論文摘要：根據(jù)高等教育教學(xué)改革的基本思想及培養(yǎng)高素質(zhì)、具有創(chuàng)新精神的應(yīng)用型高級專門人才的基本要求，在總結(jié)“發(fā)電廠電氣部分”教學(xué)改革實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，打破傳統(tǒng)的教學(xué)模式，創(chuàng)建一種課堂教學(xué)與工程實(shí)例有機(jī)結(jié)合的教學(xué)模式，該模式有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力和綜合分析問題的能力，以適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對人才的需求。

論文關(guān)鍵詞：應(yīng)用型；課堂教學(xué)；工程實(shí)例；發(fā)電廠電氣部分

“發(fā)電廠電氣部分”課程是安徽工程大學(xué)（以下簡稱“我校”）電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的核心專業(yè)課，在專業(yè)教學(xué)體系中起承上啟下的作用，也是一門理論與實(shí)際結(jié)合較緊密的課程。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生獲得必備的發(fā)電廠、變電站電氣部分的基本知識和實(shí)踐技能，初步掌握發(fā)電廠、變電站電氣主系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算方法，樹立理論聯(lián)系實(shí)際的觀點(diǎn)，培養(yǎng)實(shí)踐能力、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。

根據(jù)培養(yǎng)“厚基礎(chǔ)、寬口徑、強(qiáng)能力、高素質(zhì)”，具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力人才的精神，結(jié)合我校培養(yǎng)應(yīng)用型高級工程技術(shù)人才、服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的目標(biāo)，電氣工程及其自動(dòng)化系從學(xué)校實(shí)際情況出發(fā)，充分發(fā)揮自身資源優(yōu)勢和校企合作的特點(diǎn)，提出了工學(xué)一體化教學(xué)改革思路，即把課堂教學(xué)與工程實(shí)例有機(jī)結(jié)合起來，在課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、實(shí)踐環(huán)節(jié)等方面作了一些探索和實(shí)踐，取得了一定的效果。

一、發(fā)電廠電氣部分課程特點(diǎn)

“發(fā)電廠電氣部分”是一門理論性、綜合應(yīng)用性較強(qiáng)的專業(yè)技術(shù)課程，針對本課程的特點(diǎn)，通過“發(fā)電廠電氣部分”教學(xué)環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力和綜合應(yīng)用能力就成為工程教育的首要任務(wù)。本課程與實(shí)際聯(lián)系緊密，教學(xué)內(nèi)容涉及電氣主接線、電氣設(shè)備、配電裝置以及監(jiān)控、保護(hù)等二次設(shè)備及回路接線圖等，其特點(diǎn)是課程內(nèi)容龐雜，連貫性差，系統(tǒng)性不強(qiáng)。該課程開設(shè)在第六學(xué)期，學(xué)生正處于由系統(tǒng)性強(qiáng)、條理清楚的基礎(chǔ)課轉(zhuǎn)向?qū)I(yè)課學(xué)習(xí)的過渡期，在學(xué)習(xí)方法上略感不適。另外，絕大多數(shù)學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程前沒去過電廠，對電能生產(chǎn)的各環(huán)節(jié)缺乏必要的感性認(rèn)識，對各種電氣設(shè)備也感到陌生。采用傳統(tǒng)教學(xué)方式，學(xué)生們很難將書本知識與實(shí)際設(shè)備和電力系統(tǒng)聯(lián)系在一起來理解和掌握，建立工程的概念，特別是如何應(yīng)用所學(xué)的知識去分析和解決實(shí)際問題的能力十分薄弱。因此打破“發(fā)電廠電氣部分”傳統(tǒng)的教學(xué)模式，加強(qiáng)課堂教學(xué)與工程實(shí)例教學(xué)的有機(jī)結(jié)合，使學(xué)生對“發(fā)電廠電氣部分”這門課由抽象到具體，是解決上述問題的有效途徑。

二、課堂教學(xué)改革與探索

1.精選課程教材和教學(xué)內(nèi)容

課程是專業(yè)目標(biāo)培養(yǎng)的體現(xiàn)，因此在進(jìn)行課程改革前首先要明確專業(yè)目標(biāo)，并充分認(rèn)識到本課程在整個(gè)專業(yè)目標(biāo)培養(yǎng)實(shí)現(xiàn)中所起的作用及地位，還要明確通過本課程的學(xué)習(xí)期望學(xué)生達(dá)到怎樣的認(rèn)知效果。基于此我們選用了華中科技大學(xué)熊信銀主編的教材（第四版），本教材是普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材，教材與時(shí)俱進(jìn)，能反映現(xiàn)代電力工業(yè)的現(xiàn)狀和特點(diǎn)，如節(jié)能減排，“一特四大”，100MW大容量發(fā)電機(jī)組的電氣主接線和特點(diǎn)，750kV超高壓和1000kV特高壓在電力系統(tǒng)中的作用，以及數(shù)字化發(fā)電廠和數(shù)字化變電站等。在課程學(xué)時(shí)不斷減少的情況下（我校設(shè)置的本課程課內(nèi)學(xué)時(shí)為30學(xué)時(shí)），結(jié)合大綱要求對課程內(nèi)容進(jìn)行合并和序化，經(jīng)研究，課程的主要教學(xué)內(nèi)容為：能源和發(fā)電；發(fā)電、變電、輸電的電氣部分－導(dǎo)體和電氣設(shè)備的原理與選擇－電氣主接線及設(shè)計(jì)；廠用電接線及設(shè)計(jì)－互感器－配電裝置－發(fā)電廠和變電站的信號和控制回路。

2.課程教學(xué)方法改革

每門課程都有自身的特點(diǎn)，所以在選擇教學(xué)方法和手段時(shí)，應(yīng)注意課程的特點(diǎn)，選擇適合本課程的教學(xué)手段和方法，以達(dá)到事半功倍的教學(xué)效果。對于“發(fā)電廠電氣部分”這門課程而言，內(nèi)容比較繁雜、抽象，電氣設(shè)備非常多，到了現(xiàn)場學(xué)生叫不出設(shè)備的名稱。針對這種情況，我們在授課時(shí)采用將工程實(shí)例貫穿整個(gè)教學(xué)過程并用多媒體技術(shù)授課的教學(xué)模式。工程實(shí)例貫穿整個(gè)教學(xué)過程是指選取當(dāng)?shù)氐湫偷摹⒂袑?shí)用價(jià)值的電力工程實(shí)例，以此來調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，將課本知識點(diǎn)融入工程實(shí)例，隨著課程的展開，一步步深入到此實(shí)例中，而后隨著課程的結(jié)束，此實(shí)例中的相關(guān)問題也一一得到解決。在教學(xué)過程中我們選取了當(dāng)?shù)匾粋€(gè)發(fā)電廠的電氣部分設(shè)計(jì)作為全程實(shí)例。多媒體教學(xué)主要是將聲音、圖片、動(dòng)畫和視頻等引入到課堂教學(xué)中，有助于還原設(shè)備的真實(shí)面貌，增加上課的趣味性，使學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的理解更加深刻、形象和立體。教師在上課前可以到當(dāng)?shù)氐陌l(fā)電廠和變電站去拍攝一些設(shè)備的照片和視頻，同時(shí)還可以利用動(dòng)畫技術(shù)將一些設(shè)備的工作原理制作成動(dòng)畫演示文件。采用這種方式可以明顯提高學(xué)生的注意力，調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性和積極性，課堂氣氛非常活躍。

3.應(yīng)用

根據(jù)課程大綱要求，以“一個(gè)發(fā)電廠的電氣部分設(shè)計(jì)”為全程實(shí)例。圍繞該實(shí)例，展開一個(gè)個(gè)知識點(diǎn)，最終完成整個(gè)課程的學(xué)習(xí)。

實(shí)例中，典型發(fā)電廠的選取非常重要，筆者選取了校企合作單位——蕪湖發(fā)電廠為實(shí)例。該發(fā)電廠具有125MW和600MW兩種不同的機(jī)組，既有普遍性又可與其他教學(xué)環(huán)節(jié)充分銜接。該發(fā)電廠也是我校學(xué)生實(shí)習(xí)的電廠，充分利用了資源。 筆者針對“發(fā)電廠電氣部分”的課程內(nèi)容與工程實(shí)例的銜接做了如下安排：

（1）能源和發(fā)電；發(fā)電、變電和輸電的電氣部分。圍繞實(shí)例，引出發(fā)電廠的類型。介紹發(fā)電廠的類型，發(fā)電、輸電、用電相互間的關(guān)系，發(fā)電廠如何把一次設(shè)備通過主接線搭成通路將電能輸送出去。旨在引導(dǎo)學(xué)生對供電回路有個(gè)整體理解和認(rèn)識。

（2）導(dǎo)體和電氣設(shè)備的原理與選擇。圍繞實(shí)例，介紹導(dǎo)體載流量和短路時(shí)發(fā)熱溫度的計(jì)算方法及應(yīng)用，講述各種開關(guān)的作用、種類，選擇的標(biāo)準(zhǔn)，引導(dǎo)學(xué)生注意斷路器和隔離開關(guān)的區(qū)別。

（3）電氣主接線及設(shè)計(jì)；廠用電接線及設(shè)計(jì)。圍繞實(shí)例，分別介紹該發(fā)電廠125MW機(jī)組和600MW機(jī)組主接線的形式及其特點(diǎn)，廠用電接線是如何進(jìn)行選擇的，并演示了發(fā)電廠升壓站運(yùn)行工況的視頻。

（4）互感器。介紹一次回路中設(shè)置互感器的作用，一般電廠或變電站在哪些點(diǎn)設(shè)置互感器，互感器在實(shí)際工程中的接線方式，并引導(dǎo)學(xué)生注意電壓互感器和電流互感器在正常工作狀態(tài)的區(qū)別。

（5）配電裝置。圍繞實(shí)例，講解根據(jù)電氣主接線的連接方式，開關(guān)電器、保護(hù)、測量電器、母線和必要的輔助設(shè)備是如何組建成供電整體的，各電器設(shè)備又是如何布置的，有什么樣的特點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生討論配電裝置布置方式的區(qū)別等。

（6）發(fā)電廠和變電站的信號和控制回路。圍繞實(shí)例，講解該電廠發(fā)電機(jī)、變壓器、輸電線路等主要部分布置了怎樣的保護(hù)，介紹回路哪些點(diǎn)要作常規(guī)測量；遇到故障線路如何通過二次回路進(jìn)行自處理或向運(yùn)行人員發(fā)出信號，繼電保護(hù)如何使斷路器跳閘等。

如此，就可以很好地將課本知識滲透到工程實(shí)例中去，使得學(xué)生對電能的生產(chǎn)、輸送等環(huán)節(jié)有了整體的、深刻的認(rèn)識，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

三、開展現(xiàn)場教學(xué)

對實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)課，教學(xué)過程中要注意理論和工程實(shí)際結(jié)合，配合教學(xué)進(jìn)度及時(shí)到發(fā)電廠、變電站對照實(shí)物進(jìn)行現(xiàn)場教學(xué)，以增強(qiáng)學(xué)生對各種電氣設(shè)備的感性認(rèn)識。為了避免現(xiàn)場教學(xué)流于形式、“走馬觀花”式的參觀，教師事先必須做好準(zhǔn)備工作，選擇合適的現(xiàn)場教學(xué)點(diǎn)和合適的教學(xué)內(nèi)容。比如在講授電氣主接線及配電裝置等章節(jié)時(shí)，在課堂上只用理論講述電氣主接線圖上符號所代表電氣設(shè)備的外形結(jié)構(gòu)及功能，學(xué)生沒感性認(rèn)識。在現(xiàn)場看到變電站或發(fā)電廠的電氣主接線，如單母線兩分段接線、雙母線帶旁母接線等，就能將書本上這些抽象、難理解、易混淆的理論知識，變得一目了然，便于區(qū)分和記憶。再比如屋外配電裝置的布置種類非常多，如中型配電裝置、高型配電裝置、半高型配電裝置，比較難區(qū)分和記憶，現(xiàn)場看了實(shí)物后，它們各具特色，既有共性又有差別，學(xué)生豁然開朗。再比如主變壓器的中性點(diǎn)接地、母線的防雷等，學(xué)生們接觸到了，就比較容易理解，避免一知半解。

四、課程設(shè)計(jì)改革與探索

發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì)實(shí)踐性很強(qiáng)，是一個(gè)完整的認(rèn)識過程，也是結(jié)合實(shí)際的一項(xiàng)工程。課程設(shè)計(jì)對學(xué)生自學(xué)能力、綜合分析能力、團(tuán)隊(duì)合作能力等的培養(yǎng)是一個(gè)很好的機(jī)會(huì)。我們在布置課程設(shè)計(jì)題目時(shí)，應(yīng)充分注意以下幾點(diǎn)：

（1）選擇本地或附近比較典型的實(shí)際工程進(jìn)行訓(xùn)練，這樣避免了題目太理想化，要考慮的工程矛盾比較少，學(xué)生分析問題、解決問題的能力得不到鍛煉的問題；在設(shè)計(jì)過程中要嚴(yán)格按照工程實(shí)際設(shè)計(jì)步驟，查閱相關(guān)設(shè)計(jì)手冊和設(shè)備手冊，了解行業(yè)規(guī)范，所繪電氣主接線圖等要嚴(yán)格按照行業(yè)規(guī)范要求，使整個(gè)課程設(shè)計(jì)工程化。

（2）為了避免抄襲，課程設(shè)計(jì)題目多樣化。我們在進(jìn)行該課程的課程設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)置了多個(gè)設(shè)計(jì)題目，比如110kV變電站、220kV變電站、熱電廠、凝氣式發(fā)電廠等，根據(jù)學(xué)生學(xué)號的不同，分配不同的課程設(shè)計(jì)題目。由于工程原始資料不同，在整個(gè)課程設(shè)計(jì)過程中不僅很好地杜絕了抄襲現(xiàn)象，也很好地提高了學(xué)生們分析、解決實(shí)際工程問題的能力。

五、結(jié)束語

將工程實(shí)例與課堂教學(xué)有機(jī)結(jié)合并采用多媒體進(jìn)行教學(xué)的模式，符合辯證唯物論、認(rèn)識論關(guān)于感性認(rèn)識與理性認(rèn)識相互依存的規(guī)律。把理論與實(shí)踐、課堂與實(shí)際工程有機(jī)結(jié)合在一起，減少了學(xué)生學(xué)習(xí)的無目的性、盲目性，增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和綜合分析能力。對于應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式下的工科院校，此方法無疑是有效的。