摘要:針對“電力系統調度自動化”課程工程實踐性強的特點,提出在授課過程中引入工程實例、實際操作和演示、模擬教學等方法,將教學內容與工程實際結合,進而提升教學效果。為進一步提高學生學習興趣,論文同時討論了學科前沿的引入在教學中的作用,最后針對教學方法、考核方法的改革進行了探討。
關鍵詞:調度自動化;工程實踐;考核方法
作者簡介:王秀云(1977-),女,吉林集安人,東北電力大學電氣工程學院,副教授;王汝田(1979-),男,山東濰坊人,東北電力大學電氣工程學院,副教授。(吉林 吉林 132012)
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)03-0066-01
調度自動化是電力系統綜合自動化的重要組成部分,調度自動化水平的高低將直接影響電力系統運行的管理水平,系統安全、穩定、經濟運行狀態及用戶的電能質量。“電力系統調度自動化”課程將電力系統調度自動化理論與工程運行實踐相結合,具有較強的工程性,具有理論與實際并重的特點。同時,“電力系統調度自動化”課程作為大四的一門專業課程,又面臨著如何提高學生學習興趣,[1]改善教學方法和手段,使學生在找工作的同時最大可能回歸課堂。本文就實踐教學、教學方法、考核手段等幾個方面進行了探討,以期望達到改善教學效果,提高教學質量的目的。
一、注重工程實踐的教學
工程性是“電力系統調度自動化”課程的一個很重要的特點。因為“電力系統調度自動化”課程內容涉及調度自動化實際操作和應用的內容居多,因而在教學過程中如何強化工程性,也成為教學效果好壞的影響因素之一。通過學生具體動手操作更能加深對原理的理解。本文從以下四個方面進行了討論:
1.引入大量工程實例
進入專業課程學習以后,很多學生會覺得課程偏難、枯燥。[2]如何激發學生的學習積極性和興趣,[3,4]是很多專業課探討的問題之一。“電力系統調度自動化”課程涉及到的電力系統自動化的內容和知識很多,在教學過程中可引入大量的實際操作、分析、處理等案例。如在“防誤操作”中,可引入大量學生感興趣的誤操作案例,通過案例與“五防”相結合,分析其原因和危害,不但使學生對“防誤操作”加深了印象,同時也提高了學生的安全意識。大量案列的引入,提升了學生學習興趣,變被動為主動學習,增加查找相關資料的動力。
2.實際操作和演示
由于“電力系統調度自動化”課程涉及到實際操作的內容很多,光靠片面的講授很難達到預期效果,通過實踐教學把抽象的變成形象的,因而能讓學生親手實踐才能使教學效果進一步提高。調度自動化涉及到很多自動化軟件,如能讓學生親自操作,講授難度就會大大降低。在這一過程中,若學校能提高實驗平臺,可以將部分授課搬到實驗室,大大提高教學效果,也使得學生能夠在今后工作中更加得心應手。若學校沒有相應實驗設備,有工程項目的教師也可以采用演示教學的方法,或僅由幾名同學操作,其他同學觀察的方法進行教學,這樣對于講授也有一定的幫助。
3.模擬教學
電力系統調度是對電力系統運行方式的控制。如何實現對本課程對電力系統運行方式的控制,也是本課程的主要內容。講授過程中既要貫穿這一主線,又要想方設法使學生明確在實際工作中到底應該如何進行。此時,可以在課堂中引入模擬操作教學,就課程的某一知識進行模擬,盡量與現場實際一致。在模擬過程中要求學生參與,以提高學生學習興趣。如在講授“預想事故分析”時,就如何形成事故預案集進行模擬操作。給定一個系統,設定一種故障,啟發學生分析故障后系統的參數變化、對系統的影響、繼電保護如何動作、如何恢復供電、期間可能出現什么問題、如何解決等,由此,激發學生自主分析問題解決問題的能力。
4.鼓勵學生自主研發課程平臺
調度自動化所涉及到的軟件、硬件很多,可以將其分解成各個子模塊,由學生自主或協作完成。作品的形式和規模可以不拘一格,如可以只做數據采集模塊,甚至軟件的設計流程,有能力的可以完成硬件設計和編程。最主要的是激發學生動手實踐能力,進而提高學習興趣。亦可利用第二課堂,將各子模塊設計交給有興趣的同學課外完成,既豐富了第二課堂,也提升了學生對教學內容的理解。
二、注重引入學科發展前沿
教師在教學過程中一般以基礎理論、基本概念為基礎,進一步延伸至其應用和前景。若能結合教師實際工程實踐及學科發展前沿,課上抓住幾個學生感興趣的切入點,啟發學生討論新的知識和觀點,培養學生對相關發展的聯想,甚至是遐想,都有助于提高學生的學習興趣,開拓學生視野,同時也活躍了課堂氣氛。
如在介紹“變電站自動化”時,可以在講授傳統變電站與變電站自動化系統之間聯系和區別的同時引入現代變電站綜合自動化系統發展的新方法、新手段。如,討論引入傳感器后變電站的保護和監控會有什么飛躍,微電網的發展對變電站的影響等一系列學生感興趣的熱門話題,培養學生查閱文獻的積極性。
三、多種教學方法、手段結合
“電力系統調度自動化”課程在教學過程中一般主要以板書教學為主,輔助以多媒體教學方法。以板書教學為主傳授基本知識,主要是考慮到學生對知識的接受程度及速度。但完全的板書教學又缺乏形象教學的效果,因而以多媒體教學來提高課堂的生動效果,增加學生知識量,同時結合多種教學方法,激發學生學習興趣。利用啟發式教學抓住學生感興趣的方面,以學生為主體,實現師生互動,共同分析問題解決問題,以求帶動學生思維,活躍課堂。案例教學在“電力系統調度自動化”課程中也起到了積極效果。通過案例分析,帶動了學生的思維,引發了共鳴。同時,演示教學亦可以作為板書教學的輔助手段,簡化教學過程。
四、改進考核方法
由于“電力系統調度自動化”課程是在大四上學期,課堂出勤率相對不高。為了使學生盡可能掌握課上知識,不僅要在教學方法上有所改進,還要在考核方法上做出改革。首先可以改變以往單純的考試模式,將試卷考核與其他形式結合,如考試占60%,其他方式占40%。其他方式包括前面提到的自主平臺的研發或軟、硬件設計平臺的設計等,鼓勵學生自己動手創造和設計,廣泛地查閱資料,提升自身位能。其次,設立標準試題庫,涉及內容盡量廣泛,數目盡量多。考試內容基本以試題庫為主,這樣也便于學生在考試之前對試題庫的學習能夠貫穿“電力系統調度自動化”課程的所有內容,達到學習的目的。
五、結束語
“電力系統調度自動化”課程與電力系統實際緊密結合,在教學過程中,應該注重課程的工程實踐性。盡量通過工程實例、實際操作、模擬操作教學等方法將工程與教學結合起來,使學生將知識與今后的工作緊密結合起來。本文通過討論盡力縮小教學與實際的差別,但教學效果的好壞還要靠師生的共同努力。
參考文獻:
[1]梁振鋒,康小寧,楊軍晟.《電力系統繼電保護原理》課程教學改革研究[J].電力系統及其自動化學報,2007,19(4):125-128.
[2]王秀云,李娟,孫亮,等.圖形化《電力系統分析》課程教學輔助軟件開發[J].東北電力大學學報,2008,28(3):35-38.
[3]任艷杰,柴玉華,馬文川.“電力系統繼電保護”課程教學改革的思考[J].東北農業大學學報,2012,10(3):108-110.
[4]羅奕,黃知超,范興明,等.寬口徑培養模式下“繼電保護原理”教學研究[J].科技信息,2012,(31):25-26.
(責任編輯:王意琴)