信息時代《電力系統(tǒng)自動裝置》課程教學改革探索

張晉華，周曉明，朱雪凌

（華北水利水電大學電力學院，河南鄭州 450046）

社會發(fā)展的速度越來越快，在信息技術(shù)的推動下，海量的知識與信息呈現(xiàn)爆炸式的增長，傳統(tǒng)的以“三尺講臺，一塊黑板”為代表的教學模式正在遭遇巨大的挑戰(zhàn)。如何借助信息化帶來的新機遇提升教學效果，是一個非常值得研究的課題。

華北水利水電大學的“電力系統(tǒng)自動裝置”課程是該校電氣工程及其自動化專業(yè)學生的一門專業(yè)選修課[1-2]，該課程的主要教學目標是通過向?qū)W生講解電力系統(tǒng)自動裝置的原理，使他們了解電力系統(tǒng)中常見的自動裝置，知道裝置的性能與應(yīng)用，該課程有助于他們畢業(yè)后更快地融入工作中。隨著人民群眾生活質(zhì)量的不斷提升，人們對電力的需求也越來越高。我國的電力行業(yè)呈現(xiàn)跨越式的發(fā)展態(tài)勢，各種新式的電力裝置層出不窮。為了減少學校教育與工作實際之間的脫節(jié)現(xiàn)象，需要在課程教學中不斷更新教學理念，并在教學方法、教學手段上著力創(chuàng)新，使課程建設(shè)和教學質(zhì)量不斷穩(wěn)步提升。

1 電力系統(tǒng)自動裝置課程教學存在的主要問題

第一，教師隊伍建設(shè)。建設(shè)一支搭配合理、教學經(jīng)驗豐富的教師隊伍是做好教學工作的基礎(chǔ)，目前各高校普遍存在的現(xiàn)象是年輕教師所占比例越來越大，且具有較大的流動性，教學隊伍不夠穩(wěn)定。國家的擴招政策導致高校教師數(shù)量嚴重不足，高校開始大量招收本科畢業(yè)生、碩士生等，進行崗前培訓后進入教師隊伍。大量的年輕教師并未深入接觸或了解過生產(chǎn)實際，而是直接從一個高校畢業(yè)，到另一個高校工作。他們在講授課程時往往容易與社會的實際需求脫節(jié)。還有些教師畢業(yè)于非師范專業(yè)，教學方法與經(jīng)驗有待進一步提高。

第二，學生自身素質(zhì)偏低，基礎(chǔ)薄弱，自主學習能力差。擴招是否會引起學生素質(zhì)的下降，這還需要進一步考證。但現(xiàn)在學生的學習積極性不高卻是個普遍現(xiàn)象，該門專業(yè)課處于大三階段，大部分同學準備考研或參加國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)組織的考試，對于這期間的學習精力有所分散。教師需要考慮如何讓學生在有效的時間內(nèi)獲得更多的知識或者通過各種媒體平臺傳播教學內(nèi)容。

第三，電力系統(tǒng)自動裝置屬于電氣二次部分，學生需要學習了電力系統(tǒng)分析、發(fā)電廠電氣部分、電力系統(tǒng)繼電保護等專業(yè)課后才能繼續(xù)學習，所以學生前期的知識掌握程度也會影響到課程的學習。

2 電力系統(tǒng)自動裝置課程教學改革策略與方法

2.1 精心選擇授課內(nèi)容，激發(fā)學生的學習興趣

課堂上所講授的內(nèi)容一定要精挑細選，與時代發(fā)展密切結(jié)合，充分利用好課堂的寶貴時間，給學生提供最有價值的信息和學習方法，使學生在課堂上了解當代電力系統(tǒng)自動裝置的現(xiàn)狀和特點，提高學生對該課程的學習熱情。例如開課之初由于大多數(shù)學生對該課程不了解，進而可能會對課程興趣缺乏，以電力史上著名的美國與加拿大停電事故為線索，介紹停電事故中每個階段的原因和發(fā)展，著重講解該課程中同步發(fā)電機勵磁自動控制裝置、發(fā)電機調(diào)速器等在事故發(fā)展中所起的作用，以及電力系統(tǒng)自動低頻減載裝置等“反事故裝置”在事故發(fā)展中的作用。通過這些真實案例，學生不僅了解了電力系統(tǒng)自動裝置課程的主要內(nèi)容，也會意識到電力系統(tǒng)自動裝置在電力系統(tǒng)中的重要性。

2.2 理論聯(lián)系實際，加強素質(zhì)教育

在深入研究教材，熟練掌握講授內(nèi)容的基礎(chǔ)上，以高層次人才培養(yǎng)為目標，鼓勵學生開展讀書周活動，閱讀各種文獻，寫綜述，關(guān)注世界各國的現(xiàn)代電力系統(tǒng)自動裝置的最新成就和發(fā)展方向。例如在國家節(jié)能減排和綠證的政策下，大量的新能源引入電力系統(tǒng)后，如何利用發(fā)電機自動調(diào)頻裝置，電力系統(tǒng)調(diào)壓裝置維護電力系統(tǒng)電能質(zhì)量。在學習、閱讀、研討過程中，學生可以認識到新舊裝置的差別，新裝置的具體優(yōu)點與作用，并且學生可以在閱讀文獻提高專業(yè)素質(zhì)的同時提高專業(yè)外語水平。

該課程還設(shè)置有4個學時的實驗課，通過實驗環(huán)節(jié)鞏固和加深對電力系統(tǒng)勵磁控制和準同期等相關(guān)理論的理解，使課堂理論教學與實踐結(jié)合，提高學生的感性認識。學生通過實際操作，從實驗中掌握勵磁系統(tǒng)控制原理和不同勵磁系統(tǒng)的特點，達到對學生進行實驗方法和操作技能訓練的目的。

2.3 改革要遵循工程教育專業(yè)認證體系，結(jié)合高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目和教師的課題

工程教育專業(yè)認證是國際通行的工程教育質(zhì)量保障制度，也是實現(xiàn)工程教育國際互認和工程師資格國際互認的重要基礎(chǔ)。工程教育專業(yè)認證要求專業(yè)課程體系設(shè)置、師資隊伍配備、辦學條件配置等都圍繞學生畢業(yè)能力達成這一核心任務(wù)展開，并強調(diào)建立專業(yè)持續(xù)改進機制和文化以保證專業(yè)教育質(zhì)量和專業(yè)教育活力[3]。我國教育部的有關(guān)文件中對創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育做出的解釋為，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育是適應(yīng)經(jīng)濟社會和國家發(fā)展戰(zhàn)略需要而產(chǎn)生的一種教學理念與模式[4-5]。

以上所講的兩個都是當前提高大學生專業(yè)教育水平的重要措施。華北水利水電大學電力系統(tǒng)自裝置課程的教學大綱嚴格按照工程教育專業(yè)認證要求重新制定，并結(jié)合授課教師的電力系統(tǒng)能源協(xié)同調(diào)度等方面的課題，學校鼓勵學生以該方向課題為基礎(chǔ)積極申請高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目。實踐表明，相比未參與課題項目的學生，積極主動參與課題的學生對工程實踐能力的培養(yǎng)以及自主學習能力有顯著的提高。

2.4 改進課程組織形式和教師教學方式

在當前教育體制和教育現(xiàn)狀下，傳統(tǒng)的課堂教學仍然是主要的教學方式，但在“互聯(lián)網(wǎng)+教學”的趨勢下[6]，整合了世界范圍內(nèi)的優(yōu)質(zhì)課程資源，實現(xiàn)了大數(shù)據(jù)的資源共享，因此教師可以鼓勵學生通過互聯(lián)網(wǎng)上的精品課程資源，預習和復習課程所講的知識點，帶著疑問去聽課，學習效率會大大提高。由于電力行業(yè)的特殊性，很多生產(chǎn)設(shè)備和電磁的作用過程是抽象且難理解的，所以在課程教學中，教師可以下載有關(guān)專業(yè)知識的視頻，使用多媒體技術(shù)讓學生更直接形象的學習。例如準同期合閘時產(chǎn)生的電弧，只有通過觀看視頻中電弧的具體形態(tài)，學生才能認識到電弧的威力。組織學生觀看發(fā)電機勵磁系統(tǒng)裝置中電刷和滑環(huán)的結(jié)構(gòu)，理解直流和交流轉(zhuǎn)換的過程。因此在“互聯(lián)網(wǎng)+教學”理念下，應(yīng)該提倡將網(wǎng)絡(luò)資源與電力系統(tǒng)自動裝置課堂教學相融合的混合教學方式。

3 結(jié)語

隨著工程教育專業(yè)認證的開展，大數(shù)據(jù)的迅速發(fā)展，將繼續(xù)推進《電力系統(tǒng)自動裝置》課程的教學改革，計劃做以下方面的工作。

(1)在該課程的教學過程中提高專業(yè)外語的應(yīng)用能力，讓學生把學習專業(yè)知識和學習專業(yè)外語結(jié)合起來。(2)在該課程的考試過程中，可采用多種考試方式結(jié)合，考慮學生的綜合素質(zhì)，以促進教學改革的進行。(3)積極建設(shè)微課，通過微課應(yīng)用課堂教學和網(wǎng)絡(luò)教學，把課內(nèi)外結(jié)合起來，使教學資源得到有效拓展。