張達敏 林燕春 張強 曾漢超

摘要：基于電氣工程類專業(yè)必修課高電壓技術(shù)的教學(xué)現(xiàn)狀和存在的問題，結(jié)合工程教育認證的目標和要求，重新提煉高電壓技術(shù)課程的教學(xué)目標，擬定新的教學(xué)大綱，將復(fù)雜工程問題的分析和解決能力融入其中，改變陳舊的考核方式，力圖多維度、全面地衡量學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，滿足電氣工程及其自動化專業(yè)的畢業(yè)要求。

關(guān)鍵詞：工程教育認證;高電壓技術(shù);教學(xué)改革

中圖分類號：G642.3 文獻標識碼：A 文章編號：1674-9324（2020）22-0212-02

一、引言

工程教育在我國高等教育中占據(jù)舉足輕重的地位，工程教育專業(yè)認證是實現(xiàn)我國工程技術(shù)人才與世界接軌和參與國際就業(yè)時獲得公平待遇的橋梁[1]。同時，工程教育專業(yè)認證對我國高等教育發(fā)展具有現(xiàn)實的指導(dǎo)意義，可以更加客觀而準確地評判工程教育的質(zhì)量，也能夠更直觀地反映畢業(yè)生五年后在相應(yīng)專業(yè)領(lǐng)域的預(yù)期成績等[2]。電氣工程及其自動化專業(yè)工程教育認證的目標是確認本專業(yè)畢業(yè)生達到行業(yè)認可的既定質(zhì)量標準要求，進而評估高等院校培養(yǎng)電類專業(yè)人才的合格度。我國特高壓輸電工程建設(shè)如火如荼，需要大量具有高電壓技術(shù)背景的人才參與其中。

二、高電壓技術(shù)課程教學(xué)現(xiàn)狀

高電壓技術(shù)是研究電氣設(shè)備過電壓與絕緣問題的學(xué)科，是伴隨著輸電電壓等級的提高而發(fā)展起來的一門技術(shù)性課程，也是電氣工程及其自動化專業(yè)的一門專業(yè)必修課。該課程論述了電氣設(shè)備在高電壓作用下的絕緣性能和絕緣試驗技術(shù)、過電壓產(chǎn)生的物理過程及其防護措施、電力系統(tǒng)絕緣配合的基本理論等問題。課程在電氣工程及其自動化的知識體系中具有十分重要的地位，是為三年級電氣工程及其自動化專業(yè)學(xué)生開設(shè)的理論與應(yīng)用相結(jié)合、實踐性較強的課程。廈門理工學(xué)院電氣工程及其自動化專業(yè)自2005年開始招生以來，一直將該課程作為專業(yè)必修課程，經(jīng)過多年的教學(xué)探索與實踐，雖然取得了一定的成績，但是對照工程認證要求，課程教學(xué)仍然存在一些問題。

1.課程目標設(shè)置與工程認證的畢業(yè)要求不匹配。工程教育專業(yè)認證通用標準有12項畢業(yè)要求，從專業(yè)知識與專業(yè)能力、社會責(zé)任與價值取向、綜合素質(zhì)與發(fā)展能力三個方面全面考查學(xué)生的學(xué)習(xí)成效。改革之前，高電壓技術(shù)的課程教學(xué)大綱雖然明確了課程性質(zhì)和教學(xué)目標，但沒有體現(xiàn)具體的畢業(yè)要求，教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時分配部分也沒有體現(xiàn)畢業(yè)要求，學(xué)生通過該課程的學(xué)習(xí)后應(yīng)具備的能力不明確。

2.教學(xué)模式、教學(xué)方法單一。目前，教師在教學(xué)過程中仍然采用傳統(tǒng)的教師主導(dǎo)型授課方式，教學(xué)方法比較單一。我校高電壓技術(shù)課程總共48學(xué)時，其中包括40個理論學(xué)時和8個操作實驗學(xué)時。理論教學(xué)偏向于知識傳授，忽視了該課程的工程屬性，在課堂教學(xué)中較少引入工程案例。另外，理論課涉及大量的物理知識，諸如氣體放電理論等內(nèi)容比較抽象，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高。

3.考核方式難以體現(xiàn)工程認證的評價要求。高電壓技術(shù)作為專業(yè)必修課，仍然采用平時考核和期末閉卷考試相結(jié)合的考查模式，最終成績?yōu)槎叩募訖?quán)平均值。由于該課程的術(shù)語和專業(yè)名詞較多，需要推理和演繹的內(nèi)容較少，因此部分學(xué)生不注重平時的學(xué)習(xí)積累與理解，只在考前突擊背誦相關(guān)概念和術(shù)語，盡管沒有真正理解相關(guān)內(nèi)容，仍然可以獲得不錯的卷面成績。綜合上述分析，傳統(tǒng)的考核方式很難對學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和工程實踐能力做出客觀的評價。

三、工程教育認證背景下高電壓技術(shù)的課程改革探索

工程教育專業(yè)認證的核心理念是以學(xué)生為中心，基于產(chǎn)出的教育，構(gòu)建符合學(xué)生學(xué)習(xí)需求的培養(yǎng)目標和課程體系，聚焦能力培養(yǎng)，達成學(xué)習(xí)效果，實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標，并強調(diào)持續(xù)改進[3]?；诠こ探逃龑I(yè)認證理念，本課程的改革思路是以學(xué)生為主體，應(yīng)用各種教學(xué)方法和手段，培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力。針對現(xiàn)階段該課程存在的問題，擬從課程內(nèi)容及目標、教學(xué)大綱、教學(xué)方法和考核方式等方面進行改革探討。

1.課程內(nèi)容及目標。高電壓技術(shù)的主要內(nèi)容包括電介質(zhì)（氣體、液體和固體）的放電特性、電氣設(shè)備的絕緣預(yù)防性試驗、電力系統(tǒng)的過電壓及防雷保護三部分。在有限的學(xué)時數(shù)量下，保證教學(xué)質(zhì)量和學(xué)習(xí)成效尤為重要，為此，在分析和調(diào)研當前國內(nèi)外電力工業(yè)發(fā)展狀況尤其是高壓輸電工程的基礎(chǔ)上，要通過精心遴選授課內(nèi)容、合理優(yōu)化授課方式和時序，將教學(xué)內(nèi)容的重心聚焦于學(xué)生工程應(yīng)用能力的培養(yǎng)上。改革后，本課程重點講授基本的物理現(xiàn)象及其形成過程、絕緣預(yù)防性試驗的原理和方法，并適當簡化復(fù)雜的公式推導(dǎo)、試驗步驟和注意事項等內(nèi)容。

2.教學(xué)大綱。教學(xué)大綱規(guī)定了課程性質(zhì)、目的、內(nèi)容和教學(xué)要求等，是課程地位、作用和體系的重要體現(xiàn)，也是教學(xué)質(zhì)量評估的重要依據(jù)。作為電氣工程及其自動化專業(yè)的必修課程，高電壓技術(shù)的教學(xué)大綱應(yīng)體現(xiàn)工程實踐能力培養(yǎng)的要求，因此，修訂后的教學(xué)大綱中增加了具體工程問題分析，旨在將晦澀抽象的理論知識與具體的工程案例相結(jié)合，以幫助學(xué)生的理解和吸收。同時，充分利用廈門理工學(xué)院電力電器檢測試驗平臺，優(yōu)化實驗項目和內(nèi)容，將常用的絕緣預(yù)防性試驗全部納入實驗項目中，安排學(xué)生分批分組完成實驗。實驗環(huán)節(jié)不僅加深了學(xué)生對相關(guān)內(nèi)容的理解，而且提高了他們的動手實踐能力，從而為完成復(fù)雜的工程問題設(shè)計打下基礎(chǔ)。

3.教學(xué)方法。采用啟發(fā)式教學(xué)方式，引導(dǎo)學(xué)生逐步提高學(xué)習(xí)主動性。理論授課一般以回顧上一次課主要內(nèi)容、提問、點評作業(yè)中存在的問題、回答學(xué)生提問開始，并對知識要點進行梳理。以學(xué)生學(xué)習(xí)成果產(chǎn)出、專業(yè)知識培養(yǎng)、學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)為重點，通過大量的圖片和視頻等來演示高電壓技術(shù)的應(yīng)用場合，并通過雷擊事故、電擊事故等真實案例引導(dǎo)學(xué)生思考如何駕馭高電壓并利用它為經(jīng)濟建設(shè)服務(wù)。此外，教學(xué)過程中還采用多媒體和板書相結(jié)合的教學(xué)方法，對于比較抽象的理論內(nèi)容和復(fù)雜的公式，一般先給予學(xué)生3～5分鐘的隨堂自學(xué)時間，然后再根據(jù)學(xué)生的自學(xué)效果進行針對性講解，鼓勵學(xué)生主動參與課堂而不是被動接收知識。對于一些復(fù)雜的圖片或電路原理圖等，則采用幻燈片、動畫等輔助手段使學(xué)生能知其所以然。

4.考核方式。傳統(tǒng)的考核方式側(cè)重于期末筆試，每個學(xué)生的平時得分區(qū)分度不高。為促進學(xué)生工程實踐能力的提升，以工程認證為契機，適當對該課程的考核方式進行調(diào)整和優(yōu)化，使考核目的更明確、考核方法更科學(xué)，更能全面地衡量學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。課程總評成績?yōu)槌銮?、小作業(yè)、課堂討論、實驗、大作業(yè)和期末卷面分數(shù)五個方面的成績之和，為其中每個指標都賦予不同的考核分值和權(quán)重系數(shù)。其中大作業(yè)的主題比較寬泛，如MATLAB仿真分析、高電壓相關(guān)的文獻閱讀心得、文獻翻譯或者關(guān)于高電壓技術(shù)的研究綜述等。大作業(yè)能夠使學(xué)生跳出課本，主動接觸本課程最前沿的研究進展。

四、結(jié)束語

本文針對廈門理工學(xué)院電氣工程及其自動化專業(yè)必修課程高電壓技術(shù)，以工程教育專業(yè)認證為契機，以培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力為目標，對該課程的內(nèi)容及目標、教學(xué)大綱、教學(xué)方法和考核方式進行改革探索，通過工程案例研討強化知識應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力，使其達到解決復(fù)雜工程問題能力的目標。

參考文獻：

[1]劉炎，張若青，徐宏海.工程教育專業(yè)認證視角下我國工科高等教育質(zhì)量提升研究[J].教育教學(xué)論壇，2018，（34）：16-17.

[2]徐祥征.基于工程教育認證的《高電壓技術(shù)》課程教學(xué)改革探索[J].開封教育學(xué)院學(xué)報，2018，38（12）：102-104.

[3]孟倩.工程認證標準下的應(yīng)用型課程改革研究[J].課程教育研究，2019，（02）：53.

On the Teaching Reform of High Voltage Technology from the Perspective of Engineering

Education Professional Accreditation

ZHANG Da-min1， LIN Yan-chun2， ZHANG Qiang1， ZENG Han-chao1

（1. School of Electrical Engineering & Automation， Xiamen University of Technology， Xiamen， Fujian 361024， China;

2. School of Electronics & Electrical Engineering， Xiamen Institute of Technology， Xiamen， Fujian 361021， China）

Abstract： In view of current situation and existing problems encountered during the teaching process of the compulsory course of Electrical Engineering， the present study refines the teaching aims and demands of the High Voltage Technology course， and discusses the new syllabus based on the requirements of the Engineering Education Accreditation（EEA）， integrates students' analyzing and problem-solving abilities of "complex engineering problems" into the curriculum， changes the old assessment methods， and strives to measure the learning effects of students in multiple dimensions and in a comprehensive manner to meet the graduation requirements of electrical engineering and automation majors.

Key words： engineering education accreditation; High Voltage Technology; teaching innovation

收稿日期：2019-09-09

基金項目：2016年廈門理工學(xué)院電氣學(xué)院《高電壓技術(shù)》工程教育教學(xué)改革項目（編號：DQJG201609）

作者簡介：張達敏（1983-），男，江西上饒人，博士，副教授，研究方向：新能源發(fā)電技術(shù)。