創新高校人才培養機制是十八屆三中全會提出的明確要求。為貫徹中央提出的走中國特色新型工業化道路、建設創新型國家、建設人力資源強國等戰略部署，落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)》，教育部啟動實施了卓越工程師教育培養計劃。[1]惠州學院為配合國家教育戰略，促進學院學科建設，在學校內開展了卓越工程師培養系列活動，其中電子科學系的電氣工程及其自動化專業成為首批試點專業之一。

電氣工程及其自動化專業以卓越工程師實驗班模式，探索“三創型”專業人才培養的可行方式，著力加強學生對工程實踐的了解、專業知識與應用的結合，強化培養學生的工程創新能力、優秀的學習能力以及團隊協作精神。這對教師的教學工作提出了更高的要求。本學科非常重要的專業基礎課——電力系統分析是一門理論分析嚴謹、涉及內容廣泛的課程，包括電力系統穩態和暫態分析兩大部分。它既是后續電力系統繼電保護、發電廠電氣部分等相關課程的理論基礎，又是學生專業素質形成的關鍵課程之一，對學好本學科起著非常重要的作用。

一、電力系統分析課程現狀

電力系統分析課程內容與電力系統運行過程密切相關，同時又有大量的計算，學生普遍反映學起來難度較大。隨著計算機技術、現代控制技術和電力電子技術的迅速發展，云計算和大數據技術與新能源技術的結合，本課程的教學內容日益豐富，教學要求也不斷提高。近年來，與本專業相關的一些新技術發展很快，特別是美國提出進行新能源革命從而帶動美國經濟復蘇的發展戰略后，全球掀起了新能源開發及應用和智能電網的研究與建設的熱潮。[2] [3]可見，對電力系統分析課程的教學內容、教學方法、教學手段等實踐創新方面的改革勢在必行。

二、問題教學法在理論教學環節的應用

問題教學法是教育理論中一種互動式教學方法。[4]筆者采用問題教學法來講授電力系統分析課程，將課程的主體結構通過提問的方式引出，并要求學生在課程學習結束后完成以下4個任務：

1.電力系統建模，以穩態模型為主，兼顧暫態模型;

2.計算電力系統正常運行狀況下的功率、電壓的分布(即潮流分析);

3.計算電力系統發生各類故障時的電壓、電流分布(即故障分析);

4.計算電力系統在各種擾動下能否維持穩定運行(即穩定分析)。

簡略地說，就是掌握復雜電力系統的數學建模，并能夠進行潮流、故障、穩定3大計算。課程的主體結構由以上對應的4部分組成，每個部分包含若干章節內容。為提升學生對課程的認知，筆者根據多年教學經驗，精心挑選下列一組問題作為教學的主線。

1.直流電力系統與交流電力系統的特點各是什么?現代電力系統采用的是那種模式?具有什么特點?

2.參照電機學，如何建立發電機、變壓器、電力線路和電力負荷等元件的數學模型，對于多電壓等級的電網，如何對各元件參數進行電壓等級的歸算，進而構建電力網絡的數學模型。有名制、標幺制，精確法、近似法在進行電壓等級歸算時有什么異同之處?

3.電力系統穩態分析中提出了潮流分析這一概念，給出對“潮流”這一詞的理解。電力系統就是一個大的電路網絡，那么“潮流計算”與一般的“電路穩態計算”有什么異同之處?

4.在復雜電力系統潮流的計算機算法中，節點被分為幾種類型，已知數和未知數各是什么?這與實際電力系統中的哪些設備(廠站)相對應?

5.為什么要用對稱分量法求解電力系統不對稱短路故障時的故障電流?這一方法的數學原理是什么?有沒有其他的方法可以計算不對稱故障的短路電流?

6.電力系統中各元件的序阻抗的是如何定義的?其物理含義各是什么?系統分析與設計中所取的電抗值又是如何得到的?

7.系統的穩定性是如何定義的?電力系統穩定性主要涉及哪些電氣量?

通過問題的設置，逐步引出課程相關內容。筆者在教學過程中體會到，用問題來引導學生可以提高學習的導向性，把學生興趣吸引到問題上來。在關注解決問題的具體方法時，要讓學生理解每個方法、步驟的意義，以免因為內容龐雜而失去對問題全貌的了解。[5]

三、實踐環節的創新

筆者在實踐過程中積極探索，加強實踐教學的內涵建設，提升課程的實踐性和創新性，取得了較好的效果。

(一)開放實驗教學模式

電力系統綜合實驗室，由3臺“WDT-IIIC電力系統綜合自動化試驗臺”和1臺“PS-7G型電力系統微機監控試驗臺”及相關設備組成，是一個自動化程度很高的動態電力系統物理模型，能夠反映現代化電能的生產、傳輸、分配和使用的全過程，體現現代電力系統高度自動化、信息化、數字化的特點，實現電力系統的檢測、控制、監視、保護、調度的自動化，并使教學實驗管理現代化。對于卓越電氣工程師班的學生來說，除了按要求完成課程基本的實驗內容之外，還要在課余時間對實驗平臺能完成的其他內容作試探性研究和拓展。學生通過實驗平臺開放的接口做課程設計和研究，拓寬了視野，加深了對理論知識的理解。

(二)自主研發、修復實驗裝置模塊

綜合設計實踐教學是高等學校培養“卓越電氣工程師”專業教學計劃中的重要部分。本課程鼓勵學生在實踐過程中自己動手設計裝置，完成相關實驗內容，或者對舊實驗裝置進行維修，恢復裝置功能。學生通過這種實踐，對實驗過程和內容有了更深刻的理解，提高了動手能力。