高難度教學及其在《電力系統(tǒng)分析》課程教學中的應用

　　摘要：運用合適的教學理論指導實際教學，可以使教師的課堂教學活動更有目的性，更容易取得預期的效果。本文基于此，介紹了教育家贊科夫提出的高難度教學，具體闡述了它的基本概念、教學原則、教學方法，并結(jié)合《電力系統(tǒng)分析》課程的教學實踐，論述了其研究意義及應用實踐，指出其巨大的實用價值。
　　關鍵詞：高難度教學；贊科夫；電力系統(tǒng)分析
　　中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）15-0178-02
　　一、高難度教學的概念及意義
　　高難度教學是教育家贊科夫在20世紀70年代提出來的。他認為，傳統(tǒng)的教育進度太慢，讓學生反復咀嚼已知的內(nèi)容，導致學生們不動腦筋、精神消沉。因此，只要學生已經(jīng)掌握了所學的知識，就要馬上教給他們新的知識，以形成一定的挑戰(zhàn)感，進而激發(fā)學習興趣、強化注意力。其教學原則為：（1）以高難度進行教學的原則；（2）以高速度進行教學的原則（以知識的廣度達到知識的鞏固性）；（3）理論知識起指導作用的原則；（4）使學生理解學習過程的原則。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，而是以學生通過智力上的努力能夠克服障礙為限，是學生“跳一跳能摘到的桃子”。高難度的目的是要造就學生思考的動力，激發(fā)學生的積極性[1]。
　　1.它是當前素質(zhì)教育的重要手段之一。關于素質(zhì)教育問題，我國在20世紀80年代初就提出來了，現(xiàn)在正是深化教育改革全面推進素質(zhì)教育的時候。素質(zhì)教育強調(diào)通過全面提高學生身心素質(zhì)，達到迅速提高全民族素質(zhì)的目的。
　　贊科夫的“教學與發(fā)展”研究成果，奠定了一種符合科技革命時代要求的發(fā)展教學體系。它強調(diào)教學應建立在學生發(fā)展的“最近發(fā)展區(qū)”上，以最大的教學效果促進學生的“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)展型教學體系對于我國當前的素質(zhì)教育來說，尤其對于確保課堂教學這個素質(zhì)教育的主渠道的最佳效果來說，是極有參考、借鑒價值的[2]。
　　2.它對于培養(yǎng)學生的自主學習能力意義重大。大學教育面對的是身心成熟、具有一定獨立學習能力的青年。他們求知欲旺盛，知識面較廣，接受能力強，觀察、分析、推理能力也有了很大的提高，而我們長期的教學實踐卻忽視這種差別，在大學教育中仍然采用“滿堂滿”、“注入式”等機械做法，導致學生的學習積極性和主動性不高，學習效果不佳。
　　贊科夫的高難度教學力圖把教師的主要精力集中于啟迪學生心智，引導他們主動學習，獨立探索和自我發(fā)現(xiàn)，從而主動去探求知識，潛心探討獲得知識的方法和訣竅。
　　3.它可以激發(fā)學生的學習動機，建立知識結(jié)構(gòu)。大學教育中的教師，不應該采用“一堂言”、“照本宣科”，這對于學生的學習動機，是一個不小的削弱，同樣無助于學生建立合理的知識結(jié)構(gòu)。
　　高難度教學強調(diào)理論知識起指導作用的原則，是指精選出高質(zhì)量的有一定理論深度的知識內(nèi)容，以科學的方法論原理建構(gòu)學科的知識體系，從而使學生真正理解并掌握各門學科的基本結(jié)構(gòu)�？茖W研究的推陳出新，技術工藝的日新月異，不僅使知識總量急劇增加，而且還使知識的陳舊率、淘汰率明顯提高。只有教授學生以具有理論深度的知識內(nèi)容，幫助他們建立起相應的知識結(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)后碰到新問題時能調(diào)動自己的知識結(jié)構(gòu)、運用各種能力解決它們。
　　二、應用實踐
　　理解了高難度教學模式的基本理論后，對于我們在課堂教學實踐中的應用，很有好處。強調(diào)課堂教學中教師與學生的互動，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，具有一定的難度，容易使學生產(chǎn)生畏難情緒，甚至放棄專業(yè)課的學習。因此，采用多種教學形式，提高學生的學習興趣顯得尤為重要。
　　1.采用課堂提問方式，吸引學生的注意力。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、原理的基礎上，可提出一兩個相關問題，面對學生整體，促使他們運用剛學過的原理進行解答，從而培養(yǎng)他們運用知識解決問題的能力，同時還可以激發(fā)他們的學習興趣。
　　當講授內(nèi)容與以前講過的知識相關時，教師可以邊教授新內(nèi)容，邊就已講過的舊知識進行提問，面對全班學生，以喚起他們對舊知識的回憶，從而建立新舊知識之間的聯(lián)系，為建立完整、全面的知識結(jié)構(gòu)打下堅實的基礎。
　　當講授內(nèi)容比較簡單，單純的講授易引起學生厭煩情緒時，教師可留出一段時間讓學生看書進行自學，然后點學生進行單獨提問，以檢驗學生的學習效果，指出重點和難點，加深學生的印象，并培養(yǎng)他們的自學能力。
　　要做到課堂提問恰如其分地起到作用，需要教師熟悉教案，提前設計問題，了解學生的主體需求，做到有的放矢。另外，對答問時學生可能出現(xiàn)的各種反應和回答，教師也應該有充分的估計和了解，并事先想好應對的措施。
　　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)定分析計算”中，“等面積定則”的推導和分析是一個難點，其中涉及發(fā)電機轉(zhuǎn)子的功角、相對速度、剩余功率的概念及其變化規(guī)律，且需要通過作圖進行分析，相當復雜。但如果和高中物理的物體加速運動的位移、速度、加速度聯(lián)系起來，則分析過程相當類似，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，便于學生迅速掌握其實質(zhì)。
　　3.結(jié)合生活實際，激發(fā)學生的探索欲望。在專業(yè)課的學習中，學生容易產(chǎn)生“為什么要學”的困惑，或?qū)W習內(nèi)容無用的思想，從而影響學習積極性。因此，教師應重點講好緒論和每一章節(jié)的引言部分，在這里交代清楚學什么內(nèi)容，為什么要學，如何去學，這樣會引起學生學習的興趣。如在《電力系統(tǒng)分析》課程的“電力系統(tǒng)的經(jīng)濟運行”這一章中，結(jié)合生活中的各種節(jié)能措施（如分時電表的普及）和節(jié)能竅門（如家用電器不使用時應關閉總開關），引導學生理解“經(jīng)濟運行”的概念，這樣達到激發(fā)學生深入學習探求究竟的目的。
　　4.采用自學討論模式，培養(yǎng)學生綜合素質(zhì)。進入專業(yè)課程學習的學生，已經(jīng)有了相當?shù)膶�業(yè)基礎，具備分析專業(yè)問題的能力。因此，培養(yǎng)學生專業(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模式進行。除了傳統(tǒng)的課堂講授外，教師還可以采用其他教學模式，如對于相對容易理解的章節(jié)內(nèi)容，采用課堂自學討論的方式就具有較好的教學效果。
　　這種教學模式能夠激發(fā)學生的參與意識和好奇心，且能在討論的過程中達到思維的互補，有利于創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。同時它還能培養(yǎng)學生的自學能力、分析能力、表達能力、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方法。
　　5.加強實踐教學，提高學生動手能力和解決實際問題能力。實踐教學是教學中十分重要的一環(huán)，尤其是對電力系統(tǒng)自動化專業(yè)課程。針對《電力系統(tǒng)分析》這門課程內(nèi)容繁多的特點，我們專門開設了《電力系統(tǒng)分析課程設計》實踐環(huán)節(jié)。課程設計包括軟件計算和硬件實驗兩個部分。通過軟件的上機過程，讓學生學習使用最新的商用電力系統(tǒng)分析軟件進行潮流、短路和暫態(tài)仿真計算；通過在實驗平臺上完成單機-無窮大系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運行方式實驗，讓學生學習動手操作單機-無窮大系統(tǒng)的并網(wǎng)、解列及不同運行方式對穩(wěn)定的影響，從而從軟件和硬件兩個方面讓學生全面理解電力系統(tǒng)分析相關的分析方法和實驗原理，培養(yǎng)了學生動手能力、綜合應用能力、實踐能力和團隊合作意識。
　　三、結(jié)論
　　自覺運用恰當?shù)慕虒W思想指導教學活動，是達到教育目的的途徑之一。高難度教學以其先進的理論、完善的體系、扎實的實踐，在教育理論體系中占有重要的一席之地。
　　專業(yè)課教學是傳授學生專業(yè)能力和專業(yè)技能的主要途徑，是實現(xiàn)大學本科培養(yǎng)目標的基本保證。通過課堂教學和軟硬件實驗，激發(fā)了學生的學習興趣，提高了學生的實踐能力，適應了新時期培養(yǎng)電力系統(tǒng)自動化專業(yè)專門人才的教學要求。
　　參考文獻：
　　[1]孫紹榮.高等教育方法概論[M].上海：華東師范大學出版社，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）.

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