電力系統(tǒng)運行與調(diào)節(jié)教學(xué)方法

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目前，我校所有教室都配備了電腦、投影儀等多媒體設(shè)備。多媒體教學(xué)為學(xué)生提供了生動直觀的教學(xué)環(huán)境，既符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，又能促進(jìn)學(xué)生思維的多向發(fā)展，大大增加了教學(xué)信息量，提高了學(xué)習(xí)效率，達(dá)到傳統(tǒng)教學(xué)無法實現(xiàn)的教學(xué)效果。如在課程最初認(rèn)識電力系統(tǒng)時，展示不同類型電廠、變電站、配電房的圖片或現(xiàn)場視頻，給學(xué)生生動直觀的映像，使學(xué)生對電力系統(tǒng)的概念感覺更親切，更容易接受，有利于課程后續(xù)內(nèi)容的學(xué)習(xí)。在學(xué)習(xí)電力系統(tǒng)的中性點運行方式時，向?qū)W生展示現(xiàn)場的變壓器中性點接線圖片，就圖片提問，可以使學(xué)生感受到學(xué)習(xí)內(nèi)容與實踐聯(lián)系的緊密性，同時引發(fā)學(xué)生思考，從而主動參與到教學(xué)活動中，提高教學(xué)效果。但不要因此忽略了傳統(tǒng)教學(xué)手段，要從實際效果出發(fā)，靈活運用各種手段教學(xué)。要正確處理教師與多媒體的關(guān)系，必須以學(xué)生為主體，而不能本末倒置，陷入誤區(qū)。多媒體教學(xué)不是把教材搬到屏幕上，而是利用多媒體的優(yōu)勢，豐富課堂內(nèi)容，提高課堂效率。多媒體教學(xué)中不能只注重信息量，一堂課下來似乎講了很多內(nèi)容，而學(xué)生真正吸收的知識卻很少。針對“電力系統(tǒng)運行與調(diào)節(jié)”理論性、實踐性都很強，公式、圖形都很多的特點，多媒體課件展示要與板書相結(jié)合，設(shè)備實物或者難以繪制的復(fù)雜圖形用課件演示，對原理的分析、公式的推導(dǎo)借助板書，目的是有效地幫助學(xué)生理解掌握知識，進(jìn)而運用知識。

任務(wù)驅(qū)動法教學(xué)與傳統(tǒng)講授法教學(xué)的關(guān)系任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法是基于建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的一種教學(xué)方法，要求在教學(xué)過程中，以完成一個個具體的任務(wù)為線索。[1]它是以解決問題、完成任務(wù)為主的多維互動式的教學(xué)理念，使學(xué)生處于積極的學(xué)習(xí)狀態(tài)，每一位學(xué)生都能根據(jù)自己對當(dāng)前問題的理解，運用共有的知識和自己特有的經(jīng)驗提出方案，解決問題。[2]任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法較適用于學(xué)習(xí)操作類的知識和技能。講授法是指教師通過口頭和身體語言向?qū)W生描繪情況、敘述事實、解釋概念、論證原理和闡明規(guī)律的教學(xué)方法。講授法能夠使學(xué)生在較短的時間內(nèi)獲得大量系統(tǒng)的知識，有利于發(fā)展學(xué)生的智力，有利于充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，有利于有計劃有目的有意識地向?qū)W生進(jìn)行教育，易于控制教學(xué)。講授法較適用于學(xué)習(xí)陳述性、事實性知識。“電力系統(tǒng)運行與調(diào)節(jié)”是一門理論性較強的課程，涉及大量的術(shù)語、概念、理論，如電壓損耗、電壓降落、等耗微增率準(zhǔn)則、正序等效定則、等面積定則等等，這些術(shù)語、概念、理論是分析解決實際問題的基礎(chǔ)，采用課堂講授的方式能夠使學(xué)生在較短的時間內(nèi)理解，輔以傳統(tǒng)的課后書面作業(yè)練習(xí)及復(fù)結(jié)能夠使學(xué)生有效地掌握。“電力系統(tǒng)運行與調(diào)節(jié)”也是一門實踐性較強的課程，對于需要綜合運用理論知識的實際問題，如某發(fā)電廠正常運行參數(shù)分析、某變電站正常運行參數(shù)分析、某系統(tǒng)調(diào)壓方式的選擇和計算等，都可以采用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法，發(fā)揮學(xué)生的主動性和創(chuàng)造性，提高教學(xué)效果。所以，“電力系統(tǒng)運行與調(diào)節(jié)”課程在運用新的教學(xué)方法時，傳統(tǒng)講授法教學(xué)仍然是重要的教學(xué)方法之一。“電力系統(tǒng)運行與調(diào)節(jié)”課程根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的不同，靈活采用不同的教學(xué)方法。一堂課中，由原來的單一講授轉(zhuǎn)向使用多種方法，案例教學(xué)法、講述法、討論法、任務(wù)驅(qū)動法、自學(xué)指導(dǎo)法等交替使用，加強教學(xué)的啟發(fā)性，增強學(xué)生主動參與課堂教學(xué)的意識，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，由注重知識的灌輸轉(zhuǎn)向重視學(xué)生能力的培養(yǎng)。例如在講到電力系統(tǒng)與人民生活密切相關(guān)、影響重大時，可以引用美加大停電、俄羅斯大停電、印度大停電案例，引導(dǎo)學(xué)生課后查找美加大停電、俄羅斯大停電的文獻(xiàn)資料，使學(xué)生對電力系統(tǒng)的重要性有深刻的認(rèn)識，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。在學(xué)習(xí)電力系統(tǒng)故障運行時，要求學(xué)生以小組為單位搜集短路故障的案例，并以PPT的形式做匯報，分析短路的成因及危害。多種教學(xué)方法激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了專業(yè)學(xué)習(xí)效果。

理論聯(lián)系實際，注重學(xué)生專業(yè)應(yīng)用能力的培養(yǎng)

本課程改革以職業(yè)能力培養(yǎng)為核心，教學(xué)方法的改進(jìn)也秉持這一原則。在教學(xué)中，始終強調(diào)與工程實際應(yīng)用及專業(yè)核心課程相結(jié)合，力圖打破原來學(xué)生普遍反映“電力系統(tǒng)分析”課程難學(xué)且用途不大的局面。例如，在進(jìn)行潮流分析教學(xué)時，利用變電站、電廠運行綜自畫面的現(xiàn)場截圖，要求學(xué)生討論分析正常狀態(tài)下系統(tǒng)潮流的特點，讓學(xué)生感受到潮流分析的實用性，也為將來學(xué)生走上運行崗位打下基礎(chǔ)；在進(jìn)行電力系統(tǒng)的中性點運行方式教學(xué)時，強調(diào)中性點直接接地系統(tǒng)和不直接接地系統(tǒng)的區(qū)別，首先將兩種系統(tǒng)發(fā)生單相接地的本質(zhì)（前者是短路，后者不是短路）講清楚，同時與高壓入網(wǎng)電工證理論考試試題聯(lián)系起來，引起學(xué)生的足夠重視，然后引入現(xiàn)場運行規(guī)程中對兩種系統(tǒng)發(fā)生單相接地現(xiàn)象時的不同處理方式，使學(xué)生感受到知識點的實用性，學(xué)習(xí)興趣更高，學(xué)習(xí)效果也就更好。為提高學(xué)生的專業(yè)應(yīng)用能力，實驗教學(xué)是重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，強調(diào)學(xué)生的動手實踐能力，重視實驗教學(xué)。現(xiàn)代電力系統(tǒng)的電網(wǎng)規(guī)模達(dá)幾萬個節(jié)點和幾十萬個支路，電力系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計、運行、控制和理論研究等都離不開數(shù)字仿真。為了達(dá)到“電力系統(tǒng)運行與調(diào)節(jié)”的教學(xué)目的，建立電力系統(tǒng)綜合實驗室和電力系統(tǒng)分析仿真實驗室是有必要的。在資金不足的情況下，通過MATLAB仿真軟件搭建系統(tǒng)模型，仿真電力系統(tǒng)正常運行時的潮流狀態(tài)，仿真系統(tǒng)故障現(xiàn)象，加深學(xué)生對電力系統(tǒng)在正常運行和故障運行時電氣量變化特點的理解和掌握，同時MATLAB強大的計算功能也讓學(xué)生從計算的苦海中解脫出來。

更新教學(xué)觀念，加強對學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)

樹立新的教學(xué)觀念，教師在設(shè)計教學(xué)時，不應(yīng)再以教師為中心，而是以學(xué)生為主體，給學(xué)生表現(xiàn)的機會。教師在教學(xué)中應(yīng)重視學(xué)生的實際情況，積極引導(dǎo)學(xué)生參與課堂教學(xué)活動，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，促進(jìn)學(xué)生主動學(xué)習(xí)，在培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)能力的同時，培養(yǎng)學(xué)生的方法能力、社會能力等綜合能力。

1.廣泛采用談話法、討論法、讀書指導(dǎo)法，培養(yǎng)學(xué)生的方法能力、社會能力談話法、討論法是課堂易于實施的教學(xué)方法。談話法又稱回答法，是通過師生的交談來傳播和學(xué)習(xí)知識的一種方法。其特點是教師引導(dǎo)學(xué)生運用已有的經(jīng)驗和知識回答教師提出的問題，借以獲得新知識或鞏固、檢查已學(xué)的知識。討論法是在教師指導(dǎo)下，由全班或小組圍繞某一種中心問題通過發(fā)表各自意見和看法，共同研討，相互啟發(fā)，集思廣益地進(jìn)行學(xué)習(xí)的一種方法。談話法、討論法能引導(dǎo)學(xué)生思考，鍛煉學(xué)生的思維及口頭表達(dá)能力，在“電力系統(tǒng)運行與調(diào)節(jié)”課程中較多地被應(yīng)用。如學(xué)習(xí)完電力系統(tǒng)的調(diào)頻調(diào)壓后，要求學(xué)生分組討論調(diào)頻調(diào)壓在原理和措施方面的不同；學(xué)習(xí)完電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析后，要求學(xué)生分組討論提高靜態(tài)穩(wěn)定性和暫態(tài)穩(wěn)定性的具體措施的異同。讀書指導(dǎo)法是教師有目的、有計劃地指導(dǎo)學(xué)生通過獨立閱讀教材和參考資料獲得知識的一種教學(xué)方法。如短路故障學(xué)習(xí)時，收集短路故障案例做小組匯報的形式提高了專業(yè)學(xué)習(xí)效果，也鍛煉提高了學(xué)生的資料收集、文檔編輯、口頭表達(dá)、與人協(xié)作等綜合能力。

2.善于運用遷移效應(yīng)，注重對學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)所謂遷移效應(yīng)是指先行學(xué)習(xí)對后繼學(xué)習(xí)的影響，即已有知識和經(jīng)驗對解決新問題的影響，即通常所說的觸類旁通、舉一反三。不成功的教學(xué)學(xué)一知一，成功的教學(xué)舉一反三。教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生注重學(xué)習(xí)方法的總結(jié)，即在學(xué)習(xí)過程中注意掌握那些具有規(guī)律性的解決問題的方式方法。如在學(xué)習(xí)簡單閉式網(wǎng)潮流計算時，先讓學(xué)生復(fù)習(xí)開式網(wǎng)的潮流計算方法，然后比較開式網(wǎng)和閉式網(wǎng)的不同，引導(dǎo)學(xué)生提出閉式網(wǎng)的潮流計算方法的思路：將閉式網(wǎng)的潮流計算轉(zhuǎn)化為開式網(wǎng)的潮流計算，從而找出閉式網(wǎng)的潮流分析計算的關(guān)鍵點，即確定功率分點。功率分點確定后，簡單閉式網(wǎng)打開為兩個開式網(wǎng)，按開式網(wǎng)的潮流計算方法就可以確定潮流。在學(xué)習(xí)不對稱故障分析計算時，比較對稱的三相系統(tǒng)和不對稱的三相系統(tǒng)的電壓、電流的不同，對稱的三相系統(tǒng)只需計算一相，其他兩相的電壓、電流根據(jù)對稱關(guān)系就能得出，不對稱的三相系統(tǒng)不能那樣計算，那么能否將不對稱系統(tǒng)計算問題轉(zhuǎn)化為對稱系統(tǒng)計算問題呢？從而引出對稱分量法。通過反復(fù)練習(xí)，學(xué)生學(xué)會了解決問題的思路：將不熟悉的、難以解決問題轉(zhuǎn)換為自己熟悉的問題模式，利用熟悉的方法解決。總之，“電力系統(tǒng)運行與調(diào)節(jié)”課程繼承傳統(tǒng)教學(xué)方法的優(yōu)點，探索案例教學(xué)、任務(wù)驅(qū)動教學(xué)等先進(jìn)的教學(xué)方法和教學(xué)手段，在注重學(xué)生專業(yè)能力培養(yǎng)的同時，加強學(xué)生的社會能力、方法能力等綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。“教學(xué)有法，但無定法，貴在得法”，“電力系統(tǒng)運行與調(diào)節(jié)”課程教學(xué)方法的探索和提高仍在不斷進(jìn)行中。

作者：舒輝單位：長沙電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力系