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[关键词] 工厂供电课课程教学 理论与实验有机结合
一、明确课程的意义,提高对课程重要性的认识
工厂供电课程是培养学生技能的一门专业课程, 结合学生自身的基础薄弱,动手能力强的特点,在教学中充分发挥实验教学的优势,结合理论的学习,实验的操作和总结讨论等方式以达到预期的效果。同时也为学生今后考取”电工安全上岗操作证”做好必要的准备。另外,电能是现代工业生产的主要能源和动力,电能的输送和分配既要简单经济,又要便于控制调节和测量;既要有利于实现生产过程自动化,更要有利于环境保护。搞好工厂供电工作对于保证工业生产的正常进行和实现工业现代化具有十分重要的意义。本文以工厂供配电系统的教学为例阐述相关内容。
二、改变传统的教学模式,提高教学效果
1、从问题入手,加深理论知识的理解
工厂供电的教学内容是使学生初步掌握中小型工厂供电系统和电气照明运行维护所必须的基本理论和知识,为学生今后从事电工工作提供保障。要从日常生活中最常见的用电知识和熟悉的问题入手,调动学生的兴趣和动机。比如可以提出诸如“教室的电和家庭的电是如何实现从电厂到用户的传输?”、“在出现短路或其它故障时供电系统是如何实现保护的?”、“我们参观的工厂的电气照明的布置排列有什么依据?”、“电杆的高度和它们之间的距离有没有特别的规定,如何确定?”。在讲述相关内容时,学生就会带着问题,这样就会使理论知识更加容易理解,达到预期的教学效果。
2、合理安排教学内容,注重实用性
针对中职学生的特点,对于本课程要有重点,突出实用性。避免纯理论的讲述,关键是操作技能的培养和对出现的故障如何处理和排除。比如对于电力系统电源不同的中性点运行方式,在系统发生单相接地短路故障时对电力系统的运行有明显的影响,而且影响系统二次侧的继电保护及监测仪表的选择与运行,如果从复杂的电路分析出发,因为涉及到其它课程的知识,不但费时,学生也无法理解,因而也失去了兴趣,在教学中采用要求学生着重掌握对于不同情况要采取不同的措施:中性点直接接地的电力系统发生单相短路时立即切除故障电路,而中性点不接地和中性点经消弧圈接地的电力系统发生单相短路时允许暂时运行2小时,但必须有报警和指示信号,以便于切除故障。
3、着重强调学习方法和思路
学生在学习专业课程方面有一定难度,在讲述知识的同时,一定要强调学习方法和清晰的思路,掌握重点和核心。对于每一部分的内容,都要教会学生学习的方法,“授人以渔”,将学生从单调枯燥中解放出来,既学习了知识又提高了技能。比如在讲述计算负荷的确定这一章内容时,首先要求学生明确计算负荷的确定和哪些因素有关,其次要求学生正确使用手册并查找相关数据,很好地借助工具来解决问题,最后利用给定的公式进行计算校核。在教学过程中,强调学习方法的应用,不能死记公式,要把公式里的每一个参数的实际含义掌握好,这样才能有效地加以正确运用,从而解决一些实际问题。如此,学生就掌握了一般方法,为今后课程设计学习做好准备,也为学习其它相关课程养成良好的习惯。
三、加强实验环节的教学,提升学生的技能操作
工厂供电是一门实用性较强的课程,强调电力系统的安全性、可靠性、经济性,包括变配电所变压器、电力线路各种开关设备的安全,同时还包括电力系统的设计,包括变配电所、电力线路的主接线方案的选择与设计、导体与电器的正确和各种保护措施负荷选择供配电系统的运行维护与检修等,通过实验教学,使学生真正地动手操作,加深对理论知识的理解和掌握,并在实验环节中(使用的是模拟实验设备)要求学生严格按安全操作规程操作,时时刻刻加强安全性的认识。理论实验技能于一体,在学习理论的同时,用实验来辅助,并用之于实践中,形成良性循环。
(1)重视学生的实验预习,提高实验效果。
实验教学对所学的理论知识起到巩固作用,其学习的价值是学生的自信心,是教学过程中不可缺少的环节。在做实验之前一次课,布置同学们两项任务:一是将要做的实验所涉及的理论内容认真复习;二是预习实验指导书中关于该实验的原理、实验内容、实验步骤、实验方法;三是明确实验要求记录的数据和要完成的数据分析或实验思考题。通过事前对本次实验的内容的了解,进入实验室后,学生们带着目的,知道要做哪些,哪些需要验证什么内容。这样既节省了时间,实验的结果很容易出来, 在实验过程中,如遇到疑问,老师及时引导帮助解决,这样的实验教学效果也很好。否则,学生到实验室后,毫无头绪,无所适从,况且实验时间有限,又受到班级人数的限制,如果是老师现场来讲解实验过程和实验注意事项,在时间上也不允许,相应地学生动手操作的时间大大减少,思考和分析实验结果的时间更无法保证,更不用说对实验出现的情况加以讨论,这样就达不到实验课的目的。
(2)改革实验内容,充分发挥实验的作用。
以前的实验都是以验证性为主,要使实验的作用更好地发挥,在实验课的教学中就提倡讨论探索和解决问题。通过对实验操作中遇到问题的分析和讨论,不但使学生思考探索,而且更加深了对理论知识的掌握。同时也激发了学生的学习兴趣。比如,在做电力系统继电保护中的反时限过电流保护实验时,从理论上说,反时限过电流保护的继电器动作的时间与电路中的短路电流的大小成反比,即电路中短路电流越大,则保护继电器的动作时间越短在实验过程中,通过实验台上微机保护装置参数设置,首先将反时限过电流保护投入,其它保护退出;其次整定反时限电流值1A,反时限过电流延时时间系数设定为0.5S;再次,接通实验台上直流电源,将电流互感器T12与线路保护装置的保护CT相连,线圈分别与装置的线圈对应相连,按照实验步骤进行操作,并记录相关数据;最后通过公式t=计算出动作时间,给出动作时间与短路电流的关系曲线。实验中出现的问题有:断路器不跳闸;保护继电器不动作;绘出的曲线不是反比例的关系等。通过讨论分析,找到了出现问题的主要原因有:电流设定值不准确;电流互感器、电压互感器投入错误;记录数据有问题,计算时测定值代入错误等,从而解决了问题,巩固了所学知识,加深了印象。
(3)灵活运用实验方法,建立知识间的有机联系。
由于受到实验设备的限制,对于实验本身而言,一般采用的都是验证式的教学实验,但在实际教学中,可以有目的的增加综合性探索性的问题,结合实验特点,提出相应的有关问题让学生在做实验的过程中摸索解决。比如在做模拟系统短路的实验中,接线检查无误后,按下模拟短路按钮,该线路的断路器立即跳闸,使线路在短路发生时受到保护。此时就可以提出问题:短路发生在同一线路的不同地点虽然断路器都跳闸,但此时的短路电流大小有何不同?如果在同一线路的同一点发生短路,系统的运行方式不同对短路电流大小的影响又是如何?原因是如何解释?这样通过一个实验让学生搞清楚很多问题,真正做到能力的提高。再比如做变压器倒闸母线倒闸操作和电力线路停送电的实验中,明确指出停送电的正确顺序,按照实验指导书认真操作,但由于实验设备都是模拟设备,不可能是高压电,就应该在每位同学操作之前,反复强调,实际工作中是上万伏以上的高压电,一旦操作不正确会引起重大电气事故,因此格外小心,在操作之前一定要充分考虑好。这样在做实验的过程中就把安全意识输送到同学们的脑海中,培养学生操作正确,做事认真的态度。
(4)充分利用实验设备,拓展实验的功能
每个实验都是其目的,在完成相关的验证、思考、讨论后,我们可以利用实验设备,补充相关的与实验有关联的理论教学内容。使学生在验证结果的同时,将所学的相关知识有机联系起来。比如在认识电力系统的主接线方案的实验教学中,除了认识理解变配电所主接线方案的形式外,可以在实验台上让学生们自己动脑筋思考:两路电源供电情况下,采用单母线分段制的供电系统如何实现电源的切换,并动手操作其实现的过程。通过这样的拓展,学生不仅对主接线方案有了感性认识,而且又非常清楚地实现了在实际中,如果一条线路检修,如何切换电源的问题,即提高了供电的可靠性和灵活性。
(5)运用实验与考核成绩相结合,加强引导和督促。
将实验情况评分并记入学期期末成绩,建立激励机制。在实验的过程中,不仅要求学生按操作规程实验,得出正确结论,同时在完成实验后随机提问与实验内容相关的知识,并打分作为平时成绩的一部分,比如实验分数占平时成绩的30%,这对于提高学生对理论知识学习的重视程度有一定帮助,督促学生学习并自己动手完成实验的教学过程。比如在变压器继电保护实验中,在正确完成实验后,可以提问:继电器的定义、功能、分类、文字符号、继电保护的要求等问题,根据回答情况给予相应的分数,督促学生看书学习。另一方面,充分发挥教师的引导作用,在教学过程中采用重实践策略,有利于激发学生的学习热情,使他们在实践中掌握理论、巩固理论,从而达到较好地掌握知识的目的。
(6)及时归纳总结实验结果,得出全面的认识。
完成实验后,及时实验报告,巩固相关的理论知识,在教师的指导下,合理解释实验过程中遇到的问题,达到及时消化掌握的目的,真正实现将理论知识通过实验达到深化和理解的作用。
中职学校的学生注重职业技能的培养,巩固理论知识,强化动手能力,在专业课实验教学中培养学生的创新意识和实践能力,以不断适应社会对中职教育的发展要求,提供高素质高技能的人才队伍。
参考文献:
[1]《工厂供配电技术》周乐挺主编,高等教育出版社2007年6月.
[2]《工厂供电》姚锡禄主编,电子工业出版社2007年7月.