電力系統(tǒng)分析課程教學(xué)改革策略探索

【摘 要】本文分析電力系統(tǒng)分析課程教學(xué)改革的必要性，闡述電力系統(tǒng)分析課程教學(xué)存在的問題，提出通過更新課堂教學(xué)思想、優(yōu)化課程內(nèi)容設(shè)計(jì)、采用多元教學(xué)方法以及提高實(shí)驗(yàn)室使用率等策略對(duì)電力系統(tǒng)分析課堂教學(xué)進(jìn)行改革。

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng)分析課程 教學(xué)改革 策略

【中圖分類號(hào)】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】0450-9889（2017）02C-0164-02

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的快速發(fā)展，社會(huì)對(duì)電能的需求也在逐漸提高，新的電力系統(tǒng)技術(shù)能夠更好地適應(yīng)新的社會(huì)需求，因此各高校對(duì)電力系統(tǒng)革新的實(shí)踐應(yīng)用研究也越來(lái)越深入。電力系統(tǒng)分析是電氣工程自動(dòng)化專業(yè)的核心課程，其有助于提升學(xué)生的理論知識(shí)理解及實(shí)踐能力，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)實(shí)踐和科研能力。本文基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)，探索電力系統(tǒng)分析課程教學(xué)改革策略。

一、電力系統(tǒng)分析課程教學(xué)改革的必要性

高校電力系統(tǒng)分析課程的改革必須以時(shí)代需求為基本要求，通過合理的改革創(chuàng)新提高課程教學(xué)質(zhì)量。電力系統(tǒng)分析課程是電力專業(yè)學(xué)生最重要的課程之一，它主要提升學(xué)生的電學(xué)知識(shí)水平及相關(guān)職業(yè)素養(yǎng)，對(duì)于培養(yǎng)電學(xué)職業(yè)型人才具有重要意義。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)對(duì)電能的需求越來(lái)越大，至2015年，我國(guó)僅社會(huì)用電量就已達(dá)到每年5.55萬(wàn)億千瓦時(shí)，在這樣的形勢(shì)下，我國(guó)對(duì)電力專業(yè)人才的需求也就水漲船高。電力系統(tǒng)和自動(dòng)化專業(yè)課程主要包含三部分：一是電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析；二是電力系統(tǒng)暫態(tài)分析；三是專業(yè)課實(shí)踐。學(xué)生通過學(xué)習(xí)實(shí)踐掌握相應(yīng)的系統(tǒng)知識(shí)技能，在實(shí)踐過程中鍛煉動(dòng)手能力，這些都能夠?yàn)楹笃诳荚嚮蛏钤齑蛳铝己没A(chǔ)。

要提升學(xué)生的實(shí)踐能力，就必須培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)精神并激發(fā)學(xué)生主動(dòng)探究的欲望，因此，不管是在教學(xué)內(nèi)容方面，還是在教學(xué)方法方面，對(duì)電力系統(tǒng)分析課程進(jìn)行教學(xué)改革都是非常有必要的。通過改革，課程培養(yǎng)目標(biāo)與時(shí)代的發(fā)展要求接軌，對(duì)人才的培養(yǎng)效果就能夠更好地反映出學(xué)生在綜合素質(zhì)方面的提升。應(yīng)用型人才需要具備較強(qiáng)的實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)，因此在電力系統(tǒng)分析教學(xué)中應(yīng)重視對(duì)學(xué)生這兩方面能力的培養(yǎng)。

二、電力系統(tǒng)分析課程教學(xué)存在的問題

（一）學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)興趣。目前高校電力系統(tǒng)分析課程任課教師大多采用抽象性的理論知識(shí)進(jìn)行講解，與此同時(shí)，課本中含有大量的公式和算術(shù)。因此，很多學(xué)生對(duì)電力系統(tǒng)分析課程不感興趣。筆者對(duì)廣西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力系統(tǒng)專業(yè)兩個(gè)班的學(xué)生進(jìn)行調(diào)研，收回78張調(diào)查問卷，統(tǒng)計(jì)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，表示“感興趣”的學(xué)生占21%，表示“一般”的學(xué)生占33%，表示“不感興趣”的學(xué)生占28%，表示“厭惡”的學(xué)生占18%?？梢姡蠖鄶?shù)學(xué)生對(duì)電力系統(tǒng)分析課程并不十分感興趣，究其原因，他們認(rèn)為主要是因?yàn)榻處煹慕虒W(xué)手段陳舊、單一。電學(xué)專業(yè)本就枯燥，很多學(xué)生選擇這一專業(yè)不是出于興趣而是出于現(xiàn)實(shí)考慮，因此教師的教學(xué)方法對(duì)此專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度具有重要影響。

（二）教材滯后。電力行業(yè)是目前更新?lián)Q代較快的行業(yè)，無(wú)論是理論知識(shí)還是應(yīng)用設(shè)備均是如此。雖然目前電力系統(tǒng)教材也在不斷更新版本，但是和電力行業(yè)的革新速度比起來(lái)，還是略顯滯后。并且目前的《電力系統(tǒng)分析》教材的大體內(nèi)容還是基于10多年前的模板，總體上基本沒有變化。

（三）教學(xué)手段形式單一。雖然我國(guó)每年在教育領(lǐng)域都投入了大量的資源，但很多高校的教學(xué)設(shè)備建設(shè)依然比較落后，現(xiàn)代化的多媒體教學(xué)設(shè)備還沒有普及應(yīng)用到課堂教學(xué)中。對(duì)于電力系統(tǒng)專業(yè)來(lái)說(shuō)，能夠運(yùn)用多媒體設(shè)備是非常重要的，很多狀態(tài)和過程需要?jiǎng)討B(tài)演示才能更加直觀，而教學(xué)硬件的缺失則在很大程度上限制了教師教學(xué)手段的有效發(fā)揮。

（四）重理論輕實(shí)踐。應(yīng)用型學(xué)科和課程應(yīng)更加重視對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)，但目前很多高校在教學(xué)電力系統(tǒng)分析課程時(shí)，還是更偏向于對(duì)基本理論的講解和對(duì)基本概念的研究。教師往往花大量的時(shí)間對(duì)教材上的公式進(jìn)行理論推導(dǎo)和演算，但卻很少聯(lián)系實(shí)踐進(jìn)行教學(xué)，導(dǎo)致學(xué)生無(wú)法建立起相關(guān)的電力物理模型概念。在整個(gè)教學(xué)過程中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間少并且實(shí)驗(yàn)內(nèi)容簡(jiǎn)陋呆板，更缺乏對(duì)學(xué)生的工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)及規(guī)劃。另外，目前電力系統(tǒng)的各種新技術(shù)、新設(shè)備發(fā)展迅猛，但學(xué)校投入實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的資源不足，實(shí)驗(yàn)設(shè)備陳舊落后，已無(wú)法滿足當(dāng)前的實(shí)踐教學(xué)需求。

三、電力系統(tǒng)分析課程教學(xué)改革的策略

（一）更新課堂教學(xué)思想。對(duì)于教學(xué)思想的建設(shè)，高校和教師都應(yīng)突出應(yīng)用特色，重視對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)，以提升教學(xué)的質(zhì)量為主要目標(biāo)。應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式下，教學(xué)形式應(yīng)從過去單一枯燥的體系中解放出來(lái)，使學(xué)生能夠通過運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題，使學(xué)生的特長(zhǎng)能在日后的工作中充分發(fā)揮出來(lái)。新的教育思想應(yīng)重視培養(yǎng)學(xué)生對(duì)運(yùn)行數(shù)據(jù)和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的開發(fā)提取，讓學(xué)生真正掌握工作技巧和實(shí)踐規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生在工程實(shí)踐中的應(yīng)用能力，促使教學(xué)和科研的緊密結(jié)合。

（二）優(yōu)化課程內(nèi)容設(shè)計(jì)。電力系統(tǒng)分析課程應(yīng)重視基礎(chǔ)知識(shí)脈絡(luò)，清晰展現(xiàn)各基礎(chǔ)概念和技巧，同時(shí)也應(yīng)加強(qiáng)前后單元之間的聯(lián)系，建立效率更高的教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。在課程內(nèi)容的安排上，教師應(yīng)針對(duì)不同概念之間的聯(lián)系對(duì)課程進(jìn)行合理安排，在教學(xué)新章節(jié)時(shí)，應(yīng)緊密聯(lián)系已學(xué)基礎(chǔ)，加強(qiáng)新舊知識(shí)之間的聯(lián)系，促進(jìn)不同知識(shí)點(diǎn)的相互補(bǔ)充。如果新課程出現(xiàn)和舊課程重復(fù)的內(nèi)容，教師應(yīng)簡(jiǎn)化甚至避免重復(fù)闡述。例如，在學(xué)習(xí)電機(jī)的過程中會(huì)涉及等效模型及電壓磁鏈等內(nèi)容，教師在教學(xué)過程中應(yīng)對(duì)這些內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)編排，將重復(fù)的內(nèi)容簡(jiǎn)化處理以節(jié)省課堂教學(xué)時(shí)間，而節(jié)省下來(lái)的時(shí)間就可以讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作。另外，教師也應(yīng)積極在課堂教學(xué)中加入電力系統(tǒng)的技術(shù)及理論成果，拓寬學(xué)生視野，充分培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力。此外，電力系統(tǒng)分析課程的教學(xué)內(nèi)容也可以由企業(yè)專家或相關(guān)學(xué)者進(jìn)行講解，學(xué)?？梢匝?qǐng)專業(yè)人士來(lái)校講解并研討相關(guān)課題，專家對(duì)我國(guó)當(dāng)前的電力運(yùn)行狀況以及未來(lái)國(guó)家電力系統(tǒng)的發(fā)展前景作出科學(xué)評(píng)估。與此同時(shí)，來(lái)校專家還可以給學(xué)生多講解一些現(xiàn)實(shí)案例，使學(xué)生積累更多的實(shí)際運(yùn)用知識(shí)，讓知識(shí)超越書本的限制。

（三）采用多元化教學(xué)法。教學(xué)方法的革新應(yīng)更直觀地體現(xiàn)在教學(xué)內(nèi)容的變化當(dāng)中，形式作為內(nèi)容的載體會(huì)隨著內(nèi)容的改變而改變，因此任何形式上的改革也是為了適應(yīng)不斷變化的教學(xué)內(nèi)容。電力系統(tǒng)分析課程的主要內(nèi)容在經(jīng)歷過長(zhǎng)時(shí)間的使用之后，能夠?qū)?shí)踐起到非常有效的指導(dǎo)效果，因此具有很強(qiáng)的工程性，但相對(duì)的邏輯性就會(huì)差一些。在教學(xué)方法的選擇上，可以采用更現(xiàn)代化、更多元的教學(xué)手段，將概念的內(nèi)在邏輯展現(xiàn)出來(lái)。教師應(yīng)摒棄傳統(tǒng)教學(xué)手段，擺脫束縛，樹立以學(xué)生為主體的課堂新秩序，積極展開師生交流。如今的學(xué)生，在接受了越來(lái)越多開放性的知識(shí)文化之后，思想已經(jīng)變得非?；钴S，并且擁有自主意識(shí)，他們會(huì)通過自己的分析判斷教師的教學(xué)內(nèi)容，而不是被動(dòng)接受。如果教師不能真正傾聽學(xué)生的想法，那么課堂教學(xué)的效果將會(huì)受到極大的影響。教師應(yīng)通過多種教學(xué)手段，營(yíng)造良好積極的課堂氛圍，使學(xué)生在積極的課堂氛圍下更好地掌握知識(shí)技能，培養(yǎng)學(xué)習(xí)能力。

（四）提高實(shí)驗(yàn)室利用率。電力系統(tǒng)分析課程中，實(shí)驗(yàn)是非常重要的組成部分。實(shí)驗(yàn)就是學(xué)生接觸實(shí)踐操作的準(zhǔn)備步驟，教師在實(shí)踐教學(xué)的基礎(chǔ)上，通過利用電網(wǎng)綜合自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室以提升學(xué)生的專業(yè)水平。電網(wǎng)綜合自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室具有豐富的教學(xué)資源，學(xué)校新購(gòu)置了“電網(wǎng)變電站仿真系統(tǒng)”軟件，能模擬電力系統(tǒng)發(fā)電、輸電及配電的工作過程；通過“電網(wǎng)變電站仿真系統(tǒng)”平臺(tái)，猶如進(jìn)入真實(shí)的現(xiàn)場(chǎng)，學(xué)生可以按照實(shí)際電網(wǎng)及變電站的運(yùn)行模式，進(jìn)行實(shí)踐操作學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力，使學(xué)生能將理論與實(shí)踐結(jié)合起來(lái)。對(duì)于實(shí)驗(yàn)室來(lái)說(shuō)，電力系統(tǒng)專業(yè)所能接觸到的所有應(yīng)用幾乎在這里都可以實(shí)踐，教師根據(jù)課程內(nèi)容，在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下模擬現(xiàn)實(shí)的電力系統(tǒng)故障，學(xué)生根據(jù)自己所掌握的知識(shí)分析并判斷操作技巧。提高實(shí)驗(yàn)室的利用率，將課堂知識(shí)和實(shí)際緊密結(jié)合，學(xué)生在解決問題的同時(shí)，也有效地鞏固自己的知識(shí)體系，并且實(shí)驗(yàn)具有一定趣味性，學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛟鲞M(jìn)對(duì)學(xué)科學(xué)習(xí)的興趣，以此提升教學(xué)品質(zhì)和效率。

（五）加強(qiáng)校企合作，強(qiáng)化企業(yè)意識(shí)。學(xué)校培養(yǎng)的學(xué)生，要適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的需要，滿足企業(yè)的用人要求，學(xué)生學(xué)習(xí)的專業(yè)知識(shí)，最終都是為了以后的工作打下基礎(chǔ)。因此，電力系統(tǒng)分析課程的教學(xué)也要緊扣企業(yè)的需求，強(qiáng)化企業(yè)意識(shí)，以企業(yè)的需求為最終目的，從而增強(qiáng)學(xué)科實(shí)用性。廣西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院多年來(lái)與廣西平果鋁業(yè)集團(tuán)公司、廣西龍州水利發(fā)電集團(tuán)公司以及柳州化學(xué)股份公司等簽訂了長(zhǎng)期協(xié)議，建立了穩(wěn)固的校外實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地。學(xué)生每年都前往校外實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地進(jìn)行一個(gè)月的頂崗實(shí)習(xí)。在實(shí)習(xí)過程中，學(xué)生與公司的師傅一起工作，參與企業(yè)的發(fā)配電系統(tǒng)調(diào)度、運(yùn)行與檢修。通過頂崗實(shí)習(xí)，學(xué)生理解了電力系統(tǒng)以及各種電力設(shè)備的工作原理與工作過程，拓寬了專業(yè)視野，強(qiáng)化了企業(yè)意識(shí)和電力行業(yè)職業(yè)道德，提高了繼續(xù)探索電力知識(shí)的積極性以及工程實(shí)踐能力。同時(shí)，邀請(qǐng)企業(yè)有經(jīng)驗(yàn)的師傅到學(xué)校作分布式發(fā)電、高壓直流輸電技術(shù)、新能源發(fā)電以及智能電網(wǎng)技術(shù)等專題講座，使學(xué)生能了解電力專業(yè)的最前沿學(xué)科知識(shí)，有力地改善了教學(xué)效果。另外，通過與企業(yè)的合作，根據(jù)企業(yè)的實(shí)際需求，立足電力生產(chǎn)和應(yīng)用，增加部分有關(guān)企業(yè)培養(yǎng)的內(nèi)容，讓學(xué)生在校所學(xué)知識(shí)與未來(lái)的工作崗位需求實(shí)現(xiàn)無(wú)縫對(duì)接。

總之，電力系統(tǒng)分析課程是應(yīng)用型電氣工程及自動(dòng)化專業(yè)的重要課程之一，能夠有效提升學(xué)生的理論知識(shí)理解及運(yùn)用能力，切實(shí)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，因此在電力系統(tǒng)專業(yè)中具有非常重要的作用。只有將理論充分融入實(shí)踐當(dāng)中，才能夠培養(yǎng)出優(yōu)秀的、充分適應(yīng)社會(huì)的應(yīng)用型人才。

【參考文獻(xiàn)】

[1]張曉菊，王海霞，王維娜，等.應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)下電力系統(tǒng)分析課程教學(xué)改革與實(shí)踐[J].教育教學(xué)論壇，2016（13）

[2]高嬿，張運(yùn)波，張龍斌，等.電氣工程專業(yè)“電力系統(tǒng)分析”教學(xué)改革探索[J].中國(guó)電力教育，2013（20）

[3]蘇小林，閻曉霞.電力系統(tǒng)分析課程綜合改革探索[J].中國(guó)電力教育，2014（17）

【作者簡(jiǎn)介】周雪會(huì)（1981— ），女，河北唐山人，碩士，廣西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師，研究方向：電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)仿真及實(shí)時(shí)控制，電力系統(tǒng)防護(hù)等。

（責(zé)編 王 一）