《电力电子技术》课程改革的创新与实践

摘 要：《电力电子技术》是高职院校电气自动化专业的核心专业课程，是学生需要掌握的知识。本文分析了该课程教学过程中存在的一些问题，并提出了教学改革的具体方法，力求提高教学质量，调动学生的学习积极性。通过教学改革的实施，取得了良好的教学效果。

关键词：电力电子技术 教学改革 项目化教学

一、引言

“电力电子技术”被广泛地应用在工业控制、航空、智能家用电器、开关电源、医疗和军事领域。我院目前电子信息工程系，有2个专业开设了《电力电子技术》课程，而且都是专业主干课。其他后续课程如《交直流调速系统》、《电机与拖动》和《灯具产品设计》等，都与该课程有着千丝万缕的联系，可以说学好《电力电子技术》课程是学好其他专业核心课程的前提和保证。

《电力电子技术》课程内容，涉及到了中山的三大支柱产业“小家电”、“灯具”和“音响”，因此，学好这门课程，为学生今后的就业，提供了有利的保障。

目前，由于石油、天然气等化石燃料的日益枯竭，以及酸雨、厄尔尼诺现象的日益严重，国家越来越重视新能源的开发和利用，国家已经加大了资金的投入并制定了相关优惠政策。目前来说，中山的明阳龙源电力电子有限公司、格美电子有限公司以及明阳风电等已经涉足到太阳能发电及光伏发电领域。我系也与明阳风电集团及明阳龙源电力电子公司建立了长期的合作机制，通过合作为电力电子课程的建设打下了坚实的基础，也为该课程的实践教学提供最接近生产和应用现场的环境。

二、教学过程中存在的问题

通过组织本专业老师研讨，大家认为：近年来，电力电子技术发展迅速，但目前《电力电子技术》课程教学存在下列问题需要改进：

1.电力电子新器件、新装置不断涌现，而传统的电力电子技术课程体系和教学内容则以晶闸管器件为主，主要介绍晶闸管整流电路、逆变电路和调压电路。随着新器件和电路的不断出现，有必要进行课程体系和教学内容的改革。

2.教师讲授有困难，学生学习有难度；围绕应用型高职高专学生培养的定位，有必要减少以往理论教学中的数学推导，增加直观的图形、波形分析内容，有必要进行教学内容和教学手段的改革，增加计算机仿真、flas等辅助教学手段。

3.《电力电子技术》课程是一门技术性、实践性很强的课程，需要有较好的实验条件或仿真实验手段作为支持，有必要进行实践教学体系的探索，建立包含理论教学、课程实验、实习、课程设计等多种教学环节的教学体系。

4.《电力电子技术》课程的特点是要求学生着重电路原理的分析、波形的理解，在此基础上掌握计算公式的使用；课程内容比较零碎，学生要学会课程内容的梳理和总结，有必要根据课程的特点，对课程的考核方法进行改革。

三、教学改革的目标及内容

《电力电子技术》课程改革包括以下几个方面：

1.改变原有的学科教学体系，采用项目式教学，以实际项目为目标，整个教学围绕任务的解决展开，突出知识的应用性，引导学生自主思考。整个课程内容以项目模块为引导，每个模块提出一个项目要求，让学生从现象找本质，从感知了解必然。如调光灯模块，先以该项目现象让学生了解其特点，再深入到电力电子器件结构和测试、电力电子电路分析和调试、触发电路的分析和调试、调光灯的设计、开发、组装、调试、故障排除。

2.改变原有的教学模式，采取讲练结合，以学生为主体，教师加以适当的引导，提高学生分析问题、解决问题的能力，提高学生的实践技能，在教学中增加电路仿真等辅助教学手段。例如，在学习电力电子器件时，教师引导学生分析其特征，及时进行现场测试训练。学习电力电子电路时，理论分析了电路波形，马上让学生现场实践，利用示波器测量关键点波形，加强学生对该部分知识和技能的理解与记忆。

3.改变原有的实践体系，多层次实训，有层次、由浅入深地完成各项技能实训，全方位进行实践技能训练，建成完全开放式的、锻炼学生综合素质及能力的实践环境。实践教学从基础实验-综合实验-综合实训-现场教学。 开关电源模块，从开关电源使用的MOSFET器件测试进行基本技能的训练，到开关电源电路的电路分析、波形分析实验进行系统训练，再到以开关电源模拟系统的综合实训进行组装和调试训练，最后到相关企业现场进行现场参观和调试掌握企业实际应用的要求和企业岗位操作规范。

4.改变原有的教学方法，采用案例教学法，将工厂的实际案例引入教材、教学体系中，每个重要知识点均与实际应用结合起来。如以变频器引出案例，让学生了解整流逆变电路结构，再逐步深入到主电路使用的电力电子器件、相关基础电路等知识，加以相关技能训练，引导学生一步一步挖掘知识要点。

5.改变原有的考核机制，传统的考核以考试为主，忽视了学生动手能力及职业素养的考核，为此，新的考核采用多元化考核机制，理论部分主要考核学生的学习态度、专业知识、与人沟通能力和合作能力等；实践部分考核操作态度、专业技能、职业道德和合作能力等。

6.改变原有的实训条件。目前来说，电子系电力电子实验装置购买天煌公司开发的成套设备，成套设备具有安全可靠、接线方便的特点。但是也存在一些缺点，一些基础较差的学生实训课程很大一部分时间花在了接线上面，如果一条线路接错了，比较难于发现故障，从而影响了整个实验的效果和完成时间；成套设备使用一段时间之后，比较容易损坏，由于厂家涉及到保密的因素，没有提供电路的参数及元件型号，坏了之后需要等厂家来维修，虽然在保修期内不需要收取费用，但是往往报修之后需要等上1个月左右的时间，影响了其他班级的使用；由于电路已经封装在模块之内，学生看不到实际的元件和电路，影响了学生对于实际电路的理解。因此，有必要对实验装置做一定的改进，教师开发出拥有自主知识产权的实用的教学电路，应用到实际的教学中去，充分调动学生的学习积极性和创造性。

四、结束语

电力电子技术是建立在电子学、电力学和控制学三个学科基础上的一门边缘学科，它横跨“电子”、“电力”和“控制”三个领域，运用弱电（电子技术）控制强电（电力技术），是强电、弱电相结合的新学科领域。电力电子技术是目前最活跃、发展最快的一门学科，随着科学技术的发展，电力电子技术又与现代控制理论、材料科学、电机工程、微电子技术等许多领域密切相关，已逐步发展成为一门多学科互相渗透的综合性技术科学。《电力电子技术》的课程改革，对培养学生综合应用所学知识能力、动手能力和创新能力，推动高职高专“工学结合” 教学模式改革，加快我院电气自动化专业课程体系建设有非常重要现实意义。

参考文献：

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[2]袁晓丽，张明远，万新.冶金工程专业综合实验教学改革[J].中国冶金教育，2011（6）：51-53

[3]王晓刚，王佳庆，林婷.“电力电子技术”教学改革的探索[J].电气电子教学学报，2007，29（2）：13-15.

作者简介：

陈果（1982-），硕士，讲师，主要研究方向：电气自动化