“风力发电原理与应用”课程教学改革与探索

摘 要 ： 目前能源与环境 已经成 为当今世界广泛关注的主题 。新 能源风 力发 电原理由于其 开发利 用的环保 、高效、绿 色等优 势，越 来越受 到关注。本 文依据 “ 新能源风 力发 电原理”课程特 色，从教 学理念、教 学方法、教 学内容 、考核方式四个方面进行 改革与探 索，构 建理论 联 系 实际激励 自 主 学习，培养学生创新和 实践能力 ，为新能源学院培养 专业化人才。 关键词 ：风力发电原理与应 用 教 学改革 多媒 体教 学 启发式教学 “ 风力发电原理与应用 ”是沈阳工程学 院新能源学院专业课程体 教学 内容的更新必然要追随风 电技术 的发展 ，才能更好的满足教 学要 系中一 门重要的必修课 。该课程设计到学科很多 ，包括气象学 、空气 求 。 动力学 、机械原理 、机械零件 、流体传动与控制 、电机学 、电力 电子 首先是教学内容的取舍 。根据教学大纲以及 培养方案 的要求 ，教 学 、控制理论 、振动理论 和测 试技术 等。将 诸多 学科 有机 地结 合起 师在授课过程中对教学 内容精选 ，引进当前国际国内最 新的科研成果 来 ，概念多 、知识面广 、工程性强 ，学生学起来压力较大。 来丰富教学内容。利用 发达 的网络平资讯作为课后扩展 阅读资料 。以 针对该 门课程的特点 ，根据多年 的教学经验和实践能力 ，对其进 教材为主体 ，适当增加 反映本课程技术前沿的新 理论 、新技术 ，不断 行较为系统 的研究 ，目的是在拓宽学生专业知识面的同时 ，进一步掌 在 教 学 过 程 中 提 高这 门课 程 的教 学 质 量 。 握该 门课程 ，主要针对下 面四个方面进行改革与优化 。 其次是穿插习题 ，归纳总结 。在讲述 “ 风力发 电原理与应用”课 超前的教学理念 程中 ，涉及不同类型的风电机组结构 、发电方式 、并网方法 。为 了让 作为一 门新能源科学与工程专业的必修课程 ，其 知识 内容更新速 学生及时掌握课堂 内容 ，讲述 过程 中穿插 习题 ， 目前是 教师 自主设 度极快 ，改革是发展的必然 趋势 ，超前 的教学 理 念是关 键 。长 期 以 计。例如在讲 述风能利用系数时 ，可 以穿插关于风功率习题 ，这样 能 来 ，教学过程基本以教 师为主 ，学生为辅 ，传统的教 学模式基本就是 够加深对重要 内容的理解 ，充分激发学生学习的主动性 。 “ 填鸭式”教学 。学生处于被动接受的地位 ，这样 限制 了学 生学习 的 四、创新的考核方式 主动性和积极性 ，不利于培养他们主动构建知识的能力 ，虽然模仿 能 考核环节是整个教学环节 的关键一环。长期 的教学实践表 明，一 力强但是创新能力差。 成不变的考核方式已经不能适应教学发展的需求 。理论 和实践 的考核 本课程采用 “ 探索型 ”教学模 式 ，向学生 自主设计 课题 的 “ 创 成绩综合于一 体作为学生最后 的考核方式 ，这就要求平 时学生在学 习 新型 ”转变。例 如，通过讲述风力发电机组 的工作原理 ，以探究风力 的过程中 ，教 师还要对实践能力进行考核 ，如在期 中阶段 根据本课程 发 电在 当前得意大规模 发展的原 因。正是大量 的科研 工作人员在真正 的培养要求 ，制作 出创新实验项 目，设计 小发明小创造等 。因此 ，采 掌握原理 以后 ，才能应用 到实 际的风 电机组制造和设 计中 ，解决风 电 取 了创新型的考核方式 ，即平时成绩 、作业成绩 、实践 成绩的综合作 设备在运行过程中遇到的各种 问题。让学生在实践中应 用掌握的课程 为期末总成绩 。这样能更好 的通过平时的查 阅资料 、动 手实践过程锻 知识 ，充分调动学习的主观能动性 ，激发学生潜 在的创 造欲望和创造 炼了学生的创新性 。这样 的考核方式 ，实现了动态 的实践 与静态 的理 热情 。 论完美的统一 ，达到事半功倍的效果。 二 、灵活的教学方法 新能源 “ 风力发 电原理与应用”作为新能源科学与工程专业的一 在 “ 风力发 电原理与应用” 课程 教学过程 中，需要教师积极根据 门必修课 ，随着 风电技术 的不断发展 ，其课 程内容 也将 不断完善 ，教 课程探索 ，挖掘与课程 特点相 匹配 的教学 方法 。根 据教学 大 纲的要 学方法也会不 断改进 。本文针对课程本体 的特点 ，在教 学理念 、教学 求 ，注重课程知识性 和趣 味性 ，在教学过程中采用多媒 体和传统教学 方法 、教学内容 和考核方式采取一系列的改革措施 ，提 升学生的创造 相结合的方式 、比较式 、讨论式等多种不同风格灵活 的方法 ，让学生 思维能力及综合素质培养的 目的 ，为新能 源行业培养 出与时俱 进 的专 感觉到课堂氛围生动有趣 ，充分发挥学生的主观能动性 。 业型人才。 参考文献 ： 多媒体和传统教学相结合 的方式 ：根据课程发展 的需要 ，只用传 统 的板书形式已经不能满足学生的求知欲望 ，学生需要 开拓视野。教 ［ １ ］王凌云 ，叶婧．“ 新 能源发 电技术” 专业 选修课 教学改革 的 师在讲述大型风 电机组 的典型结构时 ，运用多媒体播放 提前 制作好 的 探 讨 与研 究 ．探 索与 实践 ，２ ０ １ ２ ，（ ５） ． 双馈式风电机组 、直驱式风电机组 、半直驱机组 ，让学 生更 直观了解 ［ ２ ］ 于国强．新能源发 电技 术 ［ Ｍ］ ． 北京 ：中国 电力 出版社 ， ２ ０ ０ ９ ． 这 些 结 构 类 型 ，引 起学 生 兴 趣 。 比较式教学方式 ：采用不 同形式的图表对定桨距 和变桨距的区别 ［ ３ ］Ｈ ｏ ｓ ｓ ａ ｉ ｎ ，Ａ．Ｋ ．ａ ｎ ｄ Ｏ ．Ｂ ａ ｄ ｒ ．Ｐ ｒ ｏ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｓ ｏ ｆ￣ｎ ｅ ｗ ａ ｂ ｌ ｅ ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ 进行对 比，画出桨距角 、攻角和人流角之间的关 系，根据桨距 角如何 ｕ ｔ ｉ ｌ ｉ ｓ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｆ ｏ ｒ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ｉ ｔ ｙ ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ￣ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ Ｂ ａ ｎ ｇ ｌ ａ ｄ ｅ ｓ ｈ［ Ｊ ］ ．Ｒ ｅ ｎ ｅ ｗ ａ ｂ ｌ ｅ＆Ｓ ｕ ｓ — 变化判断何 为定桨距 ，何为变桨距。讲述恒速恒频和变速恒 频风力发 ｔ ａ ｉ ｎ ａ ｂ ｌ ｅ Ｅ ｎ ｅ ｒ ｙ ｇ Ｒ ｅ ｖ ｉ ｅ ｗ ｓ ，２ ０ ０ ７ ，１ １（ ８ ） ：１ ６ １ ７—１ ６ ４ ９ ． 电系统之间的区别 时，由于比较难于理解 ，学生难 以深 入掌握各 自工 ［ ３ ］Ｈ ａ ｙ ｋ ｉ ｉ—Ａ ｒ ｅ ｍ ａ ，Ｈ．Ｙ ． ，Ｓ ．Ｋ ｕ ｃ ｕ ｋ ｂ ａ ｙ ｒ ａ ｋ ，Ｓ ．Ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｏ ｆ ｈ ｅ ａ ｔ － 作原理。因此采用 比较式教学方式 ，从结构、原 理、发电机类型 、并 ｉ ｎ ｇ ｒ ａ ｔ ｅ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｐ ｙ ｒ ｏ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｙ ｉ ｅ ｌ ｄ ｓ ｏ ｆ ｒ ａ ｐ ｅ ｓ ｅ ｅ ｄ［ Ｊ ］ ．Ｒ ｅ ｎ ｅ ｗ ａ ｂ ｌ ｅ Ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ ，２ ０ ０ ６ ． 网方式等多种角度进行归纳总结 ，进行对 比，逐渐认识 两种类 型的区 ３ １（ ６ ） ：８ ０ ３—８ １ ０ ． 别 ，解除学习中的困惑 。 ［ ４ ］邱树君．新能源技 术教 学的 实践 与探 讨 ［ Ｊ ］ ．科 技信 息， 讨论 式教学方式 ：主要是教师起到导 向的作用 ，引 发学 生积极主 ２ ０ １ ２ ，（ １ ３ ） ：２ ０ ５ ． 动的投入到课 堂的氛围中来 ，讲述 自己对问题 的看法 。例如讲 述变桨 ［ ５ ］ 高婷 ，童莉 葛，王 新 立．公 共选 修课 新 能 源技 术 的教 学 距系统时 ，可以提 前安排 三组 学生分 别查 阅液压 变桨距 、电动变 桨 ［ Ｊ ］ ．河北理工大 学学报 （ 社会科 学版 ） ，２ ０ ０ ６ ，６ （ １ ） ：１ ５ ６—１ ５ ８ ． 距 、电 一液变桨距 的资料 ，在课堂邀请各组 的学生代表讲述 三种不同 ［ ６ ］李桂峰 ，肖春玲．运 用现代教 育技 术培养 学生 的创新 能力 的变桨距 ，并从组成 、执行机构 、轴承等方面 阐述 。讲述过程 中教师 ｌ Ｊ ｝ ． 农 业 与 技 术 ，２ ０ ０ ８ ，２ ８（ ３ ） ：１ ７ ５—１ ７ ６ ． 适时给予启发 ， 结合三种系统的图片讲 解，让学生在讨 论中学习 ，使 【 ７ ］付蓉 ，郭前 岗，王瑾． 电力电子与新能源发电方向课程体 系 课堂教学生动。 的构建与实践 ［ Ｊ ］ ． 中国电力教 育，２ ０ ０ ９，（ ８ ） ：８ ６— ８ ７ ． 三 、 更 新 的教 学 内容 ［ ８ ］孙云莲．新能源及 分布 式发 电技 术 ［ Ｍ］ ．北京 ：中国 电力 ０ ０ ９ ． ２ １ 世纪是人类 大规模开 发利用新能 源尤其是风力 发电 的关键 时 出版社 ，２ 期 ，新
理论和实践的考核成绩综合于一体作为学生最后的考核方式这就要求平时学生在学习的过程中教师还要对实践能力进行考核如在期中阶段根据本课程的培养要求制作出创新实验项目设计小发明小创造等
教 学 研 究
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风 力 发 电原 理 与 应 用 ’ ’课 程 教 学 改 革 与 探 索
刘 姝 （ 沈［ ￣ ８ － ｒ 程学院 新能源学院 沈阳 １ １ Ｏ １ ３ ６ ）