摘 要:本文在深入研究基于成果導向教育(OBE)模式內(nèi)涵的基礎(chǔ)上,對我?!半娏ο到y(tǒng)工程基礎(chǔ)”課程的教學進行了改革,在認真對照畢業(yè)要求的基礎(chǔ)上,提出了該課程的三個課程目標,并緊密圍繞這三個課程目標進行教學設(shè)計和開展教學活動,通過盡可能合理的評價機制對學生該門課程進行達成度分析和評價,并形成教學反思,提出后續(xù)的持續(xù)改進意見。
關(guān)鍵詞:OBE;電力系統(tǒng)工程基礎(chǔ);課程改革
作者簡介:郭磊,碩士,湖北武昌首義學院講師,系主任助理。研究方向:電力系統(tǒng)及其自動化。
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1671-0568(2018)02-0100-02
OBE首先是由美國提出來的,并在美國、英國、加拿大等國家成為了教育改革的主流理念。OBE作為一種先進的教育理念,是我國高等工程教育改革的正確方向。目前,OBE已經(jīng)形成了一套比較完整的理論體系與操作模式。國內(nèi)很多高校都在圍繞OBE嘗試進行教學改革,我們也參考了國內(nèi)同行的教學改革經(jīng)驗,嘗試著在這方面做出一些探索。
根據(jù)我校電氣工程及其自動化專業(yè)的辦學定位和總體的畢業(yè)要求,設(shè)計了教學課程目標與學生應達到的能力?!半娏ο到y(tǒng)工程基礎(chǔ)”作為電氣專業(yè)的核心專業(yè)課程,應使學生對電力系統(tǒng)的基本概念、發(fā)電廠、變電站的電氣設(shè)備、電力系統(tǒng)的組成、運行特點、分析方法有較全面了解;熟悉電力系統(tǒng)各主要元件(設(shè)備)的特性,理解并掌握電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)分析的基本原理和方法;并在工程分析計算和解決實際問題的能力上得到訓練和培養(yǎng),為進一步學習其他有關(guān)專業(yè)課程,也為學生從事電氣系統(tǒng)相關(guān)的發(fā)、供、輸、配、用電行業(yè)的工作打下必要的理論基礎(chǔ)?;谠撃芰σ蟠_定了該門課程的以下三個課程目標。
課程目標1:掌握電力系統(tǒng)的基本概念,發(fā)電廠、變電站主要電氣設(shè)備的基本理論;
課程目標2:掌握電力系統(tǒng)潮流計算和短路計算的基本思路和計算方法;
課程目標3:學會使用相關(guān)儀器設(shè)備完成發(fā)電機準同期并列、勵磁控制等相關(guān)實驗,并記錄實驗過程,進行結(jié)果分析,獲得實驗結(jié)論。
課程目標對畢業(yè)目標的支撐關(guān)系如表1所示。
在明確了課程目標的前提下,課程組對課程的教學進行了重新的規(guī)劃和設(shè)計。
1. 課堂教學采用了更加豐富的教學手段
(1)在發(fā)電廠部分,增加了火力發(fā)電廠電能生產(chǎn)過程的CAI教學和動畫(flash)教學,增加了水力發(fā)電廠視頻教學,部分示意圖如圖1、圖2所示。
相較于傳統(tǒng)的板書和PPT教學方式,學生明顯對于這種形式的教學更加感興趣,課堂的抬頭率明顯提高。
(2)挑選個別知識點開展翻轉(zhuǎn)課堂教學。學生以小組為單位,基于電力系統(tǒng)領(lǐng)域中某一難點,自行查找資料、討論、分析和總結(jié),課堂內(nèi)進行闡述或辯論,激發(fā)學習興趣,增強學習主動性,體會自主學習的重要性。
(3)增加案例教學。例如通過葛洲壩大江電廠、二江電廠、500kV開關(guān)站的實際案例來講解電氣主接線和電力系統(tǒng)重要的電氣設(shè)備(斷路器、隔離開關(guān)),通過引入典型案例,讓學生對課本上抽象的概念能有更加直觀的感性認識,更能夠?qū)W生的注意力吸引到課堂來。
2. 布置課外完成的調(diào)查報告
內(nèi)容圍繞電力工業(yè)發(fā)展概況及發(fā)展趨勢,電氣設(shè)計規(guī)范的解讀等方面來完成,主要考查學生文獻檢索的能力和團隊合作的能力,視完成情況打分并按照比例計入平時成績的考核。
3. 引入Matlab仿真幫助學生理解復雜的電力系統(tǒng)分析
要求學生比較熟練的應用Matlab仿真軟件進行Simulink建模,并能夠完成諸如電力系統(tǒng)短路故障等內(nèi)容的仿真,同時能夠?qū)Ψ抡娼Y(jié)果進行分析得到正確的結(jié)論。主要考核學生使用現(xiàn)代仿真手段解決復雜電氣工程問題的能力,視完成情況打分并按照比例計入平時成績的考核。
4. 實驗教學
各實驗要求學生在實驗設(shè)備上分組協(xié)作完成,過程中穿插答辯,實驗結(jié)束后要求進行小組總結(jié),并提交實驗報告。同時,為了讓大家學以致用,增加了參觀學校配電房的實驗內(nèi)容,讓學生直接接觸實際,了解高壓配電室、變壓器室、低壓配電室及發(fā)電機房的基本組成及電氣設(shè)備的運行情況。
課程的考核以考核學生能力培養(yǎng)目標的達成為主要目的,以檢查學生對各知識點的掌握程度和應用能力為重要內(nèi)容,由平時成績、實驗成績和期末考試成績?nèi)糠旨訖?quán)而成,平時成績又包括課后作業(yè)、課堂互動表現(xiàn),課外實踐環(huán)節(jié)(調(diào)查報告和仿真作業(yè))等,力爭將平時考核做實做細,更加體現(xiàn)考核的合理性。
課程目標評價的內(nèi)容如表2所示。
達成度計算方法如下:
成果導向的教育模式是一個持續(xù)改進的過程。它要求建立一種有效的持續(xù)改進機制,從而實現(xiàn)能夠持續(xù)地改進培養(yǎng)目標,以保障其始終與內(nèi)外部需求相符合;能夠持續(xù)地改進畢業(yè)要求,以保障其始終與培養(yǎng)目標相符合;能夠持續(xù)地改進教學活動,以保障其始終與畢業(yè)要求相符合。針對上述計算得到的課程目標達成度值,就能夠細致地了解學生對于該課程的學習和掌握情況,以便于課程組后面進行總結(jié)和反思,及時調(diào)整課程內(nèi)容、改善教學方法、完善課程體系,提出針對已存在問題的持續(xù)改進意見和具體的改進措施。
我們在OBE理念的引導下,積極推進教育教學改革,著力實現(xiàn)三個轉(zhuǎn)變,即:從學科導向向目標導向轉(zhuǎn)變、從教師中心向?qū)W生中心轉(zhuǎn)變、從質(zhì)量監(jiān)控向持續(xù)改進轉(zhuǎn)變。通過課程目標達成度這一結(jié)果為導向,對我校“電力系統(tǒng)工程基礎(chǔ)”課程進行了教學改革并付諸實踐,在整個教學過程中,實現(xiàn)了教學質(zhì)量持續(xù)改進的動態(tài)循環(huán),向不斷提高教學水平、不斷提高學生學習能力的方向進一步努力。
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(編輯:王春蘭)