關于電力系統通信課程的研究與開發

李燕等

摘 要： 《電力系統通信》是電力系統繼電保護與自動化專業的一門重要專業課程，本文從課程標準、教學大綱、教學內容、教學方法等幾個方面闡述對電力系統通信課程的研究與開發，目的在于促進教學深度改革，培養學生的學習興趣，提高學生的學習效率，為學生將來走向相應的工作崗位打下堅實的基礎。

關鍵詞： 電力系統通信 教學內容 教學方法

引言

《電力系統通信》是電力系統繼電保護與自動化專業的一門專業課程，該課程研究與開發對電力系統繼電保護與自動化專業及專業群建設，構建以繼電保護崗位職業能力為核心的學習領域的課程體系有著重要的意義。雖然我院已開設電力系統通信課程多年，但電力系統通信極其迅速，傳統課程體系已經不能很好地適應學科發展的需要。針對我院現階段實際情況，從電力系統繼電保護與自動化專業學生的知識結構特點出發，通過電力系統通信課程標準、課程內容、教學大綱、教學方法、實驗項目等幾個方面研究與開發電力系統通信課程，以保證《電力系統通信》這門課程充分體現職業性、實踐性和開放性的要求，滿足構建以電力系統繼電保護崗位職業能力為核心的學習領域課程體系的要求。

1.制定課程標準

電力系統通信是現代電力系統的重要組成部分，同電力系統的安全穩定控制系統、調度自動化系統合稱為電力系統安全穩定運行的三大支柱。學生在學習時需要首先掌握《高等數學》、《電子技術基礎》、《電路與磁路》等相關課程內容，在制定課程標準時，將本課程確定為專業必修課，6學分（90學時）。通過對本課程的學習，培養學生掌握電力通信的基本理論和基本知識，包含光與電及路、場、網等內容，熟悉電力通信系統的基本構成及功能特點，了解電力通信在電力系統中的應用，培養分析問題、解決問題的能力。

2.更新教學內容，制定合理的教學大綱

通過到供電局的電力系統通信管理部門、技術先進的變電站、電力調度培訓中心調研、學習、收資，以企業的需求、學生的認知規律、多年的教學積累為依據確定教學大綱。

在教學內容上，基本概念、基本理論應與電力系統現場中的應用相結合，有針對性地進行講授，一定要注重內容的實用性，避免學生學習的枯燥性。目前我國關于電力通信方面的教材不多，現有教材也沒有涵蓋最新研究成果。教師應從教材和參考文獻中有針對性地選取相應的理論知識進行講授，這些內容服務于校內和校外實訓教學，更服務于學生以后可能從事的電力行業。由于電力系統通信方式包含了幾乎所有現有的通信手段和種類，因此，在內容選取上一定要適應當前技術的發展。例如，隨著通信技術的數字化和集成化，數字通信是今后的主要發展趨勢，所以教學核心內容要以數字通信為主。由于移動通信、衛星通信在電力系統通信中使用不多，光纖通信作為現代電力通信系統中的主要通信方式已逐步替代載波通信等傳統通信方式，因此在內容選取上，以數字光纖通信為主要內容，載波通信稍做介紹，移動通信和衛星通信不作要求。

3.引入先進的教學方法，使用現代化的教學手段

現代教育觀念認為，教學應該是教師行為、教學內容和學生行為的相互作用過程，但目前教學模式大部分時候都是教師作為主導，學生處于被動狀態，學生沒有學習主動性，難免會覺得枯燥，失去學習積極性。因此，在本次教學改革中，我們引入任務驅動教學法，使學生帶著真實的任務進行探索性學習，將被動性學習轉換為主動建構自己的知識經驗。例如，在“電力通信系統模型”這部分內容中，如圖1所示，首先創建情景，“新建一220kV變電站（燕豐變電站），現需將該站點的繼保信號和遠動信號傳到另一220kV變電站（虎崗變電站）”，使學生的學習在與現實情況基本一致或相類似的情景中發生，吸引學生的學習興趣，讓學習更加直觀和形象化。其次確定問題（任務）：“（1）在這個電力系統通信網絡中，哪部分是發送設備，哪部分是接受設備？（2）它們各自在整個系統網絡中起到什么作用？（3）繼保信號和遠動信號各有幾條傳輸路徑，是哪幾條傳輸路徑？”在已創設的情境下，選擇與當前學習內容密切相關的真實性事件或問題（任務）作為學習的中心內容，讓學生面臨一個需要立即解決的現實問題。最后由學生進行自主學習、協作學習，教師不是直接告訴學生解決問題的方法，而是只向學生提供解決問題的相關線索，如需要搜集哪方面資料，強調發展學生的“自主學習”能力。同時，鼓勵學生之間進行討論和交流，通過不同觀點的交鋒，補充、修正當前問題的解決方案。

圖1 電力系統通信模型

在本次課程教學改革中，我們還制作了包含文本、圖形、動畫等多媒體信息的課件，豐富學生的想象力，激發學生的學習興趣。在學習“調制技術”時，我們通過Flash編寫了一段小程序，通過這段小程序，可以向學生演示調制前后信號的波形變化。這些生動而直觀的教學方式，便于學生對抽象知識的理解和記憶，調動學生的學習積極性。

4.加強實驗教學建設，在實踐中培養工程實踐意識

電力系統通信課程概念多且抽象，邏輯推理性強，因此在教學過程中應適當加入實驗環節，幫助學生理解基本概念、基本原理，提高學生解決實際問題的能力。在實驗內容上，除了一些基礎實驗和原理實驗之外，還安排一些綜合性實驗及開發性實驗，如時分復接/解復接系統實驗，通信信道誤碼儀測試實驗，低壓電力線載波通信模擬實驗。通過實驗環節教學，可以將實驗和課堂理論相結合，相促進。同時，培養學生獨立思考與動手能力，為學生將來走向相應的工作崗位打下堅實的基礎。

結語

通過本次課程教學研究與開發，我們編制了電力系統通信課程標準及相應的教學大綱，理順了教學內容，制作了多媒體教學課件，增加了相關實驗的開設，進一步完善了本課程的教學方法與手段，并在教學實踐中取得了較好的教學效果。隨著電力自動化不斷發展，電力系統通信的教學內容和模式還需要不斷改革，這就要求我們在總結經驗的基礎上大膽創新，與時俱進，并在今后教學過程中不斷深入研究和探索。

參考文獻：

[1]馮小英，儲昭碧.電力系統通信課程教學的思考與實踐[J].科技信息，2007（36）.

[2]胡泊.淺談高職院校通信課程教學改革[J].常州信息職業技術學院學報，2008（02）.

[3]張煒，王世練，朱江.無線通信課程的教學改革實踐[J].課程教育研究，2013（31）.

[4]林勇.任務驅動教學法在通信技術專業課程教學中的應用[J].電子世界，2014（11）.