李善亮
(青島西海岸新區(qū)職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校,山東 青島 266400)
電力電子技術(shù)是使用電力電子器件轉(zhuǎn)換電能的一門課程,主要研究的是電子器件的選擇、電路的構(gòu)建以及控制電能轉(zhuǎn)換等,是一門復(fù)雜且綜合性較強的學(xué)科。電力電子技術(shù)是中職院校電氣自動化專業(yè)的核心課程,能夠良好培養(yǎng)學(xué)生思維能力以及對電路構(gòu)建能力,在培養(yǎng)相關(guān)人才的過程中有著重要作用[1]。
電力電子技術(shù)的相關(guān)課程涉及到大量的電路示意圖、波形變換圖等,難度系數(shù)較大且需要清晰縝密的邏輯思維。隨著該技術(shù)的不斷推廣和發(fā)展,教學(xué)內(nèi)容更加復(fù)雜且具有時新性的特點,對于中職院校學(xué)生而言使用傳統(tǒng)的授課方式將和學(xué)生的接受能力出現(xiàn)不匹配。選擇新穎且高效的教學(xué)方式則成為中職教師主要探究的問題,因此信息化教學(xué)手段應(yīng)運而生。
信息化教學(xué)指通過多媒體技術(shù)等信息手段由教師為主體帶領(lǐng)學(xué)生教學(xué)的過程。在教學(xué)過程中中職教師使用多種信息化教學(xué)手段,其形式新穎內(nèi)容豐富,更好的抓住了學(xué)生對新事物的好奇心理,更好的培養(yǎng)了學(xué)生的專業(yè)能力和素質(zhì)。
微課是依托于多媒體技術(shù)的一種新型授課形式。在幾分鐘內(nèi)針對某一難點或知識點進行講解,并采用視頻、圖片和聲音的方式綜合便于學(xué)生更深刻的理解。微課的教學(xué)特點是內(nèi)容短小卻更加精煉,在電力電子技術(shù)的課程教學(xué)中,所涉及的課程對電路擴展較多且波形復(fù)雜,知識點更為抽象。導(dǎo)致教師用過傳統(tǒng)的教學(xué)方式不能更好的帶動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣且教學(xué)效果不夠理想,對此教師積極探索方式進行給變。目前學(xué)生較為年輕,對新事物更加好奇,喜歡接受新鮮事物和看微視頻,因此通過課程的內(nèi)容和特點將新媒體資源進行引用能夠改善這一問題。對此電力電子技術(shù)在授課過程中教師使用微課進行教學(xué),以信息化教學(xué)為依托豐富了教學(xué)內(nèi)容并提高了學(xué)生對電力電子技術(shù)課程的認知興趣[2]。
使用微課為表現(xiàn)的信息化教學(xué)能夠吸引學(xué)生注意力并引起學(xué)生的興趣。中職教師需要結(jié)合課程的內(nèi)容和需要以學(xué)生現(xiàn)有的知識為基礎(chǔ)進行知識銜接,為了更難的內(nèi)容打下基礎(chǔ)。通過微課運用中首先要對電感的特性進行回憶。電感是非線性原件能夠和磁場相轉(zhuǎn)換。如果只結(jié)合書本對知識進行講解,枯燥難懂的課程無法帶動起學(xué)生情緒和引起學(xué)生注意力的作用。電感特性同時又是一個綜合的知識,與其他電子技術(shù)知識有著密切聯(lián)系,主要針研究電感的轉(zhuǎn)化與存儲等。如果結(jié)合微課以視頻的方式將知識點展現(xiàn)在學(xué)生眼前將會使得課程內(nèi)容更加生動和有趣。在微課中學(xué)生也能夠迅速的思考電感特性和電感負載的特點,對接下的內(nèi)容起到鋪墊作用。微課的作用不僅能夠引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)同時還可以幫助學(xué)生對課堂內(nèi)容預(yù)習(xí),明確學(xué)習(xí)任務(wù)提高知識點的認知[3]。
為了更好的實現(xiàn)教學(xué)目的和計劃就需要針對重難點問題進行突破和剖析。中職教師需要在授課中幫助學(xué)生理清難點梳理頭緒,才能更好的保障教學(xué)任務(wù)的順利完成。在電力電子技術(shù)的教學(xué)過程中抽象、復(fù)雜且晦澀的知識較多,需要結(jié)合傳統(tǒng)的典型例題幫助學(xué)生掌握規(guī)律。可以結(jié)合動畫、視頻和聲音解讀等方式授課。在講解大電感原理的課程中,其工作原理被分為了正負兩極,由于內(nèi)部的實時變化導(dǎo)致不容易通過實驗觀察,使用微課多媒體進行可視化教學(xué)能夠?qū)?shù)值的變動收集制作成微課,在課堂教學(xué)中更容易讓學(xué)生理解。通過微課教師可以靈活安排課程內(nèi)容,如可以將全班同學(xué)進行分組,教師在旁邊提示學(xué)生從波形的負載電壓和電流變化等方面觀察,隨后組織小組進行討論,對存在的問題和難點自主探究,找到和純電阻負載波形的相同和不通電。教師最后再對學(xué)生的討論的內(nèi)容歸納和總結(jié)。針對課程中的重點中職教師再對原理和參數(shù)計算,借助微課輔助學(xué)生的認知能力和理解能力。此外教師和學(xué)生共同協(xié)作更是調(diào)節(jié)了課堂氛圍,提高了課程進度[4]。
中職院校的人才培養(yǎng)方案非常注重學(xué)生實際操作和動手能力。通過實際訓(xùn)練能夠?qū)W(xué)生所學(xué)內(nèi)容運用在實踐當(dāng)中。在實際訓(xùn)練當(dāng)中對學(xué)生的安全意識和工作素養(yǎng)的培養(yǎng)都較為重要。電力電子技術(shù)的需要進行的實驗較多,需要注意的安全問題也更為復(fù)雜,學(xué)生必須要熟悉實驗的流程和操作規(guī)范。教師在實驗前通過單純的書本和口頭講述安全內(nèi)容是遠遠不夠的,為了教學(xué)進度需要在實驗中不斷提醒學(xué)生操作規(guī)范嚴(yán)重拖延了課程。因此教師可以通過微課對實驗安全準(zhǔn)則、標(biāo)準(zhǔn)和安全示范內(nèi)容做成微課。在實驗開之前用多媒體進行播放便于學(xué)生閱讀觀看,使得學(xué)生在實驗過程中能夠提高準(zhǔn)確性,符合中職院校培養(yǎng)高素質(zhì)人才的標(biāo)準(zhǔn)[5]。
電力電子技術(shù)在課程的教學(xué)中涉及不同的公式,需要高強度的計算且電路非常復(fù)雜。教師需要根據(jù)本節(jié)課所講的內(nèi)容制作好微課便于學(xué)生課后復(fù)習(xí)。電力電子技術(shù)主要是電能的轉(zhuǎn)換的技術(shù),在社會中的許多領(lǐng)域如發(fā)電站、航空航天、軌道運輸?shù)榷加兴O(shè)計。學(xué)生在學(xué)習(xí)課程中還能夠了解到應(yīng)用的領(lǐng)域讓容易學(xué)生尋找到自己熱愛的方向。但是通過課堂將不同領(lǐng)域進行介紹不太現(xiàn)實,教師通過微課將各個領(lǐng)域的發(fā)展和工作為學(xué)生進行介紹,在空余時間學(xué)生可以自主觀看以達到開拓視野的目的。
以微課為載體的信息化教學(xué)在中職教學(xué)中運用非常廣泛,微課的研究和探索需要根據(jù)一定原則,教師需要更加重視微課教學(xué)的開發(fā)和應(yīng)用,通過教師團體的力量系統(tǒng)化的使用微課輔助教學(xué)。學(xué)校也要投入資金為微課的使用提供設(shè)備和平臺,便于微課成為更有效的教學(xué)手段[6]。
為了更好的將理論和實踐相結(jié)合,通過教學(xué)實驗?zāi)軌驇椭鷮W(xué)生更好的理解課堂知識并對其進行鞏固,培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力和創(chuàng)新意識。當(dāng)前我校在實驗教學(xué)中使用杭州天煌教儀的DJDK-1型電力電子技術(shù)和電擊控制裝置。本設(shè)備提供給實驗,在實驗中線路需要根據(jù)教材的標(biāo)準(zhǔn)選擇以滿足實驗的需求。學(xué)生可以自主通過操作使用示波器、電流電壓表等進行實驗并得到結(jié)論。根據(jù)實驗儀器裝置在課程中設(shè)計了單相橋式整流電路、三相橋式整流電路等。學(xué)生通過實際操作將書本中的理論知識通過實驗儀器得到更好的體會和驗證,在鍛煉了動手能力同時也對所學(xué)知識有所鞏固[7]。
Matlab軟件是一種高性能的計算軟件,能夠根據(jù)所需要的電氣系統(tǒng)模擬并幫助學(xué)生理解更好的完成任務(wù)。在具體仿真模擬過程中使用Matlab的工具箱和Simulink板塊相結(jié)合能夠更好的完成電能的的流動和轉(zhuǎn)換,幫助學(xué)生更好的了解教學(xué)內(nèi)容。電力電子技術(shù)主要探索電能的交換,根據(jù)課程特點在設(shè)計過程中設(shè)計了三相半波可控整流電路、直流降壓斬波大件路、三相三線交流調(diào)壓電路等等仿真電路[8]。電力電子技術(shù)在發(fā)展中教學(xué)內(nèi)容也更加具有多樣性特點。在實際應(yīng)用中以三相半波為例負責(zé)控制電路中的負載可以分為電感性和反電動式負載,學(xué)生通過仿真模塊的參數(shù)變化的改變分析并結(jié)合不同負載電壓的數(shù)值對晶閘管觸發(fā)角度發(fā)生變化。學(xué)生在整個過程探究更能符合實際需要,學(xué)生在實驗中也可以提高實踐和動手能力,教師也可以緊跟時代的潮流學(xué)習(xí)信息化手段并運用在教學(xué)當(dāng)中,通過不斷學(xué)習(xí)信息化技術(shù)來豐富教學(xué)形式和內(nèi)容[9]。
電力電子技術(shù)是將電路設(shè)計、數(shù)值計算、波形分析等多想內(nèi)容為一體的課程,涉及的內(nèi)容復(fù)雜且理論性較強,學(xué)生在學(xué)習(xí)鉆研過程中存在一定難處。通過豐富形式的信息手段進行授課學(xué)生不僅能夠被新穎的方式吸引同時還可以在微課、驗證性教學(xué)和仿真軟件的檢驗下深入學(xué)習(xí)。使得教學(xué)內(nèi)容更加生動,課堂氛圍更加活躍。能夠有效提高學(xué)生對實驗的理解和操作能力,以便于更好達到教學(xué)目的。