【摘要】在對“用電管理”課程教學改革中,針對“用電管理”課程特點,通過規劃課程教學內容,豐富教學手段、完善實驗環節等手段提高教學效果,對于教學人員實行多樣化配置,著力構建打造的課外實踐基地,通過一系列的改革和創新,將教學理論與生產實際相結合,將“用電管理”課程打造成多學科交叉,理論與實際密切結合的課程,拓展了農業電氣化專業本科生的知識面,提高了學生分析、解決實際問題的能力,取得了良好的教學效果。
【關鍵詞】用電管理 交叉學科 教學改革
【基金項目】本文系“農業機械化及自動化”國家級特色專業建設項目和河南科技大學農業工程基礎教改項目的研究成果。
【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2013)10-0221-02
“用電管理”是農業電氣化專業(簡稱:農電專業)開設的專業基礎課程,通過課程的學習能夠為后續相關專業課程的學習、認識實習、生產實習、課程設計、畢業設計和學生就業后的工程實踐打下良好的基礎。課程內容主要針對農業生產實際中的供用電作,供用電管理規劃等實際應用內容設置。“用電管理”是采用管理的角度對農業電力中存在的問題進行考察,著重闡述供用電原則、供用電操作規程、用電過程中的規章制度及相關法律法規等內容。課程對于拓寬農業電氣化本科學生的知識范疇,強化工科背景學生解決工程實際問題和企業運行問題的應對能力,提高農業電氣化本科生綜合素養,擴展學生就業渠道均具有重要的意義。
隨著“普通高校本科生招生專業目錄”頒布實施,農業工程中的“農業電氣化及其自動化”變更為“農業電氣化”,表明國家對農業電氣化問題的專業性提出了更高的要求,農業電氣化作為一個現代高科技綜合應用的、多學科交叉的內容被賦予了全新的任務和內容,注入了新的活力。如何將電力系統知識與農業生產相結合,如何轉變教學課程的教學方法以適應新時代農電專業的要求成為研究的重點。[1-3]傳統的電力系統知識偏重于工業企業背景的研究,重點對工業企業中的供用電問題進行研究,以管理的角度對農業領域的用電進行分析制定相應的解決方案成為研究的熱點問題。[4,5]農電專業的本科生同電力專業的本科生相比,在農業工程與電力工程的交叉領域具有一定的優勢,如何根據農電專業的性質對相應的電力課程教學及實踐環節,進行改革,對于培養農業電氣化復合型人才具有重要的研究意義。“用電管理”作為農電專業課程中交叉內容范圍大,專業涉及面廣的課程,具有教育改革的重要價值,根據專業的需要對課程的內容及教學方法進行革新,創造性的將農業知識、電力知識,管理知識三者相結合,在講授知識的同時拓寬知識內容,是農電專業“用電管理”課程發展的重要趨勢。[6]
一、“用電管理”課程目前的教學模式及存在的問題
傳統電力專業的“用電管理”課程主要面向的電力企業的在職人員和即將進入電力企業工作的技術人員,教學內容主要針對電力企業中針對各種問題的解決方法,問題不局限于技術層面,還涉及企業的管理、業務、服務等多方面。通過該課程的學習,能夠提高電力企業的科學化管理水平,加強電力企業運行的規范化,強化電力企業的安全意識,規范電力企業的規章制度。由此可以看出傳統的“用電管理”課程面向對象專一,研究的問題具有較好的深度,而問題的廣度有限,具有明顯的行業專屬性。培養的管理、科技人才具有電力系統的定向性,對于專屬電力系統中的問題能夠分析和處理,而對于其他行業的問題了解較少,人才的行業專精度較好,行業適應能力有限。作為農電專業本科生僅僅掌握這些是不夠的,農電專業的“用電管理”課程應該本著交叉學科的培養目標,以用電管理基礎知識為內涵,擴充課程內容,將農業工程與用電管理相結合,以解決實際農業工程用電問題為目標,以理論與實踐相結合的培養思路,改革課程教學培養方案。
二、“用電管理”課程的改革思路和總體方案
農業電氣化屬于農業工程一級學科的專業,主要以工程學為方法,針對農業中出現的電力問題進行研究,培養具備電力系統及其自動化、生產過程電氣自動化及應用電子信息技術有關的分析計算、工程設計、使用維護、生產管理的基本理論和基本知識,能在與農業、農村有關的電力系統、電子信息產業、電力設備生產企業和管理部門從事科研、設計、運行維護、技術服務和管理工作,具有創新精神和實踐能力的應用型高級人才。“用電管理”課程應該結合專業的培養目標,對課程的教學內容、教學方法等進行調整,以適應學科發展,培養符合農電專業要求的本科人才。
1.教學內容的合理規劃
本著加強知識基礎、拓寬知識廣度,培養復合型的農業電氣化本科畢業生為原則,分析相應的前導課程和后續課程,進行教學內容的整合。農電專業中設置了“電力電子技術”、“電力系統分析”、“電力系統繼電保護”、“工廠供電”、“變電站綜合自動化”、“配電網自動化”等專業基礎課程內容,這些課程中的主干內容各不相同,形成了完整的知識體系。“用電管理”作為專業的輔修課程,同樣應當受到重視。課程在知識點上與先導課程有雷同的部分,因此需要對“用電管理”課程內容進行重新規劃,根據前導課程內容去除相似的知識點,以前導課程“工廠供電”為例,該課程重點對工業類企業的供用電技術問題進行分析,內容包括了工廠供配電系統的一次、二次系統,各種情況的電力保護措施,負荷分析與計算,節電及整體系統維護等方面內容。課程內容與“用電管理”有相似的地方,因此在講授“用電管理”時,應將課程講授的側重點進行轉移,突出課程特點。“工廠供電”課程中講述過的知識多以數學、物理、電力等多方面理工類知識為解決的手段。在“用電管理”課程中,著重闡述各個環節中的管理問題,以管理學的角度對相應的問題進行解決,以全新的管理視角看待供用電活動,這樣不僅避免了重合內容,而且能夠激發學生的學習興趣,從而提升學習的效果和提高教學效率。由此可以看出,“用電管理”課程的內容具有自身的特點,只要根據前導課程合理的進行內容調整,該課程的學習能夠成為拓展學生知識面的重要環節,“用電管理”的授課內容可以拓展的內容有很多,主要包括農村電力企業用電問題、農業生產中的用電負荷管理與規劃、新型農村電力能源的應用與管理,小微發配電設備在農村生產和農村電力系統中的作用等新領域內容。通過拓展知識面提高本科學生的農業電氣化的技術水平和管理能力,從專業的角度與傳統電力專業和傳統農業專業的學生進行區別,這對于農電本科專業學生的就業大有裨益。
2.優化課程教學手段,提高教學效果
充分利用現代化教學技術,以多媒體為教學手段,通過圖片、文字、視頻、動畫演示等多種手段進行課程教學已經得到廣泛應用,并且取得了良好的教學效果。[7,8]“用電管理”是具有具有交叉性質的課程,豐富的教學內容,多樣的教學手段對于提高教學效果具有重要的作用。本課程的課堂采用多媒體課件授課為主,板書驗算為輔的教學方式。力求在有限的教學時間內為學生提供更多的教學信息。例如使用視頻和動畫演示企業用電的整體組成、企業用電關鍵環節的管理流程,企業運行合理規范;使用圖片和文字表現農村電網、農村電力系統的發展過程,對農村能源系統的發展進行集中展示,通過對比圖片對農村電力系統的特點及未來趨勢進行分析;利用動態圖線的方式分析農村電力系統的負荷情況,并制定相應的管理調度策略。為了強化教學效果,提高學生主動學習的興趣,課程上應用“啟發式”教學,根據多媒體展示的內容與學生進行互動學習。通過設置課堂實踐環節,讓學生講述自己收集到的專業案例,結合自身的理解進行簡要介紹,這能夠加深學生學習的體會獲得更佳的教學效果。充分利用網上資源,設計多媒體教學網站,學生通過在課堂上學習后,可以在多媒體網站找到相應的上課內容、案例分析、資源網站信息等。總之,采用多種手段使學生在“用電管理”課程學習上,全方位的獲取信息,打破專一的教學模型,在課程學習的過程中盡可能多的吸收各方面的知識,培養復合型知識結構。
3.充分利用實驗條件
農業工程是實踐性強的應用類學科,相應的實驗室資源的充分利用對于掌握各門課程的知識均起到至關重要的作用。“用電管理”具有較強的管理學科屬性,能夠與電力技術相結合,充分的利用實驗室資源,對于提高課程的教學效果具有重要的推動作用。“用電管理”的實驗內容集中在農用電力系統負荷仿真管理、農業電力系統狀態監測、農業電力系統防護、農用電力管理與計費等幾個環節。實驗中將側重點放在了解實際農業電力系統中的技術問題及解決途徑上,根據每次試驗,要求學生對實驗結果的進行觀察和分析,以書面的形式,用用電管理的思路分析結果,并給出解決方案。樹立學生對于實際用電管理的分析處理能力。
4.教學隊伍多樣化建設
良好的師資力量是課程教學質量的保證,大學教育的師資力量主要以高級、精品、專業人才為主要隊伍,教師多具有碩士以上學歷科研專業人才,對于專業知識方向較為精通,對生產實踐中遇到的各種問題的分析和處理多從學術的角度解決。“用電管理”課程面對的是實際用電管理中的問題,單純依靠大學專職教師不能完全滿足課程的教學要求,為了增加學生解決實際問題的經驗,“用電管理”課程教學的教學人員的多樣化對于提高教學效果,具有重要的意義。師資隊伍人員除了高校的教師外,聘請在工業企業電力管理人員、農村用電管理人員、農村新能源開發的技術與管理人員作為客座教師,形成知識層面的優勢互補。在每學期安排客座教師教學環節,重點講述用電管理中實際存在的問題及有效的解決方法,從實際應用角度對課程的內容進行分析和講解,提高學生們的學習興趣,樹立學生學以致用的思想,提高綜合教學效果。
5.根據課程特點,構建實踐基地
實踐基地的建立對于本科學生的專業知識的學習具有重要的作用。用電管理中含有大量的電力系統的管理調度及相應的工作規范等內容,單純的課堂教學只能使學生的理解停留在課本的規章制度上,為了強化教學效果,適當安排學生到實踐基地進行參觀,組織學生參觀農村電力管理機構、觀察日常管理工作的流程,參觀農村新能源建設,深入農村了解農村電力能源使用的特點及存在的問題,實際學習和領悟各種規章制度和法律法規在農村電力系統中的應用,理論聯系實際,全方位的學習課程講述的內容。學生通過切身感受學習到的內容對于提高自己的用電管理意識,強化管理方法處理問題的觀念具有不可替代的作用。
三、結論
“用電管理”雖然作為農業電氣化專業的專業輔修課程,但是該課程是農電專業學生了解和掌握管理知識在農業電氣化系統中應用的重要途徑,通過對課程的一系列改革,農電專業學生能夠將思維模式由單純的理工型轉變為理工與管理結合型,為問題的解決提供了新的思路。通過“用電管理”課程的教學改革,切實的提高了學生的學習興趣,拓展了學生的知識廣度,使學生能夠提高解決農業工程實際問題中的電力使用問題,形成培養復合型知識結構。教學改革強調通過合理組織教學內容、豐富教學手段、規范實驗環節、多樣化教學人員及建立教學實踐基地等多重手段,改革“用電管理”課程的教學效果,取得一定的成績,在今后教學工作中,要深化“用電管理”課程的教學改革,進一步強化各個環節內容及環節的結合部分,努力開拓新的教學模式,提高整體教學效果。
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