面向能源與動力工程專業的《電氣設備》課程改革探索與實踐

黃靖 楊鋒 甄洪斌 羅寧昭

摘要：《電氣設備》課程是面向能源與動力工程專業開設的主干專業課程，對提高學員在船舶機電崗位的任職能力將起到重要作用。本文在對《電氣設備》課程特點分析的基礎上，從課程框架體系、課程內容、教學方法、教學手段、實踐環節、考核方式等方面詳細闡述了《電氣設備》課程改革的探索和實踐。

關鍵詞：電氣設備；課程改革；崗位任職能力

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）15-0129-02

《電氣設備》課程是我校面向能源與動力工程專業開設的唯一一門系統講授各類船舶電氣設備的主干專業課程，其主要任務是講授船舶電力系統、電力拖動設備及自動控制裝置等電氣設備的組成、結構和工作原理，使學員掌握各類電氣設備的操作使用、維護保養及維修管理等諸方面的基本方法和基本技能，為學生從事船舶機電崗位工作奠定良好的電氣設備知識體系和崗位任職技能基礎。課程自開設以來，已完成了二十多個班次的教學任務，在多次的教學實踐中積累了豐富的經驗，也發現了不少問題。本文就課程建設存在的問題，從培養和提高學員崗位任職能力的角度出發，對課程改革的思路和方法進行了探討。

一、課程的特點

1.課程授課對象為能源與動力工程專業學員，前置電氣類基礎課程僅有《電路》、《電機學與電力拖動》，課程體系較松散，內容不全面，與動力工程方向專業課程關聯性不大，與實際裝備聯系不緊，學員的學習積極性不高，學習的效果較差，導致學員電氣工程專業基礎單薄，對課程授課帶來不利影響。

2.課程內容涵蓋各種類型的電氣設備，內容多，且部分內容涉及較為復雜的理論知識，難度相對較大，而課程學時量卻十分有限，沒有充足的課時進行通篇全面講解。

3.作為能源與動力工程專業唯一一門電氣設備專業課程，為滿足學員崗位任職實踐能力培養的要求，課程不僅要完成電氣設備專業理論知識的教學，還同時承擔著學員電氣工程實踐能力的培養和訓練任務。

4.電氣技術發展日新月異，新型船舶電氣設備不斷涌現，課程教學內容有時會跟不上新裝備發展，課程針對性、先進性和實用性存在一定不足。

二、課程改革的探索與實踐

針對上述課程特點，為切實培養和提高學員崗位任職能力，必須積極開展針對性的教學改革，以提高課程教學質量和效果。具體可分為以下幾個方面。

1.課程框架體系的改革和實踐。針對學員電氣工程專業基礎弱的現狀，在課程框架體系的設計上，因材施教，循序漸進，由淺入深，注重專業基礎知識的傳授、理論分析能力的培養，以及基本操作技能的訓練。課程內容安排由簡單電氣原理分析和單個設備操作訓練入手，逐步過渡到復雜裝備的分析和講解及系統級操縱指揮訓練，穩步提升學員電工專業崗位的任職能力和素質。

教學內容按照電氣設備功能和特點不同，分“電力系統”、“電力拖動控制系統”、“自動控制裝置”三篇分別進行講解。每一篇章開頭，將涉及本篇章內容的共性和基礎性的內容進行系統講解，從而為后續實際裝備的講解奠定基礎，避免了教學內容的重復，提高了授課效率，節省了課時，優化了課程體系。

2.課程內容的改革和實踐。課程內容首先應緊貼基層崗位任職能力要求，力求覆蓋相關類型裝備知識，并按照“精”、“實”、“新”的要求對課程內容進行不斷更新和優化。

“精”有兩個方面的含義：首先，應選擇具有代表性的典型裝備進行精講，使學員對某一類型的電氣裝備的工作原理、特性、操作使用要點能夠融會貫通，并啟發學員舉一反三，推而廣之，達到以點帶面的效果；其次，應刪減原課程內容中的復雜煩瑣的公式推導，精選具有工程應用性的核心公式進行講解，從而提高教學效率。

“實”的兩個方面含義是：首先，應結合實際船舶電氣裝備進行講解，將崗位實際裝備與學員未來崗位實際工作聯系起來，能充分引起學員們的注意，提高學員學習的積極性；其次，課程內容實用性要強，即不僅要講解電氣設備的組成、結構和原理，還應結合工作原理，介紹設備的使用、操作和維護、維修方法和技巧，體現課程面向崗位任職的特點。

“新”是指對陳舊的教學內容進行精簡和刪除，加強電氣工程新技術應用的介紹和講解，使教學內容能夠緊跟電氣裝備發展的變化，如在教學內容中精簡老舊型號斷路器相關內容，補充船舶綜合電力系統、中壓真空斷路器、中壓配電板、中壓發電機組保護、計算機監控技術等新內容，并及時更新教材，努力將新技術、新裝備相關內容補充到新版教材中。

3.教學方法的改革和實踐。課程內容多而雜，而課時量則偏少，采取照本宣科、通篇全面講解的教學方式不可行，因此必須把握重點和難點，注重泛講與精講的有機結合。首先對各章節內容采取提綱挈領式的泛講，說明教學內容的內在關聯關系，然后對帶有普遍意義或難點的問題，事先布置，鼓勵學生自學。在課堂上對重點內容進行精講，高效解決難點內容和學員普遍反映的疑難問題。

課堂教學普遍采用啟發式教學，時時注意引導和啟發學生的思維，提高學員思維的活躍性和課堂的參與性。同時采用案例式、研討式教學方法，要求教員啟發式地提出裝備使用過程中的各類問題和相關案例供學員研討，激發學員主動思維解決問題的熱情，調動了學員學習的積極性，改變了教員“一言堂”的教學模式，發揮學員的主觀能動性，從而提高課堂的學習效率。

4.課堂教學手段的改革和實踐。授課對象的電氣工程學科基礎薄弱，枯燥、復雜的公式推導往往達不到教學的效果，必須充分利用多媒體技術手段，如設計“發電機組”、“勵磁系統原理”、“整步表”等多媒體動畫，使復雜的電磁動態關系分析變得更加直觀、易于理解，極大地提高學習效率，同時通過大量實際裝備的照片和視頻幫助學員提高對裝備的感性認識。

隨著網絡的大量普及，網絡教學作為輔助教學的工具和手段，具有強大的信息傳播能力和豐富的信息資源承載能力。因此必須加強網絡課程的建設，實現課程教學課件、授課教案、習題集等教學資源的共享，同時實現網上在線研討和答疑、遠程考試練習等功能。更進一步，可開發虛擬實驗室功能，實現網絡在線虛擬演示和操作實驗，使課程教學的時間和空間得到擴展，有效地提高教學的效果。

5.課程實踐環節的改革和實踐。任職教育始終面向崗位任職，崗位實踐綜合能力的培養是任職教學的根本出發點和落腳點，必須給予高度重視。而本課程由于面向非電專業學員，實踐課程的安排也必須做出對應的改革和調整。實踐教學將分為原理驗證、基礎技能、崗位實踐三個層次展開。原理驗證性實驗主要用于輔助理論教學，幫助學員鞏固課堂所學知識，理解較復雜電氣設備的特性，如“同步發電機勵磁特性”、“異步電動機Y-△起動”等實驗。基礎技能型實驗則主要鍛煉學員電氣工程方面的基礎動手能力，如“電動機拆裝”、“電氣控制線路設計與連接”實驗，不僅可以鍛煉學員使用電線、電動機和繼電器、接觸器等電氣元件的基本技能，還可以通過自主設計環節，鍛煉和培養學員獨立思考能力和創新能力。崗位實踐性實驗則要求學員按照實際崗位組織電站操作訓練，針對實際裝備故障開展排故和修理，如“電站系統綜合操作”、“電站裝置故障排查”等實驗，十分貼近實際船舶裝備管理和維修實際工作，對學員崗位能力的培養起到更為關鍵的作用。

6.考核方式的改革和實踐。在考核方式上，關注過程性評價，重視實踐能力的考核，增大平時和實驗成績在總成績中的比例，完善傳統閉卷考試內容。在考核基礎知識的基礎上，對學員電路分析能力、實際問題分析能力進行綜合考核，以體現學員綜合能力素質。在上述課程考核改革的基礎上，進一步推進實踐能力考核改革，即安排專門的實踐考試環節，參考相關職業技能等級鑒定考核內容，實現一人一次的實踐科目考核，并采取實踐考試一票否決制，即實踐考核不過關，則不允許參加期末理論考試，以此方式督促學員重視實踐能力的鍛煉。

三、結束語

本文以《電氣設備》為研究對象，本著提高崗位任職能力培養水平的目的，在分析了課程特點的基礎上，針對性地從課程框架體系、課程內容、教學方法、教學手段、實踐環節、考核方式等方面改革進行了初步探索和實踐，可為類似課程教學改革提供一些思路和參考。

參考文獻：

[1]趙鳳遙.水工專業《電氣設備》教學方法探討[J].科技信息，2013，（23）：225.

[2]張月花.《發電廠電氣設備》課程改革研究[J].讀與寫雜志，2016，13（10）：68.