“發(fā)電廠電氣主系統(tǒng)”課程教學(xué)的研究與實(shí)踐

姚明仁

(三峽大學(xué)電氣與新能源學(xué)院, 443002)

0 引言

“發(fā)電廠電氣主系統(tǒng)”是電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的專業(yè)課程之一,該課程的教學(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)際工程能力等方面得到訓(xùn)練,為今后從事電氣工程設(shè)計(jì)、電力系統(tǒng)運(yùn)行等工作,奠定必需的理論基礎(chǔ)[1]。本課程既要讓學(xué)生掌握“發(fā)電廠電氣主系統(tǒng)”課程的基礎(chǔ)知識(shí)內(nèi)容,又要讓學(xué)生了解當(dāng)前本課程的應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展趨勢(shì),因此需要對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等方面進(jìn)行研究,使“發(fā)電廠電氣主系統(tǒng)”課程教學(xué)達(dá)到電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)。我們主要從以下幾方面進(jìn)行了研究與實(shí)踐。

1 教學(xué)內(nèi)容研究

為了提高“發(fā)電廠電氣主系統(tǒng)”課程教學(xué)的質(zhì)量,我校“發(fā)電廠電氣主系統(tǒng)”課題組對(duì)該課程教學(xué)進(jìn)行了探討與實(shí)踐。

1.1 完善“發(fā)電廠電氣主系統(tǒng)”課程教學(xué)大綱

課程教學(xué)大綱是實(shí)施教育思想和教學(xué)計(jì)劃的基本保證,教學(xué)大綱是根據(jù)該課程在教學(xué)計(jì)劃中的地位和作用制定的教學(xué)綱領(lǐng),教學(xué)大綱根據(jù)課程性質(zhì)、目的和任務(wù)而規(guī)定了課程內(nèi)容和教學(xué)要求。因此,要科學(xué)合理地制定發(fā)電廠電氣主系統(tǒng)課程教學(xué)大綱。我校發(fā)電廠電氣主系統(tǒng)課題組對(duì)“發(fā)電廠電氣主系統(tǒng)”課程教學(xué)大綱進(jìn)行了修訂,明確課程教學(xué)的目的。任課教師都要認(rèn)真研讀教學(xué)大綱有關(guān)內(nèi)容,了解教學(xué)大綱的基本要求,掌握好教學(xué)進(jìn)度,這樣才能把握好所授課程,規(guī)范自己的教學(xué)活動(dòng)。

1.2 合理選擇課程教學(xué)內(nèi)容

按照課程教學(xué)大綱的指導(dǎo)原則,合理選擇課程教學(xué)內(nèi)容。“發(fā)電廠電氣主系統(tǒng)”內(nèi)容面廣量大,若不深入研究教材,不精選講授內(nèi)容,是很難達(dá)到良好教學(xué)效果的。通過研究,本課程的授課內(nèi)容應(yīng)圍繞發(fā)電廠電氣主系統(tǒng)展開。本課程的講授內(nèi)容為:能源和發(fā)電、常用計(jì)算的基本理論和方法、電氣主接線及設(shè)計(jì)、廠用電接線及設(shè)計(jì)、導(dǎo)體和電氣設(shè)備的原理與選擇、配電裝置[2]。

能源和發(fā)電部分主要介紹能源和火力發(fā)電廠及水力發(fā)電廠;常用計(jì)算的基本理論和方法主要講授導(dǎo)體載流量和運(yùn)行溫度計(jì)算、載流導(dǎo)體短路時(shí)發(fā)熱計(jì)算以及載流導(dǎo)體短路時(shí)電動(dòng)力計(jì)算;電氣主接線及設(shè)計(jì)部分主要講授電氣主接線設(shè)計(jì)原則和程序、主接線的基本接線形式、主變壓器的選擇、限制短路電流的方法以及電氣主接線設(shè)計(jì)舉例;廠用電接線及設(shè)計(jì)部分主要講授廠用電接線的設(shè)計(jì)原則和接線形式、不同類型發(fā)電廠的廠用電接線、廠用變壓器的選擇以及廠用電動(dòng)機(jī)的選擇和自啟動(dòng)校驗(yàn);導(dǎo)體和電氣設(shè)備的原理與選擇部分主要講授電氣設(shè)備選擇的一般條件、高壓斷路器和隔離開關(guān)的原理與選擇、互感器的原理與選擇、高壓熔斷器的選擇、裸導(dǎo)體的選擇以及電纜、絕緣子和套管的選擇;配電裝置部分主要介紹屋內(nèi)配電裝置、屋外配電裝置、成套配電裝置以及發(fā)電機(jī)引出線裝置[3]。

1.3 合理安排課程教學(xué)學(xué)時(shí)

本課程的總教學(xué)學(xué)時(shí)是32學(xué)時(shí),經(jīng)過多年的教學(xué)實(shí)踐,確定了本課程的學(xué)時(shí)分配如下:

1)能源和發(fā)電:2學(xué)時(shí)

2)常用計(jì)算的基本理論和方法:6學(xué)時(shí)

3)電氣主接線及設(shè)計(jì):6學(xué)時(shí)

4)廠用電接線及設(shè)計(jì):6學(xué)時(shí)

5)導(dǎo)體和電氣設(shè)備的原理與選擇:8學(xué)時(shí)

6)配電裝置:4學(xué)時(shí)

2 教學(xué)方法研究

本課程采用傳統(tǒng)教學(xué)法與多媒體教學(xué)法相結(jié)合的教學(xué)方法。教師課堂授課仍然是本課程的主要教學(xué)方式。

2.1 教學(xué)方法研究

課堂教學(xué)的目的就是使學(xué)生通過課堂掌握更多的理論知識(shí)和提高綜合應(yīng)用能力。在授課時(shí)要采用啟發(fā)式教學(xué)方法,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。傳統(tǒng)教學(xué)方法就是采用黑板板書教學(xué),這種方法的優(yōu)點(diǎn)就是可以引導(dǎo)學(xué)生跟著教師的教學(xué)思路進(jìn)行思考,教師和學(xué)生之間容易形成互動(dòng)的教學(xué)效果,教師在授課過程中恰當(dāng)?shù)乩没?dòng)效應(yīng),對(duì)學(xué)生提出問題,引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生思考問題,這樣能夠激發(fā)學(xué)生的上課興趣,提高課堂教學(xué)質(zhì)量。傳統(tǒng)教學(xué)方法的不足之處就是對(duì)于圖表繪制、專業(yè)圖像以及生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的介紹不太適應(yīng)現(xiàn)代教學(xué)要求。多媒體教學(xué)法能夠彌補(bǔ)這一方面的不足。采用多媒體技術(shù)進(jìn)行教學(xué),就是利用先進(jìn)的聲像技術(shù)獲得更好的教學(xué)效果,最終完成教學(xué)大綱規(guī)定的教學(xué)任務(wù)。但是先進(jìn)的技術(shù)手段必須要與相應(yīng)的教學(xué)方法配合使用,才能充分發(fā)揮它的優(yōu)勢(shì)。因此,要利用多媒體課件的強(qiáng)大功能來提高教學(xué)效果,就必須研究傳統(tǒng)的教學(xué)方法與多媒體教學(xué)方法的不同之處,吸收兩者的優(yōu)點(diǎn),將傳統(tǒng)的教學(xué)方法與多媒體教學(xué)方法有機(jī)地結(jié)合起來,才能達(dá)到滿意的教學(xué)效果。如果在課堂上全部采用多媒體技術(shù)教學(xué),其效果也不太理想。因?yàn)橄鄬?duì)于板書來講,多媒體熒屏上的公式,圖表等,停留的時(shí)間要短些,學(xué)生往往為了記筆記而不能專注聽課。我們采用傳統(tǒng)教學(xué)法與多媒體教學(xué)法相結(jié)合的教學(xué)方法,主要是利用多媒體技術(shù),增大課堂上的信息量,有關(guān)公式、圖表等可以在熒屏上多停留一會(huì)兒,讓學(xué)生有一定的記憶和思考時(shí)間,可以向?qū)W生提出問題,使學(xué)生積極主動(dòng)地參加到課堂教學(xué)中來,而不是被動(dòng)地學(xué)習(xí)。同時(shí)也適當(dāng)?shù)卦黾颖匾陌鍟糠帧鹘y(tǒng)教學(xué)法與多媒體教學(xué)法有效地結(jié)合起來,這樣就可以達(dá)到最佳的課程教學(xué)效果。

2.2 采用啟發(fā)式和研究式教學(xué)

課堂教學(xué)不僅是傳授知識(shí),而且還要啟發(fā)學(xué)生的思維,也就是教給學(xué)生分析問題以及解決問題的思想和方法。在講授該課程的時(shí)候,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)生的自學(xué)能力與分析解決問題的能力。如在講授電氣設(shè)備選擇方法的時(shí)候,當(dāng)講解了按正常運(yùn)行條件選擇電氣設(shè)備以后,就可以向?qū)W生提出問題:電氣設(shè)備滿足正常運(yùn)行條件后,為什么還要按短路故障來進(jìn)行校驗(yàn)?應(yīng)該怎樣校驗(yàn)?這樣,學(xué)生就會(huì)自己開動(dòng)腦筋想問題,就會(huì)主動(dòng)看書找答案,培養(yǎng)了學(xué)生的自學(xué)能力,學(xué)生對(duì)學(xué)到的知識(shí)也記憶得牢些。再就是向?qū)W生布置課外作業(yè)時(shí),可以向?qū)W生簡(jiǎn)單的講解一下作業(yè)題目要達(dá)到的目的,要掌握的知識(shí)點(diǎn)是什么,讓學(xué)生先明白目標(biāo),再通過自己學(xué)習(xí)與研究,達(dá)到作業(yè)要求的目的,培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。認(rèn)真批改學(xué)生的作業(yè)。課外還要充分利用答疑時(shí)間解決學(xué)生學(xué)習(xí)中的疑難問題。采用啟發(fā)式和研究式教學(xué),即傳授了知識(shí)又教給了學(xué)生分析問題以及解決問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生研究式、探索式以及自主學(xué)習(xí)的能力。

2.3 加強(qiáng)教學(xué)研究

為了提高“發(fā)電廠電氣主系統(tǒng)”課程教學(xué)質(zhì)量,要求教師對(duì)本課程的知識(shí)即要做到專,同時(shí)知識(shí)面又要廣。我校發(fā)電廠電氣主系統(tǒng)課題組教師每周都進(jìn)行教學(xué)研究活動(dòng),教師之間相互切磋教學(xué)方法,交流教學(xué)經(jīng)驗(yàn),取長(zhǎng)補(bǔ)短,共同提高教學(xué)水平。課題組教師多年來積極參加國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)交流,并在學(xué)術(shù)會(huì)議上宣讀論文,提高教師自身素質(zhì)。課題組教師還承擔(dān)了校內(nèi)多項(xiàng)教學(xué)研究課題。在《中國(guó)電力教育》等期刊上發(fā)表了多篇論文,代表性的有“發(fā)電廠電氣主系統(tǒng)教學(xué)改革的研究與實(shí)踐”、“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”、“提高本科畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量的研究與實(shí)踐”等。

3 教學(xué)實(shí)踐與效果

“發(fā)電廠電氣主系統(tǒng)”課程在課題組教師的共同努力下,已經(jīng)建設(shè)成了我校校級(jí)優(yōu)質(zhì)課程。本課題組教師一直進(jìn)行著堅(jiān)持不懈的探索與改革,在本課程的發(fā)展規(guī)劃、課程體系、教學(xué)內(nèi)容與方法、多媒體課件的制作以及標(biāo)準(zhǔn)化試題庫(kù)的建設(shè)等方面都取得了很好的成果。本課程的教材采用國(guó)家“十五”規(guī)劃教材,即中國(guó)電力出版社2009年出版,熊信銀主編的《發(fā)電廠電氣部分》(第四版)教材,教學(xué)參考資料采用國(guó)家“十五”規(guī)劃教材,即中國(guó)電力出版社2004年出版,姚春球主編的《發(fā)電廠電氣部分》教材以及機(jī)械工業(yè)出版社2006出版,許珉主編的《發(fā)電廠電氣主系統(tǒng)》教材。從近幾年本課程教學(xué)情況來看,學(xué)生的成績(jī)有所上升。通過課程設(shè)計(jì)來看,學(xué)生掌握了發(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)際工程能力等方面得到了訓(xùn)練,獲得了較好的成績(jī)。

4 結(jié)語(yǔ)

“發(fā)電廠電氣主系統(tǒng)”是電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的一門重要的專業(yè)課程。本文對(duì)發(fā)電廠電氣主系統(tǒng)課程教學(xué)進(jìn)行了研究,研究了課程教學(xué)內(nèi)容以及合理地安排教學(xué)學(xué)時(shí),從課堂教學(xué)、教學(xué)手段以及教學(xué)研究等幾個(gè)方面對(duì)本課程的教學(xué)方法進(jìn)行了研究。實(shí)踐表明我校“發(fā)電廠電氣主系統(tǒng)”課程教學(xué)取得了很好得效果。

[1]雄信銀.《發(fā)電廠電氣部分》(第四版).中國(guó)電力出版社.2009.7

[2]姚明仁,曾曉,李智.《發(fā)電廠電氣主系統(tǒng)》教學(xué)改革的研究與實(shí)踐.中國(guó)電力教育.北京.2007.9

[3]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.2008.4

[4]第六屆全國(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.2009.8