220kV实训智能变电站课程建设的研究与实践

高广玲 张沛云 甘言礼

国网技术学院 山东 济南 250002

0 引言

电力系统员工通过岗位培训，能有效提高自身的职业素质。随着电力技术的不断更新、提高，对电力培训也有了越来越高的要求。针对电力员工的职业培训与学历教育相比有很大不同，新入职的员工迫切需要通过实际操作的训练，掌握生产岗位的操作技能。因此，轻理论重实践，轻讲授重操作［1］，是员工培训的特点。

员工的职业综合能力包括专业知识、工作态度、技能经验等。电力员工培训课程体系的建设，应以胜任岗位要求为出发点，以提高员工职业综合能力为目的。因此，从现场实际工作出发，应用先进的教学理念和培训模式，设计电力培训课程，才能充分挖掘电力培训的有效性和针对性，不断提高电力员工的专业素质和操作技能。

1 220kV实训智能变电站课程建设

国网技术学院220kV实训智能变电站采用可靠、先进、环保、高度集成的智能设备，增设以变压器、GIS组合电器为重点监测对象的在线监测系统，具备设备状态预警功能，实现了设备状态信息采集、传输、汇总、分析及可视化界面的综合管理。优化整合的一体化信息平台，实现了变电站智能告警、程序化控制、视频联动、在线分析决策、变电站设备自动控制等高级应用功能。纯光学电流电压互感器、高压电动开关柜、交直流一体化电源系统、智能环境监测系统、变电站巡检机器人等国内外先进设备也在该站得以应用。在220kV实训智能变电站可开展智能设备、一二次运维、高级应用功能、清洁能源接入和调控一体化系统等项目的实训。

220kV实训智能变电站课程的建设借鉴国内外先进培训理念，以培养职业能力为出发点，注重情境培训模式，把“教、学、做、练”融为一体。

1.1 基于“工学结合”的培训模式

“工学结合”，就是学习领域与工作领域一致，学习内容与工作内容一致，学习过程与工作过程一致，将知识学习、技能训练、工作经历、素质培养融为一体。

课程内容突出专业技能以及职业核心能力培养。培训内容分为知识模块和技能模块。知识模块是智能变电站基础知识，其中包括智能变电站“三层两网”的结构体系、智能变电站数字化保护结构及特点、智能设备认知、智能变电站高级应用功能、变电站生产准备；技能模块包括智能变电站巡视、变电设备红外测温、变压器泄露电流测试、10kV PT保险熔断处理、110kV挂地线、变电站故障模拟事故处理。课程内容分为六个学习情境（如图1）：

图1 220kV实训智能变电站课程学习情境

课程内容强调实践能力的培养。打破传统学科理论的系统性，构建既实用又灵活的课程体系，以带动专业整体培训水平的提高。同时通过各种培训环节加强实践训练，提高学员综合能力，学员通过技能培训可以提高职业素质和职业能力。

1.2 基于工作过程开发课程

基于现场工作过程的开发课程，以现场工作过程为主线整合知识和技能，形成了符合能力发展和职业成长规律的阶梯式课程体系［2］。

课程围绕职业岗位要求，采用认知与资讯、决策与计划、操作实施、检查与评估“四层次”的教、学、做、练四位一体培训模式设计培训方法和培训进程。强化学员的能力培养，增强学员的职业能力，达到理论与实践合一、交互渗透、逐渐递进的培训效果。

在“认知与资讯”模块中，课程通过多媒体课件演示与讲授培训内容有关的案例，增强学员的感性认识，激发学习兴趣，把学员从原来的“要我学”心态转为“我要学”心态。学员根据引导文通过认知、资讯的方法学习掌握相关的背景知识及必备的理论知识。

在“决策与计划”模块中，课程通过提问引导法，组织学员分组讨论等培训方法，分析具体实际问题的实现方法，设计和编写完成各项任务的操作步骤，以及操作过程中的注意事项，培养学员运用理论知识解决实际问题的能力。

在“操作实施”模块中，通过实践练习法，学员应用练习学习情境中的知识。学员分组进行操作，明确小组分工以及成员合作的形式，各成员以不同的身份完成不同的工作。通过学习、实践操作内容，培养学员的学习能力、方法能力与独立解决问题的能力。

在“检查与评估”模块中，学员汇报计划与实施过程，回答同学与培训师的提问。每个学员对自己的工作结果进行检查、分析，对自己的工作过程进行全面评价。师生共同讨论、评判操作中出现的问题，共同探讨解决问题的方法，最终对工作任务进行总结。

通过“教、学、做、练”使学员将理论与实践经验融合，学员通晓学习情境对培养技术应用方面能力的要求，并形成学习单元的岗位技能应具备的能力。

1.3 基于“行动导向”设计培训

“行动式”课程培训模式，是培训师进行基于真任务驱动、真项目导向的培训设计，实施培训做一体、以做为主的情境培训，让学员主动动起手来、动起脑来，师生以团队的形式共同完成一个个任务或项目，培训活动的组织从传统的以培训师为主体，变为以学员为主体［2］。

在培训方式上要改变传统的授课模式，由灌输型为主转变为能力提升型为主。电力企业的员工大多有一定的工作经验，要让“以培训师为中心”让位于“以学员为中心”，最大限度地激发学员的学习兴趣，发挥学员的主观能动性，使文字式的培训从课本中解放出来，对今后的实际工作有一定的指导意义［3］。这就要求培训师要有驾御课堂的能力，采用灵活多变的培训方式，讲究培训方式的间隔变换和合理搭配，使之有动有静，动静结合，使培训活动在动静交替中有节奏地进行。

2 多种培训方法的应用

课程培训过程中，始终坚持行动导向为原则，同时结合课程特点和电业生产的安全规程，运用了多种培训方法，取得良好的培训效果。

2.1 项目培训法

课程以实际项目为目标，培训内容围绕岗位任务的解决展开，依托学习情境完成培训活动，突出知识的应用性，引导学员自主思考。学员作为开展培训活动的主体，采取“做中学”的方式，通过完成项目来获得知识与技能。

项目培训法的最大特点是在完成工作任务中学习，体现了“工学结合”的培训理念，融“教、学、做、练”于一体。实验实训室既是培训的课堂，又是学员完成任务的工作场所。在培训过程中把理论与实践有机地结合起来，使学员通过知识学习、查找资料、分组讨论研究、共同协作去完成任务，充分发掘学员的创造潜能，提高学员解决实际问题的综合能力。

例如课程学习情境6“变电站故障模拟及事故处理”中的子情境“实训220kV智能站主变压器差动保护的设置与处理”。首先培训师明确工作任务的目标是学习了解智能变电站中异常及事故发生时的主要现象，掌握事故及异常处理基本方法和步骤。然后培训师指导学员分析理解任务，制定完成任务的计划。接下来培训师通过理论讲授变压器差动保护工作原理与特性。随后学员分组进行故障现象的认知，监控后台、变电站一二次设备的检查、录波器录波文件的查看和导出。最后对任务进行总结，先由各小组自评、相评；最后由培训师进行培训重点总结并点评。

实践证明，项目培训法迎合了学员好动、好奇等心理特征，不仅有利于学员加深理解和掌握书本的理论知识，更使他们懂得怎样灵活应用这些知识。全面培养了学员分析问题和解决问题的思想和方法，提高了学员的各种能力，体现了培训师的主导作用又发挥了学员的主体作用。

2.2 互动启发式培训

在培训活动中，师生双方都应作为主体积极参与进来，创造一个轻松活泼的学习环境，共同探讨学习内容，加深对知识的理解。例如，在学习情境1“智能变电站认知”中介绍变电站生产准备这部分内容时，可以先提出问题：“变电站常见的安全工器具有哪些？”鼓励学员回答并进行讨论，然后引出下面的问题“安全工器具的台帐需要哪些参数？为什么？”让学员自己寻找答案，并进行解释。在不断的启发中培养学员的创新思维和对知识的深刻理解。通过互动式、启发式培训，激发了学员的学习兴趣，有利于培养学员独立思考问题、分析问题和解决问题的能力［4］。

2.3 结合现场实际设备对知识点进行讲解

由于220kV实训智能变电站课程具有较强的实践性，很多内容可以结合实训站内的设备进行讲解。例如学习情境3“变电设备红外测温”时，可结合红外测试仪的使用讲解变电站红外测温的工作要求、红外图谱的分析与诊断方法。 实训时，利用红外热像仪对实训220kV智能变电站的主要一次设备进行现场红外测温操作培训，使学员掌握红外热成像仪的使用方法、带电设备红外测温的工作流程及注意事项。

2.4 层次化的实践培训

课程开展多层次实践培训，由浅入深地完成各项技能的实训，全方位进行实践技能训练。实践培训从“基础实训”到“技能实训”，再到“综合实训”。例如，学习情境6“变电站故障模拟及事故处理”，首先在智能变电站混仿实训室进行变电站故障模拟，知道异常运行及事故处理的基本步骤，了解事故发生的原因，掌握一般性事故处理方法；接下来在220kV实训智能站主控室，结合实际的变电站监控后台、继电保护装置学习相关二次设备知识，使学员能进行危险点分析；能对各种异常提出合理的处理方案；能对复杂事故的保护动作过程、相关保护信息、设备情况作出分析判断，并制定完善的事故预案；最后在220kV实训智能站内一次设备区进行事故处理时一次设备倒闸操作的操作学习。通过上述层次化的实践培训使学员掌握变电站异常和事故处理的原则和方法，再升华到理论指导实践的综合能力，对学员全面锻炼效果明显。

2.5 案例培训

培训过程中将生产现场实际案例引入课程培训内容中。例如课程培训中例举来自电力生产现场的实际事故案例，引导学员进行事故原因分析，电力作业的危险点分析，提出危险点控制措施，使学员深刻领会到安全措施及其重要性，增强了安全意识。又例如以生产现场变压器保护动作的事故引出案例，让学员了解变压器的故障类型，进一步开展事故处理的学习。因为培训是以案例的形式提出，增强了学员的学习兴趣，从“要我学”变为“我要学”，同时提升了学员分析问题，解决问题的能力。

课程通过多种培训方法的灵活使用，将抽象的问题具体化、形象化，将理论分析与应用相结合，从小的实践项目到较大一点的综合性实践项目的设计与操作，提高了学员的学习兴趣和乐趣，将学员的被动接收，变为在老师的指导下的主动学习，取得良好的培训效果。

3 小结

电力行业需要大量的技能型人才。他们既要掌握比较扎实的基础理论知识，更重要的是要具有较强的动手能力和一定的专业实践经验，能够在实际工作中较好地分析问题、解决问题，有较高的综合素质。220kV智能实训变电站课程培训中，设计了教、学、做、练四位一体培训模式设计培训方法和培训进程，将传统的“课堂被动听讲”转变为“现场培训做”，使学员通过变电站实训训练，将理论知识和专业技能充分融合，熟练掌握各种操作技能，熟悉本专业职业岗位工作过程，尽可能多地为学员提供实际动手机会，保证学习和工作的一致性，从根本上激发了学员的学习兴趣和学习自主性，提高了学员的岗位适应能力和职业素质。

［1］张丽萍，吴群.实训与实际结合提高电力培训的实训效果［J］.中国电力教育，2011，（12）.

［2］胡婧.做国际一流的企业大学-访国网技术学院院长赵建国［J］.北京：国家电网，2011，（06）.

［3］张沛云，高广玲.基于工作过程的教学模式在继电保护实训中的应用［J］.中国电力教育，2012，（11）.

［4］姜一涛，甘言礼等.变电站运维专业培训教材.国网技术学院，2013，（08）.

［5］高广玲，张沛云.电力系统继电保护工学结合特色课程的建设［J］.电气电子教学学报，2011，（04）.