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摘 要：以培养“工程实施型人才”为目标,结合多年课程实践教学的经验积累,对目前国内高校采用的《电力电子技术》教材进行了深入的研究,充分收集电力电子技术的前沿新技术内容,补充和完善以往教材的不足.该教材在保证知识先进性和系统性的同时,合理对理论教学内容进行弱化整定,增加实践性的内容,着重培养和提高学生的工程实践能力和科学创新素养.突出工程实用性,增加新技术在新领域中的成功应用案例.
关 键 词：电力电子技术；教材；工程实践
作者简介：田海（1968-）,男,北京人,内蒙古科技大学信息工程学院,副教授；崔桂梅（1963-）,女,内蒙古包头人,内蒙古科技大学信息工程学院,教授.（内蒙古包头014010）
基金项目：本文系2011年内蒙古科技大学教材建设基金（项目编号：2011-2）资助的研究成果.
中图分类号：G642.0文献标识码：A文章编号：1007-0079（2013）02-0079-02
内蒙古科技大学的前身（包头钢铁学院）是隶属原冶金工业部的部属高等院校,随着国家行政管理体制的调整,1998年原冶金工业部的所属院校改为由和地方共建,逐步过渡到地方管理,2003年本校更名为内蒙古科技大学,成为地方建设的高等院校.由于历史的原因,本校许多专业目前还具有较明显的行业背景特征,绝大多数毕业生要到冶金系统的相关企业从事生产、管理和设计等具体的技术工作.因此,在本校新版的自动化专业学生培养方案中,将学生定位于培养成“工程实施型人才”,要求毕业生能够很快适应和胜任工作岗位,具有较强的工程实施能力.[1]经过多年的不懈努力,本校自动化专业建设取得了骄人的成绩,于2008年被评为“国家特色专业”、2012被评为教育部“卓越工程师教育培养计划”实施专业、2005被评为“内蒙古自治区品牌专业”,自动化专业教师团队2010年被评为“内蒙古自治区优秀教师团队”,本校2012年被评为15个国家级就业先进高校之一,尤其是自动化专业毕业生一次就业率连续十年保持在95％以上,受到用人单位的普遍欢迎.
一、教材改革的背景
在自动化专业“电力电子技术”课程建设过程中,随着教学改革不断向纵深方向推进,通过课题组深入分析和研究后发现,目前国内采用主流的“电力电子技术”教材及多年来本校采用的“电力电子技术”教材已不能满足新版自动化专业人才培养方案的培养要求.课程建设是专业建设的基础,教材建设又是课程建设的核心.结合本校办学定位和目标,重新编写适合培养“工程实施型人才”的“电力电子技术”教材十分必要,对于提高学生的实践能力和创新精神具有重要的意义.此时正值国家教育部高等学校自动化专业教学指导分委员会组织编写“十二五”国家级规划教材.根据高等教育改革和国家建设的需要,当前国内大部分普通高等院校将人才培养方案定位于培养工程应用型人才,教育部有关专家普遍认为目前“电力电子技术”教材已不能适应当前的需要,组织编写出版一本针对培养“工程实施型人才”的“电力电子技术”教材十分迫切.本校“电力电子技术”教材编写组凭借对该教材的深入研究积累,以及对编写教材的特色、定位及创新点等方面的综合优势分析,通过与国内多所大学激烈的竞争和教育部相关专家组织的严格评审,最终获得了该国家级“十二五”规划教材的编写任务.
二、目前国内“电力电子技术”教材的对比分析
通过本校组织的“电力电子技术”教材编写组成员前期深入调研后发现,目前国内本科院校自动化专业主要采用的同类教材有二十余种,主流教材的情况汇总如下：
由机械工业出版社出版的王兆安主编的《电力电子技术》（2000年已出第4版）.该教材的特点：结构科学、合理,体系较完整,系统性强,理论分析较为全面,体现了当时电力电子技术的概貌,适合于课堂教学.该教材成为国家“九五”重点教材,是国内工科本科院校的“电力电子技术”经典范例教材,目前国内仍有百余所高校采用该教材.该教材的不足之处是由于技术自身发展的原因,部分内容在当前显得较为陈旧,电力电子新技术的内容不全面,再有,关于培养学生实践能力和创新精神的内容严重不足.
由高等教育出版社出版的陈坚主编的《电力电子学》（2004年已出2版）,该教材的特点：层次分明,结构科学合理,主要内容地推证和分析比较详细和全面,便于读者进行自学,成为普通高等教育国家级“十五”规划教材,受到相关专业研究生和国内重点大学相关本科专业学生的欢迎.该教材的缺点是理论分析过于深化,与实践工程应用有些脱节,不适用于工科相关本科专业的教学,更不适用于“工程实施型人才”的培养.
丁道宏主编的《电力电子技术》（航空工业出版社,1999年）,以及赵良炳主编的《现代电力电子技术基础》（清华大学出版社,1996年）,也是经典教材,也受到众多高校的欢迎.另外贺益康、潘再平主编的《电力电子技术》（科学出版社,2004年）和莫正康主编的《电力电子应用技术》（机械工业出版社,2003年第3版）,还有徐德鸿主编的《电力电子应用技术》（科学出版社,2006年第1版）,上述教材的特色是尽量照顾到行业特点和实用性,但新技术应用的案例显得不足,与实践教学环节的联系不够紧密,关于培养学生实践能力和创新精神的内容偏少.
三、目前“电力电子技术”教材存在的主要问题
以本校自动化专业培养“工程实施型人才”为目标,结合多年课程实践教学的经验积累,对目前国内院校主要采用的“电力电子技术”教材进行深入的研究,主要存在的问题概括为以下几点：
以往教材内容与现行的实践教学环节脱节严重,存在实践教学与理论教学联系不够紧密的现象.严重偏离本校自动化专业制定的“工程实施型人才”的总体培养目标,有关培养学生提高实践能力和创新素养的内容偏少或严重不足.
“电力电子技术”是一门仍在不断更新和成长中的实用技术课程.由于电力电子技术自身发展较快,编写教材时,当时技术发展的水平有限,上述教材中新知识点介绍严重不足,不能全面介绍电力电子技术当前发展的先进水平.以往的教材与相关课程的内容衔接不紧密,使自动化专业整体教学的系统性和连续性较差.尤其与运动控制系统课程的教学内容有重叠、断点的现象.重复的内容加重了学生的学习负担,浪费了宝贵的教学时间；衔接上有断点的内容形成许多知识点的“信息孤岛”现象,不利于学生对整个专业知识系统性的理解和学习.[2]
目前,电力电子技术与其相关技术呈现出相互交叉和相互融合发展的新局面,产生了许多新技术应用领域.由于当时新技术的实际应用不够成熟和广泛,以往的教材中有关新技术工程应用内容不足,缺少新技术工程应用实例,尤其是电力电子技术在绿色环保、节能等方面的应用案例严重不足.过多的理论教学不结合先进的实际应用,使学生在学习过程中感觉不到该门课程的价值,不能很好地激发学生的学习热情.
四、本教材的特色及创新点
本校在借鉴以往该类教材优点的基础上,紧密结合本校自动化专业的人才培养方案,将毕业生培养目标定位于“工程实施型人才”.本教材在保证知识先进性和系统性的同时,将着重培养和提高学生的工程实践能力和创新能力的理念贯穿于整个教材内容中.
1.对教材内容进行整合和优化
结合培养目标,在每一章内容编写上都要认真地贯彻优化理论教学内容的理念,坚持以实践教学内容为主导思想.针对工程实施型人才需要掌握知识的特点,在保持理论知识系统性和完整性的前提下,对过于深入的理论教学内容进行弱化整合,对于偏离当前电力电子技术主流技术的理论进行适当的删减.教材内容加强了与实践教学环节的联系,对原有实验内容进行筛选、综合和补充,减少验证性实验,开出综合性和设计性实验,在此基础上,开出一些有助于培养学生工程实践能力和创新素养的实训项目.[3]
2.加强教材的先进性和工程应用性,激发学生的学习热情
为突出工程应用,本教材以“器件-电路-工程应用”为主线,在补充和完善新知识的同时,重点增加介绍新技术工程应用的内容.在各章中都增加了与该部分理论紧密相关的工程应用案例,尤其增加电力电子新技术在节能、绿色环保等方面的成功应用案例.让学生深切体会到该项技术的有用性.兴趣是最好的老师,学生实际能看到该门课程有价值的工程应用案例和广阔的前景,在加深对理论知识理解的同时,必将激发对该门课程的学习热情和主动性.
3.解决与相关课程的内容衔接不好的问题,完善整体专业教学内容的连续性
重复的教学内容加重了师生的负担,浪费了课堂的教学时间；衔接上有断点的内容形成许多知识点的“信息孤岛”现象,不利于学生对整个专业知识系统性的理解和学习.本教材较好地解决了与相关课程的衔接,尤其解决了以往教材与运动控制系统相关课程在内容上存在重复和断点的情况,使整体自动化专业的教学在教材内容上形成一个连续、完整的体系.
4.写作风格通俗易懂,可读性好
一般的专业教材习惯于大量的深奥理论的堆砌和抽象的长篇论述,容易使读者产生为难和反感的情绪,不利于知识的吸收和消化.为此在全书的写作风格上力求浅显易懂.例如,在阐述一个抽象基本原理之前,首先从该原理在日常生活中的小应用或大家熟知的工程应用讲起,引起读者的兴趣,文字描述贴近人们的日常生活,迅速拉近与学生的距离,消除隔阂和为难情绪,然后再逐层深入触及原理核心内容.由浅入深、通俗易懂的写作风格在学生学习过程中会起到引人入胜的奇特效果.[4]
五、结束语
该教材在保证知识先进性和系统性的同时,着重将提高学生的工程实践能力和创新能力的理念贯穿于整个教材.在内容安排上,合理地对理论教学内容进行弱化整定,增加实践性的教学内容,突出工程应用性和实用性,增加对新技术在新领域中的工程应用的介绍.目前,该教材已通过了教育部委托专家的审阅,正在样书的校对过程中,近期由高等教育出版社出版.
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2]孙根年.课程体系优化的系统观及系统方法[J].系统工程理论与实践,2002,（6）：139-144.[3]阳国亮,曾冬梅.构建创新教育体系全面提高大学生的创新精神和实践能力[J].实验室研究与探索,2008,27（12）.
[4]胡鹤玖.大学生创新能力培养[J].高等教育研究,2003,（6）：76-77.
（责任编辑：李杰）