基于OBE理念的“电力电子技术”教学改革探索

2018年11月DOI：10.16681/j.cnki.wcqe.201822090基于OBE理念的“电力电子技术”教学改革探索陈静（淮阴师范学院物理与电子电气工程学院，江苏淮安，223300）摘要：针对传统教学存在的不足，本文基于OBE理念，以成果为导向，首先分析了OBE教育理念的内涵，然后提出“电力电子技术”课程教学改革的措施，包括教学内容改革、教学方法改革、实验教学改革和考核形式多样化四个方面。关键词：“电力电子技术”；教学改革；OBE理念中图分类号：G2.0文献标志码：A文章编号：2095-01(2018)22-0159-02“电力电子技术”是高校电气工程、自动化专业的专业基础课，主要介绍电力电子器件、主电路拓扑和控制技术构成的变流技术，如整流电路、逆变电路、直流斩波电路、交直变换电路及PWM控制技术。电力电子技术是电力、电子和控制的交叉学科，侧重工程应用性和实践性。目前，教学存在以下不足：淤以教师为主体，师生互动性差；于采用“PPT加板书”的教学方法，学生学习兴趣低；盂教学内容“重理论，轻实践”，不利于培养学生实践和创新能力；榆考核形式单一，无法综合反映学生的知识、能力和素质。在高校工程教育专业认证要求背景下，为培养应用型和创新型人才，课程教学改革势在必行，基于成果导向的OBE（Outcome-basedEducation）教育理念值得借鉴。一、OBE教育理念的内涵OBE教育理念起源于80年代美国，后盛行于西方的教广泛应用于电力系统、交通运输、新能源发电、家用电器等领域。为贴近现代电力电子技术的应用，教学内容调整如下：淤在晶闸管及其整流电路基础上，掌握全控型开关器件（如功率MOSFET、IGBT）及其电路拓扑和控制；于增加PWM控制技术及软开关技术内容比重；盂以工程为背景，如异步电机变频调速系统、双馈风力发电系统等，阐述电力电子系统的构成及原理。（二）教学方法改革利用视频展示的方法，例如，让学生感受电力电子技术在高铁、风力发电、电网谐波治理、变频空调等领域的应用，对课程有个整体认知[3]。传统的照本宣科式教学，学生往往盲目、被动地接受知识，不知道所学何用，无法将各个知识点串联在一起。而采用问题启发式教学方法，如以手机充电器提供直流电为问题引入，讲授单相整流电路，提高了学生的学习兴趣。知识点多且难，受教学课时及学生个体差异的，一些知2.将网络教学和课堂教学相结合。“电力电子技术”课程1.通过视频展示或问题启发方式，设置良好的教学情境。育界。OBE教育理念以学生为中心，以学习成果为导向，反向组织、实施和评价教学活动，实现人的知识、能力和素质的全面发展[1]。相比于传统教育模式以教师和教材为主体，强调教学内容、教学进度和考试成绩，OBE教育理念则关注学生在受教育后，能学到什么，能做什么，强调学习的过程和学习结果的考查，旨在培养学生运用工程知识分析问题、解决问题的能力。此外，还强调学生的沟通能力、协作能力，以及社会责任感、伦理道德等能力。OBE理念的实施需要三个步骤：定义学习成果、实现学习成果和评估学习成果[2]。围绕培养目标和毕业要求，制定课程教学大纲和目标，课程目标应与毕业要求指标点相关联，而教学内容和教学方法围绕课程目标设定，并制定多元化的考核方式。二、“电力电子技术”教学改革措施将OBE理念应用于课程教学改革，首先是依据本科生的培养方案和毕业要求，明确电力电子技术课程目标。课程目标制定如下：淤掌握电力电子器件的特性和使用；于掌握电力电子基本电路的结构、工作原理和控制方法；盂掌握基本电力电子装置的实验和调试方法，具有分析和解决实际工程问题的能力；榆能够就电力电子问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流。依据课程目标，进一步的课程改革措施如下。（一）教学内容改革“电力电子技术”是一门与国民经济息息相关的技术，识点无法课堂讲授。因此，鼓励学生利用网络精品视频教学及MOOC等平台的开放资源，课后自行学习。教师提前布置相关问题，通过课堂提问的方式考查学生的掌握情况，并给予考核登记，既锻炼了学生查找资料的能力，又提高了学生自主学习的意识。课堂是短暂的，但学习是无止境的，“授之以鱼，不如授之以渔”。直观地理解授课内容。“电力电子技术”课程电路拓扑多、输出波形多，是教学的难点和重点。而通过课堂仿真演示，摆脱了枯燥抽象的书面知识，能够使学生更好消化和理解。同时，通过仿真，实时观察参数调整对输出的影响，也有利于实验教学的进一步开展。力。将项目责任细化，以4耀5人小组为单位，明确组内分工。学生自行查找资料，完成小组任务。经小组之间讨论，确定最佳方案设计，完成电路设计、仿真验证和实物制作，最终演示并汇报设计成果。整个教学过程以学生为中心，教师起引导作用，及时关注项目进展，把控全局[4]。（三）实验教学改革1.在验证性实验基础上，增加综合性实验。传统验证性4.采用项目驱动法，提高学生创新能力和团队协作能3.将Matlab/simulink仿真软件引入课堂教学，帮助学生作者简介：陈静（1986—），女，汉族，江苏淮安人，讲师，硕士。研究方向：电力电子与电力传动。

2018年11月实验项目，比如，晶闸管整流和触发电路、直流斩波电路等，可以巩固学生理论知识，掌握基本实验操作技能，但往往只注重实验结果的正确性，学生思维创新能力不足。而综合性实验的增加，如开关电源的设计，以工程应用为背景，增加了学生自主设计环节，提高了学生分析问题、解决问题的能力[5]。电子技术课程中，具有大量参数的调试过程，而仿真实验不受实验时间和实验成本的，学生不用再担心实验过程犯错。通过仿真，验证或者设计电路结构及控制算法，有利于提高学生的学习兴趣和创新能力。仿真结果进一步通过电力电子装置实验平台验证，又提高了学生动手能力和实践能力。（四）考核形式多样化实现。电力电子技术课程考核形式包括4个方面：平时成绩、实验成绩、项目成绩和期末考试成绩，各部分按照一定比例加权。其中，平时成绩包括考勤、作业、讨论和提问。实验成绩包括实验预习、实验操作、实验报告和考核。项目成绩由设计过程（讨论、提问、演示等）、答辩、报告构成。采用这种多样化的考核方式，降低了期末考试所占比重，杜绝了（上接第144页）况。最后，实习考核严格化，造成目前实习流于形式的另外一个重要原因是没有严格的实习考核，学生只需要提交实习日志和实习报告就可以轻易拿到好成绩，因此，校方应联合企业对实习生进行具有一定难度的业务考核，如同期末考试一样进行书面或业务操作考核，成绩不合格的学生则需要重修，切实提高学生对实习的重视程度。（四）加强校企深度合作，做好课程与实习衔接本专业在课程设置上几乎都安排有一定量的实践教学，但是大部分课程的实践教学仍然局限在课内实践，也就是由任课教师安排做一些实验室模拟实践或相关话题PPT汇报等，很少与企业进行联合。这就在一定程度上使面。因此，学校要加强与企业的深度合作，任课教师平时应深入企业进行沟通，同时邀请企业工作人员到学校与学生进行交流，在课内实践课程上设置一些工作的实操环节。例如，“跨境电商”这门课，教师可以在授课期间邀请实习基地专门跨境电商企业的工作人员到课堂与学生座谈，介绍工作经验及从事跨境电商的前景，激发学生的学习兴趣；同时，课内实践环节可以邀请工作人员辅助任课教师指导学生在实际工作中会遇到的问题，以及帮助解决实操过程中面临的困难，使学生在学完这门课以后，可以顺利过渡到实习单位。加强校企深度合作，做好课程与实习衔接，实际上帮助企业节省了大量资源进行专门的入职培训，也使学生的课内实践课程得以充分利用，真正了解实际工作的问题和解决方案。学生感觉课程与实习脱节，同时也使“校企合作”停留在表OBE教育理念要求考核方式能够全面反映课程目标的2.将Matlab/simulink仿真技术和实验平台相结合。电力临时抱佛脚获得课程高分的现象，侧重于考核学生学习过程和学习成果。三、结语本文在高校工程教育专业认证背景下，将OBE教育理念引入电力电子技术课程改革。依据培养目标和毕业要求，明确课程目标，从教学内容、教学形式、实验教学、考核方式4个方面，提出教学改革方向。教学实践表明，教学模式的改革，激发了学生的学习兴趣，提高了学生的实践能力和创新能力。OBE教育理念对教师自素质也提出了更高的要求，激发教师不断提高科研和教学水平，形成一个良性教学改革循环。参考文献：[1]顾佩华,胡文龙,林鹏,等.基于“学习产出”(OBE)的工程教育模式:汕[2]周洪波,周平,黄贤立.OBE理念下应用型本科人才培养方案的构建[J].高教学刊,2018(10):76-78.

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[4]孙秀桂,张洪斌,彭建荣,等.工程问题设计在“电力电子技术”课程教学改革中的应用与实践[J].大理大学学报,2018,30(3):37-41.102-103.

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头大学的实践与探索[J].高等工程教育研究,2014(6):27-37.

（五）合理使用实习经费，建立稳定合作关系保障实习基地稳定合作，经费的支撑非常必要，因此，本专业在经费支配设置上要加大力度划拨专门实习经费，并合理使用。首先，可以设置实习生专用经费，除了交通补贴之外，应该对坚持参加实习的学生根据其业务完成量给予一定的报酬（最好是学校和企业各承担一部分），提高学生的积极性。其次，设置优秀实习生奖学金，对表现优秀的学生给予精神表彰和物质奖励，以此来鼓励以后的实习生积极投入实习工作。在此，设置实习教师专用津贴，对于带队实习的专职教师和辅导员，应该在薪酬上给予补贴，并对优秀实习教师给予表彰和物质奖励，激发教师的积极性。最后，设置专门的实习培训经费，邀请实习单位优秀领导或工作人员到学校进行实习培训和指导，给予一定的培训费用作为鼓励。四、结语基于“校企合作”的地方本科国贸专业校外实习基地建设任重道远，通过校方和企业的共同努力，共同培养出色的实习生，不仅为学生毕业之后能够尽快适应社会奠定基础，也为地方企业的长远发展做好专业人才的储备。参考文献：[1]杨艳秋,李伟凯.地方高校实习基地建设机制与实践教学模式创新研究[J].黑龙江高教研究,2012,30(7):157-160.化,2018,5(9):170-171,185.

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