項目教學(xué)法在電力工程課程中的應(yīng)用與探索

楊正理　黃其新

摘 要：為了提高電力工程課程的教學(xué)效果，采用項目教學(xué)法對傳統(tǒng)的教學(xué)方法進行教學(xué)改革。將一個變電所電氣設(shè)計的工程項目按知識點進行劃分，在理論授課的過程中按這些知識點進行講解；學(xué)生以課程設(shè)計方式完成項目設(shè)計，最后由教師按設(shè)計成果進行評分。該方法將電力工程的理論教學(xué)和項目實踐緊密地結(jié)合起來，取得了良好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：教學(xué)改革；項目教學(xué)法；電力工程

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.09.137

1 引言

電力工程課程是電氣工程及其自動化專業(yè)的一門專業(yè)核心課。課程目標是使學(xué)生通過本課程的學(xué)習，了解電力系統(tǒng)的構(gòu)成和基本原理，掌握負荷統(tǒng)計、潮流計算及短路計算等基本分析能力，為保障電力系統(tǒng)安全可靠運行提供基本手段。隨著社會的發(fā)展及就業(yè)的需求，要求高校培養(yǎng)的學(xué)生能夠成為技術(shù)型應(yīng)用人才，這就要求高校在培養(yǎng)學(xué)生過程中既要注重課程理論知識的講解，又要注重學(xué)生解決工程實際問題能力的訓(xùn)練。在這種教育背景下，學(xué)生所學(xué)的專業(yè)知識不但有一定的深度，更要有一定的廣度。這樣才能適應(yīng)新的工作崗位的要求。基于此，傳統(tǒng)的教學(xué)方法顯示已經(jīng)不能滿足新形式下的新要求，進行教學(xué)改革勢在必行。

項目教學(xué)法的基本內(nèi)涵是將傳統(tǒng)的課程體系所包含的知識點轉(zhuǎn)化為若干個教學(xué)項目，學(xué)生結(jié)合具體的項目進行訓(xùn)練，使學(xué)生在完成項目的過程中，達到職業(yè)崗位能力的形成。項目教學(xué)法的實施過程是通過優(yōu)選相應(yīng)的教學(xué)項目，圍繞項目知識點學(xué)習課程內(nèi)容，提高課程學(xué)習的實效性；這一過程將教學(xué)過程與項目實施過程充分地融為一體提高教學(xué)的針對性；這一過程實現(xiàn)了學(xué)校專業(yè)教育與市場行業(yè)的全方位對接，實現(xiàn)學(xué)生所學(xué)專業(yè)知識與市場行業(yè)的“零距離”，真正實現(xiàn)高等教育為社會服務(wù)的宗旨，是一種切實以就業(yè)為導(dǎo)向的教育理念。項目教學(xué)法強調(diào)學(xué)生完成理論知識的系統(tǒng)化、條理化和清晰化，鍛煉創(chuàng)新實踐能力，同時將實踐過程中遇到的問題帶到課堂上，有目的地學(xué)習和提問，增強了學(xué)生學(xué)習的主動性。

2 項目選擇

選擇課程項目時，應(yīng)使項目所涉及的知識點能盡可能多的包含在課程內(nèi)容中。本課程所選擇的項目為XX化纖廠降壓變所電氣部分設(shè)計。

2.1 設(shè)計依據(jù)

（1）己有一座 _電廠，該廠總?cè)萘康?__%為廠用電負荷；

（2）新建110/35/11kV變電所一座，地理位置及負荷數(shù)據(jù)見圖1。最大負荷利用小時數(shù)Tmax為___小時。其中35kV負荷為 _MVA。其它所需數(shù)據(jù)及10kV負荷數(shù)據(jù)另外給出，且各學(xué)生均不相同。

（3）其他資料：①變電所址地形地勢平坦。交通緊靠國家二級公路。供水方便，水源充足。②本地區(qū)最高溫度為38℃，年平均氣溫15℃，最熱月的平均最高氣溫 __℃。

2.2 設(shè)計內(nèi)容及步驟

（1）選定發(fā)電廠的發(fā)電機型號、參數(shù)，確定升壓變壓器型號、容量及參數(shù)；

（2）制定無功平衡方案，決定變電所10kV母線的電容補償容量；

（3）選定變電所主變壓器臺數(shù)、型號、容量，確定變電所電氣主接線，并選擇接入電網(wǎng)的路徑和導(dǎo)線截面，最終確定地區(qū)電網(wǎng)結(jié)線方案。

（4）對此方案進行詳細潮流計算，校核各輸電線的導(dǎo)線截面，并計算導(dǎo)線的功率損耗、總網(wǎng)損，計算各段線路的電壓降落，各點電壓均應(yīng)合格。

（5）以新建變電所高、中、低電壓母線為短路點，進行三相和單相短路電流計算。將計算結(jié)果列表示出。

（6）選擇變電所電氣主接線中的主要設(shè)備，并進行校驗。

2.3 設(shè)計成果

（1）設(shè)計計算說明書一份。做到標題醒目、說明清楚、計算正確、文字工整、圖表美。

（2）計算機CAD做圖：①地區(qū)電網(wǎng)接線及最大負荷潮流分布圖一張；②變電所電氣主接線圖一張。

3 教學(xué)過程

由所選擇的項目及設(shè)計內(nèi)容可以看出，該設(shè)計項目所包含的知識點有：負荷統(tǒng)計及無功補償策略、發(fā)電機及電力變壓器選擇、電氣主接線及其設(shè)計、截流導(dǎo)體選擇、電力系統(tǒng)潮流計算及電網(wǎng)調(diào)壓計算、短路電流計算及繼電保護配置、電氣設(shè)備選擇等，這些知識點基本上覆蓋了電力工程這門課程的主要內(nèi)容。因此，基于該項目的知識點講授課程內(nèi)容，可以使學(xué)生掌握課程的主要理論知識；而通過完成該項目的設(shè)計過程，則可以完成電力工程這門課程的實踐內(nèi)容。

基于上述內(nèi)容，得到基于項目教學(xué)的電力工程的教學(xué)過程如圖2所示。具體教學(xué)過程可分為以下幾個步驟：

（1）項目分組。主要依據(jù)是學(xué)生的專業(yè)學(xué)習能力、計算機應(yīng)用水平，組織能力、團隊協(xié)作精神等因素對學(xué)生進行分組，每組學(xué)生以不超過5個為宜；

（2）項目知識點細化及講解。上課初首先給學(xué)生介紹該項目的設(shè)計內(nèi)容、完成項目需要具備的主要知識點，并對小組成員的任務(wù)進行分配以及如何協(xié)作進行比要的指點。然后按這些知識點講授課程內(nèi)容；

（3）自主探索與項目完成。各組同學(xué)根據(jù)教師對理論知識講解的積累，并通過網(wǎng)絡(luò)、圖書館、教材查閱資料，按課程設(shè)計的要求完成項目的設(shè)計內(nèi)容；

（4）成果匯報。學(xué)生完成項目后，對自己的完成過程及成果進行反饋和自我評價。評價內(nèi)容可以是多方面的，包括項目完成成果、組織效果、團隊協(xié)作精神、體會等。

（5）教師點評。教師點評應(yīng)對學(xué)生完成項目的全過程，包括知識與技能、情感態(tài)度與價值觀進行全面的評價，應(yīng)重在過程而非結(jié)果。對于一些創(chuàng)新思想、分析思路與方法都應(yīng)該給以肯定，并予以引導(dǎo)、表揚和鼓勵。并根據(jù)學(xué)生的綜合表現(xiàn)給出小組成績。

4 結(jié)束語

項目教學(xué)法從以老師被動授課為主轉(zhuǎn)移到以學(xué)生主動學(xué)習為主，通過優(yōu)選與課程特點相適應(yīng)的項目進行訓(xùn)練，使學(xué)生明確所學(xué)知識的功能與應(yīng)用目的，明確所學(xué)知識能服務(wù)于哪種實際工作。由于學(xué)生的學(xué)習目標得以明確具體，能夠充分發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)造潛能和學(xué)習的成就感，使之在掌握課程的理論知識的同時，提高他們解決實際問題的能力，從而提高課程教學(xué)的針對性，實現(xiàn)理論教學(xué)與實踐的有機融合?，F(xiàn)代電力系統(tǒng)是一個很龐大的時空概念，近幾年來我校在電力工程課程教學(xué)中采用項目教學(xué)方法，使學(xué)生形象而具體的認識電力系統(tǒng)，完成理論知識學(xué)習與職業(yè)綜合能力的雙重培養(yǎng)，大大提高了學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力及職業(yè)綜合應(yīng)用能力。

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