电力电子技术课程多维度实践教学模式分析_杭阿芳.pdf

Application 创新应用328 电子技术 第 52 卷 第 2 期（总第 555 期）2023 年 2 月源，完善在线实践课堂，增强教学的互动性、信息性，培养学生的求知欲。另外，构建线上、线下混合式实践教学，理实一体化教学，教学侧重过程考核和项目式考核，充分调动学生学习积极性，培养学生建模能力、实物制作能力，故障排查能力，综合设计能力、创新能力，使学生具有解决“复杂工程问题”能力，支撑毕业要求指标点。图1给出了实践模式改革目标。2 电力电子技术课程的教学模式设计基于能力培养为中心的教育体系（CompetencyBasedEducation，CBE）是一种新型的教学模式，它以“掌握性学习”“反馈教学原则”“目标分类理论”为依据5。“电力电子技术”实践模式改革坚持工程教育认证有关理念，坚持CBE理论、持续改进理念，该项目在开展前，充分调研用人0 引言“电力电子技术”是电气工程及其自动化专业一门必修课程，该课程理论和实践都比较重要，教育工作者一直致力于该课程的改革与研究1-4。在新工科和工程教育认证背景下，我院大力推行教学实践改革，一直致力于对该课程理论内容和实践内容的完善和创新，在学生掌握理论知识的基础上，培养实践能力也是重要的教学目标之一。目前电力电子技术课程的实践部分已增加大量的实践学时，基础实训台项目未能很好地满足学生动手能力的培养。鉴于此，需寻找、设计和实践一个行之有效的实践环节改革，从多角度、多纬度、立体化进行实践环节的建设，培养学生学习积极性，锻炼学生动手动脑能力，开拓学生学习视野，形成一套符合应用型本科特色的具有指导意义的实践教学思路。1 实践教学模式的目标电力电子技术实践模式改革，以培养应用型人才为目标，完善和开发实训台、仿真、PCB板实践项目，目的在于培养学生自主学习能力、动手能力、独立解决问题能力，培养正确的职业道德观。在校内对学生进行充分的实训教学，从基础实践、到理论辅助实践、再到完整PCB板设计制作调试实践，多维度的进行实践教学，让学生充分得到实践能力的锻炼，培养学生的职业素质。同时充实在线实践资基金项目：2022年度教育部产学合作协同育人项目（220504422120244）。作者简介：杭阿芳，金陵科技学院机电工程学院，讲师，硕士；研究方向：控制工程与电力电子。收稿日期：2023-01-12；修回日期：2023-02-12。摘要：阐述电力电子技术课程的实践教学模式，在新工科的背景下，实现理实一体化教学，实践预习与实践指导平台化，实践项目多形式、多维度、立体化，实践考核制度的过程化。关键词：电力电子技术，理实一体化，多维度，实践教学。中图分类号：TN0-4文章编号：1000-0755(2023)02-0328-03文献引用格式：杭阿芳.电力电子技术课程多维度实践教学模式分析J.电子技术,2023,52(02):328-330.电力电子技术课程多维度实践教学模式分析杭阿芳（金陵科技学院 机电工程学院，江苏 211169）Abstract This paper expounds the practical teaching mode of the power electronics technology course,and under the background of the new engineering course,realizes the teaching integration of theory and practice,the platform-based practice preview and practice guidance,the multi-form,multi-dimensional and three-dimensional practice projects,and the process-based practice assessment system.Index Terms power electronics technology,integration of theory and practice,multi-dimensional,practical teaching.Analysis of Multi-dimensional Practical Teaching Mode of Power Electronic Technology CourseHANG Afang(Jinling University of Science and Technology,Jiangsu 211169,China.)图1 电力电子技术课程的实践教学模式目标 Application 创新应用电子技术 第 52 卷 第 2 期（总第 555 期）2023 年 2 月 329单位对该专业毕业生知识、能力结构需求，结合目标要求在原有实训台项目基础上，开发仿真实践项目，PCB板制作项目，并根据教学实践情况进一步修改完善实践项目资源。在新一轮的教学中，坚持持续改进理念，形成“调研改进培训再调研，”的持续改进教学模式。所开发的实践项目不但重视对学生基于专业知识的综合能力培养，同时注重实践项目建立过程，培养学生建模能力，实物制作能力，故障排除能力及解决问题的能力。3 电力电子技术课程的实践教学模式实施（1）理实一体化的实践教学。若理论教学与实践教学分开进行，不利于教学内容的衔接，也不利于完成应用型人才培养改革目标。该课程采用理实一体化教学模式，将理论学习与实践学习整合为一个整体，进行实验室授课6。在课堂上采用边理论边实践的方式进行教学，课程以4学时为一次课，完成相应的理论与实践教学任务，理论与实践部分分别安排了授课互动、学生讨论、动手操作、视频自学等多种形式，以此强化课程学习效果，达到学生综合能力的培养。（2）平台化的实践预习与实践指导。电力电子技术课程搭建了网络学习平台，适应现代化、网络信息化的发展趋势。大量的实践环节进行了平台化的学习设计，方便学生进行实践的课前预习和课内实践指导。重点实践在课前必须要求学生上网络学习平台进行有效预习，方便学生在进行实践时能根据所预习的实践方法，有的放矢。课内用实验室提供的设备、器材、元器件等完成实践，网络学习平台在课内还能给予辅助实操指导，减少不必要的故障率和事故率，提高实践效率，节省更多的课堂时间进行思考、总结、拓展及实践互动。平台化的实践预习及课内实践指导还锻炼了学生的自学能力，在课堂上更能够调动学生的积极性和参与度。这种线上线下，虚实互补的实践教学资源和现代信息技术手段，全面提升教学水平和教学质量。（3）引导化的实践教学方法。在进行“电力电子技术”实践项目时，采用引导化的实践教学方法，重点强调实践对象、实践目的、实践思路，来代替原有的灌输式的实践教学方法，弱化实践具体过程，留够足够的时间让学生去经历和体验实践过程，让学生在完成实践的过程中发现问题、思考问题、分析问题、讨论问题、最终独立的解决问题，使学生具备解决“复杂工程问题”的能力。例如在调光电路的制作中，需要学生自行测量元器件封装，根据PCB板的制作要求，设计自己的调光电路PCB板，并焊接调试，在设计过程中遇见问题，要独立或讨论思考解决。再如在小型开关电源的制作中，关于高频变压器部分，以及主电路参数设计、控制回路原理及参数设计，教师通过工程上的典型案例的讲解及辅助学习资料推荐的方式，引导学生去自行分析小型开关电源的原理，以及各部分参数计算。学生在处理这些问题的过程中，可以激发探索欲望，养成自主学习问题的习惯。教师在采用引导化的实践教学方法进行实践项目指导时，要注意自身教学能力的训练，同时要熟悉所指导的实践项目，对于各种实践项目要进行必要的讨论问题总结，故障分析思路总结等。教师需要对常见的易错问题融会贯通，在学生进行实践项目操作时，在必要的时候，学生出现解决问题瓶颈的时候，能进行适时的引导与指点。（4）多维度、多样化的实践项目。电力电子技术探索的实践模式涉及实训台实践项目、仿真实践项目、PCB板焊接调试实践项目。学生从基础实践、到理论辅助实践、再到完整PCB板设计制作调试实践，多维度、多样化的训练学生的实践能力，并且重要实践环节辅以详细的视频教学，与实践指导书、在线平台相辅相成，形成多维度的创新教学理念。图2给出了实践项目具体划分。实践项目的多图2 电力电子技术课程的多维度实践项目Application 创新应用330 电子技术 第 52 卷 第 2 期（总第 555 期）2023 年 2 月维度、多样化设计可以保证不同实践能力学生的个性化实践需求，方便学生理解基础实践、辅助理论实践、设计实践的不同，提升学生的实践能力，开阔学生的实践思路，从而为以后的学习打下坚实的实践基础。（5）过程化的实践考核。过程化的实践考核能够保证每个学生都进行实践项目。这种考核方式是督促学生进行有效实践、全程实践的手段，能够保证所设置的实践项目被充分利用，达到最终育人的目的。每一次的必要考核，能够保证学习能力有障碍的学生分段克服学习障碍，不出现大量掉队的问题，让学生紧跟学习进度，保持良好的学习节奏。在每一次的实践中都对学生有的放矢的考核，进行严格的训练，可以使学生综合实践能力得到有效的提升。对应相关的实践项目，过程考核分为操作考核和报告考核。实践项目的过程考核占总分的30%。在考核过程中，具体量化考核，评分有标准，扣分有依据，督促学生进一步强化实验过程。理论知识是有延续性的，实践也同样有延续性。前一个实践项目若出现漏做，错做，有时候会影响下一个实际项目的完成时效，定性、定量的过程考核能很好的保证实践的进行。图3为课内实践过程考核标准。（6）校企协作化的实践项目开发。校内实践环境有其自身的特点，不同于企业生产一线和研发部，电力电子技术课程与企业合作，根据实践教学的情况共同探讨仿真实践项目设计、开发PCB板制作实践项目等。合作企业技术人员亦可参与学校课程仿真的实践项目教学，充分了解学校需求，学校专业课程老师以多种方式参与企业有关的技术改进及项目合作，持续提高技术水平，校企联合、技术攻关，打造高水平教学团队。实践项目中，充分考虑职业素养的培训，将企业技能和先进知识理念合理的与实践教学相融合，从而进一步提高学生的积极性，让学生的学习有方向、有目标。图4为部分开发的PCB板制作实践项目。4 结语“电力电子技术”实践模式坚持CBE理论、持续改进理念，进行实践教学资源的开发与运用，在新工科的背景下，考虑工程教育认证指标，校企合作，深度融合，对“电力电子技术”实践模式进行多维度、立体化的探索改革与研究。通过理实一体化的实践教学，平台化的实践预习与课内指导，开发、完善、调整多形式、多维度、立体化的实践项目，多角度引导化的启发学生进行实践学习，同时过程化的考核制度，能够激发学生的学习动力，开拓学生的实践能力和视野，推进课程质量的进步。参考文献1马辉,李文静.“多模式、梯度性、信息化”的电力电子技术实践教学体系研究J.电气电子教学学报,2020,42(04):162-166.2 张巧杰,李慧,张利,白雪峰,杨秀媛.新工科背景下电力电子技术分层实践教学模式探索J.中国现代教育装备,2023(01):99-101+107.3 邹密,赵岩,段盼.“电力电子技术”线上线下协同教学改革与实践以电力电子技术为例J.教育教学论坛,2021(24):93-96.4 张春慧,宗哲英,王利娟,王健,洪宝棣.“电力电子技术”课程设计过程管理体系建设与研究J.实验技术与管理,2020,37(03):182-184+192.5 赵海晋,姚通稳.借鉴CBE理论 提高实践教学质量J.山西煤炭管理干部学院学报,2001(02):21-22.6杭阿芳,李国利.融合工程教育认证理念的电力电子技术理实一体化教学模式的研究J.电子测试,2022,36(05):134-137.图4 PCB板实践项目的成果图3 课内实践过程考核标准