“發電廠電氣主系統”課程改革的研究

張艷麗　牛國玲　姜永成

摘 要：“發電廠電氣主系統”是一門承上啟下的重要課程，為了更好地滿足教育部對本門課程的培養目標，文章結合佳木斯大學電氣工程專業實際教學現狀，重點從改革理念、改革內容和授課措施三個方面對本門課程進行了改革，通過實踐體會，指出應發揮以“學生為主，教師為輔”的主觀能動性，極大地激發學生的創新實踐能力，同時對進一步的改革提出了建議。

關鍵詞：電氣主系統 通識教育 學科發展 個性發展

中圖分類號：G642

文獻標識碼：A

文章編號：1004-4914（2016）08-234-02

《發電廠電氣主系統》課程的實踐性很強，主要關注培養學生工程與實踐能力，通過理論教授、課程設計、實習與設計等形式來訓練學生發現問題、解決問題，從“產、課、研”三方面來加強“理論聯系實際”。該課程也是后續《電力系統繼電保護》、《電力系統自動裝置》、《高電壓技術》等課程實踐類的前導實踐課程。由于該門課程內容涉及范圍廣、多而雜，銜接性較弱，使得學生在學習方法感到吃力；另外，這門課包含實踐內容較多，需要學生對發電、輸電、變電、用電整個環節要有一個感性認識，要有工程概念，使得解決實際問題的能力不強，為此，本文針對佳木斯大學“發電廠電氣主系統”課程所進行的教學改革作進一步的研究。

一、改革理念

按照“工學結合、職業導向、能力本位”的理念，以“強隊伍、優課堂、重實踐”為主線，建立“工作過程”的授課理念，在實踐中構建以用人單位所需人才為指南，以培養學生生產能力為中心，理論與實踐緊密結合的課程體系。

1.從教學對象看，關注學生的個體差異，制定完善教學體系，全面促進學生能力發展。在課堂上，教師充當“指揮棒”的作用，嚴格把關“學”與“教”的尺度。脫離了“學”，“教”就毫無意義。每個學生作為社會一個既獨立而又相互依賴的個體，需要全面發展，以教師的指導地位來體現學生的主體，全面貫徹以學生的全面發展為教育思想，“因材施教”而不是“一刀切”，凡是以學生全面發展為中心，不要片面地刻意強調某一方面的發展，通識教育和專業教育兩手抓，兼備個體差異，不僅關注學生的認知發展，同時還關注學生的情感、態度及價值觀等各方面的發展。因此，發電廠電氣主系統的所有教學設計都必須以學生的身心發展和個別差異為依據。

2.在對待學生的學習問題上，必須牢牢樹立“學生的學習不是簡單地知識從外內的轉移和傳遞，而是學生主動地建構其自己的知識經驗的過程”的理念。學生不是被動的知識接受者，而是知識的主動建構者。

3.在教學觀上，注重支架式教學、情境性教學、合作性教學等新的建構主義教學方式方法，充分發揮多媒體的優勢，建立學生虛擬而又現實的學習環境，讓學生融入到理想的學習情境，從中提供給學生充足的信息與資源，利用多媒體、虛擬儀器能信息工具對知識加以斟酌，發現問題，真正掌握問題的精髓所在，從而促進了學生的高級思維活動，提高了分析與推理能力。借此培養學生主動建構知識和科學探究的能力，培養學生的創新意識、創思維和創新人格。

二、改革內容

在教學內容的建設上，培養“寬口徑、應用型”的“工程師”，既要考慮到授課內容的系統性、科學性和引導性，又要兼顧實踐性和創新性。

1.采用“優化組合”、“集中外延”和“實時更新”策略。創建課程的完善教學體系，從根本上優化和重組了本門課程的教學內容，對于“常用計算方法”中的對“載流量”和“最高溫度”計算融入到電氣主接線的章節中，優化組合了某些分散章節中的內容，遵照設計理念，按照先后設計順序建立學生系統性的設計方法。實時關注設計最新信息和技術，集中開展外延活動，并根據學生普遍提出的問題與異議，進行集體討論，對于一些過時的授課內容進行刪除，增加電氣工程目前的最新信息和發展態勢、研究前沿等內容，從中來培養學生的設計思維和創新意識。

2.注重學科之間的聯系和課程縱向聯接，教學內容的延伸與擴展。目前，教育部門大力提倡“交叉學科”，全面開展學科之間的聯系，“電氣工程”專業可以很好地和“機械工程”專業形成交叉，在機械中體現出電氣的“美”。另外，“發電廠電氣主系統”課程是電路、電力系統分析、高電壓技術、電力系統繼電保護等多門專業課程的聯系紐帶，即要突出課程特色又要體現關聯作用，以電氣主接線的設計方法為重點，劃分課程內容，能源、電氣一次設計、計算方法、設備選擇、配電裝置、電氣二次部分設計，劃分重點和難點，減弱設計的模糊問題，淡化過多的理論內容，提高學生的實踐內容和課時數。

3.實踐環節。任何教學都不能脫離實踐而空談，學生從實踐教學中提高動手能力和創新意識。對整個課程的實踐環節進行分層管理，根據實際工作任務來進行實踐。實踐內容大體分為驗證性質的基礎實踐、綜合性質的課程設計、電氣設備測量和拆裝等崗位實踐和實際生產實習，遞進形成實驗室到企業、個體到整體的實踐環節。從專業認知實習、金工實習、科技創新與科研訓練實習、變電站與線路認識實習電氣測量與電氣控制實習、機電一體化技術實訓到專業綜合實訓和生產實習，通過理論、應用、實訓來指導學法，使得學生在學校和企業中培養崗位能力，畢業后參加工作減少陌生感。

4.重視學生的個性發展，不斷拓展實驗內容。加強可視性化仿真教學。利用Matlab/Simulink仿真軟件，根據學生個體的接受能力構建系統模塊，從而使得軟件仿真和理論教學共同檢驗學生的知識的掌握程度。通過多機組的電力系統仿真設計來分析電力系統的運行、檢修和故障現象，采用現場教學。教師根據教學內容的需要，帶學生走出課堂，到現場結合實際教學。如到煤礦變電站、電廠、高壓輸電線路、高低壓電器設備廠等。通過生產現場教學實踐環節，使學生充分了解本課程知識的具體應用，對課程建立起感性認識。

三、授課措施

根據課程體系，將本門課程的內容進行分類：重點和難點知識點、一般知識點和自學內容。在整個授課過程中，全部融入實際工程案例中，通過對案例的分析真正掌握理論知識，鼓勵學生在案例中發現問題，并通過網絡、課本等查閱相關資料，從而找到最佳解決問題的途徑。《發電廠電氣主系統課程》教學主要以啟發式教學為主，輔之以課堂討論、教學實驗、影視觀摩、實踐基地觀摩、案例分析、專題報告等多種形式的教學方法。通過多種教學方法的協同使用，不僅向學生傳授了知識，更培養了學生的創新意識、創新思維和創新人格。

1.專題討論。教師圍繞某個教學內容提前提出問題。讓學生利用課余時間查找資料，然后專門在課堂上讓學生討論交流，教師給予點評，以提高學生理解水平和表達能力。

2.研究性學習。充分發揮研究性學習的特色，指導學生從學習和生活中選擇電氣專題并開展深入探究，培養學生主動地獲取知識、應用知識、解決問題的能力。

3.案例分析。根據電廠現成的典型問題或學生關心的現實電氣問題，引發和指導學生從專業視角進行分析思考，找出問題出現的原因和對策，提高學生應用電氣主系統的理論和原理分析問題解決問題的實際應用能力。

4.學術講座。學院每年都會組織學術報告月，課程組老師就各自研究領域和學生感興趣的主題開展專題講座。同時還會邀請知名學者、專家來學校做報告，引領學生了解學科發展前沿。根據內容主題的不同，可以采取小組合作學習、交互式教學、情境性教學、支架式教學等形式，使每個同學深入思考學習內容并在與同學的交流中排疑解難。

四、結束語

本項教學改革的研究與實踐，分別在2012—2013級學生的實際教學中加以應用，不僅使學生得到基礎理論教育，在課外又能得到實踐能力的培養，很好地掌握電力系統中的發電到用電整個流程，并且能夠熟練進行一些實際操作：如變電站正常送電、斷電的操作順序及部分常用電源或線路故障的處理措施，提高了學生動手實踐能力。雖然該項改革在教學實踐效果很好，但是仍存在一些問題，比如通識教育和專業教育的課程分配不完善、實習單位缺乏、實驗設備陳舊等問題，這些問題一定程度上阻礙了學生創新實踐能力的培養。如何更好地秉承“明德礪學，崇尚實踐”的理念，形成個動態體系，是下一步的改革內容。

[基金項目：佳木斯大學百門課程項目，佳木斯大學教研項目（2016JL1015），佳木斯大學學位與研究生教研項目（基于“產、學、研”的研究生創新能力的培養與實踐），“十三五”高等教育科學研究（“產、科、教”融合培養創新人才的研究與實踐）]

參考文獻：

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[2] 楊瑩等.發電廠電氣課程教學中培養學生的可雇傭性[J].高師理科學刊，2015，35（8）：68-70

[3] 許珉.發電廠電氣主系統[M]機械工業出版社，2016

（作者單位：佳木斯大學機械工程學院 黑龍江佳木斯 154007）

（責編：若佳）