基金项目：2024年度河北建筑工程学院教育教学改革研究与实践项目（项目名称：“新工科”背景下电力电子技术课程多模式融合教学的探索与实践研究，项目编号：2024JY112）；2023年度中国建设教育协会教育教学科研项目（项目名称：基于数字化、信息化的多学科融合系统仿真课程教学研究，项目编号：2023143）。

中图分类号: G642         文献标识码: A

新时代中国高校工科教育要顺应时代的变化，要培养出更多具有较强工程实践能力和创新能力的高素质复合型人才，同时这也是“新工科”的具体要求之一^[1]。为此，传统工科专业必须进行相应的教学改革，以适应时代发展和“新工科”要求，具体可以借助互联网等现代信息技术手段以及采用更为先进有效的教育教学手段^[2]。

电力电子技术课程是电气专业重要课程之一，与电路原理、电力系统分析、自动控制原理等诸多课程存在联系紧密，在新能源、电力系统、交通运输等方面有着极为重要的应用^[3]。同时，电力电子技术是弱电控制强电的典型代表，融合了电工学与电子学的相关知识，理论与实践的要求非常高^[4]。但目前该课程的授课存在诸多不足，有必要进行较为深入的教学改革和探索。

1、电力电子技术课程的“痛点”问题

电力电子技术课程的教学“痛点”，主要体现在高校大学生学习兴趣不足，主动性不强，较为懈怠、散漫；高校课堂教学氛围比较沉闷，老师教学内容枯燥乏味，教学方法单一，存在完全依赖PPT课件，理论与实践联系不紧密，以及“填鸭式”教学等主要问题^[5]。高校的课堂教学与中小学有很大差异，内容覆盖面大、难度较高、知识点多，这也导致高校教师的课堂教学侧重知识的讲授，而缺乏对学生情感态度、价值观的培养。在各种文化涌入、自媒体空前发达的今天，高校教师不但要在课堂上完成知识的讲解，更要在学生思想态度上给予正确的、积极的引导。

教学工作指在一定的教育思想、理论指导下为完成特定的教学目标而进行的实践活动。这种活动方式应是教师的“教”与学生的“学”双边共同活动的过程，两者缺一不可。“学”是活动的主体，“教”是活动的主导，必须将两者有机地结合起来，最大限度的发挥双方的能动性和创造性，才能充分发挥教学活动的最大效应，达到最佳的教学效果。

2、课程改革手段

针对诸多的教学“痛点”问题，我校的电力电子技术课程主要进行了以下几方面的改革探索。

2.1、注重课程思政。工科课堂一直以来都偏重知识的讲解，而弱化了学生情感的互动，缺少对于对学生价值观的正确引领，如何在工科课堂正确引导学生的价值观、激发学生的爱国热情，是一个很重要的问题。电力电子技术课程，主要探索将建国后我国电力网在电力电子技术助推下的飞速发展引入到课堂教学环节，让学生深刻体会到我国现在电网的发展情况，激发学生的爱国热情和励志投身我国电力电子相关研究事业的热情。同时，介绍我国高铁建设在电力电子助推下的高速发展，推荐学生课下观看相关影视作品，让学生直观感受到我国高铁事业的发展，让学生深切体会到祖国波澜壮阔的伟大变迁的同时，能够励志投身我国的各项发展事业中。

2.2、线上与线下混合教学。基于OBE理论，采用“线上预习（自学基础理论）+线下学习和讨论（包括理论知识和设计实例）+线上测试+线下考核"的教学模式，提升学习效果。主要做了如下工作：

（1）制作课程混合式教学资源包，包括包含教学视频、课件和教案；

（2）制作导学案，合理安排预习要点；

（3）建设课程试题库资源10~20套，题型多样化，内容全覆盖，简答准确清晰，并且为了调动学生积极性，将知识点考核以游戏形式呈现，充分调动学生的积极性，让学生在娱乐的同时掌握知识；

（4）高质量制作一批微课视频，辅助教学的同时，强化学生对于知识的理解；

（5）利用雨课堂或学习通平台、结合网络MOOC资源建设本课程的线上线下混合教学SPOC。

2.3、以工程实际为导向。可增加一些聚焦于某个知识点的深入探讨内容，在课本和课堂已有的知识上进行接近实际的工程设计。设计的内容包括技术专题和应用专题，呈现形式可以是视频报告、PPT文档、经典综述、研究论文或半实物仿真等。针对本课程的各个章节设置了相关的专题项目，如表1所示。

表1 专题项目设置

2.4、引入虚拟仿真。采用理论实践一体化教学，通过使用Matlab或PSIM等应用软件来协助学生进行仿真训练，可以使学生在熟练掌握基础知识的前提下，逐步完成简单的电路构建、控制和调节原理的证实，直至大规模的电力电子系统的应用设计，从而实现“教、学、做”一体化的课程目标，提高学生实践参与度的同时，也有利于培养学生的创新思维能力。

另外，虚拟仿真的应用，将电力电子技术课程中晦涩难理解的抽象知识，如电压电流波形和复杂的电力电子电路结构等，通过形象的模型展示和直观的仿真运行过程，呈现在学生面前，使学生能够更加清晰、直观、形象地掌握相关知识点，为整体课程的进度和后续设计的展开奠定了有利基础。如图1所示为基于SPWM的三相桥式全控整流电路仿真模型图。

图1 基于SPWM的三相桥式全控整流电路模型

3、结语

通过采用上述教学模式，电力电子技术课程的课堂氛围更加活跃，学生的主动学习能力明显增强，学生在课下问问题的情况明显增多。从分数来看，在探索新方法之前，学生的平均分75分左右，在逐步采用新方法之后，学生的平均成绩可以达到80分左右，可以明显看出学生对于这门课程的理解程度在不断提高。并且，在毕业设计过程中，学生在进行有关电力电子或电力系统等等领域的设计工作时，更加得心应手。由此可见，通过改革探索，学生的综合能力有了较大的提高。

参考文献

[1] 林静英,何晓琼. “新工科”下专业课程理实融通教学探索[J]. 电气电子教学学报,2022,44(1):26-28.

[2] 张照芳，燕洁，商姣. 基于项目驱动与网络课程建设的电力电子技术教学改革探索[J]. 创新创业理论研究与实践, 2023, 6 (10): 175-177.

[3] 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, 2023,    (33): 75-77.

[4] 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, 2023, 8(12): 38-43.

[5] 燕洁,张照芳,商姣.新工科背景下电力电子技术课程建设研究[J].现代商贸工业, 2023, 44(13):  260-262.