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摘要:“电力系统分析”是电力系统及其自动化专业的主干专业课,教学效果直接影响学生专业学习水平和专业素质。本文论述了依靠先进的教学平台,建设突出体现电力行业应用的“电力系统分析”课程资源,使理论教学实现信息化,并能直接体现课程内容在电力行业中的实际应用,使理论与实际应用紧密相连。课程资源的建设使“电力系统分析”在教学方式、方法上发生较大变化,并大大提高了教学效果。
关键词:电力行业应用;电力系统分析;课程资源
作者简介:卢颖(1970-),女,辽宁沈阳人,沈阳工程学院电气工程系,副教授,主要研究方向:电力系统及其自动化;刘莉(1963-),女,辽宁沈阳人,沈阳工程学院电气工程系,教授,主要研究方向:电力系统及其自动化。(辽宁 沈阳 110136)
基金项目:本文系辽宁省高等教育教学改革研究项目(项目编号:A229)的研究成果。
目前,各院校都已经拥有大量多媒体教室,也搭建起包括课程介绍、媒体素材、交互系统、试题库、资源管理等较为全面的网络教学平台,为学生寻求各种信息、自主学习和交流提供可能。教学资源建设多是围绕多媒体计算机或在网络环境下运行的多媒体信息材料的建设,这也是网络教学使用的基础。但不同的课程具有各自的特点。为达到良好的教学目的,课程教学资源的建设也应该是遵循课程特点,符合课程自身内容的一切可为教学目的服务的资源建设。
“电力系统分析”是电力系统及其自动化专业的主干专业课。通过这门课的学习,学生才能建立起对电力系统的整体认识,掌握电力系统的主要脉络,学会理论分析系统问题的基本方法。该课程为其他专业课学习提供了整体框架和基础平台,学生的思维也随这门课的学习走上电力系统的思维模式。如何使“电力系统分析”课程教学达到理想的效果,教学资源的建设和应用影响巨大。笔者以沈阳工程学院为例,对“电力系统分析”课程资源的建设进行论述和研究。
一、教学资源建设的必要性
1.现代化教学的需求
随着社会的发展和技术的进步,多媒体教学和网络教学等现代化的教学设施条件逐渐普及。传统的教学方式不适应现阶段学生思维方式的需求;课堂教学过多地消耗教师精力,又满足不了教学信息量;不利于教学信息的积累和保留;又不不利于课下师生、学生之间的交流。而现代化教学手段为消除这些弊端提供了平台,因此必须建设相应的教学资源。
2.提高教学效果的需要
经过调查,很多近几年大量采用多媒体教学的课程的教学效果不尽如人意。“电力系统分析”课程也不例外。主要原因可以归结为以下两点。
(1)还没有开发出与课程特点相适应的课件。
(2)应用课件教学的方法不适合所授课程。
制作出适合课程特点的课件需要实践的过程和大量精力的投入,但建成后却能大大提高课堂教学效果和节省教师在课上所花费的精力。理论分析是“电力系统分析”课程的主要部分,比较枯燥和抽象,这样的课程更需要深入研究和多投入精力制作。同时,网络资源需要更多的信息量,加大学生课后自主学习,开阔视野,加强交流,这些都需要建设、积累和更新。
3.电力系统应用的要求
电力系统及其自动化专业本科阶段的学习除了为进一步深造的少数学生打下基础,主要为电力生产和调度一线培养工程技术人员,应侧重于所学知识在实际中的应用。而电力系统生产过程、调度和管理向集成化和智能化方向发展。传统的“电力系统分析”教学或教材化的多媒体教学依然是注重理论分析、推导,不能体现所教授知识的应用。新的教学资源的建设应当也必须考虑到这一点,将“电力系统分析”理论知识在电力系统中的应用体现在教学中。“电网仿真实验室”提供了这样的教学平台。
4.提高教师教学水平的需求
教师的理论水平通过传统的教学方式可以得到应有的提高。但教师联系实际工作的能力以及应用现代化教学手段进行适合时代需求的教学方法的改进和提高,不通过应用新技术建设课程资源是无法实现的。同时,传统的教学方式也割裂了专业教师和所教授知识在实际中的应用的联系,使本就与现场实际联系不紧密的关系随着电力系统的快速发展而越来越疏远,不利于教师的提高,也就谈不上教学水平的提高,以致影响教学水平和毕业生的专业素质。
5.提高学生自主学习的需求
学生的学习兴趣与教学方式有很大关系,采取什么样的教学方式又与教学资源直接相关。所以建设结合电力系统行业应用的全面、合理的“电力系统分析”课程资源库是十分迫切的。
二、建设教学资源的整体思路
1.建设的目标
教学资源建设总体目标就是建立有清晰教学目的、模块分明、内容全面、理论与实际应用相结合、开放式的师生交互教学资源系统。
(1)总结几年来“电力系统分析”课程多媒体教学的得失,开发出适用于课堂教学的多媒体课件,使课件依靠教材,但不局限教材,即推导简单化、结论突出、应用明确。
(2)依托已经安装的清华大学开发的教学平台,向学生和相关教师全面提供“电力系统分析”课程的介绍、任课教师介绍、教学大纲、教学计划、课件、参考资料、科研开发方向、习题库等课程相关资源。超出课堂,增大信息量,并在网上开通师生交流平台,为学生的课后学习和提高提供条件。
(3)“电力系统分析”课程理论内容分为几个模块。针对各模块理论分析内容在电力系统中的应用,利用“电网仿真实验室”开发出相应的实验项目,进行模拟仿真,加深所学理论知识。更重要的是,明确所学理论在电力系统中的典型应用。
2.建设的原则
(1)具有规范性。资源的分类标准和文件格式要符合国家信息资源建设技术规范《教育资源建设规范》,在统一的技术规范下,有利于最大范围资源交流、共享。
(2)具有全面性。要包含有关课程的各方面资源,使学生通过资源能对课程和课程讲述的内容有全面的认识。
(3)具有先进性。一方面是要有先进规范的教学平台,另一方面资源的内容要体现课程内容在电力系统中的最新应用。
(4)具有系统性。课堂教学与网络资源,仿真实验室资源在形式上分体,实质上应是在统一教学大纲下的协调统一,互补共进的整体,要将课程内容系统表达出来,充分利用教学平台,以达到课程教学目的。
(5)具有连续性。资源的建设是一项长期工作。要跟随新技术、新应用的发展变化,使课程的教学内容和教学方式始终适应社会和行业的需求。
(6)具有开放性。开放的资源才有其应用价值。也才能有更多的建议,促进资源的改进和完善。
3.建设的必要条件
资源的建设不单要有构想,还要有必要条件,否则构想只能是水中月。
(1)要有合理的教师组合和梯队。首先要有熟悉“电力系统分析”课程内容并熟悉课程内容在电力系统中应用的、有教学经验和课件开发能力的教师。这一点尤为重要,只有这样的教师才能将理论与实践相结合,把握理论教学和实验室项目的开发方向。其次要有熟悉网络教学平台应用和实验项目操作的教师,通过他们才能实现资源的管理和充分应用。
(2)要有完善的网络教学平台和多媒体教室,有实现资源整理、集中和从事教学的平台。
(3)“电网仿真实验室”的软硬件设施达到要求,才能将理论知识在电力系统中的应用仿真出来。否则无论理论教学如何建设,理论还是理论,联系实际是镜中花。
4.建设的方案
(1)确定目标:根据课程的性质和调研“电力系统分析”课程内容在电力系统中的应用情况、现有的网络教学平台和实验室软硬件设施、多年来经验和资料的积累,确定课程资源建设的目标。图1是规划的“电力系统分析”课程整个资源的构成和关联。
(2)内容规划:组织教学队伍,选取合适的教材,编定教学大纲和授课计划。从图2中可以清晰地看到理论课模块和相应实验的配置。
(3)任务分工:根据老师的特点,明确各自的建设任务。
(4)资源收集、制作:网上收集可用公共资源;制作符合已制定教学大纲的适应课堂教学的课件,这项任务由课堂教学经验丰富的教师完成。
(5)指定教师按实验教学大纲和要求,结合“仿真实验室”的软件,具体开发实验项目,并形成实验指导书。
(6)网络教学平台建设,将所有的“电力系统分析”课程资源上网。与“仿真实验室”和课堂教学一起形成全面的、教学目的清晰、模块分明、内容全面、理论与实际应用相结合、开放式的师生交互教学资源系统。
5.建设的初步成果
(1)目前已经完成适合课堂讲解、重结论和应用的多媒体教学课件;形成初步网络资源库,实现网络交流;实现部分实验项目的开发应用,引起学生的极大兴趣。
(2)资源的形成,引起教师教学方式和学生学习方式的转变。以往教学以教师讲授为主,学生被动接受。现在已经转变为教师引领式讲解,学生主动投入精力学习,向着“教师为主导、学生为主体”的理想教学方式转变。网络教学资源的形成为学生自主学习提供了更多的途径和素材,可以有多种学习方式进行选择。
(3)转变考核方式。将单纯的理论考试分为两大部分:理论课考试和实验测试。促使学生不单注重理论考试成绩,也必须注重实验课成绩,客观上促使学生加强了理论联系实际的能力,也开阔了学生的视野,提高了专业学习水平。
(4)通过“电力系统分析”课程学习,建立明确的电力系统的整体概念,掌握了分析系统问题的基本方法,对后续专业课的学习起到更好的铺垫作用。
(5)提高了教师的教学素质。资源建设和使用使教师的理论和实践教学水平以及应用现代化的教学手段、方法、教学观念都得到大幅度提高。
(6)资源建设和使用都是依托和仿真电力系统的实际应用,资源完善和教师水平的提高可以实现为现场工作人员进行培训工作,加强了校企联系,对知识的更新、教师专业能力的提高都能起到良好作用。
三、结论
“电力系统分析”课程在电力系统及其自动化专业占有及其重要的地位。依托网络教学平台和“电网仿真实验室”,建立全新的突出电力行业应用特点的“电力系统分析”课程资源是必要的也是可行的,并且这套资源建设已经初步取得成效,提高了教学效果和学生的学习兴趣,取得了良好的学习效果,并为电力系统现场工作人员提供了实践教学、培训的平台。
参考文献:
[1]潘鹏,郝忠民.论教学资源库建设中的评价问题[J].吉林工程技术师范学报,2008,(1).
[2]蔺素珍.高校教学资源库建设的总体思路和方法[J].山西科技,
2005,(2).
(责任编辑:赵赟)
关键词:电力行业应用;电力系统分析;课程资源
作者简介:卢颖(1970-),女,辽宁沈阳人,沈阳工程学院电气工程系,副教授,主要研究方向:电力系统及其自动化;刘莉(1963-),女,辽宁沈阳人,沈阳工程学院电气工程系,教授,主要研究方向:电力系统及其自动化。(辽宁 沈阳 110136)
基金项目:本文系辽宁省高等教育教学改革研究项目(项目编号:A229)的研究成果。
目前,各院校都已经拥有大量多媒体教室,也搭建起包括课程介绍、媒体素材、交互系统、试题库、资源管理等较为全面的网络教学平台,为学生寻求各种信息、自主学习和交流提供可能。教学资源建设多是围绕多媒体计算机或在网络环境下运行的多媒体信息材料的建设,这也是网络教学使用的基础。但不同的课程具有各自的特点。为达到良好的教学目的,课程教学资源的建设也应该是遵循课程特点,符合课程自身内容的一切可为教学目的服务的资源建设。
“电力系统分析”是电力系统及其自动化专业的主干专业课。通过这门课的学习,学生才能建立起对电力系统的整体认识,掌握电力系统的主要脉络,学会理论分析系统问题的基本方法。该课程为其他专业课学习提供了整体框架和基础平台,学生的思维也随这门课的学习走上电力系统的思维模式。如何使“电力系统分析”课程教学达到理想的效果,教学资源的建设和应用影响巨大。笔者以沈阳工程学院为例,对“电力系统分析”课程资源的建设进行论述和研究。
一、教学资源建设的必要性
1.现代化教学的需求
随着社会的发展和技术的进步,多媒体教学和网络教学等现代化的教学设施条件逐渐普及。传统的教学方式不适应现阶段学生思维方式的需求;课堂教学过多地消耗教师精力,又满足不了教学信息量;不利于教学信息的积累和保留;又不不利于课下师生、学生之间的交流。而现代化教学手段为消除这些弊端提供了平台,因此必须建设相应的教学资源。
2.提高教学效果的需要
经过调查,很多近几年大量采用多媒体教学的课程的教学效果不尽如人意。“电力系统分析”课程也不例外。主要原因可以归结为以下两点。
(1)还没有开发出与课程特点相适应的课件。
(2)应用课件教学的方法不适合所授课程。
制作出适合课程特点的课件需要实践的过程和大量精力的投入,但建成后却能大大提高课堂教学效果和节省教师在课上所花费的精力。理论分析是“电力系统分析”课程的主要部分,比较枯燥和抽象,这样的课程更需要深入研究和多投入精力制作。同时,网络资源需要更多的信息量,加大学生课后自主学习,开阔视野,加强交流,这些都需要建设、积累和更新。
3.电力系统应用的要求
电力系统及其自动化专业本科阶段的学习除了为进一步深造的少数学生打下基础,主要为电力生产和调度一线培养工程技术人员,应侧重于所学知识在实际中的应用。而电力系统生产过程、调度和管理向集成化和智能化方向发展。传统的“电力系统分析”教学或教材化的多媒体教学依然是注重理论分析、推导,不能体现所教授知识的应用。新的教学资源的建设应当也必须考虑到这一点,将“电力系统分析”理论知识在电力系统中的应用体现在教学中。“电网仿真实验室”提供了这样的教学平台。
4.提高教师教学水平的需求
教师的理论水平通过传统的教学方式可以得到应有的提高。但教师联系实际工作的能力以及应用现代化教学手段进行适合时代需求的教学方法的改进和提高,不通过应用新技术建设课程资源是无法实现的。同时,传统的教学方式也割裂了专业教师和所教授知识在实际中的应用的联系,使本就与现场实际联系不紧密的关系随着电力系统的快速发展而越来越疏远,不利于教师的提高,也就谈不上教学水平的提高,以致影响教学水平和毕业生的专业素质。
5.提高学生自主学习的需求
学生的学习兴趣与教学方式有很大关系,采取什么样的教学方式又与教学资源直接相关。所以建设结合电力系统行业应用的全面、合理的“电力系统分析”课程资源库是十分迫切的。
二、建设教学资源的整体思路
1.建设的目标
教学资源建设总体目标就是建立有清晰教学目的、模块分明、内容全面、理论与实际应用相结合、开放式的师生交互教学资源系统。
(1)总结几年来“电力系统分析”课程多媒体教学的得失,开发出适用于课堂教学的多媒体课件,使课件依靠教材,但不局限教材,即推导简单化、结论突出、应用明确。
(2)依托已经安装的清华大学开发的教学平台,向学生和相关教师全面提供“电力系统分析”课程的介绍、任课教师介绍、教学大纲、教学计划、课件、参考资料、科研开发方向、习题库等课程相关资源。超出课堂,增大信息量,并在网上开通师生交流平台,为学生的课后学习和提高提供条件。
(3)“电力系统分析”课程理论内容分为几个模块。针对各模块理论分析内容在电力系统中的应用,利用“电网仿真实验室”开发出相应的实验项目,进行模拟仿真,加深所学理论知识。更重要的是,明确所学理论在电力系统中的典型应用。
2.建设的原则
(1)具有规范性。资源的分类标准和文件格式要符合国家信息资源建设技术规范《教育资源建设规范》,在统一的技术规范下,有利于最大范围资源交流、共享。
(2)具有全面性。要包含有关课程的各方面资源,使学生通过资源能对课程和课程讲述的内容有全面的认识。
(3)具有先进性。一方面是要有先进规范的教学平台,另一方面资源的内容要体现课程内容在电力系统中的最新应用。
(4)具有系统性。课堂教学与网络资源,仿真实验室资源在形式上分体,实质上应是在统一教学大纲下的协调统一,互补共进的整体,要将课程内容系统表达出来,充分利用教学平台,以达到课程教学目的。
(5)具有连续性。资源的建设是一项长期工作。要跟随新技术、新应用的发展变化,使课程的教学内容和教学方式始终适应社会和行业的需求。
(6)具有开放性。开放的资源才有其应用价值。也才能有更多的建议,促进资源的改进和完善。
3.建设的必要条件
资源的建设不单要有构想,还要有必要条件,否则构想只能是水中月。
(1)要有合理的教师组合和梯队。首先要有熟悉“电力系统分析”课程内容并熟悉课程内容在电力系统中应用的、有教学经验和课件开发能力的教师。这一点尤为重要,只有这样的教师才能将理论与实践相结合,把握理论教学和实验室项目的开发方向。其次要有熟悉网络教学平台应用和实验项目操作的教师,通过他们才能实现资源的管理和充分应用。
(2)要有完善的网络教学平台和多媒体教室,有实现资源整理、集中和从事教学的平台。
(3)“电网仿真实验室”的软硬件设施达到要求,才能将理论知识在电力系统中的应用仿真出来。否则无论理论教学如何建设,理论还是理论,联系实际是镜中花。
4.建设的方案
(1)确定目标:根据课程的性质和调研“电力系统分析”课程内容在电力系统中的应用情况、现有的网络教学平台和实验室软硬件设施、多年来经验和资料的积累,确定课程资源建设的目标。图1是规划的“电力系统分析”课程整个资源的构成和关联。
(2)内容规划:组织教学队伍,选取合适的教材,编定教学大纲和授课计划。从图2中可以清晰地看到理论课模块和相应实验的配置。
(3)任务分工:根据老师的特点,明确各自的建设任务。
(4)资源收集、制作:网上收集可用公共资源;制作符合已制定教学大纲的适应课堂教学的课件,这项任务由课堂教学经验丰富的教师完成。
(5)指定教师按实验教学大纲和要求,结合“仿真实验室”的软件,具体开发实验项目,并形成实验指导书。
(6)网络教学平台建设,将所有的“电力系统分析”课程资源上网。与“仿真实验室”和课堂教学一起形成全面的、教学目的清晰、模块分明、内容全面、理论与实际应用相结合、开放式的师生交互教学资源系统。
5.建设的初步成果
(1)目前已经完成适合课堂讲解、重结论和应用的多媒体教学课件;形成初步网络资源库,实现网络交流;实现部分实验项目的开发应用,引起学生的极大兴趣。
(2)资源的形成,引起教师教学方式和学生学习方式的转变。以往教学以教师讲授为主,学生被动接受。现在已经转变为教师引领式讲解,学生主动投入精力学习,向着“教师为主导、学生为主体”的理想教学方式转变。网络教学资源的形成为学生自主学习提供了更多的途径和素材,可以有多种学习方式进行选择。
(3)转变考核方式。将单纯的理论考试分为两大部分:理论课考试和实验测试。促使学生不单注重理论考试成绩,也必须注重实验课成绩,客观上促使学生加强了理论联系实际的能力,也开阔了学生的视野,提高了专业学习水平。
(4)通过“电力系统分析”课程学习,建立明确的电力系统的整体概念,掌握了分析系统问题的基本方法,对后续专业课的学习起到更好的铺垫作用。
(5)提高了教师的教学素质。资源建设和使用使教师的理论和实践教学水平以及应用现代化的教学手段、方法、教学观念都得到大幅度提高。
(6)资源建设和使用都是依托和仿真电力系统的实际应用,资源完善和教师水平的提高可以实现为现场工作人员进行培训工作,加强了校企联系,对知识的更新、教师专业能力的提高都能起到良好作用。
三、结论
“电力系统分析”课程在电力系统及其自动化专业占有及其重要的地位。依托网络教学平台和“电网仿真实验室”,建立全新的突出电力行业应用特点的“电力系统分析”课程资源是必要的也是可行的,并且这套资源建设已经初步取得成效,提高了教学效果和学生的学习兴趣,取得了良好的学习效果,并为电力系统现场工作人员提供了实践教学、培训的平台。
参考文献:
[1]潘鹏,郝忠民.论教学资源库建设中的评价问题[J].吉林工程技术师范学报,2008,(1).
[2]蔺素珍.高校教学资源库建设的总体思路和方法[J].山西科技,
2005,(2).
(责任编辑:赵赟)