同化理論在電力系統自動化課程教學中的應用分析

李振興 張濤 楊力森

摘要：電力系統自動化課程是電氣工程學科的專業課程，由于存在較多的理論和實際聯系，在單純教學過程中存在較多的問題。結合電力系統自動化課程本科教學與實驗課程，把奧蘇泊爾同化理論思想引入到該課程的教學過程中，通過教學實踐發現，變被動式學習為主動式學習，變接受式學習為發現式學習，很大程度上能夠培養學生的學習積極性和能力，提高教學效果。

關鍵詞：同化理論；奧蘇泊爾；電力系統自動化；教學效果

作者簡介：李振興（1977-），男，河南漯河人，三峽大學電氣與新能源學院，講師；張濤（1981-），男，安徽阜陽人，三峽大學電氣與新能源學院，副教授。（湖北 宜昌 443002）

基金項目：本文系三峽大學教學研究項目重點項目（項目編號：J2011008）的研究成果。

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）06-0051-02

電力系統自動化課程是電氣工程學科專業的一門重要專業課程，該課程具有豐富的知識點和廣闊的知識面，主要是對電力系統安全控制所涉及的發電機并列、有功和無功調節、低頻減載和備自投等知識的講授。電氣工程專業已開展電力系統分析、電機學和電氣工程基礎等課程，同學們對電力系統自動化具有初步的認識，但所學課程多側重于電力一次系統的運行和分析知識，針對二次系統的輔助功能，特別是二次系統裝置的原理及其組成缺乏實際認識，事實上，電力系統自動化是二者緊密聯系、互相影響認識的一門課程。[1，2]

然而在我國，因大學生入學前受到應試教育條條框框的束縛，部分學生往往只在乎考試成績而輕視綜合能力的培養，傳統的教學也是采用以教師講授為主，實驗為輔的教學方法，這種方法直接使得學生對課本知識過分依賴而喪失求新的科學態度，其創新能力和學習效果并未全部激發出來。[3，4]因此，本文擬結合筆者在三峽大學的教學經驗，把奧蘇泊爾同化理論運用到課堂中，使學生在學習新知識過程中對已有的認知結構進行重新改組，使自己原有的觀念發生變化，變被動式學習為主動式學習，變接受式學習為發現式學習，以培養學生的學習積極性，提高教學效果。

一、奧蘇泊爾同化理論思想

1963年美國紐約州大學研究院教育心理學教授奧蘇泊爾（D.P.Ausuble）在他的《意義言語學習心理學》書中首次正式提出了他的“同化理論”概念。[5，6]該理論的核心思想是：學習者在學習新知識過程中對已有的認知結構進行重新改組，使自己原有的觀念發生變化，這樣才更有利于新知識的掌握和消化。同化理論有兩個主要特點：

1.變被動學習為主動學習

學習可以分為兩大類：被動學習和主動學習。奧蘇泊爾教育心理學中最主要的觀點之一就是：主動學習是指學習者所學習的新知識與原有的知識之間存在聯系，學習者所學新知識、新概念被原知識結構所同化的過程。這樣的學習可以增加學習者的信心，新知識也更有利于接受。由于學習者已具備原有的知識，在此基礎之上，學習就變得簡單易行，那么學習者就能變被動接受知識為主動學習。

2.變接受學習為發現學習

我國的大學生高考考分很高，但是實踐能力和發現新事物或新問題的能力較差，表明我國的大學生在學習方法和習慣上存在問題，同時也是我國科技進步相對較慢的一個主要原因。目前，大部分學生較多的都是被動的接受學習方式，也就是在學習過程中，所學內容基本上是以定論的形式被學習者學習，學生沒有問為什么，怎么得到的，對于求是求新缺乏積極性，因此學習中就較少發現和創新。奧蘇泊爾教育心理學中觀點認為，發現學習是在學習過程中不斷地發現問題，發現與原有知識不同的問題，在發現的過程中去主動解決該問題，使得新知識在發現中被掌握，在發現中與原有知識同化，達到認知新知識的目的。

主動學習和發現學習是一種積極的學習方式，應該被廣大師生認知。高校教師應該在教學過程中主動引導學生變被動學習為主動學習，變接受學習為發現學習。

二、電力系統自動化課程教學中存在的問題分析

1.內容較多，課時有限

電力系統自動化課程內容涵蓋電力系統自動裝置原理、調度自動化、遠動原理、變電站綜合自動化、配電網自動化、能量管理系統結構等較多內容，在有限的課時內實現全部內容的講授是很困難的。如果教師講解深度較淺，面面俱到，學生所學在實習和未來的工作中將無法滿足技術所需。如果教師講解深度較深，必然要用到較多的時間，課時又不夠，很難完成教學大綱要求的教學任務。

2.課程知識面較廣，學生基礎知識薄弱

電力系統自動化課程開設在本科生第七學期，并且以電力系統繼電保護、電力電子技術、電力工程基礎、電力系統分析、自動控制理論、電機學等課程為基礎。如電力系統頻率和有功功率控制環節，就涉及到自動控制原理在電力系統控制中的應用，電力電子技術中的整流、功率放大電路，還要涉及到PID調節器，模擬和數字電子技術的電路實現，電機學中同步發電機組轉子運動方程等。事實上一些基礎課程都是并行學習過程，缺乏一定的層次性，還有一些課程隨著時間的推移，在學生應付考試后，知識遺忘程度較高。該門課程要求在已有的知識基礎之上學習，但是課時量少，教師不可能拿出大量時間復習回顧，就會出現有些學生基礎較差，課下又不注意補缺，課上就會聽不懂，從而影響學習積極性，嚴重影響了教學質量。

3.學生對學習專業課的積極性不高

目前，大學教學多是采用傳統式教學，即“教師講，學生聽”。隨著高校教學基礎設施的提高，很多高校在講授課程時還使用多媒體輔助教學，一般還是以教師講授為主。雖然多媒體輔助教學比傳統的黑板板書講解內容多，緩解了課時較少、內容較多的問題，但學生學習效果還是較差。學生上課只是被動聽，被動學，沒有主動參加，這就極大地影響了學習的積極性。另外，一般本科大學中有很大一部分學生為了考研，他們對考研涉及的課程，如電力系統分析，關注度較高，可能拿出較大的積極性和主動性來學習，對于非考研的課程，及格即可。較多學生面臨考研和找工作，對電力系統自動化課程主動學習性較差，這就形成了上課出現一些學生曠課，來上課的學生上網看小說、聊天、瀏覽網頁等的行為，進而影響了教師的教學效果。

三、同化理論在電力系統自動化課程教學中的應用

針對電力系統自動化課程教學中存在內容較多，知識面較廣，學生基礎知識較薄弱，學生對專業課學習的積極性不高的問題，這些都要求教師改進傳統教學方法，把好的方法引入到教學中，變被動學習為主動學習，變接受學習為發現學習。

1.把奧蘇泊爾同化理論引入到理論教學環節中

奧蘇泊爾的同化理論核心內容是要求學習者對所學理論知識要全面理解，并且要求在理解的基礎之上去掌握。這樣學生才能對所學到的知識記憶深刻，才不會出現為了應付考試而被動學習。如何快速而有效地使學生理解并掌握理論知識，是教師在教學中要解決的首要問題，以往以“講授為主”的教學，教師只是把理論知識講授給學生，沒有真正引導學生去理解并掌握。因此在教學過程中，學生就缺少了自己對理論知識的認知和思想表達，只是公式化記憶和模擬，出現了比葫蘆畫瓢式的學習模式。在筆者的課堂上，將同化理論運用于電力系統自動化課程的理論教學中，引導學生在自己的頭腦中建立已有的理論知識的框架，同時鼓勵學生主動地去學習相關的新理論知識，并將新知識與自己頭腦中原有理論知識之間建立起實質性的聯系，即新舊知識融合。這樣學生就能較準確地理解該門課程的理論，使枯燥的理論在自己的頭腦中變得生動起來，從而使課程學習變得有趣起來。同時可以變被動學習為主動學習，學生的積極性比傳統的教學顯著提高，學生課堂活躍，能夠積極參加問題的討論。在教學中，筆者一般還把學生分成若干組，一起討論如何把新知識和原有知識結合起來，共同構建新的理論知識體系，鼓勵學生踴躍發言，課堂不再死氣沉沉。由于新知識的同化，學生參與課堂討論，使得新知識的傳授變得容易，而且節省很多時間，也就解決了課時較少的問題。

2.把奧蘇泊爾同化理論引入到實踐教學環節中

奧蘇泊爾的同化理論另一核心內容是要求學習者有意義地進行發現式學習，發現問題，解決問題，從而避免被動式接受學習。高校教師過去往往忽視學生發現問題的能力，對于學生提出的為什么關注度較少，這就遏制了學生的創造精神。不能發現，就不可能創造。針對如何提高學生發現問題的能力，在第一節課上，筆者不再是機械地介紹本門課程的歷史和發展，而是結合實際引導學生主動積極思考，提出如：電力系統自動化是什么；為什么要實現電力系統自動化；在電力工業生產實際中，有哪些地方需要實現自動化等。這些問題的答案也就是這門課程的主要內容。通過提出這些問題，可使傳統的教學內容變得更富有條理性和邏輯性，有利于抓住學生的注意力。一個問題接著一個問題的答案發現就是課程的進程。剛開始在課堂上，是筆者提問多，學生提問少，到教學中期的時候，就轉變為學生提問多，教師提問少的局面。該種方法在教學中，提高了學生發現問題的能力，增強了學生解決問題的興趣，也提高了自己找答案的能力，變傳統的接受學習為發現學習。學生上課遲到，上課注意力不集中的問題得到了很大的改善，也提高了教學效果。

四、結束語

筆者以提高教學效果為目標，結合三峽大學電力系統自動化教學存在的問題，把奧蘇泊爾的同化理論引入到課程改革中，利用同化理論，變被動學習為主動學習，變接受學習為發現學習。同化理論極大地提高了學生的積極性，取得了較好的教學效果。但是任何一種方法的嘗試，都需要任課教師拿出大量的時間去準備課堂教學的內容及其啟發問題，以引導學生回答問題并發現新的問題，也就是要求教師具備較強的專業素質和豐富全面的知識結構。隨著教學方式的改革和進一步深化，基于同化理論特點，在提高教師素質和培養創新人才方面都具有重要的意義。

參考文獻：

[1]陳立福，何純芳，黃亞飛.培養和提高大學生科技創新能力的探索[J].中國電力教育，2013，（14）：32-34.

[2]湯雨.電力系統自動化課程教學改革方法思考[J].中國電力教育，

2013，（2）：57-58.

[3]丁明，吳黎麗，杜少武，等.電氣工程及其自動化國家級特色專業建設與思考[J].電氣電子教學學報，2012，（S1）：32-34.

[4]劉輝，汪旎.關于“電力系統自動化”課程的教學改革[J].中國電力教育，2009，（7）：111-112.

[5]雷霞.關于提高電力系統自動化課程教學效果的思考[J].高等教育研究，2011，28（2）：46-48.

[6]楊晶.奧蘇泊爾的同化理論及其在素描教學中的應用[J].教育探索，2012，（6）：63-64.

（責任編輯：王意琴）