---介绍信电学院孟晓芳老师“电力系统暂态分析”课互动式教学法
督导员 袁缨
信电学院孟晓芳副教授的“电力系统暂态分析”课,是学校2021年线下一流课建设项目。我听了她讲授的第二章第三节同步电机的对称稳态运行。这节课的主要内容是基于同步发电机的基本方程,推导同步发电机稳态运行方程,并进一步转化为向量形式,然后画向量图。整个一节课她和学生们充分的互动由老师推导公式然后由学生分别在黑板上和课堂上完成向量图;在这期间对回答问题正确的学生给与表扬和肯定,对画图有缺陷学生及时指出不足。同时绘声绘色的补充完整的知识点。整堂课老师是多媒体课件配合板书引导学生一步一步跟随着讲课的思维速度互动完成知识点、难点的讲解。在讲课过程中孟老师语言表达层次感强,重点突出,脉络清晰富有逻辑性。我认为这种教学方式非常好。课后和孟老师交流时她说道:之所以这么讲课,是她多年来教学实践总结出的经验。她谈到通过教学她体会到了往往老师认为最简单的知识点,却是学生最难掌握的,所以通过引导互动式教学,可以让老师掌握学生对知识点的理解程度,也可以督促学生集中精力听课。以下是孟老师的教学体会。
一、课程的性质与特点
“电力系统暂态分析”课程(以下简称为暂态课程),是电气工程学科本科生的核心主干课。其课程的特点是:课程综合性强,难点多,是教与学双方都有难度的课程,甚至被誉为“天书”。难的主要原因之一是暂态课程与众多课程相关联。在学习暂态课程之前,需要学生先修电路、电机学、电力系统稳态分析、自动控制、线性代数、高等数学等课程,而且要求对这些前续相关课程有一定的理解和熟知。但在多年教学中发现,很少有学生能对前续课程应用到暂态课程中知识不陌生。难的主要原因之二是暂态课程本身知识点多,且内容复杂,例如发电机方程的建立以及应用、短路过程的物理分析等。难的主要原因之三是学习方法,很多同学成功用于其他课程的学习方法在暂态课程学习中无效或效果不大,这在我自己的学生时期、以及多年与学生不断交流中充分体会到。因为暂态课程又是“电力系统继电保护”、“发电厂电气部分”等课程的前续课程,而且暂态课程在电力系统工程应用中占有很重要的位置,所以一定要让学生们牢牢的全面掌握这门课的知识。因此,为提高教学效果,在教学过程中,我尝试将互动式教学法引入暂态课程,进行整体设计,提高了课堂教学效果。
二、互动式教学法设计
1.了解分析学情
虽然在暂态课程开始学习之初,本科生都具有普遍一致的专业基础,但是因为各种原因每一届本科生却有着明显的差异。因此,上课前或第一次上课时,需要了解、分析学生情况,具体包括:学习态度、学习习惯、前续课程掌握情况。再融合往届学生在学习暂态课程中出现的问题、以及学生难理解的知识点,初步评估本届学生的特点。
2.调整教学计划
在初步了解学生实际情况后,需要适当的调整课程的教学计划,有针对性地布置课前预习内容、课中学习知识点、课后复习内容。需要说明,教学计划中还应包括学生学习方式培养和学习方法介绍,因为不同课程的学习方法不一定相同。切合实际的教学计划有利于把控教学节奏,提升教学质量。
3.设计课堂教学
在了解了学生情况、调整课程教学计划后,设计引导互动式教学法。引导互动式教学法沿着课程知识点的先后顺序接连展开,即互动式教学依据暂态课程的知识链实施。具体执行时是在知识链关节点处设置问题,沿着“前续知识点——本次课学习目标——本知识点内容——本知识点理解和应用——知识点归纳”这一脉络展开,主要通过老师提问的方式、引导学生单独回答或全体学生一起回答。
4.组织实施教学
对于前续知识点,一定是与本次课新知识点衔接的知识点,可能是暂态课程中已讲授过的知识点,也可能是前续课程中知识点。老师抛出问题,旨在引导学生对已经学过知识进行总结、分析、融合,为本次课新知识点的讲授做好铺垫。每次课的学习目标在预习内容中都有体现,但在每次课讲授新的知识初,一定要再次强调。我在暂态课程的教学中发现,很多学生在开始新知识的学习过程中很快就会忘记本次课的目标,因此,关于本次课学习目标需要在课上经常性的设置问题,在学生多次回答后,大部分学生会跟随学习知识的进程,明确“是什么”、“为什么”、“接下来怎么办”,逐渐开阔学生思路。
每次课要学习的新知识点,基本概念一定要由老师细致地讲解,然后一步步推演、深入学习知识点内容。在需要对知识点总结时,设置问题,引导学生完成总结。在教学过程中,总结的过程经常是有多名同学不断完善的,最后师生还要一起做完整的复述。这一过程,有助于学生整理思路。
在完成一个新知识点内容的讲授和总结后,接下来要分析本知识点的应用,让学生深入理解知识点,为此设置教师与学生知识点应用或分析的互动,可以以问答的形式,也可以围绕实际案例以讨论的方式展开。这一过程,有利于提升学生的分析能力。
在下课前,需要完成知识点归纳,还是以问答问题方式展开。就是针对教学目的、重点以及难点,以引导互动的方式进行归纳总结,通过师生互动,最后达到了让学生真正掌握知识点的目的;同时整理、拓展、融合所学内容,完成暂态课程所学过内容的相互衔接,形成知识链。而且,教师也要讲解所学内容与后续课程的关系。
另外,在课中需要给学生提问或主动阐述观点的机会,引导学生开拓创新意识对学生提出的问题或观点要认真解答,必要时可以展开讨论。
孟老师根据课程特点以及结合学生对所需课程前续知识点掌握的情况,设计课程教学模式,提高课堂教学效果,实现教学目标;并开阔了学生思路,培养了学生良好的学习方式,也激发教学双方的主动性和探索性。这种通过教师引导的课堂师生互动教学模式,值得青年教师学习和借鉴。