基于“卓越工程師”目標(biāo)下的繼電保護(hù)教學(xué)改革研究

楊紅靜 宋彬彬 攝小雪 燕 潔 劉麗麗

（東南大學(xué)成賢學(xué)院，江蘇 南京 210088）

0 概述

“卓越工程師”培養(yǎng)目標(biāo)旨在以實(shí)施卓越計(jì)劃為突破口，促進(jìn)工程教育改革和創(chuàng)新，培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才。繼電保護(hù)是電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的主要課程之一，在“卓越工程師”培養(yǎng)目標(biāo)下既要求學(xué)生全面掌握理論知識(shí)，又要求其具備較強(qiáng)的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。為實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)，學(xué)院專門組織教師對(duì)《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課程》的教學(xué)進(jìn)行探索，從理論教學(xué)、課程設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)三個(gè)方面實(shí)施改革，按照通用標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)工程人才，強(qiáng)化學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力。

1 “卓越工程師”目標(biāo)下的教學(xué)改革措施

1.1 理論教學(xué)方面

繼電保護(hù)主要任務(wù)是對(duì)電力系統(tǒng)一次設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行診斷與保護(hù)。為此需要學(xué)生了解一次設(shè)備的連接方式和運(yùn)行狀態(tài)。而依據(jù)傳統(tǒng)的教學(xué)模式即直接對(duì)各種保護(hù)原理、實(shí)現(xiàn)方式和整定計(jì)算進(jìn)行介紹。沒有與一次系統(tǒng)串聯(lián)成一體，不利于學(xué)生的理解與掌握、學(xué)習(xí)效率降低。在“卓越工程師”目標(biāo)下的繼電保護(hù)課程教學(xué)理念，應(yīng)以工程項(xiàng)目為載體，理論教學(xué)針對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式和考核方法三個(gè)方面進(jìn)行了探索與改革。

（1）教學(xué)內(nèi)容完善。課程緒論中給出一個(gè)典型電力系統(tǒng)一次接線圖，該接線圖包含了系統(tǒng)中的主要電氣設(shè)備和各種接線方式，并將系統(tǒng)分成幾個(gè)模塊，針對(duì)不同模塊內(nèi)出現(xiàn)故障介紹相應(yīng)保護(hù)方式。這樣給學(xué)生呈現(xiàn)的是一個(gè)系統(tǒng)的概念，理論聯(lián)系實(shí)踐，內(nèi)容充實(shí)具體。同時(shí)在教學(xué)內(nèi)容上，需要結(jié)合注冊(cè)電氣工程師發(fā)輸電方向和供配電方向?qū)^電保護(hù)的內(nèi)容要求，調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，做適當(dāng)?shù)耐卣褂?xùn)練。添加案例分析環(huán)節(jié)，對(duì)電力系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行案例進(jìn)行分析與討論，貼近實(shí)際，增強(qiáng)理論的實(shí)踐性。

（2）教學(xué)過(guò)程中教學(xué)方式的改進(jìn)。隨著電子產(chǎn)品的普及，學(xué)生上課的注意力很容易被分散，越來(lái)越多的低頭族使得課堂教學(xué)難度越來(lái)越大。教學(xué)改革中我們采取了一些措施，比如對(duì)教師課前擬定的一些問(wèn)題在學(xué)生中采用抽簽方式、搶答方式等，增加課堂互動(dòng)環(huán)節(jié)，在活躍的互動(dòng)交流中，減少了學(xué)生們對(duì)手機(jī)的關(guān)注度，隨著問(wèn)題的解答，同學(xué)對(duì)本門課程的理解更加深入透徹，滿滿的成就感使得他們?cè)敢饣ǜ嗟臅r(shí)間和精力到更有意義的問(wèn)題上來(lái)。同時(shí)也使得教師在期末考評(píng)成績(jī)時(shí)有理可依。增加課堂檢測(cè)次數(shù) （至少每周一次）時(shí)間控制在十五分鐘左右，既可以檢驗(yàn)學(xué)生近期內(nèi)的學(xué)習(xí)情況，也可以檢查學(xué)生出勤情況，而不是單純的點(diǎn)名考勤。從本學(xué)期在15級(jí)學(xué)生中實(shí)踐結(jié)果看，效果好于往年同專業(yè)學(xué)生。期末考試平均分有原來(lái)的65分提高到72.3分。

（3）考核內(nèi)容變化。期末試卷內(nèi)容設(shè)置中，不是單純的以考核背誦能力為主。除了考核基本知識(shí)點(diǎn)外，增加案例分析和計(jì)算等方面的考核內(nèi)容。

1.2 課程設(shè)計(jì)方面

根據(jù)專業(yè)方向培養(yǎng)計(jì)劃調(diào)整，電力方向的繼電保護(hù)課程設(shè)計(jì)由原來(lái)的1.5學(xué)分改為2個(gè)學(xué)分，相應(yīng)的課程設(shè)計(jì)內(nèi)容需要調(diào)整。課程設(shè)計(jì)講義需要編寫兩套，其中1.5學(xué)時(shí)用于繼電保護(hù)方向的學(xué)生，2.0學(xué)時(shí)用于電力系統(tǒng)方向的學(xué)生。在講義的內(nèi)容設(shè)置上，設(shè)計(jì)了必做和選作兩部分，必做部分為對(duì)給定電力系統(tǒng)中的電氣設(shè)備進(jìn)行繼電保護(hù)配置設(shè)計(jì)及整定計(jì)算等內(nèi)容。為了確保大部分學(xué)生能夠順利完成設(shè)計(jì)，講義中會(huì)對(duì)設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行指導(dǎo)和分析，學(xué)生依據(jù)理論所學(xué)和講義指導(dǎo)內(nèi)容，可自行完成設(shè)計(jì)必做任務(wù)。對(duì)于一些學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的學(xué)生完成必做任務(wù)后可以進(jìn)行選作部分的內(nèi)容，該內(nèi)容主要包括程序設(shè)計(jì)和仿真實(shí)踐，主要針對(duì)自己之前完成的設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容進(jìn)行軟件仿真與數(shù)據(jù)檢驗(yàn)。在這個(gè)過(guò)程中，可鍛煉學(xué)生對(duì)知識(shí)的驗(yàn)證能力，并根據(jù)校驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行設(shè)計(jì)修正。提升學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題和工程實(shí)踐能力。

1.3 實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)

為配合理論教學(xué)的需要，實(shí)驗(yàn)室在07年購(gòu)置了110kV輸電線路微機(jī)保護(hù)柜、變壓器差動(dòng)保護(hù)、復(fù)壓過(guò)流微機(jī)保護(hù)柜、傳統(tǒng)繼電保護(hù)實(shí)驗(yàn)臺(tái)和繼電保護(hù)測(cè)試儀等裝置。經(jīng)過(guò)幾年的使用，實(shí)驗(yàn)設(shè)備更新和改造，現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)講義已不能滿足實(shí)驗(yàn)需求，對(duì)實(shí)驗(yàn)講義的完善工作勢(shì)在必行。同時(shí)，根據(jù)畢業(yè)生和相關(guān)企業(yè)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容需要調(diào)整與更新。為此對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)進(jìn)行了改革。

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容上，增加電壓繼電器和微機(jī)保護(hù)等方面的相關(guān)實(shí)驗(yàn)。講義結(jié)構(gòu)調(diào)整，設(shè)置了實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、思考題等環(huán)節(jié)。在思考題上，增加了實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的影響因素對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程影響的驗(yàn)證以及實(shí)驗(yàn)過(guò)程中關(guān)鍵問(wèn)題思考等。提高了實(shí)驗(yàn)的實(shí)用性。

在實(shí)驗(yàn)儀器方面，添加了其他型號(hào)的繼電保護(hù)測(cè)試儀，使同學(xué)能夠?qū)Σ煌吞?hào)的裝置時(shí)能夠進(jìn)行對(duì)比使用，有利于他們識(shí)圖能力和動(dòng)手操作能力，學(xué)會(huì)融會(huì)貫通。提高工程素養(yǎng)。

2 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)本次教學(xué)改革的實(shí)施，14級(jí)學(xué)生的繼電保護(hù)專業(yè)課及格率較以往年級(jí)提高5%，課程設(shè)計(jì)質(zhì)量有所提高。在就業(yè)方面，14級(jí)270名畢業(yè)生中，有32名進(jìn)入專門從事繼電保護(hù)方向的科研生產(chǎn)企業(yè)，有70名從事的工作內(nèi)容與繼電保護(hù)課程有關(guān)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于13級(jí)畢業(yè)生的就業(yè)情況。