《電力電子學(xué)》教學(xué)改革探討

1、電力電子學(xué)教學(xué)改革探討摘要為進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量，本文結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，從課堂教學(xué)、課外輔導(dǎo)、實(shí)踐教學(xué)和考核方式等方面探討了電力電子學(xué)課程的教學(xué)改革及其取得的教學(xué)效果。關(guān)鍵詞電力電子學(xué)教學(xué)改革教學(xué)手段AbstratTheteahingrefrfpereletrnitehnlgyisexplredinthefllingaspetsaslassrinstrutin,tutrshipaftershl,experientandpratie,exainatinandeffetafterteahingpratieinthispaperKeyrdspereletrnitehnlgyteahingrefrteahi

2、ngethd一、前言電力電子學(xué)是電氣工程及自動化、工業(yè)自動化和其他相關(guān)專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，屬必修課。該課程的特點(diǎn)是基礎(chǔ)性強(qiáng)，體現(xiàn)了弱電對強(qiáng)電的控制；又具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，和生產(chǎn)生活聯(lián)系緊密。二、教學(xué)改革隨著現(xiàn)代電力電子學(xué)的日新月異，電力電子學(xué)課程的內(nèi)容也不斷更新、發(fā)展，越來越豐富。但由于專業(yè)課程的不斷增加，電力電子學(xué)課程的教學(xué)學(xué)時(shí)卻越來越少。這一矛盾對課程的教學(xué)質(zhì)量和教師的教學(xué)水平提出了嚴(yán)峻的考驗(yàn)。為解決這一問題，實(shí)現(xiàn)把大學(xué)生培養(yǎng)成為基礎(chǔ)厚、知識博、能力強(qiáng)、口徑寬和適應(yīng)性強(qiáng)的高素質(zhì)人才這一教學(xué)目標(biāo)，我們電力電子學(xué)課程組在以下幾個(gè)方面進(jìn)行了教學(xué)改革實(shí)踐。1、課堂教學(xué)。課堂教學(xué)是整個(gè)教學(xué)活動

3、的主體部分，也是我們教學(xué)改革的重點(diǎn)。為了高質(zhì)量、高水平地完成教學(xué)任務(wù)，我們從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、課堂教學(xué)組織幾個(gè)方面入手，借鑒其它學(xué)科的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，大膽革新，形成了自己內(nèi)容豐富形式靈活的教學(xué)特色。在教學(xué)內(nèi)容上，我們按照教學(xué)大綱的要求進(jìn)行了梳理、精選和更新。根據(jù)各位授課老師多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，在教學(xué)目標(biāo)分類法的指導(dǎo)下，我們將課程分為八個(gè)教學(xué)單元，每個(gè)單元確定一兩個(gè)重點(diǎn)內(nèi)容授課時(shí)，以重點(diǎn)內(nèi)容把所學(xué)單元中的基本概念、原理、方法和過程講清講透，強(qiáng)調(diào)基本概念和分析問題的思路，非重點(diǎn)內(nèi)容則在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步擴(kuò)展。這樣既避免了重復(fù)講述，又體現(xiàn)了知識的層次性和擴(kuò)展性。精講必須多練。我們從能力培養(yǎng)著眼，對每一個(gè)重點(diǎn)單元

4、精選例題和習(xí)題，注重講、練結(jié)合，保證練的比重，加強(qiáng)綜合訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、增強(qiáng)分析問題和解決問題的能力。在教學(xué)大綱以外，授課老師增加了電力電子電路的部分仿真技術(shù)內(nèi)容。實(shí)踐證明，這部分內(nèi)容的引入對促進(jìn)學(xué)生主動學(xué)習(xí)，更好地理解基本原理、概念，提高設(shè)計(jì)應(yīng)用能力起到事半功倍的作用。在實(shí)際授課時(shí)，我們還注重教學(xué)內(nèi)容的不斷更新，及時(shí)將本學(xué)科領(lǐng)域的最新科技成果引入教學(xué)，保證了課程內(nèi)容的基礎(chǔ)性和先進(jìn)性。在教學(xué)手段上，我們采用了電化教學(xué)和多媒體教學(xué)的方式，并配合教材開發(fā)了一套多媒體AI課件。動畫和多媒體方式的引入，使電力電子電路中比較抽象的電特性變得直觀，使得原本難以理解的問題，如電路在不同時(shí)刻的不同等效形

5、式，輸入輸出波形的產(chǎn)生等，變得比較容易。學(xué)生容易建立起相關(guān)電路的清晰概念。此外，電化教學(xué)和多媒體教學(xué)可以在有限的時(shí)間內(nèi)立體化、直觀化地展現(xiàn)大量的教學(xué)信息，避免授課老師將大量時(shí)間用到在黑板繪圖上，提高了課堂教學(xué)的效率和質(zhì)量。同時(shí)，多媒體課件的開放式結(jié)構(gòu)也方便把最新技術(shù)不斷加入到課程的教學(xué)中來，以滿足學(xué)生對新技術(shù)的追求。在教學(xué)內(nèi)容和手段上進(jìn)行改革后，課堂教學(xué)信息量增大，要求學(xué)生更加認(rèn)真積極地參與教學(xué)活動，否則可能出現(xiàn)“坐飛機(jī)”的情況。因此授課教師的課堂教學(xué)組織能力非常重要。為提高這一能力，我們授課組的教師一方面努力提高語言表達(dá)能力，采用生動幽默的語言激發(fā)學(xué)生興趣，另一方面精心組織教學(xué)，設(shè)計(jì)出提問，

6、討論，課堂調(diào)查、小測驗(yàn)，寫小論文等多種形式，及時(shí)掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況，調(diào)動每個(gè)學(xué)生都參與到教學(xué)中來，讓整個(gè)教學(xué)過程既充實(shí)又有趣。2、實(shí)踐教學(xué)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)側(cè)重于對思維方式和動手能力的培養(yǎng)，是理論教學(xué)的主要補(bǔ)充，它在整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中具有重要地位。因此實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革是教學(xué)改革這一系統(tǒng)工程中的重要一環(huán)。我們把實(shí)踐教學(xué)分為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、選做實(shí)驗(yàn)、仿真實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)等多個(gè)層次，結(jié)合課外科研訓(xùn)練實(shí)踐、四川省和全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽等高水平的實(shí)踐環(huán)節(jié)，從而將綜合設(shè)計(jì)能力、創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力和工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)貫穿于整個(gè)教學(xué)過程，形成多層次、立體化的實(shí)踐教學(xué)特色。為了開好基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和選作實(shí)驗(yàn)，電氣信息學(xué)院投入實(shí)驗(yàn)建設(shè)經(jīng)費(fèi)，購買了十套

7、浙江天煌公司的“電力電子與自動控制系統(tǒng)”實(shí)驗(yàn)平臺，同時(shí)增加了一些新的器件樣品，使學(xué)生有更好的硬件條件開展實(shí)驗(yàn)。另外我們還自己動手開發(fā)出一個(gè)模擬實(shí)驗(yàn)的軟件平臺。學(xué)生可以自由地調(diào)用仿真環(huán)境中的各種電力電子器件搭建各種電路，模擬實(shí)際裝置的全程動作情況。通過該仿真軟件平臺，我們可以實(shí)現(xiàn)EDA教學(xué)。對于實(shí)踐教學(xué)，我們始終堅(jiān)持理論與實(shí)踐的統(tǒng)一，一方面在學(xué)時(shí)安排上，實(shí)驗(yàn)課與理論課緊密銜接，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與教學(xué)內(nèi)容互相滲透，另一方面采用臺階式教學(xué)，教學(xué)目的層次分明，即采用驗(yàn)證型、設(shè)計(jì)型、綜合型三個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，這樣不僅延伸了教學(xué)內(nèi)容，而且培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合應(yīng)用能力。在教學(xué)過程中，我們把課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)和

8、EDA教學(xué)相互融合起來。課堂教學(xué)突出課程的基礎(chǔ)性，實(shí)驗(yàn)教學(xué)強(qiáng)調(diào)課程的實(shí)踐性、應(yīng)用性，EDA教學(xué)貫穿于課程的各個(gè)環(huán)節(jié)，體現(xiàn)課程的先進(jìn)性。不同的教學(xué)環(huán)節(jié)各司其職，相輔相成，相互交融，有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)“加強(qiáng)基礎(chǔ)，注重實(shí)踐，促進(jìn)創(chuàng)新”的同一個(gè)目標(biāo)。為了進(jìn)一步提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的綜合性實(shí)踐能力，作為立體化實(shí)踐教學(xué)的擴(kuò)展，課程組把培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力固化在教學(xué)任務(wù)中，建立了電力電子學(xué)系列課程本科生導(dǎo)師體系，在學(xué)生中建立學(xué)研小組，由授課教師指導(dǎo)學(xué)研小組。注意引導(dǎo)和鼓勵學(xué)生積極參加各種科技競賽活動，積極組織學(xué)生參與校級、四川省和全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽，取得了良好效果。3、課外輔導(dǎo)。為進(jìn)一步提高

9、教學(xué)質(zhì)量，我們開展了一系列有效的課外輔導(dǎo)活動。這些活動主要有：利用校園網(wǎng)進(jìn)行網(wǎng)上討論、網(wǎng)上答疑、網(wǎng)上批改作業(yè)等；指導(dǎo)學(xué)生課外閱讀與電力電子學(xué)有關(guān)的學(xué)術(shù)期刊，鼓勵學(xué)生寫小論文；開展與課程知識內(nèi)容相關(guān)的設(shè)計(jì)及創(chuàng)新活動；在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候，組織學(xué)生到校外參觀實(shí)習(xí)等。通過這些活動引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入一種有意識的主動學(xué)習(xí)狀態(tài)中，提高學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動學(xué)習(xí)積極性，使學(xué)生的學(xué)習(xí)效率大大提高。4、考核方式。為克服應(yīng)試教育帶來的弊端，我們也改革了考試制度?？碱}除了深度、廣度和難度符合教學(xué)大綱要求外，我們更著重對分析問題和解決問題的能力進(jìn)行考核。近年來我們在電力電子學(xué)課程的筆試考試中，采用半開卷考試，即學(xué)生可以帶一張A4紙正反面筆

10、錄，便于學(xué)生在復(fù)習(xí)中進(jìn)行自我總結(jié)，考試時(shí)不用死記硬背公式。筆試考試的組織嚴(yán)密、規(guī)范，試卷規(guī)范，評分客觀、公正，并建立了對考試結(jié)果進(jìn)行教學(xué)質(zhì)量分析的制度。成績中，除了筆試成績外，將作業(yè)、實(shí)驗(yàn)、小論文和答疑情況也記入總成績，使成績考核更全面、客觀。三、教學(xué)改革成效電力電子學(xué)課程教學(xué)改革得到了上至學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)下至選課學(xué)生的大力支持。學(xué)院鼓勵和支持課程組的教師以各種形式參加科研開發(fā)項(xiàng)目或進(jìn)行理論研究，以便及時(shí)了解和掌握與本課程相關(guān)的科技發(fā)展最新動態(tài)和成果，并且將其融匯到課堂教學(xué)中去，使我們的教學(xué)工作既源自大綱，又不局限于大綱。以高水準(zhǔn)的科研能力保證了教學(xué)質(zhì)量的提高。同學(xué)們也提出了很多非常中肯的建議。在大家

11、共同努力下，電力電子學(xué)課程自開始進(jìn)行教學(xué)改革以來，課程組教師先后主持和參與完成4項(xiàng)教學(xué)改革項(xiàng)目，發(fā)表了數(shù)十篇教學(xué)改革論文，取得了四川省和學(xué)校的教學(xué)成果獎勵。課程組教師改革工作取得了較好的教學(xué)效果，得到了廣大學(xué)生和同行的好評。在每學(xué)期課程結(jié)束前，請聽課同學(xué)提的意見中，都能看到感謝的話語和鼓勵支持；督導(dǎo)教師的多次聽課也表示了對我們教學(xué)方法和效果的肯定；每學(xué)期的教學(xué)檢查和學(xué)生評教，我們的課程均得到高出平均值的得分。近三年學(xué)生對本課程評教的無記名投票結(jié)果為：優(yōu)占71.5%，良占28.5%。學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力也得到了較大的提升，在第三、第四、第五、第六屆全國大學(xué)生電子競賽中連續(xù)獲得國家一、二等獎。

12、學(xué)生在相關(guān)后續(xù)課程的學(xué)習(xí)、課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)中也表現(xiàn)出較好的能力。隨著綜合素質(zhì)的提高，畢業(yè)生的一次就業(yè)率也得到提高。一些進(jìn)入研究生階段學(xué)習(xí)的學(xué)生也表示電力電子學(xué)課程給他們打下了較好的基礎(chǔ)，有助于他們進(jìn)一步深造。校外專家也認(rèn)為，盡管我校是四川省屬高校，但電力電子學(xué)課程在省內(nèi)的學(xué)術(shù)地位和教學(xué)質(zhì)量是靠前的。四、課程后續(xù)建設(shè)今后兩年課程建設(shè)著重于兩方面內(nèi)容。一是總結(jié)多年來電力電子學(xué)課程教學(xué)改革和教學(xué)研究課題的經(jīng)驗(yàn)，不斷深化教學(xué)改革，進(jìn)一步提高教師的英語水平，擴(kuò)大雙語教學(xué)的學(xué)生比例。二是在學(xué)校適當(dāng)增加電力電子與電力傳動實(shí)驗(yàn)裝置的基礎(chǔ)上，全面實(shí)行開放性實(shí)驗(yàn)，增加設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)的比例，進(jìn)一步提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能和工程實(shí)踐能力。同時(shí)，建立以電力電子學(xué)課程為基礎(chǔ)的電工技術(shù)實(shí)習(xí)基地，開展學(xué)研小組的設(shè)計(jì)和