顏曉娟 李 波 羅 昕
(廣西水利電力職業技術學院 廣西南寧 530000)
“電力系統繼電保護技術及應用”課程體驗式教學改革探討
顏曉娟 李 波 羅 昕
(廣西水利電力職業技術學院 廣西南寧 530000)
電力系統繼電保護是在電力系統發生故障和不正常運行情況時,用于快速切除故障,消除不正常狀況的重要自動化技術和設備。電力系統發生故障或危及其安全運行的事件時,它能及時發出告警信號,或直接發出跳閘命令以終止事件?!半娏ο到y繼電保護技術及應用”課程具有理論性和實踐應用性強、多學科交叉等特點,筆者從教學實踐出發,結合相關資料,分析課程目前存在的主要問題,探討“電力系統繼電保護技術及應用”課程教學內容與方法,以提高該門課程教學效果。
電力系統;繼電保護;體驗式;教學
“電力系統繼電保護技術及應用”是一門涉及電路理論基礎、電力電子技術、電機學和計算機應用技術等多學科知識的課程,是高職高專發電廠及電力系統、電力系統及自動化、繼電保護及自動化等電力系統相關專業的必修專業課程。課程所研究的對象,既有生產力方面的課題,也有生產關系方面的課題:既有實際問題,又有理論問題。[1]此外,該課程還與電氣設備運行與維護、發電廠變電站二次回路、電氣設備自動裝置等專業課程有著密切聯系。因此,為了學好這門課程,必須在掌握理論知識的基礎上,熟悉和掌握電路安裝和檢測技術和方法,同時學好與之相關的課程。為了提高這門課程的教學質量,適應培養電力工程設計、建設、運行、維護技術人才的需要,筆者針對本課程的教學進行一定的探討和研究。[2]
課程“電力系統繼電保護技術及應用”是理論與實踐并重的一門課程,主要講述電力系統繼電保護的構成原理、運行特性及其分析方法。本課程的目的和任務是使學生掌握電力系統繼電保護的基本理論、繼電保護裝置的構成原理和實驗分析方法,為學生畢業后從事電氣工程及其自動化專業領域的工程設計、運行維護和科學研究工作打下理論及實踐基礎。電力系統繼電保護技術及應用是一門綜合性的科學,它奠基于電路基礎、電機與拖動、電力系統分析等基礎理論,還與電子技術、通訊技術、數字信號處理技術、計算機技術和信息科學等新理論新技術有著密切的聯系。同時它又是一門理論與實踐并重的學科,繼電保護問題的解決既要科學的理論,又要科學的實驗技術。通過電力系統繼電保護技術及應用課程學習和實驗,培養學生綜合運用所學基礎知識掌握繼電保護基本原理的理論和分析方法,培養學生的動手實踐以及解決實際問題的能力,為學生畢業后從事電力工程設計、建設、運行、維護工作打下堅實的理論及實踐基礎。[3]
2.1 課程存在的主要問題
(1)教學手段比較保守和單一。不是黑板板書就是教學PPT授課,不是老師講解就是學生回答問題。教學任務也許只是授課計劃完成了,學生的收獲以及體驗沒有人去過多的考慮。
(2)教材時效性和針對性不強。在2014年9月我們自己學校的教材沒有出版前,都是用國家通用的繼電保護教材,與我校的實驗設備以及學生素質不匹配。自從我們學校龍艷紅主編的《電力系統繼電保護技術及應用》教材出版后,我們學校的繼電保護課程都使用這本教材,因為它的內容比較符合繼電保護時代發展,且其原理講述結合我校繼電保護實驗實訓條件。
(3)理論教學和實踐教學滲透不夠。如前所述,我們學校編寫的《電力系統繼電保護技術及應用》教材主要是針對學校具備的當前先進的電力系統繼電保護設備特性及原理編寫的,可以保證理論教學和實踐教學地良好滲透。有利于合理設置實驗或實訓教學,以充分調動學生學習的積極性,培養學生運用理論知識解決實際問題的能力。
2.2 教學內容的討論
2015年改革前,我們教學團隊對電力系統繼電保護專業的《電力系統繼電保護技術及應用》課程授課計劃,如表1所示;2016年改革后,我們教學團隊對發電廠專業的《電力系統繼電保護技術及應用》課程授課計劃,如表2所示。改革前,教學重點不突出,老師備課內容多,沒有足夠的精心準備和設計課程教學,學生也沒能抓好教學重點,學習興趣和積極性低,學習吃力效果不好,期末考核及格率只有60%;改革后,老師把主要精力放在重點內容的教學準備和設計上,學生明確教學重心,學習自信心和積極性高,用心學習繼電保護電流保護和距離保護原理,學習效果顯著提高,期末考核及格率達到89%。

表1 2015年電力系統繼電保護技術及應用授課計劃

表2 2016年電力系統繼電保護技術及應用授課計劃
2.3 教學方法的探討
通過廣西高校青年教師教學業務能力提升培訓以及電力系素質化教學試點改革觀摩學習之后,2016年我們對自己的《電力系統繼電保護技術及應用》教學課程進行素質化教學改革,具體的教學方法實踐如下:
(1)實驗設置科學合理。學生能在規定時間內按要求完成既定的任務。2016年我總結了2015年的實驗教學經驗。在實驗項目和時間配置方面和教學手段上都進行了調整。例如,2015年我們設置的第一個實驗是“無時限電流速斷保護安裝及測試”,這個實驗學生需要涉及諸多新的挑戰,如測試儀使用、個元器件的功能特性、保護原理等。剛學習就遇到那么多的難題,學生肯定是嚇壞了,也許有些基礎不好的同學立馬就投降了。而2016年我們設置的第一個實驗是“KA、KV、KS、KT四種電磁型繼電器的測試”,物品就在學生的眼前,帶領他們一個個的認識和探索,學生大多能完成任務,學習的興趣油然而生。
(2)作業布置形式多樣、多少適中。老師和學生可以很好的檢驗自己授課和學習效果。有課前作業、課后作業和課堂作業。作業審核有老師獨自審核、有學習小組自審、有學習小組互審、有大家一起審核總結。老師根據各知識點的輕重難易程度設置不同的作業類型。
(3)課堂組織活躍風趣。第一堂課我們就玩了一個“接龍游戲”,把我們學習的6個知識點讓全班同學理解并熟悉,然后每一小組抽一個知識點接龍傳遞,看哪個小組完成得又快又準。下課后有學生疑惑的問我,“老師,學長說這門課是四大天書之一,我怎么不覺得呢?!蔽蚁肴绻麑W生能保持這種狀態,肯定能學好這門課。然后我在教學中又設置了“找茬游戲”、“燈謎游戲”、“搶答打擂臺游戲”等等。讓學生能夠在快樂中學習。
(4)新技術手段的應用。過去我的教學手段比較保守,只用到黑板板書或PPT教學。通過教育信息技術相關知識的學習,我大膽地在教學過程中使用“問卷星”、“QQ相冊教學日記”、網絡等輔助教學。印象最深的一堂課“阻抗繼電器的特性”,我安排學生小組自學,可以問度娘、問老師或者看書,然后小組每個人發言把各類型阻抗繼電器的特性說出來,鼓勵上講臺脫稿演說。結果每個同學在那次課的表現都很出色,幾乎都是他們整個學期最棒的時候,我忍不住給他們每一位同學點贊。
“電力系統繼電保護技術及應用”作為電力類專業的一門核心專業課程,具有專業性、實踐性、理論性較強和知識面涉及較廣的特點,課程專業知識的掌握的好壞直接關系到學生未來就業和相關工作的開展。[4]這就要求認可老師在教學內容、教學手段和教學組織設計方面多下功夫,提供更多機會給學習鍛煉,在教學體驗中學習理論知識和鍛煉動手能力。
最后感謝廣西教育廳以及學校的領導給予我難得的學習機會,讓我拓寬了教學的方法和觀念;感謝我的導師,在我的教學摸索與實踐中悉心的指導和幫助。我將不斷學習和改進,努力提升自己的教學業務能力,為高校教育奉獻自己的一份力量!
[1]劉櫻,顧群音.“電力工程概預算”課程教學探討[J].中國電力教育,2009(15).
[2]黃山,鮑學英.建筑工程概預算教學改革研究[J].高等建筑教育,2012(01).
[3]程海軍,陳曉英,孫麗穎.電力系統繼電保護課程教學改革探索[J].中國電力教育,2014(32):81~82.
[4]陳延楓,賀軍蓀,李依凡,顏惠宇.高職高專電力系統繼電保護課程教學改革探討[J].中國校外教育:理論,2009(S2):41~43.
TM77
A
1004-7344(2016)29-0032-02
廣西水利電力職業技術學院2014年度科研項目專項資金。
2016-09-20
顏曉娟(1985-),女,工程師,主要研究方向為電力系統繼電保護,變電站綜合自動化。
李波(1964-),男,高級工程師,主要研究方向為電力系統繼電保護,變電站綜合自動化。
羅昕(1975-),女,工程師,主要研究方向為電力系統繼電保護,變電站綜合自動化。