“电力电子技术”的“金课”课程建设研究.pdf

第 2 7 卷第 0 1 期变频器世界2 0 2 4年0 1月“电力电子技术”的“金课”课程建设研究Research on the Construction of the“Golden Course of“Power Electronics Technology南京师范大学泰州学院电力工程学院王珏（Wang Jue）袁丽丽（Yuan Lili)窦爱玉（DouAiyu）王钰（WangYu)鲍甜恬（Bao Tiantian)摘要：“电力电子技术”课程是一门基础理论与实际应用紧密联系、实践性很强的课程，但也存在课程建设与运行存在的前期规划性不足、教学资源相对紧张、课程管理机制不协调等因素，出现课程质量不高等问题。本文提出了“电力电子技术”的“金课”研究思路与研究方法，在教育理念、实践教学、课程互动方式、考核评价方式等方面进行的教学实践和探索，为学生成长增值。关键词：电力电子技术；金课；教学改革Abstract:The course of“Power Electronics Technology is a course that is closely related to basic theory and practicalapplication,with strong practicality.However,there are also factors such as insufficient planning in the early stageof course construction and operation,relatively scarce teaching resources,and uncoordinated course managementmechanisms,resulting in low course quality.This article proposes a research approach and methodology for the“GoldenCourse”of“Power Electronics Technology,which includes teaching practices and explorations in educational concepts,practical teaching,course interaction methods,and assessment and evaluation methods,in order to add value to studentgrowth.Key words:Power electronics technology;Gold course;Teaching reform【中图分类号】G423.07【文献标识码】B【文章编号】156 1-0 330(2 0 2 4)0 1-0 0 12 3-0 31绪论电力电子技术被国家科委列为我国重点发展的高技术领域之一，其应用已深入工业生产和社会生活各方面!。教育部明确要求各高校需全面梳理各门课程的教学内容，淘汰“水课”、打造“金课”。“金课”建设的实质是推进教学改革，提高高等教育本科教学质量，加快应用型本科建设。“金课”建设意见为高等学校培养创新型人才提供了行动指南，是提升高等教育教学质量水平的针对性决策。“电力电子技术”的“金课”课程建设是新时代背景下电气类和自动化专业教育改革中必要回应的重要命题2 。2“金课”的研究思路及方法2.1融入思政元素，树立产出导向的教育理念教师要摒弃传统依赖教材以输入为主的教学方法，要树立基于“学生发展”的理念。即要从服务国家战略、社会需求和学生职业发展的角度制订培养目标、拟定毕业要求、构建课程体系、提炼课程讲授内容、组织方式及评价指标，构建基于产出导向OBE(Outcomes-basedEduca-tion)的教学理念，聚焦于“学生学到了什么”“学会了什么”、“是否具有终身学习的能力”，注重培养学生将学到知识转成培养学生的学习能力。在课程教学中应融入思政元素，要把做人做事的基本道理、把社会主义核心价值观的要求、把实现民族复兴的理想和责任融入到课程教学之中，实现“价值引领、知识传授、能力培养”同频共振，达成“三位一体”教学目标，增强学生的社会责任意识。指出“电力电子技术”已融入特高压直流输电、高铁动车牵引、深海潜航器电源人工智能、无人驾驶、大数据、云计算、机器学习、虚拟现实等先进信息技术，成为推动社会科技进步的关键技术。课程建设是“金课”建设的根，课程内容是课程的魂，所以在“金课”建设中要注重课程内容提炼、WWW.CA168.COM123伺服控制SERVOCONTROL融合和创新。在教学内容上要解决好基础与前沿、基础理论与实际应用、理论与实践等之间的关系，处理好博与专、新与旧、深与浅的关系，建立先进科学的教学结构，时时更新的课程内容3-4。2.2多种互动方式共用，让学生成为课堂的主人“电力电子技术”的“金课”课程建设教学团队采用的多种多样授课方式，如课堂上，有课堂讲授、课堂讨论和翻转课程。课堂授课内容要结合课前MOOC学习存在的问题，采用讲与练相结合的方式进行有针对性的知识讲解，强调重难点，理清知识点之间的衔接关系，形成一个系统性知识架构。课堂讨论是在讲课期间穿插进行，随机开展，在讲解与练习时，采用你问他答、你讲我问、你写我评、奇思妙想等方式，活跃学生思维。翻转课堂阶段性开展，针对重点章节内容，设定与实践联系紧密的探究式项目，开展基于项目学习的小组协作教学模式，旨在培养学生的自主学习能力、语言表达能力、创新实践能力和小组合作能力。这样的互动课堂开阔了学生思维，调动了学生的积极性，让学生课堂回归，爱上学习，从而打造高效互动的课堂。基于MOOC与雨课堂的混合式教学，构建线上线下教学的深度融合，实现课前课中课后的无缝连接，突破了时间和空间，打造高效的学习闭环。课前推送MOOC资源，完成知识的预习，课中雨课堂适时插入测试、分组讨论、随机点名提问和随时出现的弹幕，锻炼了学生反应敏捷、快速思考的能力，活跃了课堂氛围，构造有温度的课堂；课后借助“雨课堂”采集学生学习行为数据，给出有针对性“课后小结”，更好地实现教与学的融合。翻转课堂最主要的是项目式考核和课堂容量的扩充部分，主要实施过程包含如下三步：第一步，根据电力电子技术教学模块，进行课程评价项目的撰写，每个模块划分为优、良、中、差四个难度的项目。通过分级项目的完成情况进行学生的课程学习评价，以此来加固学生对专业知识的掌握，强化学生做一名合格工程师的素养，培养学生终身学习的能力。第二步，通过MOOC平台、雨课堂、对分易和公众号视频的形式，上传与项目书相关的网络资源，完成翻转式课堂的课程容量拓展，并在后期根据学生的项目攻克难度，将解决办法通过公众号视频的形式进行实时更新。第三步，在B站建设关于电力电子技术专业课程的视频疑难解答模块，并在MOOC平台、雨课堂、对分易讨论区，针对学生问题进行文字答疑。融合电力电子技术的教材，针对项目式教124THEWORLDOFINVERTERS学的难点，进行精确分析。目前的网课中，几乎没有专门针对课后习题的解答视频，因此通过在该模块建设视频，填补针对电力电子技术的难点疑难解答的空缺，节约原本用于习题解答的授课时间，从而实现了扩充课堂授课内容的目的5。2.3改善实践教学效果、提高学生实践动手能力将实践教学分为4个层次：基础验证性实验、设计性实验、综合性实验、创新性课题研究。根据学生不同的学习阶段、知识基础及学习能力，将4个层次实验分为电力电子技术课内平台的验证性实验、学生自主搭建的MATLAB仿真实验、电力电子模块实验、设计性及综合性实验、开放的创新性课题研究5个阶段进行，不断提高学生的实践能力。将多维度实践教学模式引入实践教学。以在线开放平台为依托，实训台项目如变频器的认识、三相调压电路调试、库克斩波电路调试、直流调速系统调试、三相桥式整流及有源逆变电路调试、锯齿波触发电路及单相桥式整流电路调试。实践指导书融入视频教学，仿真实践项目如单相交一交变频电路仿真实践、三相交流调压电路仿真实践、单相调压电路仿真实践、升降压斩波电路仿真实践、三相半波整流电路仿真实践、单相桥式SPWM逆变电路仿真实。以平台学习记录检查为辅助，PCB板焊接调试实践项如品闸管半控特性测试、调光电路的制作、单相并联逆变电路的制作、小型开关电源的制作6-7 。2.4课程考核与评价方式加强过程考核在“金课”建设中，要改变过去单一的以“期末+平时”考试的评价体制，加强学习过程考核，创新评价机制，提升教学效果。基于MOOC的智慧工具，让过程考核成为可能，在考核体系中课堂表现、随堂练习、课堂参与度、讨论交流等都将纳入考核指标，有助于学生由“被动学习”向“主动探索”转变，有利于培养和提高学生综合素质和综合能力，提升课程的高阶性、增加课程的挑战度。具体考核的占比：平时成绩10%，通过学习通布置项目式教学作业，进行评价留底，平时考勤仅作为扣分标准；课外研修占比10%，通过学习通下发，根据设计的多个模块的分级任务完成情况进行评价，并最终汇总，平均分的结果作为平时成绩的分数，为项目式实验考核做好过程性前期评价；实验成绩占比30%，通过分级项目的考核结果，为项目过程进行中期评价，实验堂上成第2 7 卷第0 1期变频器世界2 0 2 4年0 1月附表考核与评价方式占比（单位：%）考核与评价方式考核依据课程电力电子技术知识点掌握情况考查电力电子技术工程应用能力考查电力电子技术问题分析的能力总计合计平时成绩课外研修实验成绩期末成绩5555101010155302520550405010100绩和堂下成绩各占50%；最终期末考试成绩50%，考试根据任务书对应的知识点，结合工程实际进行闭卷考试，试卷工程实际问题超过50%。考核与评价方式占比如附表所示。3结语“电力电子技术”作为电气工程及其自动化等相关专业学生的一门关键专业课程，其教学质量的好坏，直接影响到学生的就业及在该专业方向上的发展。本文所述的“金课”的研究思路及方法，已经运用于学院的“电力电子技术”课程中。学生普遍反映对该门课程的学习兴趣和主动性提高，学习的效率和效果都有了很大的提高。目前，“电力电子技术”课程的教学改革仍在继续中，还有很多地方需要进一步提高和完善。参考文献：1王兆安，电力电子技术（第5版)M.机械工业出版社，2019.2蒋建波，杨念婷.新工科背景下“电力电子技术”课程改革探索J.大理大学学报,2 0 2 3,8(12):38-43.3周晓燕，张民，田艳兵，等，电力电子技术全方位课程思政教学J.中国冶治金教育,2 0 2 3,(0 5):91-94.4苏继恒，刘彦辉，白曦龙，等，电力电子实验融入思政教育的途径与方法研究J.工业和信息化教育,2 0 2 3,(11):8 9-94.5顾珊，崔佳民，杨丽，新工科背景下电力电子技术课程多模式融合教学改革研究J.科教导刊,2 0 2 3,(33):7 5-7 7.6】王萍，朱敏.基于MATLAB仿真的电力电子技术实验教学改革J.石家庄学院学报，2 0 2 3,2 5(0 6):56-6 0+8 5.7】张焱焱，电力电子技术在电气工程中的实践应用J.集成电路应用,2 0 2 3,40(12):36 2-36 4.作者简介：王珏，副教授，博士在读，工作单位：南京师范大学泰州学院电力工程学院。基金项目：泰州市第六期“311培养专项”项目。南京师范大学泰州学院教改研究课题（2 0 2 3JG12007)WWW.CA168.COM125