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電力電子技術(shù)教與學(xué)論文
0引言
《電力電子技術(shù)》是自動(dòng)化及其相關(guān)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)基礎課程，它的內容繁雜抽象，但是實(shí)用性強，技工電氣高職班的學(xué)生要很好地學(xué)習它還不是件易事，這使得教學(xué)工作進(jìn)行起來(lái)比較棘手。經(jīng)過(guò)總結多年的教學(xué)經(jīng)驗，我們摸索出了以項目教學(xué)法為核心，分步驟，對該課程的知識由淺入深，化繁為簡(jiǎn)進(jìn)行教學(xué)，取得較為明顯的教學(xué)效果。
1學(xué)情分析
首先，我們應對學(xué)習該課程的對象進(jìn)行分析，結合學(xué)生接受知識的特點(diǎn)，有的放矢，設計出一套適合學(xué)生特點(diǎn)的教學(xué)方法，這為取得良好的教學(xué)效果打下堅實(shí)的基礎。該課程是面對技工高職電氣相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)生所設的，這樣的班級在目前的技工教育中，人數一般為35～45人之間，其中有1/3的學(xué)生學(xué)習較為積極主動(dòng)，1/3的學(xué)生需要在教師和同學(xué)的帶領(lǐng)下被動(dòng)地學(xué)習，還有1/3是無(wú)心向學(xué)的“差生”。針對這種情況，我們對全班的學(xué)生進(jìn)行分組，通過(guò)以強帶弱，以積極帶被動(dòng)的學(xué)習形式，同時(shí)培養學(xué)生的團隊協(xié)作意識。技工學(xué)校電氣相關(guān)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生還是普遍存在動(dòng)手能力強，理論分析能力差的情況。針對這樣的學(xué)情，教師在教學(xué)過(guò)程中應該注意將難懂復雜的理論知識融入到一個(gè)個(gè)典型制作電路當中去。另外，因為他們是電氣相關(guān)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，有一定電工電子技術(shù)的基礎知識，為接受繁雜的電力電子知識打下一定的基礎。
2制定教學(xué)計劃
通過(guò)學(xué)情分析，我們幾位一起任教該門(mén)課程的教師進(jìn)行集體備課，這里要特別感謝陳琨韶老師和陳國榮老師，他們?yōu)槲覀兩虾眠@門(mén)課想出了很多好辦法，他們結合深厚扎實(shí)的專(zhuān)業(yè)知識，將整門(mén)電力電子課程轉化成幾個(gè)項目進(jìn)行教學(xué)。項目教學(xué)方法是將零散難懂的知識融入到每個(gè)具有代表性的項目上，這里是尋找合適的典型工作電路，再自制合理的工作頁(yè)引導學(xué)生參與學(xué)習。這樣一來(lái)，一向被公認難上的一門(mén)課，經(jīng)過(guò)我們的努力將其變得更容易教，更容易讓學(xué)生接受和對學(xué)生產(chǎn)生更好教學(xué)效果的一門(mén)課。
3確定典型工作電路
該門(mén)課程主要使用的工具有:示波器，萬(wàn)用表，電烙鐵，變壓器等。本課程結合重點(diǎn)知識、查找相關(guān)資料，設計出學(xué)生易學(xué)易懂的工作電路，主要用了兩個(gè)電路作為實(shí)訓內容。它們分別是調光燈電路———包含單相整流電路和單結晶體管觸發(fā)電路兩大部分;555PWM脈寬調制電路。調光燈電路。在實(shí)訓室中為了方便學(xué)生實(shí)訓并安全完成任務(wù)，我們將該電路的交流電源220V經(jīng)過(guò)變壓器把電壓將為16～18V交流電，同時(shí)所用燈泡也更換為額定電壓為8V的小燈泡。另外，為了適應以上改變，電路中的Ｒ1和Ｒ4兩個(gè)電阻應被短接，這樣才能出現既定實(shí)訓效果。也就是當調節電位器Ｒp時(shí)，燈泡的亮度會(huì )隨之改變。555PWM脈寬調制電路，該電路應用555芯片驅動(dòng)整個(gè)電路，以起到控制直流電機速度和燈泡亮度的作用。學(xué)生可以通過(guò)示波器檢測555芯片6腳和2腳連接處的波形，如果電路連接正確，檢測出來(lái)的波形是鋸齒波。如果不能出現該波形，應提醒學(xué)生檢查電路的焊接是否出錯。另外，學(xué)生可以通過(guò)檢測NPN三極管的b極，測出正確波形為方波。
4制作有針對性的工作頁(yè)
任務(wù)的實(shí)施通過(guò)了解學(xué)生的知識結構，我們編寫(xiě)了幾個(gè)典型工作頁(yè)，以此來(lái)引導學(xué)生“在做中學(xué)，在學(xué)中做”。第一個(gè)階段的工作頁(yè)是以復習電工電子知識為主，新學(xué)的電力電子元件知識為輔。從而引導學(xué)生回憶、鞏固已學(xué)知識，對比、聯(lián)系地來(lái)學(xué)新知識。第二個(gè)階段的工作頁(yè)一共有兩個(gè)，是圍繞圖1、2—兩個(gè)典型工作電路，展開(kāi)一系列知識點(diǎn)編制的。該工作頁(yè)的主要內容是設計相關(guān)的題目，這些題目主要體現了在學(xué)生制作該電路時(shí)所需要的電力電子技術(shù)方面的理論知識。通過(guò)工作頁(yè)可以讓學(xué)生邊做題邊從課本、網(wǎng)絡(luò )中查找需要的知識。這樣就有效地化被動(dòng)接受知識為主動(dòng)查找知識，教師在一旁加以點(diǎn)撥和提醒，協(xié)助學(xué)生完成。教師結合每次講解的內容布置相應題目，并作為作業(yè)要求學(xué)生完成。
5項目的實(shí)施
項目的實(shí)施分為幾大部分，分別是查找資料填寫(xiě)工作頁(yè)、列出元件清單、繪制電路原理圖、繪制電路實(shí)物圖、焊接電路和調試電路。
1)查找資料填寫(xiě)工作頁(yè)。學(xué)生根據教師提供的工作頁(yè)，通過(guò)上網(wǎng)查找資料或者課本完成相關(guān)題目，為順利完成該項目奠定理論基礎。
2)繪制電路原理圖。學(xué)生根據教師提供的原理圖，自己動(dòng)手繪制出來(lái)，一來(lái)鍛煉學(xué)生繪圖的能力，二來(lái)加強學(xué)生對原理圖的理解。
3)列出元件清單。學(xué)生根據原理圖和教師分發(fā)的元件實(shí)物列出元件清單，該清單包括元件的型號、參數、圖形符號、文字符號等。
4)繪制電路實(shí)物連接圖。學(xué)生以電路原理圖為依據，根據元件引腳實(shí)際封裝的位置匯出最合理的布線(xiàn)圖，避免元件與元件之間的連接線(xiàn)路錯亂，要求符合電路布線(xiàn)原則。
5)焊接電路，電路的焊接要求學(xué)生掌握熟練的焊接技術(shù)，不能出現虛焊、假焊、空焊和冷焊等。
6)調試電路。教師要求高職的學(xué)生應自己調試電路板。首先應該對照實(shí)物接線(xiàn)圖檢查成品電路板的連接有無(wú)錯漏，其次利用示波器測試電路板相應位置的電路波形以檢測所焊接的電路板是否能出現正確電路的波形圖，如果波形吻合說(shuō)明電路板制作成功，反之亦然。最后學(xué)生根據理論知識分析成功電路板出現對應波形的原理。
6師生小結
每制作完成一個(gè)典型工作電路后，教師會(huì )根據學(xué)生在該項目學(xué)習的過(guò)程中存在的主要問(wèn)題進(jìn)行小結和解答。學(xué)生則以小組為單位，上講臺匯報他們的學(xué)習成果以及提出學(xué)習過(guò)程中的疑問(wèn)。最后教師要求每位學(xué)生應自行完成該項目的實(shí)訓報告，以此作為作業(yè)。
7結語(yǔ)
該門(mén)課程的學(xué)習通過(guò)以上兩個(gè)實(shí)訓為載體，教師不再是純粹講理論，一味地灌輸知識。學(xué)生也可以通過(guò)完成一個(gè)規定的項目，具體到制作工作電路板，調試電路，結合書(shū)本和工作頁(yè)驗證深奧難懂的知識原理，并且最終通過(guò)實(shí)現實(shí)驗效果而獲得學(xué)習的成就感。這使得《電力電子技術(shù)》課程變成教師愛(ài)教，學(xué)生愛(ài)學(xué)的一門(mén)課。不過(guò)教學(xué)過(guò)程中仍存在不足，我們會(huì )在接下來(lái)的教學(xué)中繼續努力，爭取將該門(mén)課程做成精品課程。
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