電力電子技術課程改革的創(chuàng)新路徑探索

李韶遠，趙瑞強，李會艷

[摘 ? ? ? ? ? 要] ?針對電力電子技術課程改革優(yōu)化工作，探索其中的創(chuàng)新路徑，對提升學生對該門課程的學習熱情和積極性、強化學生自主學習能力及確保教學效果具有非常重要的現(xiàn)實性意義。

[關 ? ?鍵 ? 詞] ?電力電子技術;課程改革;創(chuàng)新路徑

[中圖分類號] ?G642 ? ? ? ? ? ? ? [文獻標志碼] ?A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文章編號] ?2096-0603（2019）32-0292-02

一、電力電子技術課程體系簡介

電力電子技術課程是一門研究如何對電能進行控制的實踐性技術課程。其研究內(nèi)容主要包括如何通過弱電控制強電。這一課程的實踐應用領域也非常的豐富，在電子器械、過程控制、機械制造等領域都有著非常深入而廣泛的應用。電力電子技術課程不是一門單純的電子技術課程，它的本質(zhì)上是一門綜合性學科，其內(nèi)容涉及電氣學、電子學以及控制學等諸多學科，其重要的特征是以上學科的交叉融合，與我們?nèi)粘５纳罴肮ぷ饔兄懿豢煞值穆?lián)系，對各行各業(yè)的發(fā)展具有十分重要的意義。在目前各院校的課程體系中，電力電子技術課程都占有比較重要的地位，對學校教學體系的建設發(fā)展具有非常積極的作用。縱觀其課程體系的內(nèi)容，會發(fā)現(xiàn)其課程內(nèi)容還是比較復雜的，一些關鍵性的原理和論述對學生來說過于抽象，涉及的學科范疇又比較多，因此，對大多數(shù)學生而言，這并不是一門易于掌握的學科，課程的難度總體而言還是比較高的，在專業(yè)課的領域里需要我們投入較多的經(jīng)驗來加以應對。通常意義上，電力電子技術課程的主要學習內(nèi)容包括以下幾個方面：電力電子器件及其功能的介紹、電路知識簡介以及相關的應用及實踐部分的內(nèi)容構成。

在電力電子知識體系中元器件主要包括電力二極管、晶閘管、IGBT等器件內(nèi)容。通過對元器件知識的介紹之后，有針對電路知識的專題介紹，主要內(nèi)容包括整流電路、交流電路等相關知識內(nèi)容的設計。在電力電子技術的課程體系中，元器件的知識結構是作為硬件知識方面的基礎出現(xiàn)的，變流電路部分是作為這一課程中的主體部分出現(xiàn)的，控制技術常常是作為輔助的知識角色出現(xiàn)在課程中。實驗部分則有其存在的必然性，常常是在具體的實驗室中出現(xiàn)，引導學生發(fā)揮自身的實驗特性，通過試驗臺配置相應的硬件測試設備，進行模擬的連線組裝，幫助學生更好地理解電力電子技術課程。

二、現(xiàn)階段電力電子技術課程的存在問題

（一）學習興趣不足

電力電子技術課程涉及多領域?qū)W科的交叉教學，無論是電力學、電子學還是控制學，都會涉及較多的學科內(nèi)容和知識體系，牽扯的知識領域普遍較廣，理論性的深度和廣度都比較強，需要學生具備一定程度的課程基礎，對學生基礎業(yè)務素質(zhì)的要求比較高。縱觀目前的院校學生狀態(tài)，許多學生本身的專業(yè)基礎就不是十分的扎實，對理論程度更深的課程，接受程度普遍偏低一些。以上種種現(xiàn)狀引發(fā)的一個現(xiàn)象就是學生對電力電子技術課程的學習熱情不足，學習的主動性和積極性都不夠高，導致學習質(zhì)量難以實現(xiàn)根本性的提升。

（二）教學手段單一

目前來看，各大高校在進行課堂教學時，通常依然采取以教材為核心的主體教學模式，依托PPT、板書等傳統(tǒng)教學媒介，利用主動灌輸?shù)姆绞?，幫助學生理解較為復雜的電子知識，這對學生興趣的提升來說作用極為有限，甚至很多時候教室里存在著學生缺席的現(xiàn)象。與此同時，基于課程本身的難度較高，涉及的理論都是一些較為抽象的高深理論，學生在沒有充足的實踐工作經(jīng)驗的前提下很難對其內(nèi)容進行辯證化的理解。高校在這一過程中的教學手段和方式方法也較為單一，很少通過模擬仿真的方式開展教學活動，導致學生對電子電力的硬件設備缺乏實踐意義上的認識。

（三）內(nèi)容體系陳舊

隨著經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展，電力電子技術這一學科的發(fā)展更是迅猛，大大超出教材體系更新的速度。目前較為通用的電力電子技術課程常常以晶閘管為主要的研究對象和教學目標，而對一些新生的全控型器件、電力電子技術則沒有形成主線的概念。隨著電力電子技術的進一步發(fā)展，諸多新型的元器件已經(jīng)逐步走上了舞臺中央，由于其在功率、效率、成本等方面都有著自己不可比擬的優(yōu)勢，已經(jīng)逐步形成了市場化的替代過程，并且其生產(chǎn)規(guī)模正在進一步擴大，廣泛地應用于實踐的生產(chǎn)生活中。但是在現(xiàn)行的教材體系中對這些內(nèi)容提及的程度卻很有限，造成教學內(nèi)容與實際需求的進一步脫節(jié)，對學生的實踐動手能力來說助益有限。在課程安排方面，現(xiàn)有的教材體系對各種元器件的內(nèi)部工作原理依然加入了較多的篇幅，而對實際的應用環(huán)節(jié)涉及的比例仍顯不足。可對院校的人才計劃來說，其目的是培養(yǎng)具有高素質(zhì)、高水平、高技能的綜合型、復合型人才，這就需要電力電子技術課程進一步加大改革力度，強化其教學價值。

（四）實踐環(huán)節(jié)缺失

作為教育行業(yè)從業(yè)者，我們必須肯定實驗實踐活動在電力電子技術課程中的重要作用。在實踐教學的過程中，主要會在一些實驗室中進行，利用試驗臺和相關的儀器設備進行試驗活動。但縱觀目前的實訓課程，對多數(shù)學生而言，他們僅僅是根據(jù)實驗指導的要求或者老師的程式化要求來開展實驗活動，僅僅是機械地進行電子線路的連接和測試，對為什么要進行該類的實驗未能進行過多深入的思考，對實驗過程中出現(xiàn)的種種問題，更多的是被動地等待老師來幫助協(xié)助解決，而很少依靠自己的力量完成，所以由于這種對教師的依賴性，很難在一定的時限范圍內(nèi)取得良好的教學效果。

另外對這門課程來說，鑒于其課時條件的限制以及客觀實驗條件的現(xiàn)實，電力電子技術課程的實訓內(nèi)容原本就較其他的課程偏少一些，實踐的實際質(zhì)量就顯得尤為關鍵和重要，學生能夠利用實驗過程進行理論論證的機會較為有限。

三、關于電力電子技術課程改革的創(chuàng)新路徑探索

（一）革故鼎新，優(yōu)化教學內(nèi)容

作為院校的課程教學，其課程內(nèi)容最為關鍵的因素便是與時代的發(fā)展緊密相連，培訓內(nèi)容一定要和時代技術的進步充分接軌，同頻共振。對電力電子技術課程來說這一點尤為重要，因此對高校的教師來說，教課的過程也要注意方式方法，注意革故鼎新，時刻能夠?qū)虒W內(nèi)容進行相應的創(chuàng)新與優(yōu)化，及時調(diào)整課程內(nèi)容。教師要通過持之以恒的專業(yè)化學習，參與到企業(yè)的課題實踐過程中，通過參與調(diào)研會、學術會的機會了解最近的技術發(fā)展現(xiàn)狀，并有針對性地優(yōu)化調(diào)整教學內(nèi)容。拓寬學生的視野和思維方式，幫助學生深刻了解到電力電子技術學科課程的行業(yè)發(fā)展動態(tài)以及其在實際生活中的應用。

（二）立足實際，改良教學模式

教師在開展教學工作的時候，可以把課程進行有機的分解，以實際的項目應用作為具體的教學目標，各個項目的設計過程中也可以分解為不同的任務。在實際的教學過程中，圍繞著一個個分任務和子任務做好教學工作，幫助學生實現(xiàn)獨立思考，強化對知識體系的實踐應用。在教學的過程中，要特別注意引導學生學會思考，能夠從普遍的現(xiàn)象中挖掘到問題的本質(zhì)，通過實質(zhì)性的思考對學習的理論知識引發(fā)興趣，從根本上夯實自身的電力電子技術基礎。需要注意的是，在課程講述的過程中，一定要緊密圍繞電力電子器件的基礎性知識開展，并且將變流技術作為知識體系的核心內(nèi)容，對電路和電子知識形成體系化的認識。

（三）多措并舉，豐富教學手段

教學手段的重要意義在教學過程中不言而喻，對教師來說，需要在課前對相關的課程資料進行有針對性的收集整理，無論是圖片、視頻還是動畫、PPT，都可以利用微課的形式進行多元化的操作。在實際的教學過程中，一定要充分利用好多媒體這一時代發(fā)展的利器，教學內(nèi)容中，總是難免會涉及一些圖形、文字以及較為抽象的公式內(nèi)容，這些內(nèi)容可以充分利用可視化的方式在課堂上予以展示，從而將抽象的理論知識具象化，不僅可以實現(xiàn)課堂內(nèi)容的有效充實，同時也能夠?qū)﹄娏﹄娮有袠I(yè)的發(fā)展動態(tài)進行系統(tǒng)性的展示。幫助學生了解到其在工業(yè)生產(chǎn)、物流運輸、家用日常等領域的實踐應用。通過持之以恒的堅持，學生便可以了解到電力電子這門課程的實際意義，這門課絕對不是空洞乏味的理論研究，而是能夠?qū)ξ覀內(nèi)祟惖娜粘Ｉ町a(chǎn)生息息相關的影響。學生可以在這一過程中清晰地了解到電力電子系統(tǒng)在日常生活中發(fā)揮作用的方式，加深對所學知識的理解運用。

（四）開拓思路，強化技術應用

目前在電力電子教學領域，教師可以適當?shù)貙⒁恍┓抡孳浖氖褂眉尤胝n堂教學的過程中，比如Matlab、Protel等軟件都能夠?qū)虒W工作產(chǎn)生十分積極的作用。教師通過在課堂上與學生進行積極互動，幫助學生拓展思路，組建差異化的電路模型，并利用以上提到的軟件進行仿真模擬，進而實現(xiàn)對所學知識的深度理解，從而對軟件的作用進一步深化。在課堂之外，教師也可以利用課余時間，布置相應的仿真模擬作業(yè)，進一步激發(fā)學生在課余時間學習的熱情和積極性。通過仿真實驗等相關手段，學生可以更加直觀地對電路等多樣化模型進行細致入微的觀察、觀測，并能夠親身參與其中，提高電力電子課程的課堂教學水平。

（五）學練結合，明確教學主體

在電力電子技術課程的教學過程中，一定要明確學生的教學主體地位，教師要在其中充分扮演好教育引導的角色，實現(xiàn)學練結合。其主要目的是幫助學生提高自身分析問題和解決問題的能力，比如在學習一些硬件方面的知識時，一方面教師要提供充分的實體資源幫助學生更好地觀察理解，另一方面也要幫助學生提高自身的實踐動手能力，培養(yǎng)其自身的學習積極性和主動性，不斷加強學生對相應知識的理解掌握程度，提升學習質(zhì)量。

（六）綜合評判，細化考評方式

電力電子技術課程的考核環(huán)節(jié)也非常值得廣大教育從業(yè)者深思，以往的教育考核主要采取試卷分數(shù)評判的方式，具體的實踐環(huán)節(jié)往往沒有涉及相應的考核機制，也不納入學生的成績總分，對院校的學生來說，不可避免地會對日常的實踐課程掉以輕心，從精神層面就不加以重視，因此，我們要進一步加大實踐教學考核強度，將實踐環(huán)節(jié)的學生表現(xiàn)進行量化評估。

四、結語

電力電子技術這門課程所涉及的知識體系非常的寬廣，無論是在學術研究價值還是在實踐應用價值方面，都非常值得教育從業(yè)者思考和創(chuàng)新。因此，在教學方法方面，也需要結合多個領域的要求進行相應的改革創(chuàng)新。電力電子技術課程的創(chuàng)新發(fā)展，需要我們積極探索更加先進的教學方法，來實現(xiàn)課程的深入改革。在確保有效足量的教學品質(zhì)的同時，對學生的職業(yè)專業(yè)能力進行有益的提升，為國家電力電子領域的發(fā)展輸出高水平人才。

參考文獻：

[1]艾青，李紹武，陳坤，等.電力電子技術課程設計教學模式改革與創(chuàng)新[J].高教學刊，2018（4）：35-37.

[2]任亞軍.“電力電子技術”課程教學改革的設計與創(chuàng)新[J].電大理工，2011（3）：63-64.

◎編輯 馬燕萍