李建軍

摘 要：電力電子技術(shù)在電氣工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)中占有重要地位。該文結(jié)合塔里木大學(xué)的工科教學(xué)實(shí)踐，對(duì)電力電子技術(shù)課程實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行探索和研究。提出增強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)的方法和手段，包括增加電力電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)，增加綜合性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，搭建開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)應(yīng)用平臺(tái)。

關(guān)鍵詞：電力電子技術(shù) 實(shí)踐教學(xué) 探索

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）10（b）-0189-01

電力電子技術(shù)是電氣工程專(zhuān)業(yè)的重要的專(zhuān)業(yè)課，該課程綜合了弱電和強(qiáng)電兩個(gè)大的領(lǐng)域的學(xué)科，是近幾十年新發(fā)展起來(lái)一門(mén)技術(shù)。其應(yīng)用領(lǐng)域廣泛包括自動(dòng)化、電機(jī)和電器控制、電力系統(tǒng)等方面，具有非常好的前景和較高的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。

電力電子技術(shù)的綜合性、應(yīng)用性和實(shí)踐性很強(qiáng)，尤其是實(shí)踐環(huán)節(jié)是電力電子技術(shù)必不可少的部分。隨著新疆近些年工業(yè)的大力發(fā)展，工業(yè)自動(dòng)化水平的要求越來(lái)越高，為了滿足人才市場(chǎng)日漸增長(zhǎng)的需求，進(jìn)一步積極研究和探索電力電子技術(shù)的實(shí)踐教學(xué)的教學(xué)方法和教學(xué)手段，構(gòu)建與工農(nóng)業(yè)發(fā)展相適應(yīng)的電力電子技術(shù)實(shí)踐教學(xué)的新方案是一個(gè)值得研究的課題。

1 完善電力電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)

由于電力電子技術(shù)理論學(xué)時(shí)為48學(xué)時(shí)，受到電氣專(zhuān)業(yè)總學(xué)時(shí)的限制，一般院校都沒(méi)有開(kāi)始電力電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)，另外電力電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)的經(jīng)費(fèi)需求也較高，和模擬電子和數(shù)字電子的元器件相比，電力器件的價(jià)格往往要高得多，同時(shí)電力器件都工作在高電壓、大電流下，因此實(shí)驗(yàn)安全性也是重要的制約因素。

課程設(shè)計(jì)是工科實(shí)踐教學(xué)的一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。指導(dǎo)教師根據(jù)教學(xué)計(jì)劃對(duì)學(xué)生進(jìn)行基礎(chǔ)或?qū)I(yè)強(qiáng)化訓(xùn)練。課程設(shè)計(jì)能夠培養(yǎng)出學(xué)生把理論和實(shí)踐相結(jié)合的能力，能夠初步完成把知識(shí)轉(zhuǎn)化成現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力的可能。

電力電子技術(shù)我校是在2003年開(kāi)課，其課程設(shè)計(jì)剛開(kāi)設(shè)，具體設(shè)計(jì)要求有：一方面主電路的設(shè)計(jì)。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(kāi)關(guān)頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于半控器件，因此對(duì)全控器件的控制方法如脈沖寬度調(diào)制技術(shù)等要強(qiáng)化。

在課程設(shè)計(jì)的實(shí)施過(guò)程中，通過(guò)分組完成，每個(gè)小組分配不同的任務(wù)，按照完成的質(zhì)量給予不同，選出最好的結(jié)果給予頒發(fā)獎(jiǎng)勵(lì)證書(shū)，大大促進(jìn)學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦的積極性。同時(shí)給學(xué)生充分的自主權(quán)，指導(dǎo)教師事先不做示范設(shè)計(jì)，即便對(duì)于學(xué)生燒毀元器件等現(xiàn)象，也鼓勵(lì)學(xué)生自主完成，這樣既減少指導(dǎo)教師的工作負(fù)擔(dān)，又提高學(xué)生課程設(shè)計(jì)的含金量。

2 注重實(shí)踐環(huán)節(jié)訓(xùn)練加強(qiáng)實(shí)踐能力的培養(yǎng)

電力電子技術(shù)課程實(shí)踐性很強(qiáng)，實(shí)驗(yàn)等實(shí)踐環(huán)節(jié)在教學(xué)的地位非常重要，這些實(shí)驗(yàn)在培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力方面的起著非常大的作用。由于電力電子技術(shù)的實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐內(nèi)容豐富，因此如何計(jì)劃和實(shí)施好電力電子技術(shù)實(shí)踐內(nèi)容是使學(xué)生充分理解其內(nèi)容的重要保障。在我們教學(xué)實(shí)踐中結(jié)合下面的一些方法。

2.1 理論和實(shí)踐結(jié)合

理論與實(shí)踐相互結(jié)合。對(duì)于不同專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，對(duì)于電力、電子和控制方面的技術(shù)理解和基礎(chǔ)不同，因此電力電子技術(shù)理論課和實(shí)驗(yàn)課交叉進(jìn)行，通過(guò)實(shí)驗(yàn)課能及時(shí)快速檢查學(xué)生課堂理論的理解程度。

2.2 前后知識(shí)串聯(lián)、提高綜合性

教學(xué)后期設(shè)計(jì)綜合性實(shí)驗(yàn)。在做這類(lèi)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候?qū)W生要獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、步驟等。指導(dǎo)教師根據(jù)學(xué)生開(kāi)課以來(lái)學(xué)到的知識(shí)提出問(wèn)題，學(xué)生解決問(wèn)題，學(xué)生在解決問(wèn)題過(guò)程中不但會(huì)用到剛剛學(xué)到新知識(shí)，還要用到前面章節(jié)學(xué)到的知識(shí)，形成知識(shí)串聯(lián)，舉一反三綜合利用。另外，在課程結(jié)束后可將電力電子技術(shù)與其學(xué)過(guò)的課程相結(jié)合進(jìn)行綜合實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)。不同專(zhuān)業(yè)學(xué)生可結(jié)合不同的綜合實(shí)驗(yàn)，如果是弱電專(zhuān)業(yè)可結(jié)合單片機(jī)開(kāi)發(fā)板設(shè)計(jì)輸出發(fā)脈沖來(lái)控制全控橋式電路的開(kāi)閉。和其他先修過(guò)的課程相結(jié)合知識(shí)比較新，這部分綜合設(shè)計(jì)能夠讓學(xué)生了解更多的實(shí)際應(yīng)用。通過(guò)綜合實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)使學(xué)生獲得比較全面的綜合技能和專(zhuān)業(yè)能力，能盡快適應(yīng)本專(zhuān)業(yè)的崗位需求。

2.3 結(jié)合工程實(shí)際應(yīng)用

對(duì)于電力電子技術(shù)課程中大量的波形和公式很容易讓學(xué)生混淆，理解起來(lái)難度也大，為了更好理解其原理在講解過(guò)程中有必要舉出生產(chǎn)和生活中的實(shí)例，如企業(yè)單位中最應(yīng)用最普遍的變頻器，實(shí)驗(yàn)室中常用的開(kāi)關(guān)電源等。在講授的時(shí)候把學(xué)生帶到實(shí)驗(yàn)室中對(duì)這些教學(xué)產(chǎn)品現(xiàn)場(chǎng)拆裝，結(jié)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(xué)生既有理性認(rèn)識(shí)又有直接的感性認(rèn)識(shí)，更會(huì)極大的激發(fā)其對(duì)本專(zhuān)業(yè)的學(xué)習(xí)興趣。

2.4 其他增強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)的方法

除了上述實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)之外還可以結(jié)合其他方法促進(jìn)學(xué)生掌握實(shí)際知識(shí)，例如開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)室、開(kāi)始創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)等。在實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放過(guò)程中應(yīng)保障儀器設(shè)備、元器件的數(shù)量充足，能夠滿足學(xué)生要做的實(shí)驗(yàn)基本需求，例如要保證學(xué)生做實(shí)訓(xùn)的時(shí)間、要能夠排開(kāi)實(shí)驗(yàn)等。創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)是指學(xué)生在完成教學(xué)大綱規(guī)定的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目后，指導(dǎo)教師可結(jié)合學(xué)生的實(shí)際能力，提出和實(shí)際應(yīng)用密切相關(guān)的一些課題，來(lái)考查學(xué)生所設(shè)計(jì)的電路創(chuàng)新思維能力。

3 結(jié)語(yǔ)

電力電子技術(shù)課程實(shí)踐教學(xué)改進(jìn)、完善需要長(zhǎng)期實(shí)踐來(lái)逐步完成。一方面，隨著電力電子技術(shù)不斷的發(fā)展和創(chuàng)新，例如電子器件從半控的晶閘管到全控的IGBT等，實(shí)踐教學(xué)也會(huì)隨之變化改革；另一方面，由于工農(nóng)業(yè)的發(fā)展，企事業(yè)單位對(duì)電力電子技術(shù)的需求也不同，為了適應(yīng)培養(yǎng)高等技術(shù)應(yīng)用型人才的需要，電力電子技術(shù)的實(shí)踐教學(xué)也要隨之改進(jìn)。

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