《電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置》課程教學(xué)改革探索

劉亞琳　張瑩文　陳菲

摘 要

《電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置》是洛陽(yáng)師范學(xué)院電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生的一門專業(yè)任選課[1]，該課程內(nèi)容豐富、抽象，且需要以《電力系統(tǒng)分析》、《自動(dòng)控制原理》、《電機(jī)學(xué)》、《電力電子技術(shù)》等專業(yè)課為基礎(chǔ)，是一門涉及專業(yè)知識(shí)面廣，對(duì)理論與實(shí)踐結(jié)合意義重大的專業(yè)課程。然而，目前該校所進(jìn)行的教學(xué)形式為純理論講授36學(xué)時(shí)，不能實(shí)現(xiàn)該門課程所具有的理論與實(shí)踐相結(jié)合的作用。通過參考國(guó)內(nèi)其他高校關(guān)于該門課的授課方式，以及對(duì)應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要，對(duì)該門課程的教學(xué)內(nèi)容及方式提出了新的思路。

關(guān)鍵詞

電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置;教學(xué)改革;理論實(shí)踐

中圖分類號(hào)： TM76-4;G642 ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457 . 2020 . 06 . 19

隨著時(shí)代的發(fā)展與進(jìn)步，各種各樣的信息化設(shè)備對(duì)人的能力提出了更高的要求。社會(huì)分工不再以專業(yè)理論知識(shí)的儲(chǔ)備作為首要的擇優(yōu)條件，混合型的實(shí)踐型人才受到了極大重視。為了更好地實(shí)現(xiàn)讓學(xué)生所學(xué)與工程實(shí)際相聯(lián)系，更新教學(xué)手段與教學(xué)內(nèi)容對(duì)于培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代化社會(huì)發(fā)展需要的高層次人才顯得尤為重要。目前，我國(guó)的電力系統(tǒng)自動(dòng)化水平越來越高，電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置的作用就顯得尤為重要。如何培養(yǎng)《電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置》理論教學(xué)與實(shí)踐環(huán)節(jié)相結(jié)合的應(yīng)用型人才，避免教學(xué)與實(shí)踐的脫節(jié)是亟待思考的問題。

1 現(xiàn)有課堂教學(xué)存在的問題

1.1 課程抽象、教師隊(duì)伍實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足

《電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置》課程的內(nèi)容主要包括同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)并列、同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁自動(dòng)控制系統(tǒng)、勵(lì)磁自動(dòng)控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性、電力系統(tǒng)頻率及有功功率的自動(dòng)調(diào)節(jié)、電力系統(tǒng)自動(dòng)低頻減載及其他安全自動(dòng)控制裝置。這些內(nèi)容均與磁場(chǎng)、電場(chǎng)變化、交直流變換等抽象的概念相聯(lián)系，給學(xué)生的學(xué)習(xí)造成極大的困難，因此容易喪失興趣，造成惡性循環(huán)。除此之外，目前高校的教師隊(duì)伍偏年輕化，沒有工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，一出校門就站上了三尺講臺(tái)，無法通過生動(dòng)的工程案例引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，往往是照本宣科不能使學(xué)生領(lǐng)悟到該門課程的精髓和抓住學(xué)生的注意力。

1.2 學(xué)生自身素質(zhì)不高、重視度不夠

學(xué)生自身素質(zhì)不高，不善于發(fā)現(xiàn)問題、不能主動(dòng)學(xué)習(xí)。老師講什么就聽什么，沒有自主思考的過程，總是在被動(dòng)學(xué)習(xí)，課堂死氣沉沉沒有活力，能學(xué)到的知識(shí)非常有限。并且隨著考研和就業(yè)的形式日益嚴(yán)峻，學(xué)生們將自己的重心都放在復(fù)習(xí)備考和找工作上，對(duì)該門課程的重視度不夠也是導(dǎo)致該門課程學(xué)習(xí)效果不佳的重要原因。但是，從客觀上來講雖然該門課為任選課但是其涵蓋的知識(shí)面極廣，對(duì)今后的學(xué)習(xí)工作有很重要的意義，學(xué)生們不重視會(huì)導(dǎo)致顧此失彼，得不償失。

1.3 無實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)、課程枯燥

目前該門課程只包含理論36學(xué)時(shí)，課堂上所講內(nèi)容需要結(jié)合前期所學(xué)的大量專業(yè)課程，內(nèi)容抽象、枯燥，沒有配合實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)不能達(dá)到隨堂理解、融會(huì)貫通的效果。一直以這種方式授課學(xué)生甚至?xí)X得老師不知所云，更不用提讓學(xué)生將理論與實(shí)踐相結(jié)合了。

2 改革方法與措施

2.1 改進(jìn)教學(xué)手段、引進(jìn)雙師型人才

現(xiàn)有的板書配合PPT播放的模式已經(jīng)不能滿足“互聯(lián)網(wǎng)+”的大趨勢(shì)。目前，洛陽(yáng)師范學(xué)院正在大力推行“雨課堂”模式，利用APP實(shí)現(xiàn)線上線下的實(shí)時(shí)互動(dòng)，增強(qiáng)課堂的趣味性。利用雨課堂的各項(xiàng)功能可以實(shí)現(xiàn)在課堂上討論區(qū)內(nèi)的實(shí)時(shí)互動(dòng)，可以查看該門課的課件、發(fā)布相關(guān)通知公告、作業(yè)完成情況，實(shí)現(xiàn)教與學(xué)全過程的實(shí)時(shí)展現(xiàn)。在教學(xué)過程中如果發(fā)現(xiàn)同學(xué)們積極性不高，可以隨時(shí)在線上發(fā)布問答題進(jìn)行搶答，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，也可以利用線上掃碼進(jìn)教室，通過簽到方式點(diǎn)名，節(jié)省大量的教學(xué)時(shí)間。除此之外，為了更好地將理論與實(shí)踐相結(jié)合，可以引進(jìn)具有企業(yè)相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)的老師將其在實(shí)際工作中遇到的情景描述給學(xué)生并結(jié)合理論，更好地吸引學(xué)生的注意力以及興趣達(dá)到事半功倍的效果。文獻(xiàn)[2]也提出信息時(shí)代下加強(qiáng)課堂的趣味性，對(duì)于課程內(nèi)容枯燥、復(fù)雜的課程引起學(xué)生興趣顯得尤為重要。

2.2 翻轉(zhuǎn)課堂提高自主學(xué)習(xí)能力

現(xiàn)有的以教為主，忽略學(xué)生自主性和創(chuàng)造性的教學(xué)手段已經(jīng)不能適應(yīng)高科技時(shí)代信息社會(huì)發(fā)展的需要。增強(qiáng)課堂的趣味性以及培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性可以通過翻轉(zhuǎn)課堂、師生互換角色來進(jìn)行[3]。將學(xué)習(xí)這門課的同學(xué)分為若干小組，每個(gè)小組分一節(jié)課，組內(nèi)成員分工協(xié)作完成本節(jié)課內(nèi)容的講述，課后由班內(nèi)其他同學(xué)進(jìn)行點(diǎn)評(píng)找出優(yōu)勢(shì)和不足，通過這種方式可以極大地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和創(chuàng)造性，達(dá)到良好的教學(xué)效果。

2.3 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)

通過查閱國(guó)內(nèi)其他高校有關(guān)該門課程的授課方式發(fā)現(xiàn)，通過增加實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)不僅能促使學(xué)生更好地理解該門課程的教學(xué)內(nèi)容還可以培養(yǎng)學(xué)生理論指導(dǎo)實(shí)踐的能力。其中，文獻(xiàn)[4]引入電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和電力系統(tǒng)全數(shù)字仿真平臺(tái)ADPSS進(jìn)行了同步發(fā)電機(jī)自動(dòng)并列、勵(lì)磁控制、電力系統(tǒng)頻率及有功功率調(diào)節(jié)的實(shí)驗(yàn)，有助于學(xué)生更好地理解其基本原理。文獻(xiàn)[5]利用MATLAB仿真平臺(tái)對(duì)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的穩(wěn)定性和動(dòng)態(tài)特性以及電力系統(tǒng)調(diào)頻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)達(dá)到了良好的教學(xué)效果。通過上述分析，可以增加如下表1的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)豐富課堂內(nèi)容，增強(qiáng)課堂深度。因此，實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的增設(shè)對(duì)于加深課程內(nèi)容的理解大有裨益。

3 總結(jié)

通過結(jié)合國(guó)內(nèi)各大高?，F(xiàn)有的《電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置》課程環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)以及社會(huì)發(fā)展的需要，對(duì)該門課程的教學(xué)改革勢(shì)在必行?？梢岳谩盎ヂ?lián)網(wǎng)+”模式，采用信息化教學(xué)手段、翻轉(zhuǎn)課堂增強(qiáng)課堂的趣味性，引進(jìn)“雙師型”教師將課堂與工程實(shí)際相結(jié)合，還可以利用MATLAB進(jìn)行該門課程有關(guān)內(nèi)容的建模仿真，真正實(shí)現(xiàn)學(xué)以致用。

參考文獻(xiàn)

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