電力系統分析課程教學改革策略探索

【摘 要】本文分析電力系統分析課程教學改革的必要性，闡述電力系統分析課程教學存在的問題，提出通過更新課堂教學思想、優化課程內容設計、采用多元教學方法以及提高實驗室使用率等策略對電力系統分析課堂教學進行改革。

【關鍵詞】電力系統分析課程 教學改革 策略

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2017）02C-0164-02

隨著社會經濟水平的快速發展，社會對電能的需求也在逐漸提高，新的電力系統技術能夠更好地適應新的社會需求，因此各高校對電力系統革新的實踐應用研究也越來越深入。電力系統分析是電氣工程自動化專業的核心課程，其有助于提升學生的理論知識理解及實踐能力，培養學生的社會實踐和科研能力。本文基于應用型人才培養目標，探索電力系統分析課程教學改革策略。

一、電力系統分析課程教學改革的必要性

高校電力系統分析課程的改革必須以時代需求為基本要求，通過合理的改革創新提高課程教學質量。電力系統分析課程是電力專業學生最重要的課程之一，它主要提升學生的電學知識水平及相關職業素養，對于培養電學職業型人才具有重要意義。隨著我國經濟的發展，我國對電能的需求越來越大，至2015年，我國僅社會用電量就已達到每年5.55萬億千瓦時，在這樣的形勢下，我國對電力專業人才的需求也就水漲船高。電力系統和自動化專業課程主要包含三部分：一是電力系統穩態分析；二是電力系統暫態分析；三是專業課實踐。學生通過學習實踐掌握相應的系統知識技能，在實踐過程中鍛煉動手能力，這些都能夠為后期考試或深造打下良好基礎。

要提升學生的實踐能力，就必須培養學生自主學習精神并激發學生主動探究的欲望，因此，不管是在教學內容方面，還是在教學方法方面，對電力系統分析課程進行教學改革都是非常有必要的。通過改革，課程培養目標與時代的發展要求接軌，對人才的培養效果就能夠更好地反映出學生在綜合素質方面的提升。應用型人才需要具備較強的實踐能力和創新意識，因此在電力系統分析教學中應重視對學生這兩方面能力的培養。

二、電力系統分析課程教學存在的問題

（一）學生缺乏學習興趣。目前高校電力系統分析課程任課教師大多采用抽象性的理論知識進行講解，與此同時，課本中含有大量的公式和算術。因此，很多學生對電力系統分析課程不感興趣。筆者對廣西工業職業技術學院電力系統專業兩個班的學生進行調研，收回78張調查問卷，統計結果發現，表示“感興趣”的學生占21%，表示“一般”的學生占33%，表示“不感興趣”的學生占28%，表示“厭惡”的學生占18%。可見，大多數學生對電力系統分析課程并不十分感興趣，究其原因，他們認為主要是因為教師的教學手段陳舊、單一。電學專業本就枯燥，很多學生選擇這一專業不是出于興趣而是出于現實考慮，因此教師的教學方法對此專業學生的學習態度具有重要影響。

（二）教材滯后。電力行業是目前更新換代較快的行業，無論是理論知識還是應用設備均是如此。雖然目前電力系統教材也在不斷更新版本，但是和電力行業的革新速度比起來，還是略顯滯后。并且目前的《電力系統分析》教材的大體內容還是基于10多年前的模板，總體上基本沒有變化。

（三）教學手段形式單一。雖然我國每年在教育領域都投入了大量的資源，但很多高校的教學設備建設依然比較落后，現代化的多媒體教學設備還沒有普及應用到課堂教學中。對于電力系統專業來說，能夠運用多媒體設備是非常重要的，很多狀態和過程需要動態演示才能更加直觀，而教學硬件的缺失則在很大程度上限制了教師教學手段的有效發揮。

（四）重理論輕實踐。應用型學科和課程應更加重視對學生實踐能力的培養，但目前很多高校在教學電力系統分析課程時，還是更偏向于對基本理論的講解和對基本概念的研究。教師往往花大量的時間對教材上的公式進行理論推導和演算，但卻很少聯系實踐進行教學，導致學生無法建立起相關的電力物理模型概念。在整個教學過程中，實驗教學時間少并且實驗內容簡陋呆板，更缺乏對學生的工程實踐能力的培養及規劃。另外，目前電力系統的各種新技術、新設備發展迅猛，但學校投入實驗室建設的資源不足，實驗設備陳舊落后，已無法滿足當前的實踐教學需求。

三、電力系統分析課程教學改革的策略

（一）更新課堂教學思想。對于教學思想的建設，高校和教師都應突出應用特色，重視對學生實踐能力的培養，以提升教學的質量為主要目標。應用型人才培養模式下，教學形式應從過去單一枯燥的體系中解放出來，使學生能夠通過運用所學知識解決實際問題，使學生的特長能在日后的工作中充分發揮出來。新的教育思想應重視培養學生對運行數據和拓撲結構的開發提取，讓學生真正掌握工作技巧和實踐規律，培養學生在工程實踐中的應用能力，促使教學和科研的緊密結合。

（二）優化課程內容設計。電力系統分析課程應重視基礎知識脈絡，清晰展現各基礎概念和技巧，同時也應加強前后單元之間的聯系，建立效率更高的教學標準。在課程內容的安排上，教師應針對不同概念之間的聯系對課程進行合理安排，在教學新章節時，應緊密聯系已學基礎，加強新舊知識之間的聯系，促進不同知識點的相互補充。如果新課程出現和舊課程重復的內容，教師應簡化甚至避免重復闡述。例如，在學習電機的過程中會涉及等效模型及電壓磁鏈等內容，教師在教學過程中應對這些內容進行適當編排，將重復的內容簡化處理以節省課堂教學時間，而節省下來的時間就可以讓學生進行實驗設計和操作。另外，教師也應積極在課堂教學中加入電力系統的技術及理論成果，拓寬學生視野，充分培養學生對知識的綜合運用能力。此外，電力系統分析課程的教學內容也可以由企業專家或相關學者進行講解，學校可以邀請專業人士來校講解并研討相關課題，專家對我國當前的電力運行狀況以及未來國家電力系統的發展前景作出科學評估。與此同時，來校專家還可以給學生多講解一些現實案例，使學生積累更多的實際運用知識，讓知識超越書本的限制。

（三）采用多元化教學法。教學方法的革新應更直觀地體現在教學內容的變化當中，形式作為內容的載體會隨著內容的改變而改變，因此任何形式上的改革也是為了適應不斷變化的教學內容。電力系統分析課程的主要內容在經歷過長時間的使用之后，能夠對實踐起到非常有效的指導效果，因此具有很強的工程性，但相對的邏輯性就會差一些。在教學方法的選擇上，可以采用更現代化、更多元的教學手段，將概念的內在邏輯展現出來。教師應摒棄傳統教學手段，擺脫束縛，樹立以學生為主體的課堂新秩序，積極展開師生交流。如今的學生，在接受了越來越多開放性的知識文化之后，思想已經變得非常活躍，并且擁有自主意識，他們會通過自己的分析判斷教師的教學內容，而不是被動接受。如果教師不能真正傾聽學生的想法，那么課堂教學的效果將會受到極大的影響。教師應通過多種教學手段，營造良好積極的課堂氛圍，使學生在積極的課堂氛圍下更好地掌握知識技能，培養學習能力。

（四）提高實驗室利用率。電力系統分析課程中，實驗是非常重要的組成部分。實驗就是學生接觸實踐操作的準備步驟，教師在實踐教學的基礎上，通過利用電網綜合自動化實驗室以提升學生的專業水平。電網綜合自動化實驗室具有豐富的教學資源，學校新購置了“電網變電站仿真系統”軟件，能模擬電力系統發電、輸電及配電的工作過程；通過“電網變電站仿真系統”平臺，猶如進入真實的現場，學生可以按照實際電網及變電站的運行模式，進行實踐操作學習，提高學生的工程實踐能力，使學生能將理論與實踐結合起來。對于實驗室來說，電力系統專業所能接觸到的所有應用幾乎在這里都可以實踐，教師根據課程內容，在實驗室環境下模擬現實的電力系統故障，學生根據自己所掌握的知識分析并判斷操作技巧。提高實驗室的利用率，將課堂知識和實際緊密結合，學生在解決問題的同時，也有效地鞏固自己的知識體系，并且實驗具有一定趣味性，學生通過實驗能夠增進對學科學習的興趣，以此提升教學品質和效率。

（五）加強校企合作，強化企業意識。學校培養的學生，要適應市場經濟的需要，滿足企業的用人要求，學生學習的專業知識，最終都是為了以后的工作打下基礎。因此，電力系統分析課程的教學也要緊扣企業的需求，強化企業意識，以企業的需求為最終目的，從而增強學科實用性。廣西工業職業技術學院多年來與廣西平果鋁業集團公司、廣西龍州水利發電集團公司以及柳州化學股份公司等簽訂了長期協議，建立了穩固的校外實習實訓基地。學生每年都前往校外實習實訓基地進行一個月的頂崗實習。在實習過程中，學生與公司的師傅一起工作，參與企業的發配電系統調度、運行與檢修。通過頂崗實習，學生理解了電力系統以及各種電力設備的工作原理與工作過程，拓寬了專業視野，強化了企業意識和電力行業職業道德，提高了繼續探索電力知識的積極性以及工程實踐能力。同時，邀請企業有經驗的師傅到學校作分布式發電、高壓直流輸電技術、新能源發電以及智能電網技術等專題講座，使學生能了解電力專業的最前沿學科知識，有力地改善了教學效果。另外，通過與企業的合作，根據企業的實際需求，立足電力生產和應用，增加部分有關企業培養的內容，讓學生在校所學知識與未來的工作崗位需求實現無縫對接。

總之，電力系統分析課程是應用型電氣工程及自動化專業的重要課程之一，能夠有效提升學生的理論知識理解及運用能力，切實培養學生的動手能力，因此在電力系統專業中具有非常重要的作用。只有將理論充分融入實踐當中，才能夠培養出優秀的、充分適應社會的應用型人才。

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【作者簡介】周雪會（1981— ），女，河北唐山人，碩士，廣西工業職業技術學院講師，研究方向：電力系統動態仿真及實時控制，電力系統防護等。

（責編 王 一）