劉星月 唐琳 高山山

摘? ? 要：作為電氣工程及其自動化（以下簡稱“電氣”）專業(yè)核心課程，“電力系統(tǒng)繼電保護”的理論性和實踐性聯(lián)系緊密，文章針對新冠疫情下，學(xué)生無法到校上課的難題，提出基于超星學(xué)習(xí)通平臺的教學(xué)方案設(shè)計，同時為提高電氣專業(yè)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和實踐能力，提出了本課程線上創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)措施，旨在完善電氣專業(yè)強實踐和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的人才培養(yǎng)模式。

關(guān)鍵詞：“電力系統(tǒng)繼電保護”;超星學(xué)習(xí)通;教學(xué)方案;創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力;實踐能力

中圖分類號：G642? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? 文章編號：1002-4107（2021）07-0068-02

電力系統(tǒng)繼電保護被稱為電力系統(tǒng)的“安全衛(wèi)士”

“守護神”，其核心任務(wù)是在電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障等危機情況時，迅速隔離故障，保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行?！半娏ο到y(tǒng)繼電保護”[1]課程是電氣工程學(xué)科中理論和實踐融合較緊密的一門專業(yè)課程，要求學(xué)生具有“電路理論”“電機學(xué)”“電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析”“電力系統(tǒng)暫態(tài)分析”“發(fā)電廠電氣”等課程的理論基礎(chǔ)知識，由于“電力系統(tǒng)繼電保護”的專業(yè)性強、技術(shù)含量高、技術(shù)難度大等特點，在本專業(yè)就業(yè)對口領(lǐng)域，如供電公司、發(fā)電廠、大型廠礦企業(yè)，都設(shè)有專門的繼電保護工種，現(xiàn)場繼電保護專業(yè)技術(shù)人才緊缺。同時作為電氣專業(yè)的學(xué)生，將來對口就業(yè)的公司，比如發(fā)電集團，國家電網(wǎng)及大型廠礦及電氣設(shè)備制造企業(yè)，都將“電力系統(tǒng)繼電保護”列入入職考試科目。此外，很多高校將“電力系統(tǒng)繼電保護”作為考研復(fù)試的必考科目，其強實踐性和實用性為學(xué)生畢業(yè)找工作及考研深造做準備。

在以往學(xué)生與教師面對面的線下“電力系統(tǒng)繼電保護”教學(xué)中，一般為教師在講臺上“滿堂灌”，學(xué)生在臺下被動地接受知識，而且教學(xué)停留在“重理論”“輕實踐”的階段，忽視了對學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)，教學(xué)效果差強人意，“電力系統(tǒng)繼電保護”課堂教學(xué)改革勢在必行。

此外，成都大學(xué)的“電力系統(tǒng)繼電保護”課程開設(shè)在大三下學(xué)期，2017級學(xué)生在進入大三下學(xué)期時，恰逢新冠疫情，這期間各大高校采取線上教學(xué)，給“電力系統(tǒng)繼電保護”的課堂教學(xué)改革帶來機遇和挑戰(zhàn)。成都大學(xué)采用超星學(xué)習(xí)通作為線上授課平臺，在此情況下，如何以學(xué)生為主體[2]，利用超星學(xué)習(xí)通進行線上教學(xué)方案設(shè)計，保障本課程的實踐性[3];如何利用好超星學(xué)習(xí)通平臺提高學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力;如何監(jiān)督學(xué)生在超星學(xué)習(xí)通上的學(xué)習(xí)效率;如何保證和檢驗學(xué)生在超星學(xué)習(xí)通平臺上的學(xué)習(xí)效果，成為基于超星學(xué)習(xí)通平臺的“電力系統(tǒng)繼電保護”課堂改革的思考切入點。

一、教學(xué)過程設(shè)計

超星學(xué)習(xí)通平臺上的豐富資源既方便教師備課，也方便學(xué)生進行課前自學(xué)預(yù)習(xí);功能強大，可實時發(fā)起簽到、討論、搶答、選人回答，既豐富了教師監(jiān)督學(xué)生的手段，也增加了課堂趣味;使用場景多樣化，可實現(xiàn)多途徑學(xué)習(xí)，學(xué)生可通過手機端、電腦端、平板端隨時隨地上課和自學(xué)。

在新冠疫情防控形勢下進行在線教學(xué)，面對不同地區(qū)學(xué)生學(xué)習(xí)條件有限、學(xué)習(xí)資料不完備的困難，做好學(xué)生的調(diào)研和在線課堂設(shè)計尤為重要[4]。

（一）課前預(yù)習(xí)

教師提前設(shè)計每堂課的內(nèi)容，將課程提前錄制好，并檢查音質(zhì)、畫面，之后將視頻上傳到超星學(xué)習(xí)通上，通過設(shè)置預(yù)習(xí)任務(wù)點，學(xué)生必須在超星學(xué)習(xí)通平臺上完成課本、PPT、視頻的任務(wù)點以及回答教師發(fā)出的討論和調(diào)研，才能獲得相應(yīng)的分數(shù)。比如在本門課的緒論部分，通過趣味視頻講解電力系統(tǒng)的基本概念、繼電保護作用和角色，學(xué)生在學(xué)習(xí)了這個視頻后，回答教師發(fā)出的討論——列舉生活中常見的繼電保護裝置，設(shè)想一下沒有繼電保護裝置的電力系統(tǒng)是怎樣的，繼電保護在電力系統(tǒng)中的角色。通過將繼電保護和我們的生活相聯(lián)系，讓學(xué)生認識到電力系統(tǒng)繼電保護的作用和學(xué)習(xí)這門課的重要性。

（二）課堂教學(xué)流程設(shè)計

環(huán)節(jié)1：簽到考勤。

在正式上課時間，教師可在任意時段通過超星學(xué)習(xí)通平臺發(fā)起普通簽到、位置簽到、手勢簽到，或者發(fā)放問卷等形式進行考勤。

環(huán)節(jié)2：課堂教學(xué)。

在正式上課時段，教師安排學(xué)生完成每節(jié)課的任務(wù)點，比如視頻學(xué)習(xí)任務(wù)、闖關(guān)答題任務(wù)、搶答任務(wù)。學(xué)生在觀看教學(xué)視頻時，可隨時發(fā)起彈幕提問，在課程結(jié)束前，教師對彈幕提問進行回答。

環(huán)節(jié)3：檢驗考核。

教師在每節(jié)課結(jié)束前可發(fā)起有時間限制的課堂測驗，或者課堂作業(yè)，實時檢測學(xué)生每節(jié)課內(nèi)容掌握情況。

環(huán)節(jié)4：師生互動。

每章節(jié)結(jié)束時，教師可在超星學(xué)習(xí)通平臺上進行直播答疑，拉近師生距離，了解學(xué)生個性、學(xué)習(xí)情況，尤其注意對網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)條件不佳的學(xué)生采取針對性的教學(xué)方案，因材施教。

（三）實踐教學(xué)設(shè)計

本課程具有強實踐性，學(xué)生必須親自動手在實驗臺上完成繼電器特性的校驗、過電流保護的接線、縱差動保護的接線、微機保護的調(diào)試才能真正培養(yǎng)其動手能力，而在疫情期間，學(xué)生無法到校完成實驗環(huán)節(jié)，需要結(jié)合線上平臺進行實驗的預(yù)演。

學(xué)生通過觀看視頻了解電力系統(tǒng)繼電保護的重要性，比如觀看發(fā)電廠內(nèi)部結(jié)構(gòu)視頻，認識發(fā)電廠內(nèi)一次設(shè)備、二次設(shè)備，理解電力系統(tǒng)繼電保護的必要性。學(xué)生通過觀看每次實驗任務(wù)的教學(xué)視頻，實現(xiàn)實驗環(huán)節(jié)的預(yù)演。根據(jù)每章節(jié)的實驗接線圖及每章節(jié)的實驗視頻，各小組討論并將繼電器的動作順序分析上傳到超星學(xué)習(xí)通平臺，小組間進行討論互評，強化學(xué)生的理解和思考，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實驗問題的能力。組織學(xué)生針對三段式電流保護進行整定計算，教師線上演示基于matlab平臺上三段式電流保護虛擬仿真，學(xué)生可在仿真平臺練習(xí)。疫情結(jié)束，學(xué)生回校再安排實戰(zhàn)演練，教師提醒學(xué)生操作規(guī)范，對錯誤的地方進行指正。

二、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)

創(chuàng)新決定著國家和民族的發(fā)展，我國近幾年快速的發(fā)展更加需要新鮮的血液、新鮮的理念做支撐，在此背景下，培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)思維尤為重要，而對于電氣工程這樣的典型工科學(xué)科，加強電氣專業(yè)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練十分必要。目前的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程大都設(shè)置在大一、大二階段，屬于理論性課程，在大三、大四這個進入社會前的過渡階段，更應(yīng)該結(jié)合專業(yè)課程加強創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)思維的訓(xùn)練。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)思維不應(yīng)僅停留在理念上，更重要的是實踐，而在新冠疫情這樣的特殊時期，如何結(jié)合超星學(xué)習(xí)通平臺，在“電力系統(tǒng)繼電保護”專業(yè)課程中，體現(xiàn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)目標，成為教師應(yīng)思考和實踐的方向。

（一）增加設(shè)計環(huán)節(jié)

學(xué)生在線上學(xué)習(xí)了每一章的內(nèi)容后，自己總結(jié)、討論和延展。比如在學(xué)習(xí)了第一章第一節(jié)的繼電器后，可以讓學(xué)生課后搜集繼電器的發(fā)展歷程信息，目前市面上繼電器的廠家、生產(chǎn)的產(chǎn)品，以及各家產(chǎn)品的特色等資料，將搜集的資料做成大作業(yè)，上傳到超星學(xué)習(xí)通上。每一章節(jié)結(jié)束后，設(shè)置一堂交流課，學(xué)生暢所欲言，可以給出自己解決某些繼電器通病的想法。這些環(huán)節(jié)讓學(xué)生開拓思路，將所學(xué)知識融會貫通，同時也可以培養(yǎng)學(xué)生搜集資料的能力，豐富學(xué)生的知識面。

（二）建立競賽環(huán)節(jié)

在本專業(yè)內(nèi)，線上開展學(xué)生電力系統(tǒng)繼電保護的知識實踐技能大賽，比如在第二個教學(xué)實驗“電力系統(tǒng)常規(guī)三段式電流保護”中，學(xué)生觀看實驗教學(xué)視頻后，可以自己設(shè)計更加優(yōu)化的方案，使得保護動作的時間更快、保護范圍更大，教師將各位參賽選手的方案在實驗室直播實踐，評出最佳方案，鼓勵學(xué)生積極參加，在比賽中學(xué)習(xí)和進步，增加學(xué)生創(chuàng)新和專業(yè)學(xué)習(xí)的興趣。

（三）開展產(chǎn)學(xué)研課程設(shè)計模式

建立產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的“電力系統(tǒng)繼電保護”課程設(shè)計模式[5]。教師通過產(chǎn)學(xué)研合作，做到理論和實踐的緊密聯(lián)系，提高自己的實踐能力和創(chuàng)新能力，豐富自己的教學(xué)能力，提高“電力系統(tǒng)繼電保護”課程設(shè)計的教學(xué)質(zhì)量。同時，學(xué)生通過產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，在做課程設(shè)計時可以參與到實際的科研項目中，把課程設(shè)計中單一的設(shè)計環(huán)節(jié)結(jié)合到實際生產(chǎn)、科研項目和就業(yè)中，提高學(xué)生的創(chuàng)新科研能力，強化學(xué)生的社會實踐能力。

三、考核方式

“電力系統(tǒng)繼電保護”課程成績由線上成績、期末考試成績構(gòu)成。其中線上成績有視頻學(xué)習(xí)任務(wù)、課堂測驗、章節(jié)測試、課堂互動（搶答、問卷）、網(wǎng)絡(luò)作業(yè)、簽到、訪問次數(shù)、網(wǎng)絡(luò)討論互動、小組任務(wù)，本課程所設(shè)置的這些環(huán)節(jié)所占的比重分別是30%、15%、10%、5%、5%、5%、5%、5%、15%，在最后考評歸檔時，將超星學(xué)習(xí)通系統(tǒng)上學(xué)生的線上成績下載下來，可清晰直觀地看到每個學(xué)生在每個環(huán)節(jié)的得分。另外，由于疫情原因，本學(xué)期學(xué)生不返校，其期末考試在線上進行，題型設(shè)置有客觀題、主觀題、計算題（拍照上傳），學(xué)生開啟攝像頭，超星學(xué)習(xí)通平臺通過人臉識別技術(shù)，捕捉學(xué)生表情，開啟防作弊系統(tǒng)，提醒三次仍有作弊嫌疑的將直接取消考試資格，考試期間，將至少設(shè)置三名監(jiān)考教師進行線上監(jiān)考。

“電力系統(tǒng)繼電保護”課程是電氣工程及其自動化專業(yè)的核心課程，為理論和實踐結(jié)合較緊密的一門課程。文章是基于疫情期間開展的建立在超星學(xué)習(xí)通平臺的教學(xué)改革，以學(xué)生為本，實現(xiàn)線下學(xué)習(xí)、線上指導(dǎo)的模式，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)，整合本課程實驗學(xué)習(xí)資源，促進學(xué)生主動思考，增強學(xué)生實操能力，提升學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)思維和能力，旨在完善電氣專業(yè)強實踐和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的人才培養(yǎng)模式。

參考文獻：

[1]李裕，徐云江.農(nóng)科院?！半娏ο到y(tǒng)繼電保護原理”課程改革初探[J].中國電力教育，2013（5）：70-71.

[2]紀靜，唐賢倫，馬藝瑋，等.翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在“電力系統(tǒng)繼電保護”課程中的應(yīng)用[J].創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理論研究與實踐， 2020（9）：114-116.

[3]施華，鄧海鷹，雷紅梅.基于超星學(xué)習(xí)通的混合式學(xué)習(xí)模式探索——以高職電路基礎(chǔ)課程為例[J].廣西教育，2017（23）：184-186.

[4]劉攀，趙曉艷，張虎，等.基于學(xué)習(xí)通與QQ群相結(jié)合的電機學(xué)課程教學(xué)探索與研究[J].農(nóng)業(yè)技術(shù)與裝備，2020（4）：

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[5]單海歐.“專業(yè)+實踐+兩創(chuàng)”的人才培養(yǎng)模式改革[J].創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)教育，2016，7（6）：105-107.

■ 編輯∕丁俊玲