工程應用背景下電力系統繼電保護課程多元化育人模式探索與實踐

魏金花，張 鳳，張 微，黃 炎

(銀川科技學院，銀川 750000)

0 引 言

電力系統繼電保護課程在大三第二學期開設，這一學期在就業驅動下，學生的學習動機明確，就業去向整體分為考研和直接就業兩大方向，而這兩個方向對專業核心課程的掌握程度要求很高，尤其是在各大發電企業招聘筆試和面試環節。繼電保護技術對于從業者的國家意識、社會責任與職業規范要求是第一位的[1]，在課堂的理論教學還是實驗室的實際操作都要時刻樹牢責任感和職業規范，使之在每個學生心中扎根。課程團隊以錄制工程案例微課、赴企業錄制崗位技能規范操作視頻，如監護人操作人操作規范、手指口述操作規范、安全員工作交底、現場調試安全交底等實錄視頻，以這種方式向學生在第一課堂展示企業一線的工作現況，使學生初步具有社會責任感，嚴格職業規范。課堂教學過程中，積極對接地方產業發展需求，以企業工程問題為導向，介紹與地區供電系統、特高壓密切相關的繼電保護工程案例，引導學生主動分析與解決復雜工程問題。教師主動將科研成果融入到教學內容，并將前沿技術與國家政策緊密聯系講解，使學生主動靠近前沿，自覺關注國家政策，比如在生活中樹立“節約能源，保護環境”的意識。

如何將理想情懷與專業技能有機融合，并產出成效？在當前國內外發展形勢下，塑造理工科學生的“國家意識”是新時代理工科課程教育教學改革的關鍵環節[2]。文獻[3]在新工科背景下，“滴灌”式革新新工科學生的認知思維、文化素養等。新時代的優秀工程人才，應該能夠把握時代發展機遇，在新一輪科技革命與產業變革到來之際，提高工程技術科研成果的市場轉化率，自覺將工程技術的發展成果應用于中國經濟發展方式轉型升級之中。文獻[4]深度剖析了新時代工匠精神的內涵，一方面要傳承中華傳統，另一方面要在新的歷史條件下，有創新精神，執著精神，熱愛自己的事業，精益求精、精雕細琢的卓越精神。文獻[5]將高校課程思政評價進行了理論建模嘗試，提出“大學生專業精神”的概念，并在此基礎上構建“兩階段六維度”的專業精神動態測評模型。

基于此，“電力系統繼電保護”課程組，在對標人才培養目標、課程定位、崗位需求的基礎上，在教學實踐中探索基于工程應用背景下對電類專業課程進行課程改革實踐，構建“一主線三有三維度”課程育人體系，“345”互動式育人模式，以期有效支撐工程應用背景下培養卓越一線電力工程技術人才的目標，并為其他電類專業課程建設提供借鑒和思考。

1 “電力系統繼電保護”課程的工程背景

電力系統繼電保護課程主要講授對輸電線路、變壓器、大容量發電機、母線等供電系統元件的故障分析及保護配置，這些元件在繼電保護角度稱為保護對象，以及各類保護基本原理、整定計算、保護方案配置、微機保護等。電力系統繼電保護被稱為供電系統的“安全衛士”，是電力系統安全穩定運行的重要屏障?？紤]其在工程應用背景下課程多元化育人模式探索與實踐有以下幾點理由：一是由于電力系統繼電保護的專業性強、技術含量高、技術難度大，在供電企業、發電廠、大型廠礦企業都設有專門的繼電保護工種，方案設計、現場調試緊缺繼電保護專業人才。二是所有從事電力系統工種的專業人員，分析和處理電力系統故障都需要掌握一定的繼電保護知識，才能勝任電力系統的工作。三是電力系統繼電保護是一門直接與電力工程技術密切相關的課程，是電氣工程及其自動化專業的核心專業必修課程，也作為所有發電集團、電網公司、大型廠礦及電氣設備制造企業的入職考試科目。

在“碳達峰、碳中和”目標的引領下，我國電力系統已經進入了構建以新能源為主體的新型電力系統的發展階段，但依然面臨一系列新問題、新挑戰。在我國電力行業的高速發展的時期迫切需要新型工科人才的支撐，特別是培養具有工程倫理、職業規范、工匠精神、價值塑造等方面素質能力的工程科技人才至關重要，對于培養服務基層、扎根一線的高素質專業技術人才也同樣至關重要。

因此，基于工程應用背景下對電類核心課程進行建設，這在專業教學、一流專業建設和培養高質量電力人才計劃中有舉足輕重的作用，同時，也期望對大多數工科專業課程建設提供參考價值和借鑒意義。

2 “一主線三有三維度”的育人融合模式

“一主線”地方高校承擔服務社會的使命，本著對接地區產業和行業發展需求，服務地方經濟社會發展，培養高素質工程一線應用型人才的培養目標，教學團隊共同研討、分工合作，緊密聯系企業，結合電力系統繼電保護課程的教學內容和特點，緊抓教學痛點，以“就業、能力、成果”為導向，將本專業的“中國故事”“地區文化”“企業精神”“行業楷?！钡燃皶r有機地滲透到教學環節。本著貫徹“胸懷祖國、服務社會”的精神，做有“工匠之能、工匠之心、工匠之魂”的一線高質量電力人才的培養目標。

“三有”在實際的教學過程中，以滿足學生成長需求和期待的角度，使學生掌握電力系統故障排查、繼電保護方案設計、調試等基本技能的同時，了解黨和國家在電力行業方面的政策主張，讓學生明白其學習的最終目的是要“服務于社會”。在整個教學過程中，即下文所提到的“三個維度”，從專業核心課的角度，做到有知識點、有育人主題、有育人契合點，簡為“三有”原則。

“三維度”根據專業核心課程的教學實際和特點，將學生個人的綜合素質提升、職業發展與我國雙碳目標下電力系統高質量發展，愛國情、服務意識、職業素養的整體要求緊密結合。堅持“三維度”實施原則，即第一維度：課前、課堂、課后；第二維度：理論教學、實踐教學；第三維度：校內培養、校外檢驗。

電力系統繼電保護課程“三有”原則在 “三維度”中教學設計部分樣例。堅守好教書育人的“術”與“道”，是一門長期潛修的“藝術”，在一堂課中，邏輯清晰、字跡工整的板書在一些情況下和“苦口婆心”“人生雞湯”有異曲同工的作用。表格所示看似條件硬化，指標量化，但育人的過程如“鹽溶于水”，教師通過教學方法的創新，高效傳授知識，同時培養學生能力，塑造學生正確的價值取向，見表1。

表1 “三有”原則在 “三維度”中的教學設計部分樣例

3 工程應用背景下多元互動式育人舉措

3.1 圍繞“學以致用，重在育人”，落實立德樹人根本任務

“師者，所以傳道授業解惑也”，專業課教師需要把專業課程的知識傳遞、能力培養與價值塑造通過課前、課堂、課后三環節點滴融入。如圖1所示，依據大學生群體心理特性和思維規律，把胸懷祖國，服務社會的育人主線融入培養目標，修訂并完善《電力系統繼電保護》課程的教學大綱、實驗大綱、實訓大綱，將講義、課件、教案等固化為可推廣的典范。工科專業課程教育回應新時代政策導向，就業導向，成果導向，把知識和技能在五結合中推進，培養學生德行一致的的世界觀、人生觀和價值觀，職業技能與專業精神相匹配的個人素養。同時在促就業導向下，課程團隊精心設計教學內容，一是職業操守培養，在課中通過引入電網保電，事故處理等典型案例，讓學生深刻體會，作為一名合格電力的應該具備哪些職業素養。二是就業能力培養，在課前課后加入簡歷PK，面試官問答等環節，課中有優秀校友的典型事跡，讓學生明白榜樣就在身邊。向學生傳遞正確的價值觀、就業觀，熱愛自己的職業，干一行愛一行，努力工作，像繼電保護做供電系統“無聲衛士”一樣堅守不可放棄的職責，更應該向“無聲衛士”一樣為社會服務，為國家發展做貢獻。

圖1 教書與育人的結合

3.2 厘清教師學生社會多主體辯證關系

在整個教學活動中，教師和學生是最主要的兩個主體。作為理工科核心課程教師，其主要職責是通過知識傳授和技能培養的教學活動，來實現對學生的價值塑造，既教書又育人。根據崗位需求、畢業要求反向設計課程教學全過程，學生在學習過程中，既需要解決專業學問的知識，還需要旁搜博覽其他學科交叉知識，注重知識的應用，如圖2教學主體關系框圖。作為新時代青年應該樹立遠大理想，練就過硬本領，錘煉品德修為。將愛國情懷、敬業精神、工匠精神的本質落到服務社會上。

圖2 教學主體關系框圖

3.3 “花式課堂”，提升課堂效率

堅守課堂教學育人主陣地，用好課堂教學主渠道。課程團隊經過精心教學設計，以企業工程問題為導向，介紹與大系統、特高壓密切相關的繼電保護工程案例，引導學生主動分析與解決復雜工程問題，提升工程與創新復合能力。

堅持傳統教學方法的同時，借助信息技術，積極運用啟發式教學方法，激發學生課堂參與熱情，培養學生的問題意識，啟發學生得出結論，課堂留白內化答疑。提出并實踐應用“八步法”閉環教學模式，如圖3所示。在知識回顧環節，利用雨課堂彈幕-生成詞云投屏、X-mind思維導圖、知識樹等方式勾勒出邏輯框架。在鞏固測試環節，通過盲盒互動測、雨課堂隨堂測、二維碼測等花樣測試，再次引起學生注意，提起興趣，拉回課堂，也讓學生有種主觀能動意識而不是被動 “灌輸”。重難點內容講解環節，通過現場演示+企業視頻+動畫展示+虛擬仿真+自制微視頻等方式進行內容講解。實驗、實訓中采用“任務型方式”設計繼電保護實驗，實訓內容強調對知識的理解、實踐及在工程上的應用，按照電網施工驗收的流程，老師提供相關的圖紙資料，學生幾人一組，按照任務要求，進行保護的參數計算、調試，對保護出現的問題進行分析，完成設備的調試。八步法旨在打造有溫度，有美感，有啟迪，有碰撞的“四有”課堂，使理論課堂從“聽”向“說-問-講”，實驗、實訓課堂從“照著做”向“自主做、合作做、比賽做” 轉變。

4 評價體系的構建

新工科建設，對于工科學生專業素養、工程意識、工程倫理的要求越來越高，單純的“成績單”已然不能作為評判一個工科學生是否優秀的指標。合理的成績評定方式，可以很大程度上引導了學生的學習行為，長遠來看，關系到學生的自我發展，也關系到學科建設和發展，應該引起專業課任課老師的高度重視?？紤]到《電力系統繼電保護》課程作為電氣工程及其自動化專業核心課程，對于學生掌握專業技能有舉足輕重的作用。

課程組將評價體系向多元化、過程化、更細化設計并實施，尊重學生“重成績”的現實需求，在提高成績的基礎上學會技能，樹立正確價值觀。任課教師評價和小組成員評價是學生成績的重要構成部分，隨其他成績評定材料裝入試卷袋存檔，形成學生成績檔案冊。單憑成績單的“數字”是不能充分反映學生的學生情況，所以在專業課程中很注重任課老師對學生的評價。學生平時與任課老師的交流互動，老師根據學生的多方面表現，在期末給學生的多角度評語，一是使學生感受到被重視，對專業課程的獲得感，也會自主反省總結這一學期的學習情況；二是任課老師也能夠及時發現學生技能掌握情況以及興趣點，給予學生就業指導。

5 結束語

開展專業課程育人體系建設，一方面，教師需要轉變觀念，從育人育才共同體的高度看待課程，精心設計與學生的互動，筑牢立德樹人操守；另一方面，在滿足企業需求與學生的獲得感的同時，讓學生真正成為課程改革的受益者，這才是檢驗課程育人成效關鍵之處。在學校以電氣工程及其自動化為代表的工科專業，以《電力系統繼電保護》課程為代表的專業核心課程，是整個學校課程改革建設最典型的群體，從一定意義來說，如果這類典型的專業和課程的育人模式取得了成效，那在其他專業和課程上也會有很好的輻射作用。