“對分課堂”在《電力系統(tǒng)分析》教學(xué)中的探索與實踐

韓冬　孫偉卿　李海英

【摘要】針對傳統(tǒng)講授法課堂教學(xué)過程中存在的問題與挑戰(zhàn)，結(jié)合“對分課堂”模式在教學(xué)理念與實踐中的成功經(jīng)驗，對《電力系統(tǒng)分析》課堂教學(xué)采用“對分課堂”形式進行了探索。本文從對分課堂的內(nèi)涵為切入點，結(jié)合《電力系統(tǒng)分析》課堂現(xiàn)狀，分析了“對分課堂”在電力系統(tǒng)專業(yè)課教學(xué)中應(yīng)用的可行性。圍繞提高新模式下課堂教學(xué)的學(xué)習(xí)效率，教學(xué)計劃中設(shè)計了具體的實施框架。實施結(jié)果表明，“對分課堂”模式在《電力系統(tǒng)分析》教學(xué)實踐中能夠取得較好效果。

【關(guān)鍵詞】對分課堂 電力系統(tǒng)分析 探索式學(xué)習(xí)

【中圖分類號】G424 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）50-0148-02

引言

科學(xué)的教學(xué)方法是保證高等教育教學(xué)質(zhì)量的重要工具。新形勢下社會環(huán)境已發(fā)生重大變化，傳統(tǒng)的講授教學(xué)法在課堂上遇到了新的挑戰(zhàn)與問題。主要體現(xiàn)為：1）固定模式的教學(xué)法無法引起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣；2）傳統(tǒng)教學(xué)方法教學(xué)理念陳舊，缺乏創(chuàng)新性；3）教學(xué)過程師生互動性差，無法激勵學(xué)生學(xué)習(xí)主動性。隨著網(wǎng)絡(luò)化、信息化時代的發(fā)展，傳統(tǒng)教學(xué)課堂上出現(xiàn)的“手機控”、“缺課潮”、“低頭族”現(xiàn)象正沖擊著傳統(tǒng)講授式課堂，導(dǎo)致高校課堂學(xué)習(xí)效率大幅降低[1]。

“對分課堂”是一種嶄新的教學(xué)模式，融合了傳統(tǒng)課堂與討論式課堂的優(yōu)點而創(chuàng)建的科學(xué)教學(xué)形式。對分課堂的主要理念是把教學(xué)劃分為講授（Presentation）、內(nèi)化吸收（Assimilation）、討論（Discussion）三個主要環(huán)節(jié)，并稱作PAD課堂。通過將一半的課堂時間分配給教師進行知識點講授，另一半時間分給學(xué)生進行交互式討論學(xué)習(xí)，從而達到“對分”的目的。該教學(xué)模式的主要特點體現(xiàn)為：講授環(huán)節(jié)，教師重點講解教學(xué)內(nèi)容的基本原理、重點、難點；內(nèi)化吸收環(huán)節(jié)要求學(xué)生課后通過查閱相關(guān)專業(yè)書籍自主學(xué)習(xí)課堂講授的知識；討論環(huán)節(jié)進行師生互動、生生交流，極大限度地釋放學(xué)生自我學(xué)習(xí)的積極空間，進一步提升學(xué)生的自主思維能力[2]。

目前“對分課堂”教學(xué)模式已成功應(yīng)用于眾多學(xué)科領(lǐng)域的教學(xué)實踐中，并取得了良好的教學(xué)效果[3]。本文鑒于“對分課堂”教學(xué)模式的成功經(jīng)驗，結(jié)合《電力系統(tǒng)分析》的實際情況，設(shè)計了該模式下《電力系統(tǒng)分析》課堂教學(xué)的實施框架，并分析了實踐過程中取得的成效以及存在的問題。

1.《電力系統(tǒng)分析》教學(xué)現(xiàn)狀

“電力系統(tǒng)分析”課程是電氣工程及其自動化專業(yè)基礎(chǔ)課，在電力系統(tǒng)專業(yè)知識體系架構(gòu)中起到核心作用。該課程的特點體現(xiàn)為：電力工業(yè)應(yīng)用背景強，具有明顯的工程特點；課程中涉及較多電氣元件、電力設(shè)備物理特性和數(shù)學(xué)建模，公式推導(dǎo)較多，計算較為復(fù)雜；研究對象為實際的電力系統(tǒng)，工程理論綜合性強[4]。課程要求學(xué)生對電力系統(tǒng)運行狀態(tài)進行分析、計算，對于本科三年級初學(xué)者來說，具有一定的難度。結(jié)合教學(xué)實際情況，該課程在傳統(tǒng)講授課堂面臨以下問題：

1）課程安排緊湊?！半娏ο到y(tǒng)分析”課程安排在本科第3學(xué)年下學(xué)期，盡管學(xué)生前期已完成電路、電磁場、電機學(xué)等專業(yè)基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)，但未能實現(xiàn)知識的有效銜接，存有“知識斷層”的現(xiàn)象。

2）教學(xué)方法單一。課程中較多涉及到理論性強的公式，以及抽象的物理概念，例如潮流計算章節(jié)中相關(guān)概念的計算公式，無論使用板書還是多媒體教學(xué)，單憑課堂教學(xué)均無法使得學(xué)生建立有效的概念認知。

3）學(xué)科互補性不足?！半娏ο到y(tǒng)分析”是一門較難的專業(yè)基礎(chǔ)課，與相關(guān)學(xué)科之間聯(lián)系緊密。由于課堂講解時間有限，無法做到全面深入的學(xué)科交叉與課程拓展，限定了學(xué)生本專業(yè)所要求掌握的知識面。

2.教學(xué)方式探索

2.1對分課堂在《電力系統(tǒng)分析》課堂中應(yīng)用的可行性

結(jié)合對分課堂的內(nèi)涵與理念，并與傳統(tǒng)講授式教學(xué)法的比對，將對分課堂模式應(yīng)用于“電力系統(tǒng)分析”課堂的可行性體現(xiàn)在以下方面：

1）減輕教師教學(xué)壓力與負擔(dān)。傳統(tǒng)課堂上教師備課工作量大，并存在“滿堂灌”的現(xiàn)象，學(xué)生學(xué)習(xí)注意力持續(xù)性短。在對分課堂上，教師只需把握重難點，更多的時間留給學(xué)生不僅可以實現(xiàn)對本節(jié)專業(yè)知識的掌握，也能夠加強與電力系統(tǒng)過往知識的銜接。

2）促進“教學(xué)相長”。傳統(tǒng)課堂模式下師生之間缺乏交流、溝通機會。學(xué)生自己學(xué)習(xí)往往無法明晰知識點的深層次機理，通過對分課堂可以將較晦澀的物理概念，比如有功功率、無功功率、電壓，進行各自理解的交流，學(xué)會借鑒他人視角，相互啟發(fā)、深入理解。

2.2實施框架

針對課堂實際情況，結(jié)合對分課堂實施思路，本文提出了“對分課堂”模式在電力系統(tǒng)分析教學(xué)的實施框架。以牛頓法計算潮電力潮流為例，實施框架如圖1所示。

首先，在第一節(jié)課主要介紹對分課堂規(guī)則，向?qū)W生講解牛頓法計算潮流的要點和重難點，布置下節(jié)課需要演示的案例，強化理論聯(lián)系實際，并指定小組展示，使理論內(nèi)容得到消化吸收。其次，過渡到討論環(huán)節(jié)，在第二節(jié)課討論指定小組的案例演示，梳理存在的共性問題，凝練知識點，加深學(xué)生對前一節(jié)課要求掌握知識的印象。通過布置課后作業(yè)進一步促使學(xué)生對相關(guān)理論的思考，推薦閱讀更加廣泛的專業(yè)書籍，再次固化知識精要。最終根據(jù)所學(xué)，要求學(xué)生列出參考書目，形成學(xué)習(xí)筆記便于考核。

2.3 實施效果分析

“對分”在“電力系統(tǒng)分析”課堂教學(xué)的實踐取得了顯著的效果。在師生互動環(huán)節(jié)上，教師可以明晰學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的難點。比如在講授牛頓法計算電力潮流上，盡管學(xué)生通過仿真軟件能夠?qū)崿F(xiàn)簡單系統(tǒng)的潮流計算，但對牛頓法的數(shù)學(xué)原理體會不深；討論環(huán)節(jié)中可以激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的潛力，交流學(xué)習(xí)心得。比如在理解有功功率、無功功率、電壓之間的關(guān)系，有的學(xué)生將自己的體會分享給大家，可以將有功比作“載貨的船”，無功比作“載流介質(zhì)”，電壓比作“水位”。通過將抽象的物理概念與實際生活物體做形象比喻，有助于學(xué)生的專業(yè)技術(shù)概念的理解。

同時，在實踐過程中也發(fā)現(xiàn)了一些問題。總結(jié)起來主要包括以下兩方面。1）初始階段學(xué)生興趣不大，主觀上不會全身心投入到對分課堂的教學(xué)實踐中，態(tài)度不夠積極。針對該問題，需要教師多做示范，對學(xué)生因勢利導(dǎo)逐步將其興趣關(guān)注點引入到課堂中；2）課堂講授內(nèi)容縮減后，導(dǎo)致整體教學(xué)進度變慢。更多的課時數(shù)留給了討論環(huán)節(jié)，盡管學(xué)生較傳統(tǒng)講授方法能夠固化所學(xué)知識，但影響了教學(xué)計劃。針對這一問題，需要調(diào)整課堂講授內(nèi)容，將簡單的知識留給學(xué)生自學(xué)，課堂上精講濃縮后的要點、精要。

結(jié)束語

“對分課堂”模式下的“電力系統(tǒng)分析”教學(xué)是教學(xué)改革中的新探索、新實踐，對培養(yǎng)電氣工程領(lǐng)域“寬口徑、復(fù)合型”人才顯得尤為重要。通過具體教學(xué)實踐，該模式取得了良好的效果。主要表現(xiàn)為：

1）促使學(xué)生進一步鞏固專業(yè)基礎(chǔ)知識，全面掌握所在層次的知識點。

2）“對分課堂”模式以學(xué)生為導(dǎo)向，實現(xiàn)了課堂主體由教師到學(xué)生的轉(zhuǎn)變，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)熱情。

3）“對分”實踐使教師充分了解到學(xué)生學(xué)習(xí)中的薄弱環(huán)節(jié)，能夠有針對性地改善教學(xué)，進而提高教學(xué)效率。

參考文獻：

[1]孔冉冉.基于“對分課堂”的大學(xué)英語課堂教學(xué)模式初探[J].蘭州教育學(xué)院學(xué)報，2016，32（7）： 138-139.

[2]馮瑞玲，劉建坤，沈宇鵬，等.“對分課堂”在《路基工程》理論教學(xué)中的實踐與思考[J].教育教學(xué)論壇，2016，（46）： 107-109.

[3]張學(xué)新.對分課堂：大學(xué)課堂教學(xué)改革的新探索[J].復(fù)旦教育論壇，2014，12（5）： 5-10.

[4]孟祥俠，李永.新形勢下“電力系統(tǒng)分析”教學(xué)改革初探[J].中國電力教育，2014，（32）： 67-68.

作者簡介：

韓冬（1984-），男，博士，講師，從事電力系統(tǒng)分析課程的教學(xué)工作。endprint