“發(fā)電廠變電所電氣設(shè)備”課程優(yōu)化教學(xué)探討

林培玲?陳群

摘要：“發(fā)電廠變電所電氣設(shè)備”課程具有涉及知識(shí)面廣、內(nèi)容繁雜、理論與實(shí)踐并重的特點(diǎn)。針對(duì)該課程的特點(diǎn)，如何有效地組織教學(xué)，提高教學(xué)效果，達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)，從教學(xué)中總結(jié)了幾點(diǎn)優(yōu)化該課程教學(xué)的體會(huì)，為今后的進(jìn)一步教學(xué)探索提供思路和參考。

關(guān)鍵詞：電氣設(shè)備；現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)；仿真教學(xué)；多媒體教學(xué)；組織教學(xué)

作者簡(jiǎn)介：林培玲（1968-），女，福建惠安人，福建電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力工程系，高級(jí)講師；陳群（1969-），女，福建廈門人，福建電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力工程系，高級(jí)講師。（福建?泉州?362000）

中圖分類號(hào)：G642.3?????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A?????文章編號(hào)：1007-0079（2012）21-0064-02

“發(fā)電廠變電所電氣設(shè)備”是發(fā)電廠及電力系統(tǒng)專業(yè)的主干專業(yè)課。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生獲得發(fā)電廠、變電所一次系統(tǒng)及二次系統(tǒng)的基本知識(shí)，這些知識(shí)是電氣運(yùn)行及檢修人員必備的專業(yè)知識(shí)。該課程在專業(yè)教學(xué)體系中起到承上啟下的作用，是其后續(xù)課程“繼電保護(hù)”、“高電壓技術(shù)”、“電力系統(tǒng)分析”、“電氣運(yùn)行”、“安全用電”等主干專業(yè)課必備的基礎(chǔ)知識(shí)，該課程的教學(xué)內(nèi)容具有涉及的知識(shí)面廣、內(nèi)容繁雜、理論與實(shí)踐并重的特點(diǎn)。由于現(xiàn)在各高職院校的教育強(qiáng)調(diào)技能應(yīng)用型人才的培養(yǎng)，大量縮減了理論課時(shí)。由此，結(jié)合該課程的特點(diǎn)，筆者從多年的教學(xué)中總結(jié)了幾點(diǎn)優(yōu)化該課程教學(xué)的體會(huì)，供大家參考。

一、準(zhǔn)確把握教學(xué)目標(biāo)

教學(xué)目標(biāo)是教師在教學(xué)過(guò)程中要完成的教學(xué)任務(wù)，它確立了整個(gè)教學(xué)活動(dòng)的方向。學(xué)生在學(xué)習(xí)該課程后應(yīng)達(dá)到以下基本要求。

1.知識(shí)性目標(biāo)

要求學(xué)生能夠熟悉發(fā)電廠變電所各種高低壓電氣設(shè)備，包括其功能、結(jié)構(gòu)、工作原理、技術(shù)參數(shù)，掌握發(fā)電廠、變電所一次回路及二次回路的基本知識(shí)。

2.能力性目標(biāo)

為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)知識(shí)和職業(yè)技能打下一定的基礎(chǔ)，同時(shí)要求學(xué)生具備能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和處理實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題的初步能力。

3.思想性目標(biāo)

培養(yǎng)學(xué)生持續(xù)學(xué)習(xí)的能力、嚴(yán)格踏實(shí)的學(xué)習(xí)態(tài)度、高度的責(zé)任感和敬業(yè)精神，培養(yǎng)良好的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，為日后踏上工作崗位打下良好的基礎(chǔ)。

二、吃透教材

吃透教材，就是對(duì)教材從熟悉到分析再到處理的一個(gè)全過(guò)程，也就是一個(gè)深入研究教材，精選教學(xué)內(nèi)容的過(guò)程。

在這一過(guò)程的實(shí)施中，應(yīng)注意考慮以下兩個(gè)方面的問(wèn)題：一方面，“以就業(yè)為導(dǎo)向，以社會(huì)需求為目標(biāo)”是高職高專人才培養(yǎng)的指導(dǎo)思想，高素質(zhì)的應(yīng)用技能型人才是其培養(yǎng)的宗旨。因此，首先應(yīng)根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)、行業(yè)調(diào)研進(jìn)行崗位需求分析，對(duì)發(fā)電廠及電力系統(tǒng)專業(yè)的學(xué)生而言，今后的崗位需求是面向各類發(fā)電廠、各級(jí)供電局和電力公司、各大中型工礦企業(yè)用電部門的電氣運(yùn)行、電氣檢修與安裝、電氣試驗(yàn)、電氣設(shè)計(jì)，以任務(wù)驅(qū)動(dòng)，實(shí)際崗位能力牽引深入研究教材，精選教學(xué)內(nèi)容可縮短理論與實(shí)際工作的差距，使學(xué)習(xí)知識(shí)與社會(huì)需求直接掛鉤，增強(qiáng)學(xué)生的就業(yè)能力和工作的適應(yīng)性。另一方面，針對(duì)本專業(yè)的教學(xué)計(jì)劃中融入的實(shí)踐項(xiàng)目，如電氣檢修實(shí)訓(xùn)、變電站仿真實(shí)訓(xùn)、電氣運(yùn)行實(shí)訓(xùn)以及電氣課程設(shè)計(jì)及畢業(yè)設(shè)計(jì)等，這些實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目均是本課程理論教學(xué)的擴(kuò)展與延伸，因此必須深入研究教材，精選教學(xué)內(nèi)容以保證與這些教學(xué)環(huán)節(jié)的無(wú)縫銜接與緊密配合。

三、運(yùn)用多樣化的教學(xué)方法和教學(xué)手段

“發(fā)電廠變電所電氣設(shè)備”課程的教學(xué)內(nèi)容是多樣而豐富的，教學(xué)過(guò)程中應(yīng)選擇和交替應(yīng)用多種教學(xué)方法和教學(xué)手段，并使它們有效地配合以達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。

1.現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)

為了提高教學(xué)質(zhì)量，在授課過(guò)程中，筆者會(huì)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容及進(jìn)度，不定期地組織學(xué)生到發(fā)電廠或變電所現(xiàn)場(chǎng)參觀學(xué)習(xí)。在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)由經(jīng)驗(yàn)豐富的工程技術(shù)人員為學(xué)生進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)，提高他們的感性認(rèn)識(shí)。例如上完了電氣一次主接線及配電裝置后，在下廠參觀之前結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況有針對(duì)性地提出一些問(wèn)題，讓學(xué)生帶著問(wèn)題在參觀時(shí)找到問(wèn)題的答案，避免參觀時(shí)走馬觀花，一無(wú)所獲。在參觀完后，要求學(xué)生們能說(shuō)明其電氣一次主接線的型式、配電裝置的布置、主要設(shè)備的種類、型號(hào)等，并要求他們能繪制出該電氣一次接線圖，分析該接線方式的特點(diǎn)，評(píng)價(jià)其優(yōu)缺點(diǎn)等?，F(xiàn)場(chǎng)教學(xué)能使學(xué)生在真實(shí)的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境中獲得了理實(shí)一體的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了與電力企業(yè)的零距離對(duì)接。

2.仿真教學(xué)

220kV變電站仿真實(shí)訓(xùn)室彌補(bǔ)了到生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)只能眼觀而不能手動(dòng)的不足。如在電氣主接線這一章節(jié)中，要講解出線斷路器的旁代、倒母等倒閘操作過(guò)程時(shí)，把這些內(nèi)容放在仿真實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行，利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、圖形化界面顯示，將現(xiàn)場(chǎng)的操作過(guò)程真實(shí)地展現(xiàn)給學(xué)生，讓學(xué)生們能夠切身感受到現(xiàn)場(chǎng)工作氣氛，使教學(xué)過(guò)程更具有實(shí)效性，也能更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時(shí)為了更好地適應(yīng)崗位技能的教學(xué)需求，在講解操作過(guò)程中，還將今后電氣運(yùn)行人員應(yīng)掌握的操作票、設(shè)備雙重編號(hào)規(guī)則、操作規(guī)程、職業(yè)規(guī)范、安全意識(shí)等納入教學(xué)內(nèi)容中，使學(xué)生們對(duì)今后所從事的工作有更多更具體的了解，實(shí)現(xiàn)學(xué)以致用的教學(xué)目標(biāo)。

3.案例法教學(xué)

在課程設(shè)計(jì)這一環(huán)節(jié)，首先會(huì)精選實(shí)際工程案例，給學(xué)生們?cè)敿?xì)解讀工程設(shè)計(jì)圖紙和方案說(shuō)明，讓學(xué)生們對(duì)電氣部分的設(shè)計(jì)、技術(shù)指標(biāo)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程規(guī)范等有一個(gè)直觀和感性認(rèn)識(shí)，以此加強(qiáng)學(xué)生們讀圖、識(shí)圖、繪圖能力的培養(yǎng)，以提高學(xué)生運(yùn)用圖紙解決現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題的職業(yè)能力。

4.多媒體教學(xué)

與傳統(tǒng)單調(diào)的“一本書、一張嘴、一支粉筆、一塊黑板”的教學(xué)方法相比，多媒體教學(xué)作為一現(xiàn)代教學(xué)手段在某些方面有著不可比擬的優(yōu)勢(shì)。

（1）多媒體表現(xiàn)力非常豐富，多媒體教學(xué)可以在技術(shù)上解決由形象到抽象的認(rèn)識(shí)難題，運(yùn)用各種技巧來(lái)表現(xiàn)出傳統(tǒng)教學(xué)所無(wú)法表現(xiàn)出來(lái)的事物和現(xiàn)象，因而可大大減少教學(xué)難度，多媒體教學(xué)就是通過(guò)其特有的功能調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，提高了學(xué)習(xí)的熱情，收到良好的教學(xué)效果。

“發(fā)電廠及變電所電氣設(shè)備”這一門課程的教學(xué)任務(wù)之一是使學(xué)生掌握發(fā)電廠及變電所主要電氣設(shè)備的外觀結(jié)構(gòu)、動(dòng)作原理、運(yùn)行特點(diǎn)和技術(shù)性能。這部分內(nèi)容既是一個(gè)重點(diǎn)內(nèi)容，也是一個(gè)難點(diǎn)內(nèi)容。在以前學(xué)生時(shí)代，教學(xué)資源還十分有限，教學(xué)手段也十分單一，設(shè)備老師在課堂上講解高壓油斷路器的分、合閘動(dòng)作過(guò)程及滅弧原理時(shí)，只能讓學(xué)生對(duì)照著書中復(fù)雜的油斷路器內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，一邊指著書一個(gè)部件一個(gè)部件地介紹，老師在上面講得是大汗淋漓、口干舌燥、精疲力竭，而學(xué)生是聽(tīng)得懵懵懂懂、昏昏欲睡、索然無(wú)味，教學(xué)效果自然是差強(qiáng)人意了。而現(xiàn)在，多媒體引入了教學(xué)課堂，老師利用各種實(shí)習(xí)、檢修的機(jī)會(huì)，拍攝了很多現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的圖片，向?qū)W生們清晰地展示了油斷路器內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及滅弧室中不同形狀的滅弧柵片，再利用flash動(dòng)畫軟件對(duì)油斷路器的動(dòng)作過(guò)程、滅弧過(guò)程作了形象、生動(dòng)的演示，大大激發(fā)了學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣，使這些電氣設(shè)備從想象出的虛像已變成了一個(gè)個(gè)實(shí)實(shí)在在的實(shí)像，所以，學(xué)生們能更輕松地學(xué)習(xí)，更快更好地掌握知識(shí)。

（2）與傳統(tǒng)的大量板書相比，多媒體教學(xué)可以增加教學(xué)的密度、擴(kuò)大教學(xué)容量、加速教學(xué)信息的傳遞，使學(xué)生們?cè)谟邢薜慕虒W(xué)時(shí)間里獲得更多的信息，提高了課堂效益。

例如，在講解第一章電力工業(yè)的發(fā)展史和電力系統(tǒng)的構(gòu)成時(shí)，因?yàn)橹挥袃蓚€(gè)課時(shí)，可是涵蓋的內(nèi)容、知識(shí)卻很多。在以往，這一部分的內(nèi)容在兩個(gè)課時(shí)內(nèi)就沒(méi)有辦法從容、詳實(shí)地介紹。有了多媒體這一有效的輔助工具，可以通過(guò)文字、表格、圖像資料向?qū)W生們生動(dòng)地展示電能的發(fā)、變、輸、配、用的全過(guò)程，可使原本枯燥的講解、介紹的教學(xué)過(guò)程圖文并茂、生動(dòng)活潑、直觀形象，更加符合學(xué)生們的年齡特征和思維特點(diǎn)，能有效地激發(fā)起其學(xué)習(xí)熱情，獲得了良好的教學(xué)效果。

（3）與傳統(tǒng)的教學(xué)方法單一相比，多媒體作為輔助教學(xué)工具，具有良好的交互性，為開(kāi)展以人為本的個(gè)別化教學(xué)創(chuàng)造了條件。

當(dāng)前高職學(xué)生來(lái)源呈多樣化趨勢(shì)，生源的知識(shí)結(jié)構(gòu)、能力結(jié)構(gòu)及學(xué)習(xí)態(tài)度相差較大，為適應(yīng)學(xué)生們的個(gè)別差異，實(shí)現(xiàn)個(gè)別化教學(xué)，將《發(fā)電廠及變電所電氣設(shè)備》的教學(xué)內(nèi)容有選擇性地以多媒體的形式放入電氣設(shè)備精品網(wǎng)站上，同時(shí)將該課程的教學(xué)大綱、學(xué)習(xí)的參考書目、重點(diǎn)難點(diǎn)問(wèn)題解析、試題庫(kù)、試卷分析等相關(guān)學(xué)習(xí)資料也一并放入網(wǎng)絡(luò)上，實(shí)現(xiàn)師生對(duì)資源的網(wǎng)絡(luò)共享。這樣，方便學(xué)生根據(jù)自己的具體情況隨時(shí)瀏覽學(xué)習(xí)，同時(shí)通過(guò)QQ或電子郵件等及時(shí)獲得幫助與指導(dǎo)，促使學(xué)生主動(dòng)地學(xué)習(xí)，建立師生交流的平臺(tái)，有利于學(xué)生個(gè)別化的學(xué)習(xí)。

四、組織好課堂教學(xué)的五個(gè)環(huán)節(jié)

精心組織好課堂教學(xué)，才能最大限度地提高講課的效率，圓滿完成教學(xué)任務(wù)。以“電力系統(tǒng)中性點(diǎn)的運(yùn)行方式”這一章節(jié)中的第2節(jié)中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)的教學(xué)為例分析組織好課堂教學(xué)的五個(gè)環(huán)節(jié)。

1.組織教學(xué)

“良好的開(kāi)頭，是成功的一半”。上課伊始，首先向?qū)W生們闡明本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)、內(nèi)容、重難點(diǎn)及教學(xué)方法，以此穩(wěn)定學(xué)生們的情緒，集中其注意力，安定課堂秩序。

2.導(dǎo)入新課

接下來(lái)，針對(duì)上節(jié)課的內(nèi)容，向同學(xué)們提出幾個(gè)問(wèn)題：中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)相電壓和線電壓有何變化？該系統(tǒng)最大的優(yōu)點(diǎn)是什么？然后，由此向?qū)W生們拋出了一個(gè)新的問(wèn)題：雖然該系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)仍可繼續(xù)給用戶供電，但是當(dāng)接地電流較大時(shí)，將會(huì)在接地點(diǎn)產(chǎn)生斷續(xù)電弧，可能使線路發(fā)生諧振過(guò)電壓而造成危害。為了克服這一缺點(diǎn)，應(yīng)設(shè)法減小接地電流。采取的方法是出現(xiàn)單相接地故障時(shí)，使接地點(diǎn)流過(guò)一個(gè)與容性的接地電流方向相反的感性電流。于是，就出現(xiàn)了中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的運(yùn)行方式。以此引入了這堂新課的課題。

通過(guò)這一環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)，可檢查學(xué)生們對(duì)已有知識(shí)掌握的情況，對(duì)已學(xué)知識(shí)進(jìn)行復(fù)習(xí)、鞏固、加深，有目的的加強(qiáng)新舊知識(shí)的聯(lián)系，再現(xiàn)為學(xué)習(xí)新課的必需必備的知識(shí)，進(jìn)而引入新課，激發(fā)起了學(xué)生們對(duì)學(xué)習(xí)新課的興趣和動(dòng)機(jī)。

3.講授新課

（1）根據(jù)前面的引導(dǎo)，畫出中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地運(yùn)行方式的電路圖。

（2）根據(jù)電路圖，先簡(jiǎn)單介紹消弧線圈的結(jié)構(gòu)，再詳細(xì)介紹其工作原理。

（3）介紹其工作原理是通過(guò)分析系統(tǒng)正常運(yùn)行及發(fā)生單相接地時(shí)消弧線圈流過(guò)的電流情況及其相量圖來(lái)說(shuō)明的。

（4）根據(jù)消弧線圈的電感電流IL對(duì)接地電容電流IC的補(bǔ)償程度不同，引出了電力系統(tǒng)中的三種補(bǔ)償方式。

講授新課是課堂教學(xué)過(guò)程中最重要的環(huán)節(jié)，應(yīng)注意把握本課的重、難點(diǎn)問(wèn)題，詳略要得當(dāng)。

4.鞏固新課

為了加深對(duì)新內(nèi)容的理解，盡可能做到當(dāng)堂消化和鞏固，教師可用提問(wèn)、學(xué)生們討論的方式，檢查學(xué)生們理解、掌握新知識(shí)的情況，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)彌補(bǔ)，使所學(xué)知識(shí)得到及時(shí)鞏固。最后再由教師進(jìn)行歸納和總結(jié)，得出系統(tǒng)化、簡(jiǎn)約化和有效化的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，幫助學(xué)生深入地理解，牢固地記憶。

防止單相接地故障不能自動(dòng)熄弧的另一種方法，就是將電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)直接接地，由此又引出了下一節(jié)新課，給學(xué)生創(chuàng)造了一個(gè)挖掘問(wèn)題、思考問(wèn)題的機(jī)會(huì)。

5.布置課后作業(yè)

圍繞教學(xué)重點(diǎn)，布置課后作業(yè)：比較中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地和中性點(diǎn)不接地兩種運(yùn)行方式在供電可靠性、過(guò)電壓與絕緣水平、繼電保護(hù)、對(duì)通信的干擾、系統(tǒng)的穩(wěn)定性等幾方面的性能。

針對(duì)高職教育的特點(diǎn)，圍繞教學(xué)重點(diǎn)，布置一些具有開(kāi)放性、綜合性并有實(shí)際意義的題型，讓學(xué)生們?cè)陟柟桃褜W(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上能有所擴(kuò)展和拓深，能將理論與實(shí)際聯(lián)系起來(lái)。

五、結(jié)語(yǔ)

本文結(jié)合“發(fā)電廠變電所電氣設(shè)備”的教學(xué)實(shí)踐，談了幾點(diǎn)優(yōu)化該課程教學(xué)的體會(huì)，為今后的進(jìn)一步教學(xué)探索提供思路和參考。

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（責(zé)任編輯：劉麗娜）