“新工科”背景下供配電技術課程教學改革

溫苾芳 魏蒙希 李欽林 龔曉靜

摘?要：為培養卓越工程科技人才，滿足“新工科”的建設理念，以學校開設的“供配電技術”課程為例，分析了課程特點以及課程現階段存在的問題：（1）教學內容單一；（2）教材內容滯后；（3）理論與實踐存在脫節現象；（4）考核內容和手段單一。針對問題采取相應的激勵和引導手段，提出了以下幾個方面的教學改革：（1）線上線下結合教學，借助國家注電考試，激發學生學習動力。（2）引入新技術新標準新產品，改進課堂教學。（3）以項目為引導，實現校園—行業無縫連接。（4）采用MBO目標管理考核方法，實施目標分層，全面考核。實踐表明教學效果良好。

關鍵詞：供配電；新工科；理論實踐；MBO；目標考核

Abstract：In?order?to?cultivate?outstanding?engineering?and?technological?talents?and?meet?the?construction?concept?of?"new?engineering"，taking?the?"Power?Supply?and?Distribution?Technology"?course?offered?by?the?school?as?an?example，the?characteristics?of?the?power?supply?and?distribution?technology?course?and?the?current?problems?of?the?course?are?analyzed：（1）The?teaching?content?is?single;（2）The?content?of?the?textbook?lags?behind;（3）Insufficient?integration?of?theory?and?practice，resulting?in?disconnection;（4）The?assessment?content?and?methods?are?single?and?cannot?comprehensively?assess?students'?practical?ability?level.In?response?to?the?problem，corresponding?incentive?and?guidance?measures?have?been?taken，and?the?following?teaching?reforms?have?been?proposed：（1）?Combining?online?and?offline?teaching，with?the?help?of?national?electricity?injection?exams.（2）?To?enhance?students'?learning?initiative?and?stimulate?their?learning?motivation?Introduce?new?technologies，standards，and?products?to?improve?classroom?teaching?Guided?by?the?project.（3）Effectively?combining?theory?and?practice?to?achieve?seamless?connection?between?campus?and?industry.（4）Adopting?MBO?goal?management?assessment?method，implementing?goal?stratification?and?comprehensive?assessment.Practice?has?shown?that?the?teaching?effect?is?good.

Keywords：Power?supply?and?distribution;New?Engineering;Theoretical?practice;MBO；?Target?assessment

1?概述

1.1?課程特點

供配電技術是電氣工程專業實踐性很強的一門專業核心課程。該課程覆蓋知識面寬、工程應用性強，涉及領域廣泛，是一門突出新技術、新產品、新標準的應用型學科。

供配電技術課程除了注重基本理論之外，還應注重學生多方面的能力培養：第一，具備一定的電氣設計和電氣制圖能力，為將來從事供配電系統設計、監理、安裝運行打下堅實的基礎。第二，引導學生站在工程角度科學分析問題，以工程綜合應用為目標，培養學生工程設計的理念。第三，為國家注冊電氣考試打好基礎，立足為培養卓越的供配電工程設計師服務［1］。

1.2?現階段存在的典型問題

現階段課程教學中，存在的幾個典型問題：第一，常規教學方式內容單一，知識點多而雜，且枯燥，學生的學習熱情呈遞減趨勢。第二，課程教材內容滯后，教材更新的速度跟不上行業上的發展。第三，由于教學目的性不強，學生實踐能力未得到提升，使現有的教學與行業應用存在脫節現象。第四，考核內容和手段單一。該課程考核僅停留在課堂平時成績和試卷分數兩個層面，沒有完善的課程考核評價體系來引導和監督學生，不能全方位考核學生的實踐能力水平。

現課程已無法適應社會對新型人才培養目標的要求。因此，針對供配電技術課程開展教學改革，已成為當務之急。

2?課程教學改革與實踐

筆者針對目前該課程存在的典型問題，采取相應的激勵和引導手段，從線上線下結合、課程內容改進、實踐體系創新、評價體系重建等方面進行了積極探索與改革。

2.1?線上線下結合，借助國家注電考試，激發學生動力

為解決課堂內容單一，采取了相應的激勵和引導手段。首先，采用線上線下結合的教學方式，線上主要使用91速課平臺。因為它操作便捷，調用課程數據方便，只要有網絡，教室電腦和手機均可以操作，相當靈活。

91速課內容豐富，第一，課前可以利用91速課平臺推送課件，并且平臺能顯示學生的下載情況和學習時長。

第二，在課堂上利用91速課，教師通過口令輸入，能夠在幾秒的時間內完成上百位學生的考勤，提高課堂效率，并能在電腦端下載電子版，以便老師存檔留底，避免教學糾紛。

第三，由于課堂知識點多，內容枯燥，在學生狀態和專注力下降時，課堂上轉用91速課推出相關測試題。測試完成后，速課平臺上能立即顯示每位學生的測試分數，該成績計入學生期末總成績。同時教師也能第一時間把握學生知識點的掌握情況，并通過速課平臺推出每道題的答案及答案解析，可供學生課后消化吸收。

第四，課堂上結合工程現場施工視頻和實物圖片來提高學生的學習興趣，帶領學生接受虛擬的工程現場教學。

第五，確定目標，進一步激發學生的學習熱情與動力。課堂上分析供配電就業形勢，以及如何立足成為卓越的供配電工程師，如何取得國家注冊電氣工程師證書等。學生心中有目標，其熱情和動力得到進一步提高。教師在課堂上結合國家注冊電氣（供配電）考試大綱，把歷年真題的案例分析引入到課堂中，幫助學生了解考試題型，熟悉考試環境以及轉變考試思維。

2.2?引入新標準新產品，改進課堂教學

正因為供配電工程是一門突出新技術、新產品、新標準的應用型學科，所以課程教材常常會出現內容滯后，教材中引用到的規范和產品數據未得到及時更新。為了解決這一問題：一方面，教師通過寒暑假行業調研和相關行業有經驗的技術人員保持交流溝通，了解最近的行業形勢以及技術的更新，得到供配電工程相關標準、規范、產品技術資料等最新電子版。并把新標準、新產品引入課堂，主動替換教材上滯后內容；另一方面，隨時關注課程相關教材的最新版本，以及配套教學視頻、PPT等。

課堂上除了講授書本知識，還引入了實際供配電工程設計中常見的問題以及具體問題分析，幫助學生就業從事供配電設計工作時，少走一些彎路，提升工作效率。

2.3?項目引導和理論實踐結合，實現校園—行業無縫對接

以工程項目為引導，注重基本理論與工程設計相結合，體現工程應用特色，將工程設計案例貫徹到教學之中，實現校園—行業的無縫對接。

首先，跟專業負責人溝通協商，調整培養計劃，減少理論教學課時的同時，增加供配電實踐課程。

其次，引入有供配電工作經驗的雙師型教師。由企業技術人員擔任供配電課程的教師，加強教學團隊的水平。讓學生在課堂中就能接觸到企業具體項目，提高綜合能力［2］。

最后，校企合作。與企業建立合作關系，企業為學生提供實習就業機會，同時學生也在一定程度上服務于企業。通過校企合作平臺，進一步提升學生對實際操作的認識，同時也提前對供配電的工作環境和工作性質有所了解，在就業時實現校園—行業無縫對接。

2.4?MBO目標管理考核方法，分層實施，全面考核

以往單一的考核方式僅停留在課堂平時成績和試卷分數兩個層面，隨著教學改革的進行，在項目引導下，引入MBO目標管理考核方法，能夠全方位考核學生的實踐能力水平。MBO目標管理考核方法：確定目標、制訂計劃、對目標期限內的工作完成情況進行考核，然后循環考核，如圖1—圖4所示。

首先，讓學生參與目標制定。建立目標的學生比沒有建立目標的學生會得到更好的學習表現，也會得到較高水平的結果。學生如何制定目標呢？

（1）目標要清楚、明確。引入一個具體的工程項目，讓學生組自己設置自己的目標，設置的目標盡量具體化，不能太籠統，還要具備一定的彈性。學生再和教師討論溝通在一定期限內完成的主要任務，定下工作目標之后，形成書面的記錄，幫助學生進行自我提醒和自我檢查。例如：某學生組制定了“某項目的變電所電氣主接線設計”目標后，學生組要把這個目標具體化，以書面的形式列寫出各具體的小步驟：先選擇電力變壓器，再對變電所高壓側進行電氣主接線設計，緊接著對變電所低壓側進行電氣主接線設計。在時間和能力允許的情況下，學生還可繼續完成高低壓配電系統設計等，保證目標的彈性，不對學生設限，即避免所謂的“天花板效應”。

（2）目標要可評估。目標被具體化之后，更利于對學生能力的評估。

（3）目標要有相容性。工程離不開各個專業密切配合，工程上強調的是團隊協作能力，僅個人能力突出不能代表工程完成突出。雖然不同學生組選擇的目標不同，但各目標要相容于總目標，保證在整個項目中，各目標組之間具有邏輯性、銜接性和相容性。同樣，在同一目標組下，也要注意學生之間的目標相容性。

（4）首先，目標要有挑戰性。富有挑戰性的目標更能激發學生的學習熱情。以工程項目為引導，把學生從枯燥的課本知識暫時拉出來，實現理論與實踐相結合。對于第一次接觸工程項目的學生而言，目標具有挑戰性，同時，學生更有學習熱情，主動性更高。

其次，明確目標的層次和屬性，制訂計劃，合理安排時間。學生組確定具體目標之后，也進一步明確了目標的層次和屬性，制定出相應的任務書和進度表。學生們和教師就任務書和進度表進行討論溝通，并形成書面記錄。

再次，期限內的目標考核性。對目標在不同階段完成情況進行考核，類似于本科畢業設計的初期檢查和中期檢查，檢查結果納入總成績考核。

最后，檢查總目標的完成情況。各學生組完成相應目標之后，制作好PPT，進入最后的答辯環節。答辯PPT避開綜述性的理論知識，主要提及各目標實現的過程，計算及其成果，突出層次邏輯性，以及實現目標的不足之處。

3?效果

通過教學改革，供配電技術課程的教學效果顯著提升，由校教務系統直接導出往年學生總成績分析表，如圖2—圖4所示。平均分由2019年的65.7分提高到了2022年的86.5分，每年呈現上升趨勢。

此外，學生的創新能力也得到大幅提升，2019年到2022年，電氣專業學生獲得國家發明專利4項、國家實用新型專利40余項，發表論文10余篇，參加三創賽、挑戰杯、互聯網+各類競賽獲得國家級獎勵、省級獎勵100余項。實踐證明，“新工科”的建設理念下的供配電課程教學改革與實踐不僅提高了學生的學習自主性和實踐能力，還提升了學生的綜合素質，為更好地培養創新型人才和學校應用型轉型提供了借鑒和應用價值。

結語

為培養卓越工程技術人才，滿足“新工科”理念，筆者闡述了供配電課程教學遇到的問題及解決措施，并取得了不錯的教學效果，可被借鑒推廣。

供配電技術課程教學仍然存在不足之處，課程一直以來都是處于應用型階段，在前沿科技創新上，一直沒有得到突破。隨著我國電力能源結構逐步轉向低碳型，目前交流系統發用電成本太高，而直流系統末端的分布式電源可以大大減少投入成本。如何把直流系統引入到供配電技術中，突破一個創新口，是筆者值得思考的問題。

參考文獻：

［1］莫岳平，翁雙安.供配電工程［M］.北京：機械工業出版社2011.

［2］王穎麗，吉紅，李彤.“工廠供配電技術”EPIP教學改革與實踐［J］.天津職業院校聯合學報，2020，22（03）：1620.

［3］張蓓，呂建勛，張靜，等.“新工科”背景下單片機通識課教學改革［J］.電氣電子教學學報，2022，44（05）：3741.

［4］牛玉艷，吳曉紅，張總，等.“項目引導、多元聯動”理念下機電傳動控制課程教學改革與實踐［J］.中國現代教育裝備，2023（01）：163165.

［5］范璟.《供配電技術》課程教學改革研究與分析［J］.科技風，2020（14）：87.

［6］翁雙安.供配電工程設計指導［M］.北京：機械工業出版社，2019.

項目基金：四川省民辦教育協會課題“基于OBE理念下民辦高校應用型課程建設路徑探索——以電氣工程專業為例”（MBXH22ZD14）

作者簡介：溫苾芳（1985—?），女，漢族，江西撫州人，碩士，講師/工程師，主要從事建筑電氣、供配電方面的教學與研究；魏蒙希（1994—?），女，漢族，河北安國人，碩士，講師/工程師，主要從事發電廠設計、電力系統教學與研究；李欽林（1986—?），男，漢族，四川內江人，碩士，高級工程師，主要從事自動化、供配電方面的教學與研究。

*通訊作者：龔曉靜（1980—?），女，漢族，四川自貢人，碩士，工程師，主要從事人工智能與科學、通信與信息系統的教學與研究。