基于多時(shí)空深度互動(dòng)反饋機(jī)制的發(fā)電廠電氣部分教學(xué)實(shí)踐研究

李 然 盛四清 盧錦玲 胡永強(qiáng) 馬燕峰

（華北電力大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院 河北·保定 071003）

0 引言

“發(fā)電廠電氣部分”是電氣類必修的專業(yè)課之一，屬于專業(yè)課程體系中的基本能力平臺(tái)課程和核心主干課程，是一門綜合性較強(qiáng)，理論與實(shí)際工程應(yīng)用緊密結(jié)合的專業(yè)課。本課程與“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)”、“電力系統(tǒng)自動(dòng)化”、“高電壓技術(shù)”等專業(yè)課程都有密切的關(guān)系，在整個(gè)電氣類專業(yè)的教學(xué)體系中具有重要的作用。

通過(guò)對(duì)前續(xù)課程“電路”、“電機(jī)學(xué)”、“電力系統(tǒng)分析”的學(xué)習(xí)，學(xué)生掌握了電力系統(tǒng)的工作原理、輸配電網(wǎng)絡(luò)的基本組成、同步電機(jī)工作原理等。“發(fā)電廠電氣部分”課程著重?cái)⑹霭l(fā)電、變電和輸電的電氣主系統(tǒng)的構(gòu)成及運(yùn)行，電力系統(tǒng)一次部分、二次部分相關(guān)基本知識(shí)，發(fā)、輸、變、配主設(shè)備的基本性能及原理。課程的學(xué)習(xí)特別強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)際的聯(lián)系，使學(xué)生獲得必要的發(fā)電廠、變電站電氣部分的基本知識(shí)和實(shí)踐技能；掌握廠、站電氣主系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和電氣設(shè)備選擇的基本原理；樹立工程觀點(diǎn)，培養(yǎng)自身工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新意識(shí)和能力，為以后從事設(shè)計(jì)、運(yùn)行和科研工作，奠定必需的理論基礎(chǔ)。

因此，我們發(fā)電廠電氣部分教學(xué)團(tuán)隊(duì)，針對(duì)教學(xué)上的不足之處，圍繞專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，以行業(yè)需求為導(dǎo)向，設(shè)計(jì)并構(gòu)建了多時(shí)空深度互動(dòng)的發(fā)電廠電氣部分課程體系。在教學(xué)內(nèi)容上，跟蹤前沿知識(shí)，融合科研成果，拓展教學(xué)內(nèi)容，并且在理論和實(shí)踐并重的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步強(qiáng)化實(shí)踐、加強(qiáng)創(chuàng)新。在教學(xué)資源上，建設(shè)便于師生互動(dòng)的線下、線上多元化資源。在教學(xué)進(jìn)程中，實(shí)現(xiàn)理論課程和實(shí)踐環(huán)節(jié)（課程設(shè)計(jì)）同步進(jìn)行并互動(dòng)促進(jìn)。在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中，開(kāi)展教師與學(xué)生互動(dòng)、課上與課下互動(dòng)、理論與實(shí)踐互動(dòng)、科研與教學(xué)互動(dòng)，突破課堂教學(xué)時(shí)間和空間的束縛，實(shí)現(xiàn)師生之間的多時(shí)空全方位互動(dòng)。根據(jù)教學(xué)實(shí)踐的具體情況，不斷調(diào)整，最終形成教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)資源、教學(xué)模式協(xié)調(diào)統(tǒng)一的多時(shí)空深度互動(dòng)的發(fā)電廠電氣部分課程體系。

在該教學(xué)體系中，協(xié)調(diào)、促進(jìn)多時(shí)空深度互動(dòng)教學(xué)過(guò)程進(jìn)入良性循環(huán)的關(guān)鍵，就是來(lái)自師生雙方的反饋。教學(xué)反饋具有雙向互動(dòng)的反饋特點(diǎn)，從而為教師及時(shí)、正確地進(jìn)行教學(xué)調(diào)整提供了指導(dǎo)作用，也能幫助學(xué)生清楚地認(rèn)識(shí)自己目前掌握的知識(shí)和技能與學(xué)習(xí)目標(biāo)的差距，進(jìn)而及時(shí)調(diào)整學(xué)習(xí)策略和學(xué)習(xí)目標(biāo)，以獲得最佳的學(xué)習(xí)效果。在教學(xué)互動(dòng)過(guò)程中，教與學(xué)的雙方利用相應(yīng)的教學(xué)反饋信息，不斷調(diào)整各自的行為及其方式，相互聯(lián)系、相互作用、有機(jī)結(jié)合，才是相對(duì)完善的教學(xué)系統(tǒng)，才能更好實(shí)現(xiàn)教學(xué)的最終目標(biāo)。因此，在具有多時(shí)空深度互動(dòng)特點(diǎn)的教學(xué)系統(tǒng)中，將有效的教學(xué)反饋融入教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)信息的高速傳遞和交流互動(dòng)顯得尤為重要。

1 反饋與教學(xué)反饋

1.1 反饋與教學(xué)

1920年首次提出了反饋的概念，其本質(zhì)為系統(tǒng)的輸出反送回輸入端，并由此對(duì)系統(tǒng)狀態(tài)產(chǎn)生具有制約作用的影響。至20世紀(jì)中葉，經(jīng)由控制論開(kāi)創(chuàng)者NorbertWiener等人的引入，反饋的概念逐漸推廣于生物、心理、工程和其他社會(huì)科學(xué)的領(lǐng)域。根據(jù)他1949年對(duì)控制論的定義：控制論是受多元因素影響的復(fù)雜系統(tǒng)控制方法論，自20世紀(jì)60年代起，被廣泛運(yùn)用于教學(xué)過(guò)程的理論指導(dǎo)。教學(xué)是一個(gè)由教師、學(xué)生、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段四大要素構(gòu)成的控制系統(tǒng)，它是一個(gè)雙向交流的過(guò)程，這個(gè)過(guò)程不僅包含教師發(fā)出信息，學(xué)生接收信息的環(huán)節(jié)，還應(yīng)該包括學(xué)生接收信息后產(chǎn)生的反饋性信息。Wiener說(shuō)過(guò)：“一個(gè)有效的行為必須通過(guò)某種反饋過(guò)程來(lái)取得信息，從而了解目的是否已經(jīng)達(dá)到。”作為教師，通過(guò)教學(xué)反饋來(lái)去考察教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)程度，并適時(shí)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法，使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣被有效地激發(fā)出來(lái)，實(shí)現(xiàn)以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的相互作用的理想形式，教學(xué)達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)，取得最優(yōu)的教學(xué)效果。因此，教學(xué)系統(tǒng)反饋與其他系統(tǒng)的反饋在概念上是一致的。

1.2 教學(xué)反饋的作用

教學(xué)反饋是教學(xué)活動(dòng)中非常重要的環(huán)節(jié)，更是影響教學(xué)質(zhì)量的重要因素。教學(xué)系統(tǒng)作為一個(gè)控制系統(tǒng)，是通過(guò)系統(tǒng)的運(yùn)行和控制實(shí)現(xiàn)其功能的。教學(xué)系統(tǒng)的運(yùn)行即教學(xué)過(guò)程，它是在教學(xué)手段的參與下通過(guò)傳遞知識(shí)信息而實(shí)現(xiàn)的。

具體地講，在教學(xué)過(guò)程中，教師既輸出知識(shí)信息，又輸出控制信息。這兩種信息往往交融在一起。學(xué)生對(duì)這種信息所作的反應(yīng)通過(guò)外在的形式反饋給教師，這就是學(xué)對(duì)教的反饋。教師要了解自己的教學(xué)效果，就必須清晰地感知和接收學(xué)生的反饋信息，使教師和學(xué)生之間的信息通道構(gòu)成閉合回路，并利用學(xué)生的反饋信息，有效地控制教學(xué)，這就構(gòu)成了教對(duì)學(xué)的反饋。

1.3 教學(xué)反饋的發(fā)展

傳統(tǒng)的教學(xué)反饋存在方式單一，周期長(zhǎng)、時(shí)效性差，覆蓋面窄、效率低，有效性、真實(shí)性難以保證等問(wèn)題。從而在教學(xué)過(guò)程中一方面導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺(jué)性較低，在課堂的參與度不夠等問(wèn)題，另一方面教師不能及時(shí)對(duì)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)活動(dòng)的組織進(jìn)行調(diào)整，對(duì)教學(xué)資源優(yōu)化不夠，影響整個(gè)課程教學(xué)質(zhì)量的提高。

隨著教學(xué)改革的不斷深化，教學(xué)模式從傳統(tǒng)的以教師為中心向以學(xué)生為中心逐漸轉(zhuǎn)變。移動(dòng)互聯(lián)等信息技術(shù)在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用日益普及，基于“互聯(lián)網(wǎng)＋”、強(qiáng)調(diào)學(xué)生主體地位的教學(xué)模式和方法不斷涌現(xiàn)，如混合教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂、同伴教學(xué)法等。

本文多時(shí)空深度互動(dòng)教學(xué)體系也是這種基于互聯(lián)網(wǎng)的新教學(xué)模式。教學(xué)過(guò)程突破課堂教學(xué)時(shí)間和空間的束縛，實(shí)現(xiàn)師生之間的多時(shí)空全方位互動(dòng)。其教學(xué)過(guò)程中信息輸入和輸出端是靈活的，而信息流也由單向傳遞轉(zhuǎn)變?yōu)殡p向傳遞，故構(gòu)建具有多時(shí)空、多樣性、及時(shí)且全面特點(diǎn)的教學(xué)反饋機(jī)制，在整個(gè)教學(xué)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中是及其重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，也是保證教學(xué)效果的關(guān)鍵所在。

2 多時(shí)空深度互動(dòng)反饋機(jī)制構(gòu)建

2.1 反饋機(jī)制平臺(tái)

在教學(xué)改革的浪潮下，各種新型教學(xué)平臺(tái)在基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的背景下應(yīng)運(yùn)而生。國(guó)內(nèi)有超星學(xué)習(xí)平臺(tái)、雨課堂、課堂派等，作者認(rèn)為此類教學(xué)平臺(tái)最大的改進(jìn)之處在于提高了課上的教學(xué)反饋，為教學(xué)反饋提供了一種新的表現(xiàn)形式。老師能較好的作為課堂教學(xué)活動(dòng)中的組織者、設(shè)計(jì)者、指導(dǎo)者和參與者，提高學(xué)生地參與度，增強(qiáng)課堂的交互能力；同時(shí)為學(xué)生提供了更加個(gè)性化的學(xué)習(xí)方式，從而能更好地促進(jìn)學(xué)習(xí)者的個(gè)性化、高效化學(xué)習(xí)。

本文是基于課堂派學(xué)習(xí)平臺(tái)開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)。課堂派與微信社交軟件結(jié)合，作為教師和學(xué)生間的重要交流媒介，具有易用性、互動(dòng)性、實(shí)時(shí)反饋性，在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中能夠促進(jìn)師生、生生之間的反饋，并且更為及時(shí)、高效且有序。

2.2 反饋機(jī)制構(gòu)建

教學(xué)信息反饋是做好教學(xué)工作的重要環(huán)節(jié)和提高教學(xué)質(zhì)量的基本保證。有效的教學(xué)信息互動(dòng)反饋貫穿于整個(gè)教學(xué)活動(dòng)中，教師能夠不斷地改進(jìn)完善教學(xué)過(guò)程，提高教學(xué)質(zhì)量，更好地促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)和提高。使學(xué)生從被動(dòng)接受知識(shí)的角色向主動(dòng)探尋知識(shí)的角色轉(zhuǎn)變。

2.2.1 開(kāi)課前學(xué)情反饋

在課程開(kāi)課之前，設(shè)計(jì)問(wèn)卷調(diào)查，內(nèi)容主要包括：（1）學(xué)生對(duì)這門課所持的態(tài)度和前續(xù)課程的掌握程度；（2）學(xué)生對(duì)本課程教學(xué)內(nèi)容的期望；（3）希望本課程老師采取的教學(xué)方式。學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)平臺(tái)根據(jù)自身情況線上答題形成反饋信息。授課老師在開(kāi)課前對(duì)班里學(xué)生在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)需求方面有初步的了解，并可根據(jù)反饋對(duì)自己教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)整。

在我們的實(shí)際調(diào)研中，因?yàn)榘l(fā)電廠電氣部分課程是專業(yè)平臺(tái)課程，學(xué)生對(duì)課程較為重視，而且大多數(shù)希望自己能通過(guò)學(xué)習(xí)取得較優(yōu)成績(jī)。在教學(xué)內(nèi)容方面，有接近一半的學(xué)生希望多了解非傳統(tǒng)教材提及的、學(xué)術(shù)界的較新的前沿觀點(diǎn)。

教學(xué)方式方面，學(xué)生的要求反而比較接近傳統(tǒng)。大部分學(xué)生還是希望由教師來(lái)操控課堂，學(xué)生主動(dòng)作為輔助。根據(jù)這種反饋情況，教師應(yīng)該采取措施，適當(dāng)調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，以興趣為先，在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的基礎(chǔ)上再施加學(xué)習(xí)要求，力求使學(xué)習(xí)效果最大化。

2.2.2 課前超前反饋

教師在課前發(fā)布學(xué)習(xí)資料（PPT、視頻、鏈接等資源）并且設(shè)置學(xué)習(xí)任務(wù)清單，借助學(xué)習(xí)平臺(tái)推送，并設(shè)置任務(wù)截止時(shí)間，引導(dǎo)學(xué)生完成課前自學(xué)。學(xué)生在課堂教學(xué)前按時(shí)完成學(xué)習(xí)任務(wù)，如網(wǎng)上課件的學(xué)習(xí)、觀看教學(xué)視頻，查閱資料、在線提問(wèn)、完成課前思考題及前續(xù)課程知識(shí)點(diǎn)復(fù)習(xí)等，形成課前信息反饋。教師根據(jù)課前任務(wù)完成情況對(duì)提前準(zhǔn)備的課堂設(shè)計(jì)或內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，使課堂教學(xué)能夠更有效的開(kāi)展。

布置課前任務(wù)清單時(shí)主要包括兩部分內(nèi)容：一是對(duì)前續(xù)課程基礎(chǔ)知識(shí)的復(fù)習(xí)，二是對(duì)課堂新知識(shí)的預(yù)習(xí)。為了調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，應(yīng)以第一部分內(nèi)容為主，課前任務(wù)單的設(shè)置要體現(xiàn)由易到難的過(guò)程。設(shè)置第二部分課前預(yù)習(xí)時(shí)，教師應(yīng)注意引導(dǎo)學(xué)生以教材為主，借助其他資料，在吸收和加工的過(guò)程中學(xué)習(xí)。

2.2.3 課中同步反饋

課堂上，老師在授課過(guò)程中通過(guò)課堂和教學(xué)平臺(tái)與學(xué)生開(kāi)展各種互動(dòng)，并及時(shí)得到學(xué)生課中學(xué)習(xí)反饋信息。包括學(xué)生是否按時(shí)到課、回答問(wèn)題的質(zhì)量和次數(shù)、課堂重點(diǎn)知識(shí)的測(cè)試、課堂討論觀點(diǎn)的深度和廣度、課上是否能跟上教師的思路、能否順暢學(xué)習(xí)等。教師根據(jù)學(xué)生的即時(shí)反饋動(dòng)態(tài)，判斷學(xué)生接受信息的情況及其所處的狀態(tài)，及時(shí)調(diào)整課堂教學(xué)的進(jìn)度、難度和方法。同時(shí)，教師有必要對(duì)學(xué)生的課堂表現(xiàn)作出及時(shí)反饋、調(diào)控和矯正，使學(xué)生確認(rèn)和擴(kuò)展自己認(rèn)識(shí)中的正確部分，糾正錯(cuò)誤部分，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。幫助學(xué)生主動(dòng)地認(rèn)識(shí)自己、表現(xiàn)自己、發(fā)展自己，促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行自反饋，形成新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。師生間積極的互動(dòng)反饋行為對(duì)教學(xué)活動(dòng)起著重要的導(dǎo)向和激勵(lì)作用，它會(huì)使課堂教學(xué)過(guò)程更加趨完善。

在實(shí)際授課過(guò)程中，課堂的討論互動(dòng)不是所有的章節(jié)都適合，主要集中在：一是主接線及其設(shè)計(jì)部分，每節(jié)課根據(jù)情況都可有討論環(huán)節(jié)，內(nèi)容包括倒閘操作、電氣主接線設(shè)計(jì)等；二是設(shè)備的原理與選擇部分，討論分析各類電氣設(shè)備的選擇命題。

2.2.4 課后鞏固反饋

課后，教師基于課堂中的學(xué)習(xí)反饋，在學(xué)習(xí)平臺(tái)發(fā)布課堂復(fù)習(xí)重點(diǎn)、難點(diǎn)解析、課堂知識(shí)相關(guān)拓展資料等，布置作業(yè)（包括及時(shí)作業(yè)和普通作業(yè)），通過(guò)學(xué)習(xí)平臺(tái)的私聊功能進(jìn)行課后答疑，給較靦腆的同學(xué)和課堂或課后有疑問(wèn)的同學(xué)提供單獨(dú)交流互動(dòng)的反饋渠道。通過(guò)課后的互動(dòng)反饋，學(xué)生可以鞏固完善在課堂上形成的新認(rèn)知結(jié)構(gòu)，教師可以了解課堂上的知識(shí)點(diǎn)哪些被同學(xué)真正吸收理解，哪些還沒(méi)有被掌握或掌握得不夠牢固，學(xué)生提出的問(wèn)題是個(gè)別現(xiàn)象還是普通現(xiàn)象，進(jìn)而對(duì)下次課堂教學(xué)進(jìn)行調(diào)整。課后鞏固反饋可看作是課堂教學(xué)的延續(xù)。

在教學(xué)實(shí)踐中，針對(duì)發(fā)電廠電氣部分的重點(diǎn)知識(shí)、分析和計(jì)算等，在課堂上講解后設(shè)置專門的即時(shí)作業(yè)，規(guī)定當(dāng)天或第二天通過(guò)教學(xué)平臺(tái)提交。另一方面，教師作業(yè)批改應(yīng)盡量提前，對(duì)于學(xué)生的課后問(wèn)題應(yīng)及時(shí)回復(fù)、糾正錯(cuò)誤或講評(píng)，更高效地促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)。

2.2.5 階段式反饋

階段性的反饋主要包括測(cè)試和調(diào)研兩個(gè)部分。首先測(cè)試部分：（1）每個(gè)章節(jié)結(jié)束后，教師都會(huì)利用教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行線上小測(cè)試，通過(guò)成績(jī)反饋了解學(xué)生對(duì)該章節(jié)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況。（2）在課程過(guò)半后會(huì)進(jìn)行期中測(cè)試。教師記錄和統(tǒng)計(jì)學(xué)生的這些階段成績(jī)定期反饋給學(xué)生。

調(diào)研部分也分為兩部分內(nèi)容，一是學(xué)生課程學(xué)習(xí)情況的調(diào)研，了解學(xué)生在課堂和平時(shí)的學(xué)習(xí)狀態(tài)、學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)效果或在學(xué)習(xí)中遇到的問(wèn)題。二是教師教學(xué)情況的調(diào)研，了解學(xué)生對(duì)老師在課堂上教學(xué)過(guò)程的組織、教學(xué)內(nèi)容的分配等的接受滿意程度，有什么意見(jiàn)和建議。通過(guò)階段性反饋信息，教師掌握自己的教學(xué)效果的實(shí)現(xiàn)狀況、教學(xué)目標(biāo)的落實(shí)情況和存在問(wèn)題，在后半段的教學(xué)過(guò)程中及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，使課堂教學(xué)成為一個(gè)相互的、動(dòng)態(tài)的不斷發(fā)展推進(jìn)的過(guò)程。

2.2.6 結(jié)課評(píng)價(jià)反饋

課程結(jié)束后，教師應(yīng)對(duì)學(xué)生課程學(xué)習(xí)進(jìn)行總體評(píng)價(jià)反饋。現(xiàn)階段主要以結(jié)課成績(jī)的形式進(jìn)行反饋，但過(guò)程考核的比例應(yīng)高一些。過(guò)程考核由學(xué)生課前預(yù)習(xí)、課堂參與、課后作業(yè)、階段性測(cè)試構(gòu)成，教師合理設(shè)置評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)入過(guò)程考核。實(shí)際分配中，任務(wù)清單、課堂中互動(dòng)習(xí)題及章節(jié)測(cè)試可以提前設(shè)置分?jǐn)?shù)，課堂討論等得分需要教師主動(dòng)記錄。學(xué)生也要通過(guò)學(xué)校網(wǎng)站的教師課堂教學(xué)信息反饋系統(tǒng)，對(duì)教師的整個(gè)教學(xué)過(guò)程進(jìn)行課堂評(píng)價(jià)反饋。形成最終的反饋信息可指導(dǎo)下一個(gè)教學(xué)周期課程教學(xué)活動(dòng)更好地開(kāi)展，亦可促進(jìn)教師不斷地自我成長(zhǎng)。

3 結(jié)論

本文就我校“發(fā)電廠電氣部分”課程多時(shí)空深度互動(dòng)教學(xué)課程體系進(jìn)行了實(shí)踐和探索，構(gòu)建了多時(shí)空深度互動(dòng)反饋機(jī)制。多時(shí)空、多樣性、及時(shí)且全面的教學(xué)反饋信息貫穿于整個(gè)教學(xué)活動(dòng)中，使教師能夠及時(shí)獲得學(xué)生在各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中的反饋信息，有針對(duì)性地對(duì)教學(xué)過(guò)程進(jìn)行改善。同時(shí)，在不斷優(yōu)化的教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣被有效地激發(fā)出來(lái)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，讓學(xué)生在積極探索和互動(dòng)反饋中實(shí)現(xiàn)知識(shí)的學(xué)習(xí)、方法的掌握、能力的提升。發(fā)電廠電氣部分課程教學(xué)采用多時(shí)空深度互動(dòng)反饋機(jī)制后，使學(xué)生對(duì)課程有更深刻的理解和更深厚的興趣，取得了良好的教學(xué)效果，較全面地提高了教學(xué)質(zhì)量。