国网考试场景下《电力系统分析》课程的改革探究
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作者:闫红强 高晓阳 王关平 杨婉霞
摘 要：《电力系统分析》课程对于电气工程及其自动化而言是一门举足轻重、不可替代的核心专业课，同时，《电力系统分析》课程在国网考试中占有很大的比重。该课程在电气工程及其自动化的所有相关课程中，难度系数最大、理论性最强、综合性最广，加之国网考试对该课程的要求更高，考察强度更大，故教学团队采用原有的教学模式、教学思想、教学方法已不能很好地适应教学需求。通过对课程内容、教學方法和考核机制等三个方面的改革，以激发学生的学习兴趣，调动学生的学习积极性，增强学生的电气工程及其自动化专业素养，提升了国网公司入职考试的竞争力。
关键词：国网考试 电力系统分析 过程性考核机制
近几年来，电气工程及其自动化专业发展稳步上升，为我国电气与电力相关企事业单位输送了大量优质人才[1]。而对于该专业而言，国家电网是广大电气学子梦寐以求的理想单位，2012 年以前，电气工程及其自动化专业毕业生就业主要分布在电力生产业（华能、大唐、华电、国家电力投资集团、国家能源投资集团）、电力制造业（南瑞、许继、平高、北京四方、明阳等）以及电气相关企业。而国网公司自2012年以来展开了全国统一招聘考试，在为国家电网吸纳大量优质电力人，提升国家电网核心竞争力的同时，也为广大毕业生提供了一条公开、公平、公正的就业渠道，实现了学校、国网、个人多方共赢的美好局面。本学院毕业生有电气工程及其自动化专业符合国网公司的报考条件，自2013 届毕业生起，我院为甘肃电力公司、陕西电力公司、新疆电力公司、青海电力公司、宁夏电力公司等输送了一大批优秀学子，在通往国网的路上，既是机遇，也是挑战，机遇与挑战并存，同时也给我们教学团队提出了更高的要求。
如果说《电力系统分析》这门课程是电气工程及其自动化专业相关课程的灵魂，并不为过。《电力系统分析》课程在国网考试第一批电工类专业笔试中占有相当大的比重，并且该课程具有很强的综合性，对广大毕业生提出了更高的要求，因此，探讨在国网考试背景下的《电力系统分析》课程改革势在必行，意义重大。
1 优化精化课程内容
电力系统分析教材版本众多，韦钢老师的教材内容构架方面确实使用反馈很好。陈珩和李光琦老师（第四版改为同教学组的方万良老师修订）这个组合最全面，因为很多教材限于篇幅，在稳态和暂态方面都有删减，这就造成后续课程衔接不连续以及就业、考研的知识缺漏，而这个版本刚好弥补了这个缺点。于永源老师的教材较为浅显，适合学时较少、不需要深入学习的场景。夏道止老师的教材也非常系统，侧重理论的理解和运用，对于一般学生来说稍难，习题也不是简单的内容复述。刘天琪老师的教材是为研究生教学编写的，本科生教学不太适用。李庚银老师的教材则侧重于稳态分析。综上所述，我院结合自身学生的学习基础以及国网考试的大纲要求，采用韦钢老师的教材。然而各个版本的教材重点不够突出，完全体现不了国网考试的重点和难点。因此，需对教材的内容进行优化和精化。
由于各个版本教材重点不够突出，针对国网公司高校毕业生招聘考试大纲电力系统分析部分的内容[2]，教学团队对考纲做出了调整和模块划分。首先将考纲分为稳态部分和暂态部分，在稳态部分，将电力系统的基本概念、电力系统各元件特性及数学模型作为基础模块，该模块中，电力系统和电力网的基本概念、电力系统运行的基本要求、负荷的分级、电能质量、电力系统结线方式、电压等级的分级及其适用范围等均为常考考点，而电力系统中性点的运行方式、变压器的参数和数学模型、电力线路的参数和数学模型、电力线路按长度的分类、负荷的运行特性和数学模型、有名制和标幺制的概念及其应用均为考点的难点内容。将电力系统潮流分析与计算、电力系统有功功率和频率调整、电力系统无功功率和电压调整作为稳态运行模块，该模块中，电力系统潮流分析与计算是常考点，其中，电力线路和变压器运行状况的计算和分析、辐射网和环形网络中的潮流分布相关的概念和定义是一个常考点，电力系统有功功率和频率调整、电力系统无功功率和电压调整为考察的难点和重点。在暂态部分，将电力系统故障的基本概念、同步发电机数学模型作为暂态部分基础模块，该模块中，故障分类、短路和断线的基本概念、无限大功率电源的定义及其三相短路后的电流分析均为基本考察点。电力系统简单故障分析与计算的相关概念、定义及公式为近几年考察的热点内容，将电力系统稳定的基本概念、电力系统静态稳定分析、电力系统暂态稳定分析作为电力系统稳定性分析模块，该模块中，同步发电机组的机电特性、电力系统静态稳定的概念、小干扰分析法、提高系统静态稳定的措施、电力系统暂态稳定的概念、等面积法则、极限切除角的概念、提高系统暂态稳定的措施等均为考察的重点难点内容。
2 改进教学方法
传统的教学方式以教师的课堂讲授为主，教师与学生基本是零交流，造成满堂灌的现状。然而电力系统分析这门课程偏概念理解，加之公式推导与计算也多，知识涉及面广，抽象不好理解，所以传统的教学方式显然不适合电力系统分析课程的讲解。为此，教学团队引入了导入式教学方法和讨论式教学方法。
2.1 导入式教学方法
导入式教学是按照学生认识事物的规律组织教学，它是一种用学生已获得知识去解决未知问题的教学方法[3]。导入式教学是一门艺术，导入犹如乐曲的引子，戏剧的序幕，是承上启下、温故知新的必经之路，是师生建立良好感情的一座桥梁，也是决定整个课堂氛围的一个关键点。下面通过举例进行说明，在讲解“故障”这个概念的时候，我先给学生导入一个苹果的故事，一个苹果本身有一块斑点，我们发现之后，必然会在第一时间使用刀具将这块斑点切除。然后再一一对应，将大的电力系统比作苹果，将故障比作这块斑点，当发现斑点之后，迅速及时地切除它就好比在检测到故障点之后，在大的电力系统中迅速切除故障。这样一来，把故障这个枯燥难懂的概念对应于苹果这个简单易懂的例子，从而使学生真正理解了“故障”这个概念，而不是简单的概念重复，进而达到了学习的真正目的和意义。 2.2 讨论式教学方法
为了加强学生理解，促进学习效果，在导入式教学方法的基础上，加入讨论式教学方法。讨论式教学方法是在教师的精心的指导下，给学生抛出问题[4]，学生围绕该问题在课堂上相互启发、共同讨论、各抒己見以求弄懂问题、解决问题的一种教学方法。通过讨论，使得学生积极参与到学习过程中，并且拓展了学生的思维，加强了学生的创新能力。用这种方法获得的知识，理解透彻、印象深刻。讨论式教学方法是一种不同于传统课堂讨论的教学模式，这种模式由教师备课、布置讨论、组织讨论、讨论总结四个模块组成，在其实施过程中需坚持知识与能力并重、课上与课下同步、面向全体与照顾重点相统一和恰当性原则。
3 建立过程性考核机制
电力系统分析这门课程主要是为了培养学生的分析能力和思维习惯，显然，学习过程和态度显得尤为重要，针对这方面教学团队审时度势，对传统考核机制进行优化改革，在电力系统分析课程教学过程中全面实施过程性考核机制，建立的过程性考核机制是由过程性考核成绩（含出勤成绩、课前预习成绩、课堂讨论成绩、课堂笔记成绩、课后作业成绩、综合性作业成绩六部分）、期中考试成绩、实验成绩、期末考试成绩四个模块组成，其中，过程性考核成绩占50%，期中考试成绩占5%，实验成绩占5%，期末考试成绩占40%。这样一来，把原来占比20%的平时成绩转变为占比50%的过程性考核成绩，加大了过程性考核的强度，有效地考察了学生的学习过程和学习态度;同时，新增了期中考试，是对学生期中学习情况的一个摸底和考察，也是对学生整个学习过程的评估;另外，把实验成绩的占比从原来的20%调整为5%，减小了实验成绩的占比，做这个调整是因为电力系统分析课程总共就4个课时，2个实验，实验内容简单、浅显、好懂、易操作，对学生的区分度较小;最后，把期末考试成绩的占比从原来的60%调整为40%，减小了期末考试成绩的占比，这样有效地回避了重知识、轻能力，重结果、轻过程的问题。在这四个模块中，重点研究第一模块——过程性考核成绩，教学团队把过程性考核成绩分为6小部分，分别为出勤成绩、课前预习成绩、课堂讨论成绩、课堂笔记成绩、课后作业成绩、综合性作业成绩，这6小部分又可以分为三大类，一是平时考核，包括出勤成绩、课前预习成绩、课堂讨论成绩、课堂笔记成绩;二是阶段性考核，包括课后作业成绩;三是综合考核，包括综合性作业成绩。
4 结语
通过对课程内容、教学方法和考核机制等方面的改革创新，激发学生的学习兴趣，调动学生的学习积极性，增强学生的专业素养，提升国网公司入职考试的竞争力。“路漫漫其修远兮，吾将上下而求索”，我们教学团队会不断地学习与努力，提高自身的专业能力，紧随社会发展对人才的需求，不断改革，不断创新，加强与科研结合，为培养出更多的、更优秀的高素质应用型人才而努力奋斗。
参考文献
[1] 李建军，孟令鹏，杨伟杰.“电力系统分析”课程实践教学的研究[J].江苏科技信息，2017（17）：59-60.
[2] 2020年国网公司高校毕业生招聘考试大纲[Z].
[3] 徐志伟，丁旭东，姜燕.基于应用型本科的“电力系统分析”课程教学改革研究[J].无线互联科技，2019（6）：90-91.
[4] 张永熙，周任军，王媛媛.《电力系统分析》课程的工程实践培养模式探索[J].教育现代化，2019（49）：124-125.
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