面向能源与动力工程专业的《电气设备》课程改革探索与实践

黄靖 杨锋 甄洪斌 罗宁昭

摘要：《电气设备》课程是面向能源与动力工程专业开设的主干专业课程，对提高学员在船舶机电岗位的任职能力将起到重要作用。本文在对《电气设备》课程特点分析的基础上，从课程框架体系、课程内容、教学方法、教学手段、实践环节、考核方式等方面详细阐述了《电气设备》课程改革的探索和实践。

关键词：电气设备；课程改革；岗位任职能力

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）15-0129-02

《电气设备》课程是我校面向能源与动力工程专业开设的唯一一门系统讲授各类船舶电气设备的主干专业课程，其主要任务是讲授船舶电力系统、电力拖动设备及自动控制装置等电气设备的组成、结构和工作原理，使学员掌握各类电气设备的操作使用、维护保养及维修管理等诸方面的基本方法和基本技能，为学生从事船舶机电岗位工作奠定良好的电气设备知识体系和岗位任职技能基础。课程自开设以来，已完成了二十多个班次的教学任务，在多次的教学实践中积累了丰富的经验，也发现了不少问题。本文就课程建设存在的问题，从培养和提高学员岗位任职能力的角度出发，对课程改革的思路和方法进行了探讨。

一、课程的特点

1.课程授课对象为能源与动力工程专业学员，前置电气类基础课程仅有《电路》、《电机学与电力拖动》，课程体系较松散，内容不全面，与动力工程方向专业课程关联性不大，与实际装备联系不紧，学员的学习积极性不高，学习的效果较差，导致学员电气工程专业基础单薄，对课程授课带来不利影响。

2.课程内容涵盖各种类型的电气设备，内容多，且部分内容涉及较为复杂的理论知识，难度相对较大，而课程学时量却十分有限，没有充足的课时进行通篇全面讲解。

3.作为能源与动力工程专业唯一一门电气设备专业课程，为满足学员岗位任职实践能力培养的要求，课程不仅要完成电气设备专业理论知识的教学，还同时承担着学员电气工程实践能力的培养和训练任务。

4.电气技术发展日新月异，新型船舶电气设备不断涌现，课程教学内容有时会跟不上新装备发展，课程针对性、先进性和实用性存在一定不足。

二、课程改革的探索与实践

针对上述课程特点，为切实培养和提高学员岗位任职能力，必须积极开展针对性的教学改革，以提高课程教学质量和效果。具体可分为以下几个方面。

1.课程框架体系的改革和实践。针对学员电气工程专业基础弱的现状，在课程框架体系的设计上，因材施教，循序渐进，由浅入深，注重专业基础知识的传授、理论分析能力的培养，以及基本操作技能的训练。课程内容安排由简单电气原理分析和单个设备操作训练入手，逐步过渡到复杂装备的分析和讲解及系统级操纵指挥训练，稳步提升学员电工专业岗位的任职能力和素质。

教学内容按照电气设备功能和特点不同，分“电力系统”、“电力拖动控制系统”、“自动控制装置”三篇分别进行讲解。每一篇章开头，将涉及本篇章内容的共性和基础性的内容进行系统讲解，从而为后续实际装备的讲解奠定基础，避免了教学内容的重复，提高了授课效率，节省了课时，优化了课程体系。

2.课程内容的改革和实践。课程内容首先应紧贴基层岗位任职能力要求，力求覆盖相关类型装备知识，并按照“精”、“实”、“新”的要求对课程内容进行不断更新和优化。

“精”有两个方面的含义：首先，应选择具有代表性的典型装备进行精讲，使学员对某一类型的电气装备的工作原理、特性、操作使用要点能够融会贯通，并启发学员举一反三，推而广之，达到以点带面的效果；其次，应删减原课程内容中的复杂烦琐的公式推导，精选具有工程应用性的核心公式进行讲解，从而提高教学效率。

“实”的两个方面含义是：首先，应结合实际船舶电气装备进行讲解，将岗位实际装备与学员未来岗位实际工作联系起来，能充分引起学员们的注意，提高学员学习的积极性；其次，课程内容实用性要强，即不仅要讲解电气设备的组成、结构和原理，还应结合工作原理，介绍设备的使用、操作和维护、维修方法和技巧，体现课程面向岗位任职的特点。

“新”是指对陈旧的教学内容进行精简和删除，加强电气工程新技术应用的介绍和讲解，使教学内容能够紧跟电气装备发展的变化，如在教学内容中精简老旧型号断路器相关内容，补充船舶综合电力系统、中压真空断路器、中压配电板、中压发电机组保护、计算机监控技术等新内容，并及时更新教材，努力将新技术、新装备相关内容补充到新版教材中。

3.教学方法的改革和实践。课程内容多而杂，而课时量则偏少，采取照本宣科、通篇全面讲解的教学方式不可行，因此必须把握重点和难点，注重泛讲与精讲的有机结合。首先对各章节内容采取提纲挈领式的泛讲，说明教学内容的内在关联关系，然后对带有普遍意义或难点的问题，事先布置，鼓励学生自学。在课堂上对重点内容进行精讲，高效解决难点内容和学员普遍反映的疑难问题。

课堂教学普遍采用启发式教学，时时注意引导和启发学生的思维，提高学员思维的活跃性和课堂的参与性。同时采用案例式、研讨式教学方法，要求教员启发式地提出装备使用过程中的各类问题和相关案例供学员研讨，激发学员主动思维解决问题的热情，调动了学员学习的积极性，改变了教员“一言堂”的教学模式，发挥学员的主观能动性，从而提高课堂的学习效率。

4.课堂教学手段的改革和实践。授课对象的电气工程学科基础薄弱，枯燥、复杂的公式推导往往达不到教学的效果，必须充分利用多媒体技术手段，如设计“发电机组”、“励磁系统原理”、“整步表”等多媒体动画，使复杂的电磁动态关系分析变得更加直观、易于理解，极大地提高学习效率，同时通过大量实际装备的照片和视频帮助学员提高对装备的感性认识。

随着网络的大量普及，网络教学作为辅助教学的工具和手段，具有强大的信息传播能力和丰富的信息资源承载能力。因此必须加强网络课程的建设，实现课程教学课件、授课教案、习题集等教学资源的共享，同时实现网上在线研讨和答疑、远程考试练习等功能。更进一步，可开发虚拟实验室功能，实现网络在线虚拟演示和操作实验，使课程教学的时间和空间得到扩展，有效地提高教学的效果。

5.课程实践环节的改革和实践。任职教育始终面向岗位任职，岗位实践综合能力的培养是任职教学的根本出发点和落脚点，必须给予高度重视。而本课程由于面向非电专业学员，实践课程的安排也必须做出对应的改革和调整。实践教学将分为原理验证、基础技能、岗位实践三个层次展开。原理验证性实验主要用于辅助理论教学，帮助学员巩固课堂所学知识，理解较复杂电气设备的特性，如“同步发电机励磁特性”、“异步电动机Y-△起动”等实验。基础技能型实验则主要锻炼学员电气工程方面的基础动手能力，如“电动机拆装”、“电气控制线路设计与连接”实验，不仅可以锻炼学员使用电线、电动机和继电器、接触器等电气元件的基本技能，还可以通过自主设计环节，锻炼和培养学员独立思考能力和创新能力。岗位实践性实验则要求学员按照实际岗位组织电站操作训练，针对实际装备故障开展排故和修理，如“电站系统综合操作”、“电站装置故障排查”等实验，十分贴近实际船舶装备管理和维修实际工作，对学员崗位能力的培养起到更为关键的作用。

6.考核方式的改革和实践。在考核方式上，关注过程性评价，重视实践能力的考核，增大平时和实验成绩在总成绩中的比例，完善传统闭卷考试内容。在考核基础知识的基础上，对学员电路分析能力、实际问题分析能力进行综合考核，以体现学员综合能力素质。在上述课程考核改革的基础上，进一步推进实践能力考核改革，即安排专门的实践考试环节，参考相关职业技能等级鉴定考核内容，实现一人一次的实践科目考核，并采取实践考试一票否决制，即实践考核不过关，则不允许参加期末理论考试，以此方式督促学员重视实践能力的锻炼。

三、结束语

本文以《电气设备》为研究对象，本着提高岗位任职能力培养水平的目的，在分析了课程特点的基础上，针对性地从课程框架体系、课程内容、教学方法、教学手段、实践环节、考核方式等方面改革进行了初步探索和实践，可为类似课程教学改革提供一些思路和参考。

参考文献：

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[2]张月花.《发电厂电气设备》课程改革研究[J].读与写杂志，2016，13（10）：68.