Введение
Глава 1. Общая характеристика учебной дисциплины
«Электромагнитные явления и переходные процессы» и методика её изучения в учреждениях СПО и в вузе 8
1.1 Работа электростанций и электрических сетей: современные правила их эксплуатации 8
1.2. Методика изучения учебной дисциплины «Электрические явления и переходные процессы» в системе изучения СПО и высшей школы 16
Выводы по первой главе 19
Глава 2. Содержание рабочей программы учебно-методического комплекса учебной дисциплины «Электромагнитные явления и переходные процессы» 20
2.1. Цифровые технологии и пути их использования в преподавании
дисциплин энергетического профидя в СПО и высшей школе 21
2.2. Демонстрационный эксперимент и организация лабораторного
практикума при изучении учебной дисциплины «Электромагнитные явления и переходные процессы» 28
Выводы по второй главе 52
Заключение 53
Список используемой литературы 55


Купить

Развитие электростанций, электрических сетей в России и мировом сообществе, совершенствование электротехнического оборудование, технологий по их конструированию и эксплуатации привело к повышению требований к изучению фундаментальных основ курса физики, энергетики и других дисциплин, в учреждениях среднего - профессионального и высшего образования.
Огромным достижением мирового сообщества является тот факт, что большинству населения мира, России и стран ближнего зарубежья, на сегодня, сложно представить свою жизнь без электроэнергетики, которая за последнее столетие помогает сформировать основу могущества экономики любой страны мира, наладить динамичный образ жизни ее граждан, развивать социальные институты, укреплять обороноспособность.
Школа, профессиональный лицей, колледж, а также высшие учебные заведения и большинство предприятий, учреждений уже не может обойтись сегодня без электричества, для чего необходима более качественный уровень подготовки специалистов энергетического профиля, обладающих высокими профессиональными знаниями, умениями и навыками.
Именно этой задаче служит изучение учебной дисциплины «Электромагнитные явления и переходные процессы». Более того, её основное назначение - связать в единый учебный процесс явления связанные с глубоким изучением основ термодинамики, электротехники, электроники, микроэлектроники, энергетики и ряда других научных дисциплин.
В частности, например это касается поведения веществ, агрегатов, технических устройств помещенных (находящихся) в сильном электрическом поле, работы постоянного и переменного электрического тока, линий электропередач. Сюда же относят действия сильных магнитных и электромагнитных полей (явлений), описание их силовых характеристик и воздействий на человека, природу, исследование переходных процессов, связанных с организацией процессов, режимов работы электроэнергетической системы, в том числе причин возникновения коротких замыканий, их анализ, расчет токов и т.п.
Естественно, что особая роль во всем этом деле принадлежит мастерам производственного обучения, преподавателям средних школ и вузов, готовящих специалистов по энергетике и смежным с нею предметам естественно - научного цикла.
Так одной из их образовательных задач деятельности преподавателей входит познакомить учащихся, студентов с современным электрическим оборудованием электрических станций и сетей, основными элементами которых является изучение различного вида генераторов электрического тока, получение различных видов электроэнергии, её доставка потребителям.
Для её решения необходимо подробное изучение работы трансформаторов и подстанций, защита линий электропередач от короткого замыкания, негативного влияния электромагнитных явлений в работе систем электроснабжения и потребления.
Другой, не менее важной проблемой для преподавателя становится разработка учебно-методического комплекса каждой из учебной дисциплины, входящих в подготовку бакалавров-энергетиков, включающей в себя обновленный тематический план и рабочую программу. Здесь важно провести более глубокое научно-методическое обоснование содержания УМК, включая разработку цифровых образовательных ресурсов, тестовые технологии, инновационный подход к организации и проведению научно - исследовательских экспериментов, лабораторных занятий и многое другое.
Таким образом, актуальность разработки учебно-методического комплекса по изучение темы «Электромагнитные явления и переходные процессы» в профильной школе начального профессионального образования и учреждениях СПО, не вызывает сомнения.
Сложность ее изучения заключается в том, что необходимо не только обобщить отечественный, а также глубоко изучить зарубежный опыт преподавательской работы в этой области, выявить в нем инновационную составляющую, разработать новые подходы к их изучению, организации лабораторных и научно-исследовательских работ.
Здесь важно также разработать методические основы изучения всего курса «Электромагнитные явления и переходные процессы», выявить условия возникновения, причины последствий переходных процессов, подготовить студентов к успешной сдаче квалификационных экзаменов и активной самостоятельной работе.
Одним из элементов такой деятельности становится проведение более тщательного анализа, например, процессов короткого замыкания в работе трехфазной и однофазной линиях электрических сетей.
В этой связи возникает потребность провести расчет токов короткого замыкания в электроустановках до 1 кВ, для чего, в конечном итоге, необходимо обновить содержание организации и проведения лабораторных работ, методику организации научных исследований, с использованием современного оборудования и цифровых технологий.
Такой подход предполагает обновление характера учебно - познавательной, научно-исследовательской деятельности студентов, а также педагогической работы будущего мастера производственного (технического) обучения в учреждениях СПО и высшей школе.
В рамках такой работы предполагается обновить содержание, методику организации лекционных, семинарских и практических занятий с широкой демонстрацией научных экспериментов, а также технологию организации научных исследований в этой области, методику проведения лабораторных занятий со студентами. Таким образом.
Цель ВКР состоит в разработке комплекса методических рекомендаций, связанных с разработкой УМК по дисциплине «Электромагнитные явления и переходные явления», в рамках наиболее значимых курсов в системе энергетических дисциплин по этой проблеме.
Для достижения поставленной цели важно поставить перед собой и последовательно решить ряд исследовательских задач:
Рассмотреть общую структуру УМК по дисциплине «Электромагнитные явления и переходные процессы», характеристику отдельных ее разделов, методику организации лекционных, семинарских и лабораторно практических занятий, опыт эксплуатации электрических станциях, причины короткого замыкания в энергетических сетях
1. Ознакомиться с опытом создания рабочих программ (вузов и СПО) по преподаванию энергетических дисциплин, как в нашей стране, так и за рубежом, в том числе по заявленной в ВКР теме;
2. Изучить методику организации лабораторных, проведения научно-исследовательских работ с применением современного электрического и цифрового электронного оборудования, применяемого для диагностики причин короткого замыкания в работе электрических сетей и электроустановках, напряжением до 1 кВ, с соблюдением всех правил техники безопасности (ПТБ) и её эксплуатации;
3. Разработать методические рекомендации по разработке учебно-методического комплекса и организации занятий (лекции, семинарские занятия, демонстрационный эксперимент, лабораторное занятие), в учреждениях СПО, связанных с изучением курса «Электромагнитные явления и переходные процессы».
Объектом исследования является содержание процесса преподавания курса по дисциплине «Электромагнитные явления и переходные процессы», практики его реализации в учреждениях среднего и высшего профессионального образования (профессиональных колледжах, лицеях и вузах).
Предмет исследования - методика разработки УМК по курсу «Электромагнитные явления и переходные процессы» содержание учебного плана и программы, учебно-методической и научно-технической литературы и всего того сопровождения, что прилагается к нему.
Структурно ВКР состоит из введения, 2 глав по 2 параграфа, выводы по ним, заключения, и списка использованной литературы.
В содержании работы дается описание лабораторных практикумов (традиционных и инновационных), основанных на применении цифровых технологий. Естественно, это связано с использованием новых видов технического оборудования и цифровых устройств, используемых при работе современных электростанций, а также эксплуатации линий электропередач мощностью для рядовых потребителей до 1 кВ.
Купить