继电保护多媒体教学课件的开发应用

西安航空技术高等专科学校 雷登峰

继电保护多媒体教学课件的开发应用

西安航空技术高等专科学校 雷登峰

以Authorware为平台，结合AutoCAD，Photoshop和Flash等应用软件开发的继电保护多媒体教学课件，将复杂的继电保护设备、电路接线及工作原理以声音、图像、图形和动画等形式表现出来，有助于深入理解课程内容，也为远程教学提供了极大的方便。

继电保护；多媒体教学；课件

在网络化社会中，多媒体教学的优越性是不言而喻的。多媒体教学打破了旧的本本教学方式，教师可以以学生对象的不同特征和要求，有针对性地组织课堂教学素材和内容，补充相关的媒体信息如声音、图像、图形、动画等，增加学习的透明度、直观性及趣味性；多媒体教学以学生为主动对象，采用有问有答的提示学习法，如练习题学习方式、复习指导方式、游戏学习方式及模拟实验室学习方式等，给学生一个自我学习、自我发展的环境和空间；多媒体教学网络还可以将最新的相关信息加以处理，开设信息窗，给处于渴望接触新事物、新观念的学生多增加一双接触社会的眼睛。多媒体教学的加入可以形成一个新的开放性的、有弹性的交互式教学模式。这在调动学生学习积极性、充分发挥学生主动性、挖掘学生潜能、体现学生的学习个性和价值方面有着重要的意义。本文主要阐述如何利用多媒体软件进行继电保护课程多媒体教学课件的开发应用。

1.继电保护教学中存在的问题

继电保护专业课程的教学中，最大的困难在于如何将一些设备，如发电机、变压器、断路器等的内部结构，继电器、继电保护原理接线及装置的动作过程讲解清楚。课本中的素材不足，内容相对滞后于实际生产的发展，另外，课本的图片和说明基本上是静态的、呆板的，所以，要正确、准确、精确地讲解比较困难。继电保护课程中所涉及的设备是复杂设备，只凭教师语言难以描述，学生深入理解存在困难。并且，由于继电保护课程是针对具体设备的，内容较多，学生学习压力相对较大。如果利用继电保护多媒体教学课件等辅助教学资料，可以达到事半功倍的教学效果。

2.继电保护多媒体教学课件的开发

2.1 开发过程

由于继电保护多媒体教学课件是面向教学，且具有数据量大、交互性强的特点，从而决定了其开发具有独特的方法。开发过程包括：课件项目的确定、具体的教学设计、整个系统的总设计、稿本的编写、数据的准备、软件的编辑等。在此过程中不断试用和修改，最后形成可用版本。

2.2 课件的设计

继电保护多媒体教学课件以中国电力出版社出版、翁昭桦主编的《继电保护》（I）为蓝本设计。课件以教材主要章节为基本框架，包括绪论、低压线路保护、高压线路保护、线路微机保护、变压器保护、发电机保护、母线保护及自测题等环节。每一章又有不同分层结构的内容，以此类推。

a）将课程教材内容重新选取、编排、组织。以主要内容、概念、公式、图形、图像为单元进行素材的搜集和综合。

b）用AutoCAD2000绘图软件对图形进行绘制和处理，形成可以随时调用的基础图形库。

c）将继电器、保护屏用数码照相机进行实物拍摄，利用Photoshop进行图像加工，形成图像库。力求从不同方位、不同角度观察和说明各种继电器基本结构、继电保护装置具体构成、设备排列位置和接线方式。

d）对自测题加入提示和参考，形成练习库供学生自学练习；对试题加以汇总和数据库加工，形成试题库，供教师编辑试题使用，并可作为校园网络学生提问、答疑的交互知识库资源。

e）利用Authorware软件平台对文本文件、图形文件、声音文件、图像文件等加以编排，并加入部分用Flash软件制作的动画。其中，文本文件以课程章节为基本系统，每一版面对主要内容加以描述，并留有公式、概念和插图位置。部分较复杂图形利用放大功能加以处理。在描述保护分步动作过程时加入动画和声音讲解相结合的方法，力求给学生一个详细又清晰的解释过程。

2.3 多媒体课件实例

以三段式电流保护多媒体课程来说明，三段式电流保护的展开图如图1所示。

图1 三段式电流保护展开图

表1 保护对象的表现方式

a）以文本方式列出三段式电流保护的概念、组成元件，说明每一段电流保护工作原理。写出整定方式（列出整定公式），列出3种保护动作时限图和保护范围，并进行对比。

b）通过原理接线图及展开图，对保护接线的对象、性能、结构加以分步叙述。保护对象的表现方式见表1。

c）在原理接线图中，对保护的组成元件和组成单元加以区别。分别显示瞬时电流速断保护包括的元件：两相电流继电器KA1，KA2；信号继电器KS1；中间出口继电器KM。显示限时电流速断保护各元件：两相电流继电器KA3，KA4；时间继电器KT1；信号继电器KS2；中间出口继电器KM。显示定时限过电流保护：两相电流继电器KA5，KA6；时间继电器KT3；信号继电器KS3；中间出口继电器KM。以上显示部分以不同颜色加以区别。

d）说明保护反应及处理线路故障的过程。分别设置线路保护一段、二段、三段整定值：设各段整定值分别为8 A，5 A，2 A；假设分别在各段保护范围内出现故障，故障电流分别为10 A，7 A，4 A，比较大小后显示，保护动作元件部分闪动、保护起动元件只变色。

e）连接上述所有分步状态，形成连续动态变化过程，加以演示。其动态变化过程：出现线路相间断路故障—一次侧电流增大—互感器二次电流增对每一个元件组成结构、保护反应步骤加以说明，由此完成保护的完整动作过程的描述。

3.继电保护多媒体教学的发展潜力及方向

继电保护多媒体教学不仅可以应用在正规的学校教学中，而且可以通过互联网络，使远程地区的学员也对专业知识及新信息有所了解和接触。对于现有的电力系统在职职工的函授教育、职工培训、各级专业技术考核方面也可以起到积极的辅助作用。