新工科背景下高校專業課程現場教學模式探討
——以電氣工程及其自動化專業“供配電技術”課程為例

徐林菊 趙 欣 嚴立甫

（西南科技大學城市學院 四川·綿陽 621000）

在新工科的背景下，應用型人才培養需要理論與實踐相結合。“供配電技術”的教學更強調實用型，以培養應用型的人才為目的，突出工程應用能力。本課程以實際應用環節為出發點，對新工科背景下“供配電技術”現場教學模式進行了探討。

1 供配電技術教學任務

供配電技術課程教學任務是：以實際應用為出發點，要求學生掌握供配電技術的基礎知識，認識供配電的設備。培養學具備供配電設計的能力，具有一定的安裝、調試、運行維護的實際應用能力，培養認真負責、團隊合作的精神。為從事樓宇供配電、電氣設計、建筑設計以及電力系統提供基礎，以達到新工科應用人才的目的。

要求學生掌握具體的知識為：（1）掌握供配電系統、電壓等級、電力系統中性點的接地方式。（2）掌握電氣主接線、電力變壓器、高壓成套配電裝置、高壓電氣設備、低壓配電柜、低壓電氣設備。（3）掌握二次回路接線、變電所的繼電保護、自動裝置、備用電源的投入、低壓控制系統。

為了使學生能認識供配電的電氣設備，安全正確操作電氣設備，維護電氣設備，供配電技術的教學采用現場教學模式。現場教學模式電氣設備為學生提供了豐富感性的教學材料，可以充分調動學生學習的積極性，從知識運用到實踐中，再從現場教學的實踐上升到理論。這種循環的、認知不斷進步的現場教學模式促進了學生知識的掌握和能力的提升。

2 現場教學模式實施

明確了供配電技術教學的目的，以實際應用為出發點，培養應用型的人才，由基于理論與實踐促進的現場教學模式進行現場教學。現場教學法是指教員和學員同時深入現場，通過對現場事實材料的調查和研究，提高學員運用理論認識問題、研究問題和解決問題能力的教學方法。[1]現場教學由以下四個必備要素構成：現場教學資料、教學場地、教學教師、學生。理論知識學習的實現需要由教師準備好教學資料，教師組織，學生學習；之后，將所學理論知識應用于在一定的教學場地上，教師指導、學生實踐的現場實踐中；最后總結反饋。

2.1 現場教學的資料

現場教學的特征：教學深入現場，直觀性強；教學材料來自現實，啟發性強。[2]因此，現場教學的資料準備包括三個方面：現場教學的安全教育內容、供配電技術的內容、現場教學電氣設備資料。

（1）現場教學的安全教育。供配電技術現場教學中電氣設備的電壓高于安全電壓。在現場教學之前，對學生進行安全教育。主要內容包括：安全的重要性、安規、電氣操作、運行維護、電力救護等方面內容的講解，并針對現場教學場地的特點進行詳細的安全教育。并以問答、競賽的形式進行鞏固。

表1 供配電技術現場教學目標

表2 現場教學項目與教學場地

（2）供配電技術現場教學的內容安排。在明確現場教學的教學目標后，針對教學目標，確定現場教學的內容任務。供配電技術現場教學項目包括：

項目一電壓等級：任務1 變電所高壓低壓電壓等級；任務2 電氣設備額定電壓等級。

項目二電力系統中性點的運行方式：任務1 電力系統中性點的運行方式；任務2 低壓配電系統中性點連接和接地方式。

項目三電力變壓器：任務1 電力變壓器的型號；任務2 電力變壓器的連接組別；任務3 電力變壓器的并聯運行的條件；任務4 電力變壓器的容量臺數選擇。

項目四高壓成套配電裝置：任務1 高壓開關柜；任務2 高壓電氣元件；任務3 高壓線路。

項目五低壓配電柜：任務1 低壓配電柜；任務2 動力和照明配電箱；任務3 低壓電氣設備；任務4 低壓線路。

項目六供配電系統的自動裝置：任務1 自動重合閘裝置；任務2 備用電源投入裝置。

項目七配電所的接線：任務1 變電所的接線。

明確供配電技術現場教學項目任務內容之后，有組織有條理地進行現場教學，最終的目的達到學生能很好的掌握供配電技術知識和能力，具體現場教學目標如下表1 所示。

（3）現場教學電氣設備資料。收集現場教學場地電氣設備的資料，按照現場教學項目任務分類，整理。包括設備的圖片、視頻、產品標準、主要技術參數、安裝說明、注意事項等。

2.2 教學場地

教學場地需要考慮安全、材料豐富、經濟、方便等多種因素。綜合以上因素，校園供配電場所是作為供配電技術現場教學的最佳場地。根據供配電技術的內容，具體的現場教學地點包括：學校的變配電所；實訓樓、實驗樓低壓供電系統，教室、實驗室等的動力和照明配電箱，學校備用電源投入室等。

在這些教學場地中可以完成供配電的現場教學，包括：電壓等級、中性點的接地方式、高壓開關柜、低壓開關柜、動力和照明配電箱、自動重合閘、備用電源投入等。現場教學項目與教學場地安排的對應表如表2 所示。

2.3 教學教師

現場教學中的教師包括任課教師和專業工作人員。教師要進行培訓，掌握安規內容知識、熟悉現場教學資源——電氣設備，主要技術參數、安全操作、維護等，能對電氣設備進行安全正確的操作，具備突發事件處理的能力。

為避免現場教學的噪聲影響授課，教師應具備教學設施，要準備好擴音器。在實施現場教學前，向學生講授現場教學所用到的理論知識，并針對現場教學所用到的知識點和安規做好測試題，供學生進行測試，以達到學生熟悉安規和知識點的目的。

現場教學中，教師按照項目內容和電氣設備相結合講解，理論聯系實際，在實踐中提升對知識的認識。現場教學的實施，授課按總—分—總的方式進行。首先，向學生明確現場教學的項目、任務、電氣設備、所用的知識。然后，按照任務依次進行理論與實踐應用相結合的教學，教學過程應細致，比方：電氣設備的型號、注意事項，所用到的知識。需要學生注意的內容著重進行講解。講解要引導學生從多角度感性的認識電氣設備，有針對性地與供配電技術的理論知識相結合，重點強調內容，通過電氣設備具體深化學生對理論知識的理解。實踐項目需要學生動手實踐，嚴格要求學生在學習理論知識后、預習之后進入實踐環節，強調安全重要性。最后，對所授課內容進行總結，要求學生之間進行討論并反饋。

2.4 學生

現場教學安全、有計劃、有組織地進行是現場教學實現的保證。學生要掌握安規內容知識，遵守現場教學的紀律。按要求掌握現場教學的項目內容、注意事項。按照學生人數對學生進行合理分組，集散管理的方式對學生進行管理。現場教學實施過程中討論環節按小組的方式組間討論，現場教學要求學生按組進行列隊聽講，以達到現場教學有序地進行。

對學生的要求：每次教學項目前要求學生必須溫習知識點，學習對應教科書的內容，熟悉項目內容相關的理論知識并進行測試，從而保證現場教學的質量和效率。掌握現場教學觀察和實踐類的安全操作規程，明確實施過程應注意的事項，做好準備工作。學習過程中，對于觀察類和實踐類的學習內容，組內要分工明確，以保證共同學習的協調性，培養合作的精神，以達到預期的目的。每個項目現場教學的內容結束后，學生需寫學習總結并反饋。

經過現場教學，需要對學生進行考核。現場教學其考核方式以過程性考核為主，內容包括理論知識的靈活應用程度、實際問題的分析深度、解決對策的時效性以及現場操作、總結報告等。[3]這種多元的信息數據通過信息網絡平臺進行，形成大數據，并反饋對供配電技術現場教學模式的不斷改進，達到學生學以致用的目的。

3 結語

供配電技術現場教學的模式，教學資料因地制宜、教學場地符合課程、教學老師雙師且熟悉場地，學生團結協作有助于學生由理論認識設備、指導實踐，在實踐中提升知識，鍛煉了學生的動手操作能力，以及解決實際問題的能力。