我校的電氣工程及其自動化是一個老牌專業(yè)，有著深厚的基礎和底蘊。作為地方性本科院校，如何傳承歷史，開拓創(chuàng)新，優(yōu)化培養(yǎng)體系，培養(yǎng)國家急需的專業(yè)應用型人才，是一個既現(xiàn)實又重要的問題，因此很有必要對電氣專業(yè)課程的教學改革進行一系列研究。電氣工程專業(yè)課程進行教學改革，首先要改革的是教學理念。應該將教學與實踐充分有效地結(jié)合在一起，作為電力工程專業(yè)教學的核心。讓學生在學習基本理論知識的同時，充分參與到實際電力系統(tǒng)分析軟件的開發(fā)應用，分析處理運行數(shù)據(jù)，培養(yǎng)學生工程應用的能力[1]。

“電力系統(tǒng)自動裝置”是電氣工程及其自動化專業(yè)的專業(yè)課，其先修課程有以下幾個：“電力系統(tǒng)暫態(tài)分析、電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析、電力系統(tǒng)繼電保護、電力電子技術、自動控制原理、發(fā)電廠電氣部分”等。由于該課程涉及知識面廣，課程內(nèi)容比較抽象，難以理解，學生普遍反映該課程是專業(yè)課中最難的一門課程。當前，由于課程設置的改革，“電力系統(tǒng)自動裝置”課程所安排的課時越來越少，在我國各個高校的“電力系統(tǒng)自動裝置”課程的計劃學時大致在32學時，而我校該課程的課時在2014年以前是40學時，其中理論教學課時占32學時，實驗教學課時占8學時；2014年后該課程的總課時更改為32學時，去掉了8個實驗教學學時，從而導致該課程的教學內(nèi)容與教學學時兩者間的矛盾，要解決這個矛盾，就需要對我校“電力系統(tǒng)自動裝置”課程的教學模式進行相應的改革。而隨著電力電子技術、計算機技術和現(xiàn)代控制技術的快速發(fā)展，課程所需要傳授的內(nèi)容卻越來越多，教學標準也越來越高。傳統(tǒng)的教學模式已不能達到現(xiàn)階段的教學要求，對“電力系統(tǒng)自動裝置”課程教學模式進行改革勢在必行。

1啟發(fā)式教學的提出

孔子的“不憤不啟，不悱不發(fā)”，這正是現(xiàn)階段所倡導的“啟發(fā)式”教學方式。作為全新的教學模式，“啟發(fā)式”教學能夠滿足教學的基本要求，采用“啟發(fā)疏導，循循善誘”的方式，科學地、充分地發(fā)揮學生的積極性和主動性，以期能夠提高學生的想象力和動手能力，提高學生的綜合素質(zhì)。更加說明了這是一種科學、有效的教學方法[2-3]。啟發(fā)式教學是一種科學的、先進的教學思想,該教學模式各環(huán)節(jié)的安排是以學生為中心，強調(diào)傳授知識與引導學生思考相結(jié)合,培養(yǎng)學生積極思維的能力,不但使學生學到了一定的專業(yè)知識,也提高了學生的思考能力,培養(yǎng)了他們掌握探求新知識的方式和方法[4-6]，而不是在課堂講授中不能把向?qū)W生傳授現(xiàn)成知識作為唯一的目的,或主要的目的。啟發(fā)式教學一個重要的方法是有規(guī)劃地進行討論，這也凸顯了該教學形式的高級性。并且在國外應用十分普遍。教師在討論課前設置問題,讓學生獨立地查找相關資料進行分析和研究,在課堂上發(fā)表自己的意見和看法,讓學生進行相互討論,發(fā)表自己的觀點。教師通過啟發(fā)式教學，可激發(fā)學生的求知欲，從而培養(yǎng)學生的思維能力和自學能力。

2啟發(fā)式教學的應用

2011年我校電氣工程專業(yè)已成為省級重點學科，目前正有望申報博士點，在此契機下，本人認為對電氣工程專業(yè)課程進行教學方法改革很有必要?；诖耍狙芯刻岢鰡l(fā)式教學在“電力系統(tǒng)自動裝置”課程教學中的應用?，F(xiàn)階段，“電力系統(tǒng)自動裝置”的授課方式是以課堂講授為主。該方法最大的作用是可以快速地、集中地向?qū)W生傳授新的知識。它對于“引進新內(nèi)容”等方面是有效的，但是對于“應用新知識”以及“對學生學習情況作出評價”是不適合的。若是在傳授的過程中，僅是“填鴨式”地向?qū)W生灌輸各種自動裝置的結(jié)構和特點以及工作原理，學生則很難領悟到各種裝置的原理、結(jié)構和功能，也因此喪失了興趣。因此，需要進行教學改革，利用啟發(fā)式教學模式，將學生引入到教學中來，教師在講授時注意啟發(fā)、誘導方式，結(jié)合實驗元器件、實驗操作、實驗現(xiàn)象、實驗結(jié)果等，引導并激發(fā)學生思維，活躍課堂氣氛，調(diào)動學生學習。教師對于基本概念、原理和方法進行透徹的講解，指出教材中的重、難點內(nèi)容，對于關鍵問題要重點講解。在教學過程中，應舉出相關的例子，讓學生思考、討論，最后總結(jié)規(guī)律，這樣可以充分調(diào)動學生學習的積極性，一些重要的理論知識能夠輕松掌握。通過對“電力系統(tǒng)自動裝置”課程教學方法的改革，利用啟發(fā)式教學調(diào)動學生的學習積極性、加強學生能力培養(yǎng)，這對提高教學質(zhì)量，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才具有重要意義，從而使“電力系統(tǒng)自動裝置”進入了一個新的教學階段。

3啟發(fā)式教學的實施方法

3.1直觀式啟發(fā)

直觀式啟發(fā)教學，指的是教師實用實物教具，或者是在課堂上進行示范性操作，或者是播放相關的音像資料等直觀的手段向?qū)W生進行講授新的知識，激發(fā)學習興趣的教學方法。例如，在講述發(fā)電自動控制系統(tǒng)的組成和工作原理時，運用實物模型系統(tǒng)講解，對照實物系統(tǒng)對發(fā)電自動控制系統(tǒng)的各個元件的作用、功能進行介紹，然后再通過實物模型系統(tǒng)實時運行，在操作過程中講解系統(tǒng)中P-F控制器和Q-U控制器各自的工作原理，通過實驗來說明這兩個控制器是維持電能質(zhì)量的自動裝置，并通過微機監(jiān)控和示波器來直觀顯示運行參數(shù)和結(jié)果，這樣就可以快速掌握電力系統(tǒng)自動裝置的原理。

3.2圖示式啟發(fā)

圖示式啟發(fā)是指采用多媒體教學的方式進行授課，教師有效地利用多媒體、動畫圖文、聲像等動態(tài)性的優(yōu)勢，豐富、清晰及真實地向?qū)W生傳授知識，以便學生在學習的過程中形成自己的思維結(jié)構。例如，教師在進行“數(shù)字式勵磁調(diào)節(jié)器原理框圖”的傳授時，可以利用具體裝置元件部分的實際照片，再加上一些文字說明，或者是Flash軟件將該原理充分地講解清楚，將“電力系統(tǒng)并網(wǎng)”以動畫的形式演示。不僅能夠增強視覺效果，而且還可以使學生有種身臨其境的感覺，就會更加容易地理解所講授的內(nèi)容。從學生調(diào)查和成績反饋來看，這些輔助工具教學效果良好。

3.3設疑式啟發(fā)

電力系統(tǒng)自動裝置課堂教學中可以在每次上課的時將本次課的要講的內(nèi)容以設疑的方式引出，這樣讓學生心存疑問，就有探究后面內(nèi)容學習的興趣，因此急切渴望得到問題的答案，從而會主動進行下一部分的學習。比如在介紹緒論這一節(jié)時，在教學過程中教師首先啟發(fā)學生思索電力系統(tǒng)電能質(zhì)量通過什么來維持，衡量電能質(zhì)量的參數(shù)主要有哪兩個，為什么電力系統(tǒng)自動裝置能保證電能質(zhì)量，電力系統(tǒng)自動裝置有哪兩種類型，以及如何對電壓和頻率進行調(diào)節(jié)等，通過這樣的懸疑式啟發(fā)必然會激發(fā)學生學習的主動性和積極性。

3.4類比式啟發(fā)

類比式啟發(fā)是將一些具有共同屬性的知識進行歸類比較，讓學生找出他們的相似之處，然后準確地掌握知識點背后的物理意義。例如Q-U控制器和P-F控制器都屬于發(fā)電機自動調(diào)節(jié)的內(nèi)容，通過一系列公式的推導，機端電壓和發(fā)電機的頻率進行調(diào)節(jié)實現(xiàn)對無功和有功的控制，而機端電壓的大小可通過調(diào)節(jié)勵磁電流來控制，發(fā)電機頻率的大小可通過調(diào)節(jié)發(fā)電機調(diào)速系統(tǒng)來控制。

3.5有序式啟發(fā)

有序式啟發(fā)指的是按課程計劃的規(guī)律性，設計出一個適合學生認識規(guī)律的過程，把復雜的問題簡單化，逐步降低思維的梯度，讓前后的問題相互有關聯(lián)，逐一深化，最終解決所以的問題。比如在電力系統(tǒng)自動裝置第一堂課時教學過程中，教師首先啟發(fā)學生思索電力系統(tǒng)電能質(zhì)量通過什么來維持，衡量電能質(zhì)量的參數(shù)主要有哪兩個，為什么電力系統(tǒng)自動裝置能保證電能質(zhì)量，電力系統(tǒng)自動裝置有哪兩種類型，以及如何對電壓和頻率進行調(diào)節(jié)等，這種教學方法必然會調(diào)動學生學習的積極性。

3.6討論式啟發(fā)

有計劃地上好討論課，討論課的最大優(yōu)勢是將教師的指導、學生的獨立鉆研、集中討論三者有效地結(jié)合在一起，要有意識、有目的地進行合作教學，讓教師與學生隨時地變換角色。要想課堂討論達到與其的目的，首先應該選擇合適的論題，因此，在討論之前，教師要精心收集資料選擇論題、設計討論的方式方法，學生根據(jù)論題查閱資料，分組討論，然后進行總結(jié)分析，讓學生在自由的課堂氛圍里各抒己見，暢所欲言，讓不同的思想之間發(fā)生碰撞，鍛煉團結(jié)的意識，培養(yǎng)學生自學和探究的能力。例如，在進行“同步發(fā)電機勵磁自動控制系統(tǒng)”的講解時，可以根據(jù)學生的情況進行分組，讓不同組的學生對于同步發(fā)電機恒UF方式起勵、恒α方式起勵以及恒IL方式進行分析討論。然后各自選擇一個主題作為討論的對象，查閱相關的資料，分析比較不同的勵磁方式以及控制方式對于電力系統(tǒng)安全運行的影響。教師設置相關問題，讓學生從不同的角度進行分析和思考，學生在積極地思考和討論中不僅掌握了知識，而且將知識從頭至尾地貫穿起來，培養(yǎng)了學生分析和解決問題的能力。

3.7理論聯(lián)系實踐式啟發(fā)

教學與科研、生產(chǎn)有機地結(jié)合在一起,充分展示了理論聯(lián)系實際的思想,也符合教育面向社會以及經(jīng)濟建設的需求。“教-產(chǎn)-研”相結(jié)合不但可以增強教師的科研水平,而且也提高了教師的教學水平,使課堂的教學內(nèi)容得以豐富和更新,也適應了現(xiàn)代科技的發(fā)展。例如，該研究者主持的風電并網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性研究就需要利用電力系統(tǒng)自動裝置對風電系統(tǒng)的電壓和頻率進行調(diào)節(jié)，使風電并網(wǎng)后的系統(tǒng)穩(wěn)定運行。這就需要應用到電力系統(tǒng)自動裝置原理這門課程中P-F和Q-U控制器的有關知識原理，才能很好地解決實際電力系統(tǒng)中所存在的問題。

3.8回顧式啟發(fā)

回顧式啟發(fā)，是指運用提問、討論以及多媒體演示等方式,在課堂的前幾分鐘內(nèi)回憶了上節(jié)課的內(nèi)容，不僅可以使內(nèi)容具有連貫性，也增加了學生聽課的主動性。綜上所述，教師通過不同形式的啟發(fā)式教學，激發(fā)了學生的積極性和求知欲望，培養(yǎng)學生的思維意識和自學能力。教師對于基本概念、原理和方法進行透徹的講解，指出教材中的重、難點內(nèi)容，對于關鍵問題要重點講解。在教學過程中，應舉出相關的例子，讓學生思考、討論，最后總結(jié)規(guī)律，這樣可以充分調(diào)動學生學習的積極性，一些重要的理論知識能夠輕松掌握。

4結(jié)語

該文對啟發(fā)式教學模式在電力系統(tǒng)自動裝置課程教學中的應用進行了研究，分析了啟發(fā)式教學在《電力系統(tǒng)自動裝置》課程中具體該怎樣實施，怎樣才能切實提高《電力系統(tǒng)自動裝置》課程的教學質(zhì)量，改善《電力系統(tǒng)自動裝置》課堂的教學效果。教師教學過程中整體把握教學內(nèi)容，啟發(fā)和引導學生對問題進行思索，調(diào)動學生學習主動性和積極性并激起學生學習《電力系統(tǒng)自動裝置》課程的興趣；培養(yǎng)學生掌握探求新知識的正確態(tài)度和方法，使學生的自學能力和自主創(chuàng)新的能力得到大幅度開拓；使學生的電氣專業(yè)技能得到全面提升，從而培養(yǎng)用人單位滿意的電力專業(yè)人才。

作者：匡洪海 李圣清 李軍軍 羅欽     單位：湖南工業(yè)大學電氣與信息工程學院