“繼電保護(hù)原理”課程混合式教學(xué)改革方法探究*

霍婷婷

（寧夏師范學(xué)院 寧夏固原 756000）

本?！袄^電保護(hù)原理”課程是電氣工程及其自動化專業(yè)的專業(yè)必修課，是一門理論實(shí)踐一體的課程。本課程安排在第5 學(xué)期開設(shè)，其前導(dǎo)課程是高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、模擬電路、數(shù)字電路、電力分析基礎(chǔ)[3]。通過該課程學(xué)習(xí)，本專業(yè)學(xué)生應(yīng)掌握繼電保護(hù)的基本原理、運(yùn)行特性及其分析方法，熟練掌握常用保護(hù)裝置的整定計算，并通過實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)掌握常用繼電保護(hù)裝置的測試方法和性能分析，作為進(jìn)一步學(xué)習(xí)和研究繼電保護(hù)技術(shù)的知識儲備[4]。由于疫情的原因，現(xiàn)在很多高校逐步由線下教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)榫€上教學(xué)，寧夏固原屬于低風(fēng)險地區(qū)，因此本?！袄^電保護(hù)原理”課程采用線上線下混合教學(xué)模式進(jìn)行，這種教學(xué)方式不僅能更好地掌控學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，還能培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力，提升其專業(yè)技能。

一、課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)整合

本課程原理性知識較多，內(nèi)容多且較復(fù)雜，在有限的課時內(nèi)無法完成全部內(nèi)容的講授，因此需要對主要知識進(jìn)行整合。課程授課思路如圖1 所示，整合后的教學(xué)內(nèi)容如表1 所示。表中共8 章內(nèi)容，第1 章是緒論，主要介紹電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)及繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)中的作用和要求。第2 章至第5 章針對電力系統(tǒng)輸電線路來配置各種保護(hù)，包括階段式電流保護(hù)、零序三段式電流保護(hù)、距離保護(hù)、自動重合閘等。第6 章至第8 章主要針對電力系統(tǒng)中主要設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，包括變壓器保護(hù)、發(fā)電機(jī)保護(hù)、母線保護(hù)。

圖1 課程授課思路

表1 “繼電保護(hù)原理”課程內(nèi)容整合表

二、混合式教學(xué)模式改革

本課程采用超星學(xué)習(xí)通進(jìn)行在線教學(xué)，超星學(xué)習(xí)通平臺上的豐富資源既方便教師備課，也方便學(xué)生進(jìn)行課前自學(xué)和預(yù)習(xí)；超星平臺功能非常強(qiáng)大，可在線發(fā)起簽到、討論、搶答、選人回答，既豐富了教師監(jiān)督學(xué)生的手段，也增加了課堂趣味，可實(shí)現(xiàn)多途徑學(xué)習(xí)。學(xué)生通過手機(jī)端或電腦端可隨時隨地進(jìn)行預(yù)習(xí)、自學(xué)和復(fù)習(xí)該課程知識。課程線上線下混合教學(xué)模式如圖2 所示，整體教學(xué)過程中線上和線下環(huán)節(jié)交叉進(jìn)行，線下主要任務(wù)是課程知識點(diǎn)的講授，線上主要任務(wù)是課程預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)部分。

圖2 課程線上線下教學(xué)模式流程圖

（一）線上考勤

根據(jù)當(dāng)前疫情防控政策，要求學(xué)生上課前必須進(jìn)行線上疫情防控健康打卡，同時課前須完成線上提前發(fā)布的預(yù)習(xí)任務(wù)，完成情況通過超星平臺統(tǒng)計即可看到。

（二）課堂提問

根據(jù)當(dāng)堂講授內(nèi)容適當(dāng)進(jìn)行知識點(diǎn)提問，這種方式可以檢查學(xué)生課堂認(rèn)真聽課程度，如提出的問題學(xué)生回答不出來，還可以及時給予輔導(dǎo)和糾正。

（三）課程作業(yè)布置

每章布置2—3 次作業(yè)，如圖3 所示。作業(yè)類型多樣，難易程度適中，作業(yè)完成時限比較寬泛。這一環(huán)節(jié)中要求學(xué)生全部線上完成個人學(xué)習(xí)通中接收到的作業(yè)。若作業(yè)提交整體出現(xiàn)滯后現(xiàn)象，可根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)安排及時調(diào)整截止時間，使學(xué)生有更充足的時間去認(rèn)真思考且完成作業(yè)，避免作業(yè)出現(xiàn)抄襲或走馬觀花狀況。作業(yè)線上完成情況如圖4 所示，由圖可知學(xué)生每次作業(yè)都能夠按時完成并提交。

圖3 學(xué)習(xí)通線上作業(yè)布置分布圖

圖4 學(xué)習(xí)通線上作業(yè)完成情況統(tǒng)計圖

（四）線上討論答疑

由于課程學(xué)時較少，內(nèi)容又比較繁多，線下沒有更多的時間統(tǒng)一給學(xué)生答疑問題，因此通過線上答疑來解決學(xué)生學(xué)習(xí)過程中存在的問題。這種方式很好的解決了由于學(xué)生找不到老師而耽誤答疑解惑的情況。討論答疑環(huán)節(jié)如圖5 所示，教師通過學(xué)習(xí)通平臺討論模塊開發(fā)每章答疑板塊，學(xué)生可隨時發(fā)表自己學(xué)習(xí)過程中遇到的問題，教師亦可隨時進(jìn)行線上解惑。

圖5 線上答疑討論環(huán)節(jié)

（五）線下習(xí)題

根據(jù)學(xué)生每章作業(yè)、預(yù)習(xí)、提問的情況整理出共有的問題，統(tǒng)一在線下進(jìn)行解答。利用線下小部分時間去解決大部分學(xué)生的學(xué)習(xí)難題，這種面對面交流的形式能更好地把握學(xué)生對知識點(diǎn)的掌握程度。

（六）知識拓展

繼電保護(hù)知識復(fù)雜又煩瑣，對于專業(yè)素養(yǎng)更高的學(xué)生而言，可能對課堂授課過程中沒有講到的或者一帶而過的知識更感興趣。此環(huán)節(jié)是將課堂上簡化的部分進(jìn)行拓展延伸，使其能夠滿足部分在繼電保護(hù)相關(guān)專業(yè)深造的同學(xué)需求，讓他們了解更多深層次的內(nèi)容，開闊專業(yè)視野。

三、課程考核方式改革

課程考核方式包括過程考核和期末考核兩部分，改革前過程考核占40%，期末考核占60%。過程考核采用的成績根據(jù)考勤和平時表現(xiàn)（課堂提問）、平時作業(yè)（習(xí)題和作業(yè)）給出；期末考核采用閉卷筆試形式，以綜合考試為主，主要考查學(xué)生的綜合知識與技能掌握及素質(zhì)情況。

課程采取線上線下混合授課方式后，過程考核占60%，期末考核占40%。過程考核增加了學(xué)生線上表現(xiàn)情況的考量，包括線上作業(yè)是否保質(zhì)保量完成、線上答疑討論是否積極、線上預(yù)習(xí)是否按時完成、課堂提問回答是否正確等情況。期末考核主要以閉卷方式體現(xiàn)，這部分占比降低，防止學(xué)生期末臨時抱佛腳提高成績的現(xiàn)象。改革后的考核方式以平時表現(xiàn)為主，給學(xué)生灌輸“臺上一分鐘，臺下十年功”的學(xué)習(xí)精神，鼓勵學(xué)生以科學(xué)的方式學(xué)習(xí)新知識，培養(yǎng)自學(xué)能力，探索專業(yè)領(lǐng)域?qū)挾?，激發(fā)自身潛能。

四、教學(xué)效果

（一）自學(xué)能力有所提升

上述課程改革措施實(shí)施后再次統(tǒng)計學(xué)習(xí)通平臺線上學(xué)生學(xué)習(xí)次數(shù)，如圖6 所示。我們可以看出：72 名學(xué)生平均瀏覽線上資料頻率為1 次/天，與線下教學(xué)時平均每周復(fù)習(xí)一次課程內(nèi)容相比，很大程度上提高了學(xué)生的自學(xué)水平。

圖6 線上瀏覽次數(shù)統(tǒng)計

（二）課程作業(yè)平均分提高

通過學(xué)習(xí)通線上課程作業(yè)平均分統(tǒng)計圖7 可以得到，學(xué)生線上提交作業(yè)整體分?jǐn)?shù)均在90 分以上，這就說明每章作業(yè)所涉及的知識點(diǎn)掌握程度均有90%左右。相比傳統(tǒng)線下授課方式，課程知識吸收程度有所提高。

圖7 線上作業(yè)成績統(tǒng)計