高難度教學(xué)及其在《電力系統(tǒng)分析》課程教學(xué)中的應(yīng)用

涂軼昀

摘要：運(yùn)用合適的教學(xué)理論指導(dǎo)實(shí)際教學(xué)，可以使教師的課堂教學(xué)活動(dòng)更有目的性，更容易取得預(yù)期的效果。本文基于此，介紹了教育家贊科夫提出的高難度教學(xué)，具體闡述了它的基本概念、教學(xué)原則、教學(xué)方法，并結(jié)合《電力系統(tǒng)分析》課程的教學(xué)實(shí)踐，論述了其研究意義及應(yīng)用實(shí)踐，指出其巨大的實(shí)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：高難度教學(xué)；贊科夫；電力系統(tǒng)分析

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）15-0178-02

一、高難度教學(xué)的概念及意義

高難度教學(xué)是教育家贊科夫在20世紀(jì)70年代提出來的。他認(rèn)為，傳統(tǒng)的教育進(jìn)度太慢，讓學(xué)生反復(fù)咀嚼已知的內(nèi)容，導(dǎo)致學(xué)生們不動(dòng)腦筋、精神消沉。因此，只要學(xué)生已經(jīng)掌握了所學(xué)的知識(shí)，就要馬上教給他們新的知識(shí)，以形成一定的挑戰(zhàn)感，進(jìn)而激發(fā)學(xué)習(xí)興趣、強(qiáng)化注意力。其教學(xué)原則為：（1）以高難度進(jìn)行教學(xué)的原則；（2）以高速度進(jìn)行教學(xué)的原則（以知識(shí)的廣度達(dá)到知識(shí)的鞏固性）；（3）理論知識(shí)起指導(dǎo)作用的原則；（4）使學(xué)生理解學(xué)習(xí)過程的原則。需要注意的是，對“高難度”要有正確的理解，這并非指越難越好，而是以學(xué)生通過智力上的努力能夠克服障礙為限，是學(xué)生“跳一跳能摘到的桃子”。高難度的目的是要造就學(xué)生思考的動(dòng)力，激發(fā)學(xué)生的積極性[1]。

1.它是當(dāng)前素質(zhì)教育的重要手段之一。關(guān)于素質(zhì)教育問題，我國在20世紀(jì)80年代初就提出來了，現(xiàn)在正是深化教育改革全面推進(jìn)素質(zhì)教育的時(shí)候。素質(zhì)教育強(qiáng)調(diào)通過全面提高學(xué)生身心素質(zhì)，達(dá)到迅速提高全民族素質(zhì)的目的。

贊科夫的“教學(xué)與發(fā)展”研究成果，奠定了一種符合科技革命時(shí)代要求的發(fā)展教學(xué)體系。它強(qiáng)調(diào)教學(xué)應(yīng)建立在學(xué)生發(fā)展的“最近發(fā)展區(qū)”上，以最大的教學(xué)效果促進(jìn)學(xué)生的“一般發(fā)展”，即包含著身心同步發(fā)展，智、情、意、行多維發(fā)展，強(qiáng)調(diào)智力因素與非智力因素的同等重要性。因此，贊科夫的發(fā)展型教學(xué)體系對于我國當(dāng)前的素質(zhì)教育來說，尤其對于確保課堂教學(xué)這個(gè)素質(zhì)教育的主渠道的最佳效果來說，是極有參考、借鑒價(jià)值的[2]。

2.它對于培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力意義重大。大學(xué)教育面對的是身心成熟、具有一定獨(dú)立學(xué)習(xí)能力的青年。他們求知欲旺盛，知識(shí)面較廣，接受能力強(qiáng)，觀察、分析、推理能力也有了很大的提高，而我們長期的教學(xué)實(shí)踐卻忽視這種差別，在大學(xué)教育中仍然采用“滿堂滿”、“注入式”等機(jī)械做法，導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性不高，學(xué)習(xí)效果不佳。

贊科夫的高難度教學(xué)力圖把教師的主要精力集中于啟迪學(xué)生心智，引導(dǎo)他們主動(dòng)學(xué)習(xí)，獨(dú)立探索和自我發(fā)現(xiàn)，從而主動(dòng)去探求知識(shí)，潛心探討獲得知識(shí)的方法和訣竅。

3.它可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，建立知識(shí)結(jié)構(gòu)。大學(xué)教育中的教師，不應(yīng)該采用“一堂言”、“照本宣科”，這對于學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，是一個(gè)不小的削弱，同樣無助于學(xué)生建立合理的知識(shí)結(jié)構(gòu)。

高難度教學(xué)強(qiáng)調(diào)理論知識(shí)起指導(dǎo)作用的原則，是指精選出高質(zhì)量的有一定理論深度的知識(shí)內(nèi)容，以科學(xué)的方法論原理建構(gòu)學(xué)科的知識(shí)體系，從而使學(xué)生真正理解并掌握各門學(xué)科的基本結(jié)構(gòu)?？茖W(xué)研究的推陳出新，技術(shù)工藝的日新月異，不僅使知識(shí)總量急劇增加，而且還使知識(shí)的陳舊率、淘汰率明顯提高。只有教授學(xué)生以具有理論深度的知識(shí)內(nèi)容，幫助他們建立起相應(yīng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)他們的理論思維能力及各種非智力因素，即“授人以漁”而不是“授人以魚”，才能使他們在畢業(yè)后碰到新問題時(shí)能調(diào)動(dòng)自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)、運(yùn)用各種能力解決它們。

二、應(yīng)用實(shí)踐

理解了高難度教學(xué)模式的基本理論后，對于我們在課堂教學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用，很有好處。強(qiáng)調(diào)課堂教學(xué)中教師與學(xué)生的互動(dòng)，是其精髓所在。

專業(yè)課的課程內(nèi)容大多抽象概括，邏輯性強(qiáng)，具有一定的難度，容易使學(xué)生產(chǎn)生畏難情緒，甚至放棄專業(yè)課的學(xué)習(xí)。因此，采用多種教學(xué)形式，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣顯得尤為重要。

1.采用課堂提問方式，吸引學(xué)生的注意力。課堂所提問題可分為啟發(fā)式問題、回顧式問題、點(diǎn)睛式問題三種。

對于新內(nèi)容的教授，教師在講解了基本概念、原理的基礎(chǔ)上，可提出一兩個(gè)相關(guān)問題，面對學(xué)生整體，促使他們運(yùn)用剛學(xué)過的原理進(jìn)行解答，從而培養(yǎng)他們運(yùn)用知識(shí)解決問題的能力，同時(shí)還可以激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。

當(dāng)講授內(nèi)容與以前講過的知識(shí)相關(guān)時(shí)，教師可以邊教授新內(nèi)容，邊就已講過的舊知識(shí)進(jìn)行提問，面對全班學(xué)生，以喚起他們對舊知識(shí)的回憶，從而建立新舊知識(shí)之間的聯(lián)系，為建立完整、全面的知識(shí)結(jié)構(gòu)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

當(dāng)講授內(nèi)容比較簡單，單純的講授易引起學(xué)生厭煩情緒時(shí)，教師可留出一段時(shí)間讓學(xué)生看書進(jìn)行自學(xué)，然后點(diǎn)學(xué)生進(jìn)行單獨(dú)提問，以檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，指出重點(diǎn)和難點(diǎn)，加深學(xué)生的印象，并培養(yǎng)他們的自學(xué)能力。

要做到課堂提問恰如其分地起到作用，需要教師熟悉教案，提前設(shè)計(jì)問題，了解學(xué)生的主體需求，做到有的放矢。另外，對答問時(shí)學(xué)生可能出現(xiàn)的各種反應(yīng)和回答，教師也應(yīng)該有充分的估計(jì)和了解，并事先想好應(yīng)對的措施。

2.采用類比手法，通過聯(lián)想降低理解難度。如《電力系統(tǒng)分析》的“暫態(tài)穩(wěn)定分析計(jì)算”中，“等面積定則”的推導(dǎo)和分析是一個(gè)難點(diǎn)，其中涉及發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的功角、相對速度、剩余功率的概念及其變化規(guī)律，且需要通過作圖進(jìn)行分析，相當(dāng)復(fù)雜。但如果和高中物理的物體加速運(yùn)動(dòng)的位移、速度、加速度聯(lián)系起來，則分析過程相當(dāng)類似，具有極高的可比性，從而通過兩者的聯(lián)想降低“等面積定則”的理解難度，便于學(xué)生迅速掌握其實(shí)質(zhì)。

3.結(jié)合生活實(shí)際，激發(fā)學(xué)生的探索欲望。在專業(yè)課的學(xué)習(xí)中，學(xué)生容易產(chǎn)生“為什么要學(xué)”的困惑，或?qū)W習(xí)內(nèi)容無用的思想，從而影響學(xué)習(xí)積極性。因此，教師應(yīng)重點(diǎn)講好緒論和每一章節(jié)的引言部分，在這里交代清楚學(xué)什么內(nèi)容，為什么要學(xué)，如何去學(xué)，這樣會(huì)引起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。如在《電力系統(tǒng)分析》課程的“電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行”這一章中，結(jié)合生活中的各種節(jié)能措施（如分時(shí)電表的普及）和節(jié)能竅門（如家用電器不使用時(shí)應(yīng)關(guān)閉總開關(guān)），引導(dǎo)學(xué)生理解“經(jīng)濟(jì)運(yùn)行”的概念，這樣達(dá)到激發(fā)學(xué)生深入學(xué)習(xí)探求究竟的目的。

4.采用自學(xué)討論模式，培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)。進(jìn)入專業(yè)課程學(xué)習(xí)的學(xué)生，已經(jīng)有了相當(dāng)?shù)膶I(yè)基礎(chǔ)，具備分析專業(yè)問題的能力。因此，培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)方面的綜合素質(zhì)有了一定的依托，可以通過靈活多變的教學(xué)模式進(jìn)行。除了傳統(tǒng)的課堂講授外，教師還可以采用其他教學(xué)模式，如對于相對容易理解的章節(jié)內(nèi)容，采用課堂自學(xué)討論的方式就具有較好的教學(xué)效果。

這種教學(xué)模式能夠激發(fā)學(xué)生的參與意識(shí)和好奇心，且能在討論的過程中達(dá)到思維的互補(bǔ)，有利于創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。同時(shí)它還能培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、分析能力、表達(dá)能力、總結(jié)能力和心理素質(zhì)等多方面的素質(zhì)，是一種一舉多得的教學(xué)方法。

5.加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)，提高學(xué)生動(dòng)手能力和解決實(shí)際問題能力。實(shí)踐教學(xué)是教學(xué)中十分重要的一環(huán)，尤其是對電力系統(tǒng)自動(dòng)化專業(yè)課程。針對《電力系統(tǒng)分析》這門課程內(nèi)容繁多的特點(diǎn)，我們專門開設(shè)了《電力系統(tǒng)分析課程設(shè)計(jì)》實(shí)踐環(huán)節(jié)。課程設(shè)計(jì)包括軟件計(jì)算和硬件實(shí)驗(yàn)兩個(gè)部分。通過軟件的上機(jī)過程，讓學(xué)生學(xué)習(xí)使用最新的商用電力系統(tǒng)分析軟件進(jìn)行潮流、短路和暫態(tài)仿真計(jì)算；通過在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上完成單機(jī)-無窮大系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行方式實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)手操作單機(jī)-無窮大系統(tǒng)的并網(wǎng)、解列及不同運(yùn)行方式對穩(wěn)定的影響，從而從軟件和硬件兩個(gè)方面讓學(xué)生全面理解電力系統(tǒng)分析相關(guān)的分析方法和實(shí)驗(yàn)原理，培養(yǎng)了學(xué)生動(dòng)手能力、綜合應(yīng)用能力、實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。

三、結(jié)論

自覺運(yùn)用恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)思想指導(dǎo)教學(xué)活動(dòng)，是達(dá)到教育目的的途徑之一。高難度教學(xué)以其先進(jìn)的理論、完善的體系、扎實(shí)的實(shí)踐，在教育理論體系中占有重要的一席之地。

專業(yè)課教學(xué)是傳授學(xué)生專業(yè)能力和專業(yè)技能的主要途徑，是實(shí)現(xiàn)大學(xué)本科培養(yǎng)目標(biāo)的基本保證。通過課堂教學(xué)和軟硬件實(shí)驗(yàn)，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)生的實(shí)踐能力，適應(yīng)了新時(shí)期培養(yǎng)電力系統(tǒng)自動(dòng)化專業(yè)專門人才的教學(xué)要求。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫紹榮.高等教育方法概論[M].上海：華東師范大學(xué)出版社，2002.

[2]謝慧盈.發(fā)展課程論、結(jié)構(gòu)課程論與課程改革[J].課程·教材·教法，2000，（2）.