胡 鋒,周孟然,李 梅,來文豪,胡 健
(安徽理工大學(xué)電氣與信息工程學(xué)院,安徽 淮南 232001)
工程教育專業(yè)認證(Engineering Education Professional Certification)作為保障工程教育質(zhì)量的基本制度,其對于不同國家之間的工程師從業(yè)資格互認具有重要意義。在全球化的大背景和大趨勢下,為了進一步對接國際新發(fā)展格局,諸多國家或地區(qū)開始推行以《華盛頓協(xié)議》為基礎(chǔ)的工程教育體系。基于我國經(jīng)濟的快速發(fā)展和新的國際形勢,我國在2016 加入《華盛頓協(xié)議》并成為正式會員,這是我國在工程教育上邁出的一大步,也是增強我國工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量和認可度的重要途徑,其對于提升我國的國際影響力有著重要意義。在國際和國內(nèi)雙背景下,對照工程師認定的國際標(biāo)準(zhǔn)有針對性地開展人才培養(yǎng),推進我國工程教育高質(zhì)量發(fā)展,要求高校將專業(yè)認證作為教育事業(yè)發(fā)展的一項重要任務(wù)。
工程教育質(zhì)量的保證是專業(yè)認證發(fā)展過程中形成的認證體系,現(xiàn)已成為高等教育高質(zhì)量發(fā)展體系的重要環(huán)節(jié),其對于保障和衡量高等教育的質(zhì)量至關(guān)重要。持續(xù)改進,作為專業(yè)認證的核心,其主要目的是通過實施專業(yè)認證,不斷提升工程教育的教育教學(xué)質(zhì)量。此外,專業(yè)認證的標(biāo)準(zhǔn)也是持續(xù)改進的,隨著社會的發(fā)展,認證標(biāo)準(zhǔn)也在與時俱進,不斷進行動態(tài)調(diào)整以滿足新的發(fā)展要求。這就要求在工程教育中,課程體系建設(shè)、課程改革、考核體系等教育教學(xué)的全過程需要隨著新時期的發(fā)展需要不斷地進行動態(tài)調(diào)整,才能實現(xiàn)持續(xù)改進。
“電力工程基礎(chǔ)”是電氣工程及其自動化本科專業(yè)課程體系專業(yè)教育必修模塊核心課程之一,該課程較為系統(tǒng)地介紹了電力系統(tǒng)領(lǐng)域的基本概念、計算方法、操作規(guī)范、設(shè)計要求等,部分章節(jié)(如電機、潮流計算、繼電保護等內(nèi)容)如果進行深入、詳細介紹則將對應(yīng)一門電氣類專業(yè)核心課程,因此老師教好和學(xué)生學(xué)好并不容易?,F(xiàn)階段,“電力工程基礎(chǔ)”課程教學(xué)存在的不足主要表現(xiàn)在以下三個方面:
“電力工程基礎(chǔ)”課程教學(xué)內(nèi)容涉及電力工程的諸多方面,課程知識點呈現(xiàn)出零碎、章節(jié)之間聯(lián)系弱的特點。正是因為課程存在這樣的特點,學(xué)生對于知識的掌握主要停留在單一的知識點應(yīng)用、計算公式的簡單應(yīng)用,對于電力系統(tǒng)相關(guān)知識點的內(nèi)在聯(lián)系以及綜合性知識的實際應(yīng)用能力相對薄弱。
“電力工程基礎(chǔ)”主要是側(cè)重于課堂理論教學(xué),而實驗教學(xué)較少,且是作為課堂理論教學(xué)的補充,教學(xué)內(nèi)容相對固定,主要是一些驗證性實驗,限制了學(xué)生創(chuàng)造性思維的提升。
教材知識內(nèi)容的迭代更新速度較慢,課程內(nèi)容相對陳舊,無法跟上現(xiàn)階段電力系統(tǒng)前沿技術(shù)的發(fā)展速度,因此如何在課程教學(xué)過程中引入電力系統(tǒng)領(lǐng)域最新的發(fā)展動態(tài),讓學(xué)生緊跟電力行業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要。
總的來說,該課程具有知識點零碎、知識點多、知識迭代更新快、實踐性強等諸多特點,一旦學(xué)生不能在課堂上打下堅實的基礎(chǔ),學(xué)生在電力系統(tǒng)領(lǐng)域?qū)⒉痪邆涓偁幜?,從而無法在電力行業(yè)扎根發(fā)展,因此提升“電力工程基礎(chǔ)”的教育教學(xué)效果至關(guān)重要。為了適應(yīng)新形勢下電力行業(yè)創(chuàng)新應(yīng)用型人才培養(yǎng)的最新要求和目標(biāo),開展工程教育專業(yè)認證背景下“電力工程基礎(chǔ)”課程改革研究是當(dāng)前電力行業(yè)人才培養(yǎng)的必然要求,也是未來電氣類人才培養(yǎng)的必然趨勢。
為了更好地進行“電力工程基礎(chǔ)”課程改革,根據(jù)圖1所示的研究思路,圍繞以下兩個方面展開。
圖1 “電力工程基礎(chǔ)”課程改革的總體思路
3.1.1 問題導(dǎo)向,開展調(diào)研
深入學(xué)習(xí)專業(yè)認證政策文件,深刻領(lǐng)會專業(yè)認證的核心要義并將其有機融入人才培養(yǎng)全過程,同時重點關(guān)注電氣工程及其自動化本科專業(yè)的說明,在“電力工程基礎(chǔ)”課程教育教學(xué)過程中充分挖掘改革新增長點。
3.1.2 目標(biāo)導(dǎo)向,實行改革
以實現(xiàn)助力工程教育認證為目標(biāo),落實各項舉措。在課程內(nèi)容建設(shè)、教學(xué)過程改革、考評體系構(gòu)建等方面開展有針對性的改革與實踐,并制定改革的實施細則,探索“沉浸式”的“電力工程基礎(chǔ)”課程改革與探索。
3.2.1 以創(chuàng)新應(yīng)用型人才培養(yǎng)為根本,有機融入課程思政,設(shè)計課程教學(xué)內(nèi)容
面向工程教育人才培養(yǎng)的基本要求,學(xué)校以創(chuàng)新應(yīng)用人才培養(yǎng)作為根本任務(wù),綜合考慮電氣工程及其自動專業(yè)特點和“電力工程基礎(chǔ)”課程特點,深挖“電力工程基礎(chǔ)”課程潛在的思政內(nèi)涵,在教育教學(xué)全過程潛移默化地增加“思政元素”,將馬克思主義經(jīng)典理論和習(xí)近平新時代中國特色社會主義思想等理論成果有機融入“電力工程基礎(chǔ)”課程,教育引導(dǎo)學(xué)生牢固樹立中國特色社會主義共同理想。除此之外,還需將電力系統(tǒng)相關(guān)領(lǐng)域的前沿動態(tài)及研究過程中存在的瓶頸有機引入教育教學(xué)過程,引導(dǎo)學(xué)生立志解決電力行業(yè)的“卡脖子”問題,為實現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興奮斗終身。
3.2.2 以動態(tài)調(diào)整為關(guān)鍵,深化教學(xué)過程改革,落實課程改革實踐的重點環(huán)節(jié)
持續(xù)推進教學(xué)過程改革,落實課程改革實踐的重點環(huán)節(jié),及時評估學(xué)生互動和反饋情況,動態(tài)調(diào)整教學(xué)方式方法。主要舉措:一是引入虛擬仿真實驗,提升課程趣味性。電力工程基礎(chǔ)課程是一門實踐性強的課程,其中涉及電氣設(shè)備的介紹和檢修等操作規(guī)程的介紹,此時如果繼續(xù)采用原有教學(xué)方法,就無法提升學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。針對這一情況,教師可以將虛擬仿真實驗引入課程教學(xué),讓學(xué)生通過虛擬仿真更加清晰地認識電氣設(shè)備和相關(guān)操作的具體流程以及不按照規(guī)范操作帶來的危害等。二是引入現(xiàn)代化信息教學(xué)手段豐富課程的教學(xué)模式。充分發(fā)揮現(xiàn)代信息技術(shù)的獨特優(yōu)勢,借助雨課堂、學(xué)習(xí)通、騰訊課堂等信息化手段,構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)平臺,建立“電力工程基礎(chǔ)”課程教學(xué)資源網(wǎng)站,進一步豐富課程教學(xué)資源,采用多種渠道進行線上線下混合式教學(xué)。三是挖掘信息化學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)動態(tài)調(diào)整教學(xué)方式。以章節(jié)為基本單位,基于網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)平臺的學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)和教師教學(xué)數(shù)據(jù),深入挖掘?qū)W生互動、疑難點標(biāo)記、課堂練習(xí)題問答等信息化學(xué)習(xí)數(shù)據(jù),評估課程的教學(xué)效果,并動態(tài)調(diào)整教學(xué)方式方法。
3.2.3 以持續(xù)改進為目標(biāo),探索課程考評體系構(gòu)建策略,強化課程改革成效
學(xué)校應(yīng)牢牢把握“持續(xù)改進”這一核心理念,并將其貫穿于人才培養(yǎng)的全過程,積極探索專業(yè)認證和新工科背景下課程考評體系構(gòu)建策略,推進課程考評體系的建立,持續(xù)改進教育教學(xué)全過程,強化課程改革成效。主要舉措:一是探索課程考核方式。針對現(xiàn)有考核制度較為死板的弊端,積極探索更加合理的課程考核方案,適當(dāng)調(diào)整“電力工程基礎(chǔ)”課程總評成績的組成比例,增加課堂習(xí)題、小組討論、課程實踐等過程性考核方式,合理降低課程期末考試成績在課程總評成績中的占比,突出過程考核。二是探索“教”的評價方案。制定教師自評、學(xué)生測評、督導(dǎo)組測評等多元化的評價方案,有力促進教師更好地“教”。三是探索“學(xué)”的評價機制。為了有效掌握學(xué)生對于課程的學(xué)習(xí)效果,建立學(xué)生自評機制、學(xué)生與學(xué)生的互評機制、教師對于學(xué)生的評價機制等,推動學(xué)生更好地“學(xué)”。
有機融入課程思政元素,完成“電力工程基礎(chǔ)”教學(xué)設(shè)計,形成電氣工程及其自動化專業(yè)課程思政元素有機融合的參考模板。深化教育教學(xué)過程改革,落實課程改革實踐的重點環(huán)節(jié),形成“電力工程基礎(chǔ)”教學(xué)方式方法的動態(tài)調(diào)整策略。探索課程考評體系構(gòu)建,強化課程改革成效,形成“電力工程基礎(chǔ)”的課程考核方式、“教”和“學(xué)”的評價機制。通過對“電力工程基礎(chǔ)”的課程內(nèi)容建設(shè)、教學(xué)過程改革、考評體系構(gòu)建進行全方面的改革探索和實踐,促進學(xué)生對于電氣主接線設(shè)計、系統(tǒng)潮流計算、短路分析繼電保護等知識體系的掌握,加深電氣工程及其自動化專業(yè)本科生對于電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)、電力系統(tǒng)暫態(tài)分析、電力系統(tǒng)繼電保護等相關(guān)知識的理解,進而提升學(xué)生解決電力行業(yè)復(fù)雜工程問題的能力。
本文針對“電力工程基礎(chǔ)”教學(xué)面臨的挑戰(zhàn)和問題,提出了工程教育專業(yè)認證背景下“電力工程基礎(chǔ)”課程改革新方法,以創(chuàng)新應(yīng)用型人才培養(yǎng)為根本,實現(xiàn)了課程思政元素的有機融入;以動態(tài)調(diào)整為關(guān)鍵,實現(xiàn)了教育教學(xué)全過程的課程深化改革實踐;以持續(xù)改進為目標(biāo),形成“電力工程基礎(chǔ)”課程考核和評價體系構(gòu)建思路,同時為工程教育專業(yè)認證背景下電氣信息類課程改革提供借鑒和參考。