案例教学在“电力电子技术”课程中的运用

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随着电力电子技术的迅猛发展, 教学内容越来越丰富, 教学要求也越来越高.但随着专业课程的增加, 电力电子技术课程的教学学时越来越少, 传统的“课堂教学+验证性实验”的教学模式是也不再适合。因此对电力电子技术课程的教学内容、教学方法和教学手段等进行全面的改革势在必行。必须更新包括教学观念、教学方法和教学内容在内的各个环节, 建立一套采用多媒体技术辅助理论传授、计算机仿真技术、实践验证及综合设计相结合的全方位的课程教学新体系, 通过强化训练, 使学生在有限的课时尽可能多地掌握和了解本学科的知识, 提高课程的教学质量。本文结合自己多年的教学实践经验, 从教学方法上探讨案例教学法在“电力电子技术”课程教学中的应用[1]。

案例教学法起源于美国哈佛大学, 它在教学上的优势在印度得到了充分展示, 使得案例教学法成为一种风靡全球的、被认为是代表未来教育方向的成功教育模式。目前, 案例教学法在国内开始被越来越多的人所接受, 并被列人了各高校的教学改革计划。案例教学法就是选用本专业常见的并有一定典型性的案例, 加以分析汇总, 改编加工成教学案例, 通过运用多媒体等教学手段对生产现场的实际情况进行模拟再现, 并组织学生进行分析讨论问题, 提出解决问题方案的一种教学方法。它是一种集传统教育、现代教育、实践教育、课堂讲授、多媒体技术等为一体的综合性教学, 具有形象直观, 实施简便, 感染力强, 适用范围广, 与实际紧密结合的特点。案例教学运用在高校工程类专业课的教学中, 它不仅使课堂教学活泼生动、内容丰富, 也使理论与实践相互融合, 便于知识传授与提高教学效率[2]。

1 案例教学在“电力电子技术”课程中应用的必要性和可行性

高等教育以培养具有创新精神和应用实践能力的高级专业人才为基本目的, 目前我国工程专业“电力电子技术”课程的教学环节主要包括课堂教学、事物及多媒体教学、实验教学和课程设计等, 这些方式在培养学生理论的掌握、动手能力的提高及操作的实际运用方面做得较好。但通俗地讲, 这些方式都是“命题作文”, 即使是相关的毕业设计和论文也只是自由度扩大的“命题作文”, 而实际过程中所遇到的问题大多是错综复杂的集合体, 更需要敏锐的洞察力和正确的决策力。

工程案例教学正是具备了非“命题作文”的特征, 适应整个教学环节的开展, 培养训练学生如何获取新知识解决问题, 以提高学生的综合素质。这种转变将在学生的整个职业生涯中起重要作用, 可以使学生学到解决工程问题的方法, 提高分析问题、解决问题的能力, 提早完成步入社会后的角色转变, 因此工程专业案例教学模式的运用在当前社会主义现代化建设和高素质人才培养方面具有重大的理论意义和现实意义[3]。

高等教育所提倡的工程教育, 要求在工科各专业中培养合格、全面的工程人才, 即不仅要掌握必要的工程专业知识, 还必须具备处理工程问题的能力。在工程学科的各个领域, 也可以浓缩出很多工程案例, 这些工程案例在电力电子技术课程教学中的应用, 对于培养学生的实践技能很有帮助。高等学校的科研实力与工程案例在教学环节上的开展是相辅相成、相互促进的, 在各类工程项目中, 相当多的内容都涉及到产品开发过程的具体技术问题, 仅仅用文字和数据来表达工程中的实际问题是不够的, 通常还要辅以结构图样、照片、多媒体动画等课件, 这些课件在教学中普遍采用, 为工程案例教学奠定了物质基础。工程案例取材于工程实践, 其直接渠道是指导教师的科研实践或指导学生实习的实践, 在技术服务和横向科研课题中, 教师积累了丰富的经验和素材, 将这些科研课题进行简化、整理加工就是很好的工程案例题目。在指导学生课程实习和毕业设计中有意识地收集工程案例素材也是一种很好的方法。同时, 由往届毕业生的工作实践整理反馈回来更是对工程案例的补充。

2“电力电子技术”课程的案例教学

课堂教学是整个教学活动的主体部分, 也是我们教学改革的重点。为了高质量、高水平地完成教学任务, 在这里从教学方法人手, 借鉴其它学科的先进经验, 大胆革新, 形成了自己内容丰富形式灵活的教学特色。按照教学大纲的要求进行了梳理、精选和更新。我们将课程分为六个教学单元, 每个单元确定一个工程案例, 将实际案例引入教材、教学体系中, 每个重要知识点均与实际应用结合起来, 如下图所示[4]。

授课时, 通过案例把所学单元中的基本概念、原理、方法和过程讲清讲透。强调基本概念和分析问题的思路, 非重点内容则在此基础上进一步扩展。这样既避免了重复讲述, 又体现了知识的层次性和扩展性。如以电力机车主电路引出案例, 让学生了解机车电路结构, 再逐步深入到主电路使用的电力电子器件、相关基础电路等知识, 加以相关技能训练, 引导学生一步步挖掘知识要点。因为教学是以案例的形式提出, 增强学生的学习兴趣, 变为“我要学”, 从而对案例的理论和相关技能得以大力培养。调动每个学生都参与到教学中来, 让整个教学过程既充实又有趣。

在案例教学中, 寻找、编辑一批具有代表性的案例是教学的重点。随着电力电子技术的发展, 教学内容的不断更新, 及时将本学科领域的最新科技成果引入教学, 保证了课程内容的基础性和先进性, 以满足学生对新技术的追求。

3 结语

在电力电子技术课程教学中引入案例, 使教学由注入式知识教育向研究式素质教学转变, 连续型细节授课向跳跃型平台授课转化, 单一的课堂教学向多形式的互动交流转变。有不可替代的作用, 案例教学将把课堂教学引入深入研究、广泛应用、积极创新的氛围之中, 意义重大。案例教学有利于提高学生学习兴趣, 变被动学习为主动学习;有利于学生对基础内容和难点内容的掌握和记忆;有利于培养学生的创造性思维能力和解决实际问题的能力。

摘要：案例教学的条件、方法和内容对于高素质、高水平工程专业人才的培养举足轻重。本文首先介绍了电力电子技术课程的案例教学基础, 探讨了理论教学的案例教学方法和特色, 为改革课程教学提供了可能和保障。

关键词：电力电子技术,课程改革,案例教学