國網考試場景下《電力系統分析》課程的改革探究

閆紅強 高曉陽 王關平 楊婉霞

摘? ?要：《電力系統分析》課程對于電氣工程及其自動化而言是一門舉足輕重、不可替代的核心專業課，同時，《電力系統分析》課程在國網考試中占有很大的比重。該課程在電氣工程及其自動化的所有相關課程中，難度系數最大、理論性最強、綜合性最廣，加之國網考試對該課程的要求更高，考察強度更大，故教學團隊采用原有的教學模式、教學思想、教學方法已不能很好地適應教學需求。通過對課程內容、教學方法和考核機制等三個方面的改革，以激發學生的學習興趣，調動學生的學習積極性，增強學生的電氣工程及其自動化專業素養，提升了國網公司入職考試的競爭力。

關鍵詞：國網考試? 電力系統分析? 過程性考核機制

近幾年來，電氣工程及其自動化專業發展穩步上升，為我國電氣與電力相關企事業單位輸送了大量優質人才[1]。而對于該專業而言，國家電網是廣大電氣學子夢寐以求的理想單位，2012 年以前，電氣工程及其自動化專業畢業生就業主要分布在電力生產業（華能、大唐、華電、國家電力投資集團、國家能源投資集團）、電力制造業（南瑞、許繼、平高、北京四方、明陽等）以及電氣相關企業。而國網公司自2012年以來展開了全國統一招聘考試，在為國家電網吸納大量優質電力人，提升國家電網核心競爭力的同時，也為廣大畢業生提供了一條公開、公平、公正的就業渠道，實現了學校、國網、個人多方共贏的美好局面。本學院畢業生有電氣工程及其自動化專業符合國網公司的報考條件，自2013 屆畢業生起，我院為甘肅電力公司、陜西電力公司、新疆電力公司、青海電力公司、寧夏電力公司等輸送了一大批優秀學子，在通往國網的路上，既是機遇，也是挑戰，機遇與挑戰并存，同時也給我們教學團隊提出了更高的要求。

如果說《電力系統分析》這門課程是電氣工程及其自動化專業相關課程的靈魂，并不為過。《電力系統分析》課程在國網考試第一批電工類專業筆試中占有相當大的比重，并且該課程具有很強的綜合性，對廣大畢業生提出了更高的要求，因此，探討在國網考試背景下的《電力系統分析》課程改革勢在必行，意義重大。

1? 優化精化課程內容

電力系統分析教材版本眾多，韋鋼老師的教材內容構架方面確實使用反饋很好。陳珩和李光琦老師（第四版改為同教學組的方萬良老師修訂）這個組合最全面，因為很多教材限于篇幅，在穩態和暫態方面都有刪減，這就造成后續課程銜接不連續以及就業、考研的知識缺漏，而這個版本剛好彌補了這個缺點。于永源老師的教材較為淺顯，適合學時較少、不需要深入學習的場景。夏道止老師的教材也非常系統，側重理論的理解和運用，對于一般學生來說稍難，習題也不是簡單的內容復述。劉天琪老師的教材是為研究生教學編寫的，本科生教學不太適用。李庚銀老師的教材則側重于穩態分析。綜上所述，我院結合自身學生的學習基礎以及國網考試的大綱要求，采用韋鋼老師的教材。然而各個版本的教材重點不夠突出，完全體現不了國網考試的重點和難點。因此，需對教材的內容進行優化和精化。

由于各個版本教材重點不夠突出，針對國網公司高校畢業生招聘考試大綱電力系統分析部分的內容[2]，教學團隊對考綱做出了調整和模塊劃分。首先將考綱分為穩態部分和暫態部分，在穩態部分，將電力系統的基本概念、電力系統各元件特性及數學模型作為基礎模塊，該模塊中，電力系統和電力網的基本概念、電力系統運行的基本要求、負荷的分級、電能質量、電力系統結線方式、電壓等級的分級及其適用范圍等均為常考考點，而電力系統中性點的運行方式、變壓器的參數和數學模型、電力線路的參數和數學模型、電力線路按長度的分類、負荷的運行特性和數學模型、有名制和標幺制的概念及其應用均為考點的難點內容。將電力系統潮流分析與計算、電力系統有功功率和頻率調整、電力系統無功功率和電壓調整作為穩態運行模塊，該模塊中，電力系統潮流分析與計算是常考點，其中，電力線路和變壓器運行狀況的計算和分析、輻射網和環形網絡中的潮流分布相關的概念和定義是一個常考點，電力系統有功功率和頻率調整、電力系統無功功率和電壓調整為考察的難點和重點。在暫態部分，將電力系統故障的基本概念、同步發電機數學模型作為暫態部分基礎模塊，該模塊中，故障分類、短路和斷線的基本概念、無限大功率電源的定義及其三相短路后的電流分析均為基本考察點。電力系統簡單故障分析與計算的相關概念、定義及公式為近幾年考察的熱點內容，將電力系統穩定的基本概念、電力系統靜態穩定分析、電力系統暫態穩定分析作為電力系統穩定性分析模塊，該模塊中，同步發電機組的機電特性、電力系統靜態穩定的概念、小干擾分析法、提高系統靜態穩定的措施、電力系統暫態穩定的概念、等面積法則、極限切除角的概念、提高系統暫態穩定的措施等均為考察的重點難點內容。

2? 改進教學方法

傳統的教學方式以教師的課堂講授為主，教師與學生基本是零交流，造成滿堂灌的現狀。然而電力系統分析這門課程偏概念理解，加之公式推導與計算也多，知識涉及面廣，抽象不好理解，所以傳統的教學方式顯然不適合電力系統分析課程的講解。為此，教學團隊引入了導入式教學方法和討論式教學方法。

2.1 導入式教學方法

導入式教學是按照學生認識事物的規律組織教學，它是一種用學生已獲得知識去解決未知問題的教學方法[3]。導入式教學是一門藝術，導入猶如樂曲的引子，戲劇的序幕，是承上啟下、溫故知新的必經之路，是師生建立良好感情的一座橋梁，也是決定整個課堂氛圍的一個關鍵點。下面通過舉例進行說明，在講解“故障”這個概念的時候，我先給學生導入一個蘋果的故事，一個蘋果本身有一塊斑點，我們發現之后，必然會在第一時間使用刀具將這塊斑點切除。然后再一一對應，將大的電力系統比作蘋果，將故障比作這塊斑點，當發現斑點之后，迅速及時地切除它就好比在檢測到故障點之后，在大的電力系統中迅速切除故障。這樣一來，把故障這個枯燥難懂的概念對應于蘋果這個簡單易懂的例子，從而使學生真正理解了“故障”這個概念，而不是簡單的概念重復，進而達到了學習的真正目的和意義。

2.2 討論式教學方法

為了加強學生理解，促進學習效果，在導入式教學方法的基礎上，加入討論式教學方法。討論式教學方法是在教師的精心的指導下，給學生拋出問題[4]，學生圍繞該問題在課堂上相互啟發、共同討論、各抒己見以求弄懂問題、解決問題的一種教學方法。通過討論，使得學生積極參與到學習過程中，并且拓展了學生的思維，加強了學生的創新能力。用這種方法獲得的知識，理解透徹、印象深刻。討論式教學方法是一種不同于傳統課堂討論的教學模式，這種模式由教師備課、布置討論、組織討論、討論總結四個模塊組成，在其實施過程中需堅持知識與能力并重、課上與課下同步、面向全體與照顧重點相統一和恰當性原則。

3? 建立過程性考核機制

電力系統分析這門課程主要是為了培養學生的分析能力和思維習慣，顯然，學習過程和態度顯得尤為重要，針對這方面教學團隊審時度勢，對傳統考核機制進行優化改革，在電力系統分析課程教學過程中全面實施過程性考核機制，建立的過程性考核機制是由過程性考核成績（含出勤成績、課前預習成績、課堂討論成績、課堂筆記成績、課后作業成績、綜合性作業成績六部分）、期中考試成績、實驗成績、期末考試成績四個模塊組成，其中，過程性考核成績占50%，期中考試成績占5%，實驗成績占5%，期末考試成績占40%。這樣一來，把原來占比20%的平時成績轉變為占比50%的過程性考核成績，加大了過程性考核的強度，有效地考察了學生的學習過程和學習態度;同時，新增了期中考試，是對學生期中學習情況的一個摸底和考察，也是對學生整個學習過程的評估;另外，把實驗成績的占比從原來的20%調整為5%，減小了實驗成績的占比，做這個調整是因為電力系統分析課程總共就4個課時，2個實驗，實驗內容簡單、淺顯、好懂、易操作，對學生的區分度較小;最后，把期末考試成績的占比從原來的60%調整為40%，減小了期末考試成績的占比，這樣有效地回避了重知識、輕能力，重結果、輕過程的問題。在這四個模塊中，重點研究第一模塊——過程性考核成績，教學團隊把過程性考核成績分為6小部分，分別為出勤成績、課前預習成績、課堂討論成績、課堂筆記成績、課后作業成績、綜合性作業成績，這6小部分又可以分為三大類，一是平時考核，包括出勤成績、課前預習成績、課堂討論成績、課堂筆記成績;二是階段性考核，包括課后作業成績;三是綜合考核，包括綜合性作業成績。

4? 結語

通過對課程內容、教學方法和考核機制等方面的改革創新，激發學生的學習興趣，調動學生的學習積極性，增強學生的專業素養，提升國網公司入職考試的競爭力。“路漫漫其修遠兮，吾將上下而求索”，我們教學團隊會不斷地學習與努力，提高自身的專業能力，緊隨社會發展對人才的需求，不斷改革，不斷創新，加強與科研結合，為培養出更多的、更優秀的高素質應用型人才而努力奮斗。

參考文獻

[1] 李建軍，孟令鵬，楊偉杰.“電力系統分析”課程實踐教學的研究[J].江蘇科技信息，2017（17）：59-60.

[2] 2020年國網公司高校畢業生招聘考試大綱[Z].

[3] 徐志偉，丁旭東，姜燕.基于應用型本科的“電力系統分析”課程教學改革研究[J].無線互聯科技，2019（6）：90-91.

[4] 張永熙，周任軍，王媛媛.《電力系統分析》課程的工程實踐培養模式探索[J].教育現代化，2019（49）：124-125.