０ ＩＣｈｌｎａ ＥｄｕｃａｔｌＯｉｌ｝ｎｎｏｖｅｔｉｏｎ Ｈｅｒａｌｄ 电化教育研究 高职机电专业 电力电子技术 教学改革探索与实践 吴春旺陈曩刘继修 （济宁职业技术学院 山东济宁 ２７２０３７） 摘 要：结合教学实或，从教学内容，教学方法，实践教学等方面对高职机电专业《电力电子技术》教学改革进行探讨。 关键词：电力电子技术 教学改革 工作过程 中图分类号：Ｇ６４ ２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１ ６７３—９ ７９５（２００９）０５（ｂ）一０１４７—０２ 教学已从单一的黑板、粉笔教学模 的发展，《电力电子技术 是机电一体化专业的 本课程时应重点强调应用，淡化理论推导。式发展到具有计算机辅助教学、网上教学等 ｆｌ专业基础课，是－－Ｉ＇７工程应用性很强的课 多媒体模式以及现场体验式教学等多种教学 ３删减部分传统内容充实新知识 程。 它是－－１７￥ｔＪ用电力半导体开关器件的电 有些内容可能是过时的，和实际应用的电 手段，充分利用现代教学手段，对提高学生学 －力电子变换器对电能进行高效率的变换和控 制的技术，如今已发展成为一门横跨电子、 电力和控制三个领域的新型的工程技术学 科。电力电子技术既是相当重要的技术基础 课程，也是实用性、工程性和综合性很强的 课程。机电一体化、电气工程及其自动化等 机电类专业的学生，学好这门课程将为后续 专业的学习和今后的工作打下良好的基础。 在工程实践中，该课程始终呈现高速发展态 势，不断有新的器件、新的电路拓扑结构、 新的控制方法问世。这些因素决定了课程内 容的动态变化特征。 多年来，电力电子技术课程的教学方法是 以教师为中心的，逐章逐节不厌烦地讲授，讲 得过多、过细，以求“当堂弄懂”、“课上解决”。 这样只是传授，学生总是处于被动接受的地 位，极大地妨碍了学生学习的主动性和积极性 的发挥，不利于学生的素质和能力的培养。为 适应电力电子技术的飞速发展和、满足高职 高专培养技术应用性人才的要求，为培养出 宽口径、厚基础、强能力、高素质的应用性人 才，我们以基于工作过程为导向、在教学内 容、教学方法、教学手段、实验实训、考试考 核 教师任教能力提高和实践环节等几个方 面进行探索与实践，以适应人才创新能力培养 的需要。 １调整优化教学内容 专业基础课教学的目的是普及专业基础 知识，使学生养成良好的认知思路及学习习 惯，培养其创新能力和探索精神。课程内容 的设定应该在完成教学大纲基本要求的前提 下兼顾新技术和新装备发展的需要，注重培 养学生解决工程技术问题的能力。因此，从 课程内容设置到教学形式应该始终处于不断 的变革与更新之中。在教学过程中对课程内 容设定作了如下调整，目的是突出教学内容 的特点，充分调动学生的学习积极性，培养 其创新意识。 ２结合高职机电专业学生特点组织教学内 容 现在的高职高专《电力电子技术》教 材，大都是自动化专业、电气技术专业、机 电专业等相近专业通用的教材，但机电专业 学生与其他专业学生在前期课程及后续课程 上有所不同，因此，对本课程的学习要求就有 所不同，机电专业学生电类基础较差，学习 路相差甚远。由于电力电子技术的迅速发展， 习兴趣、增强学生对问题认识程度可以起到 制造水平不断提高，使得器件容量和性能不断 良好的促进作用。但这并不意味着对传统教 升级，高频化、全控型、性能优越、控制简单 学模式的全盘否定，因为有些问题通过板书 的现代电力电子器件，在电能变换装置中已经 可能更容易理解和掌握，因此，在教学中应采 取代传统的电力电子器件，相比较而言，教材 用多种教学手段相结合的方式，充分发挥各种 更新的速度较慢，因此，《电力电子技术》中 教学手段的优点，以期达到预期教学效果。 某些传统的内容已经落后与时代，对这些内 通过多种教学方法的灵活使用，将抽象 容我们应进行精简、压缩或删除。 的问题具体化、形象化，将理论分析与应用相 ３．１合理调整教学内容 结合 通过实际应用，从小的实践项目到较大 根据工作过程导向教学方法的需要调 一点的综合性实践项目的设计与制作（课程 整教学内容，将整个教学内容分成调光灯装 设计），培养学生的成就感，提高学生的学习 置、直流调速装置、电风扇无极调速装置、 兴趣和乐趣ｔ培养学生的素质和创新能力，将 开关稳压电源、不间断电源（ＵＰＳ）、变 学生的被动接收，变为在老师的指导下的主 频器６大项目模块，每个模块分成若干工作任 动学习，这样所有问题都迎刃而解。 务进行，将需要讲述的内容融入到每一个项目 ３．３实践性教学的改革 模块中。适当调整教材内容。 （１）打破原有验证性实验体系，通过学生 ３．２改进教学方法、教学手段 为主体、教师为主导的教学方式，形成理论、 ３．２．１结合课程特点改进教学方法 实践教学交融渐进模式。如调光灯模块中，先 教学过程中我们采用了灵活多样的教学 引出分析案例——调光灯，由其工作特点引 方 （１）基于工作过程为导向，以项目为载 申到其相关工作器件、工作电路和工作原理。 体，以任务驱动方式开展教学。整个教学围绕 学习到器件时，让学生进行器件的测试，使其 任务的解决展开，突出知识的应用性，引导学 掌握该种器件特性；学习到工作电路和工作 生自主思考。如电力电子课程本身就是以六 原理时，让其进行电路实验，自己连接电路， 大项目展开，针对项目开展课程相关知识和技 并通过波形观察掌握这种电路特点和应用到 能和学习与锻炼，从调光灯到变频器应用，有 调光灯电路的功能，学习完这部分内容后还 目的地开展培养方案，引导学生主动探索项 进行调光灯的综合实训，让学生从安装、调试 目的相关知识的技能，全面锻炼学生的能力。 到故障分析一步步掌握与整流技术相关的知 （２）讲解与训练结合：以学生为主体，教师加 识和技能。 以适当的引导，提高学生分析问题、解决问题 （２）选择具有较高实用价值的实验项目： 的能力，提高学生的实践技能。如学习电力电 《电力电子技术＊课程具有很强的工程应用背 子器件时，教师引导学生分析其特征，及时进 景，而实验是培养学生理论联系实际 动手能 行现场测试训练，加强学生对该部分知识和技 力、严谨的科学态度和科学研究方法的重要 能的理解与记忆。（３）设计型思维教学模式的应 手段。因此，要选择基础和具有较高实用价值 用：教师在讲解一个电路之后，对后续相同结 的实验项目，基础的实验项目例如单相、三相 构的电路创设一定的问题情境，引导学生思 整流桥路性能研究、斩波电路性能研究等。通 维分析，由学生提出见解。如在讲解相控整流 过这些实验可以使学生掌握电路基本拓扑的 时，由于不同负载时的电路分析过程是基本 原理和构成，对实验结果的分析使学生对电 重复的，为此在讲电路之前，先让学生熟悉电 路工作原理有了更深刻的理解。具有较高实 阻和电感的特点，然后分析电阻性负载下的 用价值的实验项目，例如开关电源的性能研 电路，而电感负载电路的分析由于过程基本相 究、软开关技术的实现、功率因数校正技术 同， 可以留给学生解决。在这个环节的教学 等。这些实验项目密切联系着当今电力电子 中，可安排部分学生模仿老师的教学，自己设 技术发展的最前沿技术，并且在国民经济发 计一个授课思路，同时安排另一部分学生进 展中起着重要作用。通过这些实验使学生了 行电路分析的设计，然后讨论不同控制角下的 解新技术的发展动态以及目前尚未解决的技 波形，让学生提出猜想，最后利用仿真软件加 术难题，同时对本课程的应用领域、可以解决 以演示。 的问题有了更直观更感性的认识。 ３．２．２综合应用多种教学手段 （３）综合实训：在综合实验的基础上的综 综合应用多种教学手段：随着科学技术 合实训更加强锻炼学生的技能，学生不但要 中国科教创新导刊Ｃｈｉｎａ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｈａｒｏｌｄ ２００９ ＮＯ １ ４ Ｃｆｌ｛ｎｅ Ｅ（￣ｕｃｅｔｔｏｎ｛ｎｎｏｖＢｔｉｏｎ Ｈｅｒａ（ｄ 电化教育研究 基于大学计算机教学探索的软件自动化测试研究 周宏伟 （北京工业大学艺术设计学院 北京 １ ０００００） 摘要：本文基于大学计算机教学，以嵌入式软件自动测试为实倒，对当今嵌入式软件测试现状进行了分析比较，对嵌入式软件的 自动化洲试作了深入研究，分析针对嵌入式软件自动化测试系统的解决方案，突破了源码分析，曩ｊ试用倒自动生成和执行、庄盖测 试 测试报告自动生成等多嘎关键技术，研究得出了这种在功能，性能上都能满足当今大多数需求的嵌入式软件自动化测试方案， 并积极的将其应用在实际教学中。 关键词：嵌入式软件 测试 自动化 中图分类号：Ｇ ６ ４ ２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１ ６７３—９７９５（２００９）０５（ｕ）－ｏ１４８－ｏ２ 随着计算机教学的开展，嵌入式技术的 预期状态是否一致。 发展，嵌入式软件的应用不断增长，其复杂 １．２黑盒测试法 法进行测试。 性也不断提高。嵌入式系统有其自身特点， 黑盒测试（Ｂｌａｃｋ－ｂｏｘ Ｔｅｓｔｉｎｇ）又称为功 ２嵌入式软件自动化测试分析 如实时性（Ｒｅａｌ—ｔｉｍｉｎｇ）、内存不丰富、输 能测试、数据驱动测试或基于规格说明的测 在实践教学中分析得到，“软件自动化测 入／输出通道少等原因，嵌入式软件的测试 试。它着眼于程序的外部特征，而不考虑 试”就是使用软件工具来代替手工进行的一 比一般商用软件的测试更为复杂，可以说嵌 程序的内部结构。测试时，测试者把被测软 系列测试动作，从而验证是否满足需求。软 入式软件是最难测试的一种软件。自动化实 件看作是一个黑盒，仅以软件的功能为依 件自动化测试的目的是减轻手工测试的工作 现的基础是通过设计的特殊程序模拟测试人员 据，看其是否满足功能要求。黑盒测试是 量，以达到节约资源、保证软件质量、缩 对计算机的操作过程、操作行为或者类似于 从用户观点出发的测试。在进行嵌入式软件 短测试周期的效果。 编译系统那样对计算机程序进行检查。 ２．１基于黑盒测试技术的功能测试自动化 功能测试阶段根据不同的系统还需要细 依据，根据需求中对负载、定时、性能的 要求，判断软件是否满足这些需求规范。嵌入 分成不同类型的测试，一般有：界面测试、功 黑盒测试时，要把系统的预期用途作为重要 １．３灰盒测试法 １嵌入式软件测试的主要方法 方法如下。 在计算机教学中我们常使用的软件测试 式软件黑盒测试的一个重要方面是极限测试。 能测试、业务周期测试。大部分软件系统都以 图形化用户接口（ＧＵＤ作为用户与系统交互的 １．１白盒测试法 灰盒测试把软件看成是一个介干白盒和 界面，用户可以通过在ＧＵＩ界面上操作完成系 白盒测试（ｗｈｉｔｅ－ｂｏｘ Ｔｅｓｔｉｎｇ）又称结构 黑盒之间的灰盒子。也就是说， 测试人员仅能 统的主要功能。测试、逻辑驱动测试或基于程序的测试 够了解被认为是关键性的、需要作深入详细 录制／回放（Ｒｅｃｏｒｄ／Ｒｅｐｌａｙ）是自动化测 （Ｐｒｏｇｒａｍ—ｂａｓｅｄ Ｔｅｓｔｉｎｇ）。白盒测试检查软 测试的郜分软件模块的内部结构和处理过程， 试使用的主要手段之一。测试人员先借助录 件内部的逻辑结构，它以仔细检查过程的细节 但又不能完全像白盒测试那样了解所有软件 制／回放工具手动进行对软件系统的操作，完 为基础，通过提供一组指定条件的循环测试数 模块的内部结构和处理过程。这种测试方法 成测试脚本的录制，这种工具首先学习被测 据，对穿过软件的逻辑路径进行测试，可以在 将被测软件分成两部分，一部分按照白盒测 软件系统组件层次结构和组件自身的信息， 不通电时检查程序的状态，以确定实际状态与 试方法进行测试；而另一部分则按黑盒测试方 随后采用某种方式截获测试人员在被测软件 自行设计实训电路，而且要焊接、安装实训 电路板，完成相应的触发电路设计和调试，再 进行与主电路配合的调试，可以全面锻炼学生 设计、分析、制作、焊接、调试和故障能力。 （４）现场教学：学生通过现场参观的方式了 解半导体生产工艺、生产流程、半导体应用电 路的实际调试方式和方法，将实践能力的训练 深入到现场实际，真正与工作岗位联系起来。 ４改变传统的考试、考核方法 基于工作过程教学模式下的教学方法体 现出很强的互动性，为解决某一问题，学生可 能要多学科的学习，同时还能培养学生的合作 精神。因此，对学生的考核、评价不能采用传 统的单一的一纸定论，对学生的最后评价是相 对的、多层次的，是以行为、作品为基础的综 合性评价。是以观察、记录学生完成学习目标 的过程，或以实验、展示、描述等多种形式进 行操作的。在评定学生的成绩考核时，要综合 考虑各项内容，既要考察学生对理论知识的掌 握程度，又要体现对知识的实际运用能力。 点，以期达到预期教学效果。 《电力电子技术 课程改革是一个循序 的一门新兴技术。在工程实践中，它始终 呈现高速发展态势。而面向工程的教学内容 要求教师必须积累有丰富的工程实践经验。 课程内容的教学改革对教师提出新的要求， 本教案一只笔的教学模式将不复存在。这 变革将使教师的教育观念、教学方式、教 学行为发生深刻变化。这些变化使得教师在 施教过程中具有双重身份，一方面继续发挥知 识传播者的作用，同时又要随时调整与更新 自己所掌握的知识内容。 综合应用多种教学手段：随着科学几时 的发展，教学已从单一的黑板、粉笔教学模式 发展到具有计算机辅助教学、网上教学等多 媒体模式，充分利用现代教学手段，对提高学 生学习兴趣、增强学生对问题认识程度可以 起到良好的促进作用。但根据学生反馈情况， 学生并不欢迎整节课都采用课件或投影，因 为他们感觉有些问题通过板书可能更容易理 解和掌握。因此，在教学中应采用课件和板书 想结合的方式，充分发挥各种教学手段的优 一一创新能力培养的需要，这一改革将会持久地进 行下去。 参考文献 【１）姜大源．工作过程导向的高职课程开发探 索与实践【Ｍ］．北京：高等教育出版社， ２００８． 【２】姜金鑫．工作过程导向的实践性课程构建【Ｊ］． 职教通讯，２００８（５）． 【３］王兆安，等．电力电子技术【Ｍ】．北京：机械 工业出版社，２００１． ５提高教师的任教能力 渐进的过程，它涉及到多方面的因素。这 “电力电子技术”是多学科交叉而形成 是一个十分复杂的改革过程。为了适应人才 ４８ 中国科教创新导刊Ｃｈｉｎａ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｈｅｒａ Ｌｄ