黃靖,武瑾,羅寧昭,陳亮,李耕
面向綜合能力培養的“船舶電氣設備”課程改革與實踐
黃靖,武瑾,羅寧昭,陳亮,李耕
(海軍工程大學 電氣工程學院,湖北 武漢 430033)
對“船舶電氣設備”課程傳統教學模式存在問題進行了分析,針對性地提出了面向綜合能力培養的課程教學改革目標,并從優化設計課程框架體系,改革混合式教學模式和翻轉課堂教學方法,建設綜合實驗教學體系和改革多元化考核方式等多個方面開展了課程教學模式改革創新和探索實踐,有效提升了課程教學效果。
“船舶電氣設備”;綜合能力培養;混合式教學;翻轉式課堂
高等教育注重學生學科基礎和專業知識的通科培養,強調打牢專業基礎,提升專業素養,培養創新意識和創新能力,打造寬口徑職業方向。任職教育是一種直接面向任職崗位的職業教育,其強調的是裝備操作管理能力、組織指揮能力和領導協調能力的培養,力求實用和最大限度地貼近任職崗位。兩類教育雖然教學目標方面存在區別,但也存在必然的聯系,即兩類教育的本質均在于對教育對象某種能力的培養。高等院校培養的人才不僅要具備扎實的學科基礎和理論分析能力,還要有過硬崗位實踐動手能力,同時還要具備較強的自學能力、創新意識和創新能力,才能適應新技術的不斷發展,滿足各類崗位的任職需求。因此,培養學生綜合能力應該成為教學改革的主要目標和努力方向。筆者以本校面向能源與動力工程專業開設的主干專業課程——“船舶電氣設備”為對象,以綜合能力培養為主要目標,在課程內容體系、教學方法、實踐教學和課程考核方式等方面開展了教學改革和實踐。
課程自開設以來,已完成了近30個班次的教學任務,在多次的教學實踐中,逐漸發現了以下問題:①課程傳統教學模式是以知識傳授為主要目標,按照“船舶電氣設備”的知識體系,按部就班講授船舶電力系統、電力拖動設備及自動控制裝置等電氣設備的組成、結構和工作原理,教學內容龐雜,而課程學時卻十分有限,若要面面俱到講授,則很多重要內容無法深入展開講解;②課程授課對象為能源與動力工程專業學生,其電氣工程專業基礎單薄,對涉及復雜電氣工程理論的學習內容,往往會感到難于理解和消化吸收,且受課堂學時限制,往往授課進度較快,導致學生學習跟不上進度,學習的積極性受到影響;③教學方式采用滿堂灌的單調授課模式,學生參與度不高,缺乏師生之間的有效互動,課堂教學氣氛較為沉悶,課堂授課效果不好;④課程考核評價以課程終結性筆試考試為主,缺乏對學生課程全過程和綜合能力的評價,考核的指導性作用發揮不明顯。
為此,有必要針對性地開展課程教學改革,有效促進課程教學效果的全面提升。
針對上述課程特點,為切實培養和提高學生崗位任職能力,必須積極開展針對性的課程教學改革,以提高課程教學質量和效果。
具體來說可分為以下幾個方面。
從培養學生綜合能力素質的目標出發,針對學生電氣工程專業基礎弱的現狀,打破傳統的按船舶電氣設備組成體系按部就班展開課程框架體系,將課程分為基礎補差階段、理論授課階段和綜合實踐階段三個階段。在基礎補差階段,通過深入分析學生在電氣工程基礎知識和能力方面的不足,結合崗位任職能力需求和后續課程內容,對涉及到的關鍵電氣工程基礎理論知識進行補差學習,為后續電氣設備專業內容學習奠定基礎。理論授課階段,通過對課程內容和知識點的重新梳理,精選重點和難點內容,綜合采用線上線下混合式教學模式和研討式、案例式和翻轉式課堂教學方式,靈活多樣地開展課堂教學工作,提高課堂教學效果。綜合實踐階段,綜合運用自主設計、想定作業和綜合演練等實踐教學方式,使學生知識綜合運用能力、實踐動手能力和崗位任職能力得到全面鍛煉和提升。
隨著現代教育信息技術的不斷發展,教育資源正在與網絡技術深入融合,慕課(MOOC)、雨課堂、釘釘群、騰訊課堂等多種新型在線教育手段和平臺不斷涌現,極大地擴展了課程教學的時空領域,豐富了課程教學模式。根據本課程知識點龐雜的特點,創新應用線上線下混合式教學模式。課程組首先建立與課程配套的MOOC課程,并制作微視頻、多媒體動畫等課程,通過網絡平臺發布給學生,引導學生開展線上自學。課程中許多知識型的內容,可由學生自學完成,不再利用課堂教學時間重復講授。對于重難點問題,則采取研討式和翻轉課堂等形式開展教學,確保有充足的時間講深講透重難點問題。通過微信群、釘釘群等方式,建立教師與學生之間通暢的線上交流渠道,可開展研討交流,答疑解惑,并及時掌握學生學習情況,針對性地調整課程進度和教學策略。
基于線上線下混合式教學模式,創新開展翻轉式課堂教學方式實踐。具體來說,首先將學生分為若干課程小組,并精選同步發電機勵磁系統電路分析、并聯機組功率分配原理、電力拖動控制線路分析等主要課程內容,制定相應的研討主題,通過微信群、釘釘群提前分配給各課程組,指導學生利用MOOC及優質網絡信息資源,開展課程的預習和自主備課。翻轉課堂授課過程則可分為課程小組翻轉授課階段、聽課學生提問和研討階段、教師點評和重點內容講解階段三個階段。教師作為課程的引導者,有效地把握課程進度,解決關鍵難點,并對授課小組各成員的具體表現進行評價打分。翻轉課堂教學充分以學為中心,以學生為中心,將學生由臺下推向臺上,調動學生學習積極性、主動性和創造性,培養學生自主提出問題、分析問題、解決問題的能力,促進學生創新思想、創新能力和專業素養的提升。
開展面向崗位任職實踐能力培養的實踐課程體系建設。首先針對船舶機電崗位對電工相關實踐能力的需求,將實踐課程分為基礎技能、電氣設備實踐能力和崗位任職綜合能力三個能力培養階段,突出以電工實踐能力培養為核心,綜合運用自主創新、想定作業、綜合部署操演等多種實踐教學方式,使實踐教學課堂真正成為學生強基礎、煉作風的訓練場所,提高學生的實踐動手能力,增強實踐教學的效果。如通過“電動機拆裝”“異步電動機Y-△起動”“電氣控制線路設計與連接”等實驗,強化學生電工基礎操作技能的培養;通過“電站系統故障排查”“電力拖動裝置故障排查”“PLC電氣控制裝置設計”等自主性、設計性和綜合性實驗使學生分析與解決問題的能力、知識綜合運用能力和創新能力等電氣設備實踐能力得到鍛煉;通過基于實際船舶電站裝置或模擬器的想定作業、綜合演練等實驗培養學生船舶機電崗位任職綜合能力。
開展學生綜合能力多元化考核評價方法改革。將考核分為平時課堂表現、自主授課評價、實踐能力考核及期末筆試考試等多個部分,突出能力的綜合考核,注重過程性考核,將學生工程實踐、自主創新、組織協調等能力的考核進行有機整合,形成多元化考核模式,構建綜合考核評價體系。其中課程翻轉授課評價則分為4級標準,從課程材料準備、課堂組織、內容講授和交流互動等多個方面進行綜合評分。實踐考核則參考維修電工職業技能等級鑒定考核標準,結合課程相應實驗內容,開展規范性的實踐考核,使課程考核與職業技能鑒定實現一定程度的接軌,有助于對學生綜合實踐能力的全面考核和檢驗。
本文改革以知識體系為主線的按部就班的傳統教學模式,建立以電氣工程專業方向綜合能力培養為核心的全新課程框架體系,實現專業基礎素質、工程實踐能力和崗位任職能力等多層次能力的進階培養,同時優化綜合運用研討式、翻轉式課堂等教學方法,建立面向崗位綜合實踐能力培養的實踐課程體系,形成學生綜合能力多元化考核評價方法,從而有效提高了課程教學水平和教學質量。
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U665-4;G642
A
10.15913/j.cnki.kjycx.2021.01.058
2095-6835(2021)01-0147-02
黃靖(1980—),男,湖南長沙人,博士,副教授,研究方向為電力系統自動化及安全運行。
〔編輯:嚴麗琴〕