李 梅，陳 靜，朱 磊

（1.安徽理工大學(xué) 安徽 淮南 232001；2.安徽電力有限公司 安徽 合肥 230088）

安徽理工大學(xué)電氣工程及其自動化專業(yè)2013 年入選教育部第三批“卓越計劃”，并獲批2020 年度國家一流本科專業(yè)建設(shè)點。專業(yè)的建設(shè)勢必要求我們要以學(xué)生能力培養(yǎng)為目標(biāo)，開展多元的教學(xué)方法與考核模式改革，持續(xù)改進教學(xué)過程[1]。按照工程教育認(rèn)證的理念，工程實踐教育應(yīng)以就業(yè)為導(dǎo)向，以全面發(fā)展學(xué)生綜合解決復(fù)雜電氣工程能力為目的[2]。課程設(shè)計是電氣工程及其自動化專業(yè)本科實踐教學(xué)中重要的一環(huán)，因此，提高課程設(shè)計質(zhì)量是實現(xiàn)學(xué)科專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、全面提高學(xué)生綜合素質(zhì)的保證[3]。本文按“卓越工程師”的培養(yǎng)要求和“雙一流”本科專業(yè)的建設(shè)方案，針對電氣工程及其自動化專業(yè)課程設(shè)計中存在的重結(jié)果、輕過程，重內(nèi)容、輕驗證等問題，提出建立以專業(yè)方向和課程群為基礎(chǔ)的電氣工程綜合課程設(shè)計改革方案。幾年來教學(xué)實踐效果良好，鍛煉了學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力和團隊協(xié)作能力。

1 課程設(shè)計存在的問題[4-5]

1.1 課程設(shè)計面向的課程單一

安徽理工大學(xué)電氣工程及其自動化專業(yè)的課程設(shè)計是針對某一門課程的設(shè)計，如“工廠供電課程設(shè)計”“電力電子課程設(shè)計”“電氣控制與PLC 課程設(shè)計”，未形成課程群式的設(shè)計，設(shè)計的綜合性和交叉性欠缺。即使是一個較為綜合的設(shè)計對象，如某一變電所的電氣設(shè)計，其綜合性強，牽涉多門課程，但受指導(dǎo)老師或課程的要求，易出現(xiàn)僅突出該設(shè)計課程的知識要點，忽略其關(guān)聯(lián)課程的相關(guān)設(shè)計，設(shè)計的綜合性不強。

1.2 課程設(shè)計評價方式簡單

課程設(shè)計常以學(xué)生最后的設(shè)計報告和圖紙（有些甚至沒有圖紙）作為最終成績的依據(jù)，而設(shè)計的過程及學(xué)生參與程度均不被重視，造成一組中只有個別學(xué)生設(shè)計，其他人參考后直接抄襲。課程設(shè)計的最終成績通常是指導(dǎo)老師為全班幾十位學(xué)生評分，很難做到全面兼顧，評分過于主觀。課程設(shè)計考核更傾向于結(jié)果考核，對過程考核不足且較為主觀，無法保證客觀、公平、公正地考核學(xué)生的設(shè)計成果。

1.3 課程設(shè)計內(nèi)容實踐性較弱

課程設(shè)計的內(nèi)容通常重點考查理論設(shè)計模型和計算的結(jié)果，往往忽略了對設(shè)計模型和計算結(jié)果的仿真驗證或?qū)嶒烌炞C。學(xué)生一般通過給定的參數(shù)進行計算，得到了計算結(jié)果，但至于方案是否合理，計算結(jié)果是否正確，很難得到驗證。另外，受指導(dǎo)老師的科研或教學(xué)經(jīng)歷影響，很多課程設(shè)計的題目和內(nèi)容都偏理論性，很少來自工程項目或生產(chǎn)現(xiàn)場，更像是一個較為復(fù)雜的大作業(yè)，因此對學(xué)生的解決復(fù)雜工程問題能力的培養(yǎng)作用有限。

2 綜合課程設(shè)計改革方案

2.1 課程體系改革

改變以往課程設(shè)計只針對某一門課程，按課程群分為電力系統(tǒng)、電機與電器、電力電子3 個方向。每個方向綜合該方向下多門課程的專業(yè)知識，學(xué)生以3—4 人為1 組，自由選擇一個方向的項目，完成項目資料分析、工程知識應(yīng)用、方案設(shè)計計算、仿真模型搭建、仿真驗證，圖紙繪制等環(huán)節(jié)，以綜合課程群和實踐案例式等形式，培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜電氣工程問題的能力，掌握現(xiàn)代化工具和平臺的使用以及團隊協(xié)作及項目管理與溝通交流的技能。

2.2 課程設(shè)計內(nèi)容改革

精選指導(dǎo)老師，特別是有電力行業(yè)科研項目的老師，或者收集整理實際電力系統(tǒng)的真實資料和數(shù)據(jù)，再加工補充完善為設(shè)計的課題。安徽理工大學(xué)電氣工程學(xué)院建有變電站綜合實訓(xùn)室、微機綜合保護實訓(xùn)室、煤礦供電保護虛擬仿真項目，可以分別完成電氣工程綜合課程設(shè)計中對于變電站事故巡視、故障處理、倒閘操作的技能考核，電力系統(tǒng)潮流計算結(jié)果和微機保護方案配置及計算結(jié)果的仿真驗證，為學(xué)生搭建了較為完善的操作平臺。學(xué)生第一周完成理論設(shè)計和計算，第二周完成技能考核和仿真驗證。在驗證過程中會出現(xiàn)各種理論設(shè)計中遇不到的問題，同組學(xué)生互相討論，激發(fā)學(xué)生探索的熱情和團隊協(xié)作能力的提高。若驗證成功，學(xué)生會產(chǎn)生極大的成就感和滿足感，這是理論設(shè)計無法提供的。

3 考核機制改革[6-7]

3.1 存在的問題

綜合、完善、客觀的考核管理體系能夠?qū)W(xué)生的課程設(shè)計進行全過程、全方位的評價，使教師更好地掌握學(xué)生在整個設(shè)計過程中的實踐效果。以往課程設(shè)計報告所占分值比例偏高，達(dá)到了70%，過程考核只占30%，且指導(dǎo)老師的主觀性打分比較明顯。這種考核機制容易造成設(shè)計過程投入較多的學(xué)生有可能由于報告字體不夠美觀得分較低，而有些設(shè)計參與較少甚至不參與的學(xué)生由于報告字體工整反而得分較高，總評成績無法完全體現(xiàn)學(xué)生的真實設(shè)計情況。

3.2 考核機制改革總體思路

電氣工程綜合課程設(shè)計采用過程性考核與結(jié)果性考核相結(jié)合的方式，提高過程性考核所占比例，盡可能全面地考核學(xué)生在整個課程設(shè)計過程中牽涉到的項目，增大客觀性成績占比，減少主觀性成績占比，主觀性成績采用多方打分制，以降低某一方打分的偏頗性。學(xué)生課程設(shè)計的最終總評成績組成結(jié)構(gòu)，如表1 所示。

表1 課程設(shè)計總評成績考核表

說明：①表中所有分?jǐn)?shù)均為100 分制。

②在方案設(shè)計部分，G11 由指導(dǎo)教師根據(jù)設(shè)計的進展情況和學(xué)生的表現(xiàn)評分；G12 由同組同學(xué)根據(jù)在設(shè)計過程中的參與程度和貢獻度互相評分，然后取平均分。

③在實踐操作部分，G21 由實訓(xùn)室內(nèi)技能考核軟件根據(jù)學(xué)生完成情況電腦評分；G22 由方案是否通過確定分?jǐn)?shù)，完全通過給100 分，沒有通過給基礎(chǔ)分60 分，部分通過在60 分至100 分之間評分；G23 同組同學(xué)根據(jù)方案驗證中的參與程度和貢獻度互相評分，然后取平均分。

④Z1 和Z2 由指導(dǎo)教師根據(jù)設(shè)計報告和設(shè)計圖紙的質(zhì)量分別評分。

⑤在答辯部分，由指導(dǎo)教師根據(jù)學(xué)生答辯的情況評分；由不同組的同學(xué)根據(jù)學(xué)生答辯表現(xiàn)評分，一組給一個分?jǐn)?shù)，然后取平均分。

因2020 培養(yǎng)方案是針對2020 級學(xué)生制訂，本課程開設(shè)時間為第7 學(xué)期，而2020 級學(xué)生當(dāng)時處于第6 學(xué)期，暫時沒有本課程的對應(yīng)數(shù)據(jù)。但筆者已將該種考核機制應(yīng)用于2019 級電氣工程及其自動化專業(yè)的學(xué)生，其考核結(jié)果如表2 所示，其中課程目標(biāo)的達(dá)成度為各分目標(biāo)達(dá)成度的最小值。

表2 電氣19—1 班課程達(dá)成度計算結(jié)果

由表2 可知，電氣工程及其自動化專業(yè)2019 級1 班的“電力工程綜合課程設(shè)計”課程目標(biāo)1—4 均達(dá)到，且達(dá)成度數(shù)值比較均衡，說明課程目標(biāo)設(shè)置較為合理，學(xué)生的設(shè)計效果較好。

3.3 考核機制改革的特點

過程性考核占比提高?？傇u成績由過程性考核成績和終結(jié)性考核成績共同組成，各占50%，提高了過程性考核在總評成績中的占比。同時即使在終結(jié)性考核成績中，也豐富了考核內(nèi)容，加入設(shè)計圖紙和答辯成績，且答辯成績參考了學(xué)生的意見，避免了完全由教師給分的主觀性偏頗。

考核方式更加豐富。由表1 可看出，學(xué)生的總評成績包含了多方評分，包括指導(dǎo)教師評分、電腦評分、組內(nèi)同學(xué)互評分，組間同學(xué)互評分。增加了客觀性評分的內(nèi)容（技能考核），擴大了主觀性評分的主體，由以往指導(dǎo)教師的單一評分變?yōu)橹笇?dǎo)教師、組內(nèi)成員和組間成員的綜合評分，

考核內(nèi)容更加全面。改變了以往考核內(nèi)容的單一性，對學(xué)生的考核由設(shè)計報告改為包括方案設(shè)計、方案驗證、技能掌握、設(shè)計報告、設(shè)計圖紙、答辯情況的綜合完成情況。考核的內(nèi)容更加豐富，實現(xiàn)了在課程設(shè)計過程中對學(xué)生全方位、全過程的考核。

過程考核重點考核學(xué)生根據(jù)課程設(shè)計任務(wù)要求，是否能夠就疑難問題與老師、同學(xué)進行有效的溝通和交流；提出解決問題的方案，在設(shè)計過程中，是否能夠依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，并體現(xiàn)創(chuàng)新意識。在設(shè)計答辯重點考核學(xué)生對設(shè)計思想的口頭表達(dá)能力、進行有效陳述發(fā)言的能力以及回答問題的正確性。設(shè)計說明書重點考核說明書質(zhì)量（條理清楚、文字通順、用語和書寫格式規(guī)范化）以及設(shè)計的實用性與科學(xué)性。設(shè)計的結(jié)構(gòu)、內(nèi)容與完成質(zhì)量，運用所學(xué)知識獨立分析、處理，解決實際問題的能力，計算結(jié)果與分析，設(shè)計的整體水平與實際意義。設(shè)計圖紙重點考核圖紙繪制的規(guī)范性、合理性、正確性，及整體構(gòu)圖的美觀性。

4 結(jié)語

“電氣工程綜合課程設(shè)計”是電氣工程及其自動化專業(yè)非常重要的綜合性實踐環(huán)節(jié)，一直是實踐類課程改革的重中之重。課程組結(jié)合工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)和新工科的要求，針對課程設(shè)計目前存在的問題，開展了課程體系、設(shè)計內(nèi)容和過程考核等改革，建立了以專業(yè)方向和課程群為基礎(chǔ)的課程體系，過程性考核和結(jié)果性考核結(jié)合的考核機制，豐富了過程性考核的內(nèi)容和考核方式，使考核結(jié)果更加客觀、公平和全面，激發(fā)了學(xué)生的實踐興趣和創(chuàng)新熱情，取得了良好的教學(xué)效果。