汪 勇
(宿遷學院 機電工程系,江蘇 宿遷223800)
電力電子技術的發展時間較短,是20 世紀后半期出現并興起的。發展至今,電力電子技術已不再是單純的一門學科,而是融合了電力、電子、控制三方面的的突破性工程技術學科[1]。在各大高校開展的電氣自動化、計算機控制技術、過程控制等學科中,電力電子技術都屬于必要的基礎性課程,具有很強的實用性。在國際上,電子技術有專門的定義標準:有效地使用電力半導體器件,應用電路和設計理論以及分析工具,實現電能的高效變換和控制的一門技術[2]。 自二十世紀末期,電力電子技術發展進入一個新階段, 不斷涌現新器件和新的控制形式,由此給教學內容也帶來了新的要求。 但是,課程教學大綱以及教學內容更新是一個緩慢的過程,難以跟上實際生產的步伐。另外,在以往電力電子技術教學中,教學方法單一,內容含量低,課堂上教師與學生互動性差,難以激發學生對學習該專業的興趣;主要以課堂傳授為手段,實踐機會少,導致學生動手能力不足,與高等職業教育教學目的存在較大差距。 所以,高校開展電力電子教學改革迫在眉睫。
教學大綱是教育課程開展的基準,一定要落實到教學實踐中。 教學大綱的調整擬定要堅持“突出學生主體地位,以就業方向為指導,學習內容以實踐為目的,掌握度量以夠用為基準”的原則[3],根據大綱不斷更新學習內容,有利于在有限的學時內將教學內容高效率的灌輸給學生。 新大綱的修訂將電力電子技術課程劃分為多個模塊,這些模塊在不同的學科中所側重的方面也有所不同,并且更加強調課程的實用性。 對于實際工業生產中已經逐漸淘汰的內容逐一刪減,并增加了生產實踐中較為實用的內容,如全控器件、控制電路等,以往的逆變電路內容全部由全控器件代替;另外,在改革后的教學大綱中,還設立了專門有關學科發展動向的模塊,如智能功率、軟開關技術等;對電力電子技術在工程中的應用進行了簡要介紹,包括交直流電機調速系統以及各種電源及其他方面等,增強“教”、“學”二者的密切性。
選擇教學內容時要緊貼大綱,選擇符合教學大綱要求的理論教材和實踐教材,為教學課程的開展提供物質基礎。 目前使用有關電力電子技術的教材種類多樣復雜, 但并沒有完全能夠適應高校教育的教材。一般的教材都具有豐富的理論內容,這是好的一方面,同時也是不好的一方面。由于過強的理論性,導致數學計算太難,超出了高校學生的能力范圍,并不適合其學習[4]。 另外,有些教材中雖然對各項工程應用都有涉及,但大多是過時或即將被淘汰的技術內容,學習意義不大。所以,選擇內容編寫合適教材是非常重要的。
緒論在整個課程教學中占有重要的向導位置, 從某種程度而言,如果第一次課程內容不成功,將會導致整期課程教學的失敗。 緒論作為整個課程教育中的第一節,要向學生介紹本專業的教學目標、教學任務以及與該課程的聯系,課程開展的鋪墊、后續,為學生全面掌握該專業提供基礎和便利。 并且,還要向學生介紹目前電力電子技術的發展狀況,選擇合適工程實例對電力電子技術在當今經濟體質中的重要地位進行闡述,從而激發學生對電力電子技術的濃烈興趣,了解其作用以及課程內容包括哪些,應該以怎樣的心態和方法來學習,從而為電力電子技術課程教學開展奠定基礎。
無論是電力電子技術課程教學還是其他的專業課程中,主要的教學方法還是較為傳統的教學方法:課堂上以平面板書、單純口述為主。而電力電子技術課程中,包括很多有關電路圖或其他圖形以及公式推導內容, 教師在授課過程中還要花費一定量的時間在畫圖推導上,導致課堂時間縮水。 且這種單一的教學方式容納信息量少,學生收益率低,教師授課過程困難。多媒體教學能夠形象的表現圖像、視頻、聲音、文字等,是現在教育教學的必然發展趨勢。所以,電力電子技術教學中應該采用多媒體教學方式,不但能減輕教師的授課勞動量,還可以充分利用課堂時間,進行教師與學生的雙向互動,從而提高課堂效率。
目前國際高等工程教育界以就工科專業方面達成共識:“實踐才是工科專業的根本”。 理論基于實踐,且服務于實踐。 尤其是在高校電力電子技術課程教育中,為了培養出高素質高技術人才的目標,進行實踐教學是非常必要的。 電力電子技術具有較強的實踐性和應用性,想要完全掌握這門課程,實踐教學是必不可少的。 授課教師應該利用自身所具備的的優勢,為學生提供電力電子技術的實踐平臺。 教學中涉及到的基礎實驗一般都是驗證性實驗,包括單相橋式全控整流電路的相關性能研究,交流調壓電路研究等。 但是,雖然是驗證性實驗,其過程中涉及到的各項數據測量取得與處理等,仍然能為學生實踐能力的培養提供堅實基礎。
電力電子技術教學中,除了要加設基礎驗證試驗外,結合其他課程,研制出綜合性比較強的實踐實驗,指導學生實現綜合設計和創新,為他們能夠經受一定的考驗;另外,授課教師也可以制定設計條件和目的,給學生自主創造的機會,設計實現實驗,并驗證其設計結果,通過實驗結果分析,檢驗設計是否合理且可行[5]。課堂中吸收的理論知識可以在實踐中得以應用,還可以通過實踐獲得解決問題的能力,以及深化理論知識的掌握程度。
教育活動性質比較特殊,屬于實踐活動?!敖虒W”是一個雙向過程,應該包括“教”與“學”兩者的交流。 在教學活動過程中,參與者包括教學者和被教學者,兩者地位要協調平衡,不能過于突出教學者作用和地位。 作為教學活動的主導者,教學者應該明確自身主導地位以及學生的主體地位,由以往教學中單方面的灌輸轉到雙向溝通,精心選擇教學內容,提出趣味性問題引導學生,從而使學生自發學習。通過以上電力電子技術課程教學方面的改革,可以激發學生對于這項學科的興趣,提高其主動性,并在不斷的實踐中獲得創新能力以及遇到問題的解決能力。當然,教學改革是一個漫長而困難的過程,只有通過對教學內容、教學模式、教學手段和實踐教學等方面的積極探索,真正強化教學質量,才能夠實現培養大批實用性人才的教育目標。
[1]白敬彩,吳君曉.高等職業教育電力電子技術課程教改探討[J].河南機電高等??茖W校學報,2011(01):87-88.
[2]陳新,王慧貞,龔春英,等.淺析“電力電子技術”專業課程教學[J].電氣電子教學學報,2010(32):48-49.
[3]李旭春,王春風.創新實踐教學 提高電力電子基礎課程教學效果[J].實驗技術與管理,2012(7):11-13.
[4]茅靖峰,顧菊平,王亞芳.基于應用型人才培養“現代電力電子技術”教學實踐研究[J].中國電力教育,2012(33):32-33.
[5]王亞芳,郭曉麗,茅靖峰.現代電力電子技術課堂教學改革與實踐[J].中國教育技術裝備,2013(18):102-103.