繼電保護多媒體教學課件的開發(fā)應(yīng)用
2012-06-01 06:58:22西安航空技術(shù)高等專科學校雷登峰
電子世界 2012年3期
西安航空技術(shù)高等專科學校 雷登峰
繼電保護多媒體教學課件的開發(fā)應(yīng)用
西安航空技術(shù)高等?？茖W校 雷登峰
以Authorware為平臺，結(jié)合AutoCAD，Photoshop和Flash等應(yīng)用軟件開發(fā)的繼電保護多媒體教學課件，將復雜的繼電保護設(shè)備、電路接線及工作原理以聲音、圖像、圖形和動畫等形式表現(xiàn)出來，有助于深入理解課程內(nèi)容，也為遠程教學提供了極大的方便。
繼電保護；多媒體教學；課件
在網(wǎng)絡(luò)化社會中，多媒體教學的優(yōu)越性是不言而喻的。多媒體教學打破了舊的本本教學方式，教師可以以學生對象的不同特征和要求，有針對性地組織課堂教學素材和內(nèi)容，補充相關(guān)的媒體信息如聲音、圖像、圖形、動畫等，增加學習的透明度、直觀性及趣味性；多媒體教學以學生為主動對象，采用有問有答的提示學習法，如練習題學習方式、復習指導方式、游戲?qū)W習方式及模擬實驗室學習方式等，給學生一個自我學習、自我發(fā)展的環(huán)境和空間；多媒體教學網(wǎng)絡(luò)還可以將最新的相關(guān)信息加以處理，開設(shè)信息窗，給處于渴望接觸新事物、新觀念的學生多增加一雙接觸社會的眼睛。多媒體教學的加入可以形成一個新的開放性的、有彈性的交互式教學模式。這在調(diào)動學生學習積極性、充分發(fā)揮學生主動性、挖掘?qū)W生潛能、體現(xiàn)學生的學習個性和價值方面有著重要的意義。本文主要闡述如何利用多媒體軟件進行繼電保護課程多媒體教學課件的開發(fā)應(yīng)用。
1.繼電保護教學中存在的問題
繼電保護專業(yè)課程的教學中，最大的困難在于如何將一些設(shè)備，如發(fā)電機、變壓器、斷路器等的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，繼電器、繼電保護原理接線及裝置的動作過程講解清楚。課本中的素材不足，內(nèi)容相對滯后于實際生產(chǎn)的發(fā)展，另外，課本的圖片和說明基本上是靜態(tài)的、呆板的，所以，要正確、準確、精確地講解比較困難。繼電保護課程中所涉及的設(shè)備是復雜設(shè)備，只憑教師語言難以描述，學生深入理解存在困難。并且，由于繼電保護課程是針對具體設(shè)備的，內(nèi)容較多，學生學習壓力相對較大。如果利用繼電保護多媒體教學課件等輔助教學資料，可以達到事半功倍的教學效果。
2.繼電保護多媒體教學課件的開發(fā)
2.1 開發(fā)過程
由于繼電保護多媒體教學課件是面向教學，且具有數(shù)據(jù)量大、交互性強的特點，從而決定了其開發(fā)具有獨特的方法。開發(fā)過程包括：課件項目的確定、具體的教學設(shè)計、整個系統(tǒng)的總設(shè)計、稿本的編寫、數(shù)據(jù)的準備、軟件的編輯等。在此過程中不斷試用和修改，最后形成可用版本。
2.2 課件的設(shè)計
繼電保護多媒體教學課件以中國電力出版社出版、翁昭樺主編的《繼電保護》（I）為藍本設(shè)計。課件以教材主要章節(jié)為基本框架，包括緒論、低壓線路保護、高壓線路保護、線路微機保護、變壓器保護、發(fā)電機保護、母線保護及自測題等環(huán)節(jié)。每一章又有不同分層結(jié)構(gòu)的內(nèi)容，以此類推。
a）將課程教材內(nèi)容重新選取、編排、組織。以主要內(nèi)容、概念、公式、圖形、圖像為單元進行素材的搜集和綜合。
b）用AutoCAD2000繪圖軟件對圖形進行繪制和處理，形成可以隨時調(diào)用的基礎(chǔ)圖形庫。
c）將繼電器、保護屏用數(shù)碼照相機進行實物拍攝，利用Photoshop進行圖像加工，形成圖像庫。力求從不同方位、不同角度觀察和說明各種繼電器基本結(jié)構(gòu)、繼電保護裝置具體構(gòu)成、設(shè)備排列位置和接線方式。
d）對自測題加入提示和參考，形成練習庫供學生自學練習；對試題加以匯總和數(shù)據(jù)庫加工，形成試題庫，供教師編輯試題使用，并可作為校園網(wǎng)絡(luò)學生提問、答疑的交互知識庫資源。
e）利用Authorware軟件平臺對文本文件、圖形文件、聲音文件、圖像文件等加以編排，并加入部分用Flash軟件制作的動畫。其中，文本文件以課程章節(jié)為基本系統(tǒng)，每一版面對主要內(nèi)容加以描述，并留有公式、概念和插圖位置。部分較復雜圖形利用放大功能加以處理。在描述保護分步動作過程時加入動畫和聲音講解相結(jié)合的方法，力求給學生一個詳細又清晰的解釋過程。
2.3 多媒體課件實例
以三段式電流保護多媒體課程來說明，三段式電流保護的展開圖如圖1所示。
圖1 三段式電流保護展開圖
表1 保護對象的表現(xiàn)方式
a）以文本方式列出三段式電流保護的概念、組成元件，說明每一段電流保護工作原理。寫出整定方式（列出整定公式），列出3種保護動作時限圖和保護范圍，并進行對比。
b）通過原理接線圖及展開圖，對保護接線的對象、性能、結(jié)構(gòu)加以分步敘述。保護對象的表現(xiàn)方式見表1。
c）在原理接線圖中，對保護的組成元件和組成單元加以區(qū)別。分別顯示瞬時電流速斷保護包括的元件：兩相電流繼電器KA1，KA2；信號繼電器KS1；中間出口繼電器KM。顯示限時電流速斷保護各元件：兩相電流繼電器KA3，KA4；時間繼電器KT1；信號繼電器KS2；中間出口繼電器KM。顯示定時限過電流保護：兩相電流繼電器KA5，KA6；時間繼電器KT3；信號繼電器KS3；中間出口繼電器KM。以上顯示部分以不同顏色加以區(qū)別。
d）說明保護反應(yīng)及處理線路故障的過程。分別設(shè)置線路保護一段、二段、三段整定值：設(shè)各段整定值分別為8 A，5 A，2 A；假設(shè)分別在各段保護范圍內(nèi)出現(xiàn)故障，故障電流分別為10 A，7 A，4 A，比較大小后顯示，保護動作元件部分閃動、保護起動元件只變色。
e）連接上述所有分步狀態(tài)，形成連續(xù)動態(tài)變化過程，加以演示。其動態(tài)變化過程：出現(xiàn)線路相間斷路故障—一次側(cè)電流增大—互感器二次電流增對每一個元件組成結(jié)構(gòu)、保護反應(yīng)步驟加以說明，由此完成保護的完整動作過程的描述。
3.繼電保護多媒體教學的發(fā)展?jié)摿胺较?/h2>
繼電保護多媒體教學不僅可以應(yīng)用在正規(guī)的學校教學中，而且可以通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，使遠程地區(qū)的學員也對專業(yè)知識及新信息有所了解和接觸。對于現(xiàn)有的電力系統(tǒng)在職職工的函授教育、職工培訓、各級專業(yè)技術(shù)考核方面也可以起到積極的輔助作用。
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