試論電力（lì）電子技（jì）術本科（kē）生教學（xué）的實踐（jiàn）與設想（xiǎng）

摘（zhāi）要（yào）：電力電子技術”是我國（guó）高等院校電氣工程與自動（dòng）化類本科專業最（zuì）為重要的學科基礎課（kè）之一。主要介紹浙（zhè）江工業大（dà）學多年來（lái）在電力電子技術本科生教學方麵取得的一些有益的實踐經（jīng）驗，如注重建設優秀的教學團隊和培養有前途的青年教師、完善適合學校實際情況的課程（chéng）設計（jì）、以（yǐ）學生為本安排內容豐富的（de）教學活動、運用靈活多樣的教學方（fāng）法和教（jiāo）學手段等。為了更（gèng）充分地發揮（huī）“電力電子技術”課（kè）程（chéng）的作用，在現有實踐經驗的基礎上提（tí）出今後繼續深化電（diàn）力電子技術本科生教學改革（gé）創新（xīn）的若幹設想，如循序漸進地推進電力電（diàn）子技術的本科生雙語教學模式、繼續完善電氣工程（chéng）與自動化類本科專業教學鏈等。
一、注重建設教學團隊和培養青年教師：
　　在整個教學過程中，教師不但是知識的教（jiāo）授者、教學活（huó）動的組織者，同時還是學生學習效果的評估者。優（yōu）秀的教師是保證教（jiāo）學高質量和高水平的關鍵，他們為人師表、具有（yǒu）豐富的知識和經（jīng）驗、富有愛心，能夠（gòu）激發學生（shēng）求知的熱（rè）情，既教會學生學習方（fāng）法，又讓學生掌握科（kē）學知識。
　　經過多年的積累，目前（qián）我校電力電子技術本科生教學團隊已初具（jù）規模，核心成員主（zhǔ）要有教授1人、副教（jiāo）授2人（rén）、講師2人、實（shí）驗員1人。其中具有博士學位2人，碩士學位3人。該團隊每年都會承擔全校3個電氣工程與自動化類本科專業（電氣工程及其自動化專業、自動化專（zhuān）業（yè）和電氣工程及其自（zì）動化教育專業）約6～8個班的電力電子技術教學工作。為保證全校範圍內該課程教學內容（róng）與質（zhì）量的一致性，各（gè）授課教（jiāo）師按（àn）統一的教學大綱分專業分班級進行教學，期末所有選課的學生參加全校統一的考試。不同專業、不同班級的學生呈現出來的特點（diǎn）也各（gè）不相同。在統一教（jiāo）學內容的前提下，各教師遵循以（yǐ）學生為本的原則采取靈活恰當的教學方法進行針對性授課，確保達到良好的教學效果。
　　我校（xiào）電力電子技術本科生教（jiāo）學團隊自組建以（yǐ）來一直定期召開會議討論並解決教學中（zhōng）遇到的問題，交流並總結教（jiāo）學經驗，共同開展教學和科研課題項（xiàng）目，促進各成員教師特別是青年教師在（zài）業務上（shàng）的進步。在培養教學新生力（lì）量上，該教學團隊引入青年教師導師製度，由多位（wèi）（副）教授級的教師擔任指導教師，對經（jīng）驗尚淺的（de）青年教師進行全程（chéng）、全方位（wèi）的培訓，包括寫教案、製作PPT課件、課堂試講（jiǎng）、實驗指導、批改作業、學生答疑、擬考試卷、指導畢業設計等。每個階段，指導教師都會對青年教師的表現做出中肯的評價，幫助他們盡快熟悉業務、提高（gāo）水平。在（zài）整個團隊的（de）關心下，青年教師成長很快，在由（yóu）學院組織的學評教（jiāo）和教學技能比賽中都（dōu）取得（dé）了良好的成績。
二、完善適合學（xué）校實際情況的課程設計：
 “電力電子技術”是一（yī）門理論性、實用性都很強的課程，課程內容量多且麵廣，合（hé）理分配理論教學和實驗（yàn）教學的比例就顯得非（fēi）常重要。結合學校的實（shí）際情況，我校電（diàn）力電子技術本科生教（jiāo）學團隊為電氣工程與自動化類相關的3個本科專業製訂了統一的教學大綱。“電力電子技術”課程總（zǒng）共安排了64學時（shí），其中，理論教學48學（xué）時、實（shí）驗教學16學時，在注重教（jiāo）授學生基本概念和基本分析方法等理論知（zhī）識的同時也同樣注重培養學生理論（lùn）聯係實際和分析解決問題的實踐能力（lì）。與大多數國內高校接軌，教材主要選用普通（tōng）高等教育“十一五”國（guó）家級規劃教材、普（pǔ）通高等教育電氣工程與自動化類“十一五”規劃教（jiāo）材——機械工業出（chū）版社出版的《電力電子技術（shù）》最新版本和（hé）學校自編的《電力電（diàn）子技（jì）術實驗用書》，實驗裝置采用求是（shì）公司生產的MCL型電力電子及電力傳動教學實（shí）驗台（tái）。所選（xuǎn）教材《電力電（diàn）子技術》第（dì）5版（bǎn）本一共有10個章節，僅48學時的理論課不可（kě）能也沒（méi）必（bì）要麵麵俱到講授教材中的（de）所有內容。因此，教學團（tuán）隊進一步對這10章的教學內容劃分了主次，對電力電子器件、電力電子器件應用的共性（xìng）問題、整（zhěng）流電路、直流－直流變流電路（lù）這4個章（zhāng）節做（zuò）重點教學，對其餘的6個章節做次重點教學。16學時的實驗課要求完成5個（gè）實驗的教學，內容涉及各主要電力電（diàn）子器件及其驅動電路、晶閘管可控整流電路、PWM直流斬波（bō）電路分析及測試（shì）和開關（guān）電（diàn）源分（fèn）析及測試，進度與理論課（kè）的相關內容同步（bù），確保學生能在第一時間把所學的理論知識和實際聯係起來。教學團隊在教學（xué）內容和學生學習效果（guǒ）考評兩方麵同（tóng）時做到了對理論與實（shí）踐的兼顧，規定學生（shēng）學習（xí）該課程所得總成績（jì）由以下三部分組成，即期末理論考試成績占70％、平時（shí）實驗成績占10％、課堂表現及課後作業成績占20％。
三（sān）、以學生為本的教學活（huó）動實踐
　　在具體（tǐ）實施電力電子教學的過程中，教師激（jī）發學生的學習興趣，創造良好的互動教學氛圍是（shì）非（fēi）常重要的。這就需要教（jiāo）師以學生（shēng）為本結（jié）合具體的授課內容靈活運（yùn）用多（duō）種教學方法和教學手段。
　　我校“電力電（diàn）子技（jì）術”是“電（diàn）路原理與實驗”等課程的（de）後續課程，理論性很強。在教授該課程新知識點時，若涉及到相關前續課程重（chóng）要的舊知識點，教（jiāo）師會采用先溫故（gù）後知新的教學方法，通過學（xué）生回答問題的（de）方（fāng）式複習舊知（zhī）識點，由淺入深幫助學生（shēng）進入狀態以便教授新知識點。比如（rú），在講述變壓器（qì）漏感對整流電路的（de）影響這一節內容的最開始，先溫習理想變壓器的特性和非理（lǐ）想變壓器的等效電（diàn）路模型，再把簡化後的非理想變（biàn）壓器等效電路模型代入到已學的整流電路中，然後進入正題——分析電路的工作原理（lǐ）。教師在講授電路工作原理時，會一再強調電力電（diàn）子器件的開關工作狀態和電力電子電路（lù）的分段線性分析方法這兩個貫穿整個課程（chéng）始終的基本概念和基本方（fāng）法，並現（xiàn）場指（zhǐ）導學生（shēng）獨立完成一部分電路的分析工作，通過加強學生的參與感來促使他們更積極（jí）地把外在的基本知識點轉化為內在（zài）的電路分析能力。
　　在傳統的口（kǒu）頭講授過程中，教師會適當地借助“靜動相宜”的PPT課件、具體的實物教具和靈活的板書等來提高“電（diàn）力電子技（jì）術”課程的理論教學效果。此外，教師還會適當地擴充一些教科書以外的電力電子技術內容，如仿真（zhēn）技術等（děng）。教師利用仿真軟件（jiàn）PSPICE、MATLAB等在課堂上虛擬地實時演示電路更真實的工作過程，既拓展了學生的視野又能很形象地解說課程中的知識難點，如三相（xiàng）半波可控整流電路中晶閘管的（de）正向耐（nài）壓問題。電力電子器件的封裝材料及形式多種多樣，性能也（yě）不盡相同。為了讓（ràng）學生更真實、更立體（tǐ）地（dì）認識電力電子器件，教師除（chú）了展示器件照片外還會提供一些（xiē）器件的樣（yàng）品讓（ràng）學生親身接觸。關於教材中重要公式的推導（dǎo），教師會采用PPT課件與（yǔ）板書相結合的方式幫助學生更容易（yì）理解和掌握。
　　“電力電子技術（shù）”課程包含很多基本概念，在講述時（shí）教師（shī）會（huì）根（gēn）據聽課學生的實際英語能力，有意識地就專業術語部分進行（háng）中英（yīng）文雙語教學。這不但能增（zēng）強學生（shēng）的專業英語水（shuǐ）平，而且還可以提高學生使用中英文關鍵詞檢索科技文（wén）獻的能力，為該課程的後續課程特別（bié）是“畢業設計”的教學打下良好的基礎。
　　在“電力電子技術”的理論教學過程中（zhōng），強調電（diàn）力電子技術對國計民生的重要性是非常必（bì）要的（de）。比如，在舉例說明電力電子技術的實際應用時，教師會盡量多舉（jǔ）些與學生日常生活以及當前社會熱點相關的例子（如手機電池充（chōng）電器、筆記本電腦電源適配器、未來的“光源之星”LED照明、節能（néng）環保的（de）電動汽車等）。先拋磚引（yǐn）玉讓學生有些感（gǎn）性（xìng）的認識，再通過啟發性的提問鼓（gǔ）勵學生（shēng）積極地（dì）去發現身邊所遇到（dào）的科學技術（shù）。在增加學生學習興（xìng）趣的同時，提高學生（shēng）對該課程的（de）重視（shì）程度。
　　“電力電子技術”是一門理論性和實踐性都很強（qiáng）的課程。為了更好地（dì）銜接理（lǐ）論（lùn）知識和實驗內容，教師在課堂上除了（le）提供電力電子電路的理想波形圖，還會提供一些電力電子電（diàn）路的實際波形圖，讓學生自己去發現和思考（kǎo）它們之間的異同。用（yòng）一連串的（de）疑問激發起學（xué）生的強烈求知欲，令他們更主（zhǔ）動地去預習實驗，更認真（zhēn）地進行實驗，並且更努力地（dì）去嚐試著尋找答案。比如，反激式電路在電流斷續工作模式下，由教科書提供的開關管S兩端電壓（yā）的理想波形和在實驗中用示波器觀察到的S兩端電壓的（de）實際波形在S關斷的部分是有很（hěn）大差別（bié）的。在理論課堂上，當教師同時給出理論（lùn）和實驗波形圖加以（yǐ）對照時，學（xué）生（shēng）表（biǎo）現出極大的興趣，躍躍欲試地去（qù）尋找實際電路中（zhōng）S兩端電壓在S關斷時（shí）刻出現阻尼振蕩（dàng）現象的原因（yīn）。此時（shí），教師正好因（yīn）勢利導，鼓勵他們認真地去完成相關的實驗，通過實驗再結合已學理論知識自主地找出答案。實踐結果表明該教學（xué）效果很好。
四、關於今後教（jiāo）學的一些設想：
　　電力電子技術的發展日新月（yuè）異，關於“電力電子（zǐ）技術（shù）”的教學也需要與時俱進，緊跟潮流，與社會接軌（guǐ）。目前，在我校采用全英文教學電力電子（zǐ）技術的條件還不夠成熟。但是，教師可采用循序漸進的方法，從目前以中文（wén）為主的雙語授課，到中英文各半（bàn）的雙語授課，再到（dào）以英文為主的雙語授課，最後過（guò）渡到全英文授課。目前，最適合我校的辦法是課程（chéng）的重要章節主要采用中文（wén）教學，務必讓學生掌握必要（yào）的基本（běn）知識；而（ér）次重要章節則可主要采用英文教學，這對擴展學（xué）生視野很有利。
　　層出不窮的電力電子（zǐ）新技術不斷豐富著“電力電子技術”的教學內容。全麵而係統的“電力電子技（jì）術（shù）”教學是無法僅通過一門課（kè）程來完成的，但它可（kě）以通過一係列課（kè）程來（lái）不（bú）斷（duàn）深化。在現（xiàn）有“電力電子技術”課（kè）程的基礎上，按社會就業的需求配套完善其後續課程。除（chú）了強化這些課程之間的內在聯係、完善整個教（jiāo）學鏈，教（jiāo）師還應多鼓勵優秀（xiù）的學生積極（jí）參加各類電子設計競賽、申請由學院提供的建龍基（jī）金等，在教師指導下開展一些與電力（lì）電子技術相關的小課（kè）題。通過一係列課程的學習（xí）和科研課題的參與，學（xué）生能更深入（rù）地了解和掌握電力電子技術，對他們今後從事與電力電子技術相（xiàng）關（guān）的工作具有積極的意義（yì）。
五、結論
“電力電子技術”是我國高（gāo）等院校（xiào）電氣工程（chéng）與自動化類本科專業最重要的學科基礎課（kè）之一。多年來，我校一直致力於提高該課程的教學質量和水平，不斷（duàn）學（xué）習國內外高校的教（jiāo）學經驗和積累自身教學經驗，注重建設教學團隊和培養青年教師，完（wán）善適合學校實際情況的課程設計，在以學生為本的教學活動實踐中（zhōng）靈活運用（yòng）多種教學方（fāng）法（fǎ）和教學手段提高教學效果，為適應當今科技和社會發（fā）展的需要提出逐步實現全英語（yǔ）、係統化“電力電子技術”教學架構的設想。希望能為“電力電子技術”教學的進一步深化改革和（hé）創（chuàng）新提（tí）供參考。