线路参数的优化

线路是电力系统中的主要设备之一，但线路与其它设备相比有其特殊性，其它设备的参数均可以较精确的获得，但线路的参数受施工工艺、环境等多方面影响难以精确获得，线路参数对状态估计的计算结果影响很大[6]。

在安徽的PAS系统中，所使用的线路参数主要来源于实测，但实际计算误差较大。因此，我们有必要根据设备状况和运行情况对线路参数做调整优化。

对于线路有功计算不正确的情况：影响有功计算的参数主要是线路的电抗，可根据实际情况按以下几种方式进行调整：

对于单条线路有功计算不正确的情况，可调整线路的电抗值。

对于双回线有功计算不正确的情况，如双回线的有功和计算正确，则可以在保持双线电抗和的情况下调整双回线的电抗比例；如双回线的有功计算也不正确，则应按照上条之方法调整双线的电抗值。

对于环网上的线路有功计算不正确的情况，可考虑调整环网上的线路电抗，可按以下方法调整：①.首先逐一调整环网上单条线路或双回线的电抗值，使状态估计计算有功结果误差最小，并逐一记录调整后的线路电抗。②.计算①中记录的修改后线路电抗与原系统中线路电抗的调整比例，仅保留调整比例较小的记录。③.经过②中操作后，如仅剩一条线路或一组双回线，则应修改该条线路或该组双线的电抗，如剩多条线路或多组双回线，可以考虑减少调整幅度的同时调整多条线路或多组双回线的电抗值。

对于线路无功计算不正确的情况，影响无功计算的主要是线路的电阻、电纳参数，可根据实际情况按以下几种方式进行调整：

对于线路两端无功代数和计算前后差距较大的情况，则可以考虑对线路的正序电纳参数进行调整，线路正序电纳参数越大，则线路运行时所产生的无功越大，反之亦然。

对于并列运行的双线无功相差较大或出现环流的情况，应检查网络中是否存在并列运行主变分接头位置不一致的情况，如果不存在该情况，应考虑是由于各种情况导致的互感、互容等导致的双线电阻参数相差较大[7]，因对可对此进行调整。

3、 成效

通过在安徽电网调度控制系统的工程实践来看，状态估计遥测合格率有大幅提升，由原先的月均97.25%提升至现在的月均99.47%。

根据表2的结果来看，本文的工作对于状态估计合格率提升大有裨益，但线路和负荷的有功合格率仍然相对偏低，应是由于电磁环网上的线路参数复杂性而引起的。

4、 总结

作为在线网络分析应用和安全校核应用的基础和支撑，状态估计在现代智能电网调度控制系统中的作用越来越突出。针对目前在智能电网操作控制系统中状态估计工程应用水平不高的情况，本文根据安徽智能电网调度控制系统状态估计的工程实践作了详细的分析与论述。

状态估计工程实际中还存在着一些难点和不足，例如科学的快速定位环网上的设备参数问题、双线运行时互感互容的影响和基于数据融合的状态估计等。随着有关电力系统网络分析的各种研究不断深入，其在电力系统中的应用也将不断深入，如何将这些研究成果结合工程实际中的难点、要点，将其转化为实际生产力，将是后续的一项重要的研究内容。

参考文献：

1、SCHWEPPE F C， WILDES J， ROM D B. Power System Static-State Estimation： Part I～III [J]. IEEE Transactions on PAS， 1970， 89（1）： 120-135.

2、辛耀中.新世纪电网调度自动化技术发展趋势[J].电网技术，2001，25（12）：1-10.

3、Q/GDW 680.1-2011，智能电网调度技术支持系统第1部分：体系架构及总体要求[S]，北京，国家电网公司，2011.

4、Akagi H，Kanazawa Y，Nabae A.Instantaneous Reactive Power Compensators Comprising Switching Devices Without Energy Storage Components[J].IEEE Trans on Industrial Applications，1984，20（3）：625-630.

5、王茂海，刘会金.非正弦及不对称电路中功率现象的探讨[J].电工技术学报，2002，17（3）：93-96.

6、郝丽丽，薛禹胜，张广明等，背景参数的不确定性对参数识别的影响[J]. 电力系统自动化，2011，35（17）：10-13.

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关键词：专业综合改革；课程资源建设；教师教育

一、基于课程群的精品课程资源建设的思路

正如美国教育学家布鲁纳所言：课程论是教育理论的实质，因为它是研究如何占有这个学习世界的[1]。为了使学生形成合理的认知结构，能力得到充分的发展，专业课程的设置应具有较强的前后关联性，以及横向互补性，形成课程群：把内容联系紧密、内在逻辑性强、属于同一个培养能力范畴的同一类课程作为一个群组进行建设，打破传统课程内容的归属性，从能力培养目标层次把握课程内容的分配、实施、保障和技能的实现[2]。大学本科阶段的学习与教学具有专业性，需要全面系统地学习某一学科专业的基本概念、基本原理与理论等方面的知识，最终具备根据所学的专业知识解决实际问题的能力[3]，因此，专业课程如何设置以及内在联系如何建立直接影响着人才培养的质量。专业课程的设置及次序安排为院系的培养方案所决定，一般不会有太多的波动。课程之间不会主动发生关联，需要教师秉持课程群的思想，在课堂上发挥主观能动性，开发精品课程资源，建立课程间的内在联系，使学生能看到先修课程对后续课程的奠基作用，在心智结构中形成学科脉络、学科思想发生发展的完整图式；还要在开发精品课程资源的过程中使学生受到学科科学方法论及科学精神的熏陶，形成良好的人格修养。华中师范大学以数学与应用数学（师范）专业“数学史”精品课程资源的建设为例，探索在课程群思想的指引下的精品课程资源建设的目标定位、课程间内在联系的建立、师范生认知结构的优化、科学精神素养提升的具体举措，以及这些举措在提高师范生专业素养方面的教育意义。

二、精品课程资源开发的目标定位

对一个专业而言，所设置的各门课程应形成一个联系紧密、结构有序的整体，共同形成其在人才培养中的整体效应。除一些公共的通选通识课程之外，数学与应用数学（师范）专业的课程设置大致可以分为三类：（Ⅰ）以纯粹数学类课程为核心的课程群；（Ⅱ）以应用数学类课程为核心的课程群；（Ⅲ）以数学教育类课程为核心的课程群。比如，分析类课程，几何类课程，代数类课程等是第（Ⅰ）类课程群的主体；运筹学、组合数学等课程是第（Ⅱ）类课程群的主体；数学学科教学论，数学史等课程是第（Ⅲ）类课程群的主体。上述三类课程群构成一种多维度、多层次、错综复杂的立体网络结构体系，对教育目标的达成，师范生认知结构的形成及其个性心理特征的养成提供了教学制度上的保障。

课程资源开发不仅要重视课程的空间结构和时间结构，更要重视课程在性质上的关联性。学术类、应用类课程是数学专业比较“硬”且“难啃”的课程，也是未来教师专业素养的重要基础成分，然而，不少师范生把这些课程仅当作数学结果在学习，看不到数学教学结果背后数学家思想的跃动以及背后的艰难困苦。如此学习数学，固然可以得一个可观的考试成绩，但对于数学观念的提升、数学素养的形成，乃至教育观念的生成作用甚微。囿于学时的限制，在专业课程中讲授数学思想的发生、发展往往落不到实处，虽然英国科学史家丹皮尔曾说：“再没有什么故事能比科学思想发展的故事更有魅力了”。基于此，把数学史课程定位于“为数学而历史，为教育而历史”有助于加强师范生对数学本质的理解和师范技能的持续发展。数学史课程追溯了自古希腊以来各个时代所发现与发展起来的概念、方法与结果，揭示了人类心智发展过程中的犹豫、徘徊、艰难曲折甚至危机，了解这些有助于理解封装于形式化符号公式后面的数学实质，使学生学到真正的数学。教学不唯是知识结果的传承，更应是人类思想文化的薪火相传。师范生若清楚了数学的发生、发展的历史，就有可能在课堂教学中以“演义”的方式传递人类思想文化。数学史课程记载了中学数学、大学数学课程内容背后的历史，有助于解构数学课程的精神，建立各数学分支之间的联系，体现数学专业课程在质上的关联性，使师范生能把所学的知识融为一体。数学史课程应通过有效的措施落实课程群的思想，在精品课程资源的开发过程中完成这样的使命。

课程资源开发不仅要重视显性课程中记载的数学成果，还要揭示隐性课程中的人文因素。任何一门学科的发展都不是一帆风顺的，数学也不例外，它是历代科学家苦心孤诣，不断求索的过程。在其间，不仅需要有超人之智，能披荆斩棘，开辟一条前人没有走过或没有走通的路；还需要有远见卓识，不为陈规陋矩所囿，不为世俗传统所缚，敢于进行观念革新；还需要有坚韧不拔之志，贫贱不移其心，富贵不能夺其志，能克服种种困难，努力向前。科学家的治学精神、治学态度和治学方法作为隐性课程要以潜移默化的方式滋润师范生，使之能在日后的基础教育工作中能更好地理解基础教育倡导的情感、态度和价值观等教学目标，全方位地实施素质教育。

三、精品课程资源开发路径

数学史课程的主干内容包括初等数学的历史、近代数学的兴起、现代数学的发展等。了解初等数学的历史有助于解读中学数学课程，为基础教育服务；了解近现代数学史有助于掌握大学数学课程，提高师范生的数学专业素养，为从事基础教育的教学奠定良好的专业基础。

1. 围绕大学数学课程内容，选定开发主题，提高师范生数学专业素养

如，在介绍古代数学时，要求师范生收集资料介绍阿基米德的工作，有学生介绍了阿基米德三角形，并根据蒙特卡罗算法用Matlab实现了抛物线弓形的面积。这充分体现了阿基米德的工作之风，善于从物理的角度解决数学问题，并利用现代信息技术发展这种思想。如，在介绍我国古代数学家杨辉的成就时，教师指出，随着科学技术的迅速发展，特别是计算机的出现，使得组合数学在物理学、化学、生物学、信息科学、生产管理等领域得到了广泛的应用。能不能找到杨辉纵横图的构造规律，并用计算机实现？在两位师范生的接力下，一位找到了纵横图的构造算法，一位用Matlab实现了任意阶数纵横图的构造。通过上述实例，使师范生看到数学史课程中蕴含丰富的主题，解决这些主题要用到多种数学工具，和他们所学的“组合数学”、“数学建模”等课程有互补之效。如，在介绍近现代数学史之后，就围绕纯粹数学的三大分支，分析、几何、代数布置主题，师范生或是收集这些主题产生的背景，或是阐述学科奠基人的思想观念及其对问题的解决之道。例如，在介绍微积分的产生时，有学生介绍了莱布尼茨微积分的哲学倾向和牛顿微积分的物理背景，比较了两种微积分的异同点。对一门学科而言，学科内的竞争性观点正是这门学科的灵魂和赖以发展的动力，只有了解这些才算真正理解一门学科。通过这样的活动，师范生学到了鲜活的思想，看到符号、公式背后的数学真谛。

2. 以服务基础教育为目的，选定主题，开发课堂资源，提高师范生解读基础教育课程的能力

长期以来，“高等数学无用论”的观点很有市场，有很多人认为学习了那么多大学数学课程，对中学数学根本没有指导作用，教高中数学只要有高中水平的数学就行了。究竟是所学无所用，还是根本没有理解大学数学课程的实质，而找不到与基础教育课程的接榫点？应从源头上矫正这种观念。如，在讲授古代记数法和各种进位制时，介绍二进制的广泛应用，并选择典型高考试题、竞赛数学试题说明问题解决的高妙之法不在于题海之中，而在于对知识的整体把握；在讲述毕达哥拉斯学派的“形数”观念时，补充了自然数一次、二次、三次幂和的几何表示，并用丰富的实例让师范生看到了一些高考试题的题源；在学习近代数学的兴起时，介绍从透视学到射影几何的发展变迁过程，然后布置主题，要求师范生收集资料，介绍射影几何的起源与发展及其中的主要观点，着重于思想理论方面；还布置一些主题，要求师范生从技术上介绍一些用射影几何的观点解决有关平面几何、解析几何问题的实例。师范生虽然选修了高等几何这门课程，但对其精神实质及其服务指向不一定有深刻的认识，通过这样的活动，激发了学生的积极性，开发了丰富的课程资源，加深了对大学数学课程的理解，同时也提高了师范生处理基础教育课程的能力。通过精品课程资源的开发，旨在让师范生更新观念：即使是应对选拔性的考试，也需要有深度挖掘教材的能力。

3. 开发课程资源，师范生了解了鲜活的历史人物，受到了数学家人格魅力及学科科学方法论的熏陶

如从巴罗让贤于牛顿，欧拉扶植拉格朗日变分法的著名事例中，体会到数学家提携后学的博大情怀，如见贤思齐，就会在以后的教育事业中发自内心地关爱学生。如从不畏“波哀提亚人的叫嚣”，面对世俗的偏见，敢于坚持真理的、有几何学中“哥白尼”之誉的罗巴切夫斯基，从虽患眼疾不能视物仍在黑暗中努力开拓数学领域的欧拉的悲壮事例中，感受到数学家追求真理，严谨治学的伟大风范，如见贤思齐，必会对自己的做事态度产生深刻的影响。不盲从，敢于独辟蹊径推动学科发展，是数学家取得突破性进展的重要方法论特质。如，在庞斯列的综合影几何如日中天之时，默比乌斯和普吕克开创了射影几何研究的解析途径，就是庞斯列本人也是与其师蒙日不同，采用中心投射而不是平行投影，并将其发展为一种研究问题的方法。诚如亚里士多德所说：“我爱我师，我更真理”，这些生动鲜活的事例，给师范生以极大的触动，有助于他们教育理念的形成。教师不是真理的化身，学生也不能俯首帖耳、唯教师是从。在教学中，要尊重学生的想法、思考，不能把课堂变成“一言堂”，而应引导学生生疑、质疑、解疑，寻求问题解决的最佳路径。教学是一种教化行为，要把历史上数学家做研究的经验以通俗的、演义的方式绘声绘色地传承。脱离学科背景的教学方法虽是普适的，但也可能是低效的，从这个角度而言，数学史精品课程资源的开发有助于师范生对教学方法本质的理解。

4. 让师范生报告开发的课程资源，还课于学生，有助于发展师范生的多种能力

数学史课程不是要求学生记住一些孤立的史实，而是要学生在占有史料的基础上能阐发史论，增长史识。同一主题往往有多个学生做报告，在无形的比较之中，学生的选材、组织材料的能力、制作课件的能力、表述讲演能力得到了磨砺和提高。他们学习热情高涨，每次准备做报告的同学有十来人之多，由于只有一小时的报告时间，每人只能做十分钟的报告，每次总有些同学不能做报告，但这并没有妨碍同学们准备报告的积极性。在准备报告、做报告的过程中，暴露了师范技能训练的问题。如，在选材时，有同学过于着重技术性问题，忽略了思想方法的介绍，就“只见树木不见森林”；有同学在PPT中堆砌了太多的内容，字号又小，又记不住，做报告变成了念PPT；有同学把受众当成了高中生，把做报告当成了上课。教师在每个师范生做完报告之后，或是从内容方面，或是从教法方面，指出做得好的地方或不足的地方。通过现场点评的方式，活跃了课堂气氛，无论是做报告的，还是听报告的同学，都从中受益。

四、教育意义

国家正在开展专业综合改革的试点工作，旨在通过优化专业结构，加强专业内涵建设，创新人才培养模式，提升人才培养水平。作为面向基础教育的师范大学要强调学术性，学好纯粹数学类、应用数学类课程群，为未来教师打下良好的专业基础；要强调师范性，为未来教师打下良好的职业基础；还要强调两类课程群间的协同。这两类课程群有共同的人才培养目标，如何发挥它们在人才培养中的协同作用，搭建课程体系互补、相互支撑的数学教师教育协同发展平台是专业改革的终极目标。

根据面向教学的知识，加强学科知识的学习是夯基固本，在学科知识的基础上产生教育教学上的见解是师范生专业发展的可行路径之一。基于此，我们以“数学史”精品课程资源为突破口，进行了一个学期的实验，通过访谈、问卷调查、小论文等方式，进行了成效检验，发现师范生对高等数学的目标定位有了明确的认识，对其理解也更深入了，有的还能对基础数学教育阐述一些见解。这表明上述做法是有成效的。

专业综合改革要帮助师范生形成正确的教育观念和把观念落在实处的工程化本领。在和一线教师的深度访谈中，有一些教师总是说，教育理论说的不是不好，也不是我们不愿意改革，但我们担心影响学生的高考成绩。这和农民怕影响收成，不愿采用还没有见成效的农业技术的心理是一样的。但应理解教师的这种“担忧”。在“数学史”精品课程资源的开发中，通过具体的实例使师范生看到了大学数学课程的学习有助于提高他们处理基础教育课程的能力，“艺高人胆大”才有可能形成正确的教育理念，不至于被违背教育本质的各种不良做法所同化，把素质教育落到实处。

参考文献：

[1] 冷余生，解飞厚. 高等教育学[M]. 武汉：湖北人民出版社，2011.

[2] 刘思峰，方志耕，党耀国. 定量方法精品课程群教学改革探索[J]. 黑龙江高教研究，2005（12）：139-142.