基于工作過程導向的電力電子技術及應用課程的探討

索跡，祁春清，曹豐文，汪義旺

（蘇州市職業大學，江蘇蘇州215104）

基于工作過程導向的電力電子技術及應用課程的探討

索跡，祁春清，曹豐文，汪義旺

（蘇州市職業大學，江蘇蘇州215104）

基于工作過程的電力電子技術課程的教學組織是以職業情境為依托，以項目為載體來設計教學環節；教學過程中以學生為主體，應用各種教學手段，啟發學生思考問題與解決問題，培養學生的綜合發展能力。并且，對教學評價進行了較大力度的改革，形成了以行動能力為核心的整體評價體系。

工作過程導向；電力電子技術；課程模式

一、職業教育課程改革的制約因素

長期以來，職業教育課程改革止步不前的原因在于課程微觀內容的設計與編排遠未跳出學科體系的藩籬，因而，在這一傳統觀念束縛下編寫的教材始終不能適應職業工作的需要。無疑，課程內容的序化已成為制約職業教育課程改革成敗與否的關鍵。按照原來的課程安排順序，更注重的是知識點間的前后銜接。但目前高職排課受到時間的限制，無法按照學科體系來執行，而且學科體系下的課程注重學科體系的完整，忽略了對學生實踐能力的培養。這成為多年來高職課程改革無法突破的一個瓶頸。如果按照工作過程的順序開發課程，就會解決這個矛盾。基于工作過程導向設計課程是一種凸顯職業教育特色的課程開發方式，為高職教育課程改革找到了突破口。

二、基于工作過程的教學思想

基于工作過程的教育思想是德國模式職業教育的核心理念。工作過程是一個內涵豐富的概念，不僅僅是指工作的一系列工作流程和任務，同時,還包括工作實施的條件、環境及情景，工作所需要的能力和其他相關條件等，這些都是在未來工作崗位中所要認知、熟悉及所要具備的。因此，以工作過程為導向的課程必然要以實踐活動來展開，實踐性是這一課程的中心屬性。工作過程導向的實踐性課程，就是以工作任務為中心構建一定的教學情境，圍繞工作任務的實施來展開學習。也就是說，課程活動內容是以經過教學改造的工作任務為中心來進行設定和組織，課程內容的學習在一定的情境中完成，而這些情境必須是構成工作任務內容的必要和重要組成部分。可以說，工作過程導向的實踐性課程建立在行為主義構建的學習理論基礎之上，行動導向是“做中學”這一樸素思想的集中反映，其研究的最主要任務是分析和探索如何在行為活動中獲取知識和技能，以及行動（為）技能的獲得。課程開發有兩個基本要素：一是課程內容選擇的標準，二是課程內容排序的標準。滿足這兩個基本要素來開發課程，會起到事半功倍的效果。

三、基于工作過程的電力電子課程設計

（一）課程能力需求分析

電力電子技術在電氣自動化、機電一體化和應用電子技術等專業的人才培養方案中占有重要地位，是專業核心課程。“電力電子技術”是針對維修電工和電氣工程師所從事的涉及電力電子相關工作的典型工作任務，如識讀電力電子系統圖紙、采購、篩選電力電子元器件以及典型電路的設計，根據電力電子系統電氣線路圖正確安裝元件與接線、系統調試、系統的運行維護和故障診斷與維修等進行分析后，歸納總結出其所需求的電力電子系統的安裝、調試、維護、檢修等能力要求而設置的學習領域。

（二）課程項目的選擇

本課程圍繞維修電工和電氣工程師所涉及的電力電子系統的安裝、調試及運行和維護等工作過程，考慮由淺入深、由簡單到復雜的原則，根據工作過程設置了四個學習情境：（1）開關穩壓電源的設計與分析；（2）單相變頻電源的設計與應用；（3）直流電動機調速裝置主電路的設計與分析；（4）調光燈電路的設計與分析。整個學習領域共有88學時，通過四個學習領域，四個學習情境（以工程項目為載體）、十五個子情境實施。系統地訓練學生在職業工作崗位上將從事的電力電子系統的安裝、調試、運行與維護等工作過程的實施能力。課程設計思路如圖1所示。

圖1 電力電子技術及應用的設計思路

四個教學情境的實施，完全體現了電力電子技術及應用課程的教學特色：一是完全采用工程實例，項目載體即是現場工程項目，做到工學結合；二是個性化、開放型的教學特點，學生可以根據自己的基礎及興趣自主選擇項目載體，在項目完成過程中，教師為學生創造一個開放的環境，學生可以充分發揮自己的能動性。

學習情境和子情境見圖2所示。四個學習情境讓學生完整地掌握電力電子技術及應用的基本知識、各種電力電子元器件的選擇使用與維護、觸發驅動電路的應用，各種變換電路的應用。在資訊—計劃—決策—實施—檢查—評價六步驟的學習情境教學組織中，也逐步培養了學生作為工作者的工作態度、職業道德、團隊協作能力與溝通能力，并熟悉從事該行業應遵守的職業規范與工藝要求等標準。

圖2 情境展示

新的課程教學設計體現了新的高職課程教學理念。突出了課程的能力目標，選擇了符合要求的項目任務，開展了精心設計的項目實訓，以學生為主體，實現了一體化的課程教學。其中的核心是“能力目標、項目載體和能力實訓”三個重要原則。

（三）第一堂課設計

許多有經驗的教師都知道，每門課程的第一堂課的設計尤為重要。在第一堂課中，要把這門課程的基本信息傳達給學生。第一堂課不要上緒論，而是要讓學生對本課程的能力分析有深刻的理解，直指問題的核心。學生通過第一堂課要知道，這門課是培養自己的哪些能力，與自己將來崗位的關聯度有多少，由哪些模塊構成、怎樣實施課程和怎樣考核課程，等等。

（四）能力考核設計

對學生成績的評價，以往通常關注結果，重視學習階段的終了狀態的考核，這是一種顯性的功利性的評價，它不能正確、客觀與全面地對學生的能力作出判斷。基于工作過程的教學評價，應該是以能力為本的整體性評價，注重的是隱性能力，評價的指向是過程性知識，重視經驗的形成和策略的構建過程。這就要求注意以下四個方面：（1）完整性。它不是要求學生對電力電子技術知識完整性的“物理性”存儲，而是對工作過程的“生物性”把握，是一種除技能之外的包括學習能力、反應和策略及應用、擴展的能力；（2）連續性。要關注學生學習的全過程，關注起點與終點之間能力發展的漸進的動態過程；（3）互動性。不只是老師對學生評價，而應有學生之間的自評與互評；（4）反饋性。行動中學生反饋出的新思路和新策略都是能力發展的表現。對學生的評價是一個很細致的過程，職業能力的評價應以職業實踐所需的行動能力作為起點，對學生能力進行整體性評價。評價中要把握三點：（1）理論與實際的結合。平時的技能考試與總體的理論知識考核相結合；（2）過程與結果結合。教學中每個子項目就可以組成一個產品，不只考核產品形成及功能的正確性，還應設置故障考查學生判斷與運用知識的思維能力，重視過程的完整性；（3）靜態與動態結合。有筆試，考查對知識的儲備和知識理解的深度；也有技能操作考試，主要考查以職業技能為主的操作能力、產品改造以及以不同方式實現和擴展產品功能的動態能力。能力考核總體設計如圖3所示。

圖3 能力考核總體設計

四、基于工作過程課程實施的困難

（一）工作過程中的“真實情境”問題

基于工作過程的教學，其實是對工作崗位的一種模擬，它不能等同于真實的工作崗位。其原因有兩點：一是真實的工作崗位種類多，學校的教學模式無法一一替代；二是學生在校學習活動中的工作崗位和在實際工作中的崗位心理感受是不一樣的，利益目標也不相同。因此，在教學設計中應使教學中的工作崗位與實際的工作崗位在客觀層面上應有可比性，根據電力電子技術應達到的培養目標，分解項目內容，盡量設計“真情實境”，將設備、任務以及知識進行整合以求最佳組合。

（二）知識的完整性問題

以往教師在教學中較重視知識的完整性、系統性和全面性，而實際上有相當一部分知識理論性過強，學后遺忘快，甚至在以后的工作中用不上，學生只是“走馬觀花”、“蜻蜓點水”地學。因此，相應產生“必需夠用”的觀念。電力電子技術基于工作過程的教學方式，首先要在“必需”上做好文章，動手操作，規劃、設計和完成應用電路。要求學生主動獲得過程性知識，在操作中解決怎樣做的問題，在觀察中反思為什么要這樣做，從而使理論知識的講授變得利時順勢，接下來是怎樣做才最好。引導學生探索獲得相同結果的其他途徑以及電路功能的擴展應用，以達到簡捷、節約、環保和效用高，這些建立在行動體系上的教學，其效果是事半功倍的。不過，這樣的教學保持了職業活動的完整性，卻打破了知識系統的完整性，所以，教師在完成項目教學的同時，還需將達到“夠用”數量的系統知識和定量理論進行梳理與整合，以知識包的形式授給學生。

（三）課程實施對任課教師提出較高要求

能夠承擔基于工作過程課程的教師，需要具備下面的能力：（1）具備電力電子技術的理論知識；（2）具備電力電子主回路及控制電路設計能力；（3）具備電力電子成套控制設備的研發及操作能力；（4）有3年以上電力電子技術應用開發經驗或從事電力電子裝置實踐指導5年以上；（5）具備設計基于行動導向的教學法的設計應用能力。這些對教師能力的要求為課程的實施起到了制約的作用，這也是課程改革中最難實施的一個原因。這個問題的解決，需要學校和社會層面的努力，只有教師不斷地到相關企業鍛煉，才能具有基于工作過程的課程實施能力。

按照工作過程來序化知識，即以工作過程為參照系，將陳述性知識與過程性知識整合、理論知識與實踐知識整合，意味著適度、夠用的陳述性知識的總量沒有變化，而是這類知識在課程中的排序方式發生了變化。課程不再是靜態的學科體系的顯性理論知識的復制與再現，而是著眼于動態的行動體系的隱性知識的生成與構建。課程改革的目的就是提高教學質量，讓廣大學生受益。

2010年教育部電子信息教指委精品課程“電力電子技術及應用”（項目編號：4100224）

索跡，男，講師，碩士，主要研究方向為電力電子技術相關的教學和科研；祁春清，女，副教授，主要研究方向為電力電子技術相關的教學和科研；曹豐文，男，教授，主要研究方向為電力電子技術相關的教學和科研；汪義旺，男，講師，主要研究方向為電力電子技術相關的教學和科研。

G712

A 文獻標識碼：1674-7747（2011）12-0001-03

[責任編輯 李漪]