应用型人才培养模式下“发电厂电气部分”课程教学

摘 要：根据高等教育教学改革的基本思想及培养高素质、具有创新精神的应用型高级专门人才的基本要求,在总结“发电厂电气部分”教学改革实践经验的基础上,打破传统的教学模式,创建一种课堂教学与工程实例有机结合的教学模式,该模式有助于培养学生的创新能力、实践能力和综合分析问题的能力,以适应经济发展对人才的需求.

关 键 词：应用型；课堂教学；工程实例；发电厂电气部分

作者简介：郭欣欣（1980-）,女,河南永城人,安徽工程大学电气工程学院,讲师；陈晓辉（1981-）,男,河南开封人,安徽工程大学电气工程学院,讲师.（安徽芜湖241000）

基金项目：本文系安徽省高校质量工程重点教研项目（项目编号：20100724）的研究成果.

中图分类号：G642.0文献标识码：A文章编号：1007-0079（2012）27-0068-02

“发电厂电气部分”课程是安徽工程大学（以下简称“我校”）电气工程及其自动化专业的核心专业课,在专业教学体系中起承上启下的作用,也是一门理论与实际结合较紧密的课程.通过本课程的学习,使学生获得必备的发电厂、变电站电气部分的基本知识和实践技能,初步掌握发电厂、变电站电气主系统的设计与计算方法,树立理论联系实际的观点,培养实践能力、创新意识和创新能力.

根据培养“厚基础、宽口径、强能力、高素质”,具有创新精神和创新能力人才的精神,结合我校培养应用型高级工程技术人才、怎么写作地方经济发展的目标,电气工程及其自动化系从学校实际情况出发,充分发挥自身资源优势和校企合作的特点,提出了工学一体化教学改革思路,即把课堂教学与工程实例有机结合起来,在课程教学内容、教学方法、实践环节等方面作了一些探索和实践,取得了一定的效果.

一、发电厂电气部分课程特点

“发电厂电气部分”是一门理论性、综合应用性较强的专业技术课程,针对本课程的特点,通过“发电厂电气部分”教学环节培养学生创新能力、实践能力和综合应用能力就成为工程教育的首要任务.本课程与实际联系紧密,教学内容涉及电气主接线、电气设备、配电装置以及监控、保护等二次设备及回路接线图等,其特点是课程内容庞杂,连贯性差,系统性不强.该课程开设在第六学期,学生正处于由系统性强、条理清楚的基础课转向专业课学习的过渡期,在学习方法上略感不适.另外,绝大多数学生在学习本课程前没去过电厂,对电能生产的各环节缺乏必要的感性认识,对各种电气设备也感到陌生.采用传统教学方式,学生们很难将书本知识与实际设备和电力系统联系在一起来理解和掌握,建立工程的概念,特别是如何应用所学的知识去分析和解决实际问题的能力十分薄弱.因此打破“发电厂电气部分”传统的教学模式,加强课堂教学与工程实例教学的有机结合,使学生对“发电厂电气部分”这门课由抽象到具体,是解决上述问题的有效途径.

二、课堂教学改革与探索

1.精选课程教材和教学内容

课程是专业目标培养的体现,因此在进行课程改革前首先要明确专业目标,并充分认识到本课程在整个专业目标培养实现中所起的作用及地位,还要明确通过本课程的学习期望学生达到怎样的认知效果.基于此我们选用了华中科技大学熊信银主编的教材（第四版）,本教材是普通高等教育“十一五”国家级规划教材,教材与时俱进,能反映现代电力工业的现状和特点,如节能减排,“一特四大”,100MW大容量发电机组的电气主接线和特点,750kV超高压和1000kV特高压在电力系统中的作用,以及数字化发电厂和数字化变电站等.在课程学时不断减少的情况下（我校设置的本课程课内学时为30学时）,结合大纲要求对课程内容进行合并和序化,经研究,课程的主要教学内容为：能源和发电；发电、变电、输电的电气部分－导体和电气设备的原理与选择－电气主接线及设计；厂用电接线及设计－互感器－配电装置－发电厂和变电站的信号和控制回路.

2.课程教学方法改革

每门课程都有自身的特点,所以在选择教学方法和手段时,应注意课程的特点,选择适合本课程的教学手段和方法,以达到事半功倍的教学效果.对于“发电厂电气部分”这门课程而言,内容比较繁杂、抽象,电气设备非常多,到了现场学生叫不出设备的名称.针对这种情况,我们在授课时采用将工程实例贯穿整个教学过程并用多媒体技术授课的教学模式.工程实例贯穿整个教学过程是指选取当地典型的、有实用价值的电力工程实例,以此来调动学生的学习兴趣,将课本知识点融入工程实例,随着课程的展开,一步步深入到此实例中,而后随着课程的结束,此实例中的相关问题也一一得到解决.在教学过程中我们选取了当地一个发电厂的电气部分设计作为全程实例.多媒体教学主要是将声音、图片、动画和视频等引入到课堂教学中,有助于还原设备的真实面貌,增加上课的趣味性,使学生对教学内容的理解更加深刻、形象和立体.教师在上课前可以到当地的发电厂和变电站去拍摄一些设备的照片和视频,同时还可以利用动画技术将一些设备的工作原理制作成动画演示文件.采用这种方式可以明显提高学生的注意力,调动学生的主动性和积极性,课堂气氛非常活跃.

3.应用

根据课程大纲要求,以“一个发电厂的电气部分设计”为全程实例.围绕该实例,展开一个个知识点,最终完成整个课程的学习.

实例中,典型发电厂的选取非常重要,笔者选取了校企合作单位——芜湖发电厂为实例.该发电厂具有125MW和600MW两种不同的机组,既有普遍性又可与其他教学环节充分衔接.该发电厂也是我校学生实习的电厂,充分利用了资源.

笔者针对“发电厂电气部分”的课程内容与工程实例的衔接做了如下安排：

（1）能源和发电；发电、变电和输电的电气部分.围绕实例,引出发电厂的类型.介绍发电厂的类型,发电、输电、用电相互间的关系,发电厂如何把一次设备通过主接线搭成通路将电能输送出去.旨在引导学生对供电回路有个整体理解和认识.

（2）导体和电气设备的原理与选择.围绕实例,介绍导体载流量和短路时发热温度的计算方法及应用,讲述各种开关的作用、种类,选择的标准,引导学生注意断路器和隔离开关的区别.