■邱 巍 ■沈陽工程學院,遼寧 沈陽 110134
為了培養高質量的電力工程技術人才,教育部從拓寬口徑角度大幅度調整了電氣工程及其自動化專業結構及培養目標,在課程設置方面做出重大調整,加強基礎課,壓縮專業課,以適應人才培養。為了配合改革大思路的要求,本文探討了在教學改革的實施過程中高電壓技術課的改革設想和方案。
《高電壓技術》是電氣工程及自動化專業的一門重要專業必選課,是一門理論性和實踐性都很強的課程。本課程的教學任務是:使學生了解和掌握電氣設備在高電壓作用下絕緣電氣性能的基本知識和高電壓實驗的基本技術;了解和掌握過電壓的基本理論和過電壓的保護方法。通過本課程的學習,使學生較系統地掌握電氣設備絕緣的基本特征,掌握電力設備絕緣實驗的原理和方法。為今后從事高電壓工程領域的研究和技術工作打下必要的專業基礎。在教學過程中采用課堂講授和實驗課相結合的方法,聯系生產實踐中具體設備講解概念和基本理論,培養學生的自學能力、分析和解決問題能力及實踐能力。教學方法上以傳統講授與多媒體教學手段相結合,以“少而精”為原則,重點介紹高電壓技術中的基本物理過程、現象和試驗方法,不過多地介紹煩瑣的公式推導和試驗步驟。利用多媒體手段演示放電過程、波過程、內過電壓和外過電壓的形成過程。適當介紹利用計算機進行過電壓計算的方法。由于這門課程的講授需要綜合相關課程的基本內容,難度較大,學生理解起來也比較困難。因此,合理組織教學內容,科學安排授課計劃就顯得尤為重要了。
高電壓技術課程是一門很重要的必修專業課。課堂理論教學較多,由于學生對專業課的重要性認識不夠、學習方法不得當、自我約束能力較差等原因,導致學生的學習興趣不高。因此,教師必須要在教學組織上下功夫,運用多種教學手段,調動學生的學習積極性,吸引學生注意力,使課堂授課效果達到最佳。
在課堂教學中應一改傳統的教學模式,采用情景導入法以吸引學生注意力,進而激發學生的學習興趣,為整個教學過程創造良好的開端。教師還應采用適當的方法,引導學生發揮主觀能動性,讓學生參與到課堂教學中來。如教學討論、課堂提問等。再有要嚴把考試關,結業考試要嚴格管理,使學生不再存有僥幸心理,以此幫助學生端正學習態度,促進課堂教學實效。
高電壓技術課是一門理論課,同時又是一門實踐性很強的專業技術課,很多數據和理論都需要來自實際試驗和測量,而不能只依靠理論的推導計算而得,很多實驗方法要通過試驗來掌握。為了配合課程內容的改革,我們將理論課中的部分內容轉移到試驗課中完成,而試驗課的學時數是有限的,在有限的學時數下,如何開出高質量的試驗課,是我們探索課程改革的主要內容。我們的做法主要分為以下幾個方面。
試驗課前要求學生在試驗課之前自學課本相關章節,然后到試驗室熟悉高電壓設備,到圖書館查閱工程典型接線圖,擬定試驗方案及其接線圖,交給教師審閱,合格者方可進行正式實驗,這樣做能培養學生自學能力和查閱資料的能力有效地杜絕了過去只是在試驗前看一下指導書,做一點試驗的敷衍應付現象。
按照試驗準備的進度,學生可以自行組織試驗小組,到試驗室完成教學實驗。因高電壓技術實驗課的特殊性,即試驗電壓高,試驗設備昂貴,且試驗手段與現場一樣。過去的試驗課中因學生沒有真正預習而心中無數,害怕出事故,因而每一個試驗細節都要問老師。而現在由于試驗前的準備充分,同學們對整個試驗方案明確,對試驗中出現的問題能自行處理,教師在試驗中起到引導作用。這樣有助于克服學生的依賴性,增強學生的獨立性和解決問題的能力。
過去試驗成績多依賴于試驗報告的評定,無法全面準確考核學生在試驗中的能力。改革后的試驗成績的評定是當堂給出。這要求學生必須做好試驗前的準備,客觀上強化自學試驗的效果,同時要求學生在試驗中勤動手,多思考,并對試驗數據做出簡要分析,得出結論。教師當堂提問,將試驗課開成類似小型科技競賽,同學們在試驗課的舞臺上充分展示自己的試驗技能,這樣就能更好地激發他們競爭意識和奮發向上的精神。
將微課程與翻轉課堂引入到《高電壓技術》教學過程中。“微課”是“Micro Courses”的英譯,又稱作“微課程”。它指是指針對某個知識點或教學環節開展的簡短的、完整的并且是基于網絡以視頻為主的教學活動,視頻長度大約5~10 分鐘,此外還包括教學設計、各類教學素材、教學反饋、習題、測試等其它資源。
翻轉課堂則是改變了傳統教學中教師講,學生聽的模式,變為學生利用網絡、參考書完成知識的學習,課堂變成互動的場所,不再由教師作為講授的主體,老師負責答疑解惑,而講授的主體變為學生,學生在課堂上交流討論知識點,從而實現更好的教學效果。
利用微課程,把《高電壓技術》中的重點、難點部分,如流注理論、極化、局部放電、波過程、斷續電弧接地過電壓等內容,分為若干段視頻講解,學生可以根據自身情況,靈活靈活選擇學習內容、安排學習時間,并且可以反復觀看視頻,不必擔心課堂跟不上老師的節奏而造成遺漏。
學生事先通過觀看微課程,參與在線答疑、討論教師根據在線反饋情況并發現學生的存在問題。根據發行的問題,教師在課堂內設立各類問題,并組織討論,討論結束后,教師根據學生表現設立不同難易程度的問題由學生解決,學生組成學習小組,教師或在旁邊觀察學生操作情況或與學生交流討論或個別輔導或集體講解,最后根據學生的完成情況進行點評,把優秀的學習作品在網絡教學平臺展示。
這個過程積極促進了學生學習的主動性,可以達到較好的教學效果。
教學改革是一項艱巨的任務,除了需要教師有強烈的責任感和創新精神之外,更重要的是鼓勵廣大學生的積極參與,只有這樣教學改革才能不斷深入,結出碩果。在本課程的改革中,我們將堅持教師與學生的共同參與的原則,學生可以從自身的角度對改革方案進行修改和補充,使其方案更貼近實際,更趨于完善。通過教學活動調動學生學習的積極性,引導學生自己去發現、去探索、去思考,從而更進一步推動教學改革。
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