摘" 要" 應(yīng)用型本科院校主要是為我國(guó)培養(yǎng)更多高素養(yǎng)的應(yīng)用型人才。針對(duì)電力電子技術(shù)課程教學(xué),研究如何在傳統(tǒng)考核方式的基礎(chǔ)上,引入過程性考核與實(shí)訓(xùn)類考核,以提升學(xué)生應(yīng)用該門課程相關(guān)技術(shù)的能力,實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型本科院校人才培養(yǎng)的目標(biāo)。
關(guān)鍵詞" 應(yīng)用型本科院校;電力電子技術(shù);過程性考核;實(shí)訓(xùn)類考核;翻轉(zhuǎn)課堂
中圖分類號(hào):G642.0" "文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
文章編號(hào):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(xiàn)象,一些高校的部分學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中會(huì)把通過考試作為目的,而對(duì)于所學(xué)習(xí)的知識(shí)、內(nèi)容等則未能真正理解。對(duì)于應(yīng)用型本科院校來講,其主要是以培養(yǎng)應(yīng)用技術(shù)型人才為辦學(xué)定位,對(duì)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)來講,則更需要通過有效的改革提升學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力。在這一過程中,最重要的一點(diǎn)便是改革考核方式,在傳統(tǒng)考核的基礎(chǔ)上加入過程性考核和實(shí)訓(xùn)類考核,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中重視提升對(duì)知識(shí)的理解,提高動(dòng)手能力,從而培養(yǎng)高素養(yǎng)的應(yīng)用型人才。
在電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)中,電力電子技術(shù)課程具有承上啟下的作用,針對(duì)電力電子技術(shù)課程考核方面的改革,能夠有效地引導(dǎo)學(xué)生加強(qiáng)對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí),同時(shí)提升電力電子技術(shù)的應(yīng)用能力,以此來增強(qiáng)整體的教學(xué)效果。
1" 過程性考核的引入
電力電子技術(shù)除了需要掌握一定的基礎(chǔ)性知識(shí),還需要培養(yǎng)學(xué)生對(duì)電力變換、逆變等技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用,有助于學(xué)生有效地進(jìn)行自主學(xué)習(xí)以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作。從傳統(tǒng)的考核形式來看,僅通過一張卷子就決定學(xué)生學(xué)習(xí)情況的方式顯得較為呆板,對(duì)學(xué)生整體學(xué)習(xí)能力提升以及素養(yǎng)培養(yǎng)方面很難提供有效的幫助。為了能夠全方位提升學(xué)生的能力,真正地讓學(xué)生掌握電力電子技術(shù)相關(guān)知識(shí),需要將應(yīng)用型本科院校人才培養(yǎng)的具體要求與電力電子技術(shù)課程實(shí)際相結(jié)合,改革考核形式。
1.1" 課堂表現(xiàn)考核
在過程考核中,考核課堂表現(xiàn)是十分重要的。在電力電子課程教學(xué)過程中,需要重點(diǎn)對(duì)電力變換電路的情況進(jìn)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(shí)候,就可以整理一些問題讓學(xué)生進(jìn)行討論,比如:晶閘管在一個(gè)周期內(nèi)的導(dǎo)通范圍是多少?輸出電壓與哪些量有關(guān)系?如果知道輸入電壓和輸出電壓,控制角怎樣計(jì)算?對(duì)電壓的質(zhì)量怎樣進(jìn)行改善?怎樣消除干擾?電壓波形圖怎樣進(jìn)行分析?通過這一系列的問題,能夠有效引導(dǎo)學(xué)生由淺入深、由易到難地學(xué)習(xí),最終真正掌握單相半波可控整流電路的相關(guān)知識(shí)。而教師在這一過程中需要根據(jù)自己所設(shè)置的問題難度、學(xué)生的整體回答情況,進(jìn)行合理評(píng)價(jià)與評(píng)分并記錄在冊(cè)。以這種形式能夠更好地提升學(xué)生在課堂上的參與情況,不僅能夠讓學(xué)生真正掌握相關(guān)的知識(shí),同時(shí)能提升學(xué)生分析問題的能力。具體可以從以下三點(diǎn)進(jìn)行評(píng)測(cè):
1)學(xué)生的準(zhǔn)備情況;
2)學(xué)生的回答情況;
3)學(xué)生舉一反三的能力。
1.2" 翻轉(zhuǎn)課堂考核
翻轉(zhuǎn)課堂的應(yīng)用主要是將學(xué)生與教師在課堂中所處的角色互換,課前提前布置任務(wù),課上讓學(xué)生作為主體來講解該節(jié)課的內(nèi)容。在這一過程中,教師的作用為引導(dǎo)與輔助。就具體實(shí)施而言,學(xué)生要想將內(nèi)容講清楚,就需要對(duì)知識(shí)有深入的了解,同時(shí)能夠完成對(duì)內(nèi)容的有效整理,最終實(shí)現(xiàn)對(duì)教學(xué)內(nèi)容認(rèn)知的升華。以這樣一系列的方式,讓學(xué)生能夠真正地參與課堂教學(xué),提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,有效幫助學(xué)生完成課前資料整理、課上講解內(nèi)容的組織以及知識(shí)的學(xué)習(xí)。教師根據(jù)學(xué)生的整體表現(xiàn)給出合理的分?jǐn)?shù)。
1.3" 電路建模及仿真分析考核
在電力電子技術(shù)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(xué)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(shí)候,針對(duì)升壓和降壓電路,如果僅靠課堂上的講解,很難對(duì)電路中的具體運(yùn)行情況有所了解。因此,可以將該內(nèi)容以作業(yè)的形式布置下去,讓學(xué)生自己使用Simulink軟件完成對(duì)升壓、降壓電路的建模及仿真分析,之后完成報(bào)告的書寫工作。這樣不僅可以加強(qiáng)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的認(rèn)知度,還可以提升學(xué)生的應(yīng)用能力。教師根據(jù)學(xué)生的仿真以及報(bào)告情況進(jìn)行評(píng)價(jià)。
1.4" 實(shí)踐類考核
針對(duì)電力電子技術(shù)課程特點(diǎn),與學(xué)校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)情況相結(jié)合,設(shè)置矩形波實(shí)驗(yàn)、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(gè)實(shí)驗(yàn)。在四個(gè)實(shí)驗(yàn)考核過程中,首先,教師把本次實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)書下發(fā)給學(xué)生,讓學(xué)生進(jìn)行課前學(xué)習(xí);其次,在實(shí)踐課上,學(xué)生根據(jù)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(cè)實(shí)驗(yàn)電路(如果出現(xiàn)問題,教師僅作引導(dǎo),讓學(xué)生自主進(jìn)行問題查找與解決,這樣不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力,而且可以培養(yǎng)學(xué)生的糾錯(cuò)能力);最后,學(xué)生根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)情況形成書面報(bào)告,并按照小組來進(jìn)行答辯,教師根據(jù)報(bào)告書寫和答辯情況進(jìn)行綜述評(píng)價(jià)。
2" 實(shí)訓(xùn)類考核的引入
針對(duì)應(yīng)用型本科院校的要求,需要加強(qiáng)實(shí)訓(xùn)類項(xiàng)目的考核,以提高學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力。因此,針對(duì)18級(jí)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生,在學(xué)習(xí)電力電子技術(shù)時(shí),特將實(shí)訓(xùn)類考核引入課堂中。
2.1" 電力電子技術(shù)實(shí)訓(xùn)考核內(nèi)容
電力電子技術(shù)課程的實(shí)訓(xùn)考核主要由兩部分組成,分別是仿真測(cè)試與硬件電路聯(lián)調(diào)聯(lián)試,按照內(nèi)容難度來進(jìn)行分類的話,則可將其分為基礎(chǔ)類與綜合類兩種。其中,基礎(chǔ)類的考核內(nèi)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(cè)試;
3)三相可控整流電路原理及測(cè)試;
4)示波器的基本使用方法;
5)單相斬波電路的原理及測(cè)試;
6)逆變電路的原理及測(cè)試。
綜合類的考核內(nèi)容主要包括:
1)調(diào)光電路的設(shè)計(jì)及安裝調(diào)試;
2)逆變電源綜合課程設(shè)計(jì);
3)電動(dòng)小車無級(jí)調(diào)速器設(shè)計(jì)。
2.2" 電力電子技術(shù)實(shí)訓(xùn)考核方法
在對(duì)實(shí)訓(xùn)類項(xiàng)目進(jìn)行考核時(shí)需要注意的內(nèi)容較多,不僅要對(duì)學(xué)生整體的學(xué)習(xí)態(tài)度進(jìn)行考核,還需要考核其動(dòng)手能力、團(tuán)隊(duì)合作能力、語言表達(dá)能力等。以“電動(dòng)小車無級(jí)調(diào)速綜合課程設(shè)計(jì)”為例,具體的考核項(xiàng)目見表1。
2.3" 電力電子技術(shù)實(shí)訓(xùn)考核實(shí)施過程
1)按照實(shí)訓(xùn)內(nèi)容,學(xué)生所做題目由教師隨機(jī)指定,軟件部分與硬件部分分值各占50%。基礎(chǔ)類實(shí)訓(xùn)內(nèi)容為學(xué)生必做項(xiàng)目,綜合性實(shí)訓(xùn)內(nèi)容學(xué)生最少需要完成一項(xiàng),也可在完成一項(xiàng)的基礎(chǔ)上再完成另外的項(xiàng)目。教師則根據(jù)學(xué)生整體的完成情況進(jìn)行評(píng)分。
2)根據(jù)表1中所列內(nèi)容對(duì)學(xué)生實(shí)訓(xùn)情況進(jìn)行評(píng)分。
3)對(duì)學(xué)生書寫的實(shí)訓(xùn)報(bào)告進(jìn)行批改與評(píng)分。
4)學(xué)生根據(jù)各自小組內(nèi)不同同學(xué)的表現(xiàn)進(jìn)行小組互評(píng),具體如表2所示。
5)教師根據(jù)每一位學(xué)生的整體表現(xiàn),最終得到電力電子技術(shù)課程實(shí)訓(xùn)類綜合得分,具體如表3所示。
3" 考核改革效果分析
針對(duì)應(yīng)用型本科院校特點(diǎn),依據(jù)考核改革方案,選取鄭州經(jīng)貿(mào)學(xué)院相鄰兩屆17級(jí)(改革前)和18級(jí)(改革后)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生的電力電子技術(shù)綜合成績(jī)進(jìn)行對(duì)比,具體見圖1和圖2。
從這兩個(gè)圖中可以看出,在不及格人數(shù)方面,17級(jí)有11人,18級(jí)有9人,改革后不及格人數(shù)有所下降;在60~79分區(qū)間中,17級(jí)有56人,18級(jí)有55人;在80分及以上區(qū)間中,17級(jí)有7人,18級(jí)有14人,人數(shù)有所上升。由此可以看出,隨著電力電子技術(shù)課程考核改革方案的推行,能夠有效提升學(xué)生學(xué)習(xí)電力電子技術(shù)的積極性,特別是80分及以上學(xué)生人數(shù)所占比例有了明顯提升,從9.46%上升到17.95%。
4" 結(jié)束語
應(yīng)用型本科院校在人才培養(yǎng)方面把重點(diǎn)放在應(yīng)用上,以培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才為己任。電力電子技術(shù)這門課程在應(yīng)用方面要求較高,如果僅通過一張卷子來評(píng)定學(xué)生的學(xué)習(xí)情況是較為片面的。因此,在傳統(tǒng)考核方式基礎(chǔ)上,引入過程考核與實(shí)訓(xùn)考核,對(duì)電力電子技術(shù)這門課程的考核進(jìn)行改革。通過考核改革,不僅提升了學(xué)生的及格率,在優(yōu)秀率方面也有明顯的提升。今后還需要進(jìn)一步推進(jìn)考核改革,從而更好地完成高素質(zhì)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)工作。
參考文獻(xiàn)
[1] 于飛,朱鵬,黃雅鑫.以能力為導(dǎo)向的“電力電子技術(shù)”課程考核方式改革[J].教育現(xiàn)代化,2020,7(43):133-136.
[2] 史敬灼.“電力電子技術(shù)”課程過程考核改革[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào),2020,42(2):52-55.
[3] 葛遠(yuǎn)香,劉書博,胡開明,等.以應(yīng)用為目標(biāo)的“電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)”課程教學(xué)改革[J].江蘇科技信息,2016(33):30-31.
[4] 陳佩軍.電力電子技術(shù)課程的應(yīng)用型教學(xué)改革探索[J].大學(xué)教育,2015(2):161-162.
[5] 劉金華,劉保軍.電力電子技術(shù)實(shí)踐教學(xué)與考核體系改革[J].中國(guó)教育技術(shù)裝備,2009(33):27-28.
*項(xiàng)目來源:應(yīng)用型本科院校電氣專業(yè)核心課程考核改革探索研究(基金編號(hào):jg1918)。
作者:霍曉玉,鄭州經(jīng)貿(mào)學(xué)院,講師,研究方向?yàn)殡娏﹄娮优c電氣傳動(dòng);劉磊,鄭州經(jīng)貿(mào)學(xué)院,助教,研究方向?yàn)殡娏﹄娮?、電氣控制?51191)。