關(guān)偉民 藍磊

摘要：針對電氣工程及其自動化專業(yè)“高電壓技術(shù)”課程的內(nèi)容特點和教學(xué)實際，通過總結(jié)多年來的教學(xué)經(jīng)驗，充分利用學(xué)?，F(xiàn)有教學(xué)資源，因地制宜地對其課堂教學(xué)模式、教學(xué)方式和教學(xué)方法進行一系列改革與實踐，取得了良好的教學(xué)效果，為電氣工程類專業(yè)課程的課堂教學(xué)改革進行了有益的探索。

關(guān)鍵詞：高電壓技術(shù)；課堂教學(xué)；教學(xué)改革

作者簡介：關(guān)偉民（1978-），男，湖北武漢人，武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院，副教授；藍磊（1969-），女，四川自貢人，武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院，教授，博士生導(dǎo)師。（湖北 武漢 430072）

基金項目：本文系武漢大學(xué)教改基金項目（項目編號：JG2013037）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）06-0050-01

“高電壓技術(shù)”是武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院電氣工程及其自動化專業(yè)本科學(xué)生的一門專業(yè)課程，在2013年學(xué)院制訂的“電氣工程及其自動化專業(yè)本科培養(yǎng)方案”中將其列為電氣工程核心課程中的必修課程。該課程內(nèi)容涉及高電壓技術(shù)領(lǐng)域中的一些基礎(chǔ)理論知識、設(shè)計計算方法、高電壓試驗、絕緣測試技術(shù)及電力系統(tǒng)過電壓等，內(nèi)容十分豐富，是電氣工程技術(shù)人才必備的專業(yè)技能，更是從事高電壓輸變電技術(shù)及高電壓在其他領(lǐng)域應(yīng)用的一門專業(yè)技術(shù)。

然而，根據(jù)原國家教委提出的《面向21世紀高等教育教學(xué)內(nèi)容與課程體系改革計劃》及教育部《關(guān)于提高高等教育質(zhì)量的若干意見》（教高[2012]4號），為加強學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)和工程綜合素質(zhì)培養(yǎng)，拓寬專業(yè)知識，改善課程設(shè)置和優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容的要求，各學(xué)校普遍增開了通識教育課和大量的選修課，大大壓縮了各專業(yè)課授課學(xué)時?！案唠妷杭夹g(shù)”課程則由原來的54學(xué)時壓縮為36學(xué)時，整整壓縮了三分之一。在大幅減少授課學(xué)時的情況下，如何高質(zhì)量地完成該課程的授課任務(wù)則是任課老師必須面對的現(xiàn)實問題。為此，筆者針對“高電壓技術(shù)”課程的內(nèi)容特點和教學(xué)實際，通過總結(jié)多年來的教學(xué)經(jīng)驗，充分利用學(xué)校現(xiàn)有的教學(xué)資源，對該課程的課堂教學(xué)模式、教學(xué)方式和具體的教學(xué)方法等開展了一系列探索與實踐，取得了良好的教學(xué)效果。

一、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，突出課程特點

“高電壓技術(shù)”課程由于其專業(yè)性較強，所涉及的學(xué)科門類較多，比如：數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、電工學(xué)及電子學(xué)等，所授專業(yè)內(nèi)容也十分龐雜。因此，要求對課堂教學(xué)內(nèi)容必須進行整合優(yōu)化，突出專業(yè)特色，讓學(xué)生抓住主要矛盾，掌握課程的核心知識點。通過總結(jié)該課程多年來的教學(xué)經(jīng)驗，對課程內(nèi)容進行認真科學(xué)梳理，將“高電壓”作為該課程的主要特色，將“髙電壓”與“絕緣”作為該課程要解決的主要矛盾，圍繞“特點”和“矛盾”來組織教學(xué)內(nèi)容和由此演繹出一系列高電壓技術(shù)中的各種研究課題。比如：電力系統(tǒng)與高電壓、高電壓的產(chǎn)生與測試技術(shù)、電力系統(tǒng)過電壓及其防護、絕緣特性及試驗、絕緣配合以及高電壓在其他領(lǐng)域中的應(yīng)用等。通過課堂授課，特別是第一次課，就要全面地向?qū)W生講明課程特色，突出要解決的矛盾，理清課程主要內(nèi)容及各部分之間的脈絡(luò)聯(lián)系，讓學(xué)生樹立起“我將來要當電氣工程師，現(xiàn)在就必須學(xué)好高電壓技術(shù)”的堅定信念，以及了解該課程的基本知識體系，做到心中有數(shù)。

在講授后續(xù)各章節(jié)的具體內(nèi)容時，要特別強調(diào)結(jié)合生產(chǎn)和生活實際以及電力系統(tǒng)實際，舉例闡述相關(guān)內(nèi)容。比如講氣體放電和電介質(zhì)極化時，就告訴學(xué)生：家用廚房消毒柜就是利用高電壓下空氣放電產(chǎn)生的臭氧來滅菌消毒的；微波爐則是利用水分子在微波電場中的極化損耗來加熱帶有水分的食物等等，讓學(xué)生聽起來饒有興趣，感到“高電壓技術(shù)”并不遙遠。

二、綜合運用各種教學(xué)手段和方法，做到優(yōu)勢互補，提高課堂教學(xué)質(zhì)量

教學(xué)實踐表明，綜合運用各種教學(xué)手段和方法，可以做到優(yōu)勢互補，是提高課堂教學(xué)質(zhì)量的有效途徑。眾所周知，現(xiàn)代多媒體教學(xué)是一種創(chuàng)新，它將信息技術(shù)與課程教學(xué)相結(jié)合，具有生動、形象、直觀、靈活、信息量大的突出優(yōu)點。[1]因此，為提高課堂教學(xué)質(zhì)量和講課效率，必須設(shè)計和建立一套完善的多媒體課件教學(xué)系統(tǒng)。但是，在實際教學(xué)過程中也暴露出僅用多媒體教學(xué)的不足之處。據(jù)學(xué)生反映，多媒體具有畫面瞬息多變、一晃而過、翻頁太快、往往來不及思考、概念印象模糊、記憶膚淺等弊端，因此必須恰當使用多媒體課件。筆者的體會是，使用多媒體但決不能依賴多媒體，而是將使用多媒體課件與傳統(tǒng)講課方法有機結(jié)合，實現(xiàn)優(yōu)勢互補，獲得最佳授課效果。這就要求多媒體課件不能是書本的拷貝，更不能對著多媒體課件照本宣科，而是要求課件制作必須精良，使用要恰到好處，如一些復(fù)雜的圖表、曲線、結(jié)構(gòu)、動畫，以及某些視頻則必須用多媒體表現(xiàn)。例如，在講到雷電放電時，插播十幾秒鐘的典型自然雷電放電視頻錄像，把平日里大家都熟悉的自然現(xiàn)象搬到課堂上，不僅充分展現(xiàn)出了大自然中雷電的神奇與威力，而且使學(xué)生感到震撼并由此激發(fā)出一種強烈的求知欲望，想盡快地了解那讓人生畏的“打雷”到底是怎樣產(chǎn)生的？應(yīng)該如何防止其危害？然而，對一些公式推導(dǎo)及基本概念的講解則用傳統(tǒng)的講課方式并在黑極上板書的教學(xué)方式則會更好些，它能讓學(xué)生跟著老師的思路一步一步聽下去。在講述時應(yīng)注意要有語速快慢變化，聲調(diào)要有抑揚頓挫的節(jié)奏感，板書要簡潔、清楚和流暢，才能充分彰顯講課的藝術(shù)之美。比如在講到電子崩的電子數(shù)目時，通過老師一步一步地推導(dǎo)計算，讓學(xué)生充分享受到“微分”與“積分”的樂趣。如此綜合運用不同的教學(xué)手段和方法，使授課變得精彩，讓學(xué)生始終緊扣教學(xué)內(nèi)容，輕松愉快地步步跟進，對知識理解深透，記憶牢固。

三、課前集中練習(xí)，讓“互動”落到實處

“高電壓技術(shù)”對電氣工程及其自動化專業(yè)的學(xué)生而言，是一門全新的專業(yè)課程，其特點就是“三新三多”，即新概念多、新名詞多和新物理現(xiàn)象多。不少概念是同學(xué)們前所未聞的所謂“反?！备拍睿诟唠妷杭夹g(shù)領(lǐng)域中卻是經(jīng)常運用的基本概念。新概念、新名詞在一定程度上可激起學(xué)生探究的好奇心，這是對學(xué)習(xí)有利的一面，但同時也容易讓部分學(xué)生因概念冷僻、難懂、難記而產(chǎn)生聽覺疲勞并漸漸失去學(xué)習(xí)興趣，這又是對學(xué)習(xí)不利的一面。在學(xué)習(xí)過程中，有不少學(xué)生正是在接觸新課程不久便開始厭學(xué)的。這些學(xué)生往往對學(xué)習(xí)新課程缺乏充分的心理準備，新鮮勁一過，新概念卻仍在一個接著一個襲來，越聽越煩，越來越聽不進去，似懂非懂，思想便容易開小差，久而久之，積重難返，以致最后掉進補考或重修的泥潭。因此，掌握一系列的新概念、新名詞成為學(xué)生在學(xué)習(xí)新課程時必須邁過去的一道坎。如何幫助學(xué)生邁過這道坎？有人建議采用課堂互動的教學(xué)模式，圍繞一個核心概念，以概念測試題組織教學(xué)。[2]筆者的做法是在課前設(shè)計了一個5～8分鐘的集中練習(xí)環(huán)節(jié)，使師生互動，學(xué)生互動，大大活躍了課堂氣氛，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加深對新概念的理解并強化記憶。小小的一個教學(xué)方法改革嘗試卻收到了意想不到的效果。

所謂課前集中練習(xí)，其具體做法是每次上課，老師提前到達課堂，利用開課前幾分鐘的時間將前一次課所講的基本概念、重要名詞、定義和公式等整理成4～6個小題目，以最簡潔的形式書寫到黑板上，然后請同學(xué)上臺作答，一人一題。做完后由學(xué)生自己請其他同學(xué)上臺批改、補充、完善，最后由老師講評，前后過程大約化費5～8分鐘。通過這個環(huán)節(jié)的師生互動及學(xué)生間的互動，讓每個人的注意力都集中在做題、批改和聽講評上，不經(jīng)意間上一次課的核心內(nèi)容在互動中被牢牢掌握了。

由于集中練習(xí)的題目均系上一次課的核心內(nèi)容，系知識點所在。試想，一次課就只有那么幾個新概念，那么幾個知識點，通過這樣一邊學(xué)，一邊互動，一邊記憶，一個學(xué)期堅持下來，其教學(xué)效果自然也就可想而知了。

四、組織好參觀實習(xí)，現(xiàn)場做課程總結(jié)

針對“高電壓技術(shù)”課程專業(yè)性強、實踐性強的特點，利用實驗室條件為該課程專門設(shè)計了一個參觀實習(xí)，并在參觀實習(xí)中做課程總結(jié)來結(jié)束其課堂教學(xué)。

武漢大學(xué)高電壓與絕緣技術(shù)實驗室是一個部級重點實驗室，條件十分優(yōu)越。在該課程結(jié)束時安排一次到實驗室參觀實習(xí)，重點參觀高電壓試驗大廳和220kV高壓戶外試驗變電站。結(jié)合高壓大廳和變電站的設(shè)備，將該課程的重點內(nèi)容逐一進行梳理和總結(jié)，給學(xué)生以系統(tǒng)的、直觀性的理解和認識，從高電壓的產(chǎn)生到試驗設(shè)備，從絕緣理論到絕緣測試技術(shù)，從電力系統(tǒng)到過電壓保護等等，理論聯(lián)系實際讓學(xué)生身臨其境大開眼界。有不少學(xué)生通過該課程的學(xué)習(xí)立志從事高電壓技術(shù)的研究，也有人日后真的成了高電壓與絕緣技術(shù)學(xué)科的研究生，繼續(xù)在高電壓技術(shù)領(lǐng)域深造。

五、結(jié)語

針對“高電壓技術(shù)”課程特點，結(jié)合學(xué)校的具體教學(xué)情況和實驗室條件，因地制宜地開展該課程課堂教學(xué)模式、教學(xué)方式和教學(xué)方法的改革與實踐，有效地調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)，使學(xué)生學(xué)出了自信和成效，讓老師和學(xué)生共同分享到課堂教學(xué)改革的樂趣和收獲，為電氣工程類專業(yè)課程的課堂教學(xué)改革進行了有益的探索。

參考文獻：

[1]趙霞，陳永利，栗彥輝.提高“機電控制”課程授課質(zhì)量的探索與實踐[J].中國電力教育，2013，（9）：131-132.

[2]張萍，涂清云，周靜，等.大學(xué)物理課堂互動教學(xué)模式的研究[J].中國大學(xué)教學(xué)，2011，（7）：21-23.

（責(zé)任編輯：王意琴）