“电力电子技术及应用”课程建设探究
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摘 要:“电力电子技术及应用”是高职自动化、新能源装备技术、汽车电子技术与智能控制技术等电类专业的专业基础课,其课程建设应适应专业特点和专业群建设的需要。该文提出了从教材建设、理论教学内容与实训教学相融合、改进考核方式与师资队伍建设等几个方面开展课程建设,在实践教学过程中,已取得了比较理想的效果。
关键词:电力电子技术 课程建设 探究
中图分类号:TM1-4;G712 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2019)12(a)-0117-02
电力电子技术的核心是电源变换技术,对功率半导体器件进行很好的控制,实现对电能的转换和优化利用,它广泛应用于电机传动、电力系统、新能源开发利用、汽车工业等这些国民经济非常重要的领域中[1],可见电力电子技术应用领域众多。随着这门学科的发展,科学技术的进步,其渗透率会更进一步的提高,后续对科技发展的影响范围更广,将对未来科技和生活产生重大的意义,因此我们在大力发展并创新电力电子技术的同时,必须培养与之相适应的技术技能型人才。而高技能型人才的培养关键体现在课程教学上,因此该文在当下课程存在问题的基础上,对适应新发展的课程建设进行了探究。
1 该课程现有存在的问题
(1)教学内容上,教学内容侧重点设置不合理,对电力电子器件的结构、伏安特性以及电参数介绍太多;教学内容滞后,对以晶闸管为代表的相控整流电路介绍过多,而很大程度上对全控型器件组成的PWM整流都不介绍;现有很多教材中都包含了过多的数学公式推导,理论内容太深,缺乏联系电力电子技术的实际应用情况,比较枯燥繁杂,超出了高职学生的承受能力,不符合高职新型技术技能人才的培养目标,对培养学生解决实际问题的能力难以达到预期的效果[2]。
(2)实训教学上,电力电子技术及应用属于一门实践性很强的课程,实训教学在课程教学中占有非常重要的地位,而现有很多情况下,由于实训场地以及师资等问题,实训教学得不到应有的重视,实训内容与形式安排不合理,实训项目不充足,且实训形式很大程度上都已验证性为主,没有体现故障性与发散性,因此,难以体现该课程的最新内容与独特魅力,难以激发学生的学习积极性。
(3)在教学方法与手段上,現有很多都采用以项目情境为引入的教学模式,对项目情境与后续的理论、实践教学联系、问题导向说明的不充分,有可能会导致学生对授课对象认识不够全面,对项目知识重点难以把握;以传统的PPT加板书的教学手段也不能冲击学生的视觉,不能提高学生的学习热情与参与度。
(4)考核方式上,基本上采用考勤与期末试卷理论考试的方式进行,对实训考核没有做要求,没能体现出本课程的特性,不能提高学生的实训积极性,学生也不会有实训总结的学习习惯。
由此可见,在电力电子技术飞速发展的当下,为了能够培养与之相适应的高技能型人才,“电力电子技术及应用”课程建设已迫在眉睫,其建设应适应社会需求和专业群发展建设的需要,从教材建设、理论教学内容与实训教学相融合、改进考核方式与师资队伍建设等几个方面对该课程进行建设。
2 课程建设的主要内容
2.1 教材建设
(1)该课程教学团队根据多年的教学积累与分析总结已用过几本教材的优劣,对于高职生,得出教材以必需和够用为原则精简和精选内容,必须以应用型工程实践能力的培养目标为主线组织教材内容,适当地增加工程实践性、验证性与发散性实训教学相结合的实践教学内容,减少数学理论公式的推导。
(2)结合当下电力电子技术发展趋势与电气类学生常见的以电力电子技术为核心的典型产品为依据,该教材选取了家用调光灯、直流电机调速器、中频感应加热炉、静止无功补偿装置、开关电源、变频器6个典型项目。以产品的应用为主线,引出当中的主电路与控制电路,分别加以原理介绍与实际工程应用事项详解,每一个项目的理论分析完后,配有与之对应的验证性与发散性的电路调试项目,当中介绍了实训目的、实训内容方法、实训方法与步骤以及注意事项。这样将教材和实训指导相结合,能及时将工程实践与课堂理论学习有机结合,对提高学生的学习兴趣有一定的促进作用。
(3)每个项目学习完后,该教材对项目的应用进行了拓展,在拓展学生视野的同时,也可以更进一步地让学生懂得该门课程在电类专业的地位,提升学生的学习积极性。教材中还对每个项目知识点进行了总结,在利于学习总结的同时,也灌输给学生一种好的学习方法,项目学习的归纳总结有利于加深对重要知识点的理解。每个项目后有针对性的配有习题集,通过课后习题作业与讨论讲解,让学生加深对已有知识的理解,或未知知识的探索学习与补充,提高分析问题和解决问题的能力。
(4)对教学团队成员已有的或正在建设的网络信息化资源进行专业打磨,更进一步完善该课程的信息化资源,实现教学声像媒体资料上网。利用超星网络平台,微课与慕课声像资源,提供灵活的学习模式和大量丰富的学习资源,实现传统教学与信息化教学的相互补充,有利于激发学生的学习兴趣,培养学生自主学习能力,提高教学质量[3]。
2.2 理论教学内容与实训内容相融合
(1)在前面提及的教材建设中,建设时把理论与实训教学内容全融入到了教材中,没有单独编写实训指导书了,这就体现了把理论教学与实训教学融于一体的整体思路,把理论教学也全放在了电力电子技术及应用实训室,做到真实的理实一体教学。
(2)电力电子技术有很强的实用性与实践性,理论教学内容中就“图-波”同论原理教学,电路与波形的动态变化用信息化手段加以展示,把后续的实训电路与原理电路统一结合起来,对实训或实际工作中的一些器件测试,表的应用,示波器的使用等进行前后贯穿。做到理论教学内容与实训教学内容无缝对接。在实际教学中,学生的积极性,参与度得到了很大的提高,学生的理论水平与实践动手能力,实训过程中的创新能力都得到了很大程度的提高。 (3)通过实训教学周,以小组布置课程设计,完善以提高学生的实践能力、创新能力和综合素质为目標的课程设计管理体系。开放电力电子技术实训室[4],为学生提供开放性课程设计实训场地,使学生变被动学习为主动学习,使学生的学习能力、分析与解决实际问题的能力得到显著提高[5]。
2.3 改进考核方式
该课程的应用实践性很强,在考勤的基础上,采取技能抽考的方式进行考核,考勤+理论考试+随机抽签的实训考试相结合的方式,把实训教学提升到一定高度,在学中做、做中学,切实提高学生创新学习水平与能力。
2.4 师资队伍建设
加强教师队伍建设是课程建设的根本。目前,课程教学团队共计7人,平均年龄是36岁,其中教授1名,副教授4名,高级工程师1名,工程师1名,都是硕士学历及以上;课程组教师的虽然课程组高学历高职称的教师所占比例较高,可是大部分教师都是来学校后转型教该课程的,对该课程的地位以及发展、实训教学都有很多不足。因此,需从以下3点加强师资队伍建设。
(1)本团队积极组织开展教学教研活动,同心协力,集中优势参与校级,省市级、国家级的信息化教学等赛项,这样不但能在教学理念、教学水平和教学能力方面,提高教学团队教师的整体素质,而且在普及信息化教学手段上也有很大帮助,基本上形成一支师德优良、积极务实、接受并传授新理论、教学水平高、教学效果好的主讲教师队伍。
(2)尽可能地创造条件,一方面派老师参加国、省项目培训,一方面让教师们与企业合作,与企业进行交流,承担一些横向课题开发,培养“双师型”教师,开拓教师视野,使教师在理论水平,特别是在实践教学环节中的素质得到提高。
(3)积极开展教研教改研究工作,让教师们积极总结成果的同时,主动学习前沿知识,主动申报各类课题,提高教师科研水平。结合教师科研活动,开发综合性、创新型实训项目,并带动学生参与各类创新项目比赛,做到“以研促教,以赛促学”,带动该课程科技活动的蓬勃发展[6]。
3 结语
通过在教材建设、理论教学内容与实训教学相融合、改进考核方式及师资队伍建设等几个方面开展《电力电子技术及应用》课程建设,使教材内容与电力电子技术领域的科技发展水平相同步;使教学内容与工程应用相结合,在实训教学中提升了理论教学效果,锻炼了学生自主学习能力;打破传统期末试卷考试定成绩的方式,采取如技能抽考的实践加理论考核的方法,探索培养了学生运用电力电子知识和理论的“三创”能力(即创新、创造、创业能力);使团队教师的教学理念、教学水平和教学能力等综合素质获得了显著提高。
参考文献
[1] 王海军.电力电子技术的发展及应用[J].河南科技,2017,625(12):21-22.
[2] 张汉年,张磊.高职“电力电子技术”课程教学改革的思考[J].纺织服装教育,2013,28(1):70-73.
[3] 付丽君,孙金根.教育信息化趋势下“电力电子技术”教学探索[J].电气电子教学学报,2017,39(2):54-56.
[4] 蒋伟,李玉秋.高职院校《电力电子技术》课程教学改革实践[J].黑河学院学院,2014(6):67-70.
[5] 吴倩,吴磊.高职院校《电力电子技术》课程教学改革的思考[J].科技教育,2017(4):183-184.
[6] 方宇,谢勇.电力电子实践教学与创新能力培养的探索[J].中国电力教育,2013(26):96-97.
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