基于工作過程系統(tǒng)化的繼電保護課程開發(fā)

張 勵

(湖北水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，430070)

《水電站繼電保護》課程是高職高專“小型水電站及電力網(wǎng)”專業(yè)培養(yǎng)繼電保護就業(yè)崗位的核心課程，也是“電氣值班員”、“繼電保護工”考證的對應(yīng)課程。本次研究堅持以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo)，以《教育部關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見》（教高［2006］16號）的基本理念為支撐，結(jié)合本專業(yè)畢業(yè)生從業(yè)現(xiàn)狀，以就業(yè)為導(dǎo)向，以崗位技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，基于工作過程系統(tǒng)化對課程教學(xué)體系進行了改革與創(chuàng)新。

1 研究的意義

繼電保護是保證電力系統(tǒng)安全運行的重要部分，通過學(xué)習(xí)輸電線路和發(fā)電機、變壓器等設(shè)備的繼電保護工作原理，學(xué)生學(xué)會使用常見的繼電器，掌握常見繼電器的基本測試方法，熟悉繼電保護的構(gòu)成原理，了解繼電保護裝置、自動裝置之間的配合。就業(yè)領(lǐng)域是在發(fā)電廠、供電部門及電力建設(shè)行業(yè)從事電力系統(tǒng)繼電保護裝置的安裝、調(diào)試、運行及技術(shù)管理工作。

本次研究基于工作過程系統(tǒng)化，強調(diào)培養(yǎng)工程意識，將課程設(shè)計、調(diào)試實訓(xùn)與理論內(nèi)容進行有效重組，實行任務(wù)驅(qū)動教學(xué)，有良好的教學(xué)效果。

2 工作過程系統(tǒng)化的課程構(gòu)建基本思路

2.1 課程培養(yǎng)目標(biāo)

《水電站繼電保護》課程培養(yǎng)的知識目標(biāo)：使學(xué)生熟練掌握繼電保護基礎(chǔ)原件、線路保護、發(fā)電機保護、變壓器保護、繼電保護原理圖、展開圖等基本專業(yè)知識。

能力目標(biāo)：使學(xué)生具備繼電保護信號的分析能力；繼電保護安裝、調(diào)試能力；二次接線圖的識讀、繪制能力。

素質(zhì)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作能力；學(xué)習(xí)創(chuàng)新能力；工程意識。

2.2 根據(jù)行業(yè)企業(yè)發(fā)展需要選擇教學(xué)內(nèi)容

在湖北清江隔河巖水電廠、赤壁市陸水電廠、漳河水電站等單位的支持下，專業(yè)教師進行人才需求市場調(diào)研，了解職業(yè)崗位需求，進行能力分析，確定教學(xué)內(nèi)容，使教學(xué)內(nèi)容貼近職業(yè)崗位實際，保證教學(xué)內(nèi)容的適用性。

以校企合作為契機，從湖北省赤壁市陸水電廠聘請專家參與構(gòu)建課程體系。通過引入企業(yè)實際工作過程中的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)和工作要求，把職業(yè)素養(yǎng)、職業(yè)能力作為課程的主要教學(xué)內(nèi)容，使教學(xué)內(nèi)容與實踐生產(chǎn)過程有機結(jié)合，保證教學(xué)內(nèi)容的有效性。

以湖北省赤壁市陸水電廠實例工程為載體進行課程開發(fā)，合理組織學(xué)習(xí)性的專業(yè)知識模塊和整合性的職業(yè)能力模塊，將實際的工作任務(wù)轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)性的專業(yè)知識和綜合性的技能訓(xùn)練，構(gòu)建模塊化的課程體系和實踐行動體系。

3 教學(xué)內(nèi)容

3.1 學(xué)習(xí)情境設(shè)計

改變傳統(tǒng)的課程模式，教學(xué)內(nèi)容由注重理論和知識傳授轉(zhuǎn)變?yōu)樽⒅貙嵺`和就業(yè)能力培養(yǎng)，以工作過程為導(dǎo)向，科學(xué)合理地對教學(xué)內(nèi)容進行序化、整合、充實、拓展。巧妙設(shè)計學(xué)習(xí)情景，將理論性的專業(yè)知識結(jié)構(gòu)貫穿于實際學(xué)習(xí)情景之中。

基于工作過程——電力網(wǎng)保護整定計算及調(diào)試工作，設(shè)計繼電保護學(xué)習(xí)情境，《水電站繼電保護》學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程一共構(gòu)建6個學(xué)習(xí)情景，按照實際工作過程進行排序，如繼電器全過程認識、調(diào)試；輸電線路相間短路保護的設(shè)置與整定 ；接地短路保護的設(shè)計與整定；電力變壓器保護的整定、調(diào)試；發(fā)電機保護的整定、調(diào)試。微機保護調(diào)試。

3.2 教學(xué)內(nèi)容的組織與安排

根據(jù)繼電保護課程培養(yǎng)目標(biāo)確定的知識、能力、綜合素質(zhì)要求，采用理論課堂教學(xué)、實踐現(xiàn)場技能訓(xùn)練、實例工程綜合訓(xùn)練、社會頂崗實習(xí)等形式組織實施課程教學(xué)。教學(xué)內(nèi)容采用靈活的模塊化形式，內(nèi)容分為專業(yè)知識模塊和技能訓(xùn)練模塊兩部分，內(nèi)容相互交融。專業(yè)知識模塊按照由點到面、由淺入深的原則進行編排，注重繼電保護專業(yè)知識的銜接性與拓展性。職業(yè)技能訓(xùn)練模塊由易到難、由個體到整體進行組織，注重職業(yè)能力培養(yǎng)（繼電保護工）的漸進性與綜合性。

按繼電保護調(diào)試的工作過程將每個技能訓(xùn)練模塊分解為若干個訓(xùn)練子項目，一共設(shè)置了十個單項技能訓(xùn)練項目和一個綜合實例工程項目，在每個繼電保護項目開展訓(xùn)練的過程中，穿插與本項目相關(guān)的專業(yè)知識模塊，在專業(yè)知識學(xué)習(xí)過程中同步進行繼電保護調(diào)試、整定等能力訓(xùn)練。

3.3 教學(xué)內(nèi)容的具體表現(xiàn)形式

3.3.1 主教材的選用與建設(shè)

緊跟行業(yè)發(fā)展需求，使用符合高職教育特點的針對性教材——《水電站繼電保護》。新教材采用模塊化形式，按照工作任務(wù)需要選取知識點，基于工作過程順序組織教材內(nèi)容，聯(lián)合職業(yè)技能鑒定與行業(yè)考證要求進行編寫，具有符合高職教育特點的工學(xué)結(jié)合特色。

3.3.2 結(jié)合工程實例

工程實例以湖北省赤壁市陸水電廠為載體，結(jié)合該繼電保護調(diào)試相關(guān)技術(shù)資料設(shè)計實踐訓(xùn)練任務(wù)，將專業(yè)知識內(nèi)容貫穿于訓(xùn)練任務(wù)中，在專業(yè)教學(xué)內(nèi)容中融入企業(yè)技術(shù)資料，如水電站檢修規(guī)程、運行規(guī)程、技術(shù)圖紙、設(shè)備手冊等。通過補充企業(yè)相關(guān)資料，使學(xué)生建立繼電保護整體工程觀念，有助于學(xué)生職業(yè)崗位技能的培養(yǎng)，

3.3.3 技能實訓(xùn)指導(dǎo)方案

與理論教學(xué)內(nèi)容同步設(shè)計了繼電保護課程設(shè)計，編寫了一套實訓(xùn)指導(dǎo)方案，學(xué)生可參照根據(jù)指導(dǎo)方案進行針對性的技能訓(xùn)練，具體如下：

任務(wù)名稱：赤壁陸水電廠繼電保護初步設(shè)計

任務(wù)描述：根據(jù)所列原始資料，對湖北省陸水電廠繼電保護部分進行初步設(shè)計，按照要求編制設(shè)計說明書、計算書以及主要圖紙。以實際工程電站為載體，將本課程所涉及的繼電保護的整定計算、繼電保護原理圖、展開圖等基本專業(yè)知識進行大綜合，使學(xué)生在訓(xùn)練過程中融會貫通所學(xué)專業(yè)知識，樹立整體實際工程觀念。

實施的項目：

1）短路電流計算。2）線路的保護配置和整定計算。3）變壓器的保護配置和整定計算。4）繪制繼電保護原理圖和展開圖。5)撰寫設(shè)計說明書及設(shè)計計算書各一份。

培養(yǎng)的技能目標(biāo)：

1)原始資料的收集和分析方法。2)短路電流的計算方法。3)繼電保護的整定計算方法、調(diào)試方法。4)繼電保護原理圖和展開圖的繪制方法

4 特色與創(chuàng)新

4.1 開放性實驗

建設(shè)和完善實驗、實訓(xùn)基地，減少驗證性實驗而突出綜合性分析實驗，注重技能實訓(xùn)，將職業(yè)技能要求的應(yīng)知應(yīng)會內(nèi)容融入其中。增加了“開放性實驗”，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。

4.2 模擬故障法

在繼電保護的調(diào)試實訓(xùn)過程中，通過人為設(shè)置短路故障或裝置故障，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。

4.3 現(xiàn)場教學(xué)法

利用行業(yè)辦學(xué)優(yōu)勢，校企結(jié)合，強化實訓(xùn)。到校外實訓(xùn)基地，聘請現(xiàn)場工程師在真實的職業(yè)環(huán)境中現(xiàn)場教學(xué)，讓學(xué)生了解繼電保護裝置的構(gòu)成、繼電保護裝置的安裝、調(diào)試、維修、試驗等過程，增強學(xué)生的實踐動手能力和工程意識。

4.4 作業(yè)的改革措施

在傳統(tǒng)的筆試作業(yè)基礎(chǔ)上，增加了結(jié)合繼電保護工程實踐的案例分析、小型設(shè)計、實踐方案的自行設(shè)計和實施、科技小論文、小型調(diào)查報告等。

4.5 考試的改革措施

突出職業(yè)能力的培養(yǎng)，構(gòu)建以培養(yǎng)職業(yè)技能為目標(biāo)的課程考核體系。考核方式多元化，包括閉卷筆試、實作、答辯、觀測、提交專題報告或分析說明書等。突出職業(yè)能力的培養(yǎng)，將職業(yè)技能要求的應(yīng)知應(yīng)會內(nèi)容融入教學(xué)的全過程。

5 結(jié)論

本次研究基于工作過程系統(tǒng)化，以崗位能力培養(yǎng)為核心，強調(diào)培養(yǎng)工程意識。以湖北赤壁陸水電廠的繼電保護設(shè)計、調(diào)試工作過程為引導(dǎo)，將課程設(shè)計、調(diào)試實訓(xùn)與理論內(nèi)容進行有效重組，對提高《水電站繼電保護》課程的教學(xué)質(zhì)量有一定的借鑒作用。

[1]龍艷紅;李波;羅昕.高職《電力系統(tǒng)繼電保護》課程項目化改造的研究與實踐.《高教論壇》.2012-03

[2]李小雄;李杰.“繼電保護”課程項目化教學(xué)改革初探.《中國電力教育》.2012-07