高电压技术课程教学设计探索

史美娟 唐冬雷 冯美英 张集作

【摘要】本文针对高职教育的特点和培养目标，从教学内容、教学方法及考核方法等方面对高电压技术课程的教学设计进行探索。

【关键词】高电压技术高职教育课程设计与探索

高电压技术是电气工程及其自动化(供用电)专业的一门主要专业课程，其主要以大学物理、高等数学、化学、材料、电磁场、电力系统分析等课程为基础背景，研究高电压绝缘、高电压试验以及电力系统过电压等问题。学生通过该课程的学习，能系统地掌握电气设备绝缘的基本特征，较系统地掌握波过程的基础理论、电力系统中雷电过电压和主要内部过电压产生机理及防护措施，正确理解电力系统绝缘配合的基本概念，掌握电力设备绝缘试验的原理和方法，能解决实际中的各种高电压技术问题。

高电压技术课程为60学时，其中试验10学时。如何在有限学时内获得最好的教学效果，使学生较好地掌握课程内容．并最大限度地培养学生的工程实践能力和创新能力，增强学生的学习兴趣，是一项亟须解决的问题。笔者根据柳州职业技术学院供用电教学团队近年的教学经验，结合电力发展的现状，校企合作与企业专家进行研讨，对该课程的教学内容、教学方法及考核方法等几方面进行教学设计探索。

一、教学内容设计

(一)结合当前电力工业发展状况，理论与工程实践接轨

高电压技术课程涉及的知识面非常广泛，如何在有限的学时下，提高学习效率、保证教学质量显得尤为重要。本着“根植电力、校企交融共育人”的鲜明办学特色，按照“校企深度交融，工学有机结合”的思路，将该课程内容结合当前电力工业发展状况以及电力的前沿科技等诸方面进行分析和调研的基础上，按照“从工程中来，到工程中去”的教学理念，精心选择教学内容、合理选择授课方式和次序来进行。教学内容重点是培养学生的工程应用能力，使理论与工程实践接轨，以培养学生的综合素质和能力。工程实践应用项目有一部分来自企业的真实项目，有一部分是通过大量的调研，教师自行设计的项目。

高电压技术课程的内容主要包括两大部分。

(二)合理的导入，提高学生的学习兴趣好的开始是成功的一半。运用合理的导人手段，提高学生的学习积极性。例如．在讲到气体放电的内容时，可以结合2003年美国加拿大大停电事件的导火索——高压线对树闪络作为切人点。义如，在讲到高压输电技术时，可以引人1000KV特高压输电技术在我国的开创与应用，以1000KV晋中特高压输电工程讲起，充分调动学生的求知欲望，使整个教学过程有一个良好的开端。

(三)学习情景设计

该课程的教学目标是：使学生具有扎实的高电压与绝缘技术领域的理论知识与工程实践经验；充分利用学习资源，培养学生的实践和创新能力；培养学生的可持续发展的综合能力；培养学生的综合职业素养能力等。根据课程的教学目标，结合柳州职业技术学院的具体情况，为了让本课程能更好地为后续课程服务。

二、教学方法与手段设计

高电压技术课程将各种先进的教育教学方法与手段应用到教学中，充分调动学生的学习积极性，使学生逐渐形成乐于思考的习惯，培养学生的独立自学能力。除了常规性教学手段以外，本文主要介绍几种具有特色的教学手段与方法。

(一)小组研讨辩论法将学生4～6位分成一个小组，分组要科学，本着“组内异质，组间同质”的原则。一同讨论课程中的某一问题；学生在小组中自由表达自己的观点，彼此分享各人的意见与独到的见解，然后作出对该问题的研讨结论，并与其他的同学分享。最后各个小组派代表对该问题的正面与反面作辩论。以此锻炼学生的团!I、合作精神、竞争意识以及表达能力，老师充当答辩主席的角色，对正反两个辩论组分别作客观地评估。例如，在讲解学习“柳州职业技术学院图书馆防雷设计”时，涉及防雷装置的内容，可以让学生把各种防雷装置包括避雷针、避雷线、避雷网和避雷带、避雷器进行比较。把学生分为四组，指导学生分别选择一个主题作为研讨对象，对四种防雷装置的保护范围、应用场合等方面独立自主地去查找阅读资料，然后在小组内将独立探索的知识和心得进行交流讨论。小组交流讨论完成以后，各个小组对自己研讨的主题作辩论，师生一起评议，最后教师作总结性评述。

学生是课堂舞台的主角，老师是导演，指导学生发现问题、分析问题、解决问题。

(二)设计教学法设计教学法就是设想或创设一种问题的情景，让学生自行计划、执行、解决问题。首先教师设计一个实际的问题，然后由学生去拟定学习计划与内容，而后运用有关的具体材料，从实际活动当中去完成解决问题。因此，整个的设计教学包括实际的思考与各样的互动在内，一边思考，一边执行，手脑并用。例如，教师让学生自行设计电压互感器放电试验。首先，教师带领学生到变电站、发电厂等进行调研学习，请校外专家对着实物进行讲授，提高学生的感性认识，并使学生对高电压技术现状和发展前沿有一定的新的认识。然后，学生自行查阅相关资料，拟定试验方案，并进行可行性分析，在创新实验室应用Matlab仿真软件进行仿真试验。最后，带领学生到校外实训基地，熟悉试验设备，按照试验方案进行电压互感器放电试验。由于学生对整个试验方案十分明确，试验过程中遇到的问题也可以通过查阅资料进行处理，教师在试验中起到引导作用。这有利于培养学生的实践创新能力和独立自学能力，使学生克服依赖心理，感受到学习的乐趣并且喜欢学习．树立了解决问题的自信心，真正做到把课堂还给学生。

(三)充分考虑“20分钟”现象，提高课堂教学的效率

向45分钟课堂要质量，提高课堂教学的效率，教师就必须在教学活动的设计中充分考虑“20分钟”现象。根据心理学研究成果以及笔者的实际教学实践，发现当教学进入第20分钟的时候，学生的生理心理状态进入了一个调试时区，大约持续5分钟。随着教学时间接近一半，学生的学习状态开始由兴奋过程转为抑制过程，会出现一个疲劳波谷。此时间段称为“指导教师的坟墓”。此时，教师应该采取一些互动的教学措施，例如安排2～3分钟的小游戏、分享哲理故事、课堂小讨论、安排一分种的幽默，一分钟的笑话，一分钟的轻音乐等。通过这样的调节，吸引学生的注意力，使学生的生理心理再次进入主要学习的兴奋状态。

三、考核方法设计

采用综合考核方式，如创新实验、工程实践、口试、笔试、技能竞赛、小论文、专题报告、调研等。该课程的考核包括：第一，文献查阅。每一个情境下都设有项目任务，对学生进行分组后，小组成员的第一个工作任务就是查阅大量的相关资料，并且制定项目的可行性方案，成绩占20％。第二，学生平时学习态度的考核，成绩占20％。包括平时是否按时上课、是否按质按量完成课外作业、试验态度是否严谨、是否注意仪表仪容、是否尊敬师长等。第三，小组答辩。在每一个项目完成后，教师随机点派小组成员运用多媒体技术对项目完成情况进行汇报，汇报结束后，其他小组成员和教师可以对该项目组成员提出一些问题，可以点名让某个学生回答，也可以由小组成员派代表回答。成绩占25％。第四，项目文档以及试验报告的制作。对每一个完成的项目以及试验，要求制作成文本文档，书写规范，以便于存档，成绩占25％。第五，其他。对于积极参加创新实验、工程实践、技能竞赛、专题报告、调研的同学，进行适当加分，成绩占10％。采用这样的考核方式，可以极大地调动学生的学习积极性．培养学生的综合素质，是课程考核方式改革的一个有益探索。