“高電壓技術(shù)”課程混合式教學(xué)改革與實踐

郭曉君 林亞君 陳學(xué)軍

（莆田學(xué)院機電工程學(xué)院，福建 莆田 351100）

0 引言

高電壓技術(shù)課程是電氣工程專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，多門學(xué)科知識交叉使其具有理論性、實踐性和應(yīng)用性三性分庭抗禮的特點。課程的知識點覆蓋面大，學(xué)生對某一學(xué)科知識的欠缺會導(dǎo)致理解困難， 更無法系統(tǒng)掌握。課程的實踐和應(yīng)用性強，但由于課程性質(zhì)和安全等原因?qū)W生無法獲得較多的實踐機會。 傳統(tǒng)的課堂講授結(jié)合實驗課不能很好地滿足課程教學(xué)的需要。另一方面， 現(xiàn)有的考核方式大多為平時表現(xiàn)和實驗課占比30%加上期末卷面成績占比70%的模式，很多學(xué)生平時松散，考試前臨時抱佛腳，考試后拋之腦后，教學(xué)效果較差，難以達(dá)到預(yù)定的教學(xué)目標(biāo)[1-3]。

為解決上述問題，引入“以學(xué)生為主體，以教師為主導(dǎo)”的混合式教學(xué)進行課程教學(xué)改革，改變傳統(tǒng)的“灌輸式”“單向式”教學(xué)模式，形成一套行之有效的混合式教學(xué)方案，利用豐富的線上教學(xué)資源，采用多樣化教學(xué)手段，善用啟發(fā)誘導(dǎo)的方法，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣， 將教師的教學(xué)活動轉(zhuǎn)化為學(xué)生主動求知、自主選擇、自我深化的過程。 同時建立一套多元化的過程評價體系對學(xué)習(xí)效果進行評價，并在實踐過程中不斷改進教學(xué)模式，實現(xiàn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和實踐應(yīng)用能力的提升，適應(yīng)新時期對應(yīng)用型人才的迫切需求[4-5]。

1 教學(xué)設(shè)計

1.1 調(diào)整教學(xué)目標(biāo)

混合式教學(xué)是“以學(xué)生為中心”的教與學(xué)，教學(xué)目標(biāo)不僅僅是掌握課程內(nèi)容的理論和應(yīng)用，更重要的是授人以漁。基于以上思想，教學(xué)目標(biāo)調(diào)整為：使學(xué)生掌握高電壓學(xué)科的基礎(chǔ)理論知識；使學(xué)生了解高電壓試驗常用的試驗裝置及測量儀器的原理與使用方法；使學(xué)生了解和掌握過電壓的基本理論和過電壓的保護方法； 培養(yǎng)學(xué)生用所學(xué)理論知識解決實際問題的能力，結(jié)合創(chuàng)新型實驗和工程實踐培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力，促進全面素質(zhì)的提高。

1.2 教學(xué)內(nèi)容設(shè)計

高電壓技術(shù)課程的內(nèi)容可分為三部分，根據(jù)各部分的特點進行混合式教學(xué)方案設(shè)計。

第一篇主要內(nèi)容是氣體、固體、液體的絕緣特性和介質(zhì)的電氣強度，涉及較多的物理理論知識，也涉及工程試驗相關(guān)內(nèi)容，理論性和學(xué)科交叉性較強。在這一部分的教學(xué)設(shè)計中， 教師首先在線上給出章節(jié)學(xué)習(xí)需要提前了解或復(fù)習(xí)的一些知識點、學(xué)習(xí)方法、重難點等，形成學(xué)習(xí)指南，在線上課程資源中應(yīng)用動畫、視頻、圖片等各類多媒體手段展示原理加強直觀理解， 在課堂中對重難點詳細(xì)分析，組織學(xué)生討論，指導(dǎo)學(xué)生使用思維導(dǎo)圖理清各種介質(zhì)絕緣特性和電氣強度的聯(lián)系與區(qū)別。 對這部分內(nèi)容學(xué)習(xí)效果的檢驗主要采用課堂練習(xí)和章節(jié)測驗，可以加強學(xué)生理解與記憶。

第二篇主要內(nèi)容是電氣絕緣的預(yù)防性試驗、高電壓試驗和在線檢測， 主要涉及工程與試驗相關(guān)知識，實踐性較強。線上部分主要學(xué)習(xí)試驗原理、結(jié)果判定、各類試驗和測量設(shè)備，課堂中對重難點詳解，并將重點放在實驗教學(xué)中。預(yù)防性試驗可以由學(xué)生在實驗室中完成，真實的試驗場景可以培養(yǎng)學(xué)生的安全意識和職業(yè)素養(yǎng)，鑒于大型的高電壓試驗和在線檢測無法在實驗室完成，采用視頻學(xué)習(xí)和仿真操作來教學(xué)。 課后的加強和鞏固采用實驗報告和章節(jié)測驗的方式進行。

第三篇主要內(nèi)容是過電壓防護與絕緣配合，其中的波過程理論性較強，主要采用課堂講授的方式推導(dǎo)分析。 雷電過電壓、內(nèi)部過電壓防護和絕緣配合屬于工程應(yīng)用范疇， 主要采用線上課程和資源進行教授，并注重培養(yǎng)學(xué)生的工程思想和解決問題的能力。采用案例式教學(xué)和翻轉(zhuǎn)課堂的形式， 分析工程實際問題，有助于學(xué)生深刻理解所學(xué)知識的用途，提高觸類旁通和知識應(yīng)用能力，激發(fā)學(xué)習(xí)積極性和主動性。

1.3 教學(xué)中的課程思政

“課程思政” 是將思想政治教育的要求與課程自身的思想政治教育內(nèi)涵相融合， 貫穿教育教學(xué)全過程，踐行高校立德樹人使命的一種綜合教育理念。 在高電壓技術(shù)混合式教學(xué)改革中，同樣應(yīng)將課程思政設(shè)計考慮進來。

首先根據(jù)課程的特點，設(shè)置針對性的德育目標(biāo)。與高電壓技術(shù)關(guān)聯(lián)的德育目標(biāo)包括樹立職業(yè)道德、環(huán)境素養(yǎng)和全局意識等。 根據(jù)德育目標(biāo)，梳理課程的教學(xué)內(nèi)容，搜集符合德育目標(biāo)和課程內(nèi)容的思政元素與資源，課程第一篇主要是理論教學(xué)，適合融入一些馬克思主義哲學(xué)原理等；第二篇內(nèi)容實踐性強，適合融入職業(yè)精神教育等；第三篇注重工程應(yīng)用，通過案例式教學(xué)可融入社會主義核心價值觀、愛國主義等。 每個融入點的具體設(shè)計中，要實現(xiàn)無縫銜接，專業(yè)知識和思政教育平穩(wěn)過渡。

2 實施要點

2.1 線上網(wǎng)絡(luò)教學(xué)實施要點

線上資源應(yīng)豐富且形式多樣，不同類型的知識點采用適合表達(dá)手段可達(dá)到更好的教學(xué)效果。教學(xué)視頻不應(yīng)是傳統(tǒng)課堂的錄像，而應(yīng)將每個知識點模塊化為短小精悍的部分， 再通過知識點之間的聯(lián)系串接起來。 線上資源應(yīng)區(qū)分應(yīng)學(xué)和拓展，應(yīng)學(xué)部分選取大部分學(xué)生自學(xué)就能掌握的內(nèi)容，拓展部分面對自學(xué)能力較高的學(xué)生以拓寬知識面或加強學(xué)習(xí)深度，體現(xiàn)個性化教學(xué)。

線上教學(xué)在安排上可分為學(xué)習(xí)準(zhǔn)備階段、新知識學(xué)習(xí)階段和鞏固掌握階段。 在學(xué)習(xí)準(zhǔn)備階段，在平臺上給出該章節(jié)的主要內(nèi)容，重難點部分，需要提前準(zhǔn)備的知識點以及運用的學(xué)習(xí)方法等；在新知識學(xué)習(xí)階段，在視頻中利用平臺功能穿插題目，一方面了解學(xué)生的掌握情況，另一方面可以防止學(xué)生刷數(shù)據(jù)；在鞏固掌握階段，通過作業(yè)、單元測驗和線上課后討論開展，經(jīng)學(xué)生反饋，單元測驗每人兩次的答卷機會可促使學(xué)生進行自我檢查和反省，作業(yè)在批改后及時公布成績，并將提交的優(yōu)秀作業(yè)放到資源中共享，可以及時糾正錯誤的理解。 另外，在平臺中可以設(shè)置提問板塊，教師或其他學(xué)生幫忙解答[6-7]。

2.2 線下課堂教學(xué)實施要點

線下教學(xué)的目標(biāo)是解決線上課程無法完成的重難點問題，深化學(xué)生的理解與掌握。 針對不同性質(zhì)的知識以及要求的不同，線下面對面課堂教學(xué)可采用教師講授、小組討論、自由發(fā)言、隨堂測試、實驗仿真、翻轉(zhuǎn)課堂與案例式教學(xué)等多種方式。

在教學(xué)過程中，應(yīng)注意線上與線下的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)緊密銜接， 教師應(yīng)在課前掌握學(xué)生的線上學(xué)習(xí)情況，對于薄弱部分在課堂上通過設(shè)置練習(xí)、 集中講授、小組討論、答疑解惑等方式幫助學(xué)生解決學(xué)習(xí)中遇到的問題，并引導(dǎo)學(xué)生從淺層化學(xué)習(xí)向深層次學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變。

在實驗仿真教學(xué)中，應(yīng)在實驗課前指導(dǎo)學(xué)生進行預(yù)習(xí)， 明白本次實驗的目的以及在實際中的應(yīng)用，這樣可以更好地提高學(xué)生的積極性。在課堂上先由教師講授實驗的原理、 結(jié)果的判定和實驗的影響因素等，需要分組的實驗應(yīng)考慮各組之間學(xué)生能力的平衡，并適當(dāng)進行小組間的競爭與互助，實驗報告根據(jù)實驗性質(zhì)的不同設(shè)置不同的要求，并在規(guī)定時間內(nèi)上傳至網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺。這部分教學(xué)是對學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)和檢驗，教師應(yīng)對學(xué)生的表現(xiàn)多加觀察和記錄，并在課后對存在的問題進行剖析和總結(jié)，及時反饋給學(xué)生以提高實踐能力。

翻轉(zhuǎn)課堂的主要目的應(yīng)是創(chuàng)造出一個以學(xué)生為中心的學(xué)習(xí)環(huán)境，讓學(xué)生學(xué)習(xí)更加靈活、主動，參與度更強。 在高電壓技術(shù)這門課程中，主要采用工程實際案例來進行翻轉(zhuǎn)，可以檢驗學(xué)生有關(guān)知識和理論的掌握情況，鍛煉應(yīng)用知識解決實際問題的能力。 具體實施如下：教師首先準(zhǔn)備同一類型的多個案例，在學(xué)生分組后隨機分配。 由于涉及實際應(yīng)用，教師可以先準(zhǔn)備一個案例進行教學(xué)示范引導(dǎo)學(xué)生舉一反三。 隨后，給學(xué)生一定時間進行資料查找、問題解決、編寫報告和準(zhǔn)備匯報。 在進行小組學(xué)習(xí)匯報和展示的過程中，為了讓每個學(xué)生都充分參與、充分準(zhǔn)備，教師應(yīng)盡可能采用抽簽的方式選擇每組匯報的學(xué)生。在各個小組進行匯報時，為了調(diào)動全班的積極性，促進小組間相互學(xué)習(xí)，應(yīng)要求各組對匯報小組的任務(wù)完成情況進行評價和打分。 翻轉(zhuǎn)結(jié)束后，由教師進行統(tǒng)一點評和總結(jié)。

3 評價方式

混合式教學(xué)的評價方式應(yīng)是過程性、多元化和動態(tài)化的。 在高電壓技術(shù)這門課程中，考核評價模式設(shè)計為過程考核和期末考核， 各占總成績比例的50%。過程考核分為線上學(xué)習(xí)和線下課堂考核，線上學(xué)習(xí)考核占比30%，包括視頻和課件學(xué)習(xí)情況5%，線上練習(xí)與測驗10%，線上作業(yè)10%和線上討論5%，主要考查學(xué)生線上課程的學(xué)習(xí)情況。 線下課堂考核占比20%，其中課堂表現(xiàn)10%，包括簽到、小組討論、翻轉(zhuǎn)課堂匯報、案例分析報告等，主要考查學(xué)生運用知識分析和解決問題的能力；實驗考核10%，包括實驗過程表現(xiàn)與實驗報告，主要考查學(xué)生實驗操作能力和對實驗數(shù)據(jù)的分析運用。 期末考核采用試卷的形式，考查學(xué)生對概念、原理等基本知識的掌握能力，對工程問題的計算和分析能力。

通過上述綜合性評價模式，可降低影響綜合成績的偶然性因素，更客觀的評估學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。 在此基礎(chǔ)上引入可持續(xù)改進理念，統(tǒng)計各部分考核成績占比對教學(xué)目標(biāo)達(dá)成率的影響，并邀請學(xué)生全過程多方位參與到課程的學(xué)習(xí)反饋中，從學(xué)習(xí)者的角度提出最直觀的意見和建議，從而評價當(dāng)前考核方式的合理性和有效性，并通過改進和調(diào)整考核方式，不斷提高教學(xué)質(zhì)量，促進學(xué)生自主性學(xué)習(xí)[8-9]。

4 結(jié)語

為了更好地培養(yǎng)應(yīng)用型本科的電力專業(yè)人才，對高電壓技術(shù)課程進行了混合式教學(xué)改革實踐?；谡n程改革探索了混合式教學(xué)設(shè)計、具體實施方式以及綜合評價方式， 找到一套行之有效的混合式教學(xué)方案，體現(xiàn)了以學(xué)生為主體的核心思想，實現(xiàn)了個性化差異化的教學(xué)，改善了教學(xué)效果，可為其他課程的混合式教學(xué)改革提供參考借鑒。