关于电力系统通信课程的研究与开发

李燕等

摘 要： 《电力系统通信》是电力系统继电保护与自动化专业的一门重要专业课程，本文从课程标准、教学大纲、教学内容、教学方法等几个方面阐述对电力系统通信课程的研究与开发，目的在于促进教学深度改革，培养学生的学习兴趣，提高学生的学习效率，为学生将来走向相应的工作岗位打下坚实的基础。

关键词： 电力系统通信 教学内容 教学方法

引言

《电力系统通信》是电力系统继电保护与自动化专业的一门专业课程，该课程研究与开发对电力系统继电保护与自动化专业及专业群建设，构建以继电保护岗位职业能力为核心的学习领域的课程体系有着重要的意义。虽然我院已开设电力系统通信课程多年，但电力系统通信极其迅速，传统课程体系已经不能很好地适应学科发展的需要。针对我院现阶段实际情况，从电力系统继电保护与自动化专业学生的知识结构特点出发，通过电力系统通信课程标准、课程内容、教学大纲、教学方法、实验项目等几个方面研究与开发电力系统通信课程，以保证《电力系统通信》这门课程充分体现职业性、实践性和开放性的要求，满足构建以电力系统继电保护岗位职业能力为核心的学习领域课程体系的要求。

1.制定课程标准

电力系统通信是现代电力系统的重要组成部分，同电力系统的安全稳定控制系统、调度自动化系统合称为电力系统安全稳定运行的三大支柱。学生在学习时需要首先掌握《高等数学》、《电子技术基础》、《电路与磁路》等相关课程内容，在制定课程标准时，将本课程确定为专业必修课，6学分（90学时）。通过对本课程的学习，培养学生掌握电力通信的基本理论和基本知识，包含光与电及路、场、网等内容，熟悉电力通信系统的基本构成及功能特点，了解电力通信在电力系统中的应用，培养分析问题、解决问题的能力。

2.更新教学内容，制定合理的教学大纲

通过到供电局的电力系统通信管理部门、技术先进的变电站、电力调度培训中心调研、学习、收资，以企业的需求、学生的认知规律、多年的教学积累为依据确定教学大纲。

在教学内容上，基本概念、基本理论应与电力系统现场中的应用相结合，有针对性地进行讲授，一定要注重内容的实用性，避免学生学习的枯燥性。目前我国关于电力通信方面的教材不多，现有教材也没有涵盖最新研究成果。教师应从教材和参考文献中有针对性地选取相应的理论知识进行讲授，这些内容服务于校内和校外实训教学，更服务于学生以后可能从事的电力行业。由于电力系统通信方式包含了几乎所有现有的通信手段和种类，因此，在内容选取上一定要适应当前技术的发展。例如，随着通信技术的数字化和集成化，数字通信是今后的主要发展趋势，所以教学核心内容要以数字通信为主。由于移动通信、卫星通信在电力系统通信中使用不多，光纤通信作为现代电力通信系统中的主要通信方式已逐步替代载波通信等传统通信方式，因此在内容选取上，以数字光纤通信为主要内容，载波通信稍做介绍，移动通信和卫星通信不作要求。

3.引入先进的教学方法，使用现代化的教学手段

现代教育观念认为，教学应该是教师行为、教学内容和学生行为的相互作用过程，但目前教学模式大部分时候都是教师作为主导，学生处于被动状态，学生没有学习主动性，难免会觉得枯燥，失去学习积极性。因此，在本次教学改革中，我们引入任务驱动教学法，使学生带着真实的任务进行探索性学习，将被动性学习转换为主动建构自己的知识经验。例如，在“电力通信系统模型”这部分内容中，如图1所示，首先创建情景，“新建一220kV变电站（燕丰变电站），现需将该站点的继保信号和远动信号传到另一220kV变电站（虎岗变电站）”，使学生的学习在与现实情况基本一致或相类似的情景中发生，吸引学生的学习兴趣，让学习更加直观和形象化。其次确定问题（任务）：“（1）在这个电力系统通信网络中，哪部分是发送设备，哪部分是接受设备？（2）它们各自在整个系统网络中起到什么作用？（3）继保信号和远动信号各有几条传输路径，是哪几条传输路径？”在已创设的情境下，选择与当前学习内容密切相关的真实性事件或问题（任务）作为学习的中心内容，让学生面临一个需要立即解决的现实问题。最后由学生进行自主学习、协作学习，教师不是直接告诉学生解决问题的方法，而是只向学生提供解决问题的相关线索，如需要搜集哪方面资料，强调发展学生的“自主学习”能力。同时，鼓励学生之间进行讨论和交流，通过不同观点的交锋，补充、修正当前问题的解决方案。

图1 电力系统通信模型

在本次课程教学改革中，我们还制作了包含文本、图形、动画等多媒体信息的课件，丰富学生的想象力，激发学生的学习兴趣。在学习“调制技术”时，我们通过Flash编写了一段小程序，通过这段小程序，可以向学生演示调制前后信号的波形变化。这些生动而直观的教学方式，便于学生对抽象知识的理解和记忆，调动学生的学习积极性。

4.加强实验教学建设，在实践中培养工程实践意识

电力系统通信课程概念多且抽象，逻辑推理性强，因此在教学过程中应适当加入实验环节，帮助学生理解基本概念、基本原理，提高学生解决实际问题的能力。在实验内容上，除了一些基础实验和原理实验之外，还安排一些综合性实验及开发性实验，如时分复接/解复接系统实验，通信信道误码仪测试实验，低压电力线载波通信模拟实验。通过实验环节教学，可以将实验和课堂理论相结合，相促进。同时，培养学生独立思考与动手能力，为学生将来走向相应的工作岗位打下坚实的基础。

结语

通过本次课程教学研究与开发，我们编制了电力系统通信课程标准及相应的教学大纲，理顺了教学内容，制作了多媒体教学课件，增加了相关实验的开设，进一步完善了本课程的教学方法与手段，并在教学实践中取得了较好的教学效果。随着电力自动化不断发展，电力系统通信的教学内容和模式还需要不断改革，这就要求我们在总结经验的基础上大胆创新，与时俱进，并在今后教学过程中不断深入研究和探索。

参考文献：

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