“電力電子技術”課程教學改革探索

白雪飛

摘 要： “電力電子技術”既是電類專業的專業基礎，又是一門工程技術，廣泛用于幾乎所有與電能相關的領域。文章結合“電力電子技術”課程的特點及教學實際，提出“興趣教學”，對電力電子技術課程的理論教學和實踐教學教學方法及考核方式提出了改革思想，教學改革實踐取得了較好的效果，可供同行借鑒和商磋。

關鍵詞： 電力電子技術 教學方法 教學改革 興趣教學

電力電子技術已經廣泛地用于電氣工程、電子工程、自動化工程、通信工程等諸多工程領域，其范圍遍及工業、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，電力電子技術的應用無處不在，以至于要找到一個完全不用電力電子技術的領域已經不太容易了[1]。根據鹽城工學院以培養應用型人才為主的教學型高等學校的辦學類型定位，結合“電力電子技術”課程的特點（電路圖多、波形圖多、工程性強）及教學實際，提出“興趣教學”，能使學生自發提高學習的主動性和積極性。下面針對電力電子技術課程的理論教學和實踐教學教學方法及考核方式提出了如下改革思想，實現從以教為主到以學為主的轉變，培養學生在電氣工程領域的工程實踐能力和創新精神。

一、教學方法改革

1.對課程理論教學，教學方法是教學改革的關鍵和切入點。因此，要改變傳統的“滿堂灌”的教學方法，使學生成為真正學習的主體，就必須采用靈活多變的教學方法。

（1）充分采用現代教學媒體。現今社會，PPT、Flash、視頻等多媒體教學的優越性是不言而喻的，非常適用于優化課程教學。基于電力電子技術課程特點，在講解電路工作模態時，采用“動作路徑”的動畫格式，讓學生清楚地看到電流在電路中的流通路徑，更深刻地理解所學電路，分析過程不再枯燥抽象；學生上課開小差、注意力不集中時可通過切換幻燈片時配以一定的聲音，吸引學生的注意力；展示課程內容在生產實際中的應用，提高學生興趣；在講解習題或舉例時，解題步驟逐步顯示，而不是一下子顯示所有答案，然后總結歸納解題方法，再通過類型題鞏固解題方法。

（2）適當開展課堂討論和測驗。“電力電子技術”課程教學需要兼顧理論分析和實踐應用，為了培養學生分析和解決問題的能力，在課堂教學中可以適當開展課堂討論和進行階段性的測驗，一方面加強教師與學生之間的互動，另一方面通過任務的給予調動學生學習主動性，啟發學生思維，使更多的學生參與其中，即學生隨著教師的講解而積極思考，逐漸深入，最后得出結論，調動學生學習的積極性和創造性，挖掘其潛能，使外部教育發揮內化作用，提高教學的實效性。

（3）采用仿真輔助教學。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證電路原理和參數設計的正確性，不斷優化參數設計，提高系統的可靠性，還可以通過仿真進一步加深對理論知識的理解。此外，對較復雜或不易懂的電路還可以通過仿真查看電路各點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，學生學會工具軟件，對于正確模擬仿真后續課程“電機與拖動”“繼電保護”“電力系統分析”等中的系統、更好地學習理解后續課程非常有幫助，課程設計、畢業設計相關課題或者畢業后從事工作也很可能要用到相應的工具軟件，學會一些工具軟件是大學生必備的技能之一。

（4）引入工程案例教學法。圍繞鹽城工學院應用型人才培養目標，引入工程案例教學往往能激發學生的興趣。對于一個案例，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“復雜”的問題，由簡單到復雜，由淺顯到深入，使學生逐步掌握電路的設計、分析方法和技巧；對于案例中的實際問題要如何處理、理論依據是什么，有哪些問題、效果如何，提高學生分析問題和解決問題的能力。這種針對性強、實際與教學緊密結合的案例教學法教學效果較好。

（5）開展學科競賽。電氣類學科競賽分為大學生電氣與電子設計競賽、計算機仿真競賽、電氣杯機器人大賽、電工電子技術實踐技能大賽和建筑電氣設計大賽等。學科競賽的開展，不僅活躍了校園科技文化氛圍，推動了大學生科技創新熱潮，培養了學生的創新精神和實踐能力，而且提高了學生的學習興趣，激發了學生的學習熱情，發揮了學生學習的積極性、主動性，提高了學生的綜合素質和實踐能力，并為參加各類國家、省市比賽打下了一定基礎。

（6）注重教師自身建設，提高綜合素質。在課程教學中教師必須先對所教課程的內容刻苦鉆研做到深刻理解、全面掌握。在講授“電力電子技術”這門課程內容的時候，教師不能只講課程教學大綱、教科書的內容，還要廣泛涉獵其他有關的教材和參考書形成獨到見解。因此，任課教師對電力電子技術的現狀和發展趨勢，理論如何與實際相聯系必須有所了解；鼓勵教師積極開展教學研究，更新教學觀念，改革教學模式，注重因材施教；鼓勵教師充分利用現有的網絡資源，積極加強數字化課程的建設，制作出高質量、獨具特色的數字化課程。“過去，教材是我們的全世界；今天，全世界都是我們的教材”[4]。

2.對課程實踐教學，在確保理論教學的系統性和完整性基礎上，注重實踐能力的培養，著重從整體上優化學生的知識、能力、素質的培養，特別強調設計思想、設計方法與創新能力的培養，構建以設計制作為主線的綜合的多層次實踐教學體系。該體系由課程實驗、課程設計、課外科技活動、開放實驗室教學、專業方向綜合實驗、專業方向綜合課程設計、學科競賽、生產實習、畢業實習、畢業設計等多個環節組成。

（1）圍繞“寬基礎—重實踐—強綜合—多交叉—重創新”的實驗教學理念，學院制訂了電氣和信息類專業學生實驗技能培養方案，通過課內講授與課外訓練加以貫徹。注重實驗教學的改革，在實驗教學內容上加強對學生基本理論和基本技能的培養，減少單純的驗證性實驗，增加綜合性實驗和研究性實驗的比例。實驗教學具有獨立性、主動性、創新性，提高了實驗教學的整體水平，加強了對學生實際工作能力和創新能力的培養。在實驗內容安排上堅持由淺到深、由簡單到復雜，充分調動學生學習的主動性，讓學生通過實驗教學進一步鞏固課堂理論知識、掌握基本的實驗操作方法、正確使用儀器設備、認真觀察實驗現象、養成良好的實驗習慣。對不同的實驗進行科學分組，充分調動學生的實驗熱情，不斷提高實驗教學質量。在實驗教學方法和手段上配合課堂教學，激發了學生學習興趣，整個實驗課操作、觀摩結合，收到了較好的效果，實驗教學改革措施得力。

（2）校外實習基地建設富有特色和成效，形成了三類實習基地，一是量大面廣的專業實習基地，二是解決學生畢業實習并結合就業的就業實習基地，三是緊密型產學合作和戰略伙伴型的產學研基地。

（3）重視課程設計和畢業設計，鍛煉學生的綜合思維能力。精心選擇與生產實際、工程項目、科研課題相關的設計題目，充分發揮學生的聰明才智，讓學生積極參與實際生產的設計、安裝、調試和改造，或參與多媒體課件的開發、實驗平臺的建設等，促進學生學與用結合，為學生走上工作崗位的實際應用提供幫助。

二、考核方式改革

1.考試課程根據課程的內容和結合實踐的情況，在試題里除了必要的理論知識外，增加與實踐聯系較強的內容，體現出應用型的要求；也可在課程結束后要求學生寫一篇專題性論文或總結（應能反映本人的綜合能力和創新能力），鍛煉學生利用word軟件書寫小論文和排版的能力；依據課程性質及教學要求，制定理論知識測試和應用能力及創新能力測試相結合等多種形式的考核。

2.實踐教學環節的評價方法：針對學生對實驗課不太重視的實際，極力加大實踐教學環節的考核力度，制定實驗成績考核方法，促使學生更重視實踐環節。從預習、實驗實踐過程和實驗實踐報告等多方面確定實驗實踐成績。

三、結語

以下針對電力電子技術課程的理論教學和實踐教學教學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”課程教學改革實踐，證明新的方法手段更能激發學生的學習興趣，培養學生的工程意識，提高分析和解決工程實際問題的能力，能實現學校教育和工程實際的對接，體現應用型人才培養目標的根本要求。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方法，共同促進“電力電子技術”課程教學的發展。

參考文獻：

[1]王兆安，劉進軍.電力電子技術[M].第5版.北京：機械工業出版社，2009.

[2]王建崗，顧春雷，胡國文.電力電子與電力傳動專業方向教學的探討[J].淮海工學院學報（社會科學版·教育論壇），2010（8）：93-95.

[3]姚志壘.“電力電子裝置及技術”課程教學改革探討[J].中國電力教育，2013（23）：52-53.

[4]王三陽.做幸福的老師[M].南京：江蘇教育出版社，2007.

基金項目：電氣工程及其自動化省級重點專業建設項目，編號：2012JSZDZY-B185