重視學(xué)習(xí)成果的《繼電保護(hù)》教學(xué)改革探索

趙辛欣

【摘要】本文在介紹學(xué)生學(xué)習(xí)成果概念的基礎(chǔ)上，針對新工業(yè)革命的特點(diǎn)從課程內(nèi)容設(shè)置、學(xué)習(xí)成果設(shè)計(jì)和教學(xué)方法的優(yōu)化進(jìn)行了分析，提出了重視學(xué)習(xí)成果的《繼電保護(hù)》課程教學(xué)改革的思路。

【關(guān)鍵詞】教學(xué)改革 學(xué)生學(xué)習(xí)成果 繼電保護(hù)

【Abstract】This article analyzes the setup of curriculum content， design of student learning outcomes and optimizing teaching method based on introduce the conception of student learning outcomes. Explain the thinking of teaching reform of relay protection for student learning outcomes be emphasized.

【Keywords】 teaching reform； student learning outcomes； relay protection

【基金項(xiàng)目】三峽大學(xué)2016年高教研究項(xiàng)目（1622）。

【中圖分類號】G420 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）34-0251-02

1.引言

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)（簡稱“繼電保護(hù)”）課程是電氣工程及其自動化專業(yè)學(xué)生的重要專業(yè)課程之一，該課程的內(nèi)容與該專業(yè)的學(xué)生畢業(yè)后在電力行業(yè)所從事的工作有著十分密切的聯(lián)系。傳統(tǒng)的繼電保護(hù)教學(xué)所采用的以教材為主線，輔以少量實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的教學(xué)方式，將大量的學(xué)時(shí)花在教師講授，學(xué)生被動接受知識上，導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)效果并不是很好。

學(xué)生學(xué)習(xí)成果student learning outcomes（SLOs）是指學(xué)習(xí)者在其特有的學(xué)習(xí)經(jīng)歷后所獲得的知識、技能和能力。[1]重視學(xué)生學(xué)習(xí)成果（SLOs）的教學(xué)應(yīng)以學(xué)生為中心，關(guān)注社會的需求和學(xué)生個(gè)人發(fā)展的需要。改變傳統(tǒng)的教學(xué)按照教學(xué)任務(wù)設(shè)置各章節(jié)的授課內(nèi)容的特征，轉(zhuǎn)而先分析學(xué)生通過在校期間的學(xué)習(xí)應(yīng)該獲得哪些知識、技能和能力，教學(xué)根據(jù)學(xué)生應(yīng)獲得的學(xué)習(xí)成果，逆向設(shè)計(jì)課程授課計(jì)劃、教學(xué)方式和方法。讓不同特點(diǎn)、個(gè)性的學(xué)生都能通過學(xué)習(xí)獲得本專業(yè)畢業(yè)生應(yīng)具備的能力。

隨著21世紀(jì)的到來，人類社會的持續(xù)發(fā)展遇到了如環(huán)境惡化、能源短缺、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)不均衡等挑戰(zhàn)，同時(shí)也帶來了全球信息化、網(wǎng)絡(luò)化的新機(jī)遇，新一輪的工業(yè)革命正在全世界范圍內(nèi)興起。新工業(yè)的革命時(shí)代的來臨，使得傳統(tǒng)壟斷性質(zhì)的電力企業(yè)面臨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和技術(shù)的改造、升級和創(chuàng)新，電力企業(yè)對人才的需求也會有新的要求。而根據(jù)新工業(yè)革命背景下人才需求的特點(diǎn)，制定恰當(dāng)?shù)膶W(xué)生學(xué)習(xí)成果，采用多樣化的教學(xué)方式和方法的重視學(xué)生學(xué)習(xí)成果的繼電保護(hù)的課程教學(xué)改革必將有利于學(xué)生形成穩(wěn)固、合理的知識結(jié)構(gòu)，獲得更強(qiáng)的實(shí)踐技能，更好的溝通和團(tuán)隊(duì)合作能力。同時(shí)，創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)能力能會得到更大的提升。

2 結(jié)合時(shí)代背景，更新教學(xué)內(nèi)容

現(xiàn)有的繼電保護(hù)教材大多是基于集中式供電的交流電力系統(tǒng)的，隨著時(shí)代和技術(shù)的發(fā)展，我國的電力系統(tǒng)中增加了很多超高壓直流輸電系統(tǒng)，與傳統(tǒng)火力發(fā)電，水力發(fā)電以及核能發(fā)電特征不同的新能源接入系統(tǒng)，微電網(wǎng)和智能電網(wǎng)的發(fā)展，這些新特征和新技術(shù)都給傳統(tǒng)基于交流電網(wǎng)的繼電保護(hù)原理增加了新的內(nèi)容。而這些新的內(nèi)容也是電氣工程及其自動化專業(yè)的學(xué)生在畢業(yè)后的工作中可能涉及到的內(nèi)容。

以分布式電源為例，傳統(tǒng)配電網(wǎng)的保護(hù)多采用電流或電壓保護(hù)，可以在講授完階段式電流保護(hù)和方向性電流保護(hù)后介紹分布式電源接入配電網(wǎng)對電流或電壓保護(hù)帶來的挑戰(zhàn)，可能引起什么問題，讓學(xué)生思考如何解決這些問題。所以，如果能在授課的過程中選擇合適的時(shí)機(jī)對它們進(jìn)行簡要的介紹，或者提出相關(guān)的問題讓學(xué)生思考，都會使學(xué)生學(xué)習(xí)成果更加適應(yīng)時(shí)代的需求。同時(shí)，也可以提高學(xué)生對繼電保護(hù)課程的興趣，引導(dǎo)他們主動思考。

新工業(yè)革命帶來的除了技術(shù)層面的影響還有生產(chǎn)方式和經(jīng)營方式的變革，2015年李克強(qiáng)總理在國務(wù)院常務(wù)會議上提出將“互聯(lián)網(wǎng)+”“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”“中國制造2025”彼此結(jié)合起來進(jìn)行工業(yè)創(chuàng)新。這也為新工業(yè)革命的實(shí)現(xiàn)提供了新的思路。在繼電保護(hù)課程的教學(xué)中也應(yīng)注重相關(guān)能力的培養(yǎng)，讓學(xué)生通過課程的學(xué)習(xí)具有更熟練靈活的知識應(yīng)用能力，更強(qiáng)的創(chuàng)新能力，更好的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力等。這些都可以通過設(shè)計(jì)恰當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)成果和采用適宜的教學(xué)方式、方法來實(shí)現(xiàn)。

3.《繼電保護(hù)》學(xué)習(xí)成果的設(shè)計(jì)

學(xué)習(xí)成果的設(shè)計(jì)需要調(diào)查電力企業(yè)對畢業(yè)生各方面能力的要求，結(jié)合新工業(yè)革命的特點(diǎn)，從而得到新工業(yè)革命背景下電氣工程及其自動化專業(yè)人才培養(yǎng)的需求。然后，根據(jù)人才培養(yǎng)的需求以及電力行業(yè)的特點(diǎn)設(shè)計(jì)學(xué)生在學(xué)習(xí)繼電保護(hù)課程后必須獲得的學(xué)習(xí)成果，以此來指導(dǎo)教學(xué)。

在描述學(xué)生學(xué)習(xí)成果時(shí)應(yīng)特別注意以學(xué)生為主體，因?yàn)橄啾葌鹘y(tǒng)的教學(xué)目標(biāo)，它重視的是學(xué)生在經(jīng)過課程的學(xué)習(xí)之后能獲得的能力。在撰寫學(xué)生學(xué)習(xí)成果應(yīng)避免使用“知道、理解、掌握、學(xué)會或領(lǐng)會”等動詞，因?yàn)檫@些動詞所描述的目標(biāo)并不具有可操作性。[2]表1以繼電保護(hù)課程緒論部分的相關(guān)知識點(diǎn)為例，對相關(guān)知識點(diǎn)的學(xué)習(xí)成果進(jìn)行了設(shè)計(jì)：

從表1中可以看出，學(xué)習(xí)成果的表達(dá)方式比傳統(tǒng)教學(xué)大綱中教學(xué)目標(biāo)的描述方式讓教師和學(xué)生對該知識點(diǎn)的要求有更加清晰的認(rèn)識，讓教師明確如何教，學(xué)生知道如何學(xué)。

除了類似表1對各知識點(diǎn)的基本學(xué)習(xí)成果設(shè)計(jì)之外，針對新工業(yè)革命背景給繼電保護(hù)課程教學(xué)提出的新要求，在學(xué)習(xí)成果設(shè)計(jì)的過程中也應(yīng)更新相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容，同時(shí)應(yīng)考慮學(xué)生在獲得學(xué)習(xí)成果的過程中培養(yǎng)知識應(yīng)用、創(chuàng)新及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，使他們更加適應(yīng)社會的需求。表2中針對繼電保護(hù)課程的部分知識點(diǎn)，從“應(yīng)用型學(xué)習(xí)成果”和“研究型學(xué)習(xí)成果”兩個(gè)方面設(shè)計(jì)了相關(guān)知識點(diǎn)的學(xué)習(xí)成果。

表2中應(yīng)用型學(xué)習(xí)成果主要是針對學(xué)生畢業(yè)后所從事電力行業(yè)的工作中需要完成的一些實(shí)際任務(wù)提出的。例如，表格第二列中的四個(gè)應(yīng)用型學(xué)習(xí)成果分別可以運(yùn)用于解決在實(shí)際電力系統(tǒng)中“故障錄波分析”、“電氣二次設(shè)計(jì)”、“繼電保護(hù)裝置校驗(yàn)”和“變壓器投入運(yùn)行”等問題。研究型學(xué)習(xí)成果更加關(guān)注拓展學(xué)生的知識面和創(chuàng)新能力，多為需要查閱文獻(xiàn)，設(shè)計(jì)或利用軟件仿真完成的任務(wù)。表2中的應(yīng)用型學(xué)習(xí)成果和研究型學(xué)習(xí)成果實(shí)質(zhì)上是針對工程教育中“應(yīng)用型人才”和“研究型人才”兩種類型的人才培養(yǎng)設(shè)計(jì)的，同時(shí)它們也體現(xiàn)了新工業(yè)革命背景下電力行業(yè)對人才在應(yīng)用知識解決實(shí)際問題，具有創(chuàng)新能力的兩個(gè)要求。另外，獲得這兩類學(xué)習(xí)成果，尤其是研究型學(xué)習(xí)成果的過程中需要學(xué)生之間進(jìn)行討論和合作，那么這個(gè)過程也是提升其團(tuán)隊(duì)合作能力的過程。

4.優(yōu)化教學(xué)方法，提升教學(xué)效果

為了使新工業(yè)革命背景下重視學(xué)生學(xué)習(xí)成果的繼電保護(hù)教學(xué)取得更好的教學(xué)效果，授課教師也應(yīng)轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)方式和方法：采用課堂討論的方式可以使學(xué)生深刻掌握課程知識；增加課程實(shí)踐環(huán)節(jié)可以幫助學(xué)生掌握相關(guān)設(shè)備和軟件的使用方法，獲得相應(yīng)的專業(yè)技能；利用課程教學(xué)學(xué)時(shí)之外的時(shí)間，讓學(xué)生參與到與繼電保護(hù)有關(guān)的科研項(xiàng)目中可以提升學(xué)生創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)和溝通合作等個(gè)人能力，同時(shí)也可以檢驗(yàn)課程教學(xué)效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。

5.結(jié)語

新工業(yè)革命背景下重視學(xué)生學(xué)習(xí)成果的繼電保護(hù)課程教學(xué)改革不僅能夠給課程注入更多與時(shí)俱進(jìn)的新內(nèi)容，也能讓教師和學(xué)生在學(xué)習(xí)能夠更加目標(biāo)明確的“教”和“學(xué)”，更能使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中獲得更多適應(yīng)未來工作，適應(yīng)社會發(fā)展的能力。

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