基于多元化的研究生电力电子技术教学研究

摘要：电力电子技术是电气工程专业研究生的主干专业课，是学生必须掌握的基础课程。针对传统教学中定式化的课本教学方式比较枯燥难懂、不能随时跟上时展步伐的缺陷，本文提出了多元化的教学方法，既要强化理论方面的学习，还要注重理论的实际应用于创新，让学生们从多角度来学习这门课程，在学习的过程中既能够激发学生们的学习兴趣，同时还能培养学生们分析、操作、应用、创新等多种能力。

关键词：多元化；互动教学；应用能力

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）38-0185-02

一、引言

近年来，随着电力电子器件的不断更新以及各种变换电路的应用范围不断增大，电力电子技术再一次迎来了快速发展时期。作为电气工程专业研究生的主干课程，电力电子技术的教学至关重要，它关系到学生能否熟练掌握本专业的知识和技能。在传统的教学中，大多数高校采用的教学方法依旧是采用本科的教学方式，老师按指定的教材讲，学生按部就班地学习，这样极易造成学生难以理解复杂的理论，导致学习兴趣的丢失[1]。针对这种情况，本文提出了多元化的电力电子教学方法，让学生参与互动，并增加实验课程的开设，真正引起学生对于电力电子学科的学习兴趣。

二、理论教学应从多角度进行

通常情况下，电力电子得理论教学都是按照教科书的章节顺序进行，难免枯燥乏味，高深难懂。电力电子学科涉及面比较广，如果将电力电子学科理论划分为多个部分会起到更好的效果。比如划分为四大变换电路部分、器件与控制部分以及电力电子前沿技术等三部分进行教学，三部分既可以先后进行也可以同时穿行。

1.分析电路尽量使用多媒体。电力电子技术的核心就是整流、逆变、斩波和交交变换四大基本电路，在电路工作过程的分析中，通常一个电路都有多个工作状态，不同的工作状态又分别对应着不同的电压电流波形，也就是说电路的工作过程往往都是动态的过程，而传统的书本上的文字和原理图是无法很好地展现动态过程的[2]。这时，如果采用幻灯片等多媒体形式，可以将电路工作的动态过程很好地展现给学生们观看，把书本上静态的电路以及波形图动起来，这样就能够让学生们更好地理解电力电子电路的工作过程。与此同时，结合书本上的理论，再将不同电路的特点进行总结，使同学们复习时结合着书中的理论，头脑中联想着多媒体演示动画，便会在学习中事半功倍，容易记忆，提高学生的分析计算和实际解题的能力。

2.器件与控制部分应注重练习。电力电子器件及控制部分具有覆盖面大、定性与定量相结合的特点，学好这一部分，就必须将概念的理解与相关的计算进行练习，在习题式的教学中，不断提高分析问题和解决问题的能力。研究生阶段，各高校几乎很少带领学生做与课程相关的习题，多数学生也只有在考试的时候才有机会在试卷中解答一些问题，虽说现在不提倡传统针对考试的题海战术，但是平时适当做一些典型的练习还是有必要的，电力电子器件种类多、特点各不相同，而控制方法也有很多，甚至与自动控制原理等其他学科相关联，在教学中适当找一些典型例题进行讲解，可以让同学们在繁杂的知识中抓住重点内容进行突破，最终掌握这部分知识要点。

3.学生自主参与新技术教学。电力电子技术具有发展速度快的特点，新的技术和应用领域不断出现，加强电力电子新技术的教学可以扩展学生知识面，掌握电力电子技术发展新方向[3]。这一部分的特点是没有定量计算、难度不大、但对于资料的收集工作量比较大，根据这些特点，在教学中，可以将这部分安排给每个学生进行讲解，在讲解前每个同学查找相关资料，然后对资料进行分类总结，加入自己的理解，在讲解过程中既可以使用多媒体也可使用板书的形式，讲解后学生之间可以相互提出问题，相互讨论，形成良好的研究氛围。在这种学生自主教学的过程中，既提高了学生查找资料的能力，也能提高学生的概括的创新能力，还为研究生毕业学术论文的撰写提供了相关的经验。

三、实验教学应进行分类

电力电子技术是一个应用性很强的一门学科，在理论教学的同时一定要有相应的实验来配合和补充，开设实验课是对理论课的延伸和补充，更能够突出应用型学科的特色。在实验教学上，应分为验证实验、探究实验、拓展实习三个部分进行教学。

1.验证实验应紧密结合课本。验证性实验的特点是对已经有的理论进行实验验证，与学生的理论教学紧密衔接，通过书上的理论来指导实验的操作，同时实验的结果又可以加深学生对于书本理论的深度理解。在理论课程之后，应当有相应的实验课程相跟进，在实验开始前，老师带领学生对课本知识点进行回顾，确定实验目的和实验步骤，同学们按照实验要求完成相应的实验操作，并能够运用书本上的知识来解释实验中的现象，最后通过实验报告的形式进行总结，得出验证性的结论。

2.鼓励开展探究性试验。电力电子技术是一门正在快速发展的学科，在实验教学中，应当鼓励学生进行自主探究，通过对已有知识的学习让学生们充分发挥想象力，制作一些相关的小制作、小发明，在探究性试验的过程中培养学生的创新能力[4]。学生根据自己掌握的知识，结合当今电力电子发展的前沿技术，加上自己的想象力和创造力，独立设计出属于自己的电子作品，而在探究的过程中难免会遇到一些问题，这时老师应进行适当指导，给出一些方案，让学生自主解决实际问题。平时尽可能地开放实验室，使学生增加动手操作机会。此外还应当鼓励学生参加“挑战杯”等科技比赛，增加在创新方面的交流合作，从而学会更多解决问题的新方法。

3.拓展实习应突出实际应用。在传统的教学环节之外，对于电力电子技术这种应用型很强的学科，应适当组织学生到某个单位进行参观学习。学习的目的是为了应用，当今电力电子技术已经应用在了许多领域之中，在实验教学中可以联系某个具体单位进行参观，在实际的生产过程中，让学生们更加具体地了解电力电子技术的应用[5]。除了参观之外，也可由老师或者学生找一些与电力电子技术应用相关的视频资料，分享给大家进行观看，也可以起到非常好的效果。实习结束之后，学生以报告的形式写出自己学到了什么或者是心得体会。这样，理论联系实际，对于理工科的教学是有很大帮助的。

四、总结

针对电气专业研究生电力电子技术这门主干课程涉及面广、发展速度快、应用性强的特点，本文提出了多元化的教学方案。在实际的教学中分成理论与实验两部分进行教学，在这两个部分中再分成几个部分，并根据所分的各部分特点进行教学，理论教学中应结合现代多媒体技术、适当的习题化教学、学生参与互动的教学等方式，实验教学中应注意结合课本、鼓励创新、突出应用的教学方式。这样，将一门课进行多元化教学，既可以激发学生们的学习兴趣，也可以培养学会生多方面的能力。

参考文献：

[1]陶俊珍.“电力电子技术”教学内容更新例析[J].中国电力教育：下，2011，（3）.

[2]高铁刚，王馨，寇海莲.信息技术环境下教学评价的理论与方法[M].北京：清华大学出版社，2011.

[3]梁永春，闫彩红.“电力电子技术”课程立体化教学方式探索[J].中国电力教育：上，2010，（11）.

[4]刘晋，牛印锁，文俊.国内外“电力电子技术”课程教学研究[J].中国电力教育：下，2012，（2）.

[5]王春凤，李旭春，薛文轩，等.电力电子技术实验教学改革的探索与实践[J].实验室研究与探索，2011，30（9）.

基金项目：本科教育改革与发展效果评估机制研究（GBB1212014）。

作者简介：付光杰（1962-），女，吉林通化人，满族，教授，博士生导师，研究方向：电力电子技术及应用和自动化技术方面的研究。