陳偉

【摘 要】本文分析項目教學(xué)法的優(yōu)勢，以新能源發(fā)電技術(shù)課程為例，提出項目教學(xué)法的構(gòu)建思路，從教學(xué)目標、學(xué)生分組、明確小組項目任務(wù)、項目實施階段、項目成果展示及評價等方面論述項目教學(xué)法的具體應(yīng)用，并對教學(xué)實踐進行反思。

【關(guān)鍵詞】項目教學(xué)法? 新能源發(fā)電技術(shù)? 應(yīng)用? 思路? 實踐

【中圖分類號】G? 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2018）11B-0118-02

新能源發(fā)電技術(shù)是自動化專業(yè)、電氣工程專業(yè)的一門重要的前沿特色課程，其主要目標是讓學(xué)生掌握當前最新的能源發(fā)電技術(shù)知識、熟悉各類新能源的具體應(yīng)用，為社會及企業(yè)培養(yǎng)專業(yè)型應(yīng)用人才。由于該課程內(nèi)容多、課時少，涉及控制、機械、動力、電氣等諸多領(lǐng)域，具有極強的綜合性，在有限的課時內(nèi)采用傳統(tǒng)理論式的教學(xué)方法并不能滿足課程的教學(xué)需求。因此，為了提高課程教學(xué)的效率，筆者嘗試在新能源發(fā)電技術(shù)課程中引入項目教學(xué)法，并積極探索項目教學(xué)的具體實施方案，目的在于提高課堂教學(xué)質(zhì)量，有效培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)技能和綜合素質(zhì)，為社會發(fā)展提供復(fù)合型的技術(shù)人才。

一、項目教學(xué)法的優(yōu)勢

項目教學(xué)法是一種將整個學(xué)習(xí)過程以項目任務(wù)形式完成知識學(xué)習(xí)與探究的教學(xué)模式，它以學(xué)生獲得理論知識、操作技能、職業(yè)能力、解決問題能力為終極目標。項目教學(xué)將傳統(tǒng)教學(xué)中的知識技能目標和情感目標充分融入整個項目中，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)近似真實的專業(yè)項目環(huán)境，學(xué)生以小組為單位的形式參與到項目的各個環(huán)節(jié)中，在“做中學(xué)、學(xué)中做”，有效實現(xiàn)“教、學(xué)、做”合一。與傳統(tǒng)教學(xué)法相比，項目教學(xué)法具有以下優(yōu)勢。

1.開展項目教學(xué)法的主要目的是讓學(xué)生運用已有知識經(jīng)驗和技能，在完成項目過程中學(xué)會知識遷移，并形成新的能力，有效解決傳統(tǒng)教學(xué)只注重傳授知識和技能這種單一教學(xué)模式造成的學(xué)生基礎(chǔ)知識掌握不夠牢固、不會應(yīng)用等問題。

2.開展項目教學(xué)法可以充分發(fā)揮教師“教”和學(xué)生“學(xué)”的積極性和創(chuàng)造性，促使師生、生生形成良好的互動氛圍，實現(xiàn)教學(xué)相長、相互促進，有效解決傳統(tǒng)教學(xué)中“教師講、學(xué)生聽”這種固態(tài)模式導(dǎo)致的學(xué)生課堂參與度不高、學(xué)習(xí)被動等問題。

3.開展項目教學(xué)法有利于推動教師教研教改和課程教改，有助于培養(yǎng)學(xué)生的多種能力，實施理實一體化教學(xué)模式。

新能源發(fā)電技術(shù)作為一門新的課程，其教學(xué)模式仍然在進一步探索與實踐中，引入項目教學(xué)法，并進行恰當?shù)淖兺ㄅc應(yīng)用，使其能夠更好地適用于學(xué)校課程教學(xué)和學(xué)生發(fā)展的實際狀況，培養(yǎng)更多能夠扎實掌握和運用新能源發(fā)電技術(shù)的高端人才。

二、項目教學(xué)法的構(gòu)建思路

在新能源發(fā)電技術(shù)課程中實施項目教學(xué)法，是以具體工作項目為引領(lǐng)，以工作過程為導(dǎo)向，將“教、學(xué)、做”有機結(jié)合起來，以任務(wù)驅(qū)動學(xué)生在做的過程中學(xué)習(xí)知識與技能，學(xué)會知識的遷移與應(yīng)用。其中，科學(xué)合理設(shè)計項目任務(wù)是影響項目教學(xué)法實施效率的關(guān)鍵因素。

（一）擬訂方案。在實施項目教學(xué)法前調(diào)研企業(yè)崗位對學(xué)生職業(yè)技能的需求及學(xué)校學(xué)生的專業(yè)發(fā)展水平，擬定適應(yīng)學(xué)校實際情況的項目教學(xué)法實施方案。

（二）編寫項目任務(wù)書。深入鉆研新能源發(fā)電技術(shù)課程教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)大綱，對課程內(nèi)容按照項目教學(xué)法的需求模塊化和細化，科學(xué)設(shè)計項目主題，合理設(shè)置項目難度，并編寫項目任務(wù)書。

新能源發(fā)電技術(shù)課程內(nèi)容包括新能源基礎(chǔ)知識、生物發(fā)電、太陽能發(fā)電、海洋能發(fā)電、天然氣發(fā)電、燃氣發(fā)電等諸多知識點，充分體現(xiàn)了該課程“多而廣”的特點。為了讓學(xué)生扎實掌握這些知識，運用這些技術(shù)解決當前能源危機的問題，對課程實施項目化教學(xué)，并細化項目任務(wù)，幫助學(xué)生更好地完成項目任務(wù)。

1.項目一：核能發(fā)電技術(shù)調(diào)研（8 學(xué)時）

任務(wù) 1：核能發(fā)電原理;任務(wù) 2：核能發(fā)電行業(yè)前景預(yù)測數(shù)據(jù)收集;任務(wù) 3：核能發(fā)電企業(yè)產(chǎn)銷情況調(diào)研，包括生產(chǎn)設(shè)備、產(chǎn)能情況、銷售模式、產(chǎn)品銷量等;任務(wù) 4：核能發(fā)電可行性分析;任務(wù) 5：核能發(fā)電的成本及經(jīng)濟效益分析;任務(wù) 6：核能發(fā)電項目工程計劃書。

2.項目二：風(fēng)力發(fā)電技術(shù)及應(yīng)用

任務(wù) 1：風(fēng)力發(fā)電的現(xiàn)狀及前景;任務(wù) 2：風(fēng)力發(fā)電的優(yōu)點及缺點;任務(wù) 3：風(fēng)力發(fā)電機工作原理;任務(wù) 4：直流電機的結(jié)構(gòu);任務(wù) 5：直流電機的可逆運行原理;任務(wù) 6：設(shè)計風(fēng)能發(fā)電，利用直流電動機、電吹風(fēng)機、數(shù)字萬能表、線圈等儀器，自行設(shè)計風(fēng)能發(fā)電方案和步驟，并通過操作實現(xiàn)風(fēng)能發(fā)電。

3.項目三：生物質(zhì)能發(fā)電技術(shù)及應(yīng)用

任務(wù) 1：生物質(zhì)能認知;任務(wù) 2：沼氣發(fā)電技術(shù);任務(wù) 3：生物質(zhì)氣化發(fā)電原理;任務(wù) 4：城市有機垃圾能源的利用。

4.項目四：太陽能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)裝置設(shè)計及系統(tǒng)測試

任務(wù) 1：太陽能發(fā)電工作原理;任務(wù) 2：太陽能電池板最大輸出功率與轉(zhuǎn)換效率測試;任務(wù) 3：太陽能發(fā)電裝置設(shè)計;任務(wù) 4：太陽能光伏電源系統(tǒng)的組裝、測試及使用。

（三）實施形式。按照學(xué)生各方面能力發(fā)展狀況，對其進行科學(xué)分組，并指導(dǎo)學(xué)生按照項目任務(wù)書明確項目任務(wù)、細化項目內(nèi)容、合理進行小組分工，共同協(xié)作完成項目任務(wù)。

三、項目教學(xué)法在新能源發(fā)電技術(shù)課程中的實踐應(yīng)用

下面以“項目四：太陽能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)裝置設(shè)計及系統(tǒng)測試”教學(xué)為例，分析項目教學(xué)法的具體實施過程。

（一）教學(xué)目標。本項目教學(xué)目標在于使得學(xué)生具備項目的調(diào)研、立項、設(shè)計、選型、光伏行業(yè)圖紙繪制、計算機軟件應(yīng)用等基本技能，培養(yǎng)學(xué)生的實際工作能力，并讓學(xué)生在完成項目過程中掌握太陽能發(fā)電系統(tǒng)的工作原理及其在實際中的測試與應(yīng)用。

（二）學(xué)生分組。根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)能力和基礎(chǔ)水平進行科學(xué)分組，每個小組 6 至 8 人，并選派能力較強的學(xué)生作為小組組長，負責協(xié)調(diào)小組成員完成學(xué)習(xí)任務(wù)。

（三）明確小組項目任務(wù)。教師設(shè)計教學(xué)項目內(nèi)容后，明確每個小組的項目任務(wù)，學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源、圖書館資源查閱與項目任務(wù)相關(guān)的資料，每個小組組長組織成員進行討論，并明確每個成員的具體任務(wù)。

（四）項目實施階段。太陽能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計前期準備。

1.教師創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，導(dǎo)入項目內(nèi)容，幫助學(xué)生了解太陽能發(fā)電工作原理，掌握光伏電站運作流程、太陽能輻射量估算、發(fā)電系統(tǒng)規(guī)模評估方法、項目科研報告的編制方法。

2.學(xué)生分組探究光伏并網(wǎng)的分類、國家電網(wǎng)對并網(wǎng)發(fā)電的質(zhì)量要求、系統(tǒng)功率與電壓調(diào)節(jié)、安全與保護措施、通用技術(shù)條件、電能表與電價計量、光伏電站通信方式與信號傳輸、系統(tǒng)測試方法與測試報告，掌握光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計的理論知識，在分組探究結(jié)束后，學(xué)生以“小老師”的形式，進行分組匯報，促進學(xué)生對理論知識的牢固掌握。

3.師生共同探討光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計步驟，形成初步的設(shè)計方案。

第一，陣列系統(tǒng)設(shè)計。完成并網(wǎng)站址選擇、太陽能資源分析、組件串并聯(lián)匹配、系統(tǒng)支架與安裝方式設(shè)計、陣列和戰(zhàn)區(qū)布置等內(nèi)容。

第二，電氣系統(tǒng)設(shè)計。選擇太陽能發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)方式、并網(wǎng)控制保護系統(tǒng)設(shè)計、繪制主接線系統(tǒng)圖、無功補償基本參數(shù)設(shè)計。

第三，安全系統(tǒng)設(shè)計。消防系統(tǒng)、接地系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、防雷系統(tǒng)、安全防護措施等方面設(shè)計。

第四，設(shè)備選型和質(zhì)量控制。光伏電池參數(shù)、種類及選型;匯流箱與逆變器參數(shù)、選型和質(zhì)量要求;無功補償裝置選型參數(shù)和選型;箱式變壓器參數(shù)和選型。

在此環(huán)節(jié)中，每個小組設(shè)計初步的太陽能并網(wǎng)系統(tǒng)方案，并通過小組匯報的形式，共同商討方案的可行性，最后選擇一種經(jīng)濟的、易于實現(xiàn)的項目方案進行下一步研究，并利用光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計軟件進行系統(tǒng)測試，通過設(shè)計軟件進行項目創(chuàng)建，完成對光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計的地域選擇和光照模擬、光伏板的選型與布置、參數(shù)設(shè)置，進行實際項目的集成設(shè)計。

（五）項目成果展示及評價。學(xué)生在完成系統(tǒng)方案測試后，認真完成項目任務(wù)指導(dǎo)書，并將項目內(nèi)容制作成 PPT，在課堂上進行項目成果展示和經(jīng)驗交流，通過教師點評、學(xué)生互評發(fā)現(xiàn)項目的存在問題，并給出相應(yīng)的改進建議。小組成員根據(jù)相關(guān)建議對項目任務(wù)指導(dǎo)書進行修改與完善。最后，教師引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)整個項目完成的過程及本課程的學(xué)習(xí)重點和難點，幫助學(xué)生形成完整的知識體系，深化學(xué)生對理論知識的理解。

四、項目教學(xué)法在新能源發(fā)電技術(shù)課程中應(yīng)用的反思

項目教學(xué)法在新能源發(fā)電技術(shù)課程中的有效實施，除了需要學(xué)校提供有力的教學(xué)硬件和軟件環(huán)境、加強對教研教改的重視與探索外，要實現(xiàn)新能源發(fā)電技術(shù)課程的高效教學(xué)，還需要在以下方面做進一步的探索。

1.新能源發(fā)電技術(shù)作為一門新的課程，其教學(xué)模式和教學(xué)內(nèi)容都需要教師進行積極的探索，并要加強自身對新能源發(fā)電技術(shù)相關(guān)理論知識的學(xué)習(xí);同時，由于項目教學(xué)法的實施，需要教師具備較強的專業(yè)技能和廣泛的知識，這就需要教師到相關(guān)企業(yè)中去深入了解新能源發(fā)電技術(shù)的生產(chǎn)及應(yīng)用過程，并掌握其關(guān)鍵技術(shù)，才能確保項目教學(xué)的順利實施。

2.教師在設(shè)計教學(xué)項目時，應(yīng)充分考慮到不同專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)重點不同，且每個專業(yè)的課時安排也不相同，項目教學(xué)的開展既要讓學(xué)生在有限的時間能夠按時完成，還要具有一定的挑戰(zhàn)性和難度。這無形中增加了教師的教學(xué)工作量，在一定程度上影響了項目教學(xué)的實施效果。為此，學(xué)校可以采取集體教研的形式，通過建立網(wǎng)絡(luò)化的教學(xué)平臺，讓教師進行集體備課、共同商討教學(xué)方法、分享教學(xué)資源和經(jīng)驗。

3.項目教學(xué)轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)課堂教學(xué)中教師與學(xué)生的角色和地位，項目教學(xué)的設(shè)計可以讓學(xué)生充分參與其中，讓學(xué)生以小組為單位，真正地動起來，逐漸成為項目教學(xué)的主角，充分鍛煉他們的思維能力、創(chuàng)造能力，提高他們的學(xué)習(xí)積極性。

綜上所述，新能源發(fā)電技術(shù)課程采用項目教學(xué)法，將理論教學(xué)與實踐教學(xué)有機地結(jié)合起來，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，讓學(xué)生在完成項目的過程中消化與吸收課堂知識，并促使學(xué)生分析問題、解決問題的能力得到充分鍛煉，有效提高了學(xué)生的專業(yè)技能和綜合素質(zhì)，達到提高課程教學(xué)效果與教學(xué)質(zhì)量的目的。

【參考文獻】

[1]于東升，李星汐.以學(xué)生為中心的《新能源發(fā)電技術(shù)》課程FCM教學(xué)模式初探[J].教育現(xiàn)代化，2018（4）

[2]張巧杰.“新能源發(fā)電技術(shù)”課程教學(xué)改革初探[J].教育教學(xué)論壇，2016（28）

（責編 羅汝君）