應(yīng)用型本科《電力電子技術(shù)》課程教學(xué)改革

張海麗 竟靜靜

摘 要

電力電子技術(shù)是電類專業(yè)的一門理論性較強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，課程注重工程性和應(yīng)用性。針對目前應(yīng)用型本科院校的特點(diǎn)，《電力電子技術(shù)》課程授課中學(xué)生應(yīng)掌握的知識和應(yīng)具備的能力培養(yǎng)存在的突出問題，本文從選用合適的教材，合理安排教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)方法和手段的改革三個方面對《電力電子技術(shù)》課程教學(xué)進(jìn)行改革，達(dá)到激發(fā)學(xué)生對該課程的學(xué)習(xí)興趣，并且鍛煉學(xué)生的實(shí)踐和應(yīng)用能力，有效解決實(shí)踐教學(xué)和理論教學(xué)脫節(jié)的問題，實(shí)現(xiàn)最終應(yīng)用型本科學(xué)生適應(yīng)當(dāng)下社會的就業(yè)趨勢。

關(guān)鍵詞

電力電子技術(shù);教學(xué)改革

中圖分類號： ?TP319 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.07.103

0 引言

應(yīng)用型本科院校在國家本科人才培養(yǎng)體系中，承擔(dān)著培養(yǎng)應(yīng)用型人才的任務(wù)，以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為主要目標(biāo)的高等本科院校應(yīng)適應(yīng)新形勢下經(jīng)濟(jì)與社會發(fā)展對高等教育的更高要求，達(dá)到培養(yǎng)具有較強(qiáng)社會適應(yīng)能力和競爭能力的高素質(zhì)應(yīng)用型人才的目標(biāo)。在當(dāng)前各個地區(qū)應(yīng)用型本科教育中，實(shí)踐教育是應(yīng)用型本科的發(fā)展趨勢，是提高學(xué)生的動手能力及適應(yīng)社會發(fā)展的具體措施，因此抓住具體課程教學(xué)的鮮明特色是教學(xué)改革的重中之重。本課程在傳統(tǒng)教學(xué)中也存在一系列問題，近幾年許多院校針對存在的問題提出了不同的教學(xué)改革措施，在調(diào)整教學(xué)用書、合理安排教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)方法、改變考核方式等方面進(jìn)行了的各類改革，獲得了較為滿意的效果，但從中也遇到了一些問題：

（1）在電力電子技術(shù)課程的學(xué)習(xí)過程中，理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)脫節(jié)，真正受益于開放性實(shí)驗(yàn)平臺的學(xué)生有限。

（2）由于實(shí)驗(yàn)室設(shè)備有限，實(shí)驗(yàn)在進(jìn)行的過程中大多數(shù)學(xué)生渾水摸魚，敷衍了事，沒有通過實(shí)驗(yàn)真正理解課堂上的理論教學(xué)，只有讓學(xué)生真正動手實(shí)踐才能獲得。

（3）學(xué)生參與課堂教學(xué)不夠，學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性有待進(jìn)一步提高。

在教學(xué)中，部分學(xué)生反映此門課程理論知識難度較大，并且學(xué)完后對知識的掌握還是云里霧里不知所以然，畢業(yè)后對該門課程在工作中起到什么作用還處在迷惑的狀態(tài)。怎樣去改變當(dāng)前對學(xué)生造成的困惑，不但讓學(xué)生掌握該門課程的知識，還要對未來工作崗位的需求有所了解，因此針對目前所出現(xiàn)的問題對電力電子技術(shù)課程的教學(xué)進(jìn)一步改革，以適應(yīng)職業(yè)教育對社會發(fā)展的需求，就新疆工程學(xué)院當(dāng)前的教學(xué)情況對《電力電子技術(shù)》這門課程教學(xué)改革進(jìn)行研究與探討。

1 課程改革內(nèi)容

《電力電子技術(shù)》是電氣類專業(yè)的一門理論性較強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，在整個專業(yè)課程體系中占有舉足輕重的作用。

我校不同專業(yè)《電力電子技術(shù)》課程的課時縮減到56、48學(xué)時，造成了內(nèi)容多、課時少的矛盾，怎樣在非常有限的課時內(nèi)比較高質(zhì)量地完成教學(xué)目標(biāo)是當(dāng)前教學(xué)改革的主要挑戰(zhàn)之一。理論教師在課上完成理論課的教學(xué)，過一段時間安排實(shí)驗(yàn)課程，學(xué)生精力分散，做實(shí)驗(yàn)時就會忘記理論教學(xué)所傳授的知識，因此就會存在實(shí)驗(yàn)過程中得過且過，到時間就走人的現(xiàn)象，沒有辦法通過實(shí)踐教學(xué)來鞏固理論知識。考核制度存在問題，傳統(tǒng)的考核制度只在學(xué)期末進(jìn)行理論閉卷考試，學(xué)生存在突擊學(xué)習(xí)，過后就忘的情況，制約了教學(xué)質(zhì)量的提高。

1.1 選用合適的教材

以往教學(xué)中選用教材為國內(nèi)研究型本科選用教材，教材內(nèi)容覆蓋全面，講解詳細(xì)，難度非常大，為保證教學(xué)進(jìn)度就忽略了與學(xué)生的互動，學(xué)生覺得內(nèi)容多，內(nèi)容難，學(xué)不懂，因此失去了學(xué)習(xí)的興趣，對電力電子技術(shù)這門課難以接受，從心底里開始排斥，甚至出現(xiàn)了自暴自棄的情況，現(xiàn)換成保證理論體系完整情況下，注重外部應(yīng)用聯(lián)系實(shí)際的教材，完成教學(xué)進(jìn)度的同時，讓學(xué)生能夠循序漸進(jìn)的對知識點(diǎn)有所掌握，也對知識點(diǎn)有一定的反應(yīng)時間，不會出現(xiàn)第一章的內(nèi)容還沒有理解，已經(jīng)進(jìn)入第二章內(nèi)容的情況，避免學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中出現(xiàn)連滾帶爬。

1.2 合理安排教學(xué)內(nèi)容

明確電力電子技術(shù)這門課程的組成部分，該門課程的主要研究內(nèi)容由電力電子器件和變流電路構(gòu)成。重視學(xué)生的基本技能，要求做到“三會”，即要會用電力電子器件， 對具體的器件參數(shù)進(jìn)行辨識和選擇，在課堂上讓學(xué)生多看多練，對電力電子器件熟練掌握;會看電路圖，在黑板上畫出電路圖，以不同顏色的粉筆也區(qū)分不同支路電流的走向，確認(rèn)導(dǎo)通和關(guān)斷的電力電子器件，能夠較為準(zhǔn)確的確認(rèn)各個變流電路中各支路的電流關(guān)系，對于其中的各個元器件之間的關(guān)系以及輸出的數(shù)量關(guān)系要做到心中有數(shù);能夠做出較為典型的簡單變流電路，將在理論課時中學(xué)到的知識融會貫通到整個電力電子技術(shù)學(xué)習(xí)課程中。

1.3 教學(xué)方法和手段的改革

為了改善電力電子技術(shù)課程的理論教學(xué)與實(shí)踐的脫節(jié)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和對課程的主動性，也嘗試了各種方法，但學(xué)生的惰性和學(xué)習(xí)能力很難改變，那就只能改變老師講課的方式，嘗試制作帶動畫的多媒體教學(xué)，效果并不明顯。在這個過程中，不斷思考，如果每次上課講完理論后立刻就有一個實(shí)驗(yàn)?zāi)軐碚撝R進(jìn)行加深鞏固，效果應(yīng)該很好，目前教學(xué)基本都在教室進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)都是集中在實(shí)驗(yàn)室完成，效果并不好，如果能將授課地點(diǎn)換到實(shí)驗(yàn)室，任課教師對著實(shí)驗(yàn)給學(xué)生授課，更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，達(dá)到事倍功半的效果。

2 電力電子技術(shù)課程改革

2.1 教學(xué)內(nèi)容改革

重新編寫教學(xué)大綱，精簡教學(xué)內(nèi)容，將各個章節(jié)課時更加合理分配。理論教學(xué)內(nèi)容改革旨在使學(xué)生切實(shí)掌握“電力電子技術(shù)”課程理論知識的基礎(chǔ)上，獲得對變流電路的理解能力。

整個教學(xué)內(nèi)容改革遵循以下原則：強(qiáng)化集成、淡化分立;強(qiáng)化外部特性、淡化內(nèi)部器件原理;強(qiáng)化宏觀設(shè)計(jì)、淡化微觀細(xì)節(jié);強(qiáng)化定性分析、淡化定量推導(dǎo)。如教學(xué)內(nèi)容應(yīng)減少或刪除器件內(nèi)部結(jié)構(gòu)的工作分析過程，著重介紹電力電子器件的作用功能、注意事項(xiàng)、應(yīng)用場合等，注重理論聯(lián)系實(shí)際，讓學(xué)生學(xué)完知識后，知道為什么要學(xué)，學(xué)的意義是什么，突出工程性、實(shí)用性，全面激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，充分調(diào)動其參與意識。

2.2 課堂教學(xué)模式改革

（1）在教學(xué)實(shí)踐中，打破“以知識為本位，以灌輸為特征”的傳統(tǒng)教學(xué)模式，將《電力電子技術(shù)》中的電力電子器件及變流技術(shù)用實(shí)際模型表現(xiàn)出來。

例如：講解電力電子器件中的晶閘管，傳統(tǒng)教學(xué)著重于內(nèi)部原理的講解，現(xiàn)在結(jié)合學(xué)生的反應(yīng)及教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，將內(nèi)部原理講解這部分內(nèi)容弱化，用電路板的形式直觀的反應(yīng)到學(xué)生眼前，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)興趣。

圖1為晶閘管導(dǎo)通關(guān)斷原理圖，可根據(jù)該電路圖制作一個電路板，通過控制晶閘管陽極陰極電壓的極性以及門極電壓極性，來觀察燈泡的亮與滅。

通過電路板在課堂上現(xiàn)場演示的形式，并當(dāng)場做出實(shí)驗(yàn)結(jié)果，讓學(xué)生對晶閘管的導(dǎo)通關(guān)斷的情況更為了解，并讓學(xué)生在課下自主動手做出電路板，控制燈泡的亮與滅，這種教學(xué)方式讓學(xué)生既對課堂所學(xué)習(xí)的知識有更深入的掌握，并且鍛煉了學(xué)生的動手能力，同時激發(fā)了學(xué)生對電力電子技術(shù)課程的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生的成就感、自信心倍增，使得學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性更強(qiáng)，從而達(dá)到良性循環(huán)的效果。

（2）將課堂教學(xué)搬到實(shí)驗(yàn)室，在實(shí)驗(yàn)室做好相關(guān)教學(xué)工作，理論知識講授完畢后，立即讓學(xué)生動手進(jìn)行對象的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生知道為什么，打破了傳統(tǒng)教學(xué)中的“知其然不知其所以然”，學(xué)生明白了以后更能激發(fā)對電力電子的學(xué)習(xí)興趣，達(dá)到良好的教學(xué)效果。

2.3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

由于《電力電子技術(shù)》課程的特殊性，理論性較強(qiáng)，采用分項(xiàng)法，每一個知識點(diǎn)結(jié)合實(shí)際一個小應(yīng)用，例如：變流技術(shù)中交流變頻，該部分就可結(jié)合電動機(jī)的調(diào)速來讓學(xué)生掌握交-交變頻的理論知識，做一個小的電機(jī)通過改變頻率從而來調(diào)節(jié)其轉(zhuǎn)速，通過該方法來吸引學(xué)生的注意力，完成一個小的項(xiàng)目，同時也掌握了交流變頻的知識點(diǎn)，通過學(xué)生做實(shí)驗(yàn)進(jìn)行動手，加深了對理論知識的掌握，對交-交變頻有了更深入的認(rèn)識。

2.4 考核方法改革

隨著應(yīng)用型本科教學(xué)改革的深入，教學(xué)內(nèi)容的多重性、教學(xué)方法的多樣性特征越來越明顯。根據(jù)《電力電子技術(shù)》課程教學(xué)的特點(diǎn)，不采取傳統(tǒng)考核模式，采取多樣化多重的考試考核方法，包括上課聽課情況，回答教師的問題反應(yīng)情況，作業(yè)中對電力電子技術(shù)這門課程的掌握程度均能夠反應(yīng)出來，最后進(jìn)行的綜合考核和平時對每一個知識點(diǎn)做小項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行考核，做實(shí)驗(yàn)的過程中的認(rèn)真程度各占一定比例。

3 結(jié)束語

《電力電子技術(shù)》教學(xué)改革成功將有力推動我校電類專業(yè)課程教學(xué)改革，為學(xué)院應(yīng)用型本科成功轉(zhuǎn)型貢獻(xiàn)一分力量，也可向疆內(nèi)外同類高校推薦，使得電類專業(yè)的學(xué)生對該門課程有更進(jìn)一步的理解，為后續(xù)課程打下良好的基礎(chǔ)，并在畢業(yè)時能夠適應(yīng)當(dāng)下的就業(yè)趨勢。

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