基于工程應用的《電力系統分析》課程改革探索

何莉萍 呂劍 從蘭美

摘要：本文基于工程應用的基本理念和實際情況，對《電力系統分析》課程進行教學改革探索，注重理論教學和實踐教學的知識創新和有機融合，并利用網絡資源，采取線上線下教學相結合的教學方式，達到了繁瑣的計算過程具體化、抽象的工程背景形象化的教學目的，深入淺出，提高了學生的學習熱情。

關鍵詞：《電力系統分析》課程，工程應用，教學改革，教學實施

1引言

《電力系統分析》內容多，理論性強，難理解，工程應用價值又很高。本課程根據這一實際情況，積極改革思路，基于工程應用培養，打破傳統課堂教學模式，為在互聯網上傳播和開展教學活動不斷積累課程資源。

2 課程內容設置

目前，國內外對《電力系統分析》課程的教學研究主要是整體性的宏觀設計模式，并未將其聚焦到地方應用，為地方經濟服務上。在我?！叭珖^域特色鮮明的創新創業型大學”奮斗目標和我院“立足應用，以地方為依托，培養創新應用型技術人才”教學方針的指導下， 本課程以山東臨沂電力系統為載體進行實踐教學設計，從抽象的課堂走入具體的實際，實現了理論教學與實踐教學的統一。具體課程內容設置如圖1所示。

課程內容的設置充分遵循了《電力系統分析》的課程特點，加入一定數量的前沿講座、科研講座、臨沂電網科技創新成果講座，有效培養了學生的工程意識和創新意識，并配置一定的實踐環節輔助：比如在講解復雜電力系統潮流計算時，一味的講解只會使所講內容更枯燥無味、更抽象難懂，改革之后，只需作簡要原理性的學習，重點放在潮流計算課程設計中去講解，利用計算機編程計算和運用電力系統軟件進行仿真驗證。

3課程改革實施計劃

《電力系統分析》課程改革實施主要從以下幾個方面展開。

（1）理論課程具體實施改革主要有三個方向：

① 創新教學內容，拓展外延延伸，著意培養工程意識：根據工程應用的培養目標，結合電力系統的專業發展方向和最新技術，增加了新能源交直流變換新理論、新技術和新電氣設備的應用，指出了電力系統可靠性、超高可靠性的發展趨勢介紹了電壓直流輸電工程、柔性交流輸電系統、分布式發電、智能電網等專業，以知識結構使優化后的課程教學內容更加科學、合理、先進、實用。

②合理簡化課程內容，使之簡單化，有效實現模塊化教學：由于課程內容多，教師必須選擇領域，將每一章分為重點、分重點、非重點和精選內容，力求細化重點內容。

③突出各章節內容的必然聯系，構建系統操作思維導圖：充分利用電子課件的優勢，在課程中構建相關知識體系的思維導圖，幫助學生更順暢地理解新知識。

（2）課外實踐教學具體實施改革主要有四個依托：

① 依托課程實驗實踐載體，運用現有實驗設備，模擬演示自行設計系統故障條件，分析故障時的系統運行狀態，提高學生的動手能力;

② 依托應用型課程設計實踐載體，結合電力系統的具體實例，讓學生學習至少一個電力系統仿真軟件，如PSAT、PowerWorld、MATLAB等，要求學生能夠自行設計一個簡單合理的電力系統，以便對電力系統形成完整的認知概念;

③ 依托現場型課程實習實踐載體，聯系臨沂電力公司，帶領學生現場參觀至少一個發電站或一個變電站，將課堂理論學習與現場實際應用結合起來，由抽象走向具體，加深課堂理論學習效果;

④ 依托畢業設計實踐載體，一是指導學生參加相關學科創新競賽，二是指導學生進行電力系統分析、控制、運行設計等相關內容的課題研究，實現理論學習到工程應用的質變，達到創新創業能力培養的目的，使學生學會在畢業前發表原創性研究論文成為可能。

（3）線上與線下教學環節設置

① 啟發式、討論式、案例式等常規教學方法的線上、線下配合使用：啟發式、討論式、案例式等常規教學方法對線下教學任何單一知識點均適用，關鍵要配合使用，深入淺出，邏輯清晰。一種算法講解之后要有配套的例題講解和作業訓練，做到“講練合一”。課堂上沒有聽懂的問題可以借助在線教學錄像視頻進行反復自主學習;在課程學習到一定階段，可將所學的知識綜合運用，設計若干題目讓學生分組協作完成，撰寫討論報告，該過程可在課外有課程組老師進行網絡在線答疑和討論。

② 針對不同內容采用立體式現代化教學方法與手段，線下多媒體引入講解，線上及時進行專題討論：根據不同教學內容的特點將課程講座、科技成果展示，科研研究等穿插在課程教學的某個環節或某個知識點上，多媒體講座或圖片、動畫展示均可以使學生從難理解、抽象枯燥的公式推導中眼前一亮，生動、形象的展示配合主講教師富有激情的解說，既使學生開闊了視野，學習效果得到提升，又在不知不覺中培養了學生的工程應用意識和創新意識。針對重要知識點在課堂講解結束后分時段開展在線答疑;科研講座課堂簡單展示后線上約定時段進行線上討論，并要求學生分小組提交討論報告。

4 結語

隨著智能電網時代的到來，作為一門專業核心課程，《電力系統分析》課程在專業人才培養中所承擔的角色越發重要，本文基于工程應用的基本理念和實際情況，對課程內容進行了理論教學和實踐教學的雙創新，并在改革探索中注重兩者的無縫銜接和有機融合，同時注重利用網絡資源，線上線下教學相結合，這既有助于使抽象的內容具體化，更重要的是培養學生的計算機工程應用能力，為學生的就業和創業打下良好的技術基礎。

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作者簡介：

何莉萍，女，1982.11，碩士，畢業于山東大學電氣工程學院，現任教于臨沂大學自動化與電氣工程學院，主要從事電力系統運行與控制和電力電子技術應用等方向的研究。