產(chǎn)教融合背景下電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課程教學(xué)改革探討

摘 "要 "以產(chǎn)教融合為研究思路，以電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的核心課程電力系統(tǒng)繼電保護(hù)為研究對(duì)象，提出符合產(chǎn)教融合的新的教學(xué)模型，將教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、實(shí)踐實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課程考核等有機(jī)地融合在一起，形成一個(gè)有機(jī)的教學(xué)閉環(huán)系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)高效的產(chǎn)教融合方案，培養(yǎng)適合工業(yè)發(fā)展的創(chuàng)新型人才。

關(guān)鍵詞 "產(chǎn)教融合；電力系統(tǒng)繼電保護(hù)；教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G652 " "文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2022）02-0119-03

1 "電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課程的定位和特點(diǎn)

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)是電氣類專業(yè)的核心課程之一，在電氣類專業(yè)中起著承上啟下的過渡作用，上承電力系統(tǒng)分析，下啟電力系統(tǒng)微機(jī)保護(hù)等相關(guān)課程。繼電保護(hù)的配置正確與否關(guān)系著整個(gè)電力系統(tǒng)能否正常運(yùn)行，因此，該課程既要求學(xué)生能夠準(zhǔn)確掌握繼電保護(hù)的基本理論，也要求學(xué)生能夠熟練運(yùn)用和掌握基本的技能[1]，綜合來看，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)是一門理論性和實(shí)踐性并重的課程。該課程內(nèi)容較多，并且需要電路、電力系統(tǒng)分析、數(shù)字電子技術(shù)、電力系統(tǒng)自動(dòng)化等先修課程作為支撐，授課內(nèi)容較多，知識(shí)面廣泛，特別是涉及高頻保護(hù)、閉鎖縱聯(lián)電流相位差動(dòng)保護(hù)等知識(shí)點(diǎn)時(shí)，保護(hù)原理復(fù)雜、抽象，學(xué)生無法將理論與實(shí)際的保護(hù)配置相結(jié)合，給學(xué)生的聽講和教師的講授都帶來一定的困難。

2 "電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課程教學(xué)中存在的問題分析

目前，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)依然采用較為傳統(tǒng)的教學(xué)方式，存在一些不足和弊端，使得學(xué)生很難將理論知識(shí)和實(shí)踐技能結(jié)合起來，很難在畢業(yè)后實(shí)現(xiàn)與企業(yè)崗位需求的無縫對(duì)接。

2.1 "人才培養(yǎng)模式單一

傳統(tǒng)的繼電保護(hù)課程依然采用的是先進(jìn)行理論講解，然后進(jìn)行實(shí)踐實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練，最后進(jìn)行綜合考核的形式，實(shí)施過程相對(duì)單一，沒有考慮到學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度，也沒考慮到理論知識(shí)與企業(yè)知識(shí)及技能的結(jié)合點(diǎn)，使得學(xué)校輸送的人才與企業(yè)需求的人才之間存在某種程度的脫節(jié)。

2.2 "實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法落后

傳統(tǒng)的繼電保護(hù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)比較落后，基本停留在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)階段，學(xué)生只是單純地進(jìn)行重復(fù)接線[2]，

完成保護(hù)動(dòng)作并記錄相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果即可。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)缺乏對(duì)繼電保護(hù)一次、二次內(nèi)在聯(lián)系的思考，留給學(xué)生可操作的空間不大，學(xué)生興趣不高，缺少綜合性創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，使得學(xué)生缺乏創(chuàng)新能力[3]，缺乏對(duì)繼電保護(hù)先進(jìn)前沿技術(shù)的了解。

2.3 "課程評(píng)價(jià)體系陳舊

傳統(tǒng)的教學(xué)評(píng)價(jià)體系主要以理論考試的形式進(jìn)行，根據(jù)分?jǐn)?shù)定高低，并不能系統(tǒng)全面地反映出學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握水平[4]。且對(duì)于實(shí)踐知識(shí)的考核評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，無法根據(jù)學(xué)生的考核結(jié)果進(jìn)行有效反思、分析及改進(jìn)。

綜上所述，高校在產(chǎn)教融合過程中，依然存在一些問題亟待解決。合理地對(duì)課程進(jìn)行教學(xué)改革，可以改變目前教學(xué)中存在的弊端[5]，能夠使得畢業(yè)生具有一定的核心專業(yè)技能，以便更好地適應(yīng)企業(yè)崗位的需求。

3 "產(chǎn)教融合下的電力系統(tǒng)繼電保護(hù)教學(xué)改革

3.1 "建立產(chǎn)教融合協(xié)同的人才培養(yǎng)模式

在重視電力系統(tǒng)繼電保護(hù)基本理論教學(xué)的同時(shí)，可以主動(dòng)引導(dǎo)電氣類企業(yè)行業(yè)積極加入教學(xué)，聘用行業(yè)內(nèi)高端工程技術(shù)人才作為學(xué)生的企業(yè)導(dǎo)師，深化“實(shí)習(xí)+就業(yè)”的人才培養(yǎng)模式，發(fā)揮企業(yè)人才培養(yǎng)的主體作用，實(shí)現(xiàn)“多重身份、多元實(shí)施、工學(xué)交替、崗位育人”的培養(yǎng)模式，從而進(jìn)一步深化產(chǎn)教融合的培養(yǎng)內(nèi)涵，強(qiáng)化產(chǎn)教融合的服務(wù)社會(huì)效果及企業(yè)行業(yè)學(xué)校共同參與人才培養(yǎng)的全過程，監(jiān)控人才培養(yǎng)的質(zhì)量，為電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課程進(jìn)行產(chǎn)教融合提供參考。產(chǎn)教融合協(xié)同人才培養(yǎng)模式建立的具體措施包括以下幾方面。

1）采用“4+1”教學(xué)模式，即學(xué)生周一到周四在校完成理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，周五在企業(yè)完成與理論知識(shí)相對(duì)應(yīng)的專業(yè)技能學(xué)習(xí)，以達(dá)到用理論指導(dǎo)實(shí)踐、實(shí)踐驗(yàn)證理論的目的。

2）采用“3+1”學(xué)制模式，即學(xué)生從大一到大三主要進(jìn)行理論學(xué)習(xí)，大四可到相關(guān)企業(yè)進(jìn)行實(shí)踐學(xué)習(xí)，比如當(dāng)?shù)仄髽I(yè)的變電站、發(fā)電廠等單位，通過將理論與實(shí)際相結(jié)合，達(dá)到“即學(xué)、即用、即消化”的目的。

3）寒暑假安排部分學(xué)生到相關(guān)企業(yè)進(jìn)行頂崗實(shí)習(xí)。

4）電氣類方向教師可組成技術(shù)團(tuán)隊(duì)為企業(yè)提供技術(shù)支持，同時(shí)安排企業(yè)優(yōu)秀工程師到學(xué)院任教或開展專題講座，形成學(xué)院—企業(yè)溝通的雙向通道。

5）企業(yè)與學(xué)生共同研究探討電力系統(tǒng)繼電保護(hù)教學(xué)大綱，將企業(yè)理論需求與實(shí)踐相結(jié)合，從而更好地提高人才培養(yǎng)的質(zhì)量。

3.2 "建立高效科學(xué)的教學(xué)方法

高效科學(xué)的教學(xué)方法能夠讓學(xué)生更加自覺、有激情地加入課堂教學(xué)。傳統(tǒng)的教學(xué)方法幾乎都是采用師對(duì)生的單向傳輸模式，學(xué)生參與性較低，學(xué)習(xí)熱情不高，導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果不佳。因此，建立高效科學(xué)的教學(xué)方法是非常有必要的。

3.2.1 "改變傳統(tǒng)的授課方式，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行

重新整理與組合 "在講解具體的內(nèi)容時(shí)，教師應(yīng)將內(nèi)容進(jìn)行模塊化處理，方便學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握和梳理。設(shè)計(jì)內(nèi)容以電力系統(tǒng)繼電保護(hù)思維導(dǎo)圖為指導(dǎo)，重點(diǎn)是讓學(xué)生明白構(gòu)造保護(hù)的基本思想以及保護(hù)之間的配合。

3.2.2 "將課堂與現(xiàn)代教育技術(shù)相結(jié)合，打造線

上線下混合課堂 "課前可采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法對(duì)學(xué)生進(jìn)行任務(wù)分配，學(xué)生可通過自學(xué)大學(xué)生慕課或者教師推送的視頻完成自學(xué)任務(wù)，并在QQ群或者微信群完成自我測(cè)試。教師根據(jù)測(cè)試結(jié)果，確定線上教學(xué)的起點(diǎn)，并且及時(shí)調(diào)整自己的教學(xué)內(nèi)容；課中可以采用線下講授與雨課堂相結(jié)合的形式，并對(duì)課堂內(nèi)容以項(xiàng)目案例的形式布置給學(xué)生，指導(dǎo)學(xué)生自主探索完成任務(wù)；課下可以通過超星學(xué)習(xí)通等網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)完成課后作業(yè)的推送及課后答疑。

3.2.3 "不斷豐富教學(xué)形式，將教學(xué)由抽象變?yōu)?/p>

具體 "在課堂講授時(shí)應(yīng)多利用圖片、視頻、Flash及實(shí)物輔助理論教學(xué)。例如：在講解繼電器的動(dòng)作原理時(shí)，可以借助實(shí)驗(yàn)室中的電磁式繼電器完成，通過實(shí)物可以清楚地看到繼電器的動(dòng)作原理；在講解發(fā)電機(jī)、變壓器等復(fù)雜器件的保護(hù)時(shí)，可以先利用動(dòng)畫演示，讓學(xué)生了解發(fā)電機(jī)、變壓器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)；在講解自動(dòng)重合閘的作用和分類時(shí)，可以利用視頻讓學(xué)生更加清楚地感受自動(dòng)重合閘的作用；在講解變壓器保護(hù)、母線保護(hù)、自動(dòng)重合閘原理時(shí)，應(yīng)主要采用板書的形式，配以電力網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖，進(jìn)行推導(dǎo)驗(yàn)算。根據(jù)知識(shí)的不同性質(zhì)和特點(diǎn)，因材施教，更具有針對(duì)性，教學(xué)效果能得到明顯改善。

3.3 "建立與現(xiàn)代信息化平臺(tái)對(duì)接的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置比較抽象，如繼電器、發(fā)電機(jī)、變壓器、輸電線路等裝置，學(xué)生在實(shí)際生活中接觸較少，很難形成直觀的認(rèn)識(shí)，如果沒有一個(gè)比較直觀的實(shí)驗(yàn)條件，就難以達(dá)到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)效果。傳統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置基本可以滿足三段式電流保護(hù)、距離保護(hù)、變壓器保護(hù)、自動(dòng)重合閘等繼電保護(hù)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)要求，而目前隨著智能變電站的興起，微機(jī)保護(hù)在繼電保護(hù)中發(fā)揮著越來越重要的作用。學(xué)生在了解傳統(tǒng)繼電保護(hù)的同時(shí)，更要對(duì)微機(jī)保護(hù)有更加直觀的認(rèn)識(shí)，建立與現(xiàn)代信息化平臺(tái)對(duì)接的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，可以更好地發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源的作用，使抽象的原理更加形象化。

1）采用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)，比如采用VR技術(shù)的場(chǎng)景漫游形式，讓學(xué)生對(duì)發(fā)電廠、變電站的布局及繼電保護(hù)裝置有更加清晰直觀的認(rèn)識(shí)。

2）學(xué)院與行業(yè)企業(yè)共建實(shí)驗(yàn)室，對(duì)實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備和軟件及時(shí)進(jìn)行更新，設(shè)備采用企業(yè)行業(yè)的最新現(xiàn)代化設(shè)備。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)時(shí)，以企業(yè)或者行業(yè)的實(shí)際案例為例，進(jìn)行講解和實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)操作，使學(xué)生較早地體驗(yàn)工程的環(huán)境，解決畢業(yè)生人才與企業(yè)不適應(yīng)的問題，大大縮短企業(yè)對(duì)畢業(yè)生的培養(yǎng)周期，節(jié)省后期的培養(yǎng)費(fèi)用。

3）采用現(xiàn)代化教學(xué)手段進(jìn)行實(shí)驗(yàn)實(shí)踐原理的講解，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練時(shí)，可適當(dāng)鍛煉學(xué)生利用現(xiàn)代化軟件的能力，如PSCAD、MATLAB等軟件。

3.4 "建立多維課程評(píng)價(jià)體系

對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的課程考核應(yīng)突出學(xué)生學(xué)習(xí)過程的多元化評(píng)價(jià)，不能僅以一張?jiān)嚲磉M(jìn)行評(píng)判。

1）可以建立包含“師對(duì)生評(píng)價(jià)”“生對(duì)師評(píng)價(jià)”“師對(duì)師評(píng)價(jià)”“企業(yè)對(duì)師評(píng)價(jià)”“企業(yè)對(duì)生評(píng)價(jià)”的五維評(píng)價(jià)體制，更加充分地發(fā)揮學(xué)院與企業(yè)的互通機(jī)制。

2）采用多元化的考核手段，充分利用現(xiàn)代化教學(xué)平臺(tái)，全程記錄學(xué)生參與學(xué)習(xí)的全過程，除了采用簽到、課堂表現(xiàn)、課堂提問、課堂互動(dòng)、課堂測(cè)驗(yàn)、課堂討論等傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)方法，還可以采用查看學(xué)生觀看學(xué)習(xí)視頻時(shí)長(zhǎng)、在線提交作業(yè)的完成情況等方式，更加公平客觀地對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行考核。這樣在實(shí)現(xiàn)多元化教學(xué)評(píng)價(jià)的同時(shí)，也能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

3）適當(dāng)增加學(xué)生平時(shí)考核的比重，減少期末成績(jī)的比重。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)作為一門與實(shí)際生活生產(chǎn)聯(lián)系緊密的課程，應(yīng)更注重學(xué)生實(shí)踐知識(shí)的學(xué)習(xí)。

4）采用能力目標(biāo)進(jìn)行考核。除了對(duì)學(xué)生的基本知識(shí)和技能進(jìn)行考核外，還應(yīng)注重對(duì)學(xué)生的思維能力（能夠?qū)^電保護(hù)中內(nèi)容提出自己的看法和質(zhì)疑，并找到解決的辦法）、表達(dá)能力（能夠用自己的語言清晰、準(zhǔn)確地表達(dá)出所學(xué)的繼電保護(hù)的相關(guān)理論和知識(shí)）、寫作能力（具備書寫事故分析報(bào)告的能力）與溝通能力（能夠解決繼電保護(hù)中的簡(jiǎn)單工程問題，并具有與同事和電力用戶溝通、合作、協(xié)商的能力）的考核。

4 "結(jié)論

總之，要想較好地完成產(chǎn)教融合背景下的電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課程教學(xué)改革，全面提高高等教育質(zhì)量，為經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí)提供更加堅(jiān)實(shí)的人才支撐，需要從優(yōu)化人才培養(yǎng)模式、改革實(shí)驗(yàn)方法、完善評(píng)價(jià)體系等方面入手，形成一個(gè)完整的教學(xué)閉環(huán)系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)問題、不斷改進(jìn)，形成有效的反饋機(jī)制。這樣才能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)教融合背景下的電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課程體系越來越完善，培養(yǎng)出更加優(yōu)秀且滿足企業(yè)需求的電力系統(tǒng)繼電保護(hù)人才。

參考文獻(xiàn)

[1] 王洪坤，張執(zhí)超，蔡新紅.《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理》

課程教學(xué)環(huán)節(jié)的改革[J].石河子大學(xué)學(xué)報(bào)（哲學(xué)社

會(huì)科學(xué)版），2009（6）：88-89.

[2] 劉鋮，金恩淑.面向新工科背景的繼電保護(hù)仿真在教

學(xué)中的應(yīng)用[J].當(dāng)代教育實(shí)踐與教學(xué)研究，2019（9）：185-186.

[3] 羅繼東，劉潤(rùn)澤，劉文亮，等.基于電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課程人才培養(yǎng)創(chuàng)新型教學(xué)改革與實(shí)

踐[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2020（5）：68-70.

[4] 侯娟，劉星潔，吳娟娟，等.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)實(shí)踐

課程混合式教學(xué)改革與探索[J].山東工業(yè)技術(shù)，2019（4）：238.

[5] 鄧豐，唐欣.依托現(xiàn)代教育技術(shù)《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)

原理》課程教學(xué)方法改革與實(shí)踐[J].教育現(xiàn)代化，2018，5（50）：346-349.