案例式教学在高电压技术教学中的应用
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作者:石岩 魏钢 张海燕 庄凯
摘 要：为了进一步加强电气工程及其自动化本科教育，使其能更好地与电气工程实际相衔接，进而激发学生的探索工程实际的兴趣，并推进高电压技术的教学改革，开展了高电压技术案例式教学尝试，并在2017级电气工程及其自动化本科生中进行实施。结果表明，案例式教学法更能实现理论与工程实践相结合，能在一定程度上提高学生的学习理论知识的兴趣和应用理论知识的能力，为探讨案例式教学在高电压技术本科教学改革中的作用提供数据支持。
关键词：案例式教学 高电压 输电线路
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2020）02（c）-0153-02
1 案例式教学的特点
案例式教学的开展一方面是为了激发学生的学习热情，由被动学习向主动学习转变，另一方面是为了帮助学生在学习基本知识和理论的基础上能够与实际相结合，提高学生的综合素质。
国内的案例式教学处于起步阶段，在具体的实施过程中面临着很大的挑战[1]。已经习惯做标准式的解答类作业的情况下，能否保质保量地完成案例式作业是实施案例式教学的关键之一。另外，若案例式教学中课堂的参与情况不计成绩，会使学生不重视案例式教学。所以，学生在课堂上的表现作为学生成绩评估的内容之一也是案例式教学能否成功实施的关键。
2 高电压技术课程的特点
在高电压技术案例式教学中，可以通过具体的情境，将隐性的知识外显，或将顯性的知识内化[2]。学生必须具有系统的电气工程及高电压技术背景知识作为支撑，才能正确分析案例教学过程中涉及的实际工程问题。此外，根据笔者学校应用型人才培养的定位，引导学生将案例教学素材与电力企业的生产实践相结合，进一步促进产学研合作，这也是高电压技术学课程改革的努力方向。以案例式教学为导引，对应用型人才培养的模式做积极探索，同时进行教学内容、教学方法、课堂教学、教学管理等方面的深入改革。教师根据应用型本科人才的需求、高电压技术学科的特点，进行课程建设，积极探讨授课方式、培养模式等[3]。其中，案例式教学与校企合作教学作为应用型电气人才培养方式的探索，提供电力工程中真实案例引导学生分析，聘请有经验的工程师现身进行案例式教学，提高学生对理论知识的学习热情，并运用到高电压技术学科的学习中，形成良性循环。
3 工程案例教学举例
输电线路电压等级判断案例。
随着电力系统电压等级的提高，正确解决系统的绝缘配合问题显得越来越重要。在讲解绝缘配合问题时，各级电压线路悬式绝缘子片数在海拔1000m以下，与电压等级基本呈现线性关系，如表1所示。
一般判断输电线路电压等级的方法有：（1）看线间距离。如导线之间距离为4m左右时为110kV线路，单采用此法进行观察判断时，导线离地高度及距离判断者较远，凭人眼观察判断不实际。（2）看分裂导线数。一般220kV采用两分裂导线，500kV采用四分裂导线，但此法只适应于200kV及以上线路判断，大量35kV及110kV线路无法采用此法进行判断;（3）通过杆塔高度判断。此法与通过线间距离判断一样，凭人眼观察判断不实际;（4）根据绝缘子片数判断，此法具有可操作性，虽然每一电压等级下海拔高度、污秽程度、地形等会有影响，但同一电压等级下，这些因素的影响绝缘子的片数会增加1～3片，而不同电压等级下绝缘子片数有明显的差异，比如110kV线路，如果绝缘子片数是13片左右就可以判断。因此，结合高电压技术绝缘配合的理论，给学生布置的案例式作业为：观察身边的输电线路，通过数绝缘子片数，判断输电线路的电压等级。图1为学生观察并查阅资料后完成的作业。
由于布置的判断输电线路电压等级案例式作业结合生活实际，学生完成作业后，见到常见的输电线路马上就能判断电压等级，完成作业的兴趣非常浓，另外完成作业过程中参阅资料有限，不会花费大量的时间。
通过这样结合生活实际的案例学习过程，加深了学生对所学知识的理解，并且能够举一反三。采用这种实例分析的方法来引导学生入门，培养学生利用已掌握的理论知识及查阅资料分析生活中问题的能力，能帮助学生更好地完成思维方式的转变。
4 案例式教学的体会
案例式教学不仅可以使教师摆脱单调空洞的讲解风格，而且可以调动起学生学习的积极性。运用案例式教学时案例来源的途径应该结合与专业相关的一线实践经验进行有目的的选择，选择的时候应该注意以下几方面的原则：（1）趣味性原则。案例要能引起学生的学习兴趣，提高教学效果。（2）契合性原则。在选择案例的时候，应该选择与知识点相契合的案例，对知识点有诠释、帮助理解的作用。（3）生动性原则。案例式教学法的使用一定要具有能够使课堂变得生动活泼的作用，能改善课堂氛围，让教学活动更加轻松愉快。
参考文献
[1] 徐妍，谢振华，贺颖，等.案例式教学在医学遗传学本科教学中的应用[J].基础医学教育，2019，21（3）：185-188.
[2] 徐太海，张奕婷，任国领，等.基于案例教学的生物统计学课程改革探究[J].教学研究，2019（3）：96-98.
[3] 刘振江，张建勇.基于学科竞赛的应用型专业人才培养创新与实践[J].山东化工，2018（47）：120-122.
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