電力電子技術實踐教學探索

裴玖玲 孫少杰

（塔里木大學機械電氣化工程學院，新疆 阿拉爾 843300）

電力電子技術實踐教學探索

裴玖玲 孫少杰

（塔里木大學機械電氣化工程學院，新疆 阿拉爾 843300）

電力電子技術是應用性、實踐性、工程性很強的一門專業基礎課，其知識在畢業生工作中占據著十分重要的地位。隨著南疆地區越來越嚴峻的就業形勢，為了滿足用人單位對應屆畢業生的工程實踐、創新能力的要求，應該如何進行電力電子技術實踐教學成為一個備受關注的問題。針對南疆經濟發展的需要，結合塔里木大學的辦學特色，在電力電子技術實踐教學中，引入新的教學模式，提高了實踐教學質量，取得了不錯的成績。

電力電子技術；實踐教學；教學改革

“電力電子技術”是使用電力電子器件對電能進行變換和控制的技術，相對于電氣專業的其他學科來說，是一門比較活躍、實用性強的學科[1]。而實踐教學是本科教學過程中的重要環節，是深化理論知識、進行科學訓練、培養學生創新精神的重要途徑，對學生工程實踐能力的提高具有重要意義[2]。另外，隨著南疆地區就業形勢的日益嚴峻，用人單位也對應屆畢業生提出了更高的要求，他們不再看重學生四年的成績單，更多地考慮學生實踐方面的經驗，采用聘來即用的原則，更青睞于那些專業實踐能力強的學生。因此，為滿足目前人才市場的需求，對電力電子技術實踐教學方面進行了探索。

1 傳統實踐教學存在問題

我校電力電子技術實踐教學過程中，發現存在以下幾個問題：（1）實驗教學內容陳舊，脫離生產，學生提不起學習興趣。實驗課中，教師示范做實驗，學生單純地、機械地試驗臺上模仿，實驗結果與書本基本一致就行，知其然不知其所以然。不關注試驗中出現的各種現象，不能獨立思考問題，更別提從試驗中獲得靈感啟發了；（2）實驗項目單一，且大部分是驗證性實驗，缺乏綜合性實驗和設計性實驗，從而降低了學生的創作性；（3）課程設計題目，脫離實際生產和科研項目，沒有工程應用背景，學生在網上下載幾篇，拼拼湊湊就行了，根本不關注課程設計的目的和意義。（4）實踐教學考核只看實驗報告和課程設計報告，與學生實際工程應用能力沒有一點聯系。在這種情況下，學生喪失學習興趣，不知所學理論知識應用到什么地方，不利于人才的培養。

2 更新實踐教學模式，完善實踐教學體系

經過實踐教學改革和探索，引入產學研教學模式，采用項目教學法[3]，把電力電子技術實踐教學與生產實際相結合，與老師的科研項目相結合，最大化學生的積極性，最大程度地培養學生的實踐動手能力。例如，在做整流電路試驗中，我們結合生活中的UPS不間斷電源、開關電源、和交流電機的變頻調速中的整流部分講解，并通過實物觀測，熟悉整流電路的電路結構、作用，輸入輸出波形，來激發學生的學習興趣，讓他們知道學有所用。還有，在做無源逆變電路實驗時，通過與我系兩位老師有關太陽能發電的項目講解，讓學生掌握無源逆變電路結構，輸入和輸出波形，并熟悉太陽能發電系統參數計算、系統組成和和維護，讓他們知道電力電子技術知識就在身邊。

同時，完善實踐教學體系。在原有的實踐教學體系基礎上，引入新的模塊：一是利用MATLAB軟件的計算機仿真實驗模塊，二是結合大學生創新實驗室和大學生電子大賽實訓基地進行的設計性、創新性實驗；三是依托我校農業工程兵團重點實驗室，在老師和動手能力強的同學傳帶下，與阿拉爾周邊的企、事單位進行的技術實踐活動。在這幾個模塊中，因已將計算機仿真軟件MATLAB/SIMULINK引入電力電子技術理論課堂教學中，老師只需提供仿真題目，由學生在自己電腦上獨立完成仿真實驗，教師在課外輔導并檢查即可，重點是后兩個模塊的內容，是學生實踐能力得到升華的直接途徑。

在大學生創新實驗室和電子大賽實驗室，收集了很多面向企業的、二手的開關電源、UPS電源、靜止無功發生器（SVG）、有源電力濾波器（APF）、各種單相、三相變頻器等電力電子產品。剛接觸電力電子技術課程時，在老師和學長的指導下，學生就可以對著實物鉆研理論，在里面拆卸、研究、測試、維修這些產品，進行一些設計性，創新性實驗，為參加實踐工程夯實理論和實踐基礎。近幾年，依托我院兵團重點實驗室，利用電氣工程系教師深厚的專業知識，簽訂了阿拉爾街道風光互補路燈系統的維修與維護，阿拉爾十二團泵房節能改造工程和周邊紡織廠的電力電子產品維修和調試、研發家用型太陽能發電系統的組成等項目。采用傳、幫、帶的方法，讓剛接觸電力電子技術的電氣學生參與到這種別開生面的實踐中來。在技術指導教師和學長的帶領下，通過這些工程項目，學生熟練掌握了變頻調速的工作原理，偉創變頻器和變頻柜的安裝技巧、現場有關參數調試；UPS電源的電路結構和維修技巧；風光互補路燈的維修技巧、如何組成太陽能發電系統等工程實踐知識。

采取這種邊學習邊實踐的教學模式和傳幫帶的教學方法[4]，不僅提高了學生的工程應用能力，還提高了學生的團隊合作精神。

3 改變實踐考核方式，建立科學的評價與激勵機制

課程設計考核也不再是只看報告就給分數，而與工程實踐緊密聯系起來。學生的課程設計不再是天馬行空，而是通過所參加實際工程項目寫設計報告，寫出來的設計報告不再是拼拼湊湊，而是有血有肉，值得一看。考核上，由設計報告、PPT效果、現場提問回答情況這幾部分成績組成，在分數比例上，老師更看重所參加實踐項目的實際表現，通過項目學到的知識和動手技巧。

為了激勵教師和學生共同投入到這種新的實踐教學中來，我校還建立科學的評價和激勵機制。對學生，參加一次對外接的工程實踐項目，就給一定的報酬，激發了學生鉆研理論，更多次的申請參加工程項目。鼓勵更多學生參加全國電子設計大賽，對取得名次的同學，除了給一定學分外，還要額外給一定的獎勵，不但可以激發他們學習興趣，提高動手能力，還能提高學校的知名度。老師是學生的領頭羊，其重要作用毋庸置疑。為了激發教師把更多精力投入到這種實踐教學中來，學校對與企業簽訂技術實踐性工程項目的負責教師、對參加工程的現場指導教師、對指導學生參加電子大賽獲得名次的教師等，根據多勞多得原則，給予物質獎勵外，還與年終評優和職稱晉升掛鉤。

4 總結

以上是我們課題組對嚴峻就業形勢下電氣專業引進新的電力電子技術實踐教學的一些探索。通過近三年的實踐摸索，學生的學習興趣、工程實踐能力、創新能力得到了很大提高，已經形成了你追我趕的學習勁頭。通過與阿拉爾工業園區企業進行的這些技術服務活動，我校電氣學生的實踐能力得到了極大肯定，就業率也有了很大提高。當然，實踐教學改革是一項長期的任務，還有待于我們進一步研究和探索。

［1］王兆安,劉進軍.電力電子技術[M].5版.北京:機械工業出版社,2009.

［2］何新華,陳志武.面向創新型人才培養的專業實驗教學體系研究與實踐[J].實驗技術與管理,2009,26(10):24-26.

［3］唐緯.基于“項目驅動”的單片機類課程實踐教學改革[J].實驗室研究與探索,2010,29(5):130-116.

［4］宋佩維.加強實踐教學改革 培養卓越工程師[J].黑龍江教育·高教研究與評估,2011,6(954):5-6.

塔里木大學高等教育研究項目（TDGJ1414）。

裴玖玲（1980—），女，漢族，河南開封人，碩士，塔里木大學機械電氣化工程學院，講師，主要研究方向為電力電子技術、電力拖動和自動控制。

湯靜］