李巖

摘 要：《電力電子技術(shù)》課程是電氣專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)，也是一門工程技術(shù)，廣泛用于幾乎所有與電能相關(guān)的領(lǐng)域。文章結(jié)合高職院校學生的實際情況，以及《電力電子技術(shù)》課程的特點和教學實際，對電力電子技術(shù)課程的理論教學和實踐教學教學方法提出了改革思想。

關(guān)鍵詞：高職 電力電子技術(shù) 教學改革探討

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）11（c）-0169-02

電力電子技術(shù)是一門對電能進行變換和控制的技術(shù)，目前廣泛應用于電子工程、電氣工程、自動化工程等諸多領(lǐng)域?！峨娏﹄娮蛹夹g(shù)》課程涵蓋電力電子器件、電力電子電路及相關(guān)控制技術(shù)，是一門專業(yè)基礎(chǔ)較強，并且與生產(chǎn)生活有著緊密聯(lián)系的課程，在高職院校的電氣專業(yè)課程中，《電力電子技術(shù)》課程像一個中樞，有著及其重要的作用。因其原理抽象，圖形復雜、內(nèi)容繁雜，同時又涉及電力、電子、控制理論等學科內(nèi)容，是學生普遍認為比較難學、難懂的一門課程。如何提高學生的學習興趣，讓學生更好地掌握課程內(nèi)容，獲得更好的教學效果，是一項急待解決的問題。

1 目前教學中存在的問題

1.1 理論難度大

《電力電子技術(shù)》課程屬于高職院校電氣專業(yè)中難度較大的課程之一，尤其是理論部分，涉及到各種變流電路參數(shù)的設(shè)計與計算，需要部分高數(shù)內(nèi)容，學生們很難理解和掌握。理論、原理部分的不易理解，容易引起學生的畏難情緒，直接影響了學生的學習興趣。

1.2 學生基礎(chǔ)薄弱

受學校實驗條件的限制，實踐教學主要利用電力電子實驗臺。高職院校學生的基礎(chǔ)知識和學習能力普遍比較薄弱，在電力電子實踐教學過程中，大部分學生只是根據(jù)實訓指導書，機械性地按實驗步驟操作，實驗中發(fā)現(xiàn)問題無法自行排除和解決，出現(xiàn)故障只能找教師解決，對教師的依賴性強。因為學生缺乏分析和解決問題的能力，導致在有限的課時內(nèi)很難取得滿意的教學效果。

1.3 實驗結(jié)果不明顯

電力電子技術(shù)實踐是在實訓臺操作，目前的實踐內(nèi)容主要是在相應理論課程后，學生根據(jù)實訓指導書連接電力電子線路，通過加載不同性質(zhì)的負載，輸出相應的電壓電流，使用電子示波器觀察波形，根據(jù)每個電路的實驗結(jié)果，來驗證之前學習的理論知識。每個實踐項目都是一種變流電路，需要學生在弄懂原理的基礎(chǔ)上進行操作，并觀察輸出結(jié)果。實驗內(nèi)容缺乏吸引力，難以調(diào)動學生學習的積極性。

2 《電力電子技術(shù)》課程的改革

2.1 及時調(diào)整教學內(nèi)容

（1）強調(diào)應用認知、提高學習興趣。

高職院校學生具有對理論學習不感興趣，喜愛實踐、動手能力較強的特點。因此在授課之初，就通過一些圖片和視頻，向?qū)W生展示了電力電子技術(shù)在生活和生產(chǎn)中的應用，例如在家用電器、交通運輸和工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域，都有電力電子應用的實例。通過這些具體應用的實例，讓學生們明白，電力電子技術(shù)這門課并不是空洞的理論知識，而是與生產(chǎn)生活都緊密結(jié)合的技術(shù)，它就存在于人們的周圍，直接關(guān)系到生產(chǎn)和生活。以此提高學生的學習興趣，促使他們主動去弄懂電力電子技術(shù)。

（2）確立教學重點，優(yōu)化教學內(nèi)容。

由于《電力電子技術(shù)》課程涵蓋大量的理論知識，包括工作原理、公式推導、數(shù)量關(guān)系、波形分析等，且各個變流電路帶不同負載時，對應不同的電壓電流輸出和波形。理論知識部分顯得較為零散，不易抓住重點。以整流電路為例，整流電路分為單向和三相整流，單向和三相整流電路又各分為半波相控整流，全控橋式整流和半控橋式整流電路，并且不同的整流電路帶純電阻負載、 阻感負載或反電動勢負載時，有著不同的輸出波形。為整合教學內(nèi)容，根據(jù)電力電子技術(shù)的特點，將課程重點放在電路原理分析、公式推導和波形理解方面。將整個課程整合為電力電子器件、電力電子功率變換電路、電力電子技術(shù)具體應用三部分。

（3）強調(diào)實踐課程，選擇實訓項目。

《電力電子技術(shù)》課程不能局限于電路理論分析與設(shè)計，實踐課程是理論教學的重要補充，電力電子技術(shù)強調(diào)實踐，著重培養(yǎng)學生的思維方式和動手能力，通過實際操作，將理論知識穿插在實踐中講解，利用實踐結(jié)果揭示各種器件和變流電路的工作原理，幫助學生加深對各種輸出波形的理解，更好地掌握電力電子知識。為使學生在有限的課時里能較為深入的了解電力電子技術(shù)，根據(jù)以往教學經(jīng)驗，選擇以下6個實訓項目作為實踐課程的授課內(nèi)容，包括：（1）單相交流調(diào)壓調(diào)光燈電路。（2）單相橋式全控整流調(diào)光燈電路。（3）三相橋式全控整流電路。（4）脈寬調(diào)制（SPWM）型逆變電路。（5）直流斬波器。（6）中頻感應加熱電源電路。學生可通過這些實驗，掌握該課程的知識要點。

2.2 改革教學方法和教學手段

（1）利用仿真軟件，豐富教學資源。

電力電子技術(shù)課程是一門對實踐性要求很強的課程，實踐教學中主要采用電力電子實驗臺，使用220 V和380 V的電壓源，存在一定安全隱患，需要教師花費大量精力關(guān)注于學生的操作。在實際教學中，引入MATLAB軟件仿真技術(shù)，通過系統(tǒng)的電氣模塊進行仿真，MATLAB的SIMULINK仿真環(huán)境可以模擬絕大部分電力電子變流電路，學生可以靈活的搭建各種電路、變換負載和修改仿真參數(shù)，不必擔心實踐操作中的安全隱患，并可隨時觀看仿真波形的動態(tài)變化及相應數(shù)據(jù)顯示，有利于提高學生的學習興趣。實際教學中可以采用虛實結(jié)合的方法，部分實驗實際動手操作，部分實驗通過計算機仿真技術(shù)模擬，還有部分實驗采用兩者相結(jié)合的方法實現(xiàn)。

（2）注重實踐環(huán)節(jié)，倡導項目化教學。

《電力電子技術(shù)》課程需要學生在掌握電工和電子技術(shù)的基礎(chǔ)上學習，理論性較強，在教學中將理論課和實訓課相結(jié)合，注重電力電子電路的設(shè)計，培養(yǎng)學生自行設(shè)計電路的意識。在實訓課程中，安排3～4名同學為一組，將理論知識豐富動手能力薄弱和動手能力較強的同學搭配組合，讓學生合理分工，在完成任務(wù)的過程中達成合作、互相學習，為順利完成實訓課題奠定基礎(chǔ)。在《電力電子技術(shù)》項目化的教學中，遵循理論夠用，注重能力的原則，選擇難易適中的，具有典型性、實用性的實訓課題，明確每個課題訓練的目的所在。同時為了更好的教學效果，教師在下達項目任務(wù)書之前，可以先試做一下題目，這樣對課題的重點和難點有更深刻的理解，增加實踐經(jīng)驗，以便更好地投入教學。

（3）調(diào)動學生積極性，發(fā)揮學生主體作用。

為了提高學生的學習興趣和自主學習能力，將課程中的部分知識調(diào)整為自學內(nèi)容，例如整流電路的有源功率因數(shù)校正等內(nèi)容，要求學生在自行收集查找資料的前提下，完成該部分內(nèi)容的學習，由學生負責組織整理，在課堂或興趣小組上向其他同學進行介紹。同時更好地培養(yǎng)學生的實踐能力，在原有實驗基礎(chǔ)上，還開設(shè)了選做實驗，供學有余力和有興趣的同學選作，充分調(diào)動學生的自主學習能力。

3 結(jié)語

《電力電子技術(shù)》課程的特點決定了其教學改革涉及面較廣，要求積極探索合適的教學內(nèi)容、教學方法和教學手段。該文結(jié)合高職院校電類專業(yè)學生的特點以及教學實踐情況，提出了課程教學改革方案，希望能夠起到拋磚引玉的作用，能有更多老師提出更好的教學方法，共同促進電力電子技術(shù)教學的發(fā)展。

參考文獻

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