李謨發(fā) 張碧 羅小麗 鄧鵬

摘 ?要：針對(duì)當(dāng)前高職院?！半娏﹄娮蛹夹g(shù)及應(yīng)用”課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式及實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中存在的不足，以高職培養(yǎng)學(xué)生的崗位職業(yè)能力目標(biāo)為指導(dǎo)，結(jié)合自身的教學(xué)實(shí)踐，以實(shí)際應(yīng)用產(chǎn)品引出項(xiàng)目化單元，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)教學(xué)模式，改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程。教學(xué)效果表明，課程改革思路能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生的理論知識(shí)以及解決實(shí)際問(wèn)題的能力得到顯著提高。

關(guān)鍵詞：電力電子技術(shù) ?課程地位 ?教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：TM1-4 ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2019）10（b）-0117-02

1 ?電力電子技術(shù)及應(yīng)用課程的地位

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和對(duì)電力電子技術(shù)研究的不斷深入，電力電子技術(shù)在更多的領(lǐng)域中得到應(yīng)用，是現(xiàn)階段發(fā)展?jié)摿ψ畲蟮囊粋€(gè)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，這方面的發(fā)展進(jìn)步能促進(jìn)我國(guó)整體的經(jīng)濟(jì)水平和科技水平的快速發(fā)展[1]。這也意味著電力電子技術(shù)在現(xiàn)代高新技術(shù)系統(tǒng)中位于舉足輕重的位置。由于其應(yīng)用范圍的廣泛，這一領(lǐng)域?qū)τ诰C合性人才的需求也逐漸增加。作為高職學(xué)校，應(yīng)該承擔(dān)這一領(lǐng)域人才培養(yǎng)的重任。

“電力電子技術(shù)及應(yīng)用”作為學(xué)校風(fēng)電專業(yè)群的一門專業(yè)技術(shù)核心基礎(chǔ)平臺(tái)課程，有電機(jī)電器、自動(dòng)化、新能源裝備技術(shù)以及風(fēng)電系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)專業(yè)要學(xué)習(xí)這門課程，針對(duì)這幾個(gè)專業(yè)學(xué)生的專業(yè)特點(diǎn)以及就業(yè)面向的崗位知識(shí)結(jié)構(gòu)要求，當(dāng)前高職院?！半娏﹄娮蛹夹g(shù)及應(yīng)用”在課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)中不能完全滿足這幾個(gè)專業(yè)共性的授課要求，因此以風(fēng)電專業(yè)群課程建設(shè)為引領(lǐng)，以高職培養(yǎng)目標(biāo)為指導(dǎo)，結(jié)合自身的教學(xué)實(shí)踐，以培養(yǎng)學(xué)生的崗位職業(yè)能力為著眼點(diǎn)，以項(xiàng)目為單元優(yōu)化課程內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)模式、改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程這3個(gè)方面對(duì)該課程的改革提出具體建議，以期提高課程的教學(xué)效果。

2 ?電力電子技術(shù)及應(yīng)用課堂教學(xué)改革

2.1 調(diào)整并優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)教學(xué)重點(diǎn)

課程教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整并優(yōu)化是整個(gè)教學(xué)改革中最重要的一環(huán)，直接關(guān)系到教學(xué)質(zhì)量的提高與能否激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，教學(xué)內(nèi)容中首先導(dǎo)入具體項(xiàng)目情境，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的整體認(rèn)知。比如對(duì)電力電子技術(shù)中AC/DC、DC/DC、AC/AC、AC/DC/AC的具體變換電路學(xué)習(xí)之前，加入對(duì)應(yīng)電路應(yīng)用的具體設(shè)備，如調(diào)光臺(tái)燈、臺(tái)式電腦電源、電風(fēng)扇無(wú)極調(diào)速、變頻空調(diào)進(jìn)行項(xiàng)目情境分析。這樣更能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力與激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

其次，在教學(xué)內(nèi)容改革上，對(duì)于高職學(xué)生的教學(xué)，主要能以應(yīng)用為主，就電力電子器件的開(kāi)關(guān)特性、工作機(jī)理和電氣參數(shù)可以進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹，重點(diǎn)闡述其選用依據(jù)、引腳及好壞判別;在對(duì)整流電路、斬波電路、逆變電路及交流調(diào)壓電路分析時(shí)，把每種電路的應(yīng)用發(fā)展方向引入課堂內(nèi)容，對(duì)電路中的能量流向、計(jì)算等內(nèi)容簡(jiǎn)單介紹，對(duì)電路中的波形分析也要有所取舍，重點(diǎn)掌握輸入、輸出波形即可，每個(gè)器件的波形分析將加重學(xué)生學(xué)習(xí)難度。把教學(xué)的重點(diǎn)放在應(yīng)用電路上[2]，體現(xiàn)“管為路用、以路為主、重在應(yīng)用”的原則，以期提升學(xué)生解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力。將課程教學(xué)重點(diǎn)由原來(lái)的相控整流電路原理分析調(diào)整為MOSFET、IGBT等全控型器件及功率模塊組成的斬控電路應(yīng)用。主要方向?yàn)檎{(diào)整以培養(yǎng)職業(yè)能力為本位的教學(xué)內(nèi)容。

2.2 改進(jìn)教學(xué)模式和手段，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

如何從“以教師為中心”過(guò)渡到“以學(xué)生為中心”，關(guān)鍵在于教學(xué)模式的變革，課前準(zhǔn)備和自主學(xué)習(xí)。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式與信息化教學(xué)手段就能體現(xiàn)出其優(yōu)勢(shì)，即把課程教學(xué)分3個(gè)不可分割的部分，即課前—課中—課后這3個(gè)環(huán)節(jié)。

（1）課前，教師根據(jù)項(xiàng)目化教學(xué)內(nèi)容要求，設(shè)計(jì)好教學(xué)計(jì)劃。思路是先引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，主要體現(xiàn)出本課程的應(yīng)用性，具體做法為搜集相關(guān)的圖片、視頻、制作形式多樣的多媒體課件、微課等，向?qū)W生充分展示電力電子技術(shù)在我們?nèi)粘Ｉ钪械膽?yīng)用。這些資料通過(guò)微信群、QQ群以及老師教學(xué)空間等網(wǎng)絡(luò)工具向?qū)W生發(fā)布;課前影像資料中提出些簡(jiǎn)單明確的學(xué)習(xí)任務(wù)，讓學(xué)生體會(huì)到課中的學(xué)習(xí)重點(diǎn)。教師指導(dǎo)學(xué)生建立學(xué)習(xí)小組，相互督促，團(tuán)結(jié)協(xié)作，共同參與完成項(xiàng)目的課前學(xué)習(xí)[3]。學(xué)生根據(jù)自身特點(diǎn)和時(shí)間安排，在指定網(wǎng)絡(luò)上查找學(xué)習(xí)資料進(jìn)行課前學(xué)習(xí)，也可將學(xué)習(xí)資源下載保存隨時(shí)學(xué)習(xí)。

（2）課中，課中教學(xué)的目的是為了幫助學(xué)生解決自學(xué)過(guò)程中的難題，幫助學(xué)生消化所學(xué)理論知識(shí)，并指導(dǎo)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)進(jìn)行應(yīng)用和鞏固，具體教學(xué)過(guò)程如下。

項(xiàng)目任務(wù)點(diǎn)評(píng)與問(wèn)題梳理，對(duì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中遇到的難題做統(tǒng)一梳理和問(wèn)題回饋，并對(duì)項(xiàng)目任務(wù)完成的效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。

課中內(nèi)容授課手段主要以信息化手段進(jìn)行，電力電子理論分析時(shí)，關(guān)鍵是使圖形、波形動(dòng)起來(lái)，所以采用了Matlab/Simulink搭建電路進(jìn)行仿真教學(xué)[4]，用Flash制作開(kāi)關(guān)通斷變化，能量流動(dòng)變化動(dòng)起來(lái)的課件，讓學(xué)生直接感官感受電路分析原理。這大大改善了課堂講授效果。

課堂教學(xué)中，安排交流討論環(huán)節(jié)，把教師準(zhǔn)備的問(wèn)題拋出來(lái)，以小組的形式進(jìn)行討論總結(jié)，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)散并積極思考，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)和自主創(chuàng)新精神。

（3）課后，在每一個(gè)項(xiàng)目任務(wù)完成后，都有一個(gè)綜合性的模塊化的測(cè)驗(yàn)，便于學(xué)生自主地對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行主動(dòng)的總結(jié)和差缺補(bǔ)漏。

由于將課堂中的教學(xué)聲像資料上網(wǎng)，學(xué)生如在測(cè)驗(yàn)中遇到問(wèn)題，也可以利用網(wǎng)絡(luò)來(lái)隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)該課程知識(shí)，查找問(wèn)題[5]。這種利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的教學(xué)方式，可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)課堂教學(xué)的不足，提供靈活的學(xué)習(xí)模式和大量豐富的學(xué)習(xí)資源。

在實(shí)施過(guò)程中，取得了一定的成效。學(xué)生學(xué)習(xí)積極性與課后交流明顯感覺(jué)采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式與信息化教學(xué)手段的教學(xué)效果使學(xué)生的能力得到了提高。

3 ?電力電子技術(shù)及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

3.1 綜合選用實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，提升學(xué)生的工程應(yīng)用水平

實(shí)驗(yàn)教學(xué)在電力電子技術(shù)課程中占有重要地位，過(guò)去開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)中，主要目的是檢驗(yàn)已有的實(shí)驗(yàn)成果和課堂基本電路的知識(shí)，學(xué)生感到收獲較小。因此，有必要對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整。實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容分兩個(gè)部分進(jìn)行，即必做與選做，必做為每個(gè)項(xiàng)目?jī)?nèi)容對(duì)應(yīng)的基本電路原理驗(yàn)證性試驗(yàn)。包括：?jiǎn)蜗喟氩煽卣麟娐?單相全控橋式整流電路;直流斬波電路;單相交流調(diào)壓電路;脈寬調(diào)制逆變電路。對(duì)于必做實(shí)驗(yàn)，訓(xùn)練過(guò)程中，對(duì)于常用電力電子器件的正確使用、電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)基本實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的使用必須熟練掌握，就實(shí)驗(yàn)技能和科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本方法反復(fù)訓(xùn)練，以期牢固掌握。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，就課本基礎(chǔ)理論知識(shí)得到加強(qiáng)。

選做實(shí)驗(yàn)為開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)性試驗(yàn)，根據(jù)學(xué)校已有電力電子綜合平臺(tái)開(kāi)發(fā)，學(xué)生可在實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放時(shí)間段來(lái)做，如進(jìn)行得好的同學(xué)，也可以作為畢業(yè)設(shè)計(jì)課題深入學(xué)習(xí)。選做試驗(yàn)包括：直流電機(jī)調(diào)速;三相繞線異步電機(jī)串級(jí)調(diào)速;穩(wěn)壓電源;SPWM變頻調(diào)速;全控型器件驅(qū)動(dòng)與保護(hù)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，教師確定方案，學(xué)生自己安裝電路并調(diào)試，由實(shí)驗(yàn)室專管教師輔導(dǎo)完成。同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生參加教師的教科研活動(dòng)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

3.2 改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣

過(guò)去的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)前，教師對(duì)電路安裝、調(diào)試與故障都要進(jìn)行反復(fù)講解，即使在三強(qiáng)調(diào)，學(xué)生實(shí)際實(shí)施時(shí)，總會(huì)碰到很多問(wèn)題，出現(xiàn)問(wèn)題即找教師排除故障，學(xué)生對(duì)教師的依賴性大，一兩個(gè)老師根本忙不過(guò)來(lái)，實(shí)驗(yàn)效率很低。對(duì)此，提出了一套改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，對(duì)電路實(shí)驗(yàn)的安裝與調(diào)試細(xì)節(jié)，教師示范，拍成微視頻，將學(xué)生遇見(jiàn)過(guò)的問(wèn)題匯總，做成文檔，把這些資料通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)渠道發(fā)給學(xué)生，形成“互聯(lián)網(wǎng)+實(shí)驗(yàn)教學(xué)”，這種做法大大提高了實(shí)驗(yàn)效率[6]。學(xué)習(xí)能力好的學(xué)生，在課堂還可以進(jìn)行開(kāi)發(fā)性的實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，為了使學(xué)生認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)的重要性，教師采用啟發(fā)式進(jìn)行指導(dǎo)，主要是多引導(dǎo)，多啟發(fā)，提出分析問(wèn)題的方法，指出解決問(wèn)題的途徑，學(xué)生通過(guò)獨(dú)立思考和自學(xué)能力的提高，自己尋找解決問(wèn)題的具體方案，并在實(shí)驗(yàn)中加以檢驗(yàn)，提高了學(xué)生分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力。

4 ?結(jié)語(yǔ)

隨著國(guó)家將新能源產(chǎn)業(yè)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的戰(zhàn)略先導(dǎo)性新興產(chǎn)業(yè)加以扶持，電力電子行業(yè)正迎來(lái)良好的發(fā)展機(jī)遇，新興行業(yè)需要高素質(zhì)的電力電子技術(shù)類專門人才，“電力電子技術(shù)及應(yīng)用”課程教學(xué)改革必將為提高專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。因此，電力電子技術(shù)的教學(xué)改革是一項(xiàng)長(zhǎng)期系統(tǒng)工程，課程改革中動(dòng)態(tài)補(bǔ)充新技術(shù)、新方法。整合教學(xué)內(nèi)容、創(chuàng)新教學(xué)模式、改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程這3個(gè)方面，對(duì)“電力電子技術(shù)及應(yīng)用”課程進(jìn)行了改革探索，取得了較好的教學(xué)效果。

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