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高職電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課程教材改革探討的論文
關(guān)鍵詞：高職教育 課程體系改革 教材重構(gòu) 勝任力
摘要：電力系統(tǒng)繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的保障。繼電保護(hù)裝置與發(fā)電廠和變電站綜合自動化系統(tǒng)、電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)等密切關(guān)聯(lián)。繼電保護(hù)課程教學(xué)質(zhì)量的好壞直接影響到后續(xù)其他專業(yè)課和選修課的教學(xué)。當(dāng)前，該課程現(xiàn)行教材已不能滿足高職教育的需要，表現(xiàn)在：理論教學(xué)內(nèi)容偏多，缺少對各種電力設(shè)備保護(hù)配置和實際運(yùn)行與檢修方面技術(shù)的內(nèi)容。因此，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課程教材改革已迫在眉睫。在此對繼電保護(hù)課程教材改革進(jìn)行探討，提出解決的設(shè)想和具體措施。
在高職院校中，電氣工程及其自動化、電力系統(tǒng)自動化技術(shù)等專業(yè)都開設(shè)了“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)”課程，從目前全國發(fā)行的電力系統(tǒng)繼電保護(hù)教材看，其教學(xué)大綱和教材都有一個共同點，都是圍繞保護(hù)原理、動作整定來提出要求和進(jìn)行教材編寫，往往忽略了對各種電氣設(shè)備進(jìn)行繼電保護(hù)配置，忽略了對繼電保護(hù)運(yùn)行、維護(hù)和檢修技術(shù)的介紹。當(dāng)學(xué)生畢業(yè)后，面對電廠、變電所中各種電氣設(shè)備的繼電保護(hù)時，不知配置有哪一種保護(hù)，感到茫然，體現(xiàn)出教材和教師教學(xué)偏離職業(yè)教育課程教學(xué)目標(biāo)的需要。學(xué)生普遍認(rèn)為課堂講授的內(nèi)容很難與實際的結(jié)合起來，短時間內(nèi)很難進(jìn)入工作角色。擺在電專業(yè)課教師面前的工作就是要全面分析和解決這些問題，給出令人滿意的答案，讓學(xué)生一走入工作單位就能勝任相應(yīng)的工作崗位。在此對電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課程教材改革進(jìn)行探索，并提出一些解決方法，更希望獲得拋磚引玉的功效。
一、高職培養(yǎng)目標(biāo)和現(xiàn)行繼電保護(hù)教材分析
由于人的認(rèn)知和觀念上的慣性，社會上普遍認(rèn)為高職院校學(xué)生是比普高院校低一個層次的學(xué)生，這種看法還將持續(xù)一段時間，還會在高職教育中充分表現(xiàn)，并將持續(xù)較長時間，具體表現(xiàn)在教材的編寫和教師的教學(xué)全過程中。雖然許多從事職業(yè)教育研究的專家做了大量的研究工作，提出了與層次不同的觀點，比如姜大源先生提出的“基于多元智能的人才觀”，闡明從人才觀的角度看職業(yè)院校與普通院校的教育的根本差別不是水平高低的差別，而是類型的不同。而且，他還進(jìn)一步提出了非常重要的一個涉及職業(yè)教育與普通教育分野的基本問題：是在“層次下談類型”還是“在類型中談層次”？他指出：“在談到教育層次與教育類型之間的關(guān)系時，是以層次下的類型為基礎(chǔ)，還是以類型中的層次為基礎(chǔ)，涉及到兩類大相徑庭的教育觀�！被趯哟蔚念愋陀^與基于類型的層次觀將成為高等職業(yè)教育定位的一個重要的選擇標(biāo)準(zhǔn)、一種重要的理論基礎(chǔ)。基于類型的層次觀給予了各種類型教育自身發(fā)展的空間。
顯然，針對人才和教育的層次觀而提出的類型觀體現(xiàn)了“以人為本”和“以學(xué)生為中心”的教育思想，為高職學(xué)生學(xué)習(xí)生涯的發(fā)展以及高職教育發(fā)展空間的拓展提供了有力的理論依據(jù)，具有空前的建設(shè)性。但是，這種人才類型觀和教育類型觀對于闡明我國確定的“以服務(wù)為宗旨、以就業(yè)為導(dǎo)向”的職業(yè)教育辦學(xué)方針來說只是提出了清晰的原則，遠(yuǎn)沒有明確和具體地闡明高職學(xué)生要成為能有效服務(wù)于社會、具有就業(yè)競爭力的人才，最根本之點是什么？也沒有清楚地勾畫出高職院校為了貫徹“以服務(wù)為宗旨、以就業(yè)為導(dǎo)向”的辦學(xué)方針，其具體實施過程中需要什么樣的條件？教學(xué)過程怎樣實施？在這樣的情況下，從事高職教育的教師只能是八仙過海、各顯神通。那么，有沒有規(guī)范統(tǒng)一的要求來規(guī)范職業(yè)教育活動呢？這還需要進(jìn)一步加以探索，形成全國從事職業(yè)教育專業(yè)課教師的共同認(rèn)識和規(guī)范教學(xué)行為，形成能夠托起我國現(xiàn)代化建設(shè)高技能勞動大軍的合力。
從人力資源的視點來看，高職院校學(xué)生要成為能有效服務(wù)于社會、具有就業(yè)競爭力的人才，最根本點是要具備社會所需要的勝任力。具體地說，就是要具備企業(yè)所需要的人才所必備的勝任力，基于勝任力模型的人才觀也為高職院校貫徹落實“以服務(wù)為宗旨、以就業(yè)為導(dǎo)向”的辦學(xué)方針，為有效地拓展高職教育的發(fā)展空間提供了堅實的觀念基礎(chǔ)。在這個基礎(chǔ)之上，高職教育可以把“以服務(wù)為宗旨、以就業(yè)為導(dǎo)向”的辦學(xué)方針具體化為：培養(yǎng)企業(yè)（組織）所需要的符合相應(yīng)勝任力模型要求的、具有較強(qiáng)就業(yè)競爭力的人才，這正是高職教育的目標(biāo)。
另外，一個亟待解決的問題是要廓清課程與教材的關(guān)系，即弄清教材為本，還是課程為本。否則就會本末倒置，將嚴(yán)重地影響教育和教學(xué)改革的主攻方向�，F(xiàn)代意義的教材是以不同的承載媒體、不同的使用主體與不同的裝幀形式出現(xiàn)的教學(xué)資源的集合。教材的多樣化正是教材特色化的過程，服務(wù)于職業(yè)教育特色的所有教學(xué)資源以及教室與企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場相結(jié)合的開放的教學(xué)資源都應(yīng)反映到教材中來。
目前，全國高職院校采用的電力系統(tǒng)繼電保護(hù)教材都有一個共同特點，那就是：首先提出繼電保護(hù)的四個要求，即可靠性、選擇性、速動性、靈敏性，其次提出基本電路（各種濾過器）和繼電器元件圖形符號；最后，按保護(hù)對象分別對各種電壓輸配電線路保護(hù)、變壓器保護(hù)、母線保護(hù)、發(fā)電機(jī)和電動機(jī)的保護(hù)，并在各章插入微機(jī)保護(hù)。即使是精品課程教材，也難以突破這一教材編寫模式，都還屬于精英教育型選用教材，若老師按這樣的教材去實施高職電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課程教學(xué)，學(xué)生是否具有勝任力，可想而知。對學(xué)生而言，他們應(yīng)該知道：面對各種電氣設(shè)備時，該設(shè)置哪些保護(hù)；每一種保護(hù)的電路布置；每一種保護(hù)在運(yùn)行和動作時信號顯示情況以及根據(jù)這些信號對其進(jìn)行維護(hù)；微機(jī)保護(hù)的實現(xiàn)形式以及動作原理（不用程序流程圖）。因此，當(dāng)前的高職電力系統(tǒng)繼電保護(hù)教材不能適應(yīng)職業(yè)教育的需要，必須進(jìn)行教材改革。高職電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課程目標(biāo)的達(dá)成需要有一套合適的教材、一批具有實踐工作經(jīng)驗的教師和良好的實驗實習(xí)設(shè)施，缺哪一樣都會導(dǎo)致學(xué)生勝任力打折扣。這里僅對電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課程教材改革作一些探討。
二、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課程教材體系重構(gòu)和教師實踐能力培訓(xùn)
基于對當(dāng)前廣泛采用的電力系統(tǒng)繼電保護(hù)教材存在問題的分析，并結(jié)合職業(yè)教育專業(yè)目標(biāo)和課程教學(xué)目標(biāo)的要求，結(jié)合大多數(shù)學(xué)生的實際基礎(chǔ)和現(xiàn)實學(xué)習(xí)能力，結(jié)合實訓(xùn)試驗條件和教師的實際經(jīng)驗，提出對繼電保護(hù)課程體系進(jìn)行重構(gòu)，具體考慮如下：
1.教材重構(gòu)
教材是教師實施教學(xué)并達(dá)到教學(xué)目的的指南，簡潔實用的教材是職業(yè)教育必不可少的。從職業(yè)教育的目標(biāo)和課程目標(biāo)出發(fā)去實現(xiàn)學(xué)生職業(yè)勝任力。因此，必須對現(xiàn)用教材進(jìn)行拆分、瘦身、添加和重構(gòu)教材體系，以便于專業(yè)課教師有效地進(jìn)行教學(xué)活動。
�。�1）教材拆分。首先，將各種電壓輸配電線路保護(hù)、變壓器保護(hù)、母線保護(hù)、發(fā)電機(jī)和電動機(jī)保護(hù)以及微機(jī)保護(hù)的原理和整定的體系進(jìn)行拆分，把各種保護(hù)的原理從各章節(jié)中拆分出來單列一章，專門介紹反應(yīng)故障保護(hù)的大值動作原理、小值動作原理（電壓保護(hù)、阻抗保護(hù)）、氣體動作保護(hù)原理。在各種故障情況下，故障物理量的檢測電路中的檢測設(shè)備或原件（ta、tv以及電流繼電器、電壓繼電器、氣體繼電器、阻抗繼電器）及其保護(hù)動作原理和信號顯示要求。并在這一章節(jié)中增加兩天去發(fā)電廠和變電所認(rèn)識ta、tv、電流繼電器、電壓繼電器、氣體繼電器、阻抗繼電器等的安裝位置以及繼電保護(hù)運(yùn)行信號顯示情況。安排兩次實驗完成繼電器的動作值整定實驗。其次，拆分出動作值整定，只介紹整定的原則，不作復(fù)雜的理論分析計算，讓高職學(xué)生從復(fù)雜、難懂的窘境中解脫出來，而把主要求精力放在繼電保護(hù)的實用技術(shù)上。最后，拆分出各章節(jié)中的微機(jī)保護(hù)，并單列一章，重點介紹微機(jī)保護(hù)的實現(xiàn)（從故障分量的檢測→模數(shù)轉(zhuǎn)換→計算機(jī)程序?qū)崿F(xiàn)的故障判斷、指令形成，再到計算機(jī)發(fā)出控制跳閘指令→到現(xiàn)場控制設(shè)備執(zhí)行跳閘的過程）。
�。�2）瘦身。去掉復(fù)雜裝置或元器件原理的介紹、整定計算及整定計算實例。教材篇幅減至原來的一半。
�。�3）添加。增加各種電氣設(shè)備的繼電保護(hù)配置、保護(hù)的原理圖和展開圖，增加去發(fā)電廠、變電所的生產(chǎn)現(xiàn)場認(rèn)識實習(xí)和學(xué)校內(nèi)的實驗，增加對各種事故的案例分析（繼電保護(hù)運(yùn)行、維護(hù)和檢修技術(shù)）。
�。�4）教材體系重構(gòu)。把電力系統(tǒng)繼電保護(hù)重構(gòu)成下列幾個部分。一是電力系統(tǒng)繼電保護(hù)基礎(chǔ)知識，重點介紹電力系統(tǒng)運(yùn)行及繼電保護(hù)的概念、主后備保護(hù)概念、保護(hù)要求、基本元件文字符號認(rèn)識、保護(hù)的實現(xiàn)原理（反應(yīng)故障保護(hù)的大值動作原理、小值動作原理、氣體動作保護(hù)原理和差動保護(hù)原理。在各種故障情況下，故障物理量檢測電路中的檢測設(shè)備或原件：ta、tv以及電流繼電器、電壓繼電器、氣體繼電器、阻抗繼電器，保護(hù)動作原理和信號顯示要求）。二是電氣設(shè)備的繼電保護(hù)配置，主要介紹電氣設(shè)備繼電保護(hù)的配置、保護(hù)的原理圖和展開圖識讀。三是繼電保護(hù)動作值整定：電流動作值整定（短路動作電流、過電流）、動作時間整定、動作阻抗值整定、差動保護(hù)動作電流值整定等。四是微機(jī)自適應(yīng)保護(hù)：從故障分量的檢測→模數(shù)轉(zhuǎn)換→計算機(jī)程序?qū)崿F(xiàn)的故障判斷、指令形成，再到計算機(jī)發(fā)出控制跳閘指令→到現(xiàn)場控制設(shè)備執(zhí)行跳閘的過程。五是繼電保護(hù)運(yùn)行、維護(hù)和檢修技術(shù)，收集編制案例，用案例教學(xué)方式實現(xiàn)學(xué)生對運(yùn)行和維護(hù)技術(shù)的學(xué)習(xí)。六是實驗實習(xí)實訓(xùn)，編制去發(fā)電廠和變電所認(rèn)識實習(xí)的項目、目的，在校內(nèi)試驗的項目和目的。
2.加強(qiáng)教師在電力企業(yè)的實際工作經(jīng)驗
校企結(jié)合是職業(yè)技術(shù)教育培養(yǎng)學(xué)生的重要舉措，也是加強(qiáng)專業(yè)教師的理論與實際結(jié)合、提高教師的教學(xué)能力的重要手段。通過學(xué)院的規(guī)劃，分期分批讓電專業(yè)課教師深入企業(yè)去工作一段時間，以增強(qiáng)教師的實踐能力，增長教師對專業(yè)課教學(xué)過程的把控能力，以達(dá)到良好的教學(xué)效果。為取得可檢驗的實際效果，學(xué)院要求各系專業(yè)教研室擬出各批次教師的實習(xí)項目、目的和要求等，實習(xí)結(jié)束后由各教研室統(tǒng)一進(jìn)行檢驗。電專業(yè)教研室針對繼電保護(hù)課程教師提出具體目標(biāo)：
�。�1）必須熟悉電力系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)電氣運(yùn)行管理規(guī)程與維護(hù)、檢修的基本技術(shù)。
（2）必須熟悉發(fā)電廠、變電所一、二次系統(tǒng)設(shè)計，熟悉一、二次系統(tǒng)的運(yùn)行管理、維護(hù)與檢修技術(shù)。
�。�3）必須熟悉一、二次設(shè)備選擇、設(shè)備的布置等。
并作出相應(yīng)的安排和要求如下：
�。�1）每年7月18日至8月18日分兩組分別去發(fā)電廠和變電所實習(xí)，同運(yùn)行人員同吃住，同上班；虛心請教相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員，時刻牢記自己的實習(xí)目標(biāo)。
�。�2）學(xué)院為每名電專業(yè)教師配置電氣工程相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)匯編一套。
�。�3）要求實習(xí)教師了解發(fā)電廠或變電所的電氣運(yùn)行情況、繪制電氣主接線圖、各種電氣設(shè)備繼電保護(hù)配置圖，重點了解實習(xí)廠、所繼電保護(hù)裝置運(yùn)行情況，并寫出評價報告。
�。�4）了解發(fā)電廠、變電所使用新技術(shù)、新設(shè)備以及運(yùn)行情況，作出書面記錄。
�。�5）實習(xí)結(jié)束時要求教師請發(fā)電廠變電所的技術(shù)人員出來座談和交流。
實習(xí)教師回到學(xué)校后，由教研室主任對實習(xí)教師的實習(xí)資料進(jìn)行一一檢查，簽署意見，由系主任核實后，交資料室存檔，作為教研室全體教師交流學(xué)習(xí)材料。
電專業(yè)教師到電力企業(yè)，把現(xiàn)代企業(yè)中的新知識、新技術(shù)、新設(shè)備和實用技能學(xué)回來，更好地與課堂教學(xué)相結(jié)合，使電專業(yè)教師向著“雙師型”師資隊伍方向快步前進(jìn)。
三、效果
經(jīng)過一年的試驗和探索，這種重構(gòu)后的教材對高職學(xué)生學(xué)習(xí)具有明顯的好處，他們感覺學(xué)習(xí)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)不是太難的事，保護(hù)原理清楚、電路原理圖和展開圖通過課堂教學(xué)和在企業(yè)的認(rèn)識實習(xí)也容易掌握，特別是各種設(shè)備的保護(hù)配置也基本清楚；通過案例教學(xué)使學(xué)生對繼電保護(hù)運(yùn)行維護(hù)技術(shù)有了初步認(rèn)識。在崗前實習(xí)中，現(xiàn)在的學(xué)生沒有往屆學(xué)生那種茫然感覺。另外，組織教師去電力企業(yè)工作實習(xí)，增強(qiáng)了教師的實踐能力，大大增強(qiáng)了教師在課堂和實驗室以及實訓(xùn)試驗中把控能力。學(xué)生對教師更有信任感，教師對學(xué)生更有感染力、示范力。由于教師能力增強(qiáng)，課堂教學(xué)把握得當(dāng)，幽默感頓生，語言語氣感染力增強(qiáng)，教學(xué)效果大大提高。但不足方面在于：教材中還有許多內(nèi)容需要改進(jìn)，對繼電保護(hù)運(yùn)行和維護(hù)的實踐案例還不夠豐富，這些方面還有很多工作要做。
四、總結(jié)
繼電保護(hù)課程教材改革不是一件容易的事，需要從事電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的相關(guān)教師和實驗實習(xí)教師積極參與才會更深入、到位。希望有更多有志者參與這項工作中來，使繼電保護(hù)課程更完善。
參考文獻(xiàn)：
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