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高职“电力电子技术”课程教学改革探索

2023-10-19阚盼盼程洪丽曹菲菲

数字通信世界 2023年9期
关键词:电力电子技术波形电路

阚盼盼,程洪丽,曹菲菲

(1.济宁职业技术学院,山东 济宁 272000;2.泰安技师学院,山东 泰安 271000)

1 “电力电子技术”课程当前教学存在的主要问题

“电力电子技术”课程所学习的内容属于基础课程,老师授课的时采用理论知识的讲授,授课内容与学科发展不同步[1]。在理论课程教学中同时也存在本课程的波形图比较多,采用黑板画图会耽误较长的时间,有可能会导致学生注意力不集中。实训课程主要采用集中实训的方式,让同学们在实验平台上完成课本上一些验证性的实验,缺乏设计性和综合性实验。

2 课改的措施

2.1 优化教学内容

我们所教的内容不仅仅是让学生学习理论知识,更重要的是理论和实践有效的结合,这样才能学以致用。“电力电子技术”课程大致上可以分为三大模块,第一基础部分电力电子器件,包括电力二极管、晶闸管、GTO、GTR、电力MOSFET、IGBT等电力电子器件,学习这一部分非常重要,该部分是这本书的基础部分[2]。第二电力电子电路模块,包括整流电路、逆变电路、斩波电路和交流交流变流电路的原理以及波形分析。第三技能拓展模块,讲解PWM控制技术、软开关技术以及电力电子技术的应用。

2.2 多种教学手段替代单一课堂教学

“电力电子技术”课程现在的教学方式基本上是上课老师做好课件,上课的时采用课件演示和板书相结合的方式。现代教育技术以及多元化的教学手段进行应用,可以在中国大学MOOC等平台上建立网络课程,让学生提前预习。教师在上课之前将本节课要讲解的电路,采用MATLAB搭建模型,以便上课的时候给学生进行仿真演示,也可以用多媒体视频充实教学内容。

2.3 融入线上线下混合式教学

线上线下混合式教学十分必要,在实施教学过程中,运用线上线下混合式教学方式,是可以提高教学的效果,培养学生的终身学习意识与能力,全面提高学生的综合素质。当前阶段很多学生的知识储备不在同一阶段,通过线上资源使得学生基本具备本堂课的知识要求,为顺利开展课程教学做好准备。优慕课是一种有效的线上教学形式,学生使用时非常方便,具有于课前导入、课后复习、发布作业、作业批改、浏览情况等功能,为学生掌握相关知识点提供了有利条件,成为线上线下混合式教学的首选方案。教师结合课程教学大纲,建立优慕课微课资源库,深度挖掘思政元素与专业课结合的案例,不断完善课程思政资源库。教师录制视频时需要集中讲解教学重难点,使得学生深入理解重难点,保证掌握重要知识点。

2.4 润物细无声的融入课程思政

课程思政贯穿教学全过程,根据现阶段学生的特点,深入研究教材,结合课程内容提炼出课程的思政元素,包括爱国主义、家国情怀、时代精神、社会责任、工匠精神、航天精神、长征精神、两弹一星精神、社会公德、职业道德、法治思维等相关要素[3]。设计出与学生成长发展需要相结合的教学内容,利用课堂教学,在教学过程中润物细无声的将爱国主义、家国情怀、时代精神、社会责任、工匠精神、航天精神、长征精神、两弹一星精神、社会公德、职业道德、法治思维等相关要素融入课程[4]。激发学生的学习积极性,以大家知道的我国先进技术入手,将高科技和课本内容相结合,让同学们知道电力电子技术在高铁领域、航空领域、工业领域至关重要,讲述我国高铁的领先,激发学生的爱国主义情怀,同时讲解卡脖子的存在,激发学生的不懈奋斗精神,实现专业课“知识传授与价值引领相结合”的教学目标[5]。把学生培养成有用的高技能人才,把立德树人落实到位。提炼电力电子技术课程部分章节课程思政元素如表1所示[6]。

表1 “电力电子技术”课程部分章节课程思政元素

3 课程评价体系的构建

“电力电子技术”课程评价体系侧重点是理论和实践相结合,在构建评价体系的时候侧重点是理论和实践。优慕课理论学习(15%)、软件仿真实践(5%)、实训室验证试验练习(20%)、期末理论考核(50%)、学生自评和教师评(10%),采用多元化方式进行评价[7]。优慕课理论学习评价中主要查看学生的线上学习情况,包括学生点击量、视频观看时长、作业完成情况,进行综合评定。软件仿真实践方面主要考察学生队电路的的仿真能力。实训室验证试验练习评价,要求学生严格执行实验室的操作规范,实训室验证试验是学生自主进行验证性实验时,对学生进行实训的表现主要包含连线情况,记录数据情况进行评定,培养学生踏实敬业的工作态度和严谨求实。期末理论考核主要是闭卷形式主要针对理论知识进行考察测评,通过批改试卷得出分数。其中学生自评是学生自己对自己掌握情况进行合理的评价,教师评价是教师对学生的综合评价。通过课程评价体系可以更好的了解学生的理论与技能掌握情况。

4 升压(Boost)斩波电路教学过程

4.1 课前预习

通过课本、课程伴侣等教学资源,首先让学生思考如何将直流低电压变成直流高电压,学生通过教学资源自主学习升压(Boost)斩波电路相关知识,提高学生的自主学习能力,激发学生的自信,让学生分析升压(Boost)斩波电路的工作原理以及电压电流波形。

4.2 线下课堂教学

对升压(Boost)斩波电路的内容进行详细讲解,如图1~图3所示。

图1 升压斩波电路的结构

图2 升压斩波电路在电感电流连续时的波形

图3 升压斩波电路在电感电流断续时的波形

逐步分析升压斩波电路的结构,讲解每一个器件的作用,讲解为什么电压可以升高,以及二极管VD的作用。让学生理解在电流连续和断续时波形为什么不同。然后利用MARLAB对升压斩波电路仿真,提高学生的学习乐趣,加深学生的记忆。进一步引导学生思考Boost电路对我们的启发,融入课程思政,同学们可以努力学习凝聚力量,达到一定程度后就可以提升自己,并且可以为国家做贡献。

4.3 课堂答疑

经过本课程的讲解,本班学生基本掌握升压(Boost)斩波电路工作原理以及波形分析,课堂中有些学生会有疑问,学生提出问题后,教师对问题进行启发式讲解,并且进一步促进学生思考升压(Boost)电路在生活中的应用。

4.4 学生实验室实验

学生了解升压斩波电路工作原理后,学生进入实验室试验台首先根据设计要求进行设备连线,进行升压(Boost)电路的验证实验,然后通过示波器对波形进行分析,增加学生的学习兴趣,加深学生对升压(Boost)电路的认识。额外补充升压(Boost)电路应用的例子,引发学生对该电路的深入思考,激发学生的创造发明意识。

5 结束语

针对“电力电子技术”课程的教学特点,结合新时代教育背景下“课程思政”要求,本文对高职“电力电子技术”课程教学改革进行探索,在“电力电子技术”课程提炼课程思政元素,将课程思政与课程教学内容融合进行了研究,对课程教学内容和教学方法进行了改革研究。通过课程的不断改进,提高教学效果,培养学生应用知识的能力,不仅有利于增加课堂兴趣,而且有利于培养思想觉悟高的高技能人才。■

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