关于供电系统继电保护课程教学改革的探索
2016-11-02杨波温荣
杨波++温荣
【摘 要】从课程内容改革、教学方法改革、教学模式改革三个方面对供电系统继电保护课程教学改革进行探索,以提高学习的质量和效率,满足用人单位对技术工人的要求。
【关键词】继电保护 教学内容 教学方法
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2016)08C-0072-02
随着我国国民经济的快速发展,对电力的需求越来越大,对电力人才的要求也越来越高,面对新的形势,高职教育要主动适应社会的需求,对原有的教学进行改革。供电系统继电保护是供用电专业的核心课程,对于培养合格的电力人才具有较大的作用,然而,由于这门课程涉及的内容很多,学生学起来很费劲。为了提高学习的质量和效率,满足用人单位对技术工人的要求,本文试以广西电力职业技术学院为例,从课程内容改革、教学方法改革、教学模式改革三个方面对供电系统继电保护课程教学改革进行探索。
一、课程内容改革
随着高校的扩招,高职教育的普及,越来越多的人能走进了大学,但是也带来了一个问题,学生的质量参差不齐,差别很大,一个专业既有文科生也有理科生。要上好供电系统继电保护课程,这对于教师来说压力很大。面对这样的情况,首先必须从教学内容上进行改革。以广西电力职业技术学院为例。该院教师走访企业,与一线的技术人员进行交流,请来专家对课程内容提出问题及整改意见,并从中总结出电力职业所要具备的理论知识、基本技能和职业素养。根据调研的一手资料,广西电力职业技术学院对课程内容进行了整合,不再一味地追求大而全的知识,而是把学生定位具有专业技能的技术人员,与一线岗位进行对接,更注重学生对现场问题的解决和设备的维护方面,注重学生的动手能力和实用性。于是我们打破现有的教学内容按章节来上的习惯,不在以灌输继电保护的所有知识点为出发点,而是针对这个专业的典型工作任务总结了五大模块、十二个子项目,其中五大模块分别是基础模块、线路保护模块、主设备保护模块、自动装置模块和信号控制模块。这门课程的定位就是为后面开展的实训课程做好理论知识的储备。通过这样的改革,改变了教师一味的教授理论知识、不重技能的缺点,也改变了教师把理论知识讲得很深入,而学生又不能理解的两难情况,把教师从繁重的理论知识给解放出来。本团队对照典型工作任务里面的所要求的理论知识,重新梳理这门课的知识点,把很多用得少,但是理论性很强的内容给删除,比如距离继电器的灵敏角、线路在有分支情况下的距离整定等。把典型任务里面要求的基本知识点给讲透。这样教师不会再有课时紧张的情况,有了更多的时间对着门课程进行项目化改革,学生有了更多时间去练习和提问,从而提高他们对于知识点的掌握,增强他们学习的主动性和积极性。通过任务式教学,传统教学方法里的两条“平行线”——理论内容和实践能够得到很好的结合。
二、教学方法改革
以往上继电保护都是教师满堂灌,课堂是教师的独角戏,师生互动很少,这导致很多学生并没有真正理解里面的知识点。为了满足用人单位对学生的专业知识的要求,就必须要对传统的教学方法进行改革,要使学生成为学习的主体,让他们从被动接受知识转变为主动学习知识,充分调动学生的积极性。
(一)充分采用各种教学媒体
现代社会,教师和学生都能很轻易地接触到网络和各种媒体,为了使枯燥而乏味的继电保护知识变得更加生动,在课堂上教师可采用“多媒体+案例”的教学方式。为了找到学生易懂的多媒体资料,可通过网络收集大量与继电保护相关的视频和动画,通过一些编辑软件对它们进行加工处理,转化为上课的课件。而对一些网上没有的视频,还可以深入电力企业,把企业一些培训员工的视频和图片拿回来编辑,变成上课的视频文件和动画,使得学生能通过这些视频和动画的展示,更容易理解和掌握保护动作的相互过程,从而产生事半功倍的教学效果。现在智能手机已经在学生中广泛普及,为了使学生课后也能充分学习继电保护的知识,教师可建立微信群,发布一些网络上制作比较好的继电保护的视频和文件,让大家有空的时候都能下载这些文件学习,弥补课堂上时间短的弊端,也能够对一些难懂的知识点进行有益的补充。通过多媒体,很多书本上枯燥乏味的知识点变成了看得到、摸得着的东西,从而能够大幅度提高学生的积极性,也便于学生更好地理解继电保护的原理。
(二)充分利用仿真软件
供电系统继电保护是一门理论课,是为后面的微机保护和二次接线实训的实训课提供理论支撑的。如果这门课没学好,后续微机保护和二次接线实训的课程就不好开展。供电系统继电保护除理论性强外,还存在大量的计算。对于本专业有部分学生是文科生和对口招生的学生,他们的计算水平的底子并不是很好。为了提高他们对知识点的理解能力和计算能力,一味地强化项目式教学,效果并不是非常理想。例如,对于继电保护的电流三段式保护这个知识点,可利用电力的仿真软件PSCAD,利用仿真软件可视化好的特点,在课堂上搭建线路模型,设置故障点。给仿真软件里面的示波器加载线路电流,通过可视化的软件,把短路前和短路后的电流展示给学生,让他们充分体会电流的变化量对线路造成的影响。接下来就是引导学生如何有效地对线路进行保护,通过对电流设定整定值来保护线路。通过这些方法使学生很自然地掌握了计算整定值的方法,加深了对公式的理解和记忆。有了电流三段式的计算的基础后,对于距离三段式保护的计算,教师可对学生采用启发式教学,让学生模仿电流三段式的计算方法来算出距离保护的整定值,再把学生算出的整定值设置到PSCAD搭建的模型中来进行验证。通过这个的手段使学生对自己的计算水平和能力产生较强的自信,也能检验出他们易出错的地方,便于他们在日后的学习和工作中能有所改正。事实证明,通过仿真软件辅助教学,三段式电流的的整定计算学生的掌握率提高10%以上。
(三)充分利用实物元件
看懂二次接线图是供电系统继电保护课程必须教会学生掌握的技能,传统的教学方法既费力气,也很难达到预期的效果,而采用任务式教学方法,可以大幅加强学生对该知识点的掌握。例如,过电流二次动作的原理图,教师可首先通过视频的演示,把二次图的过电流保护动作原理演示出来,学生掌握基本的原理后,把学生领到已经安装和调试好的由电磁继电器组成的二次电路的屏柜面前,结合图纸对照实物,对学生布置任务,让他们找出过电流保护的继电器以及它们之间的连线。结合实物接线,画出它们的接线图纸,这个过程使学生能轻易掌握识图方法,教师再也不用反反复复地演示过电流的保护原理图,从而达到一举两得的效果。
三、教学模式改革
由于受到教室和设备的局限,许多电力院校供电系统继电保护、微机保护和二次接线实训被割裂成三门独立课程来开设,这既耗费课时,也不利于学生理解这三门课程之间的内在联系和对构建课程整体意识。为此,随着学校硬件逐步完善,应实现传统教学模式向一体化教学模式的转变,将供电系统继电保护与微机保护、二次接线实训整合成一门课。目前,许多电力院校都在这方面做出了探索,一些好的电力系统的学校已经开始实施。这将对教师的综合能力提出了更高的要求。教师应将知识点融入项目教学中,对学生进行教、学、练、做的一体化教学模式的设计。一体化教学大致的实施步骤如下:教师讲解这个任务要涉及的知识点,紧接着布置任务,学生根据拟定的方案完成任务,提交成果,教师根据学生的过程和成果进行点评、打分。通过一体化教学,把真实的场景搬到教学中来,不仅可以锻炼学生的学习能力,还能提高学生的分析能力、协作能力和创新能力,极大地调动教师和学生的积极性,增强学生的综合素质。
综上,供电系统继电保护是一门涉及多个基础专业、综合性较强的课程,这使得教与学的难度都比较大,因此,有必要在结构安排、内容选择、教学方法和方式方面做出一些新的创新,充分利用网络和多媒体技术调动起学生的积极性。整个课堂的教学不应是一个照本宣科的过程,而应是一个不断增长见识、消除困惑和分享经验的过程。应充分调动教师和学生的主动性和创造性,使整个课堂的氛围变得充满活力。
【参考文献】
[1]梁志坚,李啸骢.继电保护课群的优化与改进[J].中国电力教育,2008(1)
[2]常晓颖,王璇.“电力系统继电保护”课程改革初探[J].中国电力教育,2009(10)
[3]宋丽群,韩笑,杨志超.“电力系统继电保护“课程教学改革探讨[J].中国电力教育,2012(24)
[4]成茜.《电力系统继电保护及二次回路》课程教学改革研究[J].职业教育,2015(4)
[5]霍兰茹,高职.“继电保护”课程教学改革与研究[J].专业教学,2012(9)
[6]罗志成,王金凤,徐岩.高职《继电保护及自动装置》课程项目化改革的研究与实践[J].创新教育,2015(7)
【作者简介】杨 波(1977— ),男,广西南宁人,工学硕士,广西电力职业技术学院电力工程系讲师;温 荣(1982— ),男,广西北海人,工学硕士,广西柳州供电局工程师。
(责编 刘健华)