《繼電保護及微機保護》課程建設探討

李秋+張琰+魏曉艷

摘要：本文主要闡述了《繼電保護及微機保護》課程建設的過程，主要包括課程建設的基本內容、社會調研、實驗室建設、案例教學、翻轉課堂、制作教學視頻并上網。在課程建設過程中除了要利用傳統的方法對建設該課程的整體框架，還應該注意采用一些新的教學手段來激發學生的學習興趣。通過該課程的建設，把學生培養成掌握電力系統繼電保護和微機保護的基本原理、基本概念、和解決問題的基本方法以及基本的實驗技能的應用技術型人才。為學生畢業后從事本專業范圍內的各項工作奠定基礎。

關鍵字：繼電保護案例教學翻轉課堂教學視頻

中圖分類號：G64文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）10（c）-0000-00

《繼電保護及微機保護》課程為電氣工程及其自動化專業的專業課，是一門理論和實踐相結合的課程。主要講述電力系統繼電保護及微機保護的基本原理、分析方法和應用技術。通過該課程的學習，使學生掌握輸電線路和主要電氣元件（發電機、變壓器等）繼電保護及自動裝置的工作原理，學會使用常見的繼電器及自動裝置，熟悉繼電保護及自動裝置的構成原理，了解繼電保護裝置、自動裝置之間的配合，了解微機保護的操作方法和基本要求，加深對電力系統的理解。為了適應經濟建設的發展，滿足社會對電氣工程及其自動化專業類高等技術人才的需求，進一步推動高等教育體制改革，把《繼電保護》課程辦成校級重點課程，我從以下幾個方面進行建設。

1、課程建設基本內容

該課程建設的師資隊伍包括一名教授，兩名講師，一名助教組成，基本能滿足現階段課程建設的需要。教材選用由賀家李主編，中國電力出版社出版的《電力系統繼電保護原理》，該書是一本經典的繼電保護教材，是“十一五”國家規劃教材，可以滿足電氣工程專業本科教學的要求。

教學基本內容主要包括傳統繼電器硬件結構、輸電線路的相間短路保護、方向保護、距離保護、接地短路保護、變壓器保護、發電機保護、微機保護的硬件結構、微機保護的軟件原理、算法等。因為繼電保護是電力學科中最活躍的分支，繼電保護的方法、原理更新速度很快，所以教學內容一定要和當前的發展現狀相結合。

2、調研活動

為了了解社會對該課程的需求，我首先對一些招收電氣工程及其自動化專業學生的單位做了調研，調研的單位包括：艾默生網絡能源（西安）有限公司、現代重工（中國）電氣有限公司、廣西南寧瑞泰供電設計有限公司、偉創力制造（珠海）有限公司、南車南京浦鎮車輛有限公司、國網陜西省電力公司、福州瑞芯微電子、華電新疆發電有限公司昌吉熱電廠、陜西省電力公司檢修公司、西安微電機研究所、陜西正源科技、西安航天自動化股份有限公司共12家單位。其中國企7家，私企4家，外企1家。這些單位對電氣工程專業學生的需求較大，對《繼電保護》課程的要求也較高。尤其像國網陜西省電力公司、華電新疆發電有限公司昌吉熱電廠這種單位，對繼電保護的要求就更為嚴格。他們需要工作人員熟悉各種保護的原理和整定方法、了解繼電器的使用方法，以及熟練使用微機保護裝置。針對這樣的情況，就要求我們在進行課程建設的時候不但要進行基礎知識能力的培養，還要進行實踐動手能力的培養和計算能力的培養。

3、實驗室建設

該課程是一門理論和實踐相結合的課程，所以實驗環節必不可少，繼電保護實驗室原有的實驗設備包括繼電保護實驗臺兩臺、工廠供電實驗臺一臺，隨后又追加了電網實習培訓柜18臺、高低壓配電實訓柜11臺。這些實驗臺可以完成繼電保護實驗和微機保護相關的實驗45個。我們根據實際需求，從中挑選了10個代表性的實驗編寫了實驗指導書。

4、案例教學編寫

在調研中了解到，一些電力部門需要學生有一定的計算分析能力，所以我們設計了《繼電保護》課程素質能力結構圖，如下圖所示。為了達到素質能力的培養效果我們編寫了8個繼電保護工程案例，這8個案例由簡單到復雜，由單一到綜合。通過這8個案例的學習，學生可以掌握繼電保護的基本整定方法，了解繼電保護的設計過程。案例教學既加深了學生對教學內容的理解，又增長實際操作的能力。

5、翻轉課堂

為了落實“一切為了學生”的教育理念，為了能激發學生的自主學習能力，拓展傳統的授課方式，在《繼電保護》的課程建設中，我們還嘗試了翻轉課堂的授課方式。我設計的翻轉課堂的形式是，挑選繼電保護一個知識點--變壓器保護，讓學生在上課之前通過看視頻、看教材等方式學習該部分的內容，然后每個學生制作一個ppt，準備十到十五分鐘的講稿，在上課的時候老師隨機選擇3-4名學生給大家講解他們的學習成果。在這中間穿插學生的討論和提問，最后由老師總結點評。

在上課之前，有些老師有擔心，在我們學校的教育背景下是否需要翻轉課堂、是否能順利開展、學生能否配合呢？但是上課之后學生帶給我們很大的驚喜，學生的積極性非常高，ppt制作也很精彩，視頻、動畫各種手段都被學生利用到了課堂。其他學生的討論也非常熱烈，經常到了下課還有學生要發言。學生對該種授課方式反應良好。所以我們應該大膽的嘗試新的教學手段，努力提高教學質量。

6、制作教學視頻并上網

為了提高學生的學習效率，我們還制作了該課程的教學視頻，該視頻包括了繼電保護的所有基本知識點。并且利用公共網絡資源，將該視頻上傳至新浪微博，所有學生只要關注該微博就可觀看教學視頻。利用微博上傳視頻的好處是，首先學生可以在任何時間、任何地點觀看視頻，進行學習。其次，學生在學習的過程中有任何問題均可在該視頻下面留言，教師看到留言后可以給學生進行回復，解決問題，方便教師和學生的溝通。

7、結束語

繼電保護在電力系統中處于十分重要的地位，所以在我國目前的電力工業中需要大量從事具有較高技術要求的繼電保護工作的科技人員。所以繼電保護知識的學習在電氣工程及其自動化專業中收到重視。我們在建設該課程時要圍繞著對學生的素質、能力及構成學生合理的知識結構幾個方面展開培養。通過該課程的建設，把學生培養成掌握電力系統繼電保護和微機保護的基本原理、基本概念、和解決問題的基本方法以及基本的實驗技能的應用技術型人才。為學生畢業后從事本專業范圍內的各項工作奠定基礎。

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