“新工科”背景下电力系统分析混合式教学模式改革研究

一、引言

2018 年，《教育部办公厅关于公布首批“新工科”研究与实践项目的通知》中明确指出，“新工科”建设是主动应对新一轮科技革命与产业变革的战略行动”。随着新一轮科技革命与产业变革的推进，新工科已成为支撑高等教育强国建设、引领工程教育改革的重要方向，旨在培养适应新兴产业需求的创新型、复合型工程人才。新工科是指在新一轮科技和产业革命以及知识生产模式转型背景下，面向当前急需和未来发展需要，运用新兴技术促成和发展的新兴工科形态，具有多学科交叉融合的特点，重视理论与实践相结合，注重创新能力培养[1]。电力系统分析作为电气工程类专业的核心课程之一，其传统教学模式长期存在重理论轻实践、人才培养与产业需求不匹配等现实问题[2]。而混合式教学模式凭借线上线下融合、自主学习与协同学习并重的优势，能够有效促进电力系统分析课程教学模式改革。基于此，本文聚焦“新工科”背景下，探寻电力系统分析混合教学模式，以期提升电力系统分析课程的教学质量与人才培养成效，从而为未来电力行业发展提供高素质人才。

二、电力系统分析课程教学现状

（一）课程内容结构相对陈旧，前沿性与工程性不足

目前，高校普遍采用的电力系统分析课程内容仍以传统教材为主，核心内容集中于电力系统稳态与暂态运行的数学建模与计算分析，其课程体系对新能源接入、分布式电源、智能调度、电力电子技术在电网中的广泛应用等现代电力系统发展趋势的覆盖明显不足，与当前电力工程领域的技术演进和实际工程需求存在脱节现象[3]。此外，部分电力系统分析课程内容理论抽象、模型复杂，学生在缺乏工程背景认知和具体应用场景支持的情况下，难以形成知识的综合理解和工程迁移能力。

（二）教学方法传统单一，互动性与参与度不高

长期以来，电力系统分析课程主要采用以教师讲授为主的“灌输式”教学模式[4]。在教学过程中，教师围绕教材章节顺序展开系统讲解，辅以板书推导或PPT 展示，致使学生被动接受知识，课堂互动较少，难以激发学生的主动学习动力，不利于问题导向思维和批判思维能力的培养。同时，由于课程中缺乏基于项目、案例或真实数据的教学环节，学生在面对复杂算法推导和工程建模任务时，难以理解抽象概念与数学模型的内在逻辑，不利于形成贴近实际的认知体验，导致理论知识向工程能力转化的过程被削弱。

（三）实践教学环节薄弱，系统性和开放性有待加强

当前，许多高校在电力系统分析课程中，实践教学安排仍显不足[5]，主要集中于少量的计算实验或仿真操作，缺乏系统性和层次性。部分高校虽引入PSASP、MATPOWER、DIgSILENT 等仿真平台，但受限于软件授权、师资能力与平台建设等问题，致使实践环节的开放程度不足，多为预设实验内容，缺乏问题探索与任务驱动设计，导致学生动手能力和工程思维锻炼不足。

（四）教学资源与平台建设滞后，信息化融合深度不够

近年来部分高校已尝试在电力系统分析教学中引入MOOC、微课、教学管理系统等信息化工具，但整体上教学资源建设仍表现出线上线下融合程度不足，信息技术应用层级较低等问题。一些教学平台缺乏针对性资源支持，导致教师对信息化工具的掌握与应用水平存在差异，致使教学实施质量参差不齐。此外，当前线上教学内容多为课程录像或碎片化知识点讲解，缺乏系统的知识关联设计与任务驱动机制，难以形成有效的学习闭环，致使学生参与积极性不强，教学过程中的诊断性反馈与个性化辅导未能有效落实。

三、“新工科”背景下电力系统分析混合式教学模式改革实践路（一）理念引导：以“新工科”人才培养目标重塑教学导向

面对以创新能力为核心、融合交叉为趋势的“新工科”教育需求，电力系统分析课程应打破传统知识灌输型教学目标，转向“能力导向型”与“问题解决导向型”人才培养路径。因此，教师应当重新审视课程的教学价值，明确以培养学生的系统建模能力、电网运行分析能力与工程实践能力为核心目标，突出“以学生为中心”的教学理念。同时，教师还需强化跨学科融合意识，引入新能源、电力电子、人工智能、大数据等相关知识模块，提升课程的综合性和时代性，从而推动教学目标从单一的知识掌握转向“知识+能力+素养”的协同发展，

推动电力系统分析课程提质增效。

（二）模式设计：构建线上线下深度融合的教学组织体系

在混合式教学改革中，教师应当科学设计教学流程，实现课前、课中、课后三阶段的有机衔接与资源协同。首先，在课前教师可通过雨课堂、智慧树、超星学习通等线上平台推送微课、导学视频、案例等教学资料，引导学生自主预习、建立知识框架。其次，在课中教师可于线下课堂加强师生互动，采用“案例驱动+任务导向+问题研讨”等方式组织教学，提升学习参与度与知识内化深度。最后，在课后教师可利用在线平台巩固知识，布置仿真项目、数据分析等应用型作业，培养学生综合运用知识解决工程问题的能力。

（三）资源建设：打造开放共享、系统支持的数字化教学资源体系

在电力系统分析课程中，教师应当逐步建设包括微课视频、案例库、仿真模型库、交互习题库、课程知识图谱在内的多元资源体系，其教学资源内容应覆盖理论知识、计算实例、工程案例与软件操作等多个层面，注重工程背景与实际数据的引入，增强教学的真实性与 时代感。 ，教师应当依托学校现有教学管理系统，整合MOOC 平台、SPOC 课程与虚拟仿真平台，构建统一的教学管理与评价平台，在技术平台建设方面打通线上线下资源壁垒，推动教师团队共建共享教学资源，实现优质资源的集聚与扩散，为混合式教学的实施提供有力保障。

（四）评价机制：建立过程导向与能力导向相结合的多元评价体系

为有效支撑混合式教学的推进，教师应当建立科学合理的课程评价机制，注重“全过程”与“多维度”，综合考虑学生的学习投入、任务完成、课堂参与、 项目实践和创新能力等方面表现，形成“知识掌握+能力提升+素养发展”相结合的综合评价体系。在实践环节， 教师可通过仿真实验考核、小组研讨汇报、工程案例分析等方式，考察学生的动手能力、团队协作能力与解决复杂工程问题的综合素质。此外，教师还可引入学生互评与自评机制，增强学习者的自我认知与反思意识，实现教学评价的精准化、智能化与持续优化，确保混合式教学的效果得到有效反馈。

四、结语

在“新工科”建设不断推进的背景下，电力系统分析课程作为电气工程专业人才培养体系中的关键一环，亟需在内容、方法、平台与评价等方面实现系统性重构。混合式教学模式以其灵活开放、双向互动、注重能力发展的优势，成为推动课程改革的重要路径。本文基于当前教学现状，提出了以理念更新为引领、教学组织为核心、资源建设为支撑、评价机制为保障的改革实践路径，力求为“新工科”背景下电力类课程的教学创新提供理论参考与实践借鉴。

参考文献：

1]魏春艳，方益权，衡孝庆.基于知识形态的新工科产教融合机理探究[J].中国高教研究，2022，（02）：89-94.

[2]李正，马宏伟，戴青云，等.新工科如何赋能现代化产业体系建设[J].高教探索，2025，（02）：5-16.

[3]史秋衡.以科教融汇推进高水平科技自立自强[J].人民论坛·学术前沿，2025，（07）：44-53.

[4]唐平.智慧校园背景下高数教学中学生自主学习的促进研究[J].教育理论与实践，2020，40（21）：56-58.

[5]郑锂，雷建海，向程龙，等.新质生产力发展背景下职业教育产教融合多元办学模型及路径研究——以公路交通领域为例[J].中国职业技术教育，2024，（22）：85-95.

课题：北华航天工业学院校级教材建设：电力系统分析项目编号：JY-2024-92

河北省社会实践一流课程—创新与实践教育（KC2020004S）；河北省创新创业基础课程—创新与实践教育（CXCYKC202305）；北华航天工业学院 ，课程思政教育教学改革项目—思政引领下《创新与实践教育》“三全育人”模式构建与实践（JY2025009）

作者简介：田树耀，1983.10，男，汉族， 河北省沧州市，博士，北华航天工业学院副教授，研究方向：图像处理、压缩感知、设备监测。