［摘 要］ 為加強學生對供電工程課程知識的系統(tǒng)學習，提出了“123”教學模式，其中將產(chǎn)教融合作為學生理論與實踐結(jié)合的重要組成部分，并將混合式教學、“三化”建設(shè)融入其中。實踐結(jié)果表明，供電工程課程產(chǎn)教融合的開展，能提高教學質(zhì)量，學生可將理論應(yīng)用于實踐，提高其動手動腦能力，并為進一步的課程產(chǎn)教融合建設(shè)提供借鑒。

［關(guān) 鍵 詞］ 供電工程；產(chǎn)教融合；123教學模式

［中圖分類號］ G642 ［文獻標志碼］ A ［文章編號］ 2096-0603（2024）30-0157-04

一、引言

供電工程課程是電氣工程及其自動化專業(yè)的核心課程之一，學生通過學習本課程，能夠了解和掌握供電系統(tǒng)的基本概念和基本原理、工程設(shè)計方法、運行維護管理的基本知識，并且對煤礦系統(tǒng)的電氣設(shè)備選型、供配電系統(tǒng)設(shè)計、控制等相關(guān)領(lǐng)域進行學習。然而在現(xiàn)有的課程教學模式中，授課內(nèi)容側(cè)重于理論知識的講授，注重理論知識的系統(tǒng)性和完整性；在教學過程中，以教師為中心，側(cè)重知識傳授，難以真正實現(xiàn)互動課堂教學；重應(yīng)試、輕創(chuàng)新，實驗教學與理論教學完全分離；缺少過程評價，學生的學習主動性差；與煤礦供電系統(tǒng)和設(shè)備的實際現(xiàn)場情況結(jié)合較少，學生僅限于書本知識的學習，處理實際工程案例的能力較弱。本課程的教學模式缺乏工程應(yīng)用背景的項目支撐和系統(tǒng)工程訓練，難以培養(yǎng)學生分析問題和解決工程應(yīng)用問題的能力，已無法適應(yīng)當前應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的需求。以上若干問題已嚴重影響了本課程的教學效果，不利于學生實踐能力的培養(yǎng)。因此，開展供電工程課程的教學改革勢在必行。

二、供電工程課程教學改革措施

（一）研究內(nèi)容

供電工程課程的教學改革，堅持貫徹“123”課程教學模式，即：一個多元融合的線上課程教學平臺，項目教學和案例教學結(jié)合的兩個實踐教學方式，實現(xiàn)課程資源信息多元化、共享化、課程思政融入細致化的三化建設(shè)，圖1為該教學模式的總體思路。

首先應(yīng)對課程的難易程度有深度了解。由于學生把握重點存在難度，非常容易理論脫離實際，加之課程工程背景強，內(nèi)容自成體系，又都是供配電設(shè)計必不可少的內(nèi)容，所以對教學內(nèi)容進行優(yōu)化和合理取舍后，課程的知識內(nèi)容可用圖2串起建立聯(lián)系，從而使學生對本課程形成整體認識，建立各部分聯(lián)系。

本課程內(nèi)容體系結(jié)構(gòu)根據(jù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)pOUtakQF6G6t5Jw5lOZH4X+/i5Ka6AQMckiN0DVohp8=的基本要求和課程特點，將課程內(nèi)容劃分為三部分：供電的一次系統(tǒng)、供電的二次系統(tǒng)和供電安全技術(shù)。每一部分的內(nèi)容設(shè)計由淺入深，由易到難，并且實驗也穿插在其中，巧妙地將知識點和技能訓練融于各個部分之中。

本課程的部分教學內(nèi)容與華鑫校內(nèi)實習工廠的產(chǎn)品深入融合，學習當下煤礦井下所使用的礦用開關(guān)設(shè)備以及變電站高、低壓開關(guān)柜等相關(guān)知識與設(shè)計過程、裝配過程，將理論與實踐有機結(jié)合。

（二）教學方法及實施過程

1.基于線上課程教學平臺，開展課程資源建設(shè)

基于學習通線上教學平臺，將教師與學生結(jié)合起來，運用多樣化的簽到、實時共享課程資源、隨堂測試、評分一體化等功能，調(diào)動課堂氣氛，使學生享受學習的過程并樂在其中。結(jié)合實踐情景化課程資源，將實際情境通過短視頻、微課、動圖、動畫等形式展現(xiàn)，為學生提供沉浸式體驗學習，充分調(diào)動學生的學習興趣。

2.項目教學和案例教學結(jié)合的產(chǎn)教融合授課模式，提升學生動手實踐與設(shè)計能力

供電工程課程中涉及的知識點內(nèi)容大多是工程中實用的知識，學生在每個章節(jié)學習完后，如果沒有實際工程項目的驅(qū)動，很難將各部分所學知識全面理解并應(yīng)用到實際的工程項目中。通過引入工程項目案例，采用模擬或者重現(xiàn)現(xiàn)實工作的一些內(nèi)容，要求學生利用所學的知識和先修課程的理論基礎(chǔ)，通過分析和判斷，并充分利用現(xiàn)代化教學與實驗手段，解決實際的問題。而華鑫校內(nèi)實習工廠近幾年承攬的供電設(shè)計項目較多，授課教師可與項目負責人溝通擬定工程項目案例。

項目案例教學的具體實施過程為：大班教學+小組討論的模式，理論部分大班教學，設(shè)計環(huán)節(jié)小組討論，教師會提前準備好合適的案例供每個小組進行選擇，學生自由分組，結(jié)合課程知識點及進度，逐步實施。一般可以分為以下五步：

（1）明確項目任務(wù)：根據(jù)教學任務(wù)和要求，由教師提出幾個項目并下發(fā)對應(yīng)的原始資料，在上課第一周后就下發(fā)給學生，讓學生通過課本脈絡(luò)的設(shè)立，了解項目需要完成的內(nèi)容。在案例的選取上，可以山西華鑫電氣有限公司歷年所承攬的工程項目和現(xiàn)在正在進行的工程項目的案例為原型，讓學生在其基礎(chǔ)上進行相關(guān)設(shè)計。

（2）制定計劃：學生自由組合，分成若干小組，在教師與企業(yè)工程師的指導下，結(jié)合教學內(nèi)容知識點和教學進程，學生制定工作計劃，確定后續(xù)要完成的工作步驟和程序。

（3）實施計劃：學生確定各自在小組中的分工，然后按照已確立的工作，在課堂學習在每部分的教學內(nèi)容，完成課程內(nèi)容的作業(yè)，再根據(jù)理論知識完成項目對應(yīng)部分的設(shè)計。在設(shè)計的過程中，分期匯報是不可缺少的，每個小組要分期匯報案例的設(shè)計思路及所完成的工作。

（4）小組討論：討論是學習過程中的重要環(huán)節(jié)。每個小組的學生需對各個階段的任務(wù)進行自我評估，并進行討論，教師與企業(yè)工程師參與其中進行答疑解惑，并評判項目進展情況，及時給予意見建議。此部分可在實習工廠完成，也可以和相關(guān)設(shè)備生產(chǎn)的工人師傅溝通討論，提升學生的設(shè)計實踐能力。

（5）項目總結(jié)與反思：在課程結(jié)束后，每個小組需對整個項目設(shè)計過程進行分析和總結(jié)，完成項目PPT匯報，形成項目報告，此報告也是學生課程過程性考核的重要組成部分。與此同時，授課教師和企業(yè)工程師也要對各組項目完成情況進行點評，并不斷總結(jié)改進，為下一期教學做好準備。

本課程是實踐性較強的課程，可將教學場所從學校的教室移到華鑫校內(nèi)實習工廠的電教室，學生不僅可以在此進行理論的學習，而且學習的方式也可以多種多樣，例如與工程師現(xiàn)場交流、到車間進行實踐實操，不僅加深了學生對理論知識的理解，而且鍛煉了其設(shè)計、實操的能力。

在授課內(nèi)容中，可將該工廠生產(chǎn)的礦用開關(guān)設(shè)備和開關(guān)柜產(chǎn)品的內(nèi)容與供電工程課程相關(guān)聯(lián)的知識融合起來，開展產(chǎn)教融合現(xiàn)場教學。通過與華鑫校內(nèi)工廠總工程師共同商議，確定了4個項目教學內(nèi)容，分別是：JP低壓綜合配電箱、ZBW-40.5預(yù)裝式箱式變電站、QJZ系列礦用隔爆兼本質(zhì)安全型真空電磁起動器、KJGZY2系列礦用隔爆兼本質(zhì)安全型移動變電站真空開關(guān)和BXJ2系列礦用隔爆兼本質(zhì)安全型移動變電站低壓保護箱。這四個項目不僅將供配電一次系統(tǒng)、二次系統(tǒng)和供電安全方面的知識融合在一起，還將微機繼電保護、PLC等課程的相關(guān)知識融會貫通，實現(xiàn)了多學科交叉學習。這四個項目的學習，可通過以下方式開展：

（1）理論學習。由工程師提供這幾個項目的電氣原理圖，教師在課堂上會對理論部分進行講解，使學生對此內(nèi)容有初步的認識。

（2）實物講解。由工程師帶領(lǐng)學生到現(xiàn)場對相關(guān)設(shè)備進行講解，讓學生了解其內(nèi)部實物構(gòu)造，與理論知識相結(jié)合進行學習，同時可播放一些設(shè)計、裝配視頻，增加學生的感性度。

（3）設(shè)計實操。由工程師分組帶領(lǐng)學生，對設(shè)備的設(shè)計制作進行學習，學生此時可以與工程師一起動手實踐，學習內(nèi)部接線、參數(shù)整定、出廠試驗等內(nèi)容，這可以鍛煉學生實踐動手能力，培養(yǎng)學生的設(shè)計思維與能力。此環(huán)節(jié)學生可以搜集相關(guān)原始數(shù)據(jù)，為后續(xù)課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計奠定基礎(chǔ)。

產(chǎn)教融合課程共建，需要授課系部和華鑫校內(nèi)實習工廠雙方的共同支持，需要學校+企業(yè)的共同配合，雙方教師不斷研討是不可缺少的，課程設(shè)計需要結(jié)合人才培養(yǎng)方案、課程大綱，設(shè)計出適合學生學習、動手、動腦的教學內(nèi)容及環(huán)節(jié)，可從以下五方面開展。

（1）師資互聘，互相了解需求

為了使產(chǎn)教融合更加順暢地進行，進一步促進理論與實踐深度融合，根據(jù)人才培養(yǎng)方案以及課程大綱的規(guī)劃要求，校企雙方互派教學人員參與到對方的工作中。系部派本課程的授課教師到實習工廠學習設(shè)備研發(fā)內(nèi)容及實操技能。實習工廠派相關(guān)專業(yè)的工程師深入理論教學環(huán)節(jié)，了解學生現(xiàn)有的學習情況，并在后續(xù)的實操設(shè)計過程中，將實踐過程有規(guī)劃、有步驟地傳授給學生。

（2）理論環(huán)節(jié)，系部教師統(tǒng)籌設(shè)計

高校教師的授課能力與理論基礎(chǔ)較豐富，可根據(jù)學生特點對本課程的理論環(huán)節(jié)進行統(tǒng)籌設(shè)計，并在相應(yīng)環(huán)節(jié)將實踐內(nèi)容的知識滲透其中，學生在學習理論知識的同時，也初步了解了實踐知識在理論中的應(yīng)用過程，知其然并知其所以然。

（3）設(shè)計實操環(huán)節(jié)，實習工廠完整規(guī)劃

根據(jù)理論教學內(nèi)容的開展，在其相應(yīng)環(huán)節(jié)，加入設(shè)計實操部分的學習實踐。工廠的工程師具有過硬的設(shè)計實操技能，對課程的實操部分進行統(tǒng)籌設(shè)計，學生結(jié)合課本中的理論知識，在工程師的講授和指導下，進行設(shè)計實操，扎實教學基本功，操練教學技能。以項目教學中的“JP低壓綜合配電箱”授課過程和案例教學過程為例，如表1所示。

構(gòu)建完整的知識體系，線上線下混合式教學，以小組為單位開展工程案例教學，課程伊始下達課程總體項目任務(wù)書，前一個項目的完成，即為下個項目提供原始資料，結(jié)合實驗室設(shè)備開展分析設(shè)計。隨著課程結(jié)束，最終形成供電系統(tǒng)的完整設(shè)計。充分利用華鑫校內(nèi)實習工廠的資源與設(shè)備，開展項目式教學，使學生在做中學、學中做，使學生深入生產(chǎn)一線學習，了解當代最新的電氣設(shè)備，實現(xiàn)理論與實際相結(jié)合。

（4）教師跟課，完善課程內(nèi)容

在實習工廠進行實踐實操環(huán)節(jié)，由理論授課教師進工廠聽工程師講解實踐實操課，將實操過程錄制下來，通過錄課、剪輯，制作精品微課將實操過程知識點上傳到學習通平臺以供學生反復觀看學習，豐富了實踐教學資源。逐漸形成工廠工程師理論知識豐富，理論授課教師實操技能過硬，產(chǎn)教融合課程共建成理論與實操兼具的精品資源。

（5）實操實訓，雙導師制管理

該課程的實操實訓環(huán)節(jié)由系部和實習工廠共同規(guī)劃實訓體系和實訓板塊主題內(nèi)容，學生進行實操實訓，均由雙方導師共同指導、管理與考核。

供電工程課程的教學改革，核心是實現(xiàn)從以“教”為中心向以“學”為中心轉(zhuǎn)變，并基于本課程的工程背景很強的特征，引入工程化的教學模式和手段，如圖3 所示。這種模式期望以教師教學為基礎(chǔ)，以學生為學習主體，以親和的師生關(guān)系、協(xié)作的生生關(guān)系為紐帶，從而針對工程性較強的課程，提供一種理論學習與實踐學習完美結(jié)合的教學模式。

教學內(nèi)容優(yōu)化是前提，教學方法是手段，大班教學和小組討論的案例教學和項目教學是這次教學改革的核心，學生深入工廠學習是關(guān)鍵。在項目案例推進中，探討如何實現(xiàn)大班授課、小組研討的有機結(jié)合是重中之重。另外，通過這種模式，引入了過程考核，不再一考定成績，學生參與的主動性大大提高。同時，這種教學模式對教師提出了更高的要求，指導學生完成項目，老師首先要有豐富的項目背景工程經(jīng)驗，加之與華鑫校內(nèi)實習工廠的工程師共同學習，更豐富了教師的工程實踐能力。同時，在小組討論中，學生的發(fā)散思維、能動性給出了很多新的問題和建議，會促使教師不斷更新知識，提升自己的能力。在項目完成的過程中，讓學生深入一線工廠，將學中做、做中學的思想深入人心，加之老師與工程師們在知識、實踐上的教授與帶領(lǐng)，使學生逐漸建立工程師思想，更主動地參與到實踐中。

3.基于信息多元化、共享化、課程思政融入細致化的三化內(nèi)容，豐富課程資源

課程組成員運用信息化手段，對課程資源進行模式構(gòu)建，以適應(yīng)當代信息技術(shù)背景下應(yīng)用型本科院校學生的學習方式和認知規(guī)律。在課程資源建設(shè)與創(chuàng)新方面，利用信息化手段，采用網(wǎng)址鏈接、二維碼等形式，將動畫、動圖、視頻以及微課等動態(tài)元素植入課程，通過學習通等開放式平臺將課程資源向同類院校、企業(yè)和社會進行共享。學生在學習實操的過程中，受工程師的指導，也被其身上的愛崗敬業(yè)、遵章守紀等精神深深地影響著，有利于學生社會主義核心價值觀的培養(yǎng)。

（三）改革效果

產(chǎn)教融合模式的開展，使學生從被動的教學向主動、自主學習轉(zhuǎn)變，主動參與到項目。案例設(shè)計中，教師也從枯燥的授課環(huán)境中解放出來，與學生一起參與到項目中，為其答疑解惑，也為學生后續(xù)課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計和就業(yè)奠定了理論與實踐基礎(chǔ)。

1.課程效果分析

最新的學生問卷調(diào)查表明，94.5%的學生認為產(chǎn)教融合有必要開展，學生紛紛表示，產(chǎn)教融合課程的開展，將理論與實踐相結(jié)合，加強了其感性認識，并為學生后續(xù)的課程設(shè)計與畢業(yè)設(shè)計打下堅實的基礎(chǔ)，并且學生認為，通過本課程的學習，對學習效果最主要的三大促進因素為：現(xiàn)場教學、以小組為單位學習和項目式教學。學生通過線上線下混合式教學模式，可以將一部分知識放在網(wǎng)上自學，可以把課堂時間更多地用來解決問題和講解重難點，而且可以有更多的時間動手實踐，大大提高了學習效率和學習深度。在開展項目教學與案例教學前，學生通過線上資源，對所涉及的項目進行初步學習了解，也有助于學生在實踐設(shè)計的過程中更好地理解設(shè)計內(nèi)容，方便學生快速動手實操。

2.課程成果導向

學生學完本課程后，在畢業(yè)設(shè)計選題與就業(yè)方面，都起到很重要的作用。在畢業(yè)設(shè)計選題環(huán)節(jié)，很多學生傾向做供配電方向的畢業(yè)設(shè)計，在近3年的畢業(yè)設(shè)計選題方面，有30%的學生選擇供配電方向的題目作為其畢業(yè)設(shè)計。在就業(yè)方面，從事供配電方面的行業(yè)有很多，以國家電網(wǎng)為例，在近5年的國家電網(wǎng)報考人數(shù)與錄取人數(shù)方面，錄取率在85%以上。

3.學生成長

學生專業(yè)自信和民族自豪感明顯增強，主動學習意識和興趣明顯提升。完成課程的每位學生都能獨立完成基本供配電系統(tǒng)的設(shè)計和設(shè)備調(diào)試，在實踐過程中時刻注意用電安全。學生通過本課程的學習，對專業(yè)的學習興趣有明顯提升，積極參加各類學科競賽，獲得了國家級和省級多項獎勵。

4.教師成長

課程教學團隊成員的思想政治素質(zhì)和專業(yè)素質(zhì)得到提升，積極申請教改項目，發(fā)表了多篇教研論文，獲得了多項獎勵。教師深入企業(yè)，參與企業(yè)項目，為企業(yè)解決技術(shù)問題的同時，也提升了教師的專業(yè)能力。

三、結(jié)束語

以供電工程課程產(chǎn)教融合為目標，堅持“123”教學模式，將項目教學和案例教學結(jié)合的產(chǎn)教融合授課模式，提升學生動手實踐與設(shè)計能力，實習工廠4個設(shè)備項目和若干個實際工程案例為依托，使學生將學到的理論知識應(yīng)用到項目案例設(shè)計中，不僅提高了學生對知識的掌握能力，也提高了其動手實操設(shè)計的能力，還增強了學生的學習興趣，為學生就業(yè)奠定了堅實的基礎(chǔ)。

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◎編輯 馬花萍