关于互感器理实一体化教学方法的思考

孙艳琴

（黄冈师范学院 机电工程学院，湖北 黄州 438000）

关于互感器理实一体化教学方法的思考

孙艳琴

（黄冈师范学院 机电工程学院，湖北 黄州 438000）

文章主要探讨地方新建工科院校机电专业“供配电技术”课程中一次设备教学方法，并提出改进途径，并以电力系统中作保护和测量用的互感器为例，主要分析传统教学中的局限性，结合自身深入实践互感器生产企业的实际工作经验，提出教学优化方法。

互感器；局限性；实践；优化

互感器作为电力系统中输变电设备的重要组成部分，其作用是将输变电线路上的高电压和大电流按比例缩小，以便用仪表直接进行测量并将缩小的电压和电流给继电器供电，以对系统进行保护[1]。据不完全统计，国内大多数地方本科高校并未单独开设互感器专业课程，在有限的教学课时和缺乏互感器成品和半成品设备情况下，以及高危行业课程教学开展存在校内外实践环境欠佳以及安全因素的制约，教师基本上只能对互感器的基本原理、功能、接线方式以及注意事项作理论性的简要介绍，学生对社会普遍需求的设备维修和调试岗位的能力并未极大提高[2]。目前，地方高校正向应用技术大学转型，为了缓解高校新建或改建实验室的时间周期，依托地方企业，打造实践平台，提高学生应用能力，克服“追赶式”扩张发展，结合地方企业的优缺点，联合地方特色发展专业，落实校企合作协议显得尤为重要。

1 教学环节的局限性

黄冈师范学院“供配电技术”课程在实验实训建设、多媒体教学、教学资源建设、教学改革等方面在不断发展。但实际教学效果并不理想，与地方高校转型培养应用型技术人才的宗旨相差甚远。主要存在几点原因：（1）理论教学方面。由于课程内容理论性较强，课时安排有限，经验数值、计算公式较多，学生上课参与度不高，特别是一次设备部分多数采用多媒体教学为主导、辅以板书的授课方式。主要从结构、型号、功能、接线方式、注意事项等几个方面进行论述，学生积极性不强。设备传统的制造工艺、检测试验、运行及维护等并未完全系统学习，学生的实际操作能力水平未提高。（2）实训教学方面。目前，供电教学环节中使用的实训装置设备融合了系统集成技术、传感技术、智能控制技术、人机界面技术等关键技术。师生可以通过实训装置进行“教、学、做、练”一体化的教学训练活动。大多数实训装置只针对电流互感器与电压互感器的接线方式设计了实训内容，学生仅能通过装置表面提供的一次端子P1，P2和二次端子S1，S2等，联合拓展模块中的模拟三相电路进行接线方式的训练，观察电流表和电压表的读数，从而推断一次侧进一步了解与掌握互感器的功能与使用事项。同时，结合仿真实训平台，加深对知识的理解。然而，模拟设备始终停留在感性认识上，学生在实际的高危行业工作岗位仍然无所适从。（3）现场教学方面。基于实践要求较高的特性以及电气开关设备投资大，费用高等因素的考虑，地方本科院校新建工科院校为了缓解对实验室进行建设和改造所需经费和时间的压力，且校外实习的基地尚未规模化，本校教师多数采用带队到学校内部以及当地工厂参观的方式开展现场教学，考虑到安全因素，参观时间和次数受到制约，学生短时间将内并未将理论性的知识与实际完全结合，效果欠佳，并未提高学生故障分析及处理能力。（4）师资队伍方面。高校培养创新实践能力的学生需要“双师型”教师。学院教师通常没有在企业工作的经历，欠缺工程实际问题的经验。课堂教学通常就依靠教材进行教学，很少融入项目式、研讨式、情境式、实践式的教学，缺乏对学生创新实践思维的引导和培养。教师自身的工程能力、创新实践能力薄弱，严重影响了学院学生实践能力的培养[3]。

2 提升教学效果的优化方法

2.1 开设半成品实验制作课堂

强化实践，知行统一，积极构建实践育人环境。以互感器为例，其制作流程主要有以下工艺：一次、二次线圈绕制、半成品检验、烘箱加热、装模、真空浇注、加热固化、脱模、加热后固化、去毛刺、安装装配、成品试验、成品入库等几个步骤完成。其中，一、二次线圈绕制所涉及的设备和工具主要有工作平台、台虎钳、台钻、手虎钳、绕线胎、划线模、断线钳、装饰刀、铁剪、电工刀、钢板尺、卷尺、木棰、活扳、M12丝锥、克丝钳。材料主要有：玻璃丝包线、软质铜带、铜排、导电杆、接线板、连接板、支撑板、二次线圈、绝缘纸板、皱纹纸、平纹布带、塑料胶带、玻璃丝布带、复合纸、锡条、铜焊条等。考虑学校现有条件和安全因素，为了加强和激发学生的实践能力和积极性，部分型号的电流互感器一、二次线圈绕制较容易实现和开展，学生可以通过亲自实践，进一步感知互感器内部结构和工作原理，同时，熟练地认识和掌握各种工具及材料的使用方法是机电专业学生所必备的基本素质之一[4]。

2.2 应用讨论法贯穿实践教学

小组讨论法是课堂教学互动模式的一种新颖的教学方法。讨论法能够激发学生的学习积极性，利于培养学生独立的思维能力和语言组织表达能力，促进学生之间的合作能力，更能加深对知识的理解。然而，在实施的过程中，此种方法在实际的课堂教学中应用则比较少[5]。究其原因，主要在于专业理论课程课时有限，信息量大。“供配电技术”课程设计一般结合生产实际，选题一般多样化，目的是提高学生对该门课程内容的综合运用能力。因此，以周为单位开展的课程设计，在时间调配上弹性相对较大，比较容易集中组织学生讨论，以小组为单位，汇报本课题组各个环节的开展方案及取得的成果，最终进行答辩。

2.3 建立专业认知综合课程实践周

紧扣“地方性”和“应用型”，立足“校企合作、工学结合”人才培养模式改革，系统构建以应用能力培养为主线，学生能力逐级递进、综合提升，独立设置的实践课程体系，在科学的顶层设计框架下考虑“专业认知课程综合实践周”[6]。比如，针对互感器一线岗位从业者应具有的基础职业能力，以工艺实施工作顺序为主线，将“机械制造工艺学”“金属切削机床”“切削原理与刀具”“机床夹具设计”等机械专业基础课相关实验内容有机结合，以达到学生理论联系实际，增强学生对专业背景和生产实际的直观了解、稳步提升应用型人才培养水平和改善教学质量的目的。

2.4 健全课程考核内容

教学内容方面按照“以应用为目的，以讲清概念，强化应用为重点”的原则，强调基本知识和技能，重视案例分析和模拟实训，重点突出技能训练方面的能力[7]。考核内容主要有3方面：（1）专业能力考核。包括常用电工仪器仪表的使用能力；使用电修工具对工厂供电系统中开关、电缆的故障进行检测和排除维护的能力；使用兆欧表、接地电阻测量仪对设备绝缘、接地电阻进行检查试验能力；对变压器进行维护、维修和检修能力，根据系统需要，选择电气设备、线路的能力；工厂供电系统的设备、电缆安装、运行、维护的能力，安全用电、计划用电和节约用电以及供配电技术管理技能。（2）社会能力考核。主要包括培养学生的沟通能力及团队协作精神，培养学生的质量意识、安全意识、环保意识，培养学生社会责任心。（3）方法能力考核。主要包括资料收集与整理能力，制定实施工作计划的能力，绘图与识图能力，工艺文件理解能力，检查、判断能力，理论知识的运用能力。

3 结语

理实一体化的教学主要包括课堂教学、课程设计以及企业技术人员讲解、演示、操作等，使学生熟悉工厂供电系统中一、二次设备的结构、组成、功能、使用范围及特性，培养安装、调试、运行维护等操作能力和故障排除能力，从而逐步培养学生具有独立操作和一般性技术改造的能力，同时还能使学生了解企业文化，培养职业素质。此外，充分利用地方企业资源优势，加强校企合作，联合培养应用型技术人才，开辟新的教学路径，抓基础、重实践，逐步提高学生创新能力，适应社会需要。

[1] 郑嘉松.互感器试验原理和方法[M].沈阳：沈阳变压器研究所，1994.

[2] 孙凯.供配电技术课程教学改革探讨[J].职业技术，2008（12）：24-25.

[3] 陈红，李翔.关于供配电技术课程中两个问题的探讨[J].安庆师范学院学报（自然科学版），2014（1）：97-100.

[4] 史兵，蒋建明，张继，等.供配电技术课程教学改革与实践[J].中国电力教育，2011（18）：163-164.

[5] 鲍洁，梁燕.应用性本科教育人才培养模式的探索与研究[J].中国高教研究，2008（5）：45-47

[6] 晁勤，陈江，袁铁江.电气工程实践教学模式的改革[J].实验室研究与探索，2009（7）：141-143

[7] 王浩程.面向卓越工程师培养构建现代工程实训平台[J].中国大学教学，2011（6）：83-85

Reflections on the teaching method of integrating transformer rational integration

Sun Yanqin
（Mathematics and Electrical Engineering, College of Huanggang Normal University, Huangzhou 438000, China）

This paper mainly discusses the teaching method of a device in mechanical and electronic engineering major “Power Supply Technology” course in local newly built universities and colleges, and puts forward the improvement ways. Taking the transformer for protection and measuring in the power system as an example, mainly analyzes the limitations of traditional teaching, and puts forward the optimized teaching methods combined with the practical work experience of transformer production enterprise.

transformer; limitations; practice; optimization

项目名称：基于串口服务器的水温控制系统远程通信设计与实现；项目编号：2015019503。

孙艳琴（1985— ），女，湖北仙桃人，助教，硕士；研究方向：电气自动化。