高职电力电子技术课程改革探索
2017-05-02张莹
张莹
摘 要:本文从高职电力电子技术课程教学目前存在的问题、课程改革的目标和拟解决的问题三个方面简要阐述了适合高职院校的电力电子技术课程的改革探索思路。
关键词:电力电子;工程应用;项目化
一、引言
现代工业、交通运输业、军事装备及尖端科学领域的进步以及人类生活质量和生存环境的改善都依赖于高品质的电能。据统计,目前全球80%以上的电能都要经过转换才能使用,因此,电力电子技术占有重要的地位。电力电子技术是在能量的产生和使用之间建立一种联系。一个完整的电力电子系统通常包括主电路、控制电路、驱动电路、缓冲电路和保护电路等几大类电路。电力电子技术是现代电气工程技术人员不可缺少的知识模块,也是一门实践性非常强的应用技术,涉及多领域知识的综合应用,因此,许多初学者认为其入门比较困难,对于高职院校的学生而言,这个问题更加突出。
二、现有问题
1.教学内容的选取与组织不够科学。介绍元器件的工作原理与控制方法,缺元器件主要参数的介绍,导致实际应用时对元件相关参数选择的盲目性;介绍主电路拓扑结构、工作原理、运行分析方法,缺分析方法在工程设计中综合化应用的案例,从设计层面看,设计方法碎片化,不易领会;大部分教材缺乏缓冲保护电路的介绍,更缺乏简单可行的缓冲保护电路设计方法,甚至国内相关工程手册上也难找到,导致应用设计中参数选择盲目;课后练习中学化,为练习而练习,沦为公式与电路结构的无聊游戏,与工程应用基本无关联,对工程应用能力无助益;缺乏磁路设计相关知识介绍,磁性元件设计成为难点。
2.实践能力培养的常见模式缺乏针对性。比重较大的往往是验证性实验,固定电路、固定参数,学生操作试验,对比理论结果,此类训练对应用设计能力的培养基本没有助益。虽然会有少量的设计性实践训练,但一般的形式都是提出设计目标,给出设计方法。学生自主设计,通常不能仔细考虑训练内容与课程知识的有效衔接,无法理解和体会设计方法与课程知识之间的关联性,导致实训教学与课程教学两张皮。
3.教材和教学资源与实际应用脱节。器件主要参数的定义介绍不多,导致器件选择盲目;缺少典型驱动电路和缓冲吸收电路的介绍,导致电力电子系统设计困难重重;缺乏基于课程内容的典型设计案例,导致学生“学”与“做”严重分离;课后练习与实际应用联系不够紧密,导致学生只会做题不会进行应用设计;缺少磁性元件设计的相关知识,导致变压器和电感器等磁性元件不会绕制;除了教材和PPT等常规教学资源,其他类的配套教学资源不多,导致学生课后自学不便。
4.学生评价模式没有体现高职的应用性。传统的课程考核中学化,仅在记忆性考核的基础上增加部分理解能力的考核,考核内容与实际应用之间缺乏关联性,往往考试合格的学生面对实际应用问题仍然束手无策。
三、改革目标
1.通过项目化教学,将理论与实践融合。虽然近些年的职教理念一直在推崇“学中做、做中学”,但对于电力电子技术这种理论知识难点较多的课程,真正做到理实一体非常困难。学生往往在教室学理论觉得枯燥难懂,在实验室进行仿真练习也只是单纯地模仿而不清楚仿真的真正意义,学习效果大打折扣。可以开发一个小型电力电子系统,将AC-DC、DC-DC、DC-AC的相关知识点融入该系统中,从电路结构的设计到元器件的参数设计选型,再到电路可靠性的设计等,从理论分析到软件仿真,再到实物制作。一个系统完整的实现,相當于一门课程完整的掌握。
2.开发配套的教材和微课资源。将小型电力电子系统模块化,每一个模块对应电力电子技术的一块理论知识,并且将器件的主要参数定义融入其中,便于学生掌握器件的选型方法。此外,还将开发每个知识点的微课资源,既便于学生课后自学,也能将教师从传统的授课方式中解放出来,更好地为学生答疑解惑。
3.改革考试评价模式。摒弃传统的课程考核方法,加强电力电子技术与实际应用的关联性。除平时的形成性考核评价之外,期末的终结性考核实行开卷考试,允许带各种参考资料,考题全部为典型工程应用设计。
四、拟解决的问题
要想达到上述目标,需考虑解决以下问题:如何将小型电力电子系统进行合理的模块化,让不同的知识块既能明显区分又能顺利衔接;如何确定微课知识点的划分,既满足微课时长的要求,又保证知识点够用;如何建立可行性强的形成性考核评价体系,既考虑阶段性的学习效果,又考虑平时的工作素养和7S管理成效等。
五、结束语
电力电子技术的应用越来越广泛,其重要性日益凸显。本校正致力面向应用型人才培养,以工程应用需要为导向,探索高职院校的电力电子教学改革模式。
参考文献:
[1]陶俊珍.“电力电子技术”教学内容更新例析[J].中国电力教育,2011(9).
[2]薛荣辉.《电力电子技术》课程高职学校教学改革[J].科技信息,2010(17).
[3]胡雪梅,田林红.《电力电子技术》课程教学改革探索与实践[J].机械职业教育,2008(6).