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關鍵詞： CDIO項目教學理念；電力電子技術；實訓室建設

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2014）04-0233-02

0 引言

隨著我院國家骨干院校建設項目的深入開展，作為央財支持的重點專業及專業群建設項目——電氣自動化技術專業及專業群建設項目也從人才培養模式、課程體系、核心課程改革、實訓基地（實訓室）等方面不斷建設和完善。為適應電力電子技術課程改革的需要，電力電子技術實訓室作為電氣自動化技術專業的專業基礎實訓室也進行了擴建和完善，滿足教學做一體化教學的需要。

1 實訓室建設背景

為了培養現代裝備制造業一線崗位需要的電氣自動化類高端技能型人才，提高人才培養質量，我院電氣自動化技術專業借鑒世界先進的CDIO工程教育模式，融入電氣行業職業標準，構建注重專業核心技術和崗位核心技能培養的項目導向課程體系，突出學生構思、設計、實現、運作環節上職業技能的培養。為滿足CDIO項目式課程的教學需求，我院依托哈爾濱職業教育園區，建設集先進性與多功能性于一體的實習實訓基地，新建和擴建12個教學做一體化實訓室，電力電子技術實訓室是擴建教學做一體化實訓室之一，該實訓室的建設項目是根據國家骨干院校建設的規劃和要求而進行的。

電力電子技術實訓室始建于2006年，是電氣自動化技術專業的基礎實訓室，目前擁有10套“DJDK-1型電力電子技術及電機控制實驗裝置”。該實訓室目前可完成電氣自動化技術、電力電子應用技術、新能源應用技術、電力工程技術等專業電力電子技術相關課程的實驗實訓。可完成人才培養方案中規定的鋸齒波觸發電路、單相半波可控整流電路、三相半波可控整流電路、單相全控橋整流電路、三相全控橋整流電路的研究5個實訓項目。

目前，數字化直流調速系統在國內外工業過程及設備控制中得到日益廣泛的應用。數字化直流調速裝置作為最新控制水平的傳動方式更顯示了強大優勢，其具有很高的精度、優良的控制性能和強大的抗干擾能力，為工程應用提供了優越的條件。高職學生掌握目前先進的直流調速控制方式也成為迫切需要。電力電子技術也隨之進行課程改革，設置了調光燈的制作，晶閘管調速系統的調試，變頻器的安裝與調試等項目，所有項目均來源于生產實際，教學過程采用教學做一體化教學，項目設計融入了CDIO工程教育理念，即在培養學生的電力電子技術基本理論和應用的過程中，注重培養學生的職業道德、專業核心技術和崗位核心技能，使學生具有良好的人文素養、職業素質、就業能力以及具備可持續發展能力。

2 實訓室建設內容

2.1 硬件建設

本實訓平臺是以現有的“DJDK-1型電力電子技術及電機控制實驗裝置”為基礎，增加目前應用范圍較廣的全數字直流調速系統。以應用為主線，采用“教、學、做”一體化教學模式，運用多媒體教學和現場教學等多種教學手段和方法，最大限度地模擬實際工程，充分調動學生的學習積極性，提高學生崗位實用技能。

針對電力電子技術實訓室目前存在的問題，考慮實際情況，配合國家骨干高職院校的建設工作，需要在原有基礎上更新測量儀器，購置數字存儲示波器，以提高實驗精度和數據的準確性；新增全數字直流調速裝置及配套直流電機，使學生掌握新技術，滿足企業對畢業生的能力要求；創設一體化教學環境，購置短焦投影儀、交互式電子白板、學生工位、學生椅、教師機、工具柜、圖書柜等教學做一體化教學配套設施，以滿足教學要求和課程實施效果。實訓室建成后，可供40人同時進行實訓，可開設鋸齒波觸發電路、單相半波可控整流電路、三相半波可控整流電路、單相全控橋整流電路、三相全控橋整流電路的研究、認識直流調速器和全數字直流調速系統的調試等7個實訓項目，基本滿足相關課程的實訓教學需求。實訓室按“教、學、做”一體化的教學模式合理布置，內設學習討論區、實訓區、資料查找區。

2.2 實訓項目開發

電力電子技術課程改革引入CDIO工程教育理念，結合實際電力電子方面的工程項目，設置了基本能力項目、綜合能力項目和拓展能力項目。基本能力項目，以單一的電力電子線路為載體，著重培養學生電力電子技術基本理論和基本技能，培訓學生扎實的理論基礎和專業課學習興趣。綜合能力項目，以典型的電力電子裝置（系統）為載體，在掌握基本技能的基礎上，將所學知識綜合應用，融會貫通，著重培養學生分析問題，解決問題的綜合應用能力。拓展能力項目，著重培養學生對電力電子新技術的了解和掌握，拓寬學生的知識面。實訓項目由校內專任教師和企業技術人員組成的實訓室建設項目組共同開發，根據CDIO課程項目設置，編寫適合項目實施的指導性材料。

2.3 實訓管理規范 引進企業先進文化和現場管理制度，加強實訓室文化建設和職業氛圍構建，由實訓室建設項目組共同制定和完善實訓室管理制度，制定操作規程和實訓流程等軟件建設材料。完善實訓室使用規章制度，如《實訓管理員工作職責》、《儀器設備管理制度》、《實訓室安全操作規程》等，教師和學生認真填寫實訓室情況記錄，及時發現、上報和解決實訓室使用中存在的問題，保證正常的教學秩序。

3 實訓室特色與創新

3.1 實訓設備緊隨企業新技術

電力電子技術實訓室購入的6RA80系列全數字直流調速器是目前工業自動化控制領域中先進的直流調速器，在傳送帶、升降機、起重機、索道、繞線機等工控領域有廣泛的應用，學生可通過全數字直流調速器的調試訓練掌握其操作與應用技能，從而掌握先進的自動控制技術，為后續課程的學習及就業打下堅實的基礎。

3.2 形成交互式的“教學做一體化”教學環境

采用目前主流的交互式電子白板及投影設備，創設“教、學、做”一體化實訓室，配合一體化教學模式，實訓室設置了學習討論、設計、實現與運行等多個功能區，為學生營造了“自主學習”的環境。

3.3 實訓室有效共享

建成后的電力電子技術實訓室可完成電力電子線路設計、制作與安裝調試及直流調速系統的安裝調試，專業教師電力電子線路的設計需要，可滿足校內電氣自動化技術專業200名學生近280多學時的課程和實訓項目的學習，也可滿足電力工程技術、新能源應用技術專業相關課程的近60名學生約150學時的教學需要，也可為師生提供教學研究，進行非學歷職業技能培訓，從而提高了實訓設備利用率，實訓室有效共享，提高了實訓室的利用率。

4 建設的幾點思考

①實訓室建設要強調學生技能和職業素質的培養。注意培養能從事寬領域的自動化技術設計和工程實踐人才。

②實訓室建設需要學校組織專家組對實訓室的規劃、設計、布局及設備配置等進行專業論證。實訓項目的設置應與職業的實際工作過程相一致，以學生的職業能力培養為主線，同時，要整合現有資源，優化配置，最大限度地提高實訓室及實訓設備的利用率。

③實訓室的開放管理。加強實訓室的開放力度，可在實訓室空閑情況下，向學生開放，鼓勵學生利用業余時間完成項目，充分發揮學生學習的自主性和主動性，增強學生的主人翁意識。

參考文獻：

[1]劉黎.淺析項目課程下高職院校實訓室的建設與管理[J].電子世界，2013（10）.

[2]曾向陽，吳猛.高職院校校內實訓室建設的思考與實踐[J].實驗室研究與探索，2011（12）.

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創新創業型人才培養模式實施，通過創新創業人才培養方案、創新創業型人才培養課程體系、教學實訓環境、創新創業型師資隊伍建設、“互聯網+電力電子技術資源庫”平臺建設以及學生創新創業孵化平臺建設等方面，對電力電子技術專業學生能力及素質提升起到顯著效果。

關鍵詞:

創新創業:電力電子;學生能力

近年來，為適應高等教育改革發展新形勢，哈爾濱職業技術學院堅持以產學研合作教育作為高素質應用型人才培養的核心，著眼于學生成長成才，不斷加大辦學體制，進行創新創業型人才培養模式的改革，大力推進課程體系、教學內容和教學方法等方面的改革，大力建設教學團隊及實驗實訓室，對電力電子技術專業學生能力及素質提升起到顯著效果。

一、電力電子技術專業創新創業型人才培養模式概述

面向哈爾濱地區電力電子行業的人才需求，電力電子技術專業利用基礎課程平臺和專業課程平臺，將專業技術、職業素養、創新精神、創業能力融為一體，構建了“兩平臺，四融合”的創新創業型人才培養模式，借助于“互聯網+電力電子技術資源庫”平臺旨在對教育理念、教學內容、課程體系、實踐環節、教學環節和管理機制、教學組織形式、教育評價體系等多方面進行人才培養模式的綜合改革。在專業技術和職業素養的基礎上，將創新精神和創業能力培養融入人才培養的全過程，構建有利于培養面向電力電子行業的高素質高技能型應用人才的教育體系。

二、電力電子技術專業創新創業型人才培養模式對學生能力提高的作用

(一)創新創業型人才培養模式實施提高學生就業率

電力電子技術專業以服務為宗旨，以就業為導向，走工學結合之路，對電力電子技術實施“兩平臺，四融合”的創新創業型人才培養模式，在傳授電力電子技術專業知識和技能的過程中，注重培養學生職業素養。實施通識教育，培養學生創業能力，同時將創新精神和創業意識融入到整個人才培養過程當中。經調查，電力電子技術專業近三年畢業生就業率達到97．5%，25．3%學生在電力電子行業企業從事設計類崗位，學生創新能力得到企業認可。畢業生自主創業比例達到7．6%，比例明顯提高。

(二)創新創業型人才培養課程體系提高學生創新能力

通過對電力電子技術專業課程體系重構，在電力電子技術專業進行課程實施，通過基礎課程平臺創新創業特色模塊中“新企業創立”，“創業企業融資”，“創業型企業營銷”，“經營和財務”傳授學生自主創業基礎知識，通過專業課程平臺中創新創業類課程“創新制作”，“創業實戰”等提高學生創新創業技能，并鼓勵學生參加各類大賽。課程體系實施效果顯著，培養學生獲得全國大學生電子設計競賽黑龍江賽區二等獎、全國大學生電子設計競賽黑龍江賽區TI杯一等獎、全國大學生電子設計競賽黑龍江賽區TI杯二等獎、黑龍江省高等教育學會第二十次優秀高等教育研究成果叁等獎等多項獎項。

(三)教學實訓環境提升學生實踐能力

通過三年的建設，形成“一體化實訓室+車間+公司+行業協會+創新創業基地”的教學實訓環境，其中包括電氣工程學院34個專業實訓室一體化實訓室，哈爾濱九洲電氣股份有限公司及均衡科技有限公司的真實生產車間，哈爾濱威瀚電氣設備股份有限公司、哈爾濱博實自動化股份有限公司、黑龍江富奧電力設備開發有限公司、哈爾濱地鐵集團有限公司等實際企業以及電力電子行業協會，哈爾濱職業技術學院大學生創業孵化園等。學生在這些綜合實訓環境中通過理論知識的學習、實踐技能的培養、職業素養及職業規范的訓練、創新實踐及創業體驗，實現零距離上崗及創業。近三年，獲取雙證率(職業資格證書及畢業證)達到99%，比例大幅度地提高。

(四)教學團隊建設提高教師創新創業教育能力

學院建設一支由人力資源專業教師、學生工作教師、社會各界企業家、創業成功人士、專家學者等組成的專兼職教師隊伍。組織教師每年到企業進行實踐鍛煉并參與社會行業的創新創業實踐。學院與哈爾濱電機廠有限責任公司合作開發項目，與青島金博士自動化技術有限公司合作進行風力發電實訓裝置的發明創造，教師創新技能得到提升。專業教師到新加坡、北京、天津、深圳等地職業院校進行交流，學習先進的CDIO項目式教育教學理念，MOOC、翻轉課堂等教學模式，指導學生創新能力和創業意識的培養。

(五)“互聯網+電力電子技術資源庫”平臺提升學生自主學習能力

電力電子技術專業教師團隊結合“互聯網+”，建立國家新能源教學資源庫建設，開發并建設了電力電子技術課程教學資源庫，激發學生學習興趣，提高教學質量。通過“互聯網+電力電子技術資源庫”平臺，形成了“互聯網+課程”、“互聯網+教學”、“互聯網+學習”等模式，通過網絡教學平臺、網絡教學系統、網絡教學資源、網絡教學視頻等，提高學生學習的主觀性能動性，經過統計，72%的學生通過網絡的方式在互聯網世界中尋找到學習的需求與價值，尋找到高效的學習方式，從而提高學習質量，綜合能力也將達到提升。

(六)形成創業孵化平臺，扶持學生創業

學校建立了“大學生創業孵化園區”，建立完善的“大學生創業孵化機制”，形成了創業孵化平臺，其中電力電子創新創業基地為學生走向社會搭建了平臺，提供創業孵化場所，開辟了一條學生走進市場的通道，提供了展示自己才能的機會，培養了學生的創業能力。三年期間，共有12支創業團隊在創業園區進行孵化，其中“雙維電氣技術公司”等6個項目成功實現項目實施，創業孵化平臺效果顯著。

三、結束語

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[關鍵詞]高職;電力電子技術;教學改革

[DOI]10.13939/ki.zgsc.2015.11.039

1 引 言

電力電子技術是太陽能光電應用技術專業的核心課，它是一門集電子技術、控制技術和電力技術于一體的綜合叉學科，該課程課堂教學的最大特點就是電路圖和波形圖較多，實踐性強^[1]。近年來，隨著新型電力電子元器件的發展，電力電子技術得到飛速發展，在太陽能新能源領域也有廣泛的應用。因此，如何把握好課堂的教學內容，激發學生的學習興趣，使學生既能又快又好地掌握必需的知識，又能培養學生的工程實踐能力，在有限的學時內獲得最好的教學效果，是一項亟須解決的問題。本文結合自己的教學經驗，從教學內容、教學方法、實踐環節三個方面對該課程的教學改革進行探索。

2 調整優化教學內容

現在的高職高專電力電子技術教材，大都是電氣工程專業、自動化專業等相近專業通用的教材，但太陽能光電應用技術專業學生與其他專業學生在前期課程和后續課程上有所不同，因此，對本課程的學習要求就有所不同。太陽能光電應用技術專業學生電類基礎較差，學習本課程時應重點強調應用，淡化理論推導。教學內容應該源于真實，教學情景能夠呈現光伏系統安裝的工作內容和形式，在光伏體統安裝中這些任務最典型、被廣泛使用到。

因此，電力電子技術的課程以電力電子開關器件為核心、四類基本變換器和兩種控制方法為基礎、兼顧當前技術發展，將課程內容分為六大學習情境：調光燈裝置、直流調速裝置、電風扇無極變速裝置、開關穩壓電源、不間斷電源（UPS）和變頻器^[2]。將每個學習情景分解為若干個學習性工作任務，細化學習內容;每個學習任務又對應著相應的項目實訓。學生以五人一組組成團隊，配合完成各個實訓項目，從而完成一個完整的學習任務。

3 改進教學方法

3.1 以工作過程為導向

整個教學圍繞任務的解決展開，突出知識的應用性，引導學生自主思考。設計電力電子課程是以六大學習情景展開，針對每一個學習情景提出一個學習任務，讓學生從現象找到本質。再開展學習情景相關知識和技能的學習與鍛煉，從調光燈到變頻器應用，有目的地開展培養方案，引導學生主動探索項目的相關知識的技能，全面鍛煉學生的能力。

3.2 講解與訓練結合

以學生為主體，教師加以適當的引導，提高學生分析問題、解決問題的能力，提高學生的實踐技能。如學習電力電子器件時，教師引導學生分析其特征，及時進行現場測試訓練，加強學生對該部分知識和技能的理解與記憶^[3]。

3.3 設計型思維教學模式的應用

教師在講解一個電路之后，對后續相同結構的電路創設一定的問題情境，引導學生思維分析，由學生提出見解。如在講解相控整流時，由于不同負載時的電路分析過程是基本重復的，為此在講電路之前，先讓學生熟悉電阻和電感的特點，然后分析電阻性負載下的電路，而電感負載電路的分析由于過程基本相同，則可以留給學生解決。在這個環節的教學中，安排學生進行電路分析的設計，然后討論不同控制角下的波形，讓學生提出猜想，最后利用仿真軟件加以演示。

通過多種教學方法的靈活使用，將抽象的問題具體化、形象化，將理論分析與應用相結合，通過實際應用，從小的實踐項目到較大一點的綜合性實踐項目的設計與制作，培養學生的成就感，提高學生的學習興趣和樂趣。將學生的被動接收變為在老師的指導下的主動學習，這樣所有問題都迎刃而解。

4 改革實踐環節

4.1 打破原有驗證性試驗體系

通過學生為主體、教師為主導的教學方式，形成理論、實踐教學交融漸進模式。如調光燈模塊中，先引出分析案例――調光燈，由其工作特點引申到相關工作器件、工作電路和工作原理。學習器件時，讓學生進行器件的測試，使其掌握該種器件特性;學習到工作電路和工作原理時，讓其進行電路實訓，自己連接電路，并通過波形觀察掌握這種電路特點和應用，學習完這部分內容后還進行調光燈的綜合實訓，讓學生從安裝、調試到故障分析一步步掌握和整流技術相關的知識和技能。

4.2 選擇具有較高實用價值的實訓項目

電力電子技術課程具有很強的工程應用背景，而實訓是培養學生理論聯系實際、動手能力和科學研究方法的重要手段。因此，要選擇基礎和具有較高實用價值的實訓項目，基礎的實訓項目例如單相、三相整流橋路性能研究、斬波電路性能研究等^[4]。通過這些實訓可以使學生掌握電路基本拓撲的原理和構成，對實訓結果的分析使學生對電路工作原理有了更深刻的理解。具有較高實用價值的實訓項目，例如開關電源的性能研究、功率因數校正技術等。這些實訓項目密切聯系著當今電力電子技術發展的最前沿技術，同時對本課程的應用領域、可以解決的問題有了更直觀更感性的認識。通過這些實訓提高學生對電力電子技術的知識儲備和技術能力，讓學生做到學有所用，學有所想。

5 綜合性課程設計的設想

傳統的課程設計只隸屬于各門課程，它們之間銜接性較差，學生難以掌握完整的知識體系。為克服傳統課程設計的不足，近年來，開放式的綜合性課程設計備受關注，成為當前實驗教學改革的重點。這種開放式綜合性課程設計模式的特點是：以系統化專業知識為主線，以開放的教學實驗室為基地，以實際動手為基礎，以激發學生的興趣、主動求知為動力，以培養創新能力為目的。

筆者認為，電氣工程及其自動化的綜合性課程設計應體現強、弱電結合的特點，因此包含電能變換電路的設計和調試是必要的，該部分可利用通電電能變換器實驗平臺來實現。此外，綜合性課程設計還應覆蓋自動控制理論、計算機控制、檢測與信號處理等課程的內容，為此可增加單片機控制單元，電機速度檢測單元、電流檢測單元及有關機械部件，形成數字化的電氣傳動控制系統。以該系統作為綜合性實驗平臺，可設立多種多樣的綜合設計題目，達到對學生綜合技能的訓練和培養的目的。

6 結 論

電力電子技術課程作為一門工科的課程，要上好這門課是不容易的。該課程的改革是一項系統工程，其學術性和技術性很強，涉及的面較廣。要搞好這項改革工作，既需要學校的投入，也需要教師的艱苦努力和無私奉獻。為把學生培養成為基礎厚、知識博、能力強、口徑寬和適應性強的高素質人才，我們要積極探索教學內容、教學方法和教學手段的改革方法，使學生能真正成為應用型技術人才^[5]。

參考文獻：

[1]王卓，王強，曹晶人，等.“電力電子技術”課程教學改革探討與實踐[J].中國電力教育，2013，11（3）.

[2]張洪寶.光伏技術專業電力電子技術課程探究[A].2011高等職業教育電子信息類專業學術暨教學研討會論文集[C].2011.

[3]王璐.基于項目式教學的電力電子技術課程改革探索[J].遼寧高職學報，2014（9）.

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本文針對應用型本科人才培養的定位特點，探討了電力電子技術課程教學方法的改革，包括理論教學改革和實踐教學改革，通過優化教學內容、創新教學方法等對電力電子教學進行改革。依托先進的實驗設備、大學生電子設計賽事并結合高校教學研究項目，對電力電子技術課程教學進行改革。通過教學改革，提高學生實踐能力，實現應用型本科人才培養的目標。

關鍵詞：

電力電子技術；教學改革；應用型本科

一、序言

近年來，實現綠色用電、尋求新型清潔能源已成為各國關注焦點。電力電子技術不僅可實現提高用電效率、改善用電品質，同時也是光伏發電、風力發電等新能源利用所必須的技術基礎。由于本課程橫跨強、弱電與控制技術，因而是門難學的課程。與普通本科相比，在辦學思路上，民辦高校更加注重應用型人才的培養，因而對于應用型本科院校，電力電子技術的教學不能完全沿襲其著重理論推導和全面講解的教學模式。如何開展電力電子技術課程教學、改革教學內容、課程體系和教學方法都是值得我們探討的問題。

二、電力電子技術教學的現狀分析

當前，應用技術型院校電力電子技術課程的教學主要面臨以下幾個方面的問題：

1.教學內容不新。

隨著電力電子技術的快速發展，新型的電力電子器件不斷出現，但是將理論知識和先進技術相融合的適合與應用技術型院校學生的電力電子技能掌握的教材很少，應用型本科院校應更加注重理論和實踐的結合，更強調學以致用。因此，需要從講授的理論內容、教學方法、教學模式、實踐應用等方面進行有針對性的改革。

2.學生基礎較薄弱。

應用型本科院校的學生入學時學習基礎相比較之下要弱一些，自身的文化基礎普遍偏低，學習主動性不高，只求領會膚淺內容。電力電子技術的前修課程為電路、模擬電子技術和數字電子技術。應用型本科院校的學生很多對于這幾門課的掌握都不深入，一些分析方法都不熟練甚至無法掌握，這給電力電子技術課程的教學帶來很大難度。

3.傳統的教學模式過于枯燥、抽象。

電力電子技術課程的最大特點是包含了大量的電路和波形圖，特別是三相整流的部分，圖形更為復雜。要對各種變流電路的工作過程給予形象的表示，使學生能感性地理解課堂教學內容，這就要求我們在教學方法和手段上突破創新。教師如何在有限的學時里，確定好合適的教學內容，教學方案，采取恰當的教學方法和教學手段，提高學生學習的興趣，獲得理想的教學效果，都是一個值得不斷深入探討和實踐的問題。

三、改革探索

作為一所培養應用型人才的高校，在課程改革中須明確人才培養層次，緊扣“應用”二字，才能理清改革思路，樹立正確的改革目標。為在電力電子技術課程改革中突出“應用型”特點，應用了實例教學等教學手段，幫助學生打好扎實理論基礎，設計貼合實際應用的實驗、實訓等實踐教學環節，提升學生的應用能力，培養學生自主學習能力，保證學生的知識、能力和素質獲得應有的提高。改革目標主要是以下幾點：

1.圍繞應用型人才培養目標改變教學思路。

針對學生能力和需求的差異，將教學內容分為基礎知識掌握、應用能力培養兩個方面，其中基礎知識掌握方面的教學滿足就業需要，應用能力培養方面的教學則以滿足職業技能需要和培養創新能力。通過課堂教學內容的改革，體現課程綜合化趨勢，重新組織教學內容，突出課程實用性和趣味性，改變傳統教學中對四大變流電路孤立、單一的學習模式，基礎知識掌握以基本變流電路的分析為主，講授基本的電路工作原理。應用能力培養方面，引入生活中常見電路以及電子設計實例，如調光臺燈、電動自行車等實例進行教學，詳細講解實例的電路設計，并鼓勵學生大膽實踐，通過自己組裝或設計簡單的電子技術產品來提高動手實踐能力；有效的推進電力電子技術教學，提高了學生的理解能力，并對電力電子技術的應用建立起直觀的認識，對學生電力電子技術應用技能的培養起到了大大的推進作用。結合系統供電、控制等模塊電路結構、原理的介紹，通過一系列具體電路分析，將《模擬電路》、《電機與電氣》等前期專業課程的知識與《電力電子技術》所學理論知識相聯系。并且，在保證理論基礎扎實前提下，增加日常電路分析和設計實踐環節在整個教學過程中所占比重，以實例激發學生自主學習興趣，以興趣帶動能力培養，在這一過程中培養學生的讀圖、分析、畫圖、簡單電源電路設計等能力，實現理論與應用相輔相成、有機結合，最終提升學生實際應用方面的綜合素質。

2.圍繞能力培養，深化教學方法改革。

根據學生畢業后從事職業所必需的能力，在教學過程中，弱化對教材中過于復雜電路的理論分析和公式推導，突出對實際電路應用和設計的分析。采用引導型教學方式，注重教學過程中的學生分析解決問題能力的培養，在教師“教”與學生“學”的過程中不斷發現問題和新的突破點，將學生被動接受知識的過程轉化為其不斷解決問題的過程，使學生主動學習、開放思維，并在此過程中加深相關理論的理解，訓練其分析和解決問題的能力，增加理論教學趣味性。加強實踐性教學環節，通過實驗、大學生電子設計賽事等實踐性教學內容鍛煉學生的實際動手和電路分析能力，發揮學生潛力。學生參加全國大學生電子設計大賽，通過電源類題目的賽事，使學生掌握電力電子技術方面的技術、技能。目前取已得獎項共28項

3.側重發揚教學理念，發揮實踐的導向作用。

應用型本科院校的教學理念是培養應用型的人才，實踐變得尤為重要。加強電力電子技術實踐教學對培養學生的應用技能是十分必要的，傳統的以課堂講授為主、實驗為輔的教學模式對這門課不太適合，因為這門課的實踐性很強，學院本著從實際出發，根據本學院開設實踐培訓的能力與學生電力電子專業技能培養的需求，明確了電力電子技能培養形式，即對學生開展了開關電源的設計制作培訓，理論教學中所設計方案付諸于實踐，在這一實踐環節中學生首先要根據基本的理論知識設計不同類型、不同設計指標的開關電源，用protel軟件畫出電路原理圖，畫出PCB板圖，其次所有的元器件，要學生自己跑市場按照電路圖備齊。最后完成實際電路的焊接調試等工作，這個過程和實際工作中的動手過程差別不大。在實驗室開放的時候，學生可以自行到實驗室完成電路焊接。在這一過程中學生學到了課堂上學不到的實踐知識，如基本器件部分的電力二極管、功率MOS管和IGBT等器件的使用，學生自己在網上按型號找資料，找出資料中的應用典型電路，以及器件的重要參數值，如導通電阻耐壓、耐電流。學會元器件的識別與檢測，掌握穿孔元件安裝和焊接技能，學會萬用表、電子毫伏表和示波器使用方法，并摘取說明器件典型特性的實驗波形和學到的知識相對照，形成完整的測試報告。通過由元件到電路的過程，同學們不僅強化了課堂內容的理解，而且親身實踐了實際產品設計的全過程。

4.教學要注重產學研結合，加強實踐能力培養。

實現應用型人才培養目標的一個重要的途徑即落實產學研結合教育。學院鼓勵學生關注本專業的研究課題，在學校的大力支持下，學生積極申請了相關的創新創新項目多項，并付出行動參與課題研究，能夠利用寒暑假及課余時間進行實踐，自覺主動提高個人實踐能力。為了提高學生的實踐應用技能，學校鼓勵學生積極創新及參加各種技能賽事，通過學生自制實驗設備、參加國際國內的各種賽事，培養學生的各種能力。教學中通過實訓設計自制電路板，再對電路板進行測試，通過實際電路制作調試大大的提高了學生的理論理解與實踐應用能力。

總之，從培養適應社會經濟發展需要的工科應用型人才角度出發，有針對性地開展對電力電子技術這門學科的教學改革，才能使該課程做到理論實踐緊密相連，保持課程的實用性、先進性，體現其既具有理論深度，又與實際操作緊密結合的綜合性特點。同時，通過在校期間對學生實踐技能上的提前訓練，使他們具備應用型人才的特點，幫助其建立必要的專業素養，能為學生就業及今后在工程領域的發展奠定良好的基礎。

作者：李喜平 叢昕 魏昭輝 蘇洪雨 單位：哈爾濱劍橋學院

參考文獻：

[1]施昕昕.應用型本科電力電子技術教學探討[J].科教文匯，2014(1).

[2]田海.應用型本科院校“電力電子技術”課程教材探析[J].中國電力教育，2014(1).

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電力電子技術教學改革與實踐

電力電子技術課程是電氣信息類專業的核心專業課程。依據學科發展及教學需要，我們對課程的教學內容和教學方式進行了大膽的實踐并將繼續進行教改方面的探索，將從授課內容、授課方式和學生考核方式三個方面進行了改革和創新：

我們堅持當代教育發展新理念，具有超前意識。針對不同的授課對象和教學內容，項目組將探索同一門課程在教授時“合”與“分”的對立與統一。除了講授傳統經典的內容之外，還講授新理論、新方法、新技術，新應用，從而使學生的學習內容和現場的技術需求緊密結合起來，全面貫徹“卓越工程師培養計劃”工程教育指導理念。

引入Simulink、PSCAD/EMTDC仿真軟件，對電力電子技術四大變換中的典型電力電子電路進行仿真，讓學生虛擬實驗及設計，進一步加深對電路原理的理解，開闊學生的視野；計算機仿真技術的引入，對傳統的實驗教學起到了很好的互補作用。這些舉措極大地提高學生理論與實踐相結合的實際操作能力，有力地調動學生學習的積極性，提高學習興趣，同時也將提高學生獨立思考和自主學習能力。

我們在教學實踐中改變以往“黑板加粉筆、老師講學生聽”的灌輸式授課方式，針對課程精心開發多媒體教學課件，形成面向不同層次學生的課件體系。在授課過程中貫徹“以學生為主體，以教師為主導”的“雙主”理念，加強師生交流互動，探索引導學生開展自主性研究式和討論式學習的新方法，通過網絡搜索、專題討論的方式提升和擴大課堂教學效果；摸索出進一步提高學生學習興趣的教學方法[6]。

針對電力電子技術課程應用性強的特點，我們在考核中加大對學生平時作業、課程小設計的考查力度，期末試卷的題型結構上探索出一條盡量減少靠記憶背誦的知識要點復述傳統考核手段，逐步加大設計性的小實驗，經典電路應用方面的波形分析的題目比例，真正考核出學生對電力電子技術課程的理解和實際運用能力。力求做到從考核學生“學習成績”向評價學生“學習成效”轉變，引導學生從注重“考試結果”向注重“學習過程”的轉變，著重提高學生的創新能力和工程實踐能力。

結束語

篇6

1修改人才培養方案人才培養方案制定得是否合理，關系到本專業的生存和發展。隨著現代科學技術的迅猛發展，電類的各專業的界線越來越模糊，各學科相互交叉、相互滲透，電氣專業傳統的“發電、輸電、用電”知識結構已經不能滿足當今人才培養要求。因此，對人才培養方案和教學計劃要進行適當的修改和調整。由于電氣工程及其自動化專業是一個強電和弱電相結合的寬口徑專業，而電力電子技術是諸多學科相互交集的學科，是由基礎課到專業課過渡的橋梁和紐帶，是強電和弱電的有機結合。因此，在修改和調整人才培養方案和教學計劃時，要體現出電氣專業的“以強電為主、弱電為輔、強弱協調”的主導思想，加大教學力度，要意識到“電力電子技術”課程在電氣工程及其自動化專業教學中重要性和必要性，以拓寬學生的知識面，提高學生的工程實踐能力和創新能力以及擴大學生畢業后的就業面。

2教材內容的合理取舍任課教師要選擇一本合適的電力電子技術課程教材作為主教材，再參考其他的輔助教材，取長補短，主講教師應具有寬闊的知識面及豐富的電力電子工程實踐經驗，注重應用型人才培養目標。教材的內容既有豐富的理論知識，還要注重工程實際的應用，要體現電力電子技術發展的新技術，也要體現出“電力電子技術”課程是基礎課到專業課平穩過渡的橋梁，使教材內容更符合二本院校電氣工程及其自動化專業的人才培養的要求。主教材中除重點講授交流變直流、直流變交流、直流變直流、交流變交流四大類基本變流電路及它們的組合之外，還要聯系當今電力電子技術的發展趨勢及應用情況，注重電力電子技術在電力系統及其他工程領域中的應用，注重主電路設計、驅動電路設計、保護電路設計、參數計算及元器件選擇，還應該適當介紹SVC、SVG、高壓直流輸電、開關電源、UPS電源、感應加熱電源、光伏逆變器等裝置的工作原理和實際應用情況，以適應電氣工程及其自動化專業寬口徑就業要求。

3課堂教學方式改革教學過程中應以學生為主，教師為輔，避免一人堂和填鴨式教學方法，針對教學內容和學生的具體情況組織安排教學內容。由于“電力電子技術”課程的教學內容繁多，課堂教學中需要繪制大量的電路圖和波形圖，以及諸多公式推導及各種參數計算等。由于課程學時少而教學內容又多,僅僅依靠傳統的黑板加粉筆的教學方式顯然是達不到教學效果的，所以多媒體技術逐漸走進了“電力電子技術”的課堂教學，大大地提高了課堂教學效果。這里需要強調的是，多媒體教學的引進并非完全取消黑板加粉筆的課堂教學方式，二者應該相互協調、相輔相成，各有各的長處。對于復雜的電路及波形的繪制和分析，可以充分利用多媒體的音容并茂的特點，使學生更容易理解和掌握電路的基本原理和工作過程，如以flas的方式顯示電力電子器件的開通和關斷過程、過電流和過電壓的產生過程、電路的輸入輸出電壓和電流波形等，使學生感到生動而有趣，使學生的課堂學習不再枯燥無味；而對于簡單電路的分析以及例題習題的講解，還是黑板加粉筆的方式顯得更簡單便捷，更具親和力，加強了教師與學生間的互動和情感交流。總之，課堂教學十分重要，教師要根據自身的特點、教學內容、學生的素質，充分利用現代化教學手段及互聯網資源，在有限的課堂教學時間內，最大程度地使學生理解和吸收所學的知識。

4改革實驗教學環節為了提高學生的工程實踐能力，對原有的電力電子實驗室設備進行了更新和改造，引進近幾年內較為先進的電力電子實驗設備，對原有的驗內容和實驗計劃進行了修改和調整，盡量減少簡單的驗證性實驗，增大設計性和綜合性實驗的比例，根據專業的特點和理論教學情況組織實驗教學。我院現有的電力電子綜合實驗室可開出多種實驗，囊括了AC/DC、DC/AC/、AC/AC、DC/DC四大電力變換所需的實驗，如整流及有源逆變實驗、交流調壓及交流調功實驗、直流斬波實驗、無源逆變變實驗等。為了培養學生的科技創新意識，還增設了開放性實驗和創新性實驗，加強了教師與學生間的知識交流，也使電力電子課程的實驗教學延伸到課外，對教學時間的不足起了一定程度的彌補作用；同時，在我院的大學生電子挑戰杯大賽中，部分學生的競賽題目與電力電子技術有關，提高了學生的電力電子技能。另外，我院每個學期舉行教師實踐技能大賽，有相當一部分競賽題目與電力電子技術有關，大大提高了教師的電力電子技術實踐能力和實驗教學水平。

5將Matlab仿真軟件引進課堂教學和實驗教學Matlab仿真軟件是各院校普遍開出的課程，將Matlab仿真軟件與電力電子技術課程相結合，在課堂上，利用Matlab仿真軟豐富友好的圖形界面，使學生更直觀地掌握所學的知識，也避免了教師畫電路圖、波形圖的繁瑣及時間的浪費；將Matlab仿真軟件與電力電子技術課程實驗相結合，是原有的實驗操作的有益補充，同時又具備原有實驗裝置不具備的優點，如解決設備費用高、實驗所花時間長、危險性大的缺點。而利用仿真教學工具代替實際元件在計算機上進行仿真，既不擔心元器件損壞，也沒有任何危險，學生完全可以在無人指導的情況下，在任何地點的計算機上自行完成電力電子電路的仿真實驗，在此基礎上再進行適當的真實性實驗，這樣不僅激發了學生的學習興趣，更重要的是提高了學生發現問題、解決問題和實際動手的能力，會收到事半功倍的實訓效果。

6課程設計環節的改革“電力電子技術”課程教學改革后，在課程教學的后期,增加了課程設計環節，由主講教師布置該課程的設計任務,為避免雷同，每人一題，主要以電力電子技術的四大電力變換為核心，結合工程實際，根據給出的技術參數和技術指標，要求學生綜合運用所學的相關知識,設計出總體方案、主電路圖、驅動電路、保護電路等，并進行相關參數計算及元器件選擇。較簡單的題目，要求制作電路板和元器件焊接，并使用實驗室的儀器和工具進行調試；較復雜的題目要求用實驗室的實驗設備驗證或進行matlab仿真，最終以論文的形式完成課程設計，并進行課程設計答辯。課程設計環節的增加，拓寬了學生的知識面，提高了學生獨立分析問題、解決問題的能力，是理論與實踐相結合的有益補充，同時為后期的畢業設計、就業及將來打下基礎。

7畢業設計環節的改革為了提高電氣專業學生的電力電子技術理論知識和工程實踐能力，近幾年來，在電氣工程及其自動化專業畢業實習過程中，除了到發電廠、變電所參觀實習外，有相當一部分學生到電力電子裝置的廠家實習；有時也請電力電子產品的專家學者做專題報告。在畢業設計選題方面，除了發電廠、變電所、繼電保護、電氣照明等傳統設計題目外，許多教師在本科畢業設計中也增加了許多有關電力電子技術方面的設計課目，如感應加熱電源、大功率開關電源、UPS電源、光伏逆變并網系統、SVC、SVG、高壓直流輸電等方面的題目。有些設計題目還獲得了省級或校級優秀學士學位論文。

二、結束語

篇7

《電力電子技術》是機電類專業的專業基礎課。課程涉及到大量的電路分析，是一門與實踐聯系比較緊密的課程。逆向思維教學法是從果導因的逆向分析法。在逆向思維教學的基礎上，為加強學生實際能力的培養，探索工學結合的教學模式，課程組結合課程教學特點，創建了“理論——實踐——工程設計”一體化的教學模式。我們將教學過程分解為三個互相聯系的模塊，整個過程將理論教學、實訓與實踐、工程設計三大部分進行了一體化的組織設計，各個模塊的有機銜接，教學組織過程依次展開。同時，根據教學內容，選擇了靈活的教學方法，如現場教學、案例教學、項目驅動、真題實做等，構成一個學校——企業——社會貫通的現代教學鏈，加強了學生實際動手能力和創新能力的培養。從真正意義上實現了理論與實踐互交互融和開放性教學，體現了工學結合特色。

二、加強課程建設，精心、合理選擇教學內容

1.了解相關課程之間的分工。知識是相互聯系、相互滲透的。在開課前，熟悉本課程與相關學科的聯系，了解先修課“電路”和“電子技術基礎”兩門課程的教學情況和后續課“變頻調速技術”的安排，處理好他們之間的關系，保持整個專業課程體系前后銜接，避免內容的重復和疏漏。例如“自關斷器件”一章節，電子技術基礎中已講過小功率晶體管、場效應管的結構、原理、特性及應用。在本門課程中，對功率晶體管、功率場效應管應重點講述其與小功率管的不同之處。對于晶閘管直流電動系統部分，重點應在整流、有源逆變兩種狀態下，電流連續、斷續時的電動機特性，而直流可逆調速系統的內容則需放到后續課程“變頻調速技術”中。

2.以器件、電路、應用為主線，加強基礎知識的學習。以開關方式工作的電力半導體器件是現代電力電子技術的基礎核心。電力電子器件的基礎之一是能以小信號輸入控制很大的輸出，這就使電力電子設備成為強弱電之間的接口的基礎。講解器件原理及特性，目的是為了應用器件組成電路，故應掌握器件外部特性、極限參數和使用注意事項。三方面的內容應以電路為主，學習各類電力半導體器件所構造各種功率變換電路時，學生應掌握功率變換主電路的構成、工作原理和工作波形，不同負載對電路工作特性的影響以及主電路的元件參數計算和選擇。

3.介紹學科前沿發展的動向，反映本學科和相鄰學科的新成果、新進展。無電網污染、無電磁干擾、節能省電等綠色指標是全球范圍內的熱門話題。由于很多電力電子裝置結構相當復雜，為簡化設計而出現的集功率開關、變換控制電路、傳感控制電路為一體的智能功率集成模塊受到歡迎，厚膜集成模塊、積木式的功能模塊，靈活機動既能單獨使用，也能相互組合成較大的系統，成為電力電子技術的發展方向。教學內容應主動吸收最新信息，同時引導學生了解電力電子技術的發展動態，擴大知識面，這可通過指導學生閱讀與電力電子技術有關的學術期刊，登陸相關的專業網站，使學生了解自己目前所學知識在本領域所處的位置，從而站在較高的起點上，去適應學科未來發展的需要。

三、改革教學方法，形成以能力培養為主線的課程特色

《電力電子技術》是一門理論包含實踐的課程，根據其自身的特點，課程的內容設計應注重“講”“練”。多年來，電力電子技術課程的教學方法是以教師為中心的，逐章逐節不厭煩地講授，講得過多、過細，以求“當堂弄懂”“課上解決”。這樣只是傳授，學生總是處于被動接受的地位，極大地妨礙了學生學習的主動性和積極性的發揮，不利于學生的素質和能力的培養。而實現教學現代化是加大授課信息量，節約課時，增強教學效果的重要措施。為改變這種情況，首先，教師在課前注意調查學生的學習基礎，合理安排教學內容。而在教學中力求突出內容的重點和難點，但又要保證內容的系統性、完整性，并精選一部分內容留給學生去自學，寫報告，然后開展課堂討論，同時，結合學生看到的一些與電力電子技術有關的現象，讓學生設計主電路，畫出波形圖。四、加強實踐環節，注重綜合能力培養

電力電子技術有很強的實踐性，而實驗是培養理論聯系實際、動手能力、嚴謹的科學態度和科學研究方法的重要手段，因此應精選最基本的也有較高實用價值的實驗項目。例如選擇在計算機、通訊設備及家用電器等廣泛應用的開關電源作為實驗項目，介紹典型的開關電源的線路，比較開關電源和線性電源的性能，使學生對開關電源有了深刻的印象，并增強了學習電力電子技術課程的興趣。由于電力電子電路具有強、弱電結合的特點，要特別強調實驗操作的認真、規范，保證實驗順利進行，避免事故發生。實驗前，要求學生根據實驗名稱及預習要求進行預習，從而在觀察現象和發現問題等方面充分發揮主觀能動性。實驗過程中，注意考察每個學生的實際動手能力，針對性提出線路連接和實驗現象方面的問題。讓學生邊做邊答，防止學生機械接線，使實驗走過場。注意介紹新儀表、新儀器的使用，例如數字式示波器的使用，這樣學生會直接感受到科技發展帶來的巨大方便。

計算機仿真是使用計算機對已經存在或正在設計的對象的模型進行研究，具有精度高、重復性好等特點，是進行科學研究的重要手段之一。現在出現了大量的仿真軟件，將電子仿真設計軟件PSPICE和科學計算軟件MATLAB等引入到電力電子技術教學中，讓學生按研究的側重面或實際需要對實際對象進行簡化提煉，而不是原型的復現，這樣有利于抓住其本質或主要矛盾，對所學理論有深刻的理解，也為學生今后從事工程設計和科學研究打下良好的基礎。

在課程結束前安排一周的課程設計，可將電力電子技術及其他先修課程(電工基礎、電子技術、電機學等)中所學到的理論和實踐知識全面地結合起來，同時培養和提高學生自我獲取知識的能力。課程設計的內容應具有一定的系統性、新穎性。教師要發揮指導作用，指導學生閱讀參考文獻，審閱設計方案，檢查設計進度，及時指導和幫助其解決存在的問題，逐步培養學生的獨立工作能力、設計技能和建立正確的設計思想，重視學生的具有創新精神的見解。

五、結束語

電力電子技術課程的教學改革是一項系統工程，其學術性和技術性較強，涉及面很廣。而教學改革是一項長期而艱巨的任務，我們只有不斷積極探索教學內容、教學方法，充實自己，以適應當今社會的需要。

【摘要】本文介紹了“電力電子技術”課程的教學方法改革。研究、探索和實踐與教學體系相適應的實踐教學模式、教學方法和教學手段。提出了全方位教學的改革與實踐的新思路，為社會培養具有創新精神的高素質技術應用型人才。

【關鍵詞】電力電子技術教學方法教學改革

參考文獻：

[1]黃俊，王兆安.電力電子變流技術［M］.北京：機械工業出版社，2000.

篇8

電氣自動化專業的一門重要課程就是《電力電子技術》，該課程的應用性強，且往往需要把實踐和理論結合在一起。

在進行改革前，理論教學采取的是教師在教室內講解知識，學生被動學習的形式，學生能夠學習到內容較深、知識面較寬的知識。實踐教學則是采用實訓裝置，對實驗進行原理性的驗證，而不是把訓練應用到實際中。該方法在很大程度上限制了學生的動手能力和創新思維，因此無法滿足學校的教學需求。

該文作者結合自身的工作經驗，把自身的工作過程和工作任務作為載體，對教學內容進行序化、整合，從而設計一個科學合理的教學項目。教學組織采取切實的行動，以培養學生職業能力的基本規律為準則，創造一種“理實一體”的教學模式，在教學中取得了良好的效果。

1 課程改革所遵循的依據

1.1 工作崗位需求

隨著越來越多的企業采用先進的自動化設備，企業對高技能人才的需求不斷增加，對技術人員也提出了更高更新的要求。該文作者通過對往屆畢業生座談及用人單位訪談得知，電氣自動化專業技術人才主要有設計工程師、安裝調試與維修工和電氣自動化設備或系統操作員三類工作崗位。現今高職院校的大專畢業生主要的工作崗位是安裝調試與維修工，而且社會也需要大量的安裝調試與維修工。

1.2 工作能力判斷

技術人員如果想從事電力電子設備安裝與調試的相關工作，那么需要具有以下的能力。（1）電工工具的使用能力；（2）電子設備的安裝能力；（3）電子設備原理圖的識讀能力；（4）電子產品焊接能力；（5）電子電器元件識別和選擇能力。另外，技術人員還應該具有良好的溝通和協調能力和職業道德，并且具有安全意識、環保意識以及成本核算意識等基本素質。

2 課程定位

電力電子技術是一門新興的應用于電力領域的電子技術，其核心是應用各種電力電子器件完成電能的變換與控制。學生在學習完《電機拖動》《電子產品制圖》《電工電子技術》等課程后，應該初步具有使用電工工具和儀器的能力以及相關的電工電子和電機基礎知識，并且以繪制電子電路的能力為基礎，培養學生具有從事相關工作所需要的專業技能和知識。另外，還需要開展一門專業課來加強學生的職業素養和職業道德，從而培養出大量符合社會需求的人才。

3 項目化教學整體設計

3.1 課程設計思路

“項目教學”以建構主義教學理論為基礎，是一種新的教學方法。所謂建構主義，指的是把學生作為教學的中心，教師只起輔助的作用，通過繪畫、協作、情景等方式，讓學生的創造性、積極性和主動性得到充分的發揮，從而讓學生能夠重新的構建知識。在《電力電子技術》項目化的教學中，筆者按照理論夠用，注重能力的原則，以“項目引領，任務驅動”為課程改革的指導思想。把網絡、企業和學校作為一個整體，為學生搭建一個從學校到職場的橋梁。

3.2 課程項目設置

該課程共選取了六個典型項目，各項目包含的知識目標和能力目標如表1所示。在每個項目實施的過程中，建立完整的電力電子設備的整體概念，體驗完整的電力電子設備的安裝與調試過程。

電力電子中很有大量不同種類的實用電路，選擇的范圍很廣。如，選擇安裝、調試在很多企業中都有使用的軟啟動器，各種各樣的聲控電路、調溫電路等為載體構建項目。

3.3 項目實施

項目實施考慮人的認知規律，依據設備電路從簡單到復雜，能力從基礎到綜合，合理排布。

項目導向教學流程：（1）接受任務；（2）查閱資料、準備知識、熟悉設備；（3）制定安裝調試方案；（4）安裝調試設備并記錄；（5）檢查驗收；（6）整理資料并歸檔。在進行項目時，應該逐步加強學生獨立完成的能力，相應的減少教師的指導，同時滲入職業道德、職業標準和職業行為規范教育。

3.4 考核與評價

成績評定由教師評定、學生自評和學生互評三部分組成。通過學生自評和互評加強了學生間的交流與合作，讓學生養成客觀的、實事求是的態度，讓學生更加的渴望教師的評價，樹立較好的學習風氣。

工作任務的成績評定=20%學生自評+20%學生互價+60%教師評價。

項目實施的過程是成績考核的主要依據，具體評分標準見表2。

單項總成績=項目驗收成績×40%+工作過程考核成績×30%+素質能力成績×30%。

總成績=∑單項總成績/項目數。

現今，還有很多的問題存在于教學過程中，等待我們去解決。如，設備的數量和種類不足，無法滿足技術訓練的需求；設置的項目覆蓋面較窄等。

篇9

關鍵詞：電氣工程及其自動化;人才培養模式;課程體系

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）33-0038-02

為解決山東省高等學校面臨的辦學模式單一、同質化傾向明顯、學科專業結構不能夠適應經濟社會發展等問題，山東省在地方高校中遴選了一批基礎型、應用型和高素質技能型人才培養特色名校進行重點建設。山東理工大學（以下簡稱“我校”）入選了首批應用型特色名校立項建設單位，電氣工程及其自動化專業是我校重點建設的專業之一。

根據我校的辦學特色，以及電氣工程及其自動化專業特點，設立的建設目標是立足山東半島制造業和藍黃經濟區建設，面向全國城鄉電網改造升級與智能電網發展，培養具有“基礎厚、能力強、扎根基層、踏實肯干”的應用型人才。學校和學院從深化人才培養模式與課程體系改革，加強師資隊伍建設，完善產學研合作體制機制，改善實驗實訓條件建設，增強社會服務能力，輻射帶動專業群等6個方面對專業進行了建設。

一、專業基礎及特色

我校電氣工程及其自動化專業本專業前身為農業電氣化專業，1977年開始招收本科生，1998年改為電氣工程及其自動化。在30多年的發展歷程中，始終以培養具有“基礎厚、能力強、扎根基層、踏實肯干”的應用型人才為目標，積極服務于電力及其相關企業。本專業2007年被評為山東省特色專業，2009年被確定為國家級特色專業建設點;緊密圍繞智能電網建設以及節能降耗等生產實際，形成了智能配電網自動化、輸電線路暫態分析與保護、現代電氣傳動與節能技術、新能源發電及并網控制技術等特色優勢方向。電氣工程及其自動化專業所在的電氣與電子工程學院現有4個本科專業，另外3個分別是自動化、電子信息工程、電子信息科學與技術。由于4個專業中既有“強電”專業，也有“弱電”專業，因此在發展和建設過程中，可以強弱結合，協調發展。

我國智能電網的迅速發展，加大了電力及其相關企業對電氣工程及其自動化專業人才的需求。隨著山東半島制造業的蓬勃發展和山東“一藍一黃”經濟區建設的推進，城鄉電力需求越來越大，城網、農網智能化改造升級陸續展開，對電力系統運行維護、設計開發、分析研究等人才需求越來越大。同時，相關企業對電氣傳動與節能、新能源開發利用等技術人才的需求日趨旺盛。因此需要緊密結合電力及其相關企業的人才需求，根據行業的動態發展，不斷改革培養模式和課程體系，以實現學生知識、能力、素質協調發展。

二、人才培養模式建設思路及內涵

根據山東省特色名校的建設要求，以及我校的辦學基礎和特色，我校電氣工程及其自動化專業的辦學定位是應用型人才培養。在學校制訂的“知識、能力、素質”三位一體的人才培養體系的大框架下，針對電氣工程及其自動化領域的新發展、新要求，制訂了“一強二弱，三融四化”的人才培養模式。

“一強”指電力系統強電知識和技能。主要學習電機、發電廠電氣部分、高電壓技術、電力系統分析、電力系統繼電保護、電力電子等方面的知識和技能。

“二弱”指電力系統控制與通信兩方面弱電知識和技能。其中在電力系統控制方面，主要學習計算機控制、電力系統微機保護、嵌入式系統、電氣控制與PLC等方面的知識和技能;在電力系統通信方面，主要學習信號與系統、通信網絡、無線通信、光纖通信等方面的知識和技能。

“三融”指企業技術人員融入師資隊伍、學科前沿融入課堂教學、研究成果融入教學全程。其中企業專家融入師資隊伍，指從企業聘請具有豐富工程實踐經驗的工程技術人員和管理人員擔任兼職教師，舉辦講座、指導畢業設計和實習，參與專業建設、課程開發和教研教改活動;學科前沿融入課堂教學，指將行業與產業發展形成的新知識、新成果、新技術引入課堂教學;研究成果融入教學全程，指將本專業在電力系統故障監測與定位、智能配電與用電、電氣傳動與節能、特種電機及其控制、分布式電源及其并網控制等方面的研究成果融入課堂教學和實踐教學全程。

“四化”指課堂教學同步化、實踐項目層次化、課程設計綜合化、畢業設計實戰化。其中，課堂教學同步化，指將數字電子技術、嵌入式系統基礎等基礎課實施“同步互動式”課堂教學改革，課堂教學與實踐教學同步，教師與學生、學生與學生進行教學互動;實踐項目層次化，指實踐主要包括實驗課程、電工電子實訓和生產實習，實驗課程由驗證性加深過渡到綜合性，由實驗室過渡到實訓中心，再由綜合性發展到創新性，由實訓中心過渡到創新實驗室，分階段分層次進行;課程設計綜合化，指專業課程設計內容綜合2門以上課程，3～4名學生設計一個題目，培養學生的創新意識和團隊合作精神，為做好畢業設計打下良好的基礎;畢業設計實戰化，指畢業設計題目緊密聯系科研課題或生產實際，實行一人一題，真題真做。

三、課程體系建設

課程體系建設是實現人才培養目標，實踐培養模式的基礎，在對電力行業及相關企業充分調研的基礎上，結合我校自身特點和專業特色，緊密圍繞智能電網建設、新能源開發與利用、廠礦企業節能降耗的發展需求，在專業課的設置上，構建“一強二弱，三融四化”課程體系，提出以精品課程體系建設為龍頭，構建模塊化培養框架，[1]在公共必修課、學科基礎課和素質教育課的基礎上，專業課由專業公共課、電力系統運行與控制、電力系統繼電保護與自動化、電力電子及其應用4個方向模塊構成，如表1所示。

表1 電氣工程及其自動化專業課程體系

序

號 課程類別 課程名稱 備注

1 專

業

課 強電課程 弱電課程 專

業

公

共

課

控制類 通信類

電機學

電力電子技術

電力系統分析

電氣控制與PLC

高電壓技術

電力系統電氣部分設計

電力系統繼電保護 自動控制原理

嵌入式系統基礎

計算機控制技術

電氣檢測技術 信號與系統

現代通信原理

電力系統通信

電力系統安全分析

電力系統控制

學科前沿課（1） 學科前沿課（2） 電力系統運行與控制方向

電力系統微機保護原理與算法

電力系統自動化

學科前沿課（1） 學科前沿課（2） 電力系統繼電保護與自動化方向

電力傳動與控制系統

電力系統柔性輸配電技術

學科前沿課（1） 學科前沿課（2） 電力電子及其應用方向

2 公共必修課 大學英語、計算機應用基礎、C語言、基本原理、思想和中國特色社會主義理論體系概論、思想道德修養與法律基礎、中國近現代史綱要、形勢與政策、軍事理論、體育、文獻檢索

3 學科基礎課 高等數學、復變函數與積分變換、概率論與數理統計、線性代數、大學物理、工程制圖、大學物理實驗、電路、電磁場、模擬電子技術、數字電子技術

4 素質教育課 中國傳統文化、大學生發展與職業規劃、大學生就業指導、學科導論、經濟學概論等

5 實踐環節 入學教育及軍訓、社會實踐、公益勞動、金工實習

電子工藝實訓、電氣工程實訓、生產實習

模擬電子技術課程設計、數字電子技術課程設計、綜合課程設計

畢業實踐與畢業設計、畢業鑒定

提出對“嵌入式系統基礎”“電機學”“電氣控制與PLC”“發電廠電氣部分”“電力系統自動化”“高電壓技術”“電力系統繼電保護”等專業核心課程按照省級精品課程標準進行建設;對實踐性比較強的課程，如“電力系統安全分析與控制”“電力系統柔性輸配電技術”“電力系統繼電保護”“電力信息技術”等，開展校企共建，即按照企業工作流程、崗位技能和綜合素質要求，確定課程結構、選擇課程內容、開發專業教材、共同組織教學;先由學校的專業教師進行課程基礎知識講授，再由企業一線工程師進行實際項目的實戰技巧講解，并形成教學案例。

在培養計劃的制訂過程中，對專業課程教學內容進行了重新審視和更新，不求全和細，重視精和新，并且要求每門課程至少有3名教師可以講授，制訂了所有課程的教學大綱。在制訂過程中充分注意了課程之間的銜接，剔除了后續課程中學生在其他課程中已經學習的內容，減少課程門數和課程內容的重復，實現了課程的重組和整合，提高了課程綜合化程度。[1]

在教師教學過程中，鼓勵教師進行先進教學方式改革。在山東省特色名校工程建設的資助下，學院通過硬件條件的建設，實現了“嵌入式系統基礎”課程的“同步互動式”教學，即講、學、練、考一體化的教學方式，取得了很好的教學效果，下一步將對“電氣控制與PLC”等實踐性強的課程進行“同步互動式”教學改革;另外，學院積極鼓勵教師將科研成果向教學轉化，改革教學內容，組織教學案例，對專業性很強的課程，如“電路系統自動化”“電力系統分析”等進行了“案例式教學”改革，[2，3]拓寬學生的視野;為了加強學生自主學習和創新能力的培養;鼓勵教師進行“框架式”教學改革，打破傳統的“教與學”課堂教學模式，在教學大綱和教師的引導下，讓學生參與到課堂教學中來，并能自主創新的完成教學內容。

四、主要改革成果

第一，在“一強二弱，三融四化”人才培養模式的引領下，制訂了電氣工程及其自動化專業培養方案，對未來人才培養的培養目標、主干學科、課程體系、專業主干課程、主要實踐環節及教學安排進行了規定，并進行了實施。培養方案中增加了實踐性課程的比重，通過增加實驗、實習、實訓等環節的課時和科目，在保證質量的前提下，增強學生實踐動手能力的培養，滿足應用型人才的培養要求。

第二，通過“培養、引進、共享”的師資隊伍建設措施，對人才隊伍進行了建設，每年選派至少2名骨干教師到國內外知名高校訪學，啟動了青年教師素質提升工作，通過到知名高校助課、下企業鍛煉、學歷提升等渠道，對青年教師的教學和科研素質進行提升，同時每年至少聘任兩名行業企業技術骨干擔任兼職教師。

第三，對實驗實訓條件進行了建設，新建高電壓技術實驗室，110KV變電站仿真實驗室，擴建了電力自動化綜合實驗室，使電氣工程及其自動化專業的實驗實訓內容更加貼近行業及相關企業的生產實際。

第四，積極發揮已有精品課程的示范和引領作用，按照精品課程的標準建設了多門核心課程、校企共建課程和雙語課程，形成高質量課程教學資源。

第五，通過電氣工程及其自動化專業建設的帶動作用，促進自動化、電子信息工程、電子信息科學與技術等專業的人才培養模式和課程體系改革，并且對3個專業的師資隊伍建設、核心課程、實驗實訓條件等方面起到了很好輻射帶動作用，帶動了3個專業的發展。

參考文獻：

[1]趙舵，馮曉云.電氣工程及其自動化專業人才培養及課程改革的研究[J].電氣電子教學學報，2008，（S1）：88-89.

篇10

1一體化教學課程內容的設計

1．1課程內容的設計理念

課程設計遵循“校企結合、崗位導向、專業標準、職業資格”四位一體的設計理念，以此確定本專業學生的核心職業能力。校企結合是高等職業技術教育的平臺，在此平臺上進行課程設計;崗位導向就是在深入企業廣泛調研和認真分析的基礎上，總結本專業畢業生的就業崗位，根據未來工作崗位上的知識、能力要求，選定本課程的教學內容;專業標準則是依據本專業人才培養方案的總體知識目標和能力結構要求，以及細化到本課程的知識、能力要求，選定課程內容;職業資格是依據中、高級維修電工職業技能鑒定的標準，選定本課程的教學內容。

1．2課程內容設計

通過走訪本地區的相關企業，與行業企業專家、現場技術人員座談，了解主要使用電力電子技術進行產品生產和設備維護等職業活動中的內容，序化所得資料，并分析總結出若干典型工作任務，形成工作任務匯總表，在此基礎上，提煉出滿足實際工作崗位的“知識、素質、能力”描述一覽表，將實際的工作任務轉化成學習任務，提煉出課程的學習情境。根據學習型工作任務，安排教學活動過程中“教、學、做”的具體內容，全部體現在課程標準當中。本課程以生產中常用的由電力電子器件所構成的電力變換電路和電力拖動系統為主線，設置學習項目，每個學習項目又分成多個子項，從由二極管構成的不可控整流電源電路入手，由淺入深，循序漸進。整個教學過程將基本知識點貫穿始終，采用項目教學法，真正以學生為主體，由學生自主查找資料，將分析問題解決問題及團隊協作融入教學全過程。在完成任務的過程中，學會實做電路，分析電路，調試電路，測試電路、排除故障等維護、維修技術，而且能夠進行一般的電路計算和器件選型，逐步提高方法能力和社會能力。

1．3課程內容設計的特點

本課程努力實現“教學內容———理論知識和實踐技能一體、教學過程———教師傳授和學生動手銜接、教學方法———任務驅動和行動導向結合”的設計思想，以培養學生組裝、調試、檢驗、維護、維修電力電子電路的能力為宗旨，以學生在校或工作以后獲得中、高級“維修電工”職業資格證為目標進行課程內容設計。以學生相應工作崗位職業能力、職業素養和創新意識為培養目標;立足于校內外實踐教學環境;專、兼職教師共同教學，充分體現課程的職業性、實踐性、開放性。課程所設置的教學任務，結合生產中的真實電路，將職業標準融入教學，同時注重將相關職業考核作為課程考核的一部分，便于學生進行中、高級維修電工考證，體現職業性。課程中每一個學習情境，都采用了“教、學、做”一體化的教學模式，圍繞“崗位”、“任務”開展教學，充分體現職業教育的實踐性。教學過程中，根據學習情境和學習內容的不同，分別在教、學、做一體化教室、校內模擬工廠、校外實習基地實施教學，而且所有校內場所向學生開放，可以充分鍛煉學生的技能，充分體現教學場所的開放性。

2一體化教學模式的設計

以行動導向教學模式為指導思想進行教學設計，以學生為主體，充分體現學生在校的學習任務與今后工作任務的一致性，采用多種具有針對性的工學結合的模式進行教學設計，通過教學環境與實踐場所一體化的情境教學，培養學生的實踐能力和協作精神，提高學生知識的遷移拓展能力。遵循一個主體，兩個崗位，三個場所，四個環節的“1234”行動導向模式進行教學設計:一個主體是以學生為主體進行教學設計。學生在學習過程中從初學者到有一定技能者，再到技能熟練應用者，技能逐步增強，教師的作用逐步減弱，突出學生的主體地位;兩個崗位是指電氣產品生產崗位和電氣設備維護崗位。所有的教學內容、學生掌握的知識和技能都要滿足崗位任務的要求;三個場所是指一體化教室、校內學習型工廠、校外實習基地。根據工作任務的不同，選擇合適的教學場所;四個環節是指“教、學、做、考”四位一體的四個教學環節，“教”是教師的講解、示范、引導;“學”是學生的理解、記憶、分析、推理;“做”是學生實做，獲得技術能力，獲得工程經驗，獲得方法能力;“考”是對學生知識、能力的測試，促進教與學的統一，保證教學的質量。

3教學方法的應用

《電力電子技術》是基于工作過程導向的課程，以技術應用能力培養為中心，以核心技術綜合應用能力培養為重點，在“教、學、做”一體化教室、校內學習型工廠、校外實習基地實施行動導向教學。具體教學過程中靈活運用項目教學法，角色扮演教學法，案例分析教學法，引導文教學法，頭腦風暴教學法等行動導向的教學方法。通過這些教學方法逐步培養學生的專業能力，提高學生的方法能力，完善學生的社會能力。在教學的全過程，教師發揮的作用從師傅到被咨詢者再到管理者，學生從初學者逐步成長為有能力者。

1．項目教學法。項目教學法的實施分六個階段，讓學生完成收集信息、制定計劃、決策、實施、檢查、評價，是把整個教學過程分解成一個個具體的項目，設計成一個教學方案，在教師的引導下，對項目進行分解。分成小組的學生圍繞各自的項目進行討論，協作學習與實際操作訓練，最后以共同完成項目的情況進行評價是否達到教學目的。

2．角色扮演教學法。角色扮演過程中，學生參與性強，在一個小組中，有決策者，有執行者，有檢查評估者。當學生處于另一個角度的時候，對問題更容易理解和體會。角色扮演還可以增強學生學習的趣味性，同時增強了小組成員之間的溝通和合作，鍛煉學生的方法能力和社會能力。

3．案例分析教學法。案例分析法是把實際應用中的問題作為案例，交給學生研究、分析，培養學生分析問題，解決問題的能力。案例教學法的實施過程是教師首先給出案例，學生進行分析提出方案，教師和學生共同分析學生的方案，最后引出最佳的方案。

4．引導文教學法。所謂引導文教學法，就是給學生提供一些文字材料，教學課件，動畫演示，工業現場的視頻材料，儀器設備的使用說明書，企業崗位管理制度、技能鑒定標準等，成為學生完成學習工作任務的引導材料，配合學生自主學習。在教學過程中教師要給出引導材料的位置，同時給出引導問題。

5．頭腦風暴教學法。頭腦風暴教學法是讓參與者廣開思路，集體討論，相互啟發，引發創造性思維的連鎖反應，產生盡可能多的想法，使各種想法相互碰撞在學生的腦海中產生創造性思想風暴。

4實踐教學改革

在實踐教學方面，主要是增加了實踐教學內容，通過對具體電路的測試或故障電路的維修，增加學生的感知和學生的工程經驗，這就需要多動手培養學生的實踐能力。往往因學生對實驗儀器操作和電力電子器件功能不熟悉，造成元器件燒壞或儀器損壞，造成經濟損失;或者因不具備讓學生進行大量實驗的外在條件等因素，無法正常開展實驗，降低實驗效率。所以，在電力電子實踐教學改革中引入了Matlab仿真軟件，學生可以在課外仿真實訓時不受時間、空間和物質條件的限制，也避免了因學生誤操作、對器件功能不熟悉等原因對儀器設備的損壞，在加強學生能力培養方面起到了積極的推動作用。下面以單相半波可控整流電路電阻性負載為例，如圖1所示，電路由交流電源、晶閘管、負載以及觸發電路組成，改變晶閘管的控制角可以調節輸出直流電壓和電流的大小。利用Matlab仿真軟件建立仿真模型，如圖2所示。然后，設置模型參數，脈沖發生器的參數:脈沖幅值為1V，周期為0．02s，脈寬占整個周期的10%，相位延遲1/600s(即);交流電源參數:電壓為220V，頻率為50Hz，初始相位為0°;負載參數:負載R=3Ω，L=0H，C=inf(即電阻性負載)。仿真波形結果如圖3所示。可以看出，該仿真波形與理論分析波形、實驗波形結果非常相符，學生也可在0°～180°之間任意改變a的值。