互联网背景下对分课堂教学在《电力系统自动化》课程中的实践研究

吕照瑞

摘 要：基于互联网背景下的多种创新课堂的实践与教学新模式的探索是我国高等教育的一个重要改革和研究方向，论文在“电力系统自动化”课程中引入互联网和对分课堂的创新教学模式，通过教学实践提高了教学质量，并达到良好的教学效果。

关键词：互联网模式 对分课堂 电力系统自动化

1 引言

“对分课堂”是普林斯顿大学博士、复旦大学心理学教授张学新在2014年率先提出的新型教学模式，该方法是基于讨论式教学的新教学法，在讲授（Presentation）和讨论（Discussion）之间引入了学生消化吸收知识的环节-内化（Assimilation），简称为PAD课堂，理念深刻、简明易用，变被动学习为主动学习，显著提升教学效果，全面培养核心素养。

而互联网+是2015年李克强总理首次提出的行动计划，而后，关于“互联网+”的研究大量涌现。“互联网+”即“互联网+各个传统行业”，它不是简单地将二者叠加，而是在依托信息技术以及互联网平台的基础上，将互联网与传统行业进行深度融合，从而创造出新的发展生态。“互联网+”与教育的深度融合是未来教育的发展方向，它不仅能提高教育效能，促进教育公平，也为我国教育教学改革提供了新的发展契机。

本论文立足互联网与对分课堂的相互结合做实践研究，两种形式之间相辅相成，优势互补。对分课堂是突破灌输色彩浓厚的传统讲授法的重要手段，互联网技术则可以使“对分课堂”更有效地实施，是学生有力的课外支持，可作为“对分课堂”教学的一种补充和延伸。

2 互联网+对分课堂模式构建

“互联网+对分课堂”混合式教学模式构建是建立在“基于网络的学习任务”和“对分课堂的课堂设计”二者相互作用基础上的教与学的结合。对教学工作的促进，对提高教学质量方面的作用主要体现在以下方面：

（1）对分课堂形式融和讲授法和讨论法，彻底突破传统教学模式，培养核心素养，让批判性思维、创造性思维、沟通与合作能力在日常教学的每一节课上得到贯彻落实。

（2）对分课堂既强调教师不可或缺的指导作用，保证知识体系传递的效率，也充分发挥学生的主动性，带来个性化学习，深度学习和创造性学习，让传统课堂发生实质性的变化，能显著减轻教师的机械性教学负担，让教师把更多的精力投入到教学思路、教学效果的思考和创新上，让青年教师迅速提升教学能力，让资深教师打破瓶颈，进入教学艺术新层次，发挥学生的主动性，丰富评价模式，加强小组合作及同伴互评。

（3）互联网形式的加入给电力系统自动化教学带来了新的机遇和挑战。为了更好地巩固基于“对分课堂”教学模式的教学改革效果，专业方向课需要大量的延展知识和辅助信息，充分利用互联网资源，强化“线上线下”混合式学习效果。

该项目主要研究的是互联网技术以及对分课堂在《电力系统自动化》课程中的实践研究，互联网技术着力于课前课后的知识预备和总结，学习任务的发布和互动，而对分课堂着力于讲练结合、精讲多练、合作学习、翻转课堂、自主课堂、案例教学等多种教学法的优点，构建了一种全新的教学模式，其总体课程设计与思路如下图所示分为课前、课中以及课后三大时间段。

具体课程设计体现在以下三个方面：

2.1 基于电力系统自动化课程的对分课堂设计

“对分课堂”形式上把课堂时间一分为二，一半留给教师讲授，一半留给学生进行讨论，实质上在讲授和讨论之间引入一个心理学的内化环节，让学生对讲授内容进行吸收之后，有备而来参与讨论，通过对讲授与讨论的有机整合，实现了“教法”与“学法”的对立统一。以电力系统自动化课程中同步发电机的自动准同期并列内容的课堂设计为例。

教学过程中深化职业理想和职业道德教育，帮助学生了解电力系统及其自动化专业和行业领域的发展态势，了解国家发展战略和行业需求，增强职业责任感，教育引导学生准确理解并自觉践行电力行业的职业精神和职业规范。

2.2 互联网技术辅助功能

电力系统自动化是普通高校电气工程专业电力系统及其自动化方向专业课，是一门重要的骨干课程，它除了研究电网的运行技术还要研究电网的运行管理，涉及到的理论知识繁杂抽象，实践性又很强，难以提起学生的兴趣，尤其对于文华学院这种基础不是很好的高校学生而言，学习难度较大。互联网技术的介入，不但可以调动学生的学习兴趣还能拓展其获取知识和资源的途径，更好体现上课效果。

本项目主要借助微助教来实现互联网的辅助功能的，微助教是在信息化教育背景下产生和发展的一种轻量级的课堂互动信息化解决方案。它以微信为载体，以最低的网络服务和平台建设为依托，以教师个体为最小的使用单位，省去了教师开发平台的工作量，让他们把更多的精力投入到教学创新和知识积累上。

“微助教”最大的特点是成本低、适用范围广。它无需学校额外的平台支持，特别适合信息化条件不高的学校使用。只要教师稍加学习，便可以在自身课堂教学环节中加入功能强大的交互活动，并可以快速地在课程组、年级、学校等更多规模中复制和协同，有效改良现有的一元化教学模式。微助教课堂分为三大板块：教学、资源和管理，教学模块是其核心内容。

2.3 新模式的教学反馈与评价机制

针对课程改革的知识技能、能力培养和情感价值观学习目标，创建新的过程与结果并重的体现创新课堂效果的教学考核评价体系。

3 课题实施

课程分成六大主题，如下图所示，其中智能电网与智能变电站是基于我国电力系统技术发展方向而设，另外微电网技术也是在国家双碳目标下，我国电网以及自动化领域的热点研究方向，体现国家总体方针和电网发展趋势。

每一个课题都有其不同的课堂设计，课前教师在建立好的教学网络平台上发布学习资料，然后师生通过教学网络平台进行互动，让学生对讲授内容有一定程度的了解，课上教师讲授课程学习框架和单元知识的重难点。教师帮助学生建立所学知识单元的一个完整的知识框架，把握学习的重难点，让学生知道要学习的内容是什么。而且讲解也多站在学生视角，告诉学生怎么去发现问题、提出问题，然后分析问题、解决问题。不要求学生必须参与互动。最后，给学生们布置学习任务。这些任务和内容都应发布到网络平台，供不同层次的学生学习。

4 电力系统自动化课程的思政元素设计

根据不同的课题穿插积极导向的思政内容：

绪论部分让学生了解电力系统及其自动化专业和行业领域的发展态势以及我国电网规模和电网技术在国际上的领先地位，理解国家发展战略和行业需求，增强学生的民族自信心和自豪感。

自动准同期并列课题引入电网运行准则电力标准，提高学生专业素养和科学精神。

自动励磁系统对励磁调节器从机电型、电磁型、电子型和数字型的发展趋势进行罗列，引出技术的发展离不开一代代科研工作者的努力，激励学生在各自领域发光发热，培养学生探索未知、追求真理、勇攀高峰的责任感和使命感。

经济调度部分引入学生互动，从最经济的负荷分配方法入手，从基本认知到等耗量微增率法则；增强学生学习热情。

调度自动化授课过程中对国内相关领域的国产化状况进行介绍，使学生了解软件系统、芯片的国产化的必要性，增强学生的责任感和爱国热情。

智能电网方面带领学生了解新型网络技术、通信技术、智能化发展在电力系统中的应用和发展，增强学生民族自豪感。

微电网技术带领学生了解我国双碳目标，微电网技术的对实现伟大目标的重要作用。

5 结语

这种基于互联网模式下对分课堂的教学形式，既可满足教学中的课堂面授和学生的及时反馈，又可以利用在线网络资源，形成线下与线上的协作互动，学生根据自己的特点和学习情况吸收知识，在完成对知识的全面自主学习之后再回到课堂讨论，从以前带着知识走向学生，扩展为现在带着学生走向知识，增强学生的学习积极性和主动性。

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