“電網調度自動化”項目教學法探討

康海珍?鎖連

摘要：“電網調度自動化”課程是一門實踐性很強的專業課程，該課程在教學改革中引入了以學生為主體的項目教學方法。本文分析了項目教學法的特點和基本要求，對此教學方法應用在該課程中的具體要求和特點進行了分析。根據“電網調度自動化”課程的特點，對項目的設計、實施和評價等環節進行了探討。

關鍵詞：項目教學；調度自動化；方案設計；效果評價

中圖分類號：G642；TM92 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）36-0091-02

“電網調度自動化”課程是隨著現代電網技術和網絡通訊技術的發展而發展起來的一門實踐性很強的課程。該課程已經被國內許多高校的電氣工程及自動化專業列為專業必修課程，這門新興專業課程的教學目標是培養學生的電氣專業技術素養、提高電氣實踐操作技能。而該課程的教學還一直沿用傳統的教學方法，進行簡單、機械的授課和實驗，使該課程教學目標的實現受到了極大的限制。為了有效的提高課程的教學效果，所以將項目教學法引入到教學環節中，使學生將理論知識的掌握和實踐技能的形成二者有機的統一起來。

一、項目教學法的內涵

所謂項目教學就是把與教學內容緊密結合的具體項目作為教師向學生傳授知識的載體，將隱含著課程相關理論知識的項目布置給學生，教師對完成項目的每一個環節提出基本要求，學生在教師的指導下對完成項目的方法進行分析、討論，然后學生自主進行信息收集和查閱參考文獻，并根據要求獨立自主的進行方案設計、方案實施、成果評定[1]。該教學法的基本特點是以項目為主線，以教師為主導，以學生為主體，以項目為主線就是把將要學習的新知識隱含在制定好的項目之中，以教師為主導則是教師不再簡單的充當講授者的角色，而是將教學內容進行歸納整理，根據新學習的知識點來設計和安排項目，并對完成項目的各個環節提出具體要求，并引導學生分析問題和解決問題，教師成為學生學習過程中的引導者和監督者[2]。以學生為主體就是在完成項目的過程，學生利用自己的創造性思維提出解決問題的方法，從方案的設計到方案的實施，再到最終結果的評價都由學生自主完成[3]。

二、項目教學法在課程中的實踐

“電網調度自動化”課程內容涉及到計算機硬件、軟件、通信、網絡、信號處理、電力系統控制和微機保護等多方面的理論知識，課程的實踐性很強。因此在進行項目教學時將項目內容緊緊圍繞電力生產一線的具體工作。

1.項目的設計

在進行“電網調度自動化”課程項目設計時應著重考慮以下幾點，其一是項目要有層次，由于每位學生的能力存在差異，所以項目的設計采用循序漸進的原則，從部分到整體，再由從整體到難度較高的部分，項目的組成要難易結合[4]。其二是項目的設計要能給學生留有足夠的想象空間，設計項目時不應讓項目中的條件制約解決問題的方法，應能夠使學生通過獨立的思考去開拓自我探索的空間，在學生的學習階段，往往探究問題的能力比解決問題的能力更為重要。其三是項目的設計要與生產實踐緊密的結合起來。其四是項目的設計要具有綜合性，使項目內容既要承載新知識，新理論，又要有意識的將舊知識也包含進來，使學生溫故而知新[5]。

在進行“電網調度自動化”課程的項目設計時，可以將電氣工作中的倒閘操作，事故處理，事故分析，保護的投退，保護定值的修改等現場工作設計為多個小項目，使抽象的理論通過具體項目體現出來，提高學生的專業興趣。例如以某220kV變電站為學習對象，該變電站110kV側電氣主接線采用雙母線接線，接線如圖1所示。

教師設計的項目內容是出線開關1QF需要安排檢修，出線L1所帶負荷是二級負荷，只允許短時間停電，如果作為一名現場的電氣調度值班人員，制定出相應的工作方案。

2.項目的實施

教師將項目布置后，先不要急于講解，首先讓學生對項目的內容進行分析。分析項目里的條件和參數，初步確定原始的條件和參數與完成項目之間的相關性，第二步，教師向學生講解搜集資料及查閱資料的方法和技巧[6]，學生往往在這個階段會遇到困難，如果教師不及時正確的引導，大批的學生會變得盲目，失去方向性。實踐證明，在這個教學階段，大部分學生不能有效的找到相關的資料，所以這時教師的介入是十分必要的。

學生拿到該項目之后，首先對項目的原始資料進行分析，應對以前專業課中學習的舊專業知識進行回顧，熟悉各電氣主接線形式的特點。因為110kV側采用的是雙母線接線，在檢修出線開關1QF時，開關需要停電，由于沒有旁路母線，所以該開關所帶線路的負荷只能中斷供電，項目里的要求是只能短時間停電，采取什么樣的措施才能短時間停電呢？疑問提出來之后，學生對一些模糊不清的概念就需要查閱課本和文獻。根據雙母線的接線特點，可以考慮使用母聯開關QFm來代替出線開關1QF。

接下來是制定方案，在前期所查閱資料的幫助下，學生會對項目的內涵有新的定位和理解，然后學生提出自己的解決方案，在教師的參與下共同進行討論，分析其合理性與可行性，在相互交流過程中不斷對各自的方案進行改進和完善。大家根據查文獻的結果提出解決問題的方法，將1QF斷開后，使用短接線短接，然后將線路L1連接到II母線上，用母聯開關QFm代替出線開關1QF，解決問題的思路有了之后，開始制定方案。在進行上述操作時應嚴格按照倒閘操作的規程進行，經過老師的引導，電網調度工作中的“倒閘操作”概念進入了同學們的視野，同學們又開始查找倒閘操作的相關規程，按照規程的要求填寫倒閘操作票。

最后進行方案實施，項目的完成者可以是個人，也可以由小組完成，根據“電網調度自動化”課程的特點，項目一般是由2-3名同學采取協作的方式來共同完成的，學生帶著自己的設計方案在電力系統綜合自動化實驗室的模擬屏上進行模擬操作，完成過程中有操作人和監護人，監護人同時兼做記錄人，負責記錄項目的進展情況，作為監護人的同學高聲唱票，即按照順序大聲宣讀每個操作步驟，操作人復誦后，在得到監護人許可的情況下進行操作。所有的過程都嚴格模擬電力生產現場的情形進行，教師應在必要的時候參與方案的實施，保證教學的順暢。在實施方案的過程中，有的學生又提出了新問題，在實驗室中短接開關1QF的兩端很容易，在變電站的現場這根短接線用什么線？是用鋼芯鋁絞線還是用電纜，如果用鋼芯鋁絞線，對地絕緣怎么解決，如果用電纜，電纜頭怎么解決，隨著新問題的不斷出現，進一步調動起了大家的好奇心。

3.項目的評價

項目完成后，教師首先組織學生自我評價。自我評價時要求學生要實事求是，客觀公正，特別是要總結出自己的不足之處，因為只有不斷的克服缺點和不足，學習能力才能不斷提高[7]。

在學生自我評價的基礎上，教師要對每個學生完成任務的過程和成果進行點評。通過教師的點評，幫助學生總結完成任務的過程和方法。促使學生反思自己完成任務的思路和操作，把所學的知識和技能內化。有的同學提出了制造短接線的方法，有的同學制定出了使用架空裸導線時的架設方案，雖然同學們提出的一些方案的存在著這樣和那樣的一些問題，但同學們思考問題和解決問題的積極性被充分調動起來，所以老師在評判的過程中所遵循的一個原則是不以結果的唯一正確性作為標準，注重項目完成的過程性和發展性。教師的點評應以肯定評價為主，以提高學生的自信心。同時也要指出學生的缺點和不足，這樣才能使學生的自學能力和創新能力得到充分的發一揮。

三、結語

項目教學法是一種開放的教學方法，“電網調度自動化”課程的項目教學中將所學的理論知識與生產的實際問題結合起來，提高了學生的學習興趣，培養了學生的創造性思維，提高了學生解決實際問題的能力，加強了理論知識的掌握。在由于每位同學都有具體要完成的工作，所以學生在思想上就有了一種緊迫感，學生不再是被動地接受，而是主動地查找資料和互相交流，尋找解決問題的方法，從而大大提高了學習的主動性，使教學取得了良好的效果。另外在該課程的項目教學中采用的是小組合作的形式，在完成項目的過程中需要發揮團隊精神，這樣促進了學生之間的溝通與合作，培養了學生互相尊重、互相理解、聆聽他人意見的能力，為學生的全面發展奠定了基礎。

參考文獻：

[1]徐涵.項目教學的理論基礎、基本特征及對教師的要求[J].職教論壇，2007，（3）：9-12.

[2]呂振華，殷香麒，榮長軍.論項目教學法在“電工電子技術”課程教學中的應用[J].中國電力教育，2010，（32）：62-63.

[3]劉秀敏.論實施探究性教學的方法及其對學生能力的培養[J].北京：教育與職業，2011，（30）：34-37.

[4]潘克修.電子系統綜合設計實驗課程的教學[J].電氣電子教學學報，2012，34（6）：54-55.

[5]陳旭輝，張榮勝.項目教學的項目開發教學設計及其應用[J].中國職業技術教育，2009，（3）：23-24.

[6]孫莉莉，雷永鋒.項目教學法在電氣工程CAD中的應用[J].中國電力教育，2011，（21）：170-172.

[7]李慶武.“任務驅動”教學法的探討[J].中國科技信息，2009，

（2）：202-203.

（責任編輯：韓曉英）