摘要：随着现代电力系统的快速发展，《电力系统分析》课程实践环节教学在我校农业电气化与自动化专业教学中占据越来越重要的地位。结合在《电力系统分析》实践教学的体会，从实验教学计划、实验内容、课程设计、课程实习、实验手段等环节对该课程实践环节教学改革进行了探索和实践，为本专业建设和学科发展既具有理论价值又有实用价值。

关键词：实验教学；电力系统分析；实践

一、引言

课程作为教学的基本单元，其教学质量直接关系到人才培养的质量，其中实践教学是该课程建设的重要环节之一。随着电力事业的不断发展，新技术不断被应用到该领域中，对《电力系统分析》课程的实践教学要求也在不断的提高。《电力系统分析》是电气工程及其自动化专业的一门专业骨干基础课程，该课程由理论课（电力系统稳态分析、暂态分析）和电力系统实验课组成。电力系统分析本身是一门实践性很强的，与工程实际联系紧密的课程，其中电力系统实验课已成为本科生最接近现场的实践环节之一。它要求学生既要了解电力系统的基本原理，又要掌握电力系统的潮流计算和短路电流计算，为后续课程如《电力系统继电保护》、《发电厂电气部分》、《电力系统自动化》等课程打下良好的基础。相应的实践教学一方面要帮助学生深入理解课程内容，另一方面还要训练学生的工程实践能力，是电气工程专业实践教学体系中非常重要的一个环节。

我校农业电气化与自动化专业是2002年刚设立不久的专业目前的实践教学还存在着一些问题：从软件方面来讲，存在重理论轻实践，重知识传授轻工程能力的培养，实践教学仍未能改变依附于理论教学的从属地位，未能体现“以强电为主，弱电为辅，强弱电、软硬件、电气控制与信息控制技术相结合”的电气工程及其自动化专业特色；在整个学生培养过程中，对实践能力的培养缺乏统一规划和系统安排；实验教学时间少，实验内容简化。从硬件方面来讲，实验基地的建设上投入不足，设备陈旧，装备条件差，实验人员缺乏、素质差。

二、创新《电力系统分析》课程实践教学体系的构建

《电力系统分析》主要讲述电力系统的短路、潮流和稳定这三类常规计算。针对课程特点，对组成实践教学的相关要素进行整体设计，从实验教学规划、实验内容、课程设计、课程实习、实验手段等方面构建了新的《电力系统分析》课程实验教学体系的基本框架，如图1所示。

 

三、《电力系统分析》课程实践教学的改革

《电力系统分析》课程实践教学体系的改革应从现代电力系统不断发展和培养具有综合思维能力和综合处理问题能力的应用型人才的角度来考虑。根据实际情况，改革从以下几个方面进行：

（一）建设综合实验室

现代电力系统是人类所建立的最复杂的工业系统之一。电网规模达几万个节点和几十万个支路，电力系统规模、设计、运行、控制和理论研究等都离不开数字仿真。根据电气工程及其自动化专业的发展和《电力系统分析》课程实验的要求，建立电力系统综合实验室和电力系统分析仿真实验室。新建的电力系统仿真实验室专门装有电力系统分析综合程序（PSASP7.0）、EMTDC/PSCAD和MATLAB仿真软件。为培养电气工程及其自动化专业学生从事电力系统运行、工程、设计和理论研究建立必要的基础。

（二）整合实验教学计划，优化实验教学体系

在近几年的实验教学改革中，由专业骨干教师和实验指导老师一起，规范实验教学体系，制定实验教学计划，设计实验教学项目，编写实验教学大纲和实验指导书。实验教学计划已明确了实验名称、实验时数、实验目的和实验仪器，体现了连贯性，实现了整体性。

（三）课程设计

课程设计是高等工程教育最重要的实践教学环节，它是由学生独立完成的一项综合性、创造性、设计性的大型作业。《电力系统分析》课程设计是一门实践性、应用性较强的课程，课程理论教学分为两个学期，教学内容分为稳态和暂态部分，在该门课程结束后，根据课程要求，与实际运用相结合，拟定一些设计题目，让学生自己完成。课程设计时间为2周，安排在每个学期末。

（四）课程实习

为了帮助学生完成从理论学习到教学实践，从教学实践再到生产实践这一任务，我们在第六学期安排了一次以了解电力系统生产过程，认识专业和未来工作意义为目的的课程实习，由具有丰富的指导教学实习经验的教师带队，到电厂、变电站、电力调度中心参观学习。同学们在生产现场，从潮流分布图看电网运行，从故障录波记录看短路发生，从不同的电压等级看现代化的电力生产设备，加深了对电力系统理论的理解，增强了工程意识。整个实习过程有实习大纲、实习计划、实习思考题和实习报告。

（五）实验方法及实验手段的改革

更新实验教学方法及实验手段，是实验教学体系改革的重点。我们在实验方法及手段上进行了一些改革和实践。

1．完善实验教学考核方法

学生是实验教学的主体，实验室根据学生平时表现、实验预习、实验操作、实验报告等基本环节制定出详细的实验评分标准。学生每次实验成绩以这些标准进行综合考核，并以20%的比例纳入课程总成绩。课程设计是单独一门课程成绩，每个学生采取20分钟时间进行答辩，综合评定学生的成绩。

2．采用启发式和讨论式实验教学

从预习到实验操作尽可能地引导学生自己积极思考，对他们提出的问题，一般不作正面回答，而是启发他们自己思考、分析并解决问题。学生每5人组成一个实验小组，在电力系统综合实验平台上，学生自己独立完成负荷实验、系统稳态运行实验、暂态稳定运行实验、复杂电力系统运行实验等与理论课结合紧密的实验。从实验方案的设计，参数计算、电网接线、参数整定、正常运行方式的建立到数据整理、实验结果分析和撰写报告等一整套工作都由实验小组通过合作来完成，有效锻炼了学生的团队合作精神。

四、《电力系统分析》课程实验教学改革的效果

实验教学作为高等教育体系的重要组成部分，是树立学生实践观念，培养分析解决实际问题的能力，启迪学生创新思维，提高学生综合素质的重要环节。《电力系统分析》课程的实验教学经过这几年的改革与实践，初步产生了新的效果：一是优化了实验教学体系，培养了学生的创新能力，激发了学生对科学实验的兴趣，发挥了学生的想象力和创造性，激发了学生的创新潜能；二是通过做综合性实验项目，让学生了解电力系统发电、输电、配电、用电的全过程，对电力系统有了全局认识，加强了工程概念。农业电气化与自动化专业在新疆的就业率非常乐观，从学校和学院来说都比较重视，其中《电力系统分析》课程是本专业比较重视的课程，改革《电力系统分析》实践环节教学对本专业建设和学科发展既具有理论意义又具有实用价值。

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