高难度教学及其在《电力系统分析》课程教学中的应用

　　摘要：运用合适的教学理论指导实际教学，可以使教师的课堂教学活动更有目的性，更容易取得预期的效果。本文基于此，介绍了教育家赞科夫提出的高难度教学，具体阐述了它的基本概念、教学原则、教学方法，并结合《电力系统分析》课程的教学实践，论述了其研究意义及应用实践，指出其巨大的实用价值。
　　关键词：高难度教学；赞科夫；电力系统分析
　　中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）15-0178-02
　　一、高难度教学的概念及意义
　　高难度教学是教育家赞科夫在20世纪70年代提出来的。他认为，传统的教育进度太慢，让学生反复咀嚼已知的内容，导致学生们不动脑筋、精神消沉。因此，只要学生已经掌握了所学的知识，就要马上教给他们新的知识，以形成一定的挑战感，进而激发学习兴趣、强化注意力。其教学原则为：（1）以高难度进行教学的原则；（2）以高速度进行教学的原则（以知识的广度达到知识的巩固性）；（3）理论知识起指导作用的原则；（4）使学生理解学习过程的原则。需要注意的是，对“高难度”要有正确的理解，这并非指越难越好，而是以学生通过智力上的努力能够克服障碍为限，是学生“跳一跳能摘到的桃子”。高难度的目的是要造就学生思考的动力，激发学生的积极性[1]。
　　1.它是当前素质教育的重要手段之一。关于素质教育问题，我国在20世纪80年代初就提出来了，现在正是深化教育改革全面推进素质教育的时候。素质教育强调通过全面提高学生身心素质，达到迅速提高全民族素质的目的。
　　赞科夫的“教学与发展”研究成果，奠定了一种符合科技革命时代要求的发展教学体系。它强调教学应建立在学生发展的“最近发展区”上，以最大的教学效果促进学生的“一般发展”，即包含着身心同步发展，智、情、意、行多维发展，强调智力因素与非智力因素的同等重要性。因此，赞科夫的发展型教学体系对于我国当前的素质教育来说，尤其对于确保课堂教学这个素质教育的主渠道的最佳效果来说，是极有参考、借鉴价值的[2]。
　　2.它对于培养学生的自主学习能力意义重大。大学教育面对的是身心成熟、具有一定独立学习能力的青年。他们求知欲旺盛，知识面较广，接受能力强，观察、分析、推理能力也有了很大的提高，而我们长期的教学实践却忽视这种差别，在大学教育中仍然采用“满堂满”、“注入式”等机械做法，导致学生的学习积极性和主动性不高，学习效果不佳。
　　赞科夫的高难度教学力图把教师的主要精力集中于启迪学生心智，引导他们主动学习，独立探索和自我发现，从而主动去探求知识，潜心探讨获得知识的方法和诀窍。
　　3.它可以激发学生的学习动机，建立知识结构。大学教育中的教师，不应该采用“一堂言”、“照本宣科”，这对于学生的学习动机，是一个不小的削弱，同样无助于学生建立合理的知识结构。
　　高难度教学强调理论知识起指导作用的原则，是指精选出高质量的有一定理论深度的知识内容，以科学的方法论原理建构学科的知识体系，从而使学生真正理解并掌握各门学科的基本结构。科学研究的推陈出新，技术工艺的日新月异，不仅使知识总量急剧增加，而且还使知识的陈旧率、淘汰率明显提高。只有教授学生以具有理论深度的知识内容，帮助他们建立起相应的知识结构，培養他们的理论思维能力及各种非智力因素，即“授人以渔”而不是“授人以鱼”，才能使他们在毕业后碰到新问题时能调动自己的知识结构、运用各种能力解决它们。
　　二、应用实践
　　理解了高难度教学模式的基本理论后，对于我们在课堂教学实践中的应用，很有好处。强调课堂教学中教师与学生的互动，是其精髓所在。
　　专业课的课程内容大多抽象概括，逻辑性强，具有一定的难度，容易使学生产生畏难情绪，甚至放弃专业课的学习。因此，采用多种教学形式，提高学生的学习兴趣显得尤为重要。
　　1.采用课堂提问方式，吸引学生的注意力。课堂所提问题可分为启发式问题、回顾式问题、点睛式问题三种。
　　对于新内容的教授，教师在讲解了基本概念、原理的基础上，可提出一两个相关问题，面对学生整体，促使他们运用刚学过的原理进行解答，从而培养他们运用知识解决问题的能力，同时还可以激发他们的学习兴趣。
　　当讲授内容与以前讲过的知识相关时，教师可以边教授新内容，边就已讲过的旧知识进行提问，面对全班学生，以唤起他们对旧知识的回忆，从而建立新旧知识之间的联系，为建立完整、全面的知识结构打下坚实的基础。
　　当讲授内容比较简单，单纯的讲授易引起学生厌烦情绪时，教师可留出一段时间让学生看书进行自学，然后点学生进行单独提问，以检验学生的学习效果，指出重点和难点，加深学生的印象，并培养他们的自学能力。
　　要做到课堂提问恰如其分地起到作用，需要教师熟悉教案，提前设计问题，了解学生的主体需求，做到有的放矢。另外，对答问时学生可能出现的各种反应和回答，教师也应该有充分的估计和了解，并事先想好应对的措施。
　　2.采用类比手法，通过联想降低理解难度。如《电力系统分析》的“暂态稳定分析计算”中，“等面积定则”的推导和分析是一个难点，其中涉及发电机转子的功角、相对速度、剩余功率的概念及其变化规律，且需要通过作图进行分析，相当复杂。但如果和高中物理的物体加速运动的位移、速度、加速度联系起来，则分析过程相当类似，具有极高的可比性，从而通过两者的联想降低“等面积定则”的理解难度，便于学生迅速掌握其实质。
　　3.结合生活实际，激发学生的探索欲望。在专业课的学习中，学生容易产生“为什么要学”的困惑，或学习内容无用的思想，从而影响学习积极性。因此，教师应重点讲好绪论和每一章节的引言部分，在这里交代清楚学什么内容，为什么要学，如何去学，这样会引起学生学习的兴趣。如在《电力系统分析》课程的“电力系统的经济运行”这一章中，结合生活中的各种节能措施（如分时电表的普及）和节能窍门（如家用电器不使用时应关闭总开关），引导学生理解“经济运行”的概念，这样达到激发学生深入学习探求究竟的目的。
　　4.采用自学讨论模式，培养学生综合素质。进入专业课程学习的学生，已经有了相当的专业基础，具备分析专业问题的能力。因此，培养学生专业方面的综合素质有了一定的依托，可以通过灵活多变的教学模式进行。除了传统的课堂讲授外，教师还可以采用其他教学模式，如对于相对容易理解的章节内容，采用课堂自学讨论的方式就具有较好的教学效果。
　　这种教学模式能够激发学生的参与意识和好奇心，且能在讨论的过程中达到思维的互补，有利于创新思维的培养。同时它还能培养学生的自学能力、分析能力、表达能力、总结能力和心理素质等多方面的素质，是一种一举多得的教学方法。
　　5.加强实践教学，提高学生动手能力和解决实际问题能力。实践教学是教学中十分重要的一环，尤其是对电力系统自动化专业课程。针对《电力系统分析》这门课程内容繁多的特点，我们专门开设了《电力系统分析课程设计》实践环节。课程设计包括软件计算和硬件实验两个部分。通过软件的上机过程，让学生学习使用最新的商用电力系统分析软件进行潮流、短路和暂态仿真计算；通过在实验平台上完成单机-无穷大系统稳态运行方式实验，让学生学习动手操作单机-无穷大系统的并网、解列及不同运行方式对稳定的影响，从而从软件和硬件两个方面让学生全面理解电力系统分析相关的分析方法和实验原理，培养了学生动手能力、综合应用能力、实践能力和团队合作意识。
　　三、结论
　　自觉运用恰当的教学思想指导教学活动，是达到教育目的的途径之一。高难度教学以其先进的理论、完善的体系、扎实的实践，在教育理论体系中占有重要的一席之地。
　　专业课教学是传授学生专业能力和专业技能的主要途径，是实现大学本科培养目标的基本保证。通过课堂教学和软硬件实验，激发了学生的学习兴趣，提高了学生的实践能力，适应了新时期培养电力系统自动化专业专门人才的教学要求。
　　参考文献：
　　[1]孙绍荣.高等教育方法概论[M].上海：华东师范大学出版社，2002.
　　[2]谢慧盈.发展课程论、结构课程论与课程改革[J].课程·教材·教法，2000，（2）.

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