面向工程實踐的發(fā)電廠電氣部分課程任務驅動教學設計

孫亮 李娟 羅遠翔

摘要：分析發(fā)電廠電氣部分課程的授課任務及目的，根據(jù)該課程的工程性和實踐性，改革授課方式，采用基于任務驅動的教學模式，讓學生在任務探索中學習知識，培養(yǎng)學生提出問題、分析問題和解決問題的能力。

關鍵詞：工程實踐 ?任務驅動 ?發(fā)電廠電氣部分

目前，電力工業(yè)發(fā)展迅猛，我國大電網互聯(lián)，超高壓交、直流網絡已經形成，電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行已經成為國家安全防御體系的一部分，要培養(yǎng)出適合現(xiàn)代電力工業(yè)發(fā)展、運行要求的從業(yè)人員，在教學過程中必須培養(yǎng)學生的工程意識、創(chuàng)新意識、經濟意識和科技意識，提高學生提出問題、發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。為此，在電氣工程及其自動化專業(yè)的教學中采用基于任務驅動的教學方法具有重要的意義。[1]

發(fā)電廠電氣部分是電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè)一門重要的專業(yè)課程，通過各種學習方式，熟練掌握發(fā)電廠變電站一次系統(tǒng)的原理與設計及運行方面的基本理論和基本計算方法，同時熟悉發(fā)電廠變電站二次系統(tǒng)的基本知識，使學生樹立工程觀點，掌握發(fā)電廠電氣主系統(tǒng)的設計方法，并在分析、計算和解決實際工程問題的能力等方面得到訓練，為從事電力系統(tǒng)中的設計、運行和科研工作，奠定必要的理論基礎，同時具備一定的分析和解決實際問題的能力。該課程不僅具有一定的基礎理論，而且具有很強的工程實踐性質。所述知識技能是學生適應崗位能力的基本要素，也是進一步掌握專業(yè)其它課程知識、技能的基礎。[2]

1 任務驅動教學法

“任務驅動”教學就是在整個教學過程中，將所要學習的知識隱含在一個或幾個具體的任務中，在教師的幫助下，學生緊緊圍繞著學習任務，在強烈的問題動機的驅動下，對任務進行分析和討論，通過對學習資源的積極主動的占有和應用，進行自主探索和互動協(xié)作，最后通過任務的完成實現(xiàn)對所學知識的意義建構。任務驅動教學法是一種建立在建構主義教學理論基礎上的教學方法，它把學生的學習活動與任務相結合，以探索問題來激發(fā)和維持學習者的學習興趣和動機，讓學生帶著任務去學習，這有利于培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力以及知識的自我建構。[3]

任務驅動教學模式的教學流程如圖1所示。

2 教學模式設計

創(chuàng)新改革教學模式，注重任務驅動，推行基于“任務驅動”教學模式?！耙韵到y(tǒng)化專業(yè)知識為主線，以開放的教學實驗室為基地，以激發(fā)學生興趣、主動求知為動力，以培養(yǎng)創(chuàng)新能力為目的”的教學模式。在發(fā)電廠電氣部分課程教學中廣泛開展“任務驅動”教學模式，改變傳統(tǒng)的課堂講授模式，以創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，強化教學環(huán)節(jié)，培養(yǎng)應用型人才。

針對電氣工程及其自動化專業(yè)的特點，在“發(fā)電廠電氣部分”等課程的教學過程中積極推行任務驅動式教學，可從工程實例方面選擇適合的綜合項目，通過布置任務→提出工程實例項目→講解相關知識→分析解決方案→討論總結經驗等環(huán)節(jié)，以項目為導向，以任務驅動、組織教學。通過基于實踐基地的模擬設備模擬實操環(huán)境，拉近理論與應用的距離，使學生得到綜合應用所學專業(yè)知識解決實踐問題的鍛煉，為學生就業(yè)后盡快適應工作崗位的要求打下堅實的基礎。

3 教學任務設計

在講授變壓器的絕緣老化定律內容時，采用任務驅動教學模式。首先提出面向工程實踐的教學任務，假設某變電站的主變壓器容量已經不能滿足負荷需求，但由于某種原因不能立即擴建，在這種情況下如何盡量保證負荷的供電？

提出任務后，首先引導學生將任務進行分解細化，然后引導學生逐步完成任務。分析如果仍然要求變壓器滿足增長后的負荷，即過負荷運行時可能帶來的影響，按照在電機學課程中學習的舊知識，得到結果——過負荷會使得變壓器發(fā)熱量增加，熱量會經過散熱途徑散失。然后再研究當變壓器過熱時對變壓器的作用，此部分為新知識，老師講授變壓器溫度與預期使用壽命之間的關系，得到結論，變壓器熱點溫度維持98℃，可得到預期使用壽命，另外引出變壓器的熱老化定律——溫度每升高6℃，壽命減少一半。接著提出問題，如果一段時間內變壓器熱點溫度超過98℃，另一段時間內變壓器熱點溫度低于98℃，這種情況對于變壓器壽命有何影響？經過分析得到等值老化原則，在此種運行情況下，只要熱點溫度高于98℃時多損失的壽命與熱點溫度低于98℃時少損失的壽命相平衡，仍然可以得到預期使用壽命。然后討論變壓器的正常過負荷和事故過負荷，正常過負荷遵循等值老化原則，不會多損失變壓器的預期使用壽命，而事故過負荷為了保證事故時負荷的供電，犧牲了變壓器的預期使用壽命。所以在授課前提出的工程實踐問題得到解決，雖然變壓器為了滿足負荷用電會過負荷，但只要符合等值老化原則，就不會造成壽命的多損失。

4 結論

發(fā)電廠電氣部分課程作為電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè)的重要專業(yè)課程，具有很強的工程實踐性，在教學中引入任務驅動教學模式，提高學生學習主動性和積極性，培養(yǎng)學生提出問題、分析問題和解決問題的能力，更好的適應現(xiàn)代電力工業(yè)工作的需求。

參考文獻：

[1]孫亮，李娟，蔡國偉，嚴干貴.面向工程實踐的電氣工程及其自動化專業(yè)課程設計[J].中國電力教育，2013，17.

[2]許珉.發(fā)電廠電氣主系統(tǒng)[M].北京：機械工業(yè)出版社，2011，02.

[3]王旭紅.“任務驅動”式教學法芻論[J].中國成人教育，2009，04.