高職院?！峨娏﹄娮蛹夹g》課程思政教學與實踐

張麗媛 張宗芳

西安鐵路職業(yè)技術學院 機電工程學院 陜西省西安市 710026

1 引言

習近平總書記在主持召開學校思想政治理論課教師座談會時再次強調：“當前，對于培養(yǎng)學生品格，塑造學生正確的價值觀以及人格品質的養(yǎng)成方面，主要還是依賴高校專門化的思想政治理論課，相比較而言，其他的課程在育人方面顯得明顯不夠。事實上，各門課程均具有育人的功能。因而，不僅思政課程，而且“課程思政”都強調高校課程體系的育人功能。當前，“課程思政”的核心任務是培養(yǎng)時代新人?！盵1-5]

《電力電子技術》是一門新興技術，它由電力學、電子學和控制理論三個學科交叉而成，已成為工科專業(yè)不可缺少的一門專業(yè)基礎課。課程主要介紹了電力電子器件的工作原理、特性、參數(shù)、驅動電路及保護方法，相控整理電路、直流變換電路、無源逆變電路和交流變換電路等常用電力電子電路的工作原理、參數(shù)計算方法和應用范圍以及多種典型的電力電子裝置的組成、工作原理和實際應用等方面的內(nèi)容。通過本課程的學習，使學生了解變流技術的發(fā)展、動向及其應用，培養(yǎng)學生具有對電能變換和控制電路進行分析的能力和對電力電子器件基本應用的能力。[6-10]

在目前電力電子技術課程的授課過程中，存在教學方法單一，大多數(shù)教師以PPT 講授為主，學生被動式學習；授課內(nèi)容陳舊，電力電子技術的時代性很強，而大多數(shù)教師依然用著陳舊的課本，未能將現(xiàn)場新產(chǎn)品及時融入課堂；在授課過程中，老師就知識講知識，而對學生的勞動精神、愛崗敬業(yè)精神、大國工匠精神的培養(yǎng)不夠，專業(yè)培養(yǎng)和立德樹人培養(yǎng)未能實現(xiàn)有機融合。

本課程在教學過程中以“德技并修、工學結合”的育人模式為指導思想，緊扣企業(yè)對車輛電工、客車檢車員、電氣設備維修崗位人才的知識和技能要求。以電力電子器件和各種電路的相關內(nèi)容為學習主線，以模擬現(xiàn)場實際案例，加強學生對崗位認知為內(nèi)容亮點，以愛國主義、愛崗敬業(yè)、求真務實為思政要素，借助多種信息化工具，形成了智慧教學、智慧學習、智慧管理和智慧考核的“互聯(lián)網(wǎng)+職業(yè)教育”的智慧課堂體系。構建了以學習者為中心的教學環(huán)節(jié)，旨在培養(yǎng)新時代鐵路設備檢修技術技能型人才的教學目標。

2 課程整體案例設計

本課程在教學過程中以“德技并修、工學結合”的育人模式為指導思想，緊扣企業(yè)對車輛電工、客車檢車員、電氣設備維修崗位人才的知識和技能要求。以電力電子器件和各種電路的相關內(nèi)容為學習主線，以模擬現(xiàn)場實際案例，加強學生對崗位認知為內(nèi)容亮點，以愛國主義、愛崗敬業(yè)、求真務實為思政要素，借助多種信息化工具，形成了智慧教學、智慧學習、智慧管理和智慧考核的“互聯(lián)網(wǎng)+職業(yè)教育”的智慧課堂體系。構建了以學習者為中心的教學環(huán)節(jié)，旨在培養(yǎng)新時代鐵路設備檢修技術技能型人才的教學目標。

（1）緒論

緒論部分主要包括電力電子技術的概念、電力電子技術的發(fā)展、電力電子技術的應用三個部分內(nèi)容，通過學習電力電子技術的發(fā)展，使同學們了解電力電子元器件之所以今天被大范圍的使用，離不開科學家們對科研事業(yè)的不懈追求和不怕失敗的探索精神。目前，我國正處于中國制造向中國智造的轉變階段，經(jīng)濟也進入了一個高速發(fā)展的階段，這更加要求我們青年一代對工作，對科研要精益求精，不斷追求，所有培養(yǎng)學生的工匠精神就顯得尤為重要。

（2）電力電子器件

電力電子器件包括電力二極管、晶閘管、可關斷晶閘管、電力晶體管、電力場效應管、絕緣柵雙極型晶體管等各種元器件，不同元器件各種整流裝置、工業(yè)逆變器、電力機車用逆變器、開關電源、中壓變頻器等廣泛應用。通過對各種元器件的類屬和特點進行歸納總結，引導學生學會歸納總結，類比學習。電力電子基本元器件是工業(yè)制造、電力制造等基礎，引導學生明白萬丈高樓平地起，只有夯實基礎，才可以為后續(xù)設計電路，研發(fā)產(chǎn)品提供有力條件。

在元器件的講解中，利用視頻播放，在職教云平臺播放電力電子技術發(fā)展歷程短視頻，講授電子技術工程領域翻天覆地的變化與目前中國在半導體芯片技術的瓶頸。采取小組PK，利用增強型虛擬仿真電力電子系統(tǒng)各組針對不同電子器件特點進行實驗仿真訓練，深刻理解理論知識點。對課程考核評價，考核分為理論考核（30%）、實驗考核（40%）、思政考核（30%）。

通過上述的學習方法，短視頻引領學生樹立科技創(chuàng)新、探索求真的科學精神及愛崗敬業(yè)、報效社會的家國情懷。借助仿真軟件將電子器件的理論與虛擬平臺實測相結合，提高學習效率，培養(yǎng)互幫互助的團結意識。將思政元素中團結協(xié)作、吃苦耐勞納入考核評價體系，思政教育潛移默化的融入到專業(yè)課程學習。

（3）整流電路

整流電路是電力電子技術中出現(xiàn)的最早的一種電路，其在直流電動機的調速、同步發(fā)電機的勵磁調速、電解、電鍍、通信系統(tǒng)、電源等領域得到廣泛應用。主要講解單相可控整流電路的工作原理、波形分析以及我國電氣化鐵路發(fā)展歷程中單相整流電路發(fā)揮的作用；講解三相可控整流電路的工作原理、波形分析以及能源優(yōu)化配置中國家戰(zhàn)略一帶一路的能源合作；講解調光燈電路板中晶閘管觸發(fā)電路和張弛振蕩電路的原理實操。

在教學方法中采用頭腦風暴——職教云平臺開展頭腦風暴，學生討論單相可控整流電路和中國鐵路電氣化發(fā)展標志化成果的思想感悟。利用Simulink 軟件將三相可控整流的波形圖實現(xiàn)可視化仿真，將結構原理形象化。在實驗訓練中，依據(jù)調光電路板焊接與電子器件布局將理論與實踐相結合，不斷探索知識點的涵義。

利用上述的教學方法，頭腦風暴學習單相可控整流電路的在鐵路中的應用，提高學生對鐵路電氣化程度的認知。依托Simulink 仿真軟件將三相可控整流電路的工作原理與波形圖結合，培養(yǎng)學生愛國精神和高尚的職業(yè)情操。根據(jù)調光電路板的實驗讓學生培養(yǎng)勞動精神與實干精神。

通過課程思政的引入，激發(fā)學生的中華民族自豪感與使命感。形成以愛國主義為核心的偉大的創(chuàng)造精神，奮斗精神，團結精神，夢想精神。通過理實一體化的學習，讓學生深刻理解電子器件和整流裝置的內(nèi)容。將思政教育潤物細無聲的融入進課堂學習中，培養(yǎng)學生的科學創(chuàng)新、求真務實、報效祖國的高尚情操。

（4）逆變電路

逆變電路分為有源逆變和無源逆變，逆變電路在電力機車的供電方式、發(fā)電機制動等方面廣泛使用；講解電壓型逆變電路的有源逆變的工作原理、特點分類分析與鐵路發(fā)展歷程中亦步亦趨、奮力追趕精神。講解電流型逆變電路的有源逆變的工作原理、特點分類分析與鐵路發(fā)展歷程中披荊斬棘、逐步領先的精神。講解直流調速裝置的安裝與調試中工作原理分析、實驗演練與鐵路發(fā)展歷程中追求卓越、艱苦奮斗的精神。

在教學方法中采用視頻播放——以復興號的發(fā)展歷程視頻為引線，貫穿于電壓型逆變電路的原理和特點的講課中，了解中國高速鐵路的發(fā)展歷程。采用思維導圖——借助PROCESS 思維導圖軟件對比電流型逆變電路于電壓型逆變電路的相同點和異同點。在實驗訓練中，將學生分組完成直流調速裝置的實驗，采用團隊協(xié)作進行組間模板比拼賽。

通過課程思政的引入，培養(yǎng)學生愛崗敬業(yè)的情懷，堅定職業(yè)理想信念勞模精神，培養(yǎng)德技并修的高素質技術技能人才。引入我國鐵路發(fā)展進程史、闡述電力電子技術中整逆變電路和直流-直流變流電路，使學生認識到盡管我國鐵路電氣雖晚于發(fā)達國家，但是在科技工作者的刻苦鉆研下奮起直追，取得了不菲的成果。

（5）斬波電路

斬波電路就是將直流電壓變換成固定的或可調的直流電壓。斬波電路廣泛應用于開關電源、無軌電車、地鐵列車、蓄電池供電的機車車輛的無級變速。講解DC/DC 降壓直流斬波電路占空比、電路圖、波形圖和結論公式以及愛崗敬業(yè)、爭做一流的勞模精神。講解DC/DC 升壓直流斬波電路圖、波形圖和結論公式以及艱苦奮斗、勇于創(chuàng)新的勞模精神。講解DC/DC 復合直流斬波電路占空比、電路圖、波形圖和結論公式以及淡泊名利、甘于奉獻的勞模精神。

在講學方法中采用Simulink 仿真軟件——利用Simulink 軟件將降壓、升壓和復合直流斬波電路的波形進行輸入輸出仿真，學習鐵路行業(yè)勞模標桿人物事跡。采用小組PK——利用智慧職教平臺將三種電路的工作過程分析進行組間PK，對比三種電路的特點并整理。采用線上投票——投票選出三種電路分析最優(yōu)的小組，并評選出最美勞模鐵路人。

利用上述的教學方法，Simulink 仿真軟件學習相應知識點，借助層層遞進的學習方式潛移默化的讓學生理解勞模在自身崗位精益求精的精神。依據(jù)小組PK 激發(fā)學生的創(chuàng)新能力與進取心，培養(yǎng)互幫互助、團結協(xié)作的思政能力。通過線上投票，將DCDC 直流斬波電路的三個知識結合起來，并結合評選的最美鐵路人為學生樹立榜樣的力量。

（6）交變電路

交流變換實質上就是交流變交流，在降頻、降壓等方面有廣泛的應用。講解交流調壓電路的作用、單相、三相交流調壓電路的作用及科學家對自然不斷探索，拓展人類認知新領域。講解交交變頻電路的作用、單向、三相交交變頻電路的應用及目前能源資源短缺利用能源的重要性。講解基于雙向晶閘管的簡易調光燈的實驗電路搭建以及反復試驗，尋求最佳電路控制點。

在教學方法中采用頭腦風暴——利用智慧職教軟件，設置頭腦風暴活動，學生積極的探討AC-AC 電路對科技發(fā)展的促進作用。采用課前任務單——利用智慧職教軟件，課前給學生發(fā)布學習任務，學生調研目前世界能源困擾，并上傳調研資料。采用實驗訓練——將學生進行分組，并依據(jù)雙向晶閘管特性制作調光燈，并分析工作原理，小組內(nèi)團隊協(xié)作，各組間競爭。

通過課程資政的引入，確立學生辯證唯物主義世界觀、價值觀和崇尚科學的價值觀念，不斷探索的高尚情操。通過引入科學家對知識的不斷探索和革新，引入在分析問題和解決問題時挖掘不同知識點之間的區(qū)別與聯(lián)系，培養(yǎng)學生辯證思維，發(fā)現(xiàn)事物變化規(guī)律的科學研究思維。

（7）PWM 控制技術

PWM 控制技術是對脈沖的寬度進行調制的技術，即通過對一系列脈沖的寬度進行調制，來等效地獲得所需要波形。在講解PWM 控制的基本原理、計算法、調制法、同步異步調制及求真務實、探索真理的良好學風。在講解滯環(huán)比較方式、三角波比較方式及唯物辯證法的根本方法。

在教學方法中采用闖關游戲——微信小程序設置闖關游戲，學生逐步分析PWM技術的原理，完成計算法和調制法的相關游戲問題。采用小組討論——學生組間展開討論，分析滯環(huán)比較方式、三角波比較方式的各自特點。

通過課程資政的引入，培養(yǎng)學生艱苦奮斗、勇于探索、敢于擔當?shù)男乱淮F路人精神。通過引入我國鐵路電氣化技術從國外引進到中國制造、再到中國創(chuàng)造，由追趕、并跑再到領跑的歷史跨越，世界上規(guī)模最大的電氣化鐵路網(wǎng)和最發(fā)達的高鐵網(wǎng)在神州大地鋪開，向世界展現(xiàn)了中國速度和中國氣派。

3 結論

高職院校開展電力電子技術課程的課程思政改革，對落實高職院校立德樹人的根本任務、培養(yǎng)學生工匠精神、勞動精神、愛國精神等的重要手段。因此，在電力電子課程的教學過程中，根據(jù)教學特點，創(chuàng)新教學方法，激發(fā)學生學習興趣，將專業(yè)知識的學習和道德情操的培養(yǎng)有機結合，為推動職業(yè)教育課程思政的改革起到示范性作用。