1、Applications 创新应用集成电路应用 第 40 卷 第 1 期（总第 352 期）2023 年 1 月 363生复杂工程问题解决能力的培养。教学模式。当前教学模式主要是以教师主宰型教学模式，以教室、教授、教材为中心，教育遵循严格的教学时间、内容、方式，学生有严格的学习程序3，被动接受教师的安排来完成课程的学习，且传统教学模式中课程与课程被孤立的分开，承担每门课程教学任务的教师独立开展教学工作，课程与课程的协同效应较差，学生往往有“只见大树，不见森林”学习感受，这种教学模式不利于激发学生的学习兴趣，不利于吸引优质生源加入工程教育，长此以往，将影响工程教育质量的提升。教学评价。当前电力电
2、子技术教学评价主要以终结性考核为主，更加关注学习成绩，对学生未来工作和生活所需核心能力关注较少，过度依赖知识记忆、固定答案、理论考核，存在“一考定终身”的现象，学生不注重学习过程，过度依赖期末突击学习，背一背就能过，不理解也能过的现象存在，未充分考虑学生的个体差异，而且考核标准过于单一，不利于学生的个性发展和自我进步。实践教学。实践教学对培养学生工程问题解决能力的培养至关重要，当前电力电子技术课程存在“重知轻行”的不足，实践能力的培养主要通0 引言电力电子技术是电气、自动化类专业的一门重要的专业必修课程，它是电子技术的一个分支，是电子学、电力学、控制论的交叉学科，以电路分析为理论基础，利用电力
3、电子器件对电能进行整流、逆变、斩波、交流电力控制等高效率功率变换的技术1，是工科电类专业由弱电迈向强电的必经台阶。1 研究背景电力电子技术课程存在的问题。当前电力电子技术课程在教学内容、教学模式、教学评价、课程思政等方面存在不足，造成学生课程参与度不高，工程问题解决能力不强，对工程、社会、环境、法律的可持续发展关系理解不深。教学内容。当前电力电子技术教材主要讲述电力电子器件、主电路工作原理、基本调制技术，对于控制技术的讲授极少，导致知识被割裂，知识零碎，学生学习不完整、不系统；电力电子技术的发展较快，分布式发电、电动汽车、高压直流输电、微电网、储能技术等获得较快发展2，但教材内容引入较少，复杂
4、工程背景的情景创设不够广泛，现有知识和新技术的延续上开发不够，影响学基金项目：教育部产学合作协同育人项目（202002132004，220404422294350），山东省重点研究（软科学）项目（2021RKY03061），滨州学院教学研究项目（BYJYYB202129）。作者简介：高发亮，滨州学院电气工程学院，讲师，硕士；研究方向：工程教育。高联学，滨州学院电气工程学院，副教授，硕士；研究方向：混合式课程、工程教育认证。张宝杰，滨州学院电气工程学院，讲师，硕士；研究方向：在线课程建设、多元智能理论。收稿日期：2022-10-28；修回日期：2022-12-22。摘要：阐述电力电子技术课程教学
5、中的问题，以成果导向教育的教学实践，包括优化课程目标、重构教学内容、改变教学策略、优化教学评价，提供多元化教学方式，在工程实践中实现可持续发展。关键词：电力电子技术，成果导向，多元化教学。中图分类号：TN0-4 文章编号：1674-2583(2023)01-0363-03 DOI：10.19339/j.issn.1674-2583.2023.01.154文献引用格式：高发亮，高联学，张宝杰.电力电子技术课程的教学创新与实践J.集成电路应用,2023,40(01):363-365.电力电子技术课程的教学创新与实践高发亮，高联学，张宝杰（滨州学院 电气工程学院，山东 256600）Abstract
6、 This paper expounds the problems in the teaching of power electronics technology course,and the teaching practice of outcome based education OBE,including optimizing the course objectives,reconstructing the teaching content,changing the teaching strategies,optimizing the teaching evaluation,providi
7、ng diversified teaching methods,and realizing sustainable development in engineering practice.Index Terms power electronics technology,results-oriented,diversified teaching.Innovation and Practice of Power Electronics Technology TeachingGAO Feiliang,GAO Lianxue,ZHANG Baojie(School of Electrical Engi
8、neering,Binzhou University,Shandong 256600,China.)364 集成电路应用 第 40 卷 第 1 期（总第 352 期）2023 年 1 月Applications创新应用过电力电子技术实验来完成，但是由于地方高校的特殊发展阶段和整体实力，电力电子实验设备更新较慢，且仍然以验证性实验为主，通过简单的插拔线就能完成，完成多样性实验、系统性实验仍然受到场所、成本等限制，影响学生实践能力的提高。技术进步已经对社会和产业带来巨大受益，如何利用社会资源开发设计实践教学项目，对提升电力电子技术实践教学意义重大，目前教学对社会资源的利用有待开发。2 电力电子技术
9、的教学实践以成果导向教育（OBE）为课程改革理念，通过清楚聚焦，优化课程目标，以高效率功率变换为知识主线，以可持续性发展观念为思政教育主线，双线并行；突出行业导向，通过删、增、调、优重构教学内容，创设复杂工程背景，引入国家标准，多领域、多热点引入行业发展实际；改变传统教学策略，采用研究型教学、个性化教学，采用线上线下、虚实结合的混合式教学模式，提供多维学习机会，重构教学过程，采用“引、探、辩、验、仿、服”六步教学过程，将社区服务学习引入教学过程，充分利用社会资源强化学生实践能力，通过探究法、案例法、辩论法、项目式四种教学方法，激发学生学习兴趣，让学生会学、乐学、学会；引用形成性考核评价，将学生
10、阶段性学习成果记入考核过程，多元化评价，充分考虑学生个体差异，为不同层次、不同性格的学生提供成功的机会4-6，逐步达成高阶成果，定期评价，持续改进。改革思路如图1所示。2.1 优化课程目标课程目标优化后分为知识目标、能力目标、素质目标，如下所示。知识目标：能够描述电力电子技术发展史、发展趋势、基本概念，具备电力电子技术模型搭建、原理分析所具备的工程知识和分析方法。能力目标：（1）能够基于工程知识和分析方法对电力电子技术涉及的关键部件、典型环节进行模型抽象、原理分析、参数计算，能够对电力电子系统进行数据测量、故障检测、设备维护。（2）能够通过实验、仿真、文献分析等对电力电子设计方案进行比较，评价
11、各种方案的优缺点，根据设计要求，制定设计方案，能够分析电力电子系统运行过程中出现的基本问题，并给出解决方案。素质目标：能够对公共事件中涉及的电力电子工程问题给出专业解释，理解电力电子工程实践对环境、社会、安全、法律等可持续发展的影响，能够从环境保护和可持续发展的角度思考、践行专业工程实践的可持续性。2.2 重构教学内容以高效率功率变换为知识主线，删除应用范围不广泛或者分析过程过于复杂的知识点，如大功率可控整流电路中部分烦琐分析过程的电路；增设跨学科知识，加入电力电子技术与控制理论、电力系统融合的知识；优化电力电子器件知识点，把我国电力电子器件的发展融入电力电子器件的发展史；调整电力电子技术应用
12、知识点，创设复杂工程背景，引入智能电网、光伏发电、储能技术、电动汽车、多电飞机、感应加热等内容7，通过复杂工程背景的引入，学生对电力电子复杂工程有更深入的理解；引入国家标准，在谐波和功率因数知识点引入GB/T14549，电能质量公用电网谐波，在大功率整流电路时引入GB/T12326，电能质量电压波动和闪变GB/T12325电能质量供电电压偏差，国标的引入使学生理解技术必须和环境、社会的发展相适应；加入科研热点，加入相关应用的最新研究热点，为学生继续深造提供有力帮助，学生通过了解最新研究热点和研究方法，能够增加学生继续深造的自信心，提高学生适应未来生活和技术发展的能力。2.3 改变教学策略扩大学
13、习机会，关注个性需求。OBE理念强调人人都能成功，学生个体差异巨大，所以教学设计必须“因地制宜”，在时间、空间、资源上提供最大限度的学习机会8，课程采用线上、线下同时进行的方式，学生可以选择任何一种学习方式，完成相应学习任务，线上的同学可以参加线下课程的学习，线下学习的同学也可以通过线上教学资源巩固提高自己的知识，课下同学可以利用实验或仿真的形式巩固和深化所学知识，更加弹性化的学习方式满足学生的个性化学习需求，能够充分为学生提供更多的获取知识渠道。重构教学过程。OBE理念更加关注高阶能力，注重解决开放性问题、复杂工程问题，所以教学过程必须能够提供让学生开发、提高、展示这种高阶能力的完整过程，教
14、学过程提供丰富的教学资源，图1 课程教学的设计Applications 创新应用集成电路应用 第 40 卷 第 1 期（总第 352 期）2023 年 1 月 365灵活的学习渠道，教师和学生充分分享学习过程，达成高阶成果9，因此教学团队开发了“引、探、辩、验、仿、服”六步教学过程，通过课前导引，学生熟悉、获取本节课所需基础知识、工程背景等，满足课前评价的学生进入下一环节，否则需要重新学习，保证每个参与课程的同学都具备应有的能力；课中教师和学生一起探究电力电子技术关键环节和部件的原理和特点，探究过程遵从大背景到小问题逐级探究的方式，然后设疑引辩，对不同电路的结构、疑点、难点问题进行辩论，达到越
15、辩越明、辩而无疑的效果；课下学生通过实验验证所学理论知识，进一步巩固知识点，利用Simulink仿真和文献检索，学生多角度、多层次对所学知识进行分析和验证，同时为知识的扩展、深入、创新提供理论支撑10-12，如图2所示。2.4 优化教学评价成功应该是成功之母。传统考核评价过分依赖期末考核，注重考核学生的知识记忆能力，不利于学生全面发展，OBE理念注重成果产出和个人自我超越，形成性考核评价以促进学生全面发展为宗旨，重视评价的诊断和改进，激发学生自我完善、自我超越的潜力。所以课程采用形成性考核评价方式，教学团队将学习进程划分为不同的阶段，确定每个阶段的学习目标，每个目标都有相应的评价标准，每个阶段
16、的学习成果表现会记入下一阶段成绩，乘以一定的系数反映到下一阶段的成绩上，学生可以看到每个阶段的学习成绩，只有达到考核要求的同学才能进入下一阶段学习，保证进入下一阶段学习的同学具备必需的知识和技能，为关注学生个性发展和综合素质，考核评价基于多元智能理论，针对不同学生进行不同评价办法，如在同一个项目小组中考查学生的团队协作能力、动手实践能力、语言表达能力、团队领导能力等，每个考核指标都是并列的，只要满足其中一项都能通过考核。3 结语“六步、四法、两线”电力电子技术教学创新是基于成果产出导向教育理念，以立德树人为根本目标的教学创新改革实践，提供多元化教学方式、弹性化学习渠道，培养学生的解决复杂工程问题的能力，工程实践中践行可持续发展的理念，本教学创新实践摒弃复杂的设计流程，可扩展性强，尤其是对地方高校工科专业工程实践性较强的课程具有广泛推广价值。参考文献1 马双宝,游长莉,游青华,贾树林,程海玉.基于OBE理念的电力电子技术课程教学改革J.实验技术与管理,2020,37(08):22-25+41.2 海瑟姆阿布鲁，马柳什马林诺夫斯基，卡马尔哈达德，卫三民，宇文博，苏位峰.电力电子应用技术手册