應用型本科高校《電力電子技術》課程實踐教學探析

宋仁銀

（寧德師范學院，福建寧德352100）

應用型本科高校《電力電子技術》課程實踐教學探析

宋仁銀

（寧德師范學院，福建寧德352100）

結合應用型本科高校的培養要求和我校實際情況，對電氣工程及其自動化專業的電力電子技術課程的實踐教學從傳統教學模式到改革教學體系、改進實驗、校企合作和科技創新活動五個方面進行了分析和探索。提出的實踐教學方法不但有效的增強了學生的學習興趣和熱情，而且還提高了他們的實踐能力和創新精神，取得了較好的實踐教學效果。

應用型高校;電力電子技術;實踐教學

應用型本科教育是近年來出現的一種新型的高等教育模式，是為適應現代化建設需要而培養的具有素質高、能力強、知識面寬和基礎扎實的高級應用型人才[1,2]。與研究型高校不同，應用型高校不但注重學生在實用知識和實踐能力方面的培養，而且更強調對專業知識的實用性和實踐性的應用。因此，實踐教學在應用型高校人才培養模式中處于主導地位。電力電子技術是電氣工程及其自動化、機械電子工程和自動化等工科相關專業的一門主干課。該課程具有技術進步快、知識面較寬和生產實際結合緊密的特點，是一門實用性和實踐性較強的專業主干課。根據應用型本科高新的培養目標，結合我院的實際教學情況，本人對該課程實踐教學方法進行研究，有助于學生將來進入社會從事相關專業工作打下良好基礎。

一、傳統的實踐教學模式

在傳統的電力電子技術課程的實踐教學中，存在驗證性實驗偏多的情況。其實踐教學主要是利用實驗箱進行操作，教師給定實驗步驟讓學生完成相應的實驗操作，這種方法相對比較簡單而且也容易掌握[3]。雖然該課程有課程開設有設計和畢業設計，但是主要還是偏重于理論設計，真正實際動手操作的很少，有時候還是通過仿真軟件來完成，因此，能夠做出成品的更是少之又少。另外，在已開設的實驗計劃中，能開展系統性綜合實驗的較少，雖然有比較多的學生動手操作機會，但是很多實驗操作步聚大都是教師事先設計好的，學生只需按照相應的實驗操作步驟完成即可。由此很難建立起一體化教學思維，即零散的課程知識很難匯集成一個有機的科學體系，從而達不到鍛煉學生綜合應用能力的要求。因此，這種傳統的實踐教學的人才培養模式與應用型本科高校的人才培養目標是不相符的。

二、改革實踐教學體系

針對傳統的實踐教學模式，我們從兩方面對電力電子技術的課程實踐教學模式進行構建：一方面建立從課內系統到校外實習訓練相結合的實踐教學模式；另一方面，從校內專業素質拓展訓練和實踐技能訓練到課外開放性實驗體系。它包括科技型實踐、

專業型實踐和教學型實踐。根據實踐型技術人才素質培養的要求，可以將實踐教學體系劃為三種層次，分別為：一是初步設計能力與綜合應用能力層，包含課程的設計和實習，進行綜合設計和應用能力的訓練。二是創新能力培養與工程實踐層，包含工程項目訓練、畢業設計和科技創新和工業產品開發和制作，進行創新能力與工程實踐能力訓練。三是基本技能層，包含項目實習與見習和基礎實驗，進行基本技能訓練。這種三層次實踐教學體系有利于形成由單一模式到綜合應用能力的提升，進而促使學生的實踐應用能力的培養獲得進一步提高。

三、改進實驗教學方法

在高等教育體系中，實驗教學是其綜合體系的重要組成部分。實驗教學是對學生進行專業課程實驗訓練、提高他們的動手能力和創新能力的重要環節。通過實驗教學能夠讓學生對理論知識強化印象和深化理解，能夠讓學生掌握實驗科學理論的基本方法并從中掌握使用儀器設備。而實驗教學的效果取決于對專業課程的實驗內容和方法的把握[4]。

電力電子技術課程的傳統實驗內容是驗證型實驗為主，驗證型實驗是通常以教師編撰的實驗指導書為教材，要求學生使用有關實驗設備并按照既定的實驗操作步驟完成實驗操作，最終驗證相關的理論知識。在這種實驗模式下，學生在實驗中通常是按部就班地被動接受實踐訓練，缺乏思考，完成實驗后他們的印象不深刻。對既有理論和實踐知識停留記憶的層面，不利于分析問題和解決問題能力的鍛煉。因此，很難使得學生的探索精神和創新能力得到提高。針對以上問題，經過深入的分析和探索，提出了以驗證型實驗作為實踐基礎、設計和開發型實驗為主體的實驗教學模式。對電力電子技術課程中的每一個知識點都開設相應的驗證型實驗,如直流斬波電路實驗、三相可控整流電路實驗、SPWM逆變電路實驗等等，這樣可以加深學生對相關理論知識的記憶和理解。另外結合工程應用背景，針對課程中的某一個或一些知識點讓學生通過一些應用模塊，讓學生去組建各種電路和建立開放性的電能變換器，這不僅能夠加深學生對課程理論知識的理解和掌握，還能有效地提高他們在工程應用中的實踐操作能力。

在實驗教學方法上，除驗證型實驗外，要盡量改變被動狀態，避免灌輸式教學方法。對于設計型實驗，力求采用任務驅動式實驗教學方法，即在實驗前給學生布置實驗任務，給出必要的儀器設備、實驗的基本要求以及實驗操作中的注意事項，不公布實驗的具體方法和步驟，不提供實驗所用儀表和儀器的選擇，對實驗中用到的元器件種類、型號和數量都不事先提供，在實驗進行前讓學生本人擬寫詳細的實驗預習和設計報告，經實驗老師同意并確認，在實驗過程中，當發現問題時，實驗老師要給學生提出一些啟發性問題，以引導學生主動思考和解決問題。在整個實驗過程中，變被動為主動，要以學生為主體，充分調動學生的學習熱情和興趣，提高他們的實踐能力及創新精神。比如三相交流高壓電路項目，實驗指導書上僅給出控制要求，使用三相可控整流的觸發電路用于三相交流調壓的有效控制。學生需要根據控制要求，自行繪制控制電路圖、選擇相應的器件型號、類型和數量，繪制波形圖、編制交流時序電流圖等等。

四、加強校企合作

校企合作能有效提升學生的綜合實踐能力，是培養具有實踐能力和的創新精神重要途徑。通過校企合作的教學模式，使得學生能夠更加深入到實際的工程應用，增強他們的工程意識，最終提高學生的綜合實踐能力[5,6]。通過多年的校企合作教育實踐探索，我們學院已跟多家地方電機制造和電力企業簽訂了長期合作協議，并建立了多個實踐教學基地。

在課程學習期間，通過校企合作方式，組織學生考察生產企業的生產流水線和電力自動化設備，不僅能夠增強學生的感性認識和拓寬視野，而且能讓他們真正了解和體會到工程實際中的電氣控制設備與電力電子技術在電氣控制領域中的地位和作用，從而提高學生的學習興趣和激發他們主動學習的熱情。不僅如此，在實習期間還經常邀請生產企業的具有實踐豐富的工程師為學生開講座，主要介紹了電力電子技術跟實際相結合在工程實踐中的實例以及

工程師對理論和實際關系的多年總結的經驗心得，學生聽后感覺受益匪淺。

五、開展科技創新活動

科技創新主要以提倡學生自主設計、自行實驗、自我總結，發揮他們的主體性，為他們的自主實踐提供必要的環境和條件。為了給學生的課外科技活動提供必要的創新平臺，實驗室要面向學生全面開放，這不僅可以為學生開發和設計新的實驗項目，還可以為他們的創新設計提供必要的實驗環境。在實際中，為了給廣大學生營造良好的氛圍，要定期組織和電力電子技術相關的和豐富多彩的大學生科技制作創新實踐活動。為了增強學生參加實踐活動的熱情和興趣，針對學生實踐能力，還專門設置了學分獎勵機制。通過學分獎勵機制激勵學生積極參與到科技創新的實踐活動中來，從而更有利于學生進行自身的科技創新實踐應用能力的培養。

總之，在應用型高校電力電子技術的實踐教學過程中，通過對實踐教學的改革，在加強學生理論知識和驗證實驗操作的同時，也要注重學生的設計型實驗能力的培養，從而為培養我國社會經濟中需要的工程應用型人才打下堅實的基礎。

六、結語

電力電子技術是一門實踐性很強的課程，根據應用型高校的教學要求和本課程自身具有的特點以及學院的實際情況，經過多年的分析和探索，從傳統模式、課程體系、實驗教學方法、校企合作和科技創新活動等方面對課程的實踐教學做了大膽的改革，在提高學生的實踐能力和創新精神等方面取得了較好的效果。

[1]楊保成,李高申,等.應用型本科高校創業教育模式的研究與實踐[J].黃河科技大學學報,2013,(2):108-111.

[2]劉東興.我國應用型本科院校內部教學質量保障體系構建研究[D].淮北師范大學,2014.

[3]伍一.應用型本科實踐教學建設的探討[J].高等理科教育, 2006,(1):118-121.

[4]王業社,王放銀,等.應用型本科院校實踐教學基地建設模式的研究與實踐[J].中國電力教育(上),2013,(5):168-169.

[5]魯敏,王洪坤,等.應用型電氣工程及其自動化本科專業教學模式探索[J].中國教育技術裝備,2013,(27):81-83.

[6]王卓,王強,等.“電力電子技術”課程教學改革探討與實踐[J].中國電力教育(中),2013,(4):37-38.

（責任編輯：卓如）

G640

A

2016－06－11

宋仁銀(1981-)，女，山東威海人，講師，研究方向：電機電氣控制。E-mail:ndsycsg@126.com.

1671－802X(2016)05－0040－03