電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課程教學(xué)改革探索

程海軍 陳曉英 孫麗穎

摘要：在以智能電網(wǎng)及新能源技術(shù)為代表的電力相關(guān)產(chǎn)業(yè)升級和發(fā)展新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)背景下，立足學(xué)校電氣工程及其自動化專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，對電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課程的教學(xué)進(jìn)行改革，主要從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段和教學(xué)方法、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和考核評價體系等方面進(jìn)行實(shí)施。調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，增強(qiáng)了學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神，畢業(yè)生獲得社會認(rèn)可，改革效果良好。

關(guān)鍵詞：繼電保護(hù);課程;教學(xué)改革

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）32-0081-02

實(shí)現(xiàn)學(xué)生到員工、學(xué)校到企業(yè)的零距離對接是國家對高校人才培養(yǎng)的迫切需要，是高校教學(xué)改革的努力方向。在以智能電網(wǎng)及新能源技術(shù)為代表的電力相關(guān)產(chǎn)業(yè)升級和發(fā)展新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)背景下，“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)”課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式與教學(xué)方法有必要繼續(xù)改革、創(chuàng)新和實(shí)踐。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)是本科高校電氣工程及其自動化專業(yè)的主要專業(yè)課程之一，其應(yīng)用性、實(shí)踐性的特點(diǎn)非常突出。繼電保護(hù)課程的教學(xué)長期以來都是按照傳統(tǒng)的學(xué)科體系實(shí)施教學(xué)，即先實(shí)施理論教學(xué)，然后期末考試，再組織課程設(shè)計(jì)及專業(yè)實(shí)習(xí)，授課教師在此基礎(chǔ)上講解保護(hù)原理及保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)和性能。在傳統(tǒng)教學(xué)模式下，教師感覺費(fèi)時費(fèi)力，學(xué)生覺得枯燥乏味，教學(xué)效果不理想。本次教改項(xiàng)目從電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段和教學(xué)方法、實(shí)驗(yàn)開發(fā)和考核評價體系等幾個方面探討課程的教學(xué)改革，注重工程實(shí)踐，體現(xiàn)“工”、“學(xué)”結(jié)合思想，來實(shí)現(xiàn)提高教學(xué)效果、增強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)和動手實(shí)踐能力的目的。

一、課程教學(xué)現(xiàn)狀分析

目前，各高校都加強(qiáng)了電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課程的教學(xué)工作，但仍然存在一些問題。在我校，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

1.教學(xué)大綱和教材內(nèi)容落后于生產(chǎn)實(shí)際需要。許多教材仍然側(cè)重講授以電磁型保護(hù)裝置為基礎(chǔ)的保護(hù)技術(shù)，涉及的裝置還停留在80年代的產(chǎn)品上，而現(xiàn)在電力系統(tǒng)中已廣泛采用微機(jī)型繼電保護(hù)裝置。這就造成有些教材內(nèi)容已偏離了現(xiàn)實(shí)應(yīng)用，滯后于工程實(shí)踐，以至于學(xué)習(xí)的理論知識脫離現(xiàn)場實(shí)際，上課的教學(xué)內(nèi)容不適應(yīng)社會需求。

2.教學(xué)過程中只是以教師本身為主體，教學(xué)手段和教學(xué)方法單一。傳統(tǒng)的繼電保護(hù)課程的教學(xué)方法是以教師為主體，學(xué)生為客體，現(xiàn)在多數(shù)仍然采用這種教學(xué)模式。授課教師只顧完成教學(xué)任務(wù)，單向地向?qū)W生傳授理論知識，教學(xué)手段及方法比較單一，學(xué)生的學(xué)習(xí)活動比較被動，甚至有些學(xué)生只求及格。作為知識接受者的學(xué)生，由于缺乏學(xué)習(xí)的積極性和主動性，沒有學(xué)習(xí)樂趣，對于知識的理解和掌握比較膚淺，缺乏活學(xué)活用的能力，長此以往導(dǎo)致學(xué)習(xí)興趣更加降低。這種教學(xué)模式束縛了學(xué)生的創(chuàng)新思維，不利于積極性和主動性的提升，造成學(xué)生很難把理論知識與現(xiàn)場實(shí)際情況結(jié)合起來，不能解決實(shí)際應(yīng)用問題。

3.實(shí)驗(yàn)室建設(shè)不足，不利于實(shí)踐能力的培養(yǎng)。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課程的實(shí)踐性非常強(qiáng)，要想從根本上掌握各種保護(hù)的理論，就必須經(jīng)過一系列的實(shí)踐操作。但是由于前期學(xué)校資金投入不足，實(shí)驗(yàn)室建設(shè)滯后，導(dǎo)致微機(jī)型繼電保護(hù)實(shí)驗(yàn)一直都沒有開設(shè)，這對學(xué)生掌握理論知識、適應(yīng)社會需求、以及提高動手能力都極其不利。

4.單一的考核評價體系，制約了學(xué)生的創(chuàng)新能力，不能客觀公正的評價學(xué)生的綜合能力。考試制度是應(yīng)試教育下以分?jǐn)?shù)作為衡量教育成果的唯一標(biāo)準(zhǔn)的制度。其中，對學(xué)生實(shí)踐能力、動手操作能力的考核不足。這樣，在考試這個“指揮棒”的引導(dǎo)下，學(xué)生也不注重操作能力的提高，學(xué)生考試成績的多少并不能全面、客觀地反映學(xué)生的綜合能力。成績高的學(xué)生，其實(shí)際動手能力并不一定強(qiáng)，甚至出現(xiàn)高分低能的現(xiàn)象。

針對目前教學(xué)的實(shí)際情況，國內(nèi)外的教育工作者提出一些改革方法。如基于CDIO的課程教學(xué)改革方法，該方法在課程中引入CDIO工程教育理念，以項(xiàng)目驅(qū)動為導(dǎo)向，進(jìn)行了以“教師引導(dǎo)、學(xué)生主體、CDIO過程、專業(yè)綜合能力培養(yǎng)”為基本特征的新型教學(xué)方法;有學(xué)者提出基于PSASP的改革方法，該方案以電網(wǎng)的短路電流計(jì)算和繼電保護(hù)的整定為核心，附加了電網(wǎng)的潮流計(jì)算和暫態(tài)穩(wěn)定性分析等內(nèi)容，構(gòu)建大電網(wǎng)理論。這些改革方法的提出豐富了電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課程的教學(xué)模式，但還處于探索實(shí)踐階段，教學(xué)改革的效果有待于檢驗(yàn)。

二、工學(xué)結(jié)合模式的教學(xué)改革

本教改項(xiàng)目注重工程實(shí)踐，體現(xiàn)“工”、“學(xué)”結(jié)合思想，從電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課程的講授內(nèi)容、教學(xué)模式與教學(xué)方法、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)及實(shí)驗(yàn)開發(fā)、考核評價體系的建立這幾個方面探討課程的教學(xué)改革。基于工程實(shí)際，整合教學(xué)內(nèi)容，通過運(yùn)用多種形式的教學(xué)手段，如視頻資料、多媒體課件、實(shí)驗(yàn)教學(xué)等，讓學(xué)生在接近實(shí)際的情境中去學(xué)習(xí)各種保護(hù)的整定計(jì)算方法、構(gòu)成、工作原理和運(yùn)行特點(diǎn)等。在教學(xué)過程中讓變電站、發(fā)電廠的情境貫穿于學(xué)生整個學(xué)習(xí)過程，從而樹立工程意識，更加明確工程概念。改革考核評價體系，激發(fā)學(xué)生平時學(xué)習(xí)的主動性和積極性，以期達(dá)到改善教學(xué)效果、提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神。

具體改革內(nèi)容包括：

1.整合教學(xué)內(nèi)容

針對目前繼電保護(hù)課程實(shí)踐學(xué)時較少的現(xiàn)狀，在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)過程中注重實(shí)踐能力的培養(yǎng)，做出以下幾點(diǎn)改革：

（1）對繼電保護(hù)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整。以社會對電氣工程及其自動化專業(yè)的人才需求為指導(dǎo)，通過到電力企業(yè)調(diào)研，分析有可能的專業(yè)就業(yè)崗位，考慮職業(yè)崗位需求，整合繼電保護(hù)課程的教學(xué)內(nèi)容。在參考現(xiàn)有教材的基礎(chǔ)上，整合課程教學(xué)內(nèi)容為繼電保護(hù)基礎(chǔ)知識、輸電線路全線速動保護(hù)、輸電線路階段式保護(hù)、元件保護(hù)技術(shù)與應(yīng)用四個知識模塊，把實(shí)踐環(huán)節(jié)拆分穿插在各模塊單元中。

（2）教學(xué)過程強(qiáng)化實(shí)踐能力培養(yǎng)。教學(xué)過程中，以工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)為側(cè)重點(diǎn)，對許多理論公式，注重的是其工程應(yīng)用方法而非繁瑣的推導(dǎo)過程，在明晰各種保護(hù)基本原理的前提下，刪除一些公式的推導(dǎo)過程。同時，盡可能多的增加一些能夠提高動手能力的教學(xué)模塊，比如各種實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。通過實(shí)踐教學(xué)，可以使學(xué)生熟悉電力企業(yè)的生產(chǎn)、運(yùn)行過程及管理，更好地掌握所學(xué)理論知識，積累一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，為實(shí)現(xiàn)學(xué)生到員工、學(xué)校到企業(yè)的零距離對接的就業(yè)模式創(chuàng)造有利條件。