基于工程應(yīng)用的《電力系統(tǒng)分析》課程改革探索

何莉萍 呂劍 從蘭美

摘要：本文基于工程應(yīng)用的基本理念和實際情況，對《電力系統(tǒng)分析》課程進行教學改革探索，注重理論教學和實踐教學的知識創(chuàng)新和有機融合，并利用網(wǎng)絡(luò)資源，采取線上線下教學相結(jié)合的教學方式，達到了繁瑣的計算過程具體化、抽象的工程背景形象化的教學目的，深入淺出，提高了學生的學習熱情。

關(guān)鍵詞：《電力系統(tǒng)分析》課程，工程應(yīng)用，教學改革，教學實施

1引言

《電力系統(tǒng)分析》內(nèi)容多，理論性強，難理解，工程應(yīng)用價值又很高。本課程根據(jù)這一實際情況，積極改革思路，基于工程應(yīng)用培養(yǎng)，打破傳統(tǒng)課堂教學模式，為在互聯(lián)網(wǎng)上傳播和開展教學活動不斷積累課程資源。

2 課程內(nèi)容設(shè)置

目前，國內(nèi)外對《電力系統(tǒng)分析》課程的教學研究主要是整體性的宏觀設(shè)計模式，并未將其聚焦到地方應(yīng)用，為地方經(jīng)濟服務(wù)上。在我?！叭珖^(qū)域特色鮮明的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型大學”奮斗目標和我院“立足應(yīng)用，以地方為依托，培養(yǎng)創(chuàng)新應(yīng)用型技術(shù)人才”教學方針的指導(dǎo)下， 本課程以山東臨沂電力系統(tǒng)為載體進行實踐教學設(shè)計，從抽象的課堂走入具體的實際，實現(xiàn)了理論教學與實踐教學的統(tǒng)一。具體課程內(nèi)容設(shè)置如圖1所示。

課程內(nèi)容的設(shè)置充分遵循了《電力系統(tǒng)分析》的課程特點，加入一定數(shù)量的前沿講座、科研講座、臨沂電網(wǎng)科技創(chuàng)新成果講座，有效培養(yǎng)了學生的工程意識和創(chuàng)新意識，并配置一定的實踐環(huán)節(jié)輔助：比如在講解復(fù)雜電力系統(tǒng)潮流計算時，一味的講解只會使所講內(nèi)容更枯燥無味、更抽象難懂，改革之后，只需作簡要原理性的學習，重點放在潮流計算課程設(shè)計中去講解，利用計算機編程計算和運用電力系統(tǒng)軟件進行仿真驗證。

3課程改革實施計劃

《電力系統(tǒng)分析》課程改革實施主要從以下幾個方面展開。

（1）理論課程具體實施改革主要有三個方向：

① 創(chuàng)新教學內(nèi)容，拓展外延延伸，著意培養(yǎng)工程意識：根據(jù)工程應(yīng)用的培養(yǎng)目標，結(jié)合電力系統(tǒng)的專業(yè)發(fā)展方向和最新技術(shù)，增加了新能源交直流變換新理論、新技術(shù)和新電氣設(shè)備的應(yīng)用，指出了電力系統(tǒng)可靠性、超高可靠性的發(fā)展趨勢介紹了電壓直流輸電工程、柔性交流輸電系統(tǒng)、分布式發(fā)電、智能電網(wǎng)等專業(yè)，以知識結(jié)構(gòu)使優(yōu)化后的課程教學內(nèi)容更加科學、合理、先進、實用。

②合理簡化課程內(nèi)容，使之簡單化，有效實現(xiàn)模塊化教學：由于課程內(nèi)容多，教師必須選擇領(lǐng)域，將每一章分為重點、分重點、非重點和精選內(nèi)容，力求細化重點內(nèi)容。

③突出各章節(jié)內(nèi)容的必然聯(lián)系，構(gòu)建系統(tǒng)操作思維導(dǎo)圖：充分利用電子課件的優(yōu)勢，在課程中構(gòu)建相關(guān)知識體系的思維導(dǎo)圖，幫助學生更順暢地理解新知識。

（2）課外實踐教學具體實施改革主要有四個依托：

① 依托課程實驗實踐載體，運用現(xiàn)有實驗設(shè)備，模擬演示自行設(shè)計系統(tǒng)故障條件，分析故障時的系統(tǒng)運行狀態(tài)，提高學生的動手能力;

② 依托應(yīng)用型課程設(shè)計實踐載體，結(jié)合電力系統(tǒng)的具體實例，讓學生學習至少一個電力系統(tǒng)仿真軟件，如PSAT、PowerWorld、MATLAB等，要求學生能夠自行設(shè)計一個簡單合理的電力系統(tǒng)，以便對電力系統(tǒng)形成完整的認知概念;

③ 依托現(xiàn)場型課程實習實踐載體，聯(lián)系臨沂電力公司，帶領(lǐng)學生現(xiàn)場參觀至少一個發(fā)電站或一個變電站，將課堂理論學習與現(xiàn)場實際應(yīng)用結(jié)合起來，由抽象走向具體，加深課堂理論學習效果;

④ 依托畢業(yè)設(shè)計實踐載體，一是指導(dǎo)學生參加相關(guān)學科創(chuàng)新競賽，二是指導(dǎo)學生進行電力系統(tǒng)分析、控制、運行設(shè)計等相關(guān)內(nèi)容的課題研究，實現(xiàn)理論學習到工程應(yīng)用的質(zhì)變，達到創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)的目的，使學生學會在畢業(yè)前發(fā)表原創(chuàng)性研究論文成為可能。

（3）線上與線下教學環(huán)節(jié)設(shè)置

① 啟發(fā)式、討論式、案例式等常規(guī)教學方法的線上、線下配合使用：啟發(fā)式、討論式、案例式等常規(guī)教學方法對線下教學任何單一知識點均適用，關(guān)鍵要配合使用，深入淺出，邏輯清晰。一種算法講解之后要有配套的例題講解和作業(yè)訓(xùn)練，做到“講練合一”。課堂上沒有聽懂的問題可以借助在線教學錄像視頻進行反復(fù)自主學習;在課程學習到一定階段，可將所學的知識綜合運用，設(shè)計若干題目讓學生分組協(xié)作完成，撰寫討論報告，該過程可在課外有課程組老師進行網(wǎng)絡(luò)在線答疑和討論。

② 針對不同內(nèi)容采用立體式現(xiàn)代化教學方法與手段，線下多媒體引入講解，線上及時進行專題討論：根據(jù)不同教學內(nèi)容的特點將課程講座、科技成果展示，科研研究等穿插在課程教學的某個環(huán)節(jié)或某個知識點上，多媒體講座或圖片、動畫展示均可以使學生從難理解、抽象枯燥的公式推導(dǎo)中眼前一亮，生動、形象的展示配合主講教師富有激情的解說，既使學生開闊了視野，學習效果得到提升，又在不知不覺中培養(yǎng)了學生的工程應(yīng)用意識和創(chuàng)新意識。針對重要知識點在課堂講解結(jié)束后分時段開展在線答疑;科研講座課堂簡單展示后線上約定時段進行線上討論，并要求學生分小組提交討論報告。

4 結(jié)語

隨著智能電網(wǎng)時代的到來，作為一門專業(yè)核心課程，《電力系統(tǒng)分析》課程在專業(yè)人才培養(yǎng)中所承擔的角色越發(fā)重要，本文基于工程應(yīng)用的基本理念和實際情況，對課程內(nèi)容進行了理論教學和實踐教學的雙創(chuàng)新，并在改革探索中注重兩者的無縫銜接和有機融合，同時注重利用網(wǎng)絡(luò)資源，線上線下教學相結(jié)合，這既有助于使抽象的內(nèi)容具體化，更重要的是培養(yǎng)學生的計算機工程應(yīng)用能力，為學生的就業(yè)和創(chuàng)業(yè)打下良好的技術(shù)基礎(chǔ)。

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作者簡介：

何莉萍，女，1982.11，碩士，畢業(yè)于山東大學電氣工程學院，現(xiàn)任教于臨沂大學自動化與電氣工程學院，主要從事電力系統(tǒng)運行與控制和電力電子技術(shù)應(yīng)用等方向的研究。