1、1高电压技术课程教学改革的探索摘 要： 高电压技术是高职院校供用电技术专业重要的专业课，并且随着新技术的进步发展十分迅速，传统的教学模式已经不能适应当前形势发展的需求，需要对高电压技术课程的教学改革进行探索。本文根据高职学生教学的特点，以拓宽知识面和培养复合人才为目的，从课程特点、教学内容、教学方法及手段和实验实践环节等方面对该课程的教学改革进行了探索。这些措施无论在培养学生的学习兴趣及提高学习效率和实践能力，还是在强化教学效果等方面都取得了较好的效果。 关键词： 高电压技术 教学改革 教学方法 一、 “高电压技术”课程的特点及教学中存在的问题 高电压技术的发展始于 20 世纪初，至今已成为电
2、工学科的一个重要分支。随着电力工业的发展，高电压、大功率、远距离输电极大地促进了高电压技术的发展。当今世界已进入了超高压乃至特高压输电的新时代。高电压技术在电力系统的发展壮大进程中发挥着重要作用。对于高职电气工程类专业的学生来说，在电力系统中工作必然会面对高电压工程方面的诸多生产实际问题，比如对电气设备绝缘的测试、诊断、维护及维修工作。对过电压设备的安装、维护、测试及管理工作，简单的高电压工程的设计与计算，等等。除此之外，高电压技术在其他领域中也得到广泛应用，如生态与环境保护，生物医学、静电工业、大功率脉冲技术，等等，显示出强大的发展活力。因此，掌握高电压技术的基础知2识和基本技能，在众多领域
3、中都是大有作为的。 高电压技术课程以大学物理、电路分析、电力系统分析及电磁场等课程为基础背景，研究在高电压、高磁场下绝缘问题、高电压实验问题及过电压防护问题。学生通过该课程的学习，能系统地掌握电气设备绝缘的基本特征，并能比较系统地掌握波过程的基础理论，电力系统中雷电过电压和主要内部过电压产生机理及防护措施，正确理解电力系统绝缘配合的基本概念，掌握电力设备绝缘试验的原理和方法，能解决实际中的各种高电压技术问题。 随着高压技术发展，传统的“高电压技术”课程已不适应当前形势发展的需求，主要表现出以下问题：一是课程教学内容注重知识传授，强调理论的严谨性，却忽视了工程问题和相关的社会背景。二是教学方法上
4、重分析、轻综合，忽视了各部分知识之间的联系、各课程之间的联系及在工程中的作用。三是教学组织上重课堂教学、轻实践教学，忽视了对学生学习兴趣的培养。为适应高电压技术发展对人才培养的新要求，提高“高电压技术”课程教学质量，课程组对该课程在课程体系、教学内容与教学方法等多方面进行了建设与改革。四是传统的考试方法，学生只注重死记硬背，不注重对知识系统的理解、灵活的应用，考试完后大脑中还是一片空白，这种机械的学习方式并不能给学生留下深刻印象。二、改进教学方法和手段 为促进学生积极思考，培养学生的自主学习能力，激发学生的学习兴趣，就要灵活运用先进的教学方法和手段，有效调动学生的学习积极3性。主要采取以下教学
5、方法和手段。 1.启发式教学，培养学生的主动性。 在传授给学生知识的同时，注意提高学生的学习兴趣，发挥学习的主动性，注意引导学生思路，培养学生的独立思考能力及创新思维能力。从第一节课开始，通过大量图片，演示了高电压技术的发展及应用，包括电力工业领域、核能技术领域、环保领域等。通过这些生动的实例，学生明白高电压技术其实就在身边。这门课的内容不仅有很强的理论性，而且是与实际紧密结合的一门工程技术课程。在讲解电晕放电的限制措施时，为了说明电晕放电的几种限制措施，先给出高压导线表面场强和电压的经验公式，然后引导学生按照对公式的理解，自己说出相关的限制措施，并分析哪些限制措施起主要作用。这样学生不仅学到
6、了有关知识，也学到了高电压领域分析和解决问题的方法，对提高学生独立思考和解决问题的能力非常有帮助。这些措施改变了以往学生被动接受的状态，学生对这门课的兴趣大大提高，学习主动性强。 2.应用现代化的手段，强化教学效果。 本课程教学中采用多媒体教学和板书教学结合的方法。对于一些重要的公式推导及原理性内容等采用板书教学，加深学生的记忆。对于高电压技术课程中有大量的电路图或接线图，设备实物及内部结构照片，以及电压波形，等等，如果在黑板上画图要花费较多的时间且效果不好，则采用多媒体教学，不但可增加教学信息量，而且对插图和课程中的重点和难点可以反复地指点和回顾，便于理解和掌握课程内容，增强教学4直观性，取
7、得良好效果。 在教学过程中，将 Matlab 仿真软件和高电压技术有机结合，既降低了课程中一些内容的抽象性，增强了直观性，又让学生在课堂教学中轻松学会了使用编程工具。采用了相对易用的软件 Matlab/Simttlink 中Sim Power System 工具包，其中有各种器件，电源，变压器，电抗。电容及示波器等测量和波形显示元件等，可以搭建教材中的一些电路，输出仿真结果，在课堂上演示给学生看，还可以方便地修改电路的参数，对一些问题进行分析。 3.课程考试改革。 （1）半开卷模式。 “半开卷”就是允许学生在考试时携带一张 A4 纸并允许手工记录自己认为重要的知识点或公式。考试结束后，这张纸连
8、同考卷一起上交，并且这张纸上所记录的内容也将作为评分的一项参考。通过调查，该考试模式普遍受到学生欢迎，他们认为至少可以减轻许多心理压力，不用花时间死记硬背复杂的公式或论述（如波过程计算、雷击杆塔顶部过电压计算、雷击避雷线中央挡距过电压计算、避雷针保护范围计算、流注放电理论，等等） ，从而可以专心理解并体会知识点的来龙去脉。实际上， “半开卷”模式就是学生对知识进行自我总结和自我提炼的一个过程。 （2）学生自己拟定试卷。针对高职教育的特点，考试方式上可以做出一些改变，在临近期末时教师宣布学生出题的考试模式、考试范围、各知识点内容比重（这一过程保证了课程的重点与难点） 。每个学生必须出一份试卷，并
9、做好相应的试卷答案交给老师（这一过程保证了学生对5知识点的复习功效，为了能出好卷，并提供正确答案，不得不把知识吃透） 。为防止学生出的试卷相互抄袭，应要求学生定时定点集中起卷。为防止学生随意出卷应付考试的现象，应进行抽样考核，即自己考自己，如果不及格则一票否决。考试试卷的题目将在全班学生试卷中抽取，但教师要对学生试卷库作必要的修正。最后考核评分依据：50%以学生试卷的质量计，50%以统一卷考试成绩计。这种考试模式凸显了学生的学习自主性，调动了学习积极性，并增加了学生互相交流学习的机会。 三、加强实验和实践环节 1.强化实验教学。 高电压实验能力的培养，是学习和掌握高电压技术的重要环节，必须加以
10、强化。为在有限的学时数下，开出高质量的实验课，要做好以下两个方面。 （1）明确教学实验两个最主要的任务，一是巩固和加深理解课程中所学到的理论知识，二是学习掌握实际试验技能，包括学习了解工程实际中常用的试验方法，常用的仪器设备及仪器设备的基本操作使用方法，并借实验、训练培养良好的试验能力和试验习惯，为将来从事各种实际试验工作打下一定基础。二者不可偏废。 （2）明确实验报告的重要性。实验报告不是实验过程的“流水账” ，不应简单地把实验数据罗列起来了事，努力锻炼自己依据所学的专业知识，从实验数据中综合分析实验结果、寻求结论的能力。实验报告应该如实地反映本次实验的真实情况，包括实验内容、实验电路、实验
11、数据和实验现象等。实验报告中的数据（包括图表中的数据）应说明清楚。 6（3）组织学生开展实验技能竞赛，通过开展一些试验性的综合实验，组织学生参加比赛，提高学生的学习积极性，并对优胜者给予一定奖励，给出评分细则，通过比赛，可以考查学生的综合能力，学生可以借此机会得到很好的锻炼。 2.加强实践和创新能力的培养。 为了进一步培养学生的实践和创新能力，开设若干综合性和设计性的选做实验，实验室平时对学生开放，由专任的教师指导。如高电压领域的最新技术之一的介质阻挡放电实验，这一内容并未在课堂上出现，让学生自行查找相关文献，了解其原理和产生方式，由学生自己经历设计实验方案、编写实验程序、实验室实践等一系列过
12、程。通过这种方式，学生多方面的能力得到了培养。 为适应新世纪对电气工程复合型人才培养的需要，结合校外实践教学基地，加强实践教学环节。学习本课程前，学生利用生产实习机会到发电厂、变电所和电力运行部门参观学习三周，全面了解发电、输电、变电和配电的过程，尤其是高压电力设备的运行方式、实验原则及实物对照等。让学生带着问题走进课堂，调动学习主动性。课程结束后，学生再利用毕业实习的机会到发电厂和变电站进行两周的毕业实习，让学生把理论带进现场实践。 五、结语 通过高压电技术这门课的教学改革，教学效果显著。高电压技术的教学改革是一个不断探索、不断完善的过程，需要大家共同努力，最终实现培养高素质、复合型专业人才
13、的目标。 7参考文献： 1杨泽斌，孙玉坤，谭伦农.电气工程及其自动化专业实践教学的探索与思考J.南京：电气电子教学学报，2007（1）：69-71. 2刘会家，胡汉梅，李宁.高电压技术课程的教学改革探讨C.第二届全国高校电气工程及其自动化专业教学改革研讨会论文集.南京：2004：459-462. 3郭小清，李日隆，毛晓明.浅谈高电压技术课程教学改革J.广东工业大学学报，2003（6）：113-114. 4吴茜琼，常晓颖.专升本后的高电压技术课程改革初探J.中国电力教育，2009（8）：101-102. 5熊炜，粟世玮.基于高电压技术课程特点的教学方法研究J.中国电力教育，2012（27）：63-64. 6兰生，王笃亭.高电压技术课程教学改革的思考与实践J.北方经贸，2008（9）：156-157.
