“發電廠變電所電氣設備”課程優化教學探討

林培玲?陳群

摘要：“發電廠變電所電氣設備”課程具有涉及知識面廣、內容繁雜、理論與實踐并重的特點。針對該課程的特點，如何有效地組織教學，提高教學效果，達到預期的教學目標，從教學中總結了幾點優化該課程教學的體會，為今后的進一步教學探索提供思路和參考。

關鍵詞：電氣設備；現場教學；仿真教學；多媒體教學；組織教學

作者簡介：林培玲（1968-），女，福建惠安人，福建電力職業技術學院電力工程系，高級講師；陳群（1969-），女，福建廈門人，福建電力職業技術學院電力工程系，高級講師。（福建?泉州?362000）

中圖分類號：G642.3?????文獻標識碼：A?????文章編號：1007-0079（2012）21-0064-02

“發電廠變電所電氣設備”是發電廠及電力系統專業的主干專業課。通過本課程的學習，使學生獲得發電廠、變電所一次系統及二次系統的基本知識，這些知識是電氣運行及檢修人員必備的專業知識。該課程在專業教學體系中起到承上啟下的作用，是其后續課程“繼電保護”、“高電壓技術”、“電力系統分析”、“電氣運行”、“安全用電”等主干專業課必備的基礎知識，該課程的教學內容具有涉及的知識面廣、內容繁雜、理論與實踐并重的特點。由于現在各高職院校的教育強調技能應用型人才的培養，大量縮減了理論課時。由此，結合該課程的特點，筆者從多年的教學中總結了幾點優化該課程教學的體會，供大家參考。

一、準確把握教學目標

教學目標是教師在教學過程中要完成的教學任務，它確立了整個教學活動的方向。學生在學習該課程后應達到以下基本要求。

1.知識性目標

要求學生能夠熟悉發電廠變電所各種高低壓電氣設備，包括其功能、結構、工作原理、技術參數，掌握發電廠、變電所一次回路及二次回路的基本知識。

2.能力性目標

為學生學習后續專業知識和職業技能打下一定的基礎，同時要求學生具備能夠運用所學知識分析和處理實際現場問題的初步能力。

3.思想性目標

培養學生持續學習的能力、嚴格踏實的學習態度、高度的責任感和敬業精神，培養良好的團隊協作精神，為日后踏上工作崗位打下良好的基礎。

二、吃透教材

吃透教材，就是對教材從熟悉到分析再到處理的一個全過程，也就是一個深入研究教材，精選教學內容的過程。

在這一過程的實施中，應注意考慮以下兩個方面的問題：一方面，“以就業為導向，以社會需求為目標”是高職高專人才培養的指導思想，高素質的應用技能型人才是其培養的宗旨。因此，首先應根據專業特點、行業調研進行崗位需求分析，對發電廠及電力系統專業的學生而言，今后的崗位需求是面向各類發電廠、各級供電局和電力公司、各大中型工礦企業用電部門的電氣運行、電氣檢修與安裝、電氣試驗、電氣設計，以任務驅動，實際崗位能力牽引深入研究教材，精選教學內容可縮短理論與實際工作的差距，使學習知識與社會需求直接掛鉤，增強學生的就業能力和工作的適應性。另一方面，針對本專業的教學計劃中融入的實踐項目，如電氣檢修實訓、變電站仿真實訓、電氣運行實訓以及電氣課程設計及畢業設計等，這些實訓項目均是本課程理論教學的擴展與延伸，因此必須深入研究教材，精選教學內容以保證與這些教學環節的無縫銜接與緊密配合。

三、運用多樣化的教學方法和教學手段

“發電廠變電所電氣設備”課程的教學內容是多樣而豐富的，教學過程中應選擇和交替應用多種教學方法和教學手段，并使它們有效地配合以達到預期的教學目標。

1.現場教學

為了提高教學質量，在授課過程中，筆者會根據教學內容及進度，不定期地組織學生到發電廠或變電所現場參觀學習。在生產現場由經驗豐富的工程技術人員為學生進行現場教學，提高他們的感性認識。例如上完了電氣一次主接線及配電裝置后，在下廠參觀之前結合現場的實際情況有針對性地提出一些問題，讓學生帶著問題在參觀時找到問題的答案，避免參觀時走馬觀花，一無所獲。在參觀完后，要求學生們能說明其電氣一次主接線的型式、配電裝置的布置、主要設備的種類、型號等，并要求他們能繪制出該電氣一次接線圖，分析該接線方式的特點，評價其優缺點等。現場教學能使學生在真實的現場環境中獲得了理實一體的學習體驗，實現了與電力企業的零距離對接。

2.仿真教學

220kV變電站仿真實訓室彌補了到生產現場只能眼觀而不能手動的不足。如在電氣主接線這一章節中，要講解出線斷路器的旁代、倒母等倒閘操作過程時，把這些內容放在仿真實訓室進行，利用先進的計算機技術、圖形化界面顯示，將現場的操作過程真實地展現給學生，讓學生們能夠切身感受到現場工作氣氛，使教學過程更具有實效性，也能更好地激發學生的學習興趣。同時為了更好地適應崗位技能的教學需求，在講解操作過程中，還將今后電氣運行人員應掌握的操作票、設備雙重編號規則、操作規程、職業規范、安全意識等納入教學內容中，使學生們對今后所從事的工作有更多更具體的了解，實現學以致用的教學目標。

3.案例法教學

在課程設計這一環節，首先會精選實際工程案例，給學生們詳細解讀工程設計圖紙和方案說明，讓學生們對電氣部分的設計、技術指標、行業標準、規程規范等有一個直觀和感性認識，以此加強學生們讀圖、識圖、繪圖能力的培養，以提高學生運用圖紙解決現場問題的職業能力。

4.多媒體教學

與傳統單調的“一本書、一張嘴、一支粉筆、一塊黑板”的教學方法相比，多媒體教學作為一現代教學手段在某些方面有著不可比擬的優勢。

（1）多媒體表現力非常豐富，多媒體教學可以在技術上解決由形象到抽象的認識難題，運用各種技巧來表現出傳統教學所無法表現出來的事物和現象，因而可大大減少教學難度，多媒體教學就是通過其特有的功能調動了學生學習的興趣，提高了學習的熱情，收到良好的教學效果。

“發電廠及變電所電氣設備”這一門課程的教學任務之一是使學生掌握發電廠及變電所主要電氣設備的外觀結構、動作原理、運行特點和技術性能。這部分內容既是一個重點內容，也是一個難點內容。在以前學生時代，教學資源還十分有限，教學手段也十分單一，設備老師在課堂上講解高壓油斷路器的分、合閘動作過程及滅弧原理時，只能讓學生對照著書中復雜的油斷路器內部結構圖，一邊指著書一個部件一個部件地介紹，老師在上面講得是大汗淋漓、口干舌燥、精疲力竭，而學生是聽得懵懵懂懂、昏昏欲睡、索然無味，教學效果自然是差強人意了。而現在，多媒體引入了教學課堂，老師利用各種實習、檢修的機會，拍攝了很多現場設備的圖片，向學生們清晰地展示了油斷路器內部結構以及滅弧室中不同形狀的滅弧柵片，再利用flash動畫軟件對油斷路器的動作過程、滅弧過程作了形象、生動的演示，大大激發了學生們的學習興趣，使這些電氣設備從想象出的虛像已變成了一個個實實在在的實像，所以，學生們能更輕松地學習，更快更好地掌握知識。

（2）與傳統的大量板書相比，多媒體教學可以增加教學的密度、擴大教學容量、加速教學信息的傳遞，使學生們在有限的教學時間里獲得更多的信息，提高了課堂效益。

例如，在講解第一章電力工業的發展史和電力系統的構成時，因為只有兩個課時，可是涵蓋的內容、知識卻很多。在以往，這一部分的內容在兩個課時內就沒有辦法從容、詳實地介紹。有了多媒體這一有效的輔助工具，可以通過文字、表格、圖像資料向學生們生動地展示電能的發、變、輸、配、用的全過程，可使原本枯燥的講解、介紹的教學過程圖文并茂、生動活潑、直觀形象，更加符合學生們的年齡特征和思維特點，能有效地激發起其學習熱情，獲得了良好的教學效果。

（3）與傳統的教學方法單一相比，多媒體作為輔助教學工具，具有良好的交互性，為開展以人為本的個別化教學創造了條件。

當前高職學生來源呈多樣化趨勢，生源的知識結構、能力結構及學習態度相差較大，為適應學生們的個別差異，實現個別化教學，將《發電廠及變電所電氣設備》的教學內容有選擇性地以多媒體的形式放入電氣設備精品網站上，同時將該課程的教學大綱、學習的參考書目、重點難點問題解析、試題庫、試卷分析等相關學習資料也一并放入網絡上，實現師生對資源的網絡共享。這樣，方便學生根據自己的具體情況隨時瀏覽學習，同時通過QQ或電子郵件等及時獲得幫助與指導，促使學生主動地學習，建立師生交流的平臺，有利于學生個別化的學習。

四、組織好課堂教學的五個環節

精心組織好課堂教學，才能最大限度地提高講課的效率，圓滿完成教學任務。以“電力系統中性點的運行方式”這一章節中的第2節中性點經消弧線圈接地系統的教學為例分析組織好課堂教學的五個環節。

1.組織教學

“良好的開頭，是成功的一半”。上課伊始，首先向學生們闡明本節課的教學目標、內容、重難點及教學方法，以此穩定學生們的情緒，集中其注意力，安定課堂秩序。

2.導入新課

接下來，針對上節課的內容，向同學們提出幾個問題：中性點不接地系統發生單相接地時相電壓和線電壓有何變化？該系統最大的優點是什么？然后，由此向學生們拋出了一個新的問題：雖然該系統發生單相接地時仍可繼續給用戶供電，但是當接地電流較大時，將會在接地點產生斷續電弧，可能使線路發生諧振過電壓而造成危害。為了克服這一缺點，應設法減小接地電流。采取的方法是出現單相接地故障時，使接地點流過一個與容性的接地電流方向相反的感性電流。于是，就出現了中性點經消弧線圈接地的運行方式。以此引入了這堂新課的課題。

通過這一環節的設計，可檢查學生們對已有知識掌握的情況，對已學知識進行復習、鞏固、加深，有目的的加強新舊知識的聯系，再現為學習新課的必需必備的知識，進而引入新課，激發起了學生們對學習新課的興趣和動機。

3.講授新課

（1）根據前面的引導，畫出中性點經消弧線圈接地運行方式的電路圖。

（2）根據電路圖，先簡單介紹消弧線圈的結構，再詳細介紹其工作原理。

（3）介紹其工作原理是通過分析系統正常運行及發生單相接地時消弧線圈流過的電流情況及其相量圖來說明的。

（4）根據消弧線圈的電感電流IL對接地電容電流IC的補償程度不同，引出了電力系統中的三種補償方式。

講授新課是課堂教學過程中最重要的環節，應注意把握本課的重、難點問題，詳略要得當。

4.鞏固新課

為了加深對新內容的理解，盡可能做到當堂消化和鞏固，教師可用提問、學生們討論的方式，檢查學生們理解、掌握新知識的情況，發現問題，及時彌補，使所學知識得到及時鞏固。最后再由教師進行歸納和總結，得出系統化、簡約化和有效化的知識網絡，幫助學生深入地理解，牢固地記憶。

防止單相接地故障不能自動熄弧的另一種方法，就是將電力系統的中性點直接接地，由此又引出了下一節新課，給學生創造了一個挖掘問題、思考問題的機會。

5.布置課后作業

圍繞教學重點，布置課后作業：比較中性點經消弧線圈接地和中性點不接地兩種運行方式在供電可靠性、過電壓與絕緣水平、繼電保護、對通信的干擾、系統的穩定性等幾方面的性能。

針對高職教育的特點，圍繞教學重點，布置一些具有開放性、綜合性并有實際意義的題型，讓學生們在鞏固已學知識的基礎上能有所擴展和拓深，能將理論與實際聯系起來。

五、結語

本文結合“發電廠變電所電氣設備”的教學實踐，談了幾點優化該課程教學的體會，為今后的進一步教學探索提供思路和參考。

參考文獻：

[1]孫杰.多媒體教學初探[J].中國成人教育,2007,(2).

[2]張飛.“單級低頻小信號放大器”說課的實踐與體會[J].中國電力教育,2009,(2).

[3]勞動和社會保障部,中國職工教育和職業培訓協會.企業培訓師培訓教材[M].北京:新華出版社,2008.

（責任編輯：劉麗娜）