《電力工程》課程教學(xué)改革芻議

摘 要： 針對《電力工程》這門課程的特點(diǎn)，本文在總結(jié)以往教學(xué)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，以提高學(xué)生能力，適應(yīng)社會發(fā)展需要為目的，對該課程的教學(xué)方法、授課內(nèi)容、課程設(shè)計和實(shí)習(xí)等環(huán)節(jié)進(jìn)行了一系列的改革。

關(guān)鍵詞： 電力工程 教學(xué)改革 實(shí)踐能力

《電力工程》是電氣工程及其自動化專業(yè)以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際設(shè)計和操作能力為主的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程。課程的主要內(nèi)容是電能生產(chǎn)、輸送、變配等相關(guān)的電力系統(tǒng)工程基礎(chǔ)知識和計算方法學(xué)習(xí)，電力工程技術(shù)在國民生產(chǎn)與生活中的應(yīng)用，電力工程領(lǐng)域科技發(fā)展的最新成就。教學(xué)的目的是使學(xué)生具有廣博的電力工程過程專業(yè)理論基礎(chǔ)知識和較強(qiáng)的工程計算分析能力、應(yīng)用能力，并為后續(xù)專業(yè)技術(shù)課程的學(xué)習(xí)奠定必需的基礎(chǔ)。該課程有著內(nèi)容抽象、實(shí)踐性強(qiáng)、內(nèi)容多等特點(diǎn)。[1]今年，我們在總結(jié)以往教學(xué)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，以提高學(xué)生素質(zhì)為目的，對該課程的授課內(nèi)容、教學(xué)方法、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源、課程設(shè)計和實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)等方面進(jìn)行了一系列的改革。

1.整合教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)化課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)

當(dāng)今社會，電力事業(yè)發(fā)展突飛猛進(jìn)，新設(shè)備、新技術(shù)不斷引進(jìn)，新知識不斷增加，給教學(xué)環(huán)節(jié)提出了新的難題。如何在學(xué)時不變的前提下，把重點(diǎn)難點(diǎn)較多、內(nèi)容抽象難于理解、實(shí)踐性非常強(qiáng)的一門課程生動形象地展現(xiàn)給學(xué)生，成為擺在教師面前的無法回避的一個問題。改革教學(xué)內(nèi)容、優(yōu)化課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)迫在眉睫。

在我校，《電力工程》有機(jī)地結(jié)合了《電力電氣設(shè)備》和《工廠供電》這兩門專業(yè)課的內(nèi)容，在講授過程中，采用了核心內(nèi)容重點(diǎn)講解（如電力系統(tǒng)的短路電流計算、潮流計算等）；重點(diǎn)內(nèi)容扼要講解并設(shè)計討論活動（如負(fù)荷計算、繼電保護(hù)等）；一般內(nèi)容引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)（如電氣設(shè)備的選擇等）[2]。對于教材中所沒有的新知識、新技術(shù)、新設(shè)備及學(xué)科前沿問題，則適當(dāng)補(bǔ)充（如微電網(wǎng)、孤島電網(wǎng)等），開闊學(xué)生的視野，豐富學(xué)生的知識。

2.改進(jìn)教學(xué)方法

2.1實(shí)行啟發(fā)式教學(xué)。

傳統(tǒng)教學(xué)通常采用老師講、學(xué)生聽的教學(xué)模式，學(xué)生被動接受知識，往往效果欠佳。為了增強(qiáng)教學(xué)效果，我們采取了啟發(fā)式教學(xué)。在教學(xué)過程中，有時采用提問的方式，開拓學(xué)生的思維；有時采用專題的形式，學(xué)生臺上講，老師、學(xué)生臺下聽的方式，充分調(diào)動學(xué)生的積極性，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力；有時采用討論課的形式，由老師提出問題，學(xué)生進(jìn)行討論，在討論的過程當(dāng)中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題。[3]

2.2優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)，實(shí)行模塊化教學(xué)。

在教學(xué)過程中，要對課程內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，克服學(xué)時減少所帶來的不便。將教學(xué)內(nèi)容系統(tǒng)模塊化，如：電力負(fù)荷計算模塊、短路電流計算模塊（包括無限容量系統(tǒng)三相短路電流計算、有限容量系統(tǒng)三相短路電流計算）、電氣設(shè)備模塊（包括主要電氣設(shè)備的原理、電氣設(shè)備的選擇）、電氣主接線設(shè)計模塊、繼電保護(hù)模塊、配電系統(tǒng)自動化模塊等。

對不同的模塊制訂不同的授課方案，比如對于電氣設(shè)備的介紹，可以充分利用內(nèi)容廣泛的網(wǎng)絡(luò)資源，從網(wǎng)絡(luò)下載相應(yīng)的三維圖像、操作演示，從而使學(xué)生擺脫生硬的課本，增強(qiáng)課堂的趣味性，有利于加深學(xué)生對設(shè)備的認(rèn)識。根據(jù)學(xué)生課堂反映和表現(xiàn)，適當(dāng)增減內(nèi)容，靈活調(diào)整教學(xué)進(jìn)度。

當(dāng)然，每一種教學(xué)方法，都各有其優(yōu)缺點(diǎn)，只有綜合起來，靈活運(yùn)用，相互協(xié)調(diào)才能適合未來形勢發(fā)展的需要。

3.豐富教學(xué)手段，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)平臺

3.1大量使用多媒體教學(xué)課件。

充分發(fā)揮多媒體課件教學(xué)的優(yōu)勢，通過視頻、動畫，把教材中很多不可視的過程可視化，使學(xué)生在學(xué)習(xí)時更加直觀，更好理解。比如在講解“SF6斷路器工作原理”時，由于沒有SF6斷路器的現(xiàn)場實(shí)物，更不能拆解斷路器對其分析，學(xué)生很難了解其工作過程。我們在講解該內(nèi)容時，利用VB和演示文稿將其制成動畫形式的多媒體課件，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，有助于學(xué)生對抽象問題的理解。

3.2充分利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行輔助教學(xué)。

以《電力工程》精品課網(wǎng)站為依托，為《電力工程》專門建立了一個教學(xué)資源網(wǎng)站，網(wǎng)站主要內(nèi)容包括：

學(xué)習(xí)資源：學(xué)習(xí)資源不再是單一枯燥的文本形式，更多的學(xué)習(xí)資源是多媒體形式，放在網(wǎng)上供學(xué)生使用，如教學(xué)課件、電子教案、演示動畫、常用軟件、電網(wǎng)案例等。使學(xué)生不僅可以復(fù)習(xí)課上所學(xué)內(nèi)容，而且還可以擴(kuò)展自己的知識面，完善自己的知識結(jié)構(gòu)。

網(wǎng)上答疑：學(xué)生可以就平時學(xué)習(xí)過程中遇到的問題和困難與教師進(jìn)行及時有效的溝通交流，從而擴(kuò)大了師生互動的時間和空間范圍。

網(wǎng)上討論：教師定期發(fā)布某一話題供學(xué)生討論，教師可以根據(jù)學(xué)生的討論情況，及時地了解學(xué)生對某一知識點(diǎn)的大致掌握情況，從而在授課過程中更能做到有的放矢。學(xué)生也可以自行發(fā)帖相互討論，與別人共同分享知識的同時，相互學(xué)習(xí)、互相促進(jìn)。

4.實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)緊密結(jié)合

除了課堂教學(xué)外，我們還安排了實(shí)驗教學(xué)、認(rèn)識實(shí)習(xí)、課程設(shè)計等實(shí)踐環(huán)節(jié)與其相配合。

實(shí)驗教學(xué)打破傳統(tǒng)的實(shí)驗教學(xué)模式，事先為學(xué)生準(zhǔn)備多項實(shí)驗，如繼電器特性實(shí)驗、線路的三段保護(hù)、變壓器保護(hù)、備用電源自動投入裝置、重合閘等。對于所準(zhǔn)備的實(shí)驗，學(xué)生無需全部完成，只要根據(jù)自己的愛好和特長，從中選擇三個實(shí)驗便可以滿足教學(xué)要求。

根據(jù)所學(xué)內(nèi)容，安排學(xué)生到發(fā)電廠、變電所、泵站、采油隊、鉆井隊等單位進(jìn)行實(shí)習(xí)。實(shí)習(xí)教學(xué)時間不再統(tǒng)一安排，而是根據(jù)課堂教學(xué)進(jìn)度靈活布置，學(xué)到哪里，便實(shí)習(xí)到哪里，一方面使學(xué)生加深對課堂所學(xué)知識的理解，對常用的電器設(shè)備的結(jié)構(gòu)、工作原理、接線方式有了更深的認(rèn)識；另一方面使學(xué)生增進(jìn)對油田生產(chǎn)的認(rèn)識，為以后的工作打下堅實(shí)基礎(chǔ)。

電力工程課程設(shè)計是理論課與實(shí)踐課后的另一個重要的實(shí)踐環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識、團(tuán)隊協(xié)作意識的重要途徑。它要求學(xué)生掌握基本的電力系統(tǒng)的設(shè)計步驟和基本工程設(shè)計方法，鼓勵學(xué)生大量查閱工程設(shè)計手冊和資料，在一周時間內(nèi)完成一個工廠供配電系統(tǒng)或者一個地區(qū)電力網(wǎng)絡(luò)的初步的設(shè)計，其中包括主接線設(shè)計、負(fù)荷電流計算、短路電流計算、電氣設(shè)備的選擇和校驗、繼電保護(hù)整定，最后要求學(xué)生利用AutoCAD軟件繪制出電氣主接線圖，并在電氣主接線上詳細(xì)標(biāo)注所選擇電氣設(shè)備的型號。本課程設(shè)計為三人一組，在培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作意識的同時，還要求合理分工。指導(dǎo)教師不定期地到各組答疑，并進(jìn)行提問，同時檢查方案的正確性、設(shè)計進(jìn)度及學(xué)生的出勤情況。在考核方面對課程設(shè)計嚴(yán)格把關(guān)，對于學(xué)生所提交的報告和所繪圖紙進(jìn)行認(rèn)真批改，通過該課程設(shè)計盡量讓每位同學(xué)都能學(xué)有所獲。

在該課程設(shè)計的整個設(shè)計過程中涉及多門課程，使學(xué)生將所學(xué)的專業(yè)理論知識和生產(chǎn)實(shí)踐有機(jī)結(jié)合起來，提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力，從而進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生對專業(yè)知識的綜合運(yùn)用。

5.結(jié)語

與其他課程改革一樣，《電力工程》課程改革和建設(shè)也是一項長期的工作，是一個與時俱進(jìn)的過程，只有在學(xué)生、教師二者之間建立和諧關(guān)系才能使教學(xué)工作更上一個臺階。我們要繼續(xù)探索教學(xué)改革發(fā)展之路，不斷調(diào)整、更新教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)教學(xué)方法，豐富教學(xué)手段，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)訓(xùn)練，充分發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主動性和創(chuàng)造性，努力探索提高教學(xué)質(zhì)量的新方法，增強(qiáng)學(xué)生的就業(yè)競爭力，從而更好地適應(yīng)社會的要求。

參考文獻(xiàn)：

[1]江新琴，等.“電力工程基礎(chǔ)”課程教學(xué)改革與探索[J].北京：中國電力教育，2010，15.

[2]張艷麗，等.“電力工程”課程教學(xué)改革探索[J].南京：電氣電子教學(xué)學(xué)報，2006，6.

[3]高春艷，等.“電力工程基礎(chǔ)”教學(xué)改革探索[J].北京：中國電力教育，2012，6.