張風(fēng)鳴
中圖分類號(hào):TM1-4;G642
電力電子技術(shù)是研究利用電力電子器件、電路理論和控制技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)電能的控制、變換和傳輸?shù)目茖W(xué),是現(xiàn)代電子學(xué)的一個(gè)重要分支,是介于電氣工程三大主要領(lǐng)域——電力 、電子和控制之間的交叉學(xué)科,在電力、工業(yè)、交通、通信、航空航天等很多領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。因此,電力電子技術(shù)機(jī)電一體化專業(yè)學(xué)生必須掌握的的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)。
電力電子技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)深入到工業(yè)生產(chǎn)和社會(huì)生活的各個(gè)方面,成為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和高新技術(shù)領(lǐng)域不可缺少的關(guān)鍵技術(shù)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,電力電子技術(shù)又與現(xiàn)代控制理論、材料科學(xué)、電機(jī)工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)等許多領(lǐng)域密切相關(guān)。目前,電力電子技術(shù)已逐步發(fā)展成為一門(mén)多學(xué)科互相滲透的綜合性技術(shù)學(xué)科。電力電子技術(shù)不但本身是一項(xiàng)高新技術(shù),而且還是其它多項(xiàng)高新技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)。
一、 學(xué)情分析
首先高職學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的目的是熟悉典型電力電子器件的工作原理 、外特性和主要參數(shù)、各類電力電子變換主電路的基本工作原理 、分析方法;了解電力電子技術(shù)在工程技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用。針對(duì)他們而言,主要是會(huì)應(yīng)用這些電路即可,不必參與這些電路的設(shè)計(jì)及計(jì)算。更不需要講課時(shí)花在一些復(fù)雜公式的推導(dǎo)上,這樣的教學(xué)效果適得其反,學(xué)生只會(huì)覺(jué)得課程內(nèi)容枯燥無(wú)味,沒(méi)有學(xué)習(xí)興趣,尤其是某些高職學(xué)生的基礎(chǔ)課的知識(shí)相對(duì)薄弱,要學(xué)習(xí)電力電子技術(shù)必須先學(xué)習(xí)電工技術(shù)、模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)這三門(mén)基礎(chǔ)課,而要求這三門(mén)課程的掌握程度為較好,有些學(xué)生對(duì)于這幾門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)課掌握得不是很好,在此基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)電力電子技術(shù)肯定積極性不高,困難較多。
其次,電力電子技術(shù)是一門(mén)理論性和實(shí)踐性均較強(qiáng)的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課,以理論教學(xué)為主,附加開(kāi)展的個(gè)別實(shí)驗(yàn),尤其是大多數(shù)為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),沒(méi)有從提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣出發(fā),沒(méi)有結(jié)合實(shí)際應(yīng)用,這樣的實(shí)驗(yàn)效果很差的。
根據(jù)針對(duì)高職學(xué)生的學(xué)情分析,結(jié)合學(xué)校已有的教學(xué)設(shè)備,我們提出了以實(shí)踐為主的電力電子教學(xué)。
二、以實(shí)踐為主的電力電子教學(xué)
1、模塊化教學(xué),增加應(yīng)用部分。
對(duì)于電力電子技術(shù)這門(mén)課程,我們將其課程劃分為基礎(chǔ)模塊和應(yīng)用模塊兩大部分,基礎(chǔ)模塊以介紹電力電子器件的工作原理、外特性和主要參數(shù)以及各類電力電子變換主電路的基本工作原理為主,應(yīng)用模塊以電力電子變換電路應(yīng)用電路為主,與直流電動(dòng)機(jī)組成相應(yīng)的控制電路。
基礎(chǔ)模塊的內(nèi)容分為以下幾個(gè)部分,
2、以實(shí)踐為主,簡(jiǎn)化理論教學(xué)
在進(jìn)行基礎(chǔ)模塊教學(xué)時(shí),通常將學(xué)生分成幾個(gè)小組,循序漸進(jìn)的完成各個(gè)課題。每個(gè)課題設(shè)置兩至三個(gè)實(shí)驗(yàn)為主,相關(guān)的理論知識(shí)以簡(jiǎn)單介紹為主,主要是波形分析,不涉及相關(guān)的計(jì)算,對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō),通過(guò)親自參與實(shí)驗(yàn)動(dòng)手調(diào)出相應(yīng)的波形,并且畫(huà)出波形,記錄相關(guān)參數(shù),由此了解電路的工作原理,并且配有相應(yīng)的思考題幫助學(xué)生加深了解相應(yīng)電路的工作原理。比如說(shuō)單相半波不可控整流電路,教師簡(jiǎn)單介紹二極管的單相導(dǎo)電性,以及單相半波不可控整流電路電阻性負(fù)載時(shí)電路的工作原理。
3、搭建應(yīng)用平臺(tái),讓學(xué)生學(xué)以致用
在基礎(chǔ)模塊的基礎(chǔ)上,將基礎(chǔ)模塊的基本電路和一些簡(jiǎn)單電動(dòng)機(jī)控制線路組成相應(yīng)調(diào)速系統(tǒng),讓學(xué)生了解電力電子變換電路可以應(yīng)用于那些場(chǎng)合,這樣就為學(xué)生搭建了一個(gè)應(yīng)用平臺(tái),組成了應(yīng)用模塊。對(duì)于應(yīng)用模塊可以根據(jù)學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況提供難易不同課題供學(xué)生選擇,讓學(xué)生完成相應(yīng)的課題,通過(guò)完成課題,學(xué)生初步了解了電力電子變換電路的應(yīng)用,如何完成電路的控制。比如說(shuō):由晶閘管組成的直流調(diào)速系統(tǒng),學(xué)生通過(guò)完成課題,掌握了通過(guò)調(diào)節(jié)控制角調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的方法。一些學(xué)得較好的學(xué)生,還掌握了還可以通過(guò)控制角的配合控制,完成可逆調(diào)速系統(tǒng)的控制。
4、科學(xué)評(píng)價(jià),建立激勵(lì)機(jī)制
由于是以實(shí)踐為主的教學(xué)模式,我們不再采用傳統(tǒng)的學(xué)生學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)中“一考定全局”終結(jié)性評(píng)價(jià)模式,采用多樣化的考試方式,學(xué)生學(xué)業(yè)成績(jī)的構(gòu)成實(shí)行多元化,要將每個(gè)課題的完成情況作為平時(shí)考查成績(jī)和最后的考核成績(jī)按一定比例綜合成為課程總成績(jī),特別重視與評(píng)價(jià)學(xué)生的創(chuàng)見(jiàn)和研究與創(chuàng)新能力及其成果,對(duì)于這樣的學(xué)生給與一定的加分,作為一種激勵(lì)措施。課程考核評(píng)價(jià)方案應(yīng)在開(kāi)課時(shí)公開(kāi)地告訴學(xué)生,讓學(xué)生能夠主動(dòng)參與評(píng)價(jià),充分體現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體地位。
三、教學(xué)效果
這種以實(shí)踐的為主的教學(xué)方法是以學(xué)生為中心的教學(xué)方法,課程的學(xué)習(xí)逐步深入,通過(guò)實(shí)踐不斷有新的問(wèn)題出現(xiàn),學(xué)生有興趣解決這些問(wèn)題,因此他們積極地組織自己的學(xué)習(xí),他們會(huì)通過(guò)書(shū)本或者其他各種信息渠道尋找答案,在尋找答案的過(guò)程中,查閱資料。在與同學(xué)、教師的討論中他們學(xué)會(huì)了如何獲得信息,如何與人交往,在課堂上向大家表述自己小組的結(jié)論和想法,鍛煉了學(xué)生綜合信息以及團(tuán)隊(duì)合作能力和自我表達(dá)能力。
四、結(jié)束語(yǔ)
我們對(duì)電力電子技術(shù)實(shí)施以實(shí)踐為主的教學(xué),其實(shí)也是一種教學(xué)模式的改革,這種改革使我們反思了“教”與“學(xué)”的關(guān)系,在教學(xué)過(guò)程中強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為主,教師作為教學(xué)的組織者、指導(dǎo)者、幫助者和促進(jìn)者的作用。今后這類的教學(xué)改革,我們還要不斷的進(jìn)行,使學(xué)生更快更好地電力電子技術(shù),能夠在工作崗位上更好的應(yīng)用這些知識(shí),成為應(yīng)用型人才。endprint