于 力,高振國(沈陽工程學院電力學院,沈陽 110136)
混合式教學《高電壓技術》課程中的應用
于力,高振國
(沈陽工程學院電力學院,沈陽110136)
《高電壓技術》是我院電氣工程及其自動化、農業電氣化專業的主干專業課,課程包括高電壓絕緣基本理論、高電壓試驗技術和電力系統過電壓防護技術。本文以提高學生核心專業能力、工程實踐能力和創新能力為宗旨,闡述混合式教學在《高電壓技術》課程教學中的必要性,并舉例說明我院《高電壓技術》混合課程設計與開發。
電網;實踐能力;創新能力;混合教學
隨著當今社會網絡信息技術的快速發展,傳統的教學方法及教學手段已經滿足不了。如何緊跟時代腳步,及時更新教學內容,提高教學質量,培養具有一定程度自主學習能力以及創新意識的學生,已經成為當代高等學校教育面臨的重大挑戰。混合式教學模式的提出,將網絡信息技術下得數字化教學與傳統面授教學兩者優勢進行了有效組合,實現優勢互補,教學效果得到有效的提升[1]。
混合式教學就是將面對面的學習(即face-to-facelearning)與在線學習(onlinelearning)相互融合[2],將整個教學活動分解成不同的單元,為每一個單元制定相應的教學目標,輔以多種教學手段,完成對學習者學習活動的引導、指導、輔導和學習效果評價的教學模式。
混合式教學模式的出現為教育教學改革提供了新的思路[3]。
2.1課程現狀、課程對象及混合學習環境分析
課程現狀:我院高電壓技術課程教學模式以課堂教學為主,結合作業、實驗等教學手段和形式完成課程教學任務。在課堂教學中,通過講授、演示、提問、討論等教學方法讓學生理解基本概念,基本原理及其在工程中的應用。
課程對象:高電壓技術課程為我院電氣工程及其自動化、農業電氣化以及電氣工程與智能控制本科專業核心課程,教學安排在第七學期,學生已經先修了高等數學、大學物理、電路、電機學等課程。
面授學習環境:我院高電壓技術課程理論部分教學在多媒體教室內展開,每個教室都配備投影儀、投影幕、計算機、DSP教學功率放大器、音箱、話筒等。實驗部分教學在高電壓絕緣實驗室進行,高壓絕緣實驗室可以進行各種絕緣預防性試驗的驗證性實驗以及絕緣子沿面放電等演示性試驗。
在線教學學習環境:學生登錄“網絡教學平臺”,自主“網上預習、下載實驗課件和教學錄像、實驗報告提交、成績查詢”;教師登錄“網絡教學平臺”,網上指導、作業批改,以及師生在線交流互動等。
另外,我校教務處下載中心給出了國家級精品課的在線學習鏈接,學生可以自行選擇時間自由學習。
2.2 課程設計原則
2.2.1教學內容設計
課程教材采用由中國電力出版社出版的普通高等教育“十二五”規劃教材[4]。教學內容按章節、課次等單元進行組織。例如第三章液體和固體介質的電氣特性下面分了四個小節,分別為:第一節液體和固體介質的極化、電導和損耗;第二節液體介質的擊穿;第三節固體介質的擊穿;第四節組合絕緣的電氣強度。每一個小節里按知識點進行劃分,引入將教學資源中的文本類和視頻類相關資源。
2.2.2教學資源設計
在教學過程中收集了大量課程所需要的文本類資源以及視頻類資源和其他教學資源。
文本類資源包括電子課件、PPT講稿、章節性的習題、案例、工程設計標準等。
視頻類資源包括有關極性效應、氣體放電相關知識點的電子微課,視頻等。
試題庫包括單選題、多選題,判斷題、填空題、簡答題和計算題六個部分,涵蓋了整門課程的全部知識點。
2.2.3教學活動設計
教學活動按章節、課次等單元進行組織。前八個章節中教學活動包含課程作業以及在線測試部分。第九章操作過電壓部分教學活動由案例仿真和在線測試兩部分構成。
課程作業:以章節為單位,將相關知識點以問答題、論述題或計算題的形式布置給學生。在過程考核中,作業成績占期末總成績中的20%。
在線測試:以章節為單位,設立單項選擇題、多項選擇題、判斷題等客觀題,對學生進行在線測試。在過程考核中,在線測試成績占期末總成績中作業成績25%。
在線仿真:在操作過電壓部分,學生采用MATLAB或ETAP等數字仿真軟件模擬空載線路合閘過電壓、空載線路分閘過電壓以及間歇性電弧接地過電壓的產生過程。這三個案例學生自行選擇其中作為考核內容,并占期末總成績的15%。
2.2.4教學評價設計
教學評價設計中包含了學生對課程資源的訪問次數統計、同學互評、自評等。進行課程教學評價工作有利于教師及時掌握學生學習程度,有效激勵學生積極參與自主學習。
在我國電網的飛速發展和巨大變遷的大背景下,為了適應新形勢下電力行業企業人才需求,本論文以能源電力行業和輸變電裝備制造業需求為導向,以學生為主體,創新精神和實踐能力培養為核心,提出了將混合教學模式引入《高電壓技術》課程教學。通過對課程現狀、課程對象及混合學習環境分析以后,針對教學內容、教學資源、教學活動、教學評價幾個環節進行設計,完成對整門課程的開發。混合式教學在課程實施過程充分調動學生的積極性和學習主動性,激發學生的創新精神、培養學生的實踐能力。
[1]余勝泉,路秋麗,陳聲健.網絡環境下的混合教學—一種新的教學模式[J].中國大學教學,2005(10).
[2]李曉麗,李蕾,徐連榮,牟智佳.虛擬學習環境支持的課程教學設計及應用成效研究 [J].中國電化教育,2014(02).
[3]石喜玲,李曉.基于翻轉課堂的新型混合教學模式的研究[J].現代教育技術,2014(01).
[4]趙智大.高電壓技術[M].中國電力出版社,2013(05).