面向能源與動(dòng)力工程專業(yè)的《電氣設(shè)備》課程改革探索與實(shí)踐

黃靖 楊鋒 甄洪斌 羅寧昭

摘要：《電氣設(shè)備》課程是面向能源與動(dòng)力工程專業(yè)開設(shè)的主干專業(yè)課程，對(duì)提高學(xué)員在船舶機(jī)電崗位的任職能力將起到重要作用。本文在對(duì)《電氣設(shè)備》課程特點(diǎn)分析的基礎(chǔ)上，從課程框架體系、課程內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段、實(shí)踐環(huán)節(jié)、考核方式等方面詳細(xì)闡述了《電氣設(shè)備》課程改革的探索和實(shí)踐。

關(guān)鍵詞：電氣設(shè)備；課程改革；崗位任職能力

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2018）15-0129-02

《電氣設(shè)備》課程是我校面向能源與動(dòng)力工程專業(yè)開設(shè)的唯一一門系統(tǒng)講授各類船舶電氣設(shè)備的主干專業(yè)課程，其主要任務(wù)是講授船舶電力系統(tǒng)、電力拖動(dòng)設(shè)備及自動(dòng)控制裝置等電氣設(shè)備的組成、結(jié)構(gòu)和工作原理，使學(xué)員掌握各類電氣設(shè)備的操作使用、維護(hù)保養(yǎng)及維修管理等諸方面的基本方法和基本技能，為學(xué)生從事船舶機(jī)電崗位工作奠定良好的電氣設(shè)備知識(shí)體系和崗位任職技能基礎(chǔ)。課程自開設(shè)以來，已完成了二十多個(gè)班次的教學(xué)任務(wù)，在多次的教學(xué)實(shí)踐中積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，也發(fā)現(xiàn)了不少問題。本文就課程建設(shè)存在的問題，從培養(yǎng)和提高學(xué)員崗位任職能力的角度出發(fā)，對(duì)課程改革的思路和方法進(jìn)行了探討。

一、課程的特點(diǎn)

1.課程授課對(duì)象為能源與動(dòng)力工程專業(yè)學(xué)員，前置電氣類基礎(chǔ)課程僅有《電路》、《電機(jī)學(xué)與電力拖動(dòng)》，課程體系較松散，內(nèi)容不全面，與動(dòng)力工程方向?qū)I(yè)課程關(guān)聯(lián)性不大，與實(shí)際裝備聯(lián)系不緊，學(xué)員的學(xué)習(xí)積極性不高，學(xué)習(xí)的效果較差，導(dǎo)致學(xué)員電氣工程專業(yè)基礎(chǔ)單薄，對(duì)課程授課帶來不利影響。

2.課程內(nèi)容涵蓋各種類型的電氣設(shè)備，內(nèi)容多，且部分內(nèi)容涉及較為復(fù)雜的理論知識(shí)，難度相對(duì)較大，而課程學(xué)時(shí)量卻十分有限，沒有充足的課時(shí)進(jìn)行通篇全面講解。

3.作為能源與動(dòng)力工程專業(yè)唯一一門電氣設(shè)備專業(yè)課程，為滿足學(xué)員崗位任職實(shí)踐能力培養(yǎng)的要求，課程不僅要完成電氣設(shè)備專業(yè)理論知識(shí)的教學(xué)，還同時(shí)承擔(dān)著學(xué)員電氣工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練任務(wù)。

4.電氣技術(shù)發(fā)展日新月異，新型船舶電氣設(shè)備不斷涌現(xiàn)，課程教學(xué)內(nèi)容有時(shí)會(huì)跟不上新裝備發(fā)展，課程針對(duì)性、先進(jìn)性和實(shí)用性存在一定不足。

二、課程改革的探索與實(shí)踐

針對(duì)上述課程特點(diǎn)，為切實(shí)培養(yǎng)和提高學(xué)員崗位任職能力，必須積極開展針對(duì)性的教學(xué)改革，以提高課程教學(xué)質(zhì)量和效果。具體可分為以下幾個(gè)方面。

1.課程框架體系的改革和實(shí)踐。針對(duì)學(xué)員電氣工程專業(yè)基礎(chǔ)弱的現(xiàn)狀，在課程框架體系的設(shè)計(jì)上，因材施教，循序漸進(jìn)，由淺入深，注重專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的傳授、理論分析能力的培養(yǎng)，以及基本操作技能的訓(xùn)練。課程內(nèi)容安排由簡(jiǎn)單電氣原理分析和單個(gè)設(shè)備操作訓(xùn)練入手，逐步過渡到復(fù)雜裝備的分析和講解及系統(tǒng)級(jí)操縱指揮訓(xùn)練，穩(wěn)步提升學(xué)員電工專業(yè)崗位的任職能力和素質(zhì)。

教學(xué)內(nèi)容按照電氣設(shè)備功能和特點(diǎn)不同，分“電力系統(tǒng)”、“電力拖動(dòng)控制系統(tǒng)”、“自動(dòng)控制裝置”三篇分別進(jìn)行講解。每一篇章開頭，將涉及本篇章內(nèi)容的共性和基礎(chǔ)性的內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)講解，從而為后續(xù)實(shí)際裝備的講解奠定基礎(chǔ)，避免了教學(xué)內(nèi)容的重復(fù)，提高了授課效率，節(jié)省了課時(shí)，優(yōu)化了課程體系。

2.課程內(nèi)容的改革和實(shí)踐。課程內(nèi)容首先應(yīng)緊貼基層崗位任職能力要求，力求覆蓋相關(guān)類型裝備知識(shí)，并按照“精”、“實(shí)”、“新”的要求對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行不斷更新和優(yōu)化。

“精”有兩個(gè)方面的含義：首先，應(yīng)選擇具有代表性的典型裝備進(jìn)行精講，使學(xué)員對(duì)某一類型的電氣裝備的工作原理、特性、操作使用要點(diǎn)能夠融會(huì)貫通，并啟發(fā)學(xué)員舉一反三，推而廣之，達(dá)到以點(diǎn)帶面的效果；其次，應(yīng)刪減原課程內(nèi)容中的復(fù)雜煩瑣的公式推導(dǎo)，精選具有工程應(yīng)用性的核心公式進(jìn)行講解，從而提高教學(xué)效率。

“實(shí)”的兩個(gè)方面含義是：首先，應(yīng)結(jié)合實(shí)際船舶電氣裝備進(jìn)行講解，將崗位實(shí)際裝備與學(xué)員未來崗位實(shí)際工作聯(lián)系起來，能充分引起學(xué)員們的注意，提高學(xué)員學(xué)習(xí)的積極性；其次，課程內(nèi)容實(shí)用性要強(qiáng)，即不僅要講解電氣設(shè)備的組成、結(jié)構(gòu)和原理，還應(yīng)結(jié)合工作原理，介紹設(shè)備的使用、操作和維護(hù)、維修方法和技巧，體現(xiàn)課程面向崗位任職的特點(diǎn)。

“新”是指對(duì)陳舊的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精簡(jiǎn)和刪除，加強(qiáng)電氣工程新技術(shù)應(yīng)用的介紹和講解，使教學(xué)內(nèi)容能夠緊跟電氣裝備發(fā)展的變化，如在教學(xué)內(nèi)容中精簡(jiǎn)老舊型號(hào)斷路器相關(guān)內(nèi)容，補(bǔ)充船舶綜合電力系統(tǒng)、中壓真空斷路器、中壓配電板、中壓發(fā)電機(jī)組保護(hù)、計(jì)算機(jī)監(jiān)控技術(shù)等新內(nèi)容，并及時(shí)更新教材，努力將新技術(shù)、新裝備相關(guān)內(nèi)容補(bǔ)充到新版教材中。

3.教學(xué)方法的改革和實(shí)踐。課程內(nèi)容多而雜，而課時(shí)量則偏少，采取照本宣科、通篇全面講解的教學(xué)方式不可行，因此必須把握重點(diǎn)和難點(diǎn)，注重泛講與精講的有機(jī)結(jié)合。首先對(duì)各章節(jié)內(nèi)容采取提綱挈領(lǐng)式的泛講，說明教學(xué)內(nèi)容的內(nèi)在關(guān)聯(lián)關(guān)系，然后對(duì)帶有普遍意義或難點(diǎn)的問題，事先布置，鼓勵(lì)學(xué)生自學(xué)。在課堂上對(duì)重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行精講，高效解決難點(diǎn)內(nèi)容和學(xué)員普遍反映的疑難問題。

課堂教學(xué)普遍采用啟發(fā)式教學(xué)，時(shí)時(shí)注意引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生的思維，提高學(xué)員思維的活躍性和課堂的參與性。同時(shí)采用案例式、研討式教學(xué)方法，要求教員啟發(fā)式地提出裝備使用過程中的各類問題和相關(guān)案例供學(xué)員研討，激發(fā)學(xué)員主動(dòng)思維解決問題的熱情，調(diào)動(dòng)了學(xué)員學(xué)習(xí)的積極性，改變了教員“一言堂”的教學(xué)模式，發(fā)揮學(xué)員的主觀能動(dòng)性，從而提高課堂的學(xué)習(xí)效率。

4.課堂教學(xué)手段的改革和實(shí)踐。授課對(duì)象的電氣工程學(xué)科基礎(chǔ)薄弱，枯燥、復(fù)雜的公式推導(dǎo)往往達(dá)不到教學(xué)的效果，必須充分利用多媒體技術(shù)手段，如設(shè)計(jì)“發(fā)電機(jī)組”、“勵(lì)磁系統(tǒng)原理”、“整步表”等多媒體動(dòng)畫，使復(fù)雜的電磁動(dòng)態(tài)關(guān)系分析變得更加直觀、易于理解，極大地提高學(xué)習(xí)效率，同時(shí)通過大量實(shí)際裝備的照片和視頻幫助學(xué)員提高對(duì)裝備的感性認(rèn)識(shí)。

隨著網(wǎng)絡(luò)的大量普及，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)作為輔助教學(xué)的工具和手段，具有強(qiáng)大的信息傳播能力和豐富的信息資源承載能力。因此必須加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)課程的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)課件、授課教案、習(xí)題集等教學(xué)資源的共享，同時(shí)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上在線研討和答疑、遠(yuǎn)程考試練習(xí)等功能。更進(jìn)一步，可開發(fā)虛擬實(shí)驗(yàn)室功能，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)在線虛擬演示和操作實(shí)驗(yàn)，使課程教學(xué)的時(shí)間和空間得到擴(kuò)展，有效地提高教學(xué)的效果。

5.課程實(shí)踐環(huán)節(jié)的改革和實(shí)踐。任職教育始終面向崗位任職，崗位實(shí)踐綜合能力的培養(yǎng)是任職教學(xué)的根本出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)，必須給予高度重視。而本課程由于面向非電專業(yè)學(xué)員，實(shí)踐課程的安排也必須做出對(duì)應(yīng)的改革和調(diào)整。實(shí)踐教學(xué)將分為原理驗(yàn)證、基礎(chǔ)技能、崗位實(shí)踐三個(gè)層次展開。原理驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)主要用于輔助理論教學(xué)，幫助學(xué)員鞏固課堂所學(xué)知識(shí)，理解較復(fù)雜電氣設(shè)備的特性，如“同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁特性”、“異步電動(dòng)機(jī)Y-△起動(dòng)”等實(shí)驗(yàn)。基礎(chǔ)技能型實(shí)驗(yàn)則主要鍛煉學(xué)員電氣工程方面的基礎(chǔ)動(dòng)手能力，如“電動(dòng)機(jī)拆裝”、“電氣控制線路設(shè)計(jì)與連接”實(shí)驗(yàn)，不僅可以鍛煉學(xué)員使用電線、電動(dòng)機(jī)和繼電器、接觸器等電氣元件的基本技能，還可以通過自主設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，鍛煉和培養(yǎng)學(xué)員獨(dú)立思考能力和創(chuàng)新能力。崗位實(shí)踐性實(shí)驗(yàn)則要求學(xué)員按照實(shí)際崗位組織電站操作訓(xùn)練，針對(duì)實(shí)際裝備故障開展排故和修理，如“電站系統(tǒng)綜合操作”、“電站裝置故障排查”等實(shí)驗(yàn)，十分貼近實(shí)際船舶裝備管理和維修實(shí)際工作，對(duì)學(xué)員崗位能力的培養(yǎng)起到更為關(guān)鍵的作用。

6.考核方式的改革和實(shí)踐。在考核方式上，關(guān)注過程性評(píng)價(jià)，重視實(shí)踐能力的考核，增大平時(shí)和實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)诳偝煽?jī)中的比例，完善傳統(tǒng)閉卷考試內(nèi)容。在考核基礎(chǔ)知識(shí)的基礎(chǔ)上，對(duì)學(xué)員電路分析能力、實(shí)際問題分析能力進(jìn)行綜合考核，以體現(xiàn)學(xué)員綜合能力素質(zhì)。在上述課程考核改革的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步推進(jìn)實(shí)踐能力考核改革，即安排專門的實(shí)踐考試環(huán)節(jié)，參考相關(guān)職業(yè)技能等級(jí)鑒定考核內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)一人一次的實(shí)踐科目考核，并采取實(shí)踐考試一票否決制，即實(shí)踐考核不過關(guān)，則不允許參加期末理論考試，以此方式督促學(xué)員重視實(shí)踐能力的鍛煉。

三、結(jié)束語

本文以《電氣設(shè)備》為研究對(duì)象，本著提高崗位任職能力培養(yǎng)水平的目的，在分析了課程特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，針對(duì)性地從課程框架體系、課程內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段、實(shí)踐環(huán)節(jié)、考核方式等方面改革進(jìn)行了初步探索和實(shí)踐，可為類似課程教學(xué)改革提供一些思路和參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙鳳遙.水工專業(yè)《電氣設(shè)備》教學(xué)方法探討[J].科技信息，2013，（23）：225.

[2]張?jiān)禄?《發(fā)電廠電氣設(shè)備》課程改革研究[J].讀與寫雜志，2016，13（10）：68.