“电力电子技术”课程教学改革探索

白雪飞

摘 要： “电力电子技术”既是电类专业的专业基础，又是一门工程技术，广泛用于几乎所有与电能相关的领域。文章结合“电力电子技术”课程的特点及教学实际，提出“兴趣教学”，对电力电子技术课程的理论教学和实践教学教学方法及考核方式提出了改革思想，教学改革实践取得了较好的效果，可供同行借鉴和商磋。

关键词： 电力电子技术 教学方法 教学改革 兴趣教学

电力电子技术已经广泛地用于电气工程、电子工程、自动化工程、通信工程等诸多工程领域，其范围遍及工业、交通、电力、军事、航空航天航海、建筑乃至家庭等几乎所有方面。今天，电力电子技术的应用无处不在，以至于要找到一个完全不用电力电子技术的领域已经不太容易了[1]。根据盐城工学院以培养应用型人才为主的教学型高等学校的办学类型定位，结合“电力电子技术”课程的特点（电路图多、波形图多、工程性强）及教学实际，提出“兴趣教学”，能使学生自发提高学习的主动性和积极性。下面针对电力电子技术课程的理论教学和实践教学教学方法及考核方式提出了如下改革思想，实现从以教为主到以学为主的转变，培养学生在电气工程领域的工程实践能力和创新精神。

一、教学方法改革

1.对课程理论教学，教学方法是教学改革的关键和切入点。因此，要改变传统的“满堂灌”的教学方法，使学生成为真正学习的主体，就必须采用灵活多变的教学方法。

（1）充分采用现代教学媒体。现今社会，PPT、Flash、视频等多媒体教学的优越性是不言而喻的，非常适用于优化课程教学。基于电力电子技术课程特点，在讲解电路工作模态时，采用“动作路径”的动画格式，让学生清楚地看到电流在电路中的流通路径，更深刻地理解所学电路，分析过程不再枯燥抽象；学生上课开小差、注意力不集中时可通过切换幻灯片时配以一定的声音，吸引学生的注意力；展示课程内容在生产实际中的应用，提高学生兴趣；在讲解习题或举例时，解题步骤逐步显示，而不是一下子显示所有答案，然后总结归纳解题方法，再通过类型题巩固解题方法。

（2）适当开展课堂讨论和测验。“电力电子技术”课程教学需要兼顾理论分析和实践应用，为了培养学生分析和解决问题的能力，在课堂教学中可以适当开展课堂讨论和进行阶段性的测验，一方面加强教师与学生之间的互动，另一方面通过任务的给予调动学生学习主动性，启发学生思维，使更多的学生参与其中，即学生随着教师的讲解而积极思考，逐渐深入，最后得出结论，调动学生学习的积极性和创造性，挖掘其潜能，使外部教育发挥内化作用，提高教学的实效性。

（3）采用仿真辅助教学。常用的电力电子仿真软件有：Saber、Pspice和Matlab中的Simulink等。一方面，用仿真的方法不仅可以初步验证电路原理和参数设计的正确性，不断优化参数设计，提高系统的可靠性，还可以通过仿真进一步加深对理论知识的理解。此外，对较复杂或不易懂的电路还可以通过仿真查看电路各点的波形反推电路工作过程，从而掌握电路的工作原理。另一方面，学生学会工具软件，对于正确模拟仿真后续课程“电机与拖动”“继电保护”“电力系统分析”等中的系统、更好地学习理解后续课程非常有帮助，课程设计、毕业设计相关课题或者毕业后从事工作也很可能要用到相应的工具软件，学会一些工具软件是大学生必备的技能之一。

（4）引入工程案例教学法。围绕盐城工学院应用型人才培养目标，引入工程案例教学往往能激发学生的兴趣。对于一个案例，先是从简单的问题入手，通过分层次地增加各种条件和要求，使之最终成为一个“复杂”的问题，由简单到复杂，由浅显到深入，使学生逐步掌握电路的设计、分析方法和技巧；对于案例中的实际问题要如何处理、理论依据是什么，有哪些问题、效果如何，提高学生分析问题和解决问题的能力。这种针对性强、实际与教学紧密结合的案例教学法教学效果较好。

（5）开展学科竞赛。电气类学科竞赛分为大学生电气与电子设计竞赛、计算机仿真竞赛、电气杯机器人大赛、电工电子技术实践技能大赛和建筑电气设计大赛等。学科竞赛的开展，不仅活跃了校园科技文化氛围，推动了大学生科技创新热潮，培养了学生的创新精神和实践能力，而且提高了学生的学习兴趣，激发了学生的学习热情，发挥了学生学习的积极性、主动性，提高了学生的综合素质和实践能力，并为参加各类国家、省市比赛打下了一定基础。

（6）注重教师自身建设，提高综合素质。在课程教学中教师必须先对所教课程的内容刻苦钻研做到深刻理解、全面掌握。在讲授“电力电子技术”这门课程内容的时候，教师不能只讲课程教学大纲、教科书的内容，还要广泛涉猎其他有关的教材和参考书形成独到见解。因此，任课教师对电力电子技术的现状和发展趋势，理论如何与实际相联系必须有所了解；鼓励教师积极开展教学研究，更新教学观念，改革教学模式，注重因材施教；鼓励教师充分利用现有的网络资源，积极加强数字化课程的建设，制作出高质量、独具特色的数字化课程。“过去，教材是我们的全世界；今天，全世界都是我们的教材”[4]。

2.对课程实践教学，在确保理论教学的系统性和完整性基础上，注重实践能力的培养，着重从整体上优化学生的知识、能力、素质的培养，特别强调设计思想、设计方法与创新能力的培养，构建以设计制作为主线的综合的多层次实践教学体系。该体系由课程实验、课程设计、课外科技活动、开放实验室教学、专业方向综合实验、专业方向综合课程设计、学科竞赛、生产实习、毕业实习、毕业设计等多个环节组成。

（1）围绕“宽基础—重实践—强综合—多交叉—重创新”的实验教学理念，学院制订了电气和信息类专业学生实验技能培养方案，通过课内讲授与课外训练加以贯彻。注重实验教学的改革，在实验教学内容上加强对学生基本理论和基本技能的培养，减少单纯的验证性实验，增加综合性实验和研究性实验的比例。实验教学具有独立性、主动性、创新性，提高了实验教学的整体水平，加强了对学生实际工作能力和创新能力的培养。在实验内容安排上坚持由浅到深、由简单到复杂，充分调动学生学习的主动性，让学生通过实验教学进一步巩固课堂理论知识、掌握基本的实验操作方法、正确使用仪器设备、认真观察实验现象、养成良好的实验习惯。对不同的实验进行科学分组，充分调动学生的实验热情，不断提高实验教学质量。在实验教学方法和手段上配合课堂教学，激发了学生学习兴趣，整个实验课操作、观摩结合，收到了较好的效果，实验教学改革措施得力。

（2）校外实习基地建设富有特色和成效，形成了三类实习基地，一是量大面广的专业实习基地，二是解决学生毕业实习并结合就业的就业实习基地，三是紧密型产学合作和战略伙伴型的产学研基地。

（3）重视课程设计和毕业设计，锻炼学生的综合思维能力。精心选择与生产实际、工程项目、科研课题相关的设计题目，充分发挥学生的聪明才智，让学生积极参与实际生产的设计、安装、调试和改造，或参与多媒体课件的开发、实验平台的建设等，促进学生学与用结合，为学生走上工作岗位的实际应用提供帮助。

二、考核方式改革

1.考试课程根据课程的内容和结合实践的情况，在试题里除了必要的理论知识外，增加与实践联系较强的内容，体现出应用型的要求；也可在课程结束后要求学生写一篇专题性论文或总结（应能反映本人的综合能力和创新能力），锻炼学生利用word软件书写小论文和排版的能力；依据课程性质及教学要求，制定理论知识测试和应用能力及创新能力测试相结合等多种形式的考核。

2.实践教学环节的评价方法：针对学生对实验课不太重视的实际，极力加大实践教学环节的考核力度，制定实验成绩考核方法，促使学生更重视实践环节。从预习、实验实践过程和实验实践报告等多方面确定实验实践成绩。

三、结语

以下针对电力电子技术课程的理论教学和实践教学教学方法及其考核方式提出了改革思想。笔者通过多年“电力电子技术”课程教学改革实践，证明新的方法手段更能激发学生的学习兴趣，培养学生的工程意识，提高分析和解决工程实际问题的能力，能实现学校教育和工程实际的对接，体现应用型人才培养目标的根本要求。希望本文能够起到抛砖引玉的作用，有更多的老师提出更好的教学方法，共同促进“电力电子技术”课程教学的发展。

参考文献：

[1]王兆安，刘进军.电力电子技术[M].第5版.北京：机械工业出版社，2009.

[2]王建岗，顾春雷，胡国文.电力电子与电力传动专业方向教学的探讨[J].淮海工学院学报（社会科学版·教育论坛），2010（8）：93-95.

[3]姚志垒.“电力电子装置及技术”课程教学改革探讨[J].中国电力教育，2013（23）：52-53.

[4]王三阳.做幸福的老师[M].南京：江苏教育出版社，2007.

基金项目：电气工程及其自动化省级重点专业建设项目，编号：2012JSZDZY-B185