雨課堂融合課程思政的電力系統分析教學改革*

摘" 要 針對電力系統分析課程理論性強、工程背景深厚的特點，采用雨課堂融合課程思政的混合式教學模式，精心設計思政教學案例，有效利用學生的零散時間，優化教學全過程，促進師生交流互動，增強學生學習成效。實施結果表明：雨課堂融合課程思政的混合式教學改革提升了學生的主動學習能力及創新性實踐能力，教學效果良好。

關鍵詞 電力系統分析；雨課堂；課程思政；混合式教學；教學改革；思維導圖

中圖分類號：G642.3" " 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2021）23-0045-03

0" 引言

電力系統分析是電氣工程專業的核心課程，在人才培養目標體系中起著承前啟后的關鍵作用。該課程具有理論性強、工程背景深厚等特點，導致出現教師難教、學生難學等問題，且傳統教學模式難以適應創新型人才培養的需要[1]。隨著信息化技術以及互聯網技術的迅猛發展，現代教育技術及教學手段得到進一步創新和優化，也極大促進了教學模式改革，以整合傳統學習和網絡學習兩方面優勢為特點的混合教學已成為當前高校教學改革的趨勢。

隨著石河子大學工程教育專業認證工作的扎實推進，電力系統分析課程組基于OBE理念，開展課程教學模式改革，堅持以立德樹人為中心，針對課程難學難教的問題，深入提煉課程思政元素，將課程思政理念貫穿授課全過程，通過雨課堂完成課前資料的預習、思政視頻的傳輸，課中的實時互動，課后的數據總結等工作，增加師生之間的互動，增強教學過程的趣味性，有助于學生深刻理解電力系統分析的知識內涵。實踐結果表明：教學效果良好。

1" 課程教學現狀分析

石河子大學電氣工程及其自動化專業的電力系統分析課程開設于第五和第六學期，其先修課程包括高等數學、線性代數、電路分析基礎、電機學及電磁場等，是學習發電廠電氣部分、繼電保護等后續專業課程的重要理論基礎。該課程系統講述了電力系統穩態運行和故障分析的基本原理和方法，具有理論性強和工程背景深厚等特點。電力系統分析課程傳統的教學模式以教師講、學生學為主，課堂上教師將穩態分析和暫態分析的基本原理與基本方法進行重點講解，學生通過完成課堂學習和課后練習掌握這些基本原理與方法。在整個教學過程中，學生處于被動的學習狀態，參與思考和討論的環節較少，對課程整體知識的構架和內涵理解不夠深入，不利于創新思維能力的培養。這種填鴨式的教學模式不但枯燥、乏味，難以提起學生的學生興趣，而且難以實現預期教學目標[2]。同時，這也反映出傳統教學模式難以適應當前創新型人才培養的需求。在教育全球化和教育信息化背景下，如何利用現代教育技術和先進的信息手段，加強學生自主學習能力和獨立思考能力的培養，是電力系統分析課程組教師面臨的一項緊迫任務。

2" 教學改革思路

在新工科建設背景下，課程組秉持OBE理念，結合課程思政教育理念，以立德樹人為中心，堅持以學生學習產出為導向，按照國際工程專業認證的持續改進理念，實現全員育人、全程育人、全方位育人[3]。目前，電力系統分析課程的慕課資源及思政視頻資源非常豐富，課程組深入貫徹課程思政教育目標，利用智慧教學工具雨課堂完成課內與課外、線上與線下的全過程學習與交互，實現寓道于教和寓德于教，實施雨課堂融合課程思政的混合式教學模式改革。學生利用電腦或手機等現代信息工具，利用零碎時間按期完成預習和復習，并將需求和想法進行反饋；同

時，教師利用雨課堂的彈幕、投票、單選題、多選題等工具完成課堂上與學生的交互，使學生更主動地思考和參與討論，實現寓教于樂，還能通過查看學習記錄及時了解學生的學習進度、狀態及統計結果，回答學生的問題，推送學習要求，及時調整后續教學計劃。

3" 教學改革與實踐

課程組主要從教學大綱修訂、教學活動設計、學生考核評價等三個方面進行探索與實踐，推進雨課堂融合課程思政的混合式教學模式改革。

3.1" 教學大綱修訂

教學大綱作為課程教學的指導性文件，應符合課程教學發展的需要，并體現最新的教育教學觀念。基于國際工程教育專業認證要求以及學校課程思政教學改革工作的部署，課程組在教學大綱中首先修訂課程目標，并構建課程目標與畢業要求之間的支撐關系；其次，重新修訂教學內容、教學活動設計與評價方式、評價標準等，課程目標達成度評價運用形成性與總結性相結合的方式，從課程開始、期中直至最后考核，全過程嚴格把控教學質量，從知識的存儲、理解到運用，全面把控學生專業知識的掌握及工程素養的培養[4]。

3.2" 教學活動設計

在教學實施中，通過雨課堂及石河子大學網絡教學平臺突破課堂教學在時間與空間上的限制，將課程思政教育理念貫穿教學全過程，使學生逐步樹立正確的價值觀和職業觀，培養學生分析、解決復雜工程問題的能力，養成自主學習和終身學習的意識，實現社會主義核心價值觀的引領與創新能力培養的統一。

3.2.1" 課前準備" 在上課的前一周，教師將課程的教學大綱、教學日歷、教案、多媒體課件及課后練習等教學資料發布在大學網絡教學平臺上，學生可在上課前隨時下載查看，了解本課程的課程性質、教學目標、教學內容及考核方式，明確需要掌握的知識與能力要求，而且在課程的第一次課上會再次給學生強調本課程的評價方式及要求。每次課前會依據教案，通過微信小程序雨課堂發布學生需要預習的學習資料，設定完成時間，并提醒學生按時完成預習內容，以保證課堂討論的教學效果。課前，教師可通過手機或電腦定期查看學生的預習進度，回復學生遇到的問題，并對學生預習情況給出提醒。

3.2.2" 課中引導" 在授課過程中，為了解學生的預習效果，首先通過雨課堂發布4～6道關于基本概念和基本知識的選擇題，并對答得正確且用時少的前三位學生給予獎勵，鼓勵學生積極參與；其次，針對本次教學內容的重點和難點，運用啟發式和互動討論式等教學方法，加深學生對本次課理論知識的理解和掌握；最后，通過對工程應用經典案例的分析進行知識拓展，不但可以加深學生對理論知識的理解，而且有助于培養學生的工程觀念及專業素養。另外，在潮流分析及故障分析等內容教學過程中，引入MATLAB、PSCAD等仿真工具，以加強學生創新性思維能力的培養。

3.2.3" 課后督促" 課后，教師通過雨課堂發布作業，并要求學生繪制章/節思維導圖，整理重點和難點，按時完成課后作業；學生在復習鞏固所學知識的過程中可通過雨課堂或網絡教學平臺及時反饋學習效果及疑難問題。教師通過回收課后作業，了解學生學習效果，跟蹤并解決疑難問題。

雨課堂融合課程思政理念的混合式教學模式全過程如圖1所示。由圖1可看出，課前，教師通過雨課堂發布與本次課相關的思政視頻和必要的理論預備知識；課中，教師針對重點和難點內容進行講解，并進行隨堂測試及討論交流，加深學生的理解；課后，讓學生以思維導圖的方式進行復習總結，以鞏固所學的理論知識。

如在緒論部分，課前給學生發布大國工程中介紹有關高壓直流輸電工程和100萬千瓦發電機的視頻資料；課中以“電力中國”為落腳點，講述電力工業的發展史及我國改革開放的偉大成就，弘揚以愛國主義為核心的民族精神和以改革創新為核心的時代精神，引導學生根植愛國主義情懷，樹立民族自豪感和專業歸屬感；課后請學生查閱相關文獻，進一步進行相關知識的擴展。在整個教學活動過程中，不再是讓學生被動地接受理論知識，而是首先通過課前平臺推送相關知識，加強課中、課后師生互動，加深學生對核心知識點的理解；其次，通過課前預習和課堂測試、課后作業及調查問卷反饋學習效果；最后，通過對反饋信息的分析和歸納，不斷改進后續教學，提高學生的學習成效。這種以學生產出為導向的教學理念，受益的不僅僅是學生，教師也受益匪淺。

3.3" 考核評價方式

為全面考查學生的學習效果，幫助學生認識自我、建立自信，促進學生全面發展，課程組構建全新的考核評價體系和形成性評價機制，從評價主體、考核內容、考核指標和考核方式等方面進行改革，將不同內容、不同形式的評價貫穿教學過程，以便于及時發現學生在學習過程中出現的問題，在后續教學過程中及時改進，不斷提高學生的學習成效。

1）為形成科學、公平、公正的考核方式，提高平時成績占比，注重對學生學習過程的考核，將成績評定過程化，引導學生注重平時的學習過程，改變以往應試的學習方法，掌握完整的知識體系，及時解決學習中的難點，定期進行總結和鞏固。

2）以學生學習產出表現為評價主體，通過雨課堂全面客觀地對課前預習、考勤、課堂測試等內容進行記錄，并按一定的權重比例計算平時綜合成績。

3）通過雨課堂對學生的學習行為和學習效果進行數據采集，以減輕授課教師在平時成績管理上的壓力。

學生的最終成績由平時綜合成績和期末考試成績綜合而成。平時綜合成績占比50%，由課后作業、課堂測試、預習自學與總結思維導圖按一定的權重比例綜合給出，其中課后作業占比25%，課堂測試占比10%，預習占比5%，總結占比10%。通過對學生平時成績的認定，既可以反映學生的學習態度和認真程度，也可以體現學生對基本知識的理解和掌握情況，確保每個學生參與整個教學過程。期末考試成績占比50%，重點考核學生穩態、暫態故障分析的計算能力及解決復雜工程問題的能力。

本課程的混合式教學改革在2020年春季學期實施，從平時考核結果看，大部分學生能較好地完成預習作業、課后作業及小結思維導圖，個別學生存在應付、抄襲或延遲提交作業的情況；從試卷考核結果看，學生對選擇題、簡答題和綜合分析題普遍答得較好，說明學生較好地掌握了電力系統分析的基本知識，反映出課后布置的小結思維導圖起到良好效果，但對學生問題分析能力的培養仍需加強。

4" 結論與展望

本文系統介紹了電力系統分析課程組開展雨課堂融合課程思政的混合式教學模式改革探索，實踐表明：基于雨課堂的課前、課中、課后教學實施與交流互動卓有成效，加強了學生的社會主義核心價值觀教育和自主學習能力的培養，增強了學習成效，可進一步推廣至相關課程的教學。課程組下一步的計劃是利用雨課堂及大學網絡平臺產生的大數據挖掘學生的學習習慣，從學生的實際情況出發，有的放矢，提高學生分析、解決復雜工程問題的能力。

參考文獻

[1]羅平，杭麗君，尹克，等.基于OBE理念的電力系統分析課程教學模式改革[J].教育教學論壇，2020（9）：127-128.

[2]李濱，祝云，黎靜華.《電力系統分析》課程實踐教學環節的設計[J].中國電力教育，2008（15）：134-135.

[3]蔡新紅，岑紅蕾，王洪坤，等.基于課程思政理念的電路教學改革與探索[J].教育現代化，2019（74）：32-33.

[4]王煉紅，周莉，陳潔平，等.采用“慕課+雨課堂”方式的信號與系統混合式教學改革與實踐[J].教育教學論壇，2020（16）：178-179.

*項目來源：石河子大學教育教學改革項目“基于‘OBE’理念的《電力系統分析》實踐教學改革與探索”（項目編號：JGY2020-10）。

作者：蔡新紅、岑紅蕾、王洪坤，石河子大學機械電氣工程學院，副教授，研究方向為電力系統分析與控制（832000）。