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基于OBE的“電力系統工程基礎”課程改革與實踐

2018-03-19 03:29:48
新課程研究 2018年2期
關鍵詞:考核實驗能力

OBE首先是由美國提出來的,并在美國、英國、加拿大等國家成為了教育改革的主流理念。OBE作為一種先進的教育理念,是我國高等工程教育改革的正確方向。目前,OBE已經形成了一套比較完整的理論體系與操作模式。國內很多高校都在圍繞OBE嘗試進行教學改革,我們也參考了國內同行的教學改革經驗,嘗試著在這方面做出一些探索。

一、課程目標的確定

根據我校電氣工程及其自動化專業的辦學定位和總體的畢業要求,設計了教學課程目標與學生應達到的能力。“電力系統工程基礎”作為電氣專業的核心專業課程,應使學生對電力系統的基本概念、發電廠、變電站的電氣設備、電力系統的組成、運行特點、分析方法有較全面了解;熟悉電力系統各主要元件 (設備)的特性,理解并掌握電力系統穩態和暫態分析的基本原理和方法;并在工程分析計算和解決實際問題的能力上得到訓練和培養,為進一步學習其他有關專業課程,也為學生從事電氣系統相關的發、供、輸、配、用電行業的工作打下必要的理論基礎?;谠撃芰σ蟠_定了該門課程的以下三個課程目標。

課程目標1:掌握電力系統的基本概念,發電廠、變電站主要電氣設備的基本理論;

課程目標2:掌握電力系統潮流計算和短路計算的基本思路和計算方法;

課程目標3:學會使用相關儀器設備完成發電機準同期并列、勵磁控制等相關實驗,并記錄實驗過程,進行結果分析,獲得實驗結論。

課程目標對畢業目標的支撐關系如表1所示。

表1 課程目標對畢業要求的支撐關系

二、教學中的改進措施

在明確了課程目標的前提下,課程組對課程的教學進行了重新的規劃和設計。

1.課堂教學采用了更加豐富的教學手段

(1)在發電廠部分,增加了火力發電廠電能生產過程的CAI教學和動畫(flash)教學,增加了水力發電廠視頻教學,部分示意圖如圖1、圖2所示。

圖1

圖2

相較于傳統的板書和PPT教學方式,學生明顯對于這種形式的教學更加感興趣,課堂的抬頭率明顯提高。

(2)挑選個別知識點開展翻轉課堂教學。學生以小組為單位,基于電力系統領域中某一難點,自行查找資料、討論、分析和總結,課堂內進行闡述或辯論,激發學習興趣,增強學習主動性,體會自主學習的重要性。

(3)增加案例教學。例如通過葛洲壩大江電廠、二江電廠、500kV開關站的實際案例來講解電氣主接線和電力系統重要的電氣設備(斷路器、隔離開關),通過引入典型案例,讓學生對課本上抽象的概念能有更加直觀的感性認識,更能夠將學生的注意力吸引到課堂來。

2.布置課外完成的調查報告

內容圍繞電力工業發展概況及發展趨勢,電氣設計規范的解讀等方面來完成,主要考查學生文獻檢索的能力和團隊合作的能力,視完成情況打分并按照比例計入平時成績的考核。

3.引入Matlab仿真幫助學生理解復雜的電力系統分析

要求學生比較熟練的應用Matlab仿真軟件進行Simulink建模,并能夠完成諸如電力系統短路故障等內容的仿真,同時能夠對仿真結果進行分析得到正確的結論。主要考核學生使用現代仿真手段解決復雜電氣工程問題的能力,視完成情況打分并按照比例計入平時成績的考核。

4.實驗教學

各實驗要求學生在實驗設備上分組協作完成,過程中穿插答辯,實驗結束后要求進行小組總結,并提交實驗報告。同時,為了讓大家學以致用,增加了參觀學校配電房的實驗內容,讓學生直接接觸實際,了解高壓配電室、變壓器室、低壓配電室及發電機房的基本組成及電氣設備的運行情況。

三、課程的考核環節及課程目標達成度評價

課程的考核以考核學生能力培養目標的達成為主要目的,以檢查學生對各知識點的掌握程度和應用能力為重要內容,由平時成績、實驗成績和期末考試成績三部分加權而成,平時成績又包括課后作業、課堂互動表現,課外實踐環節(調查報告和仿真作業)等,力爭將平時考核做實做細,更加體現考核的合理性。

課程目標評價的內容如表2所示。

表2 課程目標評價內容

達成度計算方法如下:

四、提出持續改進意見

成果導向的教育模式是一個持續改進的過程。它要求建立一種有效的持續改進機制,從而實現能夠持續地改進培養目標,以保障其始終與內外部需求相符合;能夠持續地改進畢業要求,以保障其始終與培養目標相符合;能夠持續地改進教學活動,以保障其始終與畢業要求相符合。針對上述計算得到的課程目標達成度值,就能夠細致地了解學生對于該課程的學習和掌握情況,以便于課程組后面進行總結和反思,及時調整課程內容、改善教學方法、完善課程體系,提出針對已存在問題的持續改進意見和具體的改進措施。

五、結束語

我們在OBE理念的引導下,積極推進教育教學改革,著力實現三個轉變,即:從學科導向向目標導向轉變、從教師中心向學生中心轉變、從質量監控向持續改進轉變。通過課程目標達成度這一結果為導向,對我?!半娏ο到y工程基礎”課程進行了教學改革并付諸實踐,在整個教學過程中,實現了教學質量持續改進的動態循環,向不斷提高教學水平、不斷提高學生學習能力的方向進一步努力。

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