基于多时空深度互动反馈机制的发电厂电气部分教学实践研究

李 然 盛四清 卢锦玲 胡永强 马燕峰

（华北电力大学电气与电子工程学院 河北·保定 071003）

0 引言

“发电厂电气部分”是电气类必修的专业课之一，属于专业课程体系中的基本能力平台课程和核心主干课程，是一门综合性较强，理论与实际工程应用紧密结合的专业课。本课程与“电力系统继电保护”、“电力系统自动化”、“高电压技术”等专业课程都有密切的关系，在整个电气类专业的教学体系中具有重要的作用。

通过对前续课程“电路”、“电机学”、“电力系统分析”的学习，学生掌握了电力系统的工作原理、输配电网络的基本组成、同步电机工作原理等。“发电厂电气部分”课程着重叙述发电、变电和输电的电气主系统的构成及运行，电力系统一次部分、二次部分相关基本知识，发、输、变、配主设备的基本性能及原理。课程的学习特别强调理论与实际的联系，使学生获得必要的发电厂、变电站电气部分的基本知识和实践技能；掌握厂、站电气主系统的设计方法和电气设备选择的基本原理；树立工程观点，培养自身工程实践能力、创新意识和能力，为以后从事设计、运行和科研工作，奠定必需的理论基础。

因此，我们发电厂电气部分教学团队，针对教学上的不足之处，围绕专业培养目标，以行业需求为导向，设计并构建了多时空深度互动的发电厂电气部分课程体系。在教学内容上，跟踪前沿知识，融合科研成果，拓展教学内容，并且在理论和实践并重的基础上，进一步强化实践、加强创新。在教学资源上，建设便于师生互动的线下、线上多元化资源。在教学进程中，实现理论课程和实践环节（课程设计）同步进行并互动促进。在实际的教学过程中，开展教师与学生互动、课上与课下互动、理论与实践互动、科研与教学互动，突破课堂教学时间和空间的束缚，实现师生之间的多时空全方位互动。根据教学实践的具体情况，不断调整，最终形成教学内容、教学资源、教学模式协调统一的多时空深度互动的发电厂电气部分课程体系。

在该教学体系中，协调、促进多时空深度互动教学过程进入良性循环的关键，就是来自师生双方的反馈。教学反馈具有双向互动的反馈特点，从而为教师及时、正确地进行教学调整提供了指导作用，也能帮助学生清楚地认识自己目前掌握的知识和技能与学习目标的差距，进而及时调整学习策略和学习目标，以获得最佳的学习效果。在教学互动过程中，教与学的双方利用相应的教学反馈信息，不断调整各自的行为及其方式，相互联系、相互作用、有机结合，才是相对完善的教学系统，才能更好实现教学的最终目标。因此，在具有多时空深度互动特点的教学系统中，将有效的教学反馈融入教学的各个环节，实现信息的高速传递和交流互动显得尤为重要。

1 反馈与教学反馈

1.1 反馈与教学

1920年首次提出了反馈的概念，其本质为系统的输出反送回输入端，并由此对系统状态产生具有制约作用的影响。至20世纪中叶，经由控制论开创者NorbertWiener等人的引入，反馈的概念逐渐推广于生物、心理、工程和其他社会科学的领域。根据他1949年对控制论的定义：控制论是受多元因素影响的复杂系统控制方法论，自20世纪60年代起，被广泛运用于教学过程的理论指导。教学是一个由教师、学生、教学内容、教学手段四大要素构成的控制系统，它是一个双向交流的过程，这个过程不仅包含教师发出信息，学生接收信息的环节，还应该包括学生接收信息后产生的反馈性信息。Wiener说过：“一个有效的行为必须通过某种反馈过程来取得信息，从而了解目的是否已经达到。”作为教师，通过教学反馈来去考察教学目标的实现程度，并适时调整教学内容、教学方法，使学生的学习兴趣被有效地激发出来，实现以教师为主导、学生为主体的相互作用的理想形式，教学达到最优状态，取得最优的教学效果。因此，教学系统反馈与其他系统的反馈在概念上是一致的。

1.2 教学反馈的作用

教学反馈是教学活动中非常重要的环节，更是影响教学质量的重要因素。教学系统作为一个控制系统，是通过系统的运行和控制实现其功能的。教学系统的运行即教学过程，它是在教学手段的参与下通过传递知识信息而实现的。

具体地讲，在教学过程中，教师既输出知识信息，又输出控制信息。这两种信息往往交融在一起。学生对这种信息所作的反应通过外在的形式反馈给教师，这就是学对教的反馈。教师要了解自己的教学效果，就必须清晰地感知和接收学生的反馈信息，使教师和学生之间的信息通道构成闭合回路，并利用学生的反馈信息，有效地控制教学，这就构成了教对学的反馈。

1.3 教学反馈的发展

传统的教学反馈存在方式单一，周期长、时效性差，覆盖面窄、效率低，有效性、真实性难以保证等问题。从而在教学过程中一方面导致学生学习的自觉性较低，在课堂的参与度不够等问题，另一方面教师不能及时对教学内容和教学活动的组织进行调整，对教学资源优化不够，影响整个课程教学质量的提高。

随着教学改革的不断深化，教学模式从传统的以教师为中心向以学生为中心逐渐转变。移动互联等信息技术在教育领域中的应用日益普及，基于“互联网＋”、强调学生主体地位的教学模式和方法不断涌现，如混合教学、翻转课堂、同伴教学法等。

本文多时空深度互动教学体系也是这种基于互联网的新教学模式。教学过程突破课堂教学时间和空间的束缚，实现师生之间的多时空全方位互动。其教学过程中信息输入和输出端是灵活的，而信息流也由单向传递转变为双向传递，故构建具有多时空、多样性、及时且全面特点的教学反馈机制，在整个教学系统运行过程中是及其重要的一个环节，也是保证教学效果的关键所在。

2 多时空深度互动反馈机制构建

2.1 反馈机制平台

在教学改革的浪潮下，各种新型教学平台在基于互联网技术的背景下应运而生。国内有超星学习平台、雨课堂、课堂派等，作者认为此类教学平台最大的改进之处在于提高了课上的教学反馈，为教学反馈提供了一种新的表现形式。老师能较好的作为课堂教学活动中的组织者、设计者、指导者和参与者，提高学生地参与度，增强课堂的交互能力；同时为学生提供了更加个性化的学习方式，从而能更好地促进学习者的个性化、高效化学习。

本文是基于课堂派学习平台开展教学活动。课堂派与微信社交软件结合，作为教师和学生间的重要交流媒介，具有易用性、互动性、实时反馈性，在整个教学过程中能够促进师生、生生之间的反馈，并且更为及时、高效且有序。

2.2 反馈机制构建

教学信息反馈是做好教学工作的重要环节和提高教学质量的基本保证。有效的教学信息互动反馈贯穿于整个教学活动中，教师能够不断地改进完善教学过程，提高教学质量，更好地促进学生学习能力的培养和提高。使学生从被动接受知识的角色向主动探寻知识的角色转变。

2.2.1 开课前学情反馈

在课程开课之前，设计问卷调查，内容主要包括：（1）学生对这门课所持的态度和前续课程的掌握程度；（2）学生对本课程教学内容的期望；（3）希望本课程老师采取的教学方式。学生通过学习平台根据自身情况线上答题形成反馈信息。授课老师在开课前对班里学生在学习基础和学习需求方面有初步的了解，并可根据反馈对自己教学内容和教学设计进行调整。

在我们的实际调研中，因为发电厂电气部分课程是专业平台课程，学生对课程较为重视，而且大多数希望自己能通过学习取得较优成绩。在教学内容方面，有接近一半的学生希望多了解非传统教材提及的、学术界的较新的前沿观点。

教学方式方面，学生的要求反而比较接近传统。大部分学生还是希望由教师来操控课堂，学生主动作为辅助。根据这种反馈情况，教师应该采取措施，适当调动学生的学习积极性，以兴趣为先，在激发学生学习兴趣的基础上再施加学习要求，力求使学习效果最大化。

2.2.2 课前超前反馈

教师在课前发布学习资料（PPT、视频、链接等资源）并且设置学习任务清单，借助学习平台推送，并设置任务截止时间，引导学生完成课前自学。学生在课堂教学前按时完成学习任务，如网上课件的学习、观看教学视频，查阅资料、在线提问、完成课前思考题及前续课程知识点复习等，形成课前信息反馈。教师根据课前任务完成情况对提前准备的课堂设计或内容进行调整，使课堂教学能够更有效的开展。

布置课前任务清单时主要包括两部分内容：一是对前续课程基础知识的复习，二是对课堂新知识的预习。为了调动学生学习的积极性，应以第一部分内容为主，课前任务单的设置要体现由易到难的过程。设置第二部分课前预习时，教师应注意引导学生以教材为主，借助其他资料，在吸收和加工的过程中学习。

2.2.3 课中同步反馈

课堂上，老师在授课过程中通过课堂和教学平台与学生开展各种互动，并及时得到学生课中学习反馈信息。包括学生是否按时到课、回答问题的质量和次数、课堂重点知识的测试、课堂讨论观点的深度和广度、课上是否能跟上教师的思路、能否顺畅学习等。教师根据学生的即时反馈动态，判断学生接受信息的情况及其所处的状态，及时调整课堂教学的进度、难度和方法。同时，教师有必要对学生的课堂表现作出及时反馈、调控和矫正，使学生确认和扩展自己认识中的正确部分，纠正错误部分，充分调动学生的积极性。帮助学生主动地认识自己、表现自己、发展自己，促进学生进行自反馈，形成新的认知结构。师生间积极的互动反馈行为对教学活动起着重要的导向和激励作用，它会使课堂教学过程更加趋完善。

在实际授课过程中，课堂的讨论互动不是所有的章节都适合，主要集中在：一是主接线及其设计部分，每节课根据情况都可有讨论环节，内容包括倒闸操作、电气主接线设计等；二是设备的原理与选择部分，讨论分析各类电气设备的选择命题。

2.2.4 课后巩固反馈

课后，教师基于课堂中的学习反馈，在学习平台发布课堂复习重点、难点解析、课堂知识相关拓展资料等，布置作业（包括及时作业和普通作业），通过学习平台的私聊功能进行课后答疑，给较腼腆的同学和课堂或课后有疑问的同学提供单独交流互动的反馈渠道。通过课后的互动反馈，学生可以巩固完善在课堂上形成的新认知结构，教师可以了解课堂上的知识点哪些被同学真正吸收理解，哪些还没有被掌握或掌握得不够牢固，学生提出的问题是个别现象还是普通现象，进而对下次课堂教学进行调整。课后巩固反馈可看作是课堂教学的延续。

在教学实践中，针对发电厂电气部分的重点知识、分析和计算等，在课堂上讲解后设置专门的即时作业，规定当天或第二天通过教学平台提交。另一方面，教师作业批改应尽量提前，对于学生的课后问题应及时回复、纠正错误或讲评，更高效地促进学生的学习。

2.2.5 阶段式反馈

阶段性的反馈主要包括测试和调研两个部分。首先测试部分：（1）每个章节结束后，教师都会利用教学平台进行线上小测试，通过成绩反馈了解学生对该章节知识点的掌握情况。（2）在课程过半后会进行期中测试。教师记录和统计学生的这些阶段成绩定期反馈给学生。

调研部分也分为两部分内容，一是学生课程学习情况的调研，了解学生在课堂和平时的学习状态、学习能力和学习效果或在学习中遇到的问题。二是教师教学情况的调研，了解学生对老师在课堂上教学过程的组织、教学内容的分配等的接受满意程度，有什么意见和建议。通过阶段性反馈信息，教师掌握自己的教学效果的实现状况、教学目标的落实情况和存在问题，在后半段的教学过程中及时进行调整，使课堂教学成为一个相互的、动态的不断发展推进的过程。

2.2.6 结课评价反馈

课程结束后，教师应对学生课程学习进行总体评价反馈。现阶段主要以结课成绩的形式进行反馈，但过程考核的比例应高一些。过程考核由学生课前预习、课堂参与、课后作业、阶段性测试构成，教师合理设置评价标准计入过程考核。实际分配中，任务清单、课堂中互动习题及章节测试可以提前设置分数，课堂讨论等得分需要教师主动记录。学生也要通过学校网站的教师课堂教学信息反馈系统，对教师的整个教学过程进行课堂评价反馈。形成最终的反馈信息可指导下一个教学周期课程教学活动更好地开展，亦可促进教师不断地自我成长。

3 结论

本文就我校“发电厂电气部分”课程多时空深度互动教学课程体系进行了实践和探索，构建了多时空深度互动反馈机制。多时空、多样性、及时且全面的教学反馈信息贯穿于整个教学活动中，使教师能够及时获得学生在各个教学环节中的反馈信息，有针对性地对教学过程进行改善。同时，在不断优化的教学过程中，学生的学习兴趣被有效地激发出来，调动学生的学习积极性，让学生在积极探索和互动反馈中实现知识的学习、方法的掌握、能力的提升。发电厂电气部分课程教学采用多时空深度互动反馈机制后，使学生对课程有更深刻的理解和更深厚的兴趣，取得了良好的教学效果，较全面地提高了教学质量。