高職“電力電子技術(shù)”課程教學(xué)改革探索

闞盼盼，程洪麗，曹菲菲

（1.濟(jì)寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山東 濟(jì)寧 272000；2.泰安技師學(xué)院，山東 泰安 271000）

1 “電力電子技術(shù)”課程當(dāng)前教學(xué)存在的主要問(wèn)題

“電力電子技術(shù)”課程所學(xué)習(xí)的內(nèi)容屬于基礎(chǔ)課程，老師授課的時(shí)采用理論知識(shí)的講授，授課內(nèi)容與學(xué)科發(fā)展不同步[1]。在理論課程教學(xué)中同時(shí)也存在本課程的波形圖比較多，采用黑板畫圖會(huì)耽誤較長(zhǎng)的時(shí)間，有可能會(huì)導(dǎo)致學(xué)生注意力不集中。實(shí)訓(xùn)課程主要采用集中實(shí)訓(xùn)的方式，讓同學(xué)們?cè)趯?shí)驗(yàn)平臺(tái)上完成課本上一些驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)，缺乏設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)。

2 課改的措施

2.1 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

我們所教的內(nèi)容不僅僅是讓學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識(shí)，更重要的是理論和實(shí)踐有效的結(jié)合，這樣才能學(xué)以致用。“電力電子技術(shù)”課程大致上可以分為三大模塊，第一基礎(chǔ)部分電力電子器件，包括電力二極管、晶閘管、GTO、GTR、電力MOSFET、IGBT等電力電子器件，學(xué)習(xí)這一部分非常重要，該部分是這本書的基礎(chǔ)部分[2]。第二電力電子電路模塊，包括整流電路、逆變電路、斬波電路和交流交流變流電路的原理以及波形分析。第三技能拓展模塊，講解PWM控制技術(shù)、軟開關(guān)技術(shù)以及電力電子技術(shù)的應(yīng)用。

2.2 多種教學(xué)手段替代單一課堂教學(xué)

“電力電子技術(shù)”課程現(xiàn)在的教學(xué)方式基本上是上課老師做好課件，上課的時(shí)采用課件演示和板書相結(jié)合的方式?，F(xiàn)代教育技術(shù)以及多元化的教學(xué)手段進(jìn)行應(yīng)用，可以在中國(guó)大學(xué)MOOC等平臺(tái)上建立網(wǎng)絡(luò)課程，讓學(xué)生提前預(yù)習(xí)。教師在上課之前將本節(jié)課要講解的電路，采用MATLAB搭建模型，以便上課的時(shí)候給學(xué)生進(jìn)行仿真演示，也可以用多媒體視頻充實(shí)教學(xué)內(nèi)容。

2.3 融入線上線下混合式教學(xué)

線上線下混合式教學(xué)十分必要，在實(shí)施教學(xué)過(guò)程中，運(yùn)用線上線下混合式教學(xué)方式，是可以提高教學(xué)的效果，培養(yǎng)學(xué)生的終身學(xué)習(xí)意識(shí)與能力，全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。當(dāng)前階段很多學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備不在同一階段，通過(guò)線上資源使得學(xué)生基本具備本堂課的知識(shí)要求，為順利開展課程教學(xué)做好準(zhǔn)備。優(yōu)慕課是一種有效的線上教學(xué)形式，學(xué)生使用時(shí)非常方便，具有于課前導(dǎo)入、課后復(fù)習(xí)、發(fā)布作業(yè)、作業(yè)批改、瀏覽情況等功能，為學(xué)生掌握相關(guān)知識(shí)點(diǎn)提供了有利條件，成為線上線下混合式教學(xué)的首選方案。教師結(jié)合課程教學(xué)大綱，建立優(yōu)慕課微課資源庫(kù)，深度挖掘思政元素與專業(yè)課結(jié)合的案例，不斷完善課程思政資源庫(kù)。教師錄制視頻時(shí)需要集中講解教學(xué)重難點(diǎn)，使得學(xué)生深入理解重難點(diǎn)，保證掌握重要知識(shí)點(diǎn)。

2.4 潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲的融入課程思政

課程思政貫穿教學(xué)全過(guò)程，根據(jù)現(xiàn)階段學(xué)生的特點(diǎn)，深入研究教材，結(jié)合課程內(nèi)容提煉出課程的思政元素，包括愛國(guó)主義、家國(guó)情懷、時(shí)代精神、社會(huì)責(zé)任、工匠精神、航天精神、長(zhǎng)征精神、兩彈一星精神、社會(huì)公德、職業(yè)道德、法治思維等相關(guān)要素[3]。設(shè)計(jì)出與學(xué)生成長(zhǎng)發(fā)展需要相結(jié)合的教學(xué)內(nèi)容，利用課堂教學(xué)，在教學(xué)過(guò)程中潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲的將愛國(guó)主義、家國(guó)情懷、時(shí)代精神、社會(huì)責(zé)任、工匠精神、航天精神、長(zhǎng)征精神、兩彈一星精神、社會(huì)公德、職業(yè)道德、法治思維等相關(guān)要素融入課程[4]。激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，以大家知道的我國(guó)先進(jìn)技術(shù)入手，將高科技和課本內(nèi)容相結(jié)合，讓同學(xué)們知道電力電子技術(shù)在高鐵領(lǐng)域、航空領(lǐng)域、工業(yè)領(lǐng)域至關(guān)重要，講述我國(guó)高鐵的領(lǐng)先，激發(fā)學(xué)生的愛國(guó)主義情懷，同時(shí)講解卡脖子的存在，激發(fā)學(xué)生的不懈奮斗精神，實(shí)現(xiàn)專業(yè)課“知識(shí)傳授與價(jià)值引領(lǐng)相結(jié)合”的教學(xué)目標(biāo)[5]。把學(xué)生培養(yǎng)成有用的高技能人才，把立德樹人落實(shí)到位。提煉電力電子技術(shù)課程部分章節(jié)課程思政元素如表1所示[6]。

表1 “電力電子技術(shù)”課程部分章節(jié)課程思政元素

3 課程評(píng)價(jià)體系的構(gòu)建

“電力電子技術(shù)”課程評(píng)價(jià)體系側(cè)重點(diǎn)是理論和實(shí)踐相結(jié)合，在構(gòu)建評(píng)價(jià)體系的時(shí)候側(cè)重點(diǎn)是理論和實(shí)踐。優(yōu)慕課理論學(xué)習(xí)（15%）、軟件仿真實(shí)踐（5%）、實(shí)訓(xùn)室驗(yàn)證試驗(yàn)練習(xí)（20%）、期末理論考核（50%）、學(xué)生自評(píng)和教師評(píng)（10%），采用多元化方式進(jìn)行評(píng)價(jià)[7]。優(yōu)慕課理論學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)中主要查看學(xué)生的線上學(xué)習(xí)情況，包括學(xué)生點(diǎn)擊量、視頻觀看時(shí)長(zhǎng)、作業(yè)完成情況，進(jìn)行綜合評(píng)定。軟件仿真實(shí)踐方面主要考察學(xué)生隊(duì)電路的的仿真能力。實(shí)訓(xùn)室驗(yàn)證試驗(yàn)練習(xí)評(píng)價(jià)，要求學(xué)生嚴(yán)格執(zhí)行實(shí)驗(yàn)室的操作規(guī)范，實(shí)訓(xùn)室驗(yàn)證試驗(yàn)是學(xué)生自主進(jìn)行驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)時(shí)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)訓(xùn)的表現(xiàn)主要包含連線情況，記錄數(shù)據(jù)情況進(jìn)行評(píng)定，培養(yǎng)學(xué)生踏實(shí)敬業(yè)的工作態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)。期末理論考核主要是閉卷形式主要針對(duì)理論知識(shí)進(jìn)行考察測(cè)評(píng)，通過(guò)批改試卷得出分?jǐn)?shù)。其中學(xué)生自評(píng)是學(xué)生自己對(duì)自己掌握情況進(jìn)行合理的評(píng)價(jià)，教師評(píng)價(jià)是教師對(duì)學(xué)生的綜合評(píng)價(jià)。通過(guò)課程評(píng)價(jià)體系可以更好的了解學(xué)生的理論與技能掌握情況。

4 升壓（Boost）斬波電路教學(xué)過(guò)程

4.1 課前預(yù)習(xí)

通過(guò)課本、課程伴侶等教學(xué)資源，首先讓學(xué)生思考如何將直流低電壓變成直流高電壓，學(xué)生通過(guò)教學(xué)資源自主學(xué)習(xí)升壓（Boost）斬波電路相關(guān)知識(shí)，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，激發(fā)學(xué)生的自信，讓學(xué)生分析升壓（Boost）斬波電路的工作原理以及電壓電流波形。

4.2 線下課堂教學(xué)

對(duì)升壓（Boost）斬波電路的內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)講解，如圖1～圖3所示。

圖1 升壓斬波電路的結(jié)構(gòu)

圖2 升壓斬波電路在電感電流連續(xù)時(shí)的波形

圖3 升壓斬波電路在電感電流斷續(xù)時(shí)的波形

逐步分析升壓斬波電路的結(jié)構(gòu)，講解每一個(gè)器件的作用，講解為什么電壓可以升高，以及二極管VD的作用。讓學(xué)生理解在電流連續(xù)和斷續(xù)時(shí)波形為什么不同。然后利用MARLAB對(duì)升壓斬波電路仿真，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)樂(lè)趣，加深學(xué)生的記憶。進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考Boost電路對(duì)我們的啟發(fā)，融入課程思政，同學(xué)們可以努力學(xué)習(xí)凝聚力量，達(dá)到一定程度后就可以提升自己，并且可以為國(guó)家做貢獻(xiàn)。

4.3 課堂答疑

經(jīng)過(guò)本課程的講解，本班學(xué)生基本掌握升壓（Boost）斬波電路工作原理以及波形分析，課堂中有些學(xué)生會(huì)有疑問(wèn)，學(xué)生提出問(wèn)題后，教師對(duì)問(wèn)題進(jìn)行啟發(fā)式講解，并且進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生思考升壓（Boost）電路在生活中的應(yīng)用。

4.4 學(xué)生實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)

學(xué)生了解升壓斬波電路工作原理后，學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)臺(tái)首先根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行設(shè)備連線，進(jìn)行升壓（Boost）電路的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，然后通過(guò)示波器對(duì)波形進(jìn)行分析，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加深學(xué)生對(duì)升壓（Boost）電路的認(rèn)識(shí)。額外補(bǔ)充升壓（Boost）電路應(yīng)用的例子，引發(fā)學(xué)生對(duì)該電路的深入思考，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造發(fā)明意識(shí)。

5 結(jié)束語(yǔ)

針對(duì)“電力電子技術(shù)”課程的教學(xué)特點(diǎn)，結(jié)合新時(shí)代教育背景下“課程思政”要求，本文對(duì)高職“電力電子技術(shù)”課程教學(xué)改革進(jìn)行探索，在“電力電子技術(shù)”課程提煉課程思政元素，將課程思政與課程教學(xué)內(nèi)容融合進(jìn)行了研究，對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進(jìn)行了改革研究。通過(guò)課程的不斷改進(jìn)，提高教學(xué)效果，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識(shí)的能力，不僅有利于增加課堂興趣，而且有利于培養(yǎng)思想覺悟高的高技能人才?！?/p>