电力系统继电保护课程教学改革探索

程海军 陈晓英 孙丽颖

摘要：在以智能电网及新能源技术为代表的电力相关产业升级和发展新兴战略产业背景下，立足学校电气工程及其自动化专业的培养目标，对电力系统继电保护课程的教学进行改革，主要从教学内容、教学手段和教学方法、实验室建设和考核评价体系等方面进行实施。调动了学生学习的主动性，增强了学生的实践能力和创新精神，毕业生获得社会认可，改革效果良好。

关键词：继电保护;课程;教学改革

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）32-0081-02

实现学生到员工、学校到企业的零距离对接是国家对高校人才培养的迫切需要，是高校教学改革的努力方向。在以智能电网及新能源技术为代表的电力相关产业升级和发展新兴战略产业背景下，“电力系统继电保护”课程的教学内容、教学模式与教学方法有必要继续改革、创新和实践。电力系统继电保护是本科高校电气工程及其自动化专业的主要专业课程之一，其应用性、实践性的特点非常突出。继电保护课程的教学长期以来都是按照传统的学科体系实施教学，即先实施理论教学，然后期末考试，再组织课程设计及专业实习，授课教师在此基础上讲解保护原理及保护装置的结构和性能。在传统教学模式下，教师感觉费时费力，学生觉得枯燥乏味，教学效果不理想。本次教改项目从电力系统继电保护课程的教学内容、教学手段和教学方法、实验开发和考核评价体系等几个方面探讨课程的教学改革，注重工程实践，体现“工”、“学”结合思想，来实现提高教学效果、增强学生的专业素质和动手实践能力的目的。

一、课程教学现状分析

目前，各高校都加强了电力系统继电保护课程的教学工作，但仍然存在一些问题。在我校，主要表现在以下几个方面：

1.教学大纲和教材内容落后于生产实际需要。许多教材仍然侧重讲授以电磁型保护装置为基础的保护技术，涉及的装置还停留在80年代的产品上，而现在电力系统中已广泛采用微机型继电保护装置。这就造成有些教材内容已偏离了现实应用，滞后于工程实践，以至于学习的理论知识脱离现场实际，上课的教学内容不适应社会需求。

2.教学过程中只是以教师本身为主体，教学手段和教学方法单一。传统的继电保护课程的教学方法是以教师为主体，学生为客体，现在多数仍然采用这种教学模式。授课教师只顾完成教学任务，单向地向学生传授理论知识，教学手段及方法比较单一，学生的学习活动比较被动，甚至有些学生只求及格。作为知识接受者的学生，由于缺乏学习的积极性和主动性，没有学习乐趣，对于知识的理解和掌握比较肤浅，缺乏活学活用的能力，长此以往导致学习兴趣更加降低。这种教学模式束缚了学生的创新思维，不利于积极性和主动性的提升，造成学生很难把理论知识与现场实际情况结合起来，不能解决实际应用问题。

3.实验室建设不足，不利于实践能力的培养。电力系统继电保护课程的实践性非常强，要想从根本上掌握各种保护的理论，就必须经过一系列的实践操作。但是由于前期学校资金投入不足，实验室建设滞后，导致微机型继电保护实验一直都没有开设，这对学生掌握理论知识、适应社会需求、以及提高动手能力都极其不利。

4.单一的考核评价体系，制约了学生的创新能力，不能客观公正的评价学生的综合能力。考试制度是应试教育下以分数作为衡量教育成果的唯一标准的制度。其中，对学生实践能力、动手操作能力的考核不足。这样，在考试这个“指挥棒”的引导下，学生也不注重操作能力的提高，学生考试成绩的多少并不能全面、客观地反映学生的综合能力。成绩高的学生，其实际动手能力并不一定强，甚至出现高分低能的现象。

针对目前教学的实际情况，国内外的教育工作者提出一些改革方法。如基于CDIO的课程教学改革方法，该方法在课程中引入CDIO工程教育理念，以项目驱动为导向，进行了以“教师引导、学生主体、CDIO过程、专业综合能力培养”为基本特征的新型教学方法;有学者提出基于PSASP的改革方法，该方案以电网的短路电流计算和继电保护的整定为核心，附加了电网的潮流计算和暂态稳定性分析等内容，构建大电网理论。这些改革方法的提出丰富了电力系统继电保护课程的教学模式，但还处于探索实践阶段，教学改革的效果有待于检验。

二、工学结合模式的教学改革

本教改项目注重工程实践，体现“工”、“学”结合思想，从电力系统继电保护课程的讲授内容、教学模式与教学方法、实验室建设及实验开发、考核评价体系的建立这几个方面探讨课程的教学改革。基于工程实际，整合教学内容，通过运用多種形式的教学手段，如视频资料、多媒体课件、实验教学等，让学生在接近实际的情境中去学习各种保护的整定计算方法、构成、工作原理和运行特点等。在教学过程中让变电站、发电厂的情境贯穿于学生整个学习过程，从而树立工程意识，更加明确工程概念。改革考核评价体系，激发学生平时学习的主动性和积极性，以期达到改善教学效果、提高学生的实践能力和创新精神。

具体改革内容包括：

1.整合教学内容

针对目前继电保护课程实践学时较少的现状，在教学内容和教学过程中注重实践能力的培养，做出以下几点改革：

（1）对继电保护教学内容进行调整。以社会对电气工程及其自动化专业的人才需求为指导，通过到电力企业调研，分析有可能的专业就业岗位，考虑职业岗位需求，整合继电保护课程的教学内容。在参考现有教材的基础上，整合课程教学内容为继电保护基础知识、输电线路全线速动保护、输电线路阶段式保护、元件保护技术与应用四个知识模块，把实践环节拆分穿插在各模块单元中。

（2）教学过程强化实践能力培养。教学过程中，以工程实践能力的培养为侧重点，对许多理论公式，注重的是其工程应用方法而非繁琐的推导过程，在明晰各种保护基本原理的前提下，删除一些公式的推导过程。同时，尽可能多的增加一些能够提高动手能力的教学模块，比如各种实验项目和实训项目。通过实践教学，可以使学生熟悉电力企业的生产、运行过程及管理，更好地掌握所学理论知识，积累一定的实践经验，为实现学生到员工、学校到企业的零距离对接的就业模式创造有利条件。