“电网调度自动化”项目教学法探讨
中图分类号：G642；TM92 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）36-0091-02
“电网调度自动化”课程是随着现代电网技术和网络通讯技术的发展而发展起来的一门实践性很强的课程。该课程已经被国内许多高校的电气工程及自动化专业列为专业必修课程，这门新兴专业课程的教学目标是培养学生的电气专业技术素养、提高电气实践操作技能。而该课程的教学还一直沿用传统的教学方法，进行简单、机械的授课和实验，使该课程教学目标的实现受到了极大的限制。为了有效的提高课程的教学效果，所以将项目教学法引入到教学环节中，使学生将理论知识的掌握和实践技能的形成二者有机的统一起来。
一、项目教学法的内涵
所谓项目教学就是把与教学内容紧密结合的具体项目作为教师向学生传授知识的载体，将隐含着课程相关理论知识的项目布置给学生，教师对完成项目的每一个环节提出基本要求，学生在教师的指导下对完成项目的方法进行分析、讨论，然后学生自主进行信息收集和查阅参考文献，并根据要求独立自主的进行方案设计、方案实施、成果评定[1]。该教学法的基本特点是以项目为主线，以教师为主导，以学生为主体，以项目为主线就是把将要学习的新知识隐含在制定好的项目之中，以教师为主导则是教师不再简单的充当讲授者的角色，而是将教学内容进行归纳整理，根据新学习的知识点来设计和安排项目，并对完成项目的各个环节提出具体要求，并引导学生分析问题和解决问题，教师成为学生学习过程中的引导者和监督者[2]。以学生为主体就是在完成项目的过程，学生利用自己的创造性思维提出解决问题的方法，从方案的设计到方案的实施，再到最终结果的评价都由学生自主完成[3]。
二、项目教学法在课程中的实践
“电网调度自动化”课程内容涉及到计算机硬件、软件、通信、网络、信号处理、电力系统控制和微机保护等多方面的理论知识，课程的实践性很强。因此在进行项目教学时将项目内容紧紧围绕电力生产一线的具体工作。
1.项目的设计
在进行“电网调度自动化”课程项目设计时应着重考虑以下几点，其一是项目要有层次，由于每位学生的能力存在差异，所以项目的设计采用循序渐进的原则，从部分到整体，再由从整体到难度较高的部分，项目的组成要难易结合[4]。其二是项目的设计要能给学生留有足够的想象空间，设计项目时不应让项目中的条件制约解决问题的方法，应能够使学生通过独立的思考去开拓自我探索的空间，在学生的学习阶段，往往探究问题的能力比解决问题的能力更为重要。其三是项目的设计要与生产实践紧密的结合起来。其四是项目的设计要具有综合性，使项目内容既要承载新知识，新理论，又要有意识的将旧知识也包含进来，使学生温故而知新[5]。
在进行“电网调度自动化”课程的项目设计时，可以将电气工作中的倒闸操作，事故处理，事故分析，保护的投退，保护定值的修改等现场工作设计为多个小项目，使抽象的理论通过具体项目体现出来，提高学生的专业兴趣。例如以某220kV变电站为学习对象，该变电站110kV侧电气主接线采用双母线接线，接线如图1所示。
教师设计的项目内容是出线开关1QF需要安排检修，出线L1所带负荷是二级负荷，只允许短时间停电，如果作为一名现场的电气调度值班人员，制定出相应的工作方案。
2.项目的实施
教师将项目布置后，先不要急于讲解，首先让学生对项目的内容进行分析。分析项目里的条件和参数，初步确定原始的条件和参数与完成项目之间的相关性，第二步，教师向学生讲解搜集资料及查阅资料的方法和技巧[6]，学生往往在这个阶段会遇到困难，如果教师不及时正确的引导，大批的学生会变得盲目，失去方向性。实践证明，在这个教学阶段，大部分学生不能有效的找到相关的资料，所以这时教师的介入是十分必要的。
学生拿到该项目之后，首先对项目的原始资料进行分析，应对以前专业课中学习的旧专业知识进行回顾，熟悉各电气主接线形式的特点。因为110kV侧采用的是双母线接线，在检修出线开关1QF时，开关需要停电，由于没有旁路母线，所以该开关所带线路的负荷只能中断供电，项目里的要求是只能短时间停电，采取什么样的措施才能短时间停电呢？疑问提出来之后，学生对一些模糊不清的概念就需要查阅课本和文献。根据双母线的接线特点，可以考虑使用母联开关QFm来代替出线开关1QF。
接下来是制定方案，在前期所查阅资料的帮助下，学生会对项目的内涵有新的定位和理解，然后学生提出自己的解决方案，在教师的参与下共同进行讨论，分析其合理性与可行性，在相互交流过程中不断对各自的方案进行改进和完善。大家根据查文献的结果提出解决问题的方法，将1QF断开后，使用短接线短接，然后将线路L1连接到II母线上，用母联开关QFm代替出线开关1QF，解决问题的思路有了之后，开始制定方案。在进行上述操作时应严格按照倒闸操作的规程进行，经过老师的引导，电网调度工作中的“倒闸操作”概念进入了同学们的视野，同学们又开始查找倒闸操作的相关规程，按照规程的要求填写倒闸操作票。
最后进行方案实施，项目的完成者可以是个人，也可以由小组完成，根据“电网调度自动化”课程的特点，项目一般是由2-3名同学采取协作的方式来共同完成的，学生带着自己的设计方案在电力系统综合自动化实验室的模拟屏上进行模拟操作，完成过程中有操作人和监护人，监护人同时兼做记录人，负责记录项目的进展情况，作为监护人的同学高声唱票，即按照顺序大声宣读每个操作步骤，操作人复诵后，在得到监护人许可的情况下进行操作。所有的过程都严格模拟电力生产现场的情形进行，教师应在必要的时候参与方案的实施，保证教学的顺畅。在实施方案的过程中，有的学生又提出了新问题，在实验室中短接开关1QF的两端很容易，在变电站的现场这根短接线用什么线？是用钢芯铝绞线还是用电缆，如果用钢芯铝绞线，对地绝缘怎么解决，如果用电缆，电缆头怎么解决，随着新问题的不断出现，进一步调动起了大家的好奇心。 3.项目的评价
项目完成后，教师首先组织学生自我评价。自我评价时要求学生要实事求是，客观公正，特别是要总结出自己的不足之处，因为只有不断的克服缺点和不足，学习能力才能不断提高[7]。
在学生自我评价的基础上，教师要对每个学生完成任务的过程和成果进行点评。通过教师的点评，帮助学生总结完成任务的过程和方法。促使学生反思自己完成任务的思路和操作，把所学的知识和技能内化。有的同学提出了制造短接线的方法，有的同学制定出了使用架空裸导线时的架设方案，虽然同学们提出的一些方案的存在着这样和那样的一些问题，但同学们思考问题和解决问题的积极性被充分调动起来，所以老师在评判的过程中所遵循的一个原则是不以结果的唯一正确性作为标准，注重项目完成的过程性和发展性。教师的点评应以肯定评价为主，以提高学生的自信心。同时也要指出学生的缺点和不足，这样才能使学生的自学能力和创新能力得到充分的发一挥。
三、结语
项目教学法是一种开放的教学方法，“电网调度自动化”课程的项目教学中将所学的理论知识与生产的实际问题结合起来，提高了学生的学习兴趣，培养了学生的创造性思维，提高了学生解决实际问题的能力，加强了理论知识的掌握。在由于每位同学都有具体要完成的工作，所以学生在思想上就有了一种紧迫感，学生不再是被动地接受，而是主动地查找资料和互相交流，寻找解决问题的方法，从而大大提高了学习的主动性，使教学取得了良好的效果。另外在该课程的项目教学中采用的是小组合作的形式，在完成项目的过程中需要发挥团队精神，这样促进了学生之间的沟通与合作，培养了学生互相尊重、互相理解、聆听他人意见的能力，为学生的全面发展奠定了基础。
