高彥 陳喆

中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）機(jī)電學(xué)院

礦山電工課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的探討

高彥 陳喆

中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）機(jī)電學(xué)院

《礦山電工》是非電類(lèi)專(zhuān)業(yè)比如采礦工程等學(xué)科的重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課之一。這門(mén)課有理論和實(shí)踐并重的特點(diǎn)。本文對(duì)礦山電工實(shí)驗(yàn)課中存在的問(wèn)題進(jìn)行了闡述，利用現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)條件，制訂了實(shí)驗(yàn)大綱，通過(guò)實(shí)踐改革有效增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)課的效果，幫助學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解做了很好的鋪墊和鞏固。

煤礦；礦山電工； 實(shí)驗(yàn)教學(xué)

隨著近幾年煤礦產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，煤礦企業(yè)對(duì)煤炭高校非電類(lèi)專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)生在電氣知識(shí)方面的要求有了進(jìn)一步的提高。同時(shí)，也對(duì)教授《礦山電工》這門(mén)作為采礦工程等專(zhuān)業(yè)的重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課有了更高的要求。這是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，實(shí)驗(yàn)在其中占有舉足輕重的地位。本人在《礦山電工》的教學(xué)過(guò)程中，深刻感悟到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性，學(xué)生在課堂上學(xué)習(xí)的抽象的理論知識(shí)必須通過(guò)實(shí)驗(yàn)課程來(lái)得到理解和加深。通過(guò)不斷總結(jié)和探索，在有限的實(shí)驗(yàn)課時(shí)間內(nèi)安排了2個(gè)知識(shí)覆蓋面廣，涉及分析問(wèn)題能力全面的實(shí)驗(yàn)。結(jié)合我?，F(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)條件，對(duì)實(shí)驗(yàn)課進(jìn)行了一些探索和改革。

1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

現(xiàn)在的大學(xué)生動(dòng)手能力普遍比較差，傳統(tǒng)的教學(xué)方式往往使學(xué)生的理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐應(yīng)用能力脫節(jié)，而又因?yàn)閷?zhuān)業(yè)知識(shí)的枯燥性，很難激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。為了讓礦山電工課跟上煤礦企業(yè)發(fā)展的步伐，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，達(dá)到理論與實(shí)踐相結(jié)合的目的，必須對(duì)礦山電工學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作進(jìn)行改革和創(chuàng)新，從而使學(xué)生能更好的掌握本課程的基本概念、基本原理、基本知識(shí)和基本方法，并具有較好的動(dòng)手能力以及分析、解決問(wèn)題的能力，以達(dá)到應(yīng)有的教學(xué)目的。由此，筆者對(duì)這門(mén)課的實(shí)驗(yàn)課進(jìn)行了以下幾方面的探索。

1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)少而精。長(zhǎng)期以來(lái)由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備少，學(xué)生人數(shù)多，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)不夠重視，實(shí)驗(yàn)時(shí)馬馬虎虎、草草了事，使得礦山電工實(shí)驗(yàn)流于形式，難以達(dá)到應(yīng)有的教學(xué)目的。但是對(duì)于工科課程來(lái)說(shuō)實(shí)驗(yàn)是必不可少的環(huán)節(jié)之一，實(shí)驗(yàn)也是將理論轉(zhuǎn)化為能力的重要手段和途徑。要培養(yǎng)適合現(xiàn)代煤礦生產(chǎn)的采礦專(zhuān)業(yè)的人才，就要切實(shí)學(xué)好這門(mén)課，具備一定的電氣專(zhuān)業(yè)知識(shí)，從而適應(yīng)煤礦發(fā)展的需求。

經(jīng)過(guò)探討，礙于學(xué)時(shí)次數(shù)的限制，我們把“礦山電工學(xué)”實(shí)驗(yàn)的主要內(nèi)容分為兩次實(shí)驗(yàn)課來(lái)完成：（1）各種開(kāi)關(guān)和啟動(dòng)器特性實(shí)驗(yàn)、保護(hù)整組動(dòng)作配合實(shí)驗(yàn)、微機(jī)保護(hù)實(shí)驗(yàn)。通過(guò)開(kāi)關(guān)和啟動(dòng)器特性實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚴箤W(xué)生認(rèn)識(shí)各種開(kāi)關(guān)的電氣特性，加深對(duì)井下漏電保護(hù)原理的理解。保護(hù)整組動(dòng)作配合實(shí)驗(yàn)?zāi)軌驇椭瑢W(xué)了解漏電保護(hù)系統(tǒng)的實(shí)際作用、所處地位以及單個(gè)元件的功能，既加深學(xué)生對(duì)理論的理解，又拓寬了知識(shí)面，還使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)感興趣，積極參與實(shí)驗(yàn)，達(dá)到較好的教學(xué)目的。（2）為適應(yīng)漏電保護(hù)新技術(shù)的發(fā)展，在教學(xué)實(shí)驗(yàn)中增設(shè)了微機(jī)保護(hù)，以提高學(xué)生對(duì)應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)的認(rèn)識(shí)。通過(guò)電磁型保護(hù)和微機(jī)保護(hù)兩種漏電實(shí)驗(yàn)的分析和比較，可加深對(duì)漏電保護(hù)原理和技術(shù)發(fā)展過(guò)程的了解。學(xué)生可以通過(guò)分析比較，掌握傳統(tǒng)保護(hù)與微機(jī)保護(hù)的特點(diǎn)。在教學(xué)形式上充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)。其次，在各種常規(guī)開(kāi)關(guān)特性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，增設(shè)了輻射型電網(wǎng)過(guò)流保護(hù)、三級(jí)漏電系統(tǒng)保護(hù)和電力變壓器保護(hù)三種保護(hù)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)及其對(duì)應(yīng)的微機(jī)保護(hù)實(shí)驗(yàn)，以引導(dǎo)學(xué)生初步認(rèn)識(shí)現(xiàn)代電力系統(tǒng)保護(hù)技術(shù)，拓展學(xué)生知識(shí)面。

1.2 在教學(xué)過(guò)程中采用多種實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法。（1）、充分發(fā)揮課堂講授的主渠道作用，深入淺出，循序漸進(jìn)，突出重點(diǎn)和難點(diǎn)。在課堂上向?qū)W生講解實(shí)驗(yàn)的理論知識(shí)，使得學(xué)生從理論上形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)思維，讓每一個(gè)實(shí)驗(yàn)都有合理、嚴(yán)密的理論依據(jù)。（2）、采用啟發(fā)式、討論式和探究式的教學(xué)方法。在實(shí)驗(yàn)中要求學(xué)生先思考再動(dòng)手，啟發(fā)學(xué)生用理論引導(dǎo)實(shí)驗(yàn)，用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證理論?；ハ嗵接憣?shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的“非理論結(jié)果”，鼓勵(lì)學(xué)生用理論知識(shí)解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)果。（3）、多知識(shí)點(diǎn)相互交叉與滲透。為了解決學(xué)科交叉所形成的新理論或新原理的教學(xué)難題，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中充分注意相關(guān)學(xué)科知識(shí)點(diǎn)的相互滲透與綜合，使學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)融會(huì)理解相關(guān)學(xué)科在實(shí)踐生產(chǎn)中的應(yīng)用。（4）、把教師的科研引進(jìn)實(shí)驗(yàn)課堂，開(kāi)展專(zhuān)題討論，提高學(xué)生分析問(wèn)題的能力。讓學(xué)生進(jìn)入教師的科研項(xiàng)目，使學(xué)生了解相關(guān)學(xué)科的前沿技術(shù)，認(rèn)識(shí)理論和實(shí)踐生產(chǎn)的區(qū)別，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、研究問(wèn)題、解決問(wèn)題。

1.3 改變實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?。摒棄過(guò)去基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的固定模式，而是由學(xué)生自主設(shè)計(jì)、完成實(shí)驗(yàn)，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，解決了實(shí)驗(yàn)中常出現(xiàn)的知其然而不知其所以然的問(wèn)題，培養(yǎng)他們主動(dòng)學(xué)習(xí)、靈活運(yùn)用知識(shí)的能力。鼓勵(lì)學(xué)生按照自己的設(shè)計(jì)思路去開(kāi)展實(shí)踐活動(dòng)，而不是按照別人設(shè)計(jì)好的步驟去驗(yàn)證，從而激勵(lì)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)其創(chuàng)新能力。實(shí)踐證明，這種方式充分發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動(dòng)性和參與性，動(dòng)手能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力都得到了鍛煉，同時(shí)也使得學(xué)生對(duì)從理論到實(shí)踐的過(guò)程有了深刻體會(huì)。

1.4 利用現(xiàn)代化教育設(shè)施。購(gòu)置或者制作多媒體實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟件，積極開(kāi)展虛擬實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，使計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)越來(lái)越多地被應(yīng)用到教學(xué)中。例如，對(duì)于不確定性實(shí)驗(yàn)，可以引領(lǐng)學(xué)生先利用軟件（比如Matlab、CAD等）建立實(shí)驗(yàn)仿真或者實(shí)驗(yàn)原理圖，然后再利用實(shí)物設(shè)備對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證，總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

2 考核方法改革

課程傳統(tǒng)的考核方式是閉卷筆試，以期末考試成績(jī)對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核評(píng)價(jià)。這種方法的弊端是不能真實(shí)客觀的反映學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度，尤其忽略對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾?。為了讓學(xué)生充分重視課程實(shí)驗(yàn)，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，必須建立和完善多元化成?jī)?cè)u(píng)定方法。采用課堂提問(wèn)、課下作業(yè)、研究報(bào)告、課程論文等多種評(píng)價(jià)形式，并按40% 的比例計(jì)入課程總成績(jī)。實(shí)驗(yàn)課和考試成績(jī)占總評(píng)成績(jī)的60%，極大提高了學(xué)生進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的學(xué)習(xí)熱情。

3 小結(jié)

通過(guò)以上幾個(gè)方案的實(shí)施，學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)效果有了很大的提高，電工學(xué)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)獲得了學(xué)生的好評(píng)。但是， 電工學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)改革是一個(gè)不斷探索實(shí)踐的過(guò)程，任重而道遠(yuǎn)，仍需堅(jiān)持不懈的努力。

[1]馬星河,趙軍營(yíng).“礦山電工學(xué)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革[J].中國(guó)電力教育,2009,(13):119～120.

[2]姜龍生. 優(yōu)化教學(xué)改革，重視實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)[J]. 赤峰學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2009,(25):189～190.

[3]高喜玲. 《礦山供電》課程教學(xué)改革初探[J].科技信息,2007,(34):105.

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.09.124

中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）礦山電工課程建設(shè)項(xiàng)目（編號(hào)：K100405）

高彥，博士，講師，主要研究方向：電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化。