楊波++溫榮
【摘 要】從課程內容改革、教學方法改革、教學模式改革三個方面對供電系統繼電保護課程教學改革進行探索,以提高學習的質量和效率,滿足用人單位對技術工人的要求。
【關鍵詞】繼電保護 教學內容 教學方法
【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2016)08C-0072-02
隨著我國國民經濟的快速發展,對電力的需求越來越大,對電力人才的要求也越來越高,面對新的形勢,高職教育要主動適應社會的需求,對原有的教學進行改革。供電系統繼電保護是供用電專業的核心課程,對于培養合格的電力人才具有較大的作用,然而,由于這門課程涉及的內容很多,學生學起來很費勁。為了提高學習的質量和效率,滿足用人單位對技術工人的要求,本文試以廣西電力職業技術學院為例,從課程內容改革、教學方法改革、教學模式改革三個方面對供電系統繼電保護課程教學改革進行探索。
一、課程內容改革
隨著高校的擴招,高職教育的普及,越來越多的人能走進了大學,但是也帶來了一個問題,學生的質量參差不齊,差別很大,一個專業既有文科生也有理科生。要上好供電系統繼電保護課程,這對于教師來說壓力很大。面對這樣的情況,首先必須從教學內容上進行改革。以廣西電力職業技術學院為例。該院教師走訪企業,與一線的技術人員進行交流,請來專家對課程內容提出問題及整改意見,并從中總結出電力職業所要具備的理論知識、基本技能和職業素養。根據調研的一手資料,廣西電力職業技術學院對課程內容進行了整合,不再一味地追求大而全的知識,而是把學生定位具有專業技能的技術人員,與一線崗位進行對接,更注重學生對現場問題的解決和設備的維護方面,注重學生的動手能力和實用性。于是我們打破現有的教學內容按章節來上的習慣,不在以灌輸繼電保護的所有知識點為出發點,而是針對這個專業的典型工作任務總結了五大模塊、十二個子項目,其中五大模塊分別是基礎模塊、線路保護模塊、主設備保護模塊、自動裝置模塊和信號控制模塊。這門課程的定位就是為后面開展的實訓課程做好理論知識的儲備。通過這樣的改革,改變了教師一味的教授理論知識、不重技能的缺點,也改變了教師把理論知識講得很深入,而學生又不能理解的兩難情況,把教師從繁重的理論知識給解放出來。本團隊對照典型工作任務里面的所要求的理論知識,重新梳理這門課的知識點,把很多用得少,但是理論性很強的內容給刪除,比如距離繼電器的靈敏角、線路在有分支情況下的距離整定等。把典型任務里面要求的基本知識點給講透。這樣教師不會再有課時緊張的情況,有了更多的時間對著門課程進行項目化改革,學生有了更多時間去練習和提問,從而提高他們對于知識點的掌握,增強他們學習的主動性和積極性。通過任務式教學,傳統教學方法里的兩條“平行線”——理論內容和實踐能夠得到很好的結合。
二、教學方法改革
以往上繼電保護都是教師滿堂灌,課堂是教師的獨角戲,師生互動很少,這導致很多學生并沒有真正理解里面的知識點。為了滿足用人單位對學生的專業知識的要求,就必須要對傳統的教學方法進行改革,要使學生成為學習的主體,讓他們從被動接受知識轉變為主動學習知識,充分調動學生的積極性。
(一)充分采用各種教學媒體
現代社會,教師和學生都能很輕易地接觸到網絡和各種媒體,為了使枯燥而乏味的繼電保護知識變得更加生動,在課堂上教師可采用“多媒體+案例”的教學方式。為了找到學生易懂的多媒體資料,可通過網絡收集大量與繼電保護相關的視頻和動畫,通過一些編輯軟件對它們進行加工處理,轉化為上課的課件。而對一些網上沒有的視頻,還可以深入電力企業,把企業一些培訓員工的視頻和圖片拿回來編輯,變成上課的視頻文件和動畫,使得學生能通過這些視頻和動畫的展示,更容易理解和掌握保護動作的相互過程,從而產生事半功倍的教學效果。現在智能手機已經在學生中廣泛普及,為了使學生課后也能充分學習繼電保護的知識,教師可建立微信群,發布一些網絡上制作比較好的繼電保護的視頻和文件,讓大家有空的時候都能下載這些文件學習,彌補課堂上時間短的弊端,也能夠對一些難懂的知識點進行有益的補充。通過多媒體,很多書本上枯燥乏味的知識點變成了看得到、摸得著的東西,從而能夠大幅度提高學生的積極性,也便于學生更好地理解繼電保護的原理。
(二)充分利用仿真軟件
供電系統繼電保護是一門理論課,是為后面的微機保護和二次接線實訓的實訓課提供理論支撐的。如果這門課沒學好,后續微機保護和二次接線實訓的課程就不好開展。供電系統繼電保護除理論性強外,還存在大量的計算。對于本專業有部分學生是文科生和對口招生的學生,他們的計算水平的底子并不是很好。為了提高他們對知識點的理解能力和計算能力,一味地強化項目式教學,效果并不是非常理想。例如,對于繼電保護的電流三段式保護這個知識點,可利用電力的仿真軟件PSCAD,利用仿真軟件可視化好的特點,在課堂上搭建線路模型,設置故障點。給仿真軟件里面的示波器加載線路電流,通過可視化的軟件,把短路前和短路后的電流展示給學生,讓他們充分體會電流的變化量對線路造成的影響。接下來就是引導學生如何有效地對線路進行保護,通過對電流設定整定值來保護線路。通過這些方法使學生很自然地掌握了計算整定值的方法,加深了對公式的理解和記憶。有了電流三段式的計算的基礎后,對于距離三段式保護的計算,教師可對學生采用啟發式教學,讓學生模仿電流三段式的計算方法來算出距離保護的整定值,再把學生算出的整定值設置到PSCAD搭建的模型中來進行驗證。通過這個的手段使學生對自己的計算水平和能力產生較強的自信,也能檢驗出他們易出錯的地方,便于他們在日后的學習和工作中能有所改正。事實證明,通過仿真軟件輔助教學,三段式電流的的整定計算學生的掌握率提高10%以上。
(三)充分利用實物元件
看懂二次接線圖是供電系統繼電保護課程必須教會學生掌握的技能,傳統的教學方法既費力氣,也很難達到預期的效果,而采用任務式教學方法,可以大幅加強學生對該知識點的掌握。例如,過電流二次動作的原理圖,教師可首先通過視頻的演示,把二次圖的過電流保護動作原理演示出來,學生掌握基本的原理后,把學生領到已經安裝和調試好的由電磁繼電器組成的二次電路的屏柜面前,結合圖紙對照實物,對學生布置任務,讓他們找出過電流保護的繼電器以及它們之間的連線。結合實物接線,畫出它們的接線圖紙,這個過程使學生能輕易掌握識圖方法,教師再也不用反反復復地演示過電流的保護原理圖,從而達到一舉兩得的效果。
三、教學模式改革
由于受到教室和設備的局限,許多電力院校供電系統繼電保護、微機保護和二次接線實訓被割裂成三門獨立課程來開設,這既耗費課時,也不利于學生理解這三門課程之間的內在聯系和對構建課程整體意識。為此,隨著學校硬件逐步完善,應實現傳統教學模式向一體化教學模式的轉變,將供電系統繼電保護與微機保護、二次接線實訓整合成一門課。目前,許多電力院校都在這方面做出了探索,一些好的電力系統的學校已經開始實施。這將對教師的綜合能力提出了更高的要求。教師應將知識點融入項目教學中,對學生進行教、學、練、做的一體化教學模式的設計。一體化教學大致的實施步驟如下:教師講解這個任務要涉及的知識點,緊接著布置任務,學生根據擬定的方案完成任務,提交成果,教師根據學生的過程和成果進行點評、打分。通過一體化教學,把真實的場景搬到教學中來,不僅可以鍛煉學生的學習能力,還能提高學生的分析能力、協作能力和創新能力,極大地調動教師和學生的積極性,增強學生的綜合素質。
綜上,供電系統繼電保護是一門涉及多個基礎專業、綜合性較強的課程,這使得教與學的難度都比較大,因此,有必要在結構安排、內容選擇、教學方法和方式方面做出一些新的創新,充分利用網絡和多媒體技術調動起學生的積極性。整個課堂的教學不應是一個照本宣科的過程,而應是一個不斷增長見識、消除困惑和分享經驗的過程。應充分調動教師和學生的主動性和創造性,使整個課堂的氛圍變得充滿活力。
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【作者簡介】楊 波(1977— ),男,廣西南寧人,工學碩士,廣西電力職業技術學院電力工程系講師;溫 榮(1982— ),男,廣西北海人,工學碩士,廣西柳州供電局工程師。
(責編 劉健華)