林家泉

摘 要：《電力電子技術(shù)》課程是電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課，這門(mén)課程的教學(xué)水平直接關(guān)系到專業(yè)人才培養(yǎng)的質(zhì)量，因此對(duì)提高課程教學(xué)水平的研究具有重要的意義。以我?！峨娏﹄娮蛹夹g(shù)》課程的教學(xué)實(shí)際為例，分析了目前教學(xué)現(xiàn)狀，緊密圍繞專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，從課程知識(shí)體系、師資建設(shè)、教材建設(shè)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源建設(shè)等方面，進(jìn)行了課程建設(shè)的探討，期望對(duì)課程教學(xué)水平的提高提供參考。

關(guān)鍵詞：課程建設(shè)；師資建設(shè)；特色教材

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.11.200

1 引言

《電力電子技術(shù)》課程是電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課，這門(mén)課程的教學(xué)水平直接關(guān)系到專業(yè)人才培養(yǎng)的質(zhì)量[1-3]，我校電氣專業(yè)培養(yǎng)的人才有很大一部分出口面向民航運(yùn)輸行業(yè)。專業(yè)擔(dān)負(fù)著為行業(yè)培養(yǎng)合格電氣專業(yè)人才的任務(wù)，《電力電子技術(shù)》課程是我校電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)、自動(dòng)化（本科）專業(yè)方向的一門(mén)重要專業(yè)基礎(chǔ)課。本課程以電氣專業(yè)常用的電力變換理論與技術(shù)為重點(diǎn)，掌握基本的電路結(jié)構(gòu)與控制規(guī)律和基本實(shí)驗(yàn)技能以電能的四種變換，即直流變交流，交流變直流，直流變直流，交流變交流為主線展開(kāi)教學(xué)。為學(xué)生畢業(yè)后從事電氣設(shè)備維修、電氣領(lǐng)域管理和電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究工作打下堅(jiān)實(shí)的專業(yè)理論基礎(chǔ)。

2 我校電氣專業(yè)存在的不足

根據(jù)從事專業(yè)教學(xué)的認(rèn)識(shí)和思考，認(rèn)為目前課程教學(xué)方面還存在不足，部分專業(yè)知識(shí)不能與時(shí)俱進(jìn)，目前課程教學(xué)大綱計(jì)劃學(xué)時(shí)為46學(xué)時(shí)，電力電子器件部分主要講授不可控器件電力二極管；半控器件晶閘管；全控器件IGBT，MOSFET，電力晶體管；整流電路主要講授單相整流電路、三相整流電路的結(jié)構(gòu)、工作原理、數(shù)值分析，電路波形分析，諧波構(gòu)成，功率因數(shù)的概念。逆變電路講授基本方波逆變電路，三相方波逆變電路，SPWM逆變電路，直流—直流變換講授基本直流變換電路，復(fù)合直流變換電路。交流—交流變換講授相控?cái)夭ǖ膯蜗嘟涣髯儞Q電路的分析與實(shí)現(xiàn)，PWM斬波的單相交流變換電路的分析與實(shí)現(xiàn)。這種課程知識(shí)體系不能與時(shí)俱進(jìn)，主要體現(xiàn)在部分知識(shí)老化，比如還在用大量的篇幅講授晶閘管器件以及由晶閘管構(gòu)成的整流電路，這部分知識(shí)所占比重過(guò)大，與其他專業(yè)課程聯(lián)系不多。專業(yè)課程上以空客A320、美國(guó)波音737機(jī)型電氣系統(tǒng)為主。新機(jī)型空客A380，波音787 、商飛國(guó)產(chǎn)ARJ21客機(jī)已航線運(yùn)行，目前在電力電子技術(shù)課程的知識(shí)體系上，這些新機(jī)型的知識(shí)技術(shù)體現(xiàn)不多或是沒(méi)有涉及。

青年教師重視理論研究，發(fā)表高水平論文，申請(qǐng)基金項(xiàng)目，高水平的理論、論文、科研項(xiàng)目對(duì)課程的教學(xué)應(yīng)該是有促進(jìn)作用的，但是如果理論過(guò)高，與實(shí)踐脫節(jié)，難免會(huì)曲高和寡，因?yàn)殡娏﹄娮蛹夹g(shù)課程的授課對(duì)象是電氣工程及其自動(dòng)化的本科生，他們對(duì)于高深的理論難以理解，不具備相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)。學(xué)生的知識(shí)體系應(yīng)該是循序漸進(jìn)的，系統(tǒng)化的。因此高水平的理論一定要與實(shí)踐相結(jié)合，與實(shí)際工程案例相結(jié)合。

目前電力電子課程的實(shí)踐教學(xué)資源也存在不足，課內(nèi)有八個(gè)學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)，安排整流電路實(shí)驗(yàn)，逆變電路實(shí)驗(yàn)，DC-DC電路實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)設(shè)備是求實(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)臺(tái)，這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)臺(tái)面板上印有電路符號(hào)，面板上有插孔，學(xué)生做實(shí)驗(yàn)就是按照電路圖接線，使用這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)方便教學(xué)，但教學(xué)效果卻不好，學(xué)生看到的只是一些電路符號(hào)，根本看見(jiàn)內(nèi)部的電力電子器件，學(xué)生學(xué)完課程后，連基本電力電子器件如晶閘管和IGBT都不認(rèn)識(shí)，并且在實(shí)驗(yàn)臺(tái)完成的多是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，缺少開(kāi)發(fā)性，綜合性實(shí)驗(yàn)?？梢?jiàn)教學(xué)沒(méi)有達(dá)到應(yīng)有的效果。

教材方面使用的是國(guó)家規(guī)劃教材，由于專業(yè)培養(yǎng)的是面向民航運(yùn)輸業(yè)的電氣本科學(xué)生，因此使用這種規(guī)劃教材也存在一些局限性，比如與行業(yè)脫節(jié)，教材中的一些電路和案例學(xué)生覺(jué)得很抽象，不接地氣。

3 改進(jìn)措施

首先從課程的知識(shí)體系方面進(jìn)行改革，課程組教師到航空公司，機(jī)場(chǎng)，機(jī)務(wù)維修公司等行業(yè)企業(yè)進(jìn)行調(diào)研，緊密結(jié)合一線，另外還要到行業(yè)外的高新技術(shù)企業(yè)調(diào)研，目前是信息化時(shí)代，電氣化時(shí)代，隨著互聯(lián)網(wǎng)+，中國(guó)制造2025的推進(jìn)，電氣行業(yè)必將發(fā)生深刻變革，如何與時(shí)俱進(jìn)，跟蹤電氣行業(yè)新技術(shù)新動(dòng)態(tài)，是具有現(xiàn)實(shí)意義的。因此課程的知識(shí)體系要更新要變革，要緊跟時(shí)代步伐，把最新的理論，最好的實(shí)踐帶給學(xué)生，由于課程學(xué)時(shí)的限制，這就要求淘汰一些陳舊的，應(yīng)用范圍變窄的一些知識(shí)，比如減少晶閘管知識(shí)的講授，減少晶閘管整流電路的課時(shí)，適當(dāng)增加直流-直流變換的學(xué)時(shí)，增加PWM控制技術(shù)的比重。另外還要理順相關(guān)課程的銜接問(wèn)題，比如有些知識(shí)點(diǎn)在不同的專業(yè)課程都有講解，出現(xiàn)了知識(shí)點(diǎn)的重復(fù)，這就要求在制定本課程知識(shí)體系大綱的過(guò)程中，與相關(guān)課程的教師有良好的溝通協(xié)商，看看這些重復(fù)的知識(shí)點(diǎn)到底安排在哪門(mén)課程中更合適，更符合專業(yè)人才培養(yǎng)的目標(biāo)，更有利于教學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展。

在青年教師的培養(yǎng)方面，支持青年教師脫產(chǎn)到企業(yè)實(shí)習(xí)實(shí)踐，我校青年教師多數(shù)對(duì)民航行業(yè)了解不足，多數(shù)教師只有一個(gè)月的企業(yè)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)，因此對(duì)飛機(jī)系統(tǒng)，對(duì)機(jī)場(chǎng)的生產(chǎn)運(yùn)行了解的比較膚淺，這對(duì)教學(xué)水平的提高非常不利，在條件允許的情況下教師最好能有一年的脫產(chǎn)企業(yè)實(shí)踐，這樣教師通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的企業(yè)實(shí)習(xí)實(shí)踐，對(duì)飛機(jī)系統(tǒng)等專業(yè)具有了相當(dāng)深入的了解和掌握，這不僅對(duì)課堂教學(xué)有利，同樣對(duì)于編寫(xiě)教材，申請(qǐng)行業(yè)內(nèi)的科研項(xiàng)目都具有很大的幫助。

在特色實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備方面應(yīng)該有所作為，目前不僅我校電氣專業(yè)使用求是實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器，根據(jù)調(diào)研，天津的部分“雙一流”高校也在使用這種教學(xué)儀器，這些院校的老師也反應(yīng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果不佳。因此可以結(jié)合自己學(xué)校的特色，組織骨干教師研制特色的實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器，比如可以把老師的科研課題進(jìn)行梳理，把其中的硬件系統(tǒng)，控制方法等進(jìn)行整合，開(kāi)發(fā)出課程的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，這樣做既能夠使學(xué)生接觸到新的知識(shí)，又能夠與行業(yè)緊密結(jié)合，接地氣，學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)也不會(huì)感到枯燥，容易理解和接受。

在特色教材建設(shè)方面，支持鼓勵(lì)課程組教師編寫(xiě)特色教材，在新的知識(shí)大綱體系下，把一些研究過(guò)程的案例，科研項(xiàng)目的案例，進(jìn)行加工整合，結(jié)合課程的基礎(chǔ)知識(shí)，編寫(xiě)出本專業(yè)的特色教材，一方面滿足教學(xué)的需求，另一方面也可以擴(kuò)大專業(yè)的影響力。

4 結(jié)論

本文分析了我校電力電子技術(shù)課程教學(xué)過(guò)程中存在的一些不足和問(wèn)題，從知識(shí)體系，教師培養(yǎng)，實(shí)踐教學(xué)資源，特色教材建設(shè)等方面提出了改進(jìn)措施，希望通過(guò)這些方面的改進(jìn)，對(duì)高素質(zhì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)，對(duì)專業(yè)的建設(shè)，對(duì)社會(huì)的服務(wù)起到積極的促進(jìn)作用。

參考文獻(xiàn)：

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[4]西安交通大學(xué)本科培養(yǎng)方http：//zs.xjtu.edu.cn/yxsd/dqgcxy/dqgcjqzdh.htm[DB/OL].

[5]華北電力大學(xué)本科培養(yǎng)方案http：//www.ncepu.edu.cn/zsjy/bkszs/index.htm[DB/OL].

基金項(xiàng)目：本文得到中國(guó)民航大學(xué)教改項(xiàng)目資助（CAUC-2017-B1-22）