“发电厂电气主系统”课程改革的研究

张艳丽　牛国玲　姜永成

摘 要：“发电厂电气主系统”是一门承上启下的重要课程，为了更好地满足教育部对本门课程的培养目标，文章结合佳木斯大学电气工程专业实际教学现状，重点从改革理念、改革内容和授课措施三个方面对本门课程进行了改革，通过实践体会，指出应发挥以“学生为主，教师为辅”的主观能动性，极大地激发学生的创新实践能力，同时对进一步的改革提出了建议。

关键词：电气主系统 通识教育 学科发展 个性发展

中图分类号：G642

文献标识码：A

文章编号：1004-4914（2016）08-234-02

《发电厂电气主系统》课程的实践性很强，主要关注培养学生工程与实践能力，通过理论教授、课程设计、实习与设计等形式来训练学生发现问题、解决问题，从“产、课、研”三方面来加强“理论联系实际”。该课程也是后续《电力系统继电保护》、《电力系统自动装置》、《高电压技术》等课程实践类的前导实践课程。由于该门课程内容涉及范围广、多而杂，衔接性较弱，使得学生在学习方法感到吃力；另外，这门课包含实践内容较多，需要学生对发电、输电、变电、用电整个环节要有一个感性认识，要有工程概念，使得解决实际问题的能力不强，为此，本文针对佳木斯大学“发电厂电气主系统”课程所进行的教学改革作进一步的研究。

一、改革理念

按照“工学结合、职业导向、能力本位”的理念，以“强队伍、优课堂、重实践”为主线，建立“工作过程”的授课理念，在实践中构建以用人单位所需人才为指南，以培养学生生产能力为中心，理论与实践紧密结合的课程体系。

1.从教学对象看，关注学生的个体差异，制定完善教学体系，全面促进学生能力发展。在课堂上，教师充当“指挥棒”的作用，严格把关“学”与“教”的尺度。脱离了“学”，“教”就毫无意义。每个学生作为社会一个既独立而又相互依赖的个体，需要全面发展，以教师的指导地位来体现学生的主体，全面贯彻以学生的全面发展为教育思想，“因材施教”而不是“一刀切”，凡是以学生全面发展为中心，不要片面地刻意强调某一方面的发展，通识教育和专业教育两手抓，兼备个体差异，不仅关注学生的认知发展，同时还关注学生的情感、态度及价值观等各方面的发展。因此，发电厂电气主系统的所有教学设计都必须以学生的身心发展和个别差异为依据。

2.在对待学生的学习问题上，必须牢牢树立“学生的学习不是简单地知识从外内的转移和传递，而是学生主动地建构其自己的知识经验的过程”的理念。学生不是被动的知识接受者，而是知识的主动建构者。

3.在教学观上，注重支架式教学、情境性教学、合作性教学等新的建构主义教学方式方法，充分发挥多媒体的优势，建立学生虚拟而又现实的学习环境，让学生融入到理想的学习情境，从中提供给学生充足的信息与资源，利用多媒体、虚拟仪器能信息工具对知识加以斟酌，发现问题，真正掌握问题的精髓所在，从而促进了学生的高级思维活动，提高了分析与推理能力。借此培养学生主动建构知识和科学探究的能力，培养学生的创新意识、创思维和创新人格。

二、改革内容

在教学内容的建设上，培养“宽口径、应用型”的“工程师”，既要考虑到授课内容的系统性、科学性和引导性，又要兼顾实践性和创新性。

1.采用“优化组合”、“集中外延”和“实时更新”策略。创建课程的完善教学体系，从根本上优化和重组了本门课程的教学内容，对于“常用计算方法”中的对“载流量”和“最高温度”计算融入到电气主接线的章节中，优化组合了某些分散章节中的内容，遵照设计理念，按照先后设计顺序建立学生系统性的设计方法。实时关注设计最新信息和技术，集中开展外延活动，并根据学生普遍提出的问题与异议，进行集体讨论，对于一些过时的授课内容进行删除，增加电气工程目前的最新信息和发展态势、研究前沿等内容，从中来培养学生的设计思维和创新意识。

2.注重学科之间的联系和课程纵向联接，教学内容的延伸与扩展。目前，教育部门大力提倡“交叉学科”，全面开展学科之间的联系，“电气工程”专业可以很好地和“机械工程”专业形成交叉，在机械中体现出电气的“美”。另外，“发电厂电气主系统”课程是电路、电力系统分析、高电压技术、电力系统继电保护等多门专业课程的联系纽带，即要突出课程特色又要体现关联作用，以电气主接线的设计方法为重点，划分课程内容，能源、电气一次设计、计算方法、设备选择、配电装置、电气二次部分设计，划分重点和难点，减弱设计的模糊问题，淡化过多的理论内容，提高学生的实践内容和课时数。

3.实践环节。任何教学都不能脱离实践而空谈，学生从实践教学中提高动手能力和创新意识。对整个课程的实践环节进行分层管理，根据实际工作任务来进行实践。实践内容大体分为验证性质的基础实践、综合性质的课程设计、电气设备测量和拆装等岗位实践和实际生产实习，递进形成实验室到企业、个体到整体的实践环节。从专业认知实习、金工实习、科技创新与科研训练实习、变电站与线路认识实习电气测量与电气控制实习、机电一体化技术实训到专业综合实训和生产实习，通过理论、应用、实训来指导学法，使得学生在学校和企业中培养岗位能力，毕业后参加工作减少陌生感。

4.重视学生的个性发展，不断拓展实验内容。加强可视性化仿真教学。利用Matlab/Simulink仿真软件，根据学生个体的接受能力构建系统模块，从而使得软件仿真和理论教学共同检验学生的知识的掌握程度。通过多机组的电力系统仿真设计来分析电力系统的运行、检修和故障现象，采用现场教学。教师根据教学内容的需要，带学生走出课堂，到现场结合实际教学。如到煤矿变电站、电厂、高压输电线路、高低压电器设备厂等。通过生产现场教学实践环节，使学生充分了解本课程知识的具体应用，对课程建立起感性认识。

三、授课措施

根据课程体系，将本门课程的内容进行分类：重点和难点知识点、一般知识点和自学内容。在整个授课过程中，全部融入实际工程案例中，通过对案例的分析真正掌握理论知识，鼓励学生在案例中发现问题，并通过网络、课本等查阅相关资料，从而找到最佳解决问题的途径。《发电厂电气主系统课程》教学主要以启发式教学为主，辅之以课堂讨论、教学实验、影视观摩、实践基地观摩、案例分析、专题报告等多种形式的教学方法。通过多种教学方法的协同使用，不仅向学生传授了知识，更培养了学生的创新意识、创新思维和创新人格。

1.专题讨论。教师围绕某个教学内容提前提出问题。让学生利用课余时间查找资料，然后专门在课堂上让学生讨论交流，教师给予点评，以提高学生理解水平和表达能力。

2.研究性学习。充分发挥研究性学习的特色，指导学生从学习和生活中选择电气专题并开展深入探究，培养学生主动地获取知识、应用知识、解决问题的能力。

3.案例分析。根据电厂现成的典型问题或学生关心的现实电气问题，引发和指导学生从专业视角进行分析思考，找出问题出现的原因和对策，提高学生应用电气主系统的理论和原理分析问题解决问题的实际应用能力。

4.学术讲座。学院每年都会组织学术报告月，课程组老师就各自研究领域和学生感兴趣的主题开展专题讲座。同时还会邀请知名学者、专家来学校做报告，引领学生了解学科发展前沿。根据内容主题的不同，可以采取小组合作学习、交互式教学、情境性教学、支架式教学等形式，使每个同学深入思考学习内容并在与同学的交流中排疑解难。

四、结束语

本项教学改革的研究与实践，分别在2012—2013级学生的实际教学中加以应用，不仅使学生得到基础理论教育，在课外又能得到实践能力的培养，很好地掌握电力系统中的发电到用电整个流程，并且能够熟练进行一些实际操作：如变电站正常送电、断电的操作顺序及部分常用电源或线路故障的处理措施，提高了学生动手实践能力。虽然该项改革在教学实践效果很好，但是仍存在一些问题，比如通识教育和专业教育的课程分配不完善、实习单位缺乏、实验设备陈旧等问题，这些问题一定程度上阻碍了学生创新实践能力的培养。如何更好地秉承“明德砺学，崇尚实践”的理念，形成个动态体系，是下一步的改革内容。

[基金项目：佳木斯大学百门课程项目，佳木斯大学教研项目（2016JL1015），佳木斯大学学位与研究生教研项目（基于“产、学、研”的研究生创新能力的培养与实践），“十三五”高等教育科学研究（“产、科、教”融合培养创新人才的研究与实践）]

参考文献：

[1] 李智，张新松.“发电厂电气部分”课程的有效教学模式研究[J].中国电力教育，2014（31）：37，47

[2] 杨莹等.发电厂电气课程教学中培养学生的可雇佣性[J].高师理科学刊，2015，35（8）：68-70

[3] 许珉.发电厂电气主系统[M]机械工业出版社，2016

（作者单位：佳木斯大学机械工程学院 黑龙江佳木斯 154007）

（责编：若佳）