電力工程基礎(chǔ)教學(xué)改革探討

時(shí)間:2022-10-08 15:12:43

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電力工程基礎(chǔ)教學(xué)改革探討

電力工程基礎(chǔ)》是應(yīng)用型大學(xué)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)必修的基礎(chǔ)課程之一,主要講述110千伏及以下電壓等級(jí)的發(fā)電、輸變電和供用電工程的基礎(chǔ)理論知識(shí)和基本計(jì)算方法,課程以《電路理論》為基礎(chǔ),為《電力系統(tǒng)分析》《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)》《新能源發(fā)電與控制》等課程做好鋪墊。

教學(xué)改革背景

能源互聯(lián)網(wǎng)興起在全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革中,互聯(lián)網(wǎng)理念、先進(jìn)信息技術(shù)正在與電力產(chǎn)業(yè)深度融合,推動(dòng)新技術(shù)、新模式和新業(yè)態(tài)不斷興起。2016年,國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局、工信部聯(lián)合《關(guān)于推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展的指導(dǎo)意見》發(fā)布后,以國(guó)家電網(wǎng)有限公司與南方電網(wǎng)公司為代表的電網(wǎng)企業(yè)將能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)作為重要的戰(zhàn)略目標(biāo),各發(fā)電企業(yè)也在大力推進(jìn)能源互聯(lián)網(wǎng)與綜合能源服務(wù)戰(zhàn)略。能源互聯(lián)網(wǎng)是以電力為中心,通過(guò)多種能源形式的相互轉(zhuǎn)化與互補(bǔ),在先進(jìn)信息技術(shù)的支撐下,實(shí)現(xiàn)清潔能源的智慧互聯(lián)與優(yōu)化配置,是新一代能源系統(tǒng)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)深度融合的產(chǎn)物。建設(shè)能源互聯(lián)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)能源系統(tǒng)與互聯(lián)網(wǎng)的深度融合,已經(jīng)成為我國(guó)未來(lái)能源革命的重要戰(zhàn)略支撐和能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì),將帶來(lái)對(duì)相關(guān)人才的持續(xù)旺盛需求,高校必須盡快培養(yǎng)能源互聯(lián)網(wǎng)所需的高素質(zhì)人才。在能源互聯(lián)網(wǎng)背景下,電力行業(yè)正在經(jīng)歷前所未有的轉(zhuǎn)型改革,對(duì)人才知識(shí)結(jié)構(gòu)與能力素質(zhì)的需求也在發(fā)生著重大的變化。電力是能源互聯(lián)網(wǎng)的核心,高水平應(yīng)用型大學(xué)的《電力工程基礎(chǔ)》課程也亟需適應(yīng)產(chǎn)業(yè)與社會(huì)的變革與發(fā)展,對(duì)課程教學(xué)目標(biāo)、內(nèi)容、方法及考核方式進(jìn)行調(diào)整與改革。

教學(xué)改革思路:聚焦新工科人才培養(yǎng)

新工科是我國(guó)工程教育的改革方向,其內(nèi)涵是以立德樹人為引領(lǐng),以繼承與創(chuàng)新、交叉與融合、協(xié)調(diào)與共享為主要途徑,培養(yǎng)未來(lái)多元化、創(chuàng)新型卓越工程人才。電力工程課程的教學(xué)也需要為培養(yǎng)跨界融合并具有集成創(chuàng)新能力的新工科復(fù)合型精英人才服務(wù)?;诖耍峨娏こ袒A(chǔ)》課程組通過(guò)“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下的教學(xué)研究,在調(diào)研分析現(xiàn)狀與需求基礎(chǔ)上,對(duì)課程教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及考核方式進(jìn)行了改革研究。在教學(xué)目標(biāo)方面,圍繞電力行業(yè)轉(zhuǎn)型對(duì)人才需求的變化,對(duì)《電力工程基礎(chǔ)》課程的知識(shí)目標(biāo)、能力目標(biāo)以及素質(zhì)培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行重構(gòu)。在教學(xué)內(nèi)容方面,充分考慮教學(xué)目標(biāo)及前續(xù)和后續(xù)課程的相互關(guān)聯(lián),設(shè)置課程教學(xué)內(nèi)容的體系結(jié)構(gòu),根據(jù)“互聯(lián)網(wǎng)+”的背景需求,適當(dāng)增加智能電網(wǎng)、能源互聯(lián)網(wǎng)、電力物聯(lián)網(wǎng)等相關(guān)知識(shí)模塊。在教學(xué)方法方面,實(shí)施“以學(xué)生為中心”的教學(xué)模式,結(jié)合行業(yè)案例開展教學(xué),并應(yīng)用先進(jìn)的教育手段。在考核方式方面,綜合課堂表現(xiàn)、實(shí)踐環(huán)節(jié)、期末考試等環(huán)節(jié)的成績(jī)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行綜合考評(píng)。

教學(xué)改革措施:融入信息技術(shù)元素

能源互聯(lián)網(wǎng)、泛在電力物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字電網(wǎng)、綜合能源服務(wù)等都強(qiáng)調(diào)了新一代信息通信技術(shù)與傳統(tǒng)電力產(chǎn)業(yè)的深度融合,目標(biāo)是打造具有狀態(tài)全面感知、信息高效處理、應(yīng)用便捷靈活等特征的智慧電力系統(tǒng),提高電力網(wǎng)安全、穩(wěn)定、高效的運(yùn)行能力。能源互聯(lián)網(wǎng)也突出了電能與氣、熱等其他能源的相互轉(zhuǎn)化與協(xié)同。這就需要在電力工程課程中融入更多的信息技術(shù)元素、增加多能協(xié)同內(nèi)容。以下從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方式等方面提出《電力工程基礎(chǔ)》課程改革的具體措施。教學(xué)目標(biāo)方面《電力工程基礎(chǔ)》課程知識(shí)點(diǎn)零散、涉及面廣、與實(shí)際聯(lián)系密切,除掌握傳統(tǒng)電力系統(tǒng)一次二次基礎(chǔ)知識(shí)外,還需要掌握智能電網(wǎng)、能源互聯(lián)網(wǎng)、泛在電力物聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)變革亟需的知識(shí)點(diǎn)。通過(guò)課程教學(xué),使學(xué)生不僅積累扎實(shí)的專業(yè)素養(yǎng),具有解決電力行業(yè)一次、二次、智能化等領(lǐng)域技術(shù)問(wèn)題的能力,培養(yǎng)學(xué)生敢于創(chuàng)新、積極探索的精神以及可持續(xù)學(xué)習(xí)與發(fā)展的能力。教學(xué)內(nèi)容方面《電力工程基礎(chǔ)》課程作為電氣專業(yè)學(xué)生在電力系統(tǒng)專業(yè)方向的入門課程,教學(xué)內(nèi)容涵蓋面廣,根據(jù)知識(shí)的特點(diǎn)和相互聯(lián)系,對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì),通過(guò)模塊化劃分,使知識(shí)點(diǎn)不再零散,更有系統(tǒng)性,更有利于教學(xué)與學(xué)習(xí)。首先選擇應(yīng)用性更強(qiáng),更符合人才培養(yǎng)方案的教材,并根據(jù)最新修訂的培養(yǎng)方案,在充分考慮課程內(nèi)容與前續(xù)和后續(xù)課程相互聯(lián)系的基礎(chǔ)上,設(shè)置課堂教學(xué)和自主學(xué)習(xí)的內(nèi)容,刪減前續(xù)課程中已經(jīng)講授過(guò)的內(nèi)容,簡(jiǎn)單介紹后續(xù)課程中繼續(xù)學(xué)習(xí)的內(nèi)容,并增加智能電網(wǎng)、能源互聯(lián)網(wǎng)、電力物聯(lián)網(wǎng)模塊的教學(xué)與實(shí)踐。其次,將思政教育滲透到全課程,在知識(shí)傳播過(guò)程中引導(dǎo)學(xué)生形成正確的價(jià)值觀。教學(xué)方法方面實(shí)施“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式,發(fā)揮學(xué)生主體作用,提高教學(xué)質(zhì)量。首先,學(xué)習(xí)內(nèi)容的分層設(shè)計(jì),即對(duì)模塊化設(shè)計(jì)的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行分層;其次,由先學(xué)后教代替?zhèn)鹘y(tǒng)的先教后學(xué),充分發(fā)揮學(xué)生自主學(xué)習(xí)的主體作用;再次,充分運(yùn)用學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)和課上進(jìn)行知識(shí)深化、內(nèi)化的教學(xué)形式;最后,根據(jù)工科學(xué)生的特點(diǎn),教學(xué)中強(qiáng)化與實(shí)際問(wèn)題的結(jié)合和實(shí)踐能力的培養(yǎng),適當(dāng)弱化相應(yīng)理論的推導(dǎo)分析。運(yùn)用講授、討論和啟發(fā)相結(jié)合的課堂教學(xué)形式,充分激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。重視學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和問(wèn)題意識(shí)的培養(yǎng),改變學(xué)生以教師和書本為中心,而不善于自我思考的惰性,通過(guò)問(wèn)題的設(shè)置和引導(dǎo),啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行思考。要適時(shí)安排一些討論環(huán)節(jié),分組對(duì)一些問(wèn)題展開討論,每名同學(xué)都可以表達(dá)自己的觀點(diǎn),學(xué)生之間互相交流、互相啟發(fā),教師在這個(gè)過(guò)程中要進(jìn)行思路和方法引導(dǎo),重視知識(shí)內(nèi)容的啟發(fā)。發(fā)揮現(xiàn)代教育技術(shù)的優(yōu)勢(shì),豐富教學(xué)的手段。對(duì)于一些涉及動(dòng)態(tài)過(guò)程的內(nèi)容,如常用的電器設(shè)備及其內(nèi)部構(gòu)造、電力設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)工作狀態(tài)、一些器件的工作原理等內(nèi)容,采用多媒體教學(xué)模式,通過(guò)直觀、形象的視覺沖擊,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,深化對(duì)知識(shí)的理解和掌握,有效提高課堂的教學(xué)質(zhì)量。將課程知識(shí)模塊與思想政治教育交融到一起,在教學(xué)過(guò)程中幫助學(xué)生樹立遠(yuǎn)大抱負(fù)與腳踏實(shí)地的作風(fēng),了解世界與中國(guó)發(fā)展大勢(shì),弘揚(yáng)中華民族的傳統(tǒng)文化以及社會(huì)主義核心價(jià)值觀。考核方式方面課程的考核采取多樣化的方式,包括課堂提問(wèn)、“小組項(xiàng)目+匯報(bào)”、論文作業(yè)以及期末考試等??己酥凶⒅仄綍r(shí)的過(guò)程考核,改變“一考定終身”的傳統(tǒng)做法,使考核方式更為全面、科學(xué)、合理,從而推進(jìn)素質(zhì)教育和以學(xué)生為本的教學(xué)改革。在期末考試中,按照課程的考試大綱進(jìn)行內(nèi)容考核,突出綜合能力應(yīng)用,題型要全面,根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)和改革要求,減少客觀和死記硬背類題型,重視學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題能力的考核。

作者:楊軍 單位:北京石油化工學(xué)院電氣工程系