武新雯

摘要：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。

關(guān)鍵詞：繼電保護;課程;教學(xué)改革

引言

電力系統(tǒng)繼電保護原理是電氣工程專業(yè)重要的專業(yè)核心課程之一。繼電保護裝置在電力系統(tǒng)中占有重要的地位，是保證電力系統(tǒng)安全可靠、穩(wěn)定、高效運行必不可少的重要組成。本課程設(shè)置的目標是培養(yǎng)具有一定專業(yè)理論知識和實踐能力較強的高素質(zhì)技能型電力人才。本課程涉及前期學(xué)習(xí)的課程較多，要求學(xué)生具備電力系統(tǒng)短路計算、電工、電機學(xué)等多門課程的相關(guān)知識。課程內(nèi)容抽象、涉及其他課程知識點較多、概念較難理解，要在有限的學(xué)時內(nèi)講透徹，具有一定的難度。

1課程教學(xué)現(xiàn)狀分析

1.1教學(xué)方法過于單一

授課過程中大多以傳統(tǒng)教學(xué)方法為主，以教師為主體，學(xué)生順著教師的思路學(xué)習(xí)，學(xué)生的學(xué)習(xí)活動都圍繞著教師進行，被動地接受知識，知識量大，對于知識的理解掌握不夠深入。教師只注重理論的講授，沒有實物予以展示，講述過程枯燥無味，且學(xué)生沒有做筆記的習(xí)慣，隨著時間的推移，逐漸遺忘，導(dǎo)致跟不上后期的學(xué)習(xí)，逐漸失去學(xué)習(xí)的興趣，嚴重影響了學(xué)生的積極性和創(chuàng)新思維，難以在實際中活用所學(xué)知識。學(xué)生一旦碰到問題就縮手縮腳，很難運用所學(xué)知識解決問題。

1.2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。

1.3學(xué)生基礎(chǔ)知識參差不齊，學(xué)習(xí)成績差異較大

電力系統(tǒng)繼電保護原理是電氣工程及其自動化專業(yè)的專業(yè)課程，具有理論水平高、實踐性強、涉及知識面廣、知識更新快的特點。不但要求學(xué)生學(xué)好前期課程，還要及時關(guān)注最新技術(shù)，以此，要很好掌握這門課程具有一定的難度。同時，本課程還需掌握數(shù)學(xué)、電機學(xué)、電力系統(tǒng)分析、發(fā)電廠電氣部分等課程。由于我院生源差異性較大，大多數(shù)學(xué)生基礎(chǔ)知識薄弱，加上語言表達理解存在差異，對專業(yè)課程的概念理解模糊不清，更難將各學(xué)科知識之間的關(guān)聯(lián)弄明白，學(xué)生學(xué)習(xí)難度大。此外，一些區(qū)外生源基礎(chǔ)較好，他們認為所講的知識比較簡單，缺乏挑戰(zhàn)性，授課時不愿意去聽，這導(dǎo)致考試成績兩極分化，學(xué)生失去學(xué)習(xí)信心，也不愿學(xué)習(xí)，感到枯燥難學(xué)。

2電力系統(tǒng)繼電保護課程教學(xué)改革對策

2.1豐富教學(xué)方法和教學(xué)手段

教學(xué)方法和教學(xué)手段應(yīng)用的是否合理與豐富，對調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性是非常重要的。要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，就必須改變傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)方法，盡可能的設(shè)計問題啟發(fā)學(xué)生進行思考，多采用研究式、反問討論式、啟發(fā)式的教學(xué)模式。教育活動是“教”與“學(xué)”雙向交流的過程，既要強調(diào)老師“教”的主導(dǎo)作用，也要突出學(xué)生“學(xué)”的主體地位，達到雙向互動。電力系統(tǒng)繼電保護課程內(nèi)容多，知識關(guān)聯(lián)性強，學(xué)生一旦對前部分內(nèi)容不理解，就嚴重影響后續(xù)章節(jié)的學(xué)習(xí)，從而喪失學(xué)習(xí)興趣。要充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，就必須豐富教學(xué)手段和教學(xué)方法。

2.2加強實踐環(huán)節(jié)，提高學(xué)生綜合運用能力

實踐教學(xué)是高校教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)，高校對學(xué)生的實踐能力和綜合素質(zhì)要求也越來越高，本課程更是與實踐聯(lián)系緊密。實驗教學(xué)中，增加實驗學(xué)時，增加一些綜合性內(nèi)容，將實驗室每周在固定時間開放，爭取讓每位學(xué)生都能獨立做一遍。課程設(shè)計應(yīng)編寫多樣性的設(shè)計題目，將課程中抽象的理論內(nèi)容融入實踐中，增強學(xué)生對知識的理解深度，培養(yǎng)學(xué)生獨立思考的能力。引入MATLAB/SIMULINK計算機仿真環(huán)節(jié)，對實際生產(chǎn)中的工程實例進行仿真計算，讓學(xué)生更為直觀地認識這門課程。引入電力系統(tǒng)分析綜合程序（PSASP）軟件，將電力系統(tǒng)分析與繼電保護整合為一門綜合設(shè)計，把前期所學(xué)知識很好地貫穿起來，讓學(xué)生建立一個更清晰的電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，將抽象化為具體。

安排為期一周的電廠參觀實習(xí)，讓學(xué)生從發(fā)電、變電、輸電、配電、用電各個環(huán)節(jié)來認識電力系統(tǒng)，了解繼電保護裝置的發(fā)展狀況，學(xué)習(xí)保護裝置的的實際操作，以及系統(tǒng)故障的波形變化和故障原因分析。

2.3實踐訓(xùn)練的改革

對于繼電保護這種涉及實際工程的學(xué)科，實踐教學(xué)是非常重要的。通過實踐訓(xùn)練的教學(xué)環(huán)節(jié)不僅可以幫助學(xué)生驗證理論課堂中所學(xué)到的理論知識，也有利于學(xué)生鞏固加深對保護原理的理解。實踐環(huán)節(jié)要求學(xué)生動手操作，包括系統(tǒng)模型搭建，保護定值計算以及保護功能邏輯設(shè)計等，根據(jù)學(xué)生在實踐中的表現(xiàn)及反饋，適度調(diào)整教學(xué)方案，優(yōu)化考核方法。

2.4考核方法的改革

目前部分高校僅采用閉卷考試的考察辦法，測試學(xué)生的知識熟練度。閉卷考試有其一定的優(yōu)勢，可以較為準確地反映學(xué)生對理論知識的掌握情況。但僅使用閉卷考試的方式來進行考核，會給學(xué)生傳達“重理論，輕實踐”的錯誤印象，導(dǎo)致學(xué)生專攻理論而放棄實踐部分，對人才培養(yǎng)不利。

在電力系統(tǒng)繼電保護考核方面，高校應(yīng)加強實踐環(huán)節(jié)部分，注重理論與應(yīng)用相結(jié)合，采用多元化的方法對學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進行檢測。

（一）增加實驗分析報告

課后習(xí)題作業(yè)是評定平時成績的重要依據(jù)，將課后習(xí)題與繼電保護實驗相結(jié)合，讓學(xué)生對所做習(xí)題模型進行仿真分析，并提交相應(yīng)實驗數(shù)據(jù)報告，實驗報告應(yīng)以電子版形式提交。通過該項考核可以在一定程度上避免作業(yè)抄襲，提高學(xué)生獨立思考能力。

（二）編寫故障分析程序

故障電流計算是繼電保護課程重點內(nèi)容，將編寫電力系統(tǒng)故障分析程序作為一項輔助考核，可以采用Matlab、VC++等工具編寫程序，最終提交程序，可對給定電力系統(tǒng)模型進行（任意單點）故障電流計算?？紤]到編程工作量較大，可以以小組形式完成該項考核。

結(jié)語

本文在以智能電網(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，結(jié)合我校電力系統(tǒng)繼電保護課程的教學(xué)實際，探討電力系統(tǒng)繼電保護課程的教學(xué)改革。經(jīng)過兩年的教學(xué)實踐，教學(xué)改革效果明顯。

參考文獻

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