新工科背景下高校专业课程现场教学模式探讨
——以电气工程及其自动化专业“供配电技术”课程为例

徐林菊 赵 欣 严立甫

（西南科技大学城市学院 四川·绵阳 621000）

在新工科的背景下，应用型人才培养需要理论与实践相结合。“供配电技术”的教学更强调实用型，以培养应用型的人才为目的，突出工程应用能力。本课程以实际应用环节为出发点，对新工科背景下“供配电技术”现场教学模式进行了探讨。

1 供配电技术教学任务

供配电技术课程教学任务是：以实际应用为出发点，要求学生掌握供配电技术的基础知识，认识供配电的设备。培养学具备供配电设计的能力，具有一定的安装、调试、运行维护的实际应用能力，培养认真负责、团队合作的精神。为从事楼宇供配电、电气设计、建筑设计以及电力系统提供基础，以达到新工科应用人才的目的。

要求学生掌握具体的知识为：（1）掌握供配电系统、电压等级、电力系统中性点的接地方式。（2）掌握电气主接线、电力变压器、高压成套配电装置、高压电气设备、低压配电柜、低压电气设备。（3）掌握二次回路接线、变电所的继电保护、自动装置、备用电源的投入、低压控制系统。

为了使学生能认识供配电的电气设备，安全正确操作电气设备，维护电气设备，供配电技术的教学采用现场教学模式。现场教学模式电气设备为学生提供了丰富感性的教学材料，可以充分调动学生学习的积极性，从知识运用到实践中，再从现场教学的实践上升到理论。这种循环的、认知不断进步的现场教学模式促进了学生知识的掌握和能力的提升。

2 现场教学模式实施

明确了供配电技术教学的目的，以实际应用为出发点，培养应用型的人才，由基于理论与实践促进的现场教学模式进行现场教学。现场教学法是指教员和学员同时深入现场，通过对现场事实材料的调查和研究，提高学员运用理论认识问题、研究问题和解决问题能力的教学方法。[1]现场教学由以下四个必备要素构成：现场教学资料、教学场地、教学教师、学生。理论知识学习的实现需要由教师准备好教学资料，教师组织，学生学习；之后，将所学理论知识应用于在一定的教学场地上，教师指导、学生实践的现场实践中；最后总结反馈。

2.1 现场教学的资料

现场教学的特征：教学深入现场，直观性强；教学材料来自现实，启发性强。[2]因此，现场教学的资料准备包括三个方面：现场教学的安全教育内容、供配电技术的内容、现场教学电气设备资料。

（1）现场教学的安全教育。供配电技术现场教学中电气设备的电压高于安全电压。在现场教学之前，对学生进行安全教育。主要内容包括：安全的重要性、安规、电气操作、运行维护、电力救护等方面内容的讲解，并针对现场教学场地的特点进行详细的安全教育。并以问答、竞赛的形式进行巩固。

表1 供配电技术现场教学目标

表2 现场教学项目与教学场地

（2）供配电技术现场教学的内容安排。在明确现场教学的教学目标后，针对教学目标，确定现场教学的内容任务。供配电技术现场教学项目包括：

项目一电压等级：任务1 变电所高压低压电压等级；任务2 电气设备额定电压等级。

项目二电力系统中性点的运行方式：任务1 电力系统中性点的运行方式；任务2 低压配电系统中性点连接和接地方式。

项目三电力变压器：任务1 电力变压器的型号；任务2 电力变压器的连接组别；任务3 电力变压器的并联运行的条件；任务4 电力变压器的容量台数选择。

项目四高压成套配电装置：任务1 高压开关柜；任务2 高压电气元件；任务3 高压线路。

项目五低压配电柜：任务1 低压配电柜；任务2 动力和照明配电箱；任务3 低压电气设备；任务4 低压线路。

项目六供配电系统的自动装置：任务1 自动重合闸装置；任务2 备用电源投入装置。

项目七配电所的接线：任务1 变电所的接线。

明确供配电技术现场教学项目任务内容之后，有组织有条理地进行现场教学，最终的目的达到学生能很好的掌握供配电技术知识和能力，具体现场教学目标如下表1 所示。

（3）现场教学电气设备资料。收集现场教学场地电气设备的资料，按照现场教学项目任务分类，整理。包括设备的图片、视频、产品标准、主要技术参数、安装说明、注意事项等。

2.2 教学场地

教学场地需要考虑安全、材料丰富、经济、方便等多种因素。综合以上因素，校园供配电场所是作为供配电技术现场教学的最佳场地。根据供配电技术的内容，具体的现场教学地点包括：学校的变配电所；实训楼、实验楼低压供电系统，教室、实验室等的动力和照明配电箱，学校备用电源投入室等。

在这些教学场地中可以完成供配电的现场教学，包括：电压等级、中性点的接地方式、高压开关柜、低压开关柜、动力和照明配电箱、自动重合闸、备用电源投入等。现场教学项目与教学场地安排的对应表如表2 所示。

2.3 教学教师

现场教学中的教师包括任课教师和专业工作人员。教师要进行培训，掌握安规内容知识、熟悉现场教学资源——电气设备，主要技术参数、安全操作、维护等，能对电气设备进行安全正确的操作，具备突发事件处理的能力。

为避免现场教学的噪声影响授课，教师应具备教学设施，要准备好扩音器。在实施现场教学前，向学生讲授现场教学所用到的理论知识，并针对现场教学所用到的知识点和安规做好测试题，供学生进行测试，以达到学生熟悉安规和知识点的目的。

现场教学中，教师按照项目内容和电气设备相结合讲解，理论联系实际，在实践中提升对知识的认识。现场教学的实施，授课按总—分—总的方式进行。首先，向学生明确现场教学的项目、任务、电气设备、所用的知识。然后，按照任务依次进行理论与实践应用相结合的教学，教学过程应细致，比方：电气设备的型号、注意事项，所用到的知识。需要学生注意的内容着重进行讲解。讲解要引导学生从多角度感性的认识电气设备，有针对性地与供配电技术的理论知识相结合，重点强调内容，通过电气设备具体深化学生对理论知识的理解。实践项目需要学生动手实践，严格要求学生在学习理论知识后、预习之后进入实践环节，强调安全重要性。最后，对所授课内容进行总结，要求学生之间进行讨论并反馈。

2.4 学生

现场教学安全、有计划、有组织地进行是现场教学实现的保证。学生要掌握安规内容知识，遵守现场教学的纪律。按要求掌握现场教学的项目内容、注意事项。按照学生人数对学生进行合理分组，集散管理的方式对学生进行管理。现场教学实施过程中讨论环节按小组的方式组间讨论，现场教学要求学生按组进行列队听讲，以达到现场教学有序地进行。

对学生的要求：每次教学项目前要求学生必须温习知识点，学习对应教科书的内容，熟悉项目内容相关的理论知识并进行测试，从而保证现场教学的质量和效率。掌握现场教学观察和实践类的安全操作规程，明确实施过程应注意的事项，做好准备工作。学习过程中，对于观察类和实践类的学习内容，组内要分工明确，以保证共同学习的协调性，培养合作的精神，以达到预期的目的。每个项目现场教学的内容结束后，学生需写学习总结并反馈。

经过现场教学，需要对学生进行考核。现场教学其考核方式以过程性考核为主，内容包括理论知识的灵活应用程度、实际问题的分析深度、解决对策的时效性以及现场操作、总结报告等。[3]这种多元的信息数据通过信息网络平台进行，形成大数据，并反馈对供配电技术现场教学模式的不断改进，达到学生学以致用的目的。

3 结语

供配电技术现场教学的模式，教学资料因地制宜、教学场地符合课程、教学老师双师且熟悉场地，学生团结协作有助于学生由理论认识设备、指导实践，在实践中提升知识，锻炼了学生的动手操作能力，以及解决实际问题的能力。