基于PBL的對分課堂在“電力綜合自動化”中的探索與實踐＊

雷宇凌

（東北電力大學，吉林吉林 132012）

隨著我國智能電網建設的發展，通信專業技術人才的需求日益增加。培養具有扎實專業知識，又掌握電網監控及調度自動化的基本原理和信息的采集、可靠性傳輸、接收和正確恢復的基本方法。能夠面向電力系統解決相關通信系統問題一直是我校通信專業人才培養的目標之一，也是“電力綜合自動化”這門課程的設課原因。但在多年的教學實踐中，傳統課堂教學模式與新型科技人才培養的不匹配日益明顯，新的教學模式的引入勢在必行。

1 傳統教學模式存在的問題

本課程是給通信專業的學生開設的一門有關電力系統自動化應用方面的背景知識課程，涉及到通信、電力系統等多方面的理論知識，課程的實踐性很強。對于通信專業學生而言專業跨度大，課程內容抽象，學習難度較大。

在很長一段時間內課程都采用以教師課堂講授為主體的傳統的教學模式，教師把知識作為定論傳輸給學生，學生被動接受課本知識。師生交互較少，學生學習的主動性差，不會去主動思考解決問題的方法，更不要說面向電力系統解決實際通信問題這種實際工程能力的培養，有悖于設課的初衷。引入新的教學方法，通過教學改革，培養學生自主學習能力，增強學生綜合運用專業知識分析問題、解決問題的能力，培養適應電力系統發展需要的高質量通信專業技術人才一直是我們課程改革的基本原則。

2 將PBL引入教學環節

部分或全部理論教學習后，就可適時的引入PBL（項目教學法）。所謂PBL就是把與教學內容緊密結合的具體項目作為教師向學生傳授知識的載體，將隱含著課程相關理論知識的項目布置給學生，教師對完成項目的每一個環節提出基本要求，學生在教師的指導下對完成項目的方法進行分析、討論，然后學生自主進行信息收集和查閱參考文獻，并根據要求獨立自主的進行方案設計、方案完善。

在幾年的教學實踐中，雖然也取得了一定的效果，但由于缺乏項目布置后的監督機制，對項目的驗收往往采用的是總結報告的形式，無法真實了解項目的實現過程及該教學方法對學生自主學習和科研能力培養的改善。為此，我們又進一步的提出了將PBL與對分課堂結合起來的教改方案。

3 將基于PBL的對分課堂引入教學環節

對分課堂由復旦大學心理系教授張學新老師結合我國高等教育的實際情況，于2013年提出，目前已經被廣泛認可和應用。對分課堂的核心理念：一半課堂時間分配給教師講授，一半分配給學生討論，師生“對分”課堂，其出發點是調動學生的學習積極性，把講授和討論的時間錯開，讓學生在課后有一周的時間自主安排學習，進行個性化的內化吸收，對應的考核方法強調過程性評價，并關注不同的學習需求。

基于PBL的對分課堂就是將PBL與對分課堂有效整合的一種聯合教學法，其方法是課上教師先針對課程框架、基本概念、重點難點進行講解，然后結合課程內容與工程實際設計出相應的項目，布置給學生。課外，學生除了要對課堂教學內容吸收、理解外，還可以通過項目的自主完成深化對教學內容的掌握和理解，為分組討論做準備。對分課堂強調先教后學，教師講授在先，學生自主學習在后，采用“隔堂討論”的方法對項目的實現方案進行研討，通過對方案的闡述、討論、完善的過程既可以強化課堂教學內容又可有效地培養學生自主學習，自主研究的能力。具體實施過程如圖1所示。

圖1 基于PBL的對分課堂的實施過程

其中的重點在于項目的選擇上，“電力綜合自動化”課程內容涉及到通信、計算機網絡、信號處理、電力系統等多方面的理論知識，課程實踐性很強。因此，在這里可以選擇在電網監控與調度自動化過程中的需要解決的參數采集及可靠性傳輸等項目，這樣既能兼顧通信專業的自身特點又與電力系統生產實踐相結合。項目的選擇還要注意采用循序漸進的原則，從簡到難，從部分到整體。項目設計過程中，可根據項目的難易程度要求學生獨立完成或合作完成，以培養學生獨立科研能力和團隊合作的意識。

課堂授課采用基于PBL的對分課堂，具體實施方法如下：

（1）課堂講授（Presentation）過程：第1次課，課上時間由教師講授課堂教學內容；布置課后項目，并可根據項目的具體要求給出一些思路和建議。

（2）內化吸收（Assimilation）過程：這部分主要在課外完成。學生根據項目要求結合課上內容，采用分工合作或獨立完成的模式，完成項目分析、資料查閱，方案制定、方案論證及實現的整個過程。

（3）課堂討論（Class Discussion）過程：第2次課，學生按項目分組就項目實現方法及內容進行交流、討論，討論過程中不能解決或存在問題的地方，討論結束后再由教師進行答疑或給出改進意見。之后再根據學生提交經完善后的項目方案和課堂討論情況給出相應的成績，將項目設計和課堂討論的成績計入課程考核總成績中。

經過幾年的課堂教學實踐，采用基于PBL的對分課堂的教學模式后，在完成課程學習后，學生在原有通信工程專業理論和專業技能的同時，還能掌握電力系統信息采集、處理和傳輸的基本理論和電力系統通信相關基本技術，了解電力系統生產、運行的規律和特點。增強學生的就業競爭力。在一定程度上實現了以學生的主體地位，注重學生能力的培養本科教育的基本理念。