張敏

摘 要：《電力系統(tǒng)繼電保護》是供用電專業(yè)的專業(yè)核心課，本文基于項目教學對課程進行教學改革探索，旨在提高教學質(zhì)量，是學生具備良好的職業(yè)素質(zhì)。

關鍵詞：繼電保護；項目教學；改革

中圖分類號： TM77 文獻標識碼： A 文章編號： 1673-1069（2016）12-110-2

0 引言

《電力系統(tǒng)繼電保護》是研究輸電線路（線路）、變壓器、發(fā)電機、母線等元件繼電保護的基本原理、整定計算原則和維護調(diào)試技能的課程，是高職院校供用電專業(yè)核心課之一。課程設置目的是培養(yǎng)面向電力行業(yè)及企業(yè)一線需要的德智體美等全面發(fā)展的，具有一定專業(yè)理論知識，從事變電站和電廠生產(chǎn)第一線保護調(diào)試、安裝與管理等方面高素質(zhì)技能型人才。

本課程理論性與實踐性都很強，理論復雜，涉及的知識廣泛，要求學生具備電工、電機學、短路計算等多方面的相關知識。而且保護的設置是一個系統(tǒng)工程，沒有唯一答案，只有方案優(yōu)選。對于職業(yè)技術學院的學生，學習上存在很大壓力，學習猶如讀“天書”。

為改善教學效果，國內(nèi)很多院校都在進行課程內(nèi)容和教學方式的改革。其中電力系統(tǒng)高職院校，職業(yè)方向定位于電力網(wǎng)絡高電壓、大電網(wǎng)的發(fā)、供電環(huán)節(jié)，某些院校把繼電保護作為精品課，在整合教學資源，建設理實一體教學環(huán)境方面取得一定成績。非電力系統(tǒng)院校的供用電專業(yè)，職業(yè)方向側(cè)重于用電和自備電廠的發(fā)電環(huán)節(jié)，不適合照搬他們的經(jīng)驗。

作為非電力系統(tǒng)院校供用電專業(yè)，我們結(jié)合自身特點并吸收國內(nèi)研究經(jīng)驗，對繼電保護課程和教學進行研究。目的是全面提高教育教學質(zhì)量，提高學生的職業(yè)能力，進而為供用電專業(yè)更好的實施教學提供參考。

1 《電力系統(tǒng)繼電保護》教學存在問題

供用電專業(yè)是傳統(tǒng)專業(yè)，根據(jù)多年的教學積累，結(jié)合其他院校的經(jīng)驗，我們發(fā)現(xiàn)以下問題。

1.1 現(xiàn)有教材不適應高職教學要求

現(xiàn)有教材無論名稱是“電力系統(tǒng)繼電保護原理”還是“電力系統(tǒng)繼電保護技術”，基本上是本科類教材的縮減版，刪減掉部分內(nèi)容。內(nèi)容布置基本都按照以下順序：繼電保護的基本元件；輸電線路的電流、電壓保護，輸電線路的縱差保護，輸電線路的距離保護，輸電線路的自動重合閘；電力變壓器、發(fā)電機、母線、電動機、電容器的保護；貫穿一些微機保護的內(nèi)容。

高職院校的宗旨是培養(yǎng)“高端技能型人才”。高職類院校，尤其已經(jīng)實行“二加一”教學模式的院校，學生在學校的單純學習時間只有四個學期，課程經(jīng)過整合，很難再把理論知識系統(tǒng)講述，又不能淪為純技術培訓，教師采用這樣的教材安排教學內(nèi)容，會面臨三大問題

一是課本內(nèi)容大而全。因為是本科框架，涉及內(nèi)容廣、范圍大，又達不到那樣的深度，某些內(nèi)容只能蜻蜓點水一帶而過，結(jié)果勢必打亂了認知的整體性和連貫性。二是理論部分比重大、深奧難懂。由于課時和學情原因，高職院校大部分學生不擅長理論思維，學習這些內(nèi)容非常吃力。三是不能體現(xiàn)職業(yè)教育側(cè)重職業(yè)能力的特點，沒有相關操作內(nèi)容。

1.2 實驗教學不適合目前職業(yè)教育需求

《電力系統(tǒng)繼電保護》是實踐性很強的學科，根據(jù)職業(yè)教育的特點和職業(yè)崗位的需求，更需要大量針對崗位需求實踐環(huán)節(jié)的訓練。

目前繼電保護課程，總共72課時。相關理論，包括線路的電流電壓保護、縱差保護、距離保護、重合閘，發(fā)電機、變壓器、母線等設備的保護原理介紹清楚，需占用大量課時，實驗教學上的學時很少，影響教學效果。

實驗課模式，教師講完理論，學生按照實驗指導書的內(nèi)容接線，驗證保護原理，上交實驗報告。學生在整個過程中處于被動地位，實驗做完不知道所做內(nèi)容在現(xiàn)實工作中的作用、怎么應用，效果差強人意。

2 《電力系統(tǒng)繼電保護》教學改革方案設計

2.1 崗位分析

供用電專業(yè)所對應的崗位群主要有三個，檢修電工、運行電工和安裝電工，當然細化還有儀表電工、繼電保護電工、外線電工等。分析對應崗位群，對本課程的需求分為三個層次：

①能夠理解各種保護動作的現(xiàn)象并進行相應處理。如運行電工，過電流動作和速斷動作，處理的方式是不同的。

②能夠維護、檢修保護線路，當出現(xiàn)誤動或拒動時能夠排除故障。如檢修電工，或者更專業(yè)化的繼電保護工。

③能進行大規(guī)模的保護接線，并對安裝情況進行校對。如安裝電工。

本課程作為供用電專業(yè)的核心課程，教學的目標，是引導學生掌握電力系統(tǒng)，尤其是用電環(huán)節(jié)中繼電保護的設置原則，能夠處理工程實際問題。為此我們分析崗位群對課程的核心要求，整合教學資源，優(yōu)化教學內(nèi)容，探索一體化教學思路。

2.2 研究課程目標

本課程主要學習電力系統(tǒng)各類繼電保護的基本概念、原理和分析方法，提高動手能力。重點培養(yǎng)學生對供用電系統(tǒng)繼電保護的認識、掌握電力線路、變壓器、母線、異步電動機和電容器等設備保護的原理分析、整定計算，能夠進行傳動試驗、故障查找以及相關操作，同時培養(yǎng)學生團結(jié)協(xié)作意識以及搜集資料解決問題等相關職業(yè)能力。

2.3 優(yōu)化教學內(nèi)容，設計教學工作項目和工作任務

根據(jù)上述課程目標，首先降低理論知識的難度，體現(xiàn)認知規(guī)律和職業(yè)特點。然后進行課程內(nèi)容改革，強化教學內(nèi)容主線，結(jié)合當前發(fā)展，以國家職業(yè)技能標準為依據(jù)，調(diào)整教學內(nèi)容。這些內(nèi)容要緊貼企業(yè)生產(chǎn)實際，明確能力要求。

教材是課程內(nèi)容體系中至關重要的部分，是教學的依據(jù)。為把學生培養(yǎng)成實踐性、開放性、實用性的高端技能型供用電專門人才，要求教師更多的發(fā)揮主觀能動性，要對教材進行重新組織，去掉復雜裝置或元器件原理的介紹，增加電氣設備的典型繼電保護配置圖、保護的原理圖和展開圖。同時，增加學生去現(xiàn)場學習的機會，增加模擬保護設置以及事故分析案例等方面的大作業(yè)，來充實教學內(nèi)容。

根據(jù)能力要求和實際生產(chǎn)過程，建立具有可操作性的一體化教學工作項目。本課程共設計六個工作項目和相關工作任務。這六個項目分別是了解繼電保護課程認識、了解繼電器分析、整定電流電壓保護、認識距離保護、分析自動重合閘、分析縱差保護電路。

2.認識電磁型時間繼電器、信號繼電器＼&1.線路過流保護

2.4 改革教學方法，研究一體化教學的實施

教學方法是教學的關鍵和切入點。學院有單獨的繼電保護實訓室，設備為THKDZB-1型電力自動化及繼電保護實驗裝置，根據(jù)現(xiàn)實條件，我們把課堂搬到實訓室，實施一體化教學，使學生成為學習的主體。通過教學中我們發(fā)現(xiàn)，實訓室里操作，完全能夠培養(yǎng)學生的核心職業(yè)能力。因為實訓室設備雖然比現(xiàn)場分布集中，但原理相同的保護線路，生產(chǎn)設備接線有線路編號，實訓室沒有，接線和處理故障的難度甚至有過之而無不及。（表2）

2.5 教師主導學生為主體的教學模式，提高學生積極性

傳統(tǒng)教學模式下任課教師是教學的主體和主導者，學生處于被動地位。理論課教師在課堂上講授，學生在下面聽；實驗課，教師講授相關理論，講解電路圖和接線注意事項，然后學生動手。由于高職類學生的生源情況，他們對被動接受知識不感興趣，教師采取各種方式，包括制作精美的課件、案例講解、課堂提問等，由于參與度不高效果并不理想。

采用基于工作項目的一體化教學后，教師退到幕后。為保證效果，班級學生分成3-4人的學習小組。每次上課，教師根據(jù)項目要求布置工作任務，給定研究方向，講解工作任務中的相關支撐理論。各小組學生在組長組織下對工作任務進行討論、分解，協(xié)同工作，最后填寫任務報告單或大作業(yè)作為成果。組長保證每個成員的參與度并根據(jù)參與程度對成員打分，這個分數(shù)是學生課程分數(shù)中占一定比重。工作任務完成后，小組內(nèi)進行總結(jié)，哪部分做的好哪部分做的不好。在課堂的最后20分鐘，教師根據(jù)各組完成情況進行總結(jié)，達不到預期效果的部分再次強化。

在整個教學環(huán)節(jié)中，學生是學習主體，先要利用各種渠道了解工作任務相關知識，各種保護在現(xiàn)實中的引用，本質(zhì)是解決為什么做和怎么做的問題。然后去看圖，再去接線，研究保護的適用環(huán)境，考慮各種誤差因素。每個學生在里面都有任務，必須主動承擔自己那份工作，小組才能進展順利。教師掌控教學進程，必要時進行示范。

基于工作項目的一體化教學，使學生能夠切實體會到繼電保護技術就在自己的身邊，明白所學內(nèi)容在今后的工作中有著怎樣的應用后，愿意投入更大的熱情。課堂中，學生的身份類似員工，每個人都有自己的任務，需要協(xié)同合作，建立了團隊意識，提高了學生溝通和解決問題的能力。這些能力，在學生的職業(yè)生涯中，也會發(fā)揮相當重要的作用。

3 小結(jié)

經(jīng)過多年教學，我們對繼電保護教學內(nèi)容和方式方法進行了不斷的改革與嘗試。從傳統(tǒng)的課堂講授到多媒體的應用、現(xiàn)場認知到動手操作，取得了一定的效果，另外，學校有專門的繼電保護實訓室，相關生產(chǎn)單位專家提供大量的保護案例，所有這些條件為教學改革的開展提供了很好的基礎。

《電力系統(tǒng)繼電保護》教學改革，探討課程內(nèi)容和實施方案。這種模式下，學生是學習的主體，提高了學習興趣。學生通過自主實踐操作方式，自主學習探索，提高了職業(yè)能力。同時，課程改革能夠推動學校供用電專業(yè)的專業(yè)建設和社會影響力，提高教育水平和學生的綜合素質(zhì)。

當然，職業(yè)教育本身是個不斷發(fā)展的課題，我們的經(jīng)驗也有很多不足之處。對《電力系統(tǒng)繼電保護》的教學也需要不斷探索。