牛祖蘅， 王成江

(三峽大學(xué) 電氣與新能源學(xué)院， 湖北 宜昌 443002)

“發(fā)電廠電氣部分”課程立體化教學(xué)模式

牛祖蘅， 王成江

(三峽大學(xué) 電氣與新能源學(xué)院， 湖北 宜昌 443002)

本文就“發(fā)電廠電氣部分”課程立體化教學(xué)模式進(jìn)行了探索，構(gòu)建了立體化教學(xué)模式下的課程教學(xué)體系，即以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力為目的，以新編教材為核心的多元化教材體系、“理論教學(xué)+新媒體技術(shù)”的教學(xué)方式和適應(yīng)行業(yè)需求的實(shí)踐教學(xué)改革。分層次實(shí)現(xiàn)了學(xué)生從學(xué)校理論學(xué)習(xí)到滿足行業(yè)就業(yè)市場(chǎng)的合理過渡。

立體化教學(xué)模式，教學(xué)方式，實(shí)踐教學(xué)

0 引言

“發(fā)電廠電氣部分”是電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的一門專業(yè)課程，課程教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生樹立工程觀點(diǎn)，掌握發(fā)電廠電氣主系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，并在分析、計(jì)算和解決實(shí)際工程問題的能力等方面得到訓(xùn)練，為以后從事設(shè)計(jì)、運(yùn)行和科研工作，奠定必需的理論基礎(chǔ)[1]。

以往的“發(fā)電廠電氣部分”課程主要由課堂教學(xué)和課程設(shè)計(jì)構(gòu)成，但課堂的理論教學(xué)與實(shí)踐環(huán)節(jié)脫節(jié)，課程設(shè)計(jì)過于獨(dú)立，與其它專業(yè)課程缺乏緊密聯(lián)系，造成學(xué)生獲取的知識(shí)分散，專業(yè)知識(shí)綜合應(yīng)用能力差，工程實(shí)踐能力薄弱等問題[2，3]。

我校的教學(xué)改革圍繞專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，以行業(yè)需求為導(dǎo)向，以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力為中心，確定了“發(fā)電廠電氣部分”課程的知識(shí)領(lǐng)域，編寫并出版了以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力為核心的課程教材。采用“理論教學(xué)+新媒體技術(shù)”的教學(xué)方式，改革了實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，構(gòu)建了立體化教學(xué)模式下的課程教學(xué)體系， 如圖1所示。

立體化教學(xué)模式下的課程教學(xué)體系體現(xiàn)了“理論認(rèn)知→知識(shí)應(yīng)用→訓(xùn)練實(shí)踐”分層次的思想，實(shí)現(xiàn)了學(xué)生從學(xué)校理論學(xué)習(xí)到滿足行業(yè)市場(chǎng)就業(yè)的合理過渡，最終適應(yīng)就業(yè)市場(chǎng)的需要，如圖2所示。

圖1 立體化教學(xué)模式下的課程體系

圖2 分層次實(shí)現(xiàn)

1 多元化教材體系

通過行業(yè)調(diào)查，我們確定了我校電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)面向的任職崗位從就業(yè)層面可分為行業(yè)設(shè)計(jì)性崗位，技術(shù)性應(yīng)用崗位和流程性操作崗位。

行業(yè)設(shè)計(jì)性崗位和技術(shù)性應(yīng)用崗位既要求有扎實(shí)的理論知識(shí)，又要求有一定的實(shí)踐基礎(chǔ)。流程性操作崗位則重視實(shí)踐技能。“發(fā)電廠部分”課程教材的編寫，以及理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)應(yīng)該滿足各個(gè)崗位的需求。所以建立以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力為目的，以新編教材為核心的多元化教材體系是十分必要的。

為此，圍繞教學(xué)目標(biāo)，并根據(jù)實(shí)際教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，組織編寫并出版《發(fā)電廠變電站電氣部分》教材是首要任務(wù)。

常規(guī)的“發(fā)電廠電氣”部分主要注重通用性知識(shí)的學(xué)習(xí)，學(xué)生在實(shí)際設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)并不能直接應(yīng)用已學(xué)知識(shí)，中間還需要一個(gè)過渡過程。為了解決這一問題，教材在編寫上兼顧了工程設(shè)計(jì)和發(fā)電廠變電站設(shè)備現(xiàn)狀，力求體現(xiàn)實(shí)踐能力培養(yǎng)與工程緊密結(jié)合，應(yīng)用性強(qiáng)。在教材中除了具備通用性的工程設(shè)計(jì)知識(shí)，還加入發(fā)電廠變電站設(shè)備部分的內(nèi)容，包括常用的規(guī)程規(guī)范，以及導(dǎo)則等內(nèi)容，讓學(xué)生盡早地接觸和適應(yīng)工程設(shè)計(jì)，認(rèn)識(shí)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

根據(jù)電力系統(tǒng)的發(fā)展，教材內(nèi)容還增加了較多電氣新知識(shí)，如：電能質(zhì)量、GIS原理及設(shè)計(jì)、智能變電站等內(nèi)容，介紹新技術(shù)、新產(chǎn)品的原理、構(gòu)成及設(shè)計(jì)等。此外考慮到二次接線、過電壓防護(hù)及接地在實(shí)際工作中常有涉及，教材特此而增加了這兩章內(nèi)容。

我們圍繞學(xué)習(xí)內(nèi)容，積極整合教學(xué)資源，制作了與教材相對(duì)應(yīng)的圖文并茂的多媒體教學(xué)課件，建設(shè)了“發(fā)電廠電氣部分”課程網(wǎng)站，形成以新教材、多媒體和課程網(wǎng)站為主體的多元化教材體系。

其中，在學(xué)校“求索學(xué)堂”的網(wǎng)站上建設(shè)的“發(fā)電廠變電站電氣部分”課程網(wǎng)站，已將課程研究成果上傳，主要包括以下內(nèi)容：課程描述、教改教研、實(shí)踐教學(xué)、圖片視頻、習(xí)題集、教學(xué)資料、互動(dòng)欄目等，大大方便了學(xué)生課后學(xué)習(xí)和與任課教師及時(shí)溝通。

2 教學(xué)方式

為培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，適應(yīng)就業(yè)市場(chǎng)需要，我們采用了“理論教學(xué)+新媒體技術(shù)”教學(xué)方式。

在理論教學(xué)過程中，注重理論教學(xué)和實(shí)踐相結(jié)合，在教學(xué)過程中不斷進(jìn)行新的嘗試，讓課堂教學(xué)以典型的工程實(shí)例為載體，采用實(shí)例貫穿，理論與工程實(shí)例相互推進(jìn)的教學(xué)方式，從工程實(shí)例引出各部分知識(shí)內(nèi)容，然后進(jìn)行理論授課，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)并剖析工程實(shí)例中與各部分知識(shí)相對(duì)應(yīng)的應(yīng)用。我們還采用啟發(fā)式教學(xué)，根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際情況，提出有關(guān)問題，引導(dǎo)學(xué)生自主思考找出解決問題的方法，培養(yǎng)學(xué)生的探索式自學(xué)能力與分析解決問題的能力；實(shí)施類比式教學(xué)，在發(fā)電廠的理論教學(xué)過程中，有些理論問題，比如穩(wěn)定性、電動(dòng)力、可靠性、計(jì)算功率等，相對(duì)比較抽象，在講授過程中，我們列舉身邊的日常事務(wù)進(jìn)行類比，以加深學(xué)生的理解和記憶。

理論授課之外，我們是借助新媒體技術(shù)實(shí)時(shí)更新和充實(shí)課內(nèi)、外教學(xué)。新媒體技術(shù)是一個(gè)寬泛的概念，是利用數(shù)字技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，通過互聯(lián)網(wǎng)、寬帶局域網(wǎng)、無線通訊網(wǎng)、衛(wèi)星等渠道，以及電腦、手機(jī)、數(shù)字電視等終端，向客戶提供信息和服務(wù)的傳播形式。借助新媒體可以幫助學(xué)生開展多途徑的主動(dòng)學(xué)習(xí)。學(xué)生通過在學(xué)校“求索學(xué)堂”以及“發(fā)電廠變電站電氣部分”課程網(wǎng)站這些學(xué)習(xí)平臺(tái)上獲取與課堂教學(xué)相關(guān)的教學(xué)資源，預(yù)習(xí)或溫習(xí)課件，學(xué)習(xí)案例、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、網(wǎng)站、圖集，觀看圖片視頻、動(dòng)畫，查找并完成習(xí)題。各個(gè)資源形式的具體應(yīng)用如表1所示：

表1 教學(xué)資源形式及其具體應(yīng)用

除此之外，學(xué)生還可以通過電子郵件、微信、微博、QQ與教師進(jìn)行互動(dòng)。

3 改革實(shí)踐教學(xué)

以往，我?！鞍l(fā)電廠電氣部分”課程的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)主要是課程設(shè)計(jì)。課程設(shè)計(jì)過于獨(dú)立，與其它專業(yè)課程缺乏緊密聯(lián)系，造成學(xué)生知識(shí)分散，專業(yè)知識(shí)綜合應(yīng)用能力差，工程實(shí)踐能力薄弱等問題[4，5]。經(jīng)過改革課程體系后，“發(fā)電廠電氣部分”課程的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)改為由校內(nèi)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和校外畢業(yè)實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)兩部分組成。

校內(nèi)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)把課程設(shè)計(jì)向綜合設(shè)計(jì)方向改變。2013年開始將“電力系統(tǒng)分析”、“高電壓技術(shù)”、“發(fā)電廠電氣部分”和“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)”等課程設(shè)計(jì)相綜合，統(tǒng)一為“電力系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)”內(nèi)容。該綜合設(shè)計(jì)注重將各個(gè)專業(yè)課程加以融會(huì)貫通，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到各個(gè)專業(yè)課程之間的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)知識(shí)綜合應(yīng)用能力，加強(qiáng)繪制和閱讀工程圖紙能力的訓(xùn)練?！半娏ο到y(tǒng)綜合設(shè)計(jì)”開設(shè)有電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)、電氣一次部分設(shè)計(jì)和繼電保護(hù)設(shè)計(jì)三大內(nèi)容。實(shí)施時(shí)，教師先布置一個(gè)大課題，比如區(qū)域電網(wǎng)為了適應(yīng)負(fù)荷的增長(zhǎng)，需要新建或擴(kuò)建變電站(發(fā)電廠)，再讓學(xué)生圍繞該問題展開設(shè)計(jì)。

“電力系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)”課程實(shí)行上課集中教學(xué)與課后分散進(jìn)行相結(jié)合的辦法進(jìn)行。集中教學(xué)主要任務(wù)是：教師布置設(shè)計(jì)任務(wù)書、講解電力系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)的方法、幫助學(xué)生熟悉專業(yè)軟件的使用并進(jìn)行相關(guān)的電氣計(jì)算、解答學(xué)生在設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)的問題和驗(yàn)收階段性設(shè)計(jì)成果。學(xué)生則采用分組的形式(每組學(xué)生3-4人)，根據(jù)所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)規(guī)模獨(dú)立完成系統(tǒng)規(guī)劃，每個(gè)學(xué)生獨(dú)立完成系統(tǒng)中的某一個(gè)變電站的一次和二次設(shè)計(jì)。學(xué)生完成每一階段任務(wù)經(jīng)考核合格后才能進(jìn)入下一階段的任務(wù)，最后上交成果，包括設(shè)計(jì)說明書和計(jì)算機(jī)繪圖。

改革后的“電力系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)”總學(xué)時(shí)為20學(xué)時(shí)，3.5個(gè)學(xué)分，考核方式為以設(shè)計(jì)小組為單位參加答辯。其目的與任務(wù)在于使學(xué)生將學(xué)習(xí)的專業(yè)知識(shí)進(jìn)行有效綜合應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的電力工程實(shí)踐能力和工程設(shè)計(jì)能力。學(xué)生結(jié)合所學(xué)的電力系統(tǒng)理論知識(shí)，應(yīng)用相應(yīng)軟件，對(duì)電力系統(tǒng)的一、二次部分進(jìn)行初步設(shè)計(jì)，并了解電力工程設(shè)計(jì)中所遵循的設(shè)計(jì)步驟、設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)規(guī)程，并掌握電氣產(chǎn)品性能、選擇、校核方法，為學(xué)生走向工作打下良好的基礎(chǔ)，并培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作的團(tuán)隊(duì)精神。

對(duì)于校外畢業(yè)實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)，則依托宜昌當(dāng)?shù)氐莫?dú)特的電都資源，進(jìn)行校企合作。除葛洲壩電廠、三峽電廠等老的實(shí)習(xí)單位之外，2014年，我校還在國(guó)家電網(wǎng)湖北省電力公司檢修公司特高壓交直流運(yùn)檢中心、國(guó)家電網(wǎng)宜昌供電公司培訓(xùn)中心、國(guó)家電網(wǎng)秭歸縣供電公司、宜昌電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院有限公司等企業(yè)，新建了4個(gè)校外實(shí)訓(xùn)教學(xué)基地。當(dāng)學(xué)生理論課程結(jié)束后，便組織進(jìn)入實(shí)習(xí)基地進(jìn)行技能培訓(xùn)。在畢業(yè)實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)的過程中，邀請(qǐng)經(jīng)驗(yàn)比較豐富的工程對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的主接線，運(yùn)行與控制，以及一些新型設(shè)備比如特種導(dǎo)線、新型開關(guān)、互感器等進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)。

對(duì)于學(xué)校而言，鼓勵(lì)教師從“理論型”向“實(shí)踐型”發(fā)展，有計(jì)劃地安排教師去電力設(shè)計(jì)院及電力企業(yè)進(jìn)行學(xué)習(xí)鍛煉。

通過近兩年的推廣，改革后的實(shí)踐教學(xué)能夠全方位提升學(xué)生實(shí)踐能力。

4 結(jié)語

本文就我?！鞍l(fā)電廠電氣部分”課程立體化教學(xué)模式進(jìn)行了實(shí)踐與探索，構(gòu)建了立體化教學(xué)模式下的課程教學(xué)體系，即以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力為目的，以新教材為核心的多元化教材體系、“理論教學(xué)+新媒體技術(shù)”的教學(xué)方式和適應(yīng)行業(yè)需求的實(shí)踐教學(xué)改革，分層次實(shí)現(xiàn)了學(xué)生從學(xué)校理論學(xué)習(xí)到滿足行業(yè)就業(yè)市場(chǎng)的合理過渡。

[1] 王成江主編.發(fā)電廠變電站電氣部分.北京:中國(guó)電力出版社,2013.2(牛祖蘅等文)

[2] 姚明仁,陳堂賢. 發(fā)電廠電氣主系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)改革的研究與實(shí)踐. 第6屆全國(guó)高等學(xué)校電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)改革研討會(huì)論文集(下冊(cè)),[A], 2009-08-15

[3] 姚明仁. 《發(fā)電廠電氣部分》課程教學(xué)改革的探索. 第三屆全國(guó)高等學(xué)校電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)改革研討會(huì)論文集,[A], 2005-09-01

[4] 姚明仁. 發(fā)電廠電氣主系統(tǒng)優(yōu)質(zhì)課程建設(shè)的研究與實(shí)踐. 第五屆全國(guó)高校電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)改革研討會(huì)論文集(1), [A], 2008-04-01

[5] 姚明仁.“發(fā)電廠電氣主系統(tǒng)”課程教學(xué)的研究與實(shí)踐.南京:電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào),[J], 2011-04-15

The Research of Multidimensional Teaching Mode about the Electrical Part of Power Plant

NIU Zu-heng, WANG Cheng-jiang

(SchoolofElectricalEngineering&RenewableEnergy,ThreeGorgesUniv，Yichang443002,China)

The exploration of multidimensional teaching mode about the Electrical Part of Power Plant course is introduced in this paper. The paper builds the multidimensional teaching mode that including the pluralistic textbook system aimed at training of students' practice ability, the teaching method about theory teaching and the new media, and the practical teaching toward the industry demands. The practice and exploration of multidimensional teaching mode achieve transition of students that from theory teaching to job market.

multidimensional teaching mode；teaching method；practical teaching

2016-04-27;

2016-09-18

牛祖蘅(1977-)，碩士，講師，主要從事電力系統(tǒng)運(yùn)行與控制和繼電保護(hù)方向的教學(xué)實(shí)驗(yàn)和研究，E-mail：nzh8677@163.com

A

1008-0686(2017)02-0063-04

中文圖書分類號(hào)：G642.423