基于项目教学的《电力系统继电保护》教学改革探索

张敏

摘 要：《电力系统继电保护》是供用电专业的专业核心课，本文基于项目教学对课程进行教学改革探索，旨在提高教学质量，是学生具备良好的职业素质。

关键词：继电保护；项目教学；改革

中图分类号： TM77 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）12-110-2

0 引言

《电力系统继电保护》是研究输电线路（线路）、变压器、发电机、母线等元件继电保护的基本原理、整定计算原则和维护调试技能的课程，是高职院校供用电专业核心课之一。课程设置目的是培养面向电力行业及企业一线需要的德智体美等全面发展的，具有一定专业理论知识，从事变电站和电厂生产第一线保护调试、安装与管理等方面高素质技能型人才。

本课程理论性与实践性都很强，理论复杂，涉及的知识广泛，要求学生具备电工、电机学、短路计算等多方面的相关知识。而且保护的设置是一个系统工程，没有唯一答案，只有方案优选。对于职业技术学院的学生，学习上存在很大压力，学习犹如读“天书”。

为改善教学效果，国内很多院校都在进行课程内容和教学方式的改革。其中电力系统高职院校，职业方向定位于电力网络高电压、大电网的发、供电环节，某些院校把继电保护作为精品课，在整合教学资源，建设理实一体教学环境方面取得一定成绩。非电力系统院校的供用电专业，职业方向侧重于用电和自备电厂的发电环节，不适合照搬他们的经验。

作为非电力系统院校供用电专业，我们结合自身特点并吸收国内研究经验，对继电保护课程和教学进行研究。目的是全面提高教育教学质量，提高学生的职业能力，进而为供用电专业更好的实施教学提供参考。

1 《电力系统继电保护》教学存在问题

供用电专业是传统专业，根据多年的教学积累，结合其他院校的经验，我们发现以下问题。

1.1 现有教材不适应高职教学要求

现有教材无论名称是“电力系统继电保护原理”还是“电力系统继电保护技术”，基本上是本科类教材的缩减版，删减掉部分内容。内容布置基本都按照以下顺序：继电保护的基本元件；输电线路的电流、电压保护，输电线路的纵差保护，输电线路的距离保护，输电线路的自动重合闸；电力变压器、发电机、母线、电动机、电容器的保护；贯穿一些微机保护的内容。

高职院校的宗旨是培养“高端技能型人才”。高职类院校，尤其已经实行“二加一”教学模式的院校，学生在学校的单纯学习时间只有四个学期，课程经过整合，很难再把理论知识系统讲述，又不能沦为纯技术培训，教师采用这样的教材安排教学内容，会面临三大问题

一是课本内容大而全。因为是本科框架，涉及内容广、范围大，又达不到那样的深度，某些内容只能蜻蜓点水一带而过，结果势必打乱了认知的整体性和连贯性。二是理论部分比重大、深奥难懂。由于课时和学情原因，高职院校大部分学生不擅长理论思维，学习这些内容非常吃力。三是不能体现职业教育侧重职业能力的特点，没有相关操作内容。

1.2 实验教学不适合目前职业教育需求

《电力系统继电保护》是实践性很强的学科，根据职业教育的特点和职业岗位的需求，更需要大量针对岗位需求实践环节的训练。

目前继电保护课程，总共72课时。相关理论，包括线路的电流电压保护、纵差保护、距离保护、重合闸，发电机、变压器、母线等设备的保护原理介绍清楚，需占用大量课时，实验教学上的学时很少，影响教学效果。

实验课模式，教师讲完理论，学生按照实验指导书的内容接线，验证保护原理，上交实验报告。学生在整个过程中处于被动地位，实验做完不知道所做内容在现实工作中的作用、怎么应用，效果差强人意。

2 《电力系统继电保护》教学改革方案设计

2.1 岗位分析

供用电专业所对应的岗位群主要有三个，检修电工、运行电工和安装电工，当然细化还有仪表电工、继电保护电工、外线电工等。分析对应岗位群，对本课程的需求分为三个层次：

①能够理解各种保护动作的现象并进行相应处理。如运行电工，过电流动作和速断动作，处理的方式是不同的。

②能够维护、检修保护线路，当出现误动或拒动时能够排除故障。如检修电工，或者更专业化的继电保护工。

③能进行大规模的保护接线，并对安装情况进行校对。如安装电工。

本课程作为供用电专业的核心课程，教学的目标，是引导学生掌握电力系统，尤其是用电环节中继电保护的设置原则，能够处理工程实际问题。为此我们分析岗位群对课程的核心要求，整合教学资源，优化教学内容，探索一体化教学思路。

2.2 研究课程目标

本课程主要学习电力系统各类继电保护的基本概念、原理和分析方法，提高动手能力。重点培养学生对供用电系统继电保护的认识、掌握电力线路、变压器、母线、异步电动机和电容器等设备保护的原理分析、整定计算，能够进行传动试验、故障查找以及相关操作，同时培养学生团结协作意识以及搜集资料解决问题等相关职业能力。

2.3 优化教学内容，设计教学工作项目和工作任务

根据上述课程目标，首先降低理论知识的难度，体现认知规律和职业特点。然后进行课程内容改革，强化教学内容主线，结合当前发展，以国家职业技能标准为依据，调整教学内容。这些内容要紧贴企业生产实际，明确能力要求。

教材是课程内容体系中至关重要的部分，是教学的依据。为把学生培养成实践性、开放性、实用性的高端技能型供用电专门人才，要求教师更多的发挥主观能动性，要对教材进行重新组织，去掉复杂装置或元器件原理的介绍，增加电气设备的典型继电保护配置图、保护的原理图和展开图。同时，增加学生去现场学习的机会，增加模拟保护设置以及事故分析案例等方面的大作业，来充实教学内容。

根据能力要求和实际生产过程，建立具有可操作性的一体化教学工作项目。本课程共设计六个工作项目和相关工作任务。这六个项目分别是了解继电保护课程认识、了解继电器分析、整定电流电压保护、认识距离保护、分析自动重合闸、分析纵差保护电路。

2.认识电磁型时间继电器、信号继电器＼&1.线路过流保护

2.4 改革教学方法，研究一体化教学的实施

教学方法是教学的关键和切入点。学院有单独的继电保护实训室，设备为THKDZB-1型电力自动化及继电保护实验装置，根据现实条件，我们把课堂搬到实训室，实施一体化教学，使学生成为学习的主体。通过教学中我们发现，实训室里操作，完全能够培养学生的核心职业能力。因为实训室设备虽然比现场分布集中，但原理相同的保护线路，生产设备接线有线路编号，实训室没有，接线和处理故障的难度甚至有过之而无不及。（表2）

2.5 教师主导学生为主体的教学模式，提高学生积极性

传统教学模式下任课教师是教学的主体和主导者，学生处于被动地位。理论课教师在课堂上讲授，学生在下面听；实验课，教师讲授相关理论，讲解电路图和接线注意事项，然后学生动手。由于高职类学生的生源情况，他们对被动接受知识不感兴趣，教师采取各种方式，包括制作精美的课件、案例讲解、课堂提问等，由于参与度不高效果并不理想。

采用基于工作项目的一体化教学后，教师退到幕后。为保证效果，班级学生分成3-4人的学习小组。每次上课，教师根据项目要求布置工作任务，给定研究方向，讲解工作任务中的相关支撑理论。各小组学生在组长组织下对工作任务进行讨论、分解，协同工作，最后填写任务报告单或大作业作为成果。组长保证每个成员的参与度并根据参与程度对成员打分，这个分数是学生课程分数中占一定比重。工作任务完成后，小组内进行总结，哪部分做的好哪部分做的不好。在课堂的最后20分钟，教师根据各组完成情况进行总结，达不到预期效果的部分再次强化。

在整个教学环节中，学生是学习主体，先要利用各种渠道了解工作任务相关知识，各种保护在现实中的引用，本质是解决为什么做和怎么做的问题。然后去看图，再去接线，研究保护的适用环境，考虑各种误差因素。每个学生在里面都有任务，必须主动承担自己那份工作，小组才能进展顺利。教师掌控教学进程，必要时进行示范。

基于工作项目的一体化教学，使学生能够切实体会到继电保护技术就在自己的身边，明白所学内容在今后的工作中有着怎样的应用后，愿意投入更大的热情。课堂中，学生的身份类似员工，每个人都有自己的任务，需要协同合作，建立了团队意识，提高了学生沟通和解决问题的能力。这些能力，在学生的职业生涯中，也会发挥相当重要的作用。

3 小结

经过多年教学，我们对继电保护教学内容和方式方法进行了不断的改革与尝试。从传统的课堂讲授到多媒体的应用、现场认知到动手操作，取得了一定的效果，另外，学校有专门的继电保护实训室，相关生产单位专家提供大量的保护案例，所有这些条件为教学改革的开展提供了很好的基础。

《电力系统继电保护》教学改革，探讨课程内容和实施方案。这种模式下，学生是学习的主体，提高了学习兴趣。学生通过自主实践操作方式，自主学习探索，提高了职业能力。同时，课程改革能够推动学校供用电专业的专业建设和社会影响力，提高教育水平和学生的综合素质。

当然，职业教育本身是个不断发展的课题，我们的经验也有很多不足之处。对《电力系统继电保护》的教学也需要不断探索。