慕課教學在電力系統(tǒng)分析中應用的初步探索

1、    慕課教學在電力系統(tǒng)分析中應用的初步探索    郭飛+胡向東+唐賢倫+陳功貴摘要：在電力系統(tǒng)分析課程教學中主動引入慕課教學的先進理念具有重要意義，本文綜合考慮電力系統(tǒng)分析課程內容特點和慕課具體實現形式，從慕課課程制作、課堂教學方式變革、成績評定方式轉變等方面探討如何將慕課教學具體應用到電力系統(tǒng)分析課程的教學中，為電力系統(tǒng)分析課程的教學提供有益的探索。關鍵詞：電力系統(tǒng)分析；慕課教學；教學方式變革；成績評定方式轉變：g642.0 文獻標志碼：a ：1674-9324（2017）01-0191-02一、緒論電力系統(tǒng)分析是電氣工程及其自動化專業(yè)一門重要的專

2、業(yè)必修課程，主要包括穩(wěn)態(tài)分析和暫態(tài)分析，涉及潮流計算、短路計算和穩(wěn)定性計算這三大模塊。1由于涉及大量計算，該門課程理論性非常強，要求學生具備一定的高數、線性代數、復變函數等數學基礎；同時還要求學生先修電路原理、電機學等電氣專業(yè)課程，必備相應的電氣理論知識。此外，作為一門與實際電力系統(tǒng)聯系緊密的專業(yè)課程，在學習本門課程時也要求學生具有工程思維，在理論計算中融入工程實際，達到理論與實踐的相互融合、相得益彰。在傳統(tǒng)的教學模式中，該門課程側重于理論知識的學習，比如物理概念的闡述、公式的推導、定理的解釋等，使得學生在學習時比較吃力，一方面源于定理公式的晦澀難懂無趣；另一方面由于無法接觸實際電力系統(tǒng)設備裝

3、置等，無法將工程思維融入理論的闡述和推導中，最終導致學生無法深刻理解理論知識，致使該門課程教學效果大打折扣。隨著教學模式的不斷發(fā)展，教育工作者深刻認識到實踐在教學中的重要地位，并進行了大量的實踐教學探索，取得了較好的教學效果。然而，目前的電力系統(tǒng)分析實踐教學多通過參觀實習的方式進行，這種教學方式存在諸多問題：如與理論學習脫節(jié)，學生只注重實踐而難以聯系理論知識、淺嘗輒止難以深入等問題。與此同時，以往電力分析課程的成績評定方式也注重學生邏輯思維的培養(yǎng)和鍛煉，而作為一門與工程實踐聯系緊密的課程，如果沒有對電力設備有直觀的認識，很難以學習并理解相應的理論知識。因此，教育工作者不斷探尋能夠實現電力系統(tǒng)分

4、析理論與實踐更好地結合起來從而大大提高其教學效果的教學模式和方法。2008年加拿大人dave cormier與bryan alexander聯合提出的慕課（moocs）的概念，慕課是大規(guī)模在線開放課程教育平臺（massive open online courses）的簡稱。2慕課一經提出，便呈井噴式發(fā)展，美國紐約時報發(fā)文稱2012年為“慕課元年”。3許多著名專家一致認為慕課是“印刷術發(fā)明以來教育最大的革新”，并呈現“未來教育”的曙光。4作為一種新型的教學模式，慕課具有許多傳統(tǒng)教學模式所無法比擬的優(yōu)點：1）不受時空限制，學生可以隨時隨地進行相關課程的學習；2）授課形式多樣化，充分運用多種手段比如

5、動畫、視頻、微課程和小測試等，使得教學深入淺出，更加可以發(fā)揮學生的主觀能動性；3）互動教學，形成強大的論壇或學習社區(qū)，更好地促進教師與學生間的互動教學和學生間的協同學習。5因此，如果將慕課理念引入電力系統(tǒng)分析課程的教學中并實現理論知識和工程實踐的高度融合，將大大促進該門課程教學的發(fā)展，增強學生的學習效果，也為該門課程的教學變革提供一個可行的方向。二、存在的問題目前，將慕課教學理念引入電力系統(tǒng)分析這門課程主要存在三個問題：6（一）缺乏生動的慕課素材目前網上有關電力系統(tǒng)分析的慕課只不過是課堂教學的錄像視頻。然而，作為一種新型的、顛覆性的教學新模式，慕課不僅是傳統(tǒng)課題教學的錄像，而是涉及將知識以更加

6、生動、豐富、互動性強的方式傳授給學生，啟發(fā)學生發(fā)散思維，激發(fā)起內在學習動機，更好地培養(yǎng)學生的自主性、主動性。因此，電力系統(tǒng)分析課程的慕課制作需要專業(yè)教師、課件設計師、攝影師以及it專家等專業(yè)人士的團隊工作和共同努力。如何適應大學生知識結構和心理成長結構，制作出適應大學生在線學習的慕課課件是其中一項極為關鍵的工作。（二）缺乏高效的課堂教學模式傳統(tǒng)課堂教學屬于單向“填鴨式”模式，師生之間缺乏互動和交流，致使學生被動接受死知識，信息流通不對稱，最終造成大學生“思考力”喪失。而單獨慕課教學則會造成同學之間、師生交流不足，容易導致個體固步自封，思想僵化。大學不僅僅是一個傳遞知識的地方，更重要的是培養(yǎng)能量

7、和傳遞情感的地方。大學同學之間共同生活以及教師的言傳身教，都將對學生的人格塑造和綜合素質提高產生不可估量的影響。7因此，尋找一種能夠正確結合傳統(tǒng)課堂教學和現代慕課的新型課堂教學模式，充分發(fā)揮傳統(tǒng)教學和慕課教學各自的優(yōu)勢，對于電力系統(tǒng)分析課程課堂教學發(fā)展具有重要的意義。（三）缺乏科學的學生成績評定方式傳統(tǒng)教學多采用考試或者考核等方式對學生成績進行評定，由于缺乏對學習過程的跟蹤評價，導致大部分同學以結果導向性方式進行學習，多表現為考前突擊、重點突擊等方式，缺乏對電力系統(tǒng)分析課程的系統(tǒng)性全面把握，使得教學效果大大折扣。而慕課多采用計算機評估、學生互評、網絡考試等方式評估學生的學習情況，但這種方式缺乏

8、思維能力、思考力的培養(yǎng)，無法全面評價學生的成績。因此，如何統(tǒng)籌考慮傳統(tǒng)教學和現代慕課的各自優(yōu)勢，并將之應用于電力系統(tǒng)分析課程的成績評價體系中，是慕課成功應用于電力系統(tǒng)分析教學改革的關鍵所在。三、應對措施針對慕課在電力系統(tǒng)分析課程中存在的問題，我們主要從如下三個方面進行針對性探索：（一）慕課制作以“復雜電力系統(tǒng)潮流計算的牛頓-拉夫遜算法”這一章節(jié)為例進行慕課制作。基于模塊化、層次化等思維，采用圖表、動畫等多種方法精心制作ppt課件；優(yōu)選教學名師，開展多種形式課堂授課；優(yōu)選專業(yè)優(yōu)質慕課制作團隊，制作高質量在線慕課課程。慕課主體部分是課堂視頻，通常視頻的時間限定為8-10分鐘，視頻分成多個段落，段落

9、之間設置問題等形式以測試學生對知識的掌握，然后在下一段落系統(tǒng)自動給出反饋。 （二）課堂教學模式變革采用先觀看慕課視頻，學生自主思考、分組討論深化理解知識點；然后針對課程難點和重點，教師采用傳統(tǒng)課堂教學方式講解并進行師生互動的方式。課堂教學的核心以問題為導向，啟發(fā)學生自主性思考；遵循科學探索規(guī)律，循序漸進引入課堂理論知識；結合工程思維，理論聯系實際，拓寬和加深學生思考方式；引入互動-對辯模式，引導學生積極參與課堂學習，使學生成為課堂教學的主人而不是被動接受者。（三）學生成績評定方式改革采用傳統(tǒng)考試與過程評價相結合的方式進行學生成績評定，在過程評價中重點考察能力鍛煉、課堂互動、實踐應用等多個因素，

10、合理選擇權重系數，如30%+30%+40%的比例系數計算學生最終過程成績；然后通過傳統(tǒng)考試方式考察學生對重點知識點、定理、物理內涵的理解和掌握。此外，可以科學引入自評和互評環(huán)節(jié)，引導學生積極準確評價自己及他人，在自我認識和與比他人的比對中不斷提升自我。在未來的成績評價中將合理納入多種評價機制，綜合評估學生表現。四、結語本文綜合考慮電力系統(tǒng)分析課程的內容屬性以及慕課教學的先進理念，將慕課教學與傳統(tǒng)教學模式相結合，發(fā)揮各自的優(yōu)勢和特長，主要從慕課課程制作、課堂教學模式變革、學生成績評定方式改革等三個方面闡述了慕課教學在電力系統(tǒng)分析課程中遇到的困境和難題，并給出了相應的應對措施，對于促進電力系統(tǒng)分析

11、課程教學模式的發(fā)展具有重要的促進作用，也為其他課程的教學改革提供了一個可能的探索方向。當然，慕課教學與傳統(tǒng)教學模式大的深刻融合還有大量工作需要繼續(xù)深入開展，我們也將不斷、積極主動地開展這方面的教學和研究工作。參考文獻：1張靠社，張欣偉，寧聯輝，等.電力系統(tǒng)分析課程的教學改革和實踐j.電力系統(tǒng)及其自動化學報，2008，20（2）：126-128.2李興武，曹領棋，李向倉.“慕課”對軍隊現代遠程教育的啟示j.繼續(xù)教育，2013，（11）：78-80.3黃喆.英國推出大規(guī)模在線課程平臺以應對美國的競爭j.比較教育研究，2013，（2）：108.4李曉東.“慕課”對高校教師教學能力的挑戰(zhàn)與對策j.南京

12、理工大學學報（社會科學版），2014，27（2）：89-92.5李曼麗，張羽，黃振中.慕課正醞釀一場新教育革命n.中國青年報，2013-05-23.6郭英劍.“慕課”與中國高等教育的未來j.高等教育管理，2014，8（5）：29-33.7張男星，饒嬿婷.“慕課”（moocs）帶給中國大學的挑戰(zhàn)與機遇訪上海交通大學校長張杰j.大學：學術版，2014，（1）.preliminary study of the application of moocs in power system analysisguo fei，hu xiang-dong，tang xian-lun，chen gong-gui（c

13、ollege of automation，chongqing university of posts and communications，chongqing，400065，china）abstract：active introduction of advanced concept of massive open online courses（moocs）in teaching of power system analysis is of great importance.with the overall consideration of characteristics of course c

14、ontent in power system analysis and concrete realization forms of moocs，how to application of moocs in teaching of power system analysis was studied from course production，reform of subject teaching mode and change of performance evaluation method，which can provide beneficial exploration for teaching in power system analysis.key words：power system analysis；moocs teaching；reform of