電力電子技術教學中項目教學法的應用

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電力電子技術教學中項目教學法的應用:項目驅動式教學法在《電力電子技術》課程中的應用

摘要:《電力電子技術》課程是高職電氣自動化技術專業的主干專業課,其特點是基礎性強、有很強的實踐應用性。學生普遍感到這門課學習起來較困難,采用傳統教學模式教學費時費力,教學效果也差。結合目前企業的實際需要,采用項目驅動式教學可以提高高職院校課程教學效果。

關鍵詞:項目驅動;有效知識量;綜合能力

隨著科學技術的高速發展和自動化技術的廣泛應用,電力電子技術在電源變換、電氣傳動、機電一體化、電力系統以及眾多現代高新技術中已成為關鍵的支撐技術。而《電力電子技術》課程不但具有較強的基礎性,還具有很強的實踐應用性的特點。長期以來,該課程在教學內容上主要側重以各種電力電子器件和應用電路的分析處理為主,教學內容重復較多,深奧難懂,學生難于接受,即使講些具體應用,也是“空中樓閣”,完全靠學生的空間想象力來理解;在教學方法上主要以課堂講授為主,根據教學內容開設的少量驗證性實驗遠遠不能滿足工業生產的實際需求,加之近年來電力電子技術的飛速發展,各種新型應用電路不斷涌現,教材內容和形式顯得有些陳舊和呆板。

為了改變這種教學狀況,應對課程教學內容、方法和手段進行全面改革,根據學生的實際需求引入教學項目,使學生既能了解基本原理,又能動手操作相關實訓項目,將理論與實際緊密結合起來,做到真正的“理論與實踐一體化”。

一、實施項目驅動式教學的可行性

傳統的課堂教學不能或很難培養職業素養,職業素養要通過長期的職業生涯或職業訓練才能獲得。要滿足高職教育的要求必須進行教學改革,顯示出高職教育注重職業素養,強調職業技能的特色。目前,“模擬職業生涯”等各種“以學生為中心”、“行為導向”的學習方法正被逐步引入高職教育領域,項目驅動式教學也是這樣的教學方法之一,其教學思想是符合現代學習理論的。

項目驅動式教學過程是一種以“學生為主體”的教師指導下的協作學習,是“行為導向”由學生自身建構知識的學習過程。項目驅動式教學能夠遵循學生職業技術能力培養的基本規律,以職業能力培養為重點,根據行業企業發展需要和完成職業崗位實際工作任務所需的知識能力素質要求,實現學生職業能力的自我構建和職業培養的提高,將“項目驅動”式教學方法引入課程教學,從而打造“認知、吸收、實踐、提煉、提高”五位一體的教學模式,強調工學結合,培養學生發現問題、分析問題、解決問題的能力,使學生職業能力提高。

二、“項目驅動”教學的實施過程

在電力電子技術的課程教學中,為使學生由被動聽課轉為主動探求、自主學習,達到掌握知識的目的,我們采取以實踐、應用為出發點的“理論與實踐一體化”的項目教學,項目是針對某個教學內容而設計的能由學生獨立完成的小任務。在工程項目的驅動引導下激發學生的主動探究興趣,從而達到高職院校的課程教學目標。

電力電子技術的教學內容可分為五個項目進行教學,即調光燈、直流調速裝置、電風扇無級調速、開關電源、中頻感應加熱電源。每個項目下面根據實際需要可分為幾個小的模塊。在安排實驗項目時由易到難,符合學生獲取知識的規律。下面以“調光燈”項目為例,此項目包含三個模塊:晶閘管、單相半波可控整流電路、單結晶體管觸發電路。其具體的教學實施過程如下:

1.確定項目任務。在學習本項目前,學生通過其它課程的學習,已經具備了一定的電工電子知識,能夠熟練地識別常用元器件,如電阻、電位器、二極管、三極管、穩壓管、電容、變壓器等,并能借助儀器儀表對這些元器件進行好壞判別、性能參數檢測等。確定本次項目任務:普通臺燈的燈光無法根據個人的需求進行調節,根據所學的晶閘管和單結晶體管的特點及相關變流電路,設想制作一個燈光可調的電路。任務明確后,就有學生提出:是否可用加一可調電位器的方法?此時應適時地引導他們,可調電位器可以應用,但并不是簡單的通過給燈的電阻串聯不同電阻的方法來調節燈光,而是通過輸出電壓調節范圍和輸出電流的大小來調節燈光。同時師生共同討論出整個調光電路的基本框架,以免學生盲目地去查找資料。在此過程中提高了學生參與的主動性,激發了學生的學習興趣。

2.制定計劃。全班40名學生分成8組。在教師引導下,讓學生運用課本中所學到的晶閘管特性、單結晶體管觸發電路、整流電路等基本知識,通過圖書館查閱資料或上網搜索相關信息,畫出電路圖。制定項目工作計劃,確定工作步驟和程序。對學生設計的電路,教師不急于給出評價,而是讓他們分別介紹自己設計的電路、應用到的知識及工作原理,在這樣輕松愉快的氣氛下,學生開始討論,而教師則作適時引導。

3.實施計劃。由學校統一提供器材,學生實施項目。按照電路的功能,要求學生在教師提供的材料中選擇自己所需的元器件,按照自己的設計連接電路,驗證設計是否正確。教師在提供元器件時,有意識地把多種元器件混在一起,讓學生自己選擇,這樣可以讓他們熟識各種元件。然后開始安裝及調試,在此過程中學生會出現或發現很多問題,如哪些元件裝錯位置、哪些元件極性裝反、哪里短接、哪里斷路等,在此過程中,教師要及時對學生進行指導,解決他們遇到的難題,增強他們的信心。在教師的耐心啟發指導下,學生自己探索著進行線路連接,經檢查無誤后,打開電源進行下一步操作。學生可以利用示波器觀察整流電路的輸出、觸發電路的波形以及主電路的電壓輸出波形的變化情況,并分析電路的工作原理,進而掌握分析電路的方法。

4.檢查評估。電路制作完成后,先由學生講解電路的實際應用,分享自己學會的知識,總結項目教學活動的意義。通過總結,使學生找到自己在理論及操作技巧上的不足。然后由教師檢查評分,并指出項目活動存在的問題及解決方法,因為一部分學生在展示作品時可以很好地按要求實現功能,還有一部分學生在項目實踐中會出現這樣或那樣的問題,教師應和學生一起檢查電路,一起分析問題和研究解決的方法。教師要善于總結和比較學生的優點,引導學生學習他人的長處,使學生的綜合能力在總結評估中得到提高。

三、“項目驅動式教學法”實施中應注意的問題

1.項目的難易度應和學生的學習水平相當。項目的難易程度要根據學生的實際水平來確定,要讓學生跳起來能摘到桃子,讓每個學生在教師的指導下,都能完成規定的項目活動任務。過難的項目會打擊學生學習的信心,增加學生的畏難情緒;過于簡單的項目缺少挑戰性,會讓學生覺得沒有新鮮感,從而缺少成就感,無法引起學生的興趣。

2.注意教師角色的轉換。在項目教學法中,應以學生為中心,突出學生的主體地位和教師的主導作用。教師要從講授、灌輸轉變為組織、引導;要從講臺上講解轉變為走到學生中間與學生交流、討論。在整個教學過程中,教師要充分地了解學生,在學生學習遇到困難時,能為學生搭起支架;在學生學習不夠主動時,應及時提出問題,引導學生去探究;在學生完成基本項目后,調動學生的創作欲望,進一步完善項目創作;在項目完成后及時做好評價工作。

3.教師的指導要恰到好處。學生在完成項目的過程中遇到困難,教師應及時給予指導。針對不同層次的學生,教師指導的深度要有所不同。項目教學法的根本宗旨是讓學生自己發現知識、提高技能,因此,教師一定要把握好指導的尺度。即使學生有問題,教師給予的指導也應該是啟發性的,恰當的提示性指導不但使學生記憶深刻,還能鍛煉學生的思維,培養學生的創新能力。

總之,在《電力電子技術》課中實施項目教學法,是教育理念的更新,是教學方法的創新,它改變了傳統的教學模式,為學生提供了更加有效的學習環境,在整個教學過程中充分體現了“項目驅動式”教學,發揮了學生的主體作用,激發了學生的求知欲,大大鞏固和提高了教學效果。并且有效地提高了學生的專業能力、方法能力、社會能力,發展和培養了學生的創新能力,提高了學生的綜合素質,為學生終身學習及創業奠定了良好基礎。

電力電子技術教學中項目教學法的應用:淺談項目教學法在電力電子技術課程中的應用

摘?要：筆者根據多年對電力電子技術課程的教學和研究，闡述了項目教學法實施過程中應具備的條件和要注意的問題，同時論述了構建電力電子技術教學項目的方法、內容以及實施條件。

關鍵詞：項目教學法；模塊構建；電力電子技術

項目教學法來源于德國的職業教育。通過示范項目讓學生掌握項目中所涉及的知識點和整個項目的工作流程，然后讓學生在模擬實習環境中，通過對已學知識的運用、討論合作來共同完成對新知識的學習和技能的掌握。這種教學方法將課堂和社會生產有效地聯系起來，能提升學生的多種能力。因此，在實踐性很強的職業教育“電力電子技術”課程中進行項目教學法的探索和研究，有著非常重要的意義。

一、實施項目教學法應具備的條件

項目教學法是師生共同努力實現一項完整的工作而進行的教學活動。項目必須是針對每個教學內容而設計的能由學生自主完成，可以收到良好教學效果的任務，它應該具備下列條件：①項目過程與教學內容相一致；②能將教學內容的理論知識和實踐技術緊密結合起來；③能激發學生的學習積極性；④項目完成過程應比教師講解實例難度有一定提升；⑤學生在完成的項目過程中遇到問題時，教師需進行有限的指導；⑥有科學、明確的評價標準。

二、實施項目教學法應注意的問題

（1）確定有效可行的項目。例如在講“晶閘管的觸發電路”時，可以讓學生分組根據要求對電路進行設計、焊接、調試。然后每一組對自己的設計進行闡述與解答，在此過程中，要做到以學生為主體，教師為主導，在教、學、做合一中進行項目教學。

（2）項目的選取是學習的關鍵。教師和學生要共同參與項目的選取，以學生獨立完成為合適。而對于知識面較廣的項目，則應分組合作完成為宜。

（3）項目應面向學生進行分層合理的搭配。教師可根據學生的成績、態度、能力等因素進行合理的分組。這樣能讓每個項目組都能分工明確，達到因材施教的教學目的。

（4）必須與傳統的教學方法相結合。項目教學法不能完全替代傳統的教學方法，它只是對部分的教學內容進行項目教學，是傳統教學的重要補充。

三、項目教學模塊的構建

1.課程的特點及教學分析

“電力電子技術”是中等職業學校電工類專業的核心專業課程。本課程涉及的知識面較廣，如果按原教材的章節順序以傳統的教學方法來開展教學，學生普遍反應對知識點不易掌握，很有可能使學生喪失學習的興趣。基于此，教師在教學的過程中，可嘗試使用項目教學法，以實際生產應用和課程標準為基礎，把項目內容作為教學單元，將教與學、講與練相結合，做到做中學，做中教。

2.項目模塊的構建

為使學生系統地掌握教學內容，可將教材根據知識點劃分為若干個項目模塊。一是應將課程的整體教學目標劃分為若干個能力模塊，再根據能力模塊進行項目模塊的劃分；二是劃分出來的每個模塊應含有相應的知識要求和能力要求，并能符合相關工種的訓練目標和要求，充分與實踐相結合。

四、項目教學的實施

在實施項目教學法的時候，要體現“三個中心”的改變：由以教師為中心轉變為以學生為中心；由以教材為中心轉變為以“項目”為中心；由以課堂為中心轉變為以現場教學為中心。為此在實施項目教學的過程中，還應注意以下兩點：

（1）區分項目課程與一般課程的不同。對于項目課程來說，目標設計的重點要體現學生的職業能力標準，它應包括整個課程的能力目標和本項目的能力目標，同時教學目標的設計還應注意包含專業能力、方法能力和社會能力。

（2）注重項目的不同環節的實施和每個環節的安排設計。項目教學一般來說分為三個環節，即開始環節、展開環節和結束環節。每個環節中，教學的重、難點是有區別的，需要教師緊緊圍繞關鍵知識點和目標來組織教學。

通過精心規劃、設計、組織項目教學法能將理論教學和實踐教學有機地結合起來，這樣既利于學生加深理解和掌握書本的理論知識，教會他們怎樣靈活應用這些知識來提高自己的操作技能和工作能力，又能使學校培養出的人才更能適應社會的需要。

電力電子技術教學中項目教學法的應用:“項目驅動教學法”在電力電子技術課程改革中的應用與探索

[摘 要] 傳統的“填鴨式”教學模式無法滿足“以就業為導向，以能力為本位”的高職教育的現狀，根據當前高職高專教育的先進理念，在電氣自動化技術的核心課程電力電子技術中引入“項目驅動教學法”，構建“感知、學習、應用、總結、提高”五位循環的教學模式，強調工學結合，鍛煉學生善于發現問題、自我分析問題、解決問題的能力。從實施的效果看，項目引領教學法使學生的創新能力、動手能力、理實結合能力均有了明顯程度提高，從而為學生在職業崗位上作出貢獻，夯實了基礎。

[關鍵詞]項目引領 教學模式 職業能力 創新能力

一、引言

傳統的以教師為主體、以課堂教學為核心的“填鴨式”教學模式在教學方法上主要以課堂講授為主，教學內容主要以電力電子器件及其應用電路的分析處理為主，內容深奧難懂，學生接受性較差；開設的少量驗證實驗與工業生產的實際需求相差較遠，與“以就業為導向，以能力為本位”的高職教育宗旨相距甚遠。

根據高職教育的宗旨，以學生的認知規律和崗位需求出發，在電力電子技術課程中引入具體實踐項目，使學生在動手操作相關實訓項目的過程中，了解基本原理等理論知識，做到真正的“教學做一體化”。

二、項目引領教學法的內涵

項目引領教學法，是指師生通過共同實施一個完整的、具體的、具有實際應用價值的產品為任務的教學活動，是一種以學生為主體、教師輔助指導的學習過程。項目引領教學法以學生職業技能培養的基本規律為依據，以職業能力培養為重點，根據職業崗位所需的知識、技能、素質要求，實現學生職業能力的提升和職業素養的養成。將“項目引領”式教學方法引入課程教學，打造“感知、學習、應用、總結、提高”五位循環的教學模式，注重理論實踐相融合，鍛煉學生善于發現問題、自我分析問題、解決問題的能力，從而提高學生的職業能力。

三、項目引領教學法實施的原則

（一）項目的真實性

選擇的項目的來源必須是企業實際生產過程或在實際生活中應用的具體項目，應用性要強，這樣才能夠鍛煉學生的感官能力。

（二）項目的融合性

選擇的項目要能夠將理論知識和實踐技能有效地融合在一起，能把即將要學的知識和已學的知識融合起來，使學生在學習了新知識的同時又復習了舊知識，鍛煉學生的綜合運用知識的能力。

（三）項目的趣味性

“學習的最大動力，是對學習材料的興趣”，選擇的項目要能夠激發學生的好奇心，誘導學生學習的情緒，營造一個良好的學習氛圍。若設計的項目不能激發學生的求知欲，不能有效調動學生學習的積極性，教學實施的效果將很難得到保證。

（四）項目目標的確定性

教師布置任務時首先要確定總體目標，然后把總體目標細分成多個具體的小目標，并把每一部分內容轉化為容易掌握的“小任務”，通過這些“小任務”的完成來達到總的學習目標。

四、項目引領教學法在電力電子技術課程中的應用

電力電子技術是高職電氣自動化技術專業的一門核心專業課，在課程體系中起著承上啟下的作用。根據調研結果，以及畢業生的反饋信息，立足于滿足企業崗位需求，融入職業資格標準，以職業能力為主線，系統設計課程結構和教學內容。課程以功率器件的選擇、使用，主電路的安裝、調試，基本信號電路的分析與檢測等方面能力培養為目標，將電力電子技術的教學內容劃分為五個項目模塊：調光燈、三相可控整流電源、開關電源、中頻感應加熱電源、變頻器等。根據實際需要將每個項目模塊細分為幾個小模塊。按照由易到難，學生的認知規律來安排實踐項目。以“調光燈制作”為例，在項目實施過程中融合晶閘管和單結晶體管、單相整流電路、單結晶體管觸發電路的學習.

（一）確定項目任務

學生通過對電路分析基礎、電子產品設計與制作、專業基本技能訓練等先導課程的學習，能夠對電阻、電容、二極管、三極管等常用器件進行有效識別，并能夠熟練操作萬用表進行元器件參數、性能檢測。明確本項目任務：普通臺燈無法根據需求進行燈光調節，根據所學的晶閘管和單結晶體管的特點及相關整流電路知識，制作一個燈光可調的電路，不能使用可調電阻完成任務。

（二）制定項目計劃

按照5人/組的方式對全班同學進行分組，并選出組長作為項目經理。根據項目任務，小組內部分工進行項目相關信息的收集、分析和整理，并且每名成員制定一份項目設計方案和計劃，包括：工作步驟、檢驗計劃和實施計劃等。然后小組內討論每名小組成員的見解和工作計劃，最終確定最優解決方案和計劃。各小組陳述各自的設計方案和計劃及運用到的相關知識點，教師對各小組方案的優缺點作適時引導。在輕松愉快的氣氛下，在興趣的驅動下讓學生慢慢理解所用到的知識。在這個過程中增強了學生參與的主動性，激發了學生的學習興趣，學生通過主動探識、自主學習，在強化實踐鍛煉的過程中掌握所學的知識點，從而達到高職院校的課程教學目標。

（三）實施項目計劃

學生根據方案中的主要元器件，運用所掌握的知識選擇晶閘管的型號及其他所用器件的型號。教師有意識地將各種類型的電力電子器件混合在一起，讓學生根據需要挑選，從而檢驗學生對電力電子器件的熟識程度。然后按照設計方案和電路圖將各個元器件焊接在一起，并進行調試，在此過程中學生會遇到各種各樣的問題，如元件管腳位置焊錯、元件極性焊反、引腳虛焊、線路短接等，在學生無法有效解決的時候，教師要及時地對學生遇到的各種難題進行引導，增強他們的信心。調光燈制作好后，讓學生利用示波器觀察觸發電路的波形、整流電路的電壓輸出波形，分析電路的工作原理，掌握此類電路分析的方法。在項目計劃實施過程中，教師要能夠針對不同層次的學生，給予不同深度的啟發性指導，使學生在發現問題、汲取知識、運用知識技能的同時，還能鍛煉學生的思維，培養學生的創新能力。

（四）項目檢查

在項目實施過程中，小組內要進行自查，同時教師要進行協查，防止實施過程偏離任務。電路制作完成后，對項目結果要按照任務目標進行小組內檢查和小組間互查，并判斷達到的效果如何，此過程鍛煉學生的責任心、質量意識及評估方法。同時，教師除對工作計劃以內的內容進行檢查外，還應對項目質量保證情況進行檢查。

（五）項目評價

包括小組自我評價、小組間互相評價、教師最終評價等三部分。首先每個小組組長按照項目自評表對本小組的工作進行自我評價，包括項目的準備、項目實施過程中出現的問題、問題的解決、項目的效果、小組的收獲等各方面進行總結；然后小組間的互評，包括項目的方案、達到的結果、元器件的布局等方面；最后由教師對每個小組的情況進行點評，指出優點和需要提升的地方，根據成績評定方案（滿分100分，小組自評占30%，小組互評占30%，教師評價占40%）給出最終成績。

五、結束語

在電力電子技術課程教學中實施項目引領教學法，將需要掌握的知識和技能要求轉換成與實踐相對應的項目，培養和鍛煉了學生的協作能力、分析能力、動手能力，充分展示了職業教育“以能力為本”的價值取向，突出了應用性、行業性、職業性的特點，遵循了行業發展方向和企業崗位需要，為培養面向生產、建設、服務和管理一線的高素質技能型人才奠定了基礎，符合目前國家倡導的高等職業教育的發展模式。

電力電子技術教學中項目教學法的應用:項目教學法在電力電子技術與應用教學創新

通觀國內高職院校進行的電力電子技術教學改革，各校正逐步摒棄過去以電路為核心的教學理念，代之以系統作為教學核心，面向實際應用，培養學生解決實際問題的能力。任務引領、項目驅動的教學手段為《電力電子技術與應用》課程的改革實踐提供了條件。

一、課程設計思路

根據職業技能鑒定的標準設計課程教學內容和技能培養方案，把《電力電子技術及其應用》融入模塊化的單元教學設計，采用與職業崗位對應的工程項目構建主線，選取典型的生產設備和工作任務，根據高職學生的認知特點，針對工作過程來構建學習情境、設計學習單元，將多門課程的相關知識融合到每一個學習單元，是一門技術性、實踐性非常強的工學結合雙證課程。本課程以培養學生的職業能力為目標，以工程實例為主線，以工作過程為中心，開展任務驅動的理論實踐一體化教學。課程共有五個項目模塊，除了理論傳授外，每一個實訓環節都能幫助學生獲取經驗性知識，在完成數個任務的基礎上，再拓展相關技術理論知識，最后以技術理論知識指導各項目的完成。

二、課程內容設計

根據行業企業發展的需要和完成職業崗位實際工作任務需要的知識、能力、素質要求，本課程設置了以下五大情景（模塊）：直流調光臺燈電路的設計與應用、晶閘管-直流電動機開環調速系統的維護與檢修、電阻爐過零調功系統的設計與應用、中頻感應加熱電源維護與檢修、直流斬波電動機調速系統的設計與應用。通過任務引領、計劃制定與實施、綜合項目設計與制作等環節，來滿足行業企業發展的需要和學生完成職業崗位實際工作任務的需要。三、教學方法本課程采用理論講授、校內實訓與校外實習結合的教學方式：校內實訓培養學生電力電子技術的初步應用能力，校外實習培養學生電力電子技術的綜合應用能力，真正實現理論實踐相結合的一體化教學模式。

1.教學方法應用實例——直流調光臺燈電路的設計與應用

（1）可依據以下程序進行安排：第一，下發項目任務書，明確項目學習目標，學生在教師的指導下分析直流調光臺燈電路的基本原理。第二，學生學習項目任務要求，以小組為單位討論直流調光臺燈電路的控制方案。教師對方案進行指導，制作工作流程表，選擇元件及工具，列出元件、工具清單。小組討論確定測試方案。第三，按元件清單清點配件，檢測數量和質量。學生獨立對電路板進行調試，列寫調試方法及步驟，進行系統裝接和電路故障的分析與排除。第四，工作評價。自評：學生對本項目的整個實施過程進行評價；互評：以小組為單位，對其他組的工作結果進行評價和建議；教師評價：教師對互評結果進行評價，指出每個小組成員的優缺點，并提出改進建議。通過這種一體化的教學過程能夠激發學生的自學熱情，小組協作的工作過程還能培養學生的團隊協作精神。

（2）考核成績的計算：采用過程考核和結業考核結合的方式，過程考核占30%，結業考核占70%。過程考核結合課堂提問、訓練活動、階段測驗等進行綜合評價，包括實踐操作、知識掌握、職業素質和學習態度等；結業考核包括理論知識和實踐操作兩方面，以此作為培養企業人才的良好開端。

2.多種教學方法相結合

在整個教學過程中，為激發學生學習興趣、獲得更好的教學效果，可采用多種教學方法相結合的模式：項目教學法、講練結合、多層次實訓、現場體驗式教學、學生科技創新、案例教學法等?？傊趧撔滤季S培養、團隊學習方式、實踐案例教學于課程教學中，多種教學方法靈活運用，在充分利用現代多媒體電子教學、網上學習的基礎上，采用第一課堂與第二課堂結合，將現代科學技術充分應用于教學改革之中。

四、實施項目教學法的成效

自本課程實施項目教學法以來，取得了喜人的成果：項目教學法培養了學生的實踐能力、分析能力、綜合能力、應變能力、交流能力、合作能力和解決問題的能力；提高了學生的學習興趣，有利于學生自主學習能力的養成；能更加全面地評價學生，其成績評價系統更加注重過程性。實踐證明，項目教學法對培養高等職業技術高素質技能型人才是一種非常有效的教學方法，在高職高專應用性較強的課程中值得推廣應用。