“互联网+”背景下的高职院校水电站电气二次回路课程的教学改革研究

杨 明

湖南水利水电职业技术学院 湖南长沙 410131

简单而言，“互联网+”就是“互联网+各种传统行业”，基于互联网平台，利用信息和通信技术使互联网和各种传统行业深度融合，进而创造出新的发展形态。真格基金联合创始人、新东方联合创始人王强表示，“互联网+教育”是智慧教育。如今，信息化技术也已经渗透到教育领域中，一场重大的教育变革正悄悄地发生。互联网具有高效、便捷、快速、方便学习和传播的特点，基于互联网技术进行教育可以使学习无处不在，不限时间、不限地点，同时还可以实现终身学习。“互联网+教育”不可替代传统教育，但可优化传统教育，还能实现教育个性化。

1 水电站电气二次回路课程教学改革的必要性

随着能源开发与应用的快速发展，以及电厂的增容扩容、小水电代燃料及水电新农村电气化建设的发展需要，发电机组的容量不断增大，系统的运行方式改变频繁，为了能够更好地保证水电站的安全和稳定运行，保证电能质量，提高经济效益，必须改进水电站二次回路及自动装置，以促进水电站自动控制技术的不断发展。水电改革的需要，对相关技术技能型人才的培养和服务能力提出了新要求，亟须培养灵活且技术含量高、综合能力强的专业人才。水电站电气二次回路课程是湖南水利水电职业技术学院水电站及电力网专业核心课程，为了适应“互联网+”背景下水电和新能源发电对二次技术人才的需求，高职院校需要对水电站电气二次回路课程进行教学改革。

2 水电站电气二次回路课程教学现状

2.1 教材内容滞后[1]

现有的高职院校的水电站电气二次回路教材内容覆盖面不够，往往只有断路器控制回路、信号回路、备自投和自动重合闸等回路，与实际水电站的二次回路相差甚远，且教材中的很多二次内容还停留于常规部分，与现代PLC控制的自动化二次回路不相适应。这使得学生学习的知识滞后于岗位需求，与实际岗位脱轨，很难适应信息化时代的需求。

2.2 承接性强 以电气一次回路课程为基础

在水电站中，电气二次对电气一次设备、水力机械、水工设施和其他机械设备进行监测、控制、保护、信号及自动调节。因此，电气二次回路课程是以电气一次回路部分课程为基础的。很多高职学生对前期的电气一次回路知识掌握得不扎实，导致学习积极性不高，会影响电气二次回路的学习效果。

2.3 实践教学方式单一

在高职院校中，电气二次回路的部分实践教学须带电操作，这就意味着有安全隐患，即使是模拟的实验环境也难以达到所有教学要求，理论与实际联系不紧密，直接导致学生毕业后想要胜任对应岗位的工作，需要花大量时间学习，因此不能满足用人单位对技术应用型人才的需求。

3 “互联网+”背景下水电站电气二次回路课程改革研究

3.1 教学内容的选取

3.1.1 内容选取

水电站电气二次回路是水电站及电力网专业的核心课程，是水电自动装置检修工和电力工程技术人员的工作岗位核心课程，因此应根据岗位职业标准的要求，分析水电站电气二次回路这一门课所涉及的典型工作内容，遵循知识传授、技能训练、素质养成三位一体并行的原则，使课程与职业技能鉴定接轨，依此进行课程内容的选取。

3.1.2 内容组织

根据工作任务与职业能力分析及课程目标，为使学生能独立对自动装置及控制回路进行小修、预防性实验和一般性检修；能够分析判断自动装置、辅助设备的一般故障原因，并及时有效处理；能按图纸校核继电器、电气测量仪表和熔断器等的型号规格；能按图纸熟练进行安装接线和检查二次回路接线的正确性；能正确使用工具书进行电气二次回路展开图和安装接线图的绘制；能进行参数的整定计算和设计说明书的编制及整理工作，本课程设计了8个学习情境，各学习情境呈并联的关系。在教学实施中，将其进一步分解成29个学习型工作任务。水电站电气二次回路课程内容设计见表1。

表1 水电站电气二次回路课程内容设计

3.2 教学资源的建设

在“互联网+”背景下，建立水电站电气二次回路教学资源库，学生通过教学资源库可进行课前预习、课中学习、课后复习，还可实时与教师进行在线沟通。例如，湖南水利水电职业技术学院的水电站电气二次回路课程是基于“湖南水利终身学习平台”上实现的“互联网+”教育模式，教师可课前通过网络平台下发学习任务、学习内容；课后在平台上布置作业，成绩自动评判，提高了教学效率；书本教材无法提供的现场设计、安装、检修内容，可在平台上通过视频、图片的形式提供给学生，使其可在任何时间和地点进行观看学习；对于课上没有弄懂、需要巩固的知识点，学生也可以有针对性地通过网络平台进行再次学习，这种基于“互联网+”的开放式教学资源库可以达到资源共享、终身学习的目的。

3.3 教学模式及方法手段的改革

3.3.1 教学模式的改革

传统的教学模式是以教师为主，即便是课中利用多媒体等手段也无法完全做到以学生为中心。而基于“互联网+”的模式改变了这种传统的教学模式，学生的学习资源丰富，学习的时间不仅限于课堂90分钟，学习地点也不仅限于教室，使学生从被动学习转变成主动学习。教师的角色也发生了巨大的变化，从课上至课下，从课堂唯一讲授者变成课堂的设计、指导者。学生在课前通过互联网平台观看教师提供的视频、授课PowerPoint及各种教学资料，就可对本次课堂的教学内容进行基础性学习，这样在课中抱着疑问，通过教师的解惑，就能很快掌握新知识，从而提高了学习效率。

3.3.2 教学方法的改革

在教学中，采用任务驱动法和案例教学法。课前学生在“湖南水利终身学习平台”上查看教师布置的任务，然后进行任务分析，利用平台上的教学资料进行学习，解决任务，并引出教学内容；课中教师讲授新知识，重点在答疑解惑；最后进行总结评价。采用任务驱动教学法不仅可以激发学生的学习兴趣及自主学习能力，还能提高他们的合作和创新意识。教学过程中通过指导学生参与真实的电气二次回路工程项目，使讲授内容结合真实案例，真实案例激发了学生的创造力，提升了实践能力[2]。

3.3.3 增添信息化教学手段

在课堂教学中，通过仿真、动画、视频、思维导图等多种信息化教学手段，解决教学的重点、难点，使学生可以更直观地理解教学内容，激发学生的学习兴趣。例如，在讲述断路器控制回路时，通过Flash动画演示，可使学生直观地看到断路器处在合位时红灯亮、分位时绿灯亮的现象，这样更有助于知识点的记忆。又如，讲授微机励磁装置的开机操作及参数的设置内容时，通过仿真软件，学生可以像亲临现场一样进行模拟开机操作和参数设置，更易理解抽象的理论知识，同时也解决了学生多、设备少的问题。再如，课堂小结时，不再列举本堂课所讲内容条目，而是利用思维导图软件，将课堂内容进行总结，直观明了。通过运用信息技术手段，水电站电气二次回路课程的教学变得更直观具体、生动形象，学生理解全面，记忆深刻，提升了教学效果。

3.4 考核方式的改革

现有考核评价方式大多停留在采用期末试卷考试的方式，也有拟定试题库，从试题库中抽取试题组卷进行考试，这种出题方式比起以往由任课教师直接出卷更为严密，泄题可能性变小，更能考出真实成绩[3]；但这种方式仅能考出理论知识水平。而高职院校要培养技术技能型人才，还需要考核其动手能力。

本课程的考核方式采用“能力考核+知识点考核”相结合的多元考核评价方式，其中知识点考核采取由基于网络的水利终身学习平台试卷库中组题进行考核，在课程每个学习项目结束后进行，有基础卷和提高卷两种，采取分层考核的方式，教师可在后台直接查看考核数据。能力考核采取“任务实施过程考评+日常评价+学习汇报”的考核方式[4]。日常评价是结合学生的出勤和“湖南水利终身学习平台”的作业完成情况评定。任务实施过程考评是学生根据自身的学习能力选择不同层次(初级、中级和高级)的任务，学生完成任务规定的内容，教师结合学生的完成情况，根据技能评分表和任务实施记录表进行评分。学习汇报要求学生以小组的方式在每个项目结束后进行PowerPoint汇报，不但可以巩固其学习成果，还可以提高其办公软件的使用及现场表达能力。这样才能全面考核学生的学习情况。

湖南水利水电职业技术学院的水电站电气二次回路课程基于“互联网+”的教学改革，从教学内容、资源库的建设、教学方法和手段以及课程考改方式等多方面进行改革，加强了核心课程的建设，力争为社会培养出技术含量高、综合能力强的专业人才。