繼電保護多媒體教學(xué)課件的開發(fā)應(yīng)用
2012-06-01 06:58西安航空技術(shù)高等?？茖W(xué)校雷登峰
電子世界 2012年3期
西安航空技術(shù)高等專科學(xué)校 雷登峰
繼電保護多媒體教學(xué)課件的開發(fā)應(yīng)用
西安航空技術(shù)高等?？茖W(xué)校 雷登峰
以Authorware為平臺，結(jié)合AutoCAD，Photoshop和Flash等應(yīng)用軟件開發(fā)的繼電保護多媒體教學(xué)課件，將復(fù)雜的繼電保護設(shè)備、電路接線及工作原理以聲音、圖像、圖形和動畫等形式表現(xiàn)出來，有助于深入理解課程內(nèi)容，也為遠程教學(xué)提供了極大的方便。
繼電保護；多媒體教學(xué)；課件
在網(wǎng)絡(luò)化社會中，多媒體教學(xué)的優(yōu)越性是不言而喻的。多媒體教學(xué)打破了舊的本本教學(xué)方式，教師可以以學(xué)生對象的不同特征和要求，有針對性地組織課堂教學(xué)素材和內(nèi)容，補充相關(guān)的媒體信息如聲音、圖像、圖形、動畫等，增加學(xué)習(xí)的透明度、直觀性及趣味性；多媒體教學(xué)以學(xué)生為主動對象，采用有問有答的提示學(xué)習(xí)法，如練習(xí)題學(xué)習(xí)方式、復(fù)習(xí)指導(dǎo)方式、游戲?qū)W習(xí)方式及模擬實驗室學(xué)習(xí)方式等，給學(xué)生一個自我學(xué)習(xí)、自我發(fā)展的環(huán)境和空間；多媒體教學(xué)網(wǎng)絡(luò)還可以將最新的相關(guān)信息加以處理，開設(shè)信息窗，給處于渴望接觸新事物、新觀念的學(xué)生多增加一雙接觸社會的眼睛。多媒體教學(xué)的加入可以形成一個新的開放性的、有彈性的交互式教學(xué)模式。這在調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、充分發(fā)揮學(xué)生主動性、挖掘?qū)W生潛能、體現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)個性和價值方面有著重要的意義。本文主要闡述如何利用多媒體軟件進行繼電保護課程多媒體教學(xué)課件的開發(fā)應(yīng)用。
1.繼電保護教學(xué)中存在的問題
繼電保護專業(yè)課程的教學(xué)中，最大的困難在于如何將一些設(shè)備，如發(fā)電機、變壓器、斷路器等的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，繼電器、繼電保護原理接線及裝置的動作過程講解清楚。課本中的素材不足，內(nèi)容相對滯后于實際生產(chǎn)的發(fā)展，另外，課本的圖片和說明基本上是靜態(tài)的、呆板的，所以，要正確、準(zhǔn)確、精確地講解比較困難。繼電保護課程中所涉及的設(shè)備是復(fù)雜設(shè)備，只憑教師語言難以描述，學(xué)生深入理解存在困難。并且，由于繼電保護課程是針對具體設(shè)備的，內(nèi)容較多，學(xué)生學(xué)習(xí)壓力相對較大。如果利用繼電保護多媒體教學(xué)課件等輔助教學(xué)資料，可以達到事半功倍的教學(xué)效果。
2.繼電保護多媒體教學(xué)課件的開發(fā)
2.1 開發(fā)過程
由于繼電保護多媒體教學(xué)課件是面向教學(xué)，且具有數(shù)據(jù)量大、交互性強的特點，從而決定了其開發(fā)具有獨特的方法。開發(fā)過程包括：課件項目的確定、具體的教學(xué)設(shè)計、整個系統(tǒng)的總設(shè)計、稿本的編寫、數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備、軟件的編輯等。在此過程中不斷試用和修改，最后形成可用版本。
2.2 課件的設(shè)計
繼電保護多媒體教學(xué)課件以中國電力出版社出版、翁昭樺主編的《繼電保護》（I）為藍本設(shè)計。課件以教材主要章節(jié)為基本框架，包括緒論、低壓線路保護、高壓線路保護、線路微機保護、變壓器保護、發(fā)電機保護、母線保護及自測題等環(huán)節(jié)。每一章又有不同分層結(jié)構(gòu)的內(nèi)容，以此類推。
a）將課程教材內(nèi)容重新選取、編排、組織。以主要內(nèi)容、概念、公式、圖形、圖像為單元進行素材的搜集和綜合。
b）用AutoCAD2000繪圖軟件對圖形進行繪制和處理，形成可以隨時調(diào)用的基礎(chǔ)圖形庫。
c）將繼電器、保護屏用數(shù)碼照相機進行實物拍攝，利用Photoshop進行圖像加工，形成圖像庫。力求從不同方位、不同角度觀察和說明各種繼電器基本結(jié)構(gòu)、繼電保護裝置具體構(gòu)成、設(shè)備排列位置和接線方式。
d）對自測題加入提示和參考，形成練習(xí)庫供學(xué)生自學(xué)練習(xí)；對試題加以匯總和數(shù)據(jù)庫加工，形成試題庫，供教師編輯試題使用，并可作為校園網(wǎng)絡(luò)學(xué)生提問、答疑的交互知識庫資源。
e）利用Authorware軟件平臺對文本文件、圖形文件、聲音文件、圖像文件等加以編排，并加入部分用Flash軟件制作的動畫。其中，文本文件以課程章節(jié)為基本系統(tǒng)，每一版面對主要內(nèi)容加以描述，并留有公式、概念和插圖位置。部分較復(fù)雜圖形利用放大功能加以處理。在描述保護分步動作過程時加入動畫和聲音講解相結(jié)合的方法，力求給學(xué)生一個詳細又清晰的解釋過程。
2.3 多媒體課件實例
以三段式電流保護多媒體課程來說明，三段式電流保護的展開圖如圖1所示。
圖1 三段式電流保護展開圖
表1 保護對象的表現(xiàn)方式
a）以文本方式列出三段式電流保護的概念、組成元件，說明每一段電流保護工作原理。寫出整定方式（列出整定公式），列出3種保護動作時限圖和保護范圍，并進行對比。
b）通過原理接線圖及展開圖，對保護接線的對象、性能、結(jié)構(gòu)加以分步敘述。保護對象的表現(xiàn)方式見表1。
c）在原理接線圖中，對保護的組成元件和組成單元加以區(qū)別。分別顯示瞬時電流速斷保護包括的元件：兩相電流繼電器KA1，KA2；信號繼電器KS1；中間出口繼電器KM。顯示限時電流速斷保護各元件：兩相電流繼電器KA3，KA4；時間繼電器KT1；信號繼電器KS2；中間出口繼電器KM。顯示定時限過電流保護：兩相電流繼電器KA5，KA6；時間繼電器KT3；信號繼電器KS3；中間出口繼電器KM。以上顯示部分以不同顏色加以區(qū)別。
d）說明保護反應(yīng)及處理線路故障的過程。分別設(shè)置線路保護一段、二段、三段整定值：設(shè)各段整定值分別為8 A，5 A，2 A；假設(shè)分別在各段保護范圍內(nèi)出現(xiàn)故障，故障電流分別為10 A，7 A，4 A，比較大小后顯示，保護動作元件部分閃動、保護起動元件只變色。
e）連接上述所有分步狀態(tài)，形成連續(xù)動態(tài)變化過程，加以演示。其動態(tài)變化過程：出現(xiàn)線路相間斷路故障—一次側(cè)電流增大—互感器二次電流增對每一個元件組成結(jié)構(gòu)、保護反應(yīng)步驟加以說明，由此完成保護的完整動作過程的描述。
3.繼電保護多媒體教學(xué)的發(fā)展?jié)摿胺较?/h2>
繼電保護多媒體教學(xué)不僅可以應(yīng)用在正規(guī)的學(xué)校教學(xué)中，而且可以通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，使遠程地區(qū)的學(xué)員也對專業(yè)知識及新信息有所了解和接觸。對于現(xiàn)有的電力系統(tǒng)在職職工的函授教育、職工培訓(xùn)、各級專業(yè)技術(shù)考核方面也可以起到積極的輔助作用。
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