基于OBE的《電力電子技術》課程教學設計與實踐

王月愛

摘 ?要：該文介紹了OBE教學理念下的適合高職電氣、供電專業學生《電力電子技術》課程教學的基本模式。該課程是依據工作過程組織、細分課程內容，以最終學習成果為導向，以培養學生職業崗位能力為重點，進行課程開發與教學設計，以任務驅動來開展教學。

關鍵詞：電力電子技術 ?OBE ?教學設計

中圖分類號：G642 ? 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2020）03（b）-0073-02

電力電子技術包括器件、電路和應用3個方面，它是利用電力電子器件實現工業規模電能變換的技術，將一種形式工業電能轉換為另一種形式工業電能。隨著智能控制、高鐵運輸、電能變換、變頻系統、家用電器等領域的迅猛發展，以及我國電力新能源的發展規劃，對電力變換及其職業技能提出了更高要求，因此，高校在培養職業技能人才過程中，不能著手于知識和書本內容的記憶，而要立足學生對知識的理解，并強化職業崗位認知能力。《電力電子技術》課程組通過兩輪教學改革與試點運行，把學生對理論知識掌握方式從解決固定答案的能力，拓展到柔性解決崗位開放問題的能力;模塊化課程設計、教學實施與學生的自我學習目標都直接聚焦于學生完成課程學習后取得的教學成果（學生完成課程學習后所具備的知識和技能），實現課程教學與職業崗位的對接，從而探索出適合高職電氣、供電專業學生的基于OBE教學理念的課程教學模式。探索基于成果導向的《電力電子技術》課程教學模式改革刻不容緩[1]。

1 ?《電力電子技術》課程的教學改革現狀

《電力電子技術》課程作為電氣自動化技術專業和供用電技術專業的一門理實性都較強的專業主干課程，已完成兩輪基于OBE的教學改革試點。新制定的課程標準、課程設計與實施方案是依據職業崗位必備的知識與技能選擇教學模塊，重新構建貼近職業崗位實際的課程內容，并增設了課程建模與仿真以及工程實例項目。初步形成的基于OBE理念、行動導向的課程教學模式，教學效果反映優秀。

該課程以學習成果（人才培養目標）為導向，將理論知識和專業技能整合[2，3]，構建模塊化結構、教學案例導入的課程內容。課程選取電能變換與電力控制領域應用最廣、最普及，又利于直觀解析的電力裝置、家用電器為教學案例，確立教學項目[4]，制定和完善課程教學運行資料，如項目指導書、項目任務書、教學情景設計、教學視頻和PPT課件等。

每個教學項目的內容既相互獨立，又各具明確教學目標;教學中，針對各教學目標展開知識講解、項目實施，這既激發了學生學習興趣，又利于學生掌握電能變換技術的必要知識和能力，也發揮了學生的主體性。在教學內容承載方式上，增加了電路仿真模型、電路波形圖;增設了電能變換裝置安裝、調試、維護與故障處理內容，以及可操作性工程案例。

2 ?基于OBE的《電力電子技術》課程的教學體系

2.1 課程設計理念和思路

（1）課程設計理念。

基于OBE教學理念，依據工作過程組織、細分課程內容[5];以最終學習成果為導向，以培養學生職業崗位能力為重點，完成課程開發與項目教學設計;以工業生產的典型項目為載體，注重教學方案設計，以任務驅動來開展教學。

（2）課程設計思路。

該課程以電力電子技術應用最廣泛的實際案例為載體，設計了5個教學項目，將電力電子相關學習內容融入到5個教學項目中。在介紹電力電子器件時，著重于電力電子器件的基本原理、特性、參數和器件選型;在講解電力電子變流技術時，則圍繞AC-DC、DC-AC、AC-AC和DC-DC這4種電能變換方式開展教學，研究由電力電子器件組成的變流裝置的主電路、控制電路及其他輔助電路。通過課程學習，使學生掌握各類電力電子變流電路的基本原理與分析方法，具備電力電子電路設計、仿真與調試的能力。該課程緊扣電氣、供電專業人才培養目標，并結合電力領域、自動化領域的職業崗位技能和知識需求，將電力電子技術基本知識、職業崗位能力、素養要求分解成一個個獨立的工作任務，再有效組合這些工作任務，重新建立該課程理論實踐相融合的教學體系。

2.2 課程內容的組織與安排

《電力電子技術》課程組從系統性、重復性、實用性和邏輯性4個方面，進行基于OBE的課程教學設計[6]。系統性，即課程內容要非常嚴密、循序漸進，各知識點由淺入深，先介紹簡單的不可控型和半控型電力電子器件——電力二極管和普通晶閘管，再由基本的單相半波可控整流電路，建立起整流電路的基本概念，后期講解全控型電力電子器件和復雜變流電路。在變流電路分析過程中，重復性很重要。每個電路分析都包含前面所學內容，是螺旋式上升、循序漸進一點點浸潤在系統教學中。實用性是課程案例來源于生活中的家用電器或工業用電力裝置，實操內容選取職業崗位真實任務，課程實施方案遵循行動導向設計。邏輯性是課程內容組織、安排遵循學生的電學認知規律。并且，教學設計與授課過程進行全程監測、階段測評和教學實時動態反饋的方式，根據監測結構發現學生的學習狀態，以便根據每個學生的個體差異與個性特點，因材施教，使每個學生獲得相同的授課時間、學習機會與學習資源，以溫和、彈性的方式滿足學生的個性化需求，最終確保所有學生達成教學目標及教學成果。

模塊化課程以豐富有趣的教學資源、完整規范的學習資料、貼近生產生活的教學案例為支持，根據職業崗位必備的電力變換和控制理論確定，行動導向，任務驅動，并融入電力節能新技術。每個教學模塊都凸顯了職業能力和職業素養。職業能力是分解、提煉電力電子器件制造、電氣設備與系統開發、電氣設備安裝、調試與維護中的崗位真實任務必備的技術能力;職業素養是品味企業文化，解析職業崗位必備的素質、素養。在設計項目子任務時，對不同的項目模塊和不同層次的學生，選擇與之匹配的教學方法，將課程技能訓練與職業素養相關知識一點一點在系統教學中出現、浸潤。

2.3 課程考核方式

《電力電子技術》課程考核采用過程性考核（40%）與終期學習成果考核（60%）相結合的方式。過程性考核分布于平時教學過程中的各個“柔性”環節，如課堂表現、課堂練習、課堂問答、課后作業、小測試、項目子任務評測等方式，將考核結果作為衡量學生的學習態度、學習效果和職業素養養成的重要依據，包容學生的個性化和差異化，重在學生培養能力的考核，而不是根據學生某一次的失敗就定義學生。對指標低的學生提出“警示”，實時關注學生的學業情況并及時幫扶。終期學習成果考核安排在課程學習結束后進行，有各種“剛性”指標，量化考核學生對電力變流知識的理解，變流電路的分析、計算、安裝與調試的掌握情況，采用閉卷+操作的考核方式，通過理論知識、實踐知識、職業素養有關的教學情境問題，對學生進行全面細致的考核，但閉卷試題內容和試題類型等與過程性考核息息相關，兩者相互銜接、相互補充。

3 ?結語

通過對《電力電子技術》課程實施基于OBE的教學設計與改革，能有效提高學生的學習主動性和積極性，激發學習興趣，給學生樹立自信心，讓學生在教學之初就明確了該課程的教學目標和達成的教學成果，清楚課程教學模塊和階段要求。授課過程中根據學生的學習情況合理調整進度安排，彈性教學，注重引領學生自覺學習，知識與能力并重培養，完成教學成果即達成人才培養目標。在后期教學中，課程組還將根據專業人才培養目標，引入職業崗位標準，進一步細化考核指標，優化教學內容，培養學生的創新能力，引導學生自主學習。

參考文獻

[1] 王兆安，劉進軍.電力電子技術[M].北京：機械工業出版社，2017.

[2] 張靜之，劉建華.電力電子技術[M].北京：機械工業出版社，2018.

[3] 李自成，許麗，丁衛紅，等.電力電子技術及應用[M].西安：西北工業大學出版社，2017.

[4] 黑龍江職業學院項目組.成果導向高職課程開發案例集[M].北京：高等教育出版社，2016.

[5] 王曉典.成果導向高職課程開發[M].北京：高等教育出版社，2016.

[6] 王明海.成果導向高職課程實施[M].北京：高等教育出版社，2016.