如何上好高职院校电力电子技术第一课

2013-12-29 00:00:00章丽红
考试周刊 2013年8期

摘 要: 第一课是电力电子技术课程的启蒙教学,是教师留给学生的第一印象,上好第一课将对后面的教学产生巨大的影响。作者根据教学实践和电力类及自动化类专业要求阐述了上好第一课的一些做法。对比传统的教学法,重视第一课并上好第一课就能取得更好的教学效果。

关键词: 电力电子技术 第一课 教学手段 方法指导 学习习惯

电力电子技术是由电力学、电子学和控制理论三个学科交叉而成的新兴技术,是电力类及自动化类专业的专业基础课。在以往教学中,学生普遍反映这门课难学,学习积极性不高,而且学完之后记忆不深刻,不知有何用。因此如何调动学生学习电力电子技术的积极性已成为教学研究的紧迫任务,这与提高该课程及其后续课程如《调速系统的调试与检修》的教学质量也是息息相关的。培养学习兴趣是调动学生学习积极性的最有效的方法,而激发学习兴趣是培养学习兴趣的前提。万事开头难,所以上好电力电子技术第一课至关重要。

一、用充满感情色彩的教学语言,讲解学习电力电子技术的目的,引发学生的学习兴趣。

教师应以充满感情色彩的语言感染学生、征服学生。怎样才算富有感情色彩的语言呢?该语言是教师在充分挖掘、深刻理解和体验教材的情感因素的基础上发自内心的真情实感,即所谓的“情动而辞发”。概括地说,就是教师讲课要“进入角色”,充满激情,随着讲授内容的变化,真诚而恰当地表达情感,“登山则情满于山,观海则情溢于海”,喜忧适时,以声传情,声情并茂。

对于心中充满好奇的学生,高职教师若精心组织语言,使用充满感情色彩的教学语言,紧扣学生心弦的讲解,如为什么要学习电力电子技术(即电力电子技术是使用电力半导体器件对电能进行变换和控制的技术,无论对传统工业的改造还是对高新技术产业的发展都有着至关重要的作用,它涉及的应用领域包括国民经济的各个工业部门。)则必然能达到以情动情、师生共鸣的最佳状态。

二、丰富教学手段,激发学习兴趣。

由于笔者事先查阅了大量资料,精心准备了课件、实验器材处理《绪论》内容,在课堂中又通过不同的手段吸引学生,因此能引导学生积极参与。课堂气氛活跃,教学效果好。

1.精彩的教师“演讲”与课堂互动

笔者一直认为在与学生的第一次见面时,教师的形象非常重要,将给学生产生巨大的影响。教师大方得体的衣着、亲切和善的微笑,亲和力十足。教师上课时的用心投入、充满激情的语言会给学生带来较强的震撼力。教师展示出的人格魅力和独特气质会吸引学生情不自禁地主动参与到教学中来。课堂就真正变成了师生共同的课堂。比如笔者在讲到电力电子器件时,打了这样一个比方:“电力电子器件用在电路中就像是一个开关,它导通时相当于开关闭合,它关断时相当于开关断开。”这样以生动形象的比喻就让学生记住了电力电子开关器件的性能,以及与其他电子元器件的区别。笔者还让几位同学举例说明身边的电力电子设备及其作用,这样通过与学生互动,以身临其境的感受激发他们的学习兴趣。

2.生动的课件资料

在课件中笔者运用了大量的图片资料,有大小和形状各异的电力电子元器件,有铁轨上奔驰的列车,有远距离输电图,还有灯光闪烁的KTV包厢,有带刺眼火光的焊接现场,有银行里的ATM使用现场,还有家用的变频空调、冰箱、微波炉……内容丰富、色彩缤纷,给学生带来了空前的视觉冲击。在探究到身边的电力电子技术应用时,笔者展示了在调研过程中拍摄的南通“汉能风电”等壮阔的图片。课件中不仅有图片资料,而且设置了很多问题供学生思考交流,让学生的“眼、脑、口、耳”都动起来,全身心地投入到课堂中去。

3.日常生活中适用的电力电子技术实验

“电力电子技术”是一门应用性很强的课程。笔者所在学校历来重视实验教学,明确了实践教学是创新人才培养过程中贯穿始终、不可缺少的重要组成部分,是培养学生理论联系实际、提高专业业务水平的重要途径。笔者在第一堂课上就带上调光灯和电风扇各一台,开始给学生灌输实践重要性的理念,在课堂上给学生演示了怎样调光、怎样调风速,告诉他们这两种日常生活中用到的电器虽然用起来比较简单,但其工作原理都是基于电力电子技术。结果那堂课上有学生自告奋勇地要求调试调光灯的亮度和电风扇的风速,并想拆开装置,对电路结构图看个究竟。这样让学生感受电力电子实验的神奇,激发他们探究的欲望,并引导他们学会仔细观察,为后阶段的学习奠定了基础,学生兴趣高涨,课堂充满生机。

三、加强方法指导,培养学习习惯。

学生刚接触电力电子技术课程,虽有信心与兴趣,但还不知道如何学好它,正确的学习方法又是怎样的。因此笔者在第一课时就对“如何学好电力电子技术”进行了方法指导,先提出每个同学都要树立目标。接着对提高听课效率、怎样观察和记录实验现象、笔记记录和课后巩固与拓展等方面作了方法指导。其次,在教学的第一步就要有针对性地培养学生的良好的学习习惯,比如以后每个项目的学习都会安排课堂上的专题讨论,要求学生提前在课外时间通过网络和图书馆查阅资料,自主设计方案,然后在课堂上由教师引导,就典型方案展开讨论。目的是让学生的学习由被动变为主动,提高综合分析问题和创新的能力,培养查阅资料、利用学习资源的能力。著名教育家叶圣陶先生说:“什么是教育。简单一句话,就是培养良好的学习习惯。”笔者在进行了方法指导后又对学生提出了一些学好电力电子技术的要求,包括预习、听课、实验、参观企业、作业、复习、考试、反思与评价的要求,等等。让学生一开始就明白电力电子技术学习是有具体要求的,不是很随意的,并在以后的教学中慢慢地落实这些要求,从而培养学生学习电力电子技术的好习惯。

四、介绍电力电子技术发展现状和趋势及应用前景,培养电力电子学习兴趣。

现代电力电子技术是高效节能、节约原材料的高新技术,具有广阔的应用空间。笔者给学生阐述了两个重要的应用领域。

1.一般工业。工业中大量应用各种交直流电机,其中为直流电动机供电的可控整流电源或直流斩波电源都是电力电子装置;而用于交流变频调速的变频器更离不开电力电子技术。不仅如此,电化学工业中大量使用的直流电源、冶金工业中的高频感应加热电源、淬火电源及直流电弧炉电源等也都要用电力电子技术。

2.电力系统。电力系统中发电、输电、配电、用电的各个环节都要用到电力电子技术。

(1)发电环节。目前国家大力提倡的绿色能源科技,包含风能、水能和太阳能等可再生能源的开发和并网,以及电网和电气装备的环保和节能研究等都要应用电力电子技术,反过来绿色能源科技又推动了电力电子技术的发展,如高压电力电子变换技术、大容量高效率并网变流器系统等。

(2)输电环节。基于电力电子技术的高压直流输电在远距离输电时优越性很多。而电力电子技术与现代控制技术结合的柔性交流输电技术(FACTS)已在美国、日本、瑞典、巴西等国获得实际应用,国内也有深入研究和发展。

(3)配电及用电环节。电力电子技术和现代控制技术在配用电系统中的应用,主要用于增强供电可靠性和提高供电质量。典型的产品有动态电压恢复器(DVR)、固态断路器(SSCB)、故障电流限制器(FCL)、统一电能质量调节器(UPQC)等。

当前,电力电子技术已进入高频化、标准模块化、集成化和智能时代。电力电子器件高频化是其创新的主导方向,硬件结构的标准模块是器件发展的必然趋势。新的大功率电力电子器件的研发和应用将成为2l世纪电力研究的前沿,电力电子技术与现代计算机、控制技术的融合会使应用领域更加广泛,应用性能更加完善可靠。

良好的开端是成功的一半,其实课程的第一课,对教师和学生都很重要,第一课是教师对学生的启蒙课,第一印象会直接影响到教师后阶段的教学成效和质量,而学生在第一课中收获到的无论是知识上还是心理上的,都会对他们以后的学习大有帮助。

参考文献:

[1]王兆安,黄俊.电力电子技术[M].4版.北京:机械工业出版社,2000.

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[3]吴郁.2008年IEEE功率半导体器件及集成电路国际会议评述[J].电力电子,2009(2):6-16.