高校電力電子技術(shù)課程教學(xué)改革研究

汪 勇

（宿遷學(xué)院 機(jī)電工程系，江蘇 宿遷223800）

電力電子技術(shù)的發(fā)展時(shí)間較短，是20 世紀(jì)后半期出現(xiàn)并興起的。發(fā)展至今，電力電子技術(shù)已不再是單純的一門學(xué)科，而是融合了電力、電子、控制三方面的的突破性工程技術(shù)學(xué)科[1]。在各大高校開展的電氣自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、過程控制等學(xué)科中，電力電子技術(shù)都屬于必要的基礎(chǔ)性課程，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。在國際上，電子技術(shù)有專門的定義標(biāo)準(zhǔn)：有效地使用電力半導(dǎo)體器件，應(yīng)用電路和設(shè)計(jì)理論以及分析工具，實(shí)現(xiàn)電能的高效變換和控制的一門技術(shù)[2]。 自二十世紀(jì)末期，電力電子技術(shù)發(fā)展進(jìn)入一個(gè)新階段， 不斷涌現(xiàn)新器件和新的控制形式，由此給教學(xué)內(nèi)容也帶來了新的要求。 但是，課程教學(xué)大綱以及教學(xué)內(nèi)容更新是一個(gè)緩慢的過程，難以跟上實(shí)際生產(chǎn)的步伐。另外，在以往電力電子技術(shù)教學(xué)中，教學(xué)方法單一，內(nèi)容含量低，課堂上教師與學(xué)生互動(dòng)性差，難以激發(fā)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)該專業(yè)的興趣；主要以課堂傳授為手段，實(shí)踐機(jī)會(huì)少，導(dǎo)致學(xué)生動(dòng)手能力不足，與高等職業(yè)教育教學(xué)目的存在較大差距。 所以，高校開展電力電子教學(xué)改革迫在眉睫。

1 建立順應(yīng)時(shí)代發(fā)展要求的教材結(jié)構(gòu)

1.1 調(diào)整教學(xué)大綱，重組教學(xué)內(nèi)容

教學(xué)大綱是教育課程開展的基準(zhǔn)，一定要落實(shí)到教學(xué)實(shí)踐中。 教學(xué)大綱的調(diào)整擬定要堅(jiān)持“突出學(xué)生主體地位，以就業(yè)方向?yàn)橹笇?dǎo)，學(xué)習(xí)內(nèi)容以實(shí)踐為目的，掌握度量以夠用為基準(zhǔn)”的原則[3]，根據(jù)大綱不斷更新學(xué)習(xí)內(nèi)容，有利于在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)將教學(xué)內(nèi)容高效率的灌輸給學(xué)生。 新大綱的修訂將電力電子技術(shù)課程劃分為多個(gè)模塊，這些模塊在不同的學(xué)科中所側(cè)重的方面也有所不同，并且更加強(qiáng)調(diào)課程的實(shí)用性。 對(duì)于實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中已經(jīng)逐漸淘汰的內(nèi)容逐一刪減，并增加了生產(chǎn)實(shí)踐中較為實(shí)用的內(nèi)容，如全控器件、控制電路等，以往的逆變電路內(nèi)容全部由全控器件代替；另外，在改革后的教學(xué)大綱中，還設(shè)立了專門有關(guān)學(xué)科發(fā)展動(dòng)向的模塊，如智能功率、軟開關(guān)技術(shù)等；對(duì)電力電子技術(shù)在工程中的應(yīng)用進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹，包括交直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)以及各種電源及其他方面等，增強(qiáng)“教”、“學(xué)”二者的密切性。

1.2 以教學(xué)大綱為依據(jù)，健全教材體系

選擇教學(xué)內(nèi)容時(shí)要緊貼大綱，選擇符合教學(xué)大綱要求的理論教材和實(shí)踐教材，為教學(xué)課程的開展提供物質(zhì)基礎(chǔ)。 目前使用有關(guān)電力電子技術(shù)的教材種類多樣復(fù)雜， 但并沒有完全能夠適應(yīng)高校教育的教材。一般的教材都具有豐富的理論內(nèi)容，這是好的一方面，同時(shí)也是不好的一方面。由于過強(qiáng)的理論性，導(dǎo)致數(shù)學(xué)計(jì)算太難，超出了高校學(xué)生的能力范圍，并不適合其學(xué)習(xí)[4]。 另外，有些教材中雖然對(duì)各項(xiàng)工程應(yīng)用都有涉及，但大多是過時(shí)或即將被淘汰的技術(shù)內(nèi)容，學(xué)習(xí)意義不大。所以，選擇內(nèi)容編寫合適教材是非常重要的。

2 改變以往教學(xué)體系，整體促進(jìn)素質(zhì)提高

2.1 緒論的重要性

緒論在整個(gè)課程教學(xué)中占有重要的向?qū)恢茫?從某種程度而言，如果第一次課程內(nèi)容不成功，將會(huì)導(dǎo)致整期課程教學(xué)的失敗。 緒論作為整個(gè)課程教育中的第一節(jié)，要向?qū)W生介紹本專業(yè)的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)任務(wù)以及與該課程的聯(lián)系，課程開展的鋪墊、后續(xù)，為學(xué)生全面掌握該專業(yè)提供基礎(chǔ)和便利。 并且，還要向?qū)W生介紹目前電力電子技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r，選擇合適工程實(shí)例對(duì)電力電子技術(shù)在當(dāng)今經(jīng)濟(jì)體質(zhì)中的重要地位進(jìn)行闡述，從而激發(fā)學(xué)生對(duì)電力電子技術(shù)的濃烈興趣，了解其作用以及課程內(nèi)容包括哪些，應(yīng)該以怎樣的心態(tài)和方法來學(xué)習(xí)，從而為電力電子技術(shù)課程教學(xué)開展奠定基礎(chǔ)。

2.2 教學(xué)手段現(xiàn)代化

無論是電力電子技術(shù)課程教學(xué)還是其他的專業(yè)課程中，主要的教學(xué)方法還是較為傳統(tǒng)的教學(xué)方法：課堂上以平面板書、單純口述為主。而電力電子技術(shù)課程中，包括很多有關(guān)電路圖或其他圖形以及公式推導(dǎo)內(nèi)容， 教師在授課過程中還要花費(fèi)一定量的時(shí)間在畫圖推導(dǎo)上，導(dǎo)致課堂時(shí)間縮水。 且這種單一的教學(xué)方式容納信息量少，學(xué)生收益率低，教師授課過程困難。多媒體教學(xué)能夠形象的表現(xiàn)圖像、視頻、聲音、文字等，是現(xiàn)在教育教學(xué)的必然發(fā)展趨勢(shì)。所以，電力電子技術(shù)教學(xué)中應(yīng)該采用多媒體教學(xué)方式，不但能減輕教師的授課勞動(dòng)量，還可以充分利用課堂時(shí)間，進(jìn)行教師與學(xué)生的雙向互動(dòng)，從而提高課堂效率。

3 加強(qiáng)實(shí)踐，重點(diǎn)培養(yǎng)工程應(yīng)用能力

3.1 強(qiáng)化基礎(chǔ)實(shí)踐環(huán)節(jié)的訓(xùn)練

目前國際高等工程教育界以就工科專業(yè)方面達(dá)成共識(shí)：“實(shí)踐才是工科專業(yè)的根本”。 理論基于實(shí)踐，且服務(wù)于實(shí)踐。 尤其是在高校電力電子技術(shù)課程教育中，為了培養(yǎng)出高素質(zhì)高技術(shù)人才的目標(biāo)，進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)是非常必要的。 電力電子技術(shù)具有較強(qiáng)的實(shí)踐性和應(yīng)用性，想要完全掌握這門課程，實(shí)踐教學(xué)是必不可少的。 授課教師應(yīng)該利用自身所具備的的優(yōu)勢(shì)，為學(xué)生提供電力電子技術(shù)的實(shí)踐平臺(tái)。 教學(xué)中涉及到的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)一般都是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，包括單相橋式全控整流電路的相關(guān)性能研究，交流調(diào)壓電路研究等。 但是，雖然是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，其過程中涉及到的各項(xiàng)數(shù)據(jù)測(cè)量取得與處理等，仍然能為學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)提供堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

3.2 調(diào)整綜合性與創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)所占比重

電力電子技術(shù)教學(xué)中，除了要加設(shè)基礎(chǔ)驗(yàn)證試驗(yàn)外，結(jié)合其他課程，研制出綜合性比較強(qiáng)的實(shí)踐實(shí)驗(yàn)，指導(dǎo)學(xué)生實(shí)現(xiàn)綜合設(shè)計(jì)和創(chuàng)新，為他們能夠經(jīng)受一定的考驗(yàn)；另外，授課教師也可以制定設(shè)計(jì)條件和目的，給學(xué)生自主創(chuàng)造的機(jī)會(huì)，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)，并驗(yàn)證其設(shè)計(jì)結(jié)果，通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，檢驗(yàn)設(shè)計(jì)是否合理且可行[5]。課堂中吸收的理論知識(shí)可以在實(shí)踐中得以應(yīng)用，還可以通過實(shí)踐獲得解決問題的能力，以及深化理論知識(shí)的掌握程度。

4 結(jié)束語

教育活動(dòng)性質(zhì)比較特殊，屬于實(shí)踐活動(dòng)?！敖虒W(xué)”是一個(gè)雙向過程，應(yīng)該包括“教”與“學(xué)”兩者的交流。 在教學(xué)活動(dòng)過程中，參與者包括教學(xué)者和被教學(xué)者，兩者地位要協(xié)調(diào)平衡，不能過于突出教學(xué)者作用和地位。 作為教學(xué)活動(dòng)的主導(dǎo)者，教學(xué)者應(yīng)該明確自身主導(dǎo)地位以及學(xué)生的主體地位，由以往教學(xué)中單方面的灌輸轉(zhuǎn)到雙向溝通，精心選擇教學(xué)內(nèi)容，提出趣味性問題引導(dǎo)學(xué)生，從而使學(xué)生自發(fā)學(xué)習(xí)。通過以上電力電子技術(shù)課程教學(xué)方面的改革，可以激發(fā)學(xué)生對(duì)于這項(xiàng)學(xué)科的興趣，提高其主動(dòng)性，并在不斷的實(shí)踐中獲得創(chuàng)新能力以及遇到問題的解決能力。當(dāng)然，教學(xué)改革是一個(gè)漫長而困難的過程，只有通過對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、教學(xué)手段和實(shí)踐教學(xué)等方面的積極探索，真正強(qiáng)化教學(xué)質(zhì)量，才能夠?qū)崿F(xiàn)培養(yǎng)大批實(shí)用性人才的教育目標(biāo)。

［1］白敬彩，吳君曉.高等職業(yè)教育電力電子技術(shù)課程教改探討[J].河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào)，2011（01）：87-88.

［2］陳新，王慧貞，龔春英，等.淺析“電力電子技術(shù)”專業(yè)課程教學(xué)[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2010（32）：48-49.

［3］李旭春,王春風(fēng).創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué) 提高電力電子基礎(chǔ)課程教學(xué)效果[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2012（7）：11-13.

［4］茅靖峰，顧菊平，王亞芳.基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)“現(xiàn)代電力電子技術(shù)”教學(xué)實(shí)踐研究[J].中國電力教育，2012（33）：32-33.

［5］王亞芳，郭曉麗，茅靖峰.現(xiàn)代電力電子技術(shù)課堂教學(xué)改革與實(shí)踐[J].中國教育技術(shù)裝備，2013（18）：102-103.