新升本專業《電力系統繼電保護原理》實驗教學的改進

張堯 付濤 劉光輝

【摘要】針對我校新升本專業——電氣工程及其自動化，為了達到應用型本科的培養目標，首先從電力系統繼電保護實驗教學方面改進。電力系統繼電保護實驗教學的改進工作從實驗教學方式與方法的改進，實驗教學內容的改進，實驗教學形式的改進三方面入手。

【關鍵詞】繼電保護 ?實驗教學 ?改進

【基金項目】新疆工程學院科研基金項目（2011XGZ181212）。

【中圖分類號】TM92 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2015）11-0242-01

應用型本科的目標應該是培養具有一定基礎知識理論、具有較高的綜合素質，具有較強的實踐能力和適應性，具備解決工程實際問題能力的現場工程師。各高校應從理論教學和實驗教學兩方面改進以逐步達到以上要求。

針對我校新升本專業——電氣工程及其自動化專業，電力系統繼電保護實驗是該專業的一門必修課程。本實驗課程主要針對電力系統正常運行與故障狀態的不同特征，采取相應的保護措施而使系統穩定工作。電力系統是一個大型動態龐大系統，不可能用實際的電力系統做各種短路實驗，只有通過實驗教學進行模擬仿真，讓學生們更形象生動體會保護的作用。

目前電力系統繼電保護實驗課由于課時較少，只開設了繼電器特性驗證實驗，為達到應用型本科的目標，應從實驗教學方式與方法，實驗教學內容，實驗教學形式三方面進行改進。

一、實驗教學方式與方法的改進

針對我校新升本專業——電氣工程及其自動化專業學生分組采用不同實驗教學方式與方法的效果進行對比發現，改進的實驗教學方式與方法應遵循預習實驗，填寫預習實驗報告，驗證實驗，修改實驗報告，總結實驗。如果在做綜合性實驗時，在實驗開始前，實驗老師還應該適當溫習所用到的繼電器特性實驗，循序漸進，慢慢啟發展開綜合性實驗。

通過分組，減少每個實驗臺學生的人數，讓每個學生都能完全投入到實驗當中，實驗教學是理論教學的延伸和補充，通過實驗有利于鞏固理論知識的學習效果。把一個班分為兩大組，第一組學生直接進行實驗內容，然后實驗老師進行實驗總結。而第二組學生在做實驗前要求預習實驗并填寫預習實驗報告，這一過程是學生們思考的過程，也是實驗教學方式與方法改進中的亮點，以前認真的學生會提前預習實驗但是并沒有填寫預習實驗報告，也就達不到真正驗證實驗的效果，在總結實驗環節中，也要讓學生們成為實驗教學的主角，讓學生們提問，討論，最后實驗老師進行總結。這樣的改進取得了很好的教學效果。從兩組學生在實驗教學中的不同反應可以得到驗證。第二組學生更積極主動，因為他們是帶著問題，想要知道自己的預想結果是否正確，在實驗過程及討論環節思維活躍，情緒高漲，而第一組學生很被動，只是急于完成實驗內容，走馬觀花，流于形式，實驗老師總結實驗時，學生沒有響應及深刻體會。

從這兩組學生進行電流保護與三相一次重合閘綜合實驗也可以驗證改進的實驗教學方式與方法有很好的教學效果。第一組學生很盲目，實驗當中遇到的問題很多，第二組學生在進行綜合性實驗前，實驗老師將用到的繼電器特性實驗做了簡單的溫習，回顧，讓學生們對繼電保護專業知識形成了一個體系，對專業知識掌握更加牢固更加靈活。

在實驗教學方式與方法的改進中，需要更多的老師花費更多的時間和精力，那么學校應該考慮實驗老師的配置，實驗老師的工作量認定等問題。

二、實驗教學內容的改進

電力系統繼電保護課程的實驗學時偏少，一般實驗學時只有6-8學時，所以實驗內容只安排繼電器特性實驗，也就是基礎性驗證實驗，很少安排綜合性保護實驗，至于設計性保護實驗，創新性保護實驗更加沒有時間和條件，無法實現培養基礎扎實，實踐能力強，有創新精神的專業合格人才。通過對實驗教學內容的改進，可以起到一定的推動作用。實驗教學內容的改進要以加大實驗的學時數為保障。實驗教學內容不僅包含基礎性驗證實驗，還應包含綜合性保護實驗和創新性保護實驗。綜合性保護實驗和創新性保護實驗如何設計，應該結合本專業的發展的實際需要，結合本專業用人單位的需要決定實驗。需要專業教師和實驗老師深入調研，撰寫調研報告，得出結論精心安排實驗內容。綜合性保護實驗和創新性保護實驗內容還可以根據專業教師和實驗老師的申請項目或在研項目而定，那么這就對教師的自身水平提出更高的要求。俗話說”活到老，學到老”，社會在進步，技術也在提升，知識也在不斷更新，要求教師平時多看文獻，多做科研，多參與工程實踐項目，不斷擴充自己的知識水平，把繼電保護的新理論，新方法和工程中的新技術及時充實到理論教學和實驗教學中。

綜合性保護實驗和創新性實驗的開展，加深了學生們對專業的理解程度，加強了學生們的識圖能力的訓練。繼電保護實驗中，識圖能力是實驗環節中很重要的內容，學生們既要能看懂繼電保護原理圖，也要能看懂展開圖，為將來參加工作打下良好基礎。

根據現有的實驗條件，綜合性實驗內容可以增加單輻射式輸電線路三段式電流保護實驗，電流保護與三相一次重合閘綜合保護實驗，三段式距離保護實驗等。但實驗老師不能年復一年重復同樣的實驗，要深入電力行業，收集具有代表性的繼電保護問題作為實驗教學案例，使實驗教學貼近電力行業現場實際，改革實驗教學內容，提高自身教學水平。

三、實驗教學形式的改革

針對繼電保護實驗課堂中實驗失敗的學生可以預約時間重做實驗，有濃厚興趣的同學可以安排時間嘗試創新，即開放式實驗的開展，既充分發揮了學生的主觀能動性使其能夠更好地完成實驗，又能充分利用設備。開放式實驗不僅從教學時間和空間上開放，還從教學內容和教學方式上開放，鼓勵學生根據自己的設想設計實驗內容，驗證自己的設想。

四、總結

面對繼電保護應用的現狀，各高校在電力系統繼電保護人才培養方面可謂任重道遠，通過繼電保護實驗的改進才能逐步達到應用型本科培養目標，還應加強對繼電保護課程的改進，雙管齊下，其他專業課的改進也勢在必行，只有多方面共同努力才能達到預期效果。

參考文獻：

[1]樊艷芳.“電力系統分析”實驗教學的改革與實踐[J].中國電力教育，2014（11）：190 -191.

[2]謝莎莎.高校微機繼電保護實驗教學改革探討[J].中國電力教育，2014（30）：69-70.

[3]張義輝，唐德東，王華斌.應用型本科“電力系統繼電保護”教學改革探討[J].教改創新，2013（31）：25-26.

作者簡介：

張堯（1982-），女，新疆昌吉人，新疆工程學院電力工程系講師，主要研究方向：電力系統繼電保護。

付濤（1985-），男，河南信陽人，新疆工程學院電力工程系講師，主要研究方向：電力系統運行分析。