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基于分组模式的高电压技术课程教学应用和
李春莉
（重庆三峡学院电子与信息工程学院,重庆404000）
摘 要：“高电压技术”是电气工程类专业的主干课程之一,对学生的专业基础和工作技能具有重要作用,但该课程在教学中存在知识面繁多、难度大和学生学习积极性差的问题,如何改善课程的教学效果,提高学生的学习效率和兴趣是该课程的主要教学难点.为了克服传统教学方式的缺点,满足电气行业对人才培养的新需要,本文对基于分组教学模式在“高电压技术”课程教学中的实施方法及应用效果进行了研究.结果表明,采用小组学习机制有效地增强了学生的学习兴趣和课堂效率,提高了学生对高电压领域知识的掌握程度.
关键词：“高电压技术”；分组教学模式；学习兴趣
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）04-0181-02
收稿日期：2016-09-01
作者简介：李春莉（1989-）,女（汉族）,四川资阳人,硕士,助教,研究方向为高电压绝缘与测试技术、高电压设备在电力系统中的应用.
一、引言
近年来,我国的特高压工程建设蓬勃发展,我国已建成世界上最大的以特高压、高压线路为主架构的坚强电网,对高电压及相关技术的研究处于世界的先进水平.“高电压技术”是随着输电电压等级的提高而发展起来的一门学科,也是电气工程及其自动化专业的一门专业必修课.输电线路电压等级的不断提高、线路长度的增加、高压电气设备安全可靠运行的要求等促进了“高电压技术”学科的不断发展.在目前强电类各专业的教学计划中,“高电压技术”是唯一研讨电力系统过电压和绝缘问题的一门课程,而且课程的部分内容还具有物理基础知识的性质,是强电专业学生知识结构中不可或缺的组成部分.开设“高电压技术”这门课程的主要目的是让学生学会正确处理电力系统过电压与绝缘这一对矛盾,掌握从事电力系统设计、建设和运行的必要的基础知识,使学生重视对各种基本概念的深刻理解,注重提高自己的实践技能.通过本课程的学习,旨在让学生掌握常用电介质的电气性能,会做电气设备绝缘预防性试验,并能根据试验数据做出绝缘性能的初步判断；能理解过电压产生的原因,熟悉发电厂、变电站及线路的过电压保护装置的作用,为学生的毕业设计等后续教学环节提供支撑理论知识基础,并为学生将来从事强电领域、高压设备设计、电网运行维护检修等领域的工作打下坚实的基础.
二、教学中存在的问题
“高电压技术”课程传统的教学模式以教师课堂讲授为主,教学方法单一、枯燥,而且本课程的理论难度深、知识面跨度大,导致学生普遍缺乏学习兴趣,学习效率较为低下,最终不能在常规的课程时间内学习到更多的高电压领域的相关知识.结合实际教学情况,“高电压技术”课程是电气工程类高年级本科生的专业必修课程,但由于学生在大一、大二时没有相关的前期课程作为基础,且本课程的授课时数有限（首次排课为32学时）,部分学生学习起来感到很吃力.在高电压试验部分的学习中,会给学生讲述大量的实验设备知识,结合实验设备实物进行讲解是最好的学习途径.但高电压试验设备通常昂贵,且对实验室条件要求很高,以购买试验设备的形式来增加学生的学习兴趣,提高学生的动手能力难度较大,可行性低.为了切实提高学生对于“高电压技术”各知识点的掌握程度,提高学生的学习兴趣和课堂参与度,必须将学生被动听课的学习方式转变为主动求知型的学习方式.本文从切实提高“高电压技术”教学效果为出发点,通过对课程内容进行精选讲解,采用分组学习模式充分调动学生的积极性,使所有学生都参与到课堂学习中,并取得了良好的教学效果.三、教学内容的模块化
为了提高教学效果,首先对课程的教学内容进行了优化精选.通过对目前高校中使用的“高电压技术”教材内容进行归纳总结,提炼出六大知识模块作为授课的重点,具体包括：（1）气体、液体、固体介质的绝缘强度；（2）电气设备绝缘试验技术；（3）线路和绕组中的波过程；（4）电力系统大气过电压及保护；（5）电力系统内部过电压；（6）电力系统的绝缘配合.教学内容的模块化安排使课程内容包含重点且紧凑充实,同时合理地安排各模块内容的课时数,保证教学内容的按时完成.在讲解“电气设备绝缘试验技术”模块内容时,增加了试验教学演示的课时,补充了国内外顶尖高压实验室（西安交通大学电力设备与电气绝缘国家重点实验室、华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室等的仪器设备情况、重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室、西班牙ARTECHE高电压实验室）的仪器设备、高压试验现场及过程的演示图片和视频等,拓宽了学生的视野,提高了学生对高电压领域知识的学习兴趣.
四、分组模式实施方法
为了促进学生的主动学习交流,按每5个人分为一个小组,形成固定的小组模式,组员可以在课堂上、课后学习、期末复习等阶段互相讨论,共同进步.分组模式的学习方式使学生在课堂上的讨论更加活跃,增强了每个学生的参与度,组员之间形成相互监督,起到共同学习进步的效果.在授课前告知学生,每个模块讲解完后会对全体学生进行阶段性知识考核,依据小组成员的综合成绩排出所有小组名次,按5分、3分和1分的加分奖励前30%、中间50%和后20%的小组,并计入课程的最终考核成绩,同时增加了小组课堂问题抢答、高电压知识PPT展示等平时考核环节,把学生的精力引向知识的学习中.引入鼓励式的考核方式对积极开展自主学习并取得进步的小组进行加分,力求真实反映学生的实际学习情况,减小学生期末考试的压力以及单一评价形式的弊端.采用以上模式对2015—2016学年下学期的电气工程及其自动化专业甲班和乙班进行了教学应用,结果表明：学生的学习积极性较高,小组讨论气氛热烈,课堂效果较好,甲班和乙班的最终考核成绩（百分制）分别为83.2分和81.6分,达到了良好水平.学生对任课教师的综合教学评价为98.90分,达到了优秀水平,取得了预期的教学效果.
五、结语
通过模块化地讲授“高电压技术”课程的主干知识内容,辅之以大量的课外资料,学生具有较高的学习兴趣和听课热情.分组模式的学习方式使得师生的课堂互动学习良好,课堂气氛热烈.采用平时考核与期末考核的综合评价方式,教学班的成绩达到良好水平,不及格率显著降低.通过改革后的教学内容和教学方式,充分调动了学生的学习积极性,学生能够最大程度地学习并掌握专业知识.在这种学习氛围下,学生的自主学习能力和专业技能得到了切实的提升.
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