高金蘭　陶國(guó)彬　付光杰　任爽　劉超　許愛(ài)華　李宏玉

【摘 要】 由于高電壓技術(shù)課程內(nèi)容工程實(shí)踐性較強(qiáng)，傳統(tǒng)教學(xué)方法存在理論知識(shí)難懂，枯燥乏味，學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性不高等問(wèn)題，本文通過(guò)將PBL教學(xué)法引入高電壓技術(shù)課堂教學(xué)，以問(wèn)題為主線，將課堂中抽象的概念轉(zhuǎn)換成問(wèn)題的形式，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考，使學(xué)生由被動(dòng)接受轉(zhuǎn)變?yōu)樽灾鲗W(xué)習(xí)，提高了學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)了學(xué)生的解決問(wèn)題能力，有助于實(shí)現(xiàn)卓越工程師人才培養(yǎng)目標(biāo)。

【關(guān)鍵詞】 卓越計(jì)劃；PBL教學(xué)；高電壓技術(shù)；教學(xué)改革

【Abstract】Due to the content of high voltage technology course has stronger engineering practicality， the traditional teaching methods existing that the theory knowledge is not easy understanding and boring， so the students learning activity is not high. This paper put PBL teaching method into the classroom teaching of high voltage technology， problems as the main line， the class abstract concept into the problems， guide the students to think actively， and from passive acceptance into autonomous learning， improve the learning enthusiasm， cultivate students' ability to solve problems， help to achieve excellent engineer personnel training objectives.

【Key Words】Excellent program； PBL teaching method； High voltage technology； Educational reform

【中圖分類(lèi)號(hào)】 G643.2 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A 【文章編號(hào)】 2095-3089（2016）25-0-02

引言：

“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”旨在面向工業(yè)界、面向世界、面向未來(lái)，培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的高質(zhì)量各類(lèi)型工程技術(shù)人才，為建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家、實(shí)現(xiàn)工業(yè)化和現(xiàn)代化奠定堅(jiān)實(shí)的人力資源優(yōu)勢(shì)，增強(qiáng)我國(guó)的核心競(jìng)爭(zhēng)力和綜合國(guó)力。2013年我院電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)成為我?！白吭接?jì)劃”試點(diǎn)專業(yè)之一，“卓越計(jì)劃”的核心是創(chuàng)新能力，隨著“卓越計(jì)劃”在應(yīng)用型本科院校的深入推廣，傳統(tǒng)教學(xué)模式只強(qiáng)調(diào)知識(shí)的灌輸，忽視對(duì)學(xué)生能力培養(yǎng)的弊端日益凸顯，不利于卓越工程師人才培養(yǎng)計(jì)劃的實(shí)施1。

PBL（基于問(wèn)題的學(xué)習(xí)）教學(xué)模式是“以學(xué)生為主體、以問(wèn)題為中心”，在教師的整體把握和指導(dǎo)下，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主動(dòng)參與，其精髓在于發(fā)揮問(wèn)題對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程的指導(dǎo)作用，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。PBL教學(xué)模式是順應(yīng)時(shí)代發(fā)展和教育改革潮流發(fā)展起來(lái)的一種注重理論和實(shí)際相結(jié)合的教學(xué)方法。通過(guò)PBL教學(xué)模式的展開(kāi)，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生具有批判性思維和創(chuàng)造性思維以及團(tuán)結(jié)合作、解決實(shí)際問(wèn)題的能力，使之成為具有創(chuàng)新能力和應(yīng)用設(shè)計(jì)能力的跨世紀(jì)卓越工程師2。

一、卓越計(jì)劃下高電壓技術(shù)課程PBL教學(xué)的必要性

傳統(tǒng)的教學(xué)方法不僅易導(dǎo)致學(xué)生產(chǎn)生畏難厭學(xué)情緒，更違背了培養(yǎng)卓越工程師人才的目標(biāo)。另外隨著高電壓技術(shù)日新月異的發(fā)展，相關(guān)儀器設(shè)備的更新?lián)Q代，迫切需要及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施，更新教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)教學(xué)方法，因此，在高電壓技術(shù)課程中應(yīng)用PBL教學(xué)法十分必要。

1.高電壓技術(shù)PBL教學(xué)法符合卓越計(jì)劃的人才培養(yǎng)目標(biāo)

從“卓越計(jì)劃”的目標(biāo)和我院的人才培養(yǎng)目標(biāo)來(lái)看，以高電壓技術(shù)為主的專業(yè)課教育應(yīng)該得到重視，在該課程中采用PBL教學(xué)法能夠提高學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新能力，每個(gè)參與者都需要積極發(fā)揮他們的創(chuàng)造力和主動(dòng)性，學(xué)習(xí)隱含于問(wèn)題背后的科學(xué)知識(shí)，并形成自主學(xué)習(xí)的能力，培養(yǎng)具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的人才，適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的需要，實(shí)現(xiàn)卓越工程師人才培養(yǎng)目標(biāo)。

2.高電壓技術(shù)PBL教學(xué)法能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、增強(qiáng)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)

PBL教學(xué)法以問(wèn)題為主線，將“高電壓技術(shù)”課的抽象概念與問(wèn)題的提出、分析、解決相結(jié)合，從而使學(xué)生由被動(dòng)接受轉(zhuǎn)變?yōu)樽灾鲗W(xué)習(xí)，這一方面符合學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)3，另一方面也體現(xiàn)了以學(xué)生為主體，以教師為主導(dǎo)的先進(jìn)教育理念，能起到最大限度調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的作用。

3.高電壓技術(shù)PBL教學(xué)模式能夠培養(yǎng)學(xué)生的參與精神和團(tuán)隊(duì)意識(shí)

在PBL教學(xué)模式下，學(xué)生以小組的形式積極參與到課堂討論、設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)中，他們對(duì)學(xué)習(xí)目標(biāo)都有較為明確的認(rèn)識(shí)，長(zhǎng)期訓(xùn)練之下學(xué)生必然能夠提高課程的參與感和認(rèn)同感。學(xué)生也不再是孤軍奮戰(zhàn)，從而能培養(yǎng)他們的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，樹(shù)立他們學(xué)好高電壓技術(shù)課程的信心。

二、高電壓技術(shù)課程PBL教學(xué)法的實(shí)施過(guò)程

1.課前設(shè)置任務(wù)，構(gòu)建問(wèn)題

PBL教學(xué)法的主要特征是以問(wèn)題為核心，圍繞問(wèn)題來(lái)開(kāi)展的教學(xué)方法。因此要精心設(shè)計(jì)問(wèn)題，問(wèn)題設(shè)計(jì)要多角度、多方式、多層次，高電壓技術(shù)課程組的教師共同研究各課程的特點(diǎn)，凝練出一系列按照基礎(chǔ)、拓寬與創(chuàng)新的學(xué)習(xí)規(guī)律呈螺旋上升趨勢(shì)的“問(wèn)題”，設(shè)置學(xué)習(xí)目標(biāo)，在新章節(jié)開(kāi)始，設(shè)計(jì)的問(wèn)題具有普遍性，讓學(xué)生從解答問(wèn)題中明白本章節(jié)所要講授的內(nèi)容；而后設(shè)計(jì)的問(wèn)題要具有一定的難度梯度，讓學(xué)生從解決問(wèn)題的過(guò)程中體會(huì)樂(lè)趣，從而達(dá)到激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的目的。同時(shí)，教師將自己的科研課題成果、專業(yè)領(lǐng)域新知識(shí)、新技術(shù)融合到教學(xué)案例的設(shè)計(jì)中，以豐富學(xué)生的視野，達(dá)到最佳的學(xué)習(xí)效果。

2.課堂教學(xué)實(shí)施

首先在第一次課中將全班學(xué)生根據(jù)他們的興趣、愛(ài)好自由組合，以5人為一組共分成6組。要求學(xué)生以團(tuán)隊(duì)合作的方式來(lái)完成課堂問(wèn)題及課后作業(yè)，鼓勵(lì)自主探究，激發(fā)和支持學(xué)生的主動(dòng)思維，使學(xué)生在探索研究過(guò)程中能充分地進(jìn)行討論和交流。

每堂課開(kāi)始都先由老師提出問(wèn)題，再由各組學(xué)生解答問(wèn)題，然后教師再對(duì)解答進(jìn)行深入講解，引出本堂課的教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)，從而完成本堂課的教學(xué)目的。在授課過(guò)程中，教師通過(guò)講授原理和相關(guān)的實(shí)例，引導(dǎo)學(xué)生去思考和探究，自行發(fā)現(xiàn)并掌握相應(yīng)的結(jié)論。以絕緣電阻的測(cè)量方法為例：首先，提出絕緣電阻的定義是什么？讓學(xué)生思考回答，由此引出講解測(cè)量電路的原理；其次，提出如何防止測(cè)量誤差問(wèn)題，由學(xué)生總結(jié)解決問(wèn)題的方法。再如：在講解電暈放電的限制措施時(shí)，首先提出什么是電暈？通過(guò)圖片向?qū)W生介紹特高壓輸電工程中的電暈放電現(xiàn)象。為了說(shuō)明電暈放電的幾種限制措施，先給出場(chǎng)強(qiáng)和電壓的經(jīng)驗(yàn)公式，然后引導(dǎo)學(xué)生按照對(duì)公式的理解說(shuō)出相關(guān)的電暈放電限制措施，并分析哪些限制措施起主要作用。給出問(wèn)題：高壓輸電線為什么采用分裂導(dǎo)線？并將該問(wèn)題作為課后思考題，讓學(xué)生在課外自學(xué)完成，鍛煉學(xué)生自己解決問(wèn)題的能力。在學(xué)生提交答案之后，教師再組織討論、作點(diǎn)評(píng)，使學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解更加深入。

不僅如此，在一學(xué)期的學(xué)習(xí)當(dāng)中，學(xué)生可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)查閱和本課程有關(guān)的最新學(xué)術(shù)動(dòng)態(tài)和國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)動(dòng)態(tài)，開(kāi)展3次以上專題講座。每次講座20分鐘，每個(gè)同學(xué)都可以發(fā)表演講，由學(xué)生來(lái)當(dāng)教師，教師作為學(xué)生，每個(gè)“學(xué)生”都可以發(fā)出提問(wèn)。經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明，學(xué)生對(duì)老師介紹的學(xué)術(shù)動(dòng)態(tài)都很感興趣，而且課下都積極的查閱資料，主動(dòng)發(fā)表演講，受到了院系領(lǐng)導(dǎo)的一致表?yè)P(yáng)，改善了以往課堂教學(xué)枯燥、平庸的狀態(tài)，收到了良好的教學(xué)效果。

在該課程結(jié)束時(shí)安排一次到高壓戶外試驗(yàn)變電站參觀實(shí)習(xí)，結(jié)合變電站的設(shè)備，將該課程的重點(diǎn)內(nèi)容逐一進(jìn)行梳理和總結(jié)，給學(xué)生以系統(tǒng)的、直觀性的理解和認(rèn)識(shí)，從高電壓的產(chǎn)生到試驗(yàn)設(shè)備，從絕緣理論到絕緣測(cè)試技術(shù)，從電力系統(tǒng)到過(guò)電壓保護(hù)等等，理論聯(lián)系實(shí)際讓學(xué)生身臨其境、大開(kāi)眼界。

3.課后自主學(xué)習(xí)

由于“高電壓技術(shù)”課程的學(xué)時(shí)少，內(nèi)容多且深，僅靠課堂授課往往講不深、講不精，因此建立了“高電壓技術(shù)”課程教學(xué)網(wǎng)站，包含了課程教學(xué)大綱、課堂教學(xué)PPT、作業(yè)點(diǎn)評(píng)、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)、課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)、交流答疑、主題討論、在線測(cè)試、問(wèn)卷調(diào)查等欄目，充分利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，進(jìn)行在線學(xué)習(xí)，傳遞參考資料，為教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間的互動(dòng)、交流搭建了良好的溝通平臺(tái)，提高了教學(xué)效率，增強(qiáng)了教學(xué)效果。

教師還可以充分利用學(xué)生感興趣的qq、微信、飛信、博客等這些網(wǎng)絡(luò)資源，和學(xué)生進(jìn)行溝通，以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

4.期末考核評(píng)價(jià)

為推進(jìn)PBL教學(xué)模式的進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)卓越工程師培養(yǎng)目標(biāo)，必須改革傳統(tǒng)的期末考試考核方法，推行平時(shí)作業(yè)、期末試卷、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、小組討論表現(xiàn)、專題演講、設(shè)計(jì)報(bào)告等多種考核方式相結(jié)合的考核制度，并加大課堂小組討論表現(xiàn)的比重，對(duì)于學(xué)生的參與、交流、團(tuán)隊(duì)合作精神等方面，按深入程度分別評(píng)定為較差、不及格、及格、良好、優(yōu)秀5個(gè)等級(jí)，形成教師對(duì)學(xué)生的考核條例。如：針對(duì)學(xué)生參與教學(xué)活動(dòng)的態(tài)度，“偶爾參與，通常表現(xiàn)膚淺，看得出是興趣有限”為不及格；“對(duì)討論回答問(wèn)題有一定貢獻(xiàn)，學(xué)習(xí)態(tài)度端正，有一定興趣”為合格；“經(jīng)常參與討論回答問(wèn)題，對(duì)話題有較深理解，學(xué)習(xí)目的明確”為良好；“積極并富有建設(shè)性地參加討論并回答問(wèn)題，理解深刻，興趣濃厚，熱情高”為優(yōu)秀4。因此，學(xué)生如果想在PBL教學(xué)中獲得優(yōu)秀，就必須要積極并富有建設(shè)性地參加討論并回答問(wèn)題，熱情高；要有極好的交流技巧，能準(zhǔn)確、清晰地解釋要點(diǎn)和觀點(diǎn)；具有優(yōu)秀的團(tuán)隊(duì)精神。

三、反思

經(jīng)過(guò)教學(xué)實(shí)踐，作者發(fā)現(xiàn)PBL教學(xué)法在高電壓技術(shù)課堂上是切實(shí)可行的，也受到了學(xué)生的歡迎，同時(shí)也存在一些問(wèn)題，值得我們反思。

1.PBL教學(xué)模式對(duì)教師要求更高

大多數(shù)老師都習(xí)慣以課堂講授為主，實(shí)踐能力相對(duì)較弱。而PBL教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)該既是一個(gè)學(xué)科專家又是一個(gè)指導(dǎo)家5。這對(duì)教師知識(shí)層次、專業(yè)水平和課堂管理能力都有更大的要求。因此，需要指定教學(xué)水平高、教學(xué)、科研經(jīng)驗(yàn)豐富的老師作為該門(mén)課程的負(fù)責(zé)人，制訂科學(xué)合理的課程建設(shè)規(guī)劃與實(shí)施方案，有計(jì)劃有步驟地培養(yǎng)課程組教師的創(chuàng)新教育思想和教育教學(xué)理念。教師網(wǎng)絡(luò)交流或者到國(guó)內(nèi)成功實(shí)施PBL模式的高校進(jìn)行實(shí)地考察，定期組織教學(xué)研討和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)交流，借鑒成功經(jīng)驗(yàn)，及時(shí)更新和修正教學(xué)方法和教學(xué)手段，建設(shè)一支知識(shí)淵博、工程能力強(qiáng)、教學(xué)水平高、能夠勝任卓越工程師培養(yǎng)要求的教學(xué)團(tuán)隊(duì)。

2.PBL教學(xué)模式對(duì)學(xué)生要求更高

PBL教學(xué)模式要求學(xué)生需要自我激勵(lì)、做獨(dú)立的研究、將新建構(gòu)的知識(shí)應(yīng)用到復(fù)雜的問(wèn)題解決之中，還要監(jiān)控和反思解決問(wèn)題的過(guò)程。這對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和自主性提出了更高的要求。在教學(xué)實(shí)踐中作者發(fā)現(xiàn)，很多學(xué)生還是習(xí)慣于“接受式”的“被動(dòng)”學(xué)習(xí)，因此，他們?cè)诓殚嗁Y料、小組討論、成果匯報(bào)等學(xué)習(xí)階段表現(xiàn)出對(duì)教師依賴性較強(qiáng)，在前期準(zhǔn)備上的時(shí)間精力大大超過(guò)普通的課堂學(xué)習(xí)，與預(yù)期的教學(xué)效果和目標(biāo)有一定差距。

四、結(jié)論

“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”是工程教育的新理念。本文通過(guò)PBL教學(xué)法在高電壓技術(shù)課堂教學(xué)的實(shí)施，學(xué)生的反映不錯(cuò)，該方法不僅更新了教師的教育理念，創(chuàng)新了教學(xué)模式，同時(shí)將學(xué)生的學(xué)習(xí)方式由被動(dòng)轉(zhuǎn)為主動(dòng)，培養(yǎng)了學(xué)生的問(wèn)題解決能力、知識(shí)獲取能力與團(tuán)隊(duì)合作能力，有助于實(shí)現(xiàn)卓越工程師人才培養(yǎng)目標(biāo)。但PBL教學(xué)法的實(shí)施過(guò)程與學(xué)生的積極配合密不可分，如何讓更多的學(xué)生積極主動(dòng)地響應(yīng)PBL教學(xué)法，直接關(guān)系到PBL教學(xué)法的實(shí)施效果。因此，教師需要不斷地提高自身的綜合素質(zhì)，充分發(fā)揮個(gè)人魅力，引導(dǎo)學(xué)生積極地參與高電壓技術(shù)課堂的PBL教學(xué)，從而使PBL教學(xué)法取得更好的教學(xué)效果。

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