电力电子技术创新改革与研究:电力电子技术创新教学模式的改革

1确定电力电子主体教学方法—“引导型自主学习法”

陶行知教育家曾提出：“好的先生不是教书，不是教学生，乃是教学生学”“，与其把学生当天津鸭儿填入一些零碎知识，不如给他们几把锁匙，使他们可以自动去开发文化的金库和宇宙之宝藏。”该方法根本点就是以启发学生智能，引导学生自学为主。传统演示教学法则只限于把实物、教具呈示给学生，或者教师简单地做示范实验，虽然也有直观的作用，但仅有实物直观的效果，只能导致学生冷冰冰的智力操作，而不能引起学生的火热之情，不能发挥情感的作用。

课程改革的重点之一，就是让学生的学习产生实质性的变化，提倡自主探究与合作的学习方法，逐步改变以教师为中心的局面，促进学生创新意识和实践能力的发展。一切教育的影响必须通过学生的主动积极性才能达到预期的效果。因此教育的一切活动都必须以调动学生主动性、积极性为出发点，使学生能够主动学习、善于学习，同时学校教育应着眼于学生学会学习，培养学生的自主学习能力，夯实学生终身学习的基础，促进学生、持续、和谐的发展。这就要求教师在教学活动中充分发挥自己的主导作用，根据学科、教材和学生的特点灵活运用教学方法和手段。

2改进考核方法，建立新的考核模式

高等职业教育是高等教育的重要组成部分，其教学过程和培养目标有三个显著特点：一是注重学生的创新能力、实践能力和创业精神的培养：二是强调课程体系的针对性，课程设置从职业岗位群需要出发：三是突出实践环节教学，主动适应地方社会经济建设发展要求。因此，要、系统、公正地评价教学效果，就要从考核内容、形式、管理评价体系等方面进行系统规划，制定相对完整、切实可行的能充分发挥考试功能和实现高职教育教学目的的考核制度。

目前大多数高职院校的考核模式存在着弊端：一是考试内容重理论，轻应用；二是考核方式单一，评价方法片面；三是缺乏考试的反馈机制。考核要做到、具体、科学，不能单考察学生的理论水平，以卷面成绩为主，而是要兼顾学生课堂考勤、课堂表现、理论考试、动手能力、团队合作这五大方面的综合素质。经过多年的教学探索，制定了一套切实可行的考核机制，主要遵循以下三方面原则：（1）坚持能力本位的原则。考核过程要注重学生职业能力的考核，以职业能力作为学生考核成绩的标准（。2）过程化考核的原则。课程考核采用教学情境单独评价与综合评价相结合的过程评价方式，以学习情境的工作任务为单元，从理论知识书面考核、实验能力考核和社会能力考核等方面对学生进行多方位考核，让学生进行自我评价及小组成员间互评，再结合老师评价，最终确定学生的评定成绩（。3）遵循考核规律的原则。在试题的难易程度上保障均衡，使学生的学业考核成绩呈现“正态”现象，反映学生对知识点、专业知识、专业能力的掌握情况，并能反应个别学生的能力差异。具体见下表1所示。

3总结

以上三方面是对“电力电子技术”课程改革的一些探索和实践。实践表明，采用这些方法能优化课程结构、合理配置教学资源，提高学生自主学习的能力，关键是使学生将所学知识系统化，将理论知识与实际应用相联系，构建了完整的：“电力电子技术”课程体系。也提高了学生分析问题、解决问题的能力以及动手实践的能力，为培养高质量的工程技术人才奠定了良好的基础。

作者：殷忠玲殷忠敏单位：陕西工业职业技术学院河北机电职业技术学院

电力电子技术创新改革与研究:电力电子技术创新型课程设计分析

1传统课程设计的不足

传统“电力电子技术”课程设计题目很多，但内容上主要集中于电力半导体器件、整流、直流斩波、逆变和变频变压等几个章节。以“单向半控桥式晶闸管整流电路的设计(纯电阻负载)”课程设计题目为例，学生的课程设计内容仅完成整流电路理论概述、电路结构和特性介绍以及一次验证型的实验结果，创新能力得不到培养。“电力电子技术”实验是弱电控制强电的实验，平时开设的实验基本上都是验证型实验，主电路结构都是以挂件形式开放着的，控制电路部分也是安置在面板上，学生很简单地就能完成实验指导书中的要求。而对于一些综合型创新型实验，弱电部分一般都是学生自行设计的，这就要求处理好强电和弱电的接口部分，而操作不当很容易使电路损坏。课程设计要求理论分析与实验论证相结合，但对于电子信息专业学生，首次接触这门强电类型的实验，很难把实验结果与书本理论知识联系起来。如做整流电路实验，学生一般不思考示波器上显示的可控半波波形、直流电压表读数与控制相位之间的关系，从实验中获益不多。

2课程设计内容的制定和教学安排

电力电子技术应用主要包括电气传动、电力系统和开关电源三个领域。小容量开关电源设计与制作作为课程设计内容比较适合于电子信息工程专业学生。简单的开关电源包括启动电路、控制电路、驱动电路、输出滤波、保护电路和变压器等诸多部分。而且开关电源的设计种类也很多，设计成本不高。因此，我们将开关电源的设计作为综合性的“电力电子技术”课程设计项目。我们对学生进行分组，分解项目任务，分配给他们不同任务要求。如有的学生负责电压反馈型并联Buck电路的设计，有的学生着重于主电路的设计和参数计算，有的学生要求侧重于均流控制电路的设计，有的学生侧重于驱动电路的设计等，这样的分配有助于学生在较短的时间内完成课程设计任务。为完成课程设计任务，教师在课程教学安排上，可适当选择一些案例进行讲解，籍此为学生进行课程设计提供范例。案例可取自科研文献或当前大学生电子设计竞赛中开关电源的设计项目。例如，考虑节能项目中使用的综合整流、逆变和直流斩波电路等，设计LED或LCD等的控制和驱动电路以及电动汽车逆变电路等。

3电路仿真与实验结合

考虑到安全性和使用成本，“电力电子技术”课程设计中的实验调试不可能自始至终都在实验室中进行。解决的办法是利用电路仿真软件对所设计的电路进行仿真［4-5］。通过电路仿真能对所设计的电路进行验证，降低实验成本。在课程设计实验调试阶段，每个小组在基于某一仿真软件构建的虚拟实验平台上进行电路仿真。学生仿真时分层次进行。如设计电压模式单端反激Buck电路，该组学生利用仿真软件对图1所示的开环电路进行仿真分析，得出输出电压与占空比的关系，计算出电感电流连续条件下主电路元件参数。然后学生加入如图2所示的电压闭环控制，对图1单端反激直流变换器负载或输入电压突然变化时进行仿真分析，通过调试控制参数获得稳定的输出电压。学生查阅科研文献后作进一步的仿真调试，如将输入直流电源用整流电路代替、加入保护电路和用集成块来实现电路仿真等。通过仿真与理论计算结果对照，可验证电路或分析电路特性，或提出改进创新意见。在仿真结果和理论分析符合之后，才允许学生进行实验。图2电压模式控制电路我院“电力电子技术”课程设计的实验具体安排在实验平台上操作，该实验平台还可供学生做普通实验和部分毕业设计实验。开关电源主电路、整流电路和控制电路是分开安置在平台面板上的，学生可根据不同类型开关电源连接相应主电路。我们要求小组所有学生能进行开环直流直流变换器的实验调试，然后自行设计闭环控制电路进行实验调试，以满足不同的输出要求。学生在进行课程设计时，我们要求能力较强的学生配置器件、制作电路板和搭建电路，然后进行焊接和调试。这部分的工作也可为今后进行毕业设计作进一步的准备。

本文作者:赵益波工作单位:南京信息工程大学

电力电子技术创新改革与研究:电力电子技术创新教学模式的改革与研究

【文章摘要】

传统的电力电子课程把理论和实践分开来讲，并且按照章节进行授课，学生对于新知识的掌握通常没有整体化和系统化，极个别的学生能把一个实际的应用所涉及到的各个理论和实践联系起来，大多数同学都是一头雾水。这和本课程的教学方法有很大关系。经过近10年一线教学的经验，不断的实践和探索，我总结出电力电子课程一定要与时俱进，设置合适的教学体系，进行合理的教学模式改革，研究最适合学生接受的教学方法，以 “情境式教学法”为前提，“引导型自主学习法”为主线，其它教学法协调配合，才能发挥出“合力”的较大作用，提高教学质量，激发学生的学习兴趣，提高其学习效率。

【关键词】

电力电子；教学改革；情境教学

1 使用“情境式教学法”，建立新的电力电子教学体系

情境教学法是指在教学过程中，教师有目的地引入或创设具有一定情绪色彩的、以形象为主体的生动具体的场景，以引起学生一定的态度体验，从而帮助学生理解教材，并使学生的心理机能能得到发展的教学方法。情境教学法的核心在于激发学生的情感。情境教学，是在对社会和生活进一步提炼和加工后才影响于学生的。诸如榜样作用、生动形象的语言描绘、课内游戏、角色扮演、诗歌朗诵、绘画、体操、音乐欣赏、旅游观光等等，都是寓教学内容于具体形象的情境之中，其中也就必然存在着潜移默化的暗示作用。

此教学方法要科学的进行，必须设计好电力电子切实可行的情境方案，引导学生身临其境，找到掌握这门课程的方法。因此要以电力电子课程做为一个整体，把理论和实践融合在具体的情境里，前后照应，避免先难后易、内容重复及脱节等现象。但目前电力电子理论和实践联系不紧密，各自孤立。因此，需要改革电力电子教学体系，修改和完善新的课程标准与教学内容。

2 确定电力电子主体教学方法―“引导型自主学习法”

陶行知教育家曾提出：“好的先生不是教书，不是教学生，乃是教学生学” ，“与其把学生当天津鸭儿填入一些零碎知识，不如给他们几把锁匙，使他们可以自动去开发文化的金库和宇宙之宝藏。”该方法根本点就是以启发学生智能，引导学生自学为主。

传统演示教学法则只限于把实物、教具呈示给学生，或者教师简单地做示范实验，虽然也有直观的作用，但仅有实物直观的效果，只能导致学生冷冰冰的智力操作，而不能引起学生的火热之情，不能发挥情感的作用。

课程改革的重点之一，就是让学生的学习产生实质性的变化，提倡自主探究与合作的学习方法，逐步改变以教师为中心的局面，促进学生创新意识和实践能力的发展。一切教育的影响必须通过学生的主动积极性才能达到预期的效果。因此教育的一切活动都必须以调动学生主动性、积极性为出发点，使学生能够主动学习、善于学习，同时学校教育应着眼于学生学会学习，培养学生的自主学习能力，夯实学生终身学习的基础，促进学生、持续、和谐的发展。这就要求教师在教学活动中充分发挥自己的主导作用，根据学科、教材和学生的特点灵活运用教学方法和手段。

3 改进考核方法，建立新的考核模式

高等职业教育是高等教育的重要组成部分，其教学过程和培养目标有三个显著特点：一是注重学生的创新能力、实践能力和创业精神的培养：二是强调课程体系的针对性，课程设置从职业岗位群需要出发：三是突出实践环节教学，主动适应地方社会经济建设发展要求。因此，要、系统、公正地评价教学效果，就要从考核内容、形式、管理评价体系等方面进行系统规划，制定相对完整、切实可行的能充分发挥考试功能和实现高职教育教学目的的考核制度。

目前大多数高职院校的考核模式存在着弊端：一是考试内容重理论，轻应用；二是考核方式单一，评价方法片面；三是缺乏考试的反馈机制。考核要做到、具体、科学，不能单考察学生的理论水平，以卷面成绩为主，而是要兼顾学生课堂考勤、课堂表现、理论考试、动手能力、团队合作这五大方面的综合素质。

经过多年的教学探索，制定了一套切实可行的考核机制，主要遵循以下三方面原则：（1）坚持能力本位的原则。考核过程要注重学生职业能力的考核，以职业能力作为学生考核成绩的标准。（2）过程化考核的原则。课程考核采用教学情境单独评价与综合评价相结合的过程评价方式，以学习情境的工作任务为单元，从理论知识书面考核、实验能力考核和社会能力考核等方面对学生进行多方位考核，让学生进行自我评价及小组成员间互评，再结合老师评价，最终确定学生的评定成绩。（3）遵循考核规律的原则。在试题的难易程度上保障均衡，使学生的学业考核成绩呈现“正态”现象，反映学生对知识点、专业知识、专业能力的掌握情况，并能反应个别学生的能力差异。具体见下表1所示。

4 总结

以上三方面是对“电力电子技术”课程改革的一些探索和实践。实践表明，采用这些方法能优化课程结构、合理配置教学资源，提高学生自主学习的能力，关键是使学生将所学知识系统化，将理论知识与实际应用相联系，构建了完整的：“电力电子技术”课程体系。也提高了学生分析问题、解决问题的能力以及动手实践的能力，为培养高质量的工程技术人才奠定了良好的基础。