“工廠供電”課程教學改革與實踐

熊雷?劉勇軍

摘要：工廠供電課程是電氣工程類專業(yè)的一門重要的專業(yè)技術課，本課程內(nèi)容多，信息量大，工程實踐性強。通過對該課程教學計劃和教學內(nèi)容的調(diào)整優(yōu)化，以及授課形式的多樣化改變，并結合實物教學及仿真系統(tǒng)模擬學習，從而提高學生的學習效率和學習效果。

關鍵詞：工廠供電；教學方法；教學改革

作者簡介：熊雷（1982-），男，廣東深圳人，南陽理工學院電子與電氣工程學院，助教；劉勇軍（1979-），男，河南南陽人，南陽理工學院電子與電氣工程學院，助理實驗師。（河南?南陽?473004）

中圖分類號：G642.0?????文獻標識碼：A?????文章編號：1007-0079（2012）21-0045-01

電能是工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力，工廠供電是指工廠所需電能的供應和分配，因此做好工廠供電工作對于工業(yè)現(xiàn)代化來說，具有十分重要的意義。該課程作為電氣工程類專業(yè)的一門專業(yè)技術課，不僅是理論基礎，而且與工程實踐結合非常緊密。本課程的內(nèi)容主要就是以工廠供電系統(tǒng)設計為主線而展開，既有大量的設計計算，又有對基礎理論、設備結構、各種標準規(guī)范等的講解，內(nèi)容繁多，給老師的教學和學生的學習都造成了極大的挑戰(zhàn)。如何施教才能讓學生在有限的時間里掌握所要求的內(nèi)容，是擺在每一位任課老師面前的首要問題。根據(jù)這些問題和這門課的特點，應從教學形式、教學內(nèi)容等方面進行探索改進。

一、根據(jù)內(nèi)容特點，合理安排教學計劃

目前，南陽理工學院（學校）采用的是學分制培養(yǎng)方案，課時有限。工廠供電也不例外。而本課程作為一門專業(yè)技術基礎課程，包含了大量的工程應用知識，要想在有限的時間里更好地完成教學任務，達到教學目標，對教學內(nèi)容和教學計劃的安排顯得尤為重要。在學校以前的教學計劃中，授課課時的分配主要是按照課程內(nèi)容的多少來安排，并沒有考慮到內(nèi)容的特點及難易程度，使得教學計劃安排中存在不合理的地方。同時我校作為一所一般性本科院校，其培養(yǎng)目標為應用實踐性人才。根據(jù)以上特點，在教學計劃的制定中確立了抓基礎、重實踐，以基礎理論學習為主，以工程實踐應用為目標的導向原則。具體而言就是根據(jù)課程具體內(nèi)容的難易程度及其在工程實踐中的重要性來合理安排課時和授課方式，而不是簡單的按照課程內(nèi)容的多少來安排教學。對于基礎性的內(nèi)容，例如負荷計算、無功補償?shù)?，雖然在教材中占的比重很小，但是在實踐應用中非常重要，是整個工程設計的基礎，對于供電系統(tǒng)的設計具有決定性的作用，因此在安排計劃時就應適當加大課時，使得大家有思考和消化的時間，保證學習效果；同時還要注意授課節(jié)奏的把握，對于難于理解的內(nèi)容就講慢一些，對于簡單的內(nèi)容可以一言帶過，不但使課堂的安排更有針對性，而且也給大家留下自學的空間。

二、與時俱進，改革教學內(nèi)容

由于教材的內(nèi)容注重的是傳統(tǒng)基礎理論知識的學習，因此很多在工程中已經(jīng)應用的新技術、新設備等，在教材中并沒有出現(xiàn)，而學生畢業(yè)所面向的就是一線的工程設計，因此在教學中就不能完全束縛于教材，而要與工程實踐相結合，適時調(diào)整教學內(nèi)容，簡化已經(jīng)過時的內(nèi)容，增加新技術新應用的內(nèi)容。同時強化系統(tǒng)性的學習，增加課程設計。通過有針對性的課程設計，提高學生對知識的整體把握，培養(yǎng)工程設計的思想。

三、授課形式多樣化，提高教學效果

1.現(xiàn)代多媒體教學方式與傳統(tǒng)板書方式相結合

隨著現(xiàn)代多媒體教學方式的出現(xiàn)，由于其具有直觀、靈活和方便性等優(yōu)點，得到了廣泛的認可，很多課程都開始采用這種新型的教學方式。在以前工廠供電的教學中，也采用多媒體教學方式，但在實際的教學實踐中發(fā)現(xiàn)存在不少問題，效果并不理想，究其原因是完全拋棄了傳統(tǒng)的板書授課方式。

對于本課程而言，有其自身的特點。在內(nèi)容上覆蓋面廣，變化較大，既有許多工程設計的計算和推導，又有大量的電氣設備介紹，還有電氣系統(tǒng)的設計知識，這些知識都有其鮮明的特點，有些知識適合傳統(tǒng)的板書講解，有些知識適合現(xiàn)代的多媒體教學，因此在講授上就不適合只采用單一的教學形式。例如對于重要的工程計算推導，如果僅僅采用多媒體課件顯示，而沒有板書的仔細推導，會使得學生理解起來比較困難；如果采用傳統(tǒng)板書的形式，則能夠根據(jù)課堂的教學效果和需要隨時調(diào)整，隨時解決，不但便于推導過程的演繹講解，而且可以隨時解決大家在推導中出現(xiàn)的疑問和問題，增加課堂的可操作性，提高學習效率。對于電氣設備介紹等內(nèi)容來說，如果采用傳統(tǒng)板書形式，就顯得課堂特別枯燥，即使花上大量的時間很多學生還是難以理解；如果采用多媒體的教學方式，能夠添加大量的圖片、動畫、視頻等直觀的內(nèi)容，既有利于學生的理解學習，又增加了課堂的趣味性，尤其是對于想象思維較差的學生來說，這種形式的教學效果更明顯。通過教學實踐效果的對比，靈活采用兩種教學方式的效果要優(yōu)于單一的教學形式。

2.理論教學與實物教學相結合

在本課程中存在比較多的設備講解的知識學習，對于這些內(nèi)容，傳統(tǒng)教學中主要采用的方法就是在課堂上進行理論講解，然后再通過實驗來認識實物的過程，兩部分的學習相對比較孤立。在理論教學的過程中，由于是就圖學圖的講解，因此即使是采用多媒體的形式，還是會出現(xiàn)很多學生理解困難的現(xiàn)象；而且在實際教學中由于教學計劃的原因，有時候課堂理論教學過去較長時間以后才進行實驗。這時候往往出現(xiàn)學習的遺忘，造成在實驗中需要重新進行理論學習，然后再進行實驗操作，使得實驗教學時間大打折扣。

針對以上問題，在教學過程中引入實物教學的方法，把課堂理論教學與實物教學有效結合起來。在課堂教學中，直接將設備實物帶到教室，授課時先進行理論講解，然后再對照實物進行學習。例如在進行熔斷器學習時，先講結構及錫銅冶金效應的動作保護原理，然后再通過熔斷器的實物結構來學習錫銅冶金效應的具體應用，經(jīng)過這兩步以后大家對于該設備的結構和原理便非常明了。在實驗的過程中，不需要再進行理論學習，效果很明顯。

3.操作與仿真相結合

工廠供電的內(nèi)容都屬于強電系統(tǒng)，甚至有些還屬于高壓系統(tǒng)，工作中任意一個小小的疏忽便有可能造成非常大的危險，因此在實際電氣操作中時刻都要強調(diào)注意安全，遵守操作規(guī)程，對于教學更是如此。但是由于大部分學生都屬于初次接觸強電系統(tǒng)，知識面有限，操作也不夠規(guī)范，這樣讓所有的系統(tǒng)都進行上電操作其危險性就更高，因此如何在教學中既兼顧學生學習效果同時又保證學生的絕對安全便是首要任務。由于這一問題，在實際教學中，基于安全考慮，很多都沒開設計性的實驗，只有簡單的操作性實驗，與課程的工程實踐性特點相背。

為了解決這一問題，在實驗教學中采用了操作與仿真相結合的方法。對于簡單的電氣實驗電路采用動手操作的方式，鍛煉大家的基本功；對于復雜的電氣線路或者電氣系統(tǒng)則采用matlab/simulink進行系統(tǒng)仿真的形式來實現(xiàn)。把這兩種方式結合起來以后，既達到了讓學生動手操作和學習的目的，同時兼顧安全性，方便教學的開展。

4.課堂教學與課程設計相結合

工廠供電課程的信息量大，在課堂教學過程中，學生對于知識的學習普遍比較孤立，掌握的都是一個個的知識點，如何將這些點串起來，形成知識鏈來應用才是最終要達到的學習效果，因此教學計劃的修訂中特意增加課程設計環(huán)節(jié)，并且不斷強化其地位。通過對典型中型工廠供電系統(tǒng)的設計，使大家完成對負荷計算、功率補償、變壓器選擇、線路設計、導線選擇等內(nèi)容的串連梳理，形成一個整體，達到對工廠供配電系統(tǒng)的整體認識，并能進行基本的設計目的。

四、改革效果

在過去的兩年里，先后選擇了八個班級共計326人進行工廠供電課程改革的探索和實踐，其中四個班159人采用先前的教學形式，另外四個班級167人采用上述改革后的教學形式。從學生的反饋和評教結果來看，前者的評教滿意度只有89%，而后者的評教滿意度達到了97%，后者的滿意度明顯要高；從學生的期末考核成績來看，前者綜合平均成績比后者低了9.8分，差距較大。綜合來看，教學改革取得了較好的成效，提高了學生的學習效率和學習效果，但是也應該看到目前在實驗實訓教學中還是存在著問題，如仿真模擬的學習形式并不能完全達到鍛煉學生實踐能力的目的，如何更好的提高學生的操作能力，還需要在以后的教學中繼續(xù)深入思考。

參考文獻：

[1]劉介才.工廠供電[M].北京:機械工業(yè)出版社,2009.

[2]胡春玉,孫亞萍.“工廠供電”課程的教學探討[J].中國電力教育,2011,(12).

[3]史兵,蔣建明,張繼,等.“供配電技術”課程考試改革與實踐[J].中國電力教育,2011,(18).

（責任編輯：劉麗娜）