時間：2022-06-30 02:26:01
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通過對畢業生的信息反饋及用人單位的訪談情況來看，當前高職高專電氣自動化技術專業畢業的學生普遍存在很多不足，如專業基礎知識掌握不夠扎實、實踐操作技能不強、對本專業新技術和新技能掌握不夠、職業能力欠缺、畢業的學生需較長時間上崗培訓才能適應工作崗位等，出現這類問題的根源在于現有的電氣自動化技術專業核心課程教學與社會需求相脫節，“電力電子設備的安裝與維護”作為該專業的一門核心課程，原課程教學存在的主要問題有以下三點。
1.課程內容選取不當
該課程教學內容選取時沒有及時跟蹤前沿技術和實際應用情況，如課程的單相和三相整流逆變電路內容主要選用半控器件晶閘管，而當前功率MOSFET和IGBT已經取代了晶閘管成為新一代電力電子技術的核心器件并得到廣泛應用。另外，教學內容大都為理論性很強的電力電子技術原理，而涉及的電力電子設備實際應用較少，與電力電子技術行業職業技能人才培養要求相背離，不能滿足用人單位的需要。
2.課程實踐不貼近職業需要
在課程實踐教學方面，實驗室設備大部分都是封裝，主要為驗證性實驗和簡單的整流電路安裝測試。學生雖然能得到一些技能訓練，但缺乏對電力電子設備的檢修、調試、故障分析能力的學習和培養，因此，課程實踐的職業針對性不強，沒有與企業實際工作相結合，無法滿足學生職業能力培養的需要。
3.課程教學和考核沒有重視職業技能
在課程實施方面，主要采用講授法、多媒體教學法和演示法，這些常規的教學方法相對單一，主要是以教師的“教”為主，讓學生自主去實施一個任務，學生的學習興趣不高，很難掌握教師所教的知識和技能。在課程考核方面，主要是以平時實驗和期末考試成績總評，僅限于教材、筆記或作業，沒有突出以能力為主線，不重視技能水平，不能反映出學生的知識、能力、素質的綜合水平，不利于學生職業技能和素質的培養。
二、基于工作過程的“電力電子設備的安裝與維護”課程設計
針對上面提到的原有的課程教學問題，必須對電氣自動化技術專業核心課程進行教學改革，打破傳統的學科型課程體系。通過社會調查和專家認證確定專業人才培養目標，對“電力電子設備的安裝與維護”課程進行設計，構建“基于工作過程行動導向的教學模式，以職業能力培養為重點，以工作任務為中心，以校企合作為途徑，以維修電工職業標準為依據，融‘教、學、做’為一體”的課程體系。[1，3]基于工作過程的課程設計思路如圖1所示。
1.課程定位及目標
首先成立課程改革小組，收集往屆畢業生的就業去向，對周邊地區企業進行電氣自動化技術專業人才工作崗位的調研，邀請行業、企業專家到學校訪談，確定電氣自動化技術專業適合的崗位群。通過分析每個崗位的職業能力和所對應的工作任務，由職業能力的復雜程度和性質歸納出典型工作任務，依據典型工作任務來確定行動領域，再根據學生認知及職業成長規律將其轉換為核心學習領域，從而構建出一個基于工作過程系統化的課程體系，使校內學習與實際工作相一致，重點培養學生的職業能力。課程組對照課程培養目標，設計一個相互獨立、相互遞進和相互包容的學習情境，組織學生完成每個學習情境相對應的工作過程，最后對課程教學進行總結評價。電氣自動化技術專業核心學習領域如圖2所示?！半娏﹄娮釉O備的安裝與維護”是電氣自動化技術專業的一門實踐性很強的核心課程，它的前續專業課程有“電工及電氣測量技術應用”、“電子技術應用與實踐”、“工業信號檢測與控制”等，也是進一步學習“PLC控制系統的設計與維護”、“工業控制系統運行與維護”和“畢業頂崗實習”等課程的基礎，在專業的課程教學中起到承前啟后的作用。針對電氣自動化技術專業崗位涉及的典型工作任務進行分析，制定出切合企業需求的課程培養目標，目的是使學生具備電力電子器件的選用，電力電子設備的安裝、調試和維護等能力，同時培養學生自主學習和創新意識，樹立愛崗敬業、團結協作、吃苦耐勞的職業精神。
2.學習情境設計
依據行業、企業對電氣自動化技術專業人才的能力要求和本課程的培養目標，結合課程自身特點及現有的教學資源，課程組教師與行業企業實踐專家共同設計以電力電子設備為載體，以專業能力為主線，具有實用性、可操作性的學習情境。[4]電力電子設備主要學習的內容包括器件、主電路和控制電路，根據學生的職業成長規律，對電力電子元器件的識別、電路圖的分析到設備的安裝與維護等典型工作任務進行重構，設計五個“教、學、做”為一體的學習情境，每個學習情境包含若干個工作任務，以任務導向來引導學生從簡單到復雜，從單一到綜合來完成學習與工作過程。學習情境設計如圖3所示。
3.課程組織實施
基于工作過程的課程教學主要關注學生在行動過程中的學習體驗和創造性表現，著重培養學生將知識轉化為應用的能力和解決問題的能力，強調對學習過程的思考、反饋和分析。校內專任教師和企業兼職教師主要圍繞設計的五個學習情境開展教學活動。在教學過程中，根據學生的總體情況、學習情境內容及教師的教學特點，在校內外實訓基地進行組織實施。先由教師對學習情境的工作任務進行分解并作必要的示范性指導，然后讓學生分組圍繞各自的工作任務進行討論、協作、實踐和總結，最后以共同完成學習情境的情況來評價學生是否達到教學目的。教學方法是從示范教學到項目教學，教學特點是從封閉型到開放型，再到開放創新型，使學生的主體性逐步增強，教師的指導逐步減少。最后完成學生從教師指導下學習變為引導下學習直到自主創新完成項目的過程，逐步提高學生的自學和實踐動手能力。在任務實施過程中以學生為主體，教師為主導，圍繞如何完成工作任務而展開，將知識點嵌入工作任務中，突出知識的應用性，引導學生自主學習與思考。[5]每個學習情境基本按照“任務布置—任務分析—知識學習—任務實施—任務檢查—總結評價”六步教學步驟完成。教師從知識傳授者的角色轉為工作過程的組織者、咨詢者、指導者和評估者，教學過程中引導學生，培養學生操作技能和獨立思考的能力，逐步提升其職業技術水平。學習情境的實施過程如圖4所示。
三、課程教學實施保障條件
為了更好地培養學生的職業能力和素質，課程教學必須具備一些必要的保障條件，主要由教學團隊、實訓基地、學習資源和監控體系等構成，使課程教學得以順利實施。首先，教學團隊必須由具備較強的實踐操作能力、教學設計能力及教學實施能力的雙師型專任教師和經驗豐富的技術型兼職教師組成；其次，要有“教、學、做”為一體的校內實訓基地以及與課程教學內容相關的校外實踐基地；同時，為了保證學生獲得更多的學習資源，課程組要與企業合作共同開發基于工作過程的課程教學資料和構建電力電子技術學習網站；最后，為了保證課程實施效果，必須建立一個質量監控體系。
四、課程設計的特點
1.重構知識體系，選擇符合職業要求的學習內容，滿足就業需要
先將電力電子設備學習知識細分為電力電子器件、主電路和控制電路，并對這些學習知識進行組織和重構，以不同電力電子設備為載體，把知識融入到真實的工作任務中，設計符合學生職業能力發展的學習情境。由真實的工作任務引導學生學習知識和技能，將課程“核心知識和能力”滲透到整個教學過程中，以便盡可能地滿足就業需要。
2.校企合作，使課程實踐貼近職業需要，提升學生的職業技能
基于工作過程的課程教學必須密切校企之間的合作，由企業提供一些學習情境的平臺，讓學生參與實際生產的課程實踐，通過“教”與“做”的過程，學會電力電子設備的安裝與維護，同時，課程實踐也是體驗和積累工作經驗的過程，有利于提升學生的職業技能。
3.教學方法多樣化，資源豐富，增強教學效果
作者簡介：劉晉（1974-），男，河北涿州人，華北電力大學電氣與電子工程學院，講師；牛印鎖（1973-），男，河北定州人，華北電力大學電氣與電子工程學院，高級工程師。（北京100026）
基金項目：本文系華北電力大學2010年教改項目的研究成果。
中圖分類號：G642.3 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2012）06-0064-02
隨著電力電子器件制造技術和微機技術的發展，電力電子技術在電氣工程的各個領域得到了廣泛的應用，電力電子技術在各個領域的應用帶來了相應領域的技術革命。
在電力系統領域，電力電子技術除了廣泛地應用于發電、輸電、配電和用電等環節，在太陽能光伏發電、風力發電等可再生能源發電領域、電動汽車應用和節能等領域也得到廣泛的應用。電力電子技術的廣泛應用對電力電子技術教學和研究都提出了新的要求和內容。
“電力電子技術”已經成為電氣工程專業重要的專業基礎課。由于專業背景和就業方向的不同，國內不同高校以及國外大學在“電力電子技術”的課程設置、教學內容、教學重點、教學手段、實驗內容以及后續專業課程設置等方面存在許多異同點。
本文對國內外幾所大學“電力電子技術”本科教學方面的情況進行了初步的對比，對其教學安排、教學內容與手段和實驗情況進行了對比總結，希望這些對比和總結能夠幫助從事電力電子方面教學的教師開拓教學思路、豐富教學手段、提高教學效果，為該課程的教學提供有益的參考和借鑒。
國內大部分理工科院校都開設了“電力電子技術”課程，本文選取了國內的清華大學、西安交通大學、浙江大學、南京航空航天大學和華北電力大學進行了比較分析；國外大學選取了美國麻省理工學院和英國曼徹斯特大學進行了比較分析。
一、課程設置比較
清華大學電機工程與應用電子系、信息科學技術學院自動化系開設了“電力電子技術”課程，機械工程學院汽車工程系開設了“汽車電力電子學”。后續相關課程有“直流輸電技術”、“電力傳動與控制”、“電力拖動與運動控制”。
西安交通大學電氣工程學院、電子與信息工程學院自動化科學與技術系開設了“電力電子技術”課程，共56學時，包括8學時的4個實驗項目。
浙江大學電子信息工程、電氣工程及其自動化和自動化等專業開設了“電力電子技術”課程，共56學時，包括16學時的實驗項目，實驗學時數相對較多。
南京航空航天大學電氣工程及其自動化和自動化等專業開設了“電力電子技術”課程，共72學時，包括16學時的實驗項目，總學時數和實驗學時數相對較多。
華北電力大學電氣與電子工程學院電氣工程及其自動化專業、信息工程專業，控制與計算機工程學院自動化專業開設了“電力電子技術”課程，共48學時，包括8學時的4個實驗項目。后續相關課程有“電力電子技術應用”（專業選修）、“HVDC與FACTS技術”、“電力電子課程設計”和“電力電子綜合實驗”。
國內幾所高校課程開設情況見表1。
美國麻省理工學院EECS（電氣工程與計算機科學）系開設了“電力電子技術”（Power Electronics）課程。
英國曼徹斯特大學EE&E（電氣與電子工程）學院為電氣與電子工程專業、機械電子工程專業2年級開設了“電機、拖動與電力電子”（Machines，Drivers & Power electronics）課程，上述兩個專業在3年級開設了“調速”（Variable Speed Driver）和“電力電子”（Power Electronics）課程。
英國諾丁漢大學EE&E（電氣與電子工程）系為電氣與電子工程專業2年級開設Power Supply Electronics；為電氣工程與可再生能源系統專業2年級開設Power Supply Electronics，3年級開設Power Electronic Design，Renewable Generation Technologies and Control，FACTS and Distributed Generation，Energy Conversion for Motor and Generator Drives，以及選修課程Advanced AC Drives，Technologies for Wind Generation，Advanced AC Drives with Project，Advanced Electrical Machines等相關課程。
從課程設置上看，國內大多數高校電氣工程專業基本都將“電力電子技術”作為專業基礎課程。但不同專業特色的學校在其后續課程設置上差別較大，該專業學生未來就業的方向和領域對后續課程的設置影響很大，這也是各個學校在電力電子技術教學上最具專業特色的地方。
二、教學內容比較
國內高校在“電力電子技術”課程教學內容上相差不多，主要內容有：電力電子器件、整流電路、逆變電路、直流斬波電路、交流―交流電力變換、電路脈寬調制（PWM）技術、軟開關技術和電力電子應用介紹等內容。南京航空航天大學還增加了功率變換器中的磁性元件設計方面的教學內容。
麻省理工學院EECS系“電力電子技術”課程內容主要有：整流器，功率因數畸變檢測與校正，磁場，DC/DC變換器，隔離DC/DC變換器，DC/AC變換器，EMI濾波器，損耗與吸收電路，軟開關，熱設計，控制，三相系統介紹，多相整流器，開關電源，諧振變換器，實際的電力電子系統設計中的相關問題和課程設計等內容。
英國曼徹斯特大學EE&E學院的“電機、拖動與電力電子”（Machines，Drivers & Power electronic）課程內容主要有：交流感應電機、交流同步電機、變壓器、相控整流電路及其應用。“調速”（Variable Speed Driver）的主要內容有：感應電機特性，變頻調速原理等。
通過對比可以看出，國內外大學在“電力電子技術”課程內容上差別比較大，側重點也各不相同。國內使用的“電力電子技術”本科教材大都是在介紹電力電子開關器件的基礎上，對各種交、直流電能變換電路的結構和工作原理進行定性和定量的分析，并涉及一些相關的應用技術。國外教材則更注重最基本原理介紹和電力電子實際應用電路系統的設計和計算分析。
三、教學方法與手段比較
在教學手段上，國內外大學大體相近，大都采用多媒體、動畫技術與黑板相結合的教學手段。另外，國外大學采用手寫、打印膠片投影授課也較為普遍，在課前把授課講義發放給學生。
國內高校教學主要以課堂講授為主，由于學生人數比國外學生多，課堂的互動性以及課堂討論比國外高校要少，且效果不好。另外，國內學生課外查閱文獻資料和閱讀材料的環節常常被忽略，這點與國外高校差別較大。
在輔助教學方面，國內外大學形式上差別不大，主要通過習題課、答疑、平時測驗和復習課等方式幫助學生進行課下的自學和考試前的復習。
四、實驗環節比較
在基礎實驗內容上，國內高?；旧弦噪娏﹄娮悠骷匦?、相控整流電路實驗、直流斬波電路實驗、交流電力控制電路實驗、負載換相式逆變電路實驗、交―直―交變頻電路實驗、SPWM逆變實驗等作為基礎實驗。由于各個學校的實驗條件和專業特色不同，開放性和設計性實驗的內容和開展情況差別較大。
曼徹斯特大學EE&E學院電力電子課程實驗內容較少，實驗室條件（如實驗室面積，實驗臺套數等）不如國內許多高校，但其學生對撰寫的實驗報告非常認真，國外學生正是通過認真撰寫實驗報告加深了對于實驗原理和內容的理解。
在后續課程實驗中，各學校側重點各不相同。如華北電力大學在后續課程中開設開發了閉環直流電機脈寬調速實驗、靜止無功補償（SVC）實驗、高壓直流輸電（HVDC）實驗等針對電力電子技術在電力系統應用的專業實驗內容，具有鮮明的電力系統專業特色。
國內多數高校都存在學生人數多而實驗室設備套數少，實驗重復次數多和實驗室教師工作量大的情況，這種情況在短期內很難解決。電力電子網絡實驗平臺和虛擬實驗室的研究和建設可以為該問題的解決提供一定的思路。
五、啟發與體會
通過對國內外幾所大學在電力電子技術本科教學方面的對比，有很多值得我們學習和借鑒的思路和方法，在“電力電子技術”教學改革中，筆者認為應注意以下幾點：
（1）建立系統教學的觀念。在課程體系的設置、教材編寫、課程內容組織和實驗項目安排的過程中，從電力電子系統的角度出發，結合本學校開課專業未來的應用領域，將相關的知識與未來實際應用有機融合起來，使學生深入了解電力電子技術在未來工作中的應用，從而提高學生的學習興趣，使學生學習做到有的放矢。
（2）注重電力電子基礎實驗和設計性實驗相結合，培養學生的電路系統設計思想和能力，根據本校專業發展和應用的實際需要開發相應的專業應用實驗項目。
（3）注重課堂教學、仿真驗證、實驗驗證和電路設計有機的結合。豐富教學手段，通過仿真與實驗的對比分析，使理論和實踐相結合，提高教學效果。
（4）建立電力電子教學資源平臺，為國內各個高校相關專業的教師和學生提供一個互相學習、交流和資源共享的網絡平臺，從而不斷提高“電力電子技術”及其相關課程的教學水平，為廣大的師生營造良好的學習和學術研討氛圍。
六、總結
本文對國內外幾所大學“電力電子技術”本科課程設置、教學內容、教學方法與手段、實驗環節等進行了比較和分析，對“電力電子技術”教學提出了一些建議，希望為該課程的教學和教學改革提供一定啟發和有益的參考。
參考文獻：
1 引言
《電力電子技術》課程是高等工科院校自動化類專業的一門重要的專業基礎課，又是本專業核心課程，其主要任務是使學生全面了解和掌握各種變流裝置的組成及其電磁過程、工作原理、控制方式、設計計算和技術指標等內容，為學生學習后續課程及今后從事自動控制方面的工作打下基礎。
應用型本科作為高等教育的一個層次，必然有其自身的培養目標和教學特點。人才培養的目標定位不同，教學思路、教學方法以及對專業的知識的要求就會有差異。專業教學的目的就是要求學生通過在校學習相關的專業知識和應用技術，成為應用型專業人才。為了實現這一培養目標，積極開展教學改革，探索一種既符合《電力電子技術》課程特點，又適合應用型人才培養要求的教學規律和教學方法，對提高教學質量、全面推進綜合素質教學，培養合格的應用型人才都有積極意義。
2 課程特點
電力電子技術是電力、電子及控制技術領域間的交叉學科。課程有以下幾個特點：一是教材內容豐富，具體表現為概念多、公式多、波形多。隨著新型電力電子器件的出現及控制技術的發展，課程內容將不斷更新，教學內容將進一步擴展；二是課程綜合性強。它是《高等數學》、《電路原理》、《模擬電子技術》、《數字電子技術》、《電機拖動基礎》、《計算機控制技術》等課程知識的綜合應用，要求學生較好掌握前授課程的知識，在學習本課程基礎上，既能作定量的應用計算，又會作定性的波形分析；三是課程實踐性強。學生在掌握原理、熟悉計算的基礎上，還應具有較強實際動手能力，能完成電力電子裝置組裝、集成、調試、運行、檢測及診斷等實際操作。
近年來，結合課程特點，有步驟地對課程的教學方法作了改革，著重對課堂理論教學、課程設計與實驗教學等環節進行了綜合分析與研究，努力探索一種較為科學的教學方法，現作簡要介紹。
3 課程教學改革與探討
3.1 理論教學堅持貫徹“知行合一”原則
根據應用型人才培養目標，課堂理論教學采用精講多練，深入淺出的教學方法。為了使學生剛接觸本課程時，就有一個較深的認識，授課時通過圖1簡述課程所涉及的知識結構，即整流、逆變、斬波、調壓、變頻等變換方式，結合實例分析電力電子技術在各領域中的應用，讓學生對課程涉及知識有了基本認識，同時激發他們學習的興趣。
圖1. 電力電子技術框圖
在課程的理論教學改革中，著重抓兩個重點：
（1）將知識課堂轉變為能力課堂。理論教學的質量主要取決于課堂講授的效果，而精選教學內容又是提高講授效果的前提。因此，通過教學實踐的總結，確定將“整流”、“逆變”和“器件與觸發電路”列為重點內容，其他則有所涉及。在“整流”、“逆變”部分內容學懂理解后，學生再學習其他變換電路也就比較容易了。
為了便于學生系統掌握課程內容，將教材內容分為五個知識板塊，即元件與保護、整流電路、逆變電路、觸發電路和其他變換電路等，而且對五個知識板塊的內容提出不同的要求，便利學生消化課程內容，有系統有重點進行學習，整個教學過程中始終突出知識的應用和能力的培養，堅持貫徹“知行合一”原則。
（2）確定科學的講授體系，綜合應用各種教學方法，全面提升教學效果。根據應用型本科規劃教材特點及近年來教學實踐體會，將課程確定為：電力電子元器件整流電路觸發電路逆變電路其他變頻電路，這樣一個講授體系，能將各章內容合理銜接，又使重點難點內容相對分散。授課中，結合概念，對重點內容集中時間進行深入透徹分析，使學生形成深刻印象；結合實例，對難點內容進行分析對比，幫助學生加深理解，實際效果比較理想。
3.2 結合工程實際組織課程設計
應用型本科培養的是應用型人才，為了鞏固課程理論知識，同時注重培養學生應用能力，不僅在課堂授課時要結合工程實際內容，而且還要有目的地組織學生進行課程設計，進行工程應用實踐。
如何選擇設計課題和內容是搞好課程設計的關鍵，所以在提出設計方案前，指導教師應先行一步，在大量收集文獻資料的基礎上，做方案比較，進行完整的計算及實驗調試，再確定設計內容，設計步驟及實驗調試要求，編制完整的設計任務書，然后再去指導學生進行課程設計。
課程設計的目的很明確，有三點：一是結合教材有關“整流電路”、“元件選擇與保護”、“觸發電路”內容講授，要求學生利用所學知識，立竿見影地用于工程實際設計中去，讓學生對設計產生較大興趣；二是把設計與工程實際緊密聯系起來，要求學生根據設計任務要求，獨立完成電路設計、線路形式選擇及主要參數計算，保護電路設計及元件參數選擇，確定移相范圍及觸發電路等，以提高學生理論聯系實際的能力；三是通過設計加強應用能力訓練，要求學生應用所學的計算機CAD繪圖技術完成電路圖的繪制，應用綜合實驗教學平臺進行實驗調試等，有目的地加強學生的實際操作能力的培養。
這樣的要求既有一定的難度，也有相當廣度，但確實可行。學生通過這個環節的實踐，增強了獨立思考能力，開闊了視野。不少學生運用所學知識完成單元電路設計；也有學生利用所學知識對觸發電路進行了改進設計；還有學生對保護電路提出了不同見解?？傊瑢W生間相互探討，相互啟發，活躍了學習氣氛，提高了應用能力，為從事專業工作打下了基礎。
3.3 依托實驗教學平臺加強實驗教學注重能力培養
應用型工科培養的人才除了具有一定的理論知識，還應具備專業技術的應用能力。這種能力的形式，不能簡單依靠知識注入來獲得，必須經過長期的培養、系統的訓練，不斷的積累，而逐步形成的。在這種能力形成過程中，實驗教學具有獨特作用。在實驗教學環節中具體完成以下幾項工作：
（1）科學系統地編制實驗指導書，精心選擇實驗項目，使每個實驗都能起到“工程訓練”的目的。
（2）強調人人動手、獨立完成實驗。對實驗確實存在困難的學生，指導教師要耐心啟發學生，幫助分析實驗要領，但決不包辦代替。
（3）注重參數的定量分析和波形定性分析。變流裝置在運行中有大量的參數和波形，需要檢測和分析。例如：檢測元件的端電壓，就能判別元件的工作狀態；檢測輸出電壓，就能推斷裝置的運行狀況。又例如，在三相全控橋式電路中，測試輸出波形時，發現波幅不一致，缺波頭等現象時，也能分析出裝置出現的問題等。因此，要求學生重視參數定量分析和波形定性分析，就是要讓學生通過實際操作，來提高分析問題、解決問題的能力。
總之，通過課程實驗教學，將封閉的教學轉變為開放的教學，確實起到既鞏固基礎理論知識，又能使學生獲得比較系統的實際操作訓練，對提高課程教學效果有較大推動作用。
4 結束語
課程教學改革必須從學生的培養目標出發，把課堂上的理論講授、設計室里的分析計算以及實驗室中的實際操作等多個教學環節有機結合起來，實現各教學環節的銜接、交差和融合，充分發揮綜合教學優勢，達到在有限時間內獲取最佳教學效果。通過《電力電子技術》課程教學的改革與探索，深深感到要使課程教學滿足培養目標，需要不斷地科學探索、不斷地認真總結，以適應現代教學的要求。
參考文獻
電力電子課程是一門非主流課程，它是在控制科學、電力科學和電子科學這三門課程的基礎上建立起來的。電力電子課程也是一門強電和弱點結合起來的課程，它用電力電子設備組成的變流電路來達到變換電能的目的。本文所倡導的一體化教學模式采用的是實踐―理論―實踐的教學過程，使教師的教和學生的學同時進行。
1 電力電子課程的現狀
近年來，電力電子技術迅猛前進，傳統的電力電子課程所教授的內容比較落后，與技術的發展不均衡，因此，它的教學模式已經不再適應技術發展的需要。與此同時，傳統的電力電子課程以教學為主，以實踐為輔，課堂上的教學和實踐中的工程已經脫節，并且，它將兩者隔離開來，內容容易重復。在教授過程中，學生的理論基礎比較薄弱，學習態度不夠認真，課時又被縮減，無論是老師還是學生，都面臨著極大的困難。因此，如何合理利用有限的課堂時間，盡快提高學生的學習熱情將是本門課程進行改革的重中之重。高職院校的教育目標是培養技能型和應用型人才，這與改革的目的遙相呼應。
2 一體化教學的課程內容
2.1 課程內容的設計理念
一體化教學在課程內容的設計過程中，應當遵循學校和企業相結合，以崗位為導向，滿足專業的標準，符合職業的資格這樣一套設計理念。學校和企業相結合是高職教育的平臺，高職院校應當在這一平臺上規劃課程設計。以崗位為導向要求對企業進行調研和探析，搜集本專業的畢業生的崗位，按照這些崗位的要求來設計課程內容。滿足專業的標準是根據人才培養方案的知識體系和能力水平進行課程內容的設計。符合職業的資格是使課程內容的設計與中級和高級維修工的職業技能鑒定標準相匹配。
2.2 課程內容的設計特征
一體化教學要求一套獨特的設計思路，即在教學內容上，將理論和實踐結合起來，在教學過程中，使教師的教和學生的學同時進行，在教學方法上，以任務為導向，以行動為驅使。課程設計以使學生掌握裝配、試驗和維修電路的技能為目的，以使學生獲取中級和高級維修工的職業資格證書為宗旨，以提高學生的職業素養和創新理念為方向，在校內和校外的教學環境下，聘任全職和兼職老師，充分展現本門課程的包容性、現實性和專業性。
在教學過程中，應當根據學習環境的差異和學習內容的區別，在一體化教室、校內的模擬工廠和校外的實驗基地分開進行，校內和校外場所的共享，可以充分提高學生的技能，體現教學的包容性。在課程學習的整個過程中，無論是哪一個環節，都采用一體化教學模式，圍繞著崗位和職責進行，體現教學的現實性。本課程的任務是，在教學中引進專業要求，與工廠的真實電路相結合，把專業考核作為課程考核的標準之一，體現教學的專業性。
3 一體化教學的教學模式
一體化教學在教學模式的設計過程中，應當以行動為導向，以學生為中心，使學生校內的學習任務與校外的工作任務相一致，采用有針對性的工學并舉的方式，進行教學設施和實踐基地一體化的情景模擬，提高學生的團隊協作能力和專業技術能力。眾所周知，在學習過程中，學生從初學者到有一定技術者，再到技術的熟練運用者，技術越來越高，教師的地位越來越弱，要求強調學生的中心地位。課程的教學內容、學生的知識體系要與崗位的職責相符，所謂的崗位包括產品的生產崗和設備的維護崗。根據工作任務的要求，選擇恰當的教學場所，這些場所包括一體化教室、校內的模擬工廠和校外的實驗基地。教師的講授、指引，學生的理解、推論，學生踏踏實實的做事，獲得技能和經驗，對學生的知識進行測試，這四個教學環節要相互銜接。
4 一體化教學的應用
4.1 項目教學的方法
項目教學的方法由信息的收集，計劃的制定，進行決策，進行實施，進行檢查，進行評價這六個步驟構成。這些步驟將整個教學過程分解為一個個項目，設計出一個個教學方案。小組成員討論彼此的項目，協作訓練，并以完成任務的情況來對教學效果進行評價。
4.2 角色教學的方法
在一個小組中設置決策層、操作層、評估層，通過角色的扮演，提高學生學習的積極性，增強學生學習的趣味性，使他們能夠團結協作，增強社交能力。在角色扮演的過程中，學生對問題的理解也更加全面。
4.3 案例教學的方法
在教學過程中，將現實生活中的事件作為案例，讓同學整理、思考、研究，以此來提高學生分析并解決問題的能力。這一教學方法的思路是教師給出案例，學生進行分析，緊接著提供方案，教師和學生再對各個方案進行總結，評選出最優方案。
4.4 引導教學的方法
引導教學的方法是教師給學生一些書面材料、視頻資料和使用說明書等等，使之成為學生學習的引導，以此來調動并配合學生的自主學習。
4.5 風暴教學的方法
風暴教學的方法是為學生提供一個寬闊的舞臺，讓學生拓展思維，集體討論，相互啟示，產生創造性觀念的連鎖式反應，產生越來越多的想法，并在學生的頭腦中相互碰撞，擦出創造的火花。
5 結語
電力電子課程的一體化教學方式改革是一項系統而復雜的工程。這種教學方式可以將學習與實踐結合起來，提高學生的學習熱情，改善教育的教學效果。在改革中，學校和企業合作的深度與廣度還有待加強，教學內容還僅僅是一種寬泛的、基礎的東西，缺少針對性和典范性。今后，應當提高學校的重視程度，加強教師的奉獻精神，培養出一批即擁有專業知識，又能將知識應用于實踐的高技能人才。
【參考文獻】
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3973（2012）012-178-02
1引言
電力電子技術是一門新興技術，它是由電力學、電子學和控制理論三個學科交叉而成的?！峨娏﹄娮蛹夹g》是電力類及自動化類專業的專業基礎課，是一門理論和實踐結合比較緊密的課程。在過去的教學中，學生普遍反映這門課比較難學，而且學完之后記憶不深刻，不知有什么用。為了改變這種狀態，使學生真正學到知識，并學以致用，勢必要求我們改變傳統的教學模式，對《電力電子技術》課程的教學內容、教學方法和教學環節等方面進行全面的改革。因為教師承擔后續課程如《交直流調速系統的運行與維護》的教學，加之學校在教學設備給予充分的支持和投入，建立了專門的電力電子實驗室，為我們的教學改革從知識體系上和實踐環節上都創造了便利的條件。教師在教學上進行的一些有益的嘗試和探索，有助于培養學生的工程實踐能力和創新能力。
2教學內容組織與整合
電力電子技術在近二、三十年得到飛速發展，新器件和新的控制方法不斷出現，該課程的教學內容也在不斷增加和充實。為了適應和促進電力電子技術的發展，在授課時，應根據電力電子技術的發展趨勢，在全面分析教材內容的基礎上，對教學內容進行認真篩選和組織。加強電力電子器件、基本電力電子電路的分析方法以及實用電路等的學習，同時還應適當補充一些反映本專業最新發展方向的內容，替代教材中陳舊、過時的內容，注重教學內容的推陳出新。例如，以往介紹器件時只介紹晶閘管，而隨著電力電子器件的不斷發展，應增加全控型器件和新型器件的介紹，從而拓寬學生的視野，便于和不斷發展的電力電子技術接軌，以適應今后工作的需要。所以電力電子人才的需求也越來越大，而高校承擔著培養人才的重任。電力電子技術是電氣工程等專業極其重要的專業基礎課。如何對該課程進行合理的改革，以適應社會的需要，是我們教師的一項重要工作。
以就業為導向，以國家高職示范重點專業建設為龍頭，以基于崗位工作過程課程改革為主線，經過與企業的反復調研與交流，確定《電力電子技術》采用項目教學法，包括三個教學項目。如項目一主要講授本課程的基礎知識，具有兩個教學任務，任務一主要講器件的結構及原理，而任務二是器件的特性及使用；項目二是本課程的核心部分，以四個任務為主體，囊括了電力電子技術中的四種主要電路，它們分別是：相控整流電路、直流變換電路、無源逆變電路、交流變換電路；項目三是對課程的深化應用，是學以致用教學理念的體現，其中任務一既詳細講解了觸發電路的結構和工作原理，又將觸發電路應用于前面所講的電路中去，使整個知識構成一個整體。而任務二則是將所有的理論知識充分融入到實際的電力電子裝置中去，將課本知識實用化、具體化。教學的學時分配為理論教學58學時，實踐教學14學時，總課時72學時。
通過對電力電子器件結構及工作原理的講解，使學生能夠正確運用電力電子器件，并結合實際電路的應用，在分析電路工作原理及各部分電壓及電流波形的同時，更深入的理解器件的特性，最終，對一般的電力電子設備，具備一定的分析、使用和設計能力。
3教學方法及手段的應用
把握高職教育的教學特點與規律，適時的調整教學內容與方法。在教學過程中，時刻以學生為主體，以項目為框架，本著由淺入深、先易后難的原則，使學生逐步掌握和理解所學-
學生是學習的主體，而教師是授課的主體，作為一位優秀的教師，不但要對課程的內容了熟于胸，還要精心的裝飾和布置每一節課程，做到思路清晰、層次分明、難易有別、重點突出。因此，為了提高教學效率及效果，教學不能只停留在常規的板書授課上，應根據所授內容的自身特點，適時的將實驗演示法、引導教學法、類比教學法、項目教學法等引入到課堂教學中來，可大大提高我們的教學質量和教學水平。
好的方法也要配合好的手段，在教學手段的運用中一定要結合實際的教學環境、教學條件等，以期以最高的效率取得最好的效果。例如可采用PPT課件、多媒體動畫、小型試驗實訓裝置等，將生動的課程呈現給學生。
4教學環節的設計與實施
教學環節包括對本課程教材的處理及分析研究出本課程的教學重點和教學難點?！峨娏﹄娮蛹夹g》課程的特點是任務內容相對獨立，任務間的相關性較小，但要求我們在教學中要有一條主線貫穿于課程的始終，即器件的運用以及對電路工作原理和波形的剖析。明確教學中的重點和難點：（1）電力電子器件這一項目中的內容較為松散，器件種類多，而結構、符號、工作原理等又各不相同，關聯性差，因此器件的符號、結構和工作特性等不易記憶，容易混淆；（2）某些復雜的電路，由于涉及元件多，工作過程復雜，學生不容易掌握，如三相橋式整流電路，每個周期中有六種導通狀態，每種狀態下又都有各自的導通回路，學生掌握起來比較困難；（3）同一種電路接不同的負載，如電阻性負載與電感性負載，使其工作過程與輸出波形截然不同；（4）鋸齒波觸發電路驅動整流電路時，為使主電路與觸發電路同步，如何選擇合適的變壓器類型；還有直流變換與交流變換等，尤其今后為交流調速做準備的變頻調速過程及原理等等，只要清晰的把握教學環節，則可以采用靈活多樣的教學方法，既可以增強自身的教學水平，又能夠提高課堂的教學效果，還可以培養學生的自學能力，發揮其學習的主動性和積極性。
對教學環節的精準把握及教學手段的有效配合，可以實現學生的知識、能力、素質方面的培養，達到我們的預期目標。
知識培養方面可以使學生能夠掌握以下四項內容：掌握晶閘管、電力晶體管、IGBT等常用器件的結構和工作原理、能夠對AC-DC、DC-DC、DC-AC、AC-AC四種電路的工作原理進行分析及計算、對觸發電路的工作原理有基本的認識，并能正確選擇和連接觸發電路、能用電力電子器件為核心器件組成一種實用的成品電路裝置。能力方面，要逐步培養學生的五種基本能力：對于電力電子器件要具備基本的識別和應用能力；對于電力電子電路要有一定的閱圖及分析能力；在器件的使用過程中體現扎實的計算和選型能力；在平時的實驗、實訓中培養熟練的操作和診斷能力；最終通過課程的學習真正實現拓展和再學習能力。對于職業院校的學生，只有具備以上五種能力，才能成為合格的技能型人才。素質是體現在學習中，教師要讓學生養成嚴謹、認真的工作態度和科學的思維習慣，具備扎實的理論基礎；素質體現在實踐中，讓學生培養良好的職業習慣和安全責任意識，逐步提高自己的操作技能。不斷激發學生的學習興趣、掌握科學的學習方法，還要調動學生的創新積極性、激發他們的創新潛能。尤其在教學過程中，有些內容學生可以先行自學或查閱資料，再組織學生討論，最后在討論的基礎上得出結論，這樣不僅可以加深理解，還可以培養學生的獨立思考能力。
5總結
以上內容是在為了培養“實際應用型人才”，加強科學素質教育過程中開展的課堂教學的改革性探索。相信《電力電子技術》課程的教學改革將會日趨完善，會更加適應目前高職教育教學的發展，會更加符合時展的需要，更好地為培養有較高科學知識、較高的能力素養和較高的職業素質、具有開拓創新精神的現代化人才服務。
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凡是需要電源，或者需要運動并對運動進行控制的場合，都離不開電力電子技術?？梢哉f，現在已經很難找到一個完全不使用電力電子技術的工科領域。目前很多高校的工科專業都開設了電力電子技術這門課程。電力電子作為一項新興的交叉學科要怎樣與各相關專業的教學體系融合是一個仍需進一步探索的問題。目前，對于該課程，學生大都是通過課堂上教師的講述來進行學習，因而教學的效果很大程度上決定了學生對于該門課程的掌握水平。要是教學質量或者教學方式跟不上時代的要求，就會嚴重影響學生的就業以及就業后的發展。因而，我們有必要在教學過程中主動發現問題并盡力改進。
一、電力電子技術教學中存在的問題
1.課程教學內容針對性不強
當前高校電力電子技術的教學，基本不能滿足現代企業對人才教育的要求。這其中既有教材編排的原因，也有教師自身的原因。電力電子技術教材數量眾多，堪稱經典的也為數不少，但是很少有根據不同專業編排的有針對性的教材，通常的教材都是大而全，這給不同專業教學內容的取舍造成了一定的干擾。另一方面，由于任課教師本身對于電力電子技術在各專業的應用掌握不夠全面，很難根據專業要求以及企業需求安排適合的教學內容，大多教師按照教材的編排從頭講到尾，學生不堪重負，苦不堪言，從而大大影響了學習效果。
2.教學課時緊，教學內容多
大部分高校電力電子技術課程安排的學時不高于48個（含實驗），且有逐漸壓縮之勢。以筆者所在學校為例，自動化專業卓越班課時設置為48個（含實驗12個），汽車工業專業產業班課時設置36個（含實驗6個）。但電力電子技術課程的內容，總共10章，其中電力電子器件、四大類變換電路以及PWM控制技術都是非講不可的重點內容。在不充裕課時內怎樣兼顧教學的進度和教學的質量，這是大多數任課教師都在努力摸索的問題。
3.學生自主學習積極性不高
電力電子技術課程涉及的理論知識枯燥而又繁雜，讓很多學生對其心有余悸從而興趣乏乏，甚至有的學生因此對該課程產生抵觸情緒。在高校的教學中，尤其是工科的專業課程學習中，學生大多數是被動接受知識，很少積極自主地進行學習，這也是高校工科專業教學面臨的一個通病。
二、電力電子技術教學的幾點改進方案
1.注重各課程間的交叉學習
當今各個行業之間都不是孤立存在的，因此學生需要掌握多門學科，才能更好地適應社會。電力電子技術的教學也是一樣的，電力電子技術包含的范圍較廣，它和很多其他的學科是緊密關聯的，在電力電子的教學過程中，把其他的課程和電力電子技術這門課程結合起來一起學習，這樣更能起到事半功倍的效果。比如：可以將信息電力技術中的器件和電力電子技術中的器件進行對比學習，可以將電力電子中涉及的控制理論和方法和自動控制原理中學習的控制思路和方法進行對比學習，還可以將傳統電力設備和電力電子設備進行對比學習，等等。
2.制訂符合需求的教學方案
要根據不同的專業要求制訂不同的教學方案，還要參考企業對人才的需求合理修正教學方案。不一定書本上所有的內容都要講，很多內容更不需要深講，要偏重于學生以后的工程應用。例如：筆者所在高校自動化專業、電氣工程及其自動化專業以及汽車工程專業都開設了電力電子技術這門課程。自動化專業更強調弱電對強電的控制，電氣工程及其自動化專業更偏向電力電子在電力系統中的應用，而汽車工程專業主要是為新能源動力汽車的研發打下基礎。而這些專業中還單獨分出更加偏重實踐應用的產業班、卓越班，這些班級就會在普通班級的教學方案上適當壓縮理論學時，而增加實踐學時。只有摸清需求的教學方案，才能培養出學有所長、學有所用的人才。
3.改變傳統的教學方式
由于電力電子技術課程涉及的理論知識枯燥而又繁雜，這讓很多學生對其心有余悸而興趣缺乏。事實上，電力電子技術同時也是一門實用性很強的課程，并不完全適合依照先講解概念，再剖析原理，然后結合實際應用的傳統教學模式進行，反而更適合采用先引入實際案例，再對其工作原理進行剖析，最后總結基本概念的逆向教學模式。這樣，便能夠從一開始就讓學生感受到電力電子技術的實用性，從而最大程度地激發他們的學習興趣。
逆向教學法和傳統的教學法不同，它不是由因到果的推導，而是由果到因的回溯。在這樣的教學活動中，教師起到的更多的是引導作用，學生能夠變被動地接受為主動地學習。逆向教學法在教給學生新知識的同時還培養了學生分析解決問題的能力，理論結合實踐的能力，尤其是創新的能力，而這些能力的培養能更好地幫助他們就業后快速適應工作崗位，將知識轉化為生產力。
參考文獻：
關鍵詞:
課程設計;交流調速系統;矢量控制;變頻器
“運動控制系統”教學容易出現重視理論分析和傳統教學實驗，輕視實際控制系統中先進技術應用的分析;“運動控制課程設計”又經常成為理論上的設計，或控制系統理論模型的仿真驗證。受實踐教學環境限制，選題一般是雙閉環模擬直流調速系統設計及調試，或是數字直流調速系統設計及仿真。交流調速課程設計一般是基于穩態數學模型的SPWM變頻技術、V/f協調控制方式、單閉環無靜差數字調速系統設計及仿真;變頻電源硬件電路包括三相電壓源型變頻電源主電路、保護電路、單片機的檢測、控制電路和驅動電路設計。從開關器件、控制電路的參數計算到軟件的設計編程，內容豐富、時間緊湊。雖然對系統的整體設計訓練有很大幫助，但與實際工程應用現狀差距很大。提高變頻電源的效率在硬件電路上要求盡可能提高功率器件的開關頻率、采用軟開關技術、完善的功率器件驅動電路和緩沖電路的設計;軟件上還得考慮改進正弦調制波等［1－2］。而兩周的課程設計時間要完成類似這種交流調速系統的軟、硬件設計，更進一步從變頻電源到采用矢量控制理論的數字調速系統的設計及仿真，會有很大難度?？紤]到無論采用什么數學模型處理交流電動機變頻調速問題，變頻電源硬件電路基本上是一樣的或是通用的。因此可以考慮在“電力電子技術”課程中布置大作業或開設“電力電子技術課程設計”，完成數字交、直流調速系統硬件電路的設計?；趧討B數學模型的交流電動機矢量控制技術已經相當成熟，在中、高檔變頻器中得到廣泛應用。因此課程設計的選題應該覆蓋矢量控制技術，采取有效措施加強理論教學和實際工程先進技術應用的結合。深刻理解矢量控制理論在交流調速系統中的應用;如何利用變頻器構成閉環控制系統;如何采用工業現場總線、PLC，將變頻器集成在大型復雜控制系統中。為此實驗室做了“運動控制課程設計”的教學改革研究，并設計了異步電動機協調控制的綜合實驗平臺。
1矢量控制數學模型
交流調速的教學往往是數學公式推導多、仿真也僅限于課堂教學演示。學生缺少相關的訓練，對電機數學模型及各種控制方法難以理解，更不清楚矢量控制理論在實際系統中如何實現［3－4］。所以課程設計開始要引導學生對教材中各種矢量控制系統模型特點進行分析總結，并對西門子MM440變頻器的各種控制結構圖［5］進行對比分析，找出理論上與實際交流調速系統最接近的控制模型，深刻理解矢量控制技術在實際系統中如何具體實現。相關文獻［6－8］有多種矢量控制理論的異步電動機控制模型。按照轉子磁場定向的矢量控制系統、根據其對磁鏈處理方法不同又分為間接矢量控制系統和直接矢量控制系統，后者模型一般包括速度調節器、轉矩調節器、磁鏈調節器，甚至包括三相電流調節器。其中，逆變器采用空間矢量脈寬調制(SVPWM)的異步電動機直接矢量控制變頻調速系統與實際變頻器中的矢量控制模型比較接近。控制系統結構圖都設置了轉速和磁鏈兩個閉環子系統，但實際系統沒有設置磁鏈調節器和轉矩調節器，而是通過勵磁電流調節器和轉矩電流調節器實現解耦控制。根據電機轉速獲取方法不同又分為不帶編碼器(SLVC)的和帶編碼器(VC)的矢量控制模型;兩個模型根據控制系統給定值不同，又都具有轉速控制及轉矩控制兩種方式。但這里的轉矩控制是指變頻器的控制方式，區別于理論上同樣基于動態數學模型的異步電動機直接轉矩控制系統。圖2中速度調節器、轉矩電流調節器及關于轉子磁場定向角辨識的3個模塊都含有可設定參數，根據系統運行可以精確調試，或者采用變頻器默認參數值。磁鏈閉環子系統的不同是實際系統與理論模型的主要差別:磁鏈子系統中磁化曲線模塊的輸出，作為勵磁電流調節器的給定值。因此實際操作中，預先通過變頻器參數設定環節測量電動機的磁化曲線顯得非常重要。通過模型分析，學生不僅深入了解矢量控制理論在實際系統中的應用技術，而且容易理解變頻器有關矢量控制參數的物理意義以及設置。
2工業過程閉環控制
西門子MM440矢量變頻器的控制方式按照電動機的數學模型可以分為兩大類:基于穩態數學模型的V/f特性控制和基于動態數學模型的矢量控制［9］。前者又細分為V/f線性的、帶有電壓提升的、滑差補償的幾種方式，但都是電機轉速開環控制;而后者是轉速閉環控制。為了滿足實際控制系統的要求，變頻器提供了工藝流程PID控制器。以節能為主要目的的異步電動機調速系統一般只需要平滑調速，對動態性能要求不高，適合采用V/f特性控制方式，如變頻供水和通風系統。課程設計題目要求學生設計由PLC、變頻器和兩臺電機組成的“一拖多”變頻供水系統。完成從變頻器的控制方式、閉環控制系統的給定、反饋通道和反饋信號等變頻器有關參數設置，到PLC的簡單控制程序。熟悉系統的PID控制器默認參數及調節范圍，并在最后實驗過程中運行調試。硬件電路包括接觸器、PLC的控制電路，還有從實驗平臺數字電壓表箱取出負載發電機輸出電壓信號，模擬供水壓力反饋信號給變頻器的模擬輸入端子。
3工業現場總線
現代運動控制系統很少是單臺變頻器(電機)運行，往往是數臺變頻器協調控制，系統中還有各種數據采集及其他智能終端設備。矢量變頻器在復雜系統中僅僅是一個高智能的電機驅動器，依靠其擴展通訊模塊集成到工業現場總線控制系統中。課程設計典型題目—多電機協調控制系統，要求學生設計卷繞機械裝置驅動控制系統。這里不僅要控制卷材的張力還要協調兩臺電機的運行速度［10］，兩臺電機分別采用轉矩控制和轉速控制。變頻器適合采用無脈沖編碼器的矢量控制(SLVC)方式。SLVC的控制性能取決于變頻器相關參數的設置以及電動機數據測量的精度，因此，系統調試前必須用變頻器對電動機所有參數進行自動檢測。主、從電動機協調控制實驗平臺采用低成本的集成方式。采用西門子PLC200SMART可編程控制器和兩臺MM440變頻器，通訊采用485總線、USS通訊協議，因此不需要額外的現場總線通訊模塊。PLC200作為主站控制變頻器，按照系統的設計要求設置變頻器的控制參數，控制電動機的啟動、停止，控制方式的切換，運行速度的協調等;并采集每臺電動機的運行數據傳送到工作站。除了交流調速系統外，典型的直流電機雙閉環數字調速系統、機器人［11－12］及車輛控制等作為課程設計題目具有豐富的研究內容，所以要不斷地為學生創造相應的實踐教學環境。
4結語
“運動控制”課程設計的教學過程具有綜合性、實踐性和創新性的特點，課程設計過程要啟發學生以掌握的理論知識去分析先進工程技術實際模型。這里特別要注重矢量控制結構圖中理論與實際的差距，掌握變頻器參數設置及工藝流程PID控制器的應用，以及現代運動控制系統中工業現場總線技術、人機界面與組態軟件技術的綜合應用。
作者：徐江寧 單位：大連理工大學電子信息與電氣工程學部
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一、引言
“電力電子技術”被廣泛地應用在工業控制、航空、智能家用電器、開關電源、醫療和軍事領域。我院目前電子信息工程系，有2個專業開設了《電力電子技術》課程，而且都是專業主干課。其他后續課程如《交直流調速系統》、《電機與拖動》和《燈具產品設計》等，都與該課程有著千絲萬縷的聯系，可以說學好《電力電子技術》課程是學好其他專業核心課程的前提和保證。
《電力電子技術》課程內容，涉及到了中山的三大支柱產業“小家電”、“燈具”和“音響”，因此，學好這門課程，為學生今后的就業，提供了有利的保障。
目前，由于石油、天然氣等化石燃料的日益枯竭，以及酸雨、厄爾尼諾現象的日益嚴重，國家越來越重視新能源的開發和利用，國家已經加大了資金的投入并制定了相關優惠政策。目前來說，中山的明陽龍源電力電子有限公司、格美電子有限公司以及明陽風電等已經涉足到太陽能發電及光伏發電領域。我系也與明陽風電集團及明陽龍源電力電子公司建立了長期的合作機制，通過合作為電力電子課程的建設打下了堅實的基礎，也為該課程的實踐教學提供最接近生產和應用現場的環境。
二、教學過程中存在的問題
通過組織本專業老師研討，大家認為：近年來，電力電子技術發展迅速，但目前《電力電子技術》課程教學存在下列問題需要改進：
1.電力電子新器件、新裝置不斷涌現，而傳統的電力電子技術課程體系和教學內容則以晶閘管器件為主，主要介紹晶閘管整流電路、逆變電路和調壓電路。隨著新器件和電路的不斷出現，有必要進行課程體系和教學內容的改革。
2.教師講授有困難，學生學習有難度；圍繞應用型高職高專學生培養的定位，有必要減少以往理論教學中的數學推導，增加直觀的圖形、波形分析內容，有必要進行教學內容和教學手段的改革，增加計算機仿真、flas等輔助教學手段。
3.《電力電子技術》課程是一門技術性、實踐性很強的課程，需要有較好的實驗條件或仿真實驗手段作為支持，有必要進行實踐教學體系的探索，建立包含理論教學、課程實驗、實習、課程設計等多種教學環節的教學體系。
4.《電力電子技術》課程的特點是要求學生著重電路原理的分析、波形的理解，在此基礎上掌握計算公式的使用；課程內容比較零碎，學生要學會課程內容的梳理和總結，有必要根據課程的特點，對課程的考核方法進行改革。
三、教學改革的目標及內容
《電力電子技術》課程改革包括以下幾個方面：
1.改變原有的學科教學體系，采用項目式教學，以實際項目為目標，整個教學圍繞任務的解決展開，突出知識的應用性，引導學生自主思考。整個課程內容以項目模塊為引導，每個模塊提出一個項目要求，讓學生從現象找本質，從感知了解必然。如調光燈模塊，先以該項目現象讓學生了解其特點，再深入到電力電子器件結構和測試、電力電子電路分析和調試、觸發電路的分析和調試、調光燈的設計、開發、組裝、調試、故障排除。
2.改變原有的教學模式，采取講練結合，以學生為主體，教師加以適當的引導，提高學生分析問題、解決問題的能力，提高學生的實踐技能，在教學中增加電路仿真等輔助教學手段。例如，在學習電力電子器件時，教師引導學生分析其特征，及時進行現場測試訓練。學習電力電子電路時，理論分析了電路波形，馬上讓學生現場實踐，利用示波器測量關鍵點波形，加強學生對該部分知識和技能的理解與記憶。
3.改變原有的實踐體系，多層次實訓，有層次、由淺入深地完成各項技能實訓，全方位進行實踐技能訓練，建成完全開放式的、鍛煉學生綜合素質及能力的實踐環境。實踐教學從基礎實驗-綜合實驗-綜合實訓-現場教學。 開關電源模塊，從開關電源使用的MOSFET器件測試進行基本技能的訓練，到開關電源電路的電路分析、波形分析實驗進行系統訓練，再到以開關電源模擬系統的綜合實訓進行組裝和調試訓練，最后到相關企業現場進行現場參觀和調試掌握企業實際應用的要求和企業崗位操作規范。
4.改變原有的教學方法，采用案例教學法，將工廠的實際案例引入教材、教學體系中，每個重要知識點均與實際應用結合起來。如以變頻器引出案例，讓學生了解整流逆變電路結構，再逐步深入到主電路使用的電力電子器件、相關基礎電路等知識，加以相關技能訓練，引導學生一步一步挖掘知識要點。
5.改變原有的考核機制，傳統的考核以考試為主，忽視了學生動手能力及職業素養的考核，為此，新的考核采用多元化考核機制，理論部分主要考核學生的學習態度、專業知識、與人溝通能力和合作能力等；實踐部分考核操作態度、專業技能、職業道德和合作能力等。
6.改變原有的實訓條件。目前來說，電子系電力電子實驗裝置購買天煌公司開發的成套設備，成套設備具有安全可靠、接線方便的特點。但是也存在一些缺點，一些基礎較差的學生實訓課程很大一部分時間花在了接線上面，如果一條線路接錯了，比較難于發現故障，從而影響了整個實驗的效果和完成時間；成套設備使用一段時間之后，比較容易損壞，由于廠家涉及到保密的因素，沒有提供電路的參數及元件型號，壞了之后需要等廠家來維修，雖然在保修期內不需要收取費用，但是往往報修之后需要等上1個月左右的時間，影響了其他班級的使用；由于電路已經封裝在模塊之內，學生看不到實際的元件和電路，影響了學生對于實際電路的理解。因此，有必要對實驗裝置做一定的改進，教師開發出擁有自主知識產權的實用的教學電路，應用到實際的教學中去，充分調動學生的學習積極性和創造性。
四、結束語
電力電子技術是建立在電子學、電力學和控制學三個學科基礎上的一門邊緣學科，它橫跨“電子”、“電力”和“控制”三個領域，運用弱電（電子技術）控制強電（電力技術），是強電、弱電相結合的新學科領域。電力電子技術是目前最活躍、發展最快的一門學科，隨著科學技術的發展，電力電子技術又與現代控制理論、材料科學、電機工程、微電子技術等許多領域密切相關，已逐步發展成為一門多學科互相滲透的綜合性技術科學。《電力電子技術》的課程改革，對培養學生綜合應用所學知識能力、動手能力和創新能力，推動高職高?！肮W結合” 教學模式改革，加快我院電氣自動化專業課程體系建設有非常重要現實意義。
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一、背景
國內的工科教育先后經歷了20世紀50年代的“技術范式”、20世紀80年代的“科學范式”以及20世紀90年代的“工程范式”。2006年我國啟動工程教育專業認證，對工程技術人才培養模式提出了更高的要求。中國工程教育認證協會于2012年7月重新修訂了《工程教育專業認證標準》，其認證的通用標準以“學生”為中心，強調達成度過程評價和持續改進[1]。2017年2月，教育部高等教育司了《關于開展新工科研究與實踐的通知》，明確指出新工科項目的開展與實施應當圍繞工程教育改革的新理念、新結構、新模式、新質量和新體系進行[2][3]。同時，電氣化是20世紀最偉大的工程成就；進入21世紀后，電氣化向更寬更深發展，并且直接面向智能制造。電機調速與控制[4][5]是電氣工程及其自動化的專業課，掌握各種類型電機的調速原理，對學生畢業參與機器人、數字機床等智能制造領域工作有極大的幫助。加強實踐環節是工程教育認證的迫切要求，沒有實踐的理論是蒼白無力的，同時也難以被學生深刻掌握。電機調速與控制課程對應的課程設計可以幫助學生將所學的理論知識用于實際的工程活動中。華僑大學電氣工程及其自動化專業已于2019年通過工程教育認證受理，在此之前便以工程教育認證為指導思想，對電機調速與控制課程設計進行了改革探索，旨在增強所培養學生解決復雜工程問題的能力。
二、現有課程設計存在的問題
電機調速與控制課程設計是電氣工程專業的一門重要實踐課，可以加深學生對課程基礎知識的理解，同時也能提高學生運用知識和實踐的能力。而傳統的課程設計教學方式如下：在兩周內布置課題任務，給定目標電機參數，學生通過MATLAB仿真軟件，設計其閉環控制方式與整定環路參數。這種教學方式的弊端在于：（1）教學與學生實施安排過于集中：此前的課程設計一般安排在理論課程知識教授結束后的兩周內完成，學生尚未對理論知識充分理解，并且短時間內難以建立與工程的聯系，實施的效果不佳。（2）課程設計題目固化：此前課程設計一般由電機調速與控制原理教材上的例題改編，設計題目較為固定，或者只對其中的電機參數、控制結構簡單改動，學生的設計一般可以參考往年學生留下的模板，甚至有照搬現象。因此在設計過程中，學生并沒有真正理解電機控制原理，從而導致課程設計流于形式，無法達到考查的目的。（3）課程設計使用的設計工具單一：在電機調速與控制的課程設計中，雖然借助了計算機輔助仿真軟件MATLAB，但是單一的設計工具限定了學生發揮的空間；并且在將來學生走向科研、工作崗位后，使用的開發工具可能有所不同。（4）課程設計脫離工程實際：此前的課程設計先通過理論計算進行電機控制系統的參數計算，并在MATLAB仿真軟件上進行模型驗證。學生完成課程設計后仍無法理解實際工程中的電機調速系統是何種形式，其控制系統載體以及軟件實現又是什么樣的，因此并沒有真正打通理論和工程實踐這條通路。（5）課程設計缺乏交叉融合：眾所周知，電氣工程是一門交叉融合的綜合性學科，電路、模擬電子、數字電子、電力電子此電類課程是本專業的基礎課程，電機調速與控制是在此類課程基礎上的專業應用型課程。但是配套的課程設計并沒有真正實現電類課程的融合，學生在課程設計實施完后，并不能很好地掌握如電子元器件的使用、電力電子拓撲的選取等內容。針對上述問題，為了適應工程教育認證以及新工科學科建設要求，加強學生理論知識和實踐能力的聯系，以及提高其解決復雜工程問題的能力，筆者提出了一些措施對電機調速與課程設計的教學進行改革。
三、教學改進措施
（一）教學組織的改革
傳統的電機調速與控制課程設計實施安排過于集中，且與日常教學相脫節，學生在學習理論知識后不能馬上通過實踐鞏固，不能較好地達到課程設計應有的效果[6]。針對該問題，將課程設計實踐環節按照工程項目管理中的任務目標分解的方式，結合到理論課程的教學工作中。在學期開始時即布置總體設計任務，并且在理論課程各個章節講授中布置分解任務，如講授緒論，可讓學生開展關于目前工業應用的電機及其驅動器的調研，了解關于驅動器拓撲及功率器件型號、控制板和驅動板的器件選型等方面內容；在較寬裕的學期安排中，可提前布置學生熟悉相關的仿真軟件以及電路設計軟件；在講授第三章關于轉速電流雙反饋電機調速系統時，布置的作業可與學生要開展的設計題目結合，學生在理論課程學習時可完成參數計算，減輕之后的設計工作量。通過這種以學生學習為中心全周期的工程實踐培養模式，既加深了學生對理論知識與課程設計實踐的關聯性，同時也使得整個課程設計開展在相對輕松的氛圍下進行。
（二）課程設計題目的改革
在課程設計題目的改革方面，經過高校教師、企業專家共同參與的培養方案修訂研討會，將課程設計名稱變更為基于電路設計軟件的電機控制系統課程設計，并以學生發展為中心，設計具有挑戰性的教學目標和教學內容，使實踐教學內容與時俱進。課程設計的目標為中小型直流、交流電機控制系統設計驅動電路，通過設計掌握中小型電機驅動方法及電路設計軟件的使用。在課程設計的目標對象電機上，與實際工程應用更加貼合，選取了工業制造應用的實際電機參數。要求學生根據電機的工作原理，分析電機驅動的基本形式，完成驅動電路的方案設計，主要包括：主電路拓撲、直流母線電壓等級、整流電路、濾波電路、斬波電路、電流檢測電路、轉速/位置檢測電路等，并利用輔助設計軟件繪制驅動電路原理圖、布板，撰寫設計總結報告。報告內容主要包括：設計目的與要求、系統技術指標或設計要求、系統控制方案、器件選型、硬件工作原理及有關參數計算、主要參考資料及心得體會。差異化的課程設計題目，既可以讓學生形成分組討論，又不容易陷入固有模式。
（三）開發性的設計工具
此前的課程設計使用單一的設計軟件，原因是課程設計題目和教學內容的局限性。由于改革了教學目標和內容，學生在課程設計實施過程中可使用多種工具，如參數計算與模型仿真時可使用MATLAB，硬件電路原理設計與布板布線時可使用AltiumDesigner、Protel、KiCad等，在虛擬仿真時可使用Protues，在控制軟件設計時可使用Keil、CCS等不同處理器平臺的開發環境。這種開發的方式，不強制學生使用何種工具進行開發，可以激發學生探索的熱情，開展自主性深度學習，并投身到更具挑戰性的工程實踐中。
（四）與工程實踐接軌
課程設計的改革在專業基礎上，結合新工科發展趨勢，注重學科交叉和綜合性；在理論學習基礎上，加強學生動手方面的訓練，增強學生工程、成本和項目管理意識，提高學生解決復雜工程問題的能力。例如，通過課程設計期望學生掌握電機調速系統的功能需求、標準、電路設計與器件選型以及控制算法仿真和軟件編寫；并熟悉項目開發的一般流程、工程文檔的編制。課程設計不僅可以增強學生的動手能力，也在一定程度上增加了學生的行業認知，畢業后可更快地投入工作中。
（五）注重專業融合
課程設計的改革，更加注重專業內的融合[7]。如在電機調速系統拓撲的設計上結合了電力電子技術課程中的PWM變換器與逆變器部分；在硬件設計上結合了模擬電子線路與電路；在數字化控制技術方面，對于微處理的應用結合了數字電路與單片機應用技術；在電機控制軟件的實現上，結合了自動控制理論內容。通過一個完整的實踐訓練，學生能更加理解專業內課程的聯系以及其應用場合，并且能夠以學習效果為中心，進行有效檢驗與實施，并形成性教學評價。
四、實施效果
本課程設計從教學組織形式、教學目標、教學內容等方面進行了改革，并從2018—2019學年起在電氣工程及其自動化專業2016級兩個班進行了試點，至今已開展實施2年，學生的評教有顯著提高，相應的理論課程的學習效果也有所提高，學生的動手與工程能力也明顯提升，學生去往相應的工作單位已初步具備行業認知，可以更快融入工作。圖1、圖2為學生開展課程設計提交的PCB設計圖與硬件設計原理圖。
【中圖分類號】F407.63【文獻標識碼】A【文章編號】1672-5158（2013）07-0367-02
【Abstract】 At present， UESTC（University of Electronic Science and Technology of China） is now moving forward to tha goal of making the university ， which is well-known at home .This paper describes the development and overview of foreign electrical engineering ，and introduced the professional mission， educational goals and outcomes of some well-known American School of Electrical Engineering. Then using it as the basis for an analysis of the characteristics of the development of professional disciplines.
【Keywords】 Educational Objectives；American University；University of Electronic Science and Technology of China（chengdu）；Electrical Engineering
1 國外電氣工程類專業發展概述
電氣工程（Electrical Engineering簡稱EE）是現代科技領域中的核心學科之一。就目前國際水平而言，電力的需求將不斷增長，社會對電氣工程及其自動化科技工作者的需求量呈上升態勢。因此， 電氣工程的教育和科研在發達國家高校中一直占據著十分重要的地位。
國外該學科（系）在科研、教學及學術組織形式上與國內電氣工程學科有較大不同。了解國外學科狀態及教學、科研方向，對調整我們的學科方向、提高教學、科研水平具有十分重要的作用。下面分析美國著名大學電氣專業教育培養特點，并與電子科技大學（成都）的電氣工程專業的培養目標、課程設置等多方面進行對比分析，對我校課程設置提出一些建議。
2 電子信息與電氣工程專業的使命、教育目標及結果
2.1 電子科技大學（成都）（University of Electronic Science and Technology of China）
使命
使學生具備本學科和跨學科的基礎與綜合素質，專業能力強、綜合素質高，具有國際視野的寬厚型、復合型優秀人才。
本科生培養目標
1.具備扎實的自然科學基礎與較好的人文科學基礎。
2.掌握強電與弱電、電力電子、硬件與軟件、多學科的基礎理論。
3.掌握電力電子設備與系統的基本分析與設計方法；具有設計、開發、調試、應用電氣系統的基本能能力。
4. 了解電氣系統的基本方針、政策和法規；了解該領域最新進展與發展動態；具有良好的外語基礎與國際交流能力，具有一定的科學研究和實際工作能力。
主干課程：
電路分析基礎、信號與系統、模擬電路基礎、數字邏輯設計及應用、微型計算機系統原理及接口技術、電力拖動自動控制系統、嵌入式控制系統等。
主要實踐教學環節
1.實驗：電機與電拖自動控制實驗、電機的微機控制技術實驗。
2.上機：軟件技術基礎上機、單片機原理及應用上機。
3.課程設計：電路分析基礎課程設計、電力拖動自動控制系統課程設計、電力電子技術課程設計、電機拖動與PLC控制系統課程設計、供配電課程設計、二維精密伺服系統設計課程設計。
4.實習實訓：基礎工程訓練、電工電氣技術實訓、電裝實習、生產實習、綜合課程設計、畢業設計等。
2.2 麻省理工學院工程學院電氣工程與計算機科學系（ Department of Electrical Engineering and Computer Science，School of Engineering，MIT）
使命： 電氣工程與計算機科學系的首要使命在于培養學生。發展創新技術、思維及實踐并培養能夠處理世界復雜問題的創新型領導。
本科生教育目標
1.提高學生電氣工程與計算機科學必要的數學工具、基礎科學和基礎知識的應用能力。
2.發展學生對電氣工程與計算機科學的專業理解以便為未來就業做好準備。
3.發展學生對社會、工商業、技術以及人類生存環境的重要性的理解，以便產品設計的程序符合實際需要。
本科生學習結果
1.基礎：了解科學與工程的基礎， 并能夠加以應用。
2.廣度：熟悉包括電氣工程（EE）和計算機科學（CS）基本要素在內的多種重要的技術領域。
3.深度：運用電氣工程領域的V1- 1課程計劃、計算機科學領域的V1- 3課程計劃、以及這兩個領域的V1- 2課程計劃的一種或多種專業方向全面的知識。
4領導能力：在EE 和CS 設計和發展所面臨的更大的挑戰背景下的鑒別能力。
電氣工程學士學位（ BSEE） 課程計劃的教育目標
必修課與選修課的結合確保學生在電路、數字系統、電子設備、電磁以及線性系統等專業領域獲得一個寬廣的知識基礎。
BSEE課程計劃的目標
BSEE 課程計劃使學生在畢業后為取得以下職業和專業成就做好準備：
1.通過設計、產品開發、研究、生產、咨詢測試、銷售以及管理等技術性作業來練習電氣工程。
2.熟練使用現代化的設計工具。
3.參與和提供由多種專業和文化背景的個體組成的團隊的領導。
4.掌握有效的書面和口頭溝通技能以傳遞信息、表達觀點。
2.3 斯坦福大學工程學院電氣工程系（ Department of Electrical Engineering，School of Engineering，Stanford University）
使命
本科課程計劃的畢業生被要求掌握電氣工程的基礎知識和至少一門專業領域的知識。畢業生被要求具有基本的實驗、設計和溝通能力以便為研究生階段的繼續學習做好準備， 或者為要求掌握電氣工程、科學與技術的一門基礎知識的初級崗位做好準備。
教育目標
1.技術知識： 提供電電氣工程原理的基礎知識、必要的計算支撐知識、工程基礎、數學和科學。培養計劃必須至少包括一個有深度的專門領域， 當前包括計算機硬件、計算機軟件、控制、電子、場與波、通信與信號處理。
2.實驗室與設計技能： 培養進行和設計實驗方案需要的基本技能，培養簡述問題與描述方案的能力， 培養采用先進技術知識和技巧， 規劃求解方案的過程的能力。
3.交流技能： 培養組織編撰報告的能力， 用英文進行寫作和演講的能力。
4.為深造打基礎： 為后續研究生、或終身成功學習準備足夠寬深的知識。
5.為就業作儲備： 培養適應很多不同職業崗位的技能和品質， 包括經濟頭腦、道德規范、領導能力、專業組織能力、安全意識、服務態度、協作精神等。
電氣工程本科課程改革趨勢
本科新課程主要變化： 在2- 3 年級采用一組由6 門課程組成的核心課程， 為學生在7 個EE 分支學科從事高級學習提供一個基礎。通過將必要的鏈條扁平化， 作為高年級學生， 學生能夠從一個更廣泛的高級課程中進行選擇。
3 電子信息與電氣學科專業教育基本特點比較及分析
從以上學校介紹及分析可以看出：
總體來說，國外的電氣課程具有如下特點：
（1）教學體系呈現百花齊放的態勢，教學內容涵蓋面廣。
（2）在所分析的幾所美國大學里， 在同一學院， 不同學科的低年級學生在同一基礎平臺上接受相同的教育， 淡化專業方向， 這有利于培養學生寬廣的知識面并使其就業途徑更加多樣化。
（3）各校該學科專業的使命和教育計劃都強調厚基礎， 重視學生解決實際問題的能力、理論與實踐相結合的能力、創新能力、終身學習的能力、有效溝通和交際的能力以及人文和社會科學素養的培養和提高， 重視學生個性的和諧發展年， 重視專業教育與道德教育的結合。
在教學內容和教學方式上，國外大學有很多值得我們借鑒的地方。在教學內容上，必須強調抽象方法的應用，這對于學生理解分析方法和建立實際器件和電路的概念都會有幫助。我國的教學內容遵循比較完整的經典理論體系，近年來在更新知識體系與內容方面做了一些工作，但是在反映新技術新方法、緊密聯系快速發展的電子技術方面仍顯得不足。
國外的教學組織和管理運行機制與國內最根本的區別在于：國外的教學是以學生為主導的，在學習知識的過程中，學生的主動性、自覺性和自律性更強，國外高校的學分制體系和學生的高淘汰率，保證了較高標準的教學水平。
故我校可以參考以下建議進行改進
1.關于課程教學方法
實現從單一傳授知識向綜合能力培養轉變；實現從重教輕學向以教師為主導以學生為主體轉變；充分利用計算機技術和網絡技術為教學服務；使課程網站和課程教學緊密結合，加強好課件的使用交流。
2.關于課程實驗教學內容
目前，各個學校都十分注重對學生動手能力的培養，在課程中加強實踐性教學環節。應加強工程實踐內容，增加綜合設計性和研究性實驗。
3.關于教材建設
在廣泛吸取國外教材成功經驗以及總結我國教材建設經驗的基礎上，建議各高校根據人才培養目標的定位和實際需要，編寫一些更具特色的教材。
由此，只要我們深入學習并結合本校實際情況，認真分析并學習國內外名牌高校的優勢所在，加強師資建設、對課程設置進一步優化、提高學生實踐學習時間，就一定能夠培養出知識面寬、基礎扎實、能力強、素質高的大學本科畢業生。
參考文獻
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中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）31-0160-02
一、引言
平頂山學院的電氣工程及其自動化專業為省級特色專業、河南省普通高等學校本科工程教育人才培養模式改革試點專業，所屬的電氣工程學科為校級重點學科。該專業多年來服務于平頂山地區的經濟發展，培養區域經濟發展所需要的電氣類專業人才。緊緊圍繞平頂山市重點發展裝備制造業的戰略部署，2013年，平頂山學院下發了《關于學科專業群的建設意見》，明確提出重點建設電氣信息類專業群。電氣信息類專業群的發展目標定位：建設服務于智能電力設備行業產業發展需要，富有地方特色的、優勢突出的應用型專業群；服務面向定位：立足平頂山，面向河南，對接智能電力設備行業產業，為區域經濟社會發展服務。2014年，學校將電氣信息類專業群中的電氣工程及其自動化、軟件工程、物聯網工程3個專業列入首批轉型試點，電氣工程及其自動化負責培養智能電力裝備的本體及硬件設計開發所需要的應用型人才。為此，電氣工程及其自動化專業的電氣裝備方向面臨著前所未有的機遇和挑戰。
課程體系的開設是培養人才的基礎。目前，我校電氣工程及其自動化專業的課程設置都是根據學科知識結構的內在邏輯來展開的，強調學科知識的系統性和完整性，強調全面掌握學科領域知識，忽視知識的實用性，整個課程體系學術性很強，技能性缺乏。課程設置幾屆甚至更長時間都固定不變，沒有結合當今科技與社會經濟發展的實際，只滿足于課堂教學，給學生提供動手的機會很少，缺乏應有的靈活性，不能根據學生的需求采用不同的技能訓練模式。雖然有畢業實習、金工實習、電工實訓、電子技術課程設計、專業綜合課程設計，但持續學習時間短，學生未能真正深入進去，專業見習更是走馬觀花，學生純粹是看熱鬧，沒有任何實質性學習。因此，教學效果不夠理想，對于學生的實踐動手能力的提高幫助有限。在科學技術日新月異、知識不斷更新的時代，這種課程體系無法應對新形勢的挑戰。
為滿足專業群建設的需要，培養應用型人才，平頂山學院電氣工程及其自動化專業在整合現有資源的基礎上，在實踐中開展多維調研與深度探究，積極構建電氣裝備方向的全新的課程體系。
二、構建電氣裝備方向課程新體系
通過到國內知名高校和平頂山地區的電力裝備制造企業進行調研以及對畢業生的跟蹤調查，得到企業對電氣工程及其自動化專業的畢業生的知識結構、能力素質的要求，從理論教學環節和實踐教學環節構建了電氣裝備方向的新的課程體系。
1.構建理論課程新體系。根據電氣工程及其自動化專業培養目標定位和專業應用型人才的知識結構要求，理論教學環節設置了通識必修課、學科基礎課、專業必修課和專業選修課。（1）通識必修課。通識必修課按照素質教育的理念，強調德、智、體、美相互滲透，設置的課程有：思想道德修養與法律基礎、中國近現代史綱要、基本原理、思想和中國特色社會主義理論體系概論、形勢與政策、大學英語、大學體育。學生通過通識必修課的學習，獲得必要的價值分析、探究方式與能力的訓練，形成合理的思維方式和準確的觀察判斷能力以及清晰的溝通表達能力。（2）學科基礎課。學科基礎課課程的設置是針對電氣信息類專業群所必需的知識和基礎，注意培養學生的基本素質，著眼于學生的可持續發展，著眼于為學生繼續學習打基礎，使學生獲得較寬厚的公共基礎學科、專業基礎學科的知識。設置的課程有：高等數學、線性代數、概率論與數理統計、大學物理、電路分析、模擬電子技術、數字電子技術。（3）專業必修課。我校電氣工程及其自動化專業設立了“電氣裝備”和“電氣控制”兩個專業方向，專業必修課是這兩個方向必修的課程，主要培養學生的基本專業技術和能力，使學生系統掌握電氣工程的基礎理論、基本知識。設置的課程有：電機學、電力電子技術、電氣控制及PLC技術、自動控制原理、電力工程基礎、單片機原理及應用、MATLAB在電氣工程中的應用、自動檢測技術、專業英語。（4）專業選修課。專業選修課是針對專業方向的需要安排的課程，根據應用型人才培養的要求以及課程的前后邏輯關系，按照“有用、可用、管用”的原則，根據“電氣裝備”方向的特點，精心設置了“電氣裝備”方向的課程：電氣CAD基礎、機械設計基礎、高電壓技術、電器學、高壓電器、電氣裝備的計算機控制技術、智能電器、電氣新技術講座。學生必須完整修完自己專業方向的課程，其他專業方向的課程可作為個性課程選修。另外，為高年級學生開設電氣新技術講座，聘請企業教授級高工、知名大學教授開講座，介紹學科研究熱點、發展趨勢，使學生了解學科發展的最新動態。
2.構建實踐課程新體系。據行業和企業專家的要求，結合專業群內現有人才培養資源，電氣工程及其自動化專業電氣裝備方向實行校企聯合培養和“3+1”人才培養模式。前3年在學校培養，注重人文，強化基礎，著重培養“自主學習、主動實踐、實學創新”的意識和能力；第4年進入合作企業，以企業為主，開展校企聯動的工程實踐教育，參與項目實訓和畢業設計，從而培養學生的工程實踐能力、運用專業知識解決實際問題的能力，熟悉工程項目的基本流程、過程管理及業務規范等方面的知識，培養團隊合作精神和創新意識。為此，在實踐課程新體系中，設置了獨立實驗課、集中實踐課、第二課堂。（1）獨立實驗課。減少驗證性實驗，增加研究性、設計性、綜合性實驗，盡可能模擬電氣工作的現實環境，在實驗中分配給學生一定的工作任務，學生得以找到寶貴的機會將所學知識提前應用到未來的工作中，達到真正提升學生素質和能力的目的。設置的獨立實驗課程有：大學物理實驗、電路分析實驗、電子技術實驗、電機學實驗、電器學實驗。其中，電路分析實驗、電機學實驗、電器學實驗等利用項目來進行教學，尋求的是以學生在課題和項目完成的過程中來自主形成電氣專業知識體系，綜合培養學生的知識、技能和工作的態度等。（2）集中實踐課。包括校內集中實踐和企業實踐兩部分。校內集中實踐強化基于項目的科學研究和工程實踐訓練，設置的環節有：軍訓、金工實習、電子技術課程設計、電氣測量實訓、電機控制實訓、電子技術課程設計、電力電子課程設計、電力工程課程設計、PLC課程設計。企業實踐，包括企業認知實習、企業專業實習和畢業設計等3個環節。①企業認知實習。這主要鍛煉學生綜合運用所學的科學理論方法和技術手段分析并解決工程實際問題的能力，培養學生的創新意識和進行產品開發與設計、技術改造與創新的初步能力。以《電力工程基礎》課程為例，該課程要求學生通過學習掌握供配電系統的結構及運行的基本知識，為達到上述要求，首先帶領學生到幾家不同企業進行參觀，了解供配電系統的線路及設備，讓學生總結各企業供配電網絡的特點，然后回到學校學習相關理論知識，在學校進行基本知識的學習后，再到企業去參觀實習，找出存在的問題并改進。②企業專業實習。目的是使學生了解和掌握本專業基本的生產實際知識及本專業的科技發展水平和方向；驗證、鞏固和豐富所學過的專業知識，培養學生在生產實際中發現問題、分析問題和解決問題的能力。這主要采用以下方式：參加企業技術培訓、擔任技術員助理、施工員助理、項目經理助理等。在上述多個崗位中，每個學生側重1個崗位，實際工作不少于2～3個月，以保證學生對相關崗位有足夠的認識和感受，能夠了解其中的精髓。③畢業設計。采用校內指導教師作為主導師、企業副高級以上職稱人員作副導師共同指導的方式，主要解決企業生產實際中遇到的問題，培養學生的創新意識和獨立工作的能力，使學生提前熟悉工程環境，為培養適合企業實際工程應用能力的人才打下基礎。（3）第二課堂。學生在大二、大三時通過進一步培訓就可以參加AutoCAD繪圖競賽、電機控制競賽、PLC程序設計競賽、單片機編程競賽、MATLAB程序設計競賽、電子設計大賽、大學生科技創新、創業活動等實踐；在暑假、寒假期間，安排一些學生到實踐教學基地和相關企業實習；鼓勵學生到我校的供配電實訓室和高壓智能開關工程技術研究中心進行開放實驗；請大公司的工程師來做講座、工程培訓，縮短畢業生進入企業的適應期，節省企業培訓成本和時間。第二課堂不但能提高學生的實踐能力、表達交流能力、自主學習能力、自我管理能力等，還可培養學生的工程意識、團隊合作意識。
三、結束語
課程體系的構建只是專業群建設的開端，該課程體系的順利實施還要依賴實踐教學平臺的建設和“雙師型”師資隊伍的建設等一系列具體舉措。在校、院兩級領導的推動下，實踐教學平臺和“雙師型”師資隊伍的建設已初具成效，相信在不久的將來，我院電氣裝備方向將會對平頂山乃至全國的電力裝備行業輸送大量優秀人才。
參考文獻：
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