“電力電子技術(shù)”課程教學(xué)改革探索

白雪飛

摘 要： “電力電子技術(shù)”既是電類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)，又是一門工程技術(shù)，廣泛用于幾乎所有與電能相關(guān)的領(lǐng)域。文章結(jié)合“電力電子技術(shù)”課程的特點(diǎn)及教學(xué)實(shí)際，提出“興趣教學(xué)”，對(duì)電力電子技術(shù)課程的理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)教學(xué)方法及考核方式提出了改革思想，教學(xué)改革實(shí)踐取得了較好的效果，可供同行借鑒和商磋。

關(guān)鍵詞： 電力電子技術(shù) 教學(xué)方法 教學(xué)改革 興趣教學(xué)

電力電子技術(shù)已經(jīng)廣泛地用于電氣工程、電子工程、自動(dòng)化工程、通信工程等諸多工程領(lǐng)域，其范圍遍及工業(yè)、交通、電力、軍事、航空航天航海、建筑乃至家庭等幾乎所有方面。今天，電力電子技術(shù)的應(yīng)用無處不在，以至于要找到一個(gè)完全不用電力電子技術(shù)的領(lǐng)域已經(jīng)不太容易了[1]。根據(jù)鹽城工學(xué)院以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為主的教學(xué)型高等學(xué)校的辦學(xué)類型定位，結(jié)合“電力電子技術(shù)”課程的特點(diǎn)（電路圖多、波形圖多、工程性強(qiáng)）及教學(xué)實(shí)際，提出“興趣教學(xué)”，能使學(xué)生自發(fā)提高學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。下面針對(duì)電力電子技術(shù)課程的理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)教學(xué)方法及考核方式提出了如下改革思想，實(shí)現(xiàn)從以教為主到以學(xué)為主的轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)學(xué)生在電氣工程領(lǐng)域的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神。

一、教學(xué)方法改革

1.對(duì)課程理論教學(xué)，教學(xué)方法是教學(xué)改革的關(guān)鍵和切入點(diǎn)。因此，要改變傳統(tǒng)的“滿堂灌”的教學(xué)方法，使學(xué)生成為真正學(xué)習(xí)的主體，就必須采用靈活多變的教學(xué)方法。

（1）充分采用現(xiàn)代教學(xué)媒體。現(xiàn)今社會(huì)，PPT、Flash、視頻等多媒體教學(xué)的優(yōu)越性是不言而喻的，非常適用于優(yōu)化課程教學(xué)?；陔娏﹄娮蛹夹g(shù)課程特點(diǎn)，在講解電路工作模態(tài)時(shí)，采用“動(dòng)作路徑”的動(dòng)畫格式，讓學(xué)生清楚地看到電流在電路中的流通路徑，更深刻地理解所學(xué)電路，分析過程不再枯燥抽象；學(xué)生上課開小差、注意力不集中時(shí)可通過切換幻燈片時(shí)配以一定的聲音，吸引學(xué)生的注意力；展示課程內(nèi)容在生產(chǎn)實(shí)際中的應(yīng)用，提高學(xué)生興趣；在講解習(xí)題或舉例時(shí)，解題步驟逐步顯示，而不是一下子顯示所有答案，然后總結(jié)歸納解題方法，再通過類型題鞏固解題方法。

（2）適當(dāng)開展課堂討論和測(cè)驗(yàn)?！半娏﹄娮蛹夹g(shù)”課程教學(xué)需要兼顧理論分析和實(shí)踐應(yīng)用，為了培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力，在課堂教學(xué)中可以適當(dāng)開展課堂討論和進(jìn)行階段性的測(cè)驗(yàn)，一方面加強(qiáng)教師與學(xué)生之間的互動(dòng)，另一方面通過任務(wù)的給予調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性，啟發(fā)學(xué)生思維，使更多的學(xué)生參與其中，即學(xué)生隨著教師的講解而積極思考，逐漸深入，最后得出結(jié)論，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)造性，挖掘其潛能，使外部教育發(fā)揮內(nèi)化作用，提高教學(xué)的實(shí)效性。

（3）采用仿真輔助教學(xué)。常用的電力電子仿真軟件有：Saber、Pspice和Matlab中的Simulink等。一方面，用仿真的方法不僅可以初步驗(yàn)證電路原理和參數(shù)設(shè)計(jì)的正確性，不斷優(yōu)化參數(shù)設(shè)計(jì)，提高系統(tǒng)的可靠性，還可以通過仿真進(jìn)一步加深對(duì)理論知識(shí)的理解。此外，對(duì)較復(fù)雜或不易懂的電路還可以通過仿真查看電路各點(diǎn)的波形反推電路工作過程，從而掌握電路的工作原理。另一方面，學(xué)生學(xué)會(huì)工具軟件，對(duì)于正確模擬仿真后續(xù)課程“電機(jī)與拖動(dòng)”“繼電保護(hù)”“電力系統(tǒng)分析”等中的系統(tǒng)、更好地學(xué)習(xí)理解后續(xù)課程非常有幫助，課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)課題或者畢業(yè)后從事工作也很可能要用到相應(yīng)的工具軟件，學(xué)會(huì)一些工具軟件是大學(xué)生必備的技能之一。

（4）引入工程案例教學(xué)法。圍繞鹽城工學(xué)院應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)，引入工程案例教學(xué)往往能激發(fā)學(xué)生的興趣。對(duì)于一個(gè)案例，先是從簡單的問題入手，通過分層次地增加各種條件和要求，使之最終成為一個(gè)“復(fù)雜”的問題，由簡單到復(fù)雜，由淺顯到深入，使學(xué)生逐步掌握電路的設(shè)計(jì)、分析方法和技巧；對(duì)于案例中的實(shí)際問題要如何處理、理論依據(jù)是什么，有哪些問題、效果如何，提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。這種針對(duì)性強(qiáng)、實(shí)際與教學(xué)緊密結(jié)合的案例教學(xué)法教學(xué)效果較好。

（5）開展學(xué)科競賽。電氣類學(xué)科競賽分為大學(xué)生電氣與電子設(shè)計(jì)競賽、計(jì)算機(jī)仿真競賽、電氣杯機(jī)器人大賽、電工電子技術(shù)實(shí)踐技能大賽和建筑電氣設(shè)計(jì)大賽等。學(xué)科競賽的開展，不僅活躍了校園科技文化氛圍，推動(dòng)了大學(xué)生科技創(chuàng)新熱潮，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，而且提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，發(fā)揮了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性，提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)和實(shí)踐能力，并為參加各類國家、省市比賽打下了一定基礎(chǔ)。

（6）注重教師自身建設(shè)，提高綜合素質(zhì)。在課程教學(xué)中教師必須先對(duì)所教課程的內(nèi)容刻苦鉆研做到深刻理解、全面掌握。在講授“電力電子技術(shù)”這門課程內(nèi)容的時(shí)候，教師不能只講課程教學(xué)大綱、教科書的內(nèi)容，還要廣泛涉獵其他有關(guān)的教材和參考書形成獨(dú)到見解。因此，任課教師對(duì)電力電子技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，理論如何與實(shí)際相聯(lián)系必須有所了解；鼓勵(lì)教師積極開展教學(xué)研究，更新教學(xué)觀念，改革教學(xué)模式，注重因材施教；鼓勵(lì)教師充分利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源，積極加強(qiáng)數(shù)字化課程的建設(shè)，制作出高質(zhì)量、獨(dú)具特色的數(shù)字化課程?！斑^去，教材是我們的全世界；今天，全世界都是我們的教材”[4]。

2.對(duì)課程實(shí)踐教學(xué)，在確保理論教學(xué)的系統(tǒng)性和完整性基礎(chǔ)上，注重實(shí)踐能力的培養(yǎng)，著重從整體上優(yōu)化學(xué)生的知識(shí)、能力、素質(zhì)的培養(yǎng)，特別強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)思想、設(shè)計(jì)方法與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，構(gòu)建以設(shè)計(jì)制作為主線的綜合的多層次實(shí)踐教學(xué)體系。該體系由課程實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、課外科技活動(dòng)、開放實(shí)驗(yàn)室教學(xué)、專業(yè)方向綜合實(shí)驗(yàn)、專業(yè)方向綜合課程設(shè)計(jì)、學(xué)科競賽、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等多個(gè)環(huán)節(jié)組成。

（1）圍繞“寬基礎(chǔ)—重實(shí)踐—強(qiáng)綜合—多交叉—重創(chuàng)新”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念，學(xué)院制訂了電氣和信息類專業(yè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能培養(yǎng)方案，通過課內(nèi)講授與課外訓(xùn)練加以貫徹。注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容上加強(qiáng)對(duì)學(xué)生基本理論和基本技能的培養(yǎng)，減少單純的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，增加綜合性實(shí)驗(yàn)和研究性實(shí)驗(yàn)的比例。實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有獨(dú)立性、主動(dòng)性、創(chuàng)新性，提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的整體水平，加強(qiáng)了對(duì)學(xué)生實(shí)際工作能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容安排上堅(jiān)持由淺到深、由簡單到復(fù)雜，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)一步鞏固課堂理論知識(shí)、掌握基本的實(shí)驗(yàn)操作方法、正確使用儀器設(shè)備、認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。對(duì)不同的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行科學(xué)分組，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)熱情，不斷提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和手段上配合課堂教學(xué)，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，整個(gè)實(shí)驗(yàn)課操作、觀摩結(jié)合，收到了較好的效果，實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革措施得力。

（2）校外實(shí)習(xí)基地建設(shè)富有特色和成效，形成了三類實(shí)習(xí)基地，一是量大面廣的專業(yè)實(shí)習(xí)基地，二是解決學(xué)生畢業(yè)實(shí)習(xí)并結(jié)合就業(yè)的就業(yè)實(shí)習(xí)基地，三是緊密型產(chǎn)學(xué)合作和戰(zhàn)略伙伴型的產(chǎn)學(xué)研基地。

（3）重視課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)，鍛煉學(xué)生的綜合思維能力。精心選擇與生產(chǎn)實(shí)際、工程項(xiàng)目、科研課題相關(guān)的設(shè)計(jì)題目，充分發(fā)揮學(xué)生的聰明才智，讓學(xué)生積極參與實(shí)際生產(chǎn)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試和改造，或參與多媒體課件的開發(fā)、實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的建設(shè)等，促進(jìn)學(xué)生學(xué)與用結(jié)合，為學(xué)生走上工作崗位的實(shí)際應(yīng)用提供幫助。

二、考核方式改革

1.考試課程根據(jù)課程的內(nèi)容和結(jié)合實(shí)踐的情況，在試題里除了必要的理論知識(shí)外，增加與實(shí)踐聯(lián)系較強(qiáng)的內(nèi)容，體現(xiàn)出應(yīng)用型的要求；也可在課程結(jié)束后要求學(xué)生寫一篇專題性論文或總結(jié)（應(yīng)能反映本人的綜合能力和創(chuàng)新能力），鍛煉學(xué)生利用word軟件書寫小論文和排版的能力；依據(jù)課程性質(zhì)及教學(xué)要求，制定理論知識(shí)測(cè)試和應(yīng)用能力及創(chuàng)新能力測(cè)試相結(jié)合等多種形式的考核。

2.實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的評(píng)價(jià)方法：針對(duì)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課不太重視的實(shí)際，極力加大實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的考核力度，制定實(shí)驗(yàn)成績考核方法，促使學(xué)生更重視實(shí)踐環(huán)節(jié)。從預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)實(shí)踐過程和實(shí)驗(yàn)實(shí)踐報(bào)告等多方面確定實(shí)驗(yàn)實(shí)踐成績。

三、結(jié)語

以下針對(duì)電力電子技術(shù)課程的理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)教學(xué)方法及其考核方式提出了改革思想。筆者通過多年“電力電子技術(shù)”課程教學(xué)改革實(shí)踐，證明新的方法手段更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)，提高分析和解決工程實(shí)際問題的能力，能實(shí)現(xiàn)學(xué)校教育和工程實(shí)際的對(duì)接，體現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的根本要求。希望本文能夠起到拋磚引玉的作用，有更多的老師提出更好的教學(xué)方法，共同促進(jìn)“電力電子技術(shù)”課程教學(xué)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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基金項(xiàng)目：電氣工程及其自動(dòng)化省級(jí)重點(diǎn)專業(yè)建設(shè)項(xiàng)目，編號(hào)：2012JSZDZY-B185