“变电站综合自动化”课程项目化教学探索

曾毅

【摘 要】本文基于岗位工作过程及职业能力要求，以工作任务为载体，对“变电站综合自动化”课程实施项目化教学实践。教师深入研讨课程教材、分解重构教学内容、将实际岗位中技能性强的内容进行项目化工作任务设计，最终形成“变电站综合自动化”课程的教学模块及典型工作任务，并以“变压器非电量保护开入、功能压板、出口压板等开关量测试”项目任务为例进行实践探索。

【关键词】变电站综合自动化 项目化教学 项目化课程设计

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2017）04C-0158-02

变电站是电力系统的网络节点，也是电力生产过程中的重要环节。“变电站综合自动化”是电力高职院校电力专业的一门重要专业课程，技术性强，课程内容涉及电气设备、继电保护及自动装置、电气运行、电气识图等学科知识，要求知识面广。该课程与电力生产实际密切关联，变电站综合自动化技术已在电力生产过程中广泛应用。在“变电站综合自动化”课程教学中，若采用单一的纯理论教学，对变电站自动化系统现场设备还很陌生的大部分学生来说，讲授的内容抽象空洞、理论课堂没有活力，因此课程内容学习应在真实的变电站综合自动化系统设备场景中开展才有吸引力，学生的职业能力只有通过与岗位职业能力要求相适应的项目化课程训练才能得到提升。对此，广西电力职业技术学院按110KV中小型变电站规模建成了变电站综合自动化实训室，建成的实训室设备包括主变保护测控屏柜、线路保护测控屏柜、高频直流电源系统屏柜、变电站综合自动化电力监控软件及监控机等设备；同时，依托广西电力职业技术学院电力实训基地原有的高低压开关室、变压器等一次设备，构成了一个功能较完善、能满足项目化教学实施的真实变电站综合自动化系统实训场所。

为了有效地提升学生的职业能力，笔者针对“变电站综合自动化”课程内容进行了课程开发，而设计项目化的工作任务并实施是课程项目化改革的一项重要工作内容。

一、项目化课程设计思路

在“变电站综合自动化”课程项目化设计中，遵循学生职业能力培养规律，将课程内容按层次、由易到难，按递进关系划成7个模块、12个子项目任务，通过项目任务设计，将基础理论、技能训练、能力提升融入项目任务实施过程中，7个模块组合形成较为系统、连贯的课程体系。具体设计如下：

1.课程团队到电力企业、行业与电力工程技术人员、现场专家研讨，确定进行变电站综合自动化系统安装、调试、运行、维护工作所应具备的岗位能力，通过分析岗位的能力需求及典型工作任务，使教学内容设计贴近生产实际。

2.课程团队按调研收集到的电力企业对变电站综合自动化系统安装调试、运行维护人员所应具备的岗位能力要求，选取、整合教学内容，并将教学内容按认知规律由易到难做好排序，设计与岗位工作内容相对应的项目化训练任务。

3.选取并按由易到难排序以下教学内容：变电站综合自动化系统结构与配置、微机保护装置原理及接线、遥测、遥信、遥控、遥调功能的实现、高频直流供电系统、系统通信网络构建、变电站运行监控与操作、系统常见故障分析处理。

4.课程团队对排好序的教学模块进行子项目任务设计，结合变电站综合自动化生产实际设置了13个典型工作任务，理论知识的选取围绕工作任务的开展与完成，工作任务的设计又突出对学生职业能力的训练，通过学习、决策、计划、实施、检查、评价，将理论知识、技能训练、职业能力提升融入工作任务的实施过程中，通过项目任务实施，发挥高职学生动手能力强的优势，激发学生学习积极性，提高教学效率，提高学生在人才市场的核心竞争力。

二、课程教学目标设置

高职院校以培养应用型技能人才为根本任务，以培養技能应用能力为主线，为此，“变电站综合自动化”课程项目化教学应突出技能训练，课程教学目标设置如下。

1.课程知识目标：（1）熟悉变电站综合自动化系统的组成、结构、安装方式；（2）了解保护测控装置硬件构成，工作原理及接线方式；（3）掌握变电站综合自动化“四遥”功能实现的原理，理解变电站综合自动化系统数据采集与处理原理；（4）掌握开关量输入输出原理、断路器控制原理及在工程中的应用。

2.课程能力目标：（1）能完成变电站综合自动化单元层设备的装配与接线；（2）能读懂保护测量、控制回路等二次工程图纸，并能依据工程图纸应用相对编号法核查二次接线的正确性；（3）能按规范要求用监控系统完成变电站的运行监控、倒闸操作等任务；（4）能依据工程图纸对变电站常见异常情况进行分析判断、具备排查与处理简单故障的能力。

3.素质目标：（1）培养良好的工程质量与安全意识；（2）培养细致严谨的工作作风；（3）培养团队协作与沟通能力。

三、项目化任务的设计与实践

课程团队专业教师深入研讨“变电站综合自动化”课程教材、分解重构教学内容、将实际岗位中技能性强的内容进行项目化工作任务设计，最终形成变电站综合自动化的教学模块及典型工作任务，教学模块包括7个部分：（1）变电站综合自动化系统结构与配置；（2）线路保护屏柜安装与测试；（3）变压器保护屏柜安装与测试；（4）直流系统安装与测试；（5）系统网络通信安装；（6）变电站综合自动化系统监控运行与操作；（7）变电站综合自动化系统常见故障分析与处理。对应教学模块共设计了13个典型工作任务，具体教学模块及典型工作任务见表1。

以下用模块3“变压器保护屏柜安装与测试”中的“变压器非电量保护开入、功能压板、出口压板等开关量测试”项目任务进行工作任务实施介绍。

装置硬开入量检查是装置常规检测项目之一，其目的是检验装置对各开入量反应的正确性，进行“变压器非电量保护开入测试”前，学生需了解开关量的定义及开关量输入原理，之后能依据主变开入量工程原理图，查找出变压器非电量保护的类型、查找出各非电量开入在屏柜后端子排上的编号，并能用如下两种方法对非电量开入进行测试检查：第一，模拟接通主变保护屏端子排上各非电量输入接点，检查开入量的对应情况；第二，通过短接主变本体上压力释放器接点、瓦斯继电器接点、温度计接点等接点端子，检查开入量的对应情况。学生正确完成变压器非电量开入测试需要具备开关量理论知识、识读电气二次图纸的能力、辨识非电量保护设备的能力、正确使用万用表等仪表工器具测量检查的能力，在实施项目工作任务的同时还培养了团队协作与沟通能力。

项目工作任务实施均按下达工作任务→知识链接→制订工作计划→任务实施→检查评价进行，任务实施过程融入技能训练与技能拓展，在掌握理论知识的同时，训练岗位应用技能，真正在学中做、做中学，提升职业能力。

四、项目化课程的考核方式及项目化教学实施效果

“变电站综合自动化”课程考核由三部分成绩组成，素质成绩占20%，过程考核成绩占60%，结课理论及实操考核成绩占20%，以工作过程能力作为考核的重点，主旨是强调实践能力的重要性。

“变电站综合自动化”课程项目化改造并应用于教学实践后，每年面向广西电力职业技术学院发电厂及电力系统专业、电力系统自动化技术专业、供用电专业约700名学生开放，学生课堂的参与度和积极性高，对课程的评价度也高。

总之，工学结合的课程项目化教学体现了职业教育的特点，“变电站综合自动化”课程以工作过程为导向进行了项目化教学改革与实践，通过项目工作任务完成学习。实践表明，开展项目化教学有效地提高了学生的职业技能，培养学生的团队精神及协作能力。为使项目化教学更好地发挥作用，结合当前教育信息化发展的要求，“变电站综合自动化”课程在开展混合式线上线下教学方面还需作更进一步的探索与实践。

【参考文献】

[1]丁书文.变电站综合自动化现场技术[M].北京：中国电力出版社，2008

[2]马泽菊，王秋红，马飞.一体化教学模式在《变电站综合自动化》课程教学中的应用[J].重庆电力高等专科学校学报，2014（2）

[3]高爱云.“变电站综合自动化”课程实践项目开发研究[J].中国电力教育，2014（12）

【基金项目】2013年度广西高等教育教学改革工程一般项目B类“《变电站综合自动化》课程项目化教学改革的研究与实践”（2013JGB390）的研究成果

【作者简介】曾 毅（1972— ），女，广西扶绥人，广西电力职业技术学院电力工程系高级工程师，研究方向：电力系统及其自动化。

（责编 黎 原）