工程認證體系下輸電工程實踐教學改革研究

王新穎，白俊峰，王德弘，趙強

（東北電力大學建筑工程學院，吉林吉林 132012）

《輸電線路導線疲勞測試實驗》是輸電工程專業教學計劃中設定的一個重要的教學實踐環節，結合工程認證對大學生畢業的要求，調整實踐教學的內容和授課方法。目的是在學習有關專業基礎課程和專業課程上，開展輸電導線疲勞性能測試，通過實驗項目激發每位學生的學習熱情和潛能，能獨立完成驗證性實驗并進行數據的整理、統計、分析和解釋，能將實驗成果撰寫成邏輯清晰、內容詳實的實驗報告，使學生具備嚴謹求實的科學態度、較強的動手操作能力和一定的創新意識，使學生畢業后成為有創新能力和工程實踐能力的專業型人才。

1 工程教育認證下輸電工程專業實踐課程的特點

2013年，《華盛頓協議》將中國列為其中的簽約成員，標志著國際社會對我國在工程教育質量的認可，表明我國工程教育和達到的質量保障取得了很大的進步[1]。在國家目前教育事業形勢下，高等教育的專業認證可以加快學校成為世界一流大學以及一流學科的建設。目前國內很多高校以專業認證為契機，改進授課內容和方法，加快學校自身學科建設和學校的專業建設。本院輸電工程專業是土木工程專業的一個方向，我們依據土木工程專業評估的依據——《全國高等學校土木工程專業評估（認證）文件》從學生所學的知識、能力和素質三個角度對教學過程提出標準和要求，尤其是通過實踐教學可以對學生的能力和素質進行培養，使學生具備解決工程實際問題的能力，達到更加具有土木工程師的素質水平，在人才培養和實踐教學過程中，要加強學生實踐能力的培養與指導，通過實踐教學使學生具有工程應用的能力。

2 實踐教學內容改革與實踐

適應工程認證的實踐教學內容調整與優化。針對該實踐環節具有基礎性、工程性、實踐性的特點，注重基本理論、基本技能；突出實踐能力和創新意識的培養。為了使學生了解架空導線微動疲勞的一般過程、基本知識；架空輸電線路導線運行時微風振動的形態及特性；架空導線運行時各部分連接的金具、導線的運行狀態；導線微風振動的觀測方法、測量技術；熟悉所用主要設備的工作原理和測試方法，掌握疲勞試驗設備的模擬方法；加強學生的動手實踐能力，提高學生們的團結協作能力。結合工程背景，改進實踐環節的教學內容，主要包括：疲勞試驗設備、導線微風振動基本知識，試驗設備的組裝，導線試驗測量設備的安裝，動態數據采集基本知識，調試設備與數據采集，導線振動的應力分析六部分組成。將修改后的實驗內容加入實踐課程大綱的改寫中，使學習的理論與實踐緊密結合，增加了學生的學習興趣。

以輸電卓越班12級、13級的學生為實踐教學改革的試點，調整授課的內容，增加導線疲勞測試的實驗設計、準備環節。通過實驗方案設計和準備提高學生對理論知識的掌握，培養學生設計實驗的能力，學會相關實驗儀器和設備的使用。以工程認證為引領，優化實踐教學內容，修改實踐教學大綱，多增加設計性實驗和綜合性實驗。圖1、圖2、圖3為學生參加實踐課程的圖片。豐富了教學內容以后，增加了學生的學習興趣，提高了學生的動手能力和實踐能力。

圖1 架設試驗導線

圖2 粘貼電阻應變計

圖3 試驗數據采集

3 實踐教學方法改革與實踐

一個好的教學方法可以使教學內容更完美地展現，與培養目標緊密配合的情況下可以激發學生地學習興趣，更好地完成教育教學的質量?！耙詫W生為中心，以工程問題為引導”的實踐教學方法，可強化培養學生自主分析問題和解決問題的能力。以往的實驗教學方法多數以教師手把手教為主，教師講具體的試驗內容、操作方法、試驗注意事項等告知學生，學生按部就班做即可，在這種教學方式中學生缺乏參與的主動性。學生按照老師設計的實驗方案和測試的方法進行實驗操作即可，根據計算指導書上的計算理論分析實驗數據即可。一個完整的試驗包含試驗設計、試驗準備、試驗實施、試驗分析四個主要環節。老的教學方法是教師完成了試驗設計和試驗準備，在教師的指導下學生完成了試驗實施和試驗分析。有時常常幾個學生一組進行實驗，存在部分學生不主動參與試驗，課后抄寫同組人試驗數據或報告的現象。學生認為按照指定的實驗方法和操作步驟，“按部就班地、照方抓藥地”做實驗，完成測出基本正確的數據，便是萬事大吉[2]。課后學生對于試驗的目的和任務不是很清楚，對專業知識的理解難以深入，不能很好地培養學生解決工程實際問題的能力。

改變實踐教學的授課方法，化被動學習為主動學習，結合實踐教學環節設計性、實踐性強的特點，適當改變現有的教學方法可有效地提高學生學習的主動性，使教師的授課質量達到更好的效果[3]。豐富了教學內容以后，增加了學生的學習興趣，提高了學生的動手能力和實踐能力。

《輸電線路導線疲勞測試實驗》是一門實踐課程，屬于綜合性實驗?？偣矊嶒瀸W時為25學時，共一周的時間。實踐教學方法采用小組互動形式，以5～6人為一組，將需要解決的工程問題布置給學生。為了學生更好地設計實驗，集中介紹相關實驗內容的設計方法和理念，將學生學習的理論知識與實驗所用的構件和設備對應指導。學生結合自己所學的理論知識和相關文獻的搜索和分析研究設計解決工程問題試驗方案。如圖4所示為各組設計的實驗方案。試驗方案的設計占總成績的10%。再結合相關教師的幫助和引導，修改和完善試驗方案，培養學生們的自主學習、創新、實踐動手能力。試驗操作完以后對試驗數據進行處理和分析，寫出實驗報告，占總成績的20%。學生書寫的實驗總結報告如圖5所示。實驗過程中對學生的出勤情況和表現情況進行考核，占總成績的70%。采取“設計＋平時 ＋實驗總結報告”方式。經過兩輪的實踐，學生們參與實驗的積極性大大提高。

圖4 制定實驗方案

圖5 實驗總結報告

針對輸電專業實踐課程的特點,對學生在實驗過程中的表現和整個小組對實驗的完成情況進行考核，得出每個人最終的課程成績。教師監督和輔導整個過程，對實驗中學生所用的儀器設備進行使用操作的引導，對學生實驗過程中的安全進行監督和保護。將學生理論知識綜合運用程度、實驗方案確定、小組的團隊溝通與學生間的協作、創新精神作為考核的內容，根據工程認證對學生需要達到的畢業要求，把學生的動手、理論聯系實際、應用所學理論分析問題和解決問題能力作為重點培養和考核的范疇。通過調整試驗內容，學生自己主動進行試驗方案設計并改進實踐課程的考核方式，使學生更好地完成工程教育認證對學生的培養要求。

4 結語

以工程認證理念為指導，將工程認證標準規定的學生知識、能力與素質等畢業要求落實到實踐教學的大綱中，重新書寫實踐教學大綱，明確實踐教學內容對畢業達成度的供獻，優化調整實踐教學內容，以學生自主學習，動手實踐為中心，改革實踐教學的方法和考核方式。本次實踐課程的改革是輸電工程綜合創新實驗改革的一部分，為輸電工程實踐課程的建立提供重要的實踐基礎，為工程認證的實施提供奠基石。