■邱 巍 ■沈阳工程学院,辽宁 沈阳 110134
为了培养高质量的电力工程技术人才,教育部从拓宽口径角度大幅度调整了电气工程及其自动化专业结构及培养目标,在课程设置方面做出重大调整,加强基础课,压缩专业课,以适应人才培养。为了配合改革大思路的要求,本文探讨了在教学改革的实施过程中高电压技术课的改革设想和方案。
《高电压技术》是电气工程及自动化专业的一门重要专业必选课,是一门理论性和实践性都很强的课程。本课程的教学任务是:使学生了解和掌握电气设备在高电压作用下绝缘电气性能的基本知识和高电压实验的基本技术;了解和掌握过电压的基本理论和过电压的保护方法。通过本课程的学习,使学生较系统地掌握电气设备绝缘的基本特征,掌握电力设备绝缘实验的原理和方法。为今后从事高电压工程领域的研究和技术工作打下必要的专业基础。在教学过程中采用课堂讲授和实验课相结合的方法,联系生产实践中具体设备讲解概念和基本理论,培养学生的自学能力、分析和解决问题能力及实践能力。教学方法上以传统讲授与多媒体教学手段相结合,以“少而精”为原则,重点介绍高电压技术中的基本物理过程、现象和试验方法,不过多地介绍烦琐的公式推导和试验步骤。利用多媒体手段演示放电过程、波过程、内过电压和外过电压的形成过程。适当介绍利用计算机进行过电压计算的方法。由于这门课程的讲授需要综合相关课程的基本内容,难度较大,学生理解起来也比较困难。因此,合理组织教学内容,科学安排授课计划就显得尤为重要了。
高电压技术课程是一门很重要的必修专业课。课堂理论教学较多,由于学生对专业课的重要性认识不够、学习方法不得当、自我约束能力较差等原因,导致学生的学习兴趣不高。因此,教师必须要在教学组织上下功夫,运用多种教学手段,调动学生的学习积极性,吸引学生注意力,使课堂授课效果达到最佳。
在课堂教学中应一改传统的教学模式,采用情景导入法以吸引学生注意力,进而激发学生的学习兴趣,为整个教学过程创造良好的开端。教师还应采用适当的方法,引导学生发挥主观能动性,让学生参与到课堂教学中来。如教学讨论、课堂提问等。再有要严把考试关,结业考试要严格管理,使学生不再存有侥幸心理,以此帮助学生端正学习态度,促进课堂教学实效。
高电压技术课是一门理论课,同时又是一门实践性很强的专业技术课,很多数据和理论都需要来自实际试验和测量,而不能只依靠理论的推导计算而得,很多实验方法要通过试验来掌握。为了配合课程内容的改革,我们将理论课中的部分内容转移到试验课中完成,而试验课的学时数是有限的,在有限的学时数下,如何开出高质量的试验课,是我们探索课程改革的主要内容。我们的做法主要分为以下几个方面。
试验课前要求学生在试验课之前自学课本相关章节,然后到试验室熟悉高电压设备,到图书馆查阅工程典型接线图,拟定试验方案及其接线图,交给教师审阅,合格者方可进行正式实验,这样做能培养学生自学能力和查阅资料的能力有效地杜绝了过去只是在试验前看一下指导书,做一点试验的敷衍应付现象。
按照试验准备的进度,学生可以自行组织试验小组,到试验室完成教学实验。因高电压技术实验课的特殊性,即试验电压高,试验设备昂贵,且试验手段与现场一样。过去的试验课中因学生没有真正预习而心中无数,害怕出事故,因而每一个试验细节都要问老师。而现在由于试验前的准备充分,同学们对整个试验方案明确,对试验中出现的问题能自行处理,教师在试验中起到引导作用。这样有助于克服学生的依赖性,增强学生的独立性和解决问题的能力。
过去试验成绩多依赖于试验报告的评定,无法全面准确考核学生在试验中的能力。改革后的试验成绩的评定是当堂给出。这要求学生必须做好试验前的准备,客观上强化自学试验的效果,同时要求学生在试验中勤动手,多思考,并对试验数据做出简要分析,得出结论。教师当堂提问,将试验课开成类似小型科技竞赛,同学们在试验课的舞台上充分展示自己的试验技能,这样就能更好地激发他们竞争意识和奋发向上的精神。
将微课程与翻转课堂引入到《高电压技术》教学过程中。“微课”是“Micro Courses”的英译,又称作“微课程”。它指是指针对某个知识点或教学环节开展的简短的、完整的并且是基于网络以视频为主的教学活动,视频长度大约5~10 分钟,此外还包括教学设计、各类教学素材、教学反馈、习题、测试等其它资源。
翻转课堂则是改变了传统教学中教师讲,学生听的模式,变为学生利用网络、参考书完成知识的学习,课堂变成互动的场所,不再由教师作为讲授的主体,老师负责答疑解惑,而讲授的主体变为学生,学生在课堂上交流讨论知识点,从而实现更好的教学效果。
利用微课程,把《高电压技术》中的重点、难点部分,如流注理论、极化、局部放电、波过程、断续电弧接地过电压等内容,分为若干段视频讲解,学生可以根据自身情况,灵活灵活选择学习内容、安排学习时间,并且可以反复观看视频,不必担心课堂跟不上老师的节奏而造成遗漏。
学生事先通过观看微课程,参与在线答疑、讨论教师根据在线反馈情况并发现学生的存在问题。根据发行的问题,教师在课堂内设立各类问题,并组织讨论,讨论结束后,教师根据学生表现设立不同难易程度的问题由学生解决,学生组成学习小组,教师或在旁边观察学生操作情况或与学生交流讨论或个别辅导或集体讲解,最后根据学生的完成情况进行点评,把优秀的学习作品在网络教学平台展示。
这个过程积极促进了学生学习的主动性,可以达到较好的教学效果。
教学改革是一项艰巨的任务,除了需要教师有强烈的责任感和创新精神之外,更重要的是鼓励广大学生的积极参与,只有这样教学改革才能不断深入,结出硕果。在本课程的改革中,我们将坚持教师与学生的共同参与的原则,学生可以从自身的角度对改革方案进行修改和补充,使其方案更贴近实际,更趋于完善。通过教学活动调动学生学习的积极性,引导学生自己去发现、去探索、去思考,从而更进一步推动教学改革。
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