摘 要 發電廠電氣部分課程具有內容繁多、綜合性和實踐性強等特點,傳統的教學方法很難適應民族高校應用型人才培養模式。通過豐富教學內容、加強和創新實踐環節等改革探索,理實結合,充分體現民族高校辦學特色,更好地提高學生綜合素質。
關鍵詞 發電廠電氣部分;應用型人才;民族高校;教學改革
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:B
文章編號:1671-489X(2017)05-0100-02
1 引言
高等學校的主要任務是培養適應經濟社會發展的創新型人才,隨著我國經濟的轉型,迫切需要更多的實踐性、應用型和技術型人才。教育部于2014年提出要加強應用型人才的培養,《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010—2020年)》指出:“全面提高高等教育和人才培養質量,以服務地方為宗旨,優化高等教育結構,重點擴大應用型、復合型、技能型人才培養規模。”[1-2]民族院校作為高等教育的分支,擔負著促進民族地區經濟發展和民族團結的任務,推進民族院校應用型人才培養是時代發展的需要。
作為新型的應用型人才,需要“厚基礎寬口徑,求創新強能力”[3],其關注點在于理論和實踐的靈活運用。考慮到北方民族大學電氣工程及其自動化專業以“運行和控制”為主的寬口徑復合型的工程技術人才為目標,因此,本文以北方民族大學電氣工程及其自動化專業開設的發電廠電氣部分課程為背景,配合應用型人才培養模式,圍繞課程教學目標,進行校企合作,創新教學方法,結合課程自身的特點,凸顯工程應用,理實結合,培養適合社會經濟發展的創新型人才,以進一步改善發電廠電氣部分課程的教學效果。
2 課程特點及教學現狀分析
發電廠電氣部分課程是北方民族大學電氣工程及其自動化專業的專業選修課,主要講述發電廠(變電站)的電氣系統及相關的配套裝置和控制系統的設計。該課程具有如下特點:
1)內容繁多,涉及面廣,如載流導體的發熱和電動力計算需要用先修課程如大學物理、電路和電機學等做基礎運算。
2)實踐性強,如電氣主接線/廠用電設計、配電裝置和發電廠變電站控制與信號,需要結合電力系統分析和電力系統自動化等實踐操作。
對于學生而言,由于缺乏對電能生產過程和電氣設備的感性認識,因此很難將書本知識和實際電力系統聯系起來,學習的積極性不高;對于教師而言,既需要與時俱進的專業知識,又需要扎實的實踐經驗,才能實現理實結合,因此也是一個挑戰。
結合民族院校更好地為當地經濟社會服務的需求,培養創新型的工程應用人才,亟待對發電廠電氣部分課程現有的教學改革思路進行創新和改革,以期提高教師素質和學生的綜合能力。
3 課程教學改革探討
發電廠電氣部分課程內容繁雜,教學課時相對偏少,理論和實踐結合緊密,要緊跟行業發展趨勢,通過課堂講授、現場實操和生產實習等環節,樹立學生的工程觀念。該課程的重點和難點突出,通過不斷地強調和反復地實踐,才能使學生掌握電氣設計方法,并能具備一定的動手能力,全方面提升學生的綜合素質。
豐富教學內容,以社會需求為導向,優化課程設置 在全球能源和環境危機背景下,低碳環保的綠色電能將成為電網發展的趨勢,電力行業需要更多的創新型和實踐型的高素質人才。本著高校為地方經濟建設服務的宗旨,根據專業特點,利用“同類合并、相對集中和教學內容緊跟行業發展的發展方向”[4]的原則,積極優化整合課程設置,刪除陳舊內容。
該課程有著完整的知識體系,在教學中既要注重理論學習,又要弱化該課程中一些復雜公式的推導,如導體發熱和散熱的熱量計算、導體載流量的升溫過程的推導等。針對這些公式,可以讓學生下去自行推導,課堂上根據曲線圖或物理性質等特點直接給出結論,既省時又便于理解。由于學生缺乏對實際電氣設備的了解,因此,在理論教學過程中以任務為導向開展教學活動,安排學生課下進行電氣設備結構和工作原理的學習,為后續教學內容的學習打下基礎。
還需拓展其實際應用范圍,緊跟電氣領域的新技術,在原有介紹傳統能源和發電的基礎上,根據國家的能源方針政策,突出“一特四大”的電力技術發展方向,并借鑒本地的太陽能和風電等新能源電廠,通過電廠的工程示范進行講解,更好地培養適應企業需求的專門人才。
加強和創新實踐教學環節,以能力培養為重心,提高學生能力 民族院校應根據當地區域經濟發展特色,加強校企合作,走“產、學、研”相結合的發展之路,為學生創造更廣泛的就業和發展空間,這是學校發展的必經之路[5]。
本著該課程實踐性強的特點,在講授過程中必須重視學生實踐能力的培養,一方面利用校內電氣設備模型和實驗室平臺等,選取相關內容進行現場教學,以加深學生對課程的理解。如基于220 kV綜合自動化變電站仿真系統,首先,教師實操,模擬實際現場的倒閘操作,通過光影等信號讓學生感受到現場的操作;其次,在不同的工況下,學生進行倒閘操作,將操作票發送給教師進行驗證;最后,根據出錯情況,教師再次演示,從而加深對操作票制度的認識,為將來走上工作崗位打下基礎。
另一方面,利用校企合作優勢,通過生產實習給學生在校外提供更多實習崗位,讓學生在真實的工作環境中對所學專業有一個清醒的認識,為畢業后的工作學習打下堅實的基礎。同時引入企業一線工程師,進行電氣主接線、廠用電接線和配電裝置等部分,進行實際的講解,結合仿真軟件更好地熟悉實際設備的操作,既可以構建合理的教學團隊,也可以鍛煉學生的實踐能力。
優化教學手段,多種教學方法融合,以學生為主體,提高學習的主動性 教學方法和教學手段的創新對提高學生學習能力和活躍課堂氣氛起著十分重要的作用。在教學活動中,對傳統“填鴨式”教學方法進行改革,采用強調學生自主學習的主體性、教師起點撥作用的動態教學模式,積極開展研討式、案例式和項目驅動式等多種形式的教學,激發學生主動思維、辨析、討論的熱情,以促進教學相長。
在課程的某些環節,如教學電氣領域中的新技術,針對新能源發電這個專題,結合當地太陽能和風力發電的優勢,一方面引入翻轉課堂教學方法,課前教師下達任務,以小組為單位,課下進行資料的搜集,課堂中進行討論,其他組可以進行提問,最后由教師進行歸納總結;另一方面,通過參觀當地的風力發電廠和太陽能電廠,讓學生直觀地了解新能源在生活中的應用。通過多種教學手段的融合,調動學生的積極性和課堂學習氛圍,使學生在寬松的環境中學習和探索,提高教學質量。
4 結語
發電廠電氣部分課程具有內容繁多、綜合性和實踐性強等特點,本文基于民族院校自身特色,對該課程進行教學改革。通過豐富教學內容,求創新和加強學生能力的培養,運用翻轉課堂和慕課等教學方法,充分體現教學相長的特點,立足于民族院校服務地方經濟發展和增強社會服務能力的宗旨,充分凸顯以理論和工程實踐為目的的教學改革,適應了應用型人才培養模式下民族高校的培養目標要求,充分發揮調動學生的主動性,提高學生的創新實踐能力,為畢業之后能更好更快地適應工作需要奠定堅實的理論及應用基礎。
參考文獻
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[2]王青林.關于創新應用型本科人才培養模式的若干思考[J].中國大學教學,2013(6):22-25.
[3]郭欣欣,陳曉輝.應用型人才培養模式下“發電廠電氣部分”課程教學[J].中國電力教育,2012(9):68-69.
[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(2):69-70.
[5]田思慶,蘇貴章,王越男,等.電氣工程應用型人才“3+1”培養模式的研究與實踐[J].中國電力教育,2011(1):170-171.
*項目來源:北方民族大學基金(項目編號:JYYB201412)資助課題。
作者:楊旭英,北方民族大學電氣信息工程學院講師,研究方向為新能源電力系統分析與運行(750021)。