《電力工程基礎(chǔ)》課程的教學(xué)改革實踐

李潔，黃艷賓，石丁丁

（1.邯鄲學(xué)院 機(jī)電學(xué)院，河北 邯鄲 056005；2.河北工程大學(xué) 數(shù)理學(xué)院，河北 邯鄲 056038）

《電力工程基礎(chǔ)》課程的教學(xué)改革實踐

李潔1，黃艷賓2，石丁丁1

（1.邯鄲學(xué)院 機(jī)電學(xué)院，河北 邯鄲 056005；2.河北工程大學(xué) 數(shù)理學(xué)院，河北 邯鄲 056038）

根據(jù)《電力工程基礎(chǔ)》的課程特點，從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核方式等方面對課程教學(xué)進(jìn)行了全面的改革和探索，并深入探討了翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，運用講授、討論和啟發(fā)相結(jié)合的課堂教學(xué)形式，引入工程案例分析，發(fā)揮傳統(tǒng)教學(xué)方式和現(xiàn)代教育技術(shù)的優(yōu)勢等問題。通過教學(xué)實踐，該教學(xué)改革已取得很好的教學(xué)效果。

電力工程基礎(chǔ)；教學(xué)改革；教學(xué)方法

一、引言

《電力工程基礎(chǔ)》是電氣類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程。該課程是一門綜合性和實用性很強(qiáng)的課程，課程內(nèi)容既包括供配電系統(tǒng)設(shè)計中的很多計算方法和公式，又涉及到一些實際供配電系統(tǒng)元件的選擇和維護(hù)問題，在講授過程中，往往還加入常用的供配電營運標(biāo)準(zhǔn)和相應(yīng)的準(zhǔn)則，部分知識點甚至可以展開成一門獨立的課程進(jìn)行講授。課程內(nèi)容涵蓋面廣、信息量大和實踐性強(qiáng)的特點，使教師在講授和學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中，常常遇到一些困難，因此進(jìn)行課程教學(xué)的改革顯得十分必要[1,2]。

二、“電力工程基礎(chǔ)”課程教學(xué)改革方案

（一）教學(xué)目標(biāo)的改革

1.知識目標(biāo)：掌握供電系統(tǒng)相關(guān)基礎(chǔ)概念和理論；掌握電力負(fù)荷的計算；掌握供電一次系統(tǒng)的常用設(shè)備，包括分類、符號表示、用途和注意事項等；掌握短路電流的計算及校驗；掌握工廠電力線路的接線方式；掌握電氣安全。

2.能力目標(biāo)：通過對該課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠掌握電力系統(tǒng)的基本原理、工程設(shè)計方法和運行管理知識；具有對工廠供電系統(tǒng)的操作維護(hù)和管理能力；具有解決供電技術(shù)問題的能力；具有電氣自動控制系統(tǒng)的安裝、調(diào)試、操作、維護(hù)的能力。

3.素質(zhì)目標(biāo)：樹立電氣安全意識，“安全第一，預(yù)防為主”是電力生產(chǎn)的依托；培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)所學(xué)理論知識，獨立解決實際問題的能力；培養(yǎng)學(xué)生樹立團(tuán)隊意識和互相配合的良好工作作風(fēng)；培養(yǎng)學(xué)生敢于創(chuàng)新、積極探索的精神；培養(yǎng)學(xué)生可持續(xù)發(fā)展的能力。

（二）教學(xué)內(nèi)容的合理刪減和模塊化設(shè)計

我們在教學(xué)改革過程中，首先選擇應(yīng)用性更強(qiáng)，更符合人才培養(yǎng)方案的教材，并根據(jù)最新修訂的培養(yǎng)方案，在充分考慮課程內(nèi)容與前續(xù)和后續(xù)課程相互聯(lián)系的基礎(chǔ)上，設(shè)置了課堂教學(xué)和自主學(xué)習(xí)的內(nèi)容，刪減了前續(xù)課程中（如《電路原理》）已經(jīng)講授過的內(nèi)容，簡單介紹后續(xù)課程（如《繼電保護(hù)與自動控制》）中繼續(xù)學(xué)習(xí)的內(nèi)容。

此外，根據(jù)知識的特點和相互聯(lián)系，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了模塊化設(shè)計，將課程分為四個模塊，具體為：第一模塊為電力系統(tǒng)的一些基礎(chǔ)性知識點，如電力負(fù)荷的概念、分級和計算，以及短路電流的計算等；第二模塊主要為電力系統(tǒng)的一次部分，主要包括高低壓一次設(shè)備，工廠電力線路的接線方式，常用的變壓器等；第三模塊的內(nèi)容主要為電力系統(tǒng)的二次部分，這部分是相對獨立的內(nèi)容，包括繼電保護(hù)、控制與信號回路和二次主接線圖；第四模塊主要為電氣安全與電能節(jié)約，包括安全用電常識、電氣接地、防雷以及無功功率補(bǔ)償。通過課程的模塊化劃分，可以使知識點不再零散，而更有系統(tǒng)性，更有利于教學(xué)和學(xué)習(xí)。

（三）教學(xué)方法和手段的改革

1.實施“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式，發(fā)揮學(xué)生主體作用，提高教學(xué)質(zhì)量

“電力工程基礎(chǔ)”實施的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式具體為：首先是學(xué)習(xí)內(nèi)容的分層設(shè)計即對模塊化設(shè)計的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行分層，簡單基礎(chǔ)的內(nèi)容由學(xué)生自主學(xué)習(xí)完成，相應(yīng)的難點和重點內(nèi)容以課堂講授和討論啟發(fā)為主；其次是對于學(xué)習(xí)先后順序的安排，由先學(xué)后教代替?zhèn)鹘y(tǒng)的先教后學(xué)，充分發(fā)揮學(xué)生自主學(xué)習(xí)的主體作用；再次是學(xué)習(xí)形式的調(diào)整，改變傳統(tǒng)的教師主導(dǎo)的課堂講解傳授和課后學(xué)生通過復(fù)習(xí)和作業(yè)進(jìn)行知識內(nèi)化的教學(xué)形式，充分運用學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)和課上進(jìn)行知識深化、內(nèi)化的教學(xué)形式，最后是根據(jù)工科學(xué)生的特點，教學(xué)中強(qiáng)化與實際問題的結(jié)合和實踐能力的培養(yǎng)，適當(dāng)弱化相應(yīng)理論的推導(dǎo)分析。實施翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的最終目的是提升學(xué)生對專業(yè)學(xué)習(xí)的興趣，充分發(fā)揮他們在學(xué)習(xí)中的主體作用，進(jìn)一步提升課程教學(xué)的質(zhì)量和效果。

2.運用講授、討論和啟發(fā)相結(jié)合的課堂教學(xué)形式，充分激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性

教師在授課的過程中要發(fā)揮學(xué)生的主體地位，對于一些重點和難點問題，教師要進(jìn)行詳細(xì)的講授，并且在教學(xué)過程中，要重視學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和問題意識的培養(yǎng)，改變學(xué)生以教師和書本為中心，而不善于自我思考的惰性，通過問題的設(shè)置和引導(dǎo)，啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行思考[3]。要適時安排一些討論的環(huán)節(jié)，分組對一些問題展開討論，每名同學(xué)都可以表達(dá)自己的觀點，學(xué)生之間互相交流，互相啟發(fā)，教師在這個過程中要進(jìn)行思路和方法引導(dǎo)，重視知識內(nèi)容的啟發(fā)，最后得到一個正確的結(jié)論。

3.引入工程案例分析，提升課程教學(xué)的應(yīng)用性和針對性

對于工科學(xué)生來說，單純的專業(yè)理論傳授難免會顯得枯燥、乏味，也不能從根本上提升他們的專業(yè)素質(zhì)和實踐能力，因此工程案例在教學(xué)中的引入顯得相當(dāng)必要[4]。在教學(xué)中，結(jié)合專業(yè)知識適當(dāng)引入一些實際工程案例，將工作中的實際問題與課堂講授的知識點相對應(yīng)，通過案例分析來對知識點進(jìn)行講授和引導(dǎo)，并將學(xué)生帶入工作后的職業(yè)角色，從而調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，達(dá)到良好的課堂教學(xué)效果。例如，在講授導(dǎo)線截面選擇的時候，有很多種選擇方法，那么實際在進(jìn)行導(dǎo)線選擇的時候，究竟應(yīng)該按照什么樣的方法進(jìn)行選擇呢，可以用實際選擇導(dǎo)線的案例進(jìn)行分析引導(dǎo)，讓學(xué)生在解決問題中總結(jié)并掌握選擇的方法。再如，在介紹高低壓設(shè)備的選擇和使用以及應(yīng)注意的問題時，可以引入實拍的高低壓設(shè)備教學(xué)片，讓學(xué)生邊觀看邊分析，然后結(jié)合相關(guān)知識進(jìn)行講解，使學(xué)生達(dá)到舉一反三、深入理解的效果。靈活運用工程案例分析法，可以強(qiáng)化學(xué)生的實踐能力和角色意識，有效提升課程教學(xué)的應(yīng)用性和針對性。

4.發(fā)揮現(xiàn)代教育技術(shù)的優(yōu)勢，豐富教學(xué)的手段

對于一些涉及動態(tài)過程的內(nèi)容，如常用的電器設(shè)備及其內(nèi)部構(gòu)造，電力設(shè)備的現(xiàn)場工作狀態(tài)，電弧的產(chǎn)生熄滅過程，還有一些器件的工作原理等內(nèi)容，采用多媒體教學(xué)模式，通過直觀、形象的視覺沖擊，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，深化對知識的理解和掌握，有效提高課堂的教學(xué)質(zhì)量。

《電力工程基礎(chǔ)》課程的考核擬采取N+2考核模式，“N”包括課堂表現(xiàn)、小組討論、實踐環(huán)節(jié)、作業(yè)、階段測試、自主學(xué)習(xí)等，2”包括期末考試和學(xué)習(xí)筆記，該考核方式注重平時的過程考核，改變了“一考定終身”的傳統(tǒng)做法，為應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式提供了相適應(yīng)的考核方式，使考核方式更為全面、科學(xué)、合理，從而推進(jìn)素質(zhì)教育和以學(xué)生為本的教學(xué)改革。期末試卷要求按照課程的考試大綱進(jìn)行內(nèi)容考核，突出綜合能力應(yīng)用，難度題量要適宜、題型要全面，不可通篇一種題型，根據(jù)專業(yè)特點和改革要求，題型要多設(shè)計類和主觀類，少客觀和死記硬背類題型，重視學(xué)生分析問題和解決問題能力的考核。

三、結(jié)語

《電力工程基礎(chǔ)》這門課程知識點零散、涉及面廣和與實際聯(lián)系密切的特點，對于教師的教和學(xué)生的學(xué)都有難度，通過對課程的教學(xué)改革，課程教學(xué)目標(biāo)更加清晰合理，教學(xué)內(nèi)容進(jìn)一步優(yōu)化，考核更加全面、合理和準(zhǔn)確，教學(xué)變得更加生動有趣，極大的激發(fā)了學(xué)生的興趣和學(xué)習(xí)的主動性，實踐中產(chǎn)生了很好的教學(xué)效果。通過學(xué)習(xí)學(xué)生不僅積累了扎實的專業(yè)素養(yǎng)，也提高了分析解決問題的能力，鍛煉了團(tuán)隊合作的精神和科學(xué)探究的能力，具備了一定的實踐能力和工程素養(yǎng)，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和將來就業(yè)打下了堅實基礎(chǔ)。

[1]劉建華，李莉，于萬海，等.高職電力工程基礎(chǔ)課程改革實踐[J].中國職業(yè)技術(shù)教育，2011(20):5-6.

[2]梁喆，李梅，楊岸.“電力工程基礎(chǔ)”課程教學(xué)改革思考[J].科技信息，2013(16):17-17.

[3]張艷麗，武俊麗，吳桂云，等.“電力工程”課程教學(xué)改革探索[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報，2006,28(3):13-15.

[4]江岳文.“電力工程基礎(chǔ)”課程工程案例教學(xué)探討[J].中國電力教育，2014(32):94-94.

[責(zé)任編輯 王云江]

Reform and practice to the foundmentals of electric engineering course

LI Jie1, HUANG Yan-bin2, SHI Dingding1
（1. Electromechanical College, Handan University, Handan 056005, China; 2. School of Mathematics and Physics, Hebei University of Engineering, Handan 056038, China）

According to the characteristics of the foundmentals of electric engineering course, this paper does some reform and exploration in some aspects, such as teaching objectives, contents, teaching methods, assessment methods etc. Some questions are thoroughly discussed such as the flipped classroom mode, combining use of teaching, discussion and heuristic teaching mathod, the introduction of engineering case analysis, making good use of traditional teaching method and modern educational technology etc.The teaching reform of this course has been implemented in our college, and it has achieved remarkable effect.

foundmentals of electric engineering; teaching reform; teaching method

10.3969/j.issn.1673-9477.2017.02.036

G642.0

A

1673-9477(2017)02-113-03

[投稿日期]2017-02-15

河北省自然科學(xué)基金資助項目（編號：A2015402035）；河北省教育廳項目資助（編號：QN2014134）；邯鄲學(xué)院研究課題（編號：15219，14202）

李潔（1982-），女，河北邯鄲人，講師，碩士研究生，研究方向：工業(yè)技術(shù)控制、非線性控制理論、混沌系統(tǒng)。