劉小軍
南理工泰州科技學院
《電力系統自動化》是電氣專業的一門重要的專業方向課程,是南理工泰州科技學院該專業的必修課,通過該課程的學習,使學生系統地掌握電力系統運行的特點和規律,熟悉電能生產、傳輸、分配等環節所涉及的自動化裝置等內容。
《電力系統自動化》主要講述電力網中各種自動控制設備的基礎原理、技術方案及其控制系統的實現方案,所涉及的基礎課程包括《電路》、《模數電》、《自動控制原理》、《電力電子技術》、《電機與拖動》等,基本上涵蓋了電氣工程學科的專業基礎課程,要求學生具有良好的對電氣工程各基礎課的綜合運用能力。隨著電力行業自動化技術的迅猛發展、課程教學內容越來越豐富,相應的對教學要求也越來越高。在此情形下,原有的教學方法和教學模式已不能滿足新形勢下的教學要求。結合本三院校學生的特點,以及多年在電力系統行業工作多年的經驗,提出一些有效的教學手段和方法,充分利用現有的教學資源,在提高學生學習興趣、學習方法,為畢業設計及以后的專業深造打下堅實理論基礎等方面取得了一些實際效果。
《電力系統自動化》課程是以自動化控制技術在電力系統中的應用為主線講解的,涉及的都是現場的電力系統自動化設備,因此是一門實踐性很強的課程。而學生比較習慣理論課程的學習方式,加上缺少相應的實踐訓練平臺,對實際設備的具體操作和工作方式很難有直觀印象,只能憑空想象。因此在教學過程中,學生普遍感覺內容空洞,難以理解。
如前面所說,《電力系統自動化》是一門知識運用綜合性比較強的課程,想學好這門課,必須對之前所學的相關專業基礎課都有所理解和掌握。如同步發電機的勵磁系統,就涉及《電機與拖動》里面的磁路、電機方面的知識;轉子磁場的建立和滅磁中,涉及《電力電子》中有源逆變相關知識;配網自動化章節中,又涉及了《計算機網絡》中的通信技術等。由于課時的顯示,老師不可能對所涉及的相關知識進行全面的復習,而很多學生對之前所學知識又忘了,這就導致了教學效果受到影響。
該課程主要講解的是相關自動化技術在電力系統行業中的運用,而技術是不斷發展的,新的技術、新的設備不斷運用到電力系統中去。新的知識不斷增加,這樣就導致了教學內容和教學課時之間的矛盾。因此,必須對教學內容進行重新安排,合理設置教學層次和內容。
1) 板書與多媒體的合理搭配
在傳統教學過程中,習慣采用板書的形式,將相關原理和結構用文字書寫在黑板上,這在一定程度上降低了教學效果,減少了學生們的學習興趣。《電力系統自動化》涉及大量的圖形:如電力設備的原理、結構、軟件的流程圖等。僅僅通過板書的形式,不能夠充分地說明其內容。如果結合多媒體軟件,將相關圖片通過大屏幕展示出來,再結合動畫的形式,讓學生跟著老師的思路一步一步去理解,這樣學生的注意力就比較集中,學習的效果也會更好。另外也要注意,不要過分依賴多媒體,有些內容特別是公式推導一定要通過板書的形式進行講解,這樣每寫一步公式,學生會覺得仿佛自己在黑板上書寫一樣,有種“身臨其境”的感覺。只有將多媒體和板書二者完美結合,才能達到最好的效果。
2) 多種教學手段相結合
普遍的教學方法是”灌”式的,以老師為中心,學生被動地接受,這樣的教學方式限制了學生的主動性和積極性,不利于學生對課程的理解。采用“激發式”教學,將學生引入進來,激發學生的學習興趣,每次上課,首先給學生拋出本次教學內容的問題,如同步發電機勵磁系統為什么要進行滅磁?滅磁方式有哪些?通過這種拋問題的方式,首先讓學生知道本次教學的內容,一下子抓住學生的學習興趣點。采用“激發式”教學,不僅是內容富有邏輯性和條理性,更重要的讓學生學會獨立思考,提高自主學習的能力。
另外,還可以采用“討論式”教學方法。其核心是以“教師為主導,學生為主體”的教學思想。在此教學過程中,教師僅僅作為“導演”,對學生的思維加以引導和啟發,學生則是在教師指導下進行有意識的思維探索活動。比如在布置課后作業時,不要僅僅布置書本上的練習題,可以嘗試布置一些討論式的、調研性質的題目,讓學生分組進行搜集資料,然后上臺演講。通過對各種論點展開討論,就會形成強烈的外部刺激,引起學生的高度興趣和注意,從而產生自主性、探索性和協同性的學習。
《電力系統自動化》課程涉及的內容多而雜,彼此又相互聯系,環環相扣。在教學過程中,一定要注重內容的合理規劃,突出重點、突破難點。重點的內容不僅在多媒體課件上用不同的顏色標注出來,用強調的語氣表達出來,還要用板書寫出來。對于一些過時的技術應用可以簡單描述,但必須把現在應用的最新技術講解給學生們,從而達到與時俱進的目的。在備課的過程中,有意識將涉及的之前的知識點自然地聯系起來。對于大部分學生已經遺忘的知識點,在課時安排上,可以花點時間進行復習。
本文結合《電力系統自動化》課程的特點,針對原有的教學問題,提出了一些教學改革方法與措施,以提高教學質量和教學效果。《電力系統自動化》課程的改革是一項系統工程,其學術性和技術性很強,涉及的面較廣。該課程教學改革的路還很長,需要繼續探索和實踐,使之不斷完善。
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