呂先洋

摘要：交通供配電系統(tǒng)是交通設(shè)備與控制工程專業(yè)的一門核心專業(yè)課程，根據(jù)教學和實踐過程中存在的主要問題，以提高學生交通供配電系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計、建設(shè)管理、運營維護等能力為最終目標，從教學內(nèi)容、教學方法、考核方式等方面對存在的問題進行改進。形成融知識傳授、創(chuàng)新能力培養(yǎng)、工程素質(zhì)教育于一體的教學模式。

關(guān)鍵詞：教學改革；實踐改革；多元化教學；交通供配電系統(tǒng)

中圖分類號：G42？文獻標識碼：A？？文章編號：1672-3791（2015）09（b）-0000-00

目前，擁有交通背景的掌握計算機、自動化或電氣知識的人才極其稀少，這制約著我國交通信息化、智能化產(chǎn)業(yè)的研發(fā)能力、標準體系建設(shè)、產(chǎn)業(yè)配套和國際化能力等。針對該產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)和需求錯失錯位問題，教育部于2010年特設(shè)交通設(shè)備與控制工程專業(yè)。為適應(yīng)社會經(jīng)濟的發(fā)展，在對人才社會需求進行廣泛調(diào)研的基礎(chǔ)上，結(jié)合師資條件及辦學實力，南通大學于2010年申報建立交通設(shè)備與控制工程本科專業(yè)，2011年成為全國首批招收交通設(shè)備與控制工程專業(yè)本科生的學校。

交通供配電系統(tǒng)是交通設(shè)備與控制工程專業(yè)的核心專業(yè)課程。課程圍繞我國道路交通供配電技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用實際，結(jié)合相關(guān)規(guī)范與技術(shù)標準，以高速公路、城市道路、公路橋梁、公路隧道、城市軌道交通等公共領(lǐng)域的供配電為對象，對交通供配電技術(shù)的基本概念、基本原理、應(yīng)用特點、設(shè)計方法和工程應(yīng)用進行了系統(tǒng)介紹。該課程以交通工程學、電工學為基礎(chǔ)，是一門集知識與技能于一體、實踐性很強的課程。交通供配電系統(tǒng)所涉及的規(guī)范與技術(shù)標準更新快，這就要求在教授學生理論知識，培養(yǎng)學生操作能力的同時，還要培養(yǎng)學生的自主學習能力和終身學習思想。因此如何提高這門課程的教學效果，為學生的后續(xù)學習和實際應(yīng)用打好基礎(chǔ)，就成了這門課程教學中的重要問題。

1 課程教學目前存在的主要問題

（1）課程講授、學習難度大。交通供配電是交通機電系統(tǒng)的主要組成部分，是交通工程、電氣工程、信息工程等多學科知識的綜合與交叉。該課程內(nèi)容豐富，包含了大量公式、標準規(guī)范，涉及物理、電力系統(tǒng)分析、繼電保護、電機學等方面的知識。內(nèi)容繁多且分散，概念抽象，不易掌握，加上交通設(shè)備與控制工程專業(yè)學生本身電氣知識較為薄弱，沒有完整的課程體系支撐，容易使學生學習產(chǎn)生“畏懼感”，給課程的教與學都帶來一定的難度，存在學生學習起來吃力、積極性不高、聽課效率差的問題。比如課程中用到的各種設(shè)計規(guī)范，在教學過程中既不能避而不談又不能泛泛而談，學生對各種規(guī)范不感興趣。

（2）教學手段單一。在教學過程中仍采用傳統(tǒng)的板書結(jié)合PPT的方式，教學手段過于單一，不利于提高學生的學習興趣。學生多處于被動地位，積極提出思考和問題的學生很少，從相關(guān)院校的教學過程中調(diào)研得出，在充分發(fā)揮學生學習主體作用方面還很不夠，尤其是在培養(yǎng)學生的觀察能力、動手能力、協(xié)作和互助能力等方面還有待突破。

（3）理論與實踐教學的課時安排。傳統(tǒng)的教學是在理論知識學習的過程中，穿插安排幾次實驗，待理論課程結(jié)束后安排為期一周的課程設(shè)計實踐環(huán)節(jié)，這種理論課和實踐課分開教學造成理論和實踐的脫節(jié)，學生不能在理論知識學習后及時接觸實物，抽象的概念和原理不能及時與具體的直觀實物對接與驗證，使教學的成效大大降低，動手能力難以訓練，更談不上對學生工程素質(zhì)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。對該課程而言，理論和實踐二者應(yīng)該是并重的，應(yīng)該是理論學習中有實踐，實踐過程中學理論，一定條件下可以在實驗室進行理論授課。

（4）實驗教學條件受限。實驗教學對理論知識的鞏固有著非常重要的作用。交通供配電系統(tǒng)課程與工程實際聯(lián)系緊密，許多的知識需要在實際工程環(huán)境過程中才能準確理解。因此，課程實驗對于該課程意義重大。但是目前所開設(shè)的實驗課程在電氣專業(yè)的實驗室中完成，其中多為電力工程基礎(chǔ)性實驗，沒有體現(xiàn)交通供配電系統(tǒng)的自身的特點，很難提升學生工程實踐方面的能力。例如課程中涉及的交通供配電高低壓電氣設(shè)備，對實驗設(shè)備要求較高，由于實驗教學存在投入資金不足等原因，實驗室發(fā)展規(guī)模跟不上教學需求，一些操作性、設(shè)計性的實驗難以完成。

（5）課程設(shè)計作為理論教學的補充和延伸，也存在諸多問題：設(shè)計任務(wù)陳舊，沒有結(jié)合交通供配電系統(tǒng)現(xiàn)實的需求。課程設(shè)計時間短，不足以完成一套完整的供電設(shè)計，若只選取部分，就欠缺了完整性的理解。對于專業(yè)繪圖軟件AutoCAD，學生基礎(chǔ)較差，涉及的繪圖等環(huán)節(jié)大都采用手工繪圖，不能很好地利用計算機工具。

因此，為了進一步提高交通供配電系統(tǒng)課程的整體教學水平，增強我校交通設(shè)備與控制工程專業(yè)學生的綜合能力，亟需推進教學模式的改革。

2教學內(nèi)容的改革

（1）科學設(shè)計理論教學內(nèi)容

遵循理論知識“實用、適度”的原則，培養(yǎng)學生實踐能力，簡化一些與實際應(yīng)用關(guān)系不大的理論知識和計算，教學內(nèi)容側(cè)重基礎(chǔ)知識和基本技能，突出實際應(yīng)用。在課程教學內(nèi)容設(shè)定時突出教學目標，例如負荷計算、設(shè)備選擇與校驗方法、無功功率補償?shù)然緝?nèi)容要作為授課重點，教材中，對交通供配電系統(tǒng)中應(yīng)用的新設(shè)備、新技術(shù)介紹較少。因此可以選擇淘汰一些落后的或者實際已經(jīng)很少應(yīng)用的內(nèi)容，增加新的內(nèi)容，緊跟市場發(fā)展，關(guān)注國家政策，遵循國家規(guī)范，做到與時俱進。結(jié)合教學內(nèi)容，將一些綠色環(huán)保、節(jié)能減排的新技術(shù)介紹給學生，擴寬學生的專業(yè)視野，適應(yīng)未來工作的需要。例如，對于設(shè)計規(guī)范，可以通過設(shè)計實例更形象具體的介紹給學生。

（2）實驗教學內(nèi)容改進

交通供配電課程不僅要安排好理論教學內(nèi)容，還要重視實驗教學的開設(shè)效果。通過理論與實踐的結(jié)合可以強化學習內(nèi)容，鍛煉學生的動手能力，引導(dǎo)學生提出問題并解決問題。之前課程實驗項目的開設(shè)一般是認識性實驗，如電磁型電流繼電器和電壓繼電器特性實驗、

模擬電力系統(tǒng)并聯(lián)與短路實驗，還應(yīng)適當開設(shè)綜合性實驗、設(shè)計性實驗，培養(yǎng)學生的工程意識和創(chuàng)新意識，提高綜合設(shè)計能力。

（3）課程設(shè)計內(nèi)容改進

為了理論與實際更好的結(jié)合，本課程安排了課程設(shè)計環(huán)節(jié)，設(shè)計題目與工程應(yīng)用密切相關(guān)。根據(jù)以往的經(jīng)驗，電氣專業(yè)學生進行供配電課程設(shè)計時，設(shè)計內(nèi)容一般是工廠的供配電，建筑電氣專業(yè)的學生設(shè)計內(nèi)容一般是一個建筑物的供配電。交通供配電系統(tǒng)作為交通設(shè)備專業(yè)學生知識體系中的重要一環(huán)，應(yīng)該以交通實際應(yīng)用作為首選的設(shè)計題目，體現(xiàn)交通這一背景特點。

一個交通供配電項目需要從系統(tǒng)、整體的角度去分析，涉及各個子系統(tǒng)的銜接與配套問題。所以，最佳的課程設(shè)計內(nèi)容應(yīng)該是設(shè)計一個完整的交通供配電系統(tǒng)，比如高速公路上收費站、服務(wù)區(qū)等。一個完整的交通供配電計算案例可以作為一條主線貫穿所學的理論知識，使各章節(jié)有機的聯(lián)系在一起，幫助學生建立供配電工程的概念。設(shè)計任務(wù)包括供配電負荷計算，變配電所主接線方案擬定、設(shè)備選型，變配電設(shè)備選型，平面布置，繪制平面布置圖短路計算，動、熱穩(wěn)定校驗計算等內(nèi)容。

3教學方法的改革

（1）采用傳統(tǒng)課堂、多媒體教學、實習基地三位一體開展教學

根據(jù)不同的教學內(nèi)容，采取不同的教學方式。對負荷計算、導(dǎo)線截面選擇、短路電流計算及電氣設(shè)備校驗、無功補償?shù)葍?nèi)容，仍采用傳統(tǒng)教學方法，對供配電系統(tǒng)、高低壓供電線路與敷設(shè)、變電所結(jié)構(gòu)與布置等內(nèi)容，則先在課堂上講授基本理論、重點、難點，然后輔以校外實習基地的現(xiàn)場教學和多媒體光盤教學，對變壓器、高低壓電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)、原理等內(nèi)容，則在校內(nèi)實習基地以實物教學為主。教師根據(jù)校內(nèi)實習基地陳列的電氣設(shè)備，介紹各常用電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)、工作原理、接線方式；學生在現(xiàn)場理解、消化，若有疑問，隨時在現(xiàn)場及時解決學生存在的問題。

（2）實踐教學采用任務(wù)驅(qū)動法展開

首先教師根據(jù)教學要求和學生實際情況設(shè)定任務(wù)的題目，明確需要達到的目的，提出要求。學生根據(jù)任務(wù)和要求設(shè)計實驗的電路或是方案，并能夠根據(jù)實驗條件完成實驗方案，明確實驗任務(wù)的重難點，解決實驗過程中存在的問題，做到動腦、動手，對實驗結(jié)果能夠解釋清楚，達到實驗的預(yù)期目的，更為重要的是培養(yǎng)解決實際問題的能力和信心。比如電磁型電流繼電器和電壓繼電器的特性實驗，任務(wù)就是了解交通供配電系統(tǒng)中繼電保護用繼電器的結(jié)構(gòu)和基本原理，要求學生能夠利用實驗平臺設(shè)計實驗電路，利用自己設(shè)計的電路來調(diào)整、測量電磁型電壓繼電器和電流繼電器的動作值、返回值和返回系數(shù)，最終利用實驗結(jié)果來研究電磁型繼電器的特性。

（3）利用啟發(fā)式教學轉(zhuǎn)變學生學習方式，提高課堂效率

大學課堂必須由傳統(tǒng)的灌輸式教學向引導(dǎo)學生自主學習方式轉(zhuǎn)變，交通機電設(shè)備課程側(cè)重于實際應(yīng)用，所以教師可以在上課前給學生預(yù)先設(shè)置兩三個問題，這些問題通過一到兩節(jié)課解決，使學生帶著問題聽課，這樣有利于學生集中注意力，思路上也能夠跟上，每次課都有所收獲，提高了學習的成就感。在解決問題時，應(yīng)該注重啟發(fā)和誘導(dǎo)而不是直接的灌輸，另外，多采用生活中的事例來引導(dǎo)學生學習，比如同學們熟悉的城市交通中各種電力設(shè)施，比如2008年南方的冰雪災(zāi)害對電力系統(tǒng)的影響，2011年的溫州動車事故等，這些事例都可以激發(fā)學生的興趣，加深學生對學習內(nèi)容的印象。

4考試方式和方法改革

交通機電設(shè)備課程的考核方式，以前只針對理論教學內(nèi)容進行閉卷考試，導(dǎo)致了學生重理論，輕實踐的現(xiàn)象。通過改革，將課程考核分為兩部分，理論課考核和實踐環(huán)節(jié)考核，將實踐環(huán)節(jié)單獨考核，考核方式是實驗課的成績作為課程成績的重要組成部分，學生對課程設(shè)計成果進行匯報和演示，課程設(shè)計成績單獨列出。

5 結(jié)束語

本文根據(jù)交通供配電課程以及交通設(shè)備與控制工程專業(yè)學生自身的特點，對課程理論與實踐教學進行了多方位改革實踐，取得了良好效果。今后需要尋求更加貼近工程實際的案例來促進教學，還需要進一步完善實訓實驗場地與設(shè)備。

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