高职《电力电子技术》课程教学改革

张俊莲 安莉莉 冯玉华

摘 要：《电力电子技术》是我院电气自动化专业的一门必修专业课程。作者针对我院高职学生实际情况，基于“工学结合、能力本位”的高职教育人才培养目标，结合多年教学经验，从课程定位、教学内容的选取与组织、教学实施过程及考核评价等方面提出了《电力电子技术》课程的开发思路。目的在于突出学生的主体作用，实施因材施教，在培养学生电力电子技术专业知识的同时，提高学生分析问题和解决问题的能力。

关键词：电力电子;工学结合;课程开发

引言

电力电子技术是一门新兴的交叉学科，又称为电力电子学，它是集电力学、电子学、控制理论三大学科而成。课程的核心内容是研究如何使用电力电子器件对电能进行变换和控制，具体包含三大分支：电力电子元器件的基本知识、电力电子器件的应用即变流技术、电力电子器件的控制技术即按需输出精电。在各种具体变流电路的学习中包含电路接线、波形分析、参数计算等，对理论基础比较薄弱的高职学生来说，学习难度较大且枯燥乏味。如何针对高职学生特点，实施因材施教，培养学生理解电力电子技术专业知识的同时具有分析问题和解决问题的能力，成为势在必行的研究课题。

一、课程的定位

成都工贸职业技术学院电气自动化技术专业的人才培养目标定位于面向企业生产一线，培养具有良好的职业道德和爱岗敬业精神，具有强烈的安全意识和踏实认真的工作态度，有责任意识和创新意识，具备必要的电气自动化技术专业理论知识，具有一定的电气设备安装、调试、维修和自动控制技术应用能力的高素质技术技能人才。《电力电子技术》是我院电气自动化技术专业的核心专业课程之一。课程教学的主要任务是使学生熟悉各种电力电子器件的特性和使用方法;掌握各种电力电子电路的结构、工作原理、分析方法;理解各种电力电子装置的应用范围及技术指标，培养学生分析问题和解决问题的能力，以便学生毕业后具有进一步掌握各种变流装置的能力，为后续课程以及从事与电气工程有关的技术工作打下一定的基础。

二、课程教学内容的选取

高职院校所录取的学生中，大部分的学生高考成绩仅在200-300分。采用课堂授课为主的理论教学模式，他们高中阶段所学知识难以支撑高职阶段的学习。采用纯粹的理论授课方式，会让学生产生厌烦心理。但是高职院校的学生对未知领域有着一种探索的冲劲，对于新事物的认知总是希望通过自己的亲手实践，先有感性的认识再基于课程进行理性认知[1]。根据电气自动化专业的人才培养目标，结合高职学生特点及课程特点，将学生要掌握的课程内容整合成：单相半波调光灯、单相桥式全控整流调光灯、单相交流调压调光灯、同步电机励磁电源、开关电源、变频器六个教学项目[2]。各项目包含分成几个子任务，每个任务又包含任务描述及目标、相关知识、任务实施、总结与提升几个部分[3]。

三、教学实施过程

整个教学设计以电力电子器件及典型应用装置为主线，接线、调试、线路图识读贯穿整个教学过程，每个项目的内容既是独立的又都有其明确的教学目标，并针对各自教学目的的要求展开相关知识的介绍和项目的实施，使教学内容更符合学生的认知规律，易于激发学生的学习兴趣，同时有利于学生掌握与生产技术有关的必要的基本技能和动手能力[3]。

以单相桥式全控整流调光灯项目为例，任务的实施过程如下，步骤一：由教师下达任务书，学生预习相关内容，做好相关知识的收集和整理;步骤二：根据教学条件对学生进行分组，小组成员应分工明确，协调操作，提高动手能;步骤三：然后教师引导学生学习单相桥式整流电路的相关理论知识，理论学习过程中随时利用MATLAB 软件中的simulink辅助教学，比如在学生认识了变流电路的电路结构以后，马上引导学生用MATLAB进行电路的连接，以便更好的理解电路的连接关系;步骤四：通过实验平台，搭建实验电路，并进行调试，以达到对原理的巩固理解。通过相应的实验，让学生通过数字示波器可以清楚观察到单相半波整理电路的特点，相关参数的波形一目了然。整个教学过程中采用了问题式教学即提出问题、分析问题、解决问题。教师提出问题，学生带着问题自学教材和搜集相关材料，教师适当讲解重点难点，引导学生解决问题，进而完成了整个教学过程。通过理论结合实验，最后学生掌握单相全控桥式整流电路的学习内容。在整个过程中，学生的自学能力和动手能力也逐渐得到了提高。

四、课程的考核与评价

课程改革的目的是调动学生的学习积极性和参与度，故课程的考核与评价模式也不能采用传统的平时课堂考勤加期末理论考试作为学生成绩的衡量标准，而是要注重考核学生的职业技能和对知识的运用能力，采用过程性评价与结果性评价相结合的方法，可构建“教师评价、学生自评、学生互评”相结合的评价机制。具体考核方式设计为：总评=平时成绩20%+项目综合成绩60%+期末测试20%。平时成绩由教师评定，是对学生学习过程的评价，包括其学习态度、自信心、学习能力、沟通与合作能力、创新精神等;项目综合成绩按工作流程划分工作任务，每次工作任务均按学生自评、学生互评、教师评价的百分制進行评价，最后按百分比形成各项目的综合评价成绩;期末测试成绩由教师评定，主要考核电力电子技术的一些基础理论知识[4-5]。

五、结语

在传统的纯理论课程中，《电力电子技术》是一门学生普遍反映很难的课程，作者依据高职学生特点及课程特点，对《电力电子技术》这门课程重新定位、对教学内容重新组织和规划，尤其在具体教学实施过程中引入了MATLAB软件仿真技术和实验平台的操作虚实结合的方法，部分实验实际动手操作，部分实验通过计算机仿真技术模拟，还有部分实验采用两者相结合的方法实现，让学生从安装、调试到故障分析一步步掌握和整流技术相关的知识和技能。同时，通过对教学实施过程及考核评价、教学资源库的建设等方面提出了新的开发思路，实践证明，课程改革之后，学生的学习兴趣得到了极大的提高。

参考文献

[1] 高职院校《电力电子技术》课程教学改革的思.吴倩，刘磊等.科技资讯，2017.4：183-184

[2]《电力电子技术》姜久超，王伟主编.中国水利水电出版社

[3]《电力电子技术》（第2版）徐立娟主编.人民邮电出版社

[4]电力相关专业《电力电子技术》课程改革新思路，皮薇薇，宗海焕，吴娟娟，考试周刊，2016年第101期：8-9.

[5] “循环互辅”实践教学方法在高职电力电子技术课程中的研究与实践.罗海霞，万烂军.电脑知识与技术.第10卷第35 期（2014 年 12 月）：8471-8472