高?！峨娏﹄娮蛹夹g》課程實踐教學研究

侯志堅

摘 要：《電力電子技術》是電氣工程專業(yè)的基礎課程，《電力電子技術》課程的實踐教學不僅可幫助學生鞏固課堂所學的理論知識，而且還有利于鍛煉學生的實踐操作能力及解決實際問題的能力，促進學生的全面發(fā)展。文章簡單分析了當前高?！峨娏﹄娮蛹夹g》課程實踐教學當中存在的問題，并自教學內容、教學模式及教學考核方式三方面提出了高?！峨娏﹄娮蛹夹g》課程實踐教學的改革措施，以為提高《電力電子技術》課程實踐教學的質量與效率提供若干建議。

關鍵詞：《電力電子技術》；實踐教學；教學內容；教學模式

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2018）08-0101-03

Abstract： "Power Electronics Technology" is the basic course of electrical engineering. Practical teaching of "Power Electronics Technology" can not only help students to review the theoretical knowledge they have learned in class， but also help students to improve their practical ability to solve practical problems and promote the all-round development of students. This article briefly analyzes the existing problems in the practical teaching of "Power Electronics Technology" in colleges and universities and puts forward the reform measures of practice teaching in the course of "Power Electronics Technology" from the aspects of teaching content， teaching mode and teaching evaluation mode. A number of recommendations are provided to improve the quality and efficiency of practice teaching of "Power Electronics Technology" course.

Keywords： Power Electronics Technology； teaching practice； teaching content； teaching mode

引言

電力電子技術起源于20世紀50年代以后，發(fā)展至今，其已不再是一門單純的電力電子學科，而是綜合了電力、電子及控制等方面的技術性學科。對于電氣工程專業(yè)學生而言，《電力電子技術》課程屬基礎性課程，具強實踐性。近些年來，伴隨教育改革的不斷深入，高校越來越重視培養(yǎng)學生實踐操作能力，針對《電力電子技術》課程，也愈發(fā)關注其實踐教學，并正逐步改革其教學體系、教學方法及考核方式等，以提高《電力電子技術》課程實踐教學的效率及質量。

一、當前高?！峨娏﹄娮蛹夹g》課程實踐教學所存在的問題

伴隨經濟的發(fā)展、社會的進步，現在人們已非常清楚人才對于一個企業(yè)、一個行業(yè)發(fā)展的作用和重要性，由此，對于培養(yǎng)優(yōu)秀人才的重要陣地——高校的發(fā)展也給予了高度的重視。近些年來，隨著素質教育觀念的深入人心，雖我國高?！峨娏﹄娮蛹夹g》課程的教學取得了一定成就，為相關行業(yè)的發(fā)展輸送了大批優(yōu)秀人才，但其實踐教學仍存在諸多問題，具體的表現在以下方面：

（一）實踐教學內容陳舊，無法激發(fā)學生學習興趣

當前多數高校的《電力電子技術》課程的實踐教學是采取“教師先演示，學生再模仿”的方式進行的，即先由教師將實踐操作演示一遍，然后學生依樣模仿，最終實驗結果與書本上的實驗結果基本相符即可。此教學方法簡單，且操作的可行性較強，但在整個過程當中，學生毫無獨立思考的空間和機會，雖有操作行為，卻是“知其然，而不知其所以然”，只是單純模仿，并不了解實驗的目的，也無從自實驗當中得到啟發(fā)。

（二）實踐教學項目單一，缺乏綜合性及設計性實驗

伴隨素質教育理念的廣泛傳播與普及，近些年來，很多高校都對本校的教學方式有所改革，開始注重實踐課程的教學。但多數高校的《電力電子技術》課程的實踐教學主要是利用實驗箱進行操作，且只是讓學生進行驗證性實驗，而極少涉及綜合性及設計性實驗[1]，實踐教學項目相對單一，這既降低了學生參與實踐教學的興趣，同時也無法培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維能力，不利學生綜合能力的培養(yǎng)。

（三）實踐課程設計脫離實際生產，實用性不強

現多數高校的《電力電子技術》課程的實踐教學均是依教材內容進行安排，實驗項目也是依教材內容進行設計，而未與實際生產相互連接，忽略了課程設計的目的及意義[2]，致課程設計脫離實際生產，即使有再多實驗項目，可能也無法鍛煉學生解決實際問題的能力，這樣也就失去了實施實踐教學的意義。

（四）實踐教學考核方式不科學

現多數高校對于學生《電力電子技術》課程實踐教學的考核均是依學生的實驗報告及設計報告進行評價，而忽略了考核學生的實際應用能力。因實驗項目多為驗證性實驗，只需得到與書本結果一致的實驗結果即可，這樣就會使得學生不認真對待實驗操作，甚至會發(fā)生抄襲的惡劣現象，極不利培養(yǎng)學生解決實際問題的能力。此外，對于學生的考核雖分為理論及實踐兩部分，但最終卻還是偏向于理論方面的設計，而很少涉及實踐操作，部分實驗的考核還是利用仿真軟件來完成的，真正的成品極少。

二、高?！峨娏﹄娮蛹夹g》課程實踐教學改革措施

（一）改革教學內容，改進教學方法

高?！峨娏﹄娮蛹夹g》課程實踐教學的教學質量及效率在很大程度上受教學內容及形式的影響。為充分發(fā)揮實踐教學的作用，就有必要先將教學內容進行改革，同時注意改進教學方式，以激發(fā)學生學習興趣，使學生能主動并樂于參與實踐教學活動當中，促進《電力電子技術》課程實踐教學的順利開展，進而真正培養(yǎng)學生實踐操作能力。具體地，可從以下方面著手：

1. 優(yōu)化驗證性實驗

當前，我國高校在《電力電子技術》課程實踐教學當中所安排的驗證性實驗有很多，如電力電子器件檢測、單相交流調壓實驗、單相及三相整流實驗、單相及三相交流調功實驗、單相SPWM逆變實驗等，這些實驗的技術及知識含量較高[3]，在進行教學時，一方面，教師要明確實驗課程內容，在學生進行實驗操作前，要為學生講解各類電路性質、技術指標、實驗方法及操作流程等，保證實驗的安全性，也促進實驗的順利完成；另一方面，教師還應準確評價學生的實驗設計，幫助學生尋找更多實現實驗操作的方法，以培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維能力。此外，教師還應加強與學生的溝通和交流，與學生進行討論，共同提出實驗課題，讓學生自行進行實驗方案的設計，列出實驗所需的儀器及設備，再著手實施實驗操作，并對實驗結果進行正確處理。在對驗證性實驗進行優(yōu)化后，高?！峨娏﹄娮蛹夹g》課程的實踐教學有效改變了傳統的“依葫蘆畫瓢”的學生實驗操作法，讓學生“親力親為”地完成了整個實驗，避免了學生“應付了事”。

2. 引進創(chuàng)新型實訓

實踐教學是對理論教學的有力補充，不僅可驗證理論教學的真實性和正確性，而且還可將通過理論教學所獲取的知識應用于實踐當中，以解決實際問題。在進行《電力電子技術》課程的實踐教學過程當中，若僅有驗證性實驗，尚無法很好地應用所學到的理論知識，為此，有必要在實踐教學當中引進創(chuàng)新型實訓，以培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識及能力，同時也提高學生的實際分析及解決問題的能力。教師應充分發(fā)揮其引導作用，啟發(fā)學生思路，讓學生進行獨立思考，激發(fā)并調動學生主觀能動性，讓學生獨立自主完成整個實訓。如，在學生學習完交流調壓相關知識并完成相應驗證性實驗之后，即可讓學生進行“調光臺燈電路”的實驗項目，教師只提實現多段式亮度調節(jié)的相關要求，并為學生提供幾個參考思路，如可利用交流調壓進行控制，或是利用新型控制芯片進行交流調壓從而實現控制等[4]，然后讓學生自行查找相關資料，并進行電路的設計、安裝、調試等。整個過程當中，教師只給予必要的指導，實驗項目基本由學生自行完成，使學生真正意義上的“完成”了實驗操作，同時，學生為完成實驗項目，會想到很多突破性的實驗方法及思路，有效鍛煉了學生的創(chuàng)新思維能力。

（二）改變傳統教學模式，改善教學條件

對于《電力電子技術》課程而言，教學模式及教學條件在很大程度上也會影響其實踐教學的開展及教學效果，進而影響學生實踐及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。良好的教學條件可給予學生更多進行實踐操作的機會，教學模式的改善也會讓學生有更大的實踐空間。為此，高校有必要改變傳統的教學模式，同時改善《電力電子技術》課程實踐教學的條件。具體地，可從以下方面著手：

1. 采取“教、學、做”一體化的教學模式

“教、學、做”的教育理念源于我國教育家陶行知，其倡導將“教”和“學”與“做”相互結合，即將理論與實踐相互結合，在學習的過程當中進行實踐，在實踐的過程當中加強學習?！峨娏﹄娮蛹夹g》課程是一門具實踐性的課程，其不僅注重理論知識的傳授，更注重學生實踐能力的培養(yǎng)。為能提高《電力電子技術》課程實踐教學的質量及效率，在實際教學過程當中，也可采取“教、學、做”一體化教學模式。如，在進行“交流調壓”的教學時，教師就可采取于實驗室當中實施理論課教學的方式，一邊進行實驗，一邊將相應的理論知識穿插進去，具體地，第一，可在為學生展示雙向晶閘管器件的同時讓學生實施器件測試操作，以了解器件的特性；第二，在教授“交流調壓電路的工作原理”時，教師可在為學生講解相關理論知識的同時，讓學生利用相關儀器連接電路，實施電路實驗，并讓學生對波形進行觀察，從而了解電路的特征；第三，讓學生自行實施調光臺燈的實訓操作，包括安裝、調試、故障分析及處理等，在實訓當中慢慢消化所學的理論知識，并逐步掌握相關知識及技能。整個過程當中，教師完成了理論知識的授予，同時學生也完成了相應的驗證性實驗，感性與理性認識相互結合，既加強了學生對于理論知識理解，又幫助學生將所學知識進行了鞏固，有利學生深入理解并應用所學知識。要注意的是，在整個過程當中，一方面，教師應及時收集學生所存在的共性問題，并積極組織學生進行討論，在解決問題的同時還可對所學知識進行總結和強化，有利學生對理論知識認識的升華；另一方面，教師應有目的性的向學生提出項目要求，并結合學生實際情況，包括學習能力、知識水平等，為學生設置不同層次的項目要求；此外，在必要時，還應給予學生相應的提示和指導，以引導學生進行深入思考。

2. 加強建設開放性實訓室

建設開放性實訓室，主要目的在于培養(yǎng)學生的實踐操作能力以及發(fā)現、分析和解決實際問題的能力，從而促進學生的全面、綜合發(fā)展。開放性實訓室所配置的設備具強先進性，同時設計性及開放性也較高，與專業(yè)基礎教學需求相符，可很好地滿足《電力電子技術》課程的實踐教學需要。加強建設開放性實訓室可為學生的實踐訓練提供良好的技術支持，于開放性實訓室進行《電力電子技術》課程的實踐教學，校方可依學科特征、教學內容、教學目標及學生實際情況選擇恰當的教學形式，以取得良好的實踐教學效果。如，高?？山M織學生成立科技創(chuàng)新小組，組內學生可參與實踐項目的研究與開發(fā)，與教師共同合作，完成校企合作項目，或是為校企合作項目提供技術服務，平時可負責管理開放性實訓室，并做好室內實驗設備的維護工作[5]，這樣一方面可提高學生實踐操作能力，另一方面有利培養(yǎng)學生的責任心，從而提高學生的綜合素養(yǎng)。此外，高校還可利用開放性實訓室開展電力電子類競賽，如電子制作大賽、電子設計大賽等，使學生能將所學理論知識應用于實踐當中，并發(fā)揮自身創(chuàng)新能力。

3. 開發(fā)虛擬實驗

伴隨科學技術的發(fā)展，現各行業(yè)當中不斷引入虛擬技術，教育行業(yè)也不例外。現多數高校的《電力電子技術》課程實踐教學受時間及空間的限制，所能設置的實驗或是實訓非常有限，只是按部就班的進行驗證性實驗，很多學生的興趣并不濃厚，不少學生會想到新方法來進行驗證性實驗，但受實驗室條件的限制，多數想法只能作罷。再者，若是計劃外的實驗，不管是學生、教師亦或是學校，要準備好實驗器件、設備、儀器等，均需很長時間。為此，就有必要在進行實踐教學的過程當中開發(fā)虛擬實驗。通過虛擬實驗一方面可讓學生直觀地看到相應實踐課程的演示及理論分析過程，如利用Multisim2001仿真實驗可全面演示《電力電子技術》課程中的相關實驗，并為學生展示相關理論知識；另一方面，為《電力電子技術》課程實踐教學提供了一種新的教學方法，可有效節(jié)約教學成本，提高教學效率；此外，虛擬實驗的展示還為學生提供了一種新的學習方法，為開發(fā)學生創(chuàng)造性能力提供一個新工具，使學生有了更好地平臺來展現自身的創(chuàng)造性思維。

（三）改善教學考核方式，建立科學激勵機制

對教學進行考核的目的在于了解學生的學習效果，并檢驗學生應用所學知識解決實際問題的能力?？己耸墙虒W的“指揮棒”，對于教學的考核內容及方式在很大程度上決定了教師的教學方式及學生的學習方式。傳統對于《電力電子技術》課程實踐教學的考核多依靠學生實驗報告及設計報告進行評價，此考核方式非常片面，致學生綜合素養(yǎng)的培養(yǎng)受限。為能考核學生綜合能力，就必須建立科學的考核制度，并改變傳統的考核方式。具體地，可從以下方面著手：

1. 優(yōu)化考核內容，重視考核學生實踐過程

在對學生《電力電子技術》課程實踐教學成績進行考核的過程當中，可將學生實驗報告或設計報告作為考核指標之一，同時綜合考核學生日常實踐教學的表現，將學生每次實驗及實訓成績也納入考核內容當中。如，可將學生實踐教學的最終成績分為兩部分，一部分是學生日常實踐考核成績，占60%，包括日常實踐課程當中學生的實驗表現、操作技能、實驗結果、實驗創(chuàng)新等指標，具體地有學生實驗態(tài)度、實驗方法、實驗技能、規(guī)范操作、創(chuàng)新能力、探索能力等內容，以對學生平時實踐課程的學習表現及成績進行考核；另一部分是實踐操作考核成績，占40%，即考核學生的實踐操作過程。通過對考核內容進行優(yōu)化，讓學生認識到實踐教學的重要性，也激發(fā)學生對于實踐課程的興趣，同時還可保證學生成績的客觀、公平，最終達到培養(yǎng)學生實踐操作能力及知識應用能力，從而提高學生的綜合能力及素養(yǎng)。

2. 建立科學的激勵機制，激發(fā)教師與學生主動參與實踐教學創(chuàng)新

激勵機制的建立不管是對于學生亦或是教師，都是一種有效的管理方式。為能激發(fā)教師及學生主動參與實踐教學的創(chuàng)新當中，就有必要建立科學的激勵機制。針對積極主動參與實踐項目的學生，應給予一定獎勵，或是物質的或是精神的，如給予現金獎勵或是加學分，以激發(fā)學生的參與興趣，從而提高學生實踐操作能力；針對輔導學生參與實踐項目的的教師，也應給予一定獎勵，如可將此作為教師年度評優(yōu)或是晉升職稱的考核標準之一，以激發(fā)教師參與創(chuàng)新實踐項目當中。而為能讓教師及學生順利參與實踐項目的創(chuàng)新當中，高校應加強與企業(yè)之間的合作，讓學生有機會參與實際的實踐工程項目當中，如定期組織學生進入企業(yè)對生產流水線及電力自動化設備進行考察，這樣既有利提高學生的實踐操作能力，又可有效節(jié)約高校的實踐教學成本，同時還可拓寬學生視野，讓學生看到電力電子技術在實際生活當中的應用，從而激發(fā)學生的學習熱情。另外，通過參與實際的實踐工程項目，學生交際、解決問題的能力、團隊協作能力也會有所提升，進而提高學生的綜合能力。

三、結束語

總而言之，高校《電力電子技術》課程是一門具強實踐性的課程，此課程的實踐教學對于學生理論知識的鞏固及實踐能力的鍛煉具非常重要的作用。在進行此課程的實踐教學過程當中，教師應轉變傳統觀念，自教學內容、教學模式及教學考核方式等方面入手，在加強學生理論知識教學的同時，還要特別注重培養(yǎng)學生進行實驗操作，尤其是綜合型及設計型實驗的操作，以為培養(yǎng)與社會發(fā)展需求相符的優(yōu)秀復合型人才打下良好的基礎，促進學生綜合素養(yǎng)的提高。

參考文獻：

[1]宋仁銀.應用型本科高?！峨娏﹄娮蛹夹g》課程實踐教學探析[J].安徽電子信息職業(yè)技術學院學報，2016，15（05）：40-42.

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[3]李建軍.電力電子技術課程實踐教學的探討[J].科技創(chuàng)新導報，2014，11（29）：189.

[4]陳新河，楊漢生，周波.《電力電子技術》全方位實踐教學[J].自動化與儀器儀表，2015（03）：186-189.

[5]裴玖玲，孫少杰.電力電子技術實踐教學探索[J].科技視界，2015（20）：50.