电力电子技术教学实践改革分析

于克锐杨益华王婧

摘要：电力电子技术是自动化及其相关专业的一门重要的专业基础课，是电子技术，控制技术和电力技术综合交叉学科，内容繁杂抽象，实践性又很强，其教学内容主要研究各类电力电子装置中的电磁过程，工作原理，及控制技术，通过各种电路的波形分析和相位分析掌握这些装置的原理及应用。电力电子技术在培养本专业人才中占有重要的地位。本文对电力电子技术教学实践改革进行了分析。

关键词：电力电子；技术；教学改革

1目前教学中存在的问题

1.1教学内容陈旧

科技的发展导致电力电子相关技术更新较快，是很多高职院校的教材却没有跟上科技发展的脚步，甚至仍以半控型器件晶闸管为核心器件搭建电路，而事实上在工业中都使用的是功率MOSFET和IG-BT等全控型器件为主流器件，整个电路的结构都发生了重大的变化。此外，由于教学内容过于偏向本科，在教材中对电子电力器械的内部结构以及运行原理介绍较多，而高职学生更多的是需要对元器件的运用能力。

由于电力电子电路的种类繁多，很多教材都难以将其进行系统的归纳，不同章节之间完全没有衔接，这就导致学生在学习这些章节的时候难以对新的知识进行理解。教学内容的陈旧以及科学分类的缺乏使得学生很难成长为高素质高技能型应用人才。

1.2教学方法单一

电力电子技术中很多内容都是比较抽象的，如晶闸管整流及其逆变电路、交流调压电路等，这些内容仅仅依靠传统的口述加板书是无法加以展现的，如果学生理解能力有限，教师再怎么去努力也是徒劳的。虽然有的学校可能会进行多媒体的教学，但是学生对电力电子电路的实际构建过程和工作过程缺少形象直观的了解，仅仅依靠教学是达不到这个要求的。学生想要掌握实际应用电力电子产品的能力，就必须进行工程实际体验，而实践教学恰恰是高职电力电子技术教学的薄弱之处。

1.3实践环节薄弱

对于技术型人才来讲，实践教学的价值远比理论教学来得重要。但是在相当多的高职院校中，电力电子技术教学都是以理论教学为主，实践教学占的课时很少，可能学生能够运用一些基础的电力电子电路，但是真正要想对相关电气元件进行灵活的运用，学生远达不到这个要求。这就导致有的高职院校虽然具备了功能强大的实验设备，但是却没有发挥应有的作用。当前电力电子产品的更迭比较快，而学校的实训基地的资源又是有限的，因此高职院校更多的应该考虑的是加强校企合作，以此来增强学生的实践能力。

2.改革教学方法与教学手段

在以往传统的教学模式中，都是以教师讲授为主要方式，教师逐章逐节不厌其烦地讲授，为求当堂弄懂，往往讲得过多过细，这样的传授会适得其反，电力电子技术课程本身就比较抽象，波形分析枯燥繁琐，一味地让学生被动地接受知识，反而会使他们感到疲劳而产生抗拒情绪，极大妨碍了学生学习的主动性和积极性的发挥，不利于学生素质和能力的培养。但是，，如果课堂讲得过于简单，完全放任学生去自学掌握，又恐学生自制能力差不可能真正去自己研究。对于这种矛盾的状况，我们制定了这样的学习方法：一方面，在课堂教学中力求突出内容的重点难点，讲授过程由浅入深，循序渐进，保证内容的系统性和完整性，对于这些难点和重点采取精讲的方式，对学生反复强调重点和难点，引起学生的注意，提高课堂效率。另一方面，在这些重点和难点中有一部分不讲，而是留给学生去自学研究，自己主动去思考理解，为防止有些学生偷懒不积极，我们在下一节课时采用自学讨论课方式，以提问和讨论的方式将剩余的这部分完成，这样既提高了讲课效率，又克服了学生依赖性，培养和发展自学能力，特别是这种提问方式结合平时成绩的考核，对懒惰的学生有种惊醒作用，让他们从不得不去自学到学会习惯自学，实践证明这种方式效果还是比较明显的。

近几年来，多媒体教学以其绝对优势逐渐替代了板书称为主流课堂教学手段。对于电力电子技术课程来说，其电路种类较多，波形变化复杂，采用多媒体教学方式能够很好地解决以往教师上课时画图占有时间多且不生动的缺点。但是有些静态的演示文稿还是不足以吸引学生，所以就需要有效地运用多种多媒体手段，我们采用了在多媒体制作课件时利用Flash动画软件制作课件，Flash软件非常简单易学但又能够制作出非常生动的动画效果，利用Flash可以制作出完全仿真晶闸管的触发导通、关断、电流电压波形的形成的动画过程，使教师的教学更加生动，直观，学生也更容易理解。另外还可以利用Matlab的Simlink中的电力电子工具包搭建教材中的各种电路并对电路进行仿真得到精确波形，使学生能够更好理解波形的变化情况。

3.实验与课程设计

实验教学在电力电子技术课程中占有重要的地位，可以通过实验来加深对理论知识的理解，验证所学理论的正确性，并进而运用所学理论知识进行基本技能训练，培养学生的操作能力和创新能力以及解决实际问题的能力。实验分为验证性，综合性和设计性实验，其中验证性实验最为简单，学生进行线路连接，记录结果，验证课堂的理论知识和已有的实验成果，但验证性实验中学生的收获不大，因此本着培养学生综合素质的目标，应该提高综合性和设计性实验的比例。综合性实验由老师按照工程设计的要求给出实验项目，学生按照规范规定的实验方法设计电路并在老师的指导下完成，这样充分调动了学生学习的积极性，培养其创新能力。

由于课时有限，对于设计性实验所要达到的目的我们只能安排在其后单独设立的电力电子技术课程设计课时中，课程设计是工科实践教学中的一个重要环节，它是根据教学计划的要求在教师指导下对学生进行阶段性基础或专业技术训练，其目的是培养学生综合运用理论知识分析和解决实际问题的方法和能力，实现由知识向技能的初步转化。电力电子技术是一门实践性很强的课程，与验证性实验相比，课程设计在培养学生动手能力方面的作用更大。很多院校在课程设计方面做出了有益的探索，北方交通大学电气工程系筹备建立由计算机、可编程控制器、各种变流装置和各种电机结构组成的自动控制系统综合实验平台，支持各种综合实验和课程设计。南京航空航天大学将电子技术、电机学、电力电子技术、自动控制理论、机械基础等课程联系起来，学生根据不同选题在开放式平台的基础上进行自主设计，独立实践。为此我们也在大力开展各种电力电子课程设计内容和学时的改革，希望借鉴这些成果开发实验平台，进行更多的课程设计选题，这也是我们今后努力的发展方向。

4.结束语

电力电子技术课程教学改革涉及面很广，既有学校的经费投入，也要教师的努力探索，还需要学生的积极配合，在不断地实践中总结经验，提高教学水平，这是一个循序渐进的过程，一个不断探索的过程。目前我院对本课程的教学改革还在初级阶段，教师任重道远，我们将为使教学水平不断提高而努力。

参考文献：

[1]李久胜,王明彦.电力电子技术课程设计的探索与实践[J].电气电子教学学报,2008,(30):81-87．

[2]王兆安,黄俊.电力电子技术.第四版[M].北京:机械工业出版社,2000．

[3]梁秀满,刘振东.《电力电子技术》教学改革实践[J],河北理工大学学报:社会科学版,2008,(4):134-135．

作者简介：

于克锐（1988.07.04），性别：男；籍贯：山东德州；民族：汉；学历：研究生、硕士；职称：助教；研究方向：电气工程；单位：西安电力高等专科学校

杨益华（1992.8.14），性别：女；籍贯：陕西临潼；民族：汉；学历：研究生、硕士；职称：助教；职务：；研究方向：思想政治理论教育教学研究；单位：西安电力高等专科学校

王婧（1990.7.12），性别：女；籍贯：陕西千阳；民族：汉；学历：研究生、硕士；职称：助教；职务：；研究方向：高等数学教学研究；单位：西安电力高等专科学校