《電力電子技術》研究性課堂教學與項目案例教學相結合的初步探索

江培蕾，田紅霞，孫茂松

摘要：研究性教學和案例驅動教學能很好地為培養大學生的創新思維和創新能力服務，提高學生的學習興趣和積極性?！峨娏﹄娮蛹夹g》課程在電氣工程及其自動化還有與其相近專業中具有重要地位。本文介紹了在該課程中引入研究性和案例教學相結合的初步探索，以具體案例說明教學過程的實踐過程。

關鍵詞：研究性教學；案例式教學；興趣；積極性

中圖分類號：G642.4 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）15-0233-02

1998年，美國博耶研究型大學本科生教育委員會報告“重建本科教育：美國研究型大學發展藍圖”中提出：教學應與研究相結合，學生的學習應基于研究，建立以研究為基礎的教學模式。2005年，國家教育部《關于進一步加強高等本科教學工作的若干意見》中明確提出：“要積極推動研究性教學，提高大學生的創新能力”。2010年教育部提出實行“卓越工程師教育培養計劃”，其主要目標是培養一大批創新能力強、適應社會經濟發展需要的高質量工程技術人才，促進工程教育改革和創新，全面提高我國工程教育人才培養質量[1]。在此背景下，必須對現有的課堂教學模式進行改革。本文主要探討將研究性教學與案例教學相結合引入到針對獨立課程《電力電子技術》中的初步嘗試。

一、研究性教學和案例教學結合的可行性

所謂研究性教學是指以解決問題的方式組織教學過程。而案例教學是要求教師根據工程實際，加以分析匯總，改編加工成教學案例，通過多媒體等教學手段對生產現場的實際情況進行模擬再現，并組織學生分析和討論相關問題，提出解決方案的一種教學方法。將兩種教學方式結合起來，就是將工程實際轉化為課程的課題、問題。引導學生在自主體驗生產過程通過師生互動，對提出的問題通過提出解決方案、質疑方案、修改方案的方式解決問題，并在這一過程中，將相關的知識點深刻理解和熟練掌握。

二、教學的實施過程

本文主要探討將研究性教學與案例教學相結合引入到《電力電子技術》中的初步嘗試?！峨娏﹄娮蛹夹g》課程是電氣工程及其自動化專業的一門重要的專業的基礎課。課程的教學過程初步探索由確定項目任務、制定方案、課堂討論、教學評價四個環節組成。項目在結合生產實際的基礎上針對某個教學內容而設計的。下面以“單周期控制電機啟動”項目為例。

1.確定項目任務。確定項目任務：設計單周期控制電機啟動控制電路。項目中涉及到的課程知識包括：電力電子器件（IGBT）、調壓電路及IGBT驅動電路。因此在學習本課程相關知識時，結合項目相關知識點提出問題：如在介紹電力電子器件IGBT時，可以提出如何IGBT判斷的極性及好壞的問題，讓學生帶著問題學習，有利于提高學生的學習興趣。并在進行項目之前，掌握相關的知識點。在進行項目過程中，溫習前續課程的知識，如電工電子知識（識別常用元器件并能借助儀器儀表對這些元器件進行好壞判別、性能參數檢測等），電機啟動中串電阻啟動知識。這樣可以在學習電力電子技術的同時，將自動化的一些相關學科知識整合在一起。

2.制定方案。由學生自由組合組成5～6人的學習小組。這些學習小組在教師的引導下，通過網絡、圖書館等資源查找資料，結合所學課本知識提出各自設計方案。設計方案包括電路圖繪制、器件型號及參數的選擇等。

學生設計方案及單周期控制部分電路圖分別如如圖1、圖2所示。

？搖？搖3.課堂討論。各學習小組提出設計方案后，組織課堂討論，主要采用學生討論為主，教師引導為輔的方法?？梢杂懻撛O計的具體問題，如討論時對于開關器件選擇的問題，有的同學采用晶閘管，有的同學選擇IGBT，在指導的時候，應該讓學生知道兩種器件都可以實現單周期控制，但是晶閘管由于是半控型器件，在其關斷過程中要給它增加輔助關斷電路，因此控制電路較全控型器件IGBT來說更為復雜。也可對各小組的設計方案進行比較，讓學生在討論的過程中取長補短，改善設計方案。在此過程中提高了學生參與的主動性，激發了學生的學習興趣。

4.教學評價。沒有評價的教學活動是沒有生命力的。教學評價分為學生設計方案陳述、教師總結、給出設計分數等三個環節。首先，學生自己講解設計方案；其次，由教師指出設計中存在的問題和改進的方法；最后根據學生的設計方案及陳述給出適當的分數，以此來激勵學生。在進行上述評價過程中，可以使學生總結設計中的經驗和教訓，找到理論學習的不足，促進學生更好地學習理論知識，更好地將理論與實踐相結合；同時教師也可在學生的設計方案中查找教學中不足，在今后的教學中進行適當的調節和改進。

三、總結

通過項目教學法的初步探索，發現可以較好地激發學生的學習興趣，增進對項目設計相關知識點的理解和掌握，而且可以將分散的知識點整合起來，建立對《電力電子技術》課程的總體認識。在以后的教學中，應該探索更多的項目與課程學習相結合，并且根據學生的實際水平，調整項目的難易程度。防止難度過大打擊學生的學習信心，影響學生的學習興趣。教師的指導要適時、有效，但要防止越俎代庖，影響學生自主學習的能力。

參考文獻：

[1]呂宏麗，孫茂松.《電機與電力拖動基礎》研究性課堂教學的初步探索[J].教育教學論壇，2013，（15）.

[2]博耶研究型大學本科生教育委員會.重建本科生教育：美國研究型大學發展藍圖[J].教學參考資料，2000，（19）.

[3]夏志華，彭詠龍.項目驅動式教學法在《電力電子技術》課程中的應用[J].職業時空，2009，（10）.

[4]劉婉華，羅朝猛.聚焦研究性學習：從理論到實踐[M].廣州：中山大學出版社，2002.

[5]曲繼方.研究性教學背景下教學方案創新設計[J].教學研究，2011，（3）.

作者簡介：江培蕾（1980-），女，北京通州人，講師，工程碩士，研究方向：電力電子與現代傳動；田紅霞（1976-），女，河北藁城人，講師，碩士，研究方向：電力傳動及控制；孫茂松（1957-），男，河北唐山市人，本科，高級實驗師。endprint

摘要：研究性教學和案例驅動教學能很好地為培養大學生的創新思維和創新能力服務，提高學生的學習興趣和積極性?！峨娏﹄娮蛹夹g》課程在電氣工程及其自動化還有與其相近專業中具有重要地位。本文介紹了在該課程中引入研究性和案例教學相結合的初步探索，以具體案例說明教學過程的實踐過程。

關鍵詞：研究性教學；案例式教學；興趣；積極性

中圖分類號：G642.4 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）15-0233-02

1998年，美國博耶研究型大學本科生教育委員會報告“重建本科教育：美國研究型大學發展藍圖”中提出：教學應與研究相結合，學生的學習應基于研究，建立以研究為基礎的教學模式。2005年，國家教育部《關于進一步加強高等本科教學工作的若干意見》中明確提出：“要積極推動研究性教學，提高大學生的創新能力”。2010年教育部提出實行“卓越工程師教育培養計劃”，其主要目標是培養一大批創新能力強、適應社會經濟發展需要的高質量工程技術人才，促進工程教育改革和創新，全面提高我國工程教育人才培養質量[1]。在此背景下，必須對現有的課堂教學模式進行改革。本文主要探討將研究性教學與案例教學相結合引入到針對獨立課程《電力電子技術》中的初步嘗試。

一、研究性教學和案例教學結合的可行性

所謂研究性教學是指以解決問題的方式組織教學過程。而案例教學是要求教師根據工程實際，加以分析匯總，改編加工成教學案例，通過多媒體等教學手段對生產現場的實際情況進行模擬再現，并組織學生分析和討論相關問題，提出解決方案的一種教學方法。將兩種教學方式結合起來，就是將工程實際轉化為課程的課題、問題。引導學生在自主體驗生產過程通過師生互動，對提出的問題通過提出解決方案、質疑方案、修改方案的方式解決問題，并在這一過程中，將相關的知識點深刻理解和熟練掌握。

二、教學的實施過程

本文主要探討將研究性教學與案例教學相結合引入到《電力電子技術》中的初步嘗試?！峨娏﹄娮蛹夹g》課程是電氣工程及其自動化專業的一門重要的專業的基礎課。課程的教學過程初步探索由確定項目任務、制定方案、課堂討論、教學評價四個環節組成。項目在結合生產實際的基礎上針對某個教學內容而設計的。下面以“單周期控制電機啟動”項目為例。

1.確定項目任務。確定項目任務：設計單周期控制電機啟動控制電路。項目中涉及到的課程知識包括：電力電子器件（IGBT）、調壓電路及IGBT驅動電路。因此在學習本課程相關知識時，結合項目相關知識點提出問題：如在介紹電力電子器件IGBT時，可以提出如何IGBT判斷的極性及好壞的問題，讓學生帶著問題學習，有利于提高學生的學習興趣。并在進行項目之前，掌握相關的知識點。在進行項目過程中，溫習前續課程的知識，如電工電子知識（識別常用元器件并能借助儀器儀表對這些元器件進行好壞判別、性能參數檢測等），電機啟動中串電阻啟動知識。這樣可以在學習電力電子技術的同時，將自動化的一些相關學科知識整合在一起。

2.制定方案。由學生自由組合組成5～6人的學習小組。這些學習小組在教師的引導下，通過網絡、圖書館等資源查找資料，結合所學課本知識提出各自設計方案。設計方案包括電路圖繪制、器件型號及參數的選擇等。

學生設計方案及單周期控制部分電路圖分別如如圖1、圖2所示。

？搖？搖3.課堂討論。各學習小組提出設計方案后，組織課堂討論，主要采用學生討論為主，教師引導為輔的方法。可以討論設計的具體問題，如討論時對于開關器件選擇的問題，有的同學采用晶閘管，有的同學選擇IGBT，在指導的時候，應該讓學生知道兩種器件都可以實現單周期控制，但是晶閘管由于是半控型器件，在其關斷過程中要給它增加輔助關斷電路，因此控制電路較全控型器件IGBT來說更為復雜。也可對各小組的設計方案進行比較，讓學生在討論的過程中取長補短，改善設計方案。在此過程中提高了學生參與的主動性，激發了學生的學習興趣。

4.教學評價。沒有評價的教學活動是沒有生命力的。教學評價分為學生設計方案陳述、教師總結、給出設計分數等三個環節。首先，學生自己講解設計方案；其次，由教師指出設計中存在的問題和改進的方法；最后根據學生的設計方案及陳述給出適當的分數，以此來激勵學生。在進行上述評價過程中，可以使學生總結設計中的經驗和教訓，找到理論學習的不足，促進學生更好地學習理論知識，更好地將理論與實踐相結合；同時教師也可在學生的設計方案中查找教學中不足，在今后的教學中進行適當的調節和改進。

三、總結

通過項目教學法的初步探索，發現可以較好地激發學生的學習興趣，增進對項目設計相關知識點的理解和掌握，而且可以將分散的知識點整合起來，建立對《電力電子技術》課程的總體認識。在以后的教學中，應該探索更多的項目與課程學習相結合，并且根據學生的實際水平，調整項目的難易程度。防止難度過大打擊學生的學習信心，影響學生的學習興趣。教師的指導要適時、有效，但要防止越俎代庖，影響學生自主學習的能力。

參考文獻：

[1]呂宏麗，孫茂松.《電機與電力拖動基礎》研究性課堂教學的初步探索[J].教育教學論壇，2013，（15）.

[2]博耶研究型大學本科生教育委員會.重建本科生教育：美國研究型大學發展藍圖[J].教學參考資料，2000，（19）.

[3]夏志華，彭詠龍.項目驅動式教學法在《電力電子技術》課程中的應用[J].職業時空，2009，（10）.

[4]劉婉華，羅朝猛.聚焦研究性學習：從理論到實踐[M].廣州：中山大學出版社，2002.

[5]曲繼方.研究性教學背景下教學方案創新設計[J].教學研究，2011，（3）.

作者簡介：江培蕾（1980-），女，北京通州人，講師，工程碩士，研究方向：電力電子與現代傳動；田紅霞（1976-），女，河北藁城人，講師，碩士，研究方向：電力傳動及控制；孫茂松（1957-），男，河北唐山市人，本科，高級實驗師。endprint

摘要：研究性教學和案例驅動教學能很好地為培養大學生的創新思維和創新能力服務，提高學生的學習興趣和積極性?！峨娏﹄娮蛹夹g》課程在電氣工程及其自動化還有與其相近專業中具有重要地位。本文介紹了在該課程中引入研究性和案例教學相結合的初步探索，以具體案例說明教學過程的實踐過程。

關鍵詞：研究性教學；案例式教學；興趣；積極性

中圖分類號：G642.4 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）15-0233-02

1998年，美國博耶研究型大學本科生教育委員會報告“重建本科教育：美國研究型大學發展藍圖”中提出：教學應與研究相結合，學生的學習應基于研究，建立以研究為基礎的教學模式。2005年，國家教育部《關于進一步加強高等本科教學工作的若干意見》中明確提出：“要積極推動研究性教學，提高大學生的創新能力”。2010年教育部提出實行“卓越工程師教育培養計劃”，其主要目標是培養一大批創新能力強、適應社會經濟發展需要的高質量工程技術人才，促進工程教育改革和創新，全面提高我國工程教育人才培養質量[1]。在此背景下，必須對現有的課堂教學模式進行改革。本文主要探討將研究性教學與案例教學相結合引入到針對獨立課程《電力電子技術》中的初步嘗試。

一、研究性教學和案例教學結合的可行性

所謂研究性教學是指以解決問題的方式組織教學過程。而案例教學是要求教師根據工程實際，加以分析匯總，改編加工成教學案例，通過多媒體等教學手段對生產現場的實際情況進行模擬再現，并組織學生分析和討論相關問題，提出解決方案的一種教學方法。將兩種教學方式結合起來，就是將工程實際轉化為課程的課題、問題。引導學生在自主體驗生產過程通過師生互動，對提出的問題通過提出解決方案、質疑方案、修改方案的方式解決問題，并在這一過程中，將相關的知識點深刻理解和熟練掌握。

二、教學的實施過程

本文主要探討將研究性教學與案例教學相結合引入到《電力電子技術》中的初步嘗試?！峨娏﹄娮蛹夹g》課程是電氣工程及其自動化專業的一門重要的專業的基礎課。課程的教學過程初步探索由確定項目任務、制定方案、課堂討論、教學評價四個環節組成。項目在結合生產實際的基礎上針對某個教學內容而設計的。下面以“單周期控制電機啟動”項目為例。

1.確定項目任務。確定項目任務：設計單周期控制電機啟動控制電路。項目中涉及到的課程知識包括：電力電子器件（IGBT）、調壓電路及IGBT驅動電路。因此在學習本課程相關知識時，結合項目相關知識點提出問題：如在介紹電力電子器件IGBT時，可以提出如何IGBT判斷的極性及好壞的問題，讓學生帶著問題學習，有利于提高學生的學習興趣。并在進行項目之前，掌握相關的知識點。在進行項目過程中，溫習前續課程的知識，如電工電子知識（識別常用元器件并能借助儀器儀表對這些元器件進行好壞判別、性能參數檢測等），電機啟動中串電阻啟動知識。這樣可以在學習電力電子技術的同時，將自動化的一些相關學科知識整合在一起。

2.制定方案。由學生自由組合組成5～6人的學習小組。這些學習小組在教師的引導下，通過網絡、圖書館等資源查找資料，結合所學課本知識提出各自設計方案。設計方案包括電路圖繪制、器件型號及參數的選擇等。

學生設計方案及單周期控制部分電路圖分別如如圖1、圖2所示。

？搖？搖3.課堂討論。各學習小組提出設計方案后，組織課堂討論，主要采用學生討論為主，教師引導為輔的方法?？梢杂懻撛O計的具體問題，如討論時對于開關器件選擇的問題，有的同學采用晶閘管，有的同學選擇IGBT，在指導的時候，應該讓學生知道兩種器件都可以實現單周期控制，但是晶閘管由于是半控型器件，在其關斷過程中要給它增加輔助關斷電路，因此控制電路較全控型器件IGBT來說更為復雜。也可對各小組的設計方案進行比較，讓學生在討論的過程中取長補短，改善設計方案。在此過程中提高了學生參與的主動性，激發了學生的學習興趣。

4.教學評價。沒有評價的教學活動是沒有生命力的。教學評價分為學生設計方案陳述、教師總結、給出設計分數等三個環節。首先，學生自己講解設計方案；其次，由教師指出設計中存在的問題和改進的方法；最后根據學生的設計方案及陳述給出適當的分數，以此來激勵學生。在進行上述評價過程中，可以使學生總結設計中的經驗和教訓，找到理論學習的不足，促進學生更好地學習理論知識，更好地將理論與實踐相結合；同時教師也可在學生的設計方案中查找教學中不足，在今后的教學中進行適當的調節和改進。

三、總結

通過項目教學法的初步探索，發現可以較好地激發學生的學習興趣，增進對項目設計相關知識點的理解和掌握，而且可以將分散的知識點整合起來，建立對《電力電子技術》課程的總體認識。在以后的教學中，應該探索更多的項目與課程學習相結合，并且根據學生的實際水平，調整項目的難易程度。防止難度過大打擊學生的學習信心，影響學生的學習興趣。教師的指導要適時、有效，但要防止越俎代庖，影響學生自主學習的能力。

參考文獻：

[1]呂宏麗，孫茂松.《電機與電力拖動基礎》研究性課堂教學的初步探索[J].教育教學論壇，2013，（15）.

[2]博耶研究型大學本科生教育委員會.重建本科生教育：美國研究型大學發展藍圖[J].教學參考資料，2000，（19）.

[3]夏志華，彭詠龍.項目驅動式教學法在《電力電子技術》課程中的應用[J].職業時空，2009，（10）.

[4]劉婉華，羅朝猛.聚焦研究性學習：從理論到實踐[M].廣州：中山大學出版社，2002.

[5]曲繼方.研究性教學背景下教學方案創新設計[J].教學研究，2011，（3）.

作者簡介：江培蕾（1980-），女，北京通州人，講師，工程碩士，研究方向：電力電子與現代傳動；田紅霞（1976-），女，河北藁城人，講師，碩士，研究方向：電力傳動及控制；孫茂松（1957-），男，河北唐山市人，本科，高級實驗師。endprint