工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式在“電力系統(tǒng)分析”教學中的研究與實踐

劉冬梅 譚麗 李洋 秦宏伍 吳旭云

摘? ?要：“電力系統(tǒng)分析”是電氣工程及其自動化專業(yè)的核心課程，該課程理論性強，概念抽象，與工程實踐密切相關(guān)。為提高課程的教學質(zhì)量，采用全過程考核機制，優(yōu)化教學內(nèi)容、改進教學方法、改革教學方式、強化實踐教學，以取得較好的教學效果。文章對此進行了闡述。

關(guān)鍵詞：Spoc平臺;對分課堂;實踐教學;考核方式改革

1? ? “電力系統(tǒng)分析”課程介紹

“電力系統(tǒng)分析”是電氣工程及其自動化專業(yè)的核心課程，包括電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析和暫態(tài)分析兩個主要課程模塊，是“電力系統(tǒng)繼電保護”“高電壓技術(shù)”“發(fā)電廠電氣部分”和“電力系統(tǒng)自動化”等課程的先修課程，在專業(yè)人才培養(yǎng)中發(fā)揮十分重要的作用[1]。

2? ? 人才培養(yǎng)現(xiàn)狀

對于專業(yè)背景特點不突出的地方高校而言，培養(yǎng)具有本校特色、服務(wù)地方經(jīng)濟的合格工程應(yīng)用型人才尤為重要。隨著工程認證工作的推廣與普及，高校普遍重視學生工程應(yīng)用能力的培養(yǎng)與提高，也對教學工作提出了更高的期待與要求。現(xiàn)階段人才培養(yǎng)存在的共性問題：

（1）學時的大量縮減導(dǎo)致教師講授和學生接受難度都大大增加。

（2）理論教學與工程實踐契合度不高，存在理論脫離實際，與實際電網(wǎng)脫節(jié)嚴重等顯著問題，無法滿足學生的學習訴求。

對“電力系統(tǒng)分析”課程的教學內(nèi)容、教學方法、教學手段等方面進行改革勢在必行。重點強化實踐教學環(huán)節(jié)，將理論知識貫穿于實驗、生產(chǎn)實習等各個教學環(huán)節(jié)中，形成了一套“工學一體化”的教學模式[2-3]，將學校、學生、企業(yè)有機結(jié)合，構(gòu)建了電力系統(tǒng)分析課程的工程實踐培養(yǎng)新模式。

3? ? 教學方式探索與實踐

3.1? Spoc教學實踐平臺的應(yīng)用

為彌補課程學時不足導(dǎo)致的教學進度過快，學生知識掌握程度不夠的問題，可利用Spoc平臺實現(xiàn)課前、課中和課后的全方位學習指導(dǎo)。在Spoc平臺建立試題庫，以選擇和填空題為主，主要用于課前測試和期中、期末客觀試題的生成。

課前，上傳本次課程涉及的重點、難點知識微視頻，至多4個視頻段，每個視頻時長不超過8 min。學生觀看視頻預(yù)習，并完成針對上述視頻的網(wǎng)絡(luò)試題，以選擇題為主，加入大量多選題型，考察學生對知識的理解程度，試題可重復(fù)作答3次，以最高成績計入平時成績，作為平時考核的一部分。教師備課時，根據(jù)本班學生網(wǎng)課學習情況，可初步了解其對本次課程內(nèi)容的掌握情況，以對教學內(nèi)容，教學方法及時作出調(diào)整。

課程進行過程中，當學生處于疲憊懈怠狀態(tài)時，可在Spoc平臺完成課程簽到，通過手勢簽到，完成3～5道選擇題，旨在活躍課堂氣氛，調(diào)動學生課堂學習的積極性。

課程結(jié)束后，布置課后作業(yè)和相關(guān)思考題，加深學生對重點、難點知識的理解，并通過Spoc平臺以問答形式與學生形成良性互動，提高學生的學習積極性。教師拋出有針對性的問題，并引領(lǐng)學生作答，也鼓勵學生通過平臺提問，教師和其他學生作答，提升學習氛圍。

3.2? 對分課堂的開展

課前以6～7名學生一組為標準進行分組，教師結(jié)合學生學情，對在網(wǎng)課中掌握不佳的知識點進行講解，突出重點和難點。課下學生應(yīng)用Matlab仿真工具驗證所學知識點，如潮流計算等[4]。接下來的課程，安排每小組中的一名同學進行展示，同組同學對講解內(nèi)容進行補充，確保每個小組都有一次展示的機會，組內(nèi)每名同學于課后錄制指定內(nèi)容的講解視頻，并上交老師，避免學生“搭車”不作為的情況發(fā)生。展示后設(shè)置10 min左右的討論環(huán)節(jié)，人針對展示內(nèi)容進行提問，大家討論作答，最后教師對展示和提問雙方同學的表現(xiàn)進行點評，并針對不清晰的知識點和遺留的問題進行講解，提取學生知識獲取過程中存在的共性問題，在后續(xù)的教學環(huán)節(jié)中予以解決。對分課堂的開展充分調(diào)動了學生學習的積極性，增強學生的團隊意識、溝通和表達能力。

3.3? 課程實踐環(huán)節(jié)探索

構(gòu)建了“專家請進來，教師送出去”的實踐教學管理體系。與企業(yè)合作建立實習基地，完善實踐教學環(huán)節(jié)，注重理論知識與工程實踐的有效結(jié)合，培養(yǎng)學生提出問題、解決問題的能力。鼓勵中青年教師赴企事業(yè)單位鍛煉，增加實踐工作經(jīng)驗，回饋教學。選聘企事業(yè)單位具有高級職稱且專業(yè)實踐經(jīng)驗豐富的專家來校開展專題講座，使學生深入了解本專業(yè)的就業(yè)領(lǐng)域以及在某一領(lǐng)域工作需要掌握的基本專業(yè)技能。以實驗和實習實訓為抓手，逐步提升學生的實踐動手能力。

實驗課程以培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力作為主要培養(yǎng)目標[5]。課前要求學生在網(wǎng)絡(luò)平臺下載微課進行學習，撰寫實驗預(yù)習報告，熟悉實驗流程和具體操作步驟。課上規(guī)范操作，記錄實驗數(shù)據(jù)，在過程中具備解決電力系統(tǒng)突發(fā)狀況的能力。教師根據(jù)學生實驗操作表現(xiàn)給定課上成績（50%），再結(jié)合實驗報告和實驗數(shù)據(jù)分析結(jié)論給定學生的報告成績（50%），取二者的平均值作為本次實驗的最終成績。

課程設(shè)計要充分發(fā)揮校內(nèi)外專家的核心指導(dǎo)作用，提前確定設(shè)計方向，擬定可選題目，并與校內(nèi)指導(dǎo)老師溝通交流，討論設(shè)計方案，進行全方位的選題論證，剔除學生實現(xiàn)難度過大的選題方向和題目。采用案例法對設(shè)計流程和注意事項統(tǒng)一進行講解，課程設(shè)計過程中，指導(dǎo)教師做好指導(dǎo)和引領(lǐng)工作，采用小組研討的方式，推進項目的進程。對課程設(shè)計過程中涉及的本課程知識，如短路電流計算等進行明確，引導(dǎo)學生在設(shè)計過程中關(guān)注理論與實踐知識的有效結(jié)合，培養(yǎng)學生思考并解決問題的能力。答辯過程中重點考察學生的表達和溝通能力、課程設(shè)計參與度、對專業(yè)知識的掌握程度及對整個設(shè)計思路和流程的把握程度。最后，綜合校外專家、項目小組成員與指導(dǎo)老師3個方面的成績計算最終答辯成績，占總成績的55%，文本文件的規(guī)范度和平時表現(xiàn)占總成績的45%。

生產(chǎn)實習要充分考慮本門課程相關(guān)知識的落實[6]，真正做到理論與實踐相結(jié)合。實習前與實習單位建立良好的溝通，說明實習目的及希望學生達成的實習效果。以某一熱電廠實習為例，達成以下實習協(xié)議：（1）了解發(fā)電廠在現(xiàn)代生產(chǎn)生活中的作用，明確發(fā)電廠安全、可靠供電的基本要求及措施。（2）幾種類型發(fā)電廠的簡要說明。（3）理解發(fā)電廠依次的系統(tǒng)圖。（4）理解電力系統(tǒng)調(diào)頻的基本原理。（5）理解低壓變頻器的工作原理。（6）現(xiàn)場設(shè)備的辨識及信號傳輸原理。（7）電力調(diào)控及有功功率經(jīng)濟分配原則在實踐中的應(yīng)用。（8）電力系統(tǒng)前沿技術(shù)報告。

3.4? 課程考試方式改革

課程考核是教學工作的重要環(huán)節(jié)，是評價教師教學效果和學生學習效果的重要手段，是促進教風、學風建設(shè)和提高育人質(zhì)量的重要舉措。參考社會對人才培養(yǎng)質(zhì)量的新標準和新要求，以考導(dǎo)教，以考導(dǎo)學，增強培養(yǎng)目標對社會需求的適應(yīng)度。

（1）注重過程。增大過程考核在總成績中的占比，增加過程考核的次數(shù)，活化過程考核的形式和內(nèi)容。

（2）強調(diào)時效。把平時課堂強調(diào)的內(nèi)容，平時作業(yè)的內(nèi)容、平時實踐訓練的內(nèi)容帶入考核，引導(dǎo)學生注重平時學習。

（3）突出應(yīng)用。期末考核試題中設(shè)有應(yīng)用性題目，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新性思維。

課程成績由平時表現(xiàn)成績（15%）、平時考核成績1（5%）、平時考核成績2（5%）、期中考試成績（15%）、實驗成績（10%）和期末考試成績（50%）構(gòu)成。

4? ? 結(jié)語

通過對“電力系統(tǒng)分析”課程內(nèi)容進行整合，采用線上線下混合教學模式，突出以學生為本，激發(fā)了學生的學習熱情，調(diào)動了學生的學習積極性和主動性，提高了課堂教學效率和教學質(zhì)量。實踐環(huán)節(jié)以培養(yǎng)學生的工程應(yīng)用能力為核心目標，培養(yǎng)學生嚴謹細致的工程素養(yǎng)，注重理論與工程實踐的有效結(jié)合，從而提高學生解決工程實踐問題的能力、自主學習和綜合分析問題的能力。考試方式改革采用多樣化、全過程的考核方式，本著強調(diào)實踐，突出能力，注重過程的理念，破除了傳統(tǒng)考核方式重知識、輕能力，重結(jié)果、輕過程，重書本、輕實踐的弊病，取得了較好的教學效果。“電力系統(tǒng)分析”課程教學方式改革為培養(yǎng)理論基礎(chǔ)扎實、實踐能力較強、具備一定創(chuàng)新能力的應(yīng)用型人才打下了必要的基礎(chǔ)。

[參考文獻]

[1]張永熙，周任軍，王媛媛.“電力系統(tǒng)分析”課程的工程實踐培養(yǎng)模式探索[J].教育現(xiàn)代化，2019（49）：124-125.

[2]張靠社，張欣偉，寧聯(lián)輝，等.“電力系統(tǒng)分析”課程的教學改革和實踐[J].電力系統(tǒng)及其自動化學報，2008（2）：126-128.

[3]王淑娟，王宇野，王立欣.培養(yǎng)大學生的實踐能力與創(chuàng)新精神的探索與實踐[J].實驗技術(shù)與管理，2005（2）：9-13.

[4]王世山，高欣欣，陳杰，等.“電力系統(tǒng)分析”課程的教學革新探索[J].電氣電子教學學報，2017（5）：46-49.

[5]胡亞娟，張洪華.“電力系統(tǒng)分析”課程教學模式探究[J].教育教學論壇，2019（2）：200-201.

[6]劉輝，李嘯驄，梁志堅，等.“電力系統(tǒng)分析”課程多重實踐教學探索[J].高教論壇，2017（4）：37-39.