１引言
电力系统分析课程是电气工程及其自动化专业的主要专业课，它研究的对象是电力系统的运行状态，抽象性强，如果缺乏必要的模拟仿真的支持，学生难以理解运行变化过程和变化规律，影响学习效果。所以基于现代化的教学模式，使用计算机辅助教学（ＣＡＩ）这种新型而有效的手段来开发电力系统分析的教学软件正受到时代的召唤，加上电力系统分析综合程序（ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＡｎａｌｙｓｉｓＳｏｆｔｗａｒｅＰａｃｋａｇｅ，ＰＳＡＳＰ）软件本身的特点，对初学者来说学习和使用都是比较困难的。所以我们选择了本课题来帮助学习者学好电力系统分析这门课程，并学会使用ＰＳＡＳＰ这一个强大的软件工具，以提高学习者的创造能力和初步使用ＰＳＡＳＰ来进行电力系统分析和设计的能力。 ２国内外的电力工程类ＣＡＩ的研究现状
目前，国内外电力专业ＣＡＩ教学情况大致有以下各种情况：
一是采用ＰｏｗｅｒＰｏｉｎｔ等软件，这种方式多用于课堂演示和讲解教学内容；二是采用功能程序软件，它们多采用计算机高级语言开发，具有较强的系统分析能力［１］。例如应用Ｍａｔｌａｂ语言编写的教学软件常被用于电力系统的研究和教学上；三是采用一些在工程上应用的电力系统分析软件，也被某些学校用于专业教学和科研，其不足在于缺乏教学实用性改造［２］。例如国外的有Ｐｏｗｅｒ
ＷｏｒｌｄＳｉｍｕｌａｔｉｏｎ等常用在教学上。四是采用多媒体软件如Ａｕ－ｔｈｏｒｗａｒｅ等与ＭＡＴＬＡＢ或功能程序软件结合起来使用。五是国内外也经常用工程上的应用的电力系统专业软件与超媒体技术结合来进行案例教学［３］。 鉴于以上的国内外现状，本文采用多媒体编著平台Ａｕｔｈｏｒ－ｗａｒｅ７．０与ＰＳＡＳＰ相结合开发电力系统分析ＣＡＩ系统的思路，充分发挥前者的超媒体技术和后者对电力系统的强大模拟分析仿真能力。采用以建构主义为指导，以学为中心的设计原则设计系统，以模块式案例串的形式来展开电力系统分析的学习。
３电力系统分析ＣＡＩ系统的设计
３．１本系统的制作目标
将其制作成一个实用体系，向学习者展示一种用案例式的学习方式来学习电力系统分析这门课程以及ＰＳＡＳＰ软件的使用的方法。本系统要具有交互性强、多平台、多页面灵活跳转等特点，
使用方便，对学习者具有开放性、互动性和启发性。鼓励学习者拓宽思路，勇于创新，实现“创新性”、“综合性”
的实践教学环节。３．２系统的内容设计
该系统软件由一串精选的、贯串电力系统分析这门课程的模块式案例组成，每一个案例由几个模块组成，下面举一个“故障恢复的案例”来说明“模块式案例”修鞋技术
的结构和功能：如表，前五个模块为该案例的几个相关方面的知识。静态设计要内容充实、重点突出，要有非线性，借助超文本链接，以一种更灵活、更具变化的方式将教学信息呈现给学生。动态设计要直观形象、层次清晰，用形象直观的图形语言取代繁琐的文字描述，使一些教学难点变得一看就懂，一学就会。最后一个模块为案例的核心模块，该模块又可以分为几个子模块，包括建构一个什么样的系统，如何调用ＰＳＡＳＰ建构，如何进行仿真模拟，帮助参考多媒体演示。
３．３系统的程序设计３．３．１程序的结构设计
本系统在设计课件的程序结构时采用非线性的超媒体结构。这种结构指的是我们按照教学理论将教学内容进行细化，把每一章、每一节或每一个知识点作为程序的一个结点，再利用Ａｕｔｈｏｒ－ｗａｒｅ软件提供的两个用于实现超媒体制作的接口；框架图标和浏览图标将各个结点联系起来，这样程序可以在各个结点之间进行任意的跳转。本系统的结构如图１，第一个窗口显示的是课件的总流程线，有两个组图标，每一部分都包含着很多的图标和很复杂的结构。
打开总流程线上的“主程序”
生物打印机
组图标，将会弹出如图所示第二个窗口。这个窗口显示的是总体内容的框架图，我们将教学内容中的每一章作为一个结点，运用框架结构的链接功能，以便用
收稿日期：２００６－０４－１５
作者简介：李刚（１９７９－），男，硕士研究生，研究方向：电力系统运行及控制；周云海（１９７２－），男，副教授，研究生导师，研究方向：电力系统运行与优化以及电力系统仿真。
基于ＰＳＡＳＰ的电力辅助教学系统的设计
李刚，周云海
（三峡大学电气信息学院，湖北宜昌４４３００２）
摘要：根据目前国内外电力系统分析的计算机辅助教学的发展趋势，文章采用多媒体编著平台Ａｕｔｈｏｒｗａｒｅ７．０与电力系统分析综合程序（ＰＳＡＳＰ）相结合开发电力系统分析ＣＡＩ系统的思路，采用以建构主义为指导，以学为中心的设计原则，以模块式案例串的形式来展开电力系统分析的学习，介绍了系统的设计和今后的打算和工作。
关键词：电力系统分析综合程序（ＰＳＡＳＰ）；建构主义；模块式案例
中图分类号：Ｇ４３４
旋转滑梯文献标识码：Ａ文章编号：１００９－３０４４（２００６）２３－０１９５－０２ＣＡＩＳｙｓｔｅｍｆｏｒＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＡｎａｌｙｓｉｓＢａｓｅｄｏｎＰＳＡＳＰ
ＬＩＧａｎｇ，ＺＨＯＵＹｕｎ－ｈａｉ
（ＴｈｅＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ＆ＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＣｈｉｎａＴｈｒｅｅＧｏｒｇｅｓＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｙｉｃｈａｎｇ４４３００２，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＩｎｖｉｅｗｏｆｔｈｅｓｉｔｕａｔｉｏｎａｂｏｕｔｔｈｅＣＡＩｏｆｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍａｎａｌｙｓｉｓ，ｔｈｅｐａｐｅｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｔｈｅＣＡＩｓｙｓｔｅｍｏｆｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍａｎａｌｙｓｉｓｗｈｉｃｈｉｓｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｍｕｌｔｉｍｅｄｉａｃｏｍｐｉｌｉｎｇｆｌａｔｒｏｏｆＡｕｔｈｏｒｗａｒｅ７．０ａｎｄｔｈｅＰＳＡＳＰ．ＴｈｅＣＡＩｓｙｓｔｅｍｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｖｉｓｍｔｈｅｏｒｉｅｓａｎｄｔａｋｅｎｌｅａｒｎｉｎｇａｓｔｈｅｃｅｎｔｅｒｏｆｓｔｕｄｙ，ｗｈｉｃｈｅｘｈｉｂｉｔｔｈｅｓｔｕｄｙｏｆｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｗｉｔｈｔｈｅｆｏｒｍｏｆｔｈｅｃａｓｅｓｃｏｍｐｏｓｅｄｏｆｍｏｄｕｌｅｓ，ａｎｄｉｎｔｒ
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太阳能锅炉Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍａｎａｌｙｓｉｓｓｏｆｔｗａｒｅｐａｃｋａｇｅ；ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｖｉｓｍｔｈｅｏｒｉｅｓ；ｔｈｅｃａｓｅｃｏｍｐｏｓｅｄｏｆ
ｍｏｄｕｌｅｓ
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教育论坛 电脑知识与技术
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户在各章之间进行选取和跳转。同理可打开每章直到每节的每个知识点。
如下图２是发电机的一个知识点的学习画面，原则上对一个知识点的讲解都放在一个页面内，在结构上采用左右式结构方式，左边为知识点的简要提纲式说明，右边为对该知识点的详细说明，包括图片、动画、视频等。
图２发电机的一个知识点画面
３．３．２页面的总体设计构思
根据当前计算机的主流配置情况，分辨率一般都在８００×６００像素以上，因此将显示页面窗口大小设置为９００×６００像素，颜选择在２４位以上。页面之间的交互方式主要以热区交互为主，按钮交互为辅，这样使用起来可以更显人性化。
主要页面设有“返回”或“退出”交互区，分页面设有“上一页”、“下一页”、“返回”交互区，对播放视频的页面设有“播放”、“继续”、“停止”三个交互区，以控制视频的播放。通过菜单栏的菜单可以随时进入各个章节和知识点，以及随时跳出。
页面中的电力系统设计分析和模拟仿真均采用Ａｕｔｈｏｒ－ｗａｒｅ７．０中调用外部程序的函数直接链接到ＰＳＡＳＰ软件平台进行仿真实验。
３．４撰写文字稿本和制作脚本及素材的获得
撰写文字稿本和制作脚本是保证整个ＣＡＩ课件的关键步骤。文字稿本是指由课件开发人员与有经验的教师联合编写出来的，是对课件教学方案设计结果的文字表述。
nc6000由于本课件是人力开发的，因此基本确保了脚本的科学性、合理性，保证了脚本的质量。多媒体素材包括图、文、声、像、动画、视频等。主要采取自己制作和网上收集来获取素材，准备所花费
的时间和精力是巨大的，丰富而高质量的素材会使整个系统的内容显得丰富而生动。
３．５系统的集成
系统的集成系统集成的工作是依靠Ａｕｔｈｏｒｗａｒｅ７．０软件来完成的，它的主要任务是组织素材，形成一个可以发行的应用软件。主要有下面的几个部分：
（１）片头部分：实验课件的片头部分主要包括片头音乐、片头动画和目录交互设计几个部分；
（２）主页面的交互设计：主页面交互方式采用热区交互，分别以导航图标直接导航到框架图标下的每一个组图标来实现；
（３）分页面之间的交互：在本实验课件中，各主页面之间具有独立性，所以它们之间可以不设置跳转，只在每一个分页面之间用框架结构实现上下跳转，同时在首页和末页的设置中调用函数“ＣｕｒｒｅｎｔＰａｇｅＮｕｍ”来保证显示首页时不出现上一页的交互，在显示末页时不出现下一页的交互，这样的跳转方式使用方便，思路清晰，不会引起翻错页，缺点是不够“灵活”；
（４）调用外部程序：本课件的实验内容中的每个案例设计分析和模拟仿真都可以直接调用外部程序ＰＳＡＳＰ软件来完成，通过每个案例标题的热区交互可以直接链接ＰＳＡＳＰ软件平台，用户在使用时可单击某一案例，进入ＰＳＡＳＰ工作平台完成系统的分析设计和模拟仿真，然后关闭ＰＳＡＳＰ软件，可返回至调用处继续原程序的执行。
３．６系统程序的打包和发行
程序调试完毕后应对文件进行设置。首先对文件的有关属性进行设置，包括显示窗口大小、配方案、过渡方式、外部文件的搜索路径等，然后运用Ａｕｔｈｏｒｗａｒｅ中的打包工具进行打包。打包的方式有三种，可以根据需要选择一种打包方式，然后把运行时重组断开地连接，打包时包含全部内部库，打包时包含外部媒介三个选项选中后，点击“确定”就可以把程序打包成＊．ｅｘｅ的应用程序．程序打包形成应用程序后放在一个指定的文件夹中，然后把外部媒体文件组织好放在同一目录下，如果外部媒体文件较多，也可以统一组织在一个文件夹中，放在应用程序的同一目录下，不过这样就必须在主程序中设置好外部文件的搜索路径。
同时，我们还要把Ａｕｔｈｏｒｗａｒｅ软件中的ｘｔｒａ文件夹及一些外部动画驱动程序文件复制到主程序相同的根目录下。此外，我们还可以创建自动运行文件和说明文件，把它们放在主程序相同的根目录下。最后可用刻录机将其刻录成光盘供学习者使用。
４该ＣＡＩ系统的不足及今后的建设方向
基于ＰＳＡＳＰ的电力系统分析ＣＡＩ系统的建设目前尚处于探索阶段，因此系统本身及其内容、形式等有待于进一步完善。课件使用了较多的动画和ＡＶＩ文件，因此运行时速度较慢等等．这些都是我们今后所要解决的问题．我们今后的改进工作有以下几个方面：
（１）不断进行探索、改进和完善，使课件成为一个独立性、适应性较强的学习软件；
（２）把本系统进行网上发布，使使用者灵活自主地使用，增强交互性，吸取使用者的宝贵建议，进行相应的改进；
过敏性鼻炎仪（３）建立更为丰富的案例库和设计性课题，以便使学习者熟悉更好的学习电力系统分析和ＰＳＡＳＰ的使用，并进行创新性设计的培训。
参考文献：
［１］范春菊等．电力系统继电保护软件的开发与应用［Ｊ］．电力系统及其自动化学报，２０００，１２（４）：５８－６１．
［２］骆平等．电力系统ＣＡＩ多媒体软件的开发与应用［Ｊ］．电网技术，２００１，２５（６）：３４－３８．
［３］ＣｈｒｉｓＭｉｄｄｌｅｂｒｏｏｋ，ＶｉｓｗａｊｉｔＲａｎｇａｎａｔｈａｎ，ＮｏｅｌＮ．Ｓｃｈｕｌｚ．＂ＡＣａｓｅＳｔｕｄｙｏｎＢｌａｃｋｏｕｔＲｅｓｔｏｒａｔｉｏｎａｓａｎＥｄｕｃａｔｉｏｎａｌＴｏｏｌ＂．ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｎＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍ，ｖｏｌ．１５，ｎｏ．２，Ｍａｙ２０００．
图１程序结构图１９６
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