




摘" 要" 應用型本科院校主要是為我國培養更多高素養的應用型人才。針對電力電子技術課程教學,研究如何在傳統考核方式的基礎上,引入過程性考核與實訓類考核,以提升學生應用該門課程相關技術的能力,實現應用型本科院校人才培養的目標。
關鍵詞" 應用型本科院校;電力電子技術;過程性考核;實訓類考核;翻轉課堂
中圖分類號:G642.0" "文獻標識碼:B
文章編號:1671-489X(2022)10-0086-03
0" 引言
目前在一些高校中存在“考前突擊”“60分萬歲”的現象,一些高校的部分學生在學習過程中會把通過考試作為目的,而對于所學習的知識、內容等則未能真正理解。對于應用型本科院校來講,其主要是以培養應用技術型人才為辦學定位,對電氣工程及其自動化專業來講,則更需要通過有效的改革提升學生的知識應用能力。在這一過程中,最重要的一點便是改革考核方式,在傳統考核的基礎上加入過程性考核和實訓類考核,讓學生在學習過程中重視提升對知識的理解,提高動手能力,從而培養高素養的應用型人才。
在電氣工程及其自動化專業中,電力電子技術課程具有承上啟下的作用,針對電力電子技術課程考核方面的改革,能夠有效地引導學生加強對基礎知識的學習,同時提升電力電子技術的應用能力,以此來增強整體的教學效果。
1" 過程性考核的引入
電力電子技術除了需要掌握一定的基礎性知識,還需要培養學生對電力變換、逆變等技術的實際應用,有助于學生有效地進行自主學習以及團隊協作。從傳統的考核形式來看,僅通過一張卷子就決定學生學習情況的方式顯得較為呆板,對學生整體學習能力提升以及素養培養方面很難提供有效的幫助。為了能夠全方位提升學生的能力,真正地讓學生掌握電力電子技術相關知識,需要將應用型本科院校人才培養的具體要求與電力電子技術課程實際相結合,改革考核形式。
1.1" 課堂表現考核
在過程考核中,考核課堂表現是十分重要的。在電力電子課程教學過程中,需要重點對電力變換電路的情況進行分析,可以在課堂上以討論的形式授課。在講解單相半波可控整流電路的時候,就可以整理一些問題讓學生進行討論,比如:晶閘管在一個周期內的導通范圍是多少?輸出電壓與哪些量有關系?如果知道輸入電壓和輸出電壓,控制角怎樣計算?對電壓的質量怎樣進行改善?怎樣消除干擾?電壓波形圖怎樣進行分析?通過這一系列的問題,能夠有效引導學生由淺入深、由易到難地學習,最終真正掌握單相半波可控整流電路的相關知識。而教師在這一過程中需要根據自己所設置的問題難度、學生的整體回答情況,進行合理評價與評分并記錄在冊。以這種形式能夠更好地提升學生在課堂上的參與情況,不僅能夠讓學生真正掌握相關的知識,同時能提升學生分析問題的能力。具體可以從以下三點進行評測:
1)學生的準備情況;
2)學生的回答情況;
3)學生舉一反三的能力。
1.2" 翻轉課堂考核
翻轉課堂的應用主要是將學生與教師在課堂中所處的角色互換,課前提前布置任務,課上讓學生作為主體來講解該節課的內容。在這一過程中,教師的作用為引導與輔助。就具體實施而言,學生要想將內容講清楚,就需要對知識有深入的了解,同時能夠完成對內容的有效整理,最終實現對教學內容認知的升華。以這樣一系列的方式,讓學生能夠真正地參與課堂教學,提升學生的學習興趣,有效幫助學生完成課前資料整理、課上講解內容的組織以及知識的學習。教師根據學生的整體表現給出合理的分數。
1.3" 電路建模及仿真分析考核
在電力電子技術這門課程中,分析各種電力變換電路的建模與仿真是十分重要的,因此,在教學的過程中需要加入電路建模及仿真分析的考核。如在講解直流斬波電路的時候,針對升壓和降壓電路,如果僅靠課堂上的講解,很難對電路中的具體運行情況有所了解。因此,可以將該內容以作業的形式布置下去,讓學生自己使用Simulink軟件完成對升壓、降壓電路的建模及仿真分析,之后完成報告的書寫工作。這樣不僅可以加強學生對所學知識的認知度,還可以提升學生的應用能力。教師根據學生的仿真以及報告情況進行評價。
1.4" 實踐類考核
針對電力電子技術課程特點,與學校實驗室建設情況相結合,設置矩形波實驗、單相半波可控整流電路、三相橋式可控整流電路以及直流斬波電路四個實驗。在四個實驗考核過程中,首先,教師把本次實驗的指導書下發給學生,讓學生進行課前學習;其次,在實踐課上,學生根據要求完成器件的選擇、電路的連接等工作,并通過使用示波器來觀測實驗電路(如果出現問題,教師僅作引導,讓學生自主進行問題查找與解決,這樣不僅可以培養學生的應用能力,而且可以培養學生的糾錯能力);最后,學生根據自己的實驗情況形成書面報告,并按照小組來進行答辯,教師根據報告書寫和答辯情況進行綜述評價。
2" 實訓類考核的引入
針對應用型本科院校的要求,需要加強實訓類項目的考核,以提高學生的知識應用能力。因此,針對18級電氣工程及其自動化專業學生,在學習電力電子技術時,特將實訓類考核引入課堂中。
2.1" 電力電子技術實訓考核內容
電力電子技術課程的實訓考核主要由兩部分組成,分別是仿真測試與硬件電路聯調聯試,按照內容難度來進行分類的話,則可將其分為基礎類與綜合類兩種。其中,基礎類的考核內容主要包括:
1)晶閘管的特性及使用;
2)單相可控整流電路原理及測試;
3)三相可控整流電路原理及測試;
4)示波器的基本使用方法;
5)單相斬波電路的原理及測試;
6)逆變電路的原理及測試。
綜合類的考核內容主要包括:
1)調光電路的設計及安裝調試;
2)逆變電源綜合課程設計;
3)電動小車無級調速器設計。
2.2" 電力電子技術實訓考核方法
在對實訓類項目進行考核時需要注意的內容較多,不僅要對學生整體的學習態度進行考核,還需要考核其動手能力、團隊合作能力、語言表達能力等。以“電動小車無級調速綜合課程設計”為例,具體的考核項目見表1。
2.3" 電力電子技術實訓考核實施過程
1)按照實訓內容,學生所做題目由教師隨機指定,軟件部分與硬件部分分值各占50%。基礎類實訓內容為學生必做項目,綜合性實訓內容學生最少需要完成一項,也可在完成一項的基礎上再完成另外的項目。教師則根據學生整體的完成情況進行評分。
2)根據表1中所列內容對學生實訓情況進行評分。
3)對學生書寫的實訓報告進行批改與評分。
4)學生根據各自小組內不同同學的表現進行小組互評,具體如表2所示。
5)教師根據每一位學生的整體表現,最終得到電力電子技術課程實訓類綜合得分,具體如表3所示。
3" 考核改革效果分析
針對應用型本科院校特點,依據考核改革方案,選取鄭州經貿學院相鄰兩屆17級(改革前)和18級(改革后)電氣工程及其自動化專業學生的電力電子技術綜合成績進行對比,具體見圖1和圖2。
從這兩個圖中可以看出,在不及格人數方面,17級有11人,18級有9人,改革后不及格人數有所下降;在60~79分區間中,17級有56人,18級有55人;在80分及以上區間中,17級有7人,18級有14人,人數有所上升。由此可以看出,隨著電力電子技術課程考核改革方案的推行,能夠有效提升學生學習電力電子技術的積極性,特別是80分及以上學生人數所占比例有了明顯提升,從9.46%上升到17.95%。
4" 結束語
應用型本科院校在人才培養方面把重點放在應用上,以培養高素質應用型人才為己任。電力電子技術這門課程在應用方面要求較高,如果僅通過一張卷子來評定學生的學習情況是較為片面的。因此,在傳統考核方式基礎上,引入過程考核與實訓考核,對電力電子技術這門課程的考核進行改革。通過考核改革,不僅提升了學生的及格率,在優秀率方面也有明顯的提升。今后還需要進一步推進考核改革,從而更好地完成高素質應用型人才的培養工作。
參考文獻
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*項目來源:應用型本科院校電氣專業核心課程考核改革探索研究(基金編號:jg1918)。
作者:霍曉玉,鄭州經貿學院,講師,研究方向為電力電子與電氣傳動;劉磊,鄭州經貿學院,助教,研究方向為電力電子、電氣控制(451191)。