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高職電力系統繼電保護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 勝任力
摘要：電力系統繼電保護是電力系統安全運行的保障。繼電保護裝置與發(fā)電廠(chǎng)和變電站綜合自動(dòng)化系統、電網(wǎng)調度自動(dòng)化系統等密切關(guān)聯(lián)。繼電保護課程教學(xué)質(zhì)量的好壞直接影響到后續其他專(zhuān)業(yè)課和選修課的教學(xué)。當前，該課程現行教材已不能滿(mǎn)足高職教育的需要，表現在：理論教學(xué)內容偏多，缺少對各種電力設備保護配置和實(shí)際運行與檢修方面技術(shù)的內容。因此，電力系統繼電保護課程教材改革已迫在眉睫。在此對繼電保護課程教材改革進(jìn)行探討，提出解決的設想和具體措施。
在高職院校中，電氣工程及其自動(dòng)化、電力系統自動(dòng)化技術(shù)等專(zhuān)業(yè)都開(kāi)設了“電力系統繼電保護”課程，從目前全國發(fā)行的電力系統繼電保護教材看，其教學(xué)大綱和教材都有一個(gè)共同點(diǎn)，都是圍繞保護原理、動(dòng)作整定來(lái)提出要求和進(jìn)行教材編寫(xiě)，往往忽略了對各種電氣設備進(jìn)行繼電保護配置，忽略了對繼電保護運行、維護和檢修技術(shù)的介紹。當學(xué)生畢業(yè)后，面對電廠(chǎng)、變電所中各種電氣設備的繼電保護時(shí)，不知配置有哪一種保護，感到茫然，體現出教材和教師教學(xué)偏離職業(yè)教育課程教學(xué)目標的需要。學(xué)生普遍認為課堂講授的內容很難與實(shí)際的結合起來(lái)，短時(shí)間內很難進(jìn)入工作角色。擺在電專(zhuān)業(yè)課教師面前的工作就是要全面分析和解決這些問(wèn)題，給出令人滿(mǎn)意的答案，讓學(xué)生一走入工作單位就能勝任相應的工作崗位。在此對電力系統繼電保護課程教材改革進(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、高職培養目標和現行繼電保護教材分析
由于人的認知和觀(guān)念上的慣性，社會(huì )上普遍認為高職院校學(xué)生是比普高院校低一個(gè)層次的學(xué)生，這種看法還將持續一段時(shí)間，還會(huì )在高職教育中充分表現，并將持續較長(cháng)時(shí)間，具體表現在教材的編寫(xiě)和教師的教學(xué)全過(guò)程中。雖然許多從事職業(yè)教育研究的專(zhuān)家做了大量的研究工作，提出了與層次不同的觀(guān)點(diǎn)，比如姜大源先生提出的“基于多元智能的人才觀(guān)”，闡明從人才觀(guān)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(lèi)型的不同。而且，他還進(jìn)一步提出了非常重要的一個(gè)涉及職業(yè)教育與普通教育分野的基本問(wèn)題：是在“層次下談類(lèi)型”還是“在類(lèi)型中談層次”？他指出：“在談到教育層次與教育類(lèi)型之間的關(guān)系時(shí)，是以層次下的類(lèi)型為基礎，還是以類(lèi)型中的層次為基礎，涉及到兩類(lèi)大相徑庭的教育觀(guān)�！被趯哟蔚念�(lèi)型觀(guān)與基于類(lèi)型的層次觀(guān)將成為高等職業(yè)教育定位的一個(gè)重要的選擇標準、一種重要的理論基礎�；陬�(lèi)型的層次觀(guān)給予了各種類(lèi)型教育自身發(fā)展的空間。
顯然，針對人才和教育的層次觀(guān)而提出的類(lèi)型觀(guān)體現了“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，具有空前的建設性。但是，這種人才類(lèi)型觀(guān)和教育類(lèi)型觀(guān)對于闡明我國確定的“以服務(wù)為宗旨、以就業(yè)為導向”的職業(yè)教育辦學(xué)方針來(lái)說(shuō)只是提出了清晰的原則，遠沒(méi)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(huì )、具有就業(yè)競爭力的人才，最根本之點(diǎn)是什么？也沒(méi)有清楚地勾畫(huà)出高職院校為了貫徹“以服務(wù)為宗旨、以就業(yè)為導向”的辦學(xué)方針，其具體實(shí)施過(guò)程中需要什么樣的條件？教學(xué)過(guò)程怎樣實(shí)施？在這樣的情況下，從事高職教育的教師只能是八仙過(guò)海、各顯神通。那么，有沒(méi)有規范統一的要求來(lái)規范職業(yè)教育活動(dòng)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(zhuān)業(yè)課教師的共同認識和規范教學(xué)行為，形成能夠托起我國現代化建設高技能勞動(dòng)大軍的合力。
從人力資源的視點(diǎn)來(lái)看，高職院校學(xué)生要成為能有效服務(wù)于社會(huì )、具有就業(yè)競爭力的人才，最根本點(diǎn)是要具備社會(huì )所需要的勝任力。具體地說(shuō)，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(guān)也為高職院校貫徹落實(shí)“以服務(wù)為宗旨、以就業(yè)為導向”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(shí)的觀(guān)念基礎。在這個(gè)基礎之上，高職教育可以把“以服務(wù)為宗旨、以就業(yè)為導向”的辦學(xué)方針具體化為：培養企業(yè)（組織）所需要的符合相應勝任力模型要求的、具有較強就業(yè)競爭力的人才，這正是高職教育的目標。
另外，一個(gè)亟待解決的問(wèn)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(huì )本末倒置，將嚴重地影響教育和教學(xué)改革的主攻方向�，F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的教學(xué)資源的集合。教材的多樣化正是教材特色化的過(guò)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)現場(chǎng)相結合的開(kāi)放的教學(xué)資源都應反映到教材中來(lái)。
目前，全國高職院校采用的電力系統繼電保護教材都有一個(gè)共同特點(diǎn)，那就是：首先提出繼電保護的四個(gè)要求，即可靠性、選擇性、速動(dòng)性、靈敏性，其次提出基本電路（各種濾過(guò)器）和繼電器元件圖形符號；最后，按保護對象分別對各種電壓輸配電線(xiàn)路保護、變壓器保護、母線(xiàn)保護、發(fā)電機和電動(dòng)機的保護，并在各章插入微機保護。即使是精品課程教材，也難以突破這一教材編寫(xiě)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(shí)施高職電力系統繼電保護課程教學(xué)，學(xué)生是否具有勝任力，可想而知。對學(xué)生而言，他們應該知道：面對各種電氣設備時(shí)，該設置哪些保護；每一種保護的電路布置；每一種保護在運行和動(dòng)作時(shí)信號顯示情況以及根據這些信號對其進(jìn)行維護；微機保護的實(shí)現形式以及動(dòng)作原理（不用程序流程圖）。因此，當前的高職電力系統繼電保護教材不能適應職業(yè)教育的需要，必須進(jìn)行教材改革。高職電力系統繼電保護課程目標的達成需要有一套合適的教材、一批具有實(shí)踐工作經(jīng)驗的教師和良好的實(shí)驗實(shí)習設施，缺哪一樣都會(huì )導致學(xué)生勝任力打折扣。這里僅對電力系統繼電保護課程教材改革作一些探討。
二、電力系統繼電保護課程教材體系重構和教師實(shí)踐能力培訓
基于對當前廣泛采用的電力系統繼電保護教材存在問(wèn)題的分析，并結合職業(yè)教育專(zhuān)業(yè)目標和課程教學(xué)目標的要求，結合大多數學(xué)生的實(shí)際基礎和現實(shí)學(xué)習能力，結合實(shí)訓試驗條件和教師的實(shí)際經(jīng)驗，提出對繼電保護課程體系進(jìn)行重構，具體考慮如下：
1.教材重構
教材是教師實(shí)施教學(xué)并達到教學(xué)目的的指南，簡(jiǎn)潔實(shí)用的教材是職業(yè)教育必不可少的。從職業(yè)教育的目標和課程目標出發(fā)去實(shí)現學(xué)生職業(yè)勝任力。因此，必須對現用教材進(jìn)行拆分、瘦身、添加和重構教材體系，以便于專(zhuān)業(yè)課教師有效地進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)。
�。�1）教材拆分。首先，將各種電壓輸配電線(xiàn)路保護、變壓器保護、母線(xiàn)保護、發(fā)電機和電動(dòng)機保護以及微機保護的原理和整定的體系進(jìn)行拆分，把各種保護的原理從各章節中拆分出來(lái)單列一章，專(zhuān)門(mén)介紹反應故障保護的大值動(dòng)作原理、小值動(dòng)作原理（電壓保護、阻抗保護）、氣體動(dòng)作保護原理。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）及其保護動(dòng)作原理和信號顯示要求。并在這一章節中增加兩天去發(fā)電廠(chǎng)和變電所認識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運行信號顯示情況。安排兩次實(shí)驗完成繼電器的動(dòng)作值整定實(shí)驗。其次，拆分出動(dòng)作值整定，只介紹整定的原則，不作復雜的理論分析計算，讓高職學(xué)生從復雜、難懂的窘境中解脫出來(lái)，而把主要求精力放在繼電保護的實(shí)用技術(shù)上。最后，拆分出各章節中的微機保護，并單列一章，重點(diǎn)介紹微機保護的實(shí)現（從故障分量的檢測→模數轉換→計算機程序實(shí)現的故障判斷、指令形成，再到計算機發(fā)出控制跳閘指令→到現場(chǎng)控制設備執行跳閘的過(guò)程）。
�。�2）瘦身。去掉復雜裝置或元器件原理的介紹、整定計算及整定計算實(shí)例。教材篇幅減至原來(lái)的一半。
�。�3）添加。增加各種電氣設備的繼電保護配置、保護的原理圖和展開(kāi)圖，增加去發(fā)電廠(chǎng)、變電所的生產(chǎn)現場(chǎng)認識實(shí)習和學(xué)校內的實(shí)驗，增加對各種事故的案例分析（繼電保護運行、維護和檢修技術(shù)）。
�。�4）教材體系重構。把電力系統繼電保護重構成下列幾個(gè)部分。一是電力系統繼電保護基礎知識，重點(diǎn)介紹電力系統運行及繼電保護的概念、主后備保護概念、保護要求、基本元件文字符號認識、保護的實(shí)現原理（反應故障保護的大值動(dòng)作原理、小值動(dòng)作原理、氣體動(dòng)作保護原理和差動(dòng)保護原理。在各種故障情況下，故障物理量檢測電路中的檢測設備或原件：ta、tv以及電流繼電器、電壓繼電器、氣體繼電器、阻抗繼電器，保護動(dòng)作原理和信號顯示要求）。二是電氣設備的繼電保護配置，主要介紹電氣設備繼電保護的配置、保護的原理圖和展開(kāi)圖識讀。三是繼電保護動(dòng)作值整定：電流動(dòng)作值整定（短路動(dòng)作電流、過(guò)電流）、動(dòng)作時(shí)間整定、動(dòng)作阻抗值整定、差動(dòng)保護動(dòng)作電流值整定等。四是微機自適應保護：從故障分量的檢測→模數轉換→計算機程序實(shí)現的故障判斷、指令形成，再到計算機發(fā)出控制跳閘指令→到現場(chǎng)控制設備執行跳閘的過(guò)程。五是繼電保護運行、維護和檢修技術(shù)，收集編制案例，用案例教學(xué)方式實(shí)現學(xué)生對運行和維護技術(shù)的學(xué)習。六是實(shí)驗實(shí)習實(shí)訓，編制去發(fā)電廠(chǎng)和變電所認識實(shí)習的項目、目的，在校內試驗的項目和目的。
2.加強教師在電力企業(yè)的實(shí)際工作經(jīng)驗
校企結合是職業(yè)技術(shù)教育培養學(xué)生的重要舉措，也是加強專(zhuān)業(yè)教師的理論與實(shí)際結合、提高教師的教學(xué)能力的重要手段。通過(guò)學(xué)院的規劃，分期分批讓電專(zhuān)業(yè)課教師深入企業(yè)去工作一段時(shí)間，以增強教師的實(shí)踐能力，增長(cháng)教師對專(zhuān)業(yè)課教學(xué)過(guò)程的把控能力，以達到良好的教學(xué)效果。為取得可檢驗的實(shí)際效果，學(xué)院要求各系專(zhuān)業(yè)教研室擬出各批次教師的實(shí)習項目、目的和要求等，實(shí)習結束后由各教研室統一進(jìn)行檢驗。電專(zhuān)業(yè)教研室針對繼電保護課程教師提出具體目標：
�。�1）必須熟悉電力系統各個(gè)環(huán)節電氣運行管理規程與維護、檢修的基本技術(shù)。
�。�2）必須熟悉發(fā)電廠(chǎng)、變電所一、二次系統設計，熟悉一、二次系統的運行管理、維護與檢修技術(shù)。
�。�3）必須熟悉一、二次設備選擇、設備的布置等。
并作出相應的安排和要求如下：
�。�1）每年7月18日至8月18日分兩組分別去發(fā)電廠(chǎng)和變電所實(shí)習，同運行人員同吃住，同上班；虛心請教相關(guān)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員，時(shí)刻牢記自己的實(shí)習目標。
�。�2）學(xué)院為每名電專(zhuān)業(yè)教師配置電氣工程相關(guān)標準匯編一套。
�。�3）要求實(shí)習教師了解發(fā)電廠(chǎng)或變電所的電氣運行情況、繪制電氣主接線(xiàn)圖、各種電氣設備繼電保護配置圖，重點(diǎn)了解實(shí)習廠(chǎng)、所繼電保護裝置運行情況，并寫(xiě)出評價(jià)報告。
�。�4）了解發(fā)電廠(chǎng)、變電所使用新技術(shù)、新設備以及運行情況，作出書(shū)面記錄。
�。�5）實(shí)習結束時(shí)要求教師請發(fā)電廠(chǎng)變電所的技術(shù)人員出來(lái)座談和交流。
實(shí)習教師回到學(xué)校后，由教研室主任對實(shí)習教師的實(shí)習資料進(jìn)行一一檢查，簽署意見(jiàn)，由系主任核實(shí)后，交資料室存檔，作為教研室全體教師交流學(xué)習材料。
電專(zhuān)業(yè)教師到電力企業(yè)，把現代企業(yè)中的新知識、新技術(shù)、新設備和實(shí)用技能學(xué)回來(lái)，更好地與課堂教學(xué)相結合，使電專(zhuān)業(yè)教師向著(zhù)“雙師型”師資隊伍方向快步前進(jìn)。
三、效果
經(jīng)過(guò)一年的試驗和探索，這種重構后的教材對高職學(xué)生學(xué)習具有明顯的好處，他們感覺(jué)學(xué)習電力系統繼電保護不是太難的事，保護原理清楚、電路原理圖和展開(kāi)圖通過(guò)課堂教學(xué)和在企業(yè)的認識實(shí)習也容易掌握，特別是各種設備的保護配置也基本清楚；通過(guò)案例教學(xué)使學(xué)生對繼電保護運行維護技術(shù)有了初步認識。在崗前實(shí)習中，現在的學(xué)生沒(méi)有往屆學(xué)生那種茫然感覺(jué)。另外，組織教師去電力企業(yè)工作實(shí)習，增強了教師的實(shí)踐能力，大大增強了教師在課堂和實(shí)驗室以及實(shí)訓試驗中把控能力。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，課堂教學(xué)把握得當，幽默感頓生，語(yǔ)言語(yǔ)氣感染力增強，教學(xué)效果大大提高。但不足方面在于：教材中還有許多內容需要改進(jìn)，對繼電保護運行和維護的實(shí)踐案例還不夠豐富，這些方面還有很多工作要做。
四、總結
繼電保護課程教材改革不是一件容易的事，需要從事電力系統繼電保護的相關(guān)教師和實(shí)驗實(shí)習教師積極參與才會(huì )更深入、到位。希望有更多有志者參與這項工作中來(lái)，使繼電保護課程更完善。
參考文獻：
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