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農(nóng)業(yè)電氣化發(fā)展現(xiàn)狀范文第1篇

關(guān)鍵詞：繼電保護(hù)；課程；教學(xué)模式

中圖分類號(hào)：G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1002-4107（2013）01-0033-02

電力系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)與通信技術(shù)的飛速發(fā)展給電力系統(tǒng)繼電保護(hù)不斷注入了新的活力，提出新的要求?，F(xiàn)代電力系統(tǒng)是高度數(shù)字化、信息化和自動(dòng)化的超大區(qū)域網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)是對(duì)其安全穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要的一門技術(shù)[1]。21世紀(jì)繼電保護(hù)的未來發(fā)展趨勢(shì)是計(jì)算機(jī)化；網(wǎng)絡(luò)化；保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化；智能化[2]。以新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)（以下簡(jiǎn)稱“我?！保槔诂F(xiàn)有教學(xué)模式基礎(chǔ)上，本文探討繼電保護(hù)課程教學(xué)中提高學(xué)生實(shí)踐與創(chuàng)新能力的方法，為將學(xué)生培養(yǎng)成具有實(shí)踐能力、創(chuàng)新精神的人才而努力，為該課程的教學(xué)改革提供理論支持和智力保證。

一、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課程的特點(diǎn)

我校“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理”課程理論教學(xué)36

學(xué)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)6學(xué)時(shí)，總計(jì)42學(xué)時(shí)，作為電氣工程及自動(dòng)化及農(nóng)業(yè)電氣化與自動(dòng)化的專業(yè)必修課，設(shè)置在大四上學(xué)期初；“微機(jī)繼電保護(hù)”課程共26學(xué)時(shí)，均為課堂理論教學(xué)學(xué)時(shí)，作為專業(yè)選修課安排在“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理”結(jié)束后的大四上學(xué)期末開設(shè)，目的是順應(yīng)現(xiàn)代電力系統(tǒng)高度數(shù)字化的趨勢(shì)，讓學(xué)生了解現(xiàn)代數(shù)字式繼電保護(hù)硬軟件的知識(shí)，內(nèi)容涉及到原理、保護(hù)算法、硬軟件設(shè)計(jì)方法等；“繼電保護(hù)課程設(shè)計(jì)”為期一周，與“微機(jī)繼電保護(hù)”同時(shí)安排在大四上學(xué)期期末，目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論知識(shí)分析與解決電力系統(tǒng)中的實(shí)際問題的能力[3]。

二、繼電保護(hù)課程教學(xué)存在的問題

為適應(yīng)現(xiàn)代數(shù)字電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的新發(fā)展，目前我校繼電保護(hù)的教學(xué)內(nèi)容已加入“微機(jī)繼電保護(hù)”，作為少學(xué)時(shí)內(nèi)容與“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)”共同設(shè)置在大四上學(xué)期，同時(shí)開設(shè)的其它幾門專業(yè)課使得學(xué)生大四上學(xué)期課程較為集中，學(xué)習(xí)任務(wù)量較大。此時(shí)學(xué)生即將面臨畢業(yè)設(shè)計(jì)開題、復(fù)習(xí)考研或找工作，第一學(xué)期過高的學(xué)習(xí)任務(wù)和課程的相對(duì)集中對(duì)其學(xué)習(xí)效果有一定影響；在課程教學(xué)上，基本停留在傳統(tǒng)模式：即利用板書或者多媒體課件形式，將繼電保護(hù)原理及其實(shí)現(xiàn)方法按照教材的章節(jié)和順序進(jìn)行課堂講授，這主要存在以下幾個(gè)問題。

（一）重理論，輕實(shí)踐，無法提高學(xué)生的實(shí)踐能力與創(chuàng)新精神

對(duì)教師而言，繼電保護(hù)原理單純靠板書或多媒體課件較難講透；對(duì)學(xué)生而言，繼電保護(hù)內(nèi)容比較抽象且實(shí)踐性強(qiáng)，知識(shí)描述更需要形象化演示去理解，配合學(xué)生自主實(shí)踐學(xué)習(xí)才會(huì)有好的效果。比如，“零序過電流保護(hù)原則上是按照躲開在下級(jí)線路出口處相間短路時(shí)出現(xiàn)的最大不平衡電流來整定”，若單純由教師口頭講授原理，學(xué)生難以理解； “微機(jī)繼電保護(hù)”課程主要分析現(xiàn)代數(shù)字式繼電保護(hù)軟硬件相關(guān)知識(shí)，內(nèi)容涉及原理、保護(hù)算法、硬軟件設(shè)計(jì)方法等。若單純講解微機(jī)繼電保護(hù)算法，使學(xué)生難以消化，從而會(huì)削弱其學(xué)習(xí)的積極性。

（二）教學(xué)理念不夠強(qiáng)，教學(xué)內(nèi)容需要優(yōu)化

繼電保護(hù)課程組與“單片機(jī)技術(shù)”、“數(shù)字信號(hào)處

理”、“電力系統(tǒng)自動(dòng)化”、“高低壓電氣設(shè)備”等課程有很多聯(lián)系，但教學(xué)上往往孤立、脫節(jié)，缺乏全局梳理，使學(xué)生對(duì)繼電保護(hù)完整系統(tǒng)缺乏全面認(rèn)識(shí)。課堂上，教師若能將繼電保護(hù)教學(xué)作為一個(gè)整體，以實(shí)例聯(lián)系相關(guān)課程內(nèi)容，緊跟行業(yè)發(fā)展前沿并且結(jié)合實(shí)踐，教學(xué)效果會(huì)更好；此外，目前繼電保護(hù)教科書內(nèi)容繁多，與其他專業(yè)課程也有所重復(fù)，需要對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行整合優(yōu)化。

（三） 學(xué)生自主選擇力不強(qiáng)

學(xué)生對(duì)繼電保護(hù)內(nèi)容的興趣點(diǎn)各有不同，部分學(xué)生未來并不從事繼電保護(hù)工作，或考研方向與此關(guān)系不大。目前情況是，繼電保護(hù)課程組教學(xué)課時(shí)相對(duì)較多，內(nèi)容較為寬泛，對(duì)于上述內(nèi)容部分學(xué)生顯得索然無味，學(xué)生根據(jù)自己情況自主選擇的能力不夠強(qiáng)。為此，以學(xué)生為本，可以在課程形式上稍做一些調(diào)整。

三、教學(xué)模式的探索及實(shí)踐

針對(duì)繼電保護(hù)課程教學(xué)存在的問題，本文探討了幾種改進(jìn)模式和方法，且部分已開始具體實(shí)施，取得了一定的教學(xué)效果。

（一）優(yōu)化專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃

將原本設(shè)置在大四上學(xué)期分開教學(xué)的“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理”和“微機(jī)繼電保護(hù)”兩門課整合為一門，設(shè)置在大三下學(xué)期。“繼電保護(hù)課程設(shè)計(jì)”可設(shè)置在大四上半學(xué)期。這樣設(shè)置有兩方面考慮：內(nèi)容上，減少學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)量，突出重點(diǎn)，使教學(xué)有針對(duì)性。比如，可縮減“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理”教材中電磁型繼電器、斷路器等與“高低壓電氣設(shè)備”教材有所重復(fù)的內(nèi)容，減少或者刪除“微機(jī)繼電保護(hù)”教材中與“微機(jī)原理與應(yīng)用”、“單片機(jī)技術(shù)”“數(shù)字信號(hào)處理”等相關(guān)課程的重復(fù)內(nèi)容；時(shí)間上，我校電氣專業(yè)學(xué)生于大三至大四暑假期間設(shè)置了為期5周的發(fā)電廠生產(chǎn)實(shí)習(xí)，實(shí)習(xí)前對(duì)繼電保護(hù)內(nèi)容的理論學(xué)習(xí)，為生產(chǎn)實(shí)習(xí)期間學(xué)生對(duì)繼電保護(hù)裝置、電力系統(tǒng)設(shè)備等內(nèi)容建立感性認(rèn)識(shí)打下基礎(chǔ)，從而提高學(xué)生的實(shí)踐與創(chuàng)新能力。

（二）改進(jìn)教學(xué)手段與教學(xué)方法

教師可采用多樣化的教學(xué)手段和方法進(jìn)行教學(xué)。以傳統(tǒng)教學(xué)手段為輔，以現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)媒體、實(shí)驗(yàn)教學(xué)等方式為主。以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性及其實(shí)踐創(chuàng)新能力為目的，建立學(xué)生對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的整體概念，使學(xué)科前沿知識(shí)與教材內(nèi)容相結(jié)合，課堂教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合。

1.網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)。利用學(xué)校現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，上傳電子教案、視頻，演示動(dòng)畫等資源，并建立一套自測(cè)系統(tǒng)，使學(xué)生可以主動(dòng)借助網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái)觀看和使用這些資源。教案、課件既可以作為學(xué)生的預(yù)習(xí)資源以及彌補(bǔ)疏漏的課后復(fù)習(xí)資料，也可以作為教師選擇的教學(xué)資源庫(kù)；視頻資源以聲、像集合的形式使學(xué)生直觀了解繼電保護(hù)的動(dòng)作過程及原理；具有交互性的演示動(dòng)畫可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的趣味性，比如，利用FLASH將繼電保護(hù)動(dòng)作過程制作成SWF動(dòng)畫，或用Visual C++開發(fā)保護(hù)動(dòng)作演示模塊[4]；自測(cè)系統(tǒng)可以使學(xué)生在正式考試前自我檢測(cè)，彌補(bǔ)疏漏的知識(shí)點(diǎn)。利用網(wǎng)絡(luò)交互平臺(tái)有助于增強(qiáng)課后教師與學(xué)生之間的互動(dòng)性，使教師及時(shí)了解學(xué)生遇到的問題并展開網(wǎng)上討論，以提高學(xué)生對(duì)課程學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。因此，網(wǎng)絡(luò)資源的建設(shè)需要教師有針對(duì)性地選擇教學(xué)內(nèi)容，或利用專業(yè)軟件開發(fā)演示模塊，并及時(shí)更新資源。目前，我校網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)已取得初步成果。

2.實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)。微機(jī)保護(hù)已成為當(dāng)前繼電保護(hù)的主要形式。華北電力大學(xué)、湖南大學(xué)等高校先后自主開發(fā)了微機(jī)型線路保護(hù)教學(xué)仿真實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)思路為面向?qū)嵺`平臺(tái)的建設(shè)，使學(xué)生能夠?qū)Ρ緦I(yè)內(nèi)容形成完整的知識(shí)鏈[5]。我?？刹捎靡M(jìn)設(shè)備或者利用現(xiàn)有教師隊(duì)伍和資源對(duì)微機(jī)繼電保護(hù)實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行開發(fā)。目前，我?；赥MS320F28335+PC機(jī)的繼電保護(hù)教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的研制正在進(jìn)行。

實(shí)驗(yàn)平臺(tái)可作為本專業(yè)教學(xué)科研平臺(tái)，不僅方便用于學(xué)生實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)，也可以作為教師的科研平臺(tái)。該平臺(tái)能夠使學(xué)生直觀了解微機(jī)繼電保護(hù)硬件結(jié)構(gòu)，并且通過配置不同的軟件模塊實(shí)現(xiàn)不同原理、不同對(duì)象的繼電保護(hù)功能；開設(shè)綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性選做實(shí)驗(yàn)，有利于提高學(xué)生的積極性及實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)能力，有助于開闊學(xué)生的視野、發(fā)揮創(chuàng)新能力。

3.課程設(shè)計(jì)內(nèi)容優(yōu)化，加強(qiáng)畢業(yè)論文設(shè)計(jì)。課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和綜合能力的重要環(huán)節(jié)[6]，在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容基礎(chǔ)上可以充分利用實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，先進(jìn)行整定計(jì)算，后在平臺(tái)上模擬故障時(shí)繼電保護(hù)動(dòng)作；建立以任務(wù)驅(qū)動(dòng)，由教師引導(dǎo)、學(xué)生進(jìn)行自主探究學(xué)習(xí)的框架。根據(jù)繼電保護(hù)原理建立主題，比如，電流保護(hù)、距離保護(hù)、縱差保護(hù)等；也可以根據(jù)繼電保護(hù)對(duì)象形成“主題”，比如，電力變壓器保護(hù)、輸電線路保護(hù)等。

課程設(shè)計(jì)可以在大三下學(xué)期上課期間布置下去，使學(xué)生帶著問題學(xué)習(xí)，并結(jié)合大三暑假為期五周的“發(fā)電廠生產(chǎn)實(shí)習(xí)”，使課程設(shè)計(jì)更具針對(duì)性、實(shí)踐性，從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。此外，通過畢業(yè)論文的設(shè)計(jì)強(qiáng)化為工作打下基礎(chǔ)。

4.完善評(píng)價(jià)體系。適應(yīng)新的教學(xué)方法與手段，改進(jìn)傳統(tǒng)課程考核評(píng)價(jià)方式。繼電保護(hù)理論課成績(jī)應(yīng)綜合考勤、課堂表現(xiàn)、小組討論、平時(shí)作業(yè)、網(wǎng)絡(luò)自測(cè)、綜合實(shí)驗(yàn)等教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行考評(píng)。將平時(shí)成績(jī)比例增大，有利于激發(fā)學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)的積極性；課程設(shè)計(jì)可以對(duì)每個(gè)學(xué)生進(jìn)行公開答辯及嚴(yán)格書面考核；畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)以提高學(xué)生的實(shí)踐與創(chuàng)新能力為目的，綜合文獻(xiàn)綜述、論文質(zhì)量、創(chuàng)新能力、實(shí)驗(yàn)態(tài)度等因素進(jìn)行考評(píng)。

本文以新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)電氣工程專業(yè)、農(nóng)業(yè)電氣化專業(yè)為例，對(duì)繼電保護(hù)課程的教學(xué)模式進(jìn)行探索與實(shí)踐，重點(diǎn)激發(fā)學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，使其能夠掌握必要的工程技術(shù)、測(cè)試方法以及先進(jìn)設(shè)備的研究方法。若能將每個(gè)環(huán)節(jié)都做好做實(shí)，師生就能在一整套良好有序的教學(xué)體系中受益，從而培養(yǎng)出適應(yīng)智能電網(wǎng)時(shí)代、具有實(shí)踐能力、創(chuàng)新精神的人才。

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