“电力系统自动化”课堂教学改革探讨

刘静　卢其威　杨彦从

摘 要 随着信息时代和智能电网时代的到来，电力人才培养越来越受重视，而社会对于电力人才素质的要求也日益提升。电气工程专业是现代科技领域中的核心学科之一，而电力系统自动化是电气工程专业的核心基础课程，那么如何更新教学观念，改变教学方式，加强培养学生的自主学习能力，适应新形势下对电力人才的更高要求，成为高校教师面临的新挑战。

关键词 电力系统自动化 课堂教学 教学改革

中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2016.11.053

0 引言

电气工程是高新技术领域中不可或缺的关键学科，一直在改变着人类的生活和工作模式，从某种意义上讲，电气工程的发达程度代表着国家的科技发展水平。因此，电气工程的教育和科研一直在理工科大学中占据十分重要的地位。

《电力系统自动化》课程是电气工程专业的一门很重要的专业基础课，该课程在我校属于新开课程，由于我校的电气工程专业是具有矿业特色的，所以之前的关注点主要集中在煤矿供电系统，针对煤矿具体情况下的电气设备、防爆措施等；相应于大电网的电力系统课程很少，为了使电气专业的学生更好地适应社会对于人才的全面化且专业化的需要，新增加了《电力系统自动化》课程。可以说该门课程的讲解是一个巨大的挑战，之所以把它称之为挑战，是因为学生之前没有接触过电力系统的知识，只是学习了基础的《电路》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》和《电力电子技术》课程，可以说学生是首次接触电力系统所涉及到的概念、接线方式、高压开关、无功补偿、有功频率调节和无功电压调节。那么，如何使学生更好地掌握电力基础知识，并引导他们发展创新能力，逐步培养学生的认知能力、发现问题以及解决问题的能力，就显得格外重要，当然也非常困难。

笔者认为课堂教学改革应该突出课堂内容的直观性、简单化、并且丰富多彩。与学生进行良好地互动。随着信息社会的到来，科学技术的发展，电子教学、多媒体授课方式早已走进高校课堂，成为现代化教学和管理中必不可少的环节，不仅可以提高教学质量、增强学生吸收能力，还可以减轻教师负担、加强教学管理，真正实现现代化教学。很多难以用语言去描述原理，可以很简单明了地用幻灯片中的一个动画进行解释，很好地帮助学生去理解；由于幻灯片中布满色彩的图形和文字，所得也进一步提高了学生的学习兴趣。但是硬件条件的改善还远远不够，仍然需要教师充分发挥自身作用，缔造高效率、高实用性的课堂教学。

《中共中央关于教育体制改革的决定》中指出"建立一支足够数量的、合格而稳定的师资队伍，是实施基础教育、提高基础教育水平的根本大计"，①可见教师在教育中的关键作用和地位。教育离不开教学，而教学离不开课堂，课堂作为学生掌握知识和技能的主要途径，是教学改革的基础单元。②课堂教学的方法和手段是教改的关键所在。

1 调动学生学习的主观能动性

在传统的课堂教学模式中，学生在课堂上基本属于沉默状态，课堂沉默主要表现为思维沉默、情感沉默和行为沉默，完全处于消极和无互动状态，③④而老师则扮演着课堂霸权的角色。这显然是不科学的。近年来，电子产品的普及对高校学生的课堂教学形成冲击。就目前高校学生的现状来说，学生普遍存在上课玩手机的违纪现象，学生消极学习、被动学习的现象普遍存在，所以，对于教师而言，如何制止这种消极现象，如何调动学生学习的主观能动性就显得非常重要。

1.1 积极参与教学活动

让学生更多地参与到教学活动中，学生本身是教学最为重要的参与主体，学生在课堂上更多地不应该是被动的聆听，而是更多地并且主动地去发现问题、分析问题、思考问题的解决方案。教师可以针对课堂上的某一个知识点，比如有功频率控制，让学生自己利用已学过的电机知识，去思考为何有功功率不平衡会影响到频率，这时，他们也许会利用手机上网查找资料，自己去分析，此时手机的作用就发生的转换，就起到了正面的作用；与此同时，学生会因为自己查找出问题的答案而有一种自我满足感和成就感，反过来，这种满足感和成就感又会反过来使学生更积极主动地参与教学的各个环节。

1.2 激发学习兴趣

提高学生对于本课程乃至本专业的兴趣。只有激发出学生学习的兴趣，他们才能真正地将精力投入到课程的学习中去，才能跟随老师的思路进行思考，才能以最高的效率将课堂上介绍的内容转变成自己对于知識的认知和理解。比如针对本课程相关的最前沿理论--智能电网，可以鼓励学生课下通过查找资料并整理资料，在这个过程中，就锻炼了他们剔除无用信息而保留核心关键信息的能力，以组为单位在课堂上进行演示，给予他们最大空间的展示自我的机会，这是符合目前大学生对于表现自我的渴求；通过这种自由灵活的学习方式，他们可以了解到本专业最前沿的理论和应用，会意识到电力专业的重要性和未来的无限可能，进一步促进他们学习的主观能动性。

2 优化提升教师课堂角色

一般来说，教师的教学能力主要是指教师完成教学目标、全面传授教学内容所必须具备的能力，也可以理解为教师完成教学活动的潜在能力。主要包含课堂的教学设计、教学实践，以及教学结合科研的能力。⑤

2.1 灵活的教学设计

课堂教学设计力求科学和灵活。教师编制教案时，要使得课堂内容层次分明，重点突出，穿插提问，给学生留有充足的思考时间和消化知识的时间；比如，在讲解某一个具体概念“电力系统”时，教师可首先尝试着介绍几种常见的电气设备（发电机、变压器、电动机、白炽灯、电脑、手机等），询问学生这几种日常生活中常见的设备是否隶属于电力系统，并由此引导学生去理解电力系统的概念；其次，还可以引申出“电网”的概念，让学生通过比较分析来牢记上述两个基本概念的异同，通过这种教学方式，学生掌握的内容会更加牢固。教学内容应该围绕大纲要求，不可过于困难或过于容易，如果过于困难，学生学习会抗拒，因此产生厌学甚至害怕学习，而过于容易的话，学生会感觉课堂教学意义不大，会出现不听讲、迟到早退甚至旷课等不良现象的出现；还应该结合应用实例帮助学生理解理论知识，对于工科学生而言，理论结合实际的能力是至关重要的；而对于“电力系统自动化”这门课而言，实践和实例更为重要，最终学生是要把学习到的电力知识，应用到实际的电网和电力系统之中，对于他们日后从事电力行业相关的工作都是有一定的指导意义的。

2.2 鲜活的教学实践活动

教学实践活动要鲜活。教师在课堂教学中不能喋喋不休，这种单向灌输的课堂活动极易引起学生的反感，而且多数学生会因为长时间不思考而感到困乏，教学实践活动中，应该穿插着各种活动以活跃课堂氛围，使学生始终处于思考之中，始终参与到整个教学活动中，提高他们的主观能动性。比如提问，比如丰富的肢体语言，再比如故意说一个错误的观点，看学生是否能够发现等，还可以利用现代化的教学手段，为配合讲解的基本概念、基本原理制作一些小的动画，在动感画面下，学生更易于理解，也更能吸引学生的注意力，同时还可以提高他们学习的积极性。

2.3 科研与教学的完美结合

有人会认为，目前的高校教师将过多的精力用于科研，而忽略了课堂教学，这种认识显然是偏颇或者说是错误的。高校应该鼓励高校教师进行科研，并将科研成果有效利用到课堂教学中，二者是不矛盾的，甚至可以说是相互促进的。比如在“电力系统自动化”课程中，在讲授经济调度这个知识点的时候，就可以将目前关于水火电系统优化经济调度以及含新能源的电力系统优化经济调度的内容加以总结，在课堂上介绍给学生，不仅可以充分理解这一概念，在很大程度上也可以使学生更全面和深刻地了解到目前国内外对于电力系统优化调度该领域的研究，激发他们对于本专业科学研究的兴趣，学习如何建立实际电力系统的仿真模型，如何通过仿真软件对于数学模型进行实验仿真，以及如何优化参数，如何输出优化结果等。

3 结论

综上所述，本文针对电气专业本科生专业核心课程“电力系统自动化”的课堂教学活动，提出一系列改革方法，从学生和教师两方面入手，不仅有助于提高学生学习的主观能动性，而且通过优化教师角色，使课堂教学更丰富、更高效，从而提升课堂教学质量，提高学生的综合能力。

注释

① 王建忠.加强教师队伍建设促进学校快速发展[J].中国教育学刊，2014（6）.

② 陈月芬，孙运旺.提升“数字信号处理”课堂教学质量的探索与实践[J].科教导刊，2016（1）.

③ 張琼，侯健.高校西班牙语课堂沉默现象分析及对策[J].科教导刊，2016（4）.

④ 滕明兰.大学生课堂沉默的教师因素[J].黑龙江高教教育，2009（4）.

⑤ 李思.关于高校青年教师教学能力发展对策的思考[J].科教导刊，2015（12）.