趙 瑩，李 媛，劉禹良

(重慶電力高等專科學(xué)校，重慶 400014)

《中華人民國內(nèi)共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十三個五年規(guī)劃綱要》中提出了八項信息化重大工程，均與教育信息化發(fā)展息息相關(guān)。教育部也大力支持發(fā)展專業(yè)教學(xué)資源庫建設(shè)、在線開放課程建設(shè)等項目。線上資源越來越豐富多樣。學(xué)生可以通過手機(jī)、電腦等在教室甚至宿舍或家中學(xué)習(xí)，教師也可以通過信息化手段來充實教學(xué)過程。相較傳統(tǒng)教學(xué)模式，信息化教學(xué)的效果更好，對于理論性較強(qiáng)的專業(yè)課尤為明顯，因此信息化教學(xué)已然成為現(xiàn)代教育發(fā)展的趨勢和焦點。

文獻(xiàn)[1-5]中提出，課程結(jié)合信息化資源和平臺進(jìn)行教學(xué)設(shè)計，教學(xué)效果良好。電力系統(tǒng)運行課程是發(fā)電廠及電力系統(tǒng)專業(yè)的專業(yè)核心課，理論性強(qiáng)，可操作性弱，難于理解，目前還沒有針對該課程的信息化教學(xué)設(shè)計的文獻(xiàn)。該課程信息化教學(xué)資源已較豐富，智慧職教學(xué)習(xí)平臺和云課堂手機(jī)客戶端等資源載體也愈來愈成熟。本文基于學(xué)校建成的電力系統(tǒng)運行在線開放課程及ETAP仿真軟件，合理設(shè)計信息化教學(xué)模式，并通過教學(xué)實踐得到了較好的教學(xué)成效。

1 信息化教學(xué)設(shè)計的必要性

電力系統(tǒng)運行課程內(nèi)容多為計算和分析，而這又恰恰是高職院校學(xué)生較為薄弱的地方。為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和教學(xué)質(zhì)量，學(xué)校結(jié)合電力系統(tǒng)仿真軟件如ETAP進(jìn)行理實一體化教學(xué)，但由于手段單一及場地限制，效果有限。

電力系統(tǒng)運行在線開放課程的建設(shè)一直在更新和完善，線上線下教學(xué)資源豐富，團(tuán)隊教師前期參與制作大量相關(guān)教學(xué)動畫和教學(xué)視頻，校內(nèi)線上信息化資源豐富。智慧職教云課堂客戶端正在教學(xué)中應(yīng)用，有一定的信息化教學(xué)基礎(chǔ)和經(jīng)驗，學(xué)生對信息化的教學(xué)方式也有一定的好感。由于沒有對教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行進(jìn)一步規(guī)劃和設(shè)計，這些在提高教學(xué)質(zhì)量方面的效用還未充分發(fā)揮，主要表現(xiàn)在課上仍采用老師講和演示，學(xué)生聽和做的模式。教學(xué)過程的設(shè)計還需深入的研究探討，需要從實踐中總結(jié)經(jīng)驗制定計劃，進(jìn)而更有效地利用高質(zhì)教學(xué)素材，推動本課程教學(xué)與信息化技術(shù)的深度融合[6]。

2 信息化教學(xué)過程設(shè)計

利用智慧職教學(xué)習(xí)平臺和云課堂APP等信息化技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識。有效地將學(xué)生課前、課中和課后的學(xué)習(xí)連貫起來，過程如表1所示[7]。

表1 教學(xué)過程整體設(shè)計

2.1 課前預(yù)習(xí)

課前布置簡短的動畫、視頻等線上資源引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行課前預(yù)習(xí)，并通過線上測驗等環(huán)節(jié)檢測預(yù)習(xí)效果；課中適當(dāng)開展如討論、搶答等互動環(huán)節(jié)帶動學(xué)生主動參與課堂教學(xué)；課后學(xué)生根據(jù)自身掌握情況按需在MOOC上復(fù)習(xí)所學(xué)知識點，并通過線上作業(yè)或測驗檢測復(fù)習(xí)效果。課下學(xué)習(xí)過程中遇問題后，線上咨詢教師解答。課上、課下所有環(huán)節(jié)有相應(yīng)考核機(jī)制，且考核方式多種多樣，不完全依賴于教師逐位檢查。

1)喚醒前期課程知識點

無論是教學(xué)過程中遇到的一些前期課程知識點，還是表1中提到的前置知識點，學(xué)生往往會因為時間久而忘記。同樣，學(xué)習(xí)后續(xù)課程時需要用到的該門課程知識點也可能會被學(xué)生忘記。這些是目前教學(xué)中的常見現(xiàn)象。課上老師帶領(lǐng)學(xué)生復(fù)習(xí)會浪費寶貴的上課時間，降低課堂教學(xué)效率。若讓學(xué)生課前自己預(yù)習(xí)，效果會較差。

2)線上督促學(xué)習(xí)軟件

學(xué)生自覺課前預(yù)習(xí)存在兩個問題：一是前置知識點遺忘問題，當(dāng)遇到遺忘的前置知識點時，要自行去復(fù)習(xí)，通常會經(jīng)歷如表2所示的3個過程；二是自覺性問題，若教師不干預(yù)，多數(shù)學(xué)生不會主動預(yù)習(xí)，自行預(yù)習(xí)的實際情況會如表2所示。

表2 課程前置知識點學(xué)習(xí)

針對這一問題，編寫一個簡明的自學(xué)指導(dǎo)書，將每節(jié)新課需要用到的前期知識點歸納整理，基于云課堂APP選取優(yōu)質(zhì)線上資源供學(xué)生線上學(xué)習(xí)參考，配有相應(yīng)的練習(xí)題及測驗考核。教師線上監(jiān)測，確保學(xué)生真正自學(xué)并掌握，培養(yǎng)學(xué)生逐步養(yǎng)成良好自學(xué)習(xí)慣。

課程中較為復(fù)雜的計算分析環(huán)節(jié)，包括潮流計算、經(jīng)濟(jì)性分析、短路計算、穩(wěn)定性分析3個方面，結(jié)合ETAP電力系統(tǒng)仿真軟件來輔助學(xué)生學(xué)習(xí)，能在一定程度上提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時鍛煉學(xué)生的實際動手操作能力，用看得見、可調(diào)整、有對比的數(shù)據(jù)幫助學(xué)生進(jìn)行理論分析[8]。

2.2 注重過程化考核

對于課程考核，僅靠期末考試評價學(xué)習(xí)效果較為片面。針對單純的期末考試決定課程成績的方式，學(xué)生大多靠集中復(fù)習(xí)來應(yīng)付考試，學(xué)過的知識很容易被忘記?？紤]人體記憶曲線，設(shè)置多次階段考核，強(qiáng)制督促學(xué)生進(jìn)行有效的復(fù)習(xí)記憶，從而加強(qiáng)對知識的掌握。課程基本知識點掌握牢固，有利于后續(xù)課程學(xué)習(xí)，有助于學(xué)生后續(xù)發(fā)展，并養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

此外，根據(jù)教學(xué)過程設(shè)計，課程考核既考慮學(xué)生課上表現(xiàn)，也考慮課下學(xué)習(xí)表現(xiàn)及效果，全面體現(xiàn)學(xué)生綜合水平。具體考核項目及權(quán)重如表3所示。

表3 課程量化考核表

3 信息化教學(xué)過程實施與成效

2次完整的教學(xué)實踐體現(xiàn)出教學(xué)設(shè)計具有一定成效，教學(xué)效果良好。

3.1 教學(xué)實施案例

課前云課堂APP上設(shè)置知識預(yù)習(xí)要求和預(yù)習(xí)效果檢測題目，也可同時設(shè)置課后復(fù)習(xí)效果檢測題目。教師線上觀測學(xué)生預(yù)習(xí)效果，有針對性地改進(jìn)教學(xué)設(shè)計。

課上根據(jù)學(xué)生復(fù)習(xí)效果測驗情況，精準(zhǔn)安排復(fù)習(xí)要點和時間，高效省時。對于較難的知識點，設(shè)置相應(yīng)的ETAP仿真軟件試驗，讓學(xué)生看得到現(xiàn)象和結(jié)果，幫助學(xué)生理解。根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)設(shè)置提問、小組討論、搶答等互動環(huán)節(jié)，適度調(diào)動學(xué)生注意力，活躍課堂氣氛，同時達(dá)到學(xué)生互評、自評的目的，如圖1所示。

課后結(jié)合MOOC學(xué)生自主按需選擇復(fù)習(xí)點，教師云課堂APP上設(shè)置復(fù)習(xí)效果檢測項目。教師線上觀測復(fù)習(xí)情況，進(jìn)而調(diào)整下節(jié)課教學(xué)設(shè)計，同時改進(jìn)、補(bǔ)充上節(jié)課教學(xué)設(shè)計。圖2所示為云課堂及MOOC學(xué)習(xí)安排及教學(xué)過程。

教學(xué)團(tuán)隊開發(fā)了電力系統(tǒng)分析課程數(shù)字化教材并編寫了配套教案，師生教與學(xué)的資源更加完整多樣，手段更加豐富，信息化技術(shù)深入地應(yīng)用于教學(xué)過程。

圖1 課堂互動

圖2 云課堂及MOOC學(xué)習(xí)安排

3.2 教學(xué)成果

按照本文設(shè)計教學(xué)過程，課堂氛圍活躍，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣高，積極性高，學(xué)習(xí)效率高、效果好。以課堂提問和測驗為例，以往教學(xué)環(huán)節(jié)中，學(xué)生大多隨意附和教師的提問、互動，真正思考的人很少。但結(jié)合信息化手段設(shè)計教學(xué)過程后，學(xué)生的參與度大大提高，參與學(xué)習(xí)質(zhì)量也大大提升，“隨意附和、濫竽充數(shù)”的人數(shù)大大減少。

經(jīng)完整教學(xué)實踐周期驗證，課程的信息化教學(xué)設(shè)計得到的教學(xué)效果良好。以本校電氣2017、2018級的1、2班學(xué)生為例，2次完整的教學(xué)周期對比如圖4所示，相較于2017級，2018級學(xué)生的成績分布更合理，成績有明顯提高。改變了以往電力系統(tǒng)分析課程成績大面積不及格的不合理狀態(tài)。

圖3 學(xué)生課堂答題

(a)電氣2017級1、2班成績分布

(b)電氣2018級1、2班成績分布

(c)成績分布對比圖4 成績分析

此外，在信息化教學(xué)設(shè)計過程中，教學(xué)團(tuán)隊教師能力得到一定鍛煉，成果豐富。其中結(jié)合信息化手段的教學(xué)設(shè)計作品“電力系統(tǒng)的幾種主要調(diào)壓措施”獲得了重慶市教委舉辦的教學(xué)設(shè)計比賽二等獎、供用電專委會舉辦的教師教學(xué)能力比賽三等獎；制作的教學(xué)資源中優(yōu)質(zhì)微課視頻獲得重慶市微課競賽二等獎1項、三等獎1項。

4 結(jié)語

利用信息化手段對電力系統(tǒng)運行課程進(jìn)行教學(xué)設(shè)計，并賦予教學(xué)實踐。實踐證明課程信息化教學(xué)設(shè)計是合理和有效的。

此外，課程線上學(xué)習(xí)資源還可供學(xué)生在后續(xù)專業(yè)課學(xué)習(xí)中使用。部分使用過的學(xué)生表示這些資源對其專業(yè)課程的學(xué)習(xí)有很大的幫助。后續(xù)專業(yè)課程在教學(xué)設(shè)計時可考慮將新課知識點需要用到的本課程知識點進(jìn)行歸納整理，教學(xué)設(shè)計中調(diào)用本課程線上資源供學(xué)生線上學(xué)習(xí)參考，可大大提高課上授課效率及效果，幫助學(xué)生進(jìn)一步穩(wěn)固良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣?？傮w而言，本課程的信息化教學(xué)設(shè)計效果較好，具有一定的推廣價值。