高職《電力電子技術》課程教學改革

張俊蓮 安莉莉 馮玉華

摘 要：《電力電子技術》是我院電氣自動化專業(yè)的一門必修專業(yè)課程。作者針對我院高職學生實際情況，基于“工學結合、能力本位”的高職教育人才培養(yǎng)目標，結合多年教學經(jīng)驗，從課程定位、教學內(nèi)容的選取與組織、教學實施過程及考核評價等方面提出了《電力電子技術》課程的開發(fā)思路。目的在于突出學生的主體作用，實施因材施教，在培養(yǎng)學生電力電子技術專業(yè)知識的同時，提高學生分析問題和解決問題的能力。

關鍵詞：電力電子;工學結合;課程開發(fā)

引言

電力電子技術是一門新興的交叉學科，又稱為電力電子學，它是集電力學、電子學、控制理論三大學科而成。課程的核心內(nèi)容是研究如何使用電力電子器件對電能進行變換和控制，具體包含三大分支：電力電子元器件的基本知識、電力電子器件的應用即變流技術、電力電子器件的控制技術即按需輸出精電。在各種具體變流電路的學習中包含電路接線、波形分析、參數(shù)計算等，對理論基礎比較薄弱的高職學生來說，學習難度較大且枯燥乏味。如何針對高職學生特點，實施因材施教，培養(yǎng)學生理解電力電子技術專業(yè)知識的同時具有分析問題和解決問題的能力，成為勢在必行的研究課題。

一、課程的定位

成都工貿(mào)職業(yè)技術學院電氣自動化技術專業(yè)的人才培養(yǎng)目標定位于面向企業(yè)生產(chǎn)一線，培養(yǎng)具有良好的職業(yè)道德和愛崗敬業(yè)精神，具有強烈的安全意識和踏實認真的工作態(tài)度，有責任意識和創(chuàng)新意識，具備必要的電氣自動化技術專業(yè)理論知識，具有一定的電氣設備安裝、調(diào)試、維修和自動控制技術應用能力的高素質(zhì)技術技能人才?！峨娏﹄娮蛹夹g》是我院電氣自動化技術專業(yè)的核心專業(yè)課程之一。課程教學的主要任務是使學生熟悉各種電力電子器件的特性和使用方法;掌握各種電力電子電路的結構、工作原理、分析方法;理解各種電力電子裝置的應用范圍及技術指標，培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力，以便學生畢業(yè)后具有進一步掌握各種變流裝置的能力，為后續(xù)課程以及從事與電氣工程有關的技術工作打下一定的基礎。

二、課程教學內(nèi)容的選取

高職院校所錄取的學生中，大部分的學生高考成績僅在200-300分。采用課堂授課為主的理論教學模式，他們高中階段所學知識難以支撐高職階段的學習。采用純粹的理論授課方式，會讓學生產(chǎn)生厭煩心理。但是高職院校的學生對未知領域有著一種探索的沖勁，對于新事物的認知總是希望通過自己的親手實踐，先有感性的認識再基于課程進行理性認知[1]。根據(jù)電氣自動化專業(yè)的人才培養(yǎng)目標，結合高職學生特點及課程特點，將學生要掌握的課程內(nèi)容整合成：單相半波調(diào)光燈、單相橋式全控整流調(diào)光燈、單相交流調(diào)壓調(diào)光燈、同步電機勵磁電源、開關電源、變頻器六個教學項目[2]。各項目包含分成幾個子任務，每個任務又包含任務描述及目標、相關知識、任務實施、總結與提升幾個部分[3]。

三、教學實施過程

整個教學設計以電力電子器件及典型應用裝置為主線，接線、調(diào)試、線路圖識讀貫穿整個教學過程，每個項目的內(nèi)容既是獨立的又都有其明確的教學目標，并針對各自教學目的的要求展開相關知識的介紹和項目的實施，使教學內(nèi)容更符合學生的認知規(guī)律，易于激發(fā)學生的學習興趣，同時有利于學生掌握與生產(chǎn)技術有關的必要的基本技能和動手能力[3]。

以單相橋式全控整流調(diào)光燈項目為例，任務的實施過程如下，步驟一：由教師下達任務書，學生預習相關內(nèi)容，做好相關知識的收集和整理;步驟二：根據(jù)教學條件對學生進行分組，小組成員應分工明確，協(xié)調(diào)操作，提高動手能;步驟三：然后教師引導學生學習單相橋式整流電路的相關理論知識，理論學習過程中隨時利用MATLAB 軟件中的simulink輔助教學，比如在學生認識了變流電路的電路結構以后，馬上引導學生用MATLAB進行電路的連接，以便更好的理解電路的連接關系;步驟四：通過實驗平臺，搭建實驗電路，并進行調(diào)試，以達到對原理的鞏固理解。通過相應的實驗，讓學生通過數(shù)字示波器可以清楚觀察到單相半波整理電路的特點，相關參數(shù)的波形一目了然。整個教學過程中采用了問題式教學即提出問題、分析問題、解決問題。教師提出問題，學生帶著問題自學教材和搜集相關材料，教師適當講解重點難點，引導學生解決問題，進而完成了整個教學過程。通過理論結合實驗，最后學生掌握單相全控橋式整流電路的學習內(nèi)容。在整個過程中，學生的自學能力和動手能力也逐漸得到了提高。

四、課程的考核與評價

課程改革的目的是調(diào)動學生的學習積極性和參與度，故課程的考核與評價模式也不能采用傳統(tǒng)的平時課堂考勤加期末理論考試作為學生成績的衡量標準，而是要注重考核學生的職業(yè)技能和對知識的運用能力，采用過程性評價與結果性評價相結合的方法，可構建“教師評價、學生自評、學生互評”相結合的評價機制。具體考核方式設計為：總評=平時成績20%+項目綜合成績60%+期末測試20%。平時成績由教師評定，是對學生學習過程的評價，包括其學習態(tài)度、自信心、學習能力、溝通與合作能力、創(chuàng)新精神等;項目綜合成績按工作流程劃分工作任務，每次工作任務均按學生自評、學生互評、教師評價的百分制進行評價，最后按百分比形成各項目的綜合評價成績;期末測試成績由教師評定，主要考核電力電子技術的一些基礎理論知識[4-5]。

五、結語

在傳統(tǒng)的純理論課程中，《電力電子技術》是一門學生普遍反映很難的課程，作者依據(jù)高職學生特點及課程特點，對《電力電子技術》這門課程重新定位、對教學內(nèi)容重新組織和規(guī)劃，尤其在具體教學實施過程中引入了MATLAB軟件仿真技術和實驗平臺的操作虛實結合的方法，部分實驗實際動手操作，部分實驗通過計算機仿真技術模擬，還有部分實驗采用兩者相結合的方法實現(xiàn)，讓學生從安裝、調(diào)試到故障分析一步步掌握和整流技術相關的知識和技能。同時，通過對教學實施過程及考核評價、教學資源庫的建設等方面提出了新的開發(fā)思路，實踐證明，課程改革之后，學生的學習興趣得到了極大的提高。

參考文獻

[1] 高職院校《電力電子技術》課程教學改革的思.吳倩，劉磊等.科技資訊，2017.4：183-184

[2]《電力電子技術》姜久超，王偉主編.中國水利水電出版社

[3]《電力電子技術》（第2版）徐立娟主編.人民郵電出版社

[4]電力相關專業(yè)《電力電子技術》課程改革新思路，皮薇薇，宗海煥，吳娟娟，考試周刊，2016年第101期：8-9.

[5] “循環(huán)互輔”實踐教學方法在高職電力電子技術課程中的研究與實踐.羅海霞，萬爛軍.電腦知識與技術.第10卷第35 期（2014 年 12 月）：8471-8472