工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下“電力工程基礎(chǔ)”課程改革探索

胡 鋒，周孟然，李 梅，來文豪，胡 健

（安徽理工大學(xué)電氣與信息工程學(xué)院，安徽 淮南 232001）

1 工程教育概述

工程教育專業(yè)認(rèn)證（Engineering Education Professional Certification）作為保障工程教育質(zhì)量的基本制度，其對于不同國家之間的工程師從業(yè)資格互認(rèn)具有重要意義。在全球化的大背景和大趨勢下，為了進(jìn)一步對接國際新發(fā)展格局，諸多國家或地區(qū)開始推行以《華盛頓協(xié)議》為基礎(chǔ)的工程教育體系?；谖覈?jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和新的國際形勢，我國在2016 加入《華盛頓協(xié)議》并成為正式會員，這是我國在工程教育上邁出的一大步，也是增強(qiáng)我國工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量和認(rèn)可度的重要途徑，其對于提升我國的國際影響力有著重要意義。在國際和國內(nèi)雙背景下，對照工程師認(rèn)定的國際標(biāo)準(zhǔn)有針對性地開展人才培養(yǎng)，推進(jìn)我國工程教育高質(zhì)量發(fā)展，要求高校將專業(yè)認(rèn)證作為教育事業(yè)發(fā)展的一項(xiàng)重要任務(wù)。

工程教育質(zhì)量的保證是專業(yè)認(rèn)證發(fā)展過程中形成的認(rèn)證體系，現(xiàn)已成為高等教育高質(zhì)量發(fā)展體系的重要環(huán)節(jié)，其對于保障和衡量高等教育的質(zhì)量至關(guān)重要。持續(xù)改進(jìn)，作為專業(yè)認(rèn)證的核心，其主要目的是通過實(shí)施專業(yè)認(rèn)證，不斷提升工程教育的教育教學(xué)質(zhì)量。此外，專業(yè)認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)也是持續(xù)改進(jìn)的，隨著社會的發(fā)展，認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)也在與時俱進(jìn)，不斷進(jìn)行動態(tài)調(diào)整以滿足新的發(fā)展要求。這就要求在工程教育中，課程體系建設(shè)、課程改革、考核體系等教育教學(xué)的全過程需要隨著新時期的發(fā)展需要不斷地進(jìn)行動態(tài)調(diào)整，才能實(shí)現(xiàn)持續(xù)改進(jìn)。

2 “電力工程基礎(chǔ)”課程教學(xué)存在的不足

“電力工程基礎(chǔ)”是電氣工程及其自動化本科專業(yè)課程體系專業(yè)教育必修模塊核心課程之一，該課程較為系統(tǒng)地介紹了電力系統(tǒng)領(lǐng)域的基本概念、計算方法、操作規(guī)范、設(shè)計要求等，部分章節(jié)（如電機(jī)、潮流計算、繼電保護(hù)等內(nèi)容）如果進(jìn)行深入、詳細(xì)介紹則將對應(yīng)一門電氣類專業(yè)核心課程，因此老師教好和學(xué)生學(xué)好并不容易?，F(xiàn)階段，“電力工程基礎(chǔ)”課程教學(xué)存在的不足主要表現(xiàn)在以下三個方面：

2.1 知識分散與系統(tǒng)應(yīng)用的矛盾

“電力工程基礎(chǔ)”課程教學(xué)內(nèi)容涉及電力工程的諸多方面，課程知識點(diǎn)呈現(xiàn)出零碎、章節(jié)之間聯(lián)系弱的特點(diǎn)。正是因?yàn)檎n程存在這樣的特點(diǎn)，學(xué)生對于知識的掌握主要停留在單一的知識點(diǎn)應(yīng)用、計算公式的簡單應(yīng)用，對于電力系統(tǒng)相關(guān)知識點(diǎn)的內(nèi)在聯(lián)系以及綜合性知識的實(shí)際應(yīng)用能力相對薄弱。

2.2 理論知識和實(shí)踐操作的矛盾

“電力工程基礎(chǔ)”主要是側(cè)重于課堂理論教學(xué)，而實(shí)驗(yàn)教學(xué)較少，且是作為課堂理論教學(xué)的補(bǔ)充，教學(xué)內(nèi)容相對固定，主要是一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，限制了學(xué)生創(chuàng)造性思維的提升。

2.3 教材內(nèi)容與新技術(shù)發(fā)展的矛盾

教材知識內(nèi)容的迭代更新速度較慢，課程內(nèi)容相對陳舊，無法跟上現(xiàn)階段電力系統(tǒng)前沿技術(shù)的發(fā)展速度，因此如何在課程教學(xué)過程中引入電力系統(tǒng)領(lǐng)域最新的發(fā)展動態(tài)，讓學(xué)生緊跟電力行業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要。

總的來說，該課程具有知識點(diǎn)零碎、知識點(diǎn)多、知識迭代更新快、實(shí)踐性強(qiáng)等諸多特點(diǎn)，一旦學(xué)生不能在課堂上打下堅實(shí)的基礎(chǔ)，學(xué)生在電力系統(tǒng)領(lǐng)域?qū)⒉痪邆涓偁幜Γ瑥亩鵁o法在電力行業(yè)扎根發(fā)展，因此提升“電力工程基礎(chǔ)”的教育教學(xué)效果至關(guān)重要。為了適應(yīng)新形勢下電力行業(yè)創(chuàng)新應(yīng)用型人才培養(yǎng)的最新要求和目標(biāo)，開展工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下“電力工程基礎(chǔ)”課程改革研究是當(dāng)前電力行業(yè)人才培養(yǎng)的必然要求，也是未來電氣類人才培養(yǎng)的必然趨勢。

3 “電力工程基礎(chǔ)”課程改革實(shí)踐

3.1 課程改革總體思路

為了更好地進(jìn)行“電力工程基礎(chǔ)”課程改革，根據(jù)圖1所示的研究思路，圍繞以下兩個方面展開。

圖1 “電力工程基礎(chǔ)”課程改革的總體思路

3.1.1 問題導(dǎo)向，開展調(diào)研

深入學(xué)習(xí)專業(yè)認(rèn)證政策文件，深刻領(lǐng)會專業(yè)認(rèn)證的核心要義并將其有機(jī)融入人才培養(yǎng)全過程，同時重點(diǎn)關(guān)注電氣工程及其自動化本科專業(yè)的說明，在“電力工程基礎(chǔ)”課程教育教學(xué)過程中充分挖掘改革新增長點(diǎn)。

3.1.2 目標(biāo)導(dǎo)向，實(shí)行改革

以實(shí)現(xiàn)助力工程教育認(rèn)證為目標(biāo)，落實(shí)各項(xiàng)舉措。在課程內(nèi)容建設(shè)、教學(xué)過程改革、考評體系構(gòu)建等方面開展有針對性的改革與實(shí)踐，并制定改革的實(shí)施細(xì)則，探索“沉浸式”的“電力工程基礎(chǔ)”課程改革與探索。

3.2 課程改革的具體措施

3.2.1 以創(chuàng)新應(yīng)用型人才培養(yǎng)為根本，有機(jī)融入課程思政，設(shè)計課程教學(xué)內(nèi)容

面向工程教育人才培養(yǎng)的基本要求，學(xué)校以創(chuàng)新應(yīng)用人才培養(yǎng)作為根本任務(wù)，綜合考慮電氣工程及其自動專業(yè)特點(diǎn)和“電力工程基礎(chǔ)”課程特點(diǎn)，深挖“電力工程基礎(chǔ)”課程潛在的思政內(nèi)涵，在教育教學(xué)全過程潛移默化地增加“思政元素”，將馬克思主義經(jīng)典理論和習(xí)近平新時代中國特色社會主義思想等理論成果有機(jī)融入“電力工程基礎(chǔ)”課程，教育引導(dǎo)學(xué)生牢固樹立中國特色社會主義共同理想。除此之外，還需將電力系統(tǒng)相關(guān)領(lǐng)域的前沿動態(tài)及研究過程中存在的瓶頸有機(jī)引入教育教學(xué)過程，引導(dǎo)學(xué)生立志解決電力行業(yè)的“卡脖子”問題，為實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興奮斗終身。

3.2.2 以動態(tài)調(diào)整為關(guān)鍵，深化教學(xué)過程改革，落實(shí)課程改革實(shí)踐的重點(diǎn)環(huán)節(jié)

持續(xù)推進(jìn)教學(xué)過程改革，落實(shí)課程改革實(shí)踐的重點(diǎn)環(huán)節(jié)，及時評估學(xué)生互動和反饋情況，動態(tài)調(diào)整教學(xué)方式方法。主要舉措：一是引入虛擬仿真實(shí)驗(yàn)，提升課程趣味性。電力工程基礎(chǔ)課程是一門實(shí)踐性強(qiáng)的課程，其中涉及電氣設(shè)備的介紹和檢修等操作規(guī)程的介紹，此時如果繼續(xù)采用原有教學(xué)方法，就無法提升學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。針對這一情況，教師可以將虛擬仿真實(shí)驗(yàn)引入課程教學(xué)，讓學(xué)生通過虛擬仿真更加清晰地認(rèn)識電氣設(shè)備和相關(guān)操作的具體流程以及不按照規(guī)范操作帶來的危害等。二是引入現(xiàn)代化信息教學(xué)手段豐富課程的教學(xué)模式。充分發(fā)揮現(xiàn)代信息技術(shù)的獨(dú)特優(yōu)勢，借助雨課堂、學(xué)習(xí)通、騰訊課堂等信息化手段，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)平臺，建立“電力工程基礎(chǔ)”課程教學(xué)資源網(wǎng)站，進(jìn)一步豐富課程教學(xué)資源，采用多種渠道進(jìn)行線上線下混合式教學(xué)。三是挖掘信息化學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)動態(tài)調(diào)整教學(xué)方式。以章節(jié)為基本單位，基于網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)平臺的學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)和教師教學(xué)數(shù)據(jù)，深入挖掘?qū)W生互動、疑難點(diǎn)標(biāo)記、課堂練習(xí)題問答等信息化學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，評估課程的教學(xué)效果，并動態(tài)調(diào)整教學(xué)方式方法。

3.2.3 以持續(xù)改進(jìn)為目標(biāo)，探索課程考評體系構(gòu)建策略，強(qiáng)化課程改革成效

學(xué)校應(yīng)牢牢把握“持續(xù)改進(jìn)”這一核心理念，并將其貫穿于人才培養(yǎng)的全過程，積極探索專業(yè)認(rèn)證和新工科背景下課程考評體系構(gòu)建策略，推進(jìn)課程考評體系的建立，持續(xù)改進(jìn)教育教學(xué)全過程，強(qiáng)化課程改革成效。主要舉措：一是探索課程考核方式。針對現(xiàn)有考核制度較為死板的弊端，積極探索更加合理的課程考核方案，適當(dāng)調(diào)整“電力工程基礎(chǔ)”課程總評成績的組成比例，增加課堂習(xí)題、小組討論、課程實(shí)踐等過程性考核方式，合理降低課程期末考試成績在課程總評成績中的占比，突出過程考核。二是探索“教”的評價方案。制定教師自評、學(xué)生測評、督導(dǎo)組測評等多元化的評價方案，有力促進(jìn)教師更好地“教”。三是探索“學(xué)”的評價機(jī)制。為了有效掌握學(xué)生對于課程的學(xué)習(xí)效果，建立學(xué)生自評機(jī)制、學(xué)生與學(xué)生的互評機(jī)制、教師對于學(xué)生的評價機(jī)制等，推動學(xué)生更好地“學(xué)”。

3.3 課程改革目標(biāo)

有機(jī)融入課程思政元素，完成“電力工程基礎(chǔ)”教學(xué)設(shè)計，形成電氣工程及其自動化專業(yè)課程思政元素有機(jī)融合的參考模板。深化教育教學(xué)過程改革，落實(shí)課程改革實(shí)踐的重點(diǎn)環(huán)節(jié)，形成“電力工程基礎(chǔ)”教學(xué)方式方法的動態(tài)調(diào)整策略。探索課程考評體系構(gòu)建，強(qiáng)化課程改革成效，形成“電力工程基礎(chǔ)”的課程考核方式、“教”和“學(xué)”的評價機(jī)制。通過對“電力工程基礎(chǔ)”的課程內(nèi)容建設(shè)、教學(xué)過程改革、考評體系構(gòu)建進(jìn)行全方面的改革探索和實(shí)踐，促進(jìn)學(xué)生對于電氣主接線設(shè)計、系統(tǒng)潮流計算、短路分析繼電保護(hù)等知識體系的掌握，加深電氣工程及其自動化專業(yè)本科生對于電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)、電力系統(tǒng)暫態(tài)分析、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)等相關(guān)知識的理解，進(jìn)而提升學(xué)生解決電力行業(yè)復(fù)雜工程問題的能力。

4 結(jié)語

本文針對“電力工程基礎(chǔ)”教學(xué)面臨的挑戰(zhàn)和問題，提出了工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下“電力工程基礎(chǔ)”課程改革新方法，以創(chuàng)新應(yīng)用型人才培養(yǎng)為根本，實(shí)現(xiàn)了課程思政元素的有機(jī)融入；以動態(tài)調(diào)整為關(guān)鍵，實(shí)現(xiàn)了教育教學(xué)全過程的課程深化改革實(shí)踐；以持續(xù)改進(jìn)為目標(biāo)，形成“電力工程基礎(chǔ)”課程考核和評價體系構(gòu)建思路，同時為工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下電氣信息類課程改革提供借鑒和參考。