電氣設備及成套技術課程線上線下混合式教學改革與實踐

吳靜 冮明穎 趙鳳賢

摘? 要? 為了提高電氣設備及成套技術課程的教學質量，加強一流本科專業建設，對接專業工程認證，培養學生自主學習能力，提出線上與線下混合的教學模式。在線上學習時，學生通過超星學習通平臺完成課前視頻預習、課堂討論、課后作業、章節測試等內容，線下主講教師在課堂上通過PPT結合板書講解課程的理論和方法。課程采取多角度評價方式，加強對學習全過程的細節考核。該教學模式改革能夠實現對學生理論學習能力和運用知識解決問題能力的培養，實現應用型、技能型人才培養的總體目標。

關鍵詞? 一流本科專業;線上線下混合式教學;電氣設備及成套技術;課程改革;課程思政;教學資源;仿真實驗室

中圖分類號：G434? ?文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2022）06-0060-04

Reform and Practice of Online and Offline Hybrid Tea-ching of Electrical Equipment and Complete Set Techno-logy//WU Jing， GANG Mingying， ZHAO Fengxian

Abstract? In order to improve the teaching quality of Elec-trical Equipment and Complete Set of Technology courses， strengthen the construction of first-class undergraduate ma-jors， connect professional engineering certification， and culti-vate students’ autonomous learning ability， an online and off-line hybrid teaching mode is proposed. Online learning stu-dents complete class video preview， class discussion， after?class homework， chapter test and other contents on the super-star learning platform. Offline lecturers explain the theory and?methods of the course through PPT and blackboard writing in?class. The course adopts a multi angle evaluation method to?strengthen the detailed assessment of the whole learning pro-cess. Through the reform of this teaching mode， we can rea-lize the cultivation of students’ theoretical learning ability and?problem-solving ability by using knowledge， and realize the overall goal of cultivating applied and skilled talents.

Key words? first-class undergraduate majors; online and off-line hybrid teaching; electrical equipment and complete set of?technology; curriculum reform; curriculum ideology and po-litics; teaching resources; simulation laboratory

0? 引言

遼寧工業大學是一所以工科為主，多學科協調發展的省屬全日制大學，學校辦學定位為省內一流高水平應用型大學。遼寧工業大學電氣工程及其自動化專業于2020年底獲批為“遼寧省一流本科教育示范專業”，為響應一流本科專業建設及滿足專業工程認證的需要，電氣設備及成套技術課程積極開展課程改革實踐。

1? 課程改革的背景

電氣設備及成套技術課程是以目前電力系統中廣泛采用的成套配電裝置為背景，學習成套低壓開關設備、高壓開關柜、GIS和預裝式變電站四大類成套開關設備的基本理論，主要學習成套開關設備設計、制造、運行、維護的相關知識[1]。本課程于2015級教學計劃修訂時加入專業基礎必修課中，一直持續至今。課程采用機械工業出版社出版的黃紹平主編的《成套電器技術》教材。在已經完成的線下教學過程中發現，電氣設備及成套技術課程教學存在以下問題：

1）學生對課程的重視度不夠，興趣不足，沒有全身心投入課程教學中，主要表現為上課溜號，偷偷玩手機，跟不上教師的教學思路;

2）由于教學班型比較大，教師定期檢查學生的學習情況存在一定困難，對階段性的檢查批閱量也很大;

3）課程內容主要講解電力系統中的成套配電裝置，雖然理論性不強，但實踐性非常強，需要大量的現場圖片、視頻等，單純的線下教學僅靠課堂時間遠遠不夠。

4）傳統的線下教學模式相對更加注重基本知識的講解，不強調對學生認識問題、分析問題、解決問題的能力的培養，學生在面對實踐問題時沒有解決問題的能力和方法。

總之，傳統的教學方法不能滿足電氣專業一流本科的建設要求，更不符合專業認證“以學生為中心，產出導向和持續改進”的理念，課程教學與人才培養目標不夠匹配。因此，對傳統的教學模式進行改革已經勢在必行[2]。

2? 課程改革的思路

2.1? 建設一流本科專業，對接專業認證，更新課程教學理念

一流本科專業建設是國家為了做強國內一流本科，建設國內一流專業，培養一流人才，振興本科教育而制定的長遠規劃。一流本科專業建設的重中之重就是課程的建設，打造“金課”、淘汰“水課”也是教學改革的要求。遼寧工業大學近年來正積極推動工程教育專業認證，在這樣兩個背景下，電氣設備及成套技術課程的改革更新了教學理念，確定了課程的教學目標、支撐的畢業要求指標點及畢業要求，如表1所示。

2.2? 專業課程加強課程思政建設

目前，在專業課程建設中加入思政教育是培養新時期應用型人才的重要手段。本門課程結合課程目標和工程認證的相關要求，積極主動深挖課程思政元素，細致安排，將思想政治教育融合到課程教學中[2]。列舉部分課程思政案例如表2所示。

2.3? 加強學生能力的全面培養

注重學生能力培養是數字時代對高等教育提出的必然要求，也是新時代背景下教育發展的方向[6]。新時代教育對培養學生能夠獨立發現問題、獨立分析問題、獨立解決問題的能力非常重要。電氣設備及成套技術課程實驗是在電力系統仿真實驗室中采用一次設備仿真軟件來完成的，每名學生要獨立完成實驗內容。例如：對KYN28-12型高壓開關柜的仿真實驗，不僅需要運用3D技術演示內部的結構和工作原理，觀察活門打開、關閉和地刀的分合閘方式，更要完成高壓開關柜的檢修作業。這就需要學生掌握檢修作業的內容、操作步驟，對危險點的分析和對安全控制措施的關注，因此要求學生具備理論聯系實際能力，具備分析問題與解決問題的能力。通過理論教學與實踐教學的結合，全面提升學生的能力。

3? ?課程改革的實踐

3.1? 線上線下混合式教學資源建設

教學資源建設是線上線下混合式教學中很重要的環節，是學生獲取大量知識的直接來源，內容要求要具有前沿性、科學性和實踐性，對這個環節建設的程度直接會影響課程的實施效果和學生能力的培養質量。電氣設備及成套技術課程的教學資源全部上傳到超星學習通平臺，分成課程視頻資源、考試題庫資源、作業題庫資源、課程補充視頻資源、規范類資源、論文類資源、實驗相關資源，具體內容如下：

1）課程視頻資源是由主講教師錄制的視頻課程，每一段從10分鐘到30多分鐘不等，講解的是每一章的導學、重點問題，每一節課的導學、重點內容的講解及習題的講解等，共計72段視頻;

2）考試題庫資源和作業題庫資源分別是每一章的測試題和每節課的作業內容;

3）課程補充視頻資源是為了加強學生對課程內容的進一步理解和掌握，從網絡上下載的視頻，以成套電氣設備的現場生產、制造、安裝、調試、試驗等相關內容為主，使整個設備生產制造工藝表達更為直觀;

4）規范類資源是成套電器設備學習中涉及的國家標準和行業規范的電子版，同時本門課程的教學大綱也在這一類資源中;

5）論文類資源是為了拓寬學生的知識面，從知網上下載的與課程學習內容相關的學術論文等;

6）實驗相關資源主要是課程實驗所涉及的設備介紹、實驗大綱及實驗教學計劃、指導書等材料。

這些線上資源比較好地彌補了僅僅理論教學形式單一和不直觀的不足，而且大部分內容是學生利用業余時間學習和完成的，為學生的預習和課后復習提供了較多材料。這部分資源會隨著課程的不斷開展而不斷積累。

3.2? 線上線下混合式教學過程的實施

電氣設備及成套技術課程共計40學時，其中理論授課34學時，實驗為六學時。除第一次理論授課外，其他每次理論授課前會要求學生完成預習的內容，預習主要是章、節的導學內容，在線上自行完成。理論授課采用線下方式，PPT結合板書進行講解，主要講解課程的基本理論和基本方法，講到某一個重要的知識點時在學習通中發布一個討論項目，學生可以采取分組或以獨立個體參與討論，增強課堂學習的樂趣。課后，學生要在學習通中完成知識點的復習和回顧并完成課后作業，這些內容均由學生自行獨立完成。重要的章學習結束后，會在業余時間集中進行線上的章測試，一般的章測試時間為50分鐘左右。實驗開始前要求學生閱讀實驗大綱及實驗相關要求，根據線上實驗資源中的實驗指導書自行撰寫實驗預習報告。實驗在電力系統仿真實驗室中由實驗教師指導完成，學生提交實驗報告。

3.3? 課程教學評價方式

電氣設備及成套技術課程傳統的考核包括平時考核和實驗考核，其中平時考核僅限于出勤點名和平時回答問題情況的考核，考核方式單一，覆蓋面不全。采用線上線下混合式教學改革后，采用線上教學平臺考核、實驗成績考核和線下課內結課考試相結合。其中，線上教學平臺考核包括作業（10%）、簽到（10%）、章節視頻學習（30%）、討論（10%）、章節測試（40%），每一項權重在超星學習通中設置好后，根據學生線上完成情況，系統自動給出綜合成績。實驗考核分成三部分：

第一部分是實驗預習情況的考核，每個實驗有預習報告（思考題），預習報告沒有完成不允許做實驗（此項考核占實驗成績的20%）;

第二部分是實驗過程的考核，主要考核學生對實驗原理的理解情況以及是否按操作規程進行實驗操作等內容（此項考核占實驗成績的50%）;

第三部分是實驗報告的成績，包括對習題的解答情況和對實驗現象與結果的分析（此項考核占實驗成績的30%）。

采取這種線上線下相結合的考核方式，課程的評價更加多元、更加全面，更注重對學生學習過程的考核。

3.4? 線上線下混合式教學改革的效果

線上線下混合式教學改革的實施，使學生參與課堂的積極性、主動性得到提升，學習通中數據顯示：學生參與視頻學習達25 974人次。學生在學習過程中也體會到樂趣，可以積極參與討論，暢所欲言，平均每人參與討論八次以上，并積極回復其他學生發表的討論觀點。通過討論，學生對課程認知更加清晰、完善，線上學習綜合成績評定優良率為60%左右。但課程改革也需要進一步完善和更新，比如：線上的測試試題需要進一步充實，應該覆蓋更多的知識點;學生對于課程領域內的前沿技術應該加強了解與學習，進一步提升學習能力。

4? 結語

目前，在教育教學改革大背景下，各高校對線上線下混合式教學有了一定的嘗試。遼寧工業大學電氣工程及其自動化專業電氣設備及成套技術課程改革正符合一流本科專業建設的要求，更對接了專業工程認證的要求，更新了教學理念和課程大綱。在課程建設中積極挖掘課程思政元素，精心安排，將其與課程內容有機融合，強化對學生能力的培養。課程改革建立任務導向明確、內容形式多樣的課程線上資源，實施線上線下混合式課程教學，注重過程考核，實施多元化評級機制。課程改革的實踐表明：混合式教學改革能顯著提升學生學習的積極性、主動性，激發其創造性，有利于高素質應用型人才的培養。■

參考文獻

[1] 黃紹平，李永堅，秦祖澤.成套電器技術[M].北京：機械工業出版社，2016.

[2] 章志成，袁玲，孔慶娜.“工業分析”課程線上線下混合式教學的設計與實踐[J].廣東化工，2021，48（4）：234-236.

[3] 工程教育認證通用標準[S].中國工程教育專業認證協會，2017.

[4] 王軍飛，姜晨曦，張黎，等.550kV GIS設備抗低溫措施研究[J].山東電力技術，2016，43（8）：54-55，67.

[5] 邱云，祖威，冉從彥.我國援建布隆迪最大項目胡濟巴濟水電站成功截流[EB/OL].（2020-05-09）[2020-10-09].https：//www.powerchina.cn/art/2020/5/9/art_7440_789322.html.

[6] 何倩鴻，王科盛，丁杰雄.探索新形勢下實踐創新能力培養新機制[J].教育教學論壇，2020（53）：203-205.

*基金項目：遼寧工業大學2020年教改立項“電氣設備及成套技術課程線上線下混合式教學模式改革與實踐”（項目編號：202020）。

作者：吳靜，遼寧工業大學電氣工程學院，副教授，研究方向為電力系統穩定;冮明穎，遼寧工業大學電氣工程學院，講師，研究方向為電力系統穩定;趙鳳賢，遼寧工業大學電氣工程學院，講師，研究方向為電力系統繼電保護（121001）。