啟發式教學在《電力系統繼電保護原理》課程中的研究與應用

摘要：《電力系統繼電保護原理》是一門理論與實踐并重的專業主干課程，為了提高其教學質量，針對該課程的特點及教學內容，重點研究了連環設問、懸疑設問、對比設問等三種啟發方式，并將其應用到實際教學當中，從學生作業、答疑和考試情況等方面來看，該方法的應用激發了學生的學習興趣，鍛煉了其思維，達到了預期效果。

關鍵詞：啟發式繼電保護原理教學方法

1.引言

《電力系統繼電保護原理》是電氣工程及其自動化專業的一門專業主干課程，其內容豐富抽象，理論與實踐并重，對未參加工作的本科生來說，建立系統性概念較難，學習起來常感吃力，對內容的理解也一知半解，加之目前的教學多以“填鴨式、滿堂灌”的理論學習為主，導致學生學習興趣不濃，主動性較差，上課時注意力不夠集中，因此理論授課效果不佳。

針對上述問題，作者將重點研究啟發式教學方法在該課程教學中的應用，通過“設疑—思考—解惑”的思路，激發學生學習興趣、加深其對教學內容的理解、鍛煉其思維、樹立其工程觀念、培養其分析問題、解決問題的能力。

2.啟發式教學的關鍵

所謂啟發式教學，即根據教學目的、內容、學生的知識水平和知識規律，運用各種教學手段啟發誘導，以“傳道、授業、解惑”，以促進學生學習的積極主動性。它不僅是一種教學方法，更是一種教學思想、教學理念[1]，其真諦正如我國古代大教育家孔子所言“不憤不啟，不悱不發”。對于教師，啟發式教學的關鍵在于引導轉化、“授之以漁”，即通過合理而精心的設疑，引導學生將教學內容轉化為具體知識，最后把具體知識轉化為自身能力。對于學生，啟發式教學的關鍵則在于調動其學習積極性，引發其強烈的求知欲（它表現為興趣、信念、愿望和焦慮），而強烈的求知欲是一種渴望學習、不斷求索，力求獲得提高滿足的一種心理需求，是培養創新精神、創造性思維、創造能力的動力源泉。

在繼電保護教學過程中，要做到正確啟發和引導，必須明確教學目的和培養目標，深入全面的研究和理解教學內容、認真提煉、精心設計，積極參與實踐環節、增強自身的工程實用能力、及時了解本學科發展動態，以便更好地啟發和帶動學生的求知欲望。

3.啟發式教學的應用

《繼電保護原理》課程的教學宗旨在于培養學生分析問題、解決問題的工程應用能力。因此，結合該教學宗旨，本次教學法研究根據教學內容的不同，重點探索下述三種啟發方式。

（1）連環設問，引其深思

繼電保護課程的緒論涵蓋了3個非常重要的內容——繼電保護在電力系統的作用和任務、繼電保護基本工作原理、繼電保護的四點基本要求。這3個問題講解的好壞與否，直接關系到學生對這門課程的認識和理解，關系到學生對后續課程的學習興趣和熱情，也關系到對學生工程素養的培養。

因此針對該部分內容特點，本次教學法研究中采用了連環設問的啟發方法。其中設計問題是：“什么是短路？”“短路的危害是什么？”“如何處理短路？”“人工切除故障能否保證設備的安全？”。從而引出繼電保護裝置是反應電力系統故障或異常，并作用于跳閘或者發出信號的自動裝置。然后接著提問“這種自動裝置如何反映故障或異常？”，從而引出繼電保護基本原理。

（2）懸疑設問，引其好奇

各種保護原理和整定計算是該課程講解和學習的重點，通過對各種保護原理實現過程的分析，可培養學生發現問題、分析問題和解決問題的能力。因此，在相關內容的學習過程中，采用了設置懸疑的方式，以引發其好奇，激發其興趣。

比如講解限時電流速斷保護的時候，首先通過分析電流速斷保護不能保護線路全長的缺點并拋出問題：“如何克服其缺點？”然后由學生思考回答，最后根據回答情況適當的引出限時電流速斷保護。

（3） 對比啟發，加深理解

在這門課程之中，很多內容具有類比特性，比如：教學內容中的階段式電流保護、階段式零序電流保護和階段式距離保護以及線路縱聯保護、變壓器縱聯保護、發電機縱聯保護以及母線縱差保護。

這些內容則適合對比啟發，即通過對有一定相似度的內容進行綜合比較，分析其異同，以加深學生對各部分內容理解。

4.結論與展望

目前，上述三種啟發式教學方法已在我校繼電保護課程的教學中得以應用，從教學效果來看，達到了激發學習興趣，鍛煉思維的效果。

但是這門課程內容豐富、難度較大、實踐與理論并重，啟發式教學只是該課程教學法研究中的一部分，今后還需繼續探索，將其它優秀的教學方法（如案例教學法、項目教學法等）與啟發式教學方法相結合，形成一個完整的教學體系，以更好地為教學服務。

參考文獻：

[1]百度百科. http：//baike.baidu.com/.

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基金項目：2013年1月，西安科技大學青年教師教改專項，項目名稱：基于CDIO的電力系統繼電保護教學模式的研究。