《电力系统自动装置》课程教学改革探索
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摘 要
《电力系统自动装置》是洛阳师范学院电气工程及其自动化专业学生的一门专业任选课[1]，该课程内容丰富、抽象，且需要以《电力系统分析》、《自动控制原理》、《电机学》、《电力电子技术》等专业课为基础，是一门涉及专业知识面广，对理论与实践结合意义重大的专业课程。然而，目前该校所进行的教学形式为纯理论讲授36学时，不能实现该门课程所具有的理论与实践相结合的作用。通过参考国内其他高校关于该门课的授课方式，以及对应社会发展的需要，对该门课程的教学内容及方式提出了新的思路。
关键词
电力系统自动装置;教学改革;理论实践
中图分类号： TM76-4;G642 文献标识码： A
DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457 . 2020 . 06 . 19
随着时代的发展与进步，各种各样的信息化设备对人的能力提出了更高的要求。社会分工不再以专业理论知识的储备作为首要的择优条件，混合型的实践型人才受到了极大重视。为了更好地实现让学生所学与工程实际相联系，更新教学手段与教学内容对于培养适应现代化社会发展需要的高层次人才显得尤为重要。目前，我国的电力系统自动化水平越来越高，电力系统自动装置的作用就显得尤为重要。如何培养《电力系统自动装置》理论教学与实践环节相结合的应用型人才，避免教学与实践的脱节是亟待思考的问题。
1 现有课堂教学存在的问题
1.1 课程抽象、教师队伍实践经验不足
《电力系统自动装置》课程的内容主要包括同步发电机的自动并列、同步发电机励磁自动控制系统、励磁自动控制系统的动态特性、电力系统频率及有功功率的自动调节、电力系统自动低频减载及其他安全自动控制装置。这些内容均与磁场、电场变化、交直流变换等抽象的概念相联系，给学生的学习造成极大的困难，因此容易丧失兴趣，造成恶性循环。除此之外，目前高校的教师队伍偏年轻化，没有工程实践经验，一出校门就站上了三尺讲台，无法通过生动的工程案例引起学生的学习兴趣，往往是照本宣科不能使学生领悟到该门课程的精髓和抓住学生的注意力。
1.2 学生自身素质不高、重视度不够
学生自身素质不高，不善于发现问题、不能主动学习。老师讲什么就听什么，没有自主思考的过程，总是在被动学习，课堂死气沉沉没有活力，能学到的知识非常有限。并且随着考研和就业的形式日益严峻，学生们将自己的重心都放在复习备考和找工作上，对该门课程的重视度不够也是导致该门课程学习效果不佳的重要原因。但是，从客观上来讲虽然该门课为任选课但是其涵盖的知识面极广，对今后的学习工作有很重要的意义，学生们不重视会导致顾此失彼，得不偿失。
1.3 无实验环节、课程枯燥
目前该门课程只包含理论36学时，课堂上所讲内容需要结合前期所学的大量专业课程，内容抽象、枯燥，没有配合实验环节不能达到随堂理解、融会贯通的效果。一直以这种方式授课学生甚至会觉得老师不知所云，更不用提让学生将理论与实践相结合了。
2 改革方法与措施
2.1 改进教学手段、引进双师型人才
现有的板书配合PPT播放的模式已经不能满足“互联网+”的大趋势。目前，洛阳师范学院正在大力推行“雨课堂”模式，利用APP实现线上线下的实时互动，增强课堂的趣味性。利用雨课堂的各项功能可以实现在课堂上讨论区内的实时互动，可以查看该门课的课件、发布相关通知公告、作业完成情况，实现教与学全过程的实时展现。在教学过程中如果发现同学们积极性不高，可以随时在线上发布问答题进行抢答，从而激发学生学习的积极性，也可以利用线上扫码进教室，通过签到方式点名，节省大量的教学时间。除此之外，为了更好地将理论与实践相结合，可以引进具有企业相关工作经验的老师将其在实际工作中遇到的情景描述给学生并结合理论，更好地吸引学生的注意力以及兴趣达到事半功倍的效果。文献[2]也提出信息时代下加强课堂的趣味性，对于课程内容枯燥、复杂的课程引起学生兴趣显得尤为重要。
2.2 翻转课堂提高自主学习能力
现有的以教为主，忽略学生自主性和创造性的教学手段已经不能适应高科技时代信息社会发展的需要。增强课堂的趣味性以及培养学生学习的主动性可以通过翻转课堂、师生互换角色来进行[3]。将学习这门课的同学分为若干小组，每个小组分一节课，组内成员分工协作完成本节课内容的讲述，课后由班内其他同学进行点评找出优势和不足，通过这种方式可以极大地激发学生学习的主动性和创造性，达到良好的教学效果。
2.3 加强实验室建设、设计实验环节
通过查阅国内其他高校有关该门课程的授课方式发现，通过增加实验学时不仅能促使学生更好地理解该门课程的教学内容还可以培养学生理论指导实践的能力。其中，文献[4]引入电力系统动态模拟实验平台和电力系统全数字仿真平台ADPSS进行了同步发电机自动并列、励磁控制、电力系统频率及有功功率调节的实验，有助于学生更好地理解其基本原理。文献[5]利用MATLAB仿真平台对发电机励磁系统的稳定性和动态特性以及电力系统调频进行实验设计达到了良好的教学效果。通过上述分析，可以增加如下表1的实验环节丰富课堂内容，增强课堂深度。因此，实验环节的增设对于加深课程内容的理解大有裨益。
3 总结
通过结合国内各大高校现有的《电力系统自动装置》课程环节设计以及社会发展的需要，对该门课程的教学改革势在必行。可以利用“互联网+”模式，采用信息化教学手段、翻转课堂增强课堂的趣味性，引进“雙师型”教师将课堂与工程实际相结合，还可以利用MATLAB进行该门课程有关内容的建模仿真，真正实现学以致用。
参考文献
[1]杨冠城.电力系统自动装置原理[M].北京：5版.中国电力出版社，2012.
[2]张晋华，周晓明，朱雪凌.信息时代《电力系统自动装置》课程教学改革探索[J].创新创业理论研究与实践，2019，2（05）：12-13.
[3]耿俊.浅谈微课、慕课、翻转课堂的特点及在本科院校的应用[J].教育教学论坛，2015（50）：231-232.
[4]李啸骢，徐俊华，梁志坚，刘辉.“电力系统自动装置原理”教学改革与实践[J].电气电子教学学报，2018，40（05）：57-60.
[5]莫京军，陈翠娥.电力系统自动装置原理的仿真实验设计[J].实验技术与管理，2006，23（12）：92-95.
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