高難度教學及其在《電力系統分析》課程教學中的應用

涂軼昀

摘要：運用合適的教學理論指導實際教學，可以使教師的課堂教學活動更有目的性，更容易取得預期的效果。本文基于此，介紹了教育家贊科夫提出的高難度教學，具體闡述了它的基本概念、教學原則、教學方法，并結合《電力系統分析》課程的教學實踐，論述了其研究意義及應用實踐，指出其巨大的實用價值。

關鍵詞：高難度教學；贊科夫；電力系統分析

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）15-0178-02

一、高難度教學的概念及意義

高難度教學是教育家贊科夫在20世紀70年代提出來的。他認為，傳統的教育進度太慢，讓學生反復咀嚼已知的內容，導致學生們不動腦筋、精神消沉。因此，只要學生已經掌握了所學的知識，就要馬上教給他們新的知識，以形成一定的挑戰感，進而激發學習興趣、強化注意力。其教學原則為：（1）以高難度進行教學的原則；（2）以高速度進行教學的原則（以知識的廣度達到知識的鞏固性）；（3）理論知識起指導作用的原則；（4）使學生理解學習過程的原則。需要注意的是，對“高難度”要有正確的理解，這并非指越難越好，而是以學生通過智力上的努力能夠克服障礙為限，是學生“跳一跳能摘到的桃子”。高難度的目的是要造就學生思考的動力，激發學生的積極性[1]。

1.它是當前素質教育的重要手段之一。關于素質教育問題，我國在20世紀80年代初就提出來了，現在正是深化教育改革全面推進素質教育的時候。素質教育強調通過全面提高學生身心素質，達到迅速提高全民族素質的目的。

贊科夫的“教學與發展”研究成果，奠定了一種符合科技革命時代要求的發展教學體系。它強調教學應建立在學生發展的“最近發展區”上，以最大的教學效果促進學生的“一般發展”，即包含著身心同步發展，智、情、意、行多維發展，強調智力因素與非智力因素的同等重要性。因此，贊科夫的發展型教學體系對于我國當前的素質教育來說，尤其對于確保課堂教學這個素質教育的主渠道的最佳效果來說，是極有參考、借鑒價值的[2]。

2.它對于培養學生的自主學習能力意義重大。大學教育面對的是身心成熟、具有一定獨立學習能力的青年。他們求知欲旺盛，知識面較廣，接受能力強，觀察、分析、推理能力也有了很大的提高，而我們長期的教學實踐卻忽視這種差別，在大學教育中仍然采用“滿堂滿”、“注入式”等機械做法，導致學生的學習積極性和主動性不高，學習效果不佳。

贊科夫的高難度教學力圖把教師的主要精力集中于啟迪學生心智，引導他們主動學習，獨立探索和自我發現，從而主動去探求知識，潛心探討獲得知識的方法和訣竅。

3.它可以激發學生的學習動機，建立知識結構。大學教育中的教師，不應該采用“一堂言”、“照本宣科”，這對于學生的學習動機，是一個不小的削弱，同樣無助于學生建立合理的知識結構。

高難度教學強調理論知識起指導作用的原則，是指精選出高質量的有一定理論深度的知識內容，以科學的方法論原理建構學科的知識體系，從而使學生真正理解并掌握各門學科的基本結構。科學研究的推陳出新，技術工藝的日新月異，不僅使知識總量急劇增加，而且還使知識的陳舊率、淘汰率明顯提高。只有教授學生以具有理論深度的知識內容，幫助他們建立起相應的知識結構，培養他們的理論思維能力及各種非智力因素，即“授人以漁”而不是“授人以魚”，才能使他們在畢業后碰到新問題時能調動自己的知識結構、運用各種能力解決它們。

二、應用實踐

理解了高難度教學模式的基本理論后，對于我們在課堂教學實踐中的應用，很有好處。強調課堂教學中教師與學生的互動，是其精髓所在。

專業課的課程內容大多抽象概括，邏輯性強，具有一定的難度，容易使學生產生畏難情緒，甚至放棄專業課的學習。因此，采用多種教學形式，提高學生的學習興趣顯得尤為重要。

1.采用課堂提問方式，吸引學生的注意力。課堂所提問題可分為啟發式問題、回顧式問題、點睛式問題三種。

對于新內容的教授，教師在講解了基本概念、原理的基礎上，可提出一兩個相關問題，面對學生整體，促使他們運用剛學過的原理進行解答，從而培養他們運用知識解決問題的能力，同時還可以激發他們的學習興趣。

當講授內容與以前講過的知識相關時，教師可以邊教授新內容，邊就已講過的舊知識進行提問，面對全班學生，以喚起他們對舊知識的回憶，從而建立新舊知識之間的聯系，為建立完整、全面的知識結構打下堅實的基礎。

當講授內容比較簡單，單純的講授易引起學生厭煩情緒時，教師可留出一段時間讓學生看書進行自學，然后點學生進行單獨提問，以檢驗學生的學習效果，指出重點和難點，加深學生的印象，并培養他們的自學能力。

要做到課堂提問恰如其分地起到作用，需要教師熟悉教案，提前設計問題，了解學生的主體需求，做到有的放矢。另外，對答問時學生可能出現的各種反應和回答，教師也應該有充分的估計和了解，并事先想好應對的措施。

2.采用類比手法，通過聯想降低理解難度。如《電力系統分析》的“暫態穩定分析計算”中，“等面積定則”的推導和分析是一個難點，其中涉及發電機轉子的功角、相對速度、剩余功率的概念及其變化規律，且需要通過作圖進行分析，相當復雜。但如果和高中物理的物體加速運動的位移、速度、加速度聯系起來，則分析過程相當類似，具有極高的可比性，從而通過兩者的聯想降低“等面積定則”的理解難度，便于學生迅速掌握其實質。

3.結合生活實際，激發學生的探索欲望。在專業課的學習中，學生容易產生“為什么要學”的困惑，或學習內容無用的思想，從而影響學習積極性。因此，教師應重點講好緒論和每一章節的引言部分，在這里交代清楚學什么內容，為什么要學，如何去學，這樣會引起學生學習的興趣。如在《電力系統分析》課程的“電力系統的經濟運行”這一章中，結合生活中的各種節能措施（如分時電表的普及）和節能竅門（如家用電器不使用時應關閉總開關），引導學生理解“經濟運行”的概念，這樣達到激發學生深入學習探求究竟的目的。

4.采用自學討論模式，培養學生綜合素質。進入專業課程學習的學生，已經有了相當的專業基礎，具備分析專業問題的能力。因此，培養學生專業方面的綜合素質有了一定的依托，可以通過靈活多變的教學模式進行。除了傳統的課堂講授外，教師還可以采用其他教學模式，如對于相對容易理解的章節內容，采用課堂自學討論的方式就具有較好的教學效果。

這種教學模式能夠激發學生的參與意識和好奇心，且能在討論的過程中達到思維的互補，有利于創新思維的培養。同時它還能培養學生的自學能力、分析能力、表達能力、總結能力和心理素質等多方面的素質，是一種一舉多得的教學方法。

5.加強實踐教學，提高學生動手能力和解決實際問題能力。實踐教學是教學中十分重要的一環，尤其是對電力系統自動化專業課程。針對《電力系統分析》這門課程內容繁多的特點，我們專門開設了《電力系統分析課程設計》實踐環節。課程設計包括軟件計算和硬件實驗兩個部分。通過軟件的上機過程，讓學生學習使用最新的商用電力系統分析軟件進行潮流、短路和暫態仿真計算；通過在實驗平臺上完成單機-無窮大系統穩態運行方式實驗，讓學生學習動手操作單機-無窮大系統的并網、解列及不同運行方式對穩定的影響，從而從軟件和硬件兩個方面讓學生全面理解電力系統分析相關的分析方法和實驗原理，培養了學生動手能力、綜合應用能力、實踐能力和團隊合作意識。

三、結論

自覺運用恰當的教學思想指導教學活動，是達到教育目的的途徑之一。高難度教學以其先進的理論、完善的體系、扎實的實踐，在教育理論體系中占有重要的一席之地。

專業課教學是傳授學生專業能力和專業技能的主要途徑，是實現大學本科培養目標的基本保證。通過課堂教學和軟硬件實驗，激發了學生的學習興趣，提高了學生的實踐能力，適應了新時期培養電力系統自動化專業專門人才的教學要求。

參考文獻：

[1]孫紹榮.高等教育方法概論[M].上海：華東師范大學出版社，2002.

[2]謝慧盈.發展課程論、結構課程論與課程改革[J].課程·教材·教法，2000，（2）.