關(guān)于互感器理實一體化教學(xué)方法的思考

孫艷琴

（黃岡師范學(xué)院 機電工程學(xué)院，湖北 黃州 438000）

關(guān)于互感器理實一體化教學(xué)方法的思考

孫艷琴

（黃岡師范學(xué)院 機電工程學(xué)院，湖北 黃州 438000）

文章主要探討地方新建工科院校機電專業(yè)“供配電技術(shù)”課程中一次設(shè)備教學(xué)方法，并提出改進途徑，并以電力系統(tǒng)中作保護和測量用的互感器為例，主要分析傳統(tǒng)教學(xué)中的局限性，結(jié)合自身深入實踐互感器生產(chǎn)企業(yè)的實際工作經(jīng)驗，提出教學(xué)優(yōu)化方法。

互感器；局限性；實踐；優(yōu)化

互感器作為電力系統(tǒng)中輸變電設(shè)備的重要組成部分，其作用是將輸變電線路上的高電壓和大電流按比例縮小，以便用儀表直接進行測量并將縮小的電壓和電流給繼電器供電，以對系統(tǒng)進行保護[1]。據(jù)不完全統(tǒng)計，國內(nèi)大多數(shù)地方本科高校并未單獨開設(shè)互感器專業(yè)課程，在有限的教學(xué)課時和缺乏互感器成品和半成品設(shè)備情況下，以及高危行業(yè)課程教學(xué)開展存在校內(nèi)外實踐環(huán)境欠佳以及安全因素的制約，教師基本上只能對互感器的基本原理、功能、接線方式以及注意事項作理論性的簡要介紹，學(xué)生對社會普遍需求的設(shè)備維修和調(diào)試崗位的能力并未極大提高[2]。目前，地方高校正向應(yīng)用技術(shù)大學(xué)轉(zhuǎn)型，為了緩解高校新建或改建實驗室的時間周期，依托地方企業(yè)，打造實踐平臺，提高學(xué)生應(yīng)用能力，克服“追趕式”擴張發(fā)展，結(jié)合地方企業(yè)的優(yōu)缺點，聯(lián)合地方特色發(fā)展專業(yè)，落實校企合作協(xié)議顯得尤為重要。

1 教學(xué)環(huán)節(jié)的局限性

黃岡師范學(xué)院“供配電技術(shù)”課程在實驗實訓(xùn)建設(shè)、多媒體教學(xué)、教學(xué)資源建設(shè)、教學(xué)改革等方面在不斷發(fā)展。但實際教學(xué)效果并不理想，與地方高校轉(zhuǎn)型培養(yǎng)應(yīng)用型技術(shù)人才的宗旨相差甚遠。主要存在幾點原因：（1）理論教學(xué)方面。由于課程內(nèi)容理論性較強，課時安排有限，經(jīng)驗數(shù)值、計算公式較多，學(xué)生上課參與度不高，特別是一次設(shè)備部分多數(shù)采用多媒體教學(xué)為主導(dǎo)、輔以板書的授課方式。主要從結(jié)構(gòu)、型號、功能、接線方式、注意事項等幾個方面進行論述，學(xué)生積極性不強。設(shè)備傳統(tǒng)的制造工藝、檢測試驗、運行及維護等并未完全系統(tǒng)學(xué)習(xí)，學(xué)生的實際操作能力水平未提高。（2）實訓(xùn)教學(xué)方面。目前，供電教學(xué)環(huán)節(jié)中使用的實訓(xùn)裝置設(shè)備融合了系統(tǒng)集成技術(shù)、傳感技術(shù)、智能控制技術(shù)、人機界面技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)。師生可以通過實訓(xùn)裝置進行“教、學(xué)、做、練”一體化的教學(xué)訓(xùn)練活動。大多數(shù)實訓(xùn)裝置只針對電流互感器與電壓互感器的接線方式設(shè)計了實訓(xùn)內(nèi)容，學(xué)生僅能通過裝置表面提供的一次端子P1，P2和二次端子S1，S2等，聯(lián)合拓展模塊中的模擬三相電路進行接線方式的訓(xùn)練，觀察電流表和電壓表的讀數(shù)，從而推斷一次側(cè)進一步了解與掌握互感器的功能與使用事項。同時，結(jié)合仿真實訓(xùn)平臺，加深對知識的理解。然而，模擬設(shè)備始終停留在感性認(rèn)識上，學(xué)生在實際的高危行業(yè)工作崗位仍然無所適從。（3）現(xiàn)場教學(xué)方面?；趯嵺`要求較高的特性以及電氣開關(guān)設(shè)備投資大，費用高等因素的考慮，地方本科院校新建工科院校為了緩解對實驗室進行建設(shè)和改造所需經(jīng)費和時間的壓力，且校外實習(xí)的基地尚未規(guī)?；拘＝處煻鄶?shù)采用帶隊到學(xué)校內(nèi)部以及當(dāng)?shù)毓S參觀的方式開展現(xiàn)場教學(xué)，考慮到安全因素，參觀時間和次數(shù)受到制約，學(xué)生短時間將內(nèi)并未將理論性的知識與實際完全結(jié)合，效果欠佳，并未提高學(xué)生故障分析及處理能力。（4）師資隊伍方面。高校培養(yǎng)創(chuàng)新實踐能力的學(xué)生需要“雙師型”教師。學(xué)院教師通常沒有在企業(yè)工作的經(jīng)歷，欠缺工程實際問題的經(jīng)驗。課堂教學(xué)通常就依靠教材進行教學(xué)，很少融入項目式、研討式、情境式、實踐式的教學(xué)，缺乏對學(xué)生創(chuàng)新實踐思維的引導(dǎo)和培養(yǎng)。教師自身的工程能力、創(chuàng)新實踐能力薄弱，嚴(yán)重影響了學(xué)院學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)[3]。

2 提升教學(xué)效果的優(yōu)化方法

2.1 開設(shè)半成品實驗制作課堂

強化實踐，知行統(tǒng)一，積極構(gòu)建實踐育人環(huán)境。以互感器為例，其制作流程主要有以下工藝：一次、二次線圈繞制、半成品檢驗、烘箱加熱、裝模、真空澆注、加熱固化、脫模、加熱后固化、去毛刺、安裝裝配、成品試驗、成品入庫等幾個步驟完成。其中，一、二次線圈繞制所涉及的設(shè)備和工具主要有工作平臺、臺虎鉗、臺鉆、手虎鉗、繞線胎、劃線模、斷線鉗、裝飾刀、鐵剪、電工刀、鋼板尺、卷尺、木棰、活扳、M12絲錐、克絲鉗。材料主要有：玻璃絲包線、軟質(zhì)銅帶、銅排、導(dǎo)電桿、接線板、連接板、支撐板、二次線圈、絕緣紙板、皺紋紙、平紋布帶、塑料膠帶、玻璃絲布帶、復(fù)合紙、錫條、銅焊條等?？紤]學(xué)?，F(xiàn)有條件和安全因素，為了加強和激發(fā)學(xué)生的實踐能力和積極性，部分型號的電流互感器一、二次線圈繞制較容易實現(xiàn)和開展，學(xué)生可以通過親自實踐，進一步感知互感器內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理，同時，熟練地認(rèn)識和掌握各種工具及材料的使用方法是機電專業(yè)學(xué)生所必備的基本素質(zhì)之一[4]。

2.2 應(yīng)用討論法貫穿實踐教學(xué)

小組討論法是課堂教學(xué)互動模式的一種新穎的教學(xué)方法。討論法能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，利于培養(yǎng)學(xué)生獨立的思維能力和語言組織表達能力，促進學(xué)生之間的合作能力，更能加深對知識的理解。然而，在實施的過程中，此種方法在實際的課堂教學(xué)中應(yīng)用則比較少[5]。究其原因，主要在于專業(yè)理論課程課時有限，信息量大。“供配電技術(shù)”課程設(shè)計一般結(jié)合生產(chǎn)實際，選題一般多樣化，目的是提高學(xué)生對該門課程內(nèi)容的綜合運用能力。因此，以周為單位開展的課程設(shè)計，在時間調(diào)配上彈性相對較大，比較容易集中組織學(xué)生討論，以小組為單位，匯報本課題組各個環(huán)節(jié)的開展方案及取得的成果，最終進行答辯。

2.3 建立專業(yè)認(rèn)知綜合課程實踐周

緊扣“地方性”和“應(yīng)用型”，立足“校企合作、工學(xué)結(jié)合”人才培養(yǎng)模式改革，系統(tǒng)構(gòu)建以應(yīng)用能力培養(yǎng)為主線，學(xué)生能力逐級遞進、綜合提升，獨立設(shè)置的實踐課程體系，在科學(xué)的頂層設(shè)計框架下考慮“專業(yè)認(rèn)知課程綜合實踐周”[6]。比如，針對互感器一線崗位從業(yè)者應(yīng)具有的基礎(chǔ)職業(yè)能力，以工藝實施工作順序為主線，將“機械制造工藝學(xué)”“金屬切削機床”“切削原理與刀具”“機床夾具設(shè)計”等機械專業(yè)基礎(chǔ)課相關(guān)實驗內(nèi)容有機結(jié)合，以達到學(xué)生理論聯(lián)系實際，增強學(xué)生對專業(yè)背景和生產(chǎn)實際的直觀了解、穩(wěn)步提升應(yīng)用型人才培養(yǎng)水平和改善教學(xué)質(zhì)量的目的。

2.4 健全課程考核內(nèi)容

教學(xué)內(nèi)容方面按照“以應(yīng)用為目的，以講清概念，強化應(yīng)用為重點”的原則，強調(diào)基本知識和技能，重視案例分析和模擬實訓(xùn)，重點突出技能訓(xùn)練方面的能力[7]?？己藘?nèi)容主要有3方面：（1）專業(yè)能力考核。包括常用電工儀器儀表的使用能力；使用電修工具對工廠供電系統(tǒng)中開關(guān)、電纜的故障進行檢測和排除維護的能力；使用兆歐表、接地電阻測量儀對設(shè)備絕緣、接地電阻進行檢查試驗?zāi)芰?；對變壓器進行維護、維修和檢修能力，根據(jù)系統(tǒng)需要，選擇電氣設(shè)備、線路的能力；工廠供電系統(tǒng)的設(shè)備、電纜安裝、運行、維護的能力，安全用電、計劃用電和節(jié)約用電以及供配電技術(shù)管理技能。（2）社會能力考核。主要包括培養(yǎng)學(xué)生的溝通能力及團隊協(xié)作精神，培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)量意識、安全意識、環(huán)保意識，培養(yǎng)學(xué)生社會責(zé)任心。（3）方法能力考核。主要包括資料收集與整理能力，制定實施工作計劃的能力，繪圖與識圖能力，工藝文件理解能力，檢查、判斷能力，理論知識的運用能力。

3 結(jié)語

理實一體化的教學(xué)主要包括課堂教學(xué)、課程設(shè)計以及企業(yè)技術(shù)人員講解、演示、操作等，使學(xué)生熟悉工廠供電系統(tǒng)中一、二次設(shè)備的結(jié)構(gòu)、組成、功能、使用范圍及特性，培養(yǎng)安裝、調(diào)試、運行維護等操作能力和故障排除能力，從而逐步培養(yǎng)學(xué)生具有獨立操作和一般性技術(shù)改造的能力，同時還能使學(xué)生了解企業(yè)文化，培養(yǎng)職業(yè)素質(zhì)。此外，充分利用地方企業(yè)資源優(yōu)勢，加強校企合作，聯(lián)合培養(yǎng)應(yīng)用型技術(shù)人才，開辟新的教學(xué)路徑，抓基礎(chǔ)、重實踐，逐步提高學(xué)生創(chuàng)新能力，適應(yīng)社會需要。

[1] 鄭嘉松.互感器試驗原理和方法[M].沈陽：沈陽變壓器研究所，1994.

[2] 孫凱.供配電技術(shù)課程教學(xué)改革探討[J].職業(yè)技術(shù)，2008（12）：24-25.

[3] 陳紅，李翔.關(guān)于供配電技術(shù)課程中兩個問題的探討[J].安慶師范學(xué)院學(xué)報（自然科學(xué)版），2014（1）：97-100.

[4] 史兵，蔣建明，張繼，等.供配電技術(shù)課程教學(xué)改革與實踐[J].中國電力教育，2011（18）：163-164.

[5] 鮑潔，梁燕.應(yīng)用性本科教育人才培養(yǎng)模式的探索與研究[J].中國高教研究，2008（5）：45-47

[6] 晁勤，陳江，袁鐵江.電氣工程實踐教學(xué)模式的改革[J].實驗室研究與探索，2009（7）：141-143

[7] 王浩程.面向卓越工程師培養(yǎng)構(gòu)建現(xiàn)代工程實訓(xùn)平臺[J].中國大學(xué)教學(xué)，2011（6）：83-85

Reflections on the teaching method of integrating transformer rational integration

Sun Yanqin
（Mathematics and Electrical Engineering, College of Huanggang Normal University, Huangzhou 438000, China）

This paper mainly discusses the teaching method of a device in mechanical and electronic engineering major “Power Supply Technology” course in local newly built universities and colleges, and puts forward the improvement ways. Taking the transformer for protection and measuring in the power system as an example, mainly analyzes the limitations of traditional teaching, and puts forward the optimized teaching methods combined with the practical work experience of transformer production enterprise.

transformer; limitations; practice; optimization

項目名稱：基于串口服務(wù)器的水溫控制系統(tǒng)遠程通信設(shè)計與實現(xiàn)；項目編號：2015019503。

孫艷琴（1985— ），女，湖北仙桃人，助教，碩士；研究方向：電氣自動化。