【摘 要】本文論述了高職電力電子技術課程的教學改革途徑;實踐表明,一系列改革豐富了課程內容,提高了學生學習的積極性和主動性,能夠全方面培養學生的能力。
【關鍵詞】電力電子技術 教學改革 仿真軟件
【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2017)01C-0145-02
電力電子技術是高等職業院校電氣自動化專業的一門核心課程,是應用于電力變換領域的電子技術,是用于對電能進行變換、優化和控制的技術。其特點是基礎性強,體現了弱電對強電的控制,是一門理論性很強的課程,學習內容主要包括晶閘管、整流電路、逆變電路、晶閘管的觸發電路、交流變換電路、直流變換電路等。本課程學習為后續專業課程學習打下了一定的基礎。由于其理論性太強以及高職院校學生的特點,很多學生在學習了這門課程之后,對知識的掌握不牢固。作為一線教師,應結合高職學生特點,對電力電子技術這門課程的教學方法進行改進和探索,激發學生的學習興趣,提高學生的學習能力。
一、針對高職學生特點,注重學生能力的培養
目前高職院校的學生普通存在的特點是自學能力不強,被動式聽課,學習主動性不高,對于學習內容很少進行課前預習和課后復習,缺乏文獻檢索等學習能力。教與學的關系代表的是教師與學生的關系,通過組織教學活動注重培養學生的學習能力、創新能力、分析問題能力等。
(一)教師應當組織好第一次課堂教學活動
第一次課堂的教學活動一般都是介紹本門課程的教學內容、所學內容的應用領域和發展情況。很多教師都忽略了第一次課堂教學活動的重要性,學生是教學活動的主體,教師除了讓學生了解課程的學習內容,還需要介紹相應的學習方法、學習重點難點、課時以及考核方法,還需要介紹通過學習本門課程,學生需要培養的能力。針對學生不了解課程學習內容的情況,更重要的是通過教學手段和教學過程激發起學生對學習本門課程的興趣,當學生對課程的學習有了好奇與向往,就會對學習有動力,進而提高學習的自覺性與主動性。若是第一節課學生就聽得云里霧里,興趣全無,后續也很難投入對本門課程的學習。教師第一次課的教學活動,不僅可以檢驗教師的教學能力,還是激發學生學習興趣的起點。
(二)注重學生實踐能力與分析問題能力的培養
高職教學針對學生的學習能力不強等特點,除了理論知識的學習,更需要注重學生實踐能力與分析問題能力的培養。電力電子技術以晶閘管的理論及特點作為學習的入門知識,傳統教學都是以理論知識為主,忽略了高職學生的特點,導致學生學完了電力電子技術這門課程后,只知道晶閘管三個字,而忽略了它的應用。需要加強實踐教學環節,通過實驗檢驗所學理論知識,提高學生的實踐能力。通過介紹電力電子技術課程未來的發展方向和工作實踐的重要性,提高學生的學習興趣和分析問題的能力。
二、教學方法的改革
(一)理論課時與實踐課時的分配
高職學生的學習應該側重于實驗,掌握豐富的理論知識是本科生和研究生的學習目標,高職學生的學習應該側重于實踐應用。據此,應該適當提高實踐教學環節在整個教學活動中的比例。例如,學生通過單相半波整流電路的理論學習,聽完之后很快就會忘記了,應通過相應的實驗,讓學生通過數字示波器可以清楚觀察到單相半波整理電路的特點,相關參數的波形一目了然。當學生通過實驗檢驗了理論知識,不僅僅是掌握了理論學習,還有實驗帶來的成就感,教學活動中,學生是主體,實踐教學比純粹的理論教學更容易增強學生的興趣,也提高了學生的實踐能力。
(二)采用問題式教學
問題式教學簡單講就是提出問題、分析問題、解決問題。教師提出問題,學生帶著問題自學教材和搜集相關材料,教師適當講解重點難點,引導學生解決問題,進而完成了整個教學過程。例如,教師給出單相全控橋式整流電路,學生要去學習單相全控橋式整流電路的電路結構和工作原理,還有在不同負載下的波形分析,通過理論結合實驗,最后學生掌握單相全控橋式整流電路的學習內容。在整個過程中,學生的自學能力和動手能力也逐漸得到了提高。
(三)組建學習小組
一個人的學習能力是有限的,團隊的力量則是無法估量的。在教學活動中組建學習小組,學習小組可以加強組內成員的互動和溝通,通過相互學習各自的學習方法,提高個人的學習能力。另一方面學習小組還可以提高學生的合作意識和團隊精神,為今后學生走向工作崗位打下良好的基礎。學習小組成員每個人都可以發表自己的學習想法,尤其是在實踐環節更能體現出學習小組的力量,增強了每個組員的集體榮譽感,小組成員也收獲了更多的友情。
(四)加強多媒體教學
教師采用多媒體形式進行教學已經很普及了,制作課件和使用課件對教師而言是十分必要的。與黑板教學相比,在課件中加入動畫視頻等計算機技術,使得教學過程更具有生動性,更能吸引學生的注意力,這是傳統教學黑板所不具備的。多媒體課件可以承載更多的教學內容,能夠彌補文字描述的不足,增加教學內容,提高授課效率,便于攜帶。制作內容豐富合理、生動的教學課件對于課堂教學十分重要。另外授課過程中采用翻頁筆可以掌控整個課堂,自由切換課件,打開超鏈接,使授課范圍不再局限于講臺,吸引學生注意力,豐富了課堂教學。
(五)仿真軟件的學習
傳統電力電子技術課程的教學分為理論和實驗兩部分,很少加入仿真軟件的教學內容。隨著科技的發展和社會的進步,當代大學生幾乎人手一臺電腦。目前常用的電力電子技術課程的仿真軟件有MATLAB、PLECS、SABER、PSim、ISPICER、PSCAD、Multisim等,這些軟件都具有各自的特點,可以擴大學生的知識學習范圍。教學過程中采用仿真軟件對整流電路、逆變電路等內容進行仿真,可以生動形象地展示出理論知識的特點,例如電力電子整流電路中單相整流與三相整流電路的原理和波形分析,通過分析仿真結果,將其特點對比學習,加深學生對理論內容的理解,起到了較好的學習效果。另外仿真軟件成本低,可以對電力電子技術中的多數內容進行仿真,突破了實驗室硬件的限制,可以培養學生的分析、實踐和創新的能力,也有效提高了電力電子技術的教學效率。
(六)加強新媒體輔助教學
目前的社會是一個網絡社會,新媒體發展迅速。利用新媒體進行教學符合科技發展,也符合實際情況。為了更好地進行電力電子技術教學活動,以班級為單位建立了QQ群、微信群輔助教學,提高了學生學習的活躍性。另外,推薦慕課和微課等在線學習網站給學生作為學習輔導的方法之一,例如網易云課堂、騰訊課堂、MOOC學院、學堂在線、中國大學MOOC、中國大學公開課等知名在線學習網站,既可以讓學生跟著名師的課堂教學一起學習,也可以下載慢慢學習,起到了良好的教學效果。
學生是教學活動中的主體,如何使學生在教學過程中培養自己的學習、分析、創新等能力,對于教師而言需要根據不同的授課對象采用合適的教學方法。以電力電子技術課程為例,從培養學生的能力和教學手段的改進探討了課程的授課,教學實踐表明,這些教學方法有效提高了學生的學習積極性、學習能力與創新能力。
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【作者簡介】崔警衛(1985— ),男,廣西柳州人,柳州鐵道職業技術學院講師。