同化理論在電力系統(tǒng)自動化課程教學(xué)中的應(yīng)用分析

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，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。

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（責(zé)任編輯：王意琴）