关键词:电力电子技术;课程建设;初探
中图分类号:g2.0 文献标志码:a 文章编号:1674-9324(2014)24-0271-02
一、本课程存在的问题
1.理论内容太深,过多的数学公式推导超出了学生的承受能力,教学内容枯燥繁杂,缺乏联系实际情况,对培养学生的实践能力难以达到预期的效果,不符合应用型大学新型技术技能人才的培养目标,比如陈坚的《电力电子学》教材。
2.教学内容滞后,比如晶闸管作为典型的半控型器件,在20世纪90年代前期都以基于晶闸管的拓扑结构为主进行介绍。但自上世纪80年代以来,以绝缘栅双极晶体管和电力场效应晶体管为代表的全控型器件发展迅速,这已经是电子电力领域的主要器件,在一定程度上影响了电路控制方法与拓扑结构等,而与此相关的内容在课堂上和教材中却未得到充分体现。
3.在教学方法上,以问题为导向的教学模式有可能会导致学生对授课对象认识不够全面,从而背离最初的教学目标。《电力电子技术》的前接课程主要以电路直观的方式进行教学,而进入本课程学习时,要让学生逐渐建立起电路―模型―系统的概念。
4.实验课程安排不合理。实验作为课程教学中的重要部分,却得不到应有的重视,课时安排较少,实验项目不充足,实验设备落后,难以体现《电力电子技术》的最新内容,难以激发学生学习热情。由此可见,《电力电子技术》课程建设刻不容缓。《电力电子技术》课程建设应适应专业特点、社会需求和学科建设的需要,从教学内容、教学手段、实践环节等几个方面巩固和加强基础理论的教学。通过现代化教学手段改善教学环节,提高教学质量;也通过本课程的学习帮助学生增强专业意识,并通过实践教学环节使学生受到实际操作和实验手段方面的训练,提高学生的专业素质,从而提高创新人才的培养质量。
二、课程建设的主要内容
2.实践教学项目。电力电子技术有很强的实践性,而实践教学是培养理论联系实际、动手能力、严谨的科学态度和科学研究方法的重要手段,因此应精选最基本的也有较高实用价值的实践教学项目。①在《电力电子技术》实验教学的原有验证性基础上,开发针对电气工程系统的综合实验项目,比如故障检测项目、变频器项目、开关电源项目等。②开发1~2个基于计算机网络的虚拟实验装置并用于教学实践。通过计算机系统对正在设计或者已经存在的对象的模型进行计算机仿真,有利于提高其精确度,重复性也较好。利用虚拟的实验平台一方面节省昂贵仪器的购置费用、实验室场地等,另一方面让学生参与整个实验的过程,深化学生对所学知识的理解,能轻松而且更扎实地掌握所学的专业知识,也为学生今后从事工程设计和科学研究打下良好的基础。③开放电力电子技术实验室,为学生提供开放性实验教学环境。通过开放式的实验场所,在专业教师的指导下,一方面提高设备、仪器的综合利用率;另一方面充实学生的业余时间,激发学生做实验的兴趣,并为后续的电力电子技术课程设计提供基础和保障。④通过教学改革项目研究,完善以提高学生的实践能力、创新能力和综合素质为目标的教学体系。结合社会需求和学科发展情况,及时调整实验室设备与实验项目。
3.教材建设。①应当以必需和够用为原则精简和精选内容,以应用型工程实践能力的培养目标为主线组织教材内容。结合教学内容的选取,积极编写与相关专业领域的科技发展水平同步、适用于应用型人才培养的教材,适当地增加工程实践性的教学内容,减少数学理式的推导等。②编写《电力电子技术》实验指导书,争取将该指导书建设成为校级优秀教材。学生通过阅读实验指导书可以清楚了解实验目的、实验方法及实验内容,为顺利完成实验打下基础。这样将教材和实验指导书相结合,对提高学生的学习兴趣有一定的促进作用,还能及时将工程实践与课堂理论学习有机结合。③编写“电力电子技术题集”。利用各种各样的题目,加深学生对已有知识的理解,或未知知识的补充。通过实战,更好地学会解题方法,提高分析问题和解决问题的能力。④2~3年内实现教学声像媒体资料上网。利用网络平台这种全新的教学方式,可以弥补传统课堂教学的不足,提供灵活的学习模式和大量丰富的学习资源,有利于培养学生自主学习能力,提高教学质量。 4.师资队伍建设。加强教师队伍建设是课程建设的根本。目前,课程组教师共计6人,其中1名教授,3名副教授,2名高级实验师;其学历结构是2名博士、3名硕士和1名学士;课程组教师的平均年龄是40岁,最大年龄是52岁,最小年龄是34岁。虽然课程组高学历高职称的教师所占比例偏高,可是缺少35岁以下青年教师作为后备力量。因此,须从以下三点加强师资队伍建设:①尽可能地创造条件,让教师们与企业合作,或者与企业进行交流,培养具有“双素质型”教师,既要具备理论教学的素质,也应具备实践教学的素质。②积极开展教学研究活动,在教学理念、教学水平和教学能力方面,提高教学团队教师的整体素质,形成一支结构合理、人员稳定、师德优良、教学水平高、教学效果好的主讲教师队伍。③积极开展科研工作,提高教师科研水平。结合教师科研活动,开发综合性、创新型实验项目,并带动学生科技活动的蓬勃发展。
5.本课程建设的最终目标。①针对目前学生基础能力的具体情况,落实理论以“必需”、“够用”为度,突出定性,强调工程实践能力的培养。要根据形势的发展和专业建设需要,不断充实和改革教学内容。②优化多媒体教学,改进教学水平,进一步研制、开发和改进多媒体教学课件,力争1年内完成全课程多媒体课件。③在市级或校级立项1~2个课题,推进教学改革,通过教学改革项目研究,完善以提高学生的实践能力、创新能力和综合素质为目标的教学体系。④探索有效培养学生“三创”能力(即创新、创造、创业能力)的方法和途径,充分运用现代教育技术方法与手段,逐渐向以立体化和网络化呈现教材,完善现有多媒体课件,开发基于网络的虚拟实验环境,实现开放式教学。
通过在理论教学内容优化、实验教学项目开发、教材建设及师资队伍建设等几个方面开展《电力电子技术》课程建设,探索培养学生运用电力电子知识和理论的“三创”能力(即创新、创造、创业能力)提高的方法和途径;同时,提高教学质量,扩大知名度,并将该课程建设成校级优质课程。
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基金项目:本文获“北京信息科技大学2011年度课程建设项目”和北京市属高等学校高层次人才引进与培养三年行动计划(2013-2015年)青年拔尖人才培育计划(cit&tcd201304113)资助。
作者简介:李慧(1976-),女,博士,副教授,主要从事电力电子技术、电力系统分析的教学与科研工作。下载本文