簡析自主教學法在電力生產概論課程教學中的應用論文

摘要：“電力生產概論”是高校非電氣專業開設的全校性選修課。課程的授課目的是讓上述專業的學生對電力生產過程有一個大致的瞭解，爲以後有可能服務於電力行業做準備。由於學生在數學、物理以及電氣方面的基礎薄弱，因此本課程的教學方法與電氣工程及其自動化專業的課程教學法有所不同，重點是要激發學生的學習興趣，讓他們克服畏難情緒主動學習，在重點講述常規發電原理的基礎上把自主教學法成功應用於課堂教學過程中。透過課堂教學效果的驗證，本方法是行之有效的。

關鍵詞：電力生產；自主教學法；學習興趣；教學效果

“電力生產概論”是高校非電氣專業開設的一門全校性選修課。它是爲了讓工商管理、市場營銷及會計學等專業的學生了解一定的電力生產方面的知識，爲以後在電力系統從事相關工作做準備。但是經濟與管理學院的學生大多是文科類學生，數學、物理基礎不紮實，而且大學期間又沒有開設電氣專業基礎課（如“電路”、“電機”、“發電廠電氣部分”等），所以學習起來有難度，而且很多學生認爲這門課與他們的專業不相關，學習的積極性也不高。針對課程的特點和學生的學習心理，筆者在經過兩三年的“電力生產概論”教學後，在重點講述常規發電、電力生產原理等的基礎上，把學生自主教學法成功應用到教學過程中。透過課堂教學效果的驗證，本方法是行之有效的。

一、教材內容及教學方法介紹

長沙理工大學選定的“電力生產概論”教材是普通高等教育“十一五”規劃教材，李光輝主編。該教材內容全面、難度適中，是一本非常適合非電氣類學生學習電力生產方面知識的通用教材。全書共九章，教材前四章先介紹了電力系統與電力生產方面的知識，然後重點講述了三大常規能源發電：火力發電、水力發電和核能發電。第五章爲未來能源發電技術，依次介紹了風力發電、地熱發電、太陽能發電、海洋能發電、生物質發電、氫能發電等相關知識。後面四章分別介紹了變電站、電力線路、直流輸電以及計算機在電力行業中的應用等與電力生產密切相關的一些專業知識。教材內容安排合理，難度適中。只要學生跟着老師系統地把教材學完，對電力系統及電力生產應該有一個比較全面、系統的瞭解，收穫是很大的。

針對學生數學、物理及電氣方面基礎不紮實的特點，要在開始就使學生對這門課程的學習感興趣，並做好心理準備。第一節課在介紹了教材內容後，講述該課程要採用的教學方法，即採用教師課堂講述爲主、學生自主講述爲輔的創新教學法。前四章常規能源發電等電力生產方面的知識由教師重點在課堂上講述，讓學生切實掌握電力生產過程的特點以及每一種常規能源發電的原理。後面第五章的未來能源發電技術的發電原理與常規能源發電基本是一樣的，只是所使用的一次能源不同而已，而且新能源發電技術是現在研究的熱點。所以針對教材上所提供的五種新能源發電，可讓每個班商量討論選定一類大家感興趣的新能源發電技術作爲自主講述的內容。這門課一般是兩個或三個行政班級組成，如果是兩個行政班級則每班可分兩組各選一種新能源發電技術講述；如果是三個行政班級，則以班爲單位各選一種新能源發電技術自主講述。學生自主講述的出力情況及講課效果直接影響學生課程期末考覈成績。

在讓每個學生詳細瞭解教學方法之後，又提醒學生，如果前四章的基礎內容沒學好，要想在自主講述的內容上面取得好成績是很困難的。所以第一堂課下來，學生對這門課的學習興趣就被激發起來了。課間休息時班幹部就召集全班同學討論選擇自主講述的新能源發電方式，最後把選定的結果向全體同學公佈，並告訴他們，只有發揮全班同學的合力，共同參與、合理分配任務才能在自主講述環節取得良好的效果。在時間安排上，爲了使學生有充分的時間準備課件，在學生授課前2～3周提前通知他們。

二、常規能源發電原理講述

透過第一節課教學內容、方法的介紹，學生都心中有數，對這門課程的學習也做好了充分的思想準備。因此，在講述電力系統及電力生產方面基礎知識以及三大常規能源發電原理時，首先講述什麼是一次能源、什麼是二次能源。怎樣把一次能源轉換爲電能就是學習的重點。電能已成爲工業、農業、國防、交通等國民經濟各部門不可缺少的動力，所以作爲當代大學生，瞭解電力生產方面的'知識以及電力系統的發展方向和動態是完全有必要的。

瞭解了這門課程的重要性和學習了該課程的必要性之後，學生對後續的授課內容興趣明顯提高了。電磁感應定律是發電的基本原理，這在初中物理課程裏面已經學過。1831年法拉第發現了電磁感應定律之後，很快出現了原始的交流發電機、直流發電機和交、直流電動機，爲了給用戶輸送電能，慢慢發展了高壓直流和交流輸電。以至於到現在的特高壓交流、直流輸電技術。另外，重點講述我國的電力發展現狀以及在特高壓輸電領域的一些世界領先技術。學生對該課程的學習興趣明顯提高了。

電力生產就是要把自然界的一次能源轉換爲電能。火力發電的原理就是把煤、石油、天然氣等一次能源中的化學能經過燃燒轉化爲高溫高壓水蒸氣的內能，然後透過水蒸氣膨脹做功推動汽輪機旋轉，汽輪機帶動發電機轉子磁極旋轉，在固定不動的定子繞組周圍形成變化的磁場，從而在繞組內感應出電動勢。若定子中的繞組按一定的繞線規律，與外電路形成迴路，則繞組中就會產生相應的電流。在一定的電壓下，電流沿輸電線路將電能送往用戶。水力發電是在水電站中水輪機將水的勢能和動能轉換爲推動水輪機旋轉的機械能，水輪機轉輪旋轉帶動發電機發電。而核能發電的原理與火力發電很相似，也就是說核電廠只是以核反應堆及蒸汽發生器來代替火力發電的鍋爐，以核裂變能代替礦物燃料的化學能，其能量轉換過程是：核能→水和水蒸氣的內能→發電機轉子的機械能→電能。

三、新能源發電學生自主講述

在學生掌握了三大常規能源發電以及電力生產方面的知識之後，就根據教材中新能源發電技術中的先後順序提前通知學生爲所選的自主授課內容做準備。讓班幹部召集全班或全組所有同學合理分工合作，如收集資料、整理資料、幻燈片製作、上臺講述人員安排等等。

以其中的一個教學班爲例，該教學班是大三市場營銷專業三個行政班級的學生。第一堂自主講課是二班講述風力發電。上課前，有些同學就在準備，在教室擋風的窗戶上插上了幾個親手製作的紙風車。上課開始，首先由課件負責人介紹參與課件製作的所有人員及每個人所完成的任務，最後公佈上臺講課的人選。有些班級自始至終由一個人講述，有些班級就分內容安排不同的人員講述。由於都是新能源發電技術，網上有很多相關資料可供查閱，所以課件內容安排不是難題。學生把校園裏的風力發電裝置照片拍攝下來，並上網收集了大量風力發電相關的國內外資料和圖片以及各個國家的風力發電情況，課件製作內容比較豐富，只是由於沒有提前看放映效果，有些文字、圖表處理方面有點欠缺。對他們來說難的是要把所收集的資料結合教材以一個清晰的思路詳細地講述出來，讓大家聽懂。除了口才好，還要思路清晰，對相關知識和原理要搞懂，才能把課上好。學生自主講述過程中，由於是自己身邊的同學在當小老師，同學們比平時更認真更投入了，時不時報以熱烈掌聲。老師也坐在學生中認真聽課，並記錄他們講得精彩的地方和講得不太清楚的地方。學生講述完畢，筆者給他們做了中肯的點評，然後把相關的重點難點或不太清楚的地方再串講一下。