“發電廠電氣部分”課程教學模式的改革與實踐

摘要：“發電廠電氣部分”是一門工程性與實踐性極強的專業課。為激發學生學習興趣，提高學習主動性與積極性，從理論教學體系和實踐教學體系兩方面闡述了該課程如何進行一系列的改革與探索實踐。實踐證明，該課程的改革收到了滿意的教學結果。

關鍵詞：發電廠電氣部分；教學體系；理論教學；實踐教學

作者簡介：楊永超（1981-），男，湖北恩施人，湖北民族學院信息工程學院，講師；譚曉娥（1980-），女，湖北恩施人，湖北民族學院圖書館，館員。（湖北 恩施 445000）

基金項目：本文系湖北民族學院2012年校級教學研究項目（項目編號：2012JY024）的研究成果。

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）22-0081-02

“發電廠電氣部分”課程是電氣工程及其自動化專業的必修主干課之一，是一門綜合性較強、理論與實際工程應用緊密結合的專業課，與“電力系統繼電保護”、“電力系統自動化”、“高電壓技術”等專業課程都有密切的關系[1]，因而在整個電氣工程及其自動化專業的教學體系中起著重要的作用。該課程的教學大綱指出：本課程的教學目標為，通過學習典型發電廠和變電站的主接線的分析和設計過程，使學生樹立工程實踐的觀點，初步掌握發電廠、變電所電氣主系統的設計與計算方法，并在分析和解決工程問題的能力方面得到訓練，為以后從事有關設計、運行、科研方面的工作，奠定必要的理論基礎。

在該課程的教學過程中，通過與學生交流課程的學習感受，學生經常反映該課程內容繁雜、系統性不強，加之自身缺乏工程實踐經驗，難以對整個課程的知識體系有一個全面的把握和認識，更難以用所學的知識去解決工程實際問題，從而在很大程度上影響了學生的學習積極性。

因此，在“發電廠電氣部分”的教學過程中，如何創新該課程的教學模式，最大限度激發學生的學習興趣，提高學習效率和效果，最終達到“學以致用”的教學目的顯得十分必要。為此，本文從理論教學和實踐教學體系兩方面入手，就如何提高本課程的教學質量進行了探討。

一、理論教學體系

1.教學內容

在該課程的教學內容上，課程組成員根據湖北民族學院（以下簡稱“我校”）學生的專業基礎和能力，本著適用和能用的教學思想，以培養學生的工程實踐能力為目的，對課程的教學內容、講授順序進行了詳實的討論和調整，采用“同類合并、相對集中的教學內容與當前專業最新技術相結合”的原則，將原本分散在各個章節屬同一類或相關的教學內容進行優化重組，并在相關的內容章節后面增加了一些當前在電力系統的運行實踐中所使用的新技術、新設備或者新工藝，在增強學生對課程核心內容的理解的同時，還開闊了眼界，并接觸到當前電力系統所使用的最新技術，使課程在教學過程中更具有針對性、科學性和先進性。

在教學內容的選取方面，以我校選用的教材——熊信銀教授主編的“發電廠電氣部分”第四版為例，根據我校學生的特點，以第四章“電氣主接線及設計”、第五章“廠用電接線及設計”、第六章“導體和電氣設備的原理與選擇”、第十章“電力變壓器的運行”等章節作為課程重點。授課過程中，這些章節的知識點講授要詳實，切實增強學生對課程內容及知識點的理解。其他章節作一般性的講述，但對于在當今電力系統運行過程中正在使用的相關技術，或電力系統行業經常使用的專業術語要詳細講解。

在教學內容的講授順序上，本著“先粗后細”、“先整體、后部分”的授課順序，使學生首先從工程實踐方面對發電廠及輸變電工程有一個全局的認識，了解工程的整體指標如容量、電壓等級，以及在電力系統里面的作用和地位等，然后再逐步認識和學習電力工程的設計方法及設計過程，最后再進一步細化，讓學生掌握一次設備的詳細參數及選型過程。在每次授課過程中，筆者都仔細進行備課，找到與要講的教學內容相關的當前電力系統所使用的最新技術，以便開闊學生眼界，使其了解基本理論和技術在電力系統的最新應用情況。

2. 教學方法

教學過程不是一個知識“遷移”的過程，教師傳授知識不等于學生就掌握了知識，學生要通過自己的思維活動及認知過程才能真正掌握知識。[3]因此教師的作用就不只是傳授知識，更重要的是精心組織教學過程，激發和啟迪學生的認知思維，采用啟發式教學方法，以調動學生認知事物的能動性，開發學生的智力。授課過程中，采用提問方式提及當前講授的知識點在實際的生產生活或電力系統中的應用實例，使學生在學習的過程中能夠理論聯系實際，思考問題，加深記憶，切實增強學生的實踐理念及工程應用能力。

此外，在課堂教學過程中，針對各章節的重點內容，有計劃、有目的地引入課堂思考題及討論環節，能夠了解學生對思考或討論的知識點的理解能力，同時讓學生在學習過程面對眾多同學發表自己的學習感受，從而可以培養學生獨立思考及與人交流的能力，增強其綜合素質。

通過上述教學方法，可以在很大程度上使學生在教與學的互動過程中，通過自身的直觀感受與體驗，深入理解和掌握所學內容，提高教學效果。

3.教學手段

該課程的主要特點是教學內容與電力工程實際聯系緊密，教學過程中涉及到各種實際的電力工程或設備很多，如電氣主接線、斷路器及其他各種配電裝置。由于學生普遍缺乏工程實踐經驗，而電力工程及設備的結構及外觀又復雜多樣，因而學生很難真正理解工程的復雜性及電力設備的原理結構特點。對于授課教師，如果用傳統的教學手段，僅采用粉筆和書本上有限的工程現場或電氣設備圖片講述，授課過程將難以為繼，常常讓教師陷入“只能意會，不能言全”的尷尬局面；對學生而言，常常感覺教師講授過程中言之無物，沒有任何學習興趣可言，大大影響了學生學習的主動性、積極性。

為調動學生積極性，我們采用多媒體課件教學，將各種工程或電氣設備（如電氣主接線、各種類型的變壓器、斷路器）的實物照片或錄像等引入課堂，讓學生對各種工程現場圖片或設備結構留下深刻的印象，增強學生對課堂內容的理解。例如，筆者每次授課時，如果涉及到工程現場或設備結構，首先以幾張工程現場或設備圖片引入新課，讓學生在上課剛開始就在頭腦中充滿好奇或留下疑問，這樣，在聽課的過程中，學生便能夠積極主動思考和理解教師所說的每一句話，以便消除其內心的好奇或疑問，進而能夠很快掌握課堂的知識精髓。而一些更為抽象的講授內容如倒閘操作過程、電弧的產生過程及斷路器跳、合閘操作過程等，則用多媒體動畫或視頻的形式表現出來，在開闊學生眼界的同時，極大地激發了學生的學習興趣，并活躍了課堂氛圍，使教學效果大為改善。

當然，多媒體教學是不能完全取代傳統的教學模式的，講授課程中的重要知識點還需要用板書加深學生的理解。因此，將傳統教學和多媒體教學有機結合，可以在最大程度上激發學生的學習興趣，增強學生的學習積極性，有效提高課堂教學質量。

二、實踐教學體系

實踐教學是當前社會對高等教育的基本要求，高質量的實踐教學，對于提高學生的綜合素質，培養學生的創新精神，以及提升實踐動手能力等方面都有著理論教學所不可替代的特殊作用。實踐教學的設計思想以學生為本，突出應用性和針對性，將基本動手能力和技術應用能力訓練貫穿于實踐教學的全過程。在“發電廠電氣部分”的授課過程中，在理論教學以外，還引入了實踐教學內容——見習、實訓及實習，以便進一步增強學生的工程應用和實踐動手能力。

1.見習

本課程是一門理論與工程實際緊密聯系的課程，其工程性和實踐性特別強，所以在教學過程中必須經常理論結合實際。為了進一步增強學生的實踐能力，與實際工程零距離接觸，在制定教學計劃時，特別安排了見習環節作為現場教學內容，即組織學生到實驗室見習相關電氣設備，到學校附近的水力發電廠及變電站參觀見習，增強其工程實踐能力。

為了使現場見習教學環節能達到較好的效果，避免學生在現場參觀的盲目性，必須在參觀前做好相應的準備工作，以見習任務的方式下發給學生，例如：弄清楚所參觀的發電廠或變電站的布局、主要的電氣設備、主接線的形式、運行方式等，讓學生帶著問題、有目的地去參觀，避免到現場走馬觀花；另外，參觀前邀請具有豐富工程實踐經驗的見習單位的工程技術人員，為學生進行現場教學，詳細地講解各種電氣設備的運行原理及倒閘操作過程，讓學生深入了解所學專業知識在工程中的應用情形[4]；最后，還要強調見習時的紀律及安全問題，做好安全防護措施。通過上述準備，能夠讓見習教學過程有目的、有秩序地進行，讓學生在開闊眼界的同時，獲取到書本上難以得到的感性認識，進一步增強了其工程實踐理念。

2.實訓

為了增強學生的動手實踐能力，親眼目睹常用電氣設備的結構及工作原理，在該課程的講授過程中，還安排了見習及實訓環節，該環節的實施與教材第六章“導體和電氣設備的原理與選擇”同步進行。我校電氣工程專業的實驗室準備了該章內容所涉及到的斷路器、互感器、小容量變壓器、電纜盒絕緣子等主要的電氣設備，對該章相關內容講授以后，便安排學生到實驗室進行現場見習及實訓教學。學生在拆卸和安裝斷路器、互感器等設備的過程中，能夠將書本上所提到的各個知識點與現場相關的設備緊密結合，在增強其感性認識和理解能力的同時，也鍛煉了實踐動手能力，為以后從事相關的專業崗位工作打下了較好的實踐基礎。

3.課程設計

課程設計是本課程檢驗學生對所學課本知識的綜合運用的一個重要手段，同時也是該課程教學過程中的老課題。但是隨著通信、計算機及其網絡等各種新技術在現代電力系統中的深入應用，以及電力系統對工程人才要求的提高，在課程設計的內容及形式上應當有所改革和創新，讓學生通過課程設計，運用書本上的知識去設計和解決工程實際問題，從而真正提高其工程實踐及專業知識的應用能力。

在該教學環節的實施過程中，以學校所在地附近的水力發電廠或者變電站等實際工程項目為設計題目，并在此基礎上更改相關的條件或者參數，引申出更多的課程設計題目，讓學生在做設計的過程中進行原始資料的搜集與分析、主接線方案的設計及選擇、電氣設備的選型及校驗等，并考慮設計過程中出現的各種工程矛盾如地理環境、設備投資等因素，以此來提高學生分析和解決實際工程問題的能力。

三、結語

“發電廠電氣部分”這門課程的工程實踐性極強，在教學過程中對授課教師的要求也比一般的專業課程要高，需要該課程教師不僅具有相關的專業基礎，并且還要有較豐富和充足的工程實踐經驗。該課程授課教師如果要提高教學質量，則需要親自深入企業提高自身的工程實踐能力，才能在授課過程中將自身的工程實踐經驗與課堂內容融會貫通，最大限度地提高學生的學習積極性。此外，在教學過程中的各個環節下功夫，激發學生的學習興趣的同時，才能從根本上提高本課程的教學效果，讓學生學有所獲、學以致用。

通過上述的教學改革，我校電氣工程專業學生及用人單位普遍反映該課程教學效果良好，所學的課程知識在畢業后的工作崗位上實用性很強。

參考文獻：

[1]韓昆侖，梁小冰，黃萍.淺談提高《發電廠電氣部分》課程教學質量的方法和途徑[J].中國電力教育，2007，（S4）.

[2]熊信銀，朱水利.發電廠電氣部分[M].第四版.北京：中國電力出版社，2004.

[3]李穎峰，馬永翔.《發電廠電氣部分》課程教學改革實踐[J].中國電力教育，2008，（15）.

[4]王玉梅，孫巖洲，田書.“發電廠電氣部分”創新教學模式改革研究[J].中國電力教育，2009，（3）.

[5]劉燕.淺議“發電廠電氣部分”教學設計[J].中國電力教育，2009，（3）.

[6]黃瑞梅.以“項目導向，任務驅動”為教學模式的“發電廠電氣部分”課程改革[J].中國電力教育，2008，（23）.

（責任編輯：劉輝）