高職軌道車輛類專業電力電子技術課程教學改革的研究

王汛 李施其 李宇

[摘 要] 電力電子技術是高職軌道車輛類專業的基礎課程，是后續相關專業課程學習的前提保障。但實際教學過程中，由于理論知識難度系數高，學生基礎薄弱，與專業聯系度低，教學效果不理想。從教學內容、教學方法和考核方式三方面進行了改革研究，為提升學生學習興趣，提高教學效果提供幫助。

[關 鍵 詞] 電力電子技術；教學改革；軌道車輛類專業

[中圖分類號] G712 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2018）18-0160-02

電力電子技術是強電與弱電的接口，實現電能的相互變換，廣泛應用于電氣工程、電子工程和自動化工程等諸多領域[1]。《電力電子技術》課程是軌道車輛類專業的一門專業基礎課程，主要學習變流技術，為軌道交通行業的從業人員提供必備的基礎理論和技能知識，為后續專業課程的學習打下理論和基本技能基礎，同時本課程對樹立安全意識和培養抽象思維能力與電路分析能力有重要作用。《電力電子技術》課程開展至今，已經進行了大量的教學改革研究，取得了相應的成績，但課程教學內容和教學模式變革不徹底，對學生的吸引力不足，造成教學效果不理想。針對軌道車輛類專業的教學改革研究較少，研究如何對軌道車輛類專業學生進行這門課程的教學顯得尤為必要。

一、《電力電子技術》課程在教學中存在的問題

（一）學生的基礎薄弱

學院目前的招生情況是文理兼收，同時還存在單獨招生的情況，學生的學習基礎參差不齊，按照相同的授課方式，會有一部分學生因為學不懂而放棄學習。另一方面，學生的自學能力更是薄弱，大部分就是機械式地記憶和按照老師教授的步驟進行理解和分析，沒有自己的學習思路，抓不住重點，囫圇吞棗。在進行實踐環節的過程中，學生的興趣明顯增強，大部分學生積極參與，但實際操作不盡理想，大部分學生就根據指導書的要求進行操作和測試，遇到問題不會自己解決，畏難情緒大，只能尋求老師的幫助來解決問題，根本達不到想要的教學效果。

（二）課程的教學內容沒有針對性

課程的教學內容主要就是電力電子器件、整流、有源逆變、直流斬波、交流調壓和無源逆變等，與本科的教學模式類似，教學的知識點非常多且復雜，學生的學習興趣基本沒有。內容學習的時候，通過板書和PPT等進行理論的講解，通過電力電子實驗平臺進行實踐操作，期間會提及與軌道交通相關的聯系，但學生對軌道交通沒有實際的認知，全憑想象，根本理解不了其在軌道交通中的應用，因此學生不知道這些內容到底學來做什么，是不是真的有用，與以后自己的工作有什么聯系。所以，教學內容沒有根據學生畢業后進入軌道交通的工作崗位進行調整，沒有專業針對性，學生興趣低，教學效果不理想。

（三）課程的標準制定不合理

針對軌道車輛類專業的學生，其就業面向是城市軌道交通或者鐵路局，在課程標準的制定過程中忽視了學生的職業，沒有應用性，而是針對了一門學科的完整性，沒有做到以工作崗位為導向，以職業能力為目標，不足以體現高職專業課程特色，學生也沒有學習興趣，不利于學生培養學習的興趣和解決問題的能力。

二、《電力電子技術》課程的改革

（一）制定符合軌道車輛類專業的課程標準，明確教學內容，并形成項目化教學

學院軌道車輛類專業包含城市軌道交通車輛技術專業、鐵道機車專業和動車組檢修專業，學生的就業面向的是城市軌道交通和鐵路局，所以針對這兩個企業，我們進行了充分的調研，明確學生的就業崗位，并對崗位能力進行分解細化，注重夠用為度，重新確定教學內容，在軌道交通中沒有應用的部分，全部調整為自學，同時為了提升學生的學習興趣，增強與后續課程的連貫性，將軌道交通的牽引傳動系統主電路放入電力電子技術的教學內容，體現電力電子技術在軌道交通中的應用。接下來聯系軌道交通應用實際，對知識內容進行項目化分類和教學，力求知識結構合理，理論與實際相結合，學生能夠提升學習興趣，并學以致用。以前的教學模式是從電力電子器件到整流，到斬波和交流調壓，最后到逆變，知識點的學習復雜難以理解，又不涉及軌道交通的應用，學生既無興趣，也很難學懂，更不用提學以致用。現在根據軌道交通應用實際進行知識項目化的劃分，每個項目相對獨立和完整，同時增加軌道交通實訓環節，學生既能增強興趣，又能聯系并學習軌道交通相關知識，提升教學效果。本課程主要劃分為四個項目，項目一：斬波及其應用，主要學習電力電子器件、斬波和城軌直流牽引傳動系統主電路；項目二：整流及其應用，主要學習整流和直流機車牽引傳動系統主電路；項目三：逆變及其應用，主要學習逆變和城軌交流牽引傳動系統主電路；項目四：PWM整流和逆變及其應用，主要學習脈沖整流和交流機車牽引傳動系統主電路。

（二）教學方法和教學手段多樣化，實現“教學做一體化”

在教學過程中，要以學生為主體，教學的目標是要讓學生學習夠用的專業知識并能應用于工作實際，所以教學需要讓學生能夠融入整個教學過程，在課堂上積極主動，充分思考和討論，大膽發言，主動進行總結，提升學生的自學能力和語言表達能力。首先，老師要教。教師在開始一個項目的時候，必須引起學生的興趣，讓學生對整個項目的知識有感性的認識，并且樹立自信，認為通過自己的努力可以完成相應的學習任務。可以通過圖片、視頻和實訓室操作演示，吸引學生的注意力，讓學生產生好奇心，讓學生有一種我想學的沖動，再舉以前學生的學習例子，并進行語言鼓勵，增強學生自信。其次，老師教與學生學共同進行。老師在教的過程中，學生要配合學習，不能只是老師一個人唱獨角戲。以整流為例，采用案例教學、啟發式教學、討論式教學和角色互換教學，先讓學生自學并討論，舉出一些平常所見的整流應用，再總結分析方法并羅列，接下來老師只需要分析半個周期的波形，當然就展現了老師的分析思路，學生可以將自己的問題提出，老師解答，再讓學生優化自己總結的分析方法，并上講臺分析波形的后半個周期，學生間可以互相提問并討論，充分理解整流的基本原理。再次，學生做。學生做主要是學生動手操作。為了更好地理解分析變流技術，引入仿真教學，這時可以轉移教學地點，提升學生學習興趣，讓學生在仿真平臺上搭建整流電路，可以明顯地展現輸入和輸出以及電壓、電流大小隨控制角的變化，讓學生形成更加深刻的印象。利用電力電子實驗平臺，進行實驗電路的搭建，讓學生學會使用電工測量工具，提升動手操作能力。在實訓室，讓學生操作牽引傳動系統，并設置變流故障，讓學生進行充分的討論和排故，培養學生學以致用的能力和實際解決問題的能力。最后，師生總結。總結整個項目過程中的學習心得和學習方法，對存在的不足進行及時補習，對教學效果不好的地方進行優化。在整個教學過程中，教師都要提醒并糾正學生的錯誤，保證學生的安全。這樣，既完成了理實一體化的教學，又讓學生學會了知識。

（三）注重平時表現，實施過程化考核

最終的成績評定不能只是依靠期末的一張試卷，平時的學習表現也非常重要，特別是采用項目化教學后，每個項目都會進行實驗或實訓，并進行總結。實施過程化考核，每個項目進行單獨評定，才能充分體現學生的學習情況。在平時考核結束后，可以將平時表現優異的學生采取期末免考的方式，激勵學生認真學習，讓學生學得開心，真正將書本理論知識變成自己需要的知識。

三、結束語

《電力電子技術課程》作為軌道車輛類專業的必修課程，為學好后期的專業課程打下基礎，是非常重要的一門課程。因此，對該門課程進行教學改革非常重要，應積極探索多樣化的教學手段和方法，提升學生的學習興趣，提高電力電子技術課程的教學質量，培養高職技術技能人才。

參考文獻：

[1]李巖.高職院校《電力電子技術》課程教學改革的探討[J].科技教育，2015（33）：169-170.

[2]王璐.基于項目式教學的電力電子技術課程改革探索[J].遼寧高職學報，2014，16（9）：35-37.