以案例为导向的电气工程课程研究方案

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摘要：电气工程专业课程是实践性很强的一类课程，它强调学生的理论知识学习，更要求掌握实践操作技能。而案例教学是一种以学生自主学习为主的教学方法，在结合工程实际应用教学中具有突出优势，有利于解决电气工程专业课程中教学内容多、记忆难、抽象等难题。本文以继电保护课程为例，分析了案例导向教学法的定义、特点，应用于课堂讲授的环节，并举例说明案例法的教学过程。

关键词：电气工程；案例导向；案例分析；继电保护

中图分类号：G643 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）16-0189-02

电气工程课程专业性强，理论基础和课程的承接性要求高。传统的教学模式以“教师为主体，讲授为中心”，学生一味地被动接受，对于专业知识的学习，教学效果收效甚微。改变传统电气工程课程，特别是研究生课程的教学模式，使学生经过短暂学习后，能掌握专业的基本知识，使之具备一定的动手能力，为学生未来工作岗位奠定基础[1]。为了充分调动学生在课堂上的创造性和积极性以及培养学生具备结合实际具体分析和解决问题的能力，教师应该整体把握和指导，将认知、形象思维与抽象思维、教与学巧妙地结合起来，强调学生以主动学习为主，把学习设置到复杂的、有意义的问题情景中，让学生对案例进行详细的分析、解剖和总结[2]。以案例教学为导向的教学模式恰能偶体现这种“学生为主体、以问题为中心”的教学理念[3]。

一、案例教学法

案例教学法是一种以案例为基础的教学法，案例本质上是提出一种教育的两难情境，没有特定的解决之道，而教师于教学中扮演着设计者和激励者的角色，鼓励学生积极参与讨论，不像传统的教学方法，教师是一位很有学问的人，扮演着传授知识者角色。案例教学法有很多优点，如鼓励学员独立思考；案例教学法中的案例是真实存在的，具有很强的综合性；重视双向交流。案例教学法的特点很多。首先，案例教学法鼓励学员独立思考。案例教学是要自己去思考、去创造，使得枯燥乏味变得生动活泼，而且案例教学的稍后阶段是每位学生都要就自己和他人的方案发表见解。在这种经验的交流下，既可取长补短、促进人际交流能力的提高，也可以起到一种激励的效果。其次，案例教学法中的案例是真实存在的，具有很强的综合性。案例所描述的事件大多是真实的，且没有编写者的评论和分析，其案例的真实性决定了案例教学的真实性。而对案例进行分析、解决的过程很是复杂，这要求学生不仅要具备基本的理论知识，而且应需有审时度势、决策果断、权衡应变之能。同时，案例教学的实施，需要学生综合运用各种知识和灵活的技巧来处理。最重要的是，案例教学法重视双向交流。在案例教学中，学员拿到案例后，先要进行消化，再查阅各种他认为有关的理论知识.这在无形中加深了对知识的掌握。熟练掌握这些理论知识后，他还要经过缜密地思考，提出解决问题的方案，能力可得到进一步的升华。同时他的答案随时由教师给以指导，促使教师加深对问题的思考，根据不同学生的不同理解补充新的教学内容。从而双向的教学形式使得教师也需不断的提高自己的教学能力。

二、案例导向分析

下面以继电保护课程为例，分析案例导向教学的几个关键环节。

1.案例的导读。所谓的案例导读，就是编写好上课所要讲授的案例课件，提出一些要求，比如：相关教材的内容、有关知识点、存在的疑问、达到的目的等，让学生在上课听讲案例时，能够更容易的理解知识点，引导学生判断、学习与思考。

2.课堂的研讨。对学生进行引导和启发的基础上，进入课堂研讨。在具体实施的时候，可以通过分小组讨论或全班座谈讨论案例的方式，让学生把不同的想法和观点阐述出来，大家可以在这些观点的比较和思考中，得到启发，从而达到解答案例的目的。

3.理论的升华。对案例的导读和课堂的研讨，教师对案例中所反映的相关理论问题和实际问题，进行重点分析和讲解，并做出理论总结和归纳。由此，可通过实践说明理论，达到理论升华。

4.实践的引申。学生在通过案例教学掌握理论的基础上，让学生根据理论学会举一反三，理解相似知识点。学生把理论运用于实践，对探讨继电保护研究方案有很大帮助，培养学生的动手能力和创新精神。

在以上环节中，第一、二、四个环节是以学生为主体，教师重在引导，第三个环节，教师是主体。在案例分析中，应尽量少给学生提示，充分调动学生自主学习的思维能力，适当鼓励学生深入思考，注重课堂内容的开发性，教师在讲解案例时，应注意运用不同的分析方法，对不同分析结果进行充分验证。

三、案例分析

以中性点经消弧线圈接地系统下电网发生单相接地故障的保护为例，分析案例教学的实施过程。首先，进行案例导读。在编写课件时，先介绍小接地电流系统的分类、小接地电流系统对保护的要求，再通过中性点不接地系统单相接地故障的等效网络图和相量图，分析其发生故障的特点，并提出疑问，如：为什么非故障相电压升高■倍，而零序电压升高为相电压。然后引出中性点经消弧线圈接地电网单相接地故障。接着，进行课堂研讨。通过小组讨论，分析其经消弧线圈接地电网单相接地故障的特点，消弧线圈的作用及消弧线圈的三种补偿方式的优缺点比较，得出最合适的补偿方法。然后，进行理论升华。老师通过对学生的讨论发现，学生对选择消弧线圈的三种补偿方式的理解不够深。因此，需重点讲解消弧线圈的补偿方式，并做出总结：完全补偿从实际运行来看，电感和三相对地电容对50Hz交流产生串联谐振，正常运行时在电源中性点对地之间有电压偏移就会产生串联谐振，线路产生很高的谐振过电压；欠补偿时，当系统运行方式变化时，如某个元件被切除，其电容电流会减小，可能会出现电感电流和电容电流相等而引起的过电压；过补偿时，补偿后的残余电流是电感性的，不会引起串联谐振的过电压问题。最后，进行实践的引申。学生可以用类似的讨论方式，理解其他相似知识点，如距离保护的基本原理和构成。

案例教学在电气工程课程中的应用可以增强教学的趣味性和艺术性，同时调动学生学习的积极性，把“要我学”变为“我要学”。且案例教学在电气工程课程中的应用缩短了教学情境与电网实际情境的差距，有助于培养学生分析问题、解决问题的能力，丰富学生的知识面，可进一步提高学生的综合素质。但在具体实施的过程中还存在一些亟待解决的问题。比如，在教学实践中，案例导向法对的应用给教师提出了新的挑战，教师不仅需具有专业知识以及丰富的交叉学科的相关知识，还必须具备丰富的教学经验、提出问题和解决问题的能力和良好的组织管理能力，并能够在课堂上充分调动学生积极性、控制课堂节奏等技巧。其次，在课堂教学前学生需要花费较大精力查阅资料，教师就需要提供更多的网络资源、图书资源等。此外，目前国内缺乏一套比较完整的评价考核体系来适应教学的需要，因此，以案例教学为导向的教学模式在电气工程教学中的应用尚需进一步探索。我们将在工作中不断充实、完善，提高教学质量。

⒖嘉南祝

[1]高广玲，张沛云.电力系统继电保护工学结合特色课程的建设[J].电气电子教学学报，2011，（04）：130-134.

[2]李振兴，李振华，徐艳春.项目驱动法在《电路》课程教学中的应用与实践[J].教育教学论坛，2016，（16）：136-137.

[3]林忠.案例教学的实践与体会[J].东北财经大学学报，2002，（9）：81-82.