毛龍波+王維俊+袁韜+張國平

摘要:作為電力工程及其自動化專業本科學員新開設的重要專業課程,“多能源發電技術”課程與學員任職需求緊密相連。本文主要闡述了該課程的地位與人才培養目的,并進一步分析了該課程的特點,探討了課程實施的重要環節及措施。
關鍵詞:“多能源發電技術”;課程地位;教學實施
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)40-0203-02
一、明確課程地位與目的
能源是推動人類文明發展的物質條件,環境是人類生存的基本條件。工業革命以來,人類取得了文明的飛速發展建立在過度消耗化石能源、肆意破壞自然環境基礎之上,使現在人類生存和發展受到了嚴重影響,解決好能源需求和環境保護之間矛盾是實現可持續發展的核心問題之一。可再生能源具有“取之不盡、用之不竭”,且“無污染”的特點,但是也存在“能量密度低、波動性大、隨機性”等缺點,因此,科學合理地開發利用可再生能,與傳統能源相結合,形成多能源互補發電的格局是緩解當前能源危機和環境污染的有效措施。[1]軍隊理工類學院承擔著為部隊培養優秀工程技術人員的任務,部隊邊遠地區的供電保障問題一直未能得到有效解決,也是部隊后勤保障重要難題之一。因此,為了適應新型供電模式和技術的發展,解決部隊實際難題,多能源發電技術專業人才的培養成為軍隊電氣工程專業迫在眉睫的任務之一。
本院在電力工程及其自動化專業開設了“多能源發電技術”課程,旨在使學員不僅了解傳統的火力發電和水力發電相,而且還要掌握光伏發電、風力發電、波浪能發電等技術的相關知識,了解各種發電技術的優缺點及應用范圍,掌握多能源發電系統設計流程,具備一定設計能力,為解決部隊供電保障難題出謀劃策。
二、抓住課程內容特點
1.學科交叉多。“多能源發電技術”課程內容主要包括火力發電、水力發電、光伏發電和燃料電池發電等,內容涉及學科有電力、物理、化學、材料、環境、機械、自動控制理論等多個學科,具有學科交叉性多,專業跨度大的特點,新型發電技術涉及的主要學科領域如表1所示。在多學科交叉教學實施過程中,把握好知識講解的深度及廣度,拿捏好主體學科知識與相關學科知識、工作原理與工程應用之間的關系尤為重要。
2.實踐應用強。軍校旨在為部隊培養急需專業技術人才、解決訓練與后勤保障遇到的實際問題。我國駐邊海防部隊分布具有“點多、線長、面廣、位置偏”的特點,供電保障困難嚴重影響到了這些部隊正常訓練和生活,但是這些區域往往具有豐富的可再生能源,結合部隊用電需求特點,利用駐地能源優勢,形成多能源互補供電的模式,成為解決部隊供電困難的有效措施之一。但是相關專業技術人才嚴重缺乏,部隊要求院校緊貼需求突出實踐應用為其培養多能源發電技術專業人才。
3.技術更新快。能源和環境形勢日益嚴峻,世界各國對“綠色能源、可持續能源”的關注和投入程度空前,相關企業、公司、研究院所等機構對光伏發電、風力發電、海洋能發電和燃料電池等新型發電領域投入了大量的人力、物力和財力,旨在提高能源利用效率、降低發電成本、提高傳統能源發電與新型能源發電之間的互相兼容性,導致多能源發電新技術層出不窮,技術更新速度不斷加快,那么在教學過程,處理好原理性知識和最新技術的發展趨勢之間的關系在“多能源發電技術”課程中更為突出。
三、把握教學實施環節
1.激發學習興趣。首先,在課程剛開始的階段,可以從與課題相關的,且為學員較為熟悉的信息和問題入手,如以世界能源格局、電力需求、環境污染等大背景導入,與學員形成共鳴和課堂互動,增加對課程的親切度,使學員從心理上主動接受它,引起學員一定的興趣。其次,通過實際項目或是案例,最好是學員所熟悉案例,分析部隊或地方對課程知識的迫切需求,如以偏遠地區供電保障難題為例,強化學員該課題是為了解決部隊的實際問題而學,使學員學習上升到軍人責任、為部隊做貢獻的高度,達到強化學員學習興趣的目的。最后,明確課程的培養目標和學習目的,使學員認識作為部隊專業技術崗位需求與該課程的聯系,減輕大三學員到部隊任職的恐懼心理,使其牢固樹立學好這門課程的信心和建立濃厚的興趣。
2.創新教學方法。首先,明確教學是由教員的教和學生的學共同所組成的,由教員主導、以學員為主體,改變教員唱“獨角戲”的局面,改變以往“教員講、學員聽,教學寫、學員記,教學做、學員看”的現象,充分調動學員的學習積極性。其次,靈活采用多種教學方法。了解學員的邏輯思維方式,教員可以在教學課程中采用換位教學方法,讓每一個學員都走向講臺,摸清學員的講解和分析問題的思路,換位式教學應重點安排在課程前期。項目教學法和案例分析法相結合,“多能源發電技術”課程在軍隊院校屬于小班教學課程,為教員了解每一名學員的能力和興趣提供了有利條件,因此,教員在項目設定時應從學員能力、邏輯思維方式、部隊需求、科研現狀和發展趨勢入手,做到“人員分組搭配合理、項目難度設置合適、案例分析場景合情”,也可以從教員已完成科研或在研項目中分解出子課題讓學員參與,增強學員有目的、有針對性地主動學習和思考,通過項目研究和案例分析不僅使學員收獲知識和能力,更能夠收獲解決實際問題后的成功感和自信心[2];理論教學與實驗教學相結合,理論知識是課程的基礎,夯實的理論基礎不能只是照本宣科和反復強調,還應該借助于實驗室教學、計算機仿真、工廠生產制造流程參觀、現場教學等方式與課堂講授的理論知識互相呼應,讓理論和實踐互相促進,使學員對理論知識掌握達到“準、牢、活”。
3.豐富教學手段。首先,要靈活應用現代化教學手段。各種新型發電技術受到各國相關行業公司的大力投入,大量資料提供于公司網站和互聯網上,教員和學員可以獲得大量的動畫、視頻、圖片和文字資料,內容涉及原理結構、制造工藝、計設方法、產品特點、應用案例等,這均可成為教員豐富教學手段的元素[3]。因此,靈活運用各種教學手段,能夠有效提主學員的學習效率,具體做法可以歸納為“用模型展示結構原理、用仿真指導設計分析、用網絡擴展延續課堂、用多媒體走進工程現場”。其次,重視傳統教學手段。過分依賴于現代化教學手段會使教員和學員之間缺少交流、感情疏遠,教員邏輯思維方式的展示受到限制,教員難以個人魅力影響到學員,這將會對學員學習產生不利影響。因此,在充分利用現代化教學手段的同時也應該重視傳統教學手段,尤其在某些特定問題上傳統教學無可取代,如對問題的分析和推理過程中的板書推導。
4.改革考核方式。“多能源發電技術”課程涉及領域廣、知識點多、工程實踐性強,為了反映學員對知識掌握和實際問題解決的能力,應該從多方面對學員進行綜合素質考核。首先,考核融入實施全過程,將學員考核成績分成課堂成績、課后成績、實驗成績、設計成績、案例成績和筆試成績,降低筆試成績比例,督促學員認真對待課程實施的每一環節。其次,建立對學員綜合能力考核體系,重點考核學員的自學能力、資料收集能力、分析設計能力、實踐動手能力、臨場應變能力等。最后,在考核過程中應做到評分標準明確,確保公平公正。
四、結語
針對“多能源發電技術”課程特點和軍校人才培養目標,在明確課程地位目的和分析課程內容特點的基礎上,本文重點對如何把握課程實施過中的學習興趣的激發、教學方法的創新、教學手段的利用和考核方式的改革等四個環節進行了探討,提出的措施、做法和建議等將在下一步的教學過程中進行驗證。
參考文獻:
[1]孫欣,黃永紅.“新能源發電技術”課程教學改革與實踐[J].中國電力教育,2011,(35):95-96.
[2]孫冠群,孫崎嶇,謝岳,林德輝.電氣專業“電力電子技術”教學改革探討[J].中國電力教育,2010,(7):98-99.
[3]于振中,方光輝.“新能源轉換與控制技術”課程有效教學控討[J].中國電力教育,2013,(20):60-61.endprint