“课堂革命”背景下高职《电力电子技术》课程改革探索与实践

陈蕊

摘 要：“电力电子技术”课程的传统教学模式存在课程内容不能与时俱进、课堂枯燥学生学习兴趣不高、思政融入模式单一等问题，结合课程的岗位能力要求确定课程知识、能力、素质目标，引入项目教学法进行教学内容革命，以学生为主体实现线上线下翻转课堂进行教学模式革命，引导学生参与课程思政进行思政融入模式革命。进过实施，学生明确学习目标和职业规划，激发学生的学习兴趣，提高了课程学习效果。

关键词：电力电子技术 课堂革命 以学生为中心

2017年9月8日，前教育部部长陈宝生在人民日报撰文《努力办好人民满意的教育》，明确提出：“深化基础教育人才培养模式改革，掀起‘课堂革命，努力培养学生的创新精神和实践能力”，吹响了“课堂革命”的号角。2020年9月，教育部等9部门联合印发了《职业教育提质培优行动计划（2020—2023年）》，明确指出：“推动职业学校‘课堂革命，适应生源多样化特点，将课程教学改革推向纵深”，拉开了职业教育“课堂革命”的帷幕[1]。2022年5月1日起施行的《中华人民共和国职业教育法》更是首次明确了职业教育是与普通教育具有同等重要地位的教育类型[2]。

职业教育的“课堂革命”是要创建一种以促进学生深度学习为中心的新型教学实践形态，关注学生的需求和发展，应当尊重学生的个性差异，提供个性化的教学服务，构建“教师引导，学生主体”的课堂教学模式，培育高素质的技术技能人才。

《电力电子技术》主要研究以各种半导体电力电子器件作为核心，通过弱电控制强电的变流电路，目的是实现电源的变换，这一门横跨多领域的技术[3]。它广泛用于交通运输、电力系统、通信系统、计算机系统等，随着近几年我国柔性输配电技术、磁悬浮列车、新能源汽车的大力发展，更加扩大了《电力电子技术》的广泛场景，这是一门与实践紧密联系、随时代不断革新的课程[4]。同时，《电力电子技术》的课程教学无论是在高职生还是本科生层次，在我国各工科院校机电一体化技术、电气自动化技术等专业都是一门重要的专业基础课程。

1 课程现状与典型问题

问题1：课程内容与技术发展脱节

《电力电子技术》书本大多按照电力电子器件和各种变流方式来划分章节，不能与真实的应用场合相关联，学生难以完全理解课程知识点。且随着近几年电力电子技术的大力发展，书本知识点在一定程度上与实际技术发展相脱节。

问题2：授课方式枯燥

《电力电子技术》课程内容涉及电路、模电、电机等前导课程的理论知识，授课内容中包含大量的理论分析、公式推导、波形分析等，知识点晦涩难懂，不易理解。现有的授课方式单一，学生学习兴趣不高，不能满足学生多渠道获取知识的需求。

问题3：课程思政融入手段单一

课程思政一直强调“润物无声”的方式让学生浸润，挖掘课程蕴含的思政内涵，在知识传授的过程中达成思想政治教育。但现阶段的思政融入方式仍多以教师讲授、学生听课的方式，学生未能直接参与思政教育。

2 课程教学目标确定

《电力电子技术》是电气自动化专业类一门重要的职业能力必修课，课程兼具理论性与实践性。

2.1 知识目标

了解电力电子技术的基本概念，可以认识到电力电子技术的在个领域的应用，电力电子器件和电路的发展及应用方向；掌握各种电力电子器件的工作原理、特性、结构、符号和应用场合，并熟练掌握器件的选取原则；掌握各类触发电路的工作原理，理解同步的概念和如何实现同步；掌握各类变流电路（包括整流、逆变、交流调压、直流斩波等）在不同性质负载下的工作原理及波形分析方法，并会对相应变量进行定量分析，建立电压、电流等关键性参数的数量关系[5]。

2.2 能力目标

会根据型号辨别常用的电力电子器件，能测试器件的性能，会根据电路需求选择相应型号的电力电子器件；能分析各种变流电路，并针对不同电路结构不同负载性质绘制相应的波形图；能根据电路原理图焊接和连接实际电路；会设计简单的变流电路，并进行制作和调试；能分析和排除典型电路的常见故障；会正确使用示波器、交直流电表等电工仪表；初步掌握解决实际项目工程问题的方法与原则。

2.3 素质目标

分解《电力电子技术》课程的知识构架，挖掘各知识点背后蕴含的思政内涵，构思课程实施中思政融入方式。侧重工程伦理教育，激发学生爱国热情和科技报国使命担当培养，学生精益求精的大国工匠精神，养成学生良好的自主学习习惯，树立学生终生学习的态度；培养学生严谨、认真的思维习惯，和规范的职业素养；具备与其他团队成员良好沟通，共同协作的团队精神；能综合运用所学知识和技能解决项目中遇到的实际问题；具有一定的归纳总结能力、创新意识和信息获取等的能力。

3 基于课堂革命的教学设计

传统的教学模式是教师为主体，教师满堂讲，学生被动学，学习缺乏主动性，难以达成知识、技能、素质的综合培养目标。课堂革命转变成学生为主体地位，教师主导，引导和帮助学生学习。

针对课程存在问题，紧跟教学目标指引，依托学情分析，坚持以学生为中心，坚持立德树人根本任务，通过理实一体、虚实结合、项目驱动、翻转课堂、德技并修，推动“电力电子技术”课堂革命。

3.1 “岗位+课程相融合”的项目式教学内容革命

教学内容结合高职学生特点，对接国家专业标准，立足电气设备装调岗位职业标准，根据专业培养目标，采用项目式重构课程内容。将“电力电子技术”的知识点逐个拆解，整合为跟实践紧密结合的项目，通过项目式教学，让学生有目标地逐级掌握专业知识，逐步培养学生的专业技能，逐渐让学生清晰未来所从事的岗位工作。

教学内容与职业标准对接、教学过程与生产过程对接，同时将新技术、新知识、新工艺等融入授课内容中，将“电力电子技术”课程中的章节依托与不同子项目来组织授课，整个教学过程围绕项目展开，让学生项目推进的过程中掌握知识、习得技能、提升素养。每个子项目覆盖对应章节的核心知识点，各个项目之间又相互关联，层层递进，逐步深入。

随着新能源技术的快速发展，“电力电子技术”是一门充满生命力，不断革新不断进步的学科，学生的学习也不应止步于课本知识。在发布项目的同时，除了为提供课程学习的基本资源以外，还会给出项目拓展的其他资源及相关知识查找方式，帮助学生建立对本课程及应用的相关知识的认识。通过现代辅助工具提升学生的动手能力，驱动学生主动思考课程知识，激发学生的学习兴趣。

3.2 “线上+线下相融合”的翻转课堂教学模式革命

改革课堂教学模式，打破学习的时间和空间的束缚，突破传统授课的壁垒，融合线上学习，增强教学形式的多样性，引导学生积极参与课堂教学，让学生更加主动地学习知识。

通过线上线下混合式翻转课堂的形式，将授课的重点从教师教回归到学生学，依托项目式的教学内容，通过课前线上学生针对项目导入任务的完成提前预习，到课中线上线下关于课程重难点的逐级突破，再到课后利用网络教学资源拓宽项目视域，逐步建立学生自学习惯，培养学生终生学习意识。

3.3 “教师策划+学生参与”的课程思政融入模式革命

为落实立德树人的根本任务，实施“培根—铸魂—启智—润心”理念，坚持育人育才相互统一、智育德育交叉融合的课程思政建设方向，课程思政革命一方面聚焦专业人才培养方案和岗位核心素养，结合课程内容与课程特点，有机融入政治认同、家国情怀、文化素养、职业素养、道德修养、劳模精神、工匠精神等要素，有机融入到知识传授中。

课程思政革命另一方面不在只是简单的向学生呈现或展示相应的思政元素，而是作为课程活动的组织者和策划者，让学生参与到活动中，随着活动的推进，让学生自己领悟到其中思政内涵，最后通过学生分享、教师总结升华思政价值，潜移默化地对学生的思想意识、行为举止产生积极影响，真正做到润物无声。如在“电力电子器件”部分，让学生自己搜索有关我国半导体器件产业的发展现状和面临的问题，一方面锻炼学生的文献资料查阅与运用能力，另一方面通过学生自己分享的关于我国芯片“掐脖子”的问题，激发学生的爱国热情，鼓励学生为中华民族伟大复兴的中国梦不懈努力，培养学生的社会责任担当。

4 课程实施

4.1 课程资源建设及应用

课程资源建设是课程建设的基础。通过建成丰富多元的立体化课程资源主推学生自主研学，养成学生积极主动的自学习惯，培养学生求真务实、探索创新的科学精神。课程依托机电一体化技术专业课程资源库建设，在线上平台上发布课程标准、教学进度表、教案、项目案例、微课视频、习题库、作业、试卷、PPT课件等。同时建立以下几个课程配套教学资源库[6]。

4.1.1 线上实验教学资源库

课程各个实验的操作视频、原理解析、操作步骤、注意事项均置入线上平台，保障学生课前自学、课中模仿、课后探究，提升学生的技能操作水平。

4.1.2 仿真案例库

仿真案例库既可以实时展示各点波形的动态变化，也可以进行参数的数量计算， 同时可以便捷的改变各变流电路结构、参数等模型，实现电路的动态模拟。

4.1.3 电力电子典型应用案例库

分享了近些年来电力电子变流电路的典型应用案例，供学生课后探究，拓宽学生专业视野。

4.1.4 课程思政案例库

根据电力电子技术知识体系细化知识点，挖掘知识点后蕴含的思政元素，从思想教育、道德教育、创新教育、职业素养等方面建立课程思政案例库。

4.2 课堂教学

4.2.1 课前

课前学生登录平台，根据教师发布的任务，完成课前导学，初步了解本次课学习内容，启发学生学习兴趣，教师通过查看课前学习的平台分析及学生留言，收集学生预习情况，提炼学生共性与突出问题，调整授课策略。

4.2.2 课中

课中教师引导，通过创设情境-导入知识、讲授理论-学习知识、活动探究-运用知识、评价反思-归纳知识等流程，让学生参与到整个课堂学习过程中，发挥学生的主体地位，整个过程利用线上平台配合互动，并记录课程数据。

增强课堂互动开展讨论式教学，根据项目内容，教师设计研讨话题，学生展示课前查阅的资料，课上分组展示讨论，最后由教师总结评价。如在开关电源项目，课前让学生查找实现直流降压的方法，课中通过学生介绍串电阻分压，到线性稳压电源，再到降压斩波电路，引导学生对比几种方案的优缺点，发现这几种方案演化主要体现在对于能量的损耗中，采用斩波的方式功耗最低最节能。就此就能源对人类的意义和如何节约能源展开讨论，面对我国提出的“碳中和”“碳达峰”的目标，作为青年我们应从何做起？通过头脑风暴，培养学生节约意识和成本意识，树立学生作为青年一代的责任使命感。教师分别从政策引导、技术革新、低碳生活等方面，梳理学生的论点，提出解决方案及路径。

4.2.3 课后

课后学生在平台上通过教师分享完成拓展知识学习，并通过课后测试了解课程掌握情况，也可以回看课上的难点和不理解的地方。教师对整个课程中的学情数据及课堂反馈进行分析，一方面给学生提供针对性的学习策略，一方面做出总结反思对整个授课流程做出调整及补充，优化教学方案。

4.3 优化考核评价体系

突出学生为主体地位，聚焦知识目标、能力目标和素质目标大程度，合理配比线上与线下评价，理论与实践评价，包含过程性评价和综结性评价，融入课程思政评价，开发基于“项目--任务--子任务”的三层可评可测的闭环评价体系。在形式上，包含了教师评价、学生自评与组内互评等方式；在评价内容方面，不仅关注学生知识与技能的达成度，还关注创新能力、团队协作、职业素养的评价[7]。

电力电子技术课程考核成绩包含三部分，分别是过程成绩、实验成绩和期末考试成绩。其中，过程成绩占总考核成绩权重的20%，分布于平时教学过程中的各个“柔性”环节，包括课堂考勤、课前预习、课中测验、课后作业、课堂讨论、视频学习等。实验成绩占总考核成绩权重的20%，考察学生实践操作能力和团队协作能力，包括实验预习、安全用电、操作规范、实验报告、小组互评等。期末考试成绩占总考核成绩权重的60%，综合考察学生对理论知识的掌握与运用情况。

5 结语

“以学生为中心”的课堂革命依据专业培养目标，明确课程教学目标，通过项目式引导革命教学内容，线上线下混合式翻转课堂革命教学模式，让学生在活动中领悟革命思政融入模式，使学生更加明确学习目标和职业规划，为未来的工作打下了奠定了良好的基础，激发学生的学习兴趣，提高了课程学习效果，让学生养成了终生学习的习惯。课堂革命不仅是对教学的革命，也是对教师的革命，对教师的专业能力、授课水平、个人素养都提出了更高的要求，促使不断反思教学过程，修正授课方式，提升教学水平。

基金项目：2021年芜湖职业技术学院质量工程《电力电子技术》教学示范课（课堂革命）项目（没有项目号）；2021年安徽省质量工程机电一体化技术专业教学资源库项目（2021zyjxzyk034）；2022年安徽省质量工程《电机与电气控制技术》课程思政示范课（2022kcsz321）。

参考文献：

[1]教育部，国家发展改革委，工业和信息化部，等.职业教育提质培优行动计划（2020—2023年）[EB/OL].（2022-04-20）[2023-02-20].http：//www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2020-09/29/content_5548106.html.

[2]高倩霞，卢云林，向贤兵，朱华夏，谢碧蓉. “课堂革命”背景下以行动为导向的混合式教学模式探索与实践[J].重庆电力高等专科学校学报，2023，28（06）：66-70.

[3]吴新开，舒薇.应用型本科专业基础课程教学的特点与改革——以“电力电子技术”课程教学的改革为例[J]. 教育教学论坛，2021（1）：90-93.

[4]付姗巧，何雪，党鸿.高职《电力电子技术》课程教学改革研究[J].中国设备工程，2023（05）：257-259.

[5]武海涛，田桂珍，田立欣，苏建强.基于OBE理念的“电力电子技术”课程教学改革探索[J]. 工业和信息化教育，2023（8）：6-10.

[6]刘燕，杨浩东，吕庭，鲁明丽，胡松.“电力电子技术”混合式教学设计及实施[J].电气电子教学学报，2023，45（02）：68-72.

[7]任晓芳，郭志成，李双科.“电力电子技术”课程思政教学改革与实践[J].电气电子教学学报，2023，45（02）：129-133.