應用型人才培養中“電力系統穩態分析”課程構建探析

摘要：應用型技術人才的培養目標是培養生產、管理、服務第一線，具備綜合職業能力和全面素質的高等技術應用型人才。電力系統穩態分析課程是高職電力系統自動化技術專業中一門重要的專業課程，應適用于以能力為本位、培養實用型技能人才的需要。著重從課程內容、課程實施結構、課程考核系統等方面探討課程構建，并結合應天職業技術學院的辦學實際，確立了具體實施方案，實踐證明該模式對應用型技術人才的培養提供了改革思路。

關鍵詞：高職高專；電力系統；課程；構建

作者簡介：李煥（1971-），男，遼寧海城人，應天職業技術學院機電工程系，講師，工程師。（江蘇 南京 210023）劉海濤（1972-），女，湖北宜昌人，南京工程學院電力工程學院，副教授。（江蘇 南京 211167）

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）30-0126-02

一、應用型技術人才培養的背景

高等職業院校是高等學校的重要組成部分。從世界范圍看，高等職業教育是經濟社會發展到一定階段出現的一種新型高等教育，是和傳統普通高等教育有著不同質的區別的另一種類型的高等教育，是以培養具有一定理論知識和較強實踐能力，面向基層、面向生產、面向服務和管理第一線職業崗位的實用型、技術型和技能型專門人才為目的的高等教育，是職業技術教育的高等階段。

我國的高職教育起步較晚，發展擴張速度過快，在人才培養方面還存在很多不足。目前，很多高職院校的電力系統自動化技術專業沿襲了普通本科高校“重理論、輕實踐”的人才培養方案，然而高職院校的專業建設和人才培養目標與強調學科體系的本科院校有明顯的區別。[1-2]高職電力系統自動化技術專業的培養目標應兼顧學生職業的可持續發展，“以服務為宗旨、以就業為導向”，著重于培養應用型技術人才，適應電力系統生產一線的需要。

“電力系統穩態分析”課程是應天職業技術學院電力系統自動化專業的核心課程。該課程的主要內容為電力系統的組成和技術特點、電力系統接線方式和電壓等級、電力元件的參數計算及系統等值網絡、潮流的分析與計算、線路導線選擇、電壓調整和頻率調整、電力網絡經濟運行等。

現階段，如何結合現有的教學和實驗手段，從而進一步提高“電力系統穩態分析”課程的教學效果，提升教學質量，為電力類應用型技術人才的培養提供可借鑒的思路和改革方向，是一個值得深思和探討的問題。

二、“電力系統穩態分析”課程中存在的問題

1.課程理論性強

“電力系統穩態分析”課程包括電力系統的穩態分析和暫態分析，是一門理論分析嚴謹、涉及內容廣泛的電氣工程自動化專業的核心課程。本課程既是后續專業課程電力系統繼電保護、發電廠電氣部分、電力系統自動裝置等相關課程的理論基礎，更是學生基本專業素質形成的關鍵課程。該課程內容理論性強，知識體系嚴謹。在以應用性和技能性為基本要求的高職教學中，對理論知識的要求是以“必須，夠用”為度，因此，該課程在高職教學過程中存在著沖突與矛盾。

2.課程對于學生的運算能力、專業基礎能力要求較高

“電力系統穩態分析”課程涉及的基本學科有電路、電機、電磁理論等。對電氣理論、基本的分析和計算能力都有較高的要求。同時課程涉及的知識面廣，綜合知識的運用能力要求也比較高。

3.“電力系統穩態分析”課程結構上是以知識內容為主線，強調知識結構和知識體系

傳統的結構為：電力系統的基本知識→元件的參數和等值電路→潮流計算→有功功率平衡及頻率調整→無功功率平衡及電壓調整→電力系統的經濟運行。這種結構對于高職學生來說，往往會造成知識內容無法連貫，無法和實際應用有效結合。

三、電力系統穩態分析課程的構建

1.課程內容的重組

“電力系統穩態分析”課程是以學生的專業基本素質的培養、基本的運算能力、技能的提高為基本目標，結合符合高職培養目標，以項目化教學為基本方法進行重組的。高職教育對理論知識的要求是以“必須、夠用”為度，不強調理論知識的體系性。因此，對理論知識的要求應圍繞著工程實際應用。“電力系統穩態分析”課程包括電力系統的基本知識、電力元件的參數及等值電路、潮流計算、有功功率平衡及頻率調整、無功功率平衡及電壓調整、電力系統的經濟運行等部分內容。其中，電力系統基本知識方面要求重點掌握電力系統電壓等級的概念。在教學實踐中發現學生對額定電壓的概念不太容易理解和掌握，因此必須不斷強化額定電壓的概念，進行相應的訓練以加深理解；電力元件的參數及等值電路中要求會計算中等長度的架空線路、雙繞組變壓器的參數的計算，對于長線路、三繞組變壓器和自耦變壓器的參數不要求計算。對于參數的歸算，以掌握工程計算中常用的平均額定電壓之比計算為主，強調實用性，忽略知識結構的完整性；潮流計算工程中已實現計算機的計算，但手工計算是基礎，因此通過開式網的潮流計算來訓練潮流的基本計算方法和計算能力。對于計算機基礎較好的學生拓展介紹計算機算法；頻率調整重點要求學生掌握有功功率和頻率的關系，掌握一、二次調頻的過程，計算訓練強調對基本概念的理解；電壓調整重點掌握通過改變變壓器變比進行調壓的計算，其中重點訓練雙繞組變壓器的調壓計算。

應該指出的是，課程內容的調整、重組與課程教學模式有很強的相關度，如何通過內容的重組與教學模式的創新更好地融合是該課程教學實施中關鍵的問題。

2.課程教學模式的創新

新型教學理念要求以學生為教學的主體。傳統教育中以“課堂為主、教材為主、教師為主”，學生上課認真聽課、仔細做筆記是一種被動的學習，對于提高學生的技能和能力的效果并不理想。因此，在教學過程中要不斷強化學生的主動參與意識。讓學生針對問題主動學習，提高知識的運用能力，增強運用知識解決實際工程問題的能力。

首先，教師給學生下達項目任務，讓學生利用各種方法圍繞目標任務自行分組討論學習。在討論學習過程中，教師參與并引導討論，幫助學生理清思路，分解任務目標，分解知識點，尋找解決問題的方法和途徑；其次，由學生根據目標任務結合討論結果進行分析和計算；最終由老師總結知識點，解決疑難概念和計算中的問題，師生共同完成項目任務。

項目化的教學實踐性強，與真實世界密切聯系，學生的學習更加具有針對性和實用性；學生的學習有很大的自主性，學生可以根據自己的興趣選擇內容和展示形式的決策機會，學生能夠自主、自由地進行學習，從而有效地促進學生創造能力的發展；項目化教學可以將長期項目與階段項目相結合，構成實現教育目標的認知過程，并具有學科交叉性和綜合能力運用的特點。

在本課程教學實踐中，采用了長期項目與階段性項目相結合的方法，即以某地區110kV區域電力網的設計為長期項目，分四個階段性項目（如表1所示）。

所有的教學工作都圍繞著總體的項目任務來展開。這種任務化的方法使得學生在學習過程中對工作目標始終是明確的。對于概念的掌握、基本計算能力的訓練都有很強的目的性和針對性，在具體實踐中取得了良好的教學效果。

3.課程考核方式的改革

考試既是檢驗學生學習效果的一種手段，也是檢查教師教學成效的重要途徑。為此，設置一種科學合理的考核方法也是教學改革中十分關鍵的環節之一。本課程傳統的考核方法是閉卷考試。閉卷考試作為考核的主要方法之一，是有其優點的。但是在高職院校以能力為本位的應用型技術人才培養過程中，閉卷考試的不足之處也是非常明顯的。其最主要的缺點是對學生的技能不容易考查。

針對項目式教學方法的使用，在考核方式的改革實踐中可以加強形成性考核。即在每個階段性項目實施結束后進行階段性考核。考核的內容和形式可以是多種多樣的，如可以直接采用階段性項目實施結果作為考核依據，也可以在階段性項目實施過程中根據學生的學習情況、討論情況進行成績的采集，甚至可以對分組討論中學生分組配合、團隊協作的過程進行考核。因此，這種考核是全方位、多方面的，對學生的綜合能力、應用能力、協作能力都能進行比較全面的考查。

四、結論

高職教育的培養目標是培養應用型專門技術人才。理論學習要求“必須、夠用”。通過“電力系統穩態分析”課程內容的重組和教學模式的創新以及考核方式的改進實現了以工程應用為主線、技能培養為目標、將理論知識融于實際應用的良好互動。教學實踐證明，該方法使得學生不但較好地掌握了專業基礎知識，而且顯著提升了工程實踐能力，取得了良好的教學效果。

參考文獻：

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