“多能源發(fā)電技術(shù)”課程教學(xué)實(shí)施探討

毛龍波+王維俊+袁韜+張國(guó)平

摘要：作為電力工程及其自動(dòng)化專業(yè)本科學(xué)員新開(kāi)設(shè)的重要專業(yè)課程，“多能源發(fā)電技術(shù)”課程與學(xué)員任職需求緊密相連。本文主要闡述了該課程的地位與人才培養(yǎng)目的，并進(jìn)一步分析了該課程的特點(diǎn)，探討了課程實(shí)施的重要環(huán)節(jié)及措施。

關(guān)鍵詞：“多能源發(fā)電技術(shù)”；課程地位；教學(xué)實(shí)施

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）40-0203-02

一、明確課程地位與目的

能源是推動(dòng)人類文明發(fā)展的物質(zhì)條件，環(huán)境是人類生存的基本條件。工業(yè)革命以來(lái)，人類取得了文明的飛速發(fā)展建立在過(guò)度消耗化石能源、肆意破壞自然環(huán)境基礎(chǔ)之上，使現(xiàn)在人類生存和發(fā)展受到了嚴(yán)重影響，解決好能源需求和環(huán)境保護(hù)之間矛盾是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的核心問(wèn)題之一?？稍偕茉淳哂小叭≈槐M、用之不竭”，且“無(wú)污染”的特點(diǎn)，但是也存在“能量密度低、波動(dòng)性大、隨機(jī)性”等缺點(diǎn)，因此，科學(xué)合理地開(kāi)發(fā)利用可再生能，與傳統(tǒng)能源相結(jié)合，形成多能源互補(bǔ)發(fā)電的格局是緩解當(dāng)前能源危機(jī)和環(huán)境污染的有效措施。[1]軍隊(duì)理工類學(xué)院承擔(dān)著為部隊(duì)培養(yǎng)優(yōu)秀工程技術(shù)人員的任務(wù)，部隊(duì)邊遠(yuǎn)地區(qū)的供電保障問(wèn)題一直未能得到有效解決，也是部隊(duì)后勤保障重要難題之一。因此，為了適應(yīng)新型供電模式和技術(shù)的發(fā)展，解決部隊(duì)實(shí)際難題，多能源發(fā)電技術(shù)專業(yè)人才的培養(yǎng)成為軍隊(duì)電氣工程專業(yè)迫在眉睫的任務(wù)之一。

本院在電力工程及其自動(dòng)化專業(yè)開(kāi)設(shè)了“多能源發(fā)電技術(shù)”課程，旨在使學(xué)員不僅了解傳統(tǒng)的火力發(fā)電和水力發(fā)電相，而且還要掌握光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、波浪能發(fā)電等技術(shù)的相關(guān)知識(shí)，了解各種發(fā)電技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用范圍，掌握多能源發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程，具備一定設(shè)計(jì)能力，為解決部隊(duì)供電保障難題出謀劃策。

二、抓住課程內(nèi)容特點(diǎn)

1.學(xué)科交叉多?！岸嗄茉窗l(fā)電技術(shù)”課程內(nèi)容主要包括火力發(fā)電、水力發(fā)電、光伏發(fā)電和燃料電池發(fā)電等，內(nèi)容涉及學(xué)科有電力、物理、化學(xué)、材料、環(huán)境、機(jī)械、自動(dòng)控制理論等多個(gè)學(xué)科，具有學(xué)科交叉性多，專業(yè)跨度大的特點(diǎn)，新型發(fā)電技術(shù)涉及的主要學(xué)科領(lǐng)域如表1所示。在多學(xué)科交叉教學(xué)實(shí)施過(guò)程中，把握好知識(shí)講解的深度及廣度，拿捏好主體學(xué)科知識(shí)與相關(guān)學(xué)科知識(shí)、工作原理與工程應(yīng)用之間的關(guān)系尤為重要。

2.實(shí)踐應(yīng)用強(qiáng)。軍校旨在為部隊(duì)培養(yǎng)急需專業(yè)技術(shù)人才、解決訓(xùn)練與后勤保障遇到的實(shí)際問(wèn)題。我國(guó)駐邊海防部隊(duì)分布具有“點(diǎn)多、線長(zhǎng)、面廣、位置偏”的特點(diǎn)，供電保障困難嚴(yán)重影響到了這些部隊(duì)正常訓(xùn)練和生活，但是這些區(qū)域往往具有豐富的可再生能源，結(jié)合部隊(duì)用電需求特點(diǎn)，利用駐地能源優(yōu)勢(shì)，形成多能源互補(bǔ)供電的模式，成為解決部隊(duì)供電困難的有效措施之一。但是相關(guān)專業(yè)技術(shù)人才嚴(yán)重缺乏，部隊(duì)要求院校緊貼需求突出實(shí)踐應(yīng)用為其培養(yǎng)多能源發(fā)電技術(shù)專業(yè)人才。

3.技術(shù)更新快。能源和環(huán)境形勢(shì)日益嚴(yán)峻，世界各國(guó)對(duì)“綠色能源、可持續(xù)能源”的關(guān)注和投入程度空前，相關(guān)企業(yè)、公司、研究院所等機(jī)構(gòu)對(duì)光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、海洋能發(fā)電和燃料電池等新型發(fā)電領(lǐng)域投入了大量的人力、物力和財(cái)力，旨在提高能源利用效率、降低發(fā)電成本、提高傳統(tǒng)能源發(fā)電與新型能源發(fā)電之間的互相兼容性，導(dǎo)致多能源發(fā)電新技術(shù)層出不窮，技術(shù)更新速度不斷加快，那么在教學(xué)過(guò)程，處理好原理性知識(shí)和最新技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)之間的關(guān)系在“多能源發(fā)電技術(shù)”課程中更為突出。

三、把握教學(xué)實(shí)施環(huán)節(jié)

1.激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。首先，在課程剛開(kāi)始的階段，可以從與課題相關(guān)的，且為學(xué)員較為熟悉的信息和問(wèn)題入手，如以世界能源格局、電力需求、環(huán)境污染等大背景導(dǎo)入，與學(xué)員形成共鳴和課堂互動(dòng)，增加對(duì)課程的親切度，使學(xué)員從心理上主動(dòng)接受它，引起學(xué)員一定的興趣。其次，通過(guò)實(shí)際項(xiàng)目或是案例，最好是學(xué)員所熟悉案例，分析部隊(duì)或地方對(duì)課程知識(shí)的迫切需求，如以偏遠(yuǎn)地區(qū)供電保障難題為例，強(qiáng)化學(xué)員該課題是為了解決部隊(duì)的實(shí)際問(wèn)題而學(xué)，使學(xué)員學(xué)習(xí)上升到軍人責(zé)任、為部隊(duì)做貢獻(xiàn)的高度，達(dá)到強(qiáng)化學(xué)員學(xué)習(xí)興趣的目的。最后，明確課程的培養(yǎng)目標(biāo)和學(xué)習(xí)目的，使學(xué)員認(rèn)識(shí)作為部隊(duì)專業(yè)技術(shù)崗位需求與該課程的聯(lián)系，減輕大三學(xué)員到部隊(duì)任職的恐懼心理，使其牢固樹(shù)立學(xué)好這門(mén)課程的信心和建立濃厚的興趣。

2.創(chuàng)新教學(xué)方法。首先，明確教學(xué)是由教員的教和學(xué)生的學(xué)共同所組成的，由教員主導(dǎo)、以學(xué)員為主體，改變教員唱“獨(dú)角戲”的局面，改變以往“教員講、學(xué)員聽(tīng)，教學(xué)寫(xiě)、學(xué)員記，教學(xué)做、學(xué)員看”的現(xiàn)象，充分調(diào)動(dòng)學(xué)員的學(xué)習(xí)積極性。其次，靈活采用多種教學(xué)方法。了解學(xué)員的邏輯思維方式，教員可以在教學(xué)課程中采用換位教學(xué)方法，讓每一個(gè)學(xué)員都走向講臺(tái)，摸清學(xué)員的講解和分析問(wèn)題的思路，換位式教學(xué)應(yīng)重點(diǎn)安排在課程前期。項(xiàng)目教學(xué)法和案例分析法相結(jié)合，“多能源發(fā)電技術(shù)”課程在軍隊(duì)院校屬于小班教學(xué)課程，為教員了解每一名學(xué)員的能力和興趣提供了有利條件，因此，教員在項(xiàng)目設(shè)定時(shí)應(yīng)從學(xué)員能力、邏輯思維方式、部隊(duì)需求、科研現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)入手，做到“人員分組搭配合理、項(xiàng)目難度設(shè)置合適、案例分析場(chǎng)景合情”，也可以從教員已完成科研或在研項(xiàng)目中分解出子課題讓學(xué)員參與，增強(qiáng)學(xué)員有目的、有針對(duì)性地主動(dòng)學(xué)習(xí)和思考，通過(guò)項(xiàng)目研究和案例分析不僅使學(xué)員收獲知識(shí)和能力，更能夠收獲解決實(shí)際問(wèn)題后的成功感和自信心[2]；理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合，理論知識(shí)是課程的基礎(chǔ)，夯實(shí)的理論基礎(chǔ)不能只是照本宣科和反復(fù)強(qiáng)調(diào)，還應(yīng)該借助于實(shí)驗(yàn)室教學(xué)、計(jì)算機(jī)仿真、工廠生產(chǎn)制造流程參觀、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)等方式與課堂講授的理論知識(shí)互相呼應(yīng)，讓理論和實(shí)踐互相促進(jìn)，使學(xué)員對(duì)理論知識(shí)掌握達(dá)到“準(zhǔn)、牢、活”。

3.豐富教學(xué)手段。首先，要靈活應(yīng)用現(xiàn)代化教學(xué)手段。各種新型發(fā)電技術(shù)受到各國(guó)相關(guān)行業(yè)公司的大力投入，大量資料提供于公司網(wǎng)站和互聯(lián)網(wǎng)上，教員和學(xué)員可以獲得大量的動(dòng)畫(huà)、視頻、圖片和文字資料，內(nèi)容涉及原理結(jié)構(gòu)、制造工藝、計(jì)設(shè)方法、產(chǎn)品特點(diǎn)、應(yīng)用案例等，這均可成為教員豐富教學(xué)手段的元素[3]。因此，靈活運(yùn)用各種教學(xué)手段，能夠有效提主學(xué)員的學(xué)習(xí)效率，具體做法可以歸納為“用模型展示結(jié)構(gòu)原理、用仿真指導(dǎo)設(shè)計(jì)分析、用網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展延續(xù)課堂、用多媒體走進(jìn)工程現(xiàn)場(chǎng)”。其次，重視傳統(tǒng)教學(xué)手段。過(guò)分依賴于現(xiàn)代化教學(xué)手段會(huì)使教員和學(xué)員之間缺少交流、感情疏遠(yuǎn)，教員邏輯思維方式的展示受到限制，教員難以個(gè)人魅力影響到學(xué)員，這將會(huì)對(duì)學(xué)員學(xué)習(xí)產(chǎn)生不利影響。因此，在充分利用現(xiàn)代化教學(xué)手段的同時(shí)也應(yīng)該重視傳統(tǒng)教學(xué)手段，尤其在某些特定問(wèn)題上傳統(tǒng)教學(xué)無(wú)可取代，如對(duì)問(wèn)題的分析和推理過(guò)程中的板書(shū)推導(dǎo)。

4.改革考核方式?！岸嗄茉窗l(fā)電技術(shù)”課程涉及領(lǐng)域廣、知識(shí)點(diǎn)多、工程實(shí)踐性強(qiáng)，為了反映學(xué)員對(duì)知識(shí)掌握和實(shí)際問(wèn)題解決的能力，應(yīng)該從多方面對(duì)學(xué)員進(jìn)行綜合素質(zhì)考核。首先，考核融入實(shí)施全過(guò)程，將學(xué)員考核成績(jī)分成課堂成績(jī)、課后成績(jī)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)、設(shè)計(jì)成績(jī)、案例成績(jī)和筆試成績(jī)，降低筆試成績(jī)比例，督促學(xué)員認(rèn)真對(duì)待課程實(shí)施的每一環(huán)節(jié)。其次，建立對(duì)學(xué)員綜合能力考核體系，重點(diǎn)考核學(xué)員的自學(xué)能力、資料收集能力、分析設(shè)計(jì)能力、實(shí)踐動(dòng)手能力、臨場(chǎng)應(yīng)變能力等。最后，在考核過(guò)程中應(yīng)做到評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)明確，確保公平公正。

四、結(jié)語(yǔ)

針對(duì)“多能源發(fā)電技術(shù)”課程特點(diǎn)和軍校人才培養(yǎng)目標(biāo)，在明確課程地位目的和分析課程內(nèi)容特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，本文重點(diǎn)對(duì)如何把握課程實(shí)施過(guò)中的學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)、教學(xué)方法的創(chuàng)新、教學(xué)手段的利用和考核方式的改革等四個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行了探討，提出的措施、做法和建議等將在下一步的教學(xué)過(guò)程中進(jìn)行驗(yàn)證。

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