高職電力電子技術(shù)教學(xué)改革

陳杰金　霍覽宇

摘 要：當(dāng)前我國的電子電器行業(yè)較為繁榮，市場上需要大量的相關(guān)人力資源，雖然高職院校被譽為是技術(shù)性人才的搖籃，但是很多高職畢業(yè)生在畢業(yè)之后很難馬上進入工作角色，因為高職畢業(yè)生學(xué)習(xí)的內(nèi)容與實際存在脫節(jié)的情況，而這主要是由高職院校“電力電子技術(shù)”教學(xué)內(nèi)容和方法存在不足導(dǎo)致的。對此，本文將簡要分析高職電力電子技術(shù)教學(xué)中存在的問題，從優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、改進教學(xué)方法、創(chuàng)新實踐環(huán)節(jié)3個方面來探究高職電力電子技術(shù)教學(xué)改革方案，以期對優(yōu)化高職電力電子技術(shù)教學(xué)有所裨益。

關(guān)鍵詞：電力電子技術(shù)；教學(xué)內(nèi)容；教學(xué)方法；課程改革

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.09.126

0 引言

高職院校教學(xué)的主要目的是教授學(xué)生能力，讓學(xué)生在畢業(yè)后即可迅速投入工作，從而為人力市場源源不斷地供應(yīng)技術(shù)型的人才。而電力電子工程作為電氣工程及其自動化專業(yè)的基礎(chǔ)課程，不僅適用范圍較廣，也是相關(guān)高素質(zhì)技能型專門人才必須掌握的一門課程。傳統(tǒng)的高職電力電子技術(shù)教學(xué)大多沿用的是本科的教學(xué)形式，沒有體現(xiàn)高職教學(xué)的特色，也沒有達到高職教學(xué)應(yīng)有的目標(biāo)。

1 目前教學(xué)中存在的問題

1.1 教學(xué)內(nèi)容陳舊

科技的發(fā)展導(dǎo)致電力電子相關(guān)技術(shù)更新較快，是很多高職院校的教材卻沒有跟上科技發(fā)展的腳步，甚至仍以半控型器件晶閘管為核心器件搭建電路，而事實上在工業(yè)中都使用的是功率MOSFET和IG-BT等全控型器件為主流器件，整個電路的結(jié)構(gòu)都發(fā)生了重大的變化。此外，由于教學(xué)內(nèi)容過于偏向本科，在教材中對電子電力器械的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及運行原理介紹較多，而高職學(xué)生更多的是需要對元器件的運用能力。

由于電力電子電路的種類繁多，很多教材都難以將其進行系統(tǒng)的歸納，不同章節(jié)之間完全沒有銜接，這就導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)這些章節(jié)的時候難以對新的知識進行理解。教學(xué)內(nèi)容的陳舊以及科學(xué)分類的缺乏使得學(xué)生很難成長為高素質(zhì)高技能型應(yīng)用人才。

1.2 教學(xué)方法單一

電力電子技術(shù)中很多內(nèi)容都是比較抽象的，如晶閘管整流及其逆變電路、交流調(diào)壓電路等，這些內(nèi)容僅僅依靠傳統(tǒng)的口述加板書是無法加以展現(xiàn)的，如果學(xué)生理解能力有限，教師再怎么去努力也是徒勞的。雖然有的學(xué)?？赡軙M行多媒體的教學(xué)，但是學(xué)生對電力電子電路的實際構(gòu)建過程和工作過程缺少形象直觀的了解，僅僅依靠教學(xué)是達不到這個要求的。學(xué)生想要掌握實際應(yīng)用電力電子產(chǎn)品的能力，就必須進行工程實際體驗，而實踐教學(xué)恰恰是高職電力電子技術(shù)教學(xué)的薄弱之處。

1.3 實踐環(huán)節(jié)薄弱

對于技術(shù)型人才來講，實踐教學(xué)的價值遠比理論教學(xué)來得重要。但是在相當(dāng)多的高職院校中，電力電子技術(shù)教學(xué)都是以理論教學(xué)為主，實踐教學(xué)占的課時很少，可能學(xué)生能夠運用一些基礎(chǔ)的電力電子電路，但是真正要想對相關(guān)電氣元件進行靈活的運用，學(xué)生遠達不到這個要求。這就導(dǎo)致有的高職院校雖然具備了功能強大的實驗設(shè)備，但是卻沒有發(fā)揮應(yīng)有的作用。當(dāng)前電力電子產(chǎn)品的更迭比較快，而學(xué)校的實訓(xùn)基地的資源又是有限的，因此高職院校更多的應(yīng)該考慮的是加強校企合作，以此來增強學(xué)生的實踐能力。

2 課程改革的探索和思考

2.1 整合和更新教學(xué)內(nèi)容

教學(xué)內(nèi)容和課程體系的改革是教學(xué)改革的重難點，特別是在當(dāng)前電子電力技術(shù)不斷發(fā)展的當(dāng)下，教學(xué)內(nèi)容的更新速度很難跟得上各種新型電力電子設(shè)備的推廣速度，因而當(dāng)前高職電力電子技術(shù)教學(xué)對教師知識面的要求更高，需要教師不斷的整合和更新教學(xué)內(nèi)容，做到與時俱進的教學(xué)。

高職的目的是培養(yǎng)學(xué)生的能力，因此在教學(xué)的過程中一定要把握課程的核心，對于電子電力器件復(fù)雜的內(nèi)部解構(gòu)以及工作原理都可以一筆帶過，這些復(fù)雜的公式推導(dǎo)過程對高職學(xué)生來講，并沒有什么意義，而對于電子電器元件的參數(shù)特性以及使用方法都要詳細敘述，首先讓學(xué)生在理論上掌握電子電氣元件如何去使用。其次教學(xué)的內(nèi)容要緊跟當(dāng)前時代，自動化是當(dāng)前工業(yè)發(fā)展的主流，在介紹這些電力電子元器件時應(yīng)該選用能夠代表當(dāng)前實際應(yīng)用水平的電路，如功率MOSFET、IGBT及其智能功率模塊IPM進行講述，這樣才不至于讓學(xué)生畢業(yè)后產(chǎn)生與社會脫節(jié)的現(xiàn)象。

2.2 改革教學(xué)方法和手段

傳統(tǒng)的本科式的講授方法，對高職學(xué)生來講并沒有太大的作用，很少有學(xué)生能夠憑借自己的能力來分析電力電子電路及其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，因為三相交流電所帶來的電路輸出波形異常復(fù)雜，講述如何去手動計算也沒有太大的意義。而如果能夠使用現(xiàn)代計算機仿真技術(shù)來進行電力電子電路的分析，則可以在短時間內(nèi)就幫助學(xué)生理解整個知識架構(gòu)，可以作為高職電力電子技術(shù)教學(xué)的重要手段。

高職電力電子技術(shù)的仿真教學(xué)可以參見本科院校的課程，本科院校很多都是使用的基于MATLAB軟件的電力電子電路仿真，從實踐效果來看也相當(dāng)?shù)睦硐?，因而不妨借鑒本科院校的教學(xué)方法和手段，讓學(xué)生利用仿真電路來理解整個電子電路的架構(gòu)和運行規(guī)律，或許能夠在幫助學(xué)生理解的同時增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

在技能培養(yǎng)上要采用層次化的方式，首先讓學(xué)生通過基礎(chǔ)實驗來了解電子元器件的基本原理，然后利用綜合實踐來掌握電子電氣電路的各部分電路功能和特征，再用綜合實訓(xùn)來進一步加強學(xué)生的技能鍛煉，能夠獨立完成電路的分析、制作、焊接和調(diào)試工作，最后使用現(xiàn)場教學(xué)來落實學(xué)生的實踐能力，提前適應(yīng)工作崗位的需求。

2.3 擴充和創(chuàng)新實踐環(huán)節(jié)

電力電子技術(shù)對于實踐能力的要求較高，針對當(dāng)前高職電力電子技術(shù)教學(xué)缺乏實踐環(huán)節(jié)的情況，必須有效擴充和創(chuàng)新實踐環(huán)節(jié)，利用實踐來讓學(xué)生所學(xué)到的理論知識得到驗證，從而對電子電路知識有更深的了解。當(dāng)前很多院校在電力電子技術(shù)實踐環(huán)節(jié)上都只安排了基本的實驗，對于高職學(xué)生來講這些實驗都過于簡單，既沒有起到提高學(xué)生相關(guān)能力的作用，又沒有充分發(fā)揮現(xiàn)有實驗設(shè)備的功能。高職院?？梢员Ａ艋镜碾娏﹄娮与娐夫炞C性實驗，但是更多的是要基于現(xiàn)有的教學(xué)實驗設(shè)備來開發(fā)設(shè)計綜合性的設(shè)計實驗項目，以此來增強學(xué)生對于電子電路的綜合運用能力，在實踐中鞏固自身的知識，發(fā)展實際動手能力。

而對于創(chuàng)新實踐環(huán)節(jié)的考核上，高職電力電子技術(shù)教學(xué)也存在諸多的弊端，考核大多基于卷面分?jǐn)?shù)，考核的結(jié)果也凸顯不了學(xué)生的實際操作能力，這就很可能出現(xiàn)動手操作能力強的學(xué)生沒有較好的卷面分?jǐn)?shù)，而動手能力不強的學(xué)生依靠死記硬背卻能夠通過考核。在實踐階段的考核要根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、作業(yè)情況、實踐報告、實踐操作考試等多方面來綜合評定，這樣才能夠客觀地評價學(xué)生的成績，確保每個經(jīng)過創(chuàng)新實踐環(huán)節(jié)的學(xué)生都能夠有良好的動手操作能力。

而在電子電氣技術(shù)不斷更新的當(dāng)下，僅僅依靠學(xué)校的實踐基地是無法滿足教學(xué)的需求的，學(xué)校應(yīng)該加強與校外企業(yè)的聯(lián)合建設(shè)，在教學(xué)過程中可以聘請校外企業(yè)的專業(yè)人員到課堂來講授電氣元件的操作和運行。也可以讓學(xué)生到企業(yè)中去親手實踐和見證電力電子裝置的運行情況，從而加深學(xué)生對課程的理解和印象。而對于表現(xiàn)優(yōu)異的學(xué)生可以直接選擇進入企業(yè)就業(yè)，無意進入企業(yè)就業(yè)的學(xué)生也擁有了較強的動手操作能力，有工作的資本。

3 結(jié)語

當(dāng)前我國的電子電力行業(yè)正處在飛速的發(fā)展中，需要大量的高素質(zhì)技術(shù)性人才。雖然高職教學(xué)的目的就是為人力市場提供技術(shù)型人才，但是很多高職的電力電子技術(shù)教學(xué)都存在理論與現(xiàn)實脫節(jié)的情況，導(dǎo)致畢業(yè)的學(xué)生不能馬上適應(yīng)工作條件。對此高職院校有必要更新電力電子技術(shù)教學(xué)的內(nèi)容，豐富教學(xué)方法，創(chuàng)新實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，從而讓學(xué)生從書本上學(xué)習(xí)到的理論知識能夠?qū)嶋H運用于生產(chǎn)之中。

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