基于超星教学平台的“电力生产过程”课程设计与应用.pdf

Equipment Manufacturing Technology No.7袁20230引 言“电力生产过程”课程是高等职业教育供用电技术专业学生学习并了解电力生产基本过程及工艺一门专业基础课程。通过本课程学习，要求学生了解并掌握火力发电、水力发电以及新能源发电的工作原理、基本工艺及生产过程，了解电网的基本构成及经济运行知识。课程涵盖知识面广、内容多，在现代职业教育教学改革新形势下，如何针对性地开展“电力生产过程”课程资源建设及教学改革，利用现代职业教育技术手段，有效破解疫情防控及严格的电力企业安全生产制度下的现场教学难题，是课程教师需要重点研究与实践的课题。现代职业教育应创造条件并采用理实一体化的教学模式来提升教学质量，但对于“电力生产过程”课程而言，属于概论性质的课程，内容涵盖火电、水电、核电以及电网生产运行与管理维护的基础知识，一方面电力生产工艺过程及控制系统复杂，另一方面电力生产设备多是大型机电设备和高电压设备，对安全生产有着十分严格的要求，必须取得相应资格才能进入生产现场。对于初步学习本专业学生而言，难以到生产现场开展教学，如果仅采用传统教学模式，以课程选用教材内容来介绍电力生产过程及相关运行管理知识，既抽象也难以理解，教学质量难以保证。近年来，各职业院校纷纷引进并采用网络教学平台开展课程资源建设，实施基于教学平台的线上线下混合式教学，完善教学过程监控，促进人才培养及教学质量提升。“电力生产过程”课程教学团队自 2018年开始，认真学习超星教学平台的操作使用方法以及课程资源制作、编辑、管理功能，利用超星教学平台开展了课程的资源建设和教学实施，并基于校内校外教学实训基地，以课程诊改为手段，不断完善教学资源，优化教学方案，改进教学方法，几年来，收到了很好的教改成效1。1课程资源建设和使用流程超星教学平台是目前职业院校使用较多的课程资源建设、教学管理、教学使用、质量监控综合性平台，“电力生产过程”课程基于超星教学平台进行建设，其建设和使用流程包括教师和学生两大方面2，3。基于超星教学平台的“电力生产过程”课程设计与应用杨鸿锋1，严欣婷1，陈炳森1，刘奇波2（1.广西水利电力职业技术学院，广西 南宁 530023；2.广西精能发电设备有限公司，广西 南宁 530033）摘要：“电力生产过程”课程是高职供用电技术专业一门专业基础课，该课程的内容多，知识面广，同时电力企业有严格的安全生产准入制度，难以到现场开展课程教学，而传统教学模式又无法满足现代职业教育要求。课程教学团队在行业企业专家指导下，将课程内容重构为 4 大部分 17 章，在认真研究超星教学平台课程资源建设和使用流程基础上，收集、设计、制作、上传了大量的教学课件、现场实物图片、教学视频、微课、实际生产案例、演示动画等课程资源，同时积极研究并实践课程课前、课中、课后线上线下混合式教学和利用教学平台开展课程考核，研究教师便捷的建课方法和学生简练的使用方法。实践证明，利用教学平台开展课程教学，可帮助教师从繁重的考勤签到、作业批改、数据统计等教学辅助工作中解脱出来，把更多的时间和精力放在教学资源设计制作、教学方法改革、教学过程实施、师生交流互动等方面来，从而更有利于提升课程教学质量。实践结果可以为工科类其他课程应用超星学习平台开展课程建设与教学提供有价值的参考。关键词：教学改革；课程资源；混合式教学；超星教学平台中图分类号：G423文献标志码：B文章编号：1672-545X（2023）07-0122-04收稿日期：2023-03-18基金项目：2019 年广西水利电力职业技术学院教改项目“基于超星教学平台的电力生产过程课程教学改革研究与实践”（2019zd04）第一作者：杨鸿锋（1971-），男，广西平南县人，副教授，研究方向：电力系统自动化技术应用、职业教育教学与管理.122装备制造技术 2023 年第 7 期1.1 课程教师端使用流程图 1 为教师使用超星教学平台建设并使用课程的流程。课程负责人根据专业人才培养方案中本课程教学目标和教学内容要求，设计编制课程教学内容，编写电子教材，制作 PPT 课件以及课程思政案例，准备好教学辅助视频、动画、现场实物图片和技术参考资料，编制作业题库和考试题库，设计好各教学内容相应的教学互动项目和讨论主题。完成上述准备工作后，课程负责人使用自己的网络教学平台账号及密码，进入自己的教学空间，创建“电力生产过程”课程并进入课程“编辑”界面，逐一输入上述准备的课程资源，并编辑课程介绍、考核评价标准，完成之后，申请发布课程，由专业负责人、教学团队负责人、二级学院主管领导审批。课程获审批通过后，则可在课程管理菜单中新增设置教学班级，生成班级二维码及班级邀请码，学生可通过扫二维码或输入邀请码的方式加入班级，也可由任课老师将学生加入到本课程班级中来。同时，通过教师团队管理、助教管理、课程管理、下载中心等菜单实施添加课程任课教师及助教，设定学生可看到的课程内容、课程门户通知服务设置、课程试读设置、视频试看时长等内容。此外，还须完成选课配置和考核配置等设置。完成上述配置后，教师即可在使用该课程网站资源开展教学，包括组织学生开展在线学习、实施课堂互动、开展课程考核等。相关教学过程数据均在平台上保存，可为学校教务及质量部门监管教学过程提供依据。同时自动生成的课程考核和分析指标，可供教师开展教学质量分析、学生学习能力判断、教学质量诊断与改进等使用。课程建设完成后，教师还可以通过教学空间将资源分享至个人中心，经过审核后，可共享到专业教学资源库，可为其他用户提供在线观看、收藏、下载等服务。个人中心还可以将资源分享给其他用户或分享到其它渠道。1.2 课程学生端使用流程图 2 为学生使用超星教学平台的流程。学生先根据自己的学号创建自己的个人中心和教学空间，再加入课程学习班级，完成学习注册。之后，学生可进入课程，参与课前、课中、课后三个阶段的学习与互动，还可在平台上参加课程考核及评教，最终完成课程学习。作为学生，也可以上传自己的学习资料至个人中心，通过审核之后，上传至专业共享资源，并可向其他用户开放共享。2课程资源设计供用电技术专业人才培养方案已对“电力生产过程”课程的教学内容、教学目标提出了明确要求，因此，课程资源设计应涵盖火力发电、水力发电、核电、图 2学生端使用流程分享用户/渠道资源分享学生上传资源个人中心资源分享分享 资源查找共 享资源审核审核通过审核不通过通知分享学生专业共享资源教学空间老师排课/自主选课配置资源公开属性老师、学生、企业、社会用户提供在线观看、收藏、下载等服务学习评教考核考核失败考核 通过电子证书图 1教师端使用流程分享用户/渠道老师资源分享上传资源个人中心资源分享分享资源上传资源教学空间查找共享资源审核通过专业共享资源设计教学流程和教学任务配置资源公开属性审核审核不通过通知分享教师老师、学生、企业、社会用户提供在线观看、收藏、下载等服务考核标准审核通过设置教学班/选课配置/考核配置发布课程审核不通过通知发布教师教学使用在线学习课堂互动考核教学成果考核/分析指标教学数据分析123Equipment Manufacturing Technology No.7袁2023风力发电、太阳能发电等主要电力生产方式的具体分类、基本工作原理、系统组成、结构特点、运行与维护等知识，同时涵盖变电站、送电线路主要电气设备的运行维护要点，电能质量、电力系统经济运行与调度、电力通信与保护、电力安全与质量保证等内容。2.1 课程内容设计教学团队开展了系列调研和分析研讨，并在行业企业专家指导下，将课程内容设计为 4 大部分，共 17章，并以火电、水电为重点，全面介绍两种电力生产类型的系统组成、工作原理、主机及辅助设备的结构特点、调节控制方法、运行管理方式，同时兼顾介绍其它电力生产类型及电网相关内容，电力系统调度、通信、保护及电力安全等内容，具体内容安排见表 1。2.2 课程资源组成课程资源建设以章节为基础，收集、设计并制作PPT、图片、视频三大类资源（图 3），具体包括电子教材和授课用 PPT，各种类型电力生产企业总体和局部图片、主要设备实物图片、变电站及输电线路图片，学校 220 kV 物理仿真变电站实物图片（可扫二维码听解说），典型电力生产企业现场介绍视频、主要电气设备结构及工作原理教学视频，电力生产过程演示动画，以及各章的课程思政图文和视频等资源。同时，还要按技术标准、设备资料、新技术新工艺三大类收集相关电力生产的国家标准、行业标准、职业技能等级证书标准，生产厂家相关电力设备技术资料，电力新技术新工艺资料上传至课程资源库中，供教师、学生以及课程学习者使用。此外，还应根据各章节教学内容设计并准备好相应的作业题库、测验试卷题库和课堂教学过程测验题库、交流互动或讨论题目等资源，以便于组织课堂教学及课程阶段性考核。3课程教学使用课程教学包括课前、课堂、课后三个阶段，为更好地进行课前知识点导入和课程学习目标引入，释放课堂教学内容和时间，引导学生自主学习，提高学生自主学习能力和探索能力，课程教学采用线上线下混合模式开展，具体见图 4。在使用教学平台前，教师和学生均在手机上安装“学习通”APP 软件，就可以在手机上使用教学平台开展教与学的过程。3.1 课前使用在每一次上课前，教师可在课程网站或手机 APP上发布课前任务，如要求学生参与课前测验，阅读相关的技术资料或电子文档，观看相应内容视频，一是便于教师了解学生课前学习基础及前续课程内容学习掌握程度，二是让学生课前先了解相关知识和内容，从而提升课堂教学的效率和质量。这些课前布置表 1课程内容安排分类章节主要内容第 1 部分火电篇第 1 章 火电厂概述火力发电厂的分类、燃料、基本生产过程及生产效率第 2 章 锅炉设备锅炉结构组成，锅炉汽水系统、燃烧系统、辅机及附件第 3 章 汽轮机设备汽轮机结构组成、调节系统、供油系统、保护系统、辅助设备第 4 章 汽轮发电机发电机结构组成、工作原理、损耗及冷却方式第 5 章 辅助生产系统供水系统、输煤系统、除灰系统、水处理系统、仪表和控制第 6 章 火力发电厂的运行机组的启动和运行，机组的安全经济运行第 2 部分水电篇第 7 章 水电站概述水电站特点，水能利用原理，水电站主要类型及开发原则第 8 章 水工建筑物水工建筑物分类，挡水建筑物、泄水建筑物、引水建筑物、水电站厂房结构及设备布置第 9 章 水轮发电机水轮机、发电机结构及特点，水轮发电机组调节控制第 10 章 水电站运行水库调度，水轮发电机组运行，典型水电站介绍第 3 部分综合篇第 11 章 核电站核电站工作原理、安全措施，典型核电站介绍第 12 章 其他能源发电风力发电，太阳能发电，地热发电第 4 部分电网篇第 13 章 变电站变电站组成，变压器、开关设备、互感器，电气主接线方式，变电站运行维护第 14 章 输电线路架空线路、电缆线路、直流线路第 15 章 电力系统电能质量、供电可靠性、经济运行、电力系统调度、通信及继电保护第 16 章 电力安全用电安全技术、消防与触电急救第 17 章 电力行业管理模式与机构我国电力市场形式，用电负荷及电业营业管理图 3课程资源结构思政图文电子教材授课PPT图片PPT视频实物图片现场视频动画演示图 4课程教学模式课前线上课堂线下为主线上为辅课后线上超星学习通平台124装备制造技术 2023 年第 7 期的任务，均可在课程统计栏中看到班级每一位学生视频观看时长、课前测验成绩及学习次数，并可按比例设定为课程平时学习成绩的一部分。3.2 课堂使用在课堂教学时，教师可在课程网络平台或手机APP 上发出普通签到、手势签到、位置签到、二维码签到、签到码签到中的任何一种限时上课签到考勤方式，学生可用手机 APP 进行签到。教师可直观看到已签到和未签到人数、姓名以及日期和时间，并自动统计到本课程各学生出勤数据中，并可以设定为平时课程成绩的一部分。对于因病因事请假的同学，教师可以在未签到人员中进行标记，以便于作为后续统计学生缺勤的理由。在课堂教学过程中，教师可使用课程的 PPT、图片、视频等资源开展正常教学，同时还可根据课堂教学设计，使用投票功能，将需要学生课堂讨论或互动的问题采用投票的方式进行发布，学生使用手机 APP在规定的活动时间内完成作答，具体投票方式包括“赞同/反对”“正确/错误”“选 A/选 B”“选 A/选 B/选C/选 D”，回答正确的学生可获得积分奖励并可按比例计入课程平时成绩。教师可借助课程平台迅速得出统计结果，及时了解学生学习情况。此外，教师还可以采用手机摇一摇的方式，从班级随机摇出一位学生来回答问题，根据回答结果可给予奖励积分或扣分；还可通过限时抢答方式由学生来回答问题并根据设定对前面抢答正确的学生给予一定的积分奖励，从而调动学生学习积极性，活跃课堂氛围，提升教学质量。下课前，教师还可以再发一次下课考勤签到，可及时发现并自动记录早退或迟到未能在上课时签到的同学名单，强化教学考勤管理。3.3 课后使用课堂教学结束后，教师可发放主题讨论、随堂练习、问卷和分组任务，要求学生个人或分组完成一定的任务，并将任务完成的正确率作为平时成绩的一部分计入课程考核成绩。教师也可以布置课后作业，要求学生在规定时间内完成并上交；如果是客观题，系统会自动评分，并将各题答题正确率进行统计，教师可直观看到每题作业正确率、回答正确或错误的人员名单，便于教师及时了解和掌握学生作业情况，特别是便于后续重点讲解答题正确率低的题目，帮助学生更好地认识答错的原因；对于主观题，如简答题、计算题，则需要教师认真查看学生上传的答卷并评定。无论是客观题还是主观题，均要教师进行批阅之后才会有成绩。为方便批阅，教师可选择“按人批阅”或“按题批阅”。此外，课堂教学结束后，教师或学生均可在讨论区提出问题，属于本课程的师生均可互动交流讨论，教师可随时给学生答疑解惑，有效解决教学答疑的时间和空间问题。4课程考核课程教学中段或课程教学结束，教师可使用课程平台开展考试并统计成绩。首先，教师从试题库中选取相应的试题，定时定向发布至相应班级，设定考试时间及限时允许提交和允许进入时间，并可在防作弊设置的“题目乱序（学生接收到的题目显示顺序不同）”“选项乱序（学生答题时题目的选项顺序不同）”“考试过程中抓拍监控”“考试过程中切屏控制”“禁止学生多终端考试”“只允许手机 APP 或电脑考试客户端考试”等项目中选择 1 项或多项，以技术手段的方式防止学生考试作弊，保证考试过程及结果的公平和公正。课程考核成绩管理中，可根据课程评价设置作业、课程积分、考勤签到、课程音视频听看、电子文档阅读、章节测验、参与讨论互动、章节学习次数和期末考试卷面成绩在课程期末成绩中的占比，课程平台会自动统计出每一位学生各项成绩得分及综合成绩得分并导出相关数据，以便于课程教学存档。5结 语基于超星教学平台建设了“电力生产过程”课程之后，一方面是将精心制作的课程资源有序放在平台之上，便于教师组织设计和教学实施；另一方面，平台高效的数据记录、分析、管理功能，将教师从繁重的考勤签到、作业批改、数据统计等教学辅助工作中解脱出来，相比传统教学模式，在教学过程、教学管理、数据分析、质量监控等诸多方面均收到了很好的效果。参考文献：1 黄青华，盛志超.基于超星学习通的融合教学模式J.电气电子教学学报，2022，44（6）：105-107.2 宋黎明，孙曼，张行.基于超星泛雅平台的混合式教学探索与实践以“电工技术基础”课程为例J.工业和信息化教育，2023（3）：41-44.3 张素英，张晶晶.基于电脑超星学习通平台的线上教学方法研究J.电脑与信息技术，2023，31（2）：89-92.125