姜 斌，曹永成，田崇瑞，王 強(qiáng)

(黑龍江東方學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與電氣工程學(xué)部，哈爾濱 150000)

2005年，我國開始構(gòu)建工程教育專業(yè)認(rèn)證體系。目前，國家和各個高校都十分重視專業(yè)認(rèn)證，特別是工程教育模式研究和認(rèn)證工作，工程教育認(rèn)證遵循的三個重要理念是：以學(xué)生為中心，以產(chǎn)出為導(dǎo)向，持續(xù)改進(jìn)的教育理念[1]。電力電子技術(shù)是電氣工程及其自動化專業(yè)和相近專業(yè)的主干課之一，理論性強(qiáng)且內(nèi)容豐富，可融合運(yùn)用的專業(yè)知識較多，與電路、電子學(xué)、電機(jī)學(xué)、自動控制理論等知識都有交叉應(yīng)用。在多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和教學(xué)反饋上看，存在以下問題：理論上如果單純以講授為主，學(xué)生容易因枯燥和知識固化而失去興趣；實(shí)驗(yàn)上以驗(yàn)證性為主，實(shí)驗(yàn)手段單一等與理論知識銜接不好；課程考核方式以閉卷考試為主，學(xué)生突擊復(fù)習(xí)，并未真正掌握和運(yùn)用[2]。借助工程教育專業(yè)認(rèn)證的契機(jī)，對電力電子技術(shù)課程進(jìn)行改革，在理論和實(shí)驗(yàn)的教學(xué)手段上進(jìn)行改變和優(yōu)化，在考核方式上融入多種形式，提高學(xué)習(xí)效果，加強(qiáng)學(xué)生對知識的工程運(yùn)用和實(shí)踐能力[3]。把工程教育專業(yè)認(rèn)證的三個重要理念運(yùn)用到電力電子技術(shù)課程的教學(xué)改革中，以產(chǎn)出的目標(biāo)作為導(dǎo)向進(jìn)行課程教學(xué)目標(biāo)的設(shè)計(jì)，在理論和實(shí)踐教學(xué)過程中更多地融入工程實(shí)踐、應(yīng)用、創(chuàng)新和團(tuán)隊(duì)協(xié)作等人文素養(yǎng)和工程能力的培養(yǎng)。

1 從畢業(yè)要求的角度進(jìn)行電力電子技術(shù)教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)

從工程教育專業(yè)認(rèn)證的角度出發(fā)，根據(jù)該課程對畢業(yè)要求的支撐，設(shè)計(jì)課程的教學(xué)目標(biāo)如下：通過對電力電子技術(shù)課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握電力電子技術(shù)的電路結(jié)構(gòu)、基本原理、控制和設(shè)計(jì)方法，樹立理論聯(lián)系實(shí)際的工程意識，使學(xué)生初步具備設(shè)計(jì)、分析、調(diào)試電力電子變流裝置的能力，為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)和進(jìn)一步的工程實(shí)踐應(yīng)用奠定基礎(chǔ)，本課程畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)和課程目標(biāo)關(guān)系如表1所示。

表1 畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)和課程目標(biāo)關(guān)系

根據(jù)電力電子技術(shù)課程對應(yīng)支撐的5個畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)，形成以下5個課程目標(biāo)，簡要概括為：目標(biāo)1：掌握典型電力電子器件的原理、特性和使用方法。目標(biāo)2：掌握基本的電力電子變流裝置的結(jié)構(gòu)、工作過程、波形計(jì)算等。目標(biāo)3：電力電子變流裝置的案例，建模與分析。目標(biāo)4：學(xué)習(xí)電力電子技術(shù)常用的控制技術(shù)等，將理論知識和工程實(shí)踐需求相結(jié)合，進(jìn)行研究與設(shè)計(jì)。目標(biāo)5：利用仿真軟件等工具，通過團(tuán)隊(duì)協(xié)作，完成所設(shè)計(jì)作品的展示。

2 電力電子技術(shù)教學(xué)改革探索

2.1 調(diào)整教學(xué)內(nèi)容

由對畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)起支撐作用的課程目標(biāo)出發(fā)，結(jié)合工程實(shí)踐和行業(yè)發(fā)展趨勢，調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，刪減半控型器件的部分內(nèi)容，增加全控型和新型電力電子器件的學(xué)時，引入動態(tài)仿真、電力電子變流的實(shí)際應(yīng)用，如開關(guān)電源、變頻器以及新能源發(fā)展的趨勢等視頻資料，將教學(xué)內(nèi)容和實(shí)際生產(chǎn)生活結(jié)合起來，增加學(xué)生對其應(yīng)用性的認(rèn)識，提高學(xué)習(xí)主動性[4]。

2.2 改革教學(xué)方法

改變傳統(tǒng)的以單一講授和簡單問答為主的課堂互動模式，如采用導(dǎo)向式的授課方式，因電力電子技術(shù)主要講授的電能變流裝置大多來自于工程實(shí)際，可根據(jù)工程應(yīng)用需求，引出導(dǎo)向性問題的需求，利用知識點(diǎn)結(jié)合相關(guān)問題進(jìn)行分析和解決，在潛移默化中讓學(xué)生切身體會到所有知識應(yīng)用的普遍性，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的專業(yè)興趣[5]。在教學(xué)過程中應(yīng)用案例式分析的方法，立足專業(yè)和行業(yè)的定位，從培養(yǎng)目標(biāo)出發(fā)，提高學(xué)生復(fù)雜工程問題的分析和設(shè)計(jì)能力。將案例作為小組分析討論的起點(diǎn)，結(jié)合實(shí)際需要，查閱相關(guān)資料，讓學(xué)生通過小組討論的方式進(jìn)行交流，開拓設(shè)計(jì)思路，明確方案，根據(jù)設(shè)計(jì)需求進(jìn)行參數(shù)設(shè)計(jì)和仿真調(diào)試，該過程要求分工協(xié)作，完成資料整理、案例成果展示，最終進(jìn)行小組答辯。

2.3 優(yōu)化考核方式

充分認(rèn)識到課程成績的考核方式對學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度有導(dǎo)向性作用，在課程考核方式上融合平時和期末考試，以提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力為導(dǎo)向，在教學(xué)過程中融入多層次考核的概念。為了實(shí)現(xiàn)讓學(xué)生具備一定的工程能力和素質(zhì)培養(yǎng)的目標(biāo)，整體的考核成績由平時成績和期末成績組成，平時成績由課堂表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?建模、仿真、分析)、小組討論評價(jià)、設(shè)計(jì)成果展示等組成，使學(xué)生重視平時和期末成績，加強(qiáng)學(xué)生的參與感，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣[6]。這種形成性和終結(jié)性評價(jià)相互結(jié)合的方式，對于提高學(xué)生的知識、能力、素質(zhì)有很大幫助。

2.4 建立持續(xù)性改進(jìn)的反饋機(jī)制

第一，問卷和座談的方式。面向的對象包括企業(yè)和往屆畢業(yè)生，通過這種方式了解行業(yè)的發(fā)展趨勢和用人需求，以及學(xué)生在電力電子技術(shù)方面知識上的不足和欠缺之處。面向本課程學(xué)習(xí)的學(xué)生，了解他們在學(xué)習(xí)過程中遇到的主要問題和難點(diǎn)，征集他們對教學(xué)過程中的意見反饋。第二，與科研院所、其他高校的交流方式。面向科研院所征集科研項(xiàng)目，與教學(xué)示例尋找契合點(diǎn)，利用科研更好地反哺教學(xué)，提升教學(xué)效果。面向其他高校尤其是相近專業(yè)教師同行一起探討教學(xué)方法，學(xué)習(xí)他們在課程建設(shè)、學(xué)生能力提高、持續(xù)改進(jìn)等方面的寶貴經(jīng)驗(yàn)。第三，反饋機(jī)制。將上述所獲得的意見和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行整理、分析，結(jié)合辦學(xué)特色、專業(yè)定位、面向?qū)哟蔚戎T多因素，根據(jù)教學(xué)目標(biāo)確定調(diào)整和改進(jìn)內(nèi)容，完善各教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)，提高學(xué)生工程實(shí)踐能力。

3 結(jié)語

電力電子技術(shù)課程作為電氣工程及其相近專業(yè)的主干課，對畢業(yè)指標(biāo)要求起到強(qiáng)有力的支撐作用，對其進(jìn)行了教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方式的改革和嘗試性探索，并建立持續(xù)性改進(jìn)的反饋機(jī)制。實(shí)踐表明，以產(chǎn)出為導(dǎo)向，從工程教育專業(yè)認(rèn)證的理念出發(fā)，制定教學(xué)目標(biāo)，進(jìn)而在日常教學(xué)中進(jìn)行改革，有益于提高學(xué)生的工程意識和創(chuàng)新意識，提高教學(xué)質(zhì)量，同時，該門課程的改革對其他相關(guān)專業(yè)課程的改革也具有一定的借鑒意義。