側重能力培養的“電力電子技術”課程教學改革探索

張晨光 安樹

摘要：“電力電子技術”是一門非常注重實踐能力的專業基礎課程，為了適應新形勢下課程教學改革對學生綜合素質的培養要求，解決以往教學中“重理論、輕能力”、內容枯燥難懂、學習積極性不高等問題，從課程教學理念、內容、方法的改革創新方面進行了探討研究，在教學實踐中取得了良好效果。

關鍵詞：電力電子技術;教學改革;能力培養

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）32-0095-02

“電力電子技術”課程是自動化、機電類專業培養中一門非常重要的專業基礎課，其內容涉及電子學、電力學和控制理論[1]，原理抽象、電路及波形分析復雜，教學難度較大。[2-3]隨著教學改革的推進，教學思路和模式在不斷發生變化，授課學時不斷壓縮，而有限的教學時間內對學生應用能力的要求卻越來越高。為了解決這一矛盾，更好地適應新形勢下的人才培養需求，就必須對課程教學理念、內容和方法等進行全面改革。

一、轉變教學理念

過去的教學模式主要以教師課堂講授理論知識為主，在學生創新能力、綜合素質的培養上較為缺乏，以至于形成了理論考試得分高、動手操作能力差的現象。大部分學生只是在被動地接受“死”的知識，而不能靈活進行自主學習和分析問題，這種教學模式已無法適應信息化條件下的部隊技術工作需要。

隨著人才培養目標的調整變化，國防現代化建設對于工程技術指揮人員的綜合素質要求越來越高。為了使教學緊貼實戰化情況下的部隊實際工作需要，我們在新的課程教學設計理念上堅持了“厚基礎、強實踐、重能力、求創新”的指導思想，貫徹“教、學、做”的一體化教學模式，既發揮老師的主導作用又充分體現學生的認知主體地位。將過去課堂理論講授為主變為“理論分析—仿真驗證—工程實踐”的有機結合，在這一過程中將理論知識與武器裝備應用相結合，關注學科前沿發展動向，加強學生對于課程思想和內容的理解與把握，使其能夠將所學知識靈活的應用到新裝備的維修保障工作中，激發學生在強電、弱電結合領域的學習興趣，通過課程學習培養他們獨立自主的創新精神和嚴謹求實的工作作風。

二、優化教學內容

“電力電子技術”課程內容可以分為四大模塊[1]：電力電子器件、電力電子主電路、電能變換控制技術和實踐應用，其中器件是基礎，電路與控制技術是核心，實踐應用是延伸。在內容安排上，舊的課程標準將各部分內容分開講授，這種方式在理論知識的學習過程中具有層次清晰、內容連貫的優點。但是，隨著授課學時的不斷壓縮，對學生實踐應用能力的要求越來越高，就需要充分把握各部分之間的聯系，盡可能縮短單項內容學與用的時間間隔，加快教學節奏。為此，我們將電力電子電路部分作為應用能力培養的重點，把器件和部分實踐應用內容融入到電路的章節中，學生在學完某個器件的特性之后馬上就會在電路中學習如何應用，同時電路又以某個具體的裝備技術應用為背景，提高了學生的學習興趣。

除此之外，課程組根據以往教學經驗，結合各階段授課特點對內容設計進行了優化調整，主要體現在三個方面。

1.內容選材貼近生活

在新教學內容設計上，首先從貼近學生日常生活的應用舉例入手，例如：從手機充電器、節能調光臺燈、變頻空調及車載逆變器等身邊經常接觸到的小型家電中，引入各種電能變換電路的概念，讓學員體會到課程內容與生活息息相關，打破電力電子技術的神秘感，提高學習的積極性和主動性。

2.電路講授遵循規律

針對課程主體內容——電力電子主電路的講解中，充分把握不同電路的規律和聯系，避免傳統的羅列式講授。基本的電能變換電路有四大類，每個大類中根據不同電路拓撲和負載性質，又衍生出許多電路形式。[4]如果對這些電路一一羅列講授，容易使學生陷入迷茫，產生畏懼、厭倦情緒，教學效果較差。為了解決這一問題，我們在把握電路間聯系的基礎上，每一類電路在講解過程中，按照電能變換目標、基本拓撲結構、觸發控制方法、工作原理波形、特性參數計算、實踐應用舉例的規律組織授課，使學員從變換需求上了解電路結構設計，從控制方法上掌握工作過程分析，從工程應用中加深電路特性理解，提高學生分析問題、解決問題的能力和專業素養。

3.實踐應用結合裝備

過去的應用舉例和實驗部分內容為了配合所選教材，主要以民用技術為主，沒有體現出部隊院校的教學特色，與學生畢業后從事的工作也存在一定的差異。教改后的新內容在設計上考慮到這一點，將裝備電氣系統中的工程實際問題與電力電子電路的工作狀態相結合，將電能變換的部分理論知識融入到教學項目和案例的分析中，由電路工作狀態引出電能變換本質和規律，再回到應用中指導工程實踐，擴展學生的視野和思路，也為畢業后從事的武器裝備技術工作打下良好基礎。

三、完善教學方法

改變過去以教師為主的授課模式，課堂上樹立以學生為中心的教育思想，注重師生互動，引導學生思考，使不同程度的學生在課后都感到值得回味，能夠在各個層次上舉一反三，進而深化理解、正確應用。[5-6]為了達到這一目標，我們靈活地將案例分析法、角色扮演法等多種方法貫穿于教學實踐過程中。

1.案例分析法

為了增強教學針對性，案例的選材主要以裝備電氣系統維修保障工作中的典型問題為主。在案例的分析中，使學生了解裝備發展動態，熟悉畢業后從事維修技術的工作要點，培養他們利用所學知識獨立分析、解決問題的能力。例如：整流電路的有源逆變工作狀態與裝備伺服系統中的電機驅動控制相結合，使學生在了解當前裝備電氣原理的同時，學習整流電路特殊工作狀態的相關理論知識。

2.角色扮演法

結合布置的項目作業和學生自主分析的教學案例，根據分組情況分別使學員扮演領導決策、技術軍官和士兵等角色。具體實施過程如下：由擔任領導決策崗位的學生查閱資料討論并制訂總體方案，技術軍官依據總體方案制訂具體的實施計劃，分配任務，全程把關檢查，擔任士兵崗位的學員根據計劃安排展開工作，最后由領導決策人員完成項目或案例的匯報，根據組內每人承擔的任務職責和完成情況，全班討論給出評價。通過這種自主參與的學習方式調動學生積極性，同時更讓他們體會不同崗位、不同角度在思考和解決問題方面的差異，為今后崗位任職工作打下基礎。

四、結束語

“電力電子技術”課程教學既培養了學生基本的專業素質和能力，又為后續其他專業課程的學習奠定了基礎，因此在自動化、機電類專業人才培養中占有非常重要的地位。本文借著專業教育課程全面改革的契機，根據軍隊院校專業人才能力提升規劃，結合以往授課經驗，在課程教學理念、教學內容、教學方法的改革方面進行了研究和探討，并且在教學實踐中應用，取得了初步的成效。但同時也應該認識到，課程教學改革是一項長期的工作，只有在今后的教學實踐中不斷改進和完善才能適應新形勢下對人才綜合能力的培養需求。

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，2009.

[2]李久勝，王明彥，等.研究型大學中“電力電子基礎”課程改革[J].電氣電子教學學報，2010，（2）：79-82.

[3]付蓉，郭前崗，等.電力電子與新能源發電方向課程體系的構建與實踐[J].中國電力教育，2009，（8）：86-87.

[4]李先允，廖德利，等.應用型本科“電力電子技術”教學改革與實踐[J].電氣電子教學學報，2011，（4）：118-121.

[5]溫麗娟.《電力電子技術》課程教學方法改革的探索與實踐[J].產業與科技論壇，2011，（12）：181-182.

[6]孫書芳，焦玉成，等.“應用技術主導型”電類專業電力電子課程教學改革與實踐[J].中國電力教育，2011，（9）：97-98.

（責任編輯：王祝萍）