地方應(yīng)用型院校“電力電子技術(shù)”課程實驗導(dǎo)向型教學(xué)改革

于江濤++王頔++張庭亮

摘要：針對地方應(yīng)用型院校《電力電子技術(shù)》課程授課中存在的突出問題，本文提出了實驗導(dǎo)向型教學(xué)改革，分別從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、考核評價三個方面對該課程進(jìn)行了改革，提高課堂教學(xué)效果，旨在鍛煉學(xué)生的實踐和應(yīng)用能力，最終目的是適應(yīng)當(dāng)下社會的就業(yè)趨勢。

關(guān)鍵詞：電力電子技術(shù)；地方應(yīng)用型院校；實驗導(dǎo)向；課程改革

中圖分類號：G64 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2015）17-0135-02

《電力電子技術(shù)》是電氣工程及其自動化專業(yè)、自動化專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，課程注重工程性和應(yīng)用性。通過該課程的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生掌握電力電子器件及相關(guān)變流電路的知識，培養(yǎng)學(xué)生對電路的測量、調(diào)整、故障分析和實踐應(yīng)用等方面的能力。隨著電力電子行業(yè)的發(fā)展，目前社會迫切需要這方面具有專業(yè)操作與綜合應(yīng)用能力的高素質(zhì)工程技術(shù)人才。因此，本文認(rèn)為在地方應(yīng)用型院校的電力電子技術(shù)課程教學(xué)中，應(yīng)該適應(yīng)社會需求，以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)，建立起與之相適應(yīng)的電力電子教學(xué)方式和課程標(biāo)準(zhǔn)，最大程度的鍛煉學(xué)生的實踐操作和工程應(yīng)用能力。

1目前教學(xué)中存在的問題

經(jīng)過調(diào)查，我發(fā)現(xiàn)目前大部分地方應(yīng)用型院校的《電力電子技術(shù)》課程授課中存在以下不足：

1）理論知識難度大?！峨娏﹄娮蛹夹g(shù)》的教學(xué)重點是各種變流電路，教師花費大量時間解析電路結(jié)構(gòu)、工作原理和輸出波形等問題，對學(xué)生而言學(xué)習(xí)難度大，內(nèi)容抽象，造成學(xué)生怕上課的現(xiàn)象，極大地影響了教學(xué)效果[1]。

2）實驗教學(xué)過于機(jī)械。該課程的大多實驗是對理論教學(xué)的簡單驗證，學(xué)生在老師的指導(dǎo)下機(jī)械地連接電路、記錄實驗數(shù)據(jù)和波形，沒有積極動手，也沒有進(jìn)一步探索實驗的應(yīng)用性。

以上兩點可以看出傳統(tǒng)的教學(xué)方式已不能實現(xiàn)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)，學(xué)生應(yīng)掌握的知識和應(yīng)具備的能力培養(yǎng)沒有落到實處。要想使學(xué)生真正掌握本門課程的專業(yè)技能，突出地方應(yīng)用型院校的辦學(xué)特色，就必須對原有的教學(xué)方法進(jìn)行改革。

2 實驗導(dǎo)向型教學(xué)改革

針對傳統(tǒng)教學(xué)中存在的問題，本文提出一種新的教學(xué)方法，以實驗為導(dǎo)向，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、考核評價體系三個方面對該課程進(jìn)行改革，旨在激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，鍛煉學(xué)生的動手能力和工程應(yīng)用能力。

1）按實驗?zāi)K劃分教學(xué)內(nèi)容

目前我使用的教材是王兆安編寫的《電力電子技術(shù)》，本書章節(jié)界限過于明顯，學(xué)生難以整體把握。實驗教學(xué)也多是驗證性實驗，收效不大。在課程改革中，我們打亂傳統(tǒng)的章節(jié)式授課模式，把整個課程內(nèi)容按實驗?zāi)K劃分，針對每一個實驗?zāi)K對應(yīng)的教學(xué)知識點進(jìn)行授課，在實驗中體現(xiàn)知識點，進(jìn)而完成獨立的實驗。本課程的基礎(chǔ)實驗有6個，在此基礎(chǔ)上，我增加了3個綜合實驗，2個現(xiàn)場教學(xué)[2]。如下表所示。

表1中的實驗?zāi)K一（晶閘管測試）到模塊六（單相交流調(diào)壓實驗）的教學(xué)內(nèi)容以器件特點、電路原理為主，課程適當(dāng)安排在電力電子實驗室進(jìn)行。教師根據(jù)實驗內(nèi)容提出問題，讓學(xué)生進(jìn)行分組討論，自主學(xué)習(xí)；然后學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識點，以小組為單位在電力電子教學(xué)實驗平臺上完成電路接線、功能測試等任務(wù)。教師重點指導(dǎo)學(xué)生使用萬用表、示波器等常用儀表進(jìn)行系統(tǒng)功能調(diào)試。模塊七（調(diào)光燈）和模塊八（電風(fēng)扇無極調(diào)速器） 的電路不是很復(fù)雜，教師重點教會學(xué)生使用電烙鐵、剝線鉗、鑷子等常用工具，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行電路板焊接和功能調(diào)試。通過這兩個實驗?zāi)K，培養(yǎng)學(xué)生自主動手、發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力，增強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)隊合作精神。模塊九（光伏逆變器）的電路較為復(fù)雜，根據(jù)學(xué)校現(xiàn)有的實驗條件難以實現(xiàn)實物焊接，因此采用系統(tǒng)仿真為主的教學(xué)模式。在實驗室安裝Matlab /Simulink 仿真軟件，先讓學(xué)生以實驗小組為學(xué)習(xí)單位，利用一兩節(jié)課的時間進(jìn)行MATLAB仿真軟件的學(xué)習(xí)，然后在老師的指導(dǎo)下動手操作進(jìn)行簡單電路（如模塊七的調(diào)光燈實驗）的建模、參數(shù)設(shè)置和系統(tǒng)調(diào)試，真正讓學(xué)生學(xué)會使用仿真軟件[3]。

2）教學(xué)模式用實驗小組代替滿堂灌輸

教學(xué)改革過程中以學(xué)生為本，將學(xué)生分成若干實驗小組，根據(jù)實際情況每組3-4人，教學(xué)主體包括主講教師、小組組長和小組成員。教學(xué)過程采取學(xué)生自主、教師協(xié)助的授課方法，學(xué)生在完成實驗的同時也完成了相應(yīng)實驗?zāi)K的知識點學(xué)習(xí)。教學(xué)步驟分為四步：（1）導(dǎo)語：教師講解該實驗所需知識要點，學(xué)習(xí)中的注意事項等；（2）實驗內(nèi)容：教師講解實驗重點、難點；學(xué)生根據(jù)重點、難點進(jìn)行分組討論和學(xué)習(xí)；（3）實驗操作：學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識點動手操作，完成實驗；（4）實驗總結(jié)：對實驗質(zhì)量進(jìn)行檢查，并且進(jìn)行自評、小組互評和教師評價。

3）考核評價體系以實踐能力考核為主

該課程的成績評價體系側(cè)重考查的是學(xué)生的實踐能力，實行多元化考核模式，即根據(jù)實驗?zāi)K內(nèi)容的不同，采取不同的考核方式。模塊一（晶閘管測試）到模塊六（單相交流調(diào)壓實驗）以理論知識為主，采用隨堂考核的考核方式，根據(jù)學(xué)生掌握器件特點和電路原理的實際情況，結(jié)合課堂電路接線，給出成績；模塊七（ 調(diào)光燈） 和模塊八（ 電風(fēng)扇無極調(diào)速器） 采用過程考核，根據(jù)學(xué)生硬件焊接和功能調(diào)試的情況打分；模塊九（光伏逆變器）采用上機(jī)仿真的考核方式，重點考核學(xué)生掌握MATLAB仿真軟件的熟練程度；模塊十（ 常用設(shè)備、儀器） 和模塊十一（企業(yè)裝置）以項目完成的方式進(jìn)行考核，要求學(xué)生進(jìn)入企業(yè)觀摩粗學(xué)習(xí)，將課程中學(xué)到的專業(yè)知識在企業(yè)中得到驗證，為將來進(jìn)入企業(yè)工作做鋪墊，充分體現(xiàn)應(yīng)用型院校的教學(xué)特色。

圖1 《電力電子技術(shù)》考核評價體系設(shè)計

3 結(jié)束語

《電力電子技術(shù)》課程教學(xué)改革的目的是提高教學(xué)質(zhì)量，通過實施新的教學(xué)方法.讓學(xué)生真正掌握有實用性的知識，提高地方應(yīng)用型院校的就業(yè)率。但是在教學(xué)改革中也存在一些問題.尤其對授課教師而言，要求高、任務(wù)重，往往兩節(jié)課的教學(xué)任務(wù)需要在課前花上幾倍的時間做準(zhǔn)備，對教師是一種新的考驗。另外，對教學(xué)場所的要求是要盡可能大.至少能容納一個班級的學(xué)生分組學(xué)習(xí)。還有目前的課程設(shè)置方式也不再適合教學(xué)改革，不能再以教學(xué)進(jìn)度來嚴(yán)格限制教學(xué)內(nèi)容實施。

參考文獻(xiàn)：

[1] 忠曉強(qiáng).淺析“電力電子技術(shù)”課程改革與實施[J].新課程研究，2014（2）.

[2] 殷忠敏，薛金華，沈海軍.電力電子實訓(xùn)課程與實訓(xùn)教學(xué)方法改革研究[J].科技信息，2010（8）.

[3] 王海倫，呂梅蕾，葉冬芬.基于工程應(yīng)用能力培養(yǎng)的電力電子技術(shù)課程改革[J].福建電腦，2012，28（2）.