赵晓艳 樊建强
(山西农业大学信息学院,山西 晋中 030801)
独立学院继电保护课程教学方法探索与思考
赵晓艳 樊建强
(山西农业大学信息学院,山西 晋中 030801)
根据独立院校教学实践中出现的问题和独立学院学生所具有的特点,提出了适合独立学院的继电保护课程教学方法。从培养学生的职业意识和道德,学生的解决问题的能力和综合能力等方面入手,讨论了本科独立院校继电保护课程的教学方法的特点和方向。
继电保护;教学方法;教学方法
相对于普通高等学校学生,独立学院学生学习专业课有所欠缺且有其独有的特点。而且电力系统继电保护课程是一门理论性很强的课程,课程内容有很多的基本概念、各种类型保护工作原理和复杂的整定计算,学习起来比较困难。对于独立学院的学生来说,传统的教学方法已经不适合,所以需要更加有效地整合课堂教学方法,让学生对课程的学习更加感兴趣,这是每位任课教师需要用心思考的。
(一)帮学生不断明确学习目标,目的引导式教学
独立学院学生为数不少的学生没有掌握学习方法,学习思维不连续。教师在讲解本问题向目标迈进的过程中,经常会被突然冒出的新问题,学生就会被新的问题吸引注意力,学生因此不自觉地陷入为了解决问题而偏离目标的其他问题上。有时就会不知不觉忘了最初的目标是什么。要经常地对学生进行学习目的引导,这样能够让学生清楚继电保护课程学习的目的和每节课中的每个问题小的学习目标。根据学生学习特点、教材情况来制定问题、安排问题的问法和问题顺序和问题的时机,最后上课时提出问题,引导学生积极参与思考。在教师的提问与引导下,学生就会逐步地将继电保护课程的有关联的内容联系在一起,进而明确继电保护作用和任务。[1]
比如讲解单侧电源网络相间短路的电流保护这一知识点时,可以结合在绪论部分已经讲过的继电保护的基本原理,进行提问与回答。比如问学生电力系统发生短路各个电量如何变化。电流速断保护为什么保护范围不是本段线路全长?如何才能保护本段线路全长?定时限过电流保护为什么要进行两次的的灵敏性校验?这两次有什么区别?这些问题就可以引出输电线路的三阶段式电流保护的作用和工作原理,以及三段保护如何配合等有关内容。从而实现目的引导式教学。
(二)加强基础学习,精讲多练,疑问式教学
独立学院的学生经过高考成绩不理想,自信心降低,并且不太赞同自己与其他普通高校学生的差距,所以对于继电保护这样的有难度的课程高估了自己,造成课程学习超出预期,没有心理准备,课程跟不上教师进度。不断加强基础知识学习和基本体系的构建,精讲多练,这里的多练不仅课后练,由于学生自觉性差,所以要让学生在课堂上练习,即上课时要经常提问,问题的设置要有技巧,要简单,并且有利于学生思考,学生不仅在提问中就可以不断的反复的学习基础知识和重点内容,而且可以让学生有学习热情,并且逐渐消除自卑感。在每次课结束后,可以采用设疑式教学方法给学生留下几个关于下节课内容的疑问,使学生产生想要解开谜题的想法看书,才达到最佳学习效果。比如在讲解输电线路距离保护之前,给学生留下疑问,例:输电线路除了根据短路电流增大而设置电流保护外,还可以根据什么样的电量变化设置保护,这些电量如何变化保护就动作,怎么来获得这些电量?由此引入距离保护的教学内容,使得学习效果更好。
需要注意的是,授课中提问本身需要认真对待。要想让学生积极思考,那么问题太浅易与难深都达不到预计的教学效果。
(三)分组讨论和案例分析式教学
独立学院中大部分学生在中学时期自我学习意识较差,没有好的学习习惯。相对于普通高校,独立学院学生的家里的经济条件好差比例和独生子女比例都要高很多,这部分学生一般都是思维很活跃,性格又开朗,见多识广想法多。教师可以利用这一特点,在教学中进行讨论和设置案例进行分析来提高教学效果。
1.学生分组讨论。
组织学生对所学内容进行分组讨论,以小组为单位形成讨论结果。讨论的问题不一定要大,小问题讨论效果更好,每个章节都有很多小问题进行讨论,在此教学实施中,重点为提高学生的个人素质与团队合作能力,享受集体合作带来的丰硕成果。
例如以下讨论的问题:一段线路配置电流三段保护,那么讨论哪个是主保护?哪个是后备保护,哪个是哪个的近后备保护,哪个是哪个的远后备保护?讨论某一线路末端能不能配置电流速断保护,为什么?等等。
2.案例分析。
通过电力系统继电保护实际运行中的案例,将其引入教学过程中,将每一章节的重难点知识均与实际应用相结合。利用案例对理论知识加以分析巩固,可以让枯燥的理论教学生动形象,还可以将教学、研究和工程实际紧密串接起来,提升学生综合分析的能力。[2]例如以下案例:
某220kV变电站的35kV线路保护在运行中开关跳闸,保护动作报文“过负荷跳闸”,查看保护定值单,定值单中控制字整定要求过负荷保护只发信不跳闸。检查保护装置控制字的整定情况,发现过负荷保护整定的是跳闸。同时发现保护定值单项与装置整定项内容相差很大,主要是控制字内容的排列情况与定值单完全不同,按定值单所列控制字整定,正好将过负荷整定成跳闸。
此案例表明保护整定计算人员在前期收集的数据发生了错误,造成了本次事故,不仅让学生们有工程意识和认识到严谨的工作作风是多么的重要,而且能让学生对于继电保护的两个基本任务的区别更深入的理解。
(四)提高分析解决问题能力,项目教学
将授课内容进行任务化,设立项目设计训练,突出重点知识的应用性和学生综合能力的培养,能够有效地提高学生的知识掌握能力与应用能力。
项目教学,一是可以让学生在项目设计中体会“系统”的概念,在设计过程中融合其他专业课程的理论知识完成设计任务;二是可以培养独立学院学生工程实践动手能力,对学生的就业也有很大的帮助;三是可以在分析项目初始条件、设计项目过程中形成自主学习的习惯。而在设计时小组成员的相互讨论以及学生和老师之间的讨论时,思想的碰撞更能使得学生跳出自己思维的局限,使得学生能够从更多的角度思考问题及处理问题。[3]能够让学生在项目任务的推动下发挥主体作用,提高自身的系统设计能力和创新能力,能更好地体现独立学院的培养目标和办学理念。
(五)加强深入理解,对比式教学
独立学院的专业课时一般都比较少,一周一到两次课,下次上课时就基本上忘记了上次课的内容,所有在后续课程讲解时要经常提及前面所讲内容加强记忆。这种对比式教学能够让学生根据前面所讲内容更易理解当前所学内容,这就是对比式教学的魅力。[4]
对比可以是不同章节的不同类型保护对比,比如在讲变压器差动保护时,可以与之前的线路的差动保护进行对比,两种保护都是利用流入差动电流起到保护作用的,而线路的差动保护外部故障时差动电流为零,而变压器差动保护二侧电流大小不相等,如何做到在外部故障时差动电流为零,使保护不动作?整定定原则有哪些不同?采用差动保护的最根本电路理论是什么?这种对比式教学既使学生更快地理解和更好地掌握变压器的差动保护,并且又对线路差动保护进行了复习。也可以是同一章节同类型保护对比,比如,单侧电源电流保护和双侧电源电流保护有什么区别,单侧电源电流保护可不可以用在双侧电源上等相关问题,对于继电保护这门课就可以更快、更好、更全面的学习。
结合独立学院学生和继电保护课程特点,全面地对电力系统继电保护课程教学方法进行了剖析和归纳,目的引导式教学、疑问式教学、分组讨论式教学、案例分析式教学项目式教学和对比式教学,这些教学方法都充分地应用在作者的课堂教学中,并且教学效果也得到了学校、学生和同事的一致认可。继电保护课程理论性较强、较难学习、内容又比较多的一门专业课,它的教学方法还需要广大地一线教师不断的探究。
[1]丁祖军,应根旺,刘保连.继电保护课堂中启发式教学的应用[J].科技信息,2011(22):7.
[2]邹言云,罗钰玲,张斯珩.浅议案例教学在《电力系统继电保护》课程教学中的作用[J].黑龙江科技信息,2011(11):145.
[3]王立谦.独立学院自动化专业单片机课程设计教学模式的探讨[J].吉林省教育学院学报旬刊,2015(4):58-59.
[4]刘晓军,肖白,崔杨.“电力系统继电保护原理”教学改革探讨[J].电气电子教学学报,2013(6):20-22.
According to problems in the teaching practice of independent colleges and characteristics of students in independent colleges,this paper puts forward the teaching methods of relay protection course which is suitable to independent colleges.From the perspective of cultivating professional awareness and ethics,problem-solving ability and overall ability of students,this paper discusses the characteristics and direction of the teaching methods of relay protection course in undergraduate independent colleges.
relay protection;teaching methods;teaching methods
G642
A
2096-000X(2016)20-0113-02
赵晓艳(1982-),女,内蒙古通辽人,山西农业大学信息学院,助教,硕士,研究方向:电力系统。樊建强(1982-),男,山西忻州人,山西农业大学信息学院,讲师,硕士,研究方向:电力电子技术。