互聯(lián)網(wǎng)背景下對分課堂教學(xué)在《電力系統(tǒng)自動(dòng)化》課程中的實(shí)踐研究

呂照瑞

摘 要：基于互聯(lián)網(wǎng)背景下的多種創(chuàng)新課堂的實(shí)踐與教學(xué)新模式的探索是我國高等教育的一個(gè)重要改革和研究方向，論文在“電力系統(tǒng)自動(dòng)化”課程中引入互聯(lián)網(wǎng)和對分課堂的創(chuàng)新教學(xué)模式，通過教學(xué)實(shí)踐提高了教學(xué)質(zhì)量，并達(dá)到良好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：互聯(lián)網(wǎng)模式 對分課堂 電力系統(tǒng)自動(dòng)化

1 引言

“對分課堂”是普林斯頓大學(xué)博士、復(fù)旦大學(xué)心理學(xué)教授張學(xué)新在2014年率先提出的新型教學(xué)模式，該方法是基于討論式教學(xué)的新教學(xué)法，在講授（Presentation）和討論（Discussion）之間引入了學(xué)生消化吸收知識(shí)的環(huán)節(jié)-內(nèi)化（Assimilation），簡稱為PAD課堂，理念深刻、簡明易用，變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)，顯著提升教學(xué)效果，全面培養(yǎng)核心素養(yǎng)。

而互聯(lián)網(wǎng)+是2015年李克強(qiáng)總理首次提出的行動(dòng)計(jì)劃，而后，關(guān)于“互聯(lián)網(wǎng)+”的研究大量涌現(xiàn)。“互聯(lián)網(wǎng)+”即“互聯(lián)網(wǎng)+各個(gè)傳統(tǒng)行業(yè)”，它不是簡單地將二者疊加，而是在依托信息技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的基礎(chǔ)上，將互聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)行業(yè)進(jìn)行深度融合，從而創(chuàng)造出新的發(fā)展生態(tài)。“互聯(lián)網(wǎng)+”與教育的深度融合是未來教育的發(fā)展方向，它不僅能提高教育效能，促進(jìn)教育公平，也為我國教育教學(xué)改革提供了新的發(fā)展契機(jī)。

本論文立足互聯(lián)網(wǎng)與對分課堂的相互結(jié)合做實(shí)踐研究，兩種形式之間相輔相成，優(yōu)勢互補(bǔ)。對分課堂是突破灌輸色彩濃厚的傳統(tǒng)講授法的重要手段，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)則可以使“對分課堂”更有效地實(shí)施，是學(xué)生有力的課外支持，可作為“對分課堂”教學(xué)的一種補(bǔ)充和延伸。

2 互聯(lián)網(wǎng)+對分課堂模式構(gòu)建

“互聯(lián)網(wǎng)+對分課堂”混合式教學(xué)模式構(gòu)建是建立在“基于網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)任務(wù)”和“對分課堂的課堂設(shè)計(jì)”二者相互作用基礎(chǔ)上的教與學(xué)的結(jié)合。對教學(xué)工作的促進(jìn)，對提高教學(xué)質(zhì)量方面的作用主要體現(xiàn)在以下方面：

（1）對分課堂形式融和講授法和討論法，徹底突破傳統(tǒng)教學(xué)模式，培養(yǎng)核心素養(yǎng)，讓批判性思維、創(chuàng)造性思維、溝通與合作能力在日常教學(xué)的每一節(jié)課上得到貫徹落實(shí)。

（2）對分課堂既強(qiáng)調(diào)教師不可或缺的指導(dǎo)作用，保證知識(shí)體系傳遞的效率，也充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性，帶來個(gè)性化學(xué)習(xí)，深度學(xué)習(xí)和創(chuàng)造性學(xué)習(xí)，讓傳統(tǒng)課堂發(fā)生實(shí)質(zhì)性的變化，能顯著減輕教師的機(jī)械性教學(xué)負(fù)擔(dān)，讓教師把更多的精力投入到教學(xué)思路、教學(xué)效果的思考和創(chuàng)新上，讓青年教師迅速提升教學(xué)能力，讓資深教師打破瓶頸，進(jìn)入教學(xué)藝術(shù)新層次，發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性，豐富評(píng)價(jià)模式，加強(qiáng)小組合作及同伴互評(píng)。

（3）互聯(lián)網(wǎng)形式的加入給電力系統(tǒng)自動(dòng)化教學(xué)帶來了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。為了更好地鞏固基于“對分課堂”教學(xué)模式的教學(xué)改革效果，專業(yè)方向課需要大量的延展知識(shí)和輔助信息，充分利用互聯(lián)網(wǎng)資源，強(qiáng)化“線上線下”混合式學(xué)習(xí)效果。

該項(xiàng)目主要研究的是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及對分課堂在《電力系統(tǒng)自動(dòng)化》課程中的實(shí)踐研究，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)著力于課前課后的知識(shí)預(yù)備和總結(jié)，學(xué)習(xí)任務(wù)的發(fā)布和互動(dòng)，而對分課堂著力于講練結(jié)合、精講多練、合作學(xué)習(xí)、翻轉(zhuǎn)課堂、自主課堂、案例教學(xué)等多種教學(xué)法的優(yōu)點(diǎn)，構(gòu)建了一種全新的教學(xué)模式，其總體課程設(shè)計(jì)與思路如下圖所示分為課前、課中以及課后三大時(shí)間段。

具體課程設(shè)計(jì)體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：

2.1 基于電力系統(tǒng)自動(dòng)化課程的對分課堂設(shè)計(jì)

“對分課堂”形式上把課堂時(shí)間一分為二，一半留給教師講授，一半留給學(xué)生進(jìn)行討論，實(shí)質(zhì)上在講授和討論之間引入一個(gè)心理學(xué)的內(nèi)化環(huán)節(jié)，讓學(xué)生對講授內(nèi)容進(jìn)行吸收之后，有備而來參與討論，通過對講授與討論的有機(jī)整合，實(shí)現(xiàn)了“教法”與“學(xué)法”的對立統(tǒng)一。以電力系統(tǒng)自動(dòng)化課程中同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)準(zhǔn)同期并列內(nèi)容的課堂設(shè)計(jì)為例。

教學(xué)過程中深化職業(yè)理想和職業(yè)道德教育，幫助學(xué)生了解電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專業(yè)和行業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展態(tài)勢，了解國家發(fā)展戰(zhàn)略和行業(yè)需求，增強(qiáng)職業(yè)責(zé)任感，教育引導(dǎo)學(xué)生準(zhǔn)確理解并自覺踐行電力行業(yè)的職業(yè)精神和職業(yè)規(guī)范。

2.2 互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)輔助功能

電力系統(tǒng)自動(dòng)化是普通高校電氣工程專業(yè)電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化方向?qū)I(yè)課，是一門重要的骨干課程，它除了研究電網(wǎng)的運(yùn)行技術(shù)還要研究電網(wǎng)的運(yùn)行管理，涉及到的理論知識(shí)繁雜抽象，實(shí)踐性又很強(qiáng)，難以提起學(xué)生的興趣，尤其對于文華學(xué)院這種基礎(chǔ)不是很好的高校學(xué)生而言，學(xué)習(xí)難度較大?；ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)的介入，不但可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣還能拓展其獲取知識(shí)和資源的途徑，更好體現(xiàn)上課效果。

本項(xiàng)目主要借助微助教來實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)的輔助功能的，微助教是在信息化教育背景下產(chǎn)生和發(fā)展的一種輕量級(jí)的課堂互動(dòng)信息化解決方案。它以微信為載體，以最低的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和平臺(tái)建設(shè)為依托，以教師個(gè)體為最小的使用單位，省去了教師開發(fā)平臺(tái)的工作量，讓他們把更多的精力投入到教學(xué)創(chuàng)新和知識(shí)積累上。

“微助教”最大的特點(diǎn)是成本低、適用范圍廣。它無需學(xué)校額外的平臺(tái)支持，特別適合信息化條件不高的學(xué)校使用。只要教師稍加學(xué)習(xí)，便可以在自身課堂教學(xué)環(huán)節(jié)中加入功能強(qiáng)大的交互活動(dòng)，并可以快速地在課程組、年級(jí)、學(xué)校等更多規(guī)模中復(fù)制和協(xié)同，有效改良現(xiàn)有的一元化教學(xué)模式。微助教課堂分為三大板塊：教學(xué)、資源和管理，教學(xué)模塊是其核心內(nèi)容。

2.3 新模式的教學(xué)反饋與評(píng)價(jià)機(jī)制

針對課程改革的知識(shí)技能、能力培養(yǎng)和情感價(jià)值觀學(xué)習(xí)目標(biāo)，創(chuàng)建新的過程與結(jié)果并重的體現(xiàn)創(chuàng)新課堂效果的教學(xué)考核評(píng)價(jià)體系。

3 課題實(shí)施

課程分成六大主題，如下圖所示，其中智能電網(wǎng)與智能變電站是基于我國電力系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展方向而設(shè)，另外微電網(wǎng)技術(shù)也是在國家雙碳目標(biāo)下，我國電網(wǎng)以及自動(dòng)化領(lǐng)域的熱點(diǎn)研究方向，體現(xiàn)國家總體方針和電網(wǎng)發(fā)展趨勢。

每一個(gè)課題都有其不同的課堂設(shè)計(jì)，課前教師在建立好的教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上發(fā)布學(xué)習(xí)資料，然后師生通過教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行互動(dòng)，讓學(xué)生對講授內(nèi)容有一定程度的了解，課上教師講授課程學(xué)習(xí)框架和單元知識(shí)的重難點(diǎn)。教師幫助學(xué)生建立所學(xué)知識(shí)單元的一個(gè)完整的知識(shí)框架，把握學(xué)習(xí)的重難點(diǎn)，讓學(xué)生知道要學(xué)習(xí)的內(nèi)容是什么。而且講解也多站在學(xué)生視角，告訴學(xué)生怎么去發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，然后分析問題、解決問題。不要求學(xué)生必須參與互動(dòng)。最后，給學(xué)生們布置學(xué)習(xí)任務(wù)。這些任務(wù)和內(nèi)容都應(yīng)發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，供不同層次的學(xué)生學(xué)習(xí)。

4 電力系統(tǒng)自動(dòng)化課程的思政元素設(shè)計(jì)

根據(jù)不同的課題穿插積極導(dǎo)向的思政內(nèi)容：

緒論部分讓學(xué)生了解電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專業(yè)和行業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展態(tài)勢以及我國電網(wǎng)規(guī)模和電網(wǎng)技術(shù)在國際上的領(lǐng)先地位，理解國家發(fā)展戰(zhàn)略和行業(yè)需求，增強(qiáng)學(xué)生的民族自信心和自豪感。

自動(dòng)準(zhǔn)同期并列課題引入電網(wǎng)運(yùn)行準(zhǔn)則電力標(biāo)準(zhǔn)，提高學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)和科學(xué)精神。

自動(dòng)勵(lì)磁系統(tǒng)對勵(lì)磁調(diào)節(jié)器從機(jī)電型、電磁型、電子型和數(shù)字型的發(fā)展趨勢進(jìn)行羅列，引出技術(shù)的發(fā)展離不開一代代科研工作者的努力，激勵(lì)學(xué)生在各自領(lǐng)域發(fā)光發(fā)熱，培養(yǎng)學(xué)生探索未知、追求真理、勇攀高峰的責(zé)任感和使命感。

經(jīng)濟(jì)調(diào)度部分引入學(xué)生互動(dòng)，從最經(jīng)濟(jì)的負(fù)荷分配方法入手，從基本認(rèn)知到等耗量微增率法則；增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情。

調(diào)度自動(dòng)化授課過程中對國內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域的國產(chǎn)化狀況進(jìn)行介紹，使學(xué)生了解軟件系統(tǒng)、芯片的國產(chǎn)化的必要性，增強(qiáng)學(xué)生的責(zé)任感和愛國熱情。

智能電網(wǎng)方面帶領(lǐng)學(xué)生了解新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)、智能化發(fā)展在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用和發(fā)展，增強(qiáng)學(xué)生民族自豪感。

微電網(wǎng)技術(shù)帶領(lǐng)學(xué)生了解我國雙碳目標(biāo)，微電網(wǎng)技術(shù)的對實(shí)現(xiàn)偉大目標(biāo)的重要作用。

5 結(jié)語

這種基于互聯(lián)網(wǎng)模式下對分課堂的教學(xué)形式，既可滿足教學(xué)中的課堂面授和學(xué)生的及時(shí)反饋，又可以利用在線網(wǎng)絡(luò)資源，形成線下與線上的協(xié)作互動(dòng)，學(xué)生根據(jù)自己的特點(diǎn)和學(xué)習(xí)情況吸收知識(shí)，在完成對知識(shí)的全面自主學(xué)習(xí)之后再回到課堂討論，從以前帶著知識(shí)走向?qū)W生，擴(kuò)展為現(xiàn)在帶著學(xué)生走向知識(shí)，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。

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