“變電站綜合自動化”課程項目化教學探索

曾毅

【摘 要】本文基于崗位工作過程及職業能力要求，以工作任務為載體，對“變電站綜合自動化”課程實施項目化教學實踐。教師深入研討課程教材、分解重構教學內容、將實際崗位中技能性強的內容進行項目化工作任務設計，最終形成“變電站綜合自動化”課程的教學模塊及典型工作任務，并以“變壓器非電量保護開入、功能壓板、出口壓板等開關量測試”項目任務為例進行實踐探索。

【關鍵詞】變電站綜合自動化 項目化教學 項目化課程設計

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2017）04C-0158-02

變電站是電力系統的網絡節點，也是電力生產過程中的重要環節。“變電站綜合自動化”是電力高職院校電力專業的一門重要專業課程，技術性強，課程內容涉及電氣設備、繼電保護及自動裝置、電氣運行、電氣識圖等學科知識，要求知識面廣。該課程與電力生產實際密切關聯，變電站綜合自動化技術已在電力生產過程中廣泛應用。在“變電站綜合自動化”課程教學中，若采用單一的純理論教學，對變電站自動化系統現場設備還很陌生的大部分學生來說，講授的內容抽象空洞、理論課堂沒有活力，因此課程內容學習應在真實的變電站綜合自動化系統設備場景中開展才有吸引力，學生的職業能力只有通過與崗位職業能力要求相適應的項目化課程訓練才能得到提升。對此，廣西電力職業技術學院按110KV中小型變電站規模建成了變電站綜合自動化實訓室，建成的實訓室設備包括主變保護測控屏柜、線路保護測控屏柜、高頻直流電源系統屏柜、變電站綜合自動化電力監控軟件及監控機等設備；同時，依托廣西電力職業技術學院電力實訓基地原有的高低壓開關室、變壓器等一次設備，構成了一個功能較完善、能滿足項目化教學實施的真實變電站綜合自動化系統實訓場所。

為了有效地提升學生的職業能力，筆者針對“變電站綜合自動化”課程內容進行了課程開發，而設計項目化的工作任務并實施是課程項目化改革的一項重要工作內容。

一、項目化課程設計思路

在“變電站綜合自動化”課程項目化設計中，遵循學生職業能力培養規律，將課程內容按層次、由易到難，按遞進關系劃成7個模塊、12個子項目任務，通過項目任務設計，將基礎理論、技能訓練、能力提升融入項目任務實施過程中，7個模塊組合形成較為系統、連貫的課程體系。具體設計如下：

1.課程團隊到電力企業、行業與電力工程技術人員、現場專家研討，確定進行變電站綜合自動化系統安裝、調試、運行、維護工作所應具備的崗位能力，通過分析崗位的能力需求及典型工作任務，使教學內容設計貼近生產實際。

2.課程團隊按調研收集到的電力企業對變電站綜合自動化系統安裝調試、運行維護人員所應具備的崗位能力要求，選取、整合教學內容，并將教學內容按認知規律由易到難做好排序，設計與崗位工作內容相對應的項目化訓練任務。

3.選取并按由易到難排序以下教學內容：變電站綜合自動化系統結構與配置、微機保護裝置原理及接線、遙測、遙信、遙控、遙調功能的實現、高頻直流供電系統、系統通信網絡構建、變電站運行監控與操作、系統常見故障分析處理。

4.課程團隊對排好序的教學模塊進行子項目任務設計，結合變電站綜合自動化生產實際設置了13個典型工作任務，理論知識的選取圍繞工作任務的開展與完成，工作任務的設計又突出對學生職業能力的訓練，通過學習、決策、計劃、實施、檢查、評價，將理論知識、技能訓練、職業能力提升融入工作任務的實施過程中，通過項目任務實施，發揮高職學生動手能力強的優勢，激發學生學習積極性，提高教學效率，提高學生在人才市場的核心競爭力。

二、課程教學目標設置

高職院校以培養應用型技能人才為根本任務，以培養技能應用能力為主線，為此，“變電站綜合自動化”課程項目化教學應突出技能訓練，課程教學目標設置如下。

1.課程知識目標：（1）熟悉變電站綜合自動化系統的組成、結構、安裝方式；（2）了解保護測控裝置硬件構成，工作原理及接線方式；（3）掌握變電站綜合自動化“四遙”功能實現的原理，理解變電站綜合自動化系統數據采集與處理原理；（4）掌握開關量輸入輸出原理、斷路器控制原理及在工程中的應用。

2.課程能力目標：（1）能完成變電站綜合自動化單元層設備的裝配與接線；（2）能讀懂保護測量、控制回路等二次工程圖紙，并能依據工程圖紙應用相對編號法核查二次接線的正確性；（3）能按規范要求用監控系統完成變電站的運行監控、倒閘操作等任務；（4）能依據工程圖紙對變電站常見異常情況進行分析判斷、具備排查與處理簡單故障的能力。

3.素質目標：（1）培養良好的工程質量與安全意識；（2）培養細致嚴謹的工作作風；（3）培養團隊協作與溝通能力。

三、項目化任務的設計與實踐

課程團隊專業教師深入研討“變電站綜合自動化”課程教材、分解重構教學內容、將實際崗位中技能性強的內容進行項目化工作任務設計，最終形成變電站綜合自動化的教學模塊及典型工作任務，教學模塊包括7個部分：（1）變電站綜合自動化系統結構與配置；（2）線路保護屏柜安裝與測試；（3）變壓器保護屏柜安裝與測試；（4）直流系統安裝與測試；（5）系統網絡通信安裝；（6）變電站綜合自動化系統監控運行與操作；（7）變電站綜合自動化系統常見故障分析與處理。對應教學模塊共設計了13個典型工作任務，具體教學模塊及典型工作任務見表1。

以下用模塊3“變壓器保護屏柜安裝與測試”中的“變壓器非電量保護開入、功能壓板、出口壓板等開關量測試”項目任務進行工作任務實施介紹。

裝置硬開入量檢查是裝置常規檢測項目之一，其目的是檢驗裝置對各開入量反應的正確性，進行“變壓器非電量保護開入測試”前，學生需了解開關量的定義及開關量輸入原理，之后能依據主變開入量工程原理圖，查找出變壓器非電量保護的類型、查找出各非電量開入在屏柜后端子排上的編號，并能用如下兩種方法對非電量開入進行測試檢查：第一，模擬接通主變保護屏端子排上各非電量輸入接點，檢查開入量的對應情況；第二，通過短接主變本體上壓力釋放器接點、瓦斯繼電器接點、溫度計接點等接點端子，檢查開入量的對應情況。學生正確完成變壓器非電量開入測試需要具備開關量理論知識、識讀電氣二次圖紙的能力、辨識非電量保護設備的能力、正確使用萬用表等儀表工器具測量檢查的能力，在實施項目工作任務的同時還培養了團隊協作與溝通能力。

項目工作任務實施均按下達工作任務→知識鏈接→制訂工作計劃→任務實施→檢查評價進行，任務實施過程融入技能訓練與技能拓展，在掌握理論知識的同時，訓練崗位應用技能，真正在學中做、做中學，提升職業能力。

四、項目化課程的考核方式及項目化教學實施效果

“變電站綜合自動化”課程考核由三部分成績組成，素質成績占20%，過程考核成績占60%，結課理論及實操考核成績占20%，以工作過程能力作為考核的重點，主旨是強調實踐能力的重要性。

“變電站綜合自動化”課程項目化改造并應用于教學實踐后，每年面向廣西電力職業技術學院發電廠及電力系統專業、電力系統自動化技術專業、供用電專業約700名學生開放，學生課堂的參與度和積極性高，對課程的評價度也高。

總之，工學結合的課程項目化教學體現了職業教育的特點，“變電站綜合自動化”課程以工作過程為導向進行了項目化教學改革與實踐，通過項目工作任務完成學習。實踐表明，開展項目化教學有效地提高了學生的職業技能，培養學生的團隊精神及協作能力。為使項目化教學更好地發揮作用，結合當前教育信息化發展的要求，“變電站綜合自動化”課程在開展混合式線上線下教學方面還需作更進一步的探索與實踐。

【參考文獻】

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[2]馬澤菊，王秋紅，馬飛.一體化教學模式在《變電站綜合自動化》課程教學中的應用[J].重慶電力高等專科學校學報，2014（2）

[3]高愛云.“變電站綜合自動化”課程實踐項目開發研究[J].中國電力教育，2014（12）

【基金項目】2013年度廣西高等教育教學改革工程一般項目B類“《變電站綜合自動化》課程項目化教學改革的研究與實踐”（2013JGB390）的研究成果

【作者簡介】曾 毅（1972— ），女，廣西扶綏人，廣西電力職業技術學院電力工程系高級工程師，研究方向：電力系統及其自動化。

（責編 黎 原）