信息時代《電力系統自動裝置》課程教學改革探索

張晉華，周曉明，朱雪凌

（華北水利水電大學電力學院，河南鄭州 450046）

社會發展的速度越來越快，在信息技術的推動下，海量的知識與信息呈現爆炸式的增長，傳統的以“三尺講臺，一塊黑板”為代表的教學模式正在遭遇巨大的挑戰。如何借助信息化帶來的新機遇提升教學效果，是一個非常值得研究的課題。

華北水利水電大學的“電力系統自動裝置”課程是該校電氣工程及其自動化專業學生的一門專業選修課[1-2]，該課程的主要教學目標是通過向學生講解電力系統自動裝置的原理，使他們了解電力系統中常見的自動裝置，知道裝置的性能與應用，該課程有助于他們畢業后更快地融入工作中。隨著人民群眾生活質量的不斷提升，人們對電力的需求也越來越高。我國的電力行業呈現跨越式的發展態勢，各種新式的電力裝置層出不窮。為了減少學校教育與工作實際之間的脫節現象，需要在課程教學中不斷更新教學理念，并在教學方法、教學手段上著力創新，使課程建設和教學質量不斷穩步提升。

1 電力系統自動裝置課程教學存在的主要問題

第一，教師隊伍建設。建設一支搭配合理、教學經驗豐富的教師隊伍是做好教學工作的基礎，目前各高校普遍存在的現象是年輕教師所占比例越來越大，且具有較大的流動性，教學隊伍不夠穩定。國家的擴招政策導致高校教師數量嚴重不足，高校開始大量招收本科畢業生、碩士生等，進行崗前培訓后進入教師隊伍。大量的年輕教師并未深入接觸或了解過生產實際，而是直接從一個高校畢業，到另一個高校工作。他們在講授課程時往往容易與社會的實際需求脫節。還有些教師畢業于非師范專業，教學方法與經驗有待進一步提高。

第二，學生自身素質偏低，基礎薄弱，自主學習能力差。擴招是否會引起學生素質的下降，這還需要進一步考證。但現在學生的學習積極性不高卻是個普遍現象，該門專業課處于大三階段，大部分同學準備考研或參加國家電網、南方電網組織的考試，對于這期間的學習精力有所分散。教師需要考慮如何讓學生在有效的時間內獲得更多的知識或者通過各種媒體平臺傳播教學內容。

第三，電力系統自動裝置屬于電氣二次部分，學生需要學習了電力系統分析、發電廠電氣部分、電力系統繼電保護等專業課后才能繼續學習，所以學生前期的知識掌握程度也會影響到課程的學習。

2 電力系統自動裝置課程教學改革策略與方法

2.1 精心選擇授課內容，激發學生的學習興趣

課堂上所講授的內容一定要精挑細選，與時代發展密切結合，充分利用好課堂的寶貴時間，給學生提供最有價值的信息和學習方法，使學生在課堂上了解當代電力系統自動裝置的現狀和特點，提高學生對該課程的學習熱情。例如開課之初由于大多數學生對該課程不了解，進而可能會對課程興趣缺乏，以電力史上著名的美國與加拿大停電事故為線索，介紹停電事故中每個階段的原因和發展，著重講解該課程中同步發電機勵磁自動控制裝置、發電機調速器等在事故發展中所起的作用，以及電力系統自動低頻減載裝置等“反事故裝置”在事故發展中的作用。通過這些真實案例，學生不僅了解了電力系統自動裝置課程的主要內容，也會意識到電力系統自動裝置在電力系統中的重要性。

2.2 理論聯系實際，加強素質教育

在深入研究教材，熟練掌握講授內容的基礎上，以高層次人才培養為目標，鼓勵學生開展讀書周活動，閱讀各種文獻，寫綜述，關注世界各國的現代電力系統自動裝置的最新成就和發展方向。例如在國家節能減排和綠證的政策下，大量的新能源引入電力系統后，如何利用發電機自動調頻裝置，電力系統調壓裝置維護電力系統電能質量。在學習、閱讀、研討過程中，學生可以認識到新舊裝置的差別，新裝置的具體優點與作用，并且學生可以在閱讀文獻提高專業素質的同時提高專業外語水平。

該課程還設置有4個學時的實驗課，通過實驗環節鞏固和加深對電力系統勵磁控制和準同期等相關理論的理解，使課堂理論教學與實踐結合，提高學生的感性認識。學生通過實際操作，從實驗中掌握勵磁系統控制原理和不同勵磁系統的特點，達到對學生進行實驗方法和操作技能訓練的目的。

2.3 改革要遵循工程教育專業認證體系，結合高校創新創業項目和教師的課題

工程教育專業認證是國際通行的工程教育質量保障制度，也是實現工程教育國際互認和工程師資格國際互認的重要基礎。工程教育專業認證要求專業課程體系設置、師資隊伍配備、辦學條件配置等都圍繞學生畢業能力達成這一核心任務展開，并強調建立專業持續改進機制和文化以保證專業教育質量和專業教育活力[3]。我國教育部的有關文件中對創新創業教育做出的解釋為，創新創業教育是適應經濟社會和國家發展戰略需要而產生的一種教學理念與模式[4-5]。

以上所講的兩個都是當前提高大學生專業教育水平的重要措施。華北水利水電大學電力系統自裝置課程的教學大綱嚴格按照工程教育專業認證要求重新制定，并結合授課教師的電力系統能源協同調度等方面的課題，學校鼓勵學生以該方向課題為基礎積極申請高校創新創業項目。實踐表明，相比未參與課題項目的學生，積極主動參與課題的學生對工程實踐能力的培養以及自主學習能力有顯著的提高。

2.4 改進課程組織形式和教師教學方式

在當前教育體制和教育現狀下，傳統的課堂教學仍然是主要的教學方式，但在“互聯網+教學”的趨勢下[6]，整合了世界范圍內的優質課程資源，實現了大數據的資源共享，因此教師可以鼓勵學生通過互聯網上的精品課程資源，預習和復習課程所講的知識點，帶著疑問去聽課，學習效率會大大提高。由于電力行業的特殊性，很多生產設備和電磁的作用過程是抽象且難理解的，所以在課程教學中，教師可以下載有關專業知識的視頻，使用多媒體技術讓學生更直接形象的學習。例如準同期合閘時產生的電弧，只有通過觀看視頻中電弧的具體形態，學生才能認識到電弧的威力。組織學生觀看發電機勵磁系統裝置中電刷和滑環的結構，理解直流和交流轉換的過程。因此在“互聯網+教學”理念下，應該提倡將網絡資源與電力系統自動裝置課堂教學相融合的混合教學方式。

3 結語

隨著工程教育專業認證的開展，大數據的迅速發展，將繼續推進《電力系統自動裝置》課程的教學改革，計劃做以下方面的工作。

(1)在該課程的教學過程中提高專業外語的應用能力，讓學生把學習專業知識和學習專業外語結合起來。(2)在該課程的考試過程中，可采用多種考試方式結合，考慮學生的綜合素質，以促進教學改革的進行。(3)積極建設微課，通過微課應用課堂教學和網絡教學，把課內外結合起來，使教學資源得到有效拓展。