孫淑琴，王應(yīng)吉，鄭 凡

(吉林大學(xué)儀器科學(xué)與電氣工程學(xué)院，吉林長春 130061)

“發(fā)電廠電氣”是我院電氣工程及其自動化專業(yè)的選修課之一，其授課學(xué)時為32學(xué)時。由于該課程實踐性很強，因此在進(jìn)行課程改革時要充分體現(xiàn)其實用特色，力爭做到理論與實踐結(jié)合，知識與能力并重［1-3］?！鞍l(fā)電廠電氣”課程與“電力系統(tǒng)分析”、“高電壓技術(shù)”及“電力系統(tǒng)繼電保護”等課程關(guān)系密切，由于本課程教學(xué)時數(shù)相對較少，必須對課程體系和教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化。

1 優(yōu)化課程體系和教學(xué)內(nèi)容

1.1 注重學(xué)科之間的聯(lián)系

隨著電力系統(tǒng)網(wǎng)架的發(fā)展，大機組、大容量、超高壓和分布式等電源并入到整個系統(tǒng)之中，因此該門課程有其獨立的系統(tǒng)性，為了使學(xué)生對本課程的系統(tǒng)性、內(nèi)容和特點有感性的認(rèn)識［4］，采用了如圖1所示的課程體系。

圖1 相關(guān)課程及內(nèi)容關(guān)系框圖

1.2 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

“發(fā)電廠電氣”課程內(nèi)容廣量大。我們先從發(fā)電廠概述，電力系統(tǒng)能源發(fā)電種類、電能傳輸、配電和用電的全過程，介紹電力系統(tǒng)基本理論及實際應(yīng)用;主要圍繞電氣主接線展開，圍繞實例，引出電廠的類型，發(fā)電、供電和用電相互間的關(guān)系，講清楚主接線中隔離開關(guān)及斷路器的導(dǎo)閘操作過程;有關(guān)通路出現(xiàn)故障則需要經(jīng)過二次監(jiān)控、保護、調(diào)節(jié)和發(fā)送信息，從而引出后續(xù)二次測量、控制、信號和互感器作用等相關(guān)內(nèi)容;通過分析高壓電氣主接線方式引出高壓及低壓廠用電接線形式及電源引接位置。

1.3 加強課程內(nèi)容之間的有機結(jié)合

我們通過電氣主接線形式，引出各個主要電氣設(shè)備的作用及選擇方式，而電氣設(shè)備的選擇主要通過短路計算才能正確選擇，這樣就將電力系統(tǒng)分析中的短路計算理論與計算方法等內(nèi)容有機的結(jié)合起來，圍繞實例，指出短路的概念，短路后對設(shè)備的影響和危害。我們還引導(dǎo)學(xué)生計算三相短路實用工程，指出實用計算時主接線圖的化簡方法及主要短路點的選擇方法，通過短路計算讓學(xué)生明白短路的危害，短路電流的數(shù)量級，從而引出限制短路電流的措施。

這些內(nèi)容與高電壓課程中的滅弧原理和設(shè)備絕緣技術(shù)等問題進(jìn)行了緊密的聯(lián)系，通過計算短路電流，給出開關(guān)電器的選擇及校驗原則。學(xué)生最終完成了對一個發(fā)電廠從電能輸送通路到各個設(shè)備的選擇、確立，直至搭建起整個通路的全過程，將“發(fā)電廠電氣”課程的所有內(nèi)容貫穿到一起。通過以上內(nèi)容的講解和學(xué)習(xí)，還為后續(xù)繼電保護課程相關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí)打下伏筆。

2 更新教學(xué)方法和教學(xué)手段

2.1 啟發(fā)式教學(xué)

采用多種方式調(diào)動學(xué)生主動學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)其獨立思考問題、分析問題和解決問題的能力。引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會積極和獨立的思考與分析問題，從而達(dá)到解決問題的目的。

2.2 自學(xué)研討式教學(xué)

我們實施了教師講授、學(xué)生自學(xué)、典型發(fā)言、研討、小結(jié)和講評等教學(xué)環(huán)節(jié)。采用這種交互式的教學(xué)方法，學(xué)生能在教師引導(dǎo)下積極主動參與教學(xué)活動全過程。從本課程的內(nèi)容看，有不少部分是適合于自學(xué)或適合于課堂討論的。例如，主接線的基本接線，主接線設(shè)計方案比較分析，電氣設(shè)備的選擇與校驗，短路電路計算點的選擇等。

2.3 實例貫穿式教學(xué)

“發(fā)電廠電氣”課程講述的是發(fā)電廠電氣主接線設(shè)計與運行的基本理論和計算方法，以及主要電器設(shè)備的原理和性能的介紹。為此，我們選擇推出一個或兩個電站的電氣系統(tǒng)為實例。圍繞該實例，引導(dǎo)學(xué)生深入探究，分析系統(tǒng)的主接線、廠用電接線和分析系統(tǒng)中的各個電氣設(shè)備的選擇及校驗方法相關(guān)數(shù)據(jù)，包括二次保護電路的接線形式等，最終完成整個課程的學(xué)習(xí)。實例中典型電站的選取非常重要，選取時既要考慮普遍性，又要與其它教學(xué)環(huán)節(jié)充分銜接，為此，我們選擇了學(xué)生認(rèn)識實習(xí)時所參觀的電站(長春熱電二廠和長春合心變電站等)為授課實例。

2.4 參觀認(rèn)識實習(xí)教學(xué)

在認(rèn)識實習(xí)的教學(xué)內(nèi)容中，自始至終存在著大量概念，掌握這些概念需要將多種教學(xué)手段相結(jié)合。如針對火力發(fā)電廠認(rèn)識實習(xí)的特點，以到發(fā)電廠和變電站現(xiàn)場參觀認(rèn)識為主。在適當(dāng)?shù)臅r間可以安排學(xué)生觀看火力發(fā)電廠生產(chǎn)過程、火力發(fā)電廠模型、水力發(fā)電和輸變電等的教學(xué)片。

2.5 工程軟件仿真教學(xué)

在“電力系統(tǒng)分析”和“發(fā)電廠電氣”等專業(yè)課程教學(xué)及實踐過程中，我們都采用了計算機仿真技術(shù)。利用工程設(shè)計類專用軟件(如ETAP和Power World Simulator)進(jìn)行整個發(fā)電廠從主接線到廠用電接線等實現(xiàn)全過程的仿真。通過軟件仿真，使學(xué)生真正體會到了電氣設(shè)備的選擇原則，系統(tǒng)的整體穩(wěn)態(tài)運行狀況，短路故障對系統(tǒng)的影響，真正領(lǐng)會了系統(tǒng)中各電氣設(shè)備選擇的依據(jù)，以及對電氣設(shè)備進(jìn)行穩(wěn)定性校驗的必要性。

3 結(jié)語

本文從“發(fā)電廠電氣”課程的體系入手，根據(jù)該課程的特點，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，提出更新教學(xué)方法與教學(xué)手段的教學(xué)探索與實踐，采用啟發(fā)式、自學(xué)研討式、實例貫穿式、參觀認(rèn)識、多媒體和軟件仿真等現(xiàn)代化教學(xué)手段相結(jié)合，使學(xué)生能完全了解教師對這門課的教學(xué)要求和教學(xué)意圖，能較好地把握節(jié)奏參與到教師的教學(xué)中來。

［1］ 1.程德福等.寬口徑電氣工程專業(yè)的實踐教學(xué)體系的探索與構(gòu)建［J］.南京，電氣電子教學(xué)學(xué)報，2010(32):104 －106

［2］ 李偉堅.《發(fā)電廠電氣部分》教學(xué)探討［J］.無錫，機械職業(yè)教育，2003，5:28 －34

［3］ 羅慶躍等《發(fā)電廠電氣主系統(tǒng)》課程教學(xué)體系研究與實踐［J］.湘潭，湘潭師范學(xué)院學(xué)報(社會科學(xué)版)，2006，(28)5:166－167

［4］ 胡昌榮，“發(fā)電廠及電力系統(tǒng)”專業(yè)《水力機組運行與檢修》課程設(shè)置與教學(xué)內(nèi)容探討［J］，重慶，重慶職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2006(15)4:62－63