高職 《電力電子技術》 課程教學改革

摘 要： 《電力電子技術》課程是一門工程性、實踐性很強的課程。高職高專學生是未來的工程技術人員。在講授本門課程中，必須將典型電路的原理與工程應用相結合，貫徹始終。作者針對高職《電力電子技術》課程中存在的實際問題，結合自身教學實踐，從教學內容、教學方法和手段、實踐環節等方面對課程改革提出了建議，強化課程教學效果。

關鍵詞： 高職教育 《電力電子技術》 課程教學改革

一、存在的主要問題

1.理論方面。

電力電子應用廣泛，涉及知識面較廣，傳統的教學內容未能突出課程內容的應用性，沒有針對具體專業的培養目標和學生畢業后可能從事的工作而相應調整，不利于調動學生學習積極性，培養分析問題、解決問題的能力。基本采用灌輸式課堂教學方法，沒有給學生留出充分的時間消化學習內容，使學生逐漸產生了厭學情緒。

2.實踐方面。

隨著電力行業突飛猛進的發展，很多新的電力電子產品取代了舊的產品，要在教學過程中不斷增加新的電力電子產品的介紹。大部分高職院校僅采用掛件結構的實驗臺或實驗箱完成實驗，基本上所有實驗相關的電路和系統都是封閉式的，所有電路模塊接線都用端子引出來，學生只需連接好這些外部端子即可。應用這種實驗模式，學生不容易了解新的電力電子產品，加大了學習難度。

二、課程教學改革措施

針對目前教學中存在的問題，我結合實際情況，進行了因地制宜的教學改革與探索。

1.及時更新教學內容，進行知識整合。

課程注重學生實際應用能力的培養，以崗位職業能力為依據，結合學生的認知特點和教學規律，變傳統的多重循環學習體系為以就業為導向、崗位技術為導入的課程體系，按照“項目導向——任務驅動”的模式，以實際產品作為載體，把理論和實踐深度融合，將課程內容進行“序化”，設計一個大的項目，包含多個子項目，每一項目都反映了各種與電力電子相關技術的工作崗位需要的知識和技能要求。要更新教學內容，進行整體知識整合。如對“電力電子器件”部分，以全控型器件為主，重點介紹器件外部特性、極限參數的應用、器件的驅動保護及故障的監測；對“電力電子電路”部分，重點講述四大類基本變流電路，即AC/DC、DC/DC、AC/AC、DC/AC變流電路；對“控制技術”部分，重點介紹PWM技術；對新技術方面，重點介紹軟開關技術。還要傳授該學科的前沿知識，注重結合工程實際，介紹實用性的電力電子裝置。如矩陣式交—交變換器、電網諧波抑制技術、功率因數提升技術等內容。也可介紹一些日常應用裝量，如電子鎮流器、汽車用電子調節器電路等。

“電力電子技術”課程教學必須將教學與行業發展、最新技術及實際應用等多方面內容結合。例如在講授功率變換技術時，注意將電路與高頻變換器、新型開關電源及新能源等的應用結合。這樣學生不僅能對學習內容有更加直觀的認識，而且能掌握最新的行業發展新動態。

2.調整實驗實訓內容，保證實驗實訓的代表性和方向性。

實驗實訓內容首先要考慮理論教學的知識難點和重點，以利于學生掌握基本理論、基本原理；其次要對原有的實驗實訓內容進行篩選、補充、綜合，減少驗證性實驗。從簡到難、分層次地設置實驗，不斷開拓新實驗實訓項目，多進行一些綜合性、設計性實驗實訓。

根據教學內容的調整，保留了原有晶閘管整流、逆變的驗證性實驗，使學生對本課程的應用有了初步認識。在器件研究上以全控器件研究為主，對直流斬波、交—交變換及PWM控制技術部分的內容，開設設計型實驗。由教師給出電路參數，提出實驗要求和目的，由學生自行設計線路，選擇器件及其驅動電路和保護電路。此外，增加信號的調制——SPWM信號的產生與實現、電力電子電路閉環動態特性觀察及超調量抑制、DC/ACSPWM單相全橋逆變電路設計等綜合性實驗，包括引入電力電子電路的計算機仿真實驗內容。

3.充分利用軟件資源，提高實際能力。

在每一種電力電子器件或電能變換電路的介紹中加入應用實例，可通過MATLAB在MATLAB/SIMULINK系統仿真。讓學生自己動手設計或開發一個實用電路模型，對電路的運行效果進行模擬實驗。

在電力電子技術課程教學中引入了仿真，對于加深學生對這門課程的理解起到了促進作用。掌握了仿真方法，學生的想法可以通過仿真驗證，對培養學生的創新能力很有意義，并且可以調動學生的積極性。實驗實訓是本課程的重要組成部分，學校的實驗實訓條件畢竟是有限的，受到學時的限制。仿真實訓不受時間、空間和物質條件的限制，學生可以在課外自行上機。仿真在促進教學改革、加強學生能力培養方面起到了積極的推動作用。

4.充分發揮學生的主體作用。

在課堂教學中，教師應該換位思考，充分引導學生的同步思維，提高教學效率。在重點和難點處穿插提問，給學生創造一個自由發揮的空間，并注意將作業中常見問題、答疑中典型問題和學生學習過程中的建議反饋到課堂中去。

教學中強調授課內容的條理性，將每節課內容分成若干組成部分，在課件中以目錄的形式體現出講解內容的順序性。以直流變換器章節為例，其由電路的結構、工作原理分析、量化計算、電路特點及復習等部分組成。其中工作原理分析作為重點部分在目錄中突出標注，使學生跟上講授節奏。

參考文獻：

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