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淺析“電力系統自動裝置”課程教學研究與探討
論文關鍵詞：電氣工程及其自動化 系統自動裝置 教學內客 教學方法
論文摘要：“電力系統自動裝置”課程是電氣工程及其自動化專業的專業選修課程。為了提高教學質量，針對該課程的特點，結合自身的教學實踐，分析其教學中存在的問題并以此為基礎從教學內客、教學方法、教學手段等方面做了一些探討。為了更好地培養學生的創新意識，探討了如何在教學中運用啟發式教學方法和現代教學手段等問題。
“電力系統自動裝置”課程是華北水電學院電氣工程及其自動化專業的選修課。通過對電力系統自動裝置原理和應用的學習，使該專業學生能熟悉電力系統常用的各種自動裝置，有利于該專業的畢業生較好、較快地適應電力行業的工作。
隨著我國電力行業自動化技術的迅猛發展、教材內容的逐漸增加，教學要求也日益提高，傳統的“注入式”的教學模式已經不能滿足新階段的教學要求，因此，對該課程的全面改革勢在必行。實驗教學是高等理工科學校的主要實驗性環節之一，它在培養學生的實際操作能力、分析問題和解決問題的能力方面起著重要的作用，專業實驗課程還肩負著綜合運用所學基礎知識和專業知識，培養學生創造能力的作用。
在教學中，應注重使用先進的教學方法，合理運用現代信息技術手段，改革傳統的教學觀念、教學方法、教學手段和教學，廣泛吸收先進的教學經驗，大力改革實驗教學的形式和內容，使“電力系統自動裝置”課程的建設和教學質量更上一個新的臺階。
一、課程的特點
“電力系統自動裝置”是一門理論體系完整、實踐性較強的課程。該課程的先修課程為“自動控制原理”、“電力技術”、“電力系統穩態分析”、“電力系統暫態分析”、“電力系統繼電保護”、“發電廠電氣部分”、“微機保護”等，后續的實踐環節有“電力系統綜合實驗”、“畢業”、“畢業設計”等。教學內容主要包括電力系統的并網方法及其自動裝置、同步發電機勵磁自動控制系統、電力系統頻率及有功功率的自動調節、電力系統自動低頻減載及其他安全自動控制裝置等。由于教學內容相對抽象，在學習該課程之前，學生必須先學習以上相關的課程，并應具有相關的發電廠、變電所的認識實習經歷，具有較好的專業基礎知識，對課程中所講裝置有初步的感性認知。
二、教學的現狀
“電力系統自動裝置”是一門理論與實踐高度并重的專業課程，課程知識涉及面廣，內容豐富，目前教學中存在的主要問題有兩個方面。
1.教學方法問題
目前，“電力系統自動裝置”課程的教學方法以課堂講授為主。課堂講授法最大的作用是它能快速地、大量而又集中地為學生提供新知識。這種教學方法對于完成“引進新內容”是合適的，但它不適合“應用新知識”和“對學生學習情況作出評價”。因此，需要進行教學改革，將學生引入到教學中來，激發學生積極應用新知識，使得教師能夠及時掌握學生的學習效果。
2.教學內容與學時安排問題
隨著電力系統的迅猛發展，“電力系統自動裝置”課程的新知識也在不斷增加，而舊的基礎知識又未刪減，使教學內容與教學學時之間的矛盾日益突出。目前，各個高校該課程的計劃學時大致在32學時，為解決該矛盾，需要合理設置教學層次，根據后續課程教學的需要，確定合適的學時。在教學計劃改革中，華北水利水電學院（以下簡稱“我校”）已將計劃學時增加到40學時。
三、教學方法的探討
筆者結合多年的實際工作經驗和對執教該門課程的一些教學經歷及體會，針對該門課程的教學思想設計，提出以下構想。
1.教學內容
為了解決課時不足與內容豐富的矛盾必須精選教學內容。教學需注重基本原理和基本方法（如電力系統并網方法、電力系統電壓和無功功率自動控制、電力系統頻率和有功功率自動控制等）的重點講解，一般內容（如具體自動裝置的構成）以學生自學為主，并在授課中注意歸納，講解思路。
2.教學方法
（1）加強“講授與討論”的結合，提高教學質量。
討論法的主要特點是將教師、學生個人獨立鉆研、集體學習三者結合在一起，課堂教學中有意識地搞好合作教學，使教師、學生的角色處于隨時互換的動態變化中。選擇適當的論題是保證課堂討論達到預期效果的首要條件，所以教師必須精心準備活動方式和參考資料、設計集體討論模式，學生根據討論目的和要求，查閱相關，分組研討完成相關教學內容，讓學生在輕松的下暢所欲言，各抒己見，發表自己獨立的見解，在思想火花的碰撞過程中，鍛煉合作能力，培養學生自學和探究科學的能力。
例如，在講解“同步發電機勵磁自動控制系統”這一節時，可把學生分為三組，對同步發電機恒UF方式起勵、恒α方式起勵和恒IL方式進行比較。各組分別選一個主題作為研討對象，查閱資料，開展小組討論，分析比較各種勵磁方式和各種控制方式對電力系統安全運行的影響。教師提出問題，指導學生分析問題和思考問題，學生在積極地思考和討論中把知識從頭至尾地貫穿起來，有利于培養學生分析和解決問題的能力。
（2）運用啟發式教學，激發學生的學習興趣，激勵學生的創新能力。
學家烏申斯基說：“沒有興趣的強制學習，將會扼殺學生探求真理的欲望。”興趣是學習的重要動力。在寬松和諧的教育中學生才能培養興趣。啟發式教學在教育目標上強調在傳授知識的同時重視能力的培養及非智力因素的發展。在教與學的關系上，在肯定教師主動作用的同時，強調學生既是教育的對象，又是具有主觀能動性的認識主體。因而，在教學方法的運用上應首先著眼于強調學生學習的積極性和主動性，使學生處于積極的狀態。第二，將教學活動的重點放在組織和學生獨立學習的活動上，并不斷提高學生學習的獨立性。第三，注重學習方法和研究方法的指導。第四，注重教學方法的多樣性與靈活性及各種教學方法的配合，發揮教學方法的綜合效應。[3]
例如，在進行同步發電機準同期并列實驗時，要求學生掌握準同期并列的理想條件，然后到實驗室熟悉實驗設備，比較手動準同期和自動準同期的調整并列過程，分析合閘沖擊電流的大小與哪些因素有關。這樣，通過前面的理論學習，學生對整個實驗方案的目標比較明確，實驗過程中出現的問題可以翻閱資料自行處理，而教師在實驗中僅起引導和輔助作用。這樣有利于學生克服依賴，培養學生獨立學習和獨立思考的能力。
（3）改革實驗教學，培養學生實踐能力。
實驗課是理論知識在教學條件下的應用，從內容上講多數為對已有科學實驗的重復，從方法上講則是對科學實驗方法的學習和訓練。“系統自動裝置”課程的實驗為驗證性和設計性試驗。通過實驗教學與理論教學的結合，加深了學生對理論知識的理解和掌握；培養學生運用實驗手段探求新知識，提高從事實驗研究的能力；同時，學生通過自身的積極思考，提高了學習的自覺性和主動性。
我校電力系統綜合自動化實驗室是基于“WDT-Ⅲ型電力系統綜合自動化試驗臺”和“PS-7G型電力系統微機監控試驗臺”上進行，針對電力系統教學實驗而設計，其工作方式是按發電機通過輸電線路與無窮大系統聯接，構成“一機—無窮大”電力系統而設計的，同時考慮模型操作的靈活和方便。在設計中，教師根據實驗內容可適當增加一些與外部聯接的功能，在一定程度上擴大其使用功能。這樣可以充分發揮學生在科學實驗方面的主動性和創造能力，提高教師實驗教學的水平和質量。
（4）使用多媒體教學。
多媒體教學具有直觀性、動態性、圖文聲像并茂、交互性等特點，從而能多角度調動學生的情緒、注意力和興趣，學生有更多的參與，更為主動，通過創造反思環境，有利于學生形成新的認知結構。教學過程中不但可以使用PPT課件作為主要教學手段，而且可以利用Flash 軟件將電力系統自動裝置中的重要控制過程，如將“電力系統并網”做成動畫直觀地演示。從學生和成績反饋來看，這些輔助工具教學效果良好。
（5）使用雙語教學。
由于作為國際通用性職業，應加大在本科教學中開展雙語教學的規模，而且雙語教學是教育部提出的在新形勢下推進教學改革、提高教學質量的重要舉措之一，也是全面提升素質教育的有益嘗試。通過要求學生閱讀電氣與工程師協會（IEEE）電力系統匯刊、國際大電網會議（CIGRE）會刊，針對電力系統并網、發電機勵磁方式等內容，查閱相關文獻并寫出英文讀書報告，作為考核標準之一。
四、結束語
隨著科技的進步和的發展，課程教學改革的路還很長，需要繼續探索和實踐，使之不斷完善，現有如下設想。
進一步提高教師的專業素質，組織教師積極申報有關的科研項目，把自己的科研工作與教學工作密切結合起來，培養學生的科研態度和科研能力，教給他們科研方法，更好地為教學服務。
在教學過程中要有計劃地、積極地引導學生參與實踐活動，在實踐活動中獲得知識，提高能力。加大學校與企事業單位合作，建立校外培訓基地，通過實踐活動提高專業技術能力，為適應今后的工作做好準備。
為了擴大學生的知識面，教師應聯系本學科領域的最新動態教學，使學生了解本學科的發展動向，激發他們解決學術問題和實際問題的興趣。指導學生閱讀與電力系統自動化有關的學術期刊，并鼓勵學生寫讀書報告及小論文，定期相互討論。
參考文獻：
[1]楊冠城.電力系統自動裝置原理(第四版)[M].北京:中國電力出版社,2010.
[2]閻立欽.創新教育:面向21世紀我國教育改革與發展的抉擇[M].北京:教育科學出版社,1999．
[3]葉立群,潘懋元,王偉廉.學[M].福州:福建教育出版社,2003.
[4]夏明超,高沁翔.《電力系統自動化》教學中實施創造性教育的探索[J].中國電力教育,2008,(22):55-56.
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