双师型职教师资电力电子技术课程教学模式改革(2)
2 “情感导入—树形知识结构构建—参与式反馈”教学模式
2.1 以培养“一体化”职教师资为目标,创新课程各章节导入模式
为了解决学生们课程学习动机不足的问题,对课程内容的导入形式进行创新。
首先是课程内容导入的讲解时间点改进。除了在开学初的“绪论”中进行课程意义的讲解外,每章内容都进行课程意义为核心的导入讲解,解决学生“为什么学习这门课”的疑问,提高学习动力。充分利用随着课程内容的进行学生们逐步提高的课程意义理解能力,逐级深入讲解电能转化的研究意义,让学习动力提高贯穿整个课程的学习过程,使得同学们掌握课程知识的同时,越来越愿意学习课程知识,越来越清楚该课程对后续课程学习以及职业发展的重要意义。
其次是课程内容导入方式的创新。中国智能制造的飞速发展,大国的崛起,伴随着越来越高的能源需求;各级各类的自动化装置设备对电能的应用提出了越来越高的要求;日益严重的能源与环境问题,促使电力电子技术课程改革创新。针对新形势下的自动化职教师资需求,使得学生们将来步入工作岗位,培养能够工作在一线的祖国建设者,针对教学大纲中规定的8个章节内容,分别设计课程导入形式如表1所示。以行业发展现状及动态为切入点,导入用电需求。我国为能源大国、制造大国,讲好课程知识中的中国贡献,引入课程思政建设,培养爱国主义情怀,让学生们怀着建设祖国的伟大理想,开启电能转化知识的学习之路。
表1:以章节为单位的课程内容导入方案章节号 大纲要求核心教学重点 增加创新导入内容 情感目标及特点分析第一章 课程简介 给出电子技术课程群概念建立本课程与其他课程的联系人工智能新技术进入课堂,应用智能图像识别技术,增加学习兴趣第三章 交流电转直流电 手机、电脑、电视等电源适配装置第二章 电力电子器件应用自主开发手机APP,拍照自动识别真实器件从学生身边事物入手,增加学生课程带入感第四章 直流电转交流电特高压直流送电技术,一带一路中的国家金色名片。培养爱国主义精神,增加社会责任感第五章 直流电转直流电 贯穿中国东西南北的动车技术培养爱国主义精神,增加社会责任感第六章 交流电转交流电 新能源发电 了解新技术新动态,拓展思路第七章 PWM控制技术以前述3、4章内容为电能转换控制需求贯穿课程知识点,帮助学生实现融会贯通第八章 软开关技术 我国的智能制造发展动态看到我国一线工作者们的努力与国家的发展,坚定学生对国家发展的自信
2.2 以培养应用型高级专门人才为目标,创新知识体系构建方法
为了解决碎片化的知识难以系统掌握,学生们不知如何应用所学知识的问题,对课程知识体系的构建方法进行创新。
以行业应用为导向,以易记忆理解的“树形结构”构建课程知识体系,如图1所示。让学生建立完善而稳固的电力电子相关知识结构,促进应用创新,培养学生成为建设祖国的中坚力量。树形结构的根结点为“电能变换与控制需求”,课程要求的知识点从该根节点衍生。从该根结点出发,衍生出四个一代子结点,分别为“直流电转交流电”、“交流电转直流电”、“直流电转直流电”、“交流电转交流电”四大类电能转化结构。从一代子结点继续衍生,发展连接课程知识点,形成四大类电能转化结构实现所需的电力电子器件,为二代子节点。从二代子结点继续衍生,生成具体电力电子技术电路作为三代子结点。根结点和各代子结点都有连接其他结点的路径,形成从需求出发连接电路结构、电子器件、具体电路等的知识逻辑路径。碎片化的知识点,被整体的树形结构相连,形成了可以自由衍生分代理解的结构,易于学生理解掌握。
图1:树形结构构建电力电子技术课程知识体系图
2.3 结合“动手动脑,全面发展”的理念,创新电能应用知识反馈
为了解决学生学习过程中反馈不及时不准确的问题,帮助学生对电路动态工作过程建立形象的思维印象。在传统课程中加入新科技元素,推广使用自主研发的“电能转化功能电路辅助设计分析仿真平台”。该仿真平台涵盖了教学大纲要求的8个章节中10个教学难点和30个教学重点,连接电力电子实验装置对应的实物实验环节,学生可以实时进行电能转化电路仿真实验。
软件平台嵌入了同步教学内容的示例电路以及默认相关参数,以按钮、复选框等形式作为主要操作入口,上手快,入门门槛低,学生们学习初期就可以顺利使用。此外,开放自主设计平台功能,随着学生对课堂知识的掌握,可以自由更改电路拓扑结构、相关参数,适应各个阶段各个水平的学生进行使用。同时采用实时多维仿真曲线展示的形式,对学生们的尝试进行实时反馈,并清晰描述电路动态工作过程。
文章来源:《冶金自动化》 网址: http://www.yjzdhzz.cn/qikandaodu/2021/0623/562.html
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