面向卓越的“電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化”課程的改革探討

王秀云 王汝田 李娟

摘要：“電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化”課程是電氣工程專業(yè)的一門必修課程。“電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化”課程具有實(shí)踐與理論并重的特點(diǎn)，基于此特點(diǎn)，“電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化”課程教學(xué)過程中不僅僅基于理論教學(xué)，而應(yīng)該與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，在教學(xué)中既重視理論的分析，又突出實(shí)踐的重要性。隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，調(diào)度自動(dòng)化不斷地更新和發(fā)展。考慮到卓越工程師班的特殊性，本文針對電氣卓越工程師班的“電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化”課程，進(jìn)行了教學(xué)內(nèi)容改革，探討了教學(xué)手段的改革，并改革了考核形式，討論了培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的重要性。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化；教學(xué)手段；考核形式；學(xué)習(xí)能力

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）28-0113-02

“電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化”課程是面向電氣工程專業(yè)的一門專業(yè)必修課。課程是結(jié)合了電力系統(tǒng)運(yùn)行的特點(diǎn)，從對電力系統(tǒng)運(yùn)行方式控制角度描述電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化所需的電力系統(tǒng)方面的基礎(chǔ)知識。在教學(xué)過程中，教師應(yīng)該注重課程的工程實(shí)踐性，盡量通過工程實(shí)例、實(shí)際操作、模擬操作教學(xué)等方法將工程與教學(xué)結(jié)合起來，以期使學(xué)生將知識與今后的工作環(huán)境的結(jié)合更加緊密。同時(shí)，改善教學(xué)方法和手段，更新教學(xué)觀念[1]，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣[2-4]，也是提高教學(xué)效果的重要途徑。卓越班作為特殊的精英群體，由于其人數(shù)少，掌握知識的能力強(qiáng)，教學(xué)過程中應(yīng)有別于其他教學(xué)班級。為了適應(yīng)新形勢下人才培養(yǎng)需要，更好地與電力系統(tǒng)的發(fā)展相結(jié)合，學(xué)校對卓越班的“電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化”課程進(jìn)行了改革。教學(xué)改革提高了卓越班的教學(xué)效果，同時(shí)擴(kuò)展了學(xué)生的知識視野。

一、因材施教地拓展教學(xué)內(nèi)容改革

基于卓越班的學(xué)生素質(zhì)較高，教師在授課過程中不必拘泥于課本，可以增加新的內(nèi)容，拓寬學(xué)生的知識面。

1.授課內(nèi)容上增加與課程內(nèi)容相關(guān)的知識。在相同的學(xué)時(shí)下，針對卓越班教學(xué)，可以加快教學(xué)進(jìn)度，詳略適度，圍繞基本課程內(nèi)容，針對已有的重要知識點(diǎn)，進(jìn)行拓展性講解，以便學(xué)生能更多地掌握相關(guān)知識；針對非重點(diǎn)難點(diǎn)知識簡單講解，鼓勵(lì)學(xué)生課后自主學(xué)習(xí)。

2.增加各章節(jié)最新前沿知識。電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，帶動(dòng)著調(diào)度自動(dòng)化無論是從硬件還是從軟件都不斷地更新和發(fā)展，各種新發(fā)展、新動(dòng)態(tài)正是學(xué)生們所關(guān)心的。因而，從提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣到提升學(xué)生知識面，灌輸各章節(jié)的前言知識都是必要的。當(dāng)然也不可能所有部分都能介紹完整，因而一部分課上介紹，另一部分知識作為思考題留給學(xué)生，使其主動(dòng)查找相關(guān)知識，提升主動(dòng)學(xué)習(xí)能力，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性。

二、注重實(shí)踐的信息化教學(xué)手段

實(shí)際教學(xué)過程證明板書教學(xué)能夠給大多數(shù)學(xué)生以思考的時(shí)間，因而在教授中以板書為主，但“電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化”課程涉及到現(xiàn)場很多的設(shè)備和應(yīng)用軟件，因而結(jié)合信息化教學(xué)能更加形象化，提高卓越班的教學(xué)質(zhì)量，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提升學(xué)生工作的適應(yīng)能力。

1.實(shí)例分析和模擬操作教學(xué)：因?yàn)椤半娏ο到y(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化”課程內(nèi)容涉及調(diào)度自動(dòng)化實(shí)際操作和應(yīng)用的內(nèi)容居多，因而在教學(xué)過程中應(yīng)強(qiáng)化工程性，在教學(xué)過程中可引入大量的實(shí)際操作、分析、處理等案例[5]。如在“防誤操作”中，可引入大量學(xué)生感興趣的誤操作案例，通過具體案例的講解，分析其產(chǎn)生原因和帶來的危害，不但使學(xué)生對“防誤操作”加深了印象，同時(shí)也提高了學(xué)生的安全意識。在教學(xué)過程中引入模擬操作教學(xué)，利用已有的電力系統(tǒng)高級應(yīng)用軟件，讓學(xué)生自己動(dòng)手操作，熟悉實(shí)際的各種應(yīng)用軟件。如在講授SCADA（電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)）的功能時(shí)，讓學(xué)生上課時(shí)同時(shí)對SCADA軟件進(jìn)行操作，教學(xué)時(shí)學(xué)生會有更深的了解。實(shí)際教學(xué)表明，實(shí)例分析和模擬操作可以降低教學(xué)難度，簡化教學(xué)過程，提高教學(xué)效果，同時(shí)使學(xué)生對畢業(yè)后的工作環(huán)境有更進(jìn)一步的了解。

2.討論式教學(xué)與反饋式教學(xué)相結(jié)合：以啟發(fā)式教學(xué)為基礎(chǔ)，以學(xué)生為中心，通過積極的討論各抒己見，互相啟發(fā)，使學(xué)生參與到教學(xué)中來，使得學(xué)生的自主參與、自我展示的機(jī)會更多，以達(dá)到訓(xùn)練學(xué)生自學(xué)能力，推理能力，應(yīng)用所學(xué)知識解決問題的能力。教學(xué)過程中注重學(xué)生的需求，通過學(xué)生的反饋了解學(xué)生想要學(xué)習(xí)什么，授課過程中有針對性的講授，更能引起學(xué)生的共鳴，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情。

3.演示多媒體課件的認(rèn)識教學(xué)：一般主要以板書教學(xué)為主，輔助以多媒體教學(xué)方法。以板書教學(xué)為主傳授基本知識，主要是考慮到學(xué)生對知識的接受程度及速度，但完全的板書教學(xué)，又缺乏形象教學(xué)的效果，因而以多媒體教學(xué)展示調(diào)度自動(dòng)化的相關(guān)結(jié)構(gòu)、相關(guān)軟件等，使學(xué)生充分認(rèn)識調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)，來提高課堂的生動(dòng)效果，增加學(xué)生知識量，同時(shí)結(jié)合多種教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

4.實(shí)踐教學(xué)的第二課堂：利用現(xiàn)有的教學(xué)資源，如為了使教學(xué)與實(shí)際接軌，使學(xué)生熟悉未來的工作環(huán)境及所學(xué)知識在工作中的應(yīng)用，可以組織學(xué)生參觀校內(nèi)變電所，了解與課程相關(guān)的系統(tǒng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。有工程項(xiàng)目的教師也可以采用演示教學(xué)的方法，或僅由幾名同學(xué)操作其他同學(xué)觀察的方法進(jìn)行教學(xué)，對講授也有一定的幫助。到開放式實(shí)驗(yàn)室參觀學(xué)習(xí)，如校變電站運(yùn)行中心，通過監(jiān)控系統(tǒng)觀察系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，了解“四遙”傳遞和控制方式，到運(yùn)行仿真中心實(shí)際進(jìn)行操作，以實(shí)現(xiàn)變電站的控制等，都可以加深對知識的理解，同時(shí)，對今后的電力系統(tǒng)工作環(huán)境更加適應(yīng)。

5.網(wǎng)絡(luò)資源的合理利用。網(wǎng)絡(luò)不斷發(fā)展的今天，合理利用網(wǎng)絡(luò)資源會帶來事半功倍的效果。為了使學(xué)生更好地學(xué)習(xí)知識，給學(xué)生推薦相應(yīng)網(wǎng)址，引導(dǎo)學(xué)生到網(wǎng)絡(luò)查閱資料；利用現(xiàn)有開發(fā)網(wǎng)站進(jìn)行在線答疑，開發(fā)部分網(wǎng)絡(luò)空間，發(fā)送相關(guān)學(xué)習(xí)資料。合理利用網(wǎng)絡(luò)資源，使學(xué)生離開課堂也能及時(shí)解決課程問題。

三、考核形式改革

打破一卷定終身的考試方式，采用試卷與專題研究報(bào)告或?qū)嶋H系統(tǒng)設(shè)計(jì)的形式結(jié)合進(jìn)行成績考核。專題研究報(bào)告或?qū)嶋H系統(tǒng)設(shè)計(jì)涉及調(diào)度自動(dòng)化自主平臺的研發(fā)或軟、硬件設(shè)計(jì)平臺的設(shè)計(jì)等。鼓勵(lì)學(xué)生自己動(dòng)手創(chuàng)造和設(shè)計(jì)，廣泛地查閱資料，提升自身能力。調(diào)度自動(dòng)化所涉及到的軟件、硬件很多，可以將其分解成各個(gè)子模塊，由學(xué)生自主或協(xié)作完成。作品的形式和規(guī)?？梢圆痪幸桓瘛Ｈ缱寣W(xué)生可以只做數(shù)據(jù)采集模塊，甚至軟件的設(shè)計(jì)流程，有能力的學(xué)生可以完成硬件設(shè)計(jì)和編程。教師最主要的是激發(fā)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力，進(jìn)而提高學(xué)習(xí)興趣，亦可利用第二課堂，將各子模塊設(shè)計(jì)交給有興趣的同學(xué)課外完成，既豐富了第二課堂，也提升了學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的理解。這既是一種新的嘗試，也是課程設(shè)計(jì)以外，引導(dǎo)學(xué)生深入學(xué)習(xí)的嘗試。從課堂到課外實(shí)踐的教學(xué)，可以使學(xué)生真正對所學(xué)知識有更進(jìn)一步理解，學(xué)生在動(dòng)手的同時(shí)，對今后工作環(huán)境也進(jìn)一步熟悉。

四、培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)和應(yīng)用能力

因?yàn)橹R是不斷發(fā)展和更新的，所以高校教師不僅僅是要教會學(xué)生相應(yīng)的知識，更主要的是教會學(xué)生如何學(xué)習(xí)的能力。教師不但要使學(xué)生學(xué)會如何接受新知識，自主學(xué)習(xí)新知識，而且要學(xué)會如何運(yùn)用新知識。學(xué)習(xí)能力和應(yīng)用能力的培養(yǎng)是需要教師在授課過程中加以引導(dǎo)和培養(yǎng)的。獲得這兩種能力后，學(xué)生能盡快地適應(yīng)工作，在工作中更多地應(yīng)用新知識解決工作中的實(shí)際問題，并且終生受益。培養(yǎng)學(xué)習(xí)能力和應(yīng)用能力需要教師在課上多問幾個(gè)為什么，少講幾個(gè)是什么；多講現(xiàn)場可能遇到什么問題，問題用課上的知識如何解決；多設(shè)定幾個(gè)場景和假設(shè)，讓學(xué)生提出解決方案；多一些探討式教學(xué)，少一些教師灌輸為主的教學(xué)過程。只有學(xué)生具備了學(xué)習(xí)和應(yīng)用知識的能力，學(xué)生才能更加適應(yīng)社會發(fā)展，這樣教學(xué)才是成功的。

總之，課程改革是一個(gè)全面的過程，不僅是對課程內(nèi)容要進(jìn)行調(diào)整，同時(shí)要從教學(xué)方法和手段上不斷地總結(jié)和改革，針對于不同的授課對象制訂不同的方案，才能行之有效地提高教學(xué)效果。課程改革不是一蹴而就的，它是一個(gè)長期的過程，要不斷地總結(jié)和積累經(jīng)驗(yàn)，取其精華去其糟粕，有效的才是最好的。在教學(xué)改革過程中教師應(yīng)注重學(xué)生能力的培養(yǎng)，要培養(yǎng)能夠適應(yīng)社會的有用人才。

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Abstract：Electric power dispatching automation is a compulsory course of Electrical engineering. With the development of electric power，dispatching automation continuously updates and develops. Characteristic of excellent engineers' class taken into account，to electric power dispatching automation of excellent engineers' class，the reform of teaching contents is carried out，the reform of teaching methods is discussed，and evaluation form is reformed. The important of developing learning ability is discussed.

Key words：Electric power dispatching automation；teaching methods；evaluation form；learning ability