高職軌道車輛類專業(yè)電力電子技術(shù)課程教學(xué)改革的研究

王汛 李施其 李宇

[摘 要] 電力電子技術(shù)是高職軌道車輛類專業(yè)的基礎(chǔ)課程，是后續(xù)相關(guān)專業(yè)課程學(xué)習(xí)的前提保障。但實(shí)際教學(xué)過程中，由于理論知識難度系數(shù)高，學(xué)生基礎(chǔ)薄弱，與專業(yè)聯(lián)系度低，教學(xué)效果不理想。從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核方式三方面進(jìn)行了改革研究，為提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)效果提供幫助。

[關(guān) 鍵 詞] 電力電子技術(shù)；教學(xué)改革；軌道車輛類專業(yè)

[中圖分類號] G712 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號] 2096-0603（2018）18-0160-02

電力電子技術(shù)是強(qiáng)電與弱電的接口，實(shí)現(xiàn)電能的相互變換，廣泛應(yīng)用于電氣工程、電子工程和自動化工程等諸多領(lǐng)域[1]。《電力電子技術(shù)》課程是軌道車輛類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，主要學(xué)習(xí)變流技術(shù)，為軌道交通行業(yè)的從業(yè)人員提供必備的基礎(chǔ)理論和技能知識，為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下理論和基本技能基礎(chǔ)，同時(shí)本課程對樹立安全意識和培養(yǎng)抽象思維能力與電路分析能力有重要作用?！峨娏﹄娮蛹夹g(shù)》課程開展至今，已經(jīng)進(jìn)行了大量的教學(xué)改革研究，取得了相應(yīng)的成績，但課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式變革不徹底，對學(xué)生的吸引力不足，造成教學(xué)效果不理想。針對軌道車輛類專業(yè)的教學(xué)改革研究較少，研究如何對軌道車輛類專業(yè)學(xué)生進(jìn)行這門課程的教學(xué)顯得尤為必要。

一、《電力電子技術(shù)》課程在教學(xué)中存在的問題

（一）學(xué)生的基礎(chǔ)薄弱

學(xué)院目前的招生情況是文理兼收，同時(shí)還存在單獨(dú)招生的情況，學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)參差不齊，按照相同的授課方式，會有一部分學(xué)生因?yàn)閷W(xué)不懂而放棄學(xué)習(xí)。另一方面，學(xué)生的自學(xué)能力更是薄弱，大部分就是機(jī)械式地記憶和按照老師教授的步驟進(jìn)行理解和分析，沒有自己的學(xué)習(xí)思路，抓不住重點(diǎn)，囫圇吞棗。在進(jìn)行實(shí)踐環(huán)節(jié)的過程中，學(xué)生的興趣明顯增強(qiáng)，大部分學(xué)生積極參與，但實(shí)際操作不盡理想，大部分學(xué)生就根據(jù)指導(dǎo)書的要求進(jìn)行操作和測試，遇到問題不會自己解決，畏難情緒大，只能尋求老師的幫助來解決問題，根本達(dá)不到想要的教學(xué)效果。

（二）課程的教學(xué)內(nèi)容沒有針對性

課程的教學(xué)內(nèi)容主要就是電力電子器件、整流、有源逆變、直流斬波、交流調(diào)壓和無源逆變等，與本科的教學(xué)模式類似，教學(xué)的知識點(diǎn)非常多且復(fù)雜，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣基本沒有。內(nèi)容學(xué)習(xí)的時(shí)候，通過板書和PPT等進(jìn)行理論的講解，通過電力電子實(shí)驗(yàn)平臺進(jìn)行實(shí)踐操作，期間會提及與軌道交通相關(guān)的聯(lián)系，但學(xué)生對軌道交通沒有實(shí)際的認(rèn)知，全憑想象，根本理解不了其在軌道交通中的應(yīng)用，因此學(xué)生不知道這些內(nèi)容到底學(xué)來做什么，是不是真的有用，與以后自己的工作有什么聯(lián)系。所以，教學(xué)內(nèi)容沒有根據(jù)學(xué)生畢業(yè)后進(jìn)入軌道交通的工作崗位進(jìn)行調(diào)整，沒有專業(yè)針對性，學(xué)生興趣低，教學(xué)效果不理想。

（三）課程的標(biāo)準(zhǔn)制定不合理

針對軌道車輛類專業(yè)的學(xué)生，其就業(yè)面向是城市軌道交通或者鐵路局，在課程標(biāo)準(zhǔn)的制定過程中忽視了學(xué)生的職業(yè)，沒有應(yīng)用性，而是針對了一門學(xué)科的完整性，沒有做到以工作崗位為導(dǎo)向，以職業(yè)能力為目標(biāo)，不足以體現(xiàn)高職專業(yè)課程特色，學(xué)生也沒有學(xué)習(xí)興趣，不利于學(xué)生培養(yǎng)學(xué)習(xí)的興趣和解決問題的能力。

二、《電力電子技術(shù)》課程的改革

（一）制定符合軌道車輛類專業(yè)的課程標(biāo)準(zhǔn)，明確教學(xué)內(nèi)容，并形成項(xiàng)目化教學(xué)

學(xué)院軌道車輛類專業(yè)包含城市軌道交通車輛技術(shù)專業(yè)、鐵道機(jī)車專業(yè)和動車組檢修專業(yè)，學(xué)生的就業(yè)面向的是城市軌道交通和鐵路局，所以針對這兩個(gè)企業(yè)，我們進(jìn)行了充分的調(diào)研，明確學(xué)生的就業(yè)崗位，并對崗位能力進(jìn)行分解細(xì)化，注重夠用為度，重新確定教學(xué)內(nèi)容，在軌道交通中沒有應(yīng)用的部分，全部調(diào)整為自學(xué)，同時(shí)為了提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)與后續(xù)課程的連貫性，將軌道交通的牽引傳動系統(tǒng)主電路放入電力電子技術(shù)的教學(xué)內(nèi)容，體現(xiàn)電力電子技術(shù)在軌道交通中的應(yīng)用。接下來聯(lián)系軌道交通應(yīng)用實(shí)際，對知識內(nèi)容進(jìn)行項(xiàng)目化分類和教學(xué)，力求知識結(jié)構(gòu)合理，理論與實(shí)際相結(jié)合，學(xué)生能夠提升學(xué)習(xí)興趣，并學(xué)以致用。以前的教學(xué)模式是從電力電子器件到整流，到斬波和交流調(diào)壓，最后到逆變，知識點(diǎn)的學(xué)習(xí)復(fù)雜難以理解，又不涉及軌道交通的應(yīng)用，學(xué)生既無興趣，也很難學(xué)懂，更不用提學(xué)以致用?，F(xiàn)在根據(jù)軌道交通應(yīng)用實(shí)際進(jìn)行知識項(xiàng)目化的劃分，每個(gè)項(xiàng)目相對獨(dú)立和完整，同時(shí)增加軌道交通實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)，學(xué)生既能增強(qiáng)興趣，又能聯(lián)系并學(xué)習(xí)軌道交通相關(guān)知識，提升教學(xué)效果。本課程主要?jiǎng)澐譃樗膫€(gè)項(xiàng)目，項(xiàng)目一：斬波及其應(yīng)用，主要學(xué)習(xí)電力電子器件、斬波和城軌直流牽引傳動系統(tǒng)主電路；項(xiàng)目二：整流及其應(yīng)用，主要學(xué)習(xí)整流和直流機(jī)車牽引傳動系統(tǒng)主電路；項(xiàng)目三：逆變及其應(yīng)用，主要學(xué)習(xí)逆變和城軌交流牽引傳動系統(tǒng)主電路；項(xiàng)目四：PWM整流和逆變及其應(yīng)用，主要學(xué)習(xí)脈沖整流和交流機(jī)車牽引傳動系統(tǒng)主電路。

（二）教學(xué)方法和教學(xué)手段多樣化，實(shí)現(xiàn)“教學(xué)做一體化”

在教學(xué)過程中，要以學(xué)生為主體，教學(xué)的目標(biāo)是要讓學(xué)生學(xué)習(xí)夠用的專業(yè)知識并能應(yīng)用于工作實(shí)際，所以教學(xué)需要讓學(xué)生能夠融入整個(gè)教學(xué)過程，在課堂上積極主動，充分思考和討論，大膽發(fā)言，主動進(jìn)行總結(jié)，提升學(xué)生的自學(xué)能力和語言表達(dá)能力。首先，老師要教。教師在開始一個(gè)項(xiàng)目的時(shí)候，必須引起學(xué)生的興趣，讓學(xué)生對整個(gè)項(xiàng)目的知識有感性的認(rèn)識，并且樹立自信，認(rèn)為通過自己的努力可以完成相應(yīng)的學(xué)習(xí)任務(wù)?？梢酝ㄟ^圖片、視頻和實(shí)訓(xùn)室操作演示，吸引學(xué)生的注意力，讓學(xué)生產(chǎn)生好奇心，讓學(xué)生有一種我想學(xué)的沖動，再舉以前學(xué)生的學(xué)習(xí)例子，并進(jìn)行語言鼓勵(lì)，增強(qiáng)學(xué)生自信。其次，老師教與學(xué)生學(xué)共同進(jìn)行。老師在教的過程中，學(xué)生要配合學(xué)習(xí)，不能只是老師一個(gè)人唱獨(dú)角戲。以整流為例，采用案例教學(xué)、啟發(fā)式教學(xué)、討論式教學(xué)和角色互換教學(xué)，先讓學(xué)生自學(xué)并討論，舉出一些平常所見的整流應(yīng)用，再總結(jié)分析方法并羅列，接下來老師只需要分析半個(gè)周期的波形，當(dāng)然就展現(xiàn)了老師的分析思路，學(xué)生可以將自己的問題提出，老師解答，再讓學(xué)生優(yōu)化自己總結(jié)的分析方法，并上講臺分析波形的后半個(gè)周期，學(xué)生間可以互相提問并討論，充分理解整流的基本原理。再次，學(xué)生做。學(xué)生做主要是學(xué)生動手操作。為了更好地理解分析變流技術(shù)，引入仿真教學(xué)，這時(shí)可以轉(zhuǎn)移教學(xué)地點(diǎn)，提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生在仿真平臺上搭建整流電路，可以明顯地展現(xiàn)輸入和輸出以及電壓、電流大小隨控制角的變化，讓學(xué)生形成更加深刻的印象。利用電力電子實(shí)驗(yàn)平臺，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)電路的搭建，讓學(xué)生學(xué)會使用電工測量工具，提升動手操作能力。在實(shí)訓(xùn)室，讓學(xué)生操作牽引傳動系統(tǒng)，并設(shè)置變流故障，讓學(xué)生進(jìn)行充分的討論和排故，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用的能力和實(shí)際解決問題的能力。最后，師生總結(jié)?？偨Y(jié)整個(gè)項(xiàng)目過程中的學(xué)習(xí)心得和學(xué)習(xí)方法，對存在的不足進(jìn)行及時(shí)補(bǔ)習(xí)，對教學(xué)效果不好的地方進(jìn)行優(yōu)化。在整個(gè)教學(xué)過程中，教師都要提醒并糾正學(xué)生的錯(cuò)誤，保證學(xué)生的安全。這樣，既完成了理實(shí)一體化的教學(xué)，又讓學(xué)生學(xué)會了知識。

（三）注重平時(shí)表現(xiàn)，實(shí)施過程化考核

最終的成績評定不能只是依靠期末的一張?jiān)嚲?，平時(shí)的學(xué)習(xí)表現(xiàn)也非常重要，特別是采用項(xiàng)目化教學(xué)后，每個(gè)項(xiàng)目都會進(jìn)行實(shí)驗(yàn)或?qū)嵱?xùn)，并進(jìn)行總結(jié)。實(shí)施過程化考核，每個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行單獨(dú)評定，才能充分體現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。在平時(shí)考核結(jié)束后，可以將平時(shí)表現(xiàn)優(yōu)異的學(xué)生采取期末免考的方式，激勵(lì)學(xué)生認(rèn)真學(xué)習(xí)，讓學(xué)生學(xué)得開心，真正將書本理論知識變成自己需要的知識。

三、結(jié)束語

《電力電子技術(shù)課程》作為軌道車輛類專業(yè)的必修課程，為學(xué)好后期的專業(yè)課程打下基礎(chǔ)，是非常重要的一門課程。因此，對該門課程進(jìn)行教學(xué)改革非常重要，應(yīng)積極探索多樣化的教學(xué)手段和方法，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高電力電子技術(shù)課程的教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)高職技術(shù)技能人才。

參考文獻(xiàn)：

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[2]王璐.基于項(xiàng)目式教學(xué)的電力電子技術(shù)課程改革探索[J].遼寧高職學(xué)報(bào)，2014，16（9）：35-37.