梁皓瀾 葉春曉 劉 波 袁書萍 張 偉

（[1]湖南工程學(xué)院電氣與信息學(xué)院 湖南·湘潭 411104；[2]衡南縣明德小學(xué) 湖南·衡陽 421100）

0 引言

“發(fā)電廠變電所電氣部分”作為電氣工程及其自動化專業(yè)的必修主干課之一，是一門理論與實(shí)際工程應(yīng)用緊密結(jié)合的專業(yè)課，與“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)”“電力系統(tǒng)分析”等專業(yè)課程都有密切的關(guān)系，[1]通過本課程學(xué)習(xí)如何分析和設(shè)計(jì)發(fā)電廠和變電站的電氣主接線，了解各種電氣設(shè)備的原理、使用場合、選擇條件等，訓(xùn)練和培養(yǎng)學(xué)生分析和解決工程問題的能力。為以后從事有關(guān)電力行業(yè)工作奠定必備的理論基礎(chǔ)。

本文圍繞電氣工程專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合我院實(shí)際情況，分析“發(fā)電廠變電所電氣部分”課程教學(xué)現(xiàn)狀和存在的問題，對其進(jìn)行改革和創(chuàng)新。

1 專業(yè)認(rèn)證背景及課程目標(biāo)

工程教育專業(yè)認(rèn)證是目前高等院校繼本科教學(xué)評估和質(zhì)量工程后高度關(guān)注的工作，工程專業(yè)認(rèn)證可以推動學(xué)校教育改革和實(shí)現(xiàn)工程學(xué)位國際互認(rèn)，同時(shí)提高工程教育的質(zhì)量。[2]

為了加強(qiáng)學(xué)校工程實(shí)踐教育，實(shí)現(xiàn)與國際高等教育接軌，湖南工程學(xué)院電氣與信息工程學(xué)院電氣工程專業(yè)經(jīng)過學(xué)校自評、專業(yè)類認(rèn)證委員會審核、專家組現(xiàn)場考查、結(jié)論審議等程序，于2019年1月順利通過認(rèn)證。

筆者有幸參與了電氣工程專業(yè)認(rèn)證工作，依照專業(yè)認(rèn)證能力標(biāo)準(zhǔn)，深刻感受到教師和學(xué)生的工程實(shí)踐能力偏弱，圍繞工程教育專業(yè)認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)，“發(fā)電廠變電所電氣部分”應(yīng)達(dá)到的課程目標(biāo)主要是：提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力，鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行發(fā)電廠電氣設(shè)計(jì)的能力，增強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)水平。本文從“發(fā)電廠變電所電氣部分”的課程目標(biāo)為出發(fā)點(diǎn)，從優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、教學(xué)方法等方面探索該課程的改革措施，提高教師教學(xué)效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和積極性。

2 本課程教學(xué)現(xiàn)狀

結(jié)合我院電氣工程專業(yè)發(fā)電廠變電所電氣部分課程教學(xué)現(xiàn)狀，存在以下問題：

（1）教學(xué)內(nèi)容繁雜，面廣、量大，而教學(xué)課時(shí)偏少。我院電氣工程專業(yè)“發(fā)電廠變電所電氣部分”課程設(shè)置課時(shí)為24學(xué)時(shí)，授課內(nèi)容有高壓電器、互感器、電氣主接線、配電裝置等，內(nèi)容繁雜，原理概念多，課時(shí)偏少。

（2）教學(xué)模式單一。湖南工程學(xué)院所講授的發(fā)電廠變電所電氣部分這門課教學(xué)模式一直是理論教學(xué)，沒有實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，課程中涉及到的不同電壓等級發(fā)電廠的電氣主接線、電氣設(shè)備、二次回路等理論內(nèi)容非常抽象，教師的教學(xué)模式大多是PPT講授，沒有實(shí)物展示，大部分同學(xué)對相關(guān)內(nèi)容缺乏相關(guān)感性認(rèn)知，不好理解。很多同學(xué)學(xué)完，很難滿足去電廠現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)踐操作的要求，因此大部分同學(xué)不能對發(fā)電廠電氣部分這門課有一個(gè)清晰的認(rèn)識。

（3）教學(xué)方法落后。課堂多以“灌輸式”教學(xué)講授為主，學(xué)生被動接受。該課程內(nèi)容有許多專業(yè)名詞，概念多，內(nèi)容牽扯面廣，加之該課程沒有實(shí)踐教學(xué)以及有的青年教師缺乏企業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，課堂教學(xué)難于理論聯(lián)系實(shí)際，難以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（4）學(xué)生主動學(xué)習(xí)積極性不高?！鞍l(fā)電廠變電所電氣部分”現(xiàn)普遍是高校電氣工程及其自動化專業(yè)的核心專業(yè)課，核心專業(yè)課一般開設(shè)在大三，而我校開設(shè)時(shí)間較晚，一般在第七學(xué)期開設(shè)，此學(xué)期很多學(xué)生面臨就業(yè)和考研的問題，許多同學(xué)課堂和課外參與課程學(xué)習(xí)的積極性降低。

3 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

在教學(xué)課時(shí)偏少的情況下，結(jié)合大綱要求對課程內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化重組，把握課程重點(diǎn)和難點(diǎn)，合理安排章節(jié)課時(shí)，結(jié)合我院學(xué)生的特點(diǎn)與專業(yè)認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)，在教學(xué)教材和教學(xué)內(nèi)容的選取方面，我校電氣工程專業(yè)選用的教材為劉寶貴教授主編的“發(fā)電廠變電所電氣部分”第三版，以第二章“高壓開關(guān)電器”，第三章“互感器”、第五章“電氣主接線”，第六章“發(fā)電廠變電所的自用電”、第七章“配電裝置”、第十章“電氣設(shè)備的選擇”等章節(jié)作為課程內(nèi)容教學(xué)重點(diǎn)。認(rèn)真?zhèn)湔n，授課過程中，這些章節(jié)的專業(yè)知識點(diǎn)講授要詳細(xì)透徹，如：講解每個(gè)電氣設(shè)備時(shí)應(yīng)鏈接到視頻，提高學(xué)生的認(rèn)知，增強(qiáng)學(xué)生對理論知識點(diǎn)的理解。[3]

4 課程教學(xué)改革

4.1 引入工程實(shí)例及多媒體技術(shù)教學(xué)方法

引入工程實(shí)例教學(xué)，該課程的內(nèi)容大多以發(fā)電廠的各種電氣設(shè)備及主接線方式為主，絕大多數(shù)學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程前沒去過電廠，對各種電氣設(shè)備也感到陌生，在課堂上教師純單向?qū)W(xué)生講述電氣主接線圖上符號所代表電氣設(shè)備的外形結(jié)構(gòu)及功能，學(xué)生很難有感性認(rèn)知。為了提升學(xué)生的認(rèn)知和培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力，理論課上引入工程實(shí)例，結(jié)合實(shí)例來教學(xué)，將課本知識點(diǎn)融入工程實(shí)例，如理解電氣設(shè)備的原理和選擇以及如何設(shè)計(jì)一個(gè)發(fā)電廠的電氣主接線，教師可在課堂上選擇一個(gè)發(fā)電廠電氣部分的設(shè)計(jì)為實(shí)例，將課程里的理論知識融入該實(shí)例中，并讓學(xué)生帶著問題去思考如何設(shè)計(jì)電氣主接線，如何選擇電氣設(shè)備等，隨著課程的展開，一步一步深入到此實(shí)例中，而后隨著課程的結(jié)束，此實(shí)例中的相關(guān)問題也一一得到解決，加深學(xué)生對電氣設(shè)備及主接線方式有更具體的認(rèn)識，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

采用多媒體教學(xué)，在上課前認(rèn)真?zhèn)湔n，為了增強(qiáng)學(xué)生對各種設(shè)備結(jié)構(gòu)有深刻的印象，同時(shí)增強(qiáng)學(xué)生對課堂內(nèi)容的理解，可以到當(dāng)?shù)氐陌l(fā)電廠和變電站去拍攝一些設(shè)備的照片和視頻，在課堂上攜帶實(shí)物（如互感器）進(jìn)行演示講解，同時(shí)還可以利用動畫技術(shù)將一些電氣設(shè)備（如斷路器、互感器及配電裝置等）的工作原理及抽象的內(nèi)容（如倒閘操作、電弧的產(chǎn)生等）制作成動畫演示文件，采用這種方式可以明顯提高學(xué)生的注意力，調(diào)動學(xué)生的主動性和積極性。[4]

4.2 增設(shè)實(shí)踐環(huán)節(jié)，增強(qiáng)學(xué)生工程實(shí)踐能力

本課程的理論內(nèi)容與工程實(shí)際緊密聯(lián)系，其工程性和實(shí)踐性特別強(qiáng)，為了增強(qiáng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力，加深學(xué)生對各種電氣設(shè)備的感性認(rèn)識，電氣工程專業(yè)有相關(guān)的認(rèn)知實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)以及課程設(shè)計(jì)等實(shí)踐環(huán)節(jié)，在認(rèn)知實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)中，組織學(xué)生到學(xué)校附近的發(fā)電廠及變電站參觀見習(xí)，在見習(xí)中安排現(xiàn)場教學(xué)，為了避免現(xiàn)場教學(xué)流于形式、“走馬觀花”式的參觀，教師事先必須做好準(zhǔn)備工作，選擇合適的現(xiàn)場教學(xué)點(diǎn)和合適的教學(xué)內(nèi)容。如電氣主接線，很多同學(xué)在書本上很難理解不同接線方式的應(yīng)用，在去每個(gè)不同電壓等級的變電站或發(fā)電廠，可以讓站內(nèi)工程師向?qū)W生介紹電氣主接線的形式，就能將書本上這些抽象、難理解、易混淆的理論知識，變得一目了然，便于區(qū)分和記憶。再比如斷路器、隔離開關(guān)等高壓電器的各種種類，比較難區(qū)分和記憶，現(xiàn)場看了實(shí)物后，學(xué)生豁然朗，就比較容易理解，避免一知半解。

為了增強(qiáng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力和對本課程的理解，結(jié)合實(shí)際工程增設(shè)發(fā)電廠變電所電氣部分課程設(shè)計(jì)，可以針對性地將課程里理論知識融入到工程實(shí)例中去，促使學(xué)生對電氣主接線的設(shè)計(jì)、電氣設(shè)備的選擇等環(huán)節(jié)有整體的、深刻的認(rèn)識。

5 結(jié)語

基于專業(yè)認(rèn)證的背景，圍繞湖南工程學(xué)院電氣工程專業(yè)“發(fā)電廠變電所電氣部分”的課程目標(biāo)，結(jié)合湖南工程學(xué)院電氣工程專業(yè)實(shí)際情況，分析“發(fā)電廠變電所電氣部分”課程教學(xué)存在地問題，通過優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、教學(xué)方法等措施進(jìn)行改革，提升“發(fā)電廠變電所電氣部分”課程教師的教學(xué)水平和教學(xué)效果，增強(qiáng)學(xué)生的理解力和工程實(shí)踐能力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和積極性。