時間:2023-03-22 17:47:03
導言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇電子技術教學論文,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內容能為您提供靈感和參考。
2.理論聯系實際,提高學生學習興趣電工電子技術涉及的一些內容較為抽象,學生理解起來比較困難,在具體講解時可以理論聯系實際,提高學生學習興趣,更好地掌握所學知識點。例如在學習電路的結點和支路時,可以把結點和支路用日常生活中常見的馬路和十字路口作比喻,一條馬路就是一條支路,十字路口或丁字路口就是一個結點等等,簡單明了,學生很容易理解。在講到功率時可以聯系家用電器,每個家用電器用電功率是多少,再聯系到所在教室空調功率是多少,根據空調功率的大小讓學生計算上兩節課的耗電量,由于有實際例子,所以對于用電量的計算公式很容易記憶,再根據當前電價計算出上兩節課所需支付的電費,進而鼓勵學生要認真學習,節約用電,做到下課關燈關空調的好習慣。在講到RC電路的應用時,RC電路可作為濾波器,在教學過程中可聯系實際生活。先拋出一個問題:現在學生都有手機,他們手機有的用中國移動網絡、有的用中國聯通網絡、還有的用中國電信網絡,并且每個運營商又有2G網絡、3G網絡,但為什么打電話沒有出現彼此相互干擾呢?這樣可以提高學生的興趣,先讓他們思考一會,然后請學生回答一下原因,再結合實際回答情況給出答案,即濾波器起了作用。國家給每個網絡運營商都分配了固定的頻帶范圍,每個網絡都有自己的基站,基站有濾波器,會自動濾除不屬于自己頻帶范圍的信號。而講到三相電路時,可以聯系具體家庭用電知識,更好地掌握星形聯結和三角形聯結特點及計算方法,尤其對于星形聯結方式還分為有中線(也稱作地線或零線)即三相四線制和沒有中線即三相三線制的情況,結合我們照明電路,讓學生思考照明電路能否去掉中線?再根據理論分析,可以從理論上完全得出結論:照明電路是不能去掉中線的,也就是說我們實際民用負載一定要采用三相四線制,這樣才能保證負載都能正常工作;在學習用電常識時可以聯系當前由于用電不當引起的火災事故或觸電事故,和同學一起學習一些基本用電常識,甚至可以延伸到一些自然災害如地震的避難常識,這樣既能提高學生的學習興趣,又能讓他們學到實際有用的知識。
3.創造良好的課堂情境有興趣的問題,可使學生對學習產生濃厚的興趣,并產生強烈的求知欲,從而進一步調動學生學習的積極性和自覺性。例如在講到暫態分析時,就可以從日常生活中的一個實例開始,先讓學生思考白熾燈、日光燈打開和關閉時的特點,這時學生注意力就吸引過來了,開始回答問題,課堂氣氛馬上活躍起來。但課堂氣氛活躍的同時,要注意課堂效果,不能讓學生停留在新鮮好奇上,每一個教學情境的創設都要緊緊結合教學內容。幾分鐘時間后,教師就可以總結出白熾燈、日光燈打開和關閉時的特點,白熾燈開關一打開就馬上亮起來,一關閉就馬上熄滅;而日光燈不管在打開還是關閉時都有一個過程,那為什么同樣是照明負載,他們現象會有這么大的區別呢?緊接著這個問題后就可以引出本次授課的知識點:暫態過程。
4.總結所學知識點,讓學生更好更快地掌握所學新內容在講解過程中,一定要善于總結所學知識點,讓學生更快更好地掌握所學新內容。例如在講到電路分析中的電源等效變換方法時就可總結出三要素法,可以強調等效變換過程中時刻注意三個要素:內阻不變、電壓源的大小等于電流源的大小乘以電阻的大小、電壓源的正方向為電流源電流流出的方向。而在講到單一參數的交流電路時,電感元件和電容元件容易混淆,怎樣分別記憶他們的電壓和電流相位關系呢?引導學生只需要記住關于電感和電容電壓電流的伏安關系式即可。從伏安關系式就可以看出,電容電流是電壓的微分,所以電流超前電壓90°;電感電壓是電流的微分,所以電壓超前電流90°。也就是說針對這兩種單一參數元件,哪個電量是另一個電量的微分,哪個電量就超前另一個電量90°。通過總結知識點,讓學生知道重點和難點,在課后復習時也能抓大放小,更快地掌握所學內容。
二、組織好實驗教學,為更好地掌握課堂知識做鋪墊
“電工電子技術”作為一門實踐性很強的課程,實驗是展示其教學魅力的有效手段,它化枯燥為生動,化抽象為具體,化平淡為神奇,為理解和掌握好新知識創造條件。所以一定要把握好實驗教學的效果,為更好地掌握課堂知識做下鋪墊。例如在學習電路分析方法中的疊加原理時,很多學生容易混淆不作用的電源處理方法,把恒壓源和恒流源處理方法記反,通過實驗可以掌握不作用的恒壓源的處理方法,而恒流源處理方法則相反,這樣就不會在學習中混淆,更好地掌握了該方法。
三、開展考試改革,提高學生平時學習的動力
“電工電子技術”課程是以現代電工電子技術的基本知識、基本理論為主線,以應用為目的,在保證科學性的前提下,刪繁就簡,使理論分析重點突出、概念清楚、實用性強。通過本課程的學習,使學生掌握近代電工電子技術的基礎知識,以及進行電工實驗研究的基本技能,為后續課程的學習及今后從事電類各學科領域的學習和工作打下堅實的基礎。但針對目前大學現狀,再加上該門課程有關知識點比較抽象,使得學生學習積極性普遍不是很高。除了在課堂上提高效率之外,還要從紀律上約束學生,提高平時考核所占的分數比重。例如增加平時練習的機會,把練習成績計入平時成績;另外,對于課堂發言積極的學生、勇于上臺練習的學生還可以進行獎勵平時成績的政策。這樣,雙管齊下,一定能提高學生學習興趣,讓學生把這門課程學好。
專業課教師年輕化,教學和企業生產一線工作經驗不足。隨著近幾年來招生規模的擴大,學院引入了大量年輕教師,他們承擔了大部分的專業課程教學工作。這些年輕教師大部分是剛從普通高校畢業的研究生,他們均是從學科體系的教育模式下成長起來的,對于現代職業教育思想認識還不夠深刻,更缺乏企業生產一線工作經驗。也有一部分年輕教師是從企業引進的,但是他們在企業生產一線的工作時間都不長,仍然存在專業技術知識不足、實踐動手能力不強的問題。在學習領域課程的開發和教學過程當中,特別是對于學習情境的創設和開展,很多年輕教師顯得力不從心。
2.校企合作不夠深入
校企合作、工學結合是高職院校真正培養出高素質技能型人才的必由之路,這已經成為廣大高職院校的共識。雖然,在校企合作方面,學院近幾年來不斷健全了相關體制機制。但是,校企合作的深度也僅限于學生的企業參觀、生產實習、頂崗實習等活動,沒有完全深入日常的專業課教學、技能培養等方面。專業教師在學習領域課程開發過程中進行的崗位分析、工作過程分析、學習情境分析等活動,還僅限于理論分析層面,沒有落到實處。
3.學習資源匱乏、單一
學習資源包括實訓設備等硬件設施和教材等軟件資源,是學習領域課程開發和成功實施的基礎。對于硬件資源,一方面是學院經費不足,缺乏投入,另一方面是購買的硬件設備不能滿足學習領域課程改革的需要。對于軟件資源,專業教師缺乏編寫學習領域課程教材等資源的精力和經驗。
二、案例教學在”電子技術”學習領域課程開發中的應用
根據姜大源對德國職業教育學習領域的課程方案的研究,學習領域課程方案是范例指向的,因此放棄了學科系統的完整性。通過我們多年的教學改革實踐,根據學校自身硬件和軟件的實際,在”電子技術”課程教學中,設置了若干實用有效的電子制作案例,結合理實一體教學模式改革,進一步提高了”電子技術”課程的教學效果。現以電子信息工程技術專業為例,說明”電子技術”課程的開發思路。
1.確定課程的總體教學目標
首先通過行業企業調研等手段對本專業畢業生從事的崗位進行分析,分析出本專業畢業生的初始崗位為電子產品裝配操作員,目標崗位為電子產品生產線線長,發展崗位為電子產品生產車間主任。從而確定本專業的培養目標:主要面向電子產品制造企業,培養德、智、體、美全面發展,適應電子產品的裝配調試、質量檢驗、生產管理等生產、服務、管理第一線需要,具備相關專業知識和技能,有良好職業道德的高素質技術技能型人才。然后,分析”電子技術”課程的性質和任務:是本專業的專業基礎課程之一,其主要任務是培養學生掌握電子電路的識圖、分析和調試等知識與技能,為學生學習本專業有關后續課程和畢業后從事電子產品制造相關工作打下堅實的基礎。最后,”電子技術”課程的總體教學目標可以總結歸納如下:學生能夠根據電路圖完成典型電子產品的裝配、調試和故障檢修。對于高職學生,我們弱化了學生電子電路的設計能力,重點培養學生在今后工作中需要的電子技術應用能力。
2.明確課程的能力、知識和素質目標
根據學生職業崗位分析和專業課程體系的分工確定能力目標,例如:能識別常用電子元器件,并判斷其好壞;能選擇并使用常用電子測量儀器對電路進行測量;能讀懂簡單的電路原理圖,能繪制典型電子產品電路原理圖;能根據電路原理圖進行電路的搭接和元器件的焊接;能進行電子電路的測試、故障判斷和排故。根據“必須、夠用”的原則,突出知識為案例學習服務,為案例學習所用,確定知識目標,例如掌握二極管、三極管的伏安特性;掌握三極管基本放大電路各組成部件的作用;掌握常用邏輯門電路的邏輯功能;了解邏輯函數的化簡方法等。根據學生將來主要從事的崗位素質要求,確定素質目標,例如:在電子產品制作與調試過程中能夠按照設備、儀器的操作規程進行操作,愛護實訓設備;在工作過程中養成文明操作意識,能夠自覺保持工作環境的整潔;在分組工作過程中能團結協作、服從組長的安排等。
3.選擇課程的能力訓練案例
根據電子技術模擬和數字兩個模塊的內容,我們選取了兩大類八個案例,開展教學。第一類包括四個模擬電路案例,分別是:直流穩壓電源制作實例、晶體管放大器制作實例、函數信號發生器制作實例、擴音器制作實例;第二類包括四個數字電路案例,分別是:三人表決器制作實例、智力競賽搶答器制作實例、循環彩燈控制器制作實例、數字電子鐘制作實例。案例的選擇本著實用性和趣味性的原則,使學生在學習過程中既能學到今后工作中要用到的專業知識和技能,又能引起學生的學習興趣,調動學生的學習積極性。我們將電子技術原課程知識點以八個電子制作實例為依據進行解構與重構,打破學科體系下的知識結構,將各知識點整合、序化到各個案例中,在完成一個個電子制作實例過程中使學生掌握知識、鍛煉技能,實現教、學、做一體化。課程選取的能力訓練案例,以及每個案例所包含的知識點和技能點。
4.設置情境組織教學(以第一次課為例)
(1)課程導入
播放電視知識競賽視頻,引出并展示直流穩壓電源、擴音器、表決器、搶答器和數字電子鐘等產品實物,介紹電子技術的應用和產品特點。
(2)模擬知識競賽現場
設置情境:安全用電知識競賽,學生角色:選三名學生為裁判,選八名學生為競賽選手,其余學生為觀眾,教師角色:主持人。教師提問安全用電知識,八名學生通過搶答器進行搶答,三名裁判利用表決器對搶答成功的選手回答情況進行表決,每名選手的回答時間由數字電子鐘進行計時。通過這個過程,學生體驗電子產品的應用情況。
(3)學生分組觀察產品實物結構
教師提出問題:這些電子產品是怎么裝配并制作出來的呢?如果使用過程中出現故障該怎么解決?教師引導學生進行分組,組織學生分組觀察產品實物,并設置簡單故障讓學生嘗試排除。
(4)教師進行課程介紹
重點介紹學習目標(學了這門課我們能干什么?):學生能夠根據電路圖完成典型電子產品的裝配、調試和故障檢修。介紹為何上這門課及對課程的認識,學生要知道課程在專業中的地位、作用以及前后課程的銜接,知道知識和技能在專業工作崗位中的重要性,課程目標,學習要求,課程內容的描述,學習安排,路線圖時間表,學習資源,學習情況的評價標準,學習方法(課堂及課外學習自我管理技巧,獲得好成績的技巧,常見的錯誤或誤解,特殊的學習策略),作業的形式,上交的期限,考試的次數、日期和形式。
(5)總結并布置作業
教師點評總結,布置課后作業:課后搜集三人表決器的裝配資料。
5.改革課程考核方案
課程的考核分為素質表現、能力培養和知識掌握三部分,在期末總評中分值所占比例為3:3:4。素質表現主要包括學生出勤、課堂參與和作業完成等日常學習素質表現情況。能力培養分為過程考核和期末測試,過程考核成績由每個項目結束后的學生自評、學生互評和教師評價組成;對于期末測試,從每個案例中選取一個典型工作任務構成實操試題庫,每個學生都要從試題庫中抽取一個題目進行實操測試。知識掌握分為單元測試和期末測試,在每個案例教學結束后要安排單元測試,通過抽簽的方式,每個小組選取一名學生對知識點進行測試,測試成績作為小組的集體成績;期末測試采用筆試的方式,主要測試學生對所學知識點的綜合應用能力。其中素質表現30分、能力培養過程考核10分、知識掌握單元測試10分在每個案例結束后均通過“考核評分表”進行考核評分,期末將所有案例的得分進行平均;能力培養期末考核20分、知識掌握期末考試30分在所有課程結束后進行考核評分。
在傳統的教學模式中,通常使用一種壓迫式的教學方法,以教師為主進行教學,在一定程度上具有局限性。例如,在現代電子技術的教學中,由于一些客觀條件的限制,在課堂上不可能完成所有的試驗,一些試驗的操作還具有一定的危險性,實際操作難度很大,而且模擬電子箱中的各個元部件外形都比較小,在課堂教學中局限了學生的可視空間。電子式教學模式可以使教師利用計算機的交互功能和模擬功能,通過實物投影的方法,有效克服課堂試驗的局限性,并能夠對教學信息做到及時反饋。可見,采用電教化多媒體教學方式,可以優化教師的教學質量,豐富學生的信息來源,加強學生對電子技術專業知識的掌握和運用。
二、電教化教學在電子技術專業教學中的合理應用
在電子技術專業的教學中合理地應用電教化教學模式,有利于提高專業教學質量,但不能盲目地使用電教化教學而疏忽了教學內容,因此要在保證基本教學的基礎上,找到最佳的時機將多媒體技術應用到教育教學中來,通過合理地運用使電教化教學的作用發揮到最大化。
1.培養學生的學習興趣,調動學習積極性
對于課堂教學來說,良好的開始是引導學生進入學習狀態的關鍵。巧妙地設計課堂教學的開頭,能夠有效集中學生的注意力,引導學生進入教學課程當中,營造一個良好的課堂氛圍,調動學生求知的積極性,奠定學生在課堂上的主體地位。例如,在電子測量這門課的教學過程中,書中提到的所有測量儀器,不可能全部應用到課堂教學中來。通過多媒體教學中的電子仿真軟件,引領學生通過對軟件的相關操作,體驗儀器的測量過程,并通過測量結果自主進行電路的狀態分析,得出試驗結論。可見多媒體教學可以使學生獨立完成教學的試驗內容,并在仿真試驗中學習專業知識,積極地發現問題并主動地解決問題。通過電子式多媒體教學方式,培養學生對專業知識的求知欲望,使學生在一個輕松愉快的氛圍中學習理論知識,為專業技能的掌握打下良好的基礎。
2.結合現代信息技術,解決教學難點
在電子技術專業的教學過程中,通過合理地運用現代信息技術,可以讓學生的學習過程更加直觀化、生動化、形象化,有利于學生對知識重點的良好掌握和知識難點的有效解決。新課程標準要求教師要樹立學生在課堂上的主體地位,培養學生自主學習專業知識的能力,激發學生的獨立創造性,通過教師的輔助指導,使學生達到對理論知識的充分理解和掌握。秉承以學生為主、教師為輔的教學思想,通過多媒體教學的合理運用,教師和學生協調一致,促使電子技術教學達到理想化水平。
三、信息反饋對電子技術專業教學的影響
對于教師而言,課堂的教學效果可以通過學生在課堂上的反饋信息來判定。根據學生反饋的信息,教師可以判定學生對課堂知識的掌握程度,對教學方法進行及時有效的調整,對學生在學習中出現的偏差進行準確的糾正,使課程教學達到預期的效果。對于學生而言,將自身對專業知識的理解程度和掌握能力的信息進行反饋,可以及時地發現自身學習上的不足,并準確地進行調整,提高自己的學習效率。在多媒體教學試驗中,通過計算機仿真技術軟件的應用,學生在獨立試驗操作過程中,能夠及時地發現問題,并將問題信息反饋給教師。教師通過輔助教學,幫助學生分析問題,引導學生自主解決問題。與傳統的教學模式相比,多媒體信息技術教學能夠更加及時、準確地反映學生對教學內容的掌握程度,幫助教師更加有效地調控學生的學習狀態。
1.1引入實例
在講解每一個知識點之前,通過PPT課件、視頻和實物演示的方法,把日常生活中諸如音響、功率、電源、信號源等電子技術的應用實例展示給學生。讓大家感性認識這一知識點,體會這個知識點并不只是在死板的書里。從而刺激學生學習的興趣,調動學生學習的主動性。
1.2講解基本概念和元器件的外特性
電路的基本概念和元器件的外特性是不變的,但應用是靈活的。所以講清楚基本概念和元器件的外特性顯得尤為重要。講解基本概念時,要引出它的物理意義;例如輸入電阻是指從放大電路輸入端看進去的電阻,它的物理含義是它的大小表示了有用信號加入到放大電路的多少;對于元器件的講解,比如在進行二極管的教學時,應以講清二極管的伏安特性、應用及應用時注意事項為主,對其內部PN結的形成過程、載流子的運動規律等微觀內容要略講,甚至不講。
1.3分析電路的特征和功能
首先要分析基本電路構成原則、特點和工作原理,是認清楚電路功能的關鍵。同類電路構成的原則是不變的,具體電路是多種多樣的。所以采用分類學習法。根據通過對教學計劃中的專業課程內容和專業崗位群所需技能的分析,模擬電子技術可以分為以下幾類電路:二極管保護電路;穩壓管穩壓電路;放大電路;運算電路、濾波電路、信號轉換電路;功放電路;整流電路;以放大電路為例:首先對這類電路進行系統的定性分析,它包括分析基本放大電路的構成原則和特點;各元器件的作用;輸入輸出電壓的相位關系,靜態工作點設置對放大電路的影響;當電路出現失真是,如何解決等;這問題進行分析
1.4分析電路性能
不同類型的電路有不同的性能指標和描述方法,因而有不同的分析方法。比如放大電路,評價一個放大電路性能好壞是從電路的放大倍數、輸入電阻、輸出電阻和通頻帶等性能指標來評價;如何求得這些性能指標能,針對這一類中經典的電路進行定量的分析。為了減小學習的難度,選取經典電路是采用從簡單到復雜的、從理論電路到實用電路的原則,逐步進行分析;例如首先選取的順序是基本共射放大電路、直接耦合放大電路、阻容耦合放大電路、靜態工作點穩定電路和差分放大電路;定量分析是學會畫交流和直流等效電路圖;通過直流通路計算靜態工作點,然后通過微變等效電路求出,計算出輸入輸出電阻和電壓放大倍數等參數。
1.5應用體檢
電子技術的最大價值就是實踐設計,每一章安排一個精巧的實例,可用面包板動手進行實驗,達到理論和實踐相結合的目的,使呆板的理論變為活生生的現實,使學生們越學越有興趣,堅定了學好這門課的決心。
2教學方法的改革
教學方法和手段的合理結合,使模擬電子技術教學更加生動、形象。從而激發學生的學習興趣,調動了學習積極性,學生從被動地接受知識灌輸,轉為主動參與教學過程,對學生素質和技能的培養起到了重要作用。
2.1引入proteus仿真
對學過的經典電路,通過PROTEUS對電路進行仿真學習,既強化了知識點,也訓練了技能。比如基本放大電路的分析,要設置合適的靜態工作點,使信號的整個周期內晶體管始終工作在放大狀態,輸出信號才不會產生失真。但靜態工作點的設置比較形象,學生的感知性較差。此時可以在理論講述時采用PR0TEUS軟件進行仿真,幫助學生理解。
2.2引導式教學方法
兩節課90分鐘分為三個階段:第一個階段用5-10分鐘復習上節課講解的重要內容,采用老師提問學生回答的方式,為了激勵學生回答問題的積極性,回答問題的好壞以及積極程度計入平時成績中;第二個階段用于講解上次課要求同學預習的內容;采用討論的方式,針對大家不理解的地方給予重點講解,這樣老師可以做到有的放矢,;第三個階段:用5-10分鐘的時間,說明下次課要講解的內容,并針對下次課內容的重點,提出幾個問題讓學生課下去預習,讓學生有針對性的預習,對于預習中不理解的地方加以標明,讓學生每次做到心中有數,哪些該重點聽,哪些聽一下就可以了。整個教學過程中,以學生學習為主,老師指導為輔的理念。
3考核模式的改革
除了合理安排教學內容和教學順序以及改進教學方法外,還必須有合理的考核模式。要改變傳統的評價模式,緊靠期末卷面成績來評價一個學生學習成績的好壞。這種模式不能及時反映學生的對知識點的掌握情況,而老師只能一味的按照自己的進度進行,會造成部分同學因跟不上進度,從而產生厭學的心理。所以要對學生學習全過程的監控,將考核融入各種日常教學實踐活動中,以便能及時發現問題。在《模擬電子技術》課程考核中,從人才培養目標及課程教學目標出發,重點考核學生對單元電路的理解、分析、焊接、調試、設計等綜合技能,考核方式包括平時成績與期末筆試相結合。其中平時成績包含出勤率、作業、實驗和實驗報告;期末筆試包含課本上的理論內容和重要的實驗內容。另外為了更好的學習本門課程,課程結束時要求學生針對本課程做一個綜合的課程設計,對于設計的要求是完成實物作品的設計和設計報告,以及完成答辯環節。中實踐項目的考核一定要有答辯的環節,一方面避免學生抄襲,另一方面也能考察出學生對理論的掌握程度。
2教材內容的合理取舍任課教師要選擇一本合適的電力電子技術課程教材作為主教材,再參考其他的輔助教材,取長補短,主講教師應具有寬闊的知識面及豐富的電力電子工程實踐經驗,注重應用型人才培養目標。教材的內容既有豐富的理論知識,還要注重工程實際的應用,要體現電力電子技術發展的新技術,也要體現出“電力電子技術”課程是基礎課到專業課平穩過渡的橋梁,使教材內容更符合二本院校電氣工程及其自動化專業的人才培養的要求。主教材中除重點講授交流變直流、直流變交流、直流變直流、交流變交流四大類基本變流電路及它們的組合之外,還要聯系當今電力電子技術的發展趨勢及應用情況,注重電力電子技術在電力系統及其他工程領域中的應用,注重主電路設計、驅動電路設計、保護電路設計、參數計算及元器件選擇,還應該適當介紹SVC、SVG、高壓直流輸電、開關電源、UPS電源、感應加熱電源、光伏逆變器等裝置的工作原理和實際應用情況,以適應電氣工程及其自動化專業寬口徑就業要求。
3課堂教學方式改革教學過程中應以學生為主,教師為輔,避免一人堂和填鴨式教學方法,針對教學內容和學生的具體情況組織安排教學內容。由于“電力電子技術”課程的教學內容繁多,課堂教學中需要繪制大量的電路圖和波形圖,以及諸多公式推導及各種參數計算等。由于課程學時少而教學內容又多,僅僅依靠傳統的黑板加粉筆的教學方式顯然是達不到教學效果的,所以多媒體技術逐漸走進了“電力電子技術”的課堂教學,大大地提高了課堂教學效果。這里需要強調的是,多媒體教學的引進并非完全取消黑板加粉筆的課堂教學方式,二者應該相互協調、相輔相成,各有各的長處。對于復雜的電路及波形的繪制和分析,可以充分利用多媒體的音容并茂的特點,使學生更容易理解和掌握電路的基本原理和工作過程,如以flas的方式顯示電力電子器件的開通和關斷過程、過電流和過電壓的產生過程、電路的輸入輸出電壓和電流波形等,使學生感到生動而有趣,使學生的課堂學習不再枯燥無味;而對于簡單電路的分析以及例題習題的講解,還是黑板加粉筆的方式顯得更簡單便捷,更具親和力,加強了教師與學生間的互動和情感交流。總之,課堂教學十分重要,教師要根據自身的特點、教學內容、學生的素質,充分利用現代化教學手段及互聯網資源,在有限的課堂教學時間內,最大程度地使學生理解和吸收所學的知識。
4改革實驗教學環節為了提高學生的工程實踐能力,對原有的電力電子實驗室設備進行了更新和改造,引進近幾年內較為先進的電力電子實驗設備,對原有的驗內容和實驗計劃進行了修改和調整,盡量減少簡單的驗證性實驗,增大設計性和綜合性實驗的比例,根據專業的特點和理論教學情況組織實驗教學。我院現有的電力電子綜合實驗室可開出多種實驗,囊括了AC/DC、DC/AC/、AC/AC、DC/DC四大電力變換所需的實驗,如整流及有源逆變實驗、交流調壓及交流調功實驗、直流斬波實驗、無源逆變變實驗等。為了培養學生的科技創新意識,還增設了開放性實驗和創新性實驗,加強了教師與學生間的知識交流,也使電力電子課程的實驗教學延伸到課外,對教學時間的不足起了一定程度的彌補作用;同時,在我院的大學生電子挑戰杯大賽中,部分學生的競賽題目與電力電子技術有關,提高了學生的電力電子技能。另外,我院每個學期舉行教師實踐技能大賽,有相當一部分競賽題目與電力電子技術有關,大大提高了教師的電力電子技術實踐能力和實驗教學水平。
5將Matlab仿真軟件引進課堂教學和實驗教學Matlab仿真軟件是各院校普遍開出的課程,將Matlab仿真軟件與電力電子技術課程相結合,在課堂上,利用Matlab仿真軟豐富友好的圖形界面,使學生更直觀地掌握所學的知識,也避免了教師畫電路圖、波形圖的繁瑣及時間的浪費;將Matlab仿真軟件與電力電子技術課程實驗相結合,是原有的實驗操作的有益補充,同時又具備原有實驗裝置不具備的優點,如解決設備費用高、實驗所花時間長、危險性大的缺點。而利用仿真教學工具代替實際元件在計算機上進行仿真,既不擔心元器件損壞,也沒有任何危險,學生完全可以在無人指導的情況下,在任何地點的計算機上自行完成電力電子電路的仿真實驗,在此基礎上再進行適當的真實性實驗,這樣不僅激發了學生的學習興趣,更重要的是提高了學生發現問題、解決問題和實際動手的能力,會收到事半功倍的實訓效果。
6課程設計環節的改革“電力電子技術”課程教學改革后,在課程教學的后期,增加了課程設計環節,由主講教師布置該課程的設計任務,為避免雷同,每人一題,主要以電力電子技術的四大電力變換為核心,結合工程實際,根據給出的技術參數和技術指標,要求學生綜合運用所學的相關知識,設計出總體方案、主電路圖、驅動電路、保護電路等,并進行相關參數計算及元器件選擇。較簡單的題目,要求制作電路板和元器件焊接,并使用實驗室的儀器和工具進行調試;較復雜的題目要求用實驗室的實驗設備驗證或進行matlab仿真,最終以論文的形式完成課程設計,并進行課程設計答辯。課程設計環節的增加,拓寬了學生的知識面,提高了學生獨立分析問題、解決問題的能力,是理論與實踐相結合的有益補充,同時為后期的畢業設計、就業及將來打下基礎。
7畢業設計環節的改革為了提高電氣專業學生的電力電子技術理論知識和工程實踐能力,近幾年來,在電氣工程及其自動化專業畢業實習過程中,除了到發電廠、變電所參觀實習外,有相當一部分學生到電力電子裝置的廠家實習;有時也請電力電子產品的專家學者做專題報告。在畢業設計選題方面,除了發電廠、變電所、繼電保護、電氣照明等傳統設計題目外,許多教師在本科畢業設計中也增加了許多有關電力電子技術方面的設計課目,如感應加熱電源、大功率開關電源、UPS電源、光伏逆變并網系統、SVC、SVG、高壓直流輸電等方面的題目。有些設計題目還獲得了省級或校級優秀學士學位論文。
1.1針對學生物理基礎差、電學知識概念模糊的現狀,在開展電工電子技術課程課堂教學前,需要認真找出本堂課所需要的電學基礎,找出哪些概念、基本原理和基本方法是必需的
例如,在學習晶體二極管和整流電路這一節時,首先要理解晶體、導體、半導體、絕緣體等等這些概念,深刻理解半導體的三大特性;其次,鑒于半導體在整個學科中的重要性,回顧物質結構示意圖的畫法,尤其要了解硅元素的結構示意圖。在學生了解了硅元素的物質結構示意圖,了解了半導體以及半導體的三大特性等這些準備知識的基礎上,給學生講授二極管及整流電路,就比較輕松。
1.2電工電子技術教學中,每一節知識都是為后面知識的基礎,這就需要在每一節新課程內容開始前,需要花一定的時間去對原來學過的知識進行鞏固
在對原來知識充分理解的基礎上,才能開展新的教學,這對于教學效果的提升將會起到極其重要的作用。不打好基礎,就像建筑地基不牢一樣,根基不穩,則上面建設得再美好也是在浪費時間而已。電工電子技術教學也一樣,學生沒有打好基礎,則會在以后的知識學習中無法進行理解,從而對課堂產生厭倦,對學生失去興趣。所以在教學中,教師可以通過多種形式來對學生的基礎進行鞏固,如講解、提問、制作知識卡片等,以便于更好的提高學生的學習效果。
2通過改革教學方法使學生更好的掌握電工電子技術知識
2.1創造一個良好的課堂氛圍
高職學校的學生入學門檻很低,學生素質也存在著較大的差異,部分學生存在著一些不好的習慣,課堂上睡覺、挑釁及答非所問的現象都普遍存在,學生具有較強的叛逆性和任性,由于知識缺乏所以在學習中極度的不自信,但其個性中又存在著自傲,針對于這部分學生,如果教師一味的進行批評指責則不會達到好的效果,可能會導致這部分學生對這門課程的厭惡程度增加。所以教師需要以寬容的態度來輕松對等學生的一些缺點和毛病,在對學生自身的不足之處進行糾正時要利用恰如其分的提醒,給學生發展意見的機會,允許其有背離常規的思維,增加師生之間的交流,讓學生充分的感受到課堂氣氛的輕松和愉快,從而才能更好的發揮其主觀能動性,在課堂中暢所欲言,激發其學習的興趣。
2.2加強實驗教學
長期以來在我國傳統的教學方法上,通常都更注重理論教學,所以在學生剛接觸這個專業時就會首先進行理論知識的學習,電子技術專業理論知識具有抽象性,在學生毫無感性認識的基礎上進行理論教學無法取得良好的教學效果,所以需要先讓學生通過實驗進行驗證,然后再進行理論學習,學習一定理論知識的基礎上,再進行實踐,這樣在教學中理論和實踐相結合,可以使學習更好的掌握對知識點進行掌握,而且具有較強的動手能力。例如在講單管放大電路時,老師先讓學生在實驗室自己動手連接一個共發射極單管放大電路,然后用萬用表分別測出不同輸入情況下的輸出電壓,并記錄下來,同時用示波器觀察輸入、輸出波形,最后以小組為單位,討論輸出、輸入電壓的比值以及波形的情況,這樣讓學生有了感性認識后,老師再結合理論分析學生在實驗中觀察到的現象,學生便很容易理解放大原理,并掌握知識點。
二、項目教學法的實施步驟
1.創造情境,激發學生興趣。
在教學中創建良好的教學環境,激發學生的學習興趣。例如在課程的“組合邏輯電路設計”教學中,詢問學生有沒有獻過血。通過此問題可以激發學生的好奇心,探究獻血和所學知識的相關性;接著詢問血型匹配知識。通過此問題調動大家探討的積極性;最后提出能否利用所學知識設計一個血型匹配判斷電路。通過前期的情境培養,使學生對“組合邏輯電路設計”知識產生濃厚的興趣。
2.圍繞主題,逐步深入。
學習了典型的時序集成電路后,為了進一步加深學生對集成電路的理解和應用,繼而引導學生作進一步討論:能否用現有知識設計數字電子鐘?數字電子鐘的設計包含哪些模塊?學生對數字電子鐘比較熟悉,能夠確定數字電子鐘需要實現哪些功能。學生通過研究和討論,設計出數字電子鐘的總體結構圖。數字電子鐘的模塊包括:秒脈沖信號產生、計數、譯碼、校時和顯示等基本模塊,利用Multisim仿真軟件實現各電路模塊的獨立調試和仿真,再進行系統的級聯調試。在此過程中,教師應引導學生思考數字電子鐘的關鍵問題:秒脈沖信號如何產生?時計數電路,即二十四進制計數電路如何設計與實現?分、秒計數電路,即六十進制計數電路如何設計與實現?時(分、秒)譯碼電路如何設計與實現?時(分、秒)顯示電路如何設計與實現?怎樣實現對時、分的校準。
3.模塊化設計,團隊合作。
基本設計思路確定以后,進入項目的實施階段。在對學生進行分組時,應從多個方面考慮團隊成員的組合,如知識結構、特長、性格等。確定了小組成員后,明確每位同學職責。項目負責人將項目任務模塊化,負責項目的整體組織和協調,確保項目有條不紊地開展;成員兩人一組完成子模塊的設計與調試;最后以小組為單位,梳理項目,由項目負責人組織編寫和完善所有項目文檔和報告。在項目的設計過程中,學生參考他人的設計及實現方法時,主要是學習他人的設計方法,如編碼、接口和電路的工作原理,而不是原封不動地使用他人的電路。在項目的方案論證過程中,鼓勵學生開展討論。學生可以通過提方案、相互補充和正反對比等多種探討思路,對所擬定的方案進行仿真或試驗驗證。教師在這一環節中力求全面把握學生動向,主動獲取學生設計過程中的認知錯誤,加以指導。最后學生可以得出電子鐘每一子模塊的設計內容。數字電子鐘的第一部分是時間基準,即時鐘。學生通過查閱資料發現,為了獲得可能的最高精度,時鐘電路選擇比較常見的32.768kHz的晶振,而32768是2的15次方,所以對這種晶振進行15次分頻的話,就可以得到準確穩定的1Hz的標準時鐘信號。數字電子鐘的第二部分是秒計數器。秒計數器的工作原理為:給其裝載一個初始值并執行減計數至零。當計數到達零時,產生一個時鐘脈沖并將其傳遞給分計數器。在這里,裝載的初始值根據需要設定的時間和時鐘基準信號來計算,若時鐘基準信號為1Hz,則60s的設定時間所需的初始值為60,若時鐘基準信號為2Hz,則60s的設定時間所需的初始值為120。也就是說,裝載的初始值等于需要設定的時間乘以時鐘基準信號。數字電子鐘的第三部分是分計數器,它實現分的計數和顯示,且進行小時比較。每當秒計數器減至零時,分計數器加1。電路需包含一個比較電路的8位計數器,以實現分的復位并使小時計數器加1。通過仿真,學生發現,為了保證LED顯示的正確性,當復位為零時,設置顯示值為59。數字電子鐘的第四部分是時計數器,當分計數器計數到60時,小時計數器加1。在計數器的設計過程中,學生最容易忽略計數器的工作特性,在仿真時就會出現問題。例如,在電子鐘設計中計數器選用74LS193時,就要考慮其工作特性,在分計數器的值小于而不是等于60的那一個時刻加1。這樣做可以避免使用額外的邏輯運算,來使比較器的輸出轉化為小時計數器的輸入時鐘脈沖。小時計數器電路中也應該包含一個比較器,用以檢測當前值是否為12(電子鐘小時顯示為12進制),如果是,立即將小時計數器復位。
4.總結問題,共同研討。
在項目教學實施的過程中,教師在做到整體掌握、全程引導的同時,還要尊重學生的設計,協助學生解決遇到的難題。如學生在校時電路的設計中遇到了如下問題:校時電路的開關在接通和斷開時均存在抖動問題,使電路無法正常工作。這時學生在教師的鼓勵、引導下查閱資料,了解到常用的消除抖動的方法:軟實現(編程實現)、硬件實現。軟實現即處理器查詢或者監視開關的狀態,當開關在規定時間內沒有改變狀態時,即認為開關已經不再抖動。常用的硬件去抖動的方法有:(1)使用施密特觸發器電路;(2)使用CMOS555定時器;(3)基本RS鎖存器電路。利用施密特觸發器電路消除抖動時,應確保施密特觸發器的門限電壓盡可能小,以保證能被電容上的電壓觸發;當開關存在很多抖動時,最好的方法是采用CMOS555定時器構建單穩態電路來消除抖動。當開關按下時,555定時器可以輸出一個穩定的脈沖信號,代替開關來觸發實際;利用基本RS鎖存器電路,將鎖存器的S端接開關輸入,R端接應用電路,將開關的狀態鎖存,當操作完成后取消鎖存。學生可以分組,應用不同的方法消除抖動,比較去抖動的效果,確定最佳方案。學生通過查閱資料,不僅解決了設計中遇到的問題,同時也發散了思維,擴展了知識面。
5.時序仿真,實現目標。
學生通過原理圖設計,得到了秒脈沖信號、二十四進制計數器、六十進制計數器,通過仿真可以得到其時序圖,引導學生總結利用集成計數器芯片實現其他進制計數器的方法,最后通過級聯實現數字鐘的設計和仿真。每個小組實現項目設計后,教師應對學生作品進行評價,項目組負責人應向全班匯報并展示本組設計的作品,列舉在項目實施過程中遇到的問題及解決方案。
6.拓展項目,鼓勵創新。
在學生實現了項目任務時,教師可以引導學生進行項目的拓展,增強學生的靈活應用能力和創新能力。鼓勵學生進行討論,如現在市場上的電子鐘定時有何特點,學生自身對定時功能有何要求等。學生可以通過提方案、互相補充、多方面對比等探討過程,實現電子鐘個性化定時的設計。在這一過程中,學生不僅學會思維探索,而且提高了對知識的理解記憶,為課程學習打下了堅實基礎。不要局限于一套設計方案。在系統設計前,將學生分組,要求每組同學采用不同的方法達到設計目的。例如用數字電路設計一個閃爍式LED時序電路,在設計時序發生器時可以采用以下幾種方法:(1)555定時器;(2)慢時鐘;(3)快時鐘,通過計數器來分頻。
2如何進行“教學做”一體化教學
“教學做”一體化教學模式也是一種項目驅動教學模式,是在老師的指導下,將項目交給學生,從信息的收集、方案的設計到項目實施及最終評價,都由學生負責。每個項目設置了多個任務,以任務為主線、教師為主導、學生為主體,將所要學習的新知識隱含在這些任務中,學生通過對所提出的任務進行分析、討論,學生在完成任務的過程中在老師的指導、幫助下找出解決問題的辦法,從而實現對所學知識的掌握。“教學做”一體化教學一般包括“項目設計———項目實施———項目評價”等環節。通過“資訊、計劃、決策、實施、檢查、評估”等一系列完整的行動來實施教學活動,在“做中學,在學中做”,理論和實踐有機的融合到了一起,教學往往能達到事半功倍的效果。例如,在“學習情境一直流穩壓電源的分析與實踐”模塊中,項目分成“掌握用萬用表識別與檢測二極管、穩壓二極管、電解電容、發光二極管的方法”,“用數字電壓表和示波器觀察、測試二極管單相橋式整流電容濾波硅穩壓管穩壓電路的波形和輸出直流電壓值”,“能按工藝要求進行電路的裝配與調試”,“能排除裝配、調試過程中出現的故障現象”4個任務,讓學生先了解要制作一個直流電源,不是照著電路圖進行機械裝配,還要了解其每個部分的作用,從而激發起學生的學習興趣。在提出任務后,教師可以對任務進行描述:在電子設備中,內部電路都由直流穩壓電源供電的。直流穩壓電源在使用時,能向負載提供一個穩定的直流電源。電路由四部分組成:變壓、整流、濾波、穩壓。其中變壓電路由電源變壓器將市電220V電壓降到電路所需的交流值,整流電路由半導體二極管構成的單相橋式整流電路組成,把變壓器次級交流電壓變換為脈動直流電壓,再經過電容濾波后送給穩壓管組成的并聯型穩壓電路得到一個平滑的符合負載需要的直流電壓。讓學生了解該項目情境,再分別列出完成這些任務必須要掌握的知識點和必須具備的技能,使得學生能夠明確自己通過此項目訓練得到那些收獲。這樣,學生能在任務的驅動下,帶著興趣學習,為了完成感興趣的實訓項目,而學習必須掌握的理論知識;為了順利實現項目,必須按照技能要求來操作,最后大部分學生都圓滿完成了設置的任務,不僅學習專業知識和技能,而且能夠通過經歷工作過程提高自身的職業素養,達到教學目的。其它的項目情境也是一樣,理論是依據設置的實踐項目而展開的,實踐是依據教師傳授的理論知識而開展的,兩者相輔相成。理論教學遵循夠用為原則,相應的設定需要掌握的實踐操作技能。實踐知識以深化為原則。實踐不僅可以促進學生技能水平的提高,而且可以檢驗理論、深化理論。因此,在項目制定中,實踐教學部分要充分考慮理論知識的延伸,真正體現做中學的理念。理論與實踐只有有機的結合到一起,通過一體化教學方式,才有可能促進學生綜合職業能力的提高,為學生的就業和職業生涯發展提供必要條件。
“循環互輔”實踐教學方法建立在“建構主義的學習觀”的基礎上,建構主義的學習觀認為:知識不能簡單地通過教師傳授得到,而是每個學生在一定的情境下通過自主探索、小組協作等學習方式,達到對所學知識意義的主動建構。傳統的電力電子技術實踐教學,學生的自主學習能力沒有得到有效培養。因此,探索新的實踐教學方法具有十分重要的意義。“循環互輔”即老師分項目分別輔導N個學生,然后由學生分項目相互循環輔導。“循環互輔”實踐教學方法主要分以下步驟進行:
1)調整優化教學內容,教師在授課前對教學內容要認真篩選,注意課程體系的前后銜接,理論夠用原則,降低理論的難度,以應用為主線,精心選擇N個教學項目。
2)根據學生的興趣特點和基礎,由學生自主選擇自己負責的項目,選擇同一項目的同學為一組,把全班同學分成N組。針對每個項目,教師輔導負責該項目的一組學生。
3)經教師培訓后的項目負責人指導其他同學完成該項目,教師監控各個項目的完成情況,及時解決項目負責人無法解決的問題,保證項目順利進行。實踐教學過程中,教師多采用啟發式進行指導,主要是多引導,多啟發,提出分析問題的方法,指出解決問題的途徑,讓學生通過獨立思考和小組合作,找出解決問題的具體方案,并在實踐中加以檢驗,提高學生分析問題和解決問題的能力。
4)為了保證“循環互輔”實踐教學方法順利進行,需要改革原有的課程考核評價方式,課程評價主體和評價內容應多元化,評價方式應多樣化,可構建“教師評價、學生自評、學生互評”相結合的評價機制。在學生考核評價中,應全面客觀地反映學生的真實情況,重點考核與評價學生的職業技能和職業素質,對學生的學習態度、學習能力、溝通與合作能力、創新精神等進行全面考察。堅持過程性評價和結果性評價相結合,過程性評價是在學生自主學習過程中對學生的學習態度、日常表現等各方面情況進行的評價,結果性評價是學生學習完成后對學生整體技能情況的評價。
1.2“循環互輔”實踐教學方法在電力電子技術課程中的具體應用
下面從教學項目的選取和實踐教學過程的實施兩個方面探討“循環互輔”實踐教學方法在電力電子技術課程中的具體應用。
1)隨著電力電子新器件的不斷涌現以及各種變流電路的不斷發展,電力電子技術課程的教學內容日益增長,在學時有限的情況下,以電力電子技術應用最廣泛的實際案例為載體,設計了以下六個項目作為教學內容:
(1)單相半波整流調光燈電路;
(2)單相橋式全控整流調光燈電路;
(3)單相交流調壓調光燈電路;
(4)同步電機勵磁電源電路;
(5)開關電源電路;
(6)中頻感應加熱電源電路。
2)根據學生的興趣特點和基礎,由學生自主選擇自己負責的項目,選擇同一項目的同學為一組,把全班同學分成6組。以單相半波整流調光燈電路為例,教師負責輔導選擇該項目的7-8個學生。再由這些學生負責指導班上其余同學完成該項目。教師監控各個項目的完成情況,及時糾正錯誤。
3)循環互輔實踐教學方法,不僅要求學生自己學會,還要教會別人。這就要求學生對自己選擇的項目需要進行大量的準備工作。教師利用大學城空間,建設電力電子技術空間資源課程,包括多媒體課件、參考教材、各種變換電路的仿真模型及仿真參數設置實例,實驗指導、各章習題及其學習指導等。學生進入教師空間后,可自主開展學習,通過發表評論在線分享學習心得,通過電力電子技術交流群組與教師、同學進行在線交流。“循環互輔”實踐教學方法在電力電子技術課程中的應用實踐表明:
(1)實踐教學過程中,由于每位同學都得到了充分有效指導,因此故障率、儀器設備損壞率降低了。
(2)該方法最大限度地調動了學生學習的積極性和主動性,發展每一個學生的優勢潛能,有效培養了學生自主學習和分析問題解決問題的能力,取得了較好的教學效果。
高職院校教學的主要目的是教授學生能力,讓學生在畢業后即可迅速投入工作,從而為人力市場源源不斷地供應技術型的人才。而電力電子工程作為電氣工程及其自動化專業的基礎課程,不僅適用范圍較廣,也是相關高素質技能型專門人才必須掌握的一門課程。傳統的高職電力電子技術教學大多沿用的是本科的教學形式,沒有體現高職教學的特色,也沒有達到高職教學應有的目標。
1目前教學中存在的問題
1.1教學內容陳舊
科技的發展導致電力電子相關技術更新較快,是很多高職院校的教材卻沒有跟上科技發展的腳步,甚至仍以半控型器件晶閘管為核心器件搭建電路,而事實上在工業中都使用的是功率MOSFET和IG-BT等全控型器件為主流器件,整個電路的結構都發生了重大的變化。此外,由于教學內容過于偏向本科,在教材中對電子電力器械的內部結構以及運行原理介紹較多,而高職學生更多的是需要對元器件的運用能力。由于電力電子電路的種類繁多,很多教材都難以將其進行系統的歸納,不同章節之間完全沒有銜接,這就導致學生在學習這些章節的時候難以對新的知識進行理解。教學內容的陳舊以及科學分類的缺乏使得學生很難成長為高素質高技能型應用人才。
1.2教學方法單一
電力電子技術中很多內容都是比較抽象的,如晶閘管整流及其逆變電路、交流調壓電路等,這些內容僅僅依靠傳統的口述加板書是無法加以展現的,如果學生理解能力有限,教師再怎么去努力也是徒勞的。雖然有的學校可能會進行多媒體的教學,但是學生對電力電子電路的實際構建過程和工作過程缺少形象直觀的了解,僅僅依靠教學是達不到這個要求的。學生想要掌握實際應用電力電子產品的能力,就必須進行工程實際體驗,而實踐教學恰恰是高職電力電子技術教學的薄弱之處。
1.3實踐環節薄弱
對于技術型人才來講,實踐教學的價值遠比理論教學來得重要。但是在相當多的高職院校中,電力電子技術教學都是以理論教學為主,實踐教學占的課時很少,可能學生能夠運用一些基礎的電力電子電路,但是真正要想對相關電氣元件進行靈活的運用,學生遠達不到這個要求。這就導致有的高職院校雖然具備了功能強大的實驗設備,但是卻沒有發揮應有的作用。當前電力電子產品的更迭比較快,而學校的實訓基地的資源又是有限的,因此高職院校更多的應該考慮的是加強校企合作,以此來增強學生的實踐能力。
2課程改革的探索和思考
2.1整合和更新教學內容
教學內容和課程體系的改革是教學改革的重難點,特別是在當前電子電力技術不斷發展的當下,教學內容的更新速度很難跟得上各種新型電力電子設備的推廣速度,因而當前高職電力電子技術教學對教師知識面的要求更高,需要教師不斷的整合和更新教學內容,做到與時俱進的教學。高職的目的是培養學生的能力,因此在教學的過程中一定要把握課程的核心,對于電子電力器件復雜的內部解構以及工作原理都可以一筆帶過,這些復雜的公式推導過程對高職學生來講,并沒有什么意義,而對于電子電器元件的參數特性以及使用方法都要詳細敘述,首先讓學生在理論上掌握電子電氣元件如何去使用。其次教學的內容要緊跟當前時代,自動化是當前工業發展的主流,在介紹這些電力電子元器件時應該選用能夠代表當前實際應用水平的電路,如功率MOSFET、IGBT及其智能功率模塊IPM進行講述,這樣才不至于讓學生畢業后產生與社會脫節的現象。
2.2改革教學方法和手段
傳統的本科式的講授方法,對高職學生來講并沒有太大的作用,很少有學生能夠憑借自己的能力來分析電力電子電路及其系統結構,因為三相交流電所帶來的電路輸出波形異常復雜,講述如何去手動計算也沒有太大的意義。而如果能夠使用現代計算機仿真技術來進行電力電子電路的分析,則可以在短時間內就幫助學生理解整個知識架構,可以作為高職電力電子技術教學的重要手段。高職電力電子技術的仿真教學可以參見本科院校的課程,本科院校很多都是使用的基于MATLAB軟件的電力電子電路仿真,從實踐效果來看也相當的理想,因而不妨借鑒本科院校的教學方法和手段,讓學生利用仿真電路來理解整個電子電路的架構和運行規律,或許能夠在幫助學生理解的同時增強學生的學習興趣。在技能培養上要采用層次化的方式,首先讓學生通過基礎實驗來了解電子元器件的基本原理,然后利用綜合實踐來掌握電子電氣電路的各部分電路功能和特征,再用綜合實訓來進一步加強學生的技能鍛煉,能夠獨立完成電路的分析、制作、焊接和調試工作,最后使用現場教學來落實學生的實踐能力,提前適應工作崗位的需求。
2.3擴充和創新實踐環節
電力電子技術對于實踐能力的要求較高,針對當前高職電力電子技術教學缺乏實踐環節的情況,必須有效擴充和創新實踐環節,利用實踐來讓學生所學到的理論知識得到驗證,從而對電子電路知識有更深的了解。當前很多院校在電力電子技術實踐環節上都只安排了基本的實驗,對于高職學生來講這些實驗都過于簡單,既沒有起到提高學生相關能力的作用,又沒有充分發揮現有實驗設備的功能。高職院校可以保留基本的電力電子電路驗證性實驗,但是更多的是要基于現有的教學實驗設備來開發設計綜合性的設計實驗項目,以此來增強學生對于電子電路的綜合運用能力,在實踐中鞏固自身的知識,發展實際動手能力。而對于創新實踐環節的考核上,高職電力電子技術教學也存在諸多的弊端,考核大多基于卷面分數,考核的結果也凸顯不了學生的實際操作能力,這就很可能出現動手操作能力強的學生沒有較好的卷面分數,而動手能力不強的學生依靠死記硬背卻能夠通過考核。在實踐階段的考核要根據學生的學習態度、作業情況、實踐報告、實踐操作考試等多方面來綜合評定,這樣才能夠客觀地評價學生的成績,確保每個經過創新實踐環節的學生都能夠有良好的動手操作能力。而在電子電氣技術不斷更新的當下,僅僅依靠學校的實踐基地是無法滿足教學的需求的,學校應該加強與校外企業的聯合建設,在教學過程中可以聘請校外企業的專業人員到課堂來講授電氣元件的操作和運行。也可以讓學生到企業中去親手實踐和見證電力電子裝置的運行情況,從而加深學生對課程的理解和印象。而對于表現優異的學生可以直接選擇進入企業就業,無意進入企業就業的學生也擁有了較強的動手操作能力,有工作的資本。
3結語
當前我國的電子電力行業正處在飛速的發展中,需要大量的高素質技術性人才。雖然高職教學的目的就是為人力市場提供技術型人才,但是很多高職的電力電子技術教學都存在理論與現實脫節的情況,導致畢業的學生不能馬上適應工作條件。對此高職院校有必要更新電力電子技術教學的內容,豐富教學方法,創新實踐教學環節,從而讓學生從書本上學習到的理論知識能夠實際運用于生產之中。
作者:陳杰金 霍覽宇 單位:湖南機電職業技術學院
參考文獻: