“以学生发展为中心”的“电力电子技术”课程教学

摘要：当前形势下，“以学生发展为中心”的教学理念已形成广泛共识，成为深化教育教学改革的方向标和必然趋势。该文分析了在传统教学过程中“电力电子技术”课程存在的问题，并围绕“以学生发展为中心”的教学理念提出了改革手段，力求以教学活动积极促进学生发展。

关键词：以学生发展为中心;电力电子技术;教学研究;

当前形势下，“以学生发展为中心”的教学理念形成了广泛共识，已成为深化教育教学改革的方向标和必然趋势。而在深化高校教育教学改革，全面提高人才培养质量的过程中，课程教学无疑是解决教育问题的根基所在。“电力电子技术”是电气工程专业的核心课程，通过该课程的学习，学生不仅应了解电力电子器件的结构和特性，掌握基本电力电子电路的原理、分析方法，还要能够灵活利用所学知识开展复杂电力电子技术及应用问题的分析，同时应掌握电力电子装置的基本控制策略和应用技术[1,2]。中国矿业大学(以下简称我校)“电力电子技术”课程组深刻认识到课程是人才培养的核心要素，课程质量直接决定了人才培养的质量。依托电工电子国家级实验教学示范中心，课程组从多维度长期开展广泛的教学创新研究工作，积累了大量富有成效的有益经验。

1 教学体系的构建思路

随着时代的发展，社会对人才培养的要求日益提高，推动了教学方法和教学理念的不断进步。课程组不断总结和改进，构建“一中心五转变六提升+思政”教学体系，具体如图1所示。一中心是指以学生发展为中心，由此推动五个转变，即：(1)教学目标由“获得知识”向“获得能力”转变;(2)教学内容由“教师教什么”向“学生学什么”转变;(3)教学活动由“以教师为主体”向“以学生为主体”转变;(4)教学评价由“老师说了算”向“学生参与评价”转变;(5)教学方法上由“传统教学模式”向“立体化教学模式”转变。由此，带来六提升，即提升学生学习兴趣、提升学生学习主动性、提升课程创新性、提升课程高阶性、提升课程挑战度、提升教学效果。同时，课程中将立德树人、课程思政以润物细无声的方式贯穿教学活动始终，使课程知识点承载思政元素。此教学理念经过近些年的应用和实践检验，成效显著，教师和学生受益良多。

2 传统“电力电子技术”课程教学所面临的挑战

长时间以来，尤其是进入21世纪后，电力电子技术高速发展，电力电子技术与运动控制一起，将和计算机技术共同成为未来科学技术的两大支柱[3]，承载和发挥更大的作用。因此，如何使学生明确其重要性、如何使学生主动学好课程、如何使学生有更大的探索空间都值得关注，而这些都需要我们对该课程的教学有新认识、新理念、新定位、新内涵。为实现“以学生发展为中心”的教学理念，在传统教学中，该课程主要存在着以下教学“痛点”：

2.1 学生的学习兴趣与学习主动性有待提升

“电力电子技术”课程面向电气专业的学生开设，是电气专业的核心课程，但相当一部分学生对课程认识比较模糊，对该课程与自己的专业、未来的职业发展之间的关系不明确。因此，部分学生存在学习兴趣与学习主动性较弱的问题。但随着时代的发展，该课程的重要性越发凸显，其在生活、生产、科研等领域起到了越来越重要的作用，电气专业的学生需要掌握好电力电子技术的基本理论、基础知识和基本技能，并基于此具备解决复杂工程问题的能力，才能在以后的职业中有更好的发展。因此，提升学生的学习兴趣与学习主动性值得关注。

2.2 从掌握知识到具备技能的“鸿沟”难以跨越

传统教学中，主要以课程中的理论知识教学为主，致使学生的学习侧重点过度地停留在达成短期目标中的完成作业和通过考试，学生的学习方式集中在乏味的基础理论知识的死记硬背，完全背离了“电力电子技术”课程实践性强的特点。通过这样的学习，学生对于这门课的印象最终只停留在抽象的理论知识上，远没有具备这门课程中本应该获得的自主创新的实践能力和动手能力，导致培养出来的大学生满足不了社会发展需求，完全违背了“以学生发展为中心”的教学理念。

2.3 存在成绩评价无法支撑、促进能力培养的问题

在以往的评价机制中，常常过度侧重于以教师为主体的教学模式，较少甚至忽略了学生能力的培养目标，从而导致死记硬背的学生可能获得高分，而使重视能力目标的学生“心寒”。如何建立新形势下有效的评价方法、如何多元化地体现学生的能力，使成绩的获得过程能够促进学生能力的培养，值得重视。

2.4 存在课程思政与课程知识点教学“两张皮”的现象

我国各阶段、各层次的教育历来都没有忽视学生的思想政治培养，例如我国自20世纪就提出了德、智、体、美、劳全面发展的人才培养基本准则，并得到了广泛关注。

2016年末，习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上的重要讲话中指出：“要用好课堂教学这个主渠道，思想政治理论课要坚持在改进中加强，提升思想政治教育亲和力和针对性，满足学生成长发展需求和期待，其他各门课都要守好一段渠、种好责任田，使各类课程与思想政治理论课同向同行，形成协同效应。”[4]自此，全国高校进一步清晰地认识了课程思政的责任和必要性，加大了课程思政的落实、改革与探索。在不断探索的过程中，同时我们也面临着挑战，例如：课程思政与课程知识点有机集合的问题。作为教师，不应该将课程思政与知识的传授作为课堂教学的两个基本任务，而应该不断探索，寻找将其融合的有效途径。

3 改革措施与手段

基于“以学生发展为中心”的教学理念，课程组深入剖析存在的问题，有效调研、广泛思考，从历史发展的角度，综合运用多种手段，从多维度进行摸索，从以下多方面解决教学中存在的主要问题：

3.1 以培养学生兴趣作为学好课程的切入点

常言道，兴趣是最好的老师，如果课程教学过程以复杂、深奥、枯燥难懂的公式进行推导，或是以照本宣科为主，肯定难以使学生产生学习兴趣和热情，势必难以产生理想的教学效果。因此，如何提高学生的学习兴趣、激发学生的学习热情，是每一位教师需要研究的课题，更是学生学好课程的先决因素。

随着时代的发展、科技的进步，当代学生的视野和对信息的敏感度与以往大不相同，深入挖掘当代学生的特点、了解他们的关注点，是探索教学方式的有效途径。越是贴近日常生活的问题，越是科技发展中的前沿问题，越是与学生专业和未来工作相关的问题，也越能够引起学生的兴趣、激发学生学习的主动性。这不仅需要教师具备扎实的基础理论知识，更需要他们联系生活生产实际、关注当代学生的兴趣点，并不断优化自己的知识结构、拓宽自己的知识维度，注重挖掘学生感兴趣的科技前沿案例，通过与学生专业背景、科技前沿相关的典型应用案例引入知识点，激发学生的热情。

同时，注重从学生关心的案例中引导设问，从而使学生带着感兴趣的案例、伴着感兴趣的案例中的引导设问，“有目的”地开展学习，进而帮助学生树立“我要学、我想学”的理念。如此一来，势必会为较好教学效果的产生打下基础。

3.2 充分利用现代技术手段挖掘立体化教学模式的潜力

充分利用多媒体、仿真、过程分析等手段，引导、陪伴学生利用已有知识储备分析新问题、新知识，循序渐进地掌握基本知识和独立分析问题的能力。在此过程中，加强师生互动、生生互动，引入智慧教学平台丰富教学活动。通过“口袋式仿真平台进课堂”，一方面，学生可“趁热打铁”，通过实验验证所学理论，加深学生对理论知识的理解。另一方面，进一步组织学生以小组形式开展有工程应用价值的电路设计与仿真验证。在此过程中，教师提供必要的支持，引导学生灵活运用所学知识开展设计及创新。课程中有效采用启发式、问题驱动式、小组讨论式等教学方法开展原理分析。从实际问题中引入，又回归到实际问题的解决，提升了学生对知识的认识和掌握维度。

课程末尾，设置需要学生“跳一跳”才能完成、有一定难度的思考与设计任务。从而实现“两性一度”(即高阶性、创新性、挑战度)的课程标准。

在课程环节应特别注重有效利用网络教学资源实施相关的教学活动。学生课外通过网络在线资源进行预习、复习工作，也可进行测试、讨论等。相关网络在线资源的有效利用也为混合式、翻转式课堂教学活动的开展提供了有力支持。

3.3 构建“以学生发展为中心”的效果评价方法

课程的效果评价要注重过程考核，以“学生发展为中心”，将过程性评价与终结性评价相结合，形成多元的评价方式。本课程结合平时成绩、期末闭卷考试成绩开展评定，其中，过程评价应多元化，多方面体现学生的能力，促使学生在知识获取过程中得到成绩的认可，并用成绩的认可促进学生进一步追求卓越。

考核方式：笔试成绩占70%，平时成绩占30%。评分标准：百分制。

过程评价的主要内容和比例：

(1)要求学生在网络教学平台完成每个知识点的测试，此部分成绩占平时成绩的20%。

(2)要求学生在网络教学平台参与思考题的讨论、分析、设计，相应完成情况自我评价占10%、同伴互评占10%，此部分成绩共占平时成绩的20%。

(3)要求学生完成书面作业，此部分成绩占平时成绩的20%。

(4)要求学生在网络教学平台回答其他学生的疑问，此部分成绩占平时成绩的10%。

(5)课堂提问或课堂任务完成情况，此部分成绩占平时成绩的20%。

(6)考勤，此部分成绩占平时成绩的10%。

3.4 课程思政与知识学习应成为互相促进的有效手段

《高等学校课程思政建设指导纲要》中提到：“必须将价值塑造、知识传授和能力培养三者融为一体、不可割裂。”“课程思政建设，就是要寓价值观引导于知识传授和能力培养之中，帮助学生塑造正确的世界观、人生观、价值观。”[5]越是拥有较多实际应用的课程，就越是有着较大发展前景的课程，越是在大国重器和科技前沿扮演重要角色的课程，就越应该挖掘其所承载的思政要素，“电力电子技术”正是这样的课程。

教师是将立德树人、课程思政以润物细无声的方式贯穿教学全过程的参与者，更是责任人与引导者。教师应明确认识到，课程思政与知识传授不是孤立的两个课堂任务，不应忽视思政元素对知识传授的高效和积极的反作用，只有将课程思政与知识传授二者有机融合、互为促进，才能实现课程目标的高效达成，才能使学生有更大收获。例如，通过思政元素鼓舞、激励学生用更高的热情、更努力的态度投入知识的获取、掌握、实践甚至创新过程，以实现学生思想政治素养的提升和科学知识的增长。当然，这些都对教师提出了更高的要求，需要教师不断站在知识的前沿、科技的前沿、信息的前沿去探索、思考，思考如何使学生明确知识点的重要性、如何使学生对知识点产生浓厚兴趣、如何使学生在兴趣中更好地掌握知识点、如何使学生主动学好知识点、如何使学生有更大的探索空间。例如，为学生讲述我国特高压直流输电发展以及所取得的成绩，说明我国的特高压直流输电走在了世界的绝对领先位置，在这一领域，世界在借鉴中国技术和中国方案、使用中国技术标准，其中，整流是关键的一环。由此，既能使学生感受到祖国的强大，具有民族自豪感，从而更加爱国，又能用此思政元素激励学生对掌握好整流电路有足够的热情。此类思政元素需要随着时代、科技发展常讲常新，需要教师在传统教学基础上有新认识、新理念、新定位、新内涵。

4 结语

教育部高教司司长吴岩同志指出：“课程是教育最微观、最普通的问题，但它要解决的却是教育中最根本的问题——培养人。”[6]以学生发展为中心，是世界高等教育共同的理念，课程是解决这个理念落地的“最后一公里”。“电力电子技术”课程是电气工程专业的核心课程，对于专业来讲其重要性不言而喻，同时，电力电子技术更是工业、科技等发展的技术支撑，其角色极其重要。作为教师，应始终站在时代的前沿，深刻理解并践行为谁培养人才、怎么培养人才、培养什么样的人才，从教学目标、教学内容、教学活动、教学方法等方面，多角度、多维度地实现以学生发展为中心的教学理念。

参考文献

[1]史敬灼.“电力电子技术”项目研究型课程设计教学改革[J].电气电子教学学报,2019,41(6):134-137

[2]李久胜,王明彦,孙铁成,等.研究型大学中“电力电子技术基础”课程改革[J].电气电子教学学报,2010,32(Z1):79-82

[3] 王兆安,刘进军.电力电子技术[M].北京:机械工业出版社,2009.

[4]习近平.把思想政治工作贯穿教育教学全过程开创我国高等教育事业发展新局面[N].人民日报,2016-12-09.

[5] 教育部.教育部关于印发《高等学校课程思政建设指导纲要》的通知[EB/OL].中华人民共和国中央人民政府官网.[2020-05-28].(2020-11-20).http://www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2020-06/06/content_5517606.htm.

[6]吴岩.新工科:高等工程教育的未来:对高等教育未来的战略思考[J].高等工程教育研究,2018,173(6):7-9.