《電力電子技術》課程改革的創新與實踐

摘 要：《電力電子技術》是高職院校電氣自動化專業的核心專業課程，是學生需要掌握的知識。本文分析了該課程教學過程中存在的一些問題，并提出了教學改革的具體方法，力求提高教學質量，調動學生的學習積極性。通過教學改革的實施，取得了良好的教學效果。

關鍵詞：電力電子技術 教學改革 項目化教學

一、引言

“電力電子技術”被廣泛地應用在工業控制、航空、智能家用電器、開關電源、醫療和軍事領域。我院目前電子信息工程系，有2個專業開設了《電力電子技術》課程，而且都是專業主干課。其他后續課程如《交直流調速系統》、《電機與拖動》和《燈具產品設計》等，都與該課程有著千絲萬縷的聯系，可以說學好《電力電子技術》課程是學好其他專業核心課程的前提和保證。

《電力電子技術》課程內容，涉及到了中山的三大支柱產業“小家電”、“燈具”和“音響”，因此，學好這門課程，為學生今后的就業，提供了有利的保障。

目前，由于石油、天然氣等化石燃料的日益枯竭，以及酸雨、厄爾尼諾現象的日益嚴重，國家越來越重視新能源的開發和利用，國家已經加大了資金的投入并制定了相關優惠政策。目前來說，中山的明陽龍源電力電子有限公司、格美電子有限公司以及明陽風電等已經涉足到太陽能發電及光伏發電領域。我系也與明陽風電集團及明陽龍源電力電子公司建立了長期的合作機制，通過合作為電力電子課程的建設打下了堅實的基礎，也為該課程的實踐教學提供最接近生產和應用現場的環境。

二、教學過程中存在的問題

通過組織本專業老師研討，大家認為：近年來，電力電子技術發展迅速，但目前《電力電子技術》課程教學存在下列問題需要改進：

1.電力電子新器件、新裝置不斷涌現，而傳統的電力電子技術課程體系和教學內容則以晶閘管器件為主，主要介紹晶閘管整流電路、逆變電路和調壓電路。隨著新器件和電路的不斷出現，有必要進行課程體系和教學內容的改革。

2.教師講授有困難，學生學習有難度；圍繞應用型高職高專學生培養的定位，有必要減少以往理論教學中的數學推導，增加直觀的圖形、波形分析內容，有必要進行教學內容和教學手段的改革，增加計算機仿真、flash動畫等輔助教學手段。

3.《電力電子技術》課程是一門技術性、實踐性很強的課程，需要有較好的實驗條件或仿真實驗手段作為支持，有必要進行實踐教學體系的探索，建立包含理論教學、課程實驗、實習、課程設計等多種教學環節的教學體系。

4.《電力電子技術》課程的特點是要求學生著重電路原理的分析、波形的理解，在此基礎上掌握計算公式的使用；課程內容比較零碎，學生要學會課程內容的梳理和總結，有必要根據課程的特點，對課程的考核方法進行改革。

三、教學改革的目標及內容

《電力電子技術》課程改革包括以下幾個方面：

1.改變原有的學科教學體系，采用項目式教學，以實際項目為目標，整個教學圍繞任務的解決展開，突出知識的應用性，引導學生自主思考。整個課程內容以項目模塊為引導，每個模塊提出一個項目要求，讓學生從現象找本質，從感知了解必然。如調光燈模塊，先以該項目現象讓學生了解其特點，再深入到電力電子器件結構和測試、電力電子電路分析和調試、觸發電路的分析和調試、調光燈的設計、開發、組裝、調試、故障排除。

2.改變原有的教學模式，采取講練結合，以學生為主體，教師加以適當的引導，提高學生分析問題、解決問題的能力，提高學生的實踐技能，在教學中增加電路仿真等輔助教學手段。例如，在學習電力電子器件時，教師引導學生分析其特征，及時進行現場測試訓練。學習電力電子電路時，理論分析了電路波形，馬上讓學生現場實踐，利用示波器測量關鍵點波形，加強學生對該部分知識和技能的理解與記憶。

3.改變原有的實踐體系，多層次實訓，有層次、由淺入深地完成各項技能實訓，全方位進行實踐技能訓練，建成完全開放式的、鍛煉學生綜合素質及能力的實踐環境。實踐教學從基礎實驗-綜合實驗-綜合實訓-現場教學。 開關電源模塊，從開關電源使用的MOSFET器件測試進行基本技能的訓練，到開關電源電路的電路分析、波形分析實驗進行系統訓練，再到以開關電源模擬系統的綜合實訓進行組裝和調試訓練，最后到相關企業現場進行現場參觀和調試掌握企業實際應用的要求和企業崗位操作規范。

4.改變原有的教學方法，采用案例教學法，將工廠的實際案例引入教材、教學體系中，每個重要知識點均與實際應用結合起來。如以變頻器引出案例，讓學生了解整流逆變電路結構，再逐步深入到主電路使用的電力電子器件、相關基礎電路等知識，加以相關技能訓練，引導學生一步一步挖掘知識要點。

5.改變原有的考核機制，傳統的考核以考試為主，忽視了學生動手能力及職業素養的考核，為此，新的考核采用多元化考核機制，理論部分主要考核學生的學習態度、專業知識、與人溝通能力和合作能力等；實踐部分考核操作態度、專業技能、職業道德和合作能力等。

6.改變原有的實訓條件。目前來說，電子系電力電子實驗裝置購買天煌公司開發的成套設備，成套設備具有安全可靠、接線方便的特點。但是也存在一些缺點，一些基礎較差的學生實訓課程很大一部分時間花在了接線上面，如果一條線路接錯了，比較難于發現故障，從而影響了整個實驗的效果和完成時間；成套設備使用一段時間之后，比較容易損壞，由于廠家涉及到保密的因素，沒有提供電路的參數及元件型號，壞了之后需要等廠家來維修，雖然在保修期內不需要收取費用，但是往往報修之后需要等上1個月左右的時間，影響了其他班級的使用；由于電路已經封裝在模塊之內，學生看不到實際的元件和電路，影響了學生對于實際電路的理解。因此，有必要對實驗裝置做一定的改進，教師開發出擁有自主知識產權的實用的教學電路，應用到實際的教學中去，充分調動學生的學習積極性和創造性。

四、結束語

電力電子技術是建立在電子學、電力學和控制學三個學科基礎上的一門邊緣學科，它橫跨“電子”、“電力”和“控制”三個領域，運用弱電（電子技術）控制強電（電力技術），是強電、弱電相結合的新學科領域。電力電子技術是目前最活躍、發展最快的一門學科，隨著科學技術的發展，電力電子技術又與現代控制理論、材料科學、電機工程、微電子技術等許多領域密切相關，已逐步發展成為一門多學科互相滲透的綜合性技術科學。《電力電子技術》的課程改革，對培養學生綜合應用所學知識能力、動手能力和創新能力，推動高職高專“工學結合” 教學模式改革，加快我院電氣自動化專業課程體系建設有非常重要現實意義。

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作者簡介：

陳果（1982-），碩士，講師，主要研究方向：電氣自動化endprint