《继电保护实训》课程：AI助教与知识图谱赋能电力系统守护者培养体系

从粤港澳大湾区到中西部民族地区，从线上课程开发到线下实践基地建设，电气领域的前沿技术正通过数字化手段实现跨区域传播。在国家教育数字化战略的强劲推动下，电气智慧教育正迎来前所未有的发展机遇。

在此背景下，北京欧倍尔积极响应国家战略，推出了《继电保护实训》智慧课程，将AI智能技术、虚拟仿真资源与电气课程结合起来，不仅继续完善了专业基础知识，还跟随时代步伐，结合电气行业最新技术，介绍讲解了最新的行业技术知识，帮助学生跟紧时代的步伐。
 

 

一、课程目标与定位

北京欧倍尔《继电保护实训》智慧课程作为电气工程领域的核心专业课程，深度融合电力系统分析与智能控制技术，聚焦培养电力系统故障预警与防护的专业能力。

课程以"电力系统守护神"为定位，系统解析继电保护装置的动作逻辑、整定计算及工程应用，通过智能算法与数字化技术重构传统保护理论，强化学生对短路、接地等复杂故障的快速诊断能力。

教学内容贯穿从基础原理到前沿技术的完整知识链，涵盖电流保护、差动保护等经典方案与广域保护、自适应保护等创新技术，通过虚拟仿真实验与变电站实际案例的深度结合，培养兼具理论深度与实践智慧的复合型人才，为保障现代电网安全稳定运行输送核心技术力量。

 

二、教学痛点问题

继电保护实训课程作为电气工程领域的高阶专业课程，其教学痛点集中体现为：

>>知识体系的跨学科整合难度与工程实践系统性培养不足的矛盾

需融合电力系统分析、自动控制等多学科知识，构建故障特征识别与保护逻辑建模框架，但实验室数字化仿真平台建设滞后导致工程化能力断层。

>>职业能力复合化需求与课程体系单一化的矛盾

行业亟需继电保护 + 人工智能等交叉能力，但现有课程对跨领域覆盖不足。

为了处理这些痛点问题，欧倍尔提出了《继电保护实训》智慧课程平台解决方案。

 

三、继电保护实训智慧课程建设

01知识图谱

·理虚实一体化

知识图谱在继电保护实训课程中的深度应用，形成了智慧化教学体系，核心就在于通过网络架构整合继电保护领域知识，包括保护原理、保护调试、故障特征数据库以及行业标准，其中融合了理论教学、虚拟仿真以及实际操作训练。学生在学习理论知识、构建清晰的知识框架的同时，还能学习相关的虚拟仿真软件，以及相关设备的现场实操，真正做到理虚实结合一体。

·学习路径实时掌握

在知识图谱当中，不仅仅能看到具体的知识点信息，还能看到相对应的学习情况，帮助同学和老师查看自己的学习进度，实时掌握自己的学习情况，帮助他们合理安排学习时间；同时能够推荐学习路径，以便理清学习思路、梳理知识脉络。

·问题导向型学习

结合理论知识点、实际操作，形成属于继电保护的理论问题和实际问题，再把知识点或操作的难度进行分类整理，得到三大类问题：基本问题、组合问题以及疑难复杂问题，让学生学习理论知识的同时，带着问题去思考，提高学习兴趣、激发学习的动力，学习完成之后，再回头回答这些问题，检验自己的学习情况，帮助查漏补缺。

02课程能力图谱

课程能力图谱，结合知识点中的重点和难点，提炼出来学生应当掌握的能力，不仅仅局限于基本的理论知识，还有实操能力；不仅如此，图谱的实际应用将能力进行量化评估，精准化路径规划，为每个同学量身定制提升方案。

03课程思政图谱

继电保护课程思政图谱以 "守护电力生命线" 为核心理念，构建起贯穿 "价值引领 - 能力培养 - 人格塑造" 的三维育人体系。

在专业教学中深度融入家国情怀教育，通过 "西电东送保护配置" 案例展现电力工程师守护能源动脉的使命担当；将 "特高压继电保护技术突破" 历程转化为科技报国生动教材，强化学生科技自立自强意识。

04AI工具箱+AI助教平台

在各种图谱的基础之上，引入AI工具箱和AI助教平台，让老师的上课效率大幅度提升：

AI智能出题：能够根据老师的描述，设定好题型、数量和难度之后，可以直接生成题目。

AI智能生成PPT：根据本节课的大纲，再选定好模板之后，可以迅速生成本节课PPT。

多样化的课程资源：AI助教平台能回答专业问题之外，还能继续推荐丰富的课程相关资源，包括：PPT、教材、教学视频、动画、三维模型、虚拟仿真软件等等。

AI 助教与知识图谱课程的深度融合，为师生构建了 "教-学-考-评-管" 五位一体的智慧教育生态。

对于学生而言，AI 助教依托知识图谱的语义推理能力，可实时解析个性化学习数据；知识图谱课程则通过构建电力系统知识全景网络，帮助学生建立从电路理论到智能电网的系统性认知，如在新能源并网保护模块中，学生可直观理解光伏电站直流侧保护与传统继电保护的协同逻辑。

对于教师团队，AI 助教可自动完成 80% 的作业批改与实验报告分析，其知识图谱引擎能动态生成教学效果热力图，精准定位 "广域保护配合" 等教学难点；通过知识图谱持续优化教学内容，实时整合最新故障案例库与行业标准，形成动态更新的 "活教材"。
 

当前，北京欧倍尔《继电保护实训》智慧课程已在很多高校中全面实施，规模还在不断扩大中，通过知识图谱与 AI 技术的深度融合，已构建起虚实交融的智慧教学体系，实现了从理论传授到复杂工程问题解决的能力跃升。 我们期待通过持续迭代的课程生态系统，推动继电保护教育从 "知识传授" 向 "能力进化" 跃升，为我国新型电力系统建设提供源源不断的创新动能，在世界能源舞台上书写中国电力教育的新篇章。