基于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的《配電網(wǎng)自動化技術(shù)》課改研究

吳修權(quán) 劉偉麗 姜明明

摘要：通過對《配電網(wǎng)自動化技術(shù)》這門課程教學改革的研究，培養(yǎng)學生在實踐中學習理論，通過理論強化實踐認知以及解決實際問題的能力。結(jié)合創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐，鍛煉學生的獨立思考和動手能力，促進對課程更深入的掌握與應用。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新創(chuàng)業(yè);配電網(wǎng)自動化技術(shù);教學改革

1 研究背景

國家對大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)越來越重視，習近平總書記第三屆中國“互聯(lián)網(wǎng)+”大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽“青年紅色筑夢之旅”的大學生專門回信進行了勉勵。隨著“中國制造”向“中國智造”升級轉(zhuǎn)型，對創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型的高層次人才的需求越來越大，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型教育也顯得尤為重要。對于應用型本科而言，應持續(xù)激發(fā)大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)熱情，不斷推進大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育研究，培養(yǎng)學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力[1]。

世界主要經(jīng)濟發(fā)達國家和地區(qū)目前已就發(fā)展低碳經(jīng)濟達成共識：以經(jīng)濟發(fā)展模式由“高碳”向“低碳”進行轉(zhuǎn)變，能源是經(jīng)濟社會發(fā)展的基石。隨著新一代能源技術(shù)和新一代信息技術(shù)的快速發(fā)展和廣泛應用，能源發(fā)展面臨著重要轉(zhuǎn)型，新一輪能源革命應運而生。能源革命的中心環(huán)節(jié)是電力，以電為中心的變革創(chuàng)新成了新一輪能源革命的關(guān)鍵。所有一次能源都可以轉(zhuǎn)化為電能，各種終端能源都可以用電能替代，未來能源系統(tǒng)的核心一定是電力系統(tǒng)，而電力轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵在建設新型的配電網(wǎng)[2]。

在新一輪能源革命的大背景下，配電網(wǎng)的功能定位正在發(fā)生深刻變化。除電力輸送、分配等傳統(tǒng)功能外，配電網(wǎng)還將是資源優(yōu)化配置的載體。配電網(wǎng)自動化正是實現(xiàn)這一功能的關(guān)鍵技術(shù)。因此，配電網(wǎng)自動化領域急需高質(zhì)量人才。

同時，《配電網(wǎng)自動化技術(shù)》是電氣類專業(yè)重要的專業(yè)課程，在學生學習和就業(yè)等方面有著重要的作用，但課程本身涉及面較廣，知識點較多，基本理論抽象，工程專業(yè)程度高，理論和實戰(zhàn)很容易出現(xiàn)脫節(jié)。課程講述難度大，講的淺顯沒有實質(zhì)性內(nèi)容，講的深入學生理解程度差。因此必須要對課程教學進行改革研究。

2 教學現(xiàn)狀

2.1 理論教學

《配電網(wǎng)自動化技術(shù)》主要介紹配電網(wǎng)與一次設備，配電自動化饋線監(jiān)控系統(tǒng)、電力用戶電信息采集系統(tǒng)、配電網(wǎng)自動化主站系統(tǒng)以及各系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)通信等內(nèi)容。此課程目前制定的教學大綱和教案，知識面廣，知識點多，學生理解困難，學習積極性差。

2.2 實踐教學

《配電網(wǎng)自動化技術(shù)》實踐教學包含配電網(wǎng)一次設備的認知，配電網(wǎng)典型操作票試驗。兩個實驗都以驗證性為主，操作簡單，需要思考的內(nèi)容較少，學生重視度不夠。學生只是流程性地進行驗證，缺乏主動思考，更談不上創(chuàng)新性研究。

3 課程改革

3.1 理論教學

以我國特高壓輸電及全球能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展為背景，討論新技術(shù)的應用及發(fā)展前沿，培養(yǎng)學生的深入思考能力及國際視野。為培養(yǎng)具備解決復雜工程問題能力的電氣工程復合型人才，本課程擬在課程體系方面，加強與專業(yè)課程的接續(xù)性，讓學習者對專業(yè)理論的認知更加明確;在教學方法方面，加強重點知識的隨堂測驗，即時檢驗學習者對重點知識的掌握情況，強化貫穿整個課程的學習，注重學生的創(chuàng)新性探索，挖掘?qū)W生的創(chuàng)業(yè)潛能。同時，教師在講授理論內(nèi)容時，將“理論分析—實踐應用—創(chuàng)新研究”三個層面的教學環(huán)節(jié)依次深入，將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)理念融入授課環(huán)節(jié)[3]。

比如，“饋線監(jiān)控終端”是《配電網(wǎng)自動化技術(shù)》課程中的一個重點和難點問題，也是配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)中非?；A、非常重要的組成部分。在講授此知識點時，首先，依據(jù)理論教學模式，通過概念描述、圖例示意、視頻展示，講解饋線監(jiān)控終端的作用和功能，介紹不同饋線監(jiān)控終端的類型和區(qū)別。

其次，依據(jù)實踐應用模式，引導學生思索我們想了解配電網(wǎng)的什么信息？這些信息如何獲?。孔罱K實現(xiàn)什么樣的目的。強化學生對饋線監(jiān)控終端在系統(tǒng)中作用的認知。

最后，依據(jù)創(chuàng)新研究模式，借助企業(yè)現(xiàn)有銷售的饋線監(jiān)控終端產(chǎn)品，實現(xiàn)教學的“兩性一度”。先進性：通過現(xiàn)有產(chǎn)品實物展示講述饋線監(jiān)控終端的系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)和原理等，更加直觀具體，保持講授內(nèi)容先進性。創(chuàng)新性：讓學生了解獲取最新動態(tài)的渠道和方法。以查閱企業(yè)饋線監(jiān)控終端產(chǎn)品用戶手冊的方式，了解饋線監(jiān)控終端的參數(shù)指標、功能介紹、安裝應用等信息，幫助學生擺脫只能通過參考書了解知識的局限。挑戰(zhàn)度：引導學生思考饋線監(jiān)控終端在控制器、通信等新技術(shù)的發(fā)展趨勢及相關(guān)應用。實現(xiàn)教學環(huán)節(jié)依次遞進，引導學生對這一類知識點進行探究，激發(fā)創(chuàng)新思維。

3.2 實踐教學

《配電網(wǎng)自動化技術(shù)》課程的實踐教學以理實一體為原則，深入推進工學結(jié)合，實現(xiàn)教學過程與行業(yè)企業(yè)生產(chǎn)過程相結(jié)合，將“驗證—設計—創(chuàng)新—創(chuàng)業(yè)”四個階段依次深入，鼓勵學生自主化學習。在教學內(nèi)容方面，加強實驗在教學過程的引導性、輔助性，分析歸納典型實踐工作任務，提倡實驗教學過程中學習者動手能力與創(chuàng)新思想的融入[3]。

首先驗證階段。培養(yǎng)學生直觀了解配電網(wǎng)一次設備結(jié)構(gòu)功能和掌握典型操作票的基本操作技能，為后續(xù)動手能力的培養(yǎng)打下基礎。

其次設計階段。一方面讓學生根據(jù)試驗要求，對比分析同類不同型號的一次設備之間的區(qū)別;另一方面讓學生思考不按操作票規(guī)范和流程進行操作產(chǎn)生的后果及影響。培養(yǎng)學生在試驗中綜合分析問題、獨立解決問題的能力。

再次創(chuàng)新階段，通過學生自主學習國家虛擬仿真實驗教學課程共享平臺的虛擬仿真實驗，了解更多的配電網(wǎng)自動化相關(guān)的實驗，提出當前實驗方式存在的問題和不足，并提出自己的建議和改進的方法。提升學生自主學習、獨立思考和創(chuàng)新的能力。

最后創(chuàng)業(yè)階段。一方面鼓勵學生以配電網(wǎng)自動化相關(guān)產(chǎn)品為課題參加各類電子設計競賽，或者以配電網(wǎng)自動化技術(shù)為研究內(nèi)容作為自己畢業(yè)設計的研究課題。調(diào)動學生學習的積極性，讓所學知識進行的拓展和應用。通過各種實踐活動和平臺，充分利用校企合作、學年綜合實踐、畢業(yè)實習等機會參觀配電網(wǎng)行業(yè)公司，學習最新行業(yè)動態(tài)和技術(shù)發(fā)展，激發(fā)學生未來從事相關(guān)行業(yè)的興趣。

4 總結(jié)

通過教學方式的多樣性，激發(fā)學生學習的積極性;通過現(xiàn)有企業(yè)產(chǎn)品和網(wǎng)絡虛擬仿真實驗擴展學生認知，提升學生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力;通過創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)相關(guān)的改革措施不斷拓展對《配電網(wǎng)自動化技術(shù)》這門課程的學習，并不斷將成果反哺教學。既豐富了課堂又鍛煉了學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。最終，通過課程的教學改革研究促進學生全面素質(zhì)的提高。

參考文獻

[1]新華社， 習近平總書記給第三屆中國“互聯(lián)網(wǎng)+”大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽“青年紅色筑夢之旅”的大學生的回信. http：//www.xinhuanet.com//politics/2017-08/15/c_1121487775.htm， 15 08 2017

[2]楊麗，姬鵬飛，趙志敏.地方應用型高校機電類專業(yè)實驗教學改革與探索[J]. 南方農(nóng)機， 2021， （11）： 164-165.

[3]王楠，王蘊嶺，樊東亮等. 基于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)《高電壓技術(shù)》課改研究 [J]. 科技風， 2020， （02）： 33.

[4]高教司， 國家虛擬仿真實驗教學課程共享平臺. http：//www.ilab-x.com/list，01 05 2021.

通訊作者：劉偉麗

山東農(nóng)業(yè)工程學院機械電子工程學院 山東濟南 250000