周鋒 蘇鋼 郭文明 于佳琪

摘 要：針對《高電壓技術》課程傳統(tǒng)教學模式下遇到的教學效果欠佳的問題，本文對該課程進行了教學改革研究?；贠BE理念，并對教學大綱的要求進行分解，設計了高電壓技術教學改革的具體內(nèi)容。該方案通過個案的工程項目，靈活運用教學方法，增強教學的應用真實性，激發(fā)學生的自主學習熱情和分析問題解決問題的能力，以期最大限度的提升教學效果。

關鍵詞：高電壓技術;OBE理念;教學改革研究

基金項目：湖南省自然科學基金（項目編號：2020JJ5622）。

1 《高電壓技術》課程的特點和現(xiàn)狀

《高電壓技術》是電氣工程及其自動化專業(yè)的一門重要的專業(yè)必修課。該課程以大學物理、電路原理、電力系統(tǒng)分析以及供配電技術等課程為基礎，主要研究高電壓（強電場）下的各種電氣物理問題。通過該課程的學習，學生應掌握電介質的電氣強度特性，掌握電氣絕緣與高電壓試驗的原理和方法，掌握電力系統(tǒng)過電壓產(chǎn)生的原因和防護措施，掌握電力系統(tǒng)絕緣配合的原理和方法，最終達到能解決實際中遇到的各種高電壓技術問題的目的?！陡唠妷杭夹g》涉及的知識面很廣，既有湯遜理論、介質放電原理、波的傳播過程等復雜理論，又有電氣絕緣高電壓試驗、絕緣配合等工程實際問題。該課程集成了電氣工程及其自動化專業(yè)的多個分支學科，在本專業(yè)培養(yǎng)方案的課程體系中起到了承上啟下的作用。課程的課時量較大，涉及的知識點繁多，學生普遍反映難以理解。在實際的教學過程中，我們總結了該課程教學所面臨的主要問題：

1.1 傳統(tǒng)教學模式下課堂教學的效率不高

傳統(tǒng)的教學模式，注重知識的講授，而高電壓技術課程理論性強，很多公式推導過程復雜，對學生的基礎知識要求很高。在實際的教學過程中我們發(fā)現(xiàn)，高電壓技術課程教學氛圍沉悶，學生學習熱情不高，學習效果低下。此外，課程理論的教學過程中，因過分強調(diào)理論的完整性，往往忽略了知識點涉及的工程問題和相關的社會背景。造成學生普遍產(chǎn)生了該門課程實際應用不廣的錯誤觀念，進一步影響了學生的學習動機和學習興趣。

1.2 過分重視課堂教學，忽視實踐能力的培養(yǎng)

高電壓技術是一門理論和實踐密切聯(lián)系的課程，學生實踐能力的培養(yǎng)是課程教學目標的重要一環(huán)。但目前，該課程普遍存在過分注重課堂理論的教學，而忽視實踐教學環(huán)節(jié)的情況。

1.3 傳統(tǒng)的考核方式單一，難以全面評價學生

傳統(tǒng)的考核方式過分重視理論考試的成績，這也直接導致了學生過分重視理論學習，將大部分時間投入到理論知識的學習上，而輕視實踐能力的培養(yǎng)和訓練，甚至產(chǎn)生了卷面成績最重要，實踐環(huán)節(jié)成績不重要的錯誤認知。

伴隨著高電壓技術的不斷發(fā)展，以及目前新工科建設的背景下，傳統(tǒng)的教學模式已無法滿足對學生綜合能力的培養(yǎng)要求。因此，必須對當前高電壓技術課程的教學模式進行改革。

2 基于OBE理念的課程教學改革思路

OBE （Outcomes-based Education） 是著名學者派迪懷特最先提出的一種教育模式。它是以“預期學習結果”來驅動整個教育體系的模式，與傳統(tǒng)教學模式更加注重教育過程不同，該教育模式強調(diào)的是教育的結果和教育的產(chǎn)出，教育的結果體現(xiàn)的主體是學生，而不是學習工具或其他。該教育模式更注重學生的理解，期望在教育過程中培養(yǎng)學生良好的分析問題，解決問題的能力，將理論知識轉化為實踐內(nèi)容的遷移能力。本文基于OBE的理念，并根據(jù)本校最新的電氣工程及其自動化專業(yè)培養(yǎng)方案和高電壓技術課程教學大綱，對這門課程的教學方法進行改革探索，從教學方法、項目設計、考核評價三個方面進行創(chuàng)新設計，該課程具體的改革方案框架如圖1所示。

本校最新版的高電壓技術課程教學大綱要求培養(yǎng)學生具有以下能力：1）能夠應用電介質基本理論分析電力設備絕緣材料電氣特性，理解電氣試驗的測試原理和方法;2）能夠考慮電力設備絕緣狀態(tài)考核要求，選擇和設計電氣試驗方案;3）能夠結合電力系統(tǒng)及電力設備的特點，進行電力系統(tǒng)過電壓防護方案設計和選擇;4）在上述學習過程中能夠理解工程實踐對環(huán)境、社會可持續(xù)發(fā)展的影響。本文基于OBE理念對教學大綱的知識點要求和能力要求進行分解，并結合實際使用教材吳廣寧版《高電壓技術》的具體結構，設計高電壓技術一級項目3個。在各一級項目下繼續(xù)分解2-3個二級項目，各二級項目下落實到具體的任務點2-3項。教學實施過程中通過個案的工程項目，靈活運用教學方法，增強教學的應用真實性，激發(fā)學生的自主學習熱情和分析問題解決問題的能力，努力實現(xiàn)學生在完成理論知識學習的同時，還掌握了電氣設備試驗的基本技能，最大限度的提升教學效果。

3 基于OBE理念的課程教學改革具體實施內(nèi)容

本文設計的高電壓技術3個一級項目為：1）電介質絕緣特性試驗;2）電氣設備預防性試驗;3）電力系統(tǒng)過電壓試驗。電介質絕緣特性試驗分別由氣體放電試驗和固體放電試驗組成;電氣設備預防性試驗分別由電力變壓器特性試驗、高壓電纜特性試驗和避雷針特性試驗組成;電力系統(tǒng)過電壓試驗分別由輸電線路防雷保護試驗和變電站防雷保護試驗組成。為了避免學生直接參與二級項目跨越性大，難度較大的問題，本文對二級項目進行了任務點分解，設計了難度較小、試驗目標明確的三級項目。本文基于OBE理念的高電壓技術教學改革具體實施內(nèi)容如表1所示。

為了避免傳統(tǒng)教學填鴨式教學方法的缺點，充分發(fā)揮學生的主觀能動性、培養(yǎng)學生的實踐能力，在高電壓技術這門課程具體的知識教授過程中，老師應靈活采用基于項目的教學方法、基于探究式的研討教學方法等。始終貫徹“學生主體，教師主導”的教學原則，充分調(diào)動學生的學習積極性，激發(fā)學生的學習興趣。通過構思、設計、實時和執(zhí)行各個子項目，培養(yǎng)學生自主學習的能力、團隊協(xié)作的能力、解決實際工程問題的能力等。

目前，高電壓技術課程的考核仍然是以：考試成績+平時表現(xiàn)+實驗成績的方式，這種評價體系并不能全面的體現(xiàn)學生的綜合素養(yǎng)。OBE理念中，對學生成績的考核是一個立體的過程，研究符合具體課程性質的評價體系也是課程改革的任務和目標之一。本文針對高電壓技術的課程特點，擬采用包括：教師評價、學生自評和基于項目的評價三個方面對學生的學習情況進行綜合評價。

4 結束語

本文提出了一種基于OBE理念的《高電壓技術》課程教學改革實施方案。該實施方案通過對教學大綱中知識點要求和能力要求的分解，設計了以三級項目為載體的教學改革具體內(nèi)容。教學實施過程中通過以各具體工程項目為載體，靈活運用教學方法和考核評價方法，激發(fā)學生的自主學習熱情和分析問題解決問題的能力，努力實現(xiàn)學生在完成理論知識學習的同時，還掌握了電氣設備試驗的基本技能，最大限度的提升了教學質量。

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作者簡介

周鋒（1987-），男，講師，主要從事復雜工業(yè)系統(tǒng)的建模、優(yōu)化和魯棒控制方面研究。