“电力电子技术”课程教学模式探讨

郭宜勇

“电力电子技术”课程教学模式探讨

郭宜勇

介绍了“电力电子技术”课程的基本特点，分析了课程教学中存在的问题，提出了完善课程教学模式的举措，从而使教学质量不断提高。

电气类专业;电力电子技术;教学模式

所谓的电力电子技术，即为在传统的电力技术中加入控制技术以及电子技术，并且借助于半导体电力开关等器件，科学合理的构建出电力变换电路，从而有效的控制以及变换电能的一种技术。［1］上世纪60年代，随着晶闸管的诞生，同时也产生了电力电子学。此学科主要是研究电力电子应用技术以及器件。目前，电力电子技术已在多个行业与领域获得大量应用，并且具有较高的应用价值，因此，本课程也成为各大高校电气类专业的重要课程。

一、“电力电子技术”课程的基本特点

(一)学习内容多，知识更新快

此课程主要是对电力电子器件以及电力变换电路进行研究，包含大量的学习内容，而且知识更新非常快。然而，由于学生学时有限，无法在有限的学时内掌握全部器件以及电路，因此，教师应该引导学生怎样对本课程进行学习，从而保证在有限的课时内了解常见的电力变换电路的分析、调试以及工作原理等相关知识。同时，还要培养学生对电力电子技术有关问题的分析及解决能力，从而顺应时代的发展需求。

(二)实践性较强

由于此课程具有较强的实践性，所以应该开设实践课，组织学生进行更多的实践活动，使其将所学的理论知识充分的运用到实践当中去。这样不仅使学生更加深入的巩固理论知识，同时，还能学会很多使用常用仪表仪器的方法，提高其实践操作能力，增强其对实际问题的分析与解决能力。

二、当前“电力电子技术”课程教学中存在的主要问题

在深入研究本课程基本特点的基础上，再结合我国各大院校此课程的教学现状，笔者发现，在此课程的教学中存在以下几个主要问题：

(一)课堂教学不规范

由于电路原理分析属于本课程比较关注的问题，在原理的分析过程中，必须要进行很多波形分析。例如在分析单相半波相控整流电路时，当控制角度以及负载均不变的前提下，其应该绘制出ut、id以及ud波形;然而在改变控制角度以及负载后，又必须重新绘制波形。这样就会占用较多的时间，造成课堂教学不够不规范，严重影响教学效果。

(二)缺乏完善的知识构建

现在此课程的教学过程中，通常都是采用分块叙述的方法，很少例举具体的综合实例。即使例举了综合实例，也都是比较笼统，缺乏具体性，很难有效提升学生的综合能力。

(三)课程教材建设较为落后

本课程的知识更新非常快，但是现在的课程教材建设还比较落后。目前，此学科在不断的发展，而课程教材的开发速度远远落后于其学科发展的速度，教材还只是在重点研究晶闸管等，根本无法满足市场的实际需求［2］。

(四)实践教学环节较为薄弱

目前，我国各大院校在本课程的教学过程中，比较忽视实践教学，往往都是开设一些验证性实践，即在实际进行实验的时候，教师都是将知识灌输给学生，学生被动的接受知识。而且在整理实验报告时，没有进行具体分析以及数据处理，更有甚者会出现抄袭现象，从而不能保证学生将理论知识充分的运用到实践中。

三、改革“电力电子技术”课程教学模式探索

通过上述分析，发现目前我国各高校在“电力电子技术”课程的教学模式中还存在一定缺陷，必须要对此给予深入的探索与完善，从而有效提高其教学质量。

(一)充分利用软件资源，科学搭建仿真平台

作为一门基础性课程，“电力电子技术”课程具有较强的实践性，因此，必须要充分重视实践环节。由美国研发出的的MATLAB软件中含有的Simulink具有非常强的仿真功能。借助Simulink工具可以顺利的完成建模操作，便于更改与设置参数，具有非常直观的图形，同时能够以动态图形的模式显示仿真结果，其不仅能够搭建电路、调节参数，而且可以仿真结果，可以提供全面、系统的服务。因此，在“电力电子技术”课程的实践以及理论教学过程中，其都发挥着非常大的作用。在Matlab仿真技术的帮助下，学生能够自主的进行实践操作，对一些繁琐的课程内容，如波形分析等，转变为形象直观的信息。不但为学生搭建仿真平台，同时，有效的增强学生的学习积极性与主动性，提升教学质量与效果。

(二)充分利用多媒体技术，完善教学方法

随着社会的发展，多媒体技术也越来越先进，得到各领域的广泛应用。在“电力电子技术”的教学过程中，可以充分利用互联网中大量的信息资源，借助多媒体技术，开展有效的课堂教学［3］。在上第一堂课时，教师可以采用视频、图片以及动画展示等多种多媒体手段，把此课程的教学内容形象生动的展示给学生，帮助学生了解到，不管是家用电器、交通运输还是航天航空等领域，都在广泛的应用电力电子技术，加深学生对此技术的了解与认识，从而激发学生的学习兴趣。

可以选用传统板书与多媒体教学相结合的教学方法。例如讲解单相全控桥式整流电路的过程中，在分析电压波形等问题的时候，可以借助多媒体技术制作出形象生动的flash动画，从而使得学生更加直观的了解此内容;而在推导公式、进行电路参数的计算时，可运用传统的板书教学方法，从而使得学生了解推理过程。这两种教学方法都有其各自的优势与不足，充分结合应用，能够有效提高教学质量。

(三)加强综合性实验开发，注重实践教学

在“电力电子技术”课程的教学过程中，在实验室进行实践教学是非常关键的环节。在学生进行大量的实际操作以后，不仅可以使其更加充分的巩固所学的理论知识，同时，可以增强其动手操作能力。各大高校不能只是停留于验证性实验阶段，而且要加强综合性实验的开发。例如在充分借助“电机与拖动”等课程的基础上，完成对直流电动机具有的“晶闸管直流调速系统”的合理开发等等。在进行各种综合性实验培训的时候，教师仅仅对学生提出设计要求，将如何使用实验仪器的方法与相关的注意事项告知学生，其他搭建线路、测量数据等问题全部由各学习小组自主完成。这样不但能够有效提高学生分析与解决问题的能力，还能增强其团结协作的能力，实现理论与实践教学的充分结合，使得实验教学的效果大为提升。

总而言之，随着电力电子技术的不断发展，“电力电子技术”课程教学也引起了教育部门的广泛关注。各大高校应该积极探索，找出教学过程中存在的诸多问题，不断的改革创新，改变传统教学模式中存在的缺陷，积极采用先进的新型教学模式，利用多媒体技术与软件资源等，重视实践教学，从而提高教学质量，拓展学生视野，提高学生的实践操作能力与创新能力，从而培养出大批优秀电子专业人才。

［1］王兆安，刘进军．电力电子技术［M］．北京：机械工业出版社，2009：79－80．

［2］丘东元，张波．基于仿真平台的“电力电子技术”教学模式探讨［J］．电气电子教学学报，2010(4)：73－76．

［3］李鹏飞，刘显荣．“电力电子技术”课程创新实践探讨［J］．中国电力教育，2010(4)：25 －26．

G712

A

1674－7747(2014)09－0056－02

郭宜勇，男，江苏省淮海技师学院讲师，主要研究方向为电子电工教学。

［责任编辑 陈国平］