導(dǎo)語：高校電力電子技術(shù)課程創(chuàng)新一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

電力電子技術(shù)是在20世紀(jì)后半葉產(chǎn)生和發(fā)展起來的一門嶄新的技術(shù),現(xiàn)已發(fā)展成為一門綜合電力、電子和控制三個領(lǐng)域的新型工程技術(shù)學(xué)科。電力電子技術(shù)既是電氣自動化、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、過程控制等專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課,也是實(shí)用性、工程性和綜合性很強(qiáng)的課程。國際電氣和電子工程師協(xié)會(IEEE)將電力電子技術(shù)表述為:有效地使用電力半導(dǎo)體器件,應(yīng)用電路和設(shè)計(jì)理論以及分析工具,實(shí)現(xiàn)對電能的高效變換和控制的一門技術(shù)[1,2]。20世紀(jì)90年代以來,電力電子技術(shù)得到了飛速發(fā)展,新器件和新的控制方式不斷出現(xiàn),但現(xiàn)行的教學(xué)大綱和教材內(nèi)容更新較慢,不能滿足生產(chǎn)實(shí)際的需要。而且傳統(tǒng)的教學(xué)方法和教學(xué)手段單一,信息量小,互動性不強(qiáng),學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性不高;實(shí)踐環(huán)節(jié)比較薄弱,學(xué)生動手能力較差,與高等職業(yè)教育的培養(yǎng)目標(biāo)相差較大。因此,對電力電子技術(shù)課程的教學(xué)改革勢在必行。

1建立適應(yīng)時展要求的教材體系

1.1修訂教學(xué)大綱,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

教學(xué)大綱是課程教學(xué)的準(zhǔn)則,必須貫徹到教學(xué)過程的始終。堅(jiān)持“以學(xué)生為主體,以就業(yè)為導(dǎo)向,知識以應(yīng)用為目的,以夠用為度”的原則對教學(xué)大綱進(jìn)行修訂,不斷對課堂教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行更新與優(yōu)化,以便在有限的學(xué)時內(nèi)高質(zhì)量地完成教學(xué)內(nèi)容。在新大綱中將電力電子技術(shù)課程分成“電力電子器件”、“整流電路”、“直流-直流變換電路”、“逆變電路”、“交流-交流變換”、“觸發(fā)電路與驅(qū)動電路”、“PWM控制技術(shù)”、“軟開關(guān)技術(shù)”等幾大模塊,每個模塊對不同的專業(yè)有不同的側(cè)重點(diǎn),并且更加注重課程的實(shí)用性。刪減了一些在工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際中淘汰的半控器件及其控制電路的內(nèi)容,增加了在生產(chǎn)實(shí)際中應(yīng)用廣泛的全控器件及其控制電路的內(nèi)容,逆變電路部分全部改用全控器件;在新的大綱中特別增加了學(xué)科發(fā)展動向,比如智能功率模塊IPM,軟開關(guān)技術(shù)等;加入了一些本課程在工程應(yīng)用中的介紹,比如交直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng),不間斷電源,開關(guān)電源,功率因數(shù)校正技術(shù)等,使教與學(xué)更貼近工程實(shí)際。

1.2根據(jù)教學(xué)大綱,完善教材體系建設(shè)

精心選擇或編寫緊扣教學(xué)大綱內(nèi)容、要求和課時分配規(guī)定的理論教學(xué)教材和實(shí)驗(yàn)教學(xué)教材,為教學(xué)活動的展開奠定物質(zhì)基礎(chǔ)?，F(xiàn)在的電力電子技術(shù)方面的教材很多,但沒有完全適合高職高專教育的教材。有些教材雖然內(nèi)容豐富,但理論性太強(qiáng),數(shù)學(xué)計(jì)算過于復(fù)雜,難度太大,不適合高職學(xué)生學(xué)習(xí),有些教材雖然加入了很多工程應(yīng)用,但有關(guān)半控器件的內(nèi)容太多,有些過時,也不適合使用。因此,編寫一部適合高等職業(yè)教育的教材是必要的。2010年下半年,我們已經(jīng)根據(jù)新的教學(xué)大綱,組織我校的有關(guān)老師編寫了《電力電子技術(shù)及應(yīng)用》教材,預(yù)計(jì)將于2011年出版。

2改變傳統(tǒng)教學(xué)模式,全面推進(jìn)素質(zhì)教育

教育活動是一種特殊的實(shí)踐活動,所謂“教學(xué)”本來就應(yīng)該是教與學(xué)相互交流的雙向過程。教育者和受教育者都應(yīng)該是教學(xué)活動的參與者,而不應(yīng)該過分強(qiáng)調(diào)教師的作用和地位。作為教學(xué)的組織者,教師應(yīng)發(fā)揮好自己的主導(dǎo)作用,突出學(xué)生的主體地位,要從傳統(tǒng)的“滿堂灌”、“當(dāng)堂弄懂、課上解決”的教學(xué)方法轉(zhuǎn)變到啟發(fā)式、研究式、反問討論式的教學(xué)方法上來,要精心組織教學(xué)內(nèi)容,設(shè)計(jì)問題啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考,充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,達(dá)到雙向互動。

2.1強(qiáng)調(diào)第一課———緒論的重要性

緒論是學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的向?qū)?在某種程度上說,第一次課的內(nèi)容決定了本課程教學(xué)的成敗。因此教師應(yīng)花費(fèi)大量精力,認(rèn)真準(zhǔn)備第一次課。在第一節(jié)課,首先要向?qū)W生介紹本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)及技能要求和本門課程的關(guān)系,以及該課程的前導(dǎo)課程和后續(xù)課程,使學(xué)生了解該課程的性質(zhì)、地位和作用。然后向?qū)W生介紹電力電子技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及電力電子技術(shù)在國民經(jīng)濟(jì)中的重大作用,舉出大量的工程實(shí)例說明電力電子技術(shù)的重要性,使學(xué)生對本課程產(chǎn)生強(qiáng)烈的興趣,明白本課程有什么用,有哪些內(nèi)容,該怎么學(xué)習(xí),從而為后面的教學(xué)打下良好的基礎(chǔ)。

2.2采用現(xiàn)代化的教學(xué)手段

目前,我校電力電子技術(shù)課程的教學(xué)方法仍然采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法,課堂是單調(diào)的黑板+粉筆的“黑白”世界。由于本課程的特點(diǎn),教師將大量的時間花在畫電路圖、波形圖和公式的推導(dǎo)上,結(jié)果是信息傳遞方式單一、信息量小、課時的利用率不高、學(xué)生收獲不大、教師苦不堪言。而多媒體教學(xué)集文字、聲音、圖像、動畫于一身,代表著當(dāng)前教育發(fā)展的方向。因此,應(yīng)在《電力電子技術(shù)》教學(xué)中引入多媒體教學(xué),教師可以從板書中解放出來,將更多的時間放在與學(xué)生的互動上。比如在整流電路的教學(xué)中,可以加入一些動畫演示,其中可以選擇不同參數(shù):負(fù)載類型和觸發(fā)角,然后只需點(diǎn)擊一下鼠標(biāo),電路的工作狀態(tài)和輸出波形就可以顯示出來,這樣不僅節(jié)約了大量的畫圖時間,學(xué)生也很感興趣,看起來也更形象直觀,更容易接受。當(dāng)然,在實(shí)際教學(xué)中,教師要根據(jù)教學(xué)大綱的要求,合理使用各種教學(xué)手段,而不是局限于某一種手段,要避免過分依賴多媒體設(shè)備而忽略教師對教學(xué)的組織和教學(xué)內(nèi)容的講授,對于重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容,可以采用板書、多媒體課件相結(jié)合的方式,以達(dá)到理想的教學(xué)效果。

3強(qiáng)化實(shí)踐環(huán)節(jié)訓(xùn)練,注重工程應(yīng)用能力的培養(yǎng)

目前“實(shí)踐才是工科專業(yè)的根本”已成為國際高等工程教育界的共識[3]。理論是從實(shí)踐中來,最終目的也是服務(wù)于實(shí)踐。特別是實(shí)現(xiàn)高等職業(yè)教育的“培養(yǎng)千百萬高素質(zhì)技能型專門人才”的目標(biāo),實(shí)踐環(huán)節(jié)顯得尤為重要。電力電子技術(shù)是應(yīng)用性、實(shí)踐性很強(qiáng)的一門課程,要想真正學(xué)好這門課,實(shí)踐教學(xué)是極為重要的[4]。教師應(yīng)主動結(jié)合自身科研的優(yōu)勢,積極給學(xué)生搭建電力電子技術(shù)應(yīng)用平臺。

3.1加強(qiáng)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐環(huán)節(jié)的訓(xùn)練

基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)主要是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),例如單相橋式全控整流電路的性能研究,交流調(diào)壓電路的性能研究等。雖然是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),但數(shù)據(jù)測量、處理和結(jié)果分析等每一過程對學(xué)生能力的培養(yǎng)都大有裨益。

3.2增加綜合性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的比例

在開設(shè)實(shí)驗(yàn)課程時,除了基礎(chǔ)的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),指導(dǎo)老師還應(yīng)將電力電子技術(shù)與其他課程比如單片機(jī)、電機(jī)拖動等相結(jié)合,開發(fā)出一些綜合性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生如何進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)和創(chuàng)新,使學(xué)生接受一定的挑戰(zhàn);進(jìn)而,老師也可以給出設(shè)計(jì)要求和目的,讓學(xué)生根據(jù)自己的興趣點(diǎn)自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),然后利用實(shí)驗(yàn)設(shè)備現(xiàn)場接線、測試,驗(yàn)證自己設(shè)計(jì)的效果,通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析對比,來判斷設(shè)計(jì)的合理性和可行性。學(xué)生可以將所學(xué)知識應(yīng)用于實(shí)踐中,不僅培養(yǎng)了不怕挑戰(zhàn)的精神,而且在實(shí)踐中加深對知識的理解和掌握,更重要的是獲得了利用所學(xué)知識分析解決問題的能力。

3.3引入仿真技術(shù),彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)條件的不足

近年來,計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)作為CAD自動化的一個有力工具,已廣泛應(yīng)用于電力電子電路的分析和設(shè)計(jì)中。將電子仿真設(shè)計(jì)軟件Multisim和科學(xué)計(jì)算軟件MATLAB等引入到電力電子技術(shù)教學(xué)中,讓學(xué)生按學(xué)習(xí)的側(cè)重點(diǎn)或?qū)嶋H需要對實(shí)際對象進(jìn)行簡化提煉,而不是原型的簡單再現(xiàn),這樣有利于抓住其主要矛盾,加深對所學(xué)知識的理解,也為學(xué)生將來從事工程設(shè)計(jì)打下良好的基礎(chǔ)[5]。近年來,隨著我校招生規(guī)模的擴(kuò)大,加之電力電子技術(shù)本身發(fā)展迅猛,我校的實(shí)驗(yàn)條件有較大的不足,而引入計(jì)算機(jī)仿真技術(shù),則可以彌補(bǔ)這種不足,減少實(shí)驗(yàn)耗材,完成現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)設(shè)備難以實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜實(shí)驗(yàn),縮短實(shí)驗(yàn)時間,更加完整地分析實(shí)驗(yàn)對象的系統(tǒng)性能指標(biāo),優(yōu)化電路設(shè)計(jì),具有快捷、直觀、高效、完整等特點(diǎn)。

4結(jié)束語

電力電子技術(shù)課程改革自2009年開展以來,經(jīng)歷了2007級和2008級兩屆學(xué)生的教學(xué)實(shí)踐,師生們都感覺教學(xué)質(zhì)量和效果明顯好于同類課程。當(dāng)然,教學(xué)改革是一個十分復(fù)雜的“系統(tǒng)工程”,我們應(yīng)再接再厲,更加積極地探索教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革,比如引入項(xiàng)目教學(xué)法,以適應(yīng)高等職業(yè)教育發(fā)展和21世紀(jì)對人才培養(yǎng)的需要。