前言:尋找寫作靈感?中文期刊網用心挑選的電力電子技術改革實踐,希望能為您的閱讀和創作帶來靈感,歡迎大家閱讀并分享。
摘要:
本文針對應用型本科人才培養的定位特點,探討了電力電子技術課程教學方法的改革,包括理論教學改革和實踐教學改革,通過優化教學內容、創新教學方法等對電力電子教學進行改革。依托先進的實驗設備、大學生電子設計賽事并結合高校教學研究項目,對電力電子技術課程教學進行改革。通過教學改革,提高學生實踐能力,實現應用型本科人才培養的目標。
關鍵詞:
電力電子技術;教學改革;應用型本科
一、序言
近年來,實現綠色用電、尋求新型清潔能源已成為各國關注焦點。電力電子技術不僅可實現提高用電效率、改善用電品質,同時也是光伏發電、風力發電等新能源利用所必須的技術基礎。由于本課程橫跨強、弱電與控制技術,因而是門難學的課程。與普通本科相比,在辦學思路上,民辦高校更加注重應用型人才的培養,因而對于應用型本科院校,電力電子技術的教學不能完全沿襲其著重理論推導和全面講解的教學模式。如何開展電力電子技術課程教學、改革教學內容、課程體系和教學方法都是值得我們探討的問題。
二、電力電子技術教學的現狀分析
當前,應用技術型院校電力電子技術課程的教學主要面臨以下幾個方面的問題:
1.教學內容不新。
隨著電力電子技術的快速發展,新型的電力電子器件不斷出現,但是將理論知識和先進技術相融合的適合與應用技術型院校學生的電力電子技能掌握的教材很少,應用型本科院校應更加注重理論和實踐的結合,更強調學以致用。因此,需要從講授的理論內容、教學方法、教學模式、實踐應用等方面進行有針對性的改革。
2.學生基礎較薄弱。
應用型本科院校的學生入學時學習基礎相比較之下要弱一些,自身的文化基礎普遍偏低,學習主動性不高,只求領會膚淺內容。電力電子技術的前修課程為電路、模擬電子技術和數字電子技術。應用型本科院校的學生很多對于這幾門課的掌握都不深入,一些分析方法都不熟練甚至無法掌握,這給電力電子技術課程的教學帶來很大難度。
3.傳統的教學模式過于枯燥、抽象。
電力電子技術課程的最大特點是包含了大量的電路和波形圖,特別是三相整流的部分,圖形更為復雜。要對各種變流電路的工作過程給予形象的表示,使學生能感性地理解課堂教學內容,這就要求我們在教學方法和手段上突破創新。教師如何在有限的學時里,確定好合適的教學內容,教學方案,采取恰當的教學方法和教學手段,提高學生學習的興趣,獲得理想的教學效果,都是一個值得不斷深入探討和實踐的問題。
三、改革探索
作為一所培養應用型人才的高校,在課程改革中須明確人才培養層次,緊扣“應用”二字,才能理清改革思路,樹立正確的改革目標。為在電力電子技術課程改革中突出“應用型”特點,應用了實例教學等教學手段,幫助學生打好扎實理論基礎,設計貼合實際應用的實驗、實訓等實踐教學環節,提升學生的應用能力,培養學生自主學習能力,保證學生的知識、能力和素質獲得應有的提高。改革目標主要是以下幾點:
1.圍繞應用型人才培養目標改變教學思路。
針對學生能力和需求的差異,將教學內容分為基礎知識掌握、應用能力培養兩個方面,其中基礎知識掌握方面的教學滿足就業需要,應用能力培養方面的教學則以滿足職業技能需要和培養創新能力。通過課堂教學內容的改革,體現課程綜合化趨勢,重新組織教學內容,突出課程實用性和趣味性,改變傳統教學中對四大變流電路孤立、單一的學習模式,基礎知識掌握以基本變流電路的分析為主,講授基本的電路工作原理。應用能力培養方面,引入生活中常見電路以及電子設計實例,如調光臺燈、電動自行車等實例進行教學,詳細講解實例的電路設計,并鼓勵學生大膽實踐,通過自己組裝或設計簡單的電子技術產品來提高動手實踐能力;有效的推進電力電子技術教學,提高了學生的理解能力,并對電力電子技術的應用建立起直觀的認識,對學生電力電子技術應用技能的培養起到了大大的推進作用。結合系統供電、控制等模塊電路結構、原理的介紹,通過一系列具體電路分析,將《模擬電路》、《電機與電氣》等前期專業課程的知識與《電力電子技術》所學理論知識相聯系。并且,在保證理論基礎扎實前提下,增加日常電路分析和設計實踐環節在整個教學過程中所占比重,以實例激發學生自主學習興趣,以興趣帶動能力培養,在這一過程中培養學生的讀圖、分析、畫圖、簡單電源電路設計等能力,實現理論與應用相輔相成、有機結合,最終提升學生實際應用方面的綜合素質。
2.圍繞能力培養,深化教學方法改革。
根據學生畢業后從事職業所必需的能力,在教學過程中,弱化對教材中過于復雜電路的理論分析和公式推導,突出對實際電路應用和設計的分析。采用引導型教學方式,注重教學過程中的學生分析解決問題能力的培養,在教師“教”與學生“學”的過程中不斷發現問題和新的突破點,將學生被動接受知識的過程轉化為其不斷解決問題的過程,使學生主動學習、開放思維,并在此過程中加深相關理論的理解,訓練其分析和解決問題的能力,增加理論教學趣味性。加強實踐性教學環節,通過實驗、大學生電子設計賽事等實踐性教學內容鍛煉學生的實際動手和電路分析能力,發揮學生潛力。學生參加全國大學生電子設計大賽,通過電源類題目的賽事,使學生掌握電力電子技術方面的技術、技能。目前取已得獎項共28項
3.側重發揚教學理念,發揮實踐的導向作用。
應用型本科院校的教學理念是培養應用型的人才,實踐變得尤為重要。加強電力電子技術實踐教學對培養學生的應用技能是十分必要的,傳統的以課堂講授為主、實驗為輔的教學模式對這門課不太適合,因為這門課的實踐性很強,學院本著從實際出發,根據本學院開設實踐培訓的能力與學生電力電子專業技能培養的需求,明確了電力電子技能培養形式,即對學生開展了開關電源的設計制作培訓,理論教學中所設計方案付諸于實踐,在這一實踐環節中學生首先要根據基本的理論知識設計不同類型、不同設計指標的開關電源,用protel軟件畫出電路原理圖,畫出PCB板圖,其次所有的元器件,要學生自己跑市場按照電路圖備齊。最后完成實際電路的焊接調試等工作,這個過程和實際工作中的動手過程差別不大。在實驗室開放的時候,學生可以自行到實驗室完成電路焊接。在這一過程中學生學到了課堂上學不到的實踐知識,如基本器件部分的電力二極管、功率MOS管和IGBT等器件的使用,學生自己在網上按型號找資料,找出資料中的應用典型電路,以及器件的重要參數值,如導通電阻耐壓、耐電流。學會元器件的識別與檢測,掌握穿孔元件安裝和焊接技能,學會萬用表、電子毫伏表和示波器使用方法,并摘取說明器件典型特性的實驗波形和學到的知識相對照,形成完整的測試報告。通過由元件到電路的過程,同學們不僅強化了課堂內容的理解,而且親身實踐了實際產品設計的全過程。
4.教學要注重產學研結合,加強實踐能力培養。
實現應用型人才培養目標的一個重要的途徑即落實產學研結合教育。學院鼓勵學生關注本專業的研究課題,在學校的大力支持下,學生積極申請了相關的創新創新項目多項,并付出行動參與課題研究,能夠利用寒暑假及課余時間進行實踐,自覺主動提高個人實踐能力。為了提高學生的實踐應用技能,學校鼓勵學生積極創新及參加各種技能賽事,通過學生自制實驗設備、參加國際國內的各種賽事,培養學生的各種能力。教學中通過實訓設計自制電路板,再對電路板進行測試,通過實際電路制作調試大大的提高了學生的理論理解與實踐應用能力。
總之,從培養適應社會經濟發展需要的工科應用型人才角度出發,有針對性地開展對電力電子技術這門學科的教學改革,才能使該課程做到理論實踐緊密相連,保持課程的實用性、先進性,體現其既具有理論深度,又與實際操作緊密結合的綜合性特點。同時,通過在校期間對學生實踐技能上的提前訓練,使他們具備應用型人才的特點,幫助其建立必要的專業素養,能為學生就業及今后在工程領域的發展奠定良好的基礎。
作者:李喜平 叢昕 魏昭輝 蘇洪雨 單位:哈爾濱劍橋學院
參考文獻:
[1]施昕昕.應用型本科電力電子技術教學探討[J].科教文匯,2014(1).
[2]田海.應用型本科院校“電力電子技術”課程教材探析[J].中國電力教育,2014(1).
[3]左小瓊.項目教學法在《電力電子技術》課程中的應用[J].科學時代,2013.
[4]李一丹.基于卓越計劃的電力電子技術課程教學改革的探索與實踐[J].高等教育研究,2015.