重視學習成果的《繼電保護》教學改革探索

趙辛欣

【摘要】本文在介紹學生學習成果概念的基礎上，針對新工業革命的特點從課程內容設置、學習成果設計和教學方法的優化進行了分析，提出了重視學習成果的《繼電保護》課程教學改革的思路。

【關鍵詞】教學改革 學生學習成果 繼電保護

【Abstract】This article analyzes the setup of curriculum content， design of student learning outcomes and optimizing teaching method based on introduce the conception of student learning outcomes. Explain the thinking of teaching reform of relay protection for student learning outcomes be emphasized.

【Keywords】 teaching reform； student learning outcomes； relay protection

【基金項目】三峽大學2016年高教研究項目（1622）。

【中圖分類號】G420 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）34-0251-02

1.引言

電力系統繼電保護（簡稱“繼電保護”）課程是電氣工程及其自動化專業學生的重要專業課程之一，該課程的內容與該專業的學生畢業后在電力行業所從事的工作有著十分密切的聯系。傳統的繼電保護教學所采用的以教材為主線，輔以少量實驗環節的教學方式，將大量的學時花在教師講授，學生被動接受知識上，導致學生的學習效果并不是很好。

學生學習成果student learning outcomes（SLOs）是指學習者在其特有的學習經歷后所獲得的知識、技能和能力。[1]重視學生學習成果（SLOs）的教學應以學生為中心，關注社會的需求和學生個人發展的需要。改變傳統的教學按照教學任務設置各章節的授課內容的特征，轉而先分析學生通過在校期間的學習應該獲得哪些知識、技能和能力，教學根據學生應獲得的學習成果，逆向設計課程授課計劃、教學方式和方法。讓不同特點、個性的學生都能通過學習獲得本專業畢業生應具備的能力。

隨著21世紀的到來，人類社會的持續發展遇到了如環境惡化、能源短缺、經濟結構不均衡等挑戰，同時也帶來了全球信息化、網絡化的新機遇，新一輪的工業革命正在全世界范圍內興起。新工業的革命時代的來臨，使得傳統壟斷性質的電力企業面臨著產業結構的調整和技術的改造、升級和創新，電力企業對人才的需求也會有新的要求。而根據新工業革命背景下人才需求的特點，制定恰當的學生學習成果，采用多樣化的教學方式和方法的重視學生學習成果的繼電保護的課程教學改革必將有利于學生形成穩固、合理的知識結構，獲得更強的實踐技能，更好的溝通和團隊合作能力。同時，創新和創業能力能會得到更大的提升。

2 結合時代背景，更新教學內容

現有的繼電保護教材大多是基于集中式供電的交流電力系統的，隨著時代和技術的發展，我國的電力系統中增加了很多超高壓直流輸電系統，與傳統火力發電，水力發電以及核能發電特征不同的新能源接入系統，微電網和智能電網的發展，這些新特征和新技術都給傳統基于交流電網的繼電保護原理增加了新的內容。而這些新的內容也是電氣工程及其自動化專業的學生在畢業后的工作中可能涉及到的內容。

以分布式電源為例，傳統配電網的保護多采用電流或電壓保護，可以在講授完階段式電流保護和方向性電流保護后介紹分布式電源接入配電網對電流或電壓保護帶來的挑戰，可能引起什么問題，讓學生思考如何解決這些問題。所以，如果能在授課的過程中選擇合適的時機對它們進行簡要的介紹，或者提出相關的問題讓學生思考，都會使學生學習成果更加適應時代的需求。同時，也可以提高學生對繼電保護課程的興趣，引導他們主動思考。

新工業革命帶來的除了技術層面的影響還有生產方式和經營方式的變革，2015年李克強總理在國務院常務會議上提出將“互聯網+”“創新創業”“中國制造2025”彼此結合起來進行工業創新。這也為新工業革命的實現提供了新的思路。在繼電保護課程的教學中也應注重相關能力的培養，讓學生通過課程的學習具有更熟練靈活的知識應用能力，更強的創新能力，更好的團隊協作能力等。這些都可以通過設計恰當的學習成果和采用適宜的教學方式、方法來實現。

3.《繼電保護》學習成果的設計

學習成果的設計需要調查電力企業對畢業生各方面能力的要求，結合新工業革命的特點，從而得到新工業革命背景下電氣工程及其自動化專業人才培養的需求。然后，根據人才培養的需求以及電力行業的特點設計學生在學習繼電保護課程后必須獲得的學習成果，以此來指導教學。

在描述學生學習成果時應特別注意以學生為主體，因為相比傳統的教學目標，它重視的是學生在經過課程的學習之后能獲得的能力。在撰寫學生學習成果應避免使用“知道、理解、掌握、學會或領會”等動詞，因為這些動詞所描述的目標并不具有可操作性。[2]表1以繼電保護課程緒論部分的相關知識點為例，對相關知識點的學習成果進行了設計：

從表1中可以看出，學習成果的表達方式比傳統教學大綱中教學目標的描述方式讓教師和學生對該知識點的要求有更加清晰的認識，讓教師明確如何教，學生知道如何學。

除了類似表1對各知識點的基本學習成果設計之外，針對新工業革命背景給繼電保護課程教學提出的新要求，在學習成果設計的過程中也應更新相關的教學內容，同時應考慮學生在獲得學習成果的過程中培養知識應用、創新及團隊協作能力，使他們更加適應社會的需求。表2中針對繼電保護課程的部分知識點，從“應用型學習成果”和“研究型學習成果”兩個方面設計了相關知識點的學習成果。

表2中應用型學習成果主要是針對學生畢業后所從事電力行業的工作中需要完成的一些實際任務提出的。例如，表格第二列中的四個應用型學習成果分別可以運用于解決在實際電力系統中“故障錄波分析”、“電氣二次設計”、“繼電保護裝置校驗”和“變壓器投入運行”等問題。研究型學習成果更加關注拓展學生的知識面和創新能力，多為需要查閱文獻，設計或利用軟件仿真完成的任務。表2中的應用型學習成果和研究型學習成果實質上是針對工程教育中“應用型人才”和“研究型人才”兩種類型的人才培養設計的，同時它們也體現了新工業革命背景下電力行業對人才在應用知識解決實際問題，具有創新能力的兩個要求。另外，獲得這兩類學習成果，尤其是研究型學習成果的過程中需要學生之間進行討論和合作，那么這個過程也是提升其團隊合作能力的過程。

4.優化教學方法，提升教學效果

為了使新工業革命背景下重視學生學習成果的繼電保護教學取得更好的教學效果，授課教師也應轉變傳統的教學方式和方法：采用課堂討論的方式可以使學生深刻掌握課程知識；增加課程實踐環節可以幫助學生掌握相關設備和軟件的使用方法，獲得相應的專業技能；利用課程教學學時之外的時間，讓學生參與到與繼電保護有關的科研項目中可以提升學生創新、創業和溝通合作等個人能力，同時也可以檢驗課程教學效果和學生的學習成果。

5.結語

新工業革命背景下重視學生學習成果的繼電保護課程教學改革不僅能夠給課程注入更多與時俱進的新內容，也能讓教師和學生在學習能夠更加目標明確的“教”和“學”，更能使學生在學習過程中獲得更多適應未來工作，適應社會發展的能力。

參考文獻：

[1]彭江.高等教育“學生學習成果”范式探析，[J].重慶高教研究，2016，04（01）：88-95.

[2]鞏建閩，馬應心，蕭蓓蕾.基于成果的教育：學習成果設計探析[J].高等工程教育研究，2016，02：174-179.endprint