應用型本科電力電子技術“課程思政”教學初探

王育飛 王魯楊 趙玲 薛花

摘 要 針對應用型本科電力電子技術開展“課程思政”教學這一新的課題，進行初步探究。立足《電力電子技術》課程本身的特色，提煉蘊含的價值范式與文化基因，將其作為新時代核心價值觀生動化、具體化的有效教學載體。通過教學案例的設計與實施，促使學生認識到工程師的責任，具備工程師的良知，及時解決工程實踐中客觀存在的不利影響。

關鍵詞 電力電子技術 課程思政 應用型本科 教學

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2018.08.056

Abstract In view of the undergraduate course "power electronics technology" to carry out the "curriculum thinking and politics" teaching， the preliminary inquiry and research is carried on. Based on the characteristics of "power electronics technology" course itself， the value paradigm and the cultural gene are extracted and transformed into an effective teaching carrier for the vivid and concrete new era core values. Through the design and implementation of teaching cases， which help students understand the responsibilities of engineers， have the conscience of engineers， and solve the adverse effects objectively existing in engineering practice.

Keywords power electronics technology； curriculum thinking and politics； undergraduate； teaching

0 引言

在我校電氣工程及其自動化應用型本科專業學生培養過程中，將電力電子技術課程作為“課程思政”的重要組成部分，立足電力電子學科的特殊理論、方法和視野，創新專業課程話語體系，實現專業授課中知識的傳授與價值引導的有機統一，達到隱形“課程思政”目的，對于發揮課堂主渠道功能，打破思政教育和專業教育“兩張皮”的困境，做到“與思想政治理論課同向同行，形成協同效應”大有裨益。電氣工程及其自動化應用型本科的培養目標是培養面向電力生產和現代化經濟建設第一線，品德高尚、基礎扎實、知識面寬、實踐能力強、務實創新且富有社會責任感的高水平應用技術型人才，因而我們的教學實踐充分挖掘電力電子技術課程特色和優勢，不斷提煉專業課程中蘊含的價值范式與文化基因，圍繞我校“愛國、勤學、務實、奮進”的校訓，把新時代核心價值觀融入課程教學，使專業課程轉化為新時代核心價值觀生動化、具體化的有效載體，在專業知識學習中融入對學生理想信念層面的精神指引，幫助學生逐步建立文化自覺和自信，內化于心，外化于行，成為有理想會感恩的愛國青年、有規劃會學習的勤學青年、有擔當會生活的務實青年、有追求會創新的奮進青年。

1教學內容與方法

我校應用型本科電力電子技術課程理論教學40學時、實踐教學8學時。以器件發展為綱，將授課內容劃分為兩大部分：基礎性的半控器件晶閘管、相控電路及系統；應用性的全控器件、功率變換電路及系統。課程的教學目的在于培養學生掌握典型電力電子器件的基本原理、特性和應用基礎；重點掌握交流/直流、直流/交流、直流/直流、交流/交流變換的基本電路結構、工作原理、工作特性，掌握電力電子電路的基本分析和設計計算方法；掌握PWM控制技術、功率器件驅動與緩沖技術和保護電路設計技術，掌握電力電子系統設計和應用的基本知識；掌握軟開關等新技術、電力電子技術的新發展、新應用，為學生實際涉足電力電子技術在電力系統中的研究與應用開發做好鋪墊，打好基礎。

為了達到培養目標，讓課堂成為思想政治教育的有效載體，電力電子技術課程教學切實遵循教書育人規律，精心設計“課程思政”教學內容。通過在“電力電子技術的發展”部分增加介紹我國電力電子器件產業的發展現狀與面臨問題，引導學生對“部分國家對我國高科技出口管制”的思考，觸發學生的愛國情懷；在“晶閘管額定電壓和額定電流選取”部分強調器件選取的科學性，既要滿足要求，又不能浪費，培養學生的節約意識和責任心；在“整流電路諧波分析”部分增加介紹國內外關于諧波污染的標準規定和典型案例，引入“工程師良知”話題，提升學生的社會責任感。

2教學案例

在電力電子技術課程教學中引入“工程師良知”話題。工程師必須關注自己的工程對世界產生的長期影響，并肩負起教育大眾了解工程潛力和日后危險的重要責任。工程師應通過自己的工作，努力把危險、噪音、對個人隱私的限制和侵犯，對土地、空氣和水體等的污染，對自然美景、礦物資源與野生動物的破壞減少到最低。

例如：學生的“工程師良知”教育實踐是在“三相橋式整流電路諧波及功率因數”教學中體現的。三相橋式全控整流電路是應用最廣泛的電力電子變流電路之一，對其交流側電流諧波與功率因數的理論和仿真分析，可知交流側電流中含有6k？（k為正整數）次諧波，各次諧波有效值與基波有效值的比值為諧波次數的倒數，且與諧波次數成反比；交流側功率因數近似為0.955cos。通過仿真分析，得到交流側a相電流的諧波情況，如圖1所示；不同觸發角的功率因數計算值和仿真值，如表1所示。

通過以上知識的講解，讓同學們更深刻地認識電力電子變流電路引起的諧波和無功問題，由此確認電力電子變流器是主要的諧波源之一，且消耗大量無功功率的結論。并就此提出作為電氣工程師應該認識到工程師的責任，具備工程師的良知，及時解決工程實踐中客觀存在的問題，從而引發學生對于諧波的抑制和無功功率補償的進一步思考。

3結束語

經過一年多的教學實踐，我校電氣工程及其自動化專業應用型本科電力電子技術課程對于開展課程思政教學進行了有益的嘗試。在立足“電力電子技術”課程本身特色的基礎上，提煉出愛國情懷、社會責任、法制意識、人文精神、文化自信等要素，轉化成新時代核心價值觀教育最生動、最具體的有效載體，并取得了較好的教學效果。

參考文獻

[1] 梅瑞迪斯.W.思林.工程師的良知.商務出版社，2013.

[2] 王魯楊.電力電子技術.中國電力出版社，2016.