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關(guān)鍵詞:微課;專業(yè)教學(xué);教學(xué)設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2014)23-0023-02
微課程,即對(duì)常規(guī)課程的微縮,是基于“微學(xué)習(xí)”而建立的“微內(nèi)容”。具體地,就是用10~20分鐘的教學(xué)設(shè)計(jì),將一個(gè)知識(shí)點(diǎn)講解通透,并以網(wǎng)絡(luò)媒體作為平臺(tái)展示給學(xué)習(xí)者。由于微課程具有“位微不卑”“課微不小”“步微不慢”“效微不薄”等優(yōu)勢(shì),隨近幾年高等院校也掀起了微課程的研究之風(fēng)。[1,2]但是,目前高校的微課程研究多集中于基礎(chǔ)課程教學(xué),而在專業(yè)課程的教學(xué)中應(yīng)用甚少。因此,本文探索了電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理”專業(yè)課程的微課設(shè)計(jì)與實(shí)踐,取得了一些教學(xué)心得。
一、微課的設(shè)計(jì)定位
微課程作為網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教學(xué)終端,服務(wù)于本校電氣專業(yè)或非電氣專業(yè),甚至校外社會(huì)人群。既可以做電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)本科學(xué)生的校內(nèi)課程“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理”[3]的有益補(bǔ)充,方便學(xué)生的課前預(yù)習(xí)、課后復(fù)習(xí)等,也可為未修過該門課程的學(xué)習(xí)者開啟專業(yè)知識(shí)的大門。
此外,微課應(yīng)以學(xué)習(xí)者角度設(shè)計(jì),而非教師角度,從而充分發(fā)揮學(xué)習(xí)者自主學(xué)習(xí)的潛力。[1]
二、微課的制作方法
微課程以網(wǎng)絡(luò)媒體為平臺(tái),終端以視頻的形式呈獻(xiàn)給學(xué)習(xí)者,因此微課的制作有如下軟硬件的要求:
1.錄制微課的專業(yè)錄播教室
需要配備多機(jī)位的高清攝像機(jī)。按照筆者制作經(jīng)歷,至少需要一個(gè)針對(duì)主講教師的機(jī)位,一個(gè)針對(duì)聽講學(xué)生的機(jī)位,如果有師生全景鏡頭,效果更佳。多機(jī)位的目的,是為了方便后期制作時(shí)鏡頭切換更加游刃有余。當(dāng)然,錄制風(fēng)格可以不拘一格,比如有些采用“畫中畫”的預(yù)期方式也是不錯(cuò)的選擇。但無論采用哪種形式,制作的效果應(yīng)該是提前考慮,做到心中有數(shù)。
來自各攝像機(jī)位以及PPT自動(dòng)播放的多路信號(hào)收集完畢后,需要進(jìn)行合理的剪輯。此外,需要增加字幕的輸出,以及制作必要的反應(yīng)微課內(nèi)容和教師信息等信息的片頭、片尾。
3.展示微課的網(wǎng)絡(luò)媒體平臺(tái)
微課制作完成以后,需要放在一定的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上展示,方便學(xué)習(xí)者使用,如本課程的微課便放在本校的BB教學(xué)平臺(tái)。[4]
三、微課的選題方向
由微課的定位出發(fā)考慮,選題應(yīng)偏重基本知識(shí)點(diǎn)。應(yīng)用到本課程,比如“對(duì)繼電保護(hù)的基本要求”“阻抗繼電器的動(dòng)作特性”等,都比較適合制作成微課形式。但是,如果是面向職業(yè)培訓(xùn)的微課,宜跳過基礎(chǔ)階段選擇面向工程的具體案例來強(qiáng)化知識(shí)點(diǎn)。[5]
本文以“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理”課程為例,進(jìn)行一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的微課設(shè)計(jì)案例――“對(duì)繼電保護(hù)的基本要求”。
1.教學(xué)背景[6]
“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)”是電氣工程專業(yè)本科學(xué)生的必修課,設(shè)置于第七學(xué)期。先修課程主要為“電力系統(tǒng)基礎(chǔ)”“供配電技術(shù)”等。
學(xué)生在學(xué)習(xí)本門課程之前,已經(jīng)對(duì)電力系統(tǒng)的一次設(shè)備、接線方式、運(yùn)行方式等有了基本的認(rèn)識(shí),也已經(jīng)掌握了潮流計(jì)算、短路計(jì)算等計(jì)算方法?!半娏ο到y(tǒng)繼電保護(hù)”圍繞電力系統(tǒng)二次設(shè)備,對(duì)典型集中傳統(tǒng)保護(hù)原理進(jìn)行介紹。
本次微課內(nèi)容,是該課程第一章《緒論》中的第三小節(jié),根據(jù)教學(xué)安排,是本門課程的第二次課。第一次課,學(xué)生對(duì)繼電保護(hù)的基本任務(wù)有了一定的認(rèn)識(shí)。這次課,承接上堂課的內(nèi)容,繼續(xù)討論“對(duì)繼電保護(hù)的基本要求”。
從整個(gè)課程體系來看,本節(jié)內(nèi)容“對(duì)繼電保護(hù)的基本要求”是貫穿全課程的最重要基本線索,處于一個(gè)綱領(lǐng)性的地位。
2.教學(xué)目標(biāo)
本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo):掌握“對(duì)繼電保護(hù)的基本要求”,即選擇性、速動(dòng)性、靈敏性、可靠性。要求理解四項(xiàng)基本要求的含義,并能夠分別舉例說明。其中選擇性和可靠性是難點(diǎn),而選擇性又是重點(diǎn)。
3.教學(xué)方法
授課形式采用以多媒體教學(xué)為主,板書為輔。教學(xué)手段采用啟發(fā)式、案例式、類比法、闡述法、比較法、列舉法等多種方法結(jié)合。
4.教學(xué)路線
在上課伊始,通過播放一個(gè)“變壓器故障”的視頻短片,讓學(xué)生復(fù)習(xí)“電力系統(tǒng)故障”的概念以及“故障的危害”。通過視覺和聽覺的沖擊,增加學(xué)生對(duì)以上知識(shí)點(diǎn)的感受。
由“啟發(fā)式”教學(xué)法,提出問題:為了避免以上損失,故障能否及時(shí)從電網(wǎng)中切除?若可以,又由誰來完成?通過上節(jié)課程可知,繼電保護(hù)可以扮演這樣的角色,繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的三道防線之首。
再利用“啟發(fā)式”教學(xué)法深化問題,進(jìn)一步提出:繼電保護(hù)如何能夠完成基本任務(wù),即對(duì)繼電保護(hù)有何基本要求?從而自然而然地引出本節(jié)課的主要內(nèi)容。
利用多媒體課件的演示,在進(jìn)入正式內(nèi)容之前,聯(lián)系工程實(shí)際,補(bǔ)充了“幾個(gè)位置稱謂”。
同時(shí),采用“類比”法,類比電力潮流的“上下游”的相對(duì)關(guān)系,明確“上下級(jí)”線路的關(guān)系。此時(shí),板書演示電力潮流流向。
利用“闡述法”,介紹本節(jié)主要內(nèi)容“對(duì)繼電保護(hù)的四項(xiàng)基本要求”,即選擇性、速動(dòng)性、靈敏性、可靠性。同時(shí)指出選擇性和可靠性是“難點(diǎn)”。
關(guān)于“選擇性”講解(難點(diǎn)之一)如下:先利用“闡述法”,介紹了“選擇性”的概念;再利用“啟發(fā)式”,引出進(jìn)一步的探討“什么樣的保護(hù)行為是具有選擇性的行為”,然后利用“案例法”借助多媒體演示(如圖1)解釋以上問題。繼而聯(lián)系工程實(shí)際,進(jìn)一步考慮現(xiàn)場(chǎng)會(huì)出現(xiàn)的各種問題導(dǎo)致主保護(hù)不能動(dòng)作,引出“后備保護(hù)的概念”。再利用“案例法”,借助多媒體演示,解釋“近后備保護(hù)”和“遠(yuǎn)后備保護(hù)”。利用“比較法”,比較遠(yuǎn)、近后備保護(hù)的差異,取決于安裝位置是異地還是本地。最后利用“類比法”總結(jié)“選擇性”,用“自掃門前雪”的生活例子來類比主保護(hù)、近后備保護(hù)、遠(yuǎn)后備保護(hù)的關(guān)系,深化對(duì)選擇性的認(rèn)識(shí)。
關(guān)于“速動(dòng)性”的講解設(shè)計(jì)如下:先利用“闡述法”,介紹了“速動(dòng)性”的概念;再利用“列舉法”,通過多媒體演示,介紹保護(hù)動(dòng)作時(shí)間和斷路器的動(dòng)作時(shí)間的具體要求;然后聯(lián)系先修課程中關(guān)于“暫態(tài)穩(wěn)定”的知識(shí)點(diǎn),利用“板書”畫出曲線(如圖2)解釋繼電保護(hù)要求速動(dòng)性的其中一個(gè)重要原因。
關(guān)于“靈敏性”講解如下:先利用“闡述法”,介紹了“靈敏性”的概念;再利用“案例法”,通過多媒體演示,解釋“什么叫做保護(hù)具有靈敏性”;最后提前說明后續(xù)章節(jié)內(nèi)容與“靈敏度的計(jì)算”相關(guān)。
關(guān)于“可靠性”講解(難點(diǎn)之二):首先利用“闡述法”,介紹了“可靠性”的概念以及“影響可靠性的因素”;然后利用“案例法”,指出可靠性中的兩個(gè)方面互有矛盾?!鞍鍟毖菔韭?lián)系薄弱的系統(tǒng)和聯(lián)系緊密的系統(tǒng),兩種情況下考慮可靠性的側(cè)重點(diǎn)分別是什么。
小結(jié)“四項(xiàng)基本要求”:利用“案例法”,舉例說明“選擇性與速動(dòng)性是一對(duì)矛盾體”以及“靈敏性與可靠性是一對(duì)矛盾體”,然后分別用一句話小結(jié)四項(xiàng)基本要求,并指出用辯證統(tǒng)一和矛盾對(duì)立的眼光看待四者之間的關(guān)系。
最后總結(jié):強(qiáng)調(diào)“四項(xiàng)基本要求不僅是評(píng)價(jià)已有保護(hù)原理的標(biāo)準(zhǔn),也是設(shè)計(jì)新型保護(hù)原理的依據(jù),因此四項(xiàng)基本要求將是貫穿整門課程的線索”。
四、微課設(shè)計(jì)總結(jié)
本節(jié)微課內(nèi)容圍繞“對(duì)繼電保護(hù)的四個(gè)基本要求”,采用啟發(fā)式、案例式、類比法、闡述法、比較法、列舉法等多種教學(xué)手段結(jié)合,以多媒體課件為主、板書和現(xiàn)場(chǎng)視頻為輔的教學(xué)形式,對(duì)教學(xué)路線進(jìn)行了精心的設(shè)計(jì),將教學(xué)內(nèi)容深入淺出地傳達(dá)給學(xué)生,達(dá)到了較為理想的教學(xué)效果。
“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)”這門課程的特點(diǎn)是不僅理論性強(qiáng),而且面向工程實(shí)際。因此,本節(jié)課程的設(shè)計(jì)不拘于原始教材,講解過程中適時(shí)引入工程實(shí)際的案例,理論聯(lián)系實(shí)際,以就業(yè)為導(dǎo)向,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,課堂效果更佳。
另外,本次微課的設(shè)計(jì)注意聯(lián)系先修課程中的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)作為新內(nèi)容的支撐。而且,對(duì)本門課程后續(xù)內(nèi)容也適時(shí)引導(dǎo),有助于幫助學(xué)生養(yǎng)成“溫故而知新“的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
本次微課內(nèi)容中,關(guān)于四項(xiàng)基本要求的辯證統(tǒng)一和矛盾對(duì)立的關(guān)系,也是一種哲學(xué)思想,可以啟迪學(xué)生的哲學(xué)思維,養(yǎng)成科學(xué)的世界觀、價(jià)值觀、人生觀。
綜上,本次微課的教學(xué)設(shè)計(jì)會(huì)推動(dòng)教師對(duì)整門課程的深入思考,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:繼電保護(hù);實(shí)驗(yàn)教學(xué);改進(jìn);實(shí)踐創(chuàng)新
作者簡(jiǎn)介:謝路生(1977-),男,福建龍巖人,廈門大學(xué)機(jī)電工程系,工程師;林育茲(1959-),男,福建泉州人,廈門大學(xué)機(jī)電工程系,高級(jí)工程師。(福建 廈門 361005)
中圖分類號(hào):G642.423 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2013)29-0093-02
提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力,既是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)人才素質(zhì)的要求,也是學(xué)生自我發(fā)展和增強(qiáng)就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的現(xiàn)實(shí)需要。從總體上看,我國(guó)創(chuàng)新教育和實(shí)踐課程體系還有待提升?!袄^電保護(hù)原理”是實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,既要了解電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本原理,又要掌握各種基本繼電器的分析和整定原則,傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)不能充分體現(xiàn)該課程的內(nèi)涵。[1-3]因此,需改進(jìn)“繼電保護(hù)原理”實(shí)踐教學(xué)的手段和方法,提高繼電保護(hù)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果。
一、目前存在的問題
目前繼電保護(hù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要存在以下問題:[4,5]一是繼電保護(hù)課程的實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)偏少。一般實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)只有4~8學(xué)時(shí),難以完成必要的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。二是傳統(tǒng)保護(hù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容偏簡(jiǎn)、偏少,普遍僅開設(shè)幾個(gè)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,難以達(dá)到教學(xué)要求。三是部分硬件條件不足,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與生產(chǎn)實(shí)際差距較大。為此,從以下方面對(duì)繼電保護(hù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改進(jìn),以提高學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力。
二、改進(jìn)繼電保護(hù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的措施
1.探索學(xué)生自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方案
從先進(jìn)性和設(shè)計(jì)性出發(fā),繼電保護(hù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容應(yīng)以多種繼電器特性和保護(hù)電路來配合實(shí)驗(yàn)。前者是對(duì)各種繼電器特性的認(rèn)識(shí),后者則可加深理解器件功能和繼電保護(hù)的原理與應(yīng)用。為此,課題組在實(shí)驗(yàn)裝置中引入了組合型綜合性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。在各種常規(guī)繼電器特性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,開設(shè)了單輻射式輸電線路三段式電流保護(hù)實(shí)驗(yàn)、過流保護(hù)與三相自動(dòng)重合閘裝置(后加速)綜合實(shí)驗(yàn)、三段距離保護(hù)和電力變壓器保護(hù)等綜合保護(hù)實(shí)驗(yàn)。在教學(xué)形式上,一是讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案,自己動(dòng)手設(shè)定保護(hù)定值、改變電網(wǎng)運(yùn)行方式以及調(diào)整參數(shù),掌握一般的實(shí)驗(yàn)技能;二是讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案和動(dòng)手實(shí)驗(yàn),提高實(shí)踐能力;三是積極開展開放性實(shí)驗(yàn)活動(dòng),提高學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力。實(shí)踐表明,這種方式能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)激情,更好地發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性和參與積極性,動(dòng)手能力得到了鍛煉,解決實(shí)際問題的能力得到了提高,也有利于學(xué)生加深掌握專業(yè)內(nèi)容。[6]
2.加強(qiáng)理論聯(lián)系實(shí)際,整體優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要環(huán)節(jié)。過去,實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)主要放在理論的驗(yàn)證及實(shí)驗(yàn)技能的練習(xí)上,學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)要求理解不透徹,對(duì)實(shí)驗(yàn)過程也不太理解,影響了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)效果。因此,課題組首先從實(shí)驗(yàn)大綱入手,加強(qiáng)理論和實(shí)踐的聯(lián)系,在實(shí)驗(yàn)過程中把繼電器、互感器、調(diào)壓器等實(shí)物與書本符號(hào)緊密結(jié)合,把解決問題與原理分析相結(jié)合,有利于學(xué)生更好地理解理論和實(shí)驗(yàn)的聯(lián)系。
根據(jù)“繼電保護(hù)原理”課程的特點(diǎn),課題組靈活調(diào)整了實(shí)驗(yàn)課的重心,采取了不同的實(shí)驗(yàn)方法,從總體上進(jìn)行優(yōu)化,把實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分為三類:基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和綜合研究實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上由簡(jiǎn)到難,由淺入深,循序漸進(jìn),逐步培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和綜合能力,實(shí)現(xiàn)了從“基本實(shí)驗(yàn)、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)到提升實(shí)驗(yàn)”的依次遞進(jìn),對(duì)培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實(shí)、實(shí)踐能力強(qiáng)、有創(chuàng)新精神的專業(yè)合格人才起到了重要作用。
3.加強(qiáng)動(dòng)手能力和識(shí)圖能力的訓(xùn)練
根據(jù)本課程的改革方案,一方面對(duì)常規(guī)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行整合,包括電流繼電器實(shí)驗(yàn)、時(shí)間繼電器實(shí)驗(yàn)、信號(hào)繼電器實(shí)驗(yàn)、中間繼電器實(shí)驗(yàn)等;另一方面讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)綜合性實(shí)驗(yàn)。如線路過流保護(hù)實(shí)驗(yàn)、單輻射式輸電線路三段式電流保護(hù)實(shí)驗(yàn)、過流保護(hù)與三相自動(dòng)重合閘裝置(后加速)綜合實(shí)驗(yàn)等。同時(shí),還可以加大實(shí)驗(yàn)室的開放力度,讓有興趣的學(xué)生進(jìn)行開發(fā)研究。通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與實(shí)驗(yàn)室開放,增強(qiáng)了學(xué)生的實(shí)際操作能力,也鍛煉了學(xué)生獨(dú)立分析問題和解決問題的能力。
實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,根據(jù)繼電器的動(dòng)作值、返回值,如果返回系數(shù)不符合要求,要求學(xué)生掌握返回系數(shù)的調(diào)整方法。例如調(diào)整舌片的起始角和終止角、變更舌片兩端的彎曲程度以改變舌片與磁極間的距離、適當(dāng)調(diào)整觸點(diǎn)壓力等。
在“繼電保護(hù)原理”實(shí)驗(yàn)上,識(shí)圖能力是實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中很重要的內(nèi)容。學(xué)生既要能看懂繼電保護(hù)原理圖,也要能看懂展開圖。例如在線路過流保護(hù)實(shí)驗(yàn)中,讓學(xué)生對(duì)照實(shí)物閱讀保護(hù)二次展開圖,分析保護(hù)的動(dòng)作過程,然后通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證結(jié)果。這樣可充分鍛煉、提高學(xué)生的識(shí)圖能力,為將來參加工作打下良好基礎(chǔ)。
圖1為10kV線路的過電流保護(hù)原理電路圖。它主要用于表示繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的工作原理與構(gòu)成這套裝置所需要的設(shè)備,可作為二次回路設(shè)計(jì)的原始依據(jù)。但原理圖未畫出各元件的內(nèi)部接線,直流電源僅標(biāo)明極性,信號(hào)部分也不能表示接線關(guān)系。因此需要二次展開圖配合才能進(jìn)行二次回路的施工。
圖2是根據(jù)圖1繪制的二次展開接線圖。圖2左側(cè)是保護(hù)回路展開圖,右側(cè)是示意圖。從圖2可以看出,展開接線圖由交流電流回路、直流操作回路和信號(hào)回路三部分組成。交流電流回路由電流互感器TA的二次繞組供電,電流互感器又裝在A、C兩相上,其二次繞組各接入一個(gè)電流繼電器線圈,然后用一根公共線引回構(gòu)成不完全星形接線。在直流操作回路中,畫在兩側(cè)的豎線表示正、負(fù)電源;橫線方向,上面兩行是時(shí)間繼電器啟動(dòng)回路,第三行是信號(hào)繼電器和中間繼電器啟動(dòng)回路,第四行是信號(hào)指示回路,第五行是跳閘回路。懂得電氣原理圖和展開圖,是電氣實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。
4.嘗試模塊教學(xué)法
嘗試借鑒西方的“模塊”(MU)教學(xué)法。[7]“模塊”教學(xué)法是學(xué)習(xí)任務(wù)或工作任務(wù)的總稱,從教學(xué)角度理解即將一門課程的知識(shí)點(diǎn)分割成若干單元,每個(gè)單元為一個(gè)小工作任務(wù)。學(xué)生首先必須掌握這個(gè)單元的基本理論和基礎(chǔ)知識(shí),然后將其擴(kuò)展到應(yīng)用中,完成一項(xiàng)具體任務(wù),這樣的單元稱為模塊。[8]繼保實(shí)驗(yàn)“模塊”一般過程如下:明確實(shí)驗(yàn)工作任務(wù)—制定計(jì)劃—教師指導(dǎo)—自我實(shí)驗(yàn)—實(shí)驗(yàn)總結(jié)。在制定計(jì)劃中,要求學(xué)生自主完成實(shí)驗(yàn)方案的制定;在自我實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),要求學(xué)生要善于思考,培養(yǎng)獨(dú)立解決問題的能力;在實(shí)驗(yàn)總結(jié)中,不拘泥于成功的經(jīng)驗(yàn),允許分析不成功的原因,不看重實(shí)驗(yàn)結(jié)果,而是看重實(shí)驗(yàn)過程。正是這種模塊教學(xué),在一定程度上打破了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法的禁錮,促進(jìn)了學(xué)生的思考和創(chuàng)新。
5.改進(jìn)成績(jī)構(gòu)成,重視教學(xué)反饋
注重綜合評(píng)定成績(jī)教學(xué)反饋是重要的教學(xué)環(huán)節(jié)。通過該環(huán)節(jié),教師不但可以評(píng)定學(xué)生的平時(shí)成績(jī),而且可以隨時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,及時(shí)修正教學(xué)方案。同時(shí)還有助于教師改進(jìn)教學(xué)方法,提升自身專業(yè)水平。教學(xué)反饋的形式主要有課堂提問、討論、課下答疑、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等。成績(jī)是學(xué)生非常關(guān)心的問題,在大力提倡素質(zhì)教育的今天,大學(xué)生的各科成績(jī)不能由一次期終考試來決定。因此,把過去比較單一的成績(jī)?cè)u(píng)定改為由出勤情況、平時(shí)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告和期末考試成績(jī)構(gòu)成。總成績(jī)=考勤(10%)+實(shí)驗(yàn)報(bào)告(30%)+期末考試(60%)。隨機(jī)抽查四個(gè)班級(jí)共193人的成績(jī)分布統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表1所示。圖3是統(tǒng)計(jì)結(jié)果的柱狀圖。
從表1和圖3可以看出,改進(jìn)后的成績(jī)?cè)u(píng)定方法符合正態(tài)分布規(guī)律,基本反映了學(xué)生對(duì)該課程的綜合掌握能力。
三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果
經(jīng)過多年的教學(xué)改革實(shí)踐和探索,“繼電保護(hù)原理”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果明顯提升。首先,通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)改進(jìn),學(xué)生不但掌握了現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,而且在此基礎(chǔ)上自主創(chuàng)新了實(shí)驗(yàn)方案。課題組引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真思考如何將所學(xué)的各種繼電保護(hù)、監(jiān)控回路、自動(dòng)重合閘裝置等內(nèi)容進(jìn)行科學(xué)組合。學(xué)生通過自主設(shè)計(jì)構(gòu)建綜合性實(shí)驗(yàn)電路進(jìn)一步提高了實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練,提高了學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。通過綜合性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),啟迪了學(xué)生的創(chuàng)新思維,提高了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣,進(jìn)而提高了繼電保護(hù)課程的教學(xué)質(zhì)量。其次,改進(jìn)教學(xué)方法在一定程度上打破了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法的束縛,促進(jìn)了學(xué)生思考和創(chuàng)新,促使學(xué)生提高了獨(dú)立工程實(shí)踐能力。最后,學(xué)生的學(xué)習(xí)激情得到了激發(fā)。學(xué)生積極主動(dòng)參加課題組開設(shè)的開放性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)活動(dòng),通過在教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行設(shè)計(jì)和操作,動(dòng)手能力得到了進(jìn)一步鍛煉,發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力得到了進(jìn)一步提高。
四、結(jié)論
通過堅(jiān)持“重理論,強(qiáng)實(shí)踐”的教學(xué)模式,課題組積極探索研究了新的實(shí)驗(yàn)?zāi)J?,使?shí)驗(yàn)內(nèi)容更好地適應(yīng)現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展的要求。同時(shí)注重本課程實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的識(shí)圖能力、工程實(shí)踐能力和獨(dú)立創(chuàng)新能力的鍛煉。在今后的教學(xué)實(shí)踐中,還要進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,使其掌握科學(xué)的研究方法和解決工程實(shí)際問題的能力。
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關(guān)鍵詞 專業(yè)群 師資隊(duì)伍 課程建設(shè)
中圖分類號(hào):G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.16400/ki.kjdkx.2016.01.023
Discussion and Practice on the Formation and Development of the
Professional Group in the Construction of the Specialty Group
GAO Ruwu
Abstract Specialty construction is the center of gravity of the vocational colleges teaching work, strengthening the construction of professional, high-quality goods specialized construction as the leading to stimulate the formation and development of professional group, is a key factor in enhancing core competitiveness of the school, and improve the teaching, scientific research and social service ability and level of important basis.
Key words professional group; the teachers troop; curriculum construction
0 引言
專業(yè)建設(shè)是高職院校最重要教學(xué)的工作,是影響其核心競(jìng)爭(zhēng)力的一項(xiàng)關(guān)鍵性要素,也是提高教學(xué)、科研和社會(huì)服務(wù)能力和水平的重要基礎(chǔ)。加強(qiáng)高等職業(yè)教育專業(yè)建設(shè),是進(jìn)一步提高人才培養(yǎng)質(zhì)量和水平的必要環(huán)節(jié),專業(yè)建設(shè)在高職教學(xué)中的作用主要體現(xiàn)為:一是專業(yè)建設(shè)水平?jīng)Q定一所高職院校的聲望與水平;二是專業(yè)建設(shè)是教師成長(zhǎng)、進(jìn)步的平臺(tái);三是專業(yè)建設(shè)對(duì)學(xué)生的發(fā)展起定向和規(guī)范作用。專業(yè)群是由1到2個(gè)骨干專業(yè)和若干個(gè)培養(yǎng)方案、就業(yè)方向相近的專業(yè)集群,專業(yè)群中的各專業(yè)具有同一的行業(yè)背景、相近的課程內(nèi)容、共用的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)施和共同的師資力量。高職院校的專業(yè)和專業(yè)群建設(shè)是一個(gè)包含教學(xué)資源、師資配備、實(shí)訓(xùn)條件建設(shè)在內(nèi)的系統(tǒng)工程,只有通過核心骨干專業(yè)的重點(diǎn)建設(shè),特別是以精品專業(yè)的建設(shè)為龍頭,輻射帶動(dòng)專業(yè)群的形成和發(fā)展,全面提升學(xué)院的辦學(xué)水平和核心競(jìng)爭(zhēng)能力。
1 建立精品專業(yè)建設(shè)機(jī)制,促進(jìn)專業(yè)群的形成與發(fā)展
精品專業(yè)建設(shè)是專業(yè)建設(shè)的龍頭,專業(yè)群建設(shè)是教育教學(xué)工作的重點(diǎn),福建水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院根據(jù)學(xué)院本身的行業(yè)特點(diǎn),形成了適應(yīng)行業(yè)的電力、水利、建筑、機(jī)電和信息等5個(gè)專業(yè)群,凸顯了學(xué)院的專業(yè)特色。在專業(yè)群中,重點(diǎn)以核心專業(yè)進(jìn)行精品專業(yè)建設(shè),從而起到輻射和帶動(dòng)作用。
學(xué)院高度重視精品專業(yè)建設(shè),建立了有效的保障機(jī)制,一是加強(qiáng)專業(yè)建設(shè)的組織領(lǐng)導(dǎo),成立了專業(yè)建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組和專業(yè)建設(shè)指導(dǎo)委員會(huì),明確職責(zé)分工,各司其職,各負(fù)其責(zé),為專業(yè)建設(shè)提供有力的組織保障。二是實(shí)施有效的激勵(lì)機(jī)制。通過評(píng)選表彰“學(xué)科帶頭人”“骨干教師”“教壇新秀”、教育先進(jìn)工作者等活動(dòng),調(diào)動(dòng)廣大教師參與專業(yè)建設(shè)與教學(xué)改革的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性。三是設(shè)立示范性專業(yè)建設(shè)專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)。在人員培訓(xùn)、設(shè)備購(gòu)置與教學(xué)業(yè)務(wù)經(jīng)費(fèi)等方面給予大力支持,使專業(yè)建設(shè)與改革工作順利進(jìn)行。
利用精品專業(yè)建設(shè)機(jī)制,學(xué)院的精品專業(yè)取得了顯著的成效:電力專業(yè)群中將核心專業(yè)“發(fā)電廠及電力系統(tǒng)”作為建設(shè)重點(diǎn),使該專業(yè)成為首批省級(jí)精品專業(yè),該專業(yè)的建設(shè)和發(fā)展帶動(dòng)了整個(gè)專業(yè)群的發(fā)展,骨干專業(yè)“供用電技術(shù)”也成為省級(jí)精品專業(yè)。
2 圍繞精品專業(yè)建設(shè)加強(qiáng)師資隊(duì)伍的建設(shè)與培養(yǎng)
具有一支教學(xué)水平高、專業(yè)素質(zhì)強(qiáng)的師資隊(duì)伍是精品專業(yè)建設(shè)的關(guān)鍵,也是一所高水平高職院的重要標(biāo)志。學(xué)校大力實(shí)施教學(xué)名師工程,名師可以吸引優(yōu)秀生源來校就讀,可以凝聚一支教學(xué)科研隊(duì)伍,可以專業(yè)甚至整個(gè)專業(yè)群的發(fā)展。為此,學(xué)院圍繞精品專業(yè)建設(shè)大力實(shí)施人才強(qiáng)校戰(zhàn)略,重視師資隊(duì)伍的建設(shè)和培養(yǎng):
一是加持內(nèi)部培養(yǎng)和校外引進(jìn)相結(jié)合,支持專業(yè)教師參加學(xué)歷進(jìn)修和專業(yè)培訓(xùn),提高教師的整體學(xué)歷水平和實(shí)踐能力;二是完善人才激勵(lì)機(jī)制,加大科研經(jīng)費(fèi)投入,通過參加對(duì)外技術(shù)服務(wù)和科研工作,提高教師的教學(xué)水平和科研水平;三是有計(jì)劃地引進(jìn)一些高層次人才和企業(yè)生產(chǎn)一線具有豐富經(jīng)驗(yàn)技術(shù)人才;四是開展校企聯(lián)合,從企業(yè)聘請(qǐng)部分高級(jí)工程技術(shù)人員和管理人員擔(dān)當(dāng)學(xué)校的客座教授,讓他們參與學(xué)校的專業(yè)建設(shè)和專業(yè)教學(xué)工作。
電力專業(yè)教師所有教師先后派到設(shè)計(jì)、施工、供電和發(fā)電企業(yè)從事勘測(cè)、設(shè)計(jì)、運(yùn)行等工作,積累了極其豐富的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。經(jīng)過多年的努力鍛煉和實(shí)踐,電力專業(yè)的師資隊(duì)伍建設(shè)取得了顯著成效,已形成了有專業(yè)帶頭人、骨干教師和專任教師構(gòu)成,老中青教師結(jié)合的教學(xué)科研骨干隊(duì)伍和梯隊(duì)結(jié)構(gòu),完成了大量的教學(xué)任務(wù)和取得了豐富的教學(xué)科研成果,此外還聘請(qǐng)具有實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)的工程技術(shù)人員為兼職教師、教授,主要從事教師業(yè)務(wù)指導(dǎo)和實(shí)訓(xùn)教學(xué)工作。電力專業(yè)群現(xiàn)有由教授5人、兼職教授3人、副教授18人、碩士及以上學(xué)位24人,和“雙師型”教師26人組成教學(xué)團(tuán)隊(duì),其中省高校教學(xué)名師2人,全國(guó)水利職教名師2人,并成為首批的省優(yōu)秀教學(xué)團(tuán)隊(duì)。
3 加強(qiáng)專業(yè)課程建設(shè),促進(jìn)專業(yè)教學(xué)改革
課程建設(shè)是專業(yè)建設(shè)的重要組成部分,通過課程建設(shè)特別是專業(yè)的主干課程的建設(shè)與改革,確保專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。課程建設(shè)根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的整體要求和專業(yè)不斷發(fā)展的情況,對(duì)課程內(nèi)容優(yōu)化、教學(xué)方法創(chuàng)新和考核辦法改革,努力建設(shè)“一流的師資隊(duì)伍、一流的教學(xué)內(nèi)容、一流的教材,一流的教學(xué)管理”,以此促進(jìn)本課程教學(xué)質(zhì)量和水平的全面提高,從而帶動(dòng)相關(guān)課程的教學(xué)和專業(yè)培養(yǎng)工作水平的提高。
發(fā)電廠及電力系統(tǒng)專業(yè)是學(xué)院的傳統(tǒng)骨干專業(yè),學(xué)院十分重視該重點(diǎn)專業(yè)的專業(yè)建設(shè)和課程建設(shè)工作,制定了《學(xué)院試點(diǎn)專業(yè)建設(shè)條例》和《關(guān)于加強(qiáng)學(xué)院精品課程建設(shè)的決定》,并成立了學(xué)院、系兩級(jí)精品課程建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組,并積極組織申報(bào)省級(jí)、院級(jí)和系級(jí)精品課程建設(shè)立項(xiàng)。電力專業(yè)主干課程“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)”是國(guó)家級(jí)精品課程和國(guó)家優(yōu)質(zhì)資源課程,并有“電力系統(tǒng)”等4門課程為省級(jí)精品課程,“電機(jī)學(xué)”等5門是院級(jí)精品課程。
課程建設(shè)取得的豐碩成果,有效推進(jìn)了專業(yè)教學(xué)的改革,特別是專業(yè)培養(yǎng)模式與教學(xué)手段方面的改革。一是根據(jù)發(fā)電廠及電力系統(tǒng)專業(yè)面向電力行業(yè)的特點(diǎn),確定了以“面向行業(yè)、立足崗位、注重素質(zhì)、強(qiáng)化應(yīng)用、突出能力”為指導(dǎo)思想的“技術(shù)崗位技能型”人才培養(yǎng)模式;二是促進(jìn)傳統(tǒng)教育思想、觀念的轉(zhuǎn)變和教學(xué)手段、方法的改革,使廣大教師從以教學(xué)為中心轉(zhuǎn)到以人才培養(yǎng)為中心上來;三是課堂教學(xué)中融入電力新技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用情況。
4 搞好重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè),實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的優(yōu)化配置
高職院校培養(yǎng)的是行業(yè)社會(huì)急需的高技能應(yīng)用性人才,高職院校要努力實(shí)現(xiàn)教學(xué)與就業(yè)的零距離接軌,畢業(yè)生走出校門就直接就業(yè)上崗??s短理論與實(shí)踐的距離,最主要的途徑就是強(qiáng)化實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)。因此,高職學(xué)院必須建立一個(gè)完善的實(shí)訓(xùn)教學(xué)體系,在建設(shè)資金有限的情況下如何搞好校內(nèi)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)建設(shè),實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的優(yōu)化配置是專業(yè)建設(shè)的重要內(nèi)容。
根據(jù)培養(yǎng)職業(yè)能力的需要,與當(dāng)?shù)毓╇娖髽I(yè)緊密結(jié)合實(shí)行校企共建,建設(shè)資源共享的校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地。按照營(yíng)造真實(shí)環(huán)境,進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)的原則,加大專項(xiàng)投資力度,更新教學(xué)儀器設(shè)備,營(yíng)造與電力企業(yè)生產(chǎn)一線相一致的職業(yè)環(huán)境。現(xiàn)已建成包括中央財(cái)政支持實(shí)訓(xùn)基地1個(gè),省財(cái)政支持實(shí)訓(xùn)基地2個(gè),覆蓋電力專業(yè)群實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)、行業(yè)人員培訓(xùn)、電氣檢測(cè)和職業(yè)資格于一體的高水平實(shí)訓(xùn)基地,重點(diǎn)建設(shè)了高級(jí)維修電工實(shí)訓(xùn)場(chǎng)、新能源風(fēng)力與光伏發(fā)電實(shí)訓(xùn)場(chǎng)、智能電網(wǎng)實(shí)訓(xùn)場(chǎng)、微電網(wǎng)實(shí)訓(xùn)場(chǎng)、進(jìn)網(wǎng)電工技能實(shí)訓(xùn)基地、輸電線路安裝實(shí)訓(xùn)場(chǎng)、電氣設(shè)備檢測(cè)實(shí)訓(xùn)場(chǎng)等重點(diǎn)實(shí)訓(xùn)(驗(yàn))場(chǎng)。室內(nèi)實(shí)訓(xùn)場(chǎng)總面積3600平方米,室外實(shí)訓(xùn)場(chǎng)總面積5200平方米,儀器設(shè)備總價(jià)值876萬元。
5 加強(qiáng)專業(yè)教材建設(shè),為教學(xué)提供可靠保證
教材建設(shè)是高職院校專業(yè)建設(shè)的重要組成部分,是進(jìn)行專業(yè)教學(xué)工作、穩(wěn)定教學(xué)秩序的重要保證。學(xué)院非常重視教材建設(shè)工作特別是重點(diǎn)專業(yè)的教材建設(shè)工作,選擇了辦學(xué)歷史悠久、辦學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富、師資力量雄厚的核心專業(yè)“發(fā)電廠及電力系統(tǒng)”專業(yè)作為教材建設(shè)的試點(diǎn)。
一是學(xué)院高度重視課程與教材建設(shè)工作,專門成立了課程與教材建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組,統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)協(xié)調(diào)課程與教材建設(shè)工作;二是加強(qiáng)國(guó)家、省級(jí)和院級(jí)精品課程的教材建設(shè),重點(diǎn)對(duì)“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)”國(guó)家精品課程和國(guó)家優(yōu)質(zhì)資源課程,“電路與磁路”、“發(fā)電廠變電所電氣設(shè)備”、“電力系統(tǒng)”等4門省級(jí)精品課程進(jìn)行教材建設(shè)?,F(xiàn)已全部完成了這些課程的教材、習(xí)題集、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書和課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書等系列書籍的編寫,并通過該精品課程的建設(shè)創(chuàng)出學(xué)院的品牌課程,促進(jìn)學(xué)院教育教學(xué)質(zhì)量的全面提高;三是認(rèn)真組織全國(guó)高職院校電氣類精品規(guī)劃教材的編寫工作,我院發(fā)起并參加中國(guó)水利水電出版社組織的高職電氣類精品規(guī)劃教材的編定寫工作,我院共參加了共25門課程的編寫工作,共有28人參加編寫,其中《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)》、《繼電保護(hù)調(diào)試技術(shù)》等7本教材由我院主編,我院教師完成320萬字的教材編寫任務(wù)。為了做好本輪教材的編寫工作,學(xué)院多次召開參加編寫教師的會(huì)議,提出編寫教材的要求,要求各位老師積極與主編和兄弟學(xué)校的老師進(jìn)行聯(lián)系,編寫出適合高職特點(diǎn)、內(nèi)容科學(xué)、形式新穎、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的優(yōu)秀教材。通過本輪教材的編寫為我院發(fā)電廠及電力系統(tǒng)專業(yè)的教學(xué)提供了能滿足我院教學(xué)要求的教材,參加教材編寫的教師也得到很好的鍛煉,專業(yè)教師的業(yè)務(wù)水平得到普遍的提高。這對(duì)提高我院電力專業(yè)的教學(xué)水平、保證教學(xué)質(zhì)量有著重要的作用,2009年“發(fā)電廠及電力系統(tǒng)教材建設(shè)”項(xiàng)目獲得福建省教學(xué)成果一等獎(jiǎng)。
6結(jié)語(yǔ)
精品專業(yè)的建設(shè)很好地帶動(dòng)了學(xué)院電氣工程專業(yè)群的形成、建設(shè)與發(fā)展,形成了以發(fā)電廠及電力系統(tǒng)專業(yè)為龍頭,帶動(dòng)輻射發(fā)電、供電、輸電、用電等8個(gè)專業(yè)的電氣工程專業(yè)群,電力專業(yè)群在校生達(dá)到1350多人,2014年《供用電技術(shù)專業(yè)“一軸三翼”立體式人才培養(yǎng)體系的創(chuàng)新與實(shí)踐》又獲得福建省高等職業(yè)教學(xué)成果一等獎(jiǎng)。使學(xué)院的專業(yè)建設(shè)水平達(dá)到了一個(gè)新的高度,對(duì)全院的專業(yè)與專業(yè)群建設(shè)起到了很好的示范作用。
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一、《電力工程》課程教學(xué)改革的重要性
《電力工程》主要講述的關(guān)于電能生產(chǎn)、輸送、分配和使用等相關(guān)的電力系統(tǒng)工程基礎(chǔ)理論知識(shí)和基本的計(jì)算方法,這是一門綜合的工程類專業(yè)課程,具有實(shí)踐性強(qiáng)、知識(shí)面廣、專業(yè)面寬等特點(diǎn),包括發(fā)電廠電氣部分、電力系統(tǒng)分析、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)和工廠供電等多門電力專業(yè)課的內(nèi)容,該課程是電氣工程類的基礎(chǔ)課程也是核心課程,對(duì)于培養(yǎng)電氣工程類的人才起著重要的作用。隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,電力工業(yè)也不斷發(fā)展壯大,計(jì)算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用更為廣泛和密切,電力系統(tǒng)中出現(xiàn)了許多先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù),促使著電力工程教材的不斷改進(jìn)和更新,因此,教學(xué)工作者要不斷適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要,與時(shí)俱進(jìn),不斷對(duì)教材內(nèi)容和教學(xué)方法進(jìn)行改革和創(chuàng)新。當(dāng)前,社會(huì)就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)壓力不斷加大,國(guó)家更加注重培養(yǎng)高校優(yōu)秀的技能型人才,除了要求學(xué)生具有扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)外,還應(yīng)該具有實(shí)際操作能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和自主能動(dòng)性,因此這就要求高校教師要優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,創(chuàng)新教學(xué)方法,提高教學(xué)質(zhì)量,并且高校在選擇老師、教材、教學(xué)設(shè)備等方面要注重這些教學(xué)資源是否能夠滿足高等教學(xué)發(fā)展的需要,加大教學(xué)投資力度,引進(jìn)先進(jìn)的多媒體等教學(xué)設(shè)備,充分發(fā)揮現(xiàn)代信息科技的優(yōu)勢(shì),把科學(xué)技術(shù)和教學(xué)改革聯(lián)系起來,從而有效的推進(jìn)教學(xué)改革的進(jìn)程。
二、改革教學(xué)內(nèi)容,優(yōu)化教學(xué)結(jié)構(gòu)
隨著電力事業(yè)的不斷發(fā)展,新技術(shù)不斷被應(yīng)用,新知識(shí)不斷增加,舊的知識(shí)體系已經(jīng)不能適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要,和現(xiàn)代的知識(shí)結(jié)構(gòu)有所沖突,因此對(duì)電力工程的課程要求要進(jìn)行不斷改變,例如:《電氣設(shè)備》和《工廠供電》這兩門專業(yè)課程是《電力工程》這門課程的重要組成部分,在講授的過程中,要抓重點(diǎn),對(duì)于核心內(nèi)容要細(xì)講,并有重點(diǎn)的進(jìn)行實(shí)踐,對(duì)于一般性的理論知識(shí)則引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)并進(jìn)行簡(jiǎn)單講解,在此過程中,要注重補(bǔ)充課本上沒有的一些新知識(shí)、新技術(shù)和新設(shè)備等科學(xué)前沿的知識(shí),拓寬學(xué)生的視野,豐富學(xué)生的知識(shí),提高學(xué)生的自學(xué)能力。
三、改革教學(xué)方法,采用啟發(fā)式和探討式的教學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力
在教學(xué)的過程中,教師要有意識(shí)的引導(dǎo)學(xué)生積極思考,在教師講清一個(gè)重要的內(nèi)容后,應(yīng)提出問題,并引導(dǎo)學(xué)生分析和論證這一問題的思路,逐步深入,層層遞進(jìn),最后得出正確的結(jié)果,這樣,不僅使學(xué)生掌握了理論知識(shí),并且也學(xué)到了探究問題的思路和方法,培養(yǎng)了學(xué)生主動(dòng)思考的能力。學(xué)生學(xué)習(xí)的過程,就是學(xué)生不斷發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的過程。因此,教師要注重培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的意識(shí),并勇于提出問題,教育學(xué)生不恥下問,敢于挑戰(zhàn)課本,挑戰(zhàn)權(quán)威,積極思考,擺脫課本知識(shí)的束縛,放寬視野,發(fā)揮創(chuàng)新思維,促進(jìn)知識(shí)的增長(zhǎng)。教師可以把所教的知識(shí)轉(zhuǎn)化為問題,向?qū)W生提問,使學(xué)生帶著問題去思考,并學(xué)會(huì)利用所學(xué)的知識(shí)去分析問題和解決問題,這樣通過發(fā)問的方式引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí),可以有效的激發(fā)學(xué)生的好奇心,并促進(jìn)學(xué)生及時(shí)的掌握所學(xué)的知識(shí),提高分析問題和解決問題的能力。教師把難度較小的內(nèi)容可以讓學(xué)生自學(xué),在自學(xué)前,要明確的提出要求或問題,以便讓學(xué)生有針對(duì)性的學(xué)習(xí),掌握自學(xué)的知識(shí)架構(gòu),鍛煉學(xué)生的邏輯思維和歸納總結(jié)的能力,與此同時(shí),分配給學(xué)生適當(dāng)?shù)木毩?xí),讓學(xué)生在練習(xí)的過程中,對(duì)所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行鞏固和理解。多種教學(xué)方法要靈活運(yùn)用,相互協(xié)調(diào),根據(jù)教學(xué)的不同要求采取不同的教學(xué)方法,從而促進(jìn)教學(xué)目標(biāo)的完成和培養(yǎng)學(xué)生的全面素質(zhì)發(fā)展。
四、實(shí)踐教學(xué)和理論教學(xué)相結(jié)合
電力工程作為一門專業(yè)性較強(qiáng)的課程,需要利用大量的實(shí)踐教學(xué),促進(jìn)學(xué)生掌握電力知識(shí)和技能。首先,打破傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,為學(xué)生提供多項(xiàng)實(shí)驗(yàn),如:繼電器特性試驗(yàn)、變壓器保護(hù)、線路的三段保護(hù)和備用電源自動(dòng)投入裝置等,學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣選擇適合自己的三項(xiàng)實(shí)驗(yàn),并進(jìn)行獨(dú)立完成即可滿足教學(xué)要求。然后,發(fā)動(dòng)學(xué)生“走出去”,根據(jù)所學(xué),安排學(xué)生到一線的電力單位進(jìn)行實(shí)習(xí),并且根據(jù)課堂教學(xué)的進(jìn)度合理安排實(shí)習(xí)項(xiàng)目和單位,使學(xué)生在實(shí)習(xí)的過程在中,查漏補(bǔ)缺,對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行理解和補(bǔ)充,從而為以后參加工作打下良好的基礎(chǔ)。最后,進(jìn)行電力工程課程設(shè)計(jì),這一任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的重要途徑,它反映了一個(gè)學(xué)生的綜合素質(zhì),除了要求學(xué)生掌握基本的電力系統(tǒng)知識(shí)和工程的設(shè)計(jì)方法,還需要學(xué)生查閱大量的相關(guān)資料,在有限的時(shí)間內(nèi)完成任務(wù),鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮合理分工和組織協(xié)調(diào)的能力,教師及時(shí)的進(jìn)行指導(dǎo)和解答,掌握學(xué)生的工作進(jìn)度和考勤狀況,對(duì)于學(xué)生出現(xiàn)的問題及時(shí)糾正,并對(duì)提交的作用認(rèn)真批改和及時(shí)反饋,促使課程設(shè)計(jì)工作達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。
五、結(jié)語(yǔ)
關(guān)鍵詞:DSM;電能管理;中國(guó)電能服務(wù)網(wǎng)
作者簡(jiǎn)介:田會(huì)峰(1980-),男,安徽蕭縣人,江蘇科技大學(xué)(張家港)電氣與信息工程學(xué)院,講師;周瑜(1984-),女,江蘇張家港人,江蘇科技大學(xué)(張家港)電氣與信息工程學(xué)院,實(shí)驗(yàn)師。(江蘇張家港215600)
中圖分類號(hào):G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2012)14-0048-02
在當(dāng)今能源相對(duì)緊缺、世界環(huán)境日益變差的大環(huán)境下,節(jié)能減排顯得尤其重要,一方面節(jié)約了能源的使用,另一方面又減少了污染物的排放,保護(hù)了環(huán)境。
電力需求側(cè)管理DSM(Demand Side Management)是指在政府法規(guī)和政策的支持下,采取有效的激勵(lì)和引導(dǎo)措施以及適宜的運(yùn)作方式,通過電力公司、能源服務(wù)公司、社會(huì)中介組織、產(chǎn)品供應(yīng)商、電力用戶等共同協(xié)力,提高終端用電效率和改變用電方式,在滿足同樣用電功能的同時(shí)減少電量消耗和電力需求,達(dá)到節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境的目的,實(shí)現(xiàn)社會(huì)效益最好、各方受益、最低成本能源服務(wù)所進(jìn)行的管理活動(dòng)。
文中按照電力需求側(cè)管理的要求積極探索電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的電能管理方向。
一、電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)方向
1998年,國(guó)家將本科專業(yè)目錄進(jìn)行了調(diào)整、合并和壓縮。電工類和電子與信息類合并成電氣信息類。原電工類的電機(jī)及其控制、電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化、高壓電與絕緣技術(shù)、電氣技術(shù)等專業(yè)合并為目前的電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)。[1]
電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)涉及電工技術(shù)、電氣技術(shù)、電力技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)及其應(yīng)用技術(shù)等諸多領(lǐng)域,是通用性很強(qiáng)的“寬口徑大專業(yè)”。全國(guó)各高校根據(jù)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)電氣信息類人才的需求,依據(jù)各校的實(shí)際情況和辦學(xué)條件,確定了彼此不同的專業(yè)方向、人才培養(yǎng)的方案和模式,體現(xiàn)出各校的辦學(xué)特色。
江蘇科技大學(xué)鎮(zhèn)江校區(qū)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)雖然從2000年開始招生,但是其前身可以追溯到1953年上海船舶工業(yè)學(xué)院創(chuàng)辦的船舶電氣控制專業(yè),1978年鎮(zhèn)江船舶學(xué)院開始招收船舶電氣自動(dòng)化本科專業(yè),經(jīng)過工業(yè)電氣自動(dòng)化專業(yè)、工業(yè)自動(dòng)化專業(yè)等發(fā)展到現(xiàn)在的電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)。本專業(yè)是培養(yǎng)以船舶為特色的電氣工程及其自動(dòng)化人才,其專業(yè)建設(shè)是依托船舶行業(yè),依靠教學(xué)、科學(xué)與管理,將其建設(shè)成以船舶電氣自動(dòng)化為主要特色、面向工程技術(shù)應(yīng)用的專業(yè)。[2]
張家港校區(qū)因?yàn)檫h(yuǎn)離校本部,又是異地新建校區(qū),無法享受校本部幾十年來在船舶電氣自動(dòng)化方面的教學(xué)和科研成果。雖然張家港校區(qū)自2005年開始招生,其專業(yè)方向表面上沿襲鎮(zhèn)江校區(qū)的“船舶電氣自動(dòng)化”方向,但培養(yǎng)方案實(shí)際上與船舶相關(guān)的課程基本沒有涉及,比如:本部開設(shè)的“船舶概論”“船舶電站自動(dòng)化”“船舶機(jī)艙自動(dòng)化”等課程。[3]因此,電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)是作為校區(qū)重點(diǎn)建設(shè)的專業(yè)之一,目前是以船舶電氣自動(dòng)化和工業(yè)電氣自動(dòng)化的混合體,專業(yè)方向不明確,不利于專業(yè)建設(shè)和學(xué)生就業(yè)。
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和國(guó)家戰(zhàn)略的需求,電能管理越來越受國(guó)家的重視,國(guó)務(wù)院曾多次發(fā)文要大力發(fā)展電能需求側(cè)管理。目前,在國(guó)內(nèi)高校本科專業(yè)及方向設(shè)置中,還沒有電能管理方向,市場(chǎng)需求量巨大。
為此,為了突出辦學(xué)特色,服務(wù)經(jīng)濟(jì),培養(yǎng)社會(huì)急缺的電能管理人才,校區(qū)與蘇州太谷電力有限公司合作,共同建設(shè)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)電能管理方向,并從2008級(jí)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)開始設(shè)置電能管理方向。
二、電能管理方向建設(shè)探索
電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)電能管理方向是對(duì)負(fù)荷控制和管理,以及遠(yuǎn)程抄表和計(jì)費(fèi)自動(dòng)化。本著“科學(xué)管理電能,輕松降低成本”的電能管理新思路,確保電力用戶有序用電,其技術(shù)領(lǐng)域涉及國(guó)家重點(diǎn)支持和發(fā)展的幾大高新技術(shù),即物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智能電網(wǎng)技術(shù)和節(jié)能減排技術(shù)。因此,電能管理方向有著及其廣闊的發(fā)展空間。
電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)電能管理方向特色是實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和采集各電力用戶的用電情況,對(duì)其用電情況進(jìn)行分析評(píng)估,針對(duì)不合理或浪費(fèi)用電的裝備和線路,對(duì)其進(jìn)行整改,優(yōu)化電力用戶的內(nèi)部電網(wǎng),以達(dá)到降低電能的目的。
電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)課程體系的構(gòu)建應(yīng)本著加強(qiáng)理論、優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)、強(qiáng)調(diào)應(yīng)用能力、加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)來設(shè)置專業(yè)模塊課程。[4]由于“電能管理”是新建專業(yè)方向,電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)原有的課程體系沒有大的改變,目前只在第7學(xué)期增加了電能管理方面的兩門方向選修課:“電能需求側(cè)管理”和“電能優(yōu)化技術(shù)”,下一步將根據(jù)人才培養(yǎng)方案要求,繼續(xù)增加電力系統(tǒng)方面的兩門課程“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)”和“ 電力系統(tǒng)故障分析”。
為了進(jìn)一步優(yōu)化課程體系,將電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)方向課內(nèi)容相近或密切相關(guān)的幾門課程組成課程組,有利于相關(guān)教師之間的教學(xué)交流和科研合作。具體分為5個(gè)課程組:
電工電子技術(shù)課程組:包括“電路”、“模電”、“數(shù)電”、“電力電子技術(shù)”、“CPLD及FPGA設(shè)計(jì)”等課程;計(jì)算機(jī)技術(shù)課程組:包括“計(jì)算機(jī)軟件基礎(chǔ)”、“微機(jī)原理與接口技術(shù)”、“單片機(jī)原理及應(yīng)用”、“ DSP原理及應(yīng)用”、“計(jì)算機(jī)控制技術(shù)”、“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)”等課程;控制與檢測(cè)技術(shù)課程組:包括“自動(dòng)控制原理”、“現(xiàn)代控制原理”、“智能控制”、“計(jì)算機(jī)集散控制”、“檢測(cè)與儀表”、“MATLAB語(yǔ)言與科學(xué)計(jì)算”等課程;電機(jī)與電氣技術(shù)課程組:包括“電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)”、“電氣與PLC技術(shù)”、“機(jī)電一體化技術(shù)”、“電力傳動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)”等課程;電能與電力技術(shù)課程組:包括“工程圖學(xué)基礎(chǔ)”、“電能需求側(cè)管理”、“電能優(yōu)化技術(shù)”、“供電技術(shù)”、“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)”、“電力系統(tǒng)故障分析”等課程。
三、電能管理方向建設(shè)實(shí)踐
為了加強(qiáng)電能管理方向?qū)W生的工程實(shí)踐能力,在制訂人才培養(yǎng)方案時(shí)就將企業(yè)元素貫穿于整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié),企業(yè)參與人才培養(yǎng)的始終,校企深度融合,學(xué)校引進(jìn)企業(yè)高級(jí)人才到校任教,同時(shí),學(xué)校派青年教師下到企業(yè)學(xué)習(xí)至少1年時(shí)間。見圖1。
1.教材建設(shè)
“電能優(yōu)化技術(shù)”被校區(qū)列為重點(diǎn)課程建設(shè),建設(shè)內(nèi)容包括與企業(yè)合作共同編寫講義,進(jìn)一步編寫教材,努力將“電能優(yōu)化技術(shù)”打造精品課程。該課程內(nèi)容主要包括電能質(zhì)量:電壓、諧波、三相不平衡、功率因數(shù)等;電源優(yōu)化;配網(wǎng)優(yōu)化;電能質(zhì)量?jī)?yōu)化;電能軌跡優(yōu)化;電能檢測(cè)技術(shù)等。
“電能需求側(cè)管理”已經(jīng)編寫成講義,并投入教學(xué)使用,主要內(nèi)容涉及電力系統(tǒng)、智能電網(wǎng)、供電技術(shù)、需求側(cè)管理、DSM平臺(tái)使用、電能系統(tǒng)構(gòu)建等。
2.師資隊(duì)伍建設(shè)
依托中國(guó)電能服務(wù)網(wǎng)(蘇州太谷電力有限公司)和智能電力研究院(清華大學(xué)韓英鐸院士領(lǐng)銜的科研團(tuán)隊(duì)),共同培養(yǎng)“雙師型”教師。校區(qū)派青年教師去企業(yè)學(xué)習(xí)1年,參與企業(yè)的科研和工程實(shí)踐,這樣教師有了實(shí)際的工程背景,在講授理論課程時(shí),將理論與實(shí)踐相結(jié)合,學(xué)生聽課才會(huì)感興趣,不會(huì)顯得課程枯燥無味。
智能電力研究院坐落在校區(qū),與學(xué)院有緊密合作關(guān)系,長(zhǎng)期邀請(qǐng)清華大學(xué)的教授給學(xué)生做學(xué)術(shù)講座,同時(shí)教師和部分優(yōu)秀學(xué)生也參于研究院的科研項(xiàng)目。
3.電能管理實(shí)驗(yàn)室建設(shè)
為了實(shí)現(xiàn)工程教育,必須將工程實(shí)踐教育貫穿于整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。由于企業(yè)擁有強(qiáng)大的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)、科研能力以及工程實(shí)踐背景,學(xué)校與企業(yè)深度合作,共建實(shí)驗(yàn)室,為學(xué)生提供工程教育模式的實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)。
校區(qū)與太谷電力共同建設(shè)“電能管理實(shí)驗(yàn)室”,使用“中國(guó)電能服務(wù)網(wǎng)”平臺(tái)。該平臺(tái)功能包括以下5個(gè)模塊:電能在線模塊、用電分析模塊、輔助決策模塊、有序用電模塊和系統(tǒng)工具箱模塊。
為了能采集電能數(shù)據(jù),通過電能監(jiān)測(cè)儀、電流互感器、服務(wù)器等器件,利用RS48總線和以太網(wǎng),可以采集和監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)包括:監(jiān)測(cè)電力指標(biāo),包括相電壓、線電壓、相電流、線電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、頻率等;電量指標(biāo),包括有功電量、有功電度、無功電量、無功電度等;質(zhì)量指標(biāo),包括諧波電壓、諧波電流、三相不平衡度、電壓偏差、頻率偏差、零線電流等。同時(shí),還能通過溫度傳感器采集殼體的溫度。
通過此DSM平臺(tái),學(xué)生能夠清楚的了解電能的輸入、傳輸、消耗的全過程。
4.網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)建設(shè)
本專業(yè)目前共有6門課程,包括“電路”、“數(shù)電”、“電力電子技術(shù)”、“電能優(yōu)化技術(shù)”、“微機(jī)原理與接口技術(shù)”、“單片機(jī)原理及技術(shù)”等課程實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué),網(wǎng)絡(luò)學(xué)堂包括教學(xué)課件、電子教案、教學(xué)大綱、習(xí)題、教學(xué)案例、在線答疑、師生互動(dòng)等,教學(xué)資料豐富。
5.工程實(shí)踐能力培養(yǎng)
工程實(shí)踐能力是學(xué)校人才培養(yǎng)的終極目標(biāo),學(xué)校和企業(yè)各有強(qiáng)項(xiàng),優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),將學(xué)校的人才培養(yǎng)方案與企業(yè)的用人需求緊密結(jié)合,企業(yè)積極參與人才培養(yǎng)方案的研討和制定,實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)以及教材的建設(shè)等。企業(yè)的科研項(xiàng)目與學(xué)校的實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合,實(shí)踐教學(xué)實(shí)現(xiàn)學(xué)校企業(yè)雙導(dǎo)師制。
由太谷電力有限公司挑選經(jīng)驗(yàn)豐富的高級(jí)工程師兼任“電能管理”專業(yè)方向工程實(shí)踐培養(yǎng)指導(dǎo)教師,每周安排2學(xué)時(shí),總計(jì)32學(xué)時(shí)的工程實(shí)踐課程。
另外在第8學(xué)期安排學(xué)生去企業(yè)頂崗實(shí)習(xí)6個(gè)月,并將在今后逐漸擴(kuò)至1年,達(dá)到“卓越工程師”計(jì)劃培養(yǎng)方案的“3+1”模式,即3年在學(xué)校學(xué)習(xí)理論知識(shí),1年在企業(yè)頂崗實(shí)習(xí)。實(shí)習(xí)期間要求學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)安裝與調(diào)試,并參與企業(yè)應(yīng)用設(shè)計(jì)。
通過實(shí)習(xí),學(xué)生對(duì)工程項(xiàng)目比較熟悉,將在企業(yè)里根據(jù)實(shí)際工程項(xiàng)目完成本科畢業(yè)設(shè)計(jì)。
6.聯(lián)合培訓(xùn)“電能管理師”
目前,社會(huì)上急缺電能管理師,每年的用電高峰期,政府為了完成減排任務(wù),都要求企業(yè)“拉閘限電”,對(duì)企業(yè)造成了比較大的損失。企業(yè)內(nèi)部的電工緊緊是會(huì)用電,但是不能根據(jù)企業(yè)實(shí)際情況,優(yōu)化企業(yè)內(nèi)部電網(wǎng),降低電能。因此,校區(qū)教師和太谷電力合作共同培訓(xùn)“電能管理師”。
四、結(jié)束語(yǔ)
目前,全國(guó)大約200多所院校設(shè)置電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè),甚至一些以文科見長(zhǎng)的綜合型大學(xué)也在辦此專業(yè)。[5]對(duì)于本科院校異地新建校區(qū),如果電氣工程及其自動(dòng)化這樣寬口徑的電類大專業(yè),沒有形成自己鮮明的專業(yè)特色,很難與其他老牌院校的此專業(yè)相比,這樣不利于服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)和學(xué)生就業(yè)等。
因此,設(shè)置電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)電能管理方向,在響應(yīng)國(guó)家節(jié)能減排、培養(yǎng)“卓越工程師”計(jì)劃、大力發(fā)展智能電網(wǎng)等方面都具有積極的意義。
參考文獻(xiàn):
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