方 飞,王 萍,王雪洁

安徽三联学院电子电气工程学院，安徽合肥,230601

习近平总书记在全国教育大会上的重要讲话中明确指出，高校要“着重培养创新型、复合型、应用型人才”，这为高等教育的人才培养指明了方向[1]。随着经济社会发展到全新的高水平，市场和产业已经从对数量增长阶段转向对高质量发展阶段。经济社会发展需要转变发展模式、优化经济结构及转换增长源动力，这关键还是人才供给。在这样新的经济时期下，市场和产业对优良的高素质人才迫切需求，人才是首要资源、资本及驱动力，培养符合社会发展需要的应用型人才是高校教育实现人才强国必由之路[2]。

安徽三联学院的办学定位是地方应用型高校，以学校的电气工程及其自动化专业为例，课程群在本专业课程体系中起着至关重要的作用，课程群建设要突出以专业特色为核心，着重对电力电子技术课程群建设总体思路、课程教学体系、教学方法、线上教学资源建设和实践教学体系等方面进行建设和优化，以寻求培养符合地方经济社会发展需要和企业创新技术要求的电气工程及其自动化专业人才的有效方法。

1 现阶段电力电子技术课程群现状及存在的问题

电力电子技术课程群主要课程有电机与拖动基础、电力电子技术、自动控制理论、嵌入式系统及应用、电力拖动自动控制系统、开关电源技术、新能源发电技术、电动汽车驱动技术等10门课程。该课程群涵盖的专业知识多，内容复杂且相互交叉，课程群的课程具有很强的实践性和系统性，目前课程群教学存在问题如下：

(1)课程设置遵循先专业基础课，再专业方向课讲授模式。电机与拖动基础、自动控制理论、电力电子技术、嵌入式系统及应用4门课程为专业基础课，电力拖动自动控制系统、开关电源技术、新能源发电技术、电动汽车驱动技术、电力电子技术仿真等6门课程为专业方向课，这样顺序式课程教学安排缺少以大观式的整体系统化的知识教学为导向，导致各门课程之间彼此较孤立和缺少有效衔接环节，学生很难形成有机知识体系，也难以达到应用型人才培养规格所要求的工程实践能力的培养目标。

(2)课程建设缺乏系统设计。课程群虽所包含课程数量多且课程间关联度大，而各门课程建设只关注“点”的建设，缺乏“系统化”的思考。如此，课程群体现的是课程“数量”的叠加，课程建设呈现出碎片化、支离化现象，达不到对课程横向联合和课程间融合统整，缺少课程“内涵”的提升。

(3)课程群实践教学缺乏统筹安排。课程间实验环节同样缺少衔接和关联，另外，实验装置基本都是模块化封装，学生无法理解实验核心系统知识及可编程控制，学生在做实验时往往看不到其内部结构，只要对外部端子进行简单接线，然后手工记录数据即可，整个实验过程无法将理论与实际的元器件联系起来，如此限制了学生实践能力和创新能力的培养。

2 电力电子技术课程群建设的总体思路

依据安徽三联学院电气工程及其自动化专业人才培养方案，电力电子技术课程群建设要突出本专业以培养工程应用型人才为目标，专业核心课程群必然要承载专业建设特色，通过课程群建设带动群内课程的理论教学体系、实践教学体系和教学方法的建设与改革[3]，强调以工程应用特色为主线，不同课程围绕应用展开不同层面的教学内容，达到课程群对本专业学生的培养目标。

电力电子技术课程群主要涉及电能的变换、控制策略与应用，课程具有工程性和系统性的特性，课程群的课程设置形成比较完整地系统，从控制对象、控制手段到控制系统实现都有相应的理论和实践支撑，相互之间联系紧密但互有区别[4]。课程群建设与优化后要突出对学生的工程应用能力和创新技术能力的培养，注重群内课程知识的综合，打破课程之间的壁垒，实现课程群内各门课程循序渐进、有序衔接、有机整合，最大限度地发挥课程群传授知识及实践技能训练的系统性，提高学生对专业课程知识综合运用的能力。

3 电力电子技术课程群建设与优化

3.1 课程之间的有机融合

电力电子技术课程群共有10门课程，按照课程类型可以划分为专业基础课、专业方向课，其中开关电源技术和新能源技术及电动汽车驱动技术是电力电子技术在三个重要领域应用，这三门方向课程应用特色分明且相互之间有交叉。安徽三联学院电气与自动化教研室组织课程群的团队老师进行调研和教学研讨，共同制定合理的课程体系、实践教学体系和教学大纲，明确各课程知识点的衔接关系，尽量避免教学内容重复和遗漏[5-6]。教师在课堂教学中，对涉及的相关课程知识点进行必要的穿插回顾，保证课程群具有的整体性和连续性，解决各理论课程间的衔接和综合问题，帮助学生对课程群知识建立基本系统和融会贯通性。如电力电子技术教师授课过程，讲解到降压斩波电路部分内容时，可以回顾电机与拖动基础课程里面讲解直流电机如何实现调速和实现电机的四象限运行，电动机是控制对象，电力电子功率变换装置为执行机构，这样将电力电子技术与电机与拖动两门课程结合到一起，让学生在课程学习过程中切身体会到知识学习的连续性、整体性及实用性，进一步引出控制器和检测电路等，为后续的专业课程学习埋下伏笔。

3.2 运行项目式教学方法

课程群的课程具有应用性、系统性和工程性等特色，引入项目化教学，项目的支撑理论知识要求可以涵盖多门课程内容，以项目为载体，突破理论与实践之间的界限，促进理论、实践相互渗透，将不同课程的知识点有机糅合在一起成为有机地系统。项目式教学法可以将实现课程群的理论讲授 、实践操作、社会生产等有效地融合起来，教学过程中实现理论同实践相互协同，实现创新能力与工程素质的综合培养。

项目式教学开展遵循工程项目开发的模式，即项目提出→任务的下达→任务分配→任务实施→项目验收。项目任务的实施过程中，要求学生分组完成，确定一个小组长，每组的学生明确任务分工。项目式教学包括设计方案的选择、框图设计、控制方式的选择、原理图绘制、部件设计、软件程序编写、系统仿真、对比分析、实物焊接及调试等。如“基于PID控制方式Buck变换器设计”项目是让学生掌握DC-DC变换，将其划分为Buck电路拓扑结构的研究、控制策略的研究、框图设计、绘制开环及闭环的原理图、电路器件的选择、PID控制器及参数确定、Buck开环及闭环斩波仿真及对比分析、实物组装调试等几个主要任务。教师通过讲解项目形式完成课堂知识的传授，有意识地通过思考题的形式引导学生进一步探索，如控制方式种类、特点及选择，控制器参数如何确定等，还需要思考斩波电路产生谐波及保护电路、干扰等问题，进而对电路做出优化。项目式教学方法依托项目，将多门课程的理论教学和实践教学融入一体，通过实施项目式的教学，起到化零为整和优化课程群知识结构，帮助学生建立起专业知识的整体系统架构。项目教学实施过程中，要注重考察学生的工程素质、学习的主动性、团队合作精神、对科技文章的撰写能力以及电气安全意识、生产工艺意识和成本意识等，促进学生创新技术和工程应用能力的培养。

3.3 线上教学资源建设

课程群教学团队将网络课程平台纳入课程资源建设，建立优质线上课程教学资源，设计线上教学过程，促进线上线下相结合的教学模式，充分发挥线上教学优势。

通过在线开放课程平台，促进与学生交流互动和提升学生个性化学习。安徽三联学院不断推进智慧课堂教学，加大智慧教室建设和不断培训教师对智慧教室使用，搭建软硬件平台，支撑混合式教学模式开展。安徽三联学院于2014年至今先后引入清华在线、雨课堂、学堂在线、E会学、智慧课堂、超星平台(PC端)+学习通(手机端)、腾讯课堂等线上教学资源平台，电力电技术课程群线上教学平台如表1所示。

表1 课程群线上教学平台建设情况

线上课程平台建设具有如flash、课件、微视频、习题等丰富的资源，不受时间和空间的限制，利用线上与线下两个教学途径，可以为学生提供多元化学习空间和丰富教学资源，课堂教学活动在线上线下交替展开，弥补线下课堂有效互动的局限性，线上线下教学交互衔接、互补，实现在课程教学效果的最大化。教师可以利用线上平台发布每周学习公告通知，为学生提供课前预习、答疑互动、课后复习，通过平台发布课后作业、章节测验、任务点学习跟踪，指导学生的课外学习情况，同时针对学生反馈的重难点知识，可以提供微视频，深入讲解、指导和帮助学生对课堂教学内容深入理解。上课期间，可以利用线上平台进行签到、点名、抢答等教学活动内容与学生互动，加强师生课堂互动，提高学生课堂学习的积极性和趣味性。

4 课程群实践教学体系建设与优化

4.1 课程群实践教学体系统筹规划

课程实践教学要站在课程群实践教学体系高度去统筹规划，课程实践教学必须以能力培养为切入点，要符合对学生的工程实践能力和创新能力培养的要求，将前沿的科学研究成果和工程应用技术充实到实践教学中去，制定实施应用型人才培养目标的实践教学体系。课程群教学团队应在明晰课程实践教学之间的内在联系基础上，开展实践教学体系的建设与优化，大力推进横跨和贯穿课程群内各课程知识点的设计性及综合性实验、课程设计和毕业设计。首先，依托电机与拖动基础、电力电子技术、嵌入式系统及应用、电力拖动自动控制系统4门核心课程的实验课程为平台，开设设计性及综合性实验项目；其次，以课程设计为平台，开设综合性更强的课程设计项目，在课程设计结束后，学生要提供符合科技文献的实训报告，报告要详细记录设计的每个环节的具体内容，如器件清单、软件代码等，并进行分组答辩和验收。最后，在创新训练项目、毕业设计等教学环节上更深入体现课程群之间知识融合及综合应用，从而提高学生综合应用专业知识的能力和工程实践能力。

4.2 仿真软件在实践教学中应用

电力电子技术课程群难度大，很多的工程实践系统很难做出实物[7]，不容易为学生理解，为此可以通过仿真手段来提高学生对理论知识的理解。将实验教学与仿真相结合，可以取长补短，达到对知识点的深入理解。首先，让学生借助Matlab仿真软件来完成简单的验证性实验建模及仿真结果分析，如让学生利用Matlab 软件完成降压直流斩波电路仿真，学生熟练掌握Matlab软件之后，可以完成复杂系统的建模及仿真结果分析。比如，引导学生搭建直流开关电源仿真模型，教师给出设计参数要求和控制方式的设计要求，实际上，这一过程就能很好地锻炼学生的工程实践能力和计算机使用能力，仿真软件有助于提升实践教学效果[8-9]。

4.3 建立线上实验教学平台，实现线上导学

传统的实验教学模式是学生课前参考实验指导书进行预习，并按要求撰写预习报告。实验指导书的内容比较枯燥乏味，缺乏趣味性和吸引力，导致很多学生没有按要求认真预习，预习也仅仅通过抄写预习报告来流于形式。利用现在技术推进实验教学改革，充分发挥网络资源在教学中的使用，利用雨课堂、E会学、超星等网络教学平台辅助实验教学，完成实验教学大纲、实验指导书、教学录像、多媒体课件、习题等实验教学资源的上传，学生借助于线上平台，了解实验课前必须掌握的理论知识、做好预习准备，真正意义上实现实验预习的目标，图1是电机与拖动基础实验课程在雨课堂平台上建设的线上实验课程。

图1 电机与拖动基础实验线上课程

5 结 语

本文从电力电技术课程群建设思路、运行项目式教学方法、线上教学资源建设、实践教学体系等方面等进行建设与优化，着重将专业知识融为一个集成地有机系统，达到课程之间彼此融合，促进理论教学与实践教学培养结合更为紧密，帮助学生形成完整的专业知识体系，提高学生的工程实践能力与创新技术能力。目前，课程群建设成果正逐渐实施于本专业实际课程教学，并已取得了一定的教学成效。