“電力電子技術”課程教學模式探討

郭宜勇

“電力電子技術”課程教學模式探討

郭宜勇

介紹了“電力電子技術”課程的基本特點，分析了課程教學中存在的問題，提出了完善課程教學模式的舉措，從而使教學質量不斷提高。

電氣類專業;電力電子技術;教學模式

所謂的電力電子技術，即為在傳統的電力技術中加入控制技術以及電子技術，并且借助于半導體電力開關等器件，科學合理的構建出電力變換電路，從而有效的控制以及變換電能的一種技術。［1］上世紀60年代，隨著晶閘管的誕生，同時也產生了電力電子學。此學科主要是研究電力電子應用技術以及器件。目前，電力電子技術已在多個行業與領域獲得大量應用，并且具有較高的應用價值，因此，本課程也成為各大高校電氣類專業的重要課程。

一、“電力電子技術”課程的基本特點

(一)學習內容多，知識更新快

此課程主要是對電力電子器件以及電力變換電路進行研究，包含大量的學習內容，而且知識更新非常快。然而，由于學生學時有限，無法在有限的學時內掌握全部器件以及電路，因此，教師應該引導學生怎樣對本課程進行學習，從而保證在有限的課時內了解常見的電力變換電路的分析、調試以及工作原理等相關知識。同時，還要培養學生對電力電子技術有關問題的分析及解決能力，從而順應時代的發展需求。

(二)實踐性較強

由于此課程具有較強的實踐性，所以應該開設實踐課，組織學生進行更多的實踐活動，使其將所學的理論知識充分的運用到實踐當中去。這樣不僅使學生更加深入的鞏固理論知識，同時，還能學會很多使用常用儀表儀器的方法，提高其實踐操作能力，增強其對實際問題的分析與解決能力。

二、當前“電力電子技術”課程教學中存在的主要問題

在深入研究本課程基本特點的基礎上，再結合我國各大院校此課程的教學現狀，筆者發現，在此課程的教學中存在以下幾個主要問題：

(一)課堂教學不規范

由于電路原理分析屬于本課程比較關注的問題，在原理的分析過程中，必須要進行很多波形分析。例如在分析單相半波相控整流電路時，當控制角度以及負載均不變的前提下，其應該繪制出ut、id以及ud波形;然而在改變控制角度以及負載后，又必須重新繪制波形。這樣就會占用較多的時間，造成課堂教學不夠不規范，嚴重影響教學效果。

(二)缺乏完善的知識構建

現在此課程的教學過程中，通常都是采用分塊敘述的方法，很少例舉具體的綜合實例。即使例舉了綜合實例，也都是比較籠統，缺乏具體性，很難有效提升學生的綜合能力。

(三)課程教材建設較為落后

本課程的知識更新非常快，但是現在的課程教材建設還比較落后。目前，此學科在不斷的發展，而課程教材的開發速度遠遠落后于其學科發展的速度，教材還只是在重點研究晶閘管等，根本無法滿足市場的實際需求［2］。

(四)實踐教學環節較為薄弱

目前，我國各大院校在本課程的教學過程中，比較忽視實踐教學，往往都是開設一些驗證性實踐，即在實際進行實驗的時候，教師都是將知識灌輸給學生，學生被動的接受知識。而且在整理實驗報告時，沒有進行具體分析以及數據處理，更有甚者會出現抄襲現象，從而不能保證學生將理論知識充分的運用到實踐中。

三、改革“電力電子技術”課程教學模式探索

通過上述分析，發現目前我國各高校在“電力電子技術”課程的教學模式中還存在一定缺陷，必須要對此給予深入的探索與完善，從而有效提高其教學質量。

(一)充分利用軟件資源，科學搭建仿真平臺

作為一門基礎性課程，“電力電子技術”課程具有較強的實踐性，因此，必須要充分重視實踐環節。由美國研發出的的MATLAB軟件中含有的Simulink具有非常強的仿真功能。借助Simulink工具可以順利的完成建模操作，便于更改與設置參數，具有非常直觀的圖形，同時能夠以動態圖形的模式顯示仿真結果，其不僅能夠搭建電路、調節參數，而且可以仿真結果，可以提供全面、系統的服務。因此，在“電力電子技術”課程的實踐以及理論教學過程中，其都發揮著非常大的作用。在Matlab仿真技術的幫助下，學生能夠自主的進行實踐操作，對一些繁瑣的課程內容，如波形分析等，轉變為形象直觀的信息。不但為學生搭建仿真平臺，同時，有效的增強學生的學習積極性與主動性，提升教學質量與效果。

(二)充分利用多媒體技術，完善教學方法

隨著社會的發展，多媒體技術也越來越先進，得到各領域的廣泛應用。在“電力電子技術”的教學過程中，可以充分利用互聯網中大量的信息資源，借助多媒體技術，開展有效的課堂教學［3］。在上第一堂課時，教師可以采用視頻、圖片以及動畫展示等多種多媒體手段，把此課程的教學內容形象生動的展示給學生，幫助學生了解到，不管是家用電器、交通運輸還是航天航空等領域，都在廣泛的應用電力電子技術，加深學生對此技術的了解與認識，從而激發學生的學習興趣。

可以選用傳統板書與多媒體教學相結合的教學方法。例如講解單相全控橋式整流電路的過程中，在分析電壓波形等問題的時候，可以借助多媒體技術制作出形象生動的flash動畫，從而使得學生更加直觀的了解此內容;而在推導公式、進行電路參數的計算時，可運用傳統的板書教學方法，從而使得學生了解推理過程。這兩種教學方法都有其各自的優勢與不足，充分結合應用，能夠有效提高教學質量。

(三)加強綜合性實驗開發，注重實踐教學

在“電力電子技術”課程的教學過程中，在實驗室進行實踐教學是非常關鍵的環節。在學生進行大量的實際操作以后，不僅可以使其更加充分的鞏固所學的理論知識，同時，可以增強其動手操作能力。各大高校不能只是停留于驗證性實驗階段，而且要加強綜合性實驗的開發。例如在充分借助“電機與拖動”等課程的基礎上，完成對直流電動機具有的“晶閘管直流調速系統”的合理開發等等。在進行各種綜合性實驗培訓的時候，教師僅僅對學生提出設計要求，將如何使用實驗儀器的方法與相關的注意事項告知學生，其他搭建線路、測量數據等問題全部由各學習小組自主完成。這樣不但能夠有效提高學生分析與解決問題的能力，還能增強其團結協作的能力，實現理論與實踐教學的充分結合，使得實驗教學的效果大為提升。

總而言之，隨著電力電子技術的不斷發展，“電力電子技術”課程教學也引起了教育部門的廣泛關注。各大高校應該積極探索，找出教學過程中存在的諸多問題，不斷的改革創新，改變傳統教學模式中存在的缺陷，積極采用先進的新型教學模式，利用多媒體技術與軟件資源等，重視實踐教學，從而提高教學質量，拓展學生視野，提高學生的實踐操作能力與創新能力，從而培養出大批優秀電子專業人才。

［1］王兆安，劉進軍．電力電子技術［M］．北京：機械工業出版社，2009：79－80．

［2］丘東元，張波．基于仿真平臺的“電力電子技術”教學模式探討［J］．電氣電子教學學報，2010(4)：73－76．

［3］李鵬飛，劉顯榮．“電力電子技術”課程創新實踐探討［J］．中國電力教育，2010(4)：25 －26．

G712

A

1674－7747(2014)09－0056－02

郭宜勇，男，江蘇省淮海技師學院講師，主要研究方向為電子電工教學。

［責任編輯 陳國平］