“發(fā)電廠電氣部分”課程的有效教學(xué)模式研究

“發(fā)電廠電氣部分”是南通大學(xué)電氣工程及其自動化專業(yè)學(xué)生的一門重要的專業(yè)課程。授課對象為電力系統(tǒng)自動化方向的本一學(xué)生，該類學(xué)生通常具有較強的自學(xué)能力。通過對前續(xù)課程“電力工程”“電力系統(tǒng)分析”“電機學(xué)”的學(xué)習(xí)，對電力系統(tǒng)的工作原理、供配電網(wǎng)絡(luò)的基本組成、同步發(fā)電機工作原理等有了初步的認識。但對于發(fā)電廠這一新對象沒有直觀認識，對現(xiàn)代電力工業(yè)的現(xiàn)狀及特點缺乏了解。因此，在教學(xué)環(huán)節(jié)應(yīng)注意將不同環(huán)節(jié)之間進行有效的銜接，利用多媒體等輔助教學(xué)手段和有效的教學(xué)模式使學(xué)生對發(fā)電廠這一抽象的概念有更為具體的直觀了解，從而提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)從事相關(guān)工作的積極性，同時為后續(xù)學(xué)習(xí)創(chuàng)新夯實基礎(chǔ)。因此，分析“發(fā)電廠電氣部分”課程的有效教學(xué)模式很有必要。

結(jié)合實際教學(xué)，調(diào)整教學(xué)思路

教材是相關(guān)知識概念按編者思路的一種羅列，但其編寫順序并不一定適合所有實際教學(xué)情況。課堂教學(xué)中，首先要結(jié)合教材對學(xué)生專業(yè)知識進行摸底，了解學(xué)生對本課程相關(guān)知識的掌握程度。如果學(xué)生連基本接線特點和電氣設(shè)備工作原理都沒有弄懂，那么教師直接花費大量時間去介紹電廠設(shè)計實例，教學(xué)的有效性就會大打折扣。因此，在實際教學(xué)過程中結(jié)合教材和學(xué)生的知識掌握情況對知識點結(jié)構(gòu)進行調(diào)整顯得尤為必要。電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，要完整地掌握和運行它，首先必須掌握各類電氣設(shè)備的運行特點和選擇計算方法、發(fā)電機和變壓器的工作特點和線路的選擇，然后分析由設(shè)備所組成的不同接線形式優(yōu)缺點和適用場合，并通過可靠性分析和經(jīng)濟技術(shù)分析的方法進行比較，而后再推廣到工程實例的設(shè)計中，這樣才能有邏輯地運用整個知識體系。因此在教學(xué)環(huán)節(jié)中由點到面，由個體到整體的思路得到借用。通過調(diào)整的教學(xué)邏輯結(jié)構(gòu)如圖1所示。

除了教學(xué)結(jié)構(gòu)的設(shè)計，擺脫對教材的依賴也是一種有效的嘗試。我們應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生由學(xué)習(xí)教材中的概念轉(zhuǎn)向?qū)W習(xí)如何實際應(yīng)用， 將教材作為工具，并通過掌握它進入到更高層次的專業(yè)應(yīng)用環(huán)節(jié)中去。當(dāng)然要擺脫這種依賴，需要的是教師和學(xué)生雙向的努力，從教學(xué)方法和考核方式上就必須擺脫單一灌輸模式。通過合作學(xué)習(xí)等手段來拓展教學(xué)方式，引導(dǎo)學(xué)生去閱讀專著、期刊文章、研究報告、實驗報告等，在部分章節(jié)以讀書心得來代替簡單概念習(xí)題，督促學(xué)生更廣泛的閱讀， 使教學(xué)迸發(fā)出思想交流的火花， 激發(fā)師生的學(xué)術(shù)靈感。如何引導(dǎo)學(xué)生閱讀，讓學(xué)生超越教材進行學(xué)習(xí)， 是教學(xué)方法創(chuàng)新的一個切入點。

作為一門課程，最終的考核評價體系也決定了學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，尤其是對于平時成績的考核上，通常作業(yè)和出勤是常見的考核方式。而過于對作業(yè)正確率的關(guān)注，促使部分學(xué)生為正確率而抄襲，反而達不到作業(yè)的練習(xí)鞏固作用，同時也無法直接反饋教學(xué)效果。因此，對于作業(yè)我們更提倡重量不重質(zhì)，作業(yè)的對錯不影響考核成績，重要的是讓學(xué)生明白作業(yè)重在自己完成，對錯并不重要，甚至是空白提交，至少讓老師明白教學(xué)的問題所在，哪些講透了哪些沒講透，從而在今后的教學(xué)中能夠更有側(cè)重。此外，增加課外閱讀反思和綜合設(shè)計在作業(yè)中的比重，也可以有效杜絕作業(yè)的抄襲現(xiàn)象。而習(xí)題質(zhì)的問題，最后的期末考核環(huán)節(jié)，可以通過有效的出題，加大與作業(yè)的關(guān)聯(lián)程度，完全可以起到相應(yīng)的督促作用。

提倡合作學(xué)習(xí)和自主學(xué)習(xí)相結(jié)合的方式

合作學(xué)習(xí)是大學(xué)學(xué)習(xí)的基本形式。合作學(xué)習(xí)基本流程可歸納為： 教師設(shè)計→目標(biāo)呈現(xiàn)→小組合作活動→綜合討論→反饋與比較。

從社會發(fā)展的角度看，任何復(fù)雜的工作都不是一個人的力量可以解決的，對于學(xué)習(xí)電力系統(tǒng)這一專業(yè)方向的同學(xué)更是如此。將來在工作中，通過集體的力量來解決一個問題，擺正自己的位置，有效地發(fā)揮自己的作用顯得尤為重要。通過合作學(xué)習(xí)的方式改變的不僅是單純的個體化學(xué)習(xí)，它的核心真諦在于構(gòu)建一個集體。 通過在集體中的不同分工，各抒己見，相互理解、相互包容。從而不但獲得知識，還可以學(xué)會組織、學(xué)會表達、學(xué)會寬容、學(xué)會跟與自己有不同意見的人和諧相處。這樣，大學(xué)的課堂教學(xué)才可能成為教育性教學(xué)。

本課程的教學(xué)過程中，設(shè)計性的問題通常出現(xiàn)在接線方案的選擇，經(jīng)濟性和可靠性評估方向。以主接線的設(shè)計為例：通過對具體設(shè)計對象要求和背景的描述，將整個設(shè)計布置給每個小組，共同完成設(shè)計作業(yè)。在設(shè)計過程中要嚴格按照工程實際設(shè)計步驟，查閱相關(guān)設(shè)計手冊和設(shè)備手冊，了解行業(yè)規(guī)范，所繪電氣主接線圖等要嚴格按照行業(yè)規(guī)范要求，使整個課程設(shè)計工程化。班級分為若干合作小組，共同通過設(shè)計要求，分析各種基本接線結(jié)構(gòu)的基本特征和主要優(yōu)缺點，不同運行方式切換操作原則及具體步驟，電氣設(shè)備的選擇要求，廠用電系統(tǒng)的接引和設(shè)計，系統(tǒng)可靠性和經(jīng)濟性，共同來完成一份設(shè)計報告并根據(jù)自己的學(xué)習(xí)體會進行小結(jié)。最后我們可以將不同組的設(shè)計進行對比討論，這樣才能更有利于學(xué)生對整體知識的把握。

結(jié)合CDIO教學(xué)模式要求，實現(xiàn)課程與工程實踐結(jié)合

現(xiàn)在現(xiàn)代課程學(xué)習(xí)過程中，尤其是對于工科學(xué)生，必須明確以服務(wù)工程實踐為主體的教學(xué)模式。作為電力系統(tǒng)方向的一門重要專業(yè)課，又是與實際系統(tǒng)聯(lián)系最為緊密的一門專業(yè)課，如何發(fā)揮好在課程在CDIO教學(xué)模式中的作用，顯得尤為重要。

堅持以項目設(shè)計為向?qū)У恼n程教學(xué)培養(yǎng)理念，首先對教師的實踐工程能力提出了很高的要求。因此教師不能滿足于基本的教學(xué)工作和理論研究。應(yīng)該積極走出去，與電力設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)或供配電部門積極聯(lián)系，參與新產(chǎn)品新技術(shù)的研發(fā)、電力系統(tǒng)的驗證規(guī)劃工作等，有條件的情況下可以拿出部分工作讓學(xué)生積極參與，并將整體研發(fā)過程作為典型案列融入到課程教學(xué)中去。同時，這種實踐性較強的設(shè)計，也可以實現(xiàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中的分層教學(xué)要求，讓能力較強，有扎實專業(yè)基礎(chǔ)和濃厚專業(yè)興趣的同學(xué)能夠?qū)崿F(xiàn)最優(yōu)發(fā)展。

當(dāng)然，現(xiàn)場的實驗教學(xué)也是必不可少的步驟，這對于學(xué)生從直觀角度理解和觀察實際接線及電氣設(shè)備的運行有著重要的意義。我們選擇鄰近學(xué)校的110KV變電站作為認識實習(xí)的場所，通過近距離觀察變配電裝置這一電力系統(tǒng)中最直觀接觸部分，結(jié)合實際現(xiàn)場，講解其接線方式，電氣設(shè)備特點，配電裝置的布置原則等，使學(xué)生有更為直觀的認識。并且通過與企業(yè)聯(lián)系，獲得一些企業(yè)淘汰的變配電設(shè)備，建立認識和操作實驗室開展教學(xué)工作，這對于企業(yè)和學(xué)校是一種雙贏的局面。而在課程中擺脫單一教師授課的教學(xué)模式，邀請研究機構(gòu)和企業(yè)研發(fā)一線的專家開設(shè)相關(guān)新技術(shù)、新成果的專題，能夠使得學(xué)生真正接觸到最新、最前沿的知識。

在教學(xué)實踐中，“發(fā)電廠電氣部分”課程通過構(gòu)建自主探索和合作學(xué)習(xí)相結(jié)合的有效教學(xué)模式，提出了以學(xué)生為主體，以專業(yè)拓展為目標(biāo)的教學(xué)方案，并在逐步探索能與之相配套的考核模式。在我校電氣工程及其自動化專業(yè)教學(xué)改革中，取得了一定的應(yīng)用效果。（作者供職于南通大學(xué)電氣工程學(xué)院。基金項目：南通大學(xué)教學(xué)研究基金項目（項目編號：2012B035））