李振興 張濤 楊力森
摘要:電力系統(tǒng)自動化課程是電氣工程學(xué)科的專業(yè)課程,由于存在較多的理論和實際聯(lián)系,在單純教學(xué)過程中存在較多的問題。結(jié)合電力系統(tǒng)自動化課程本科教學(xué)與實驗課程,把奧蘇泊爾同化理論思想引入到該課程的教學(xué)過程中,通過教學(xué)實踐發(fā)現(xiàn),變被動式學(xué)習(xí)為主動式學(xué)習(xí),變接受式學(xué)習(xí)為發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí),很大程度上能夠培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和能力,提高教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞:同化理論;奧蘇泊爾;電力系統(tǒng)自動化;教學(xué)效果
作者簡介:李振興(1977-),男,河南漯河人,三峽大學(xué)電氣與新能源學(xué)院,講師;張濤(1981-),男,安徽阜陽人,三峽大學(xué)電氣與新能源學(xué)院,副教授。(湖北 宜昌 443002)
基金項目:本文系三峽大學(xué)教學(xué)研究項目重點項目(項目編號:J2011008)的研究成果。
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)06-0051-02
電力系統(tǒng)自動化課程是電氣工程學(xué)科專業(yè)的一門重要專業(yè)課程,該課程具有豐富的知識點和廣闊的知識面,主要是對電力系統(tǒng)安全控制所涉及的發(fā)電機并列、有功和無功調(diào)節(jié)、低頻減載和備自投等知識的講授。電氣工程專業(yè)已開展電力系統(tǒng)分析、電機學(xué)和電氣工程基礎(chǔ)等課程,同學(xué)們對電力系統(tǒng)自動化具有初步的認(rèn)識,但所學(xué)課程多側(cè)重于電力一次系統(tǒng)的運行和分析知識,針對二次系統(tǒng)的輔助功能,特別是二次系統(tǒng)裝置的原理及其組成缺乏實際認(rèn)識,事實上,電力系統(tǒng)自動化是二者緊密聯(lián)系、互相影響認(rèn)識的一門課程。[1,2]
然而在我國,因大學(xué)生入學(xué)前受到應(yīng)試教育條條框框的束縛,部分學(xué)生往往只在乎考試成績而輕視綜合能力的培養(yǎng),傳統(tǒng)的教學(xué)也是采用以教師講授為主,實驗為輔的教學(xué)方法,這種方法直接使得學(xué)生對課本知識過分依賴而喪失求新的科學(xué)態(tài)度,其創(chuàng)新能力和學(xué)習(xí)效果并未全部激發(fā)出來。[3,4]因此,本文擬結(jié)合筆者在三峽大學(xué)的教學(xué)經(jīng)驗,把奧蘇泊爾同化理論運用到課堂中,使學(xué)生在學(xué)習(xí)新知識過程中對已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新改組,使自己原有的觀念發(fā)生變化,變被動式學(xué)習(xí)為主動式學(xué)習(xí),變接受式學(xué)習(xí)為發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí),以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,提高教學(xué)效果。
一、奧蘇泊爾同化理論思想
1963年美國紐約州大學(xué)研究院教育心理學(xué)教授奧蘇泊爾(D.P.Ausuble)在他的《意義言語學(xué)習(xí)心理學(xué)》書中首次正式提出了他的“同化理論”概念。[5,6]該理論的核心思想是:學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)新知識過程中對已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新改組,使自己原有的觀念發(fā)生變化,這樣才更有利于新知識的掌握和消化。同化理論有兩個主要特點:
1.變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)
學(xué)習(xí)可以分為兩大類:被動學(xué)習(xí)和主動學(xué)習(xí)。奧蘇泊爾教育心理學(xué)中最主要的觀點之一就是:主動學(xué)習(xí)是指學(xué)習(xí)者所學(xué)習(xí)的新知識與原有的知識之間存在聯(lián)系,學(xué)習(xí)者所學(xué)新知識、新概念被原知識結(jié)構(gòu)所同化的過程。這樣的學(xué)習(xí)可以增加學(xué)習(xí)者的信心,新知識也更有利于接受。由于學(xué)習(xí)者已具備原有的知識,在此基礎(chǔ)之上,學(xué)習(xí)就變得簡單易行,那么學(xué)習(xí)者就能變被動接受知識為主動學(xué)習(xí)。
2.變接受學(xué)習(xí)為發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)
我國的大學(xué)生高考考分很高,但是實踐能力和發(fā)現(xiàn)新事物或新問題的能力較差,表明我國的大學(xué)生在學(xué)習(xí)方法和習(xí)慣上存在問題,同時也是我國科技進(jìn)步相對較慢的一個主要原因。目前,大部分學(xué)生較多的都是被動的接受學(xué)習(xí)方式,也就是在學(xué)習(xí)過程中,所學(xué)內(nèi)容基本上是以定論的形式被學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí),學(xué)生沒有問為什么,怎么得到的,對于求是求新缺乏積極性,因此學(xué)習(xí)中就較少發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新。奧蘇泊爾教育心理學(xué)中觀點認(rèn)為,發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)是在學(xué)習(xí)過程中不斷地發(fā)現(xiàn)問題,發(fā)現(xiàn)與原有知識不同的問題,在發(fā)現(xiàn)的過程中去主動解決該問題,使得新知識在發(fā)現(xiàn)中被掌握,在發(fā)現(xiàn)中與原有知識同化,達(dá)到認(rèn)知新知識的目的。
主動學(xué)習(xí)和發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)是一種積極的學(xué)習(xí)方式,應(yīng)該被廣大師生認(rèn)知。高校教師應(yīng)該在教學(xué)過程中主動引導(dǎo)學(xué)生變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí),變接受學(xué)習(xí)為發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)。
二、電力系統(tǒng)自動化課程教學(xué)中存在的問題分析
1.內(nèi)容較多,課時有限
電力系統(tǒng)自動化課程內(nèi)容涵蓋電力系統(tǒng)自動裝置原理、調(diào)度自動化、遠(yuǎn)動原理、變電站綜合自動化、配電網(wǎng)自動化、能量管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等較多內(nèi)容,在有限的課時內(nèi)實現(xiàn)全部內(nèi)容的講授是很困難的。如果教師講解深度較淺,面面俱到,學(xué)生所學(xué)在實習(xí)和未來的工作中將無法滿足技術(shù)所需。如果教師講解深度較深,必然要用到較多的時間,課時又不夠,很難完成教學(xué)大綱要求的教學(xué)任務(wù)。
2.課程知識面較廣,學(xué)生基礎(chǔ)知識薄弱
電力系統(tǒng)自動化課程開設(shè)在本科生第七學(xué)期,并且以電力系統(tǒng)繼電保護、電力電子技術(shù)、電力工程基礎(chǔ)、電力系統(tǒng)分析、自動控制理論、電機學(xué)等課程為基礎(chǔ)。如電力系統(tǒng)頻率和有功功率控制環(huán)節(jié),就涉及到自動控制原理在電力系統(tǒng)控制中的應(yīng)用,電力電子技術(shù)中的整流、功率放大電路,還要涉及到PID調(diào)節(jié)器,模擬和數(shù)字電子技術(shù)的電路實現(xiàn),電機學(xué)中同步發(fā)電機組轉(zhuǎn)子運動方程等。事實上一些基礎(chǔ)課程都是并行學(xué)習(xí)過程,缺乏一定的層次性,還有一些課程隨著時間的推移,在學(xué)生應(yīng)付考試后,知識遺忘程度較高。該門課程要求在已有的知識基礎(chǔ)之上學(xué)習(xí),但是課時量少,教師不可能拿出大量時間復(fù)習(xí)回顧,就會出現(xiàn)有些學(xué)生基礎(chǔ)較差,課下又不注意補缺,課上就會聽不懂,從而影響學(xué)習(xí)積極性,嚴(yán)重影響了教學(xué)質(zhì)量。
3.學(xué)生對學(xué)習(xí)專業(yè)課的積極性不高
目前,大學(xué)教學(xué)多是采用傳統(tǒng)式教學(xué),即“教師講,學(xué)生聽”。隨著高校教學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施的提高,很多高校在講授課程時還使用多媒體輔助教學(xué),一般還是以教師講授為主。雖然多媒體輔助教學(xué)比傳統(tǒng)的黑板板書講解內(nèi)容多,緩解了課時較少、內(nèi)容較多的問題,但學(xué)生學(xué)習(xí)效果還是較差。學(xué)生上課只是被動聽,被動學(xué),沒有主動參加,這就極大地影響了學(xué)習(xí)的積極性。另外,一般本科大學(xué)中有很大一部分學(xué)生為了考研,他們對考研涉及的課程,如電力系統(tǒng)分析,關(guān)注度較高,可能拿出較大的積極性和主動性來學(xué)習(xí),對于非考研的課程,及格即可。較多學(xué)生面臨考研和找工作,對電力系統(tǒng)自動化課程主動學(xué)習(xí)性較差,這就形成了上課出現(xiàn)一些學(xué)生曠課,來上課的學(xué)生上網(wǎng)看小說、聊天、瀏覽網(wǎng)頁等的行為,進(jìn)而影響了教師的教學(xué)效果。
三、同化理論在電力系統(tǒng)自動化課程教學(xué)中的應(yīng)用
針對電力系統(tǒng)自動化課程教學(xué)中存在內(nèi)容較多,知識面較廣,學(xué)生基礎(chǔ)知識較薄弱,學(xué)生對專業(yè)課學(xué)習(xí)的積極性不高的問題,這些都要求教師改進(jìn)傳統(tǒng)教學(xué)方法,把好的方法引入到教學(xué)中,變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí),變接受學(xué)習(xí)為發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)。
1.把奧蘇泊爾同化理論引入到理論教學(xué)環(huán)節(jié)中
奧蘇泊爾的同化理論核心內(nèi)容是要求學(xué)習(xí)者對所學(xué)理論知識要全面理解,并且要求在理解的基礎(chǔ)之上去掌握。這樣學(xué)生才能對所學(xué)到的知識記憶深刻,才不會出現(xiàn)為了應(yīng)付考試而被動學(xué)習(xí)。如何快速而有效地使學(xué)生理解并掌握理論知識,是教師在教學(xué)中要解決的首要問題,以往以“講授為主”的教學(xué),教師只是把理論知識講授給學(xué)生,沒有真正引導(dǎo)學(xué)生去理解并掌握。因此在教學(xué)過程中,學(xué)生就缺少了自己對理論知識的認(rèn)知和思想表達(dá),只是公式化記憶和模擬,出現(xiàn)了比葫蘆畫瓢式的學(xué)習(xí)模式。在筆者的課堂上,將同化理論運用于電力系統(tǒng)自動化課程的理論教學(xué)中,引導(dǎo)學(xué)生在自己的頭腦中建立已有的理論知識的框架,同時鼓勵學(xué)生主動地去學(xué)習(xí)相關(guān)的新理論知識,并將新知識與自己頭腦中原有理論知識之間建立起實質(zhì)性的聯(lián)系,即新舊知識融合。這樣學(xué)生就能較準(zhǔn)確地理解該門課程的理論,使枯燥的理論在自己的頭腦中變得生動起來,從而使課程學(xué)習(xí)變得有趣起來。同時可以變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí),學(xué)生的積極性比傳統(tǒng)的教學(xué)顯著提高,學(xué)生課堂活躍,能夠積極參加問題的討論。在教學(xué)中,筆者一般還把學(xué)生分成若干組,一起討論如何把新知識和原有知識結(jié)合起來,共同構(gòu)建新的理論知識體系,鼓勵學(xué)生踴躍發(fā)言,課堂不再死氣沉沉。由于新知識的同化,學(xué)生參與課堂討論,使得新知識的傳授變得容易,而且節(jié)省很多時間,也就解決了課時較少的問題。
2.把奧蘇泊爾同化理論引入到實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中
奧蘇泊爾的同化理論另一核心內(nèi)容是要求學(xué)習(xí)者有意義地進(jìn)行發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí),發(fā)現(xiàn)問題,解決問題,從而避免被動式接受學(xué)習(xí)。高校教師過去往往忽視學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的能力,對于學(xué)生提出的為什么關(guān)注度較少,這就遏制了學(xué)生的創(chuàng)造精神。不能發(fā)現(xiàn),就不可能創(chuàng)造。針對如何提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的能力,在第一節(jié)課上,筆者不再是機械地介紹本門課程的歷史和發(fā)展,而是結(jié)合實際引導(dǎo)學(xué)生主動積極思考,提出如:電力系統(tǒng)自動化是什么;為什么要實現(xiàn)電力系統(tǒng)自動化;在電力工業(yè)生產(chǎn)實際中,有哪些地方需要實現(xiàn)自動化等。這些問題的答案也就是這門課程的主要內(nèi)容。通過提出這些問題,可使傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容變得更富有條理性和邏輯性,有利于抓住學(xué)生的注意力。一個問題接著一個問題的答案發(fā)現(xiàn)就是課程的進(jìn)程。剛開始在課堂上,是筆者提問多,學(xué)生提問少,到教學(xué)中期的時候,就轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生提問多,教師提問少的局面。該種方法在教學(xué)中,提高了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的能力,增強了學(xué)生解決問題的興趣,也提高了自己找答案的能力,變傳統(tǒng)的接受學(xué)習(xí)為發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)。學(xué)生上課遲到,上課注意力不集中的問題得到了很大的改善,也提高了教學(xué)效果。
四、結(jié)束語
筆者以提高教學(xué)效果為目標(biāo),結(jié)合三峽大學(xué)電力系統(tǒng)自動化教學(xué)存在的問題,把奧蘇泊爾的同化理論引入到課程改革中,利用同化理論,變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí),變接受學(xué)習(xí)為發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)。同化理論極大地提高了學(xué)生的積極性,取得了較好的教學(xué)效果。但是任何一種方法的嘗試,都需要任課教師拿出大量的時間去準(zhǔn)備課堂教學(xué)的內(nèi)容及其啟發(fā)問題,以引導(dǎo)學(xué)生回答問題并發(fā)現(xiàn)新的問題,也就是要求教師具備較強的專業(yè)素質(zhì)和豐富全面的知識結(jié)構(gòu)。隨著教學(xué)方式的改革和進(jìn)一步深化,基于同化理論特點,在提高教師素質(zhì)和培養(yǎng)創(chuàng)新人才方面都具有重要的意義。
參考文獻(xiàn):
[1]陳立福,何純芳,黃亞飛.培養(yǎng)和提高大學(xué)生科技創(chuàng)新能力的探索[J].中國電力教育,2013,(14):32-34.
[2]湯雨.電力系統(tǒng)自動化課程教學(xué)改革方法思考[J].中國電力教育,
2013,(2):57-58.
[3]丁明,吳黎麗,杜少武,等.電氣工程及其自動化國家級特色專業(yè)建設(shè)與思考[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報,2012,(S1):32-34.
[4]劉輝,汪旎.關(guān)于“電力系統(tǒng)自動化”課程的教學(xué)改革[J].中國電力教育,2009,(7):111-112.
[5]雷霞.關(guān)于提高電力系統(tǒng)自動化課程教學(xué)效果的思考[J].高等教育研究,2011,28(2):46-48.
[6]楊晶.奧蘇泊爾的同化理論及其在素描教學(xué)中的應(yīng)用[J].教育探索,2012,(6):63-64.
(責(zé)任編輯:王意琴)