理实一体的二次回路技术课程改革

【摘 要】二次回路技术课程是电力技术专业的一门专业核心课程；为了增强学生的学习兴趣，扎实提高学生的岗位实践技能，实现与行业企业岗位技能的零对接，经过不断改革创新与努力，在重构课程教学环节、创新教学方式方法等方面开发了符合高职学生特点的理实一体的二次回路技术课程。

【关键词】理实一体化教学 二次回路 课程改革

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2015）11C-0078-03

一、课程开发的背景

发电厂、变电站的二次装置发生故障，将可能导致大面积停电；大型企业控制装置发生故障突然停电，将导致生产无法正常进行。快速进行故障分析及排查，尽快恢复生产、供电，在经济上、政治上具有重大的意义。因此，二次装置故障排查技术作为电力技术的核心技能，在企业供电生产实践应用中将会显得越来越重要。扎实掌握好电气二次装置的检修及故障排查技术，将大大提高我校电力类专业毕业生的就业竞争力。

自从2004年学院升格为高职以来，针对二次装置的知识体系，我院电力类专业只开设了发电厂及变电站二次装置的专业理论课程。为了提高电力类专业学生的二次技术技能水平，2009年8月，我院和广西大学电气工程学院联合研制了20套电气二次实训装置屏，同时开设了一门电气二次部分实训的实训课程。

2013年我院申报广西特色高校建设项目获得成功。专业核心课程的建设是我院特色高校建设项目的一项重要建设内容，而作为电力专业的核心技能的二次回路技术，毫无疑问成为专业核心课程建设的一项重要内容。因此，提出了将发电厂及变电站二次装置的专业理论课程和电气二次部分实训课程进行科学整合，开发为理实一体的二次回路技术课程。

二、课程开发的主要过程

（一）深入电力企业进行充分的专业岗位调研

以职业岗位为导向，以职业技术能力为基础，以满足职业岗位需要的零距离上岗是高等职业技术教育为社会培养生产和服务第一线高技术技能应用型人才的目标。为了充分体现该目标，专业教师多次到钦州供电局、来宾电厂、南宁电厂、贵港台泥有限公司等电力行业企业进行深度的岗位调研，充分熟悉了电力企业和生产企业目前常用的二次装置，了解了电力系统二次装置的设计、安装调试、运行维护及检修岗位的知识技能的要求，为课程开发积累了科学的依据，并做好了充分的准备。根据企业二次岗位工作的特点和实际情况设计教学环节，保证了学生所学知识和技能的实用性和针对性。

（二）完成我院现有的二次装置的技术改造

2009年由学院与广西大学共同研制的二次实训装置屏，为了提高屏柜的使用效率，二次元件的布置过于密集，保护、信号、控制回路等几个功能模块互相交错连接，不能相对地独立，不能满足每个功能模块“教学做”一体的需要。而且，与目前企业的主流二次装置的布局存在较大的差别。为了实现摸拟企业的二次装置的真实的现场工作环境，尽可能地与企业的二次装置的布置、规划相一致，并兼顾考虑适合高职学生的实践应用，我们对回路接线重新进行规划设计，对设备进行科学合理整合，将保护、信号、控制回路等几个功能模块进行独立设置，使每个模块的教学能实现“教学做”一体化，提高了教学效率。

（三）设计科学合理的课程教学环节

根据高职学生重在技术技能的培养目标，结合高职学生的特点，科学合理地设计课程的教学环节。整个课程教学环节的实施过程，就是通过模拟变电站的真实现场工作环境，指导学生完成一台二次装置屏柜的设计、安装、验收调试和故障排查等各个工作流程，重在二次部分基础知识的掌握和原理图识读、安装接线图设计与运用、二次配线、故障的分析排查等技能的实践应用，以适应二次设备的研发生产岗位、二次装置的运行及维护等二次岗位技术技能的需求。

课程按照技能岗位生产一线现场的二次装置安装的工艺流程设计了以下教学环节：

1.二次回路基本知识及二次装置原理图识读。

2.二次装置安装接线图的设计。

3.二次装置的安装接线。

4.二次装置的通电调试与故障排查。

（四）组织团队成员编写了理实一体的二次回路技术校内教材

课程开发团队针对二次岗位的技术技能要求及改造后的二次装置实训屏，重新编写了适合高职院校学生学习的理实一体的二次回路技术校内教材。

三、课程的实施

课程开发团队对每一个课程环节的教学过程和教学方法进行了科学、合理的设计，每个教学环节充分体现了学生主体、教师主导，确保课程教学的良好效果。下面分别阐述各个教学环节实施过程中的一些创新理念及教学方式方法。

（一）二次装置原理图的识读

熟悉二次装置的原理构成是掌握二次岗位技能的基础，二次装置的安装接线图的设计、二次装置的安装接线、通电调试及故障排查都必须依据或参考二次装置原理图来进行。

随着电力系统自动化的发展，二次装置各项功能越来越完善，二次装置的原理构成也越来越复杂。复杂的二次装置原理图的识读一直以来都是困扰电力专业技术初学者的一个老大难问题。传统的二次原理图纸看图方法是：先一次后二次，先交流后直流，先线圈后触点，先上后下先左后右。对二次装置的初学者，特别是知识技能基础相对薄弱的高职生初学者而言，传统的看图方法毫无用武之地，面对复杂的二次装置原理图一筹莫展，更谈不上能熟悉掌握、触类旁通。甚至在将来的工作中，对接触到的新技术新设备亦是一筹莫展。

课程团队成员在多年的企业生产一线员工技能培训和校内专业教学过程中，针对二次装置原理构成复杂、支路繁多、难以理解透彻的特点，首创设计理念的四步识图学习法。

设计理念的四步识图学习法，是从二次装置各项主要功能采用哪些元件、如何接线来实现设计的角度去熟悉二次装置的构成原理，思路清晰，印象深刻，能让学生透彻地掌握二次装置的原理构成，熟悉装置中每一个元件的作用及接线，在二次装置的安装、运行、维护、检修的工作中做到胸有成竹，得心应手。掌握设计理念的四步识图学习法，学生能做到化繁为简，在将来的工作岗位上能快速适应新的二次装置和不同厂家的二次装置，迅速成长为企业生产一线的岗位技能骨干，并且具备对二次装置进行设计和技术改造等能力。

设计理念的四步识图学习法，为本课程团队原创，可适用于发电机、变压器等电力设备的继电保护装置、自动重合闸装置、备自投装置等二次装置的教学与培训。在我院承接的昭平电厂等电力企业生产一线员工的岗位技术技能培训过程中，设计理念的四步识图学习法曾深受企业领导和员工的一致好评。

设计理念的四步识图学习法，具体步骤如下：

第一步：熟悉二次装置的主要作用。

第二步：深入分析为实现装置的主要作用，需要满足的各项基本要求。

第三步：装置构成的过程设计。

由主到次、由简到繁、由易到难，逐步设计实现每一个基本要求。在设计实现每一个基本要求的过程中，分析采取哪些二次元件并设计具体的接线方式。

第四步：将实现各个基本要求的所有元件、支路汇总构成整套二次装置原理图，依据原理图纸分析二次装置的动作过程及现象，进一步熟悉二次装置的作用及构成原理。

经过四步学习，学生能做到深刻透彻地理解二次装置的整体构成原理，对图纸的每一个元件、每一个支路，均通晓它们的接线设计及在装置中的作用，

本学习环节主要教学方法：案例分析法。以实现每套装置的各个基本要求的设计过程作为案例，通过由易到难、循序渐进的案例设计，培养学生的二次装置研发设计能力及技术整改能力。

（二）二次装置安装接线图的设计

本教学环节的岗位技能要求是能够根据原理图纸，利用相对编号法科学地设计二次装置的安装接线图。本教学环节主要教学方法为案例分析法，由易到难，引导学生运用相对编号法，结合设备的实际位置，对照二次装置原理图，对断路器控制装置、继电保护装置、中央信号装置等二次装置进行安装接线图的设计。

（三）二次装置的安装接线

本教学环节的岗位技能要求是能根据二次装置的安装接线图，按照二次配线的工艺要求完成二次接线屏柜的安装。本教学环节主要教学方法：四步教学法和理实一体教学法，通过讲解、示范、模仿、练习的四个步骤和理论结合实践的方式来熟悉二次安装的工艺流程，扎实掌握二次配线的知识与技能。

（四）二次装置的通电调试与故障排查

二次装置的检修及维护，是电力技术类专业技术人员的一项专业核心技能。本教学环节的岗位技能要求是能熟练地、快速地分析并排查二次装置的故障，以便尽快恢复供电，从而减小因装置故障导致的停电损失。

本环节主要教学方法：案例分析法、四步教学法。

在本教学环节中，除了教会学生根据故障现象，用原理图进行故障分析和进行故障排查，还培养了学生的安全用电的良好职业习惯。在通电调试和故障排查过程中，严格做好安全措施，由学生进行故障分析，在实训教师的指导下进行故障排查。在故障排查和测试过程中，必须做好以下安全措施：

技术措施：停电，挂接地线，做好防护，不允许外人进入工作区域，穿戴好绝缘手套等。

组织措施：专设一名监护员，熟悉电源的走向，在听到异常声响、闻到焦味、看到冒烟火花等情况时果断拉闸，并进行施救。在操作员错误操作时及时制止。

设置一名操作员，在监护员的监护下进行操作。

专设一名安全员，防止无关人员误入工作区域。在操作的过程中保证工作人员和带电部分保持足够的安全距离。

合理的技术手段和专职监护员、安全员、操作员各司其职、相互监督、相互制约，有效地防止了触电事故的发生，也培养了学生良好的职业安全习惯。

（五）制定合理的课程评分标准

1.素质考核成绩：素质考核主要考察学生参与学习的情况及课堂表现。

2.过程考核成绩如表1。

在各个教学环节，根据学生的平时作业及安装工艺和故障分析能力进行现场评分。

3.结课考核成绩：结课考核为课程结束时进行统一的考核，重点考核二次装置的动作原理分析和根据故障现象进行故障分析和排查。

4.总评成绩=学习态度（20%）+过程考核（40%）+结课考核（40%）。合理的考评机机制能极大地激发学生们的学习兴趣，提高教学效果。

四、五步递进的人才培养模式

立足就业工作岗位群，在电力技术职教中心的框架下，按照“初级工—中级工—高级工—技师—技术员”职业成长规律，实施“五步递进”“工学交替”的人才培养模式是我院特色高校建设项目的重点内容。理实一体的二次回路技术课程按照特色高校建设的五步递进的人才培养模式要求，学生在校内二次部分实训基地的学习达到初级工的水平；经过校外实训基地麻石电厂的实训达到中级工水平；通过毕业前的顶岗实习达到高级工水平；通过用人单位的准就业实习达到技师的职业能力；工作后经过几年的工作历练，达到技术员的工作能力，实现五步递进的人才培养目标。

我院电力工程系发电厂及电力系统专业、供用电技术专业、电力系统继电保护与自动化专业、电力系统自动化专业均开设二次回路技术一体化课程，经过三年的教学实践，共培养高职学生近2000人。在校内实训基地的一体化课程学习过程中，根据企业二次岗位工作特点和实际情况来设计的教学环节，保证了学生所学知识和技能的实用性和针对性，课程教学的实施极大地提高了学生的学习兴趣和动力，学生基本掌握了初步的故障分析方法和故障排查能力，取得了良好的教学效果，学生普遍达到了电气初级工的技能水平。

理实一体的二次回路技术课程的教学环节根据电力系统及大型企业二次岗位工作的特点和实际情况进行科学系统地设计，保证了学生所学知识和技能的实用性和针对性。教学实施过程中，做到了学生主体、教师主导，学生在完成教师下发工作任务的前提下，能够自主、自由地进行学习，充分发挥学生的学习自主性，培养和提高学生的创造能力。教师注重引导学生综合采用各种不同的技术手段或方法来完成工作任务，对学生在参与项目活动各环节中的表现采用多种多样的评价方法，使学生保持强烈的学习兴趣和动力，大大提高了教学效果。课程教学的实施充分体现了高等职业技术教育为社会培养生产和服务第一线高级应用型人才，以职业岗位为导向，以职业技术能力为基础，以满足职业岗位需要的零距离上岗的目标。

【基金项目】广西电力职业技术学院广西特色高校建设项目

【作者简介】黎庚荣（1974- ），男，广西电力职业技术学院教师，研究方向：电力系统继电保护，教学管理。.