高职轨道车辆类专业电力电子技术课程教学改革的研究

王汛 李施其 李宇

[摘 要] 电力电子技术是高职轨道车辆类专业的基础课程，是后续相关专业课程学习的前提保障。但实际教学过程中，由于理论知识难度系数高，学生基础薄弱，与专业联系度低，教学效果不理想。从教学内容、教学方法和考核方式三方面进行了改革研究，为提升学生学习兴趣，提高教学效果提供帮助。

[关 键 词] 电力电子技术；教学改革；轨道车辆类专业

[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2018）18-0160-02

电力电子技术是强电与弱电的接口，实现电能的相互变换，广泛应用于电气工程、电子工程和自动化工程等诸多领域[1]。《电力电子技术》课程是轨道车辆类专业的一门专业基础课程，主要学习变流技术，为轨道交通行业的从业人员提供必备的基础理论和技能知识，为后续专业课程的学习打下理论和基本技能基础，同时本课程对树立安全意识和培养抽象思维能力与电路分析能力有重要作用。《电力电子技术》课程开展至今，已经进行了大量的教学改革研究，取得了相应的成绩，但课程教学内容和教学模式变革不彻底，对学生的吸引力不足，造成教学效果不理想。针对轨道车辆类专业的教学改革研究较少，研究如何对轨道车辆类专业学生进行这门课程的教学显得尤为必要。

一、《电力电子技术》课程在教学中存在的问题

（一）学生的基础薄弱

学院目前的招生情况是文理兼收，同时还存在单独招生的情况，学生的学习基础参差不齐，按照相同的授课方式，会有一部分学生因为学不懂而放弃学习。另一方面，学生的自学能力更是薄弱，大部分就是机械式地记忆和按照老师教授的步骤进行理解和分析，没有自己的学习思路，抓不住重点，囫囵吞枣。在进行实践环节的过程中，学生的兴趣明显增强，大部分学生积极参与，但实际操作不尽理想，大部分学生就根据指导书的要求进行操作和测试，遇到问题不会自己解决，畏难情绪大，只能寻求老师的帮助来解决问题，根本达不到想要的教学效果。

（二）课程的教学内容没有针对性

课程的教学内容主要就是电力电子器件、整流、有源逆变、直流斩波、交流调压和无源逆变等，与本科的教学模式类似，教学的知识点非常多且复杂，学生的学习兴趣基本没有。内容学习的时候，通过板书和PPT等进行理论的讲解，通过电力电子实验平台进行实践操作，期间会提及与轨道交通相关的联系，但学生对轨道交通沒有实际的认知，全凭想象，根本理解不了其在轨道交通中的应用，因此学生不知道这些内容到底学来做什么，是不是真的有用，与以后自己的工作有什么联系。所以，教学内容没有根据学生毕业后进入轨道交通的工作岗位进行调整，没有专业针对性，学生兴趣低，教学效果不理想。

（三）课程的标准制定不合理

针对轨道车辆类专业的学生，其就业面向是城市轨道交通或者铁路局，在课程标准的制定过程中忽视了学生的职业，没有应用性，而是针对了一门学科的完整性，没有做到以工作岗位为导向，以职业能力为目标，不足以体现高职专业课程特色，学生也没有学习兴趣，不利于学生培养学习的兴趣和解决问题的能力。

二、《电力电子技术》课程的改革

（一）制定符合轨道车辆类专业的课程标准，明确教学内容，并形成项目化教学

学院轨道车辆类专业包含城市轨道交通车辆技术专业、铁道机车专业和动车组检修专业，学生的就业面向的是城市轨道交通和铁路局，所以针对这两个企业，我们进行了充分的调研，明确学生的就业岗位，并对岗位能力进行分解细化，注重够用为度，重新确定教学内容，在轨道交通中没有应用的部分，全部调整为自学，同时为了提升学生的学习兴趣，增强与后续课程的连贯性，将轨道交通的牵引传动系统主电路放入电力电子技术的教学内容，体现电力电子技术在轨道交通中的应用。接下来联系轨道交通应用实际，对知识内容进行项目化分类和教学，力求知识结构合理，理论与实际相结合，学生能够提升学习兴趣，并学以致用。以前的教学模式是从电力电子器件到整流，到斩波和交流调压，最后到逆变，知识点的学习复杂难以理解，又不涉及轨道交通的应用，学生既无兴趣，也很难学懂，更不用提学以致用。现在根据轨道交通应用实际进行知识项目化的划分，每个项目相对独立和完整，同时增加轨道交通实训环节，学生既能增强兴趣，又能联系并学习轨道交通相关知识，提升教学效果。本课程主要划分为四个项目，项目一：斩波及其应用，主要学习电力电子器件、斩波和城轨直流牵引传动系统主电路；项目二：整流及其应用，主要学习整流和直流机车牵引传动系统主电路；项目三：逆变及其应用，主要学习逆变和城轨交流牵引传动系统主电路；项目四：PWM整流和逆变及其应用，主要学习脉冲整流和交流机车牵引传动系统主电路。

（二）教学方法和教学手段多样化，实现“教学做一体化”

在教学过程中，要以学生为主体，教学的目标是要让学生学习够用的专业知识并能应用于工作实际，所以教学需要让学生能够融入整个教学过程，在课堂上积极主动，充分思考和讨论，大胆发言，主动进行总结，提升学生的自学能力和语言表达能力。首先，老师要教。教师在开始一个项目的时候，必须引起学生的兴趣，让学生对整个项目的知识有感性的认识，并且树立自信，认为通过自己的努力可以完成相应的学习任务。可以通过图片、视频和实训室操作演示，吸引学生的注意力，让学生产生好奇心，让学生有一种我想学的冲动，再举以前学生的学习例子，并进行语言鼓励，增强学生自信。其次，老师教与学生学共同进行。老师在教的过程中，学生要配合学习，不能只是老师一个人唱独角戏。以整流为例，采用案例教学、启发式教学、讨论式教学和角色互换教学，先让学生自学并讨论，举出一些平常所见的整流应用，再总结分析方法并罗列，接下来老师只需要分析半个周期的波形，当然就展现了老师的分析思路，学生可以将自己的问题提出，老师解答，再让学生优化自己总结的分析方法，并上讲台分析波形的后半个周期，学生间可以互相提问并讨论，充分理解整流的基本原理。再次，学生做。学生做主要是学生动手操作。为了更好地理解分析变流技术，引入仿真教学，这时可以转移教学地点，提升学生学习兴趣，让学生在仿真平台上搭建整流电路，可以明显地展现输入和输出以及电压、电流大小随控制角的变化，让学生形成更加深刻的印象。利用电力电子实验平台，进行实验电路的搭建，让学生学会使用电工测量工具，提升动手操作能力。在实训室，让学生操作牵引传动系统，并设置变流故障，让学生进行充分的讨论和排故，培养学生学以致用的能力和实际解决问题的能力。最后，师生总结。总结整个项目过程中的学习心得和学习方法，对存在的不足进行及时补习，对教学效果不好的地方进行优化。在整个教学过程中，教师都要提醒并纠正学生的错误，保证学生的安全。这样，既完成了理实一体化的教学，又让学生学会了知识。

（三）注重平时表现，实施过程化考核

最终的成绩评定不能只是依靠期末的一张试卷，平时的学习表现也非常重要，特别是采用项目化教学后，每个项目都会进行实验或实训，并进行总结。实施过程化考核，每个项目进行单独评定，才能充分体现学生的学习情况。在平时考核结束后，可以将平时表现优异的学生采取期末免考的方式，激励学生认真学习，让学生学得开心，真正将书本理论知识变成自己需要的知识。

三、结束语

《电力电子技术课程》作为轨道车辆类专业的必修课程，为学好后期的专业课程打下基础，是非常重要的一门课程。因此，对该门课程进行教学改革非常重要，应积极探索多样化的教学手段和方法，提升学生的学习兴趣，提高电力电子技术课程的教学质量，培养高职技术技能人才。

参考文献：

[1]李岩.高职院校《电力电子技术》课程教学改革的探讨[J].科技教育，2015（33）：169-170.

[2]王璐.基于项目式教学的电力电子技术课程改革探索[J].辽宁高职学报，2014，16（9）：35-37.