張過有 徐健 丁祥

摘 ? 要：“電力系統(tǒng)分析”課程內(nèi)容在國(guó)網(wǎng)公司的入職考試中占了較大的比重。同時(shí)該課程理論性、實(shí)踐性和綜合性都很強(qiáng)，教學(xué)團(tuán)隊(duì)用原有的教學(xué)方法和方式已不能適應(yīng)教學(xué)需求。教學(xué)團(tuán)隊(duì)從課程內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)方式、實(shí)踐教學(xué)和考核機(jī)制五個(gè)方面對(duì)課程進(jìn)行了改革和探索，實(shí)踐證明改革提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、提升了國(guó)網(wǎng)公司入職考試的競(jìng)爭(zhēng)力。

關(guān)鍵詞：教學(xué)內(nèi)容 ?教學(xué)方法 ?教學(xué)方式 ?實(shí)踐教學(xué) ?過程性考核

中圖分類號(hào)：TM711-4 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1674-098X（2019）02（c）-0188-03

自2012年國(guó)網(wǎng)公司首次開展2013屆畢業(yè)生統(tǒng)一招聘考試以來，一方面高校畢業(yè)生招聘工作可以為國(guó)家電網(wǎng)的創(chuàng)新發(fā)展注入新鮮血液，優(yōu)化人力資源配置，提升核心競(jìng)爭(zhēng)力，創(chuàng)建世界一流電網(wǎng)、國(guó)際一流企業(yè);另一方面也能為廣大畢業(yè)生提供一條公開、公正的就業(yè)渠道，實(shí)現(xiàn)多方共贏的局面。我校電力類畢業(yè)生有三個(gè)專業(yè)符合國(guó)網(wǎng)公司的報(bào)考條件，而每屆畢業(yè)生中有一大批優(yōu)秀學(xué)子渴望通過國(guó)網(wǎng)公司的考核實(shí)現(xiàn)自己的專業(yè)夢(mèng)，這就對(duì)上述相關(guān)考試課程的老師提出了挑戰(zhàn)。

《電力系統(tǒng)分析》課程在國(guó)網(wǎng)電工類專業(yè)筆試中占據(jù)了很大比重，同時(shí)該課程具有很強(qiáng)的工程實(shí)踐性，分析的對(duì)象是電力系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)際問題，脫離工程實(shí)踐的教學(xué)毫無意義，既不能滿足廣大學(xué)生對(duì)于該課程學(xué)習(xí)的需求，也不能滿足部分參加國(guó)網(wǎng)考試同學(xué)的需求。我院“電力系統(tǒng)分析”課程組從2014年起就針對(duì)該現(xiàn)狀在教學(xué)中進(jìn)行了探索。

1 ?優(yōu)化提煉教學(xué)內(nèi)容

雖然電力系統(tǒng)分析教材版本在不斷更新，但教材內(nèi)容更新較少，無法展現(xiàn)近年來現(xiàn)代電力系統(tǒng)行業(yè)的前沿技術(shù)和最新動(dòng)態(tài);最重要的是，教材內(nèi)容不能很好的體現(xiàn)工程實(shí)踐性，未能具體的分析電力系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)際問題。為此對(duì)課程的內(nèi)容和結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化、調(diào)整。

增加近年來發(fā)展迅速的風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)、太陽(yáng)能光伏發(fā)電等新能源發(fā)電知識(shí)的講解，增加柔性輸電技術(shù)、特高壓直流輸電工程、特高壓交流輸電項(xiàng)目和智能電網(wǎng)技術(shù)的介紹，使學(xué)生充分了解電力系統(tǒng)的發(fā)展動(dòng)態(tài)和學(xué)科前沿。緊扣國(guó)網(wǎng)公司最新版本考綱內(nèi)容[1]：電力系統(tǒng)的基本概念、電力系統(tǒng)各元件特性及數(shù)學(xué)模型、簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)潮流分析、電力系統(tǒng)有功功率和頻率調(diào)整、電力系統(tǒng)無功功率和電壓調(diào)整、電力系統(tǒng)故障的基本概念、電力系統(tǒng)簡(jiǎn)單故障分析與計(jì)算、電力系統(tǒng)穩(wěn)定的基本概念，這不是應(yīng)試教育、不是為了考試而教學(xué)，而是從行業(yè)角度來講授需要掌握的知識(shí)點(diǎn)，更貼近與工程實(shí)際。為此將課程的基本概念、各元件的參數(shù)和模型劃為基礎(chǔ)知識(shí)模塊，排在課程的起始階段;將潮流計(jì)算、電壓調(diào)整、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、頻率調(diào)整劃為穩(wěn)態(tài)運(yùn)行與控制模塊，根據(jù)內(nèi)容的銜接性依次引入。將三相短路和不對(duì)稱故障劃為短路計(jì)算模塊，?？茖W(xué)生不需要掌握其中的公式推導(dǎo)和不對(duì)稱故障計(jì)算，在課程中只做簡(jiǎn)要介紹，重點(diǎn)放在短路的實(shí)用計(jì)算方法部分，加強(qiáng)對(duì)計(jì)算方法的應(yīng)用和推廣。

課程團(tuán)隊(duì)將整個(gè)知識(shí)體系優(yōu)化后，按知識(shí)模塊分析國(guó)網(wǎng)公司的考試真題，將真題內(nèi)容單選、多選和判斷題加入到網(wǎng)絡(luò)課程空間中，讓同學(xué)們課后完成;同時(shí)分析考點(diǎn)分布及重難點(diǎn)做到在課堂教學(xué)中有的放矢，經(jīng)分析有以下發(fā)現(xiàn)。模塊一中考查了電力線系統(tǒng)運(yùn)行基本要求、電力系統(tǒng)基本概念、電力系統(tǒng)運(yùn)行中電能質(zhì)量、中性點(diǎn)接地方式作為一個(gè)常出現(xiàn)的考點(diǎn)、中性點(diǎn)補(bǔ)償出現(xiàn)的頻率也較高、各元件參數(shù)中以線路的考查知識(shí)點(diǎn)最多、變壓器考查了額定電流及特性描述、有名值和標(biāo)幺值是一個(gè)考查的難點(diǎn)內(nèi)容。穩(wěn)定運(yùn)行模塊中重點(diǎn)查考了功率因素、電壓降落、電壓損耗、功率損耗和最簡(jiǎn)單的潮流分布，故在?？平虒W(xué)中要大大簡(jiǎn)化公式推導(dǎo)。系統(tǒng)運(yùn)行控制模塊中重點(diǎn)考查了系統(tǒng)頻率相關(guān)知識(shí)、無功功率相關(guān)知識(shí)、稍微考查了經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。短路計(jì)算模塊中2017年12月份之前的考試還重點(diǎn)在考查非對(duì)稱性故障分析，從新的考試大綱出來后，短路計(jì)算模塊的知識(shí)明顯不再偏重于計(jì)算難度，而開始了廣度的考查，尤其是放在了對(duì)稱性計(jì)算分析中，這就要求課程教師在課堂中更要讓學(xué)生掌握短路計(jì)算的實(shí)用性計(jì)算方法和掌握短路的危害以實(shí)用于工作。至于電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的基本概念，?？苾H僅只考查了靜態(tài)穩(wěn)定和暫態(tài)穩(wěn)定的基本概念及相關(guān)知識(shí)，考查的知識(shí)點(diǎn)少且很淺。

2 ?改進(jìn)教學(xué)方法

傳統(tǒng)的教學(xué)方式普遍是以教師課堂講授為主、學(xué)生在45min課堂教學(xué)過程中被動(dòng)接受填鴨式的知識(shí)灌輸，最關(guān)鍵的是電力系統(tǒng)分析這門課公式及公式推導(dǎo)太多、新的知識(shí)點(diǎn)和概念層出不窮，該方式下學(xué)生的接受度太低、學(xué)習(xí)效率尤其是掌握知識(shí)點(diǎn)的效果太差，還缺乏師生互動(dòng)，學(xué)生的參與度缺乏，造成學(xué)生聽望天書。為此，課程組嘗試采用混合式教學(xué)法[2]來突破這個(gè)困窘。

2.1 采用行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)

行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)是近年來高職高專嘗試采用且行動(dòng)有效的教學(xué)方法[3]。電力系統(tǒng)分析在開篇介紹完電力系統(tǒng)相關(guān)概念后，介紹學(xué)生熟悉ETAP軟件，讓學(xué)生以小組的形式嘗試建立一個(gè)簡(jiǎn)單的重慶安居水電廠至銅梁電網(wǎng)再至銅梁某2個(gè)10kV小區(qū)這樣一個(gè)簡(jiǎn)單的電力系統(tǒng)接線圖，讓學(xué)生思考接線圖中的電氣元件都有哪些、元件有哪些參數(shù)、何為發(fā)電機(jī)和變壓器的中性點(diǎn)等相關(guān)知識(shí)，讓各個(gè)小組帶著問題去學(xué)習(xí)。針對(duì)供用電技術(shù)專業(yè)的教學(xué)，給予學(xué)生《工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊(cè)（第四版）》和注冊(cè)電氣工程師（供配電）相關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)的電子版，讓他們嘗試學(xué)會(huì)查資料，盡早接觸工程勘察設(shè)計(jì)相關(guān)知識(shí)。

2.2 啟發(fā)式和討論式教學(xué)

將原有的填鴨式教學(xué)變?yōu)橛懻撌浇虒W(xué)，在講解過程中允許學(xué)生提問并開展討論，例如在講解電力系統(tǒng)電壓、頻率調(diào)整、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行模式時(shí)，讓學(xué)生以小組形式提前預(yù)習(xí)電能質(zhì)量的三個(gè)要素電壓、頻率、波形，并討論如何保障電能質(zhì)量的三個(gè)指標(biāo)滿足要求。將原有的填鴨式教學(xué)變?yōu)閱l(fā)式教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生思考，并給學(xué)生的思考空間，比如在講不對(duì)稱短路電流分析時(shí)，由于已經(jīng)學(xué)過了對(duì)稱短路電流分析，引導(dǎo)學(xué)生想辦法把不對(duì)稱短路化為對(duì)稱分量，進(jìn)而推導(dǎo)出對(duì)稱分量法。

2.3 采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法

將班上學(xué)生分成若干小組（3人一組為宜），在課下通過分工合作完成ETAP軟件項(xiàng)目式作業(yè)和課后作業(yè)，課堂上由組員展示、闡述完成情況，解答其他小組的提問，然后老師進(jìn)行指點(diǎn)和評(píng)價(jià)，課后各小組將項(xiàng)目作業(yè)進(jìn)行修改和完善。翻轉(zhuǎn)課堂提高了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、團(tuán)隊(duì)合作能力、溝通能力和語言表達(dá)能力。

3 ?改革教學(xué)方式

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，學(xué)生獲取知識(shí)的途徑更加便捷，思維活躍且接受新事物迅速的00后已經(jīng)出現(xiàn)在課堂上，這就必須讓我們改革原有的教學(xué)方式以適應(yīng)新時(shí)代大學(xué)生的需求，將他們的時(shí)間從互聯(lián)網(wǎng)吸引回課堂。課程團(tuán)隊(duì)嘗試采用以下幾個(gè)方式。

3.1 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)

隨著學(xué)院網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)（慕課、智慧職教以及學(xué)院智慧校園平臺(tái)）的建設(shè)，網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)開辟了電力系統(tǒng)分析的第二課堂。教師將課程的教學(xué)大綱、進(jìn)度計(jì)劃、課件、微課、相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、工具書、以國(guó)網(wǎng)公司試題庫(kù)為基礎(chǔ)的任務(wù)練習(xí)、以ETAP為基礎(chǔ)的工程項(xiàng)目等教學(xué)資源上傳課程網(wǎng)絡(luò)空間。學(xué)生根據(jù)自己的安排來進(jìn)行學(xué)習(xí)、提交平臺(tái)作業(yè)，算入平時(shí)成績(jī);期間有疑問的可以通過微信或者在線答疑等形式進(jìn)行交流。

3.2 采用ETAP軟件教學(xué)

課程中的有名值、標(biāo)幺值換算、潮流分析、短路計(jì)算模塊歷年來學(xué)生普遍反映學(xué)習(xí)難度大、工程應(yīng)用不明顯、不好理解，為此課程組對(duì)比了PWS軟件、PSASP軟件、MATLAB/SIMULINK軟件和ETAP軟件各自的優(yōu)缺點(diǎn)[4]，再結(jié)合高職高專學(xué)生的英語水平提出采用ETAP軟件教學(xué)[5]。在ETAP軟件教學(xué)應(yīng)用過程中，學(xué)完模塊一后，引導(dǎo)學(xué)生完成電力系統(tǒng)建模;學(xué)完潮流分析后，引導(dǎo)各小組完成電力系統(tǒng)的潮流計(jì)算及結(jié)果分析;學(xué)習(xí)完電力系統(tǒng)分析調(diào)整與優(yōu)化模塊后，引導(dǎo)各小組完成電力系統(tǒng)分析的電壓調(diào)整及經(jīng)濟(jì)性分析;學(xué)習(xí)電力系統(tǒng)故障分析后，引導(dǎo)各小組完成電力系統(tǒng)對(duì)稱性短路計(jì)算及結(jié)果分析。ETAP仿真軟件教學(xué)使抽象的電力系統(tǒng)變得可視化，使學(xué)生對(duì)電力系統(tǒng)的計(jì)算分析更易于理解、掌握。

4 ?強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)

我校建立了6～8個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的電力類校外實(shí)習(xí)基地保障開展實(shí)踐教學(xué)，組織學(xué)生到水利發(fā)電廠、變電站、設(shè)備制造企業(yè)和10kV配電端參觀學(xué)習(xí)，在前兩個(gè)實(shí)習(xí)單位由經(jīng)驗(yàn)豐富的教師或企業(yè)專家?guī)ьI(lǐng)學(xué)生參觀了調(diào)度中心，介紹他們的工作內(nèi)容，指導(dǎo)學(xué)生通過潮流分布圖監(jiān)測(cè)電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)，通過變電所電力電容器的設(shè)置掌握無功補(bǔ)償?shù)囊饬x和電壓調(diào)整的原理，通過故障錄波記錄觀察短路發(fā)生的過程，使學(xué)生體會(huì)到電力系統(tǒng)分析在調(diào)度、運(yùn)行方式等方面的應(yīng)用。

5 ?建立過程性考核機(jī)制

我校之前的課程考核由平時(shí)成績(jī)和考試成績(jī)兩部分組成，期末考試的卷面成績(jī)占總成績(jī)的60%，平時(shí)成績(jī)（包含課堂考勤和課后作業(yè)兩部分）占總成績(jī)的40%。這樣的考核方式比較單一，沒有進(jìn)行過程性考核，導(dǎo)致學(xué)生平時(shí)上課積極性不夠、作業(yè)抄襲、考試過程中作弊，不利于教學(xué)質(zhì)量的提高。為此我校提出全面過程性考核的方針，加之針對(duì)本門課的特點(diǎn)進(jìn)行3人1小組的過程性考核貫穿整個(gè)學(xué)習(xí)過程。學(xué)生學(xué)習(xí)過程痕跡記錄及成績(jī)登記冊(cè)如圖1所示。

過程性考核的方針提出后，平時(shí)成績(jī)占60%（隨著課程改革的成熟還可以申請(qǐng)?zhí)岣咂綍r(shí)成績(jī)的占比），學(xué)生的課堂出勤率達(dá)100%，上課摸機(jī)率低于5%，ETAP課程教學(xué)推動(dòng)得到提高，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)效果不錯(cuò)，網(wǎng)絡(luò)作業(yè)完成率也極大提升。從近兩年畢業(yè)生國(guó)網(wǎng)公司入職率來看，電力系統(tǒng)分析教學(xué)還是貢獻(xiàn)了一定的價(jià)值。

6 ?結(jié)語

“電力系統(tǒng)分析”課程理論性、實(shí)踐性和綜合性都很強(qiáng)，同時(shí)在國(guó)網(wǎng)公司的入職考試中也占了很大的比重，這就需要我們不斷實(shí)踐探索其實(shí)用、有效的教學(xué)方法。近年來課程組嘗試采用全面過程性考核機(jī)制為基礎(chǔ)，從優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)方法、改革教學(xué)方式、強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)四個(gè)方面為支撐，謀求提高課程的教學(xué)質(zhì)量。近3年來，重慶水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣類專業(yè)以較高分?jǐn)?shù)通過國(guó)網(wǎng)公司的入職考試，進(jìn)入國(guó)家電網(wǎng)公司就業(yè)的畢業(yè)生比例大大提高，專業(yè)技術(shù)能力也得到用人單位的普遍認(rèn)可。

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