電力電子技術課程實踐教學的探討

李建軍

摘 要：電力電子技術在電氣工程專業實踐教學中占有重要地位。該文結合塔里木大學的工科教學實踐，對電力電子技術課程實踐教學進行探索和研究。提出增強實踐教學的方法和手段，包括增加電力電子技術課程設計，增加綜合性、創新性實驗，搭建開發實驗應用平臺。

關鍵詞：電力電子技術 實踐教學 探索

中圖分類號：G642.2 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）10（b）-0189-01

電力電子技術是電氣工程專業的重要的專業課，該課程綜合了弱電和強電兩個大的領域的學科，是近幾十年新發展起來一門技術。其應用領域廣泛包括自動化、電機和電器控制、電力系統等方面，具有非常好的前景和較高的技術經濟效益。

電力電子技術的綜合性、應用性和實踐性很強，尤其是實踐環節是電力電子技術必不可少的部分。隨著新疆近些年工業的大力發展，工業自動化水平的要求越來越高，為了滿足人才市場日漸增長的需求，進一步積極研究和探索電力電子技術的實踐教學的教學方法和教學手段，構建與工農業發展相適應的電力電子技術實踐教學的新方案是一個值得研究的課題。

1 完善電力電子技術課程設計

由于電力電子技術理論學時為48學時，受到電氣專業總學時的限制，一般院校都沒有開始電力電子技術課程設計，另外電力電子技術課程設計的經費需求也較高，和模擬電子和數字電子的元器件相比，電力器件的價格往往要高得多，同時電力器件都工作在高電壓、大電流下，因此實驗安全性也是重要的制約因素。

課程設計是工科實踐教學的一個重要的環節。指導教師根據教學計劃對學生進行基礎或專業強化訓練。課程設計能夠培養出學生把理論和實踐相結合的能力，能夠初步完成把知識轉化成現實生產力的可能。

電力電子技術我校是在2003年開課，其課程設計剛開設，具體設計要求有：一方面主電路的設計。主電路不用半空器件晶閘管，不論是整流電路、逆變電路還是斬波電路都改為全控器件MOSFET和IGBT。另一方面，由于全控器件的開關頻率遠遠大于半控器件，因此對全控器件的控制方法如脈沖寬度調制技術等要強化。

在課程設計的實施過程中，通過分組完成，每個小組分配不同的任務，按照完成的質量給予不同，選出最好的結果給予頒發獎勵證書，大大促進學生動手、動腦的積極性。同時給學生充分的自主權，指導教師事先不做示范設計，即便對于學生燒毀元器件等現象，也鼓勵學生自主完成，這樣既減少指導教師的工作負擔，又提高學生課程設計的含金量。

2 注重實踐環節訓練加強實踐能力的培養

電力電子技術課程實踐性很強，實驗等實踐環節在教學的地位非常重要，這些實驗在培養學生動手能力方面的起著非常大的作用。由于電力電子技術的實驗和實踐內容豐富，因此如何計劃和實施好電力電子技術實踐內容是使學生充分理解其內容的重要保障。在我們教學實踐中結合下面的一些方法。

2.1 理論和實踐結合

理論與實踐相互結合。對于不同專業的學生，對于電力、電子和控制方面的技術理解和基礎不同，因此電力電子技術理論課和實驗課交叉進行，通過實驗課能及時快速檢查學生課堂理論的理解程度。

2.2 前后知識串聯、提高綜合性

教學后期設計綜合性實驗。在做這類實驗的時候學生要獨立設計實驗方案、步驟等。指導教師根據學生開課以來學到的知識提出問題，學生解決問題，學生在解決問題過程中不但會用到剛剛學到新知識，還要用到前面章節學到的知識，形成知識串聯，舉一反三綜合利用。另外，在課程結束后可將電力電子技術與其學過的課程相結合進行綜合實驗實訓。不同專業學生可結合不同的綜合實驗，如果是弱電專業可結合單片機開發板設計輸出發脈沖來控制全控橋式電路的開閉。和其他先修過的課程相結合知識比較新，這部分綜合設計能夠讓學生了解更多的實際應用。通過綜合實驗實訓使學生獲得比較全面的綜合技能和專業能力，能盡快適應本專業的崗位需求。

2.3 結合工程實際應用

對于電力電子技術課程中大量的波形和公式很容易讓學生混淆，理解起來難度也大，為了更好理解其原理在講解過程中有必要舉出生產和生活中的實例，如企業單位中最應用最普遍的變頻器，實驗室中常用的開關電源等。在講授的時候把學生帶到實驗室中對這些教學產品現場拆裝，結合具體元器件講解原理，這樣比單純講解波形要形象的多。學生既有理性認識又有直接的感性認識，更會極大的激發其對本專業的學習興趣。

2.4 其他增強實踐教學的方法

除了上述實驗實訓之外還可以結合其他方法促進學生掌握實際知識，例如開發實驗室、開始創新性實驗等。在實驗室開放過程中應保障儀器設備、元器件的數量充足，能夠滿足學生要做的實驗基本需求，例如要保證學生做實訓的時間、要能夠排開實驗等。創新性實驗是指學生在完成教學大綱規定的實驗項目后，指導教師可結合學生的實際能力，提出和實際應用密切相關的一些課題，來考查學生所設計的電路創新思維能力。

3 結語

電力電子技術課程實踐教學改進、完善需要長期實踐來逐步完成。一方面，隨著電力電子技術不斷的發展和創新，例如電子器件從半控的晶閘管到全控的IGBT等，實踐教學也會隨之變化改革；另一方面，由于工農業的發展，企事業單位對電力電子技術的需求也不同，為了適應培養高等技術應用型人才的需要，電力電子技術的實踐教學也要隨之改進。

參考文獻

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