試論創(chuàng)新教育在供配電技術(shù)教學(xué)過程中的探索與實踐
論文關(guān)鍵詞:創(chuàng)新教 建構(gòu)主義學(xué)習(xí)觀 問題意識 供配電技術(shù)
論文摘要:培養(yǎng)具有濃厚創(chuàng)新意識和高超創(chuàng)新能力的大學(xué)生,使其成為符合時代要求的多功能復(fù)合型、實踐型人才是高等教育的目標。如何在專業(yè)課教學(xué)過程中培養(yǎng)創(chuàng)新精神,以《供配電技術(shù)》教學(xué)為例,從建構(gòu)主義學(xué)習(xí)觀、培養(yǎng)問題意識、開展調(diào)查研究、注重實驗教學(xué)及工程實踐等方面論述了學(xué)生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。
創(chuàng)新教育這一概念,是從創(chuàng)造教育、素質(zhì)教育不斷衍化而來。一般認為,創(chuàng)新教育是培養(yǎng)人的創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力為基本價值取向的教育實踐。它以發(fā)揚人的創(chuàng)造潛能、弘揚人的主體精神、促進人的個性和諧發(fā)展為宗旨,通過對傳統(tǒng)教育的揚棄,探索和構(gòu)建一種全新的教育理論和模式。
創(chuàng)新教育必須以專業(yè)教育為依托,創(chuàng)造才是有本之木,有源之水。基于這種觀點,本文根據(jù)供配電技術(shù)的教學(xué)特點,探索了創(chuàng)新教育模式,并在各個環(huán)節(jié)結(jié)合多種教學(xué)手段予以貫徹實施,取得了較好效果。
一.建構(gòu)主義學(xué)習(xí)觀,調(diào)動學(xué)習(xí)積極性
建構(gòu)主義是認知理論的一個分支,是學(xué)習(xí)理論中行為主義到認知主義的進一步發(fā)展。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)觀本質(zhì)是以學(xué)生為主體,它認為知識不是通過教師單向傳授得到的,而是學(xué)習(xí)者在一定的學(xué)習(xí)環(huán)境下,借助教師和學(xué)習(xí)伙伴的幫助,利用必要的學(xué)習(xí)資源,通過對知識意義的主動探索、主動發(fā)現(xiàn)和對認知內(nèi)容的主動建構(gòu)而獲得的。因此在教學(xué)過程中教師不能無視學(xué)習(xí)者已有的經(jīng)驗,而強調(diào)在原有基礎(chǔ)知識上建構(gòu)新知識。
學(xué)習(xí)供配電技術(shù)課程之前,學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過一些相關(guān)知識。如何在學(xué)生原有基礎(chǔ)知識上建構(gòu)新知識,實現(xiàn)新舊知識的跨越和融合呢?《供配電技術(shù)》主要包括內(nèi)容及與相關(guān)課程聯(lián)系如圖l所示。
事實上供配電技術(shù)作為電氣專業(yè)的專業(yè)必修課,涉及了很多門課程,如變電所的結(jié)構(gòu)和布置圖還要涉及《機械制圖等知識。
供配電技術(shù)》中短路電流計算,介紹了兩種算法即有名值法和標么值法,標么值法計算短路電流比有名值法公式簡明、清晰,特別在大型復(fù)雜、短路點多的系統(tǒng)中,優(yōu)點更為突出。兩種算法實際上就是利用電路理論及電機學(xué)相關(guān)知識來解決實際問題的。工程實際中采用標么值法計算短路電流,而計算的目的又是什么呢?因此短路電流計算內(nèi)容又作為原有知識建構(gòu)新知識,為后續(xù)掌握電氣設(shè)備的選擇與校驗、繼電保護的整定與靈敏度校驗等做了鋪墊。可見建構(gòu)主義學(xué)習(xí)觀使學(xué)生在已有的知識基礎(chǔ)上,進行主動的選擇、加工和處理,形成了自己新的知識結(jié)構(gòu),調(diào)動了學(xué)習(xí)的積極性。誠然,建構(gòu)主義學(xué)習(xí)觀還應(yīng)涉及教學(xué)環(huán)境、師生互動等要素。
二、問題意識,提高學(xué)習(xí)能動性
問題意識是思維的動力、創(chuàng)新精神的基石,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神的切入點。早在兩千年前,孔子就要求自己和學(xué)生“每事問”。他高度評價了問題意識在學(xué)習(xí)和思維活動中的重要性,認為“學(xué)而不思則罔,思而不學(xué)則殆”,認為“多聞闕疑,多聞闕殆”,既要多聞多思,又要有存疑精神。
問題意識不是天生的,它需要培養(yǎng)和激發(fā)。學(xué)生問題意識比較薄弱,具體表現(xiàn)為兩種典型形式:第一類是學(xué)生雖然有一定的問題卻不愿表現(xiàn)出來。針對這種類型,激發(fā)學(xué)生問題意識需要創(chuàng)造一個良好的教育氣氛和環(huán)境,鼓勵學(xué)生奇思異想,敢于挑戰(zhàn)權(quán)威。第二類是學(xué)生因某種原因不善思考、惰性大,問題意識較少或沒有。針對第二種類型除了要有良好的教育環(huán)境,還要特別采用啟發(fā)式教育,要精心設(shè)置問題環(huán)境。
在《供配電技術(shù)教學(xué)過程中也發(fā)現(xiàn)存在上述兩種類型的學(xué)生,主要采取了以下措施:由于基本知識和基本技能的訓(xùn)練是問題意識產(chǎn)生和培養(yǎng)的前提和基礎(chǔ),因此加強雙基訓(xùn)練,提高學(xué)生的知識水平;鼓勵和指導(dǎo)學(xué)生自學(xué),自學(xué)能夠使學(xué)生獨立思考、鉆研問題;引導(dǎo)學(xué)生觀察,通過大量的觀察現(xiàn)象提出問題;對問題意識的培養(yǎng)也很重要,它活躍了學(xué)生的思維,增長了知識,發(fā)展了能力。這些措施在一定程度上增強了學(xué)生的問題意識,并且提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的趣味性、能動性。
三、調(diào)查研究,掌握最新信息
“沒有調(diào)查,就沒有發(fā)言權(quán)”。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,新產(chǎn)品、新方法不斷涌現(xiàn),只有不斷地了解、研究才能開拓思路,從而為現(xiàn)代理論和實驗研究提供基礎(chǔ)。如今,人們正處在一個知識量激增的年代。據(jù)估計,現(xiàn)在世界上每年發(fā)表的科技論文約500萬篇,出版的圖書約為50萬種,此外還有大量的特種文獻出版。另外,情報信息的載體形式也更加多樣化,有印刷型、縮微型、機器型、聲像型等等。大學(xué)生在進行技術(shù)創(chuàng)新的研究過程中只有充分了解、利用信息資源,才能站在巨人的肩膀上向上攀登。
當今互聯(lián)網(wǎng)時代,傳統(tǒng)的“3R”(即Reading、writing、Arithmetic)等教學(xué)要素的要求已經(jīng)遠遠不夠了,'學(xué)生還應(yīng)掌握現(xiàn)代化的手段(互聯(lián)網(wǎng)、計算機、人工智能等),有效、快捷地加工和轉(zhuǎn)換先進的電力技術(shù)和市場信息的本領(lǐng),這樣才能有助于提高學(xué)生的總體素質(zhì)。隨著科學(xué)技術(shù)的突飛猛進,未來幾年繼電器發(fā)展總的趨勢是瞄準世界先進水平,向微小型化、片式化、高靈敏化、固態(tài)化、組合化、多功能化等方面發(fā)展。授課之前可以讓學(xué)生通過檢索文獻等形式了解繼電器的相關(guān)內(nèi)容,歸納總結(jié)寫調(diào)研報告,并以研討會的形式互相交流。這樣的過程有助于引導(dǎo)學(xué)生探索新知識,啟迪創(chuàng)新意識。
四、實驗教學(xué),知識融會貫通
相對理論教學(xué)而言,實驗教學(xué)在人才創(chuàng)新能力和全面素質(zhì)培養(yǎng)方面有著不可替代的作用。實驗教學(xué)有利于學(xué)生三方面的培養(yǎng):
(1)觀察能力的培養(yǎng):觀察能力是發(fā)現(xiàn)問題和發(fā)明創(chuàng)造的前提,是培養(yǎng)學(xué)生實事求是科學(xué)態(tài)度的重要手段。通過觀察,可以幫助學(xué)生在實踐過程中觀察實驗現(xiàn)象,科學(xué)合理地分析實驗結(jié)果,提高分析問題、解決問題的能力;
(2)合作能力的培養(yǎng):科學(xué)技術(shù)的發(fā)展不僅需要有創(chuàng)造性的人才'同時需要有良好團隊精神的人才。實驗過程既相互分工又相互合作,學(xué)生在融洽、和諧氣氛中完成實驗,并揚長避短、互相學(xué)習(xí);
(3)創(chuàng)新能力的培養(yǎng):教師提出實驗?zāi)康呐c要求,學(xué)生利用發(fā)散性思維,提出自己的實驗方案,并驗證其可行性,最終設(shè)計開展實驗,這樣不僅發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動性,創(chuàng)新能力也得到了提高。
《供配電技術(shù)》是一門與實際聯(lián)系密切、綜合性和實踐性非常強的專業(yè)課。我們結(jié)合自身實驗條件,同時為了提高學(xué)生的動手、動腦、獨立思考的能力,針對傳統(tǒng)驗證性實驗進行改革實踐,開設(shè)了設(shè)計性及綜合性實驗。實驗的決策者不是教師而是學(xué)生,學(xué)生在實驗中體會到了專業(yè)學(xué)習(xí)的樂趣,逐漸提高了創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。
實驗中我們結(jié)合學(xué)生學(xué)過的知識(Matlab、Labview、單片機原理等),采用靈活多樣的實驗方法。例如在電力系統(tǒng)的短路實驗中,由于實驗結(jié)果只能得到三相短路、兩相短路、單相短路的穩(wěn)態(tài)電流值,其電流變化的暫態(tài)過程卻觀察不到,可以實驗前借助于Matlab的simPowerSystems工具箱進行仿真實驗,得到短路電流變化曲線。學(xué)生通過仿真實驗,學(xué)會對電力系統(tǒng)的分析控制,能更清晰地理解概念、原理和計算方法,為后續(xù)實驗教學(xué)起到了事半功倍的作用。但問題又出現(xiàn)了,如何在實驗過程中實時地觀察短路電流變化呢?考慮到學(xué)生實踐環(huán)節(jié)學(xué)習(xí)過Labview語言,因此將虛擬儀器技術(shù)用于實驗教學(xué)中,不僅改善了實驗教學(xué)條件和環(huán)境,而且知識的融會貫通提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)了他們的動手能力和創(chuàng)新能力。
五、工程實踐,培養(yǎng)實踐能力
作為培養(yǎng)工程應(yīng)用型本科人才為主的普通高校,工程實踐能力的培養(yǎng)不容忽視。麻省理工學(xué)院(MIT)在90年代重建工程教育的時候,明確提出“回歸工程實踐”的口號,這一理念在一流大學(xué)工程教育的改革實踐中得到了充分體現(xiàn)。工程實踐不但可以使大學(xué)生受到實踐技能和技術(shù)的訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力,而且有利于理論聯(lián)系實際,幫助大學(xué)生樹立嚴謹求實的科學(xué)作風(fēng)。加強實踐教學(xué),實行開放式人才培養(yǎng)模式,就要將高等學(xué)校人才培養(yǎng)形式、教學(xué)組織形式從單一的課堂教學(xué)活動擴展到學(xué)生自學(xué)活動中去,擴展到實際科學(xué)研究中去,擴展到企業(yè)活動中去。
俄國教育學(xué)家車爾尼雪夫斯基說:“教師要把學(xué)生造成一種什么人,自己就應(yīng)當是這種人。”工程實踐能力不僅對大學(xué)生提出了要求,對高校教師也提出了要求。工科院校的教師必須加強理論與實際相聯(lián)系的經(jīng)驗,要進行科學(xué)研究,到企業(yè)中尋找研究課題并開發(fā)創(chuàng)新,只有當教師在教學(xué)與科研之間有了很好的統(tǒng)一后,才會有高水平的教學(xué)能力

責(zé)任編輯:電力交易小郭
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