產教融合背景下電力系統繼電保護課程教學改革探討

摘 "要 "以產教融合為研究思路，以電氣工程及其自動化專業的核心課程電力系統繼電保護為研究對象，提出符合產教融合的新的教學模型，將教學內容、教學方法、實踐實驗教學、課程考核等有機地融合在一起，形成一個有機的教學閉環系統，以實現高效的產教融合方案，培養適合工業發展的創新型人才。

關鍵詞 "產教融合；電力系統繼電保護；教學改革

中圖分類號：G652 " "文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2022）02-0119-03

1 "電力系統繼電保護課程的定位和特點

電力系統繼電保護是電氣類專業的核心課程之一，在電氣類專業中起著承上啟下的過渡作用，上承電力系統分析，下啟電力系統微機保護等相關課程。繼電保護的配置正確與否關系著整個電力系統能否正常運行，因此，該課程既要求學生能夠準確掌握繼電保護的基本理論，也要求學生能夠熟練運用和掌握基本的技能[1]，綜合來看，電力系統繼電保護是一門理論性和實踐性并重的課程。該課程內容較多，并且需要電路、電力系統分析、數字電子技術、電力系統自動化等先修課程作為支撐，授課內容較多，知識面廣泛，特別是涉及高頻保護、閉鎖縱聯電流相位差動保護等知識點時，保護原理復雜、抽象，學生無法將理論與實際的保護配置相結合，給學生的聽講和教師的講授都帶來一定的困難。

2 "電力系統繼電保護課程教學中存在的問題分析

目前，電力系統繼電保護依然采用較為傳統的教學方式，存在一些不足和弊端，使得學生很難將理論知識和實踐技能結合起來，很難在畢業后實現與企業崗位需求的無縫對接。

2.1 "人才培養模式單一

傳統的繼電保護課程依然采用的是先進行理論講解，然后進行實踐實驗訓練，最后進行綜合考核的形式，實施過程相對單一，沒有考慮到學生對知識的掌握程度，也沒考慮到理論知識與企業知識及技能的結合點，使得學校輸送的人才與企業需求的人才之間存在某種程度的脫節。

2.2 "實驗教學方法落后

傳統的繼電保護實驗設計比較落后，基本停留在驗證性實驗階段，學生只是單純地進行重復接線[2]，

完成保護動作并記錄相應的實驗結果即可。傳統實驗缺乏對繼電保護一次、二次內在聯系的思考，留給學生可操作的空間不大，學生興趣不高，缺少綜合性創新性實驗，使得學生缺乏創新能力[3]，缺乏對繼電保護先進前沿技術的了解。

2.3 "課程評價體系陳舊

傳統的教學評價體系主要以理論考試的形式進行，根據分數定高低，并不能系統全面地反映出學生對理論知識的掌握水平[4]。且對于實踐知識的考核評價標準不統一，無法根據學生的考核結果進行有效反思、分析及改進。

綜上所述，高校在產教融合過程中，依然存在一些問題亟待解決。合理地對課程進行教學改革，可以改變目前教學中存在的弊端[5]，能夠使得畢業生具有一定的核心專業技能，以便更好地適應企業崗位的需求。

3 "產教融合下的電力系統繼電保護教學改革

3.1 "建立產教融合協同的人才培養模式

在重視電力系統繼電保護基本理論教學的同時，可以主動引導電氣類企業行業積極加入教學，聘用行業內高端工程技術人才作為學生的企業導師，深化“實習+就業”的人才培養模式，發揮企業人才培養的主體作用，實現“多重身份、多元實施、工學交替、崗位育人”的培養模式，從而進一步深化產教融合的培養內涵，強化產教融合的服務社會效果及企業行業學校共同參與人才培養的全過程，監控人才培養的質量，為電力系統繼電保護課程進行產教融合提供參考。產教融合協同人才培養模式建立的具體措施包括以下幾方面。

1）采用“4+1”教學模式，即學生周一到周四在校完成理論知識的學習，周五在企業完成與理論知識相對應的專業技能學習，以達到用理論指導實踐、實踐驗證理論的目的。

2）采用“3+1”學制模式，即學生從大一到大三主要進行理論學習，大四可到相關企業進行實踐學習，比如當地企業的變電站、發電廠等單位，通過將理論與實際相結合，達到“即學、即用、即消化”的目的。

3）寒暑假安排部分學生到相關企業進行頂崗實習。

4）電氣類方向教師可組成技術團隊為企業提供技術支持，同時安排企業優秀工程師到學院任教或開展專題講座，形成學院—企業溝通的雙向通道。

5）企業與學生共同研究探討電力系統繼電保護教學大綱，將企業理論需求與實踐相結合，從而更好地提高人才培養的質量。

3.2 "建立高效科學的教學方法

高效科學的教學方法能夠讓學生更加自覺、有激情地加入課堂教學。傳統的教學方法幾乎都是采用師對生的單向傳輸模式，學生參與性較低，學習熱情不高，導致學習效果不佳。因此，建立高效科學的教學方法是非常有必要的。

3.2.1 "改變傳統的授課方式，對教學內容進行

重新整理與組合 "在講解具體的內容時，教師應將內容進行模塊化處理，方便學生對知識的掌握和梳理。設計內容以電力系統繼電保護思維導圖為指導，重點是讓學生明白構造保護的基本思想以及保護之間的配合。

3.2.2 "將課堂與現代教育技術相結合，打造線

上線下混合課堂 "課前可采用任務驅動法對學生進行任務分配，學生可通過自學大學生慕課或者教師推送的視頻完成自學任務，并在QQ群或者微信群完成自我測試。教師根據測試結果，確定線上教學的起點，并且及時調整自己的教學內容；課中可以采用線下講授與雨課堂相結合的形式，并對課堂內容以項目案例的形式布置給學生，指導學生自主探索完成任務；課下可以通過超星學習通等網絡平臺完成課后作業的推送及課后答疑。

3.2.3 "不斷豐富教學形式，將教學由抽象變為

具體 "在課堂講授時應多利用圖片、視頻、Flash及實物輔助理論教學。例如：在講解繼電器的動作原理時，可以借助實驗室中的電磁式繼電器完成，通過實物可以清楚地看到繼電器的動作原理；在講解發電機、變壓器等復雜器件的保護時，可以先利用動畫演示，讓學生了解發電機、變壓器的內部結構；在講解自動重合閘的作用和分類時，可以利用視頻讓學生更加清楚地感受自動重合閘的作用；在講解變壓器保護、母線保護、自動重合閘原理時，應主要采用板書的形式，配以電力網絡結構圖，進行推導驗算。根據知識的不同性質和特點，因材施教，更具有針對性，教學效果能得到明顯改善。

3.3 "建立與現代信息化平臺對接的實驗平臺

電力系統繼電保護裝置比較抽象，如繼電器、發電機、變壓器、輸電線路等裝置，學生在實際生活中接觸較少，很難形成直觀的認識，如果沒有一個比較直觀的實驗條件，就難以達到預期的實驗效果。傳統的繼電保護裝置基本可以滿足三段式電流保護、距離保護、變壓器保護、自動重合閘等繼電保護相關的實驗要求，而目前隨著智能變電站的興起，微機保護在繼電保護中發揮著越來越重要的作用。學生在了解傳統繼電保護的同時，更要對微機保護有更加直觀的認識，建立與現代信息化平臺對接的實驗平臺，可以更好地發揮實驗教學資源的作用，使抽象的原理更加形象化。

1）采用虛擬仿真實驗教學平臺進行實驗實踐教學，比如采用VR技術的場景漫游形式，讓學生對發電廠、變電站的布局及繼電保護裝置有更加清晰直觀的認識。

2）學院與行業企業共建實驗室，對實驗室的設備和軟件及時進行更新，設備采用企業行業的最新現代化設備。進行實驗實踐教學時，以企業或者行業的實際案例為例，進行講解和實訓實驗操作，使學生較早地體驗工程的環境，解決畢業生人才與企業不適應的問題，大大縮短企業對畢業生的培養周期，節省后期的培養費用。

3）采用現代化教學手段進行實驗實踐原理的講解，在進行實驗訓練時，可適當鍛煉學生利用現代化軟件的能力，如PSCAD、MATLAB等軟件。

3.4 "建立多維課程評價體系

對電力系統繼電保護的課程考核應突出學生學習過程的多元化評價，不能僅以一張試卷進行評判。

1）可以建立包含“師對生評價”“生對師評價”“師對師評價”“企業對師評價”“企業對生評價”的五維評價體制，更加充分地發揮學院與企業的互通機制。

2）采用多元化的考核手段，充分利用現代化教學平臺，全程記錄學生參與學習的全過程，除了采用簽到、課堂表現、課堂提問、課堂互動、課堂測驗、課堂討論等傳統的評價方法，還可以采用查看學生觀看學習視頻時長、在線提交作業的完成情況等方式，更加公平客觀地對學生的學習過程進行考核。這樣在實現多元化教學評價的同時，也能夠激發學生的學習興趣。

3）適當增加學生平時考核的比重，減少期末成績的比重。電力系統繼電保護作為一門與實際生活生產聯系緊密的課程，應更注重學生實踐知識的學習。

4）采用能力目標進行考核。除了對學生的基本知識和技能進行考核外，還應注重對學生的思維能力（能夠對繼電保護中內容提出自己的看法和質疑，并找到解決的辦法）、表達能力（能夠用自己的語言清晰、準確地表達出所學的繼電保護的相關理論和知識）、寫作能力（具備書寫事故分析報告的能力）與溝通能力（能夠解決繼電保護中的簡單工程問題，并具有與同事和電力用戶溝通、合作、協商的能力）的考核。

4 "結論

總之，要想較好地完成產教融合背景下的電力系統繼電保護課程教學改革，全面提高高等教育質量，為經濟轉型升級提供更加堅實的人才支撐，需要從優化人才培養模式、改革實驗方法、完善評價體系等方面入手，形成一個完整的教學閉環系統，發現問題、不斷改進，形成有效的反饋機制。這樣才能實現產教融合背景下的電力系統繼電保護課程體系越來越完善，培養出更加優秀且滿足企業需求的電力系統繼電保護人才。

參考文獻

[1] 王洪坤，張執超，蔡新紅.《電力系統繼電保護原理》

課程教學環節的改革[J].石河子大學學報（哲學社

會科學版），2009（6）：88-89.

[2] 劉鋮，金恩淑.面向新工科背景的繼電保護仿真在教

學中的應用[J].當代教育實踐與教學研究，2019（9）：185-186.

[3] 羅繼東，劉潤澤，劉文亮，等.基于電力行業標準的

電力系統繼電保護課程人才培養創新型教學改革與實

踐[J].中國現代教育裝備，2020（5）：68-70.

[4] 侯娟，劉星潔，吳娟娟，等.電力系統繼電保護實踐

課程混合式教學改革與探索[J].山東工業技術，2019（4）：238.

[5] 鄧豐，唐欣.依托現代教育技術《電力系統繼電保護

原理》課程教學方法改革與實踐[J].教育現代化，2018，5（50）：346-349.