电气专业导论研讨课线上教学设计与实施

张良力 王斌 陈赟 陈华丽

[摘 要] 2020年，我国各级学校全面开启基于互联网与先进通信技术的远程教学（线上）模式。此举对我国教育教学方法改革影响深远，在一定程度上促成了“互联网+教育”新业态的形成。为了适应“互联网+”时代高校电气专业课程教学已发生的变化和未来发展趋势，采用线上教学模式设计了“电气专业导论”研讨课。实践发现，线上研讨课能激发学生对电气专业的认知兴趣，提升学生开展探究式学习和参与讨论的积极性;有利于教师把握学生对专业认知的深浅度，并根据实际情况及时调整教学内容或授课方式。课程实施可为后期相关课程开展线上教学提供参考。

[关键词] 电气专业导论;研讨课;线上教学;设计与实施

[基金项目] 2020年度教育部产学合作协同育人项目“基于CDIO创新与工程实践的电气专业师资教学能力提升”（202002286009）

[作者简介] 张良力（1981—），男，湖北武汉人，工学博士，武汉科技大学信息科学与工程学院副教授，硕士生导师，主要从事电力系统及其自动化研究。

[中图分类号] G642.4   [文献标识码] A    [文章编号] 1674-9324（2021）25-0124-04   [收稿日期] 2021-03-18

2020年，包括高等院校在内的我国各级学校一改以往传统的课堂教学（线下）模式，全面开启基于互联网与先进通信技术的远程教学（线上）模式[1]。此举对我国教育教学方法改革影响深远，在一定程度上促成了“互联网+教育”新业态的形成[2]。根据课程内容和学习目标，灵活采用线上线下模式实施教学，可使学生在虚拟和现实两种情境中学习和体会，有助于学生思维发散，增强学习兴趣，提高学习主动性，进而提高课程教学效果[3]。笔者所在的“电气专业导论”研讨课教学团队结合课程教学内容及其实施特征，对研讨课教学内容、实施过程和评价体系进行重新设计，重点在于充分利用互联网通信和信息数据管理平台功能，提高师生之间、生生之间的交流频次，在保障教学效果的同时提升研讨课教学的信息化水平，为电气专业相关课程开展线上教学提供参考。

一、课程改革背景

“电气专业导论”是电气工程及其自动化本科新生了解专业学科、知识及课程体系的先导课程，学习该课程有助于新生建立电气专业意识、激发专业学习兴趣、掌握课程学习方法，因此该课程在专业课程体系中占据重要位置。课改前，“电气专业导论”课程教学存在讲授过程平淡无奇、知识点只能被动接收且难以深化等问题，教学效果难以达到既定目标。教学改革直面课堂教学单调、沉闷的弊端，将传统教学向“互动式”“翻转式”方向转变，对教学内容和教学过程进行精细化设计，切实提升课堂的教学效果。研讨课是现阶段高校翻转课堂教学改革的重点方向，其教学设计与实施是改革的难点。

研讨课一般包括研习和讨论两个环节，其执行主体前者是学生（个体），后者是师生（群体）。研讨课前期，学生个体根据课程知识点和讨论选题开展探究式学习和汇报设计;研讨课中期，学生个体融入师生群体开展讨论活动，在讨论过程中强化知识理解和思考能力;研讨课后期，学生已具备一定的自学和思维发散能力，可在日常学习生活中不断反思，提高专业素养。在研习阶段，学生需要掌握科学的专业知识学习方法，可与现阶段流行的MOOC教学相结合，由指导教师根据学生讨论选题方向，向学生推介优质线上教学资源，通过日常答疑、进度监控，把握学生研习进度和深度，提升学生的研习效率。在讨论阶段，指导教师允许学生充分展示研习成果，允许学生在专业范围内针对讨论选题畅所欲言[4]。在课程评分方面，从学生的学习投入程度、学习成果、个性化能力等方面进行综合考评，达到知识、能力、综合素质三者融合提升的培养目标。2019年，笔者所在教学团队探索研讨课建课规律，设计出了“电气专业导论”研讨课，并在当年实施，取得了良好的教学效果。2020年，“电气专业导论”研讨课教学团队在总结经验的基础上，结合所在学校线上教学的具体要求，对研讨课的教学内容、实施过程和评价体系进行了重新设计，使其适应“互联网+”时代高校电气专业课程教学已发生的变化和未来发展趋势。本次实施的“电气专业导论”研讨课线上教学模式，是在保留一定数额（少数）的学生在教室内开展课堂（线下）讨论的同时，要求其他（多数）的学生通过互联网与教师、同学开展线上讨论活动。线上、线下讨论两种教学模式同期举行，通过流程设计使两种模式在每个学生参与讨论时能够有效轮替，让每个学生都能在不同环境下学习、体验和提升。

二、教学内容设计

根据“电气专业导论”教学大纲的要求，结合历年该课程选课人数的分布情况，将课程16个总课（学）时数划分成两部分，教师集中讲授8课时，学生分组讨论8课时。讨论环节设置四个专题方向供学生选择：电气工程基础与电工新技术、电力系统自动化、电力电子技术、电力通信系统。

电气工程基础与电工新技术讨论选题设计思路是借助科普知识和生活常识，使学生在头脑中初步形成电力系统的整体概念。通過分次讨论，引导学生了解电力系统各环节的运行特性及其分析、计算、设计、运行和保护等方面的专门性技术理论和方法，建立起电气专业理论知识应用于工程实际的思维方式。除此之外，将我国电力科学前沿和最新技术应用，以案例分析形式要求学生进行深入探讨，对其他领域的最新成果能否推动电气学科的发展进行总结和展望。

电力系统自动化讨论选题设计是从普及电力系统自动化的基本概念、系统结构、功能出发，通过研习和讨论，对几种典型的电力系统自动化装置，如同步发电机准同期并列、同步发电机自动励磁控制、发电机调速系统及有功功率调节等有所了解和掌握。同时强化对电力系统及其运行方式的认知，理解电力系统自动化装置对整个电力系统安全稳定运行所起到的积极作用。在此基础上鼓励学生进一步研习和讨论智能电网、智能变电站、智能调度自动化等电力系统自动化新技术，激发学生对该专题方向的学习兴趣。