闞盼盼,程洪麗,曹菲菲
(1.濟寧職業技術學院,山東 濟寧 272000;2.泰安技師學院,山東 泰安 271000)
“電力電子技術”課程所學習的內容屬于基礎課程,老師授課的時采用理論知識的講授,授課內容與學科發展不同步[1]。在理論課程教學中同時也存在本課程的波形圖比較多,采用黑板畫圖會耽誤較長的時間,有可能會導致學生注意力不集中。實訓課程主要采用集中實訓的方式,讓同學們在實驗平臺上完成課本上一些驗證性的實驗,缺乏設計性和綜合性實驗。
我們所教的內容不僅僅是讓學生學習理論知識,更重要的是理論和實踐有效的結合,這樣才能學以致用。“電力電子技術”課程大致上可以分為三大模塊,第一基礎部分電力電子器件,包括電力二極管、晶閘管、GTO、GTR、電力MOSFET、IGBT等電力電子器件,學習這一部分非常重要,該部分是這本書的基礎部分[2]。第二電力電子電路模塊,包括整流電路、逆變電路、斬波電路和交流交流變流電路的原理以及波形分析。第三技能拓展模塊,講解PWM控制技術、軟開關技術以及電力電子技術的應用。
“電力電子技術”課程現在的教學方式基本上是上課老師做好課件,上課的時采用課件演示和板書相結合的方式。現代教育技術以及多元化的教學手段進行應用,可以在中國大學MOOC等平臺上建立網絡課程,讓學生提前預習。教師在上課之前將本節課要講解的電路,采用MATLAB搭建模型,以便上課的時候給學生進行仿真演示,也可以用多媒體視頻充實教學內容。
線上線下混合式教學十分必要,在實施教學過程中,運用線上線下混合式教學方式,是可以提高教學的效果,培養學生的終身學習意識與能力,全面提高學生的綜合素質。當前階段很多學生的知識儲備不在同一階段,通過線上資源使得學生基本具備本堂課的知識要求,為順利開展課程教學做好準備。優慕課是一種有效的線上教學形式,學生使用時非常方便,具有于課前導入、課后復習、發布作業、作業批改、瀏覽情況等功能,為學生掌握相關知識點提供了有利條件,成為線上線下混合式教學的首選方案。教師結合課程教學大綱,建立優慕課微課資源庫,深度挖掘思政元素與專業課結合的案例,不斷完善課程思政資源庫。教師錄制視頻時需要集中講解教學重難點,使得學生深入理解重難點,保證掌握重要知識點。
課程思政貫穿教學全過程,根據現階段學生的特點,深入研究教材,結合課程內容提煉出課程的思政元素,包括愛國主義、家國情懷、時代精神、社會責任、工匠精神、航天精神、長征精神、兩彈一星精神、社會公德、職業道德、法治思維等相關要素[3]。設計出與學生成長發展需要相結合的教學內容,利用課堂教學,在教學過程中潤物細無聲的將愛國主義、家國情懷、時代精神、社會責任、工匠精神、航天精神、長征精神、兩彈一星精神、社會公德、職業道德、法治思維等相關要素融入課程[4]。激發學生的學習積極性,以大家知道的我國先進技術入手,將高科技和課本內容相結合,讓同學們知道電力電子技術在高鐵領域、航空領域、工業領域至關重要,講述我國高鐵的領先,激發學生的愛國主義情懷,同時講解卡脖子的存在,激發學生的不懈奮斗精神,實現專業課“知識傳授與價值引領相結合”的教學目標[5]。把學生培養成有用的高技能人才,把立德樹人落實到位。提煉電力電子技術課程部分章節課程思政元素如表1所示[6]。

表1 “電力電子技術”課程部分章節課程思政元素
“電力電子技術”課程評價體系側重點是理論和實踐相結合,在構建評價體系的時候側重點是理論和實踐。優慕課理論學習(15%)、軟件仿真實踐(5%)、實訓室驗證試驗練習(20%)、期末理論考核(50%)、學生自評和教師評(10%),采用多元化方式進行評價[7]。優慕課理論學習評價中主要查看學生的線上學習情況,包括學生點擊量、視頻觀看時長、作業完成情況,進行綜合評定。軟件仿真實踐方面主要考察學生隊電路的的仿真能力。實訓室驗證試驗練習評價,要求學生嚴格執行實驗室的操作規范,實訓室驗證試驗是學生自主進行驗證性實驗時,對學生進行實訓的表現主要包含連線情況,記錄數據情況進行評定,培養學生踏實敬業的工作態度和嚴謹求實。期末理論考核主要是閉卷形式主要針對理論知識進行考察測評,通過批改試卷得出分數。其中學生自評是學生自己對自己掌握情況進行合理的評價,教師評價是教師對學生的綜合評價。通過課程評價體系可以更好的了解學生的理論與技能掌握情況。
通過課本、課程伴侶等教學資源,首先讓學生思考如何將直流低電壓變成直流高電壓,學生通過教學資源自主學習升壓(Boost)斬波電路相關知識,提高學生的自主學習能力,激發學生的自信,讓學生分析升壓(Boost)斬波電路的工作原理以及電壓電流波形。
對升壓(Boost)斬波電路的內容進行詳細講解,如圖1~圖3所示。

圖1 升壓斬波電路的結構

圖2 升壓斬波電路在電感電流連續時的波形

圖3 升壓斬波電路在電感電流斷續時的波形
逐步分析升壓斬波電路的結構,講解每一個器件的作用,講解為什么電壓可以升高,以及二極管VD的作用。讓學生理解在電流連續和斷續時波形為什么不同。然后利用MARLAB對升壓斬波電路仿真,提高學生的學習樂趣,加深學生的記憶。進一步引導學生思考Boost電路對我們的啟發,融入課程思政,同學們可以努力學習凝聚力量,達到一定程度后就可以提升自己,并且可以為國家做貢獻。
經過本課程的講解,本班學生基本掌握升壓(Boost)斬波電路工作原理以及波形分析,課堂中有些學生會有疑問,學生提出問題后,教師對問題進行啟發式講解,并且進一步促進學生思考升壓(Boost)電路在生活中的應用。
學生了解升壓斬波電路工作原理后,學生進入實驗室試驗臺首先根據設計要求進行設備連線,進行升壓(Boost)電路的驗證實驗,然后通過示波器對波形進行分析,增加學生的學習興趣,加深學生對升壓(Boost)電路的認識。額外補充升壓(Boost)電路應用的例子,引發學生對該電路的深入思考,激發學生的創造發明意識。
針對“電力電子技術”課程的教學特點,結合新時代教育背景下“課程思政”要求,本文對高職“電力電子技術”課程教學改革進行探索,在“電力電子技術”課程提煉課程思政元素,將課程思政與課程教學內容融合進行了研究,對課程教學內容和教學方法進行了改革研究。通過課程的不斷改進,提高教學效果,培養學生應用知識的能力,不僅有利于增加課堂興趣,而且有利于培養思想覺悟高的高技能人才。■