工程认证体系下输电工程实践教学改革研究

王新颖，白俊峰，王德弘，赵强

（东北电力大学建筑工程学院，吉林吉林 132012）

《输电线路导线疲劳测试实验》是输电工程专业教学计划中设定的一个重要的教学实践环节，结合工程认证对大学生毕业的要求，调整实践教学的内容和授课方法。目的是在学习有关专业基础课程和专业课程上，开展输电导线疲劳性能测试，通过实验项目激发每位学生的学习热情和潜能，能独立完成验证性实验并进行数据的整理、统计、分析和解释，能将实验成果撰写成逻辑清晰、内容详实的实验报告，使学生具备严谨求实的科学态度、较强的动手操作能力和一定的创新意识，使学生毕业后成为有创新能力和工程实践能力的专业型人才。

1 工程教育认证下输电工程专业实践课程的特点

2013年，《华盛顿协议》将中国列为其中的签约成员，标志着国际社会对我国在工程教育质量的认可，表明我国工程教育和达到的质量保障取得了很大的进步[1]。在国家目前教育事业形势下，高等教育的专业认证可以加快学校成为世界一流大学以及一流学科的建设。目前国内很多高校以专业认证为契机，改进授课内容和方法，加快学校自身学科建设和学校的专业建设。本院输电工程专业是土木工程专业的一个方向，我们依据土木工程专业评估的依据——《全国高等学校土木工程专业评估（认证）文件》从学生所学的知识、能力和素质三个角度对教学过程提出标准和要求，尤其是通过实践教学可以对学生的能力和素质进行培养，使学生具备解决工程实际问题的能力，达到更加具有土木工程师的素质水平，在人才培养和实践教学过程中，要加强学生实践能力的培养与指导，通过实践教学使学生具有工程应用的能力。

2 实践教学内容改革与实践

适应工程认证的实践教学内容调整与优化。针对该实践环节具有基础性、工程性、实践性的特点，注重基本理论、基本技能；突出实践能力和创新意识的培养。为了使学生了解架空导线微动疲劳的一般过程、基本知识；架空输电线路导线运行时微风振动的形态及特性；架空导线运行时各部分连接的金具、导线的运行状态；导线微风振动的观测方法、测量技术；熟悉所用主要设备的工作原理和测试方法，掌握疲劳试验设备的模拟方法；加强学生的动手实践能力，提高学生们的团结协作能力。结合工程背景，改进实践环节的教学内容，主要包括：疲劳试验设备、导线微风振动基本知识，试验设备的组装，导线试验测量设备的安装，动态数据采集基本知识，调试设备与数据采集，导线振动的应力分析六部分组成。将修改后的实验内容加入实践课程大纲的改写中，使学习的理论与实践紧密结合，增加了学生的学习兴趣。

以输电卓越班12级、13级的学生为实践教学改革的试点，调整授课的内容，增加导线疲劳测试的实验设计、准备环节。通过实验方案设计和准备提高学生对理论知识的掌握，培养学生设计实验的能力，学会相关实验仪器和设备的使用。以工程认证为引领，优化实践教学内容，修改实践教学大纲，多增加设计性实验和综合性实验。图1、图2、图3为学生参加实践课程的图片。丰富了教学内容以后，增加了学生的学习兴趣，提高了学生的动手能力和实践能力。

图1 架设试验导线

图2 粘贴电阻应变计

图3 试验数据采集

3 实践教学方法改革与实践

一个好的教学方法可以使教学内容更完美地展现，与培养目标紧密配合的情况下可以激发学生地学习兴趣，更好地完成教育教学的质量。“以学生为中心，以工程问题为引导”的实践教学方法，可强化培养学生自主分析问题和解决问题的能力。以往的实验教学方法多数以教师手把手教为主，教师讲具体的试验内容、操作方法、试验注意事项等告知学生，学生按部就班做即可，在这种教学方式中学生缺乏参与的主动性。学生按照老师设计的实验方案和测试的方法进行实验操作即可，根据计算指导书上的计算理论分析实验数据即可。一个完整的试验包含试验设计、试验准备、试验实施、试验分析四个主要环节。老的教学方法是教师完成了试验设计和试验准备，在教师的指导下学生完成了试验实施和试验分析。有时常常几个学生一组进行实验，存在部分学生不主动参与试验，课后抄写同组人试验数据或报告的现象。学生认为按照指定的实验方法和操作步骤，“按部就班地、照方抓药地”做实验，完成测出基本正确的数据，便是万事大吉[2]。课后学生对于试验的目的和任务不是很清楚，对专业知识的理解难以深入，不能很好地培养学生解决工程实际问题的能力。

改变实践教学的授课方法，化被动学习为主动学习，结合实践教学环节设计性、实践性强的特点，适当改变现有的教学方法可有效地提高学生学习的主动性，使教师的授课质量达到更好的效果[3]。丰富了教学内容以后，增加了学生的学习兴趣，提高了学生的动手能力和实践能力。

《输电线路导线疲劳测试实验》是一门实践课程，属于综合性实验。总共实验学时为25学时，共一周的时间。实践教学方法采用小组互动形式，以5～6人为一组，将需要解决的工程问题布置给学生。为了学生更好地设计实验，集中介绍相关实验内容的设计方法和理念，将学生学习的理论知识与实验所用的构件和设备对应指导。学生结合自己所学的理论知识和相关文献的搜索和分析研究设计解决工程问题试验方案。如图4所示为各组设计的实验方案。试验方案的设计占总成绩的10%。再结合相关教师的帮助和引导，修改和完善试验方案，培养学生们的自主学习、创新、实践动手能力。试验操作完以后对试验数据进行处理和分析，写出实验报告，占总成绩的20%。学生书写的实验总结报告如图5所示。实验过程中对学生的出勤情况和表现情况进行考核，占总成绩的70%。采取“设计＋平时 ＋实验总结报告”方式。经过两轮的实践，学生们参与实验的积极性大大提高。

图4 制定实验方案

图5 实验总结报告

针对输电专业实践课程的特点,对学生在实验过程中的表现和整个小组对实验的完成情况进行考核，得出每个人最终的课程成绩。教师监督和辅导整个过程，对实验中学生所用的仪器设备进行使用操作的引导，对学生实验过程中的安全进行监督和保护。将学生理论知识综合运用程度、实验方案确定、小组的团队沟通与学生间的协作、创新精神作为考核的内容，根据工程认证对学生需要达到的毕业要求，把学生的动手、理论联系实际、应用所学理论分析问题和解决问题能力作为重点培养和考核的范畴。通过调整试验内容，学生自己主动进行试验方案设计并改进实践课程的考核方式，使学生更好地完成工程教育认证对学生的培养要求。

4 结语

以工程认证理念为指导，将工程认证标准规定的学生知识、能力与素质等毕业要求落实到实践教学的大纲中，重新书写实践教学大纲，明确实践教学内容对毕业达成度的供献，优化调整实践教学内容，以学生自主学习，动手实践为中心，改革实践教学的方法和考核方式。本次实践课程的改革是输电工程综合创新实验改革的一部分，为输电工程实践课程的建立提供重要的实践基础，为工程认证的实施提供奠基石。