面向工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證的電力系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

梅 林， 孫玲玲， 張 楠

(燕山大學(xué) a. 電氣工程學(xué)院 電子實(shí)驗(yàn)中心(國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心)；b. 機(jī)械工程學(xué)院， 河北 秦皇島 066004)

0 引 言

工程教育是我國(guó)高等教育的重要組成部分，工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證旨在通過(guò)專(zhuān)業(yè)認(rèn)證機(jī)構(gòu)針對(duì)高等教育機(jī)構(gòu)開(kāi)設(shè)的工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)教育進(jìn)行專(zhuān)門(mén)性評(píng)估。工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證是國(guó)際通行的工程教育質(zhì)量保障制度，也是實(shí)現(xiàn)工程教育國(guó)際互認(rèn)和工程師資格國(guó)際互認(rèn)的重要基礎(chǔ)[1-2]。2016年6月，我國(guó)成為第18個(gè)《華盛頓協(xié)議》正式成員，標(biāo)志著我國(guó)工程教育已正式進(jìn)入國(guó)際工程師互認(rèn)體系中最具權(quán)威性的體系。全國(guó)高校積極開(kāi)展工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證，推進(jìn)工程教育改革，提高工程教育質(zhì)量，增強(qiáng)工程教育人才培養(yǎng)能力，以促進(jìn)我國(guó)工程教育國(guó)際互認(rèn)，提升競(jìng)爭(zhēng)力[3]。

電力系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)是電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)學(xué)生需要完成的學(xué)時(shí)最長(zhǎng)、項(xiàng)目?jī)?nèi)容最多、考察專(zhuān)業(yè)知識(shí)最全面、操作難度最高的綜合性實(shí)驗(yàn)課程，是本專(zhuān)業(yè)最為重要的實(shí)踐環(huán)節(jié)之一[4-6]。在電力系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)課程中，學(xué)生需要利用實(shí)驗(yàn)室資源，綜合運(yùn)用電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析、電力系統(tǒng)暫態(tài)分析、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)、電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置、發(fā)電廠(chǎng)主系統(tǒng)、變電站綜合自動(dòng)化等專(zhuān)業(yè)課程知識(shí)，通過(guò)物理模擬、數(shù)字仿真、虛擬技術(shù)等多種實(shí)驗(yàn)手段，最終完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，更加直觀和深入的理解電力系統(tǒng)。在進(jìn)行工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證的背景下，以全新的工程教育標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電力系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行全面改革，對(duì)于學(xué)生提升從全局角度系統(tǒng)認(rèn)識(shí)理解電力系統(tǒng)的觀念、激發(fā)自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新的意識(shí)、培養(yǎng)綜合運(yùn)用專(zhuān)業(yè)知識(shí)解決工程問(wèn)題的能力具有重要意義。

1 電力系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀

我校自2000年開(kāi)設(shè)電力系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)課程以來(lái)，電力系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)作為融合多門(mén)交叉學(xué)科知識(shí)、專(zhuān)業(yè)綜合能力要求較高的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)，對(duì)學(xué)生專(zhuān)業(yè)知識(shí)應(yīng)用能力的培養(yǎng)起到了非常積極的作用。但基于工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)和要求，在一些方面仍然存有待解決的問(wèn)題。

(1) 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容不夠充實(shí)，工程背景不夠突出。原有實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的制定大多依據(jù)課堂教學(xué)理論基礎(chǔ)知識(shí)，沒(méi)有完全依據(jù)工程教育認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)，項(xiàng)目?jī)?nèi)容與工程實(shí)踐背景結(jié)合不夠緊密，不能充分培養(yǎng)和提升學(xué)生利用所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力。

(2) 實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式相對(duì)單一。單純將“教師講解+學(xué)生操作+結(jié)果分析”的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式應(yīng)用于原有實(shí)驗(yàn)課程，不能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)自主學(xué)習(xí)的積極性，不利于激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)獨(dú)立思考和創(chuàng)新性，難以完全滿(mǎn)足工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證對(duì)學(xué)生綜合能力全面培養(yǎng)的需求。

(3) 實(shí)驗(yàn)考核形式不夠全面有效。原來(lái)所采用的“實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)+實(shí)驗(yàn)操作+實(shí)驗(yàn)報(bào)告”的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目考核形式，在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)分中具有相對(duì)明確且易于操作的優(yōu)勢(shì)，但面對(duì)工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證對(duì)于過(guò)程考核、多點(diǎn)能力考核和區(qū)分度考核的要求則顯露出不足，不能全面有效評(píng)判學(xué)生學(xué)習(xí)效果。

(4) 實(shí)驗(yàn)資源使用安排不夠合理。根據(jù)原有實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容的安排設(shè)置，實(shí)驗(yàn)室配套的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中許多實(shí)驗(yàn)資源未被有效使用和開(kāi)發(fā)。同時(shí)，受到傳統(tǒng)規(guī)定式教學(xué)計(jì)劃的制約，會(huì)出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)不同時(shí)間段或超負(fù)荷或空閑的突變使用，不利于實(shí)驗(yàn)設(shè)備的有效利用和保養(yǎng)維護(hù)，也不利于教師的合理安排和協(xié)調(diào)。

2 教學(xué)改革思路及目標(biāo)

工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證要考察專(zhuān)業(yè)在學(xué)生、培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)要求、課程體系、持續(xù)改進(jìn)、師資隊(duì)伍、支持條件等方面的整體情況[7]?；陔姎夤こ碳捌渥詣?dòng)化專(zhuān)業(yè)“電氣工程領(lǐng)域應(yīng)用研究型高級(jí)工程技術(shù)人才”的本科人才培養(yǎng)定位，要求畢業(yè)生具備寬廣的自然科學(xué)基礎(chǔ)、扎實(shí)的電氣工程專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)和技能，能夠在電力系統(tǒng)、電能變換、工業(yè)控制等技術(shù)領(lǐng)域，從事系統(tǒng)分析、工程設(shè)計(jì)、技術(shù)試驗(yàn)、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、工程技術(shù)管理等工作；工程實(shí)踐能力強(qiáng)，能夠適應(yīng)現(xiàn)代科技發(fā)展和經(jīng)濟(jì)建設(shè)需要；具有良好的品德修養(yǎng)和人文素養(yǎng)，具有較強(qiáng)的人際交流、團(tuán)隊(duì)合作和終身學(xué)習(xí)能力，富于創(chuàng)新精神。

結(jié)合工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證的要求，課程系統(tǒng)中的每門(mén)課程均需完成畢業(yè)要求的一定指標(biāo)點(diǎn)，以共同支撐畢業(yè)要求，從而完成培養(yǎng)目標(biāo)[7]。根據(jù)電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)2015最新修訂版畢業(yè)要求，表1列出電力系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)課程能力矩陣(即本課程與畢業(yè)要求的關(guān)聯(lián)度矩陣)匯總信息點(diǎn)，此處僅列到一級(jí)指標(biāo)點(diǎn)，1級(jí)指標(biāo)點(diǎn)下還設(shè)有2級(jí)指標(biāo)點(diǎn)用以細(xì)化能力矩陣。從課程能力矩陣可以看出，作為課程系統(tǒng)中極其重要的實(shí)踐環(huán)節(jié)，電力系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)課程需從專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)、專(zhuān)業(yè)工程技能、工程綜合運(yùn)用能力和工程素養(yǎng)等方面完成對(duì)學(xué)生的工程綜合能力培養(yǎng)。

表1 電力系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)課程與畢業(yè)要求一級(jí)指標(biāo)點(diǎn)關(guān)聯(lián)度

面向工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證的電力系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革緊扣“以學(xué)生為中心、成果為導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)”的思路[8-9]，立足畢業(yè)要求、課程體系和本課程特點(diǎn)，細(xì)化課程目標(biāo)。需要學(xué)生通過(guò)電力系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)，更加深入理解整個(gè)電力系統(tǒng)的組成及運(yùn)行，學(xué)習(xí)檢索查閱手冊(cè)規(guī)范及技術(shù)資料的技能、掌握實(shí)驗(yàn)平臺(tái)基本原理及相應(yīng)設(shè)備或軟件的使用操作、通過(guò)團(tuán)隊(duì)協(xié)作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案的討論構(gòu)思設(shè)計(jì)和實(shí)施，注重培養(yǎng)綜合運(yùn)用電力專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力，提升自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新意識(shí)。

結(jié)合電力系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)課程現(xiàn)狀及問(wèn)題分析，構(gòu)建模塊化-階梯型教學(xué)內(nèi)容體系，積極拓展多樣化教學(xué)模式，建立合理有效的考核及反饋機(jī)制，力爭(zhēng)基于一系列教學(xué)改革措施實(shí)現(xiàn)本課程對(duì)所對(duì)應(yīng)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的全覆蓋和有力支撐，從而進(jìn)一步支撐專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，滿(mǎn)足工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證的相應(yīng)要求。

3 教學(xué)改革方案

3.1 構(gòu)建模塊化-階梯型教學(xué)內(nèi)容體系

基于電力系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)課程的多學(xué)科知識(shí)交叉性、能力運(yùn)用綜合性和工程訓(xùn)練實(shí)踐性的特點(diǎn)，融合工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證理念，構(gòu)建模塊化-階梯型教學(xué)內(nèi)容體系[10-11]。

模塊化-階梯型教學(xué)內(nèi)容體系打破了傳統(tǒng)的固定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目形式，將實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目選題進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，同時(shí)根據(jù)難易度進(jìn)行階梯型分類(lèi)(基礎(chǔ)驗(yàn)證型、專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)型和綜合創(chuàng)新型)，構(gòu)建出模塊化-階梯型電力系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目庫(kù)?；A(chǔ)驗(yàn)證型項(xiàng)目為入門(mén)級(jí)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)中有明確的實(shí)驗(yàn)要求、步驟及說(shuō)明等，用于學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)平臺(tái)功能、熟悉基本原理及掌握基本操作；專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)型項(xiàng)目為進(jìn)階級(jí)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，選題針對(duì)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中結(jié)合工程實(shí)踐且難度適中的功能，只提出實(shí)驗(yàn)要求，學(xué)生需分組討論、構(gòu)思、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并完成實(shí)驗(yàn)操作；綜合創(chuàng)新型項(xiàng)目為高級(jí)別實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，利用專(zhuān)業(yè)科研平臺(tái)研究成果或通過(guò)學(xué)生導(dǎo)師引導(dǎo)學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目選題，團(tuán)隊(duì)協(xié)作完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的題目設(shè)計(jì)、方案討論構(gòu)思、實(shí)施操作及答辯。

基于現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)資源，融合工程教育理念，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目選題不再僅是針對(duì)某一理論的單純性驗(yàn)證或簡(jiǎn)單性設(shè)計(jì)的項(xiàng)目?jī)?nèi)容，還涵蓋通過(guò)方案設(shè)計(jì)解決實(shí)際工程問(wèn)題的項(xiàng)目?jī)?nèi)容。依據(jù)電力系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)大綱要求，充分考量課程對(duì)相應(yīng)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐情況，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目選題涉及電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、規(guī)劃、調(diào)度、監(jiān)控、運(yùn)行、控制及二次設(shè)備調(diào)節(jié)、測(cè)量、保護(hù)的理論和技術(shù)，融合電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析、電力系統(tǒng)暫態(tài)分析、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)、電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置、變電站綜合自動(dòng)化等多門(mén)專(zhuān)業(yè)課的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。

現(xiàn)已構(gòu)建完成的電力系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)K化-階梯型教學(xué)內(nèi)容體系主要包括5個(gè)主實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目模塊，分別為電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目模塊、配電網(wǎng)靜態(tài)模擬及微機(jī)保護(hù)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目模塊、常規(guī)三相四線(xiàn)制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及綜合監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目模塊、數(shù)字動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)及閉環(huán)110 kV線(xiàn)路保護(hù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目模塊和電網(wǎng)虛擬仿真綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目模塊。依據(jù)階梯型設(shè)計(jì)思路，每個(gè)主實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目模塊下面還設(shè)置出具有不同類(lèi)別的子實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目(包含基礎(chǔ)驗(yàn)證型、專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)型和綜合創(chuàng)新型)。圖1所示為電力系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)K化-階梯型教學(xué)內(nèi)容體系構(gòu)成，并以電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置綜合實(shí)驗(yàn)主實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目模塊為例展開(kāi)說(shuō)明模塊化-階梯型的具體構(gòu)成形式。

圖1 電力系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)K化-階梯型教學(xué)內(nèi)容體系

電力系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)K化-階梯型教學(xué)內(nèi)容體系中，每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目均有明確詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)、實(shí)驗(yàn)類(lèi)別、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)要求等說(shuō)明，學(xué)生根據(jù)此課程所需實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)及實(shí)驗(yàn)類(lèi)別自行進(jìn)行選擇。在充分利用現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)平臺(tái)資源、推進(jìn)工程教育改革的工作上，電力系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)K化-階梯型教學(xué)內(nèi)容體系的構(gòu)建開(kāi)展了有益探索和實(shí)踐。

3.2 教學(xué)模式多樣化

依托國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心平臺(tái)和河北省電力電子重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)，在面向工程教育認(rèn)證的電力系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革中，嘗試采用多樣化的教學(xué)模式，以豐富教學(xué)資源、拓展教學(xué)手段和推進(jìn)教學(xué)成果。

(1) 虛擬仿真和實(shí)體操作實(shí)驗(yàn)手段相結(jié)合

本實(shí)驗(yàn)室可提供WDT-IIIC電力系統(tǒng)綜合自動(dòng)化試驗(yàn)臺(tái)、PS-7G型電力系統(tǒng)微機(jī)監(jiān)控試驗(yàn)臺(tái)、配電網(wǎng)靜態(tài)模擬綜合仿真實(shí)驗(yàn)屏、110 kV線(xiàn)路保護(hù)屏、KLD-9300綜合自動(dòng)化系統(tǒng)和電能綜合監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)等系列實(shí)驗(yàn)設(shè)備，用于開(kāi)設(shè)相應(yīng)的實(shí)體操作型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，使學(xué)生通過(guò)實(shí)際操作對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行等知識(shí)有系統(tǒng)性的感性認(rèn)識(shí)。

同時(shí)，針對(duì)電力系統(tǒng)的特殊性，對(duì)于無(wú)法直接進(jìn)行實(shí)體操作的部分，引進(jìn)虛擬仿真技術(shù)，用于模擬電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)運(yùn)行及性能分析等環(huán)節(jié)，彌補(bǔ)缺乏實(shí)體操作型實(shí)驗(yàn)的不足[12]。現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)平臺(tái)可提供變電站仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)和電網(wǎng)調(diào)度虛擬仿真培訓(xùn)系統(tǒng)軟件等一系列虛擬仿真實(shí)驗(yàn)資源。

(2) 項(xiàng)目式教學(xué)形式。依據(jù)工程教育模式的思路，引入新型項(xiàng)目式實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式[13]。學(xué)生分組選擇實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目后，對(duì)于專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)型和綜合創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，不再采用“教師講解+學(xué)生操作+結(jié)果分析”的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)形式，學(xué)生需要以團(tuán)隊(duì)的形式完成“討論設(shè)計(jì)+方案實(shí)施+展示驗(yàn)收”的實(shí)驗(yàn)全過(guò)程。學(xué)生從被動(dòng)操作的角色轉(zhuǎn)化為主動(dòng)參與設(shè)計(jì)的角色，積極調(diào)動(dòng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的自主創(chuàng)新能力

在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中指導(dǎo)教師幫助學(xué)生制定方案設(shè)計(jì)的合理性和可行性，監(jiān)控實(shí)驗(yàn)操作實(shí)施的規(guī)范性和安全性，考核實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的難易度和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中，學(xué)生完全處于主導(dǎo)地位，自己發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題和解決問(wèn)題，有效培養(yǎng)和提高學(xué)生綜合運(yùn)用學(xué)科知識(shí)解決工程問(wèn)題的能力。

(3) 網(wǎng)絡(luò)化輔助教學(xué)平臺(tái)。為了更加合理有效利用實(shí)驗(yàn)平臺(tái)資源、調(diào)配師資和開(kāi)放實(shí)驗(yàn)平臺(tái)信息，建立網(wǎng)絡(luò)化輔助教學(xué)平臺(tái)。

網(wǎng)絡(luò)化輔助教學(xué)平臺(tái)提供實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目信息在線(xiàn)查閱、預(yù)約實(shí)驗(yàn)時(shí)間和實(shí)驗(yàn)平臺(tái)資源共享等功能。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)化輔助教學(xué)平臺(tái)，學(xué)生可檢索電力系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)的全部信息，根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求分組后在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目庫(kù)中選擇實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)自由選擇實(shí)驗(yàn)時(shí)間，制定出實(shí)驗(yàn)進(jìn)度計(jì)劃，根據(jù)計(jì)劃提前查閱開(kāi)放的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目信息，做好實(shí)驗(yàn)前預(yù)習(xí)工作；同時(shí)，實(shí)驗(yàn)完成后也可根據(jù)平臺(tái)資源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課后練習(xí)或拓展性訓(xùn)練。教師利用此網(wǎng)絡(luò)化輔助教學(xué)平臺(tái)，可有效調(diào)配師資和實(shí)驗(yàn)設(shè)備資源，更及時(shí)完成實(shí)驗(yàn)前一系列準(zhǔn)備工作，更高效地開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作。

3.3 建立合理有效的考核及反饋機(jī)制

在工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證的背景下，對(duì)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)、專(zhuān)業(yè)工程技能、工程綜合運(yùn)用能力和工程素養(yǎng)等的考核已不能采用傳統(tǒng)“實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)+實(shí)驗(yàn)操作+實(shí)驗(yàn)報(bào)告”的簡(jiǎn)單評(píng)分形式，需要探索考核的新思路[14]。

面向工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證的電力系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)考核機(jī)制，立足于本課程專(zhuān)業(yè)能力矩陣中指標(biāo)點(diǎn)設(shè)置考核評(píng)分點(diǎn)，依據(jù)對(duì)各指標(biāo)點(diǎn)支撐強(qiáng)度分配考核評(píng)分點(diǎn)占比(即貢獻(xiàn)度)，關(guān)注于考核規(guī)范性和可操作性制定可細(xì)化分級(jí)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)考核機(jī)制的改革，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的過(guò)程考核，嚴(yán)格把控學(xué)生的實(shí)驗(yàn)參與度和實(shí)驗(yàn)效率，合理有效地評(píng)價(jià)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)、專(zhuān)業(yè)工程技能、工程綜合運(yùn)用能力和工程素養(yǎng)，在一定程度上激發(fā)學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性，進(jìn)一步培養(yǎng)和提高其解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力。

本實(shí)驗(yàn)教學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目分類(lèi)(基礎(chǔ)驗(yàn)證型、專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)型和綜合創(chuàng)新型)，針對(duì)相應(yīng)考核評(píng)分點(diǎn)，依據(jù)細(xì)化的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)對(duì)每個(gè)考核評(píng)分點(diǎn)進(jìn)行分類(lèi)打分，再結(jié)合評(píng)分點(diǎn)占比加權(quán)匯總出每個(gè)學(xué)生的考核總成績(jī)。對(duì)于每個(gè)考核評(píng)分點(diǎn)和對(duì)應(yīng)指標(biāo)點(diǎn)類(lèi)別下面還設(shè)有更細(xì)化的二級(jí)信息，以便更加準(zhǔn)確合理地進(jìn)行分級(jí)評(píng)定考核(此處僅列出一級(jí)考核分類(lèi)信息),見(jiàn)表2。

表2 電力系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)課程考核一級(jí)分類(lèi)信息

工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證關(guān)注于將“持續(xù)改進(jìn)”貫穿始終[15-16]。因此，在電力系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革中，構(gòu)建反饋機(jī)制用以指導(dǎo)“持續(xù)改進(jìn)”具有重要意義。構(gòu)建完成的電力系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)反饋機(jī)制中，用于分析的數(shù)據(jù)源基于每個(gè)學(xué)生此實(shí)驗(yàn)課程的考核結(jié)果，通過(guò)對(duì)每個(gè)學(xué)生考核結(jié)果分項(xiàng)得分的加權(quán)匯總，可以得出每個(gè)班級(jí)乃至整個(gè)年級(jí)此實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)對(duì)應(yīng)支撐各項(xiàng)指標(biāo)點(diǎn)的定量達(dá)成度。同時(shí)，輔以學(xué)生問(wèn)卷調(diào)查及后續(xù)課程反饋等方式增加反饋機(jī)制數(shù)據(jù)信息。在電力系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)反饋機(jī)制中，通過(guò)對(duì)課程考核結(jié)果的定量統(tǒng)計(jì)和調(diào)查反饋的定性補(bǔ)充分析，綜合得出此實(shí)驗(yàn)課程最終的目標(biāo)達(dá)成度，用以指導(dǎo)和制定后續(xù)課程的改進(jìn)措施，如調(diào)整實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ胶蛯?shí)驗(yàn)考核方式等，將“持續(xù)改進(jìn)”真正落實(shí)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)。

4 結(jié) 語(yǔ)

面向工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證的電力系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革已經(jīng)實(shí)踐應(yīng)用于2011至2013級(jí)電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)學(xué)生的教學(xué)，從課程考核和反饋機(jī)制的定量數(shù)據(jù)、學(xué)生課堂反響和測(cè)評(píng)結(jié)果的定性分析來(lái)看，一系列教改措施效果已經(jīng)逐步顯現(xiàn)。貼近工程實(shí)踐的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目選題、靈活多樣的實(shí)驗(yàn)形式、豐富開(kāi)放的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)資源、合理有效的考核，有效調(diào)動(dòng)了學(xué)生實(shí)驗(yàn)的積極性和創(chuàng)新性，增強(qiáng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)，對(duì)于培養(yǎng)和提升學(xué)生解決工程問(wèn)題的能力起到了積極促進(jìn)作用。但與此同時(shí)，學(xué)生選題難度把控不足、工程認(rèn)知缺乏等問(wèn)題也需要在后續(xù)教學(xué)中不斷改進(jìn)和完善。

我校電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)已通過(guò)教育部授權(quán)的中國(guó)工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證協(xié)會(huì)的工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證初審，即將于今年底接受專(zhuān)家入校評(píng)估。在面向工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證的電力系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革中，模塊化-階梯型教學(xué)內(nèi)容體系、多樣化教學(xué)模式、合理有效的考核及反饋機(jī)制等有益嘗試，對(duì)于推動(dòng)我專(zhuān)業(yè)的工程教育認(rèn)證工作以及后續(xù)的“持續(xù)改進(jìn)”起到了積極作用，也可以為其他應(yīng)用型本科工程教育教學(xué)改革提供有益的參考。