基于“卓越工程師”目標下的繼電保護課程教學改革

張江林?梅許文?巨輝?鄧昌建

摘要：文章根據(jù)卓越工程師的教學培養(yǎng)目標要求，基于科學發(fā)展觀，根據(jù)社會的需求，針對繼電保護課程的教學現(xiàn)狀進行了反思。介紹了基于“卓越工程師”目標下的電力系統(tǒng)繼電保護課程教學改革，主要包括“卓越工程師”目標下的課程教學理念和“卓越工程師”目標下的專業(yè)培養(yǎng)方案和電力系統(tǒng)繼電保護課程大綱修訂，以及“卓越工程師”目標下課程教學改革。

關(guān)鍵詞：卓越工程師；電力系統(tǒng)繼電保護；課程改革

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）36-0099-02

21世紀需要更多高素質(zhì)的工程技術(shù)人才。但是，我國大學培養(yǎng)的工程技術(shù)人才無論是在質(zhì)量上還是在數(shù)量上相差甚遠[1]。根據(jù)瑞士出版的國際競爭力年度分析報告《洛桑年鑒》數(shù)據(jù)顯示[2]：合格工程師可獲得程度的評價中[13]，中國始終處于被評的近50個國家和地區(qū)中的最后三位[3]。造成這樣局面的原因是多方面的，但大學培養(yǎng)人才的目標不明確，工程訓練不足，所開設(shè)的課程及內(nèi)容與社會需求脫節(jié)是其更深層次原因。目前，中國大多數(shù)高校開設(shè)的工程類課程跟實際工程需求脫節(jié)，教學內(nèi)容老化，遠遠滯后于現(xiàn)代科技與工程發(fā)展，在教育方法、目標和理念上滯后[4]。綜上所述，工程教育在大學階段應該從課程設(shè)置、課程內(nèi)容到教學方法、手段和理念等各方面去適應社會對工程技術(shù)人員的需求[5]。

電力系統(tǒng)繼電保護課程理論性與實踐性密切聯(lián)系、工程實用性強是該課程最大的特點[6]。針對學校卓越工程師計劃對電力系統(tǒng)繼電保護這門工科課程的任務要求，本課程做出相適應的課程創(chuàng)新與教學改革，以幫助學生掌握有關(guān)繼電保護方面的基本理論、基本知識和技能以及相關(guān)工程知識，同時培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)、分析和解決實際工程問題的能力；為后期的學習和應用更深、更多的專業(yè)知識和實用工程技能打好基礎(chǔ)[7]。

一、“卓越工程師”目標下的課程教學理念

“卓越工程師”目標對學生的學習、創(chuàng)新能力和對新技術(shù)的認識和接受能力等從工程角度提出要求[8]；同時，對老師的教學也提出新的要求和挑戰(zhàn)。因此，在卓越工程師目標下的繼電保護課程教學理念，應以工程項目為載體，在傳播基本知識的同時，更應注意培養(yǎng)學生的工程素養(yǎng)和動手能力[8]；力求達到學生通過本課程的學習，能在掌握理論知識的同時，其動手能力得到提高，并形成工程思維模式。從而從原來的簡單知識習得轉(zhuǎn)變?yōu)樽寣W生得到工程能力鍛煉和動手能力的提高；以此發(fā)揮學生的能動性、自主性和創(chuàng)造性。教師應該有意識無意思地將工程思想貫穿于整個教學過程中[6]。

二、“卓越工程師”目標下培養(yǎng)方案和課程大綱修訂

“卓越工程師”目標下培養(yǎng)方案強調(diào)學生的工程能力[9]，面向卓越工程師培養(yǎng)計劃，過去的培養(yǎng)方案和課程大綱在一定程度上已不適用。我校在實施“卓越工程師”培養(yǎng)計劃之初對相關(guān)的專業(yè)培養(yǎng)方案和課程教學大綱進行了再次修訂[6]。

新修訂的電氣工程及其自動化專業(yè)人才培養(yǎng)方案中的目標為：強調(diào)學生應具備一定的創(chuàng)新能力、動手能力。在實踐環(huán)節(jié)中，要求具有一定的探索精神，并具備一定的自主設(shè)計實驗能力。具有一定的技術(shù)開發(fā)能力和接受新知識和新技術(shù)的能力?？偨Y(jié)起來就是突出能力和工程思想。畢業(yè)生能夠在電力系統(tǒng)、工礦企業(yè)等行業(yè)從事電力電子技術(shù)、自動化測試與控制、機電控制和新能源與節(jié)能技術(shù)等相關(guān)運行、管理和維護等工程技術(shù)相關(guān)工作。根據(jù)新的培養(yǎng)方案，繼電保護課程的教學大綱也作出了調(diào)整[6]。調(diào)整后的電力系統(tǒng)繼電保護課程具體培養(yǎng)標準見表1。

從上表1可以看出，電力系統(tǒng)繼電保護課程培養(yǎng)標準是建立在對“卓越工程師”目標下培養(yǎng)方案的綜合分析基礎(chǔ)之上；其主要培養(yǎng)標準包括工程技術(shù)知識與推理、工程素質(zhì)、工程能力等。由此可知繼電保護課程教學大綱與卓越工程師目標是吻合的。

三、“卓越工程師”目標下“繼?！闭n程教學改革

我校電氣工程及其自動化是四川省2013年批準卓越工程師培養(yǎng)計劃的試點專業(yè)，繼電保護作為該專業(yè)的核心必修課程，本課程進行了課改。卓越工程師的培養(yǎng)目標是“以實際工程為背景，以工程技術(shù)為主線，培養(yǎng)學生的工程能力和素養(yǎng)”[4]，本次教改抓住這條主線；增加了課程的實驗學時數(shù)，以此手段提高學生的動手能力。改革了考核方式，由原來的單純的試卷筆試成績作為主要成績，改為增加了實驗成績的比重。

1.“卓越工程師”目標下課程理論教學改革

繼電保護課程理論教學主要是進行專業(yè)基礎(chǔ)知識的傳遞與工程思想的培養(yǎng)[10]。從原理上來講，各種繼電保護設(shè)備和設(shè)施，它們都有比較測量、邏輯判斷、執(zhí)行輸出等環(huán)節(jié)，只是采用的手段和方法有所區(qū)別；因此本課程的課堂理論教學主要內(nèi)容側(cè)重于將各種保護基本原理講解清楚，讓學生從機理上理解繼電保護。在工程思想的培養(yǎng)方面，可以是在講某種保護具體原理時穿插實際工程應用；也可以通過課程設(shè)計、課程實踐和畢業(yè)設(shè)計等其他相關(guān)環(huán)節(jié)來培養(yǎng)學生的有關(guān)工程素養(yǎng)和工程應用能力[11]。

在繼電保護課程理論教學的過程中，還可以通過開展簡短的學術(shù)研討和調(diào)查報告活動，來促進學生主動地了解繼電保護的前沿動態(tài)知識，以此培養(yǎng)學生自主學習能力。其具體形式上可以在課前或課后給學生五分鐘以內(nèi)的時間，讓某一學生在做好資料文獻查閱的準備工作前提下就繼電保護某前沿動態(tài)給全班同學做講解分享，對于那些在此工作做得好的同學可以在平時考核成績上有所獎勵。經(jīng)過幾屆學生的實踐表明，此方法能夠培養(yǎng)學生的自主學習能力。

2.“卓越工程師”目標下課程實踐教學改革

“卓越工程師”目標下課程實踐、實驗項目設(shè)計的核心思想是提高學生的發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學生的動手能力和工程素養(yǎng)。鼓勵學生進行自主學習和綜合學習。

“卓越工程師”目標下的繼電保護課程實驗項目由原來的部分驗證性實驗全部改為綜合研究設(shè)計性實驗項目。通過本課程的綜合研究設(shè)計性實驗教學能在一定程度上培養(yǎng)學生的實際動手能力和工程素質(zhì)。

在繼電保護課程實驗項目實施過程中，實驗前實驗設(shè)計、實驗準備，試驗中搭建平臺過程，到實驗后期的數(shù)據(jù)處理均由學生獨立完成，教師只起引導作用。學生的動手能力和工程素養(yǎng)得到提高。

3.“卓越工程師”目標下課程考核方式改革

“電力系統(tǒng)繼電保護”課程是電氣工程及其自動化專業(yè)一門核心課程，在“卓越工程師”目標下課程既要求掌握大量的理論知識，又要求能有較強的動手能力。本課程從多個方面對課程教學考核進行改革，以轉(zhuǎn)變觀念為先導，樹立以工程能力為導向、以能力和素質(zhì)考核為中心的考試觀念，突出能力本位。

考核方法改革將以往以測試記憶為主的知識性考試轉(zhuǎn)變?yōu)橐怨こ虒嵺`為主的工程能力和工程素質(zhì)考核。根據(jù)專業(yè)特點和課程性質(zhì)采用了多元化的考核評價方法。除期末的閉卷筆試外，還采用大作業(yè)、實驗平臺上現(xiàn)場實際操作等幾種方式綜合運用的考核方法。降低了期末的閉卷筆試成績比重。

四、結(jié)束語

大學教育是培養(yǎng)卓越工程師的一個重要階段[12]。優(yōu)化教學內(nèi)容，改變教學理念是把學生培養(yǎng)成卓越工程師的重要環(huán)節(jié)。對繼電保護教學內(nèi)容和方法的改革是這個重要環(huán)節(jié)中的一環(huán)。

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（責任編輯：韓曉英）