刘燕1 黄政2
(1,2贵州理工学院 贵州贵阳 550003)
摘要:本文研究供配电技术课程的CDIO模式改革。以课程的教学实践为基础,革新该课程的教学方法、考核方式、教学内容,探寻以创新能力、工程实践能力培养为目标、学生乐于接受和行之有效的、适应课程特点的教学方法。引导学生主动学习,积极开拓思路和激发创新思维,探索日常和实践、课程设计多环节教学、考核模式,全面客观评价学生成绩,从根本上改革原有的单纯一纸终结笔试的模式。建立科学化、多样性、全面的考核方式,提升学生的供配电技术的理论水平、实践应用能力,培养学生全面的供配电技术理论知识和工程实践能力。
关键词:供配电;教学模式;CDIO;教学方法
1引言
供配电技术课程所属的学科门类为工学(08)电气类(0806)电气工程(080601)(来自普通高等学校本科专业目录2012年版),是电力系统及其自动化专业的专业必修课程,主要介绍工业与民用供配电系统的基本理论、工程设计方法和运营管理知识。其研究内容体现特别注重基本理论与工程设计相结合,体现其实用性;知识结构满足国家注册电气工程师(供配电)要求;课程大纲不仅要求学生掌握相应的供配电原理、设计技术规范等专业技能.它还与生产实践环节紧密联系在一起。
2当前教学现状
理论教学方面:《供配电技术》课程是一门综合性很强的课程,涉及内容多、范围广,要达到教学目标,至少需要6O学时,而近年高校的课程学时数不断压缩,我校是32学时,教学内容与教学学时的矛盾日益突出,势必影响教学质量。还有就是当前课程教材多使用与国内重点大学同样的教材,教材比较偏重于理论。这就造成一部分应用型本科大学电气工程及其自动化专业学生比较难于接受和开展自学。部分教材虽然有进行更新,并且没有把教材和现有生产实践相结合,学生学的还是老旧的电气设备和规范,所学的知识与当前生产实践相差较大。
实验、课程设计教学方面:《供配电技术》课程与建筑工程实践联系紧密,并且涉及大量的高低压电器,对实验设备要求较高,再加上我校是新建学校,实验教学环节存在着投入资金不足、设备及人身安全难以保障等困难,一些操作性、设计性实验将难以保证。课程设计教学环节存在无经费的问题。教师带学生参观建筑物的供配电部分需调用教师自身外部资源。建筑物的供配电部分通常为无人值守,局部环境恶劣,存在较大安全问题,需专业人士现场讲解,多人维护现场学生安全秩序。因此靠教师一人是无法单独完成的。课程设计所涉及的规范一般以5年为周期陆续需要更换,学校和图书馆一般不购买价格昂贵的、使用时间短的规范。课程设计所涉及的电气设备选型资料也因课程设计不会带来经济效益,无厂商愿意提供。
3 课程内容改革实践
在教学内容的安排上是以典型中型工厂的供配电设计为主线,有针对性地递进展开各章节内容,如负荷计算、短路计算、设备选型以及校验等,有目的地加以引用和介绍,用实验来加深对供配电系统应用知识的掌握,为实践技能的培养奠定基础。其实这种学习过程,是与学生将来工作以后所面临的工作岗位是非常相似的。通过符合应用特色的实践教学环节设计,提高学生的工程意识、操作技能、专业综合素质,实践教学改革为培养学生掌握专业技能和解决生产实际问题起到了重要作用。这样在教学过程中自然而然做到了教、学、做结合的理论与实践一体化,保证了学习的趣味性、实用性和学生的学习效果。
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4 教学方式改革实践
根据CDIO教学大纲对学生能力的培养要求,《供配电技术》课程主要以CDIO四个阶段性的工程内容为学生能力培养目标的理念,将供配电技术的工程教育视为一系列的服务性工程产品过程,最终提炼出以供配电技术教学、实验、课程设计为整体单位,进行全面考量的知识传播和创造模式的课程教学改革。
1.课堂教学环节
本课程制作了CAI软件,对工程现场设备采用了大量图片和视频来增强学生对供配电的感性认识,拓展学生的视野。对学习内容中涉及的重点、难点,采用了大量的动画演示来帮助学生理解和掌握。学习中涉及的计算、选型问题,教师又在教学过程中板书一步一步推导、计算。手把手教学生,使得学生在学习过程中更轻松、容易掌握。建设网络教学环境,建立了《供配电技术》课程网站,完成所有教学资源的网上共享,包括《供配电技术》的教学大纲、教学计划、授课教案、习题、电子课件及实验实训指导等内容。
2.结合工程实际,现场教学
《供配电技术》这门课程侧重于实际应用,如教师能在真实的变电所或配电所环境中现场教学,讲解断路器、隔离开关、变压器以及继电保护系统的工作原理,将能极大地激发同学们的学习兴趣,可使学生一方面充分掌握书本理论知识,同时吸收丰富的现场经验,并能实现理论与实际较好的统一,为他们尽快熟悉岗位提供有力保证。本课程在完成教学和实验环节后、课程设计前,有针对性的带学生去在建或已建成的建筑中参观建筑物中的主要供电设施,增加学生的感性认识。
3.重视课程设计环节
为了使学生能够理论与实际相结合,本课程安排了课程设计环节,设计题目与工程应用密切相关,一般要求设计一个典型中型生产工厂的供配电系统。
(1)设计内容及步骤:工厂负荷计算及功率补偿,列出负荷计算表、表达计算成果;工厂总降压变电所的位置和主变压器的台数及容量选择;工厂总降压变电所主结线设计;工厂供、配电系统短路电流计算;导线型号及截面的选择;保护开关型号的选择;短路电流下保护的配合;合理确定无功补偿。
(2)编写设计说明书的具体要求:设计说明书应包括设计题目,方案论证,负荷计算,设备及导线的选择,动稳定度,热稳定度和断流能力校验等;设计说明书要求方案可行,计算方法正确,图纸规范无误,条理清楚,语言通顺。
课程设计结束后,要求提交课程设计明书、供配电系统主接线图、配电装置图等。一般经过一周的课程设计以后,学生能将书本上学习的各独立的章节相互连接起来,成为了有机的整体,对如何设计典型企业的供配电系统有了全面的认识。
5 考核方式改革实践
本课题以供配电技术的教学实践为中心,建立科学化、多样性的考核方式,提升学生的《供配电技术》的理论水平、实践应用能力,完善学生《供配电技术》理论知识体系。本课题拟建立一套结合教学、实践、课程设计的综合评价体系。将《供配电技术》课程体系的三个部分通过理论学习——实验——再设计的反复研究,设定有针对性的问题,经过具体的实验和工程设计,帮助学生建立正确的工程设计理念、工程设工具的使用;教授学生供电设计的内容和注意事项,使得学生掌握实际小型工程项目的供配电部分设计。
参考文献:
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基金项目:
贵州省高等学校教学内容和课程体系改革项目(编号:黔教高发201437802)和贵州理工学院校级重点教改项目(编号:20131007)
作者简介:
刘燕(1977),女,副教授,主要研究方向供配电技术,
黄政(1981),男,副教授,主要研究方向为电力系统分析、继电保护,
论文作者:刘燕1,黄政2
论文发表刊物:《电力设备》2016年第11期
论文发表时间:2016/8/15
标签:供配电论文; 学生论文; 课程论文; 课程设计论文; 技术论文; 工程论文; 理论论文; 《电力设备》2016年第11期论文;