程海軍 陳曉英 孫麗穎
摘要:在以智能電網(wǎng)及新能源技術(shù)為代表的電力相關(guān)產(chǎn)業(yè)升級和發(fā)展新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)背景下,立足學(xué)校電氣工程及其自動化專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo),對電力系統(tǒng)繼電保護課程的教學(xué)進行改革,主要從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段和教學(xué)方法、實驗室建設(shè)和考核評價體系等方面進行實施。調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,增強了學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新精神,畢業(yè)生獲得社會認可,改革效果良好。
關(guān)鍵詞:繼電保護;課程;教學(xué)改革
中圖分類號:G642.0 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)32-0081-02
實現(xiàn)學(xué)生到員工、學(xué)校到企業(yè)的零距離對接是國家對高校人才培養(yǎng)的迫切需要,是高校教學(xué)改革的努力方向。在以智能電網(wǎng)及新能源技術(shù)為代表的電力相關(guān)產(chǎn)業(yè)升級和發(fā)展新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)背景下,“電力系統(tǒng)繼電保護”課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式與教學(xué)方法有必要繼續(xù)改革、創(chuàng)新和實踐。電力系統(tǒng)繼電保護是本科高校電氣工程及其自動化專業(yè)的主要專業(yè)課程之一,其應(yīng)用性、實踐性的特點非常突出。繼電保護課程的教學(xué)長期以來都是按照傳統(tǒng)的學(xué)科體系實施教學(xué),即先實施理論教學(xué),然后期末考試,再組織課程設(shè)計及專業(yè)實習(xí),授課教師在此基礎(chǔ)上講解保護原理及保護裝置的結(jié)構(gòu)和性能。在傳統(tǒng)教學(xué)模式下,教師感覺費時費力,學(xué)生覺得枯燥乏味,教學(xué)效果不理想。本次教改項目從電力系統(tǒng)繼電保護課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段和教學(xué)方法、實驗開發(fā)和考核評價體系等幾個方面探討課程的教學(xué)改革,注重工程實踐,體現(xiàn)“工”、“學(xué)”結(jié)合思想,來實現(xiàn)提高教學(xué)效果、增強學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)和動手實踐能力的目的。
一、課程教學(xué)現(xiàn)狀分析
目前,各高校都加強了電力系統(tǒng)繼電保護課程的教學(xué)工作,但仍然存在一些問題。在我校,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
1.教學(xué)大綱和教材內(nèi)容落后于生產(chǎn)實際需要。許多教材仍然側(cè)重講授以電磁型保護裝置為基礎(chǔ)的保護技術(shù),涉及的裝置還停留在80年代的產(chǎn)品上,而現(xiàn)在電力系統(tǒng)中已廣泛采用微機型繼電保護裝置。這就造成有些教材內(nèi)容已偏離了現(xiàn)實應(yīng)用,滯后于工程實踐,以至于學(xué)習(xí)的理論知識脫離現(xiàn)場實際,上課的教學(xué)內(nèi)容不適應(yīng)社會需求。
2.教學(xué)過程中只是以教師本身為主體,教學(xué)手段和教學(xué)方法單一。傳統(tǒng)的繼電保護課程的教學(xué)方法是以教師為主體,學(xué)生為客體,現(xiàn)在多數(shù)仍然采用這種教學(xué)模式。授課教師只顧完成教學(xué)任務(wù),單向地向?qū)W生傳授理論知識,教學(xué)手段及方法比較單一,學(xué)生的學(xué)習(xí)活動比較被動,甚至有些學(xué)生只求及格。作為知識接受者的學(xué)生,由于缺乏學(xué)習(xí)的積極性和主動性,沒有學(xué)習(xí)樂趣,對于知識的理解和掌握比較膚淺,缺乏活學(xué)活用的能力,長此以往導(dǎo)致學(xué)習(xí)興趣更加降低。這種教學(xué)模式束縛了學(xué)生的創(chuàng)新思維,不利于積極性和主動性的提升,造成學(xué)生很難把理論知識與現(xiàn)場實際情況結(jié)合起來,不能解決實際應(yīng)用問題。
3.實驗室建設(shè)不足,不利于實踐能力的培養(yǎng)。電力系統(tǒng)繼電保護課程的實踐性非常強,要想從根本上掌握各種保護的理論,就必須經(jīng)過一系列的實踐操作。但是由于前期學(xué)校資金投入不足,實驗室建設(shè)滯后,導(dǎo)致微機型繼電保護實驗一直都沒有開設(shè),這對學(xué)生掌握理論知識、適應(yīng)社會需求、以及提高動手能力都極其不利。
4.單一的考核評價體系,制約了學(xué)生的創(chuàng)新能力,不能客觀公正的評價學(xué)生的綜合能力??荚囍贫仁菓?yīng)試教育下以分數(shù)作為衡量教育成果的唯一標(biāo)準的制度。其中,對學(xué)生實踐能力、動手操作能力的考核不足。這樣,在考試這個“指揮棒”的引導(dǎo)下,學(xué)生也不注重操作能力的提高,學(xué)生考試成績的多少并不能全面、客觀地反映學(xué)生的綜合能力。成績高的學(xué)生,其實際動手能力并不一定強,甚至出現(xiàn)高分低能的現(xiàn)象。
針對目前教學(xué)的實際情況,國內(nèi)外的教育工作者提出一些改革方法。如基于CDIO的課程教學(xué)改革方法,該方法在課程中引入CDIO工程教育理念,以項目驅(qū)動為導(dǎo)向,進行了以“教師引導(dǎo)、學(xué)生主體、CDIO過程、專業(yè)綜合能力培養(yǎng)”為基本特征的新型教學(xué)方法;有學(xué)者提出基于PSASP的改革方法,該方案以電網(wǎng)的短路電流計算和繼電保護的整定為核心,附加了電網(wǎng)的潮流計算和暫態(tài)穩(wěn)定性分析等內(nèi)容,構(gòu)建大電網(wǎng)理論。這些改革方法的提出豐富了電力系統(tǒng)繼電保護課程的教學(xué)模式,但還處于探索實踐階段,教學(xué)改革的效果有待于檢驗。
二、工學(xué)結(jié)合模式的教學(xué)改革
本教改項目注重工程實踐,體現(xiàn)“工”、“學(xué)”結(jié)合思想,從電力系統(tǒng)繼電保護課程的講授內(nèi)容、教學(xué)模式與教學(xué)方法、實驗室建設(shè)及實驗開發(fā)、考核評價體系的建立這幾個方面探討課程的教學(xué)改革?;诠こ虒嶋H,整合教學(xué)內(nèi)容,通過運用多種形式的教學(xué)手段,如視頻資料、多媒體課件、實驗教學(xué)等,讓學(xué)生在接近實際的情境中去學(xué)習(xí)各種保護的整定計算方法、構(gòu)成、工作原理和運行特點等。在教學(xué)過程中讓變電站、發(fā)電廠的情境貫穿于學(xué)生整個學(xué)習(xí)過程,從而樹立工程意識,更加明確工程概念。改革考核評價體系,激發(fā)學(xué)生平時學(xué)習(xí)的主動性和積極性,以期達到改善教學(xué)效果、提高學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新精神。
具體改革內(nèi)容包括:
1.整合教學(xué)內(nèi)容
針對目前繼電保護課程實踐學(xué)時較少的現(xiàn)狀,在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)過程中注重實踐能力的培養(yǎng),做出以下幾點改革:
(1)對繼電保護教學(xué)內(nèi)容進行調(diào)整。以社會對電氣工程及其自動化專業(yè)的人才需求為指導(dǎo),通過到電力企業(yè)調(diào)研,分析有可能的專業(yè)就業(yè)崗位,考慮職業(yè)崗位需求,整合繼電保護課程的教學(xué)內(nèi)容。在參考現(xiàn)有教材的基礎(chǔ)上,整合課程教學(xué)內(nèi)容為繼電保護基礎(chǔ)知識、輸電線路全線速動保護、輸電線路階段式保護、元件保護技術(shù)與應(yīng)用四個知識模塊,把實踐環(huán)節(jié)拆分穿插在各模塊單元中。
(2)教學(xué)過程強化實踐能力培養(yǎng)。教學(xué)過程中,以工程實踐能力的培養(yǎng)為側(cè)重點,對許多理論公式,注重的是其工程應(yīng)用方法而非繁瑣的推導(dǎo)過程,在明晰各種保護基本原理的前提下,刪除一些公式的推導(dǎo)過程。同時,盡可能多的增加一些能夠提高動手能力的教學(xué)模塊,比如各種實驗項目和實訓(xùn)項目。通過實踐教學(xué),可以使學(xué)生熟悉電力企業(yè)的生產(chǎn)、運行過程及管理,更好地掌握所學(xué)理論知識,積累一定的實踐經(jīng)驗,為實現(xiàn)學(xué)生到員工、學(xué)校到企業(yè)的零距離對接的就業(yè)模式創(chuàng)造有利條件。