一流本科专业建设背景下电力电子技术实践改革探索研究

张阳，程谆，曾进辉*

(1.湖南工业大学 电气与信息工程学院，湖南 株洲 412007；2.湖南铁道职业技术学院 轨道交通装备智能制造学院，湖南株洲 412001)

0 引言

电力电子技术作为电气工程与自动化专业的一门基础学科[1-5]，广泛应用于计算机集成电路、电力传输以及新能源发电等领域中, 不仅具有非常强的专业性，更具有突出的实践性[6-8]。在一流本科专业建设背景下[9-10]，针对电力电子技术实践教学环节在针对性和系统性上的不足，力图针对性的发掘学生的创新特质与潜能。可进一步加深学生对电力电子技术知识的理解，提高学生分析和解决实践问题的能力，更有利于高校向国家和社会输送高素质复合型工科人才，加快国家迈向科技强国这一步伐的进程。

1 针对的问题

(1) 学生从理论到实践、课程到应用、学校到企业的知识应用桥梁缺失的问题。

(2) 学生在工程实践中所遇到的动手能力、创新能力和项目管理能力薄弱的问题。

(3) 学生不了解社会需求，吃苦耐劳精神缺乏，工匠精神培养缺乏有效手段的问题。

2 课程实践体系的构建

2.1 研究与改革的目标

通过课堂授课、项目研发、学科竞赛和入企实践等环节，打通理论与实践、课程与应用、学校与企业之间的壁垒，让学生在电力电子技术实践中学会动手，在竞赛中掌握应用，在参与项目中了解社会，提升学生在电力电子领域利用现代化工具手段进行系统分析、课题研发、项目管理和解决复杂工程问题的能力，培养学生创新能力、团队意识和工匠精神。通过教学达到以下具体目标：（1）知识方面，掌握电力电子技术实践动手、 知识应用所需的基本知识；（2）能力方面，具备较强的系统分析、项目研发、实践创新等能力；（3）素质方面，具备较高的创新意识和团队意识并通过学科竞赛、科研项目等锻炼学生的工匠精神。

2.2 实践改革总体实施方案

(1) 形成以三个维度为核心的阶梯式教学方式。基于课程目标和能力培养要求，制定从知识传授到能力训练再到素质培养的阶梯式教学模式。在知识传授上采用“课内教、自主学、应用测”，夯实学生知识和应用基础；能力训练上采用“作业练、竞赛考、项目用”，培养学生系统分析能力、课题开发与创新能力；素质培养上采用“学习中培育、实践中提高、总结中升华”的教学模式，提升学生团队意识、创新意识和工匠精神。

(2) 形成以学科竞赛为核心的创新能力培养机制。围绕大学生创新能力培养，利用“电子设计竞赛、智能车竞赛、互联网+竞赛”三大赛事激发学生理论联系实际，引导学生通过完成竞赛任务来发现问题、解决问题从而培养学生的综合能力，使学生的动手能力、实践应用的能力和设计创新的能力大幅提升。

(3) 形成以科研项目为核心的兴趣性实践模式。将学生直接编入教师科研项目和大学生创新创业训练计划项目组，充分发挥学生的自主性。让学生作为项目负责人或参与人大大激发了他们开展创新活动的积极性。两类项目的兴趣驱动、自主实验、重在过程充分锻炼了学生的项目开发和管理能力、创造性思维及工匠精神。

2.3 教学模式改革

（1）在知识传授上采用“课内教、自主学、应用测”教学模式。

课内教：教师通过课堂教学，讲授电子技术、单片机应用、电力电子技术和自动控制原理等基础性知识，构建学生基本知识框架体系。

自主学：教师列出读书清单和技术能力清单，引导学生主动学习，学生利用同学间交流进行互助式学习，丰富知识体系，提升技术水平。

应用测：学生组成学习小组与项目团队，通过完成课题任务，锻炼学生知识应用能力、实践动手能力，测试学生对三大知识模块的掌握程度。

（2）在能力训练上采用“作业练、竞赛考、项目用”的教学模式。

作业练：教师通过布置以电路设计与制作、程序编写等设计型作业任务，培养学生系统概念，训练学生软硬件设计基本功。

竞赛考：学生组队参加学科竞赛，在规定时间完成规定命题任务，考验学生系统分析能力、课题研发能力与创新能力。

项目用：将学生编入实际科研开发项目组，承担具体工作任务和角色，着力培养学生项目研发、项目管理能力与工匠精神。

（3）在素质培养上采用“学习中培育、实践中提高、总结中升华”的教学模式。

学习中培育：通过教师授课、专家讲座、学生自学、小组交流等形式，完善知识体系，培养创新意识，为后续知识应用和实践打好基础。

实践中提高：通过课程作业、课题任务、学科竞赛和科研项目等环节的实践，提升学生的创新能力、团队意识，逐步锻炼工匠精神。

2.4 课程成绩评定方式

学生的综合考核成绩主要由三部分组成：课后作业、作品设计和企业实践考核情况。其中课后作业占比 20%，作品设计占比 60%，企业实践考核占比20%。参加学科竞赛和科研项目情况作为评选“优秀学员”的重要依据。学生参与学科竞赛和科研项目后需提供完整的项目作品和科技报告、获奖证书等。以上成绩由电力电子技术教学团队教师审定。

3 结语

通过布置电路设计与制作、程序编写等设计型作业任务，训练学生的软硬件设计基本功，并组队参加电子设计竞赛、智能车竞赛、互联网+竞赛和编入实际科研开发项目组，承担具体工作任务和角色，培养学生系统分析能力、课题研发能力与创新能力。通过专家讲座、学生自学、小组交流等形式及学科竞赛、科研项目等实践环节，培养学生创新意识、团队意识，并让学生交流分享项目和竞赛实施过程中的学习经验，提升学生的综合素质。