“发电厂变电所电气设备”课程优化教学探讨

林培玲?陈群

摘要：“发电厂变电所电气设备”课程具有涉及知识面广、内容繁杂、理论与实践并重的特点。针对该课程的特点，如何有效地组织教学，提高教学效果，达到预期的教学目标，从教学中总结了几点优化该课程教学的体会，为今后的进一步教学探索提供思路和参考。

关键词：电气设备；现场教学；仿真教学；多媒体教学；组织教学

作者简介：林培玲（1968-），女，福建惠安人，福建电力职业技术学院电力工程系，高级讲师；陈群（1969-），女，福建厦门人，福建电力职业技术学院电力工程系，高级讲师。（福建?泉州?362000）

中图分类号：G642.3?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）21-0064-02

“发电厂变电所电气设备”是发电厂及电力系统专业的主干专业课。通过本课程的学习，使学生获得发电厂、变电所一次系统及二次系统的基本知识，这些知识是电气运行及检修人员必备的专业知识。该课程在专业教学体系中起到承上启下的作用，是其后续课程“继电保护”、“高电压技术”、“电力系统分析”、“电气运行”、“安全用电”等主干专业课必备的基础知识，该课程的教学内容具有涉及的知识面广、内容繁杂、理论与实践并重的特点。由于现在各高职院校的教育强调技能应用型人才的培养，大量缩减了理论课时。由此，结合该课程的特点，笔者从多年的教学中总结了几点优化该课程教学的体会，供大家参考。

一、准确把握教学目标

教学目标是教师在教学过程中要完成的教学任务，它确立了整个教学活动的方向。学生在学习该课程后应达到以下基本要求。

1.知识性目标

要求学生能够熟悉发电厂变电所各种高低压电气设备，包括其功能、结构、工作原理、技术参数，掌握发电厂、变电所一次回路及二次回路的基本知识。

2.能力性目标

为学生学习后续专业知识和职业技能打下一定的基础，同时要求学生具备能够运用所学知识分析和处理实际现场问题的初步能力。

3.思想性目标

培养学生持续学习的能力、严格踏实的学习态度、高度的责任感和敬业精神，培养良好的团队协作精神，为日后踏上工作岗位打下良好的基础。

二、吃透教材

吃透教材，就是对教材从熟悉到分析再到处理的一个全过程，也就是一个深入研究教材，精选教学内容的过程。

在这一过程的实施中，应注意考虑以下两个方面的问题：一方面，“以就业为导向，以社会需求为目标”是高职高专人才培养的指导思想，高素质的应用技能型人才是其培养的宗旨。因此，首先应根据专业特点、行业调研进行岗位需求分析，对发电厂及电力系统专业的学生而言，今后的岗位需求是面向各类发电厂、各级供电局和电力公司、各大中型工矿企业用电部门的电气运行、电气检修与安装、电气试验、电气设计，以任务驱动，实际岗位能力牵引深入研究教材，精选教学内容可缩短理论与实际工作的差距，使学习知识与社会需求直接挂钩，增强学生的就业能力和工作的适应性。另一方面，针对本专业的教学计划中融入的实践项目，如电气检修实训、变电站仿真实训、电气运行实训以及电气课程设计及毕业设计等，这些实训项目均是本课程理论教学的扩展与延伸，因此必须深入研究教材，精选教学内容以保证与这些教学环节的无缝衔接与紧密配合。

三、运用多样化的教学方法和教学手段

“发电厂变电所电气设备”课程的教学内容是多样而丰富的，教学过程中应选择和交替应用多种教学方法和教学手段，并使它们有效地配合以达到预期的教学目标。

1.现场教学

为了提高教学质量，在授课过程中，笔者会根据教学内容及进度，不定期地组织学生到发电厂或变电所现场参观学习。在生产现场由经验丰富的工程技术人员为学生进行现场教学，提高他们的感性认识。例如上完了电气一次主接线及配电装置后，在下厂参观之前结合现场的实际情况有针对性地提出一些问题，让学生带着问题在参观时找到问题的答案，避免参观时走马观花，一无所获。在参观完后，要求学生们能说明其电气一次主接线的型式、配电装置的布置、主要设备的种类、型号等，并要求他们能绘制出该电气一次接线图，分析该接线方式的特点，评价其优缺点等。现场教学能使学生在真实的现场环境中获得了理实一体的学习体验，实现了与电力企业的零距离对接。

2.仿真教学

220kV变电站仿真实训室弥补了到生产现场只能眼观而不能手动的不足。如在电气主接线这一章节中，要讲解出线断路器的旁代、倒母等倒闸操作过程时，把这些内容放在仿真实训室进行，利用先进的计算机技术、图形化界面显示，将现场的操作过程真实地展现给学生，让学生们能够切身感受到现场工作气氛，使教学过程更具有实效性，也能更好地激发学生的学习兴趣。同时为了更好地适应岗位技能的教学需求，在讲解操作过程中，还将今后电气运行人员应掌握的操作票、设备双重编号规则、操作规程、职业规范、安全意识等纳入教学内容中，使学生们对今后所从事的工作有更多更具体的了解，实现学以致用的教学目标。

3.案例法教学

在课程设计这一环节，首先会精选实际工程案例，给学生们详细解读工程设计图纸和方案说明，让学生们对电气部分的设计、技术指标、行业标准、规程规范等有一个直观和感性认识，以此加强学生们读图、识图、绘图能力的培养，以提高学生运用图纸解决现场问题的职业能力。

4.多媒体教学

与传统单调的“一本书、一张嘴、一支粉笔、一块黑板”的教学方法相比，多媒体教学作为一现代教学手段在某些方面有着不可比拟的优势。

（1）多媒体表现力非常丰富，多媒体教学可以在技术上解决由形象到抽象的认识难题，运用各种技巧来表现出传统教学所无法表现出来的事物和现象，因而可大大减少教学难度，多媒体教学就是通过其特有的功能调动了学生学习的兴趣，提高了学习的热情，收到良好的教学效果。

“发电厂及变电所电气设备”这一门课程的教学任务之一是使学生掌握发电厂及变电所主要电气设备的外观结构、动作原理、运行特点和技术性能。这部分内容既是一个重点内容，也是一个难点内容。在以前学生时代，教学资源还十分有限，教学手段也十分单一，设备老师在课堂上讲解高压油断路器的分、合闸动作过程及灭弧原理时，只能让学生对照着书中复杂的油断路器内部结构图，一边指着书一个部件一个部件地介绍，老师在上面讲得是大汗淋漓、口干舌燥、精疲力竭，而学生是听得懵懵懂懂、昏昏欲睡、索然无味，教学效果自然是差强人意了。而现在，多媒体引入了教学课堂，老师利用各种实习、检修的机会，拍摄了很多现场设备的图片，向学生们清晰地展示了油断路器内部结构以及灭弧室中不同形状的灭弧栅片，再利用flash动画软件对油断路器的动作过程、灭弧过程作了形象、生动的演示，大大激发了学生们的学习兴趣，使这些电气设备从想象出的虚像已变成了一个个实实在在的实像，所以，学生们能更轻松地学习，更快更好地掌握知识。

（2）与传统的大量板书相比，多媒体教学可以增加教学的密度、扩大教学容量、加速教学信息的传递，使学生们在有限的教学时间里获得更多的信息，提高了课堂效益。

例如，在讲解第一章电力工业的发展史和电力系统的构成时，因为只有两个课时，可是涵盖的内容、知识却很多。在以往，这一部分的内容在两个课时内就没有办法从容、详实地介绍。有了多媒体这一有效的辅助工具，可以通过文字、表格、图像资料向学生们生动地展示电能的发、变、输、配、用的全过程，可使原本枯燥的讲解、介绍的教学过程图文并茂、生动活泼、直观形象，更加符合学生们的年龄特征和思维特点，能有效地激发起其学习热情，获得了良好的教学效果。

（3）与传统的教学方法单一相比，多媒体作为辅助教学工具，具有良好的交互性，为开展以人为本的个别化教学创造了条件。

当前高职学生来源呈多样化趋势，生源的知识结构、能力结构及学习态度相差较大，为适应学生们的个别差异，实现个别化教学，将《发电厂及变电所电气设备》的教学内容有选择性地以多媒体的形式放入电气设备精品网站上，同时将该课程的教学大纲、学习的参考书目、重点难点问题解析、试题库、试卷分析等相关学习资料也一并放入网络上，实现师生对资源的网络共享。这样，方便学生根据自己的具体情况随时浏览学习，同时通过QQ或电子邮件等及时获得帮助与指导，促使学生主动地学习，建立师生交流的平台，有利于学生个别化的学习。

四、组织好课堂教学的五个环节

精心组织好课堂教学，才能最大限度地提高讲课的效率，圆满完成教学任务。以“电力系统中性点的运行方式”这一章节中的第2节中性点经消弧线圈接地系统的教学为例分析组织好课堂教学的五个环节。

1.组织教学

“良好的开头，是成功的一半”。上课伊始，首先向学生们阐明本节课的教学目标、内容、重难点及教学方法，以此稳定学生们的情绪，集中其注意力，安定课堂秩序。

2.导入新课

接下来，针对上节课的内容，向同学们提出几个问题：中性点不接地系统发生单相接地时相电压和线电压有何变化？该系统最大的优点是什么？然后，由此向学生们抛出了一个新的问题：虽然该系统发生单相接地时仍可继续给用户供电，但是当接地电流较大时，将会在接地点产生断续电弧，可能使线路发生谐振过电压而造成危害。为了克服这一缺点，应设法减小接地电流。采取的方法是出现单相接地故障时，使接地点流过一个与容性的接地电流方向相反的感性电流。于是，就出现了中性点经消弧线圈接地的运行方式。以此引入了这堂新课的课题。

通过这一环节的设计，可检查学生们对已有知识掌握的情况，对已学知识进行复习、巩固、加深，有目的的加强新旧知识的联系，再现为学习新课的必需必备的知识，进而引入新课，激发起了学生们对学习新课的兴趣和动机。

3.讲授新课

（1）根据前面的引导，画出中性点经消弧线圈接地运行方式的电路图。

（2）根据电路图，先简单介绍消弧线圈的结构，再详细介绍其工作原理。

（3）介绍其工作原理是通过分析系统正常运行及发生单相接地时消弧线圈流过的电流情况及其相量图来说明的。

（4）根据消弧线圈的电感电流IL对接地电容电流IC的补偿程度不同，引出了电力系统中的三种补偿方式。

讲授新课是课堂教学过程中最重要的环节，应注意把握本课的重、难点问题，详略要得当。

4.巩固新课

为了加深对新内容的理解，尽可能做到当堂消化和巩固，教师可用提问、学生们讨论的方式，检查学生们理解、掌握新知识的情况，发现问题，及时弥补，使所学知识得到及时巩固。最后再由教师进行归纳和总结，得出系统化、简约化和有效化的知识网络，帮助学生深入地理解，牢固地记忆。

防止单相接地故障不能自动熄弧的另一种方法，就是将电力系统的中性点直接接地，由此又引出了下一节新课，给学生创造了一个挖掘问题、思考问题的机会。

5.布置课后作业

围绕教学重点，布置课后作业：比较中性点经消弧线圈接地和中性点不接地两种运行方式在供电可靠性、过电压与绝缘水平、继电保护、对通信的干扰、系统的稳定性等几方面的性能。

针对高职教育的特点，围绕教学重点，布置一些具有开放性、综合性并有实际意义的题型，让学生们在巩固已学知识的基础上能有所扩展和拓深，能将理论与实际联系起来。

五、结语

本文结合“发电厂变电所电气设备”的教学实践，谈了几点优化该课程教学的体会，为今后的进一步教学探索提供思路和参考。

参考文献：

[1]孙杰.多媒体教学初探[J].中国成人教育,2007,(2).

[2]张飞.“单级低频小信号放大器”说课的实践与体会[J].中国电力教育,2009,(2).

[3]劳动和社会保障部,中国职工教育和职业培训协会.企业培训师培训教材[M].北京:新华出版社,2008.

（责任编辑：刘丽娜）