基于工作過程系統(tǒng)化的繼電保護(hù)課程開發(fā)

張 勵(lì)

(湖北水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，430070)

《水電站繼電保護(hù)》課程是高職高專“小型水電站及電力網(wǎng)”專業(yè)培養(yǎng)繼電保護(hù)就業(yè)崗位的核心課程，也是“電氣值班員”、“繼電保護(hù)工”考證的對(duì)應(yīng)課程。本次研究堅(jiān)持以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo)，以《教育部關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見》（教高［2006］16號(hào)）的基本理念為支撐，結(jié)合本專業(yè)畢業(yè)生從業(yè)現(xiàn)狀，以就業(yè)為導(dǎo)向，以崗位技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，基于工作過程系統(tǒng)化對(duì)課程教學(xué)體系進(jìn)行了改革與創(chuàng)新。

1 研究的意義

繼電保護(hù)是保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要部分，通過學(xué)習(xí)輸電線路和發(fā)電機(jī)、變壓器等設(shè)備的繼電保護(hù)工作原理，學(xué)生學(xué)會(huì)使用常見的繼電器，掌握常見繼電器的基本測(cè)試方法，熟悉繼電保護(hù)的構(gòu)成原理，了解繼電保護(hù)裝置、自動(dòng)裝置之間的配合。就業(yè)領(lǐng)域是在發(fā)電廠、供電部門及電力建設(shè)行業(yè)從事電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的安裝、調(diào)試、運(yùn)行及技術(shù)管理工作。

本次研究基于工作過程系統(tǒng)化，強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)工程意識(shí)，將課程設(shè)計(jì)、調(diào)試實(shí)訓(xùn)與理論內(nèi)容進(jìn)行有效重組，實(shí)行任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)，有良好的教學(xué)效果。

2 工作過程系統(tǒng)化的課程構(gòu)建基本思路

2.1 課程培養(yǎng)目標(biāo)

《水電站繼電保護(hù)》課程培養(yǎng)的知識(shí)目標(biāo)：使學(xué)生熟練掌握繼電保護(hù)基礎(chǔ)原件、線路保護(hù)、發(fā)電機(jī)保護(hù)、變壓器保護(hù)、繼電保護(hù)原理圖、展開圖等基本專業(yè)知識(shí)。

能力目標(biāo)：使學(xué)生具備繼電保護(hù)信號(hào)的分析能力；繼電保護(hù)安裝、調(diào)試能力；二次接線圖的識(shí)讀、繪制能力。

素質(zhì)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力；學(xué)習(xí)創(chuàng)新能力；工程意識(shí)。

2.2 根據(jù)行業(yè)企業(yè)發(fā)展需要選擇教學(xué)內(nèi)容

在湖北清江隔河巖水電廠、赤壁市陸水電廠、漳河水電站等單位的支持下，專業(yè)教師進(jìn)行人才需求市場(chǎng)調(diào)研，了解職業(yè)崗位需求，進(jìn)行能力分析，確定教學(xué)內(nèi)容，使教學(xué)內(nèi)容貼近職業(yè)崗位實(shí)際，保證教學(xué)內(nèi)容的適用性。

以校企合作為契機(jī)，從湖北省赤壁市陸水電廠聘請(qǐng)專家參與構(gòu)建課程體系。通過引入企業(yè)實(shí)際工作過程中的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)和工作要求，把職業(yè)素養(yǎng)、職業(yè)能力作為課程的主要教學(xué)內(nèi)容，使教學(xué)內(nèi)容與實(shí)踐生產(chǎn)過程有機(jī)結(jié)合，保證教學(xué)內(nèi)容的有效性。

以湖北省赤壁市陸水電廠實(shí)例工程為載體進(jìn)行課程開發(fā)，合理組織學(xué)習(xí)性的專業(yè)知識(shí)模塊和整合性的職業(yè)能力模塊，將實(shí)際的工作任務(wù)轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)性的專業(yè)知識(shí)和綜合性的技能訓(xùn)練，構(gòu)建模塊化的課程體系和實(shí)踐行動(dòng)體系。

3 教學(xué)內(nèi)容

3.1 學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì)

改變傳統(tǒng)的課程模式，教學(xué)內(nèi)容由注重理論和知識(shí)傳授轉(zhuǎn)變?yōu)樽⒅貙?shí)踐和就業(yè)能力培養(yǎng)，以工作過程為導(dǎo)向，科學(xué)合理地對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行序化、整合、充實(shí)、拓展。巧妙設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)情景，將理論性的專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)貫穿于實(shí)際學(xué)習(xí)情景之中。

基于工作過程——電力網(wǎng)保護(hù)整定計(jì)算及調(diào)試工作，設(shè)計(jì)繼電保護(hù)學(xué)習(xí)情境，《水電站繼電保護(hù)》學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程一共構(gòu)建6個(gè)學(xué)習(xí)情景，按照實(shí)際工作過程進(jìn)行排序，如繼電器全過程認(rèn)識(shí)、調(diào)試；輸電線路相間短路保護(hù)的設(shè)置與整定 ；接地短路保護(hù)的設(shè)計(jì)與整定；電力變壓器保護(hù)的整定、調(diào)試；發(fā)電機(jī)保護(hù)的整定、調(diào)試。微機(jī)保護(hù)調(diào)試。

3.2 教學(xué)內(nèi)容的組織與安排

根據(jù)繼電保護(hù)課程培養(yǎng)目標(biāo)確定的知識(shí)、能力、綜合素質(zhì)要求，采用理論課堂教學(xué)、實(shí)踐現(xiàn)場(chǎng)技能訓(xùn)練、實(shí)例工程綜合訓(xùn)練、社會(huì)頂崗實(shí)習(xí)等形式組織實(shí)施課程教學(xué)。教學(xué)內(nèi)容采用靈活的模塊化形式，內(nèi)容分為專業(yè)知識(shí)模塊和技能訓(xùn)練模塊兩部分，內(nèi)容相互交融。專業(yè)知識(shí)模塊按照由點(diǎn)到面、由淺入深的原則進(jìn)行編排，注重繼電保護(hù)專業(yè)知識(shí)的銜接性與拓展性。職業(yè)技能訓(xùn)練模塊由易到難、由個(gè)體到整體進(jìn)行組織，注重職業(yè)能力培養(yǎng)（繼電保護(hù)工）的漸進(jìn)性與綜合性。

按繼電保護(hù)調(diào)試的工作過程將每個(gè)技能訓(xùn)練模塊分解為若干個(gè)訓(xùn)練子項(xiàng)目，一共設(shè)置了十個(gè)單項(xiàng)技能訓(xùn)練項(xiàng)目和一個(gè)綜合實(shí)例工程項(xiàng)目，在每個(gè)繼電保護(hù)項(xiàng)目開展訓(xùn)練的過程中，穿插與本項(xiàng)目相關(guān)的專業(yè)知識(shí)模塊，在專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)過程中同步進(jìn)行繼電保護(hù)調(diào)試、整定等能力訓(xùn)練。

3.3 教學(xué)內(nèi)容的具體表現(xiàn)形式

3.3.1 主教材的選用與建設(shè)

緊跟行業(yè)發(fā)展需求，使用符合高職教育特點(diǎn)的針對(duì)性教材——《水電站繼電保護(hù)》。新教材采用模塊化形式，按照工作任務(wù)需要選取知識(shí)點(diǎn)，基于工作過程順序組織教材內(nèi)容，聯(lián)合職業(yè)技能鑒定與行業(yè)考證要求進(jìn)行編寫，具有符合高職教育特點(diǎn)的工學(xué)結(jié)合特色。

3.3.2 結(jié)合工程實(shí)例

工程實(shí)例以湖北省赤壁市陸水電廠為載體，結(jié)合該繼電保護(hù)調(diào)試相關(guān)技術(shù)資料設(shè)計(jì)實(shí)踐訓(xùn)練任務(wù)，將專業(yè)知識(shí)內(nèi)容貫穿于訓(xùn)練任務(wù)中，在專業(yè)教學(xué)內(nèi)容中融入企業(yè)技術(shù)資料，如水電站檢修規(guī)程、運(yùn)行規(guī)程、技術(shù)圖紙、設(shè)備手冊(cè)等。通過補(bǔ)充企業(yè)相關(guān)資料，使學(xué)生建立繼電保護(hù)整體工程觀念，有助于學(xué)生職業(yè)崗位技能的培養(yǎng)，

3.3.3 技能實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)方案

與理論教學(xué)內(nèi)容同步設(shè)計(jì)了繼電保護(hù)課程設(shè)計(jì)，編寫了一套實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)方案，學(xué)生可參照根據(jù)指導(dǎo)方案進(jìn)行針對(duì)性的技能訓(xùn)練，具體如下：

任務(wù)名稱：赤壁陸水電廠繼電保護(hù)初步設(shè)計(jì)

任務(wù)描述：根據(jù)所列原始資料，對(duì)湖北省陸水電廠繼電保護(hù)部分進(jìn)行初步設(shè)計(jì)，按照要求編制設(shè)計(jì)說明書、計(jì)算書以及主要圖紙。以實(shí)際工程電站為載體，將本課程所涉及的繼電保護(hù)的整定計(jì)算、繼電保護(hù)原理圖、展開圖等基本專業(yè)知識(shí)進(jìn)行大綜合，使學(xué)生在訓(xùn)練過程中融會(huì)貫通所學(xué)專業(yè)知識(shí)，樹立整體實(shí)際工程觀念。

實(shí)施的項(xiàng)目：

1）短路電流計(jì)算。2）線路的保護(hù)配置和整定計(jì)算。3）變壓器的保護(hù)配置和整定計(jì)算。4）繪制繼電保護(hù)原理圖和展開圖。5)撰寫設(shè)計(jì)說明書及設(shè)計(jì)計(jì)算書各一份。

培養(yǎng)的技能目標(biāo)：

1)原始資料的收集和分析方法。2)短路電流的計(jì)算方法。3)繼電保護(hù)的整定計(jì)算方法、調(diào)試方法。4)繼電保護(hù)原理圖和展開圖的繪制方法

4 特色與創(chuàng)新

4.1 開放性實(shí)驗(yàn)

建設(shè)和完善實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)基地，減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)而突出綜合性分析實(shí)驗(yàn)，注重技能實(shí)訓(xùn)，將職業(yè)技能要求的應(yīng)知應(yīng)會(huì)內(nèi)容融入其中。增加了“開放性實(shí)驗(yàn)”，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。

4.2 模擬故障法

在繼電保護(hù)的調(diào)試實(shí)訓(xùn)過程中，通過人為設(shè)置短路故障或裝置故障，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。

4.3 現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)法

利用行業(yè)辦學(xué)優(yōu)勢(shì)，校企結(jié)合，強(qiáng)化實(shí)訓(xùn)。到校外實(shí)訓(xùn)基地，聘請(qǐng)現(xiàn)場(chǎng)工程師在真實(shí)的職業(yè)環(huán)境中現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)，讓學(xué)生了解繼電保護(hù)裝置的構(gòu)成、繼電保護(hù)裝置的安裝、調(diào)試、維修、試驗(yàn)等過程，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力和工程意識(shí)。

4.4 作業(yè)的改革措施

在傳統(tǒng)的筆試作業(yè)基礎(chǔ)上，增加了結(jié)合繼電保護(hù)工程實(shí)踐的案例分析、小型設(shè)計(jì)、實(shí)踐方案的自行設(shè)計(jì)和實(shí)施、科技小論文、小型調(diào)查報(bào)告等。

4.5 考試的改革措施

突出職業(yè)能力的培養(yǎng)，構(gòu)建以培養(yǎng)職業(yè)技能為目標(biāo)的課程考核體系。考核方式多元化，包括閉卷筆試、實(shí)作、答辯、觀測(cè)、提交專題報(bào)告或分析說明書等。突出職業(yè)能力的培養(yǎng)，將職業(yè)技能要求的應(yīng)知應(yīng)會(huì)內(nèi)容融入教學(xué)的全過程。

5 結(jié)論

本次研究基于工作過程系統(tǒng)化，以崗位能力培養(yǎng)為核心，強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)工程意識(shí)。以湖北赤壁陸水電廠的繼電保護(hù)設(shè)計(jì)、調(diào)試工作過程為引導(dǎo)，將課程設(shè)計(jì)、調(diào)試實(shí)訓(xùn)與理論內(nèi)容進(jìn)行有效重組，對(duì)提高《水電站繼電保護(hù)》課程的教學(xué)質(zhì)量有一定的借鑒作用。

[1]龍艷紅;李波;羅昕.高職《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)》課程項(xiàng)目化改造的研究與實(shí)踐.《高教論壇》.2012-03

[2]李小雄;李杰.“繼電保護(hù)”課程項(xiàng)目化教學(xué)改革初探.《中國電力教育》.2012-07