獨立院校“高電壓技術”課程教學研究與實踐

（山西農業大學信息學院，山西晉中030800）

（山西農業大學信息學院，山西晉中030800）

高電壓技術作為電氣工程及其自動化專業的一門重要專業課程，其教學質量的優劣會直接影響到電氣類學生對后續課程的繼續學習，因此提高本門課程的教學對學生的工程素質是非常重要的。文章對目前高電壓技術課程傳統教學的現狀和學生特點進行了分析，從課程內容的合理設置、實踐環節的開設以及加強工程實訓等方面提出了本課程教學改革措施。這些改革方法和措施的實施對于電氣類學生的工程實踐素質的提高起著重要的作用，對今后高電壓技術課程教學內容和實踐環節的改進有一定的借鑒意義。

高電壓技術；課程教學改革；措施；實踐

引言

“高電壓技術”課程是全國高等院校電氣類專業，特別是電氣工程及其自動化專業的一門重要專業課程，它為“電力拖動”、“電力系統分析”、“電力系統繼電保護”、“發電廠電氣部分”等一系列的后續專業課程奠定了基礎，對這些后續專業課程的繼續學習起著舉足輕重的作用。“高電壓技術”課程中內容形式多樣性，涉及知識面廣泛，概念多、基本原理多、知識面涉及較廣、與工程實際聯系較緊密，教學難度較大，但往往課時分配的學時并不是很多。由于本課程的這些特點，在課程教學過程中，也是大多數學生感到比較頭疼的一門課程，主要體現在學生學習時感到頭緒多，概念性強，原理抽象，不易掌握，學習中會有畏難情緒，因而使他們這門課程的掌握與理解造成了一定影響。

造成這種現象究其原因主要有以下幾個方面：首先，在電介質的極化、電導和損耗的講授中均會涉及到物理的、電場的、電路基礎等內容，將這些內容結合起來需要較強的綜合能力，這是造成學生感到本課程難度大的最主要的原因；其次，本課程中的概念多、原理多、公式多，課程內容比較抽象而且與工程實際聯系比較密切，這也是造成學生具有畏難情緒的原因之一。如何在有限的學時內保證教學質量，使學生更好地掌握課程內容，并最大限度地培養學生的工程實踐能力，是教學過程中必須考慮的問題。為此，怎樣讓學生在一個學期有限的時間內對高電壓技術試驗的基本理論進行理解和把握，怎樣適應現代科學技術對高電壓技術課程提出的新要求，是一個值得研究和實踐的問題［1］。

一、課程教學現狀

（一）課程理論方面

目前的高電壓技術課程教學還是傳統的教學模式，教師只是根據自己已有的教學經驗或者以前的教學情況，制定教學內容、教學計劃、教學要求，課程講授內容的取舍選擇、課程大綱的制定以及課后作業的布置等等，都是由教師決定和制定，學生也只是按照教師規定的內容聽課、完成作業。這種傳統的教學方式對學生因材施教的進行非常不利。

傳統高電壓技術課程所用教材厚、內容知識面廣、學時較多，不太適合獨立院校學生學習的特點。再者，傳統的高電壓技術課程主要要求學生對電介質的極化、電導和損耗進行理解和簡單的計算；對輸電線路的波過程及電暈對輸送電能的影響要掌握并計算；對變電站和發電廠的雷電過電壓，包括直擊雷過電壓和感應雷過電壓采取相應的防護措施；對于雷電放電的機理要熟悉并會簡單利用計算模型計算雷電放電的一些參數等［2］。在我國全面建設新型社會主義國家的進程中，對于培養新型時代社會主義事業接班人來講，這是遠遠不夠的。很大一部分學生在學完高電壓技術這門課程后，對實際的過電壓的情況還不能熟練的采取相應措施處理。這就需要構建高電壓技術課程實踐教學體系，指導課程實踐教學，并積極開展教學研究來提高學生的工作實踐能力。

（二）課程實踐方面

在高電壓技術課程實踐環節中最基本的就是課程試驗，大部分學校除了課堂的理論教學外，還會與課后驗證性試驗的教學相結合。試驗中要完成絕緣電阻及吸收比的測量試驗、泄露電流的測量試驗、介質損耗角正切值得測量試驗、局部放電測量試驗、工頻交流耐壓試驗、直流耐壓試驗、沖擊耐壓試驗以及電力系統主要電氣設備絕緣預防性試驗等。在這些試驗的基本操作過程中，往往以傳統的高電壓技術試驗室作為試驗的設置內容，學生們也習慣在試驗指導書或者試驗指導老師的指導下按部就班地進行試驗步驟以及試驗數據的記錄等等。這些試驗只是驗證教材中的部分理論，要想較好地與工程實際應用聯系起來還有一定差距。基于上述分析，無論從課程理論教學方面還是從課程實踐方面，這些原有的教學方式已不能充分實現應用型人才的培養目標，也沒有體現出學生應掌握的知識和應具備的能力，因此，對高電壓技術課程教學改革勢在必行。

二、課程教學改革

把傳統的高電壓技術課程改為理論與實踐應用課，并編寫出相應的教學大綱和教學計劃，增加實踐教學內容，從而提高學生的實踐動手能力和解決問題能力。

（一）課程理論教學改革

以培養學生的能力為目標，對課程內容進行重新整合和優化，在理論教學過程中恰當把握好內容的深、淺度，對某些繁瑣復雜的公式推導進行簡化甚至省略，不要盲目去追求基礎理論的完整性和系統性［3］。

1.為提高教學效果，采用多種教學方法

采用講授法、分組教學法、互動教學法、案例教學等各種方法相結合，其目的是能夠最大限度地利用課堂教學時間，對學生的潛能進行全方位地挖掘和激發，使學生能夠在有限的時間內獲得更多的知識和技能。

講授法體現在教師要精講，學生要多練，使學生能夠自主學習。精講，即對高電壓技術試驗的基本原理、基礎知識和重點內容精心講授，引導學生建立內容的知識體系。同時，還要注意講與練要有機結合，可以適當增加習題課，加強綜合練習，培養學生的自主能動性，增強學生發現問題、分析問題、解決問題的能力，擺脫學生過分依賴教師的現象。

在案例教學中，教師應課前把案例布置好，并且提出問題，以便學生在課前做好準備工作；在課堂上，由學生首先對案例進行講解和分析，并由學生進行評價，然后教師進行總評。這樣既注重了學生綜合運用知識的能力，又使學生分析和解決問題的能力得到了提高。

在整個教學過程中還可以貫穿分組教學。在課程開始前將學生分為每組5-7人若干學習小組，在學習過程中小組內互相幫助、相互借鑒、互有競爭、共同提高。

在教學過程中互動教學模式也是很好的方法之一，能夠有針對性地進行教學活動。

2.充分利用現代化教學手段

在實現了多媒體教學的基礎上，由于高電壓技術內容較抽象，學生對高電壓技術試驗的直觀形象和基本原理的時-空概念性不強［4］。因此，學院可以制作一些實物模型，并錄制成對高電壓技術試驗原理、結構以及制造過程的教學錄像片，并安排具有高電壓技術試驗行業豐富工作的雙師型教師進行講授，這樣既可以避開繁雜高深理論的推導，又可以使學生立足于工程實際掌握理論知識。

（二）課程實踐教學改革

理論聯系實際是高電壓技術課程教學的主要目的之一，實現這一目的方法是開展現場實踐教學，實踐教學可以提高學生技術應用能力的培養，同時強化培養學生的工程實踐能力［5］。學生除了參觀生產現場，對高電壓技術試驗結構和生產工藝有更加直觀的認識之外，在校還可以建立高電壓技術試驗實訓基地，并在高電壓技術課程教學中安排一定學時的實訓，對高電壓技術試驗中的電力變壓器、消弧線圈和油浸式電抗器試驗、互感器試驗、斷路器試驗、電力電纜和電力電容器試驗、避雷器試驗、發電機試驗以及絕緣油與絕緣工具的耐壓試驗等，所有的高電壓技術試驗的進行，學生均可參與進來。在每個試驗環節中，實行校企合作，由企業配備一線生產技術員工對學生實行一對一指導，讓學生真正實際動手操作，使學生真正了解和熟悉高電壓技術試驗的操作步驟以及其過程，從而調動學生學習的興趣、積極性和創造性。

為增強學生的動手實踐能力，還要安排有實訓環節，該環節主要對高電壓產生和絕緣特性做一些基本了解，通過數字仿真和電氣設備的維護來進行鍛煉。在校電氣工程及其自動化專業的試驗室準備了電力系統將從涉及到的斷路器、互感器、小容量變壓器、電纜盒絕緣子等主要的電氣設備，安排有一些常規高電壓技術工程案例讓學生學習了解，在增強其感性認識和理解能力的同時，也鍛煉了實踐動手能力，為以后從事相關的專業崗位工作打下了較好的實踐基礎。

三、教學效果

在高電壓技術課程理論教學方面，在通過多媒體教學的基礎上，并利用講授法、分組教學法、互動教學法、案例教學等多種方法相結合的教學方法，提高理論教學；在實踐教學方面，通過學生觀看高電壓技術試驗實訓錄像，并到現場參加實訓，可以使學生直觀了解高電壓技術試驗的操作步驟及其過程。其中課程設計也是本課程校驗學生對所學課本知識及應用的一個重要手段，隨著通信、計算機及其網絡等各種新技術在現代化電力系統中的深入應用，以及電力系統對工程人才要求的提高，在課程內容及形式上應當有所改革和創新，讓學生通過課程設計，運用書本上的知識去設計和解決工程實際問題。提高學生的學習熱情，同時使學生的工程意識、操作技能、專業綜合素質得到很大提高。

四、結束語

高電壓技術屬于一門理實一體化課程，文章從獨立院校學生實際情況和現代社會需求出發，對高電壓技術課程教學改革進行了探討。在高電壓技術的課程體系、教學方法、教學手段、實踐教學等方面進行了適當的改革，使理論與實踐齊頭并進。這對今后高電壓技術課程教學內容和實踐環節的改進有一定的借鑒意義，同時為今后培養適應社會發展的高素質電氣類工程師有一定的實踐意義。

［1］艾青.“高電壓技術”課程實踐教學改革研究［J］.科技世界，2014（35）.

［2］孔斌，包毅.“高電壓技術”課程教學改革的探索［J］.中國科技信息，2014（13）.

［3］閆群民.“高電壓技術”課程試驗教學改革的研究與實踐［J］.機械管理開發，2013（2）.

［4］廖艷娥，毛哲.高電壓技術教學的思考與探索［J］.教育教學，2011（30）.

［5］王偉炳，楊志超.“高電壓技術”課程若干教學方法的研究［J］.中國電力教育，2010（19）.

獨立院校“高電壓技術”課程教學研究與實踐

劉攀

High voltage technology as an important professional courses of electrical engineering and its automation.Its teaching quality can directly affect electrical students to continue learning the next class，therefore enhancing the course of teaching to student engineering quality is very important.Articles for traditional high voltage technique course teaching present situation analysis and student characteristics，from a reasonable set of curriculum content，practice opening and strengthening engineering training and other aspects of the course teaching reform measures. These reforms and the implementation of the measures for improving the quality of students of electrical engineering practice plays an important role for future high-voltage technology curriculum and practice of improving a certain degree of significance.

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G642文獻標志碼：A文章編號：2096-000X（2016）18-0123-02

劉攀（1985，10-），女，漢族，河北省石家莊市人，工作單位：山西農業大學信息學院，助教，碩士學位，職務：教師，研究方向：電氣工程及其自動化。