獨立院?！案唠妷杭夹g(shù)”課程教學(xué)研究與實踐

（山西農(nóng)業(yè)大學(xué)信息學(xué)院，山西晉中030800）

（山西農(nóng)業(yè)大學(xué)信息學(xué)院，山西晉中030800）

高電壓技術(shù)作為電氣工程及其自動化專業(yè)的一門重要專業(yè)課程，其教學(xué)質(zhì)量的優(yōu)劣會直接影響到電氣類學(xué)生對后續(xù)課程的繼續(xù)學(xué)習(xí)，因此提高本門課程的教學(xué)對學(xué)生的工程素質(zhì)是非常重要的。文章對目前高電壓技術(shù)課程傳統(tǒng)教學(xué)的現(xiàn)狀和學(xué)生特點進行了分析，從課程內(nèi)容的合理設(shè)置、實踐環(huán)節(jié)的開設(shè)以及加強工程實訓(xùn)等方面提出了本課程教學(xué)改革措施。這些改革方法和措施的實施對于電氣類學(xué)生的工程實踐素質(zhì)的提高起著重要的作用，對今后高電壓技術(shù)課程教學(xué)內(nèi)容和實踐環(huán)節(jié)的改進有一定的借鑒意義。

高電壓技術(shù)；課程教學(xué)改革；措施；實踐

引言

“高電壓技術(shù)”課程是全國高等院校電氣類專業(yè)，特別是電氣工程及其自動化專業(yè)的一門重要專業(yè)課程，它為“電力拖動”、“電力系統(tǒng)分析”、“電力系統(tǒng)繼電保護”、“發(fā)電廠電氣部分”等一系列的后續(xù)專業(yè)課程奠定了基礎(chǔ)，對這些后續(xù)專業(yè)課程的繼續(xù)學(xué)習(xí)起著舉足輕重的作用。“高電壓技術(shù)”課程中內(nèi)容形式多樣性，涉及知識面廣泛，概念多、基本原理多、知識面涉及較廣、與工程實際聯(lián)系較緊密，教學(xué)難度較大，但往往課時分配的學(xué)時并不是很多。由于本課程的這些特點，在課程教學(xué)過程中，也是大多數(shù)學(xué)生感到比較頭疼的一門課程，主要體現(xiàn)在學(xué)生學(xué)習(xí)時感到頭緒多，概念性強，原理抽象，不易掌握，學(xué)習(xí)中會有畏難情緒，因而使他們這門課程的掌握與理解造成了一定影響。

造成這種現(xiàn)象究其原因主要有以下幾個方面：首先，在電介質(zhì)的極化、電導(dǎo)和損耗的講授中均會涉及到物理的、電場的、電路基礎(chǔ)等內(nèi)容，將這些內(nèi)容結(jié)合起來需要較強的綜合能力，這是造成學(xué)生感到本課程難度大的最主要的原因；其次，本課程中的概念多、原理多、公式多，課程內(nèi)容比較抽象而且與工程實際聯(lián)系比較密切，這也是造成學(xué)生具有畏難情緒的原因之一。如何在有限的學(xué)時內(nèi)保證教學(xué)質(zhì)量，使學(xué)生更好地掌握課程內(nèi)容，并最大限度地培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力，是教學(xué)過程中必須考慮的問題。為此，怎樣讓學(xué)生在一個學(xué)期有限的時間內(nèi)對高電壓技術(shù)試驗的基本理論進行理解和把握，怎樣適應(yīng)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)對高電壓技術(shù)課程提出的新要求，是一個值得研究和實踐的問題［1］。

一、課程教學(xué)現(xiàn)狀

（一）課程理論方面

目前的高電壓技術(shù)課程教學(xué)還是傳統(tǒng)的教學(xué)模式，教師只是根據(jù)自己已有的教學(xué)經(jīng)驗或者以前的教學(xué)情況，制定教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)計劃、教學(xué)要求，課程講授內(nèi)容的取舍選擇、課程大綱的制定以及課后作業(yè)的布置等等，都是由教師決定和制定，學(xué)生也只是按照教師規(guī)定的內(nèi)容聽課、完成作業(yè)。這種傳統(tǒng)的教學(xué)方式對學(xué)生因材施教的進行非常不利。

傳統(tǒng)高電壓技術(shù)課程所用教材厚、內(nèi)容知識面廣、學(xué)時較多，不太適合獨立院校學(xué)生學(xué)習(xí)的特點。再者，傳統(tǒng)的高電壓技術(shù)課程主要要求學(xué)生對電介質(zhì)的極化、電導(dǎo)和損耗進行理解和簡單的計算；對輸電線路的波過程及電暈對輸送電能的影響要掌握并計算；對變電站和發(fā)電廠的雷電過電壓，包括直擊雷過電壓和感應(yīng)雷過電壓采取相應(yīng)的防護措施；對于雷電放電的機理要熟悉并會簡單利用計算模型計算雷電放電的一些參數(shù)等［2］。在我國全面建設(shè)新型社會主義國家的進程中，對于培養(yǎng)新型時代社會主義事業(yè)接班人來講，這是遠遠不夠的。很大一部分學(xué)生在學(xué)完高電壓技術(shù)這門課程后，對實際的過電壓的情況還不能熟練的采取相應(yīng)措施處理。這就需要構(gòu)建高電壓技術(shù)課程實踐教學(xué)體系，指導(dǎo)課程實踐教學(xué)，并積極開展教學(xué)研究來提高學(xué)生的工作實踐能力。

（二）課程實踐方面

在高電壓技術(shù)課程實踐環(huán)節(jié)中最基本的就是課程試驗，大部分學(xué)校除了課堂的理論教學(xué)外，還會與課后驗證性試驗的教學(xué)相結(jié)合。試驗中要完成絕緣電阻及吸收比的測量試驗、泄露電流的測量試驗、介質(zhì)損耗角正切值得測量試驗、局部放電測量試驗、工頻交流耐壓試驗、直流耐壓試驗、沖擊耐壓試驗以及電力系統(tǒng)主要電氣設(shè)備絕緣預(yù)防性試驗等。在這些試驗的基本操作過程中，往往以傳統(tǒng)的高電壓技術(shù)試驗室作為試驗的設(shè)置內(nèi)容，學(xué)生們也習(xí)慣在試驗指導(dǎo)書或者試驗指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下按部就班地進行試驗步驟以及試驗數(shù)據(jù)的記錄等等。這些試驗只是驗證教材中的部分理論，要想較好地與工程實際應(yīng)用聯(lián)系起來還有一定差距?；谏鲜龇治?，無論從課程理論教學(xué)方面還是從課程實踐方面，這些原有的教學(xué)方式已不能充分實現(xiàn)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標，也沒有體現(xiàn)出學(xué)生應(yīng)掌握的知識和應(yīng)具備的能力，因此，對高電壓技術(shù)課程教學(xué)改革勢在必行。

二、課程教學(xué)改革

把傳統(tǒng)的高電壓技術(shù)課程改為理論與實踐應(yīng)用課，并編寫出相應(yīng)的教學(xué)大綱和教學(xué)計劃，增加實踐教學(xué)內(nèi)容，從而提高學(xué)生的實踐動手能力和解決問題能力。

（一）課程理論教學(xué)改革

以培養(yǎng)學(xué)生的能力為目標，對課程內(nèi)容進行重新整合和優(yōu)化，在理論教學(xué)過程中恰當把握好內(nèi)容的深、淺度，對某些繁瑣復(fù)雜的公式推導(dǎo)進行簡化甚至省略，不要盲目去追求基礎(chǔ)理論的完整性和系統(tǒng)性［3］。

1.為提高教學(xué)效果，采用多種教學(xué)方法

采用講授法、分組教學(xué)法、互動教學(xué)法、案例教學(xué)等各種方法相結(jié)合，其目的是能夠最大限度地利用課堂教學(xué)時間，對學(xué)生的潛能進行全方位地挖掘和激發(fā)，使學(xué)生能夠在有限的時間內(nèi)獲得更多的知識和技能。

講授法體現(xiàn)在教師要精講，學(xué)生要多練，使學(xué)生能夠自主學(xué)習(xí)。精講，即對高電壓技術(shù)試驗的基本原理、基礎(chǔ)知識和重點內(nèi)容精心講授，引導(dǎo)學(xué)生建立內(nèi)容的知識體系。同時，還要注意講與練要有機結(jié)合，可以適當增加習(xí)題課，加強綜合練習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的自主能動性，增強學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力，擺脫學(xué)生過分依賴教師的現(xiàn)象。

在案例教學(xué)中，教師應(yīng)課前把案例布置好，并且提出問題，以便學(xué)生在課前做好準備工作；在課堂上，由學(xué)生首先對案例進行講解和分析，并由學(xué)生進行評價，然后教師進行總評。這樣既注重了學(xué)生綜合運用知識的能力，又使學(xué)生分析和解決問題的能力得到了提高。

在整個教學(xué)過程中還可以貫穿分組教學(xué)。在課程開始前將學(xué)生分為每組5-7人若干學(xué)習(xí)小組，在學(xué)習(xí)過程中小組內(nèi)互相幫助、相互借鑒、互有競爭、共同提高。

在教學(xué)過程中互動教學(xué)模式也是很好的方法之一，能夠有針對性地進行教學(xué)活動。

2.充分利用現(xiàn)代化教學(xué)手段

在實現(xiàn)了多媒體教學(xué)的基礎(chǔ)上，由于高電壓技術(shù)內(nèi)容較抽象，學(xué)生對高電壓技術(shù)試驗的直觀形象和基本原理的時-空概念性不強［4］。因此，學(xué)院可以制作一些實物模型，并錄制成對高電壓技術(shù)試驗原理、結(jié)構(gòu)以及制造過程的教學(xué)錄像片，并安排具有高電壓技術(shù)試驗行業(yè)豐富工作的雙師型教師進行講授，這樣既可以避開繁雜高深理論的推導(dǎo)，又可以使學(xué)生立足于工程實際掌握理論知識。

（二）課程實踐教學(xué)改革

理論聯(lián)系實際是高電壓技術(shù)課程教學(xué)的主要目的之一，實現(xiàn)這一目的方法是開展現(xiàn)場實踐教學(xué)，實踐教學(xué)可以提高學(xué)生技術(shù)應(yīng)用能力的培養(yǎng)，同時強化培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力［5］。學(xué)生除了參觀生產(chǎn)現(xiàn)場，對高電壓技術(shù)試驗結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工藝有更加直觀的認識之外，在校還可以建立高電壓技術(shù)試驗實訓(xùn)基地，并在高電壓技術(shù)課程教學(xué)中安排一定學(xué)時的實訓(xùn)，對高電壓技術(shù)試驗中的電力變壓器、消弧線圈和油浸式電抗器試驗、互感器試驗、斷路器試驗、電力電纜和電力電容器試驗、避雷器試驗、發(fā)電機試驗以及絕緣油與絕緣工具的耐壓試驗等，所有的高電壓技術(shù)試驗的進行，學(xué)生均可參與進來。在每個試驗環(huán)節(jié)中，實行校企合作，由企業(yè)配備一線生產(chǎn)技術(shù)員工對學(xué)生實行一對一指導(dǎo)，讓學(xué)生真正實際動手操作，使學(xué)生真正了解和熟悉高電壓技術(shù)試驗的操作步驟以及其過程，從而調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣、積極性和創(chuàng)造性。

為增強學(xué)生的動手實踐能力，還要安排有實訓(xùn)環(huán)節(jié)，該環(huán)節(jié)主要對高電壓產(chǎn)生和絕緣特性做一些基本了解，通過數(shù)字仿真和電氣設(shè)備的維護來進行鍛煉。在校電氣工程及其自動化專業(yè)的試驗室準備了電力系統(tǒng)將從涉及到的斷路器、互感器、小容量變壓器、電纜盒絕緣子等主要的電氣設(shè)備，安排有一些常規(guī)高電壓技術(shù)工程案例讓學(xué)生學(xué)習(xí)了解，在增強其感性認識和理解能力的同時，也鍛煉了實踐動手能力，為以后從事相關(guān)的專業(yè)崗位工作打下了較好的實踐基礎(chǔ)。

三、教學(xué)效果

在高電壓技術(shù)課程理論教學(xué)方面，在通過多媒體教學(xué)的基礎(chǔ)上，并利用講授法、分組教學(xué)法、互動教學(xué)法、案例教學(xué)等多種方法相結(jié)合的教學(xué)方法，提高理論教學(xué)；在實踐教學(xué)方面，通過學(xué)生觀看高電壓技術(shù)試驗實訓(xùn)錄像，并到現(xiàn)場參加實訓(xùn)，可以使學(xué)生直觀了解高電壓技術(shù)試驗的操作步驟及其過程。其中課程設(shè)計也是本課程校驗學(xué)生對所學(xué)課本知識及應(yīng)用的一個重要手段，隨著通信、計算機及其網(wǎng)絡(luò)等各種新技術(shù)在現(xiàn)代化電力系統(tǒng)中的深入應(yīng)用，以及電力系統(tǒng)對工程人才要求的提高，在課程內(nèi)容及形式上應(yīng)當有所改革和創(chuàng)新，讓學(xué)生通過課程設(shè)計，運用書本上的知識去設(shè)計和解決工程實際問題。提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，同時使學(xué)生的工程意識、操作技能、專業(yè)綜合素質(zhì)得到很大提高。

四、結(jié)束語

高電壓技術(shù)屬于一門理實一體化課程，文章從獨立院校學(xué)生實際情況和現(xiàn)代社會需求出發(fā)，對高電壓技術(shù)課程教學(xué)改革進行了探討。在高電壓技術(shù)的課程體系、教學(xué)方法、教學(xué)手段、實踐教學(xué)等方面進行了適當?shù)母母?，使理論與實踐齊頭并進。這對今后高電壓技術(shù)課程教學(xué)內(nèi)容和實踐環(huán)節(jié)的改進有一定的借鑒意義，同時為今后培養(yǎng)適應(yīng)社會發(fā)展的高素質(zhì)電氣類工程師有一定的實踐意義。

［1］艾青.“高電壓技術(shù)”課程實踐教學(xué)改革研究［J］.科技世界，2014（35）.

［2］孔斌，包毅.“高電壓技術(shù)”課程教學(xué)改革的探索［J］.中國科技信息，2014（13）.

［3］閆群民.“高電壓技術(shù)”課程試驗教學(xué)改革的研究與實踐［J］.機械管理開發(fā)，2013（2）.

［4］廖艷娥，毛哲.高電壓技術(shù)教學(xué)的思考與探索［J］.教育教學(xué)，2011（30）.

［5］王偉炳，楊志超.“高電壓技術(shù)”課程若干教學(xué)方法的研究［J］.中國電力教育，2010（19）.

獨立院?！案唠妷杭夹g(shù)”課程教學(xué)研究與實踐

劉攀

High voltage technology as an important professional courses of electrical engineering and its automation.Its teaching quality can directly affect electrical students to continue learning the next class，therefore enhancing the course of teaching to student engineering quality is very important.Articles for traditional high voltage technique course teaching present situation analysis and student characteristics，from a reasonable set of curriculum content，practice opening and strengthening engineering training and other aspects of the course teaching reform measures. These reforms and the implementation of the measures for improving the quality of students of electrical engineering practice plays an important role for future high-voltage technology curriculum and practice of improving a certain degree of significance.

high-voltage technology；teaching reform；measures；practice

G642文獻標志碼：A文章編號：2096-000X（2016）18-0123-02

劉攀（1985，10-），女，漢族，河北省石家莊市人，工作單位：山西農(nóng)業(yè)大學(xué)信息學(xué)院，助教，碩士學(xué)位，職務(wù)：教師，研究方向：電氣工程及其自動化。