自主教學(xué)法在“電力生產(chǎn)概論”課程教學(xué)中的應(yīng)用

摘要：“電力生產(chǎn)概論”是高校非電氣專業(yè)開設(shè)的全校性選修課。課程的授課目的是讓上述專業(yè)的學(xué)生對電力生產(chǎn)過程有一個(gè)大致的了解，為以后有可能服務(wù)于電力行業(yè)做準(zhǔn)備。由于學(xué)生在數(shù)學(xué)、物理以及電氣方面的基礎(chǔ)薄弱，因此本課程的教學(xué)方法與電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的課程教學(xué)法有所不同，重點(diǎn)是要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓他們克服畏難情緒主動(dòng)學(xué)習(xí)，在重點(diǎn)講述常規(guī)發(fā)電原理的基礎(chǔ)上把自主教學(xué)法成功應(yīng)用于課堂教學(xué)過程中。通過課堂教學(xué)效果的驗(yàn)證，本方法是行之有效的。

關(guān)鍵詞：電力生產(chǎn)；自主教學(xué)法；學(xué)習(xí)興趣；教學(xué)效果

作者簡介：蔣陸萍（1973-），女，湖南洞口人，長沙理工大學(xué)電氣與信息工程學(xué)院，講師。（湖南#8194;長沙#8194;410076）蔣宇琦（1978-），男，湖南長沙人，湖南大唐華銀地產(chǎn)有限公司，工程師。（湖南#8194;長沙#8194;410015）

中圖分類號(hào)：G642.3#8195;#8195;#8195;#8195;#8195;文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A#8195;#8195;#8195;#8195;#8195;文章編號(hào)：1007-0079（2012）15-0067-02

“電力生產(chǎn)概論”是高校非電氣專業(yè)開設(shè)的一門全校性選修課。它是為了讓工商管理、市場營銷及會(huì)計(jì)學(xué)等專業(yè)的學(xué)生了解一定的電力生產(chǎn)方面的知識(shí)，為以后在電力系統(tǒng)從事相關(guān)工作做準(zhǔn)備。但是經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院的學(xué)生大多是文科類學(xué)生，數(shù)學(xué)、物理基礎(chǔ)不扎實(shí)，而且大學(xué)期間又沒有開設(shè)電氣專業(yè)基礎(chǔ)課（如“電路”、“電機(jī)”、“發(fā)電廠電氣部分”等），所以學(xué)習(xí)起來有難度，而且很多學(xué)生認(rèn)為這門課與他們的專業(yè)不相關(guān)，學(xué)習(xí)的積極性也不高。針對課程的特點(diǎn)和學(xué)生的學(xué)習(xí)心理，筆者在經(jīng)過兩三年的“電力生產(chǎn)概論”教學(xué)后，在重點(diǎn)講述常規(guī)發(fā)電、電力生產(chǎn)原理等的基礎(chǔ)上，把學(xué)生自主教學(xué)法成功應(yīng)用到教學(xué)過程中。通過課堂教學(xué)效果的驗(yàn)證，本方法是行之有效的。

一、教材內(nèi)容及教學(xué)方法介紹

長沙理工大學(xué)選定的“電力生產(chǎn)概論”教材是普通高等教育“十一五”規(guī)劃教材，李光輝主編。該教材內(nèi)容全面、難度適中，是一本非常適合非電氣類學(xué)生學(xué)習(xí)電力生產(chǎn)方面知識(shí)的通用教材。全書共九章，教材前四章先介紹了電力系統(tǒng)與電力生產(chǎn)方面的知識(shí)，然后重點(diǎn)講述了三大常規(guī)能源發(fā)電：火力發(fā)電、水力發(fā)電和核能發(fā)電。第五章為未來能源發(fā)電技術(shù)，依次介紹了風(fēng)力發(fā)電、地?zé)岚l(fā)電、太陽能發(fā)電、海洋能發(fā)電、生物質(zhì)發(fā)電、氫能發(fā)電等相關(guān)知識(shí)。后面四章分別介紹了變電站、電力線路、直流輸電以及計(jì)算機(jī)在電力行業(yè)中的應(yīng)用等與電力生產(chǎn)密切相關(guān)的一些專業(yè)知識(shí)。教材內(nèi)容安排合理，難度適中。只要學(xué)生跟著老師系統(tǒng)地把教材學(xué)完，對電力系統(tǒng)及電力生產(chǎn)應(yīng)該有一個(gè)比較全面、系統(tǒng)的了解，收獲是很大的。[1]

針對學(xué)生數(shù)學(xué)、物理及電氣方面基礎(chǔ)不扎實(shí)的特點(diǎn)，要在開始就使學(xué)生對這門課程的學(xué)習(xí)感興趣，并做好心理準(zhǔn)備。第一節(jié)課在介紹了教材內(nèi)容后，講述該課程要采用的教學(xué)方法，即采用教師課堂講述為主、學(xué)生自主講述為輔的創(chuàng)新教學(xué)法。前四章常規(guī)能源發(fā)電等電力生產(chǎn)方面的知識(shí)由教師重點(diǎn)在課堂上講述，讓學(xué)生切實(shí)掌握電力生產(chǎn)過程的特點(diǎn)以及每一種常規(guī)能源發(fā)電的原理。后面第五章的未來能源發(fā)電技術(shù)的發(fā)電原理與常規(guī)能源發(fā)電基本是一樣的，只是所使用的一次能源不同而已，而且新能源發(fā)電技術(shù)是現(xiàn)在研究的熱點(diǎn)。所以針對教材上所提供的五種新能源發(fā)電，可讓每個(gè)班商量討論選定一類大家感興趣的新能源發(fā)電技術(shù)作為自主講述的內(nèi)容。這門課一般是兩個(gè)或三個(gè)行政班級(jí)組成，如果是兩個(gè)行政班級(jí)則每班可分兩組各選一種新能源發(fā)電技術(shù)講述；如果是三個(gè)行政班級(jí)，則以班為單位各選一種新能源發(fā)電技術(shù)自主講述。學(xué)生自主講述的出力情況及講課效果直接影響學(xué)生課程期末考核成績。[2]

在讓每個(gè)學(xué)生詳細(xì)了解教學(xué)方法之后，又提醒學(xué)生，如果前四章的基礎(chǔ)內(nèi)容沒學(xué)好，要想在自主講述的內(nèi)容上面取得好成績是很困難的。所以第一堂課下來，學(xué)生對這門課的學(xué)習(xí)興趣就被激發(fā)起來了。課間休息時(shí)班干部就召集全班同學(xué)討論選擇自主講述的新能源發(fā)電方式，最后把選定的結(jié)果向全體同學(xué)公布，并告訴他們，只有發(fā)揮全班同學(xué)的合力，共同參與、合理分配任務(wù)才能在自主講述環(huán)節(jié)取得良好的效果。在時(shí)間安排上，為了使學(xué)生有充分的時(shí)間準(zhǔn)備課件，在學(xué)生授課前2～3周提前通知他們。

二、常規(guī)能源發(fā)電原理講述

通過第一節(jié)課教學(xué)內(nèi)容、方法的介紹，學(xué)生都心中有數(shù)，對這門課程的學(xué)習(xí)也做好了充分的思想準(zhǔn)備。因此，在講述電力系統(tǒng)及電力生產(chǎn)方面基礎(chǔ)知識(shí)以及三大常規(guī)能源發(fā)電原理時(shí)，首先講述什么是一次能源、什么是二次能源。怎樣把一次能源轉(zhuǎn)換為電能就是學(xué)習(xí)的重點(diǎn)。電能已成為工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防、交通等國民經(jīng)濟(jì)各部門不可缺少的動(dòng)力，所以作為當(dāng)代大學(xué)生，了解電力生產(chǎn)方面的知識(shí)以及電力系統(tǒng)的發(fā)展方向和動(dòng)態(tài)是完全有必要的。

了解了這門課程的重要性和學(xué)習(xí)了該課程的必要性之后，學(xué)生對后續(xù)的授課內(nèi)容興趣明顯提高了。電磁感應(yīng)定律是發(fā)電的基本原理，這在初中物理課程里面已經(jīng)學(xué)過。1831年法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律之后，很快出現(xiàn)了原始的交流發(fā)電機(jī)、直流發(fā)電機(jī)和交、直流電動(dòng)機(jī)，為了給用戶輸送電能，慢慢發(fā)展了高壓直流和交流輸電。以至于到現(xiàn)在的特高壓交流、直流輸電技術(shù)。另外，重點(diǎn)講述我國的電力發(fā)展現(xiàn)狀以及在特高壓輸電領(lǐng)域的一些世界領(lǐng)先技術(shù)。學(xué)生對該課程的學(xué)習(xí)興趣明顯提高了。

電力生產(chǎn)就是要把自然界的一次能源轉(zhuǎn)換為電能?；鹆Πl(fā)電的原理就是把煤、石油、天然氣等一次能源中的化學(xué)能經(jīng)過燃燒轉(zhuǎn)化為高溫高壓水蒸氣的內(nèi)能，然后通過水蒸氣膨脹做功推動(dòng)汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)，汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子磁極旋轉(zhuǎn)，在固定不動(dòng)的定子繞組周圍形成變化的磁場，從而在繞組內(nèi)感應(yīng)出電動(dòng)勢。若定子中的繞組按一定的繞線規(guī)律，與外電路形成回路，則繞組中就會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的電流。在一定的電壓下，電流沿輸電線路將電能送往用戶。水力發(fā)電是在水電站中水輪機(jī)將水的勢能和動(dòng)能轉(zhuǎn)換為推動(dòng)水輪機(jī)旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能，水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。而核能發(fā)電的原理與火力發(fā)電很相似，也就是說核電廠只是以核反應(yīng)堆及蒸汽發(fā)生器來代替火力發(fā)電的鍋爐，以核裂變能代替礦物燃料的化學(xué)能，其能量轉(zhuǎn)換過程是：核能→水和水蒸氣的內(nèi)能→發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的機(jī)械能→電能。[3]

三、新能源發(fā)電學(xué)生自主講述

在學(xué)生掌握了三大常規(guī)能源發(fā)電以及電力生產(chǎn)方面的知識(shí)之后，就根據(jù)教材中新能源發(fā)電技術(shù)中的先后順序提前通知學(xué)生為所選的自主授課內(nèi)容做準(zhǔn)備。讓班干部召集全班或全組所有同學(xué)合理分工合作，如收集資料、整理資料、幻燈片制作、上臺(tái)講述人員安排等等。[4，5]

以其中的一個(gè)教學(xué)班為例，該教學(xué)班是大三市場營銷專業(yè)三個(gè)行政班級(jí)的學(xué)生。第一堂自主講課是二班講述風(fēng)力發(fā)電。上課前，有些同學(xué)就在準(zhǔn)備，在教室擋風(fēng)的窗戶上插上了幾個(gè)親手制作的紙風(fēng)車。上課開始，首先由課件負(fù)責(zé)人介紹參與課件制作的所有人員及每個(gè)人所完成的任務(wù)，最后公布上臺(tái)講課的人選。有些班級(jí)自始至終由一個(gè)人講述，有些班級(jí)就分內(nèi)容安排不同的人員講述。由于都是新能源發(fā)電技術(shù)，網(wǎng)上有很多相關(guān)資料可供查閱，所以課件內(nèi)容安排不是難題。學(xué)生把校園里的風(fēng)力發(fā)電裝置照片拍攝下來，并上網(wǎng)收集了大量風(fēng)力發(fā)電相關(guān)的國內(nèi)外資料和圖片以及各個(gè)國家的風(fēng)力發(fā)電情況，課件制作內(nèi)容比較豐富，只是由于沒有提前看放映效果，有些文字、圖表處理方面有點(diǎn)欠缺。對他們來說難的是要把所收集的資料結(jié)合教材以一個(gè)清晰的思路詳細(xì)地講述出來，讓大家聽懂。除了口才好，還要思路清晰，對相關(guān)知識(shí)和原理要搞懂，才能把課上好。學(xué)生自主講述過程中，由于是自己身邊的同學(xué)在當(dāng)小老師，同學(xué)們比平時(shí)更認(rèn)真更投入了，時(shí)不時(shí)報(bào)以熱烈掌聲。老師也坐在學(xué)生中認(rèn)真聽課，并記錄他們講得精彩的地方和講得不太清楚的地方。學(xué)生講述完畢，筆者給他們做了中肯的點(diǎn)評(píng)，然后把相關(guān)的重點(diǎn)難點(diǎn)或不太清楚的地方再串講一下。[6，7]

接下來的教學(xué)班講述的內(nèi)容是地?zé)岚l(fā)電。很明顯，這個(gè)班的班干部沒有利用全班同學(xué)的力量來準(zhǔn)備這節(jié)內(nèi)容的講述，參與課件制作的人基本上就是兩三個(gè)班干部。從頭至尾就是一個(gè)人講述，而且不能在班上引起共鳴。所以講課效果不盡如人意。這也反映了班干部的組織能力不足。

最后上臺(tái)的班級(jí)講述的內(nèi)容是太陽能發(fā)電。由于是最后講述的班級(jí)，他們總結(jié)了前兩個(gè)班級(jí)的一些優(yōu)點(diǎn)和經(jīng)驗(yàn)，所以教學(xué)效果明顯提高了，而且添加了一些音樂、動(dòng)畫和視頻。學(xué)生上課、聽課的激情更高漲了。從太陽能的來源、人類對太陽能的利用到目前太陽能發(fā)電的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢進(jìn)行講述。以一朵太陽花為視頻開始，結(jié)合畫面講述的形式，使大家對太陽能的利用直觀易懂。在深入了解了太陽能熱力發(fā)電、太陽能光伏效應(yīng)發(fā)電原理、現(xiàn)狀及各國的發(fā)展趨勢后，最后學(xué)生深有感觸地說：通過這堂課的學(xué)習(xí)了解了市場營銷的一個(gè)新領(lǐng)域，說不定畢業(yè)后就會(huì)從事太陽能發(fā)電產(chǎn)品的市場開發(fā)和銷售。

四、結(jié)束語

“電力生產(chǎn)概論”的課堂教學(xué)在重點(diǎn)講述三種常規(guī)能源發(fā)電原理的基礎(chǔ)上，放手讓學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，不但鍛煉了學(xué)生自主查資料、分析問題、解決問題的能力，更培養(yǎng)了學(xué)生的組織能力、口頭表達(dá)能力、電腦課件制作能力以及團(tuán)隊(duì)合作精神。[8]通過學(xué)生自主講述，學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性被充分調(diào)動(dòng)起來，每個(gè)人發(fā)揮自己的長處，共同努力把這個(gè)任務(wù)出色完成。學(xué)生是快樂學(xué)習(xí)，而不是被動(dòng)接受，學(xué)習(xí)效果非常顯著。自己講述的內(nèi)容以及講述的過程都會(huì)給他們留下深刻的印象。因此通過課堂教學(xué)的現(xiàn)場驗(yàn)證，此自主教學(xué)法應(yīng)用于這門課程的教學(xué)是成功的。[9]

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[9]張光華.學(xué)習(xí)者自主式教學(xué)法探討[J].文學(xué)教育(下)，2007，(3):42-43.

（責(zé)任編輯：王祝萍）