电力电子技术课程改革的创新路径探索

李韶远，赵瑞强，李会艳

[摘           要]  针对电力电子技术课程改革优化工作，探索其中的创新路径，对提升学生对该门课程的学习热情和积极性、强化学生自主学习能力及确保教学效果具有非常重要的现实性意义。

[关    键   词]  电力电子技术;课程改革;创新路径

[中图分类号]  G642               [文献标志码]  A                    [文章编号]  2096-0603（2019）32-0292-02

一、电力电子技术课程体系简介

电力电子技术课程是一门研究如何对电能进行控制的实践性技术课程。其研究内容主要包括如何通过弱电控制强电。这一课程的实践应用领域也非常的丰富，在电子器械、过程控制、机械制造等领域都有着非常深入而广泛的应用。电力电子技术课程不是一门单纯的电子技术课程，它的本质上是一门综合性学科，其内容涉及电气学、电子学以及控制学等诸多学科，其重要的特征是以上学科的交叉融合，与我们日常的生活及工作有着密不可分的联系，对各行各业的发展具有十分重要的意义。在目前各院校的课程体系中，电力电子技术课程都占有比较重要的地位，对学校教学体系的建设发展具有非常积极的作用。纵观其课程体系的内容，会发现其课程内容还是比较复杂的，一些关键性的原理和论述对学生来说过于抽象，涉及的学科范畴又比较多，因此，对大多数学生而言，这并不是一门易于掌握的学科，课程的难度总体而言还是比较高的，在专业课的领域里需要我们投入较多的经验来加以应对。通常意义上，电力电子技术课程的主要学习内容包括以下几个方面：电力电子器件及其功能的介绍、电路知识简介以及相关的应用及实践部分的内容构成。

在电力电子知識体系中元器件主要包括电力二极管、晶闸管、IGBT等器件内容。通过对元器件知识的介绍之后，有针对电路知识的专题介绍，主要内容包括整流电路、交流电路等相关知识内容的设计。在电力电子技术的课程体系中，元器件的知识结构是作为硬件知识方面的基础出现的，变流电路部分是作为这一课程中的主体部分出现的，控制技术常常是作为辅助的知识角色出现在课程中。实验部分则有其存在的必然性，常常是在具体的实验室中出现，引导学生发挥自身的实验特性，通过试验台配置相应的硬件测试设备，进行模拟的连线组装，帮助学生更好地理解电力电子技术课程。

二、现阶段电力电子技术课程的存在问题

（一）学习兴趣不足

电力电子技术课程涉及多领域学科的交叉教学，无论是电力学、电子学还是控制学，都会涉及较多的学科内容和知识体系，牵扯的知识领域普遍较广，理论性的深度和广度都比较强，需要学生具备一定程度的课程基础，对学生基础业务素质的要求比较高。纵观目前的院校学生状态，许多学生本身的专业基础就不是十分的扎实，对理论程度更深的课程，接受程度普遍偏低一些。以上种种现状引发的一个现象就是学生对电力电子技术课程的学习热情不足，学习的主动性和积极性都不够高，导致学习质量难以实现根本性的提升。

（二）教学手段单一

目前来看，各大高校在进行课堂教学时，通常依然采取以教材为核心的主体教学模式，依托PPT、板书等传统教学媒介，利用主动灌输的方式，帮助学生理解较为复杂的电子知识，这对学生兴趣的提升来说作用极为有限，甚至很多时候教室里存在着学生缺席的现象。与此同时，基于课程本身的难度较高，涉及的理论都是一些较为抽象的高深理论，学生在没有充足的实践工作经验的前提下很难对其内容进行辩证化的理解。高校在这一过程中的教学手段和方式方法也较为单一，很少通过模拟仿真的方式开展教学活动，导致学生对电子电力的硬件设备缺乏实践意义上的认识。

（三）内容体系陈旧

随着经济社会的不断发展，电力电子技术这一学科的发展更是迅猛，大大超出教材体系更新的速度。目前较为通用的电力电子技术课程常常以晶闸管为主要的研究对象和教学目标，而对一些新生的全控型器件、电力电子技术则没有形成主线的概念。随着电力电子技术的进一步发展，诸多新型的元器件已经逐步走上了舞台中央，由于其在功率、效率、成本等方面都有着自己不可比拟的优势，已经逐步形成了市场化的替代过程，并且其生产规模正在进一步扩大，广泛地应用于实践的生产生活中。但是在现行的教材体系中对这些内容提及的程度却很有限，造成教学内容与实际需求的进一步脱节，对学生的实践动手能力来说助益有限。在课程安排方面，现有的教材体系对各种元器件的内部工作原理依然加入了较多的篇幅，而对实际的应用环节涉及的比例仍显不足。可对院校的人才计划来说，其目的是培养具有高素质、高水平、高技能的综合型、复合型人才，这就需要电力电子技术课程进一步加大改革力度，强化其教学价值。

（四）实践环节缺失

作为教育行业从业者，我们必须肯定实验实践活动在电力电子技术课程中的重要作用。在实践教学的过程中，主要会在一些实验室中进行，利用试验台和相关的仪器设备进行试验活动。但纵观目前的实训课程，对多数学生而言，他们仅仅是根据实验指导的要求或者老师的程式化要求来开展实验活动，仅仅是机械地进行电子线路的连接和测试，对为什么要进行该类的实验未能进行过多深入的思考，对实验过程中出现的种种问题，更多的是被动地等待老师来帮助协助解决，而很少依靠自己的力量完成，所以由于这种对教师的依赖性，很难在一定的时限范围内取得良好的教学效果。

另外对这门课程来说，鉴于其课时条件的限制以及客观实验条件的现实，电力电子技术课程的实训内容原本就较其他的课程偏少一些，实践的实际质量就显得尤为关键和重要，学生能够利用实验过程进行理论论证的机会较为有限。

三、关于电力电子技术课程改革的创新路径探索

（一）革故鼎新，优化教学内容

作为院校的课程教学，其课程内容最为关键的因素便是与时代的发展紧密相连，培训内容一定要和时代技术的进步充分接轨，同频共振。对电力电子技术课程来说这一点尤为重要，因此对高校的教师来说，教课的过程也要注意方式方法，注意革故鼎新，时刻能够对教学内容进行相应的创新与优化，及时调整课程内容。教师要通过持之以恒的专业化学习，参与到企业的课题实践过程中，通过参与调研会、学术会的机会了解最近的技术发展现状，并有针对性地优化调整教学内容。拓宽学生的视野和思维方式，帮助学生深刻了解到电力电子技术学科课程的行业发展动态以及其在实际生活中的应用。

（二）立足实际，改良教学模式

教师在开展教学工作的时候，可以把课程进行有机的分解，以实际的项目应用作为具体的教学目标，各个項目的设计过程中也可以分解为不同的任务。在实际的教学过程中，围绕着一个个分任务和子任务做好教学工作，帮助学生实现独立思考，强化对知识体系的实践应用。在教学的过程中，要特别注意引导学生学会思考，能够从普遍的现象中挖掘到问题的本质，通过实质性的思考对学习的理论知识引发兴趣，从根本上夯实自身的电力电子技术基础。需要注意的是，在课程讲述的过程中，一定要紧密围绕电力电子器件的基础性知识开展，并且将变流技术作为知识体系的核心内容，对电路和电子知识形成体系化的认识。

（三）多措并举，丰富教学手段

教学手段的重要意义在教学过程中不言而喻，对教师来说，需要在课前对相关的课程资料进行有针对性的收集整理，无论是图片、视频还是动画、PPT，都可以利用微课的形式进行多元化的操作。在实际的教学过程中，一定要充分利用好多媒体这一时代发展的利器，教学内容中，总是难免会涉及一些图形、文字以及较为抽象的公式内容，这些内容可以充分利用可视化的方式在课堂上予以展示，从而将抽象的理论知识具象化，不仅可以实现课堂内容的有效充实，同时也能够对电力电子行业的发展动态进行系统性的展示。帮助学生了解到其在工业生产、物流运输、家用日常等领域的实践应用。通过持之以恒的坚持，学生便可以了解到电力电子这门课程的实际意义，这门课绝对不是空洞乏味的理论研究，而是能够对我们人类的日常生活产生息息相关的影响。学生可以在这一过程中清晰地了解到电力电子系统在日常生活中发挥作用的方式，加深对所学知识的理解运用。

（四）开拓思路，强化技术应用

目前在电力电子教学领域，教师可以适当地将一些仿真软件的使用加入课堂教学的过程中，比如Matlab、Protel等软件都能够对教学工作产生十分积极的作用。教师通过在课堂上与学生进行积极互动，帮助学生拓展思路，组建差异化的电路模型，并利用以上提到的软件进行仿真模拟，进而实现对所学知识的深度理解，从而对软件的作用进一步深化。在课堂之外，教师也可以利用课余时间，布置相应的仿真模拟作业，进一步激发学生在课余时间学习的热情和积极性。通过仿真实验等相关手段，学生可以更加直观地对电路等多样化模型进行细致入微的观察、观测，并能够亲身参与其中，提高电力电子课程的课堂教学水平。

（五）学练结合，明确教学主体

在电力电子技术课程的教学过程中，一定要明确学生的教学主体地位，教师要在其中充分扮演好教育引导的角色，实现学练结合。其主要目的是帮助学生提高自身分析问题和解决问题的能力，比如在学习一些硬件方面的知识时，一方面教师要提供充分的实体资源帮助学生更好地观察理解，另一方面也要帮助学生提高自身的实践动手能力，培养其自身的学习积极性和主动性，不断加强学生对相应知识的理解掌握程度，提升学习质量。

（六）综合评判，细化考评方式

电力电子技术课程的考核环节也非常值得广大教育从业者深思，以往的教育考核主要采取试卷分数评判的方式，具体的实践环节往往没有涉及相应的考核机制，也不纳入学生的成绩总分，对院校的学生来说，不可避免地会对日常的实践课程掉以轻心，从精神层面就不加以重视，因此，我们要进一步加大实践教学考核强度，将实践环节的学生表现进行量化评估。

四、结语

电力电子技术这门课程所涉及的知识体系非常的宽广，无论是在学术研究价值还是在实践应用价值方面，都非常值得教育从业者思考和创新。因此，在教学方法方面，也需要结合多个领域的要求进行相应的改革创新。电力电子技术课程的创新发展，需要我们积极探索更加先进的教学方法，来实现课程的深入改革。在确保有效足量的教学品质的同时，对学生的职业专业能力进行有益的提升，为国家电力电子领域的发展输出高水平人才。

参考文献：

[1]艾青，李绍武，陈坤，等.电力电子技术课程设计教学模式改革与创新[J].高教学刊，2018（4）：35-37.

[2]任亚军.“电力电子技术”课程教学改革的设计与创新[J].电大理工，2011（3）：63-64.

◎编辑 马燕萍