侧重能力培养的“电力电子技术”课程教学改革探索

张晨光 安树

摘要：“电力电子技术”是一门非常注重实践能力的专业基础课程，为了适应新形势下课程教学改革对学生综合素质的培养要求，解决以往教学中“重理论、轻能力”、内容枯燥难懂、学习积极性不高等问题，从课程教学理念、内容、方法的改革创新方面进行了探讨研究，在教学实践中取得了良好效果。

关键词：电力电子技术;教学改革;能力培养

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）32-0095-02

“电力电子技术”课程是自动化、机电类专业培养中一门非常重要的专业基础课，其内容涉及电子学、电力学和控制理论[1]，原理抽象、电路及波形分析复杂，教学难度较大。[2-3]随着教学改革的推进，教学思路和模式在不断发生变化，授课学时不断压缩，而有限的教学时间内对学生应用能力的要求却越来越高。为了解决这一矛盾，更好地适应新形势下的人才培养需求，就必须对课程教学理念、内容和方法等进行全面改革。

一、转变教学理念

过去的教学模式主要以教师课堂讲授理论知识为主，在学生创新能力、综合素质的培养上较为缺乏，以至于形成了理论考试得分高、动手操作能力差的现象。大部分学生只是在被动地接受“死”的知识，而不能灵活进行自主学习和分析问题，这种教学模式已无法适应信息化条件下的部队技术工作需要。

随着人才培养目标的调整变化，国防现代化建设对于工程技术指挥人员的综合素质要求越来越高。为了使教学紧贴实战化情况下的部队实际工作需要，我们在新的课程教学设计理念上坚持了“厚基础、强实践、重能力、求创新”的指导思想，贯彻“教、学、做”的一体化教学模式，既发挥老师的主导作用又充分体现学生的认知主体地位。将过去课堂理论讲授为主变为“理论分析—仿真验证—工程实践”的有机结合，在这一过程中将理论知识与武器装备应用相结合，关注学科前沿发展动向，加强学生对于课程思想和内容的理解与把握，使其能够将所学知识灵活的应用到新装备的维修保障工作中，激发学生在强电、弱电结合领域的学习兴趣，通过课程学习培养他们独立自主的创新精神和严谨求实的工作作风。

二、优化教学内容

“电力电子技术”课程内容可以分为四大模块[1]：电力电子器件、电力电子主电路、电能变换控制技术和实践应用，其中器件是基础，电路与控制技术是核心，实践应用是延伸。在内容安排上，旧的课程标准将各部分内容分开讲授，这种方式在理论知识的学习过程中具有层次清晰、内容连贯的优点。但是，随着授课学时的不断压缩，对学生实践应用能力的要求越来越高，就需要充分把握各部分之间的联系，尽可能缩短单项内容学与用的时间间隔，加快教学节奏。为此，我们将电力电子电路部分作为应用能力培养的重点，把器件和部分实践应用内容融入到电路的章节中，学生在学完某个器件的特性之后马上就会在电路中学习如何应用，同时电路又以某个具体的装备技术应用为背景，提高了学生的学习兴趣。

除此之外，课程组根据以往教学经验，结合各阶段授课特点对内容设计进行了优化调整，主要体现在三个方面。

1.内容选材贴近生活

在新教学内容设计上，首先從贴近学生日常生活的应用举例入手，例如：从手机充电器、节能调光台灯、变频空调及车载逆变器等身边经常接触到的小型家电中，引入各种电能变换电路的概念，让学员体会到课程内容与生活息息相关，打破电力电子技术的神秘感，提高学习的积极性和主动性。

2.电路讲授遵循规律

针对课程主体内容——电力电子主电路的讲解中，充分把握不同电路的规律和联系，避免传统的罗列式讲授。基本的电能变换电路有四大类，每个大类中根据不同电路拓扑和负载性质，又衍生出许多电路形式。[4]如果对这些电路一一罗列讲授，容易使学生陷入迷茫，产生畏惧、厌倦情绪，教学效果较差。为了解决这一问题，我们在把握电路间联系的基础上，每一类电路在讲解过程中，按照电能变换目标、基本拓扑结构、触发控制方法、工作原理波形、特性参数计算、实践应用举例的规律组织授课，使学员从变换需求上了解电路结构设计，从控制方法上掌握工作过程分析，从工程应用中加深电路特性理解，提高学生分析问题、解决问题的能力和专业素养。

3.实践应用结合装备

过去的应用举例和实验部分内容为了配合所选教材，主要以民用技术为主，没有体现出部队院校的教学特色，与学生毕业后从事的工作也存在一定的差异。教改后的新内容在设计上考虑到这一点，将装备电气系统中的工程实际问题与电力电子电路的工作状态相结合，将电能变换的部分理论知识融入到教学项目和案例的分析中，由电路工作状态引出电能变换本质和规律，再回到应用中指导工程实践，扩展学生的视野和思路，也为毕业后从事的武器装备技术工作打下良好基础。

三、完善教学方法

改变过去以教师为主的授课模式，课堂上树立以学生为中心的教育思想，注重师生互动，引导学生思考，使不同程度的学生在课后都感到值得回味，能够在各个层次上举一反三，进而深化理解、正确应用。[5-6]为了达到这一目标，我们灵活地将案例分析法、角色扮演法等多种方法贯穿于教学实践过程中。

1.案例分析法

为了增强教学针对性，案例的选材主要以装备电气系统维修保障工作中的典型问题为主。在案例的分析中，使学生了解装备发展动态，熟悉毕业后从事维修技术的工作要点，培养他们利用所学知识独立分析、解决问题的能力。例如：整流电路的有源逆变工作状态与装备伺服系统中的电机驱动控制相结合，使学生在了解当前装备电气原理的同时，学习整流电路特殊工作状态的相关理论知识。

2.角色扮演法

结合布置的项目作业和学生自主分析的教学案例，根据分组情况分别使学员扮演领导决策、技术军官和士兵等角色。具体实施过程如下：由担任领导决策岗位的学生查阅资料讨论并制订总体方案，技术军官依据总体方案制订具体的实施计划，分配任务，全程把关检查，担任士兵岗位的学员根据计划安排展开工作，最后由领导决策人员完成项目或案例的汇报，根据组内每人承担的任务职责和完成情况，全班讨论给出评价。通过这种自主参与的学习方式调动学生积极性，同时更让他们体会不同岗位、不同角度在思考和解决问题方面的差异，为今后岗位任职工作打下基础。

四、结束语

“电力电子技术”课程教学既培养了学生基本的专业素质和能力，又为后续其他专业课程的学习奠定了基础，因此在自动化、机电类专业人才培养中占有非常重要的地位。本文借着专业教育课程全面改革的契机，根据军队院校专业人才能力提升规划，结合以往授课经验，在课程教学理念、教学内容、教学方法的改革方面进行了研究和探讨，并且在教学实践中应用，取得了初步的成效。但同时也应该认识到，课程教学改革是一项长期的工作，只有在今后的教学实践中不断改进和完善才能适应新形势下对人才综合能力的培养需求。

参考文献：

[1]王兆安，刘进军.电力电子技术[M].北京：机械工业出版社，2009.

[2]李久胜，王明彦，等.研究型大学中“电力电子基础”课程改革[J].电气电子教学学报，2010，（2）：79-82.

[3]付蓉，郭前岗，等.电力电子与新能源发电方向课程体系的构建与实践[J].中国电力教育，2009，（8）：86-87.

[4]李先允，廖德利，等.应用型本科“电力电子技术”教学改革与实践[J].电气电子教学学报，2011，（4）：118-121.

[5]温丽娟.《电力电子技术》课程教学方法改革的探索与实践[J].产业与科技论坛，2011，（12）：181-182.

[6]孙书芳，焦玉成，等.“应用技术主导型”电类专业电力电子课程教学改革与实践[J].中国电力教育，2011，（9）：97-98.

（责任编辑：王祝萍）