基于OBE的“電力系統工程基礎”課程改革與實踐

摘 要：本文在深入研究基于成果導向教育（OBE）模式內涵的基礎上，對我校“電力系統工程基礎”課程的教學進行了改革，在認真對照畢業要求的基礎上，提出了該課程的三個課程目標，并緊密圍繞這三個課程目標進行教學設計和開展教學活動，通過盡可能合理的評價機制對學生該門課程進行達成度分析和評價，并形成教學反思，提出后續的持續改進意見。

關鍵詞：OBE；電力系統工程基礎；課程改革

作者簡介：郭磊，碩士，湖北武昌首義學院講師，系主任助理。研究方向：電力系統及其自動化。

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1671-0568（2018）02-0100-02

OBE首先是由美國提出來的，并在美國、英國、加拿大等國家成為了教育改革的主流理念。OBE作為一種先進的教育理念，是我國高等工程教育改革的正確方向。目前，OBE已經形成了一套比較完整的理論體系與操作模式。國內很多高校都在圍繞OBE嘗試進行教學改革，我們也參考了國內同行的教學改革經驗，嘗試著在這方面做出一些探索。

一、課程目標的確定

根據我校電氣工程及其自動化專業的辦學定位和總體的畢業要求，設計了教學課程目標與學生應達到的能力。“電力系統工程基礎”作為電氣專業的核心專業課程，應使學生對電力系統的基本概念、發電廠、變電站的電氣設備、電力系統的組成、運行特點、分析方法有較全面了解；熟悉電力系統各主要元件（設備）的特性，理解并掌握電力系統穩態和暫態分析的基本原理和方法；并在工程分析計算和解決實際問題的能力上得到訓練和培養，為進一步學習其他有關專業課程，也為學生從事電氣系統相關的發、供、輸、配、用電行業的工作打下必要的理論基礎。基于該能力要求確定了該門課程的以下三個課程目標。

課程目標1：掌握電力系統的基本概念，發電廠、變電站主要電氣設備的基本理論；

課程目標2：掌握電力系統潮流計算和短路計算的基本思路和計算方法；

課程目標3：學會使用相關儀器設備完成發電機準同期并列、勵磁控制等相關實驗，并記錄實驗過程，進行結果分析，獲得實驗結論。

課程目標對畢業目標的支撐關系如表1所示。

二、教學中的改進措施

在明確了課程目標的前提下，課程組對課程的教學進行了重新的規劃和設計。

1. 課堂教學采用了更加豐富的教學手段

（1）在發電廠部分，增加了火力發電廠電能生產過程的CAI教學和動畫（flash）教學，增加了水力發電廠視頻教學，部分示意圖如圖1、圖2所示。

相較于傳統的板書和PPT教學方式，學生明顯對于這種形式的教學更加感興趣，課堂的抬頭率明顯提高。

（2）挑選個別知識點開展翻轉課堂教學。學生以小組為單位，基于電力系統領域中某一難點，自行查找資料、討論、分析和總結，課堂內進行闡述或辯論，激發學習興趣，增強學習主動性，體會自主學習的重要性。

（3）增加案例教學。例如通過葛洲壩大江電廠、二江電廠、500kV開關站的實際案例來講解電氣主接線和電力系統重要的電氣設備（斷路器、隔離開關），通過引入典型案例，讓學生對課本上抽象的概念能有更加直觀的感性認識，更能夠將學生的注意力吸引到課堂來。

2. 布置課外完成的調查報告

內容圍繞電力工業發展概況及發展趨勢，電氣設計規范的解讀等方面來完成，主要考查學生文獻檢索的能力和團隊合作的能力，視完成情況打分并按照比例計入平時成績的考核。

3. 引入Matlab仿真幫助學生理解復雜的電力系統分析

要求學生比較熟練的應用Matlab仿真軟件進行Simulink建模，并能夠完成諸如電力系統短路故障等內容的仿真，同時能夠對仿真結果進行分析得到正確的結論。主要考核學生使用現代仿真手段解決復雜電氣工程問題的能力，視完成情況打分并按照比例計入平時成績的考核。

4. 實驗教學

各實驗要求學生在實驗設備上分組協作完成，過程中穿插答辯，實驗結束后要求進行小組總結，并提交實驗報告。同時，為了讓大家學以致用，增加了參觀學校配電房的實驗內容，讓學生直接接觸實際，了解高壓配電室、變壓器室、低壓配電室及發電機房的基本組成及電氣設備的運行情況。

三、課程的考核環節及課程目標達成度評價

課程的考核以考核學生能力培養目標的達成為主要目的，以檢查學生對各知識點的掌握程度和應用能力為重要內容，由平時成績、實驗成績和期末考試成績三部分加權而成，平時成績又包括課后作業、課堂互動表現，課外實踐環節（調查報告和仿真作業）等，力爭將平時考核做實做細，更加體現考核的合理性。

課程目標評價的內容如表2所示。

達成度計算方法如下：

四、提出持續改進意見

成果導向的教育模式是一個持續改進的過程。它要求建立一種有效的持續改進機制，從而實現能夠持續地改進培養目標，以保障其始終與內外部需求相符合；能夠持續地改進畢業要求，以保障其始終與培養目標相符合；能夠持續地改進教學活動，以保障其始終與畢業要求相符合。針對上述計算得到的課程目標達成度值，就能夠細致地了解學生對于該課程的學習和掌握情況，以便于課程組后面進行總結和反思，及時調整課程內容、改善教學方法、完善課程體系，提出針對已存在問題的持續改進意見和具體的改進措施。

五、結束語

我們在OBE理念的引導下，積極推進教育教學改革，著力實現三個轉變，即：從學科導向向目標導向轉變、從教師中心向學生中心轉變、從質量監控向持續改進轉變。通過課程目標達成度這一結果為導向，對我校“電力系統工程基礎”課程進行了教學改革并付諸實踐，在整個教學過程中，實現了教學質量持續改進的動態循環，向不斷提高教學水平、不斷提高學生學習能力的方向進一步努力。

參考文獻：

[1] 危雪.基于工程教育專業認證的電力系統自動化課程研究[J].新課程研究（中旬刊）.2016.（9）：76-77.

[2] 陳珍萍，黃友銳，劉淮霞等.基于學習產出的“自動控制原理”教學改革[J].電氣電子教學學報（中旬刊），2016，（4）：39-42.

[3] 李濱，陳碧云，陽育德.“電力系統分析”課程研究型教學改革的研究[J].新課程研究，2015，（9）：45-46.

[4] 解大，賈玉健，劉東等.“電力系統自動化”課程教學改革與實踐[J].實驗室研究與探索，2014，（10）：218-221.

[5] 徐德明，遲正剛.基于卓越電氣工程師培養的電力系統分析課程改革[J].大學教育，2016，（11）：161-162.

（編輯：王春蘭）