《電力電子技術(shù)》課程改革的創(chuàng)新與實踐

摘 要：《電力電子技術(shù)》是高職院校電氣自動化專業(yè)的核心專業(yè)課程，是學(xué)生需要掌握的知識。本文分析了該課程教學(xué)過程中存在的一些問題，并提出了教學(xué)改革的具體方法，力求提高教學(xué)質(zhì)量，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。通過教學(xué)改革的實施，取得了良好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：電力電子技術(shù) 教學(xué)改革 項目化教學(xué)

一、引言

“電力電子技術(shù)”被廣泛地應(yīng)用在工業(yè)控制、航空、智能家用電器、開關(guān)電源、醫(yī)療和軍事領(lǐng)域。我院目前電子信息工程系，有2個專業(yè)開設(shè)了《電力電子技術(shù)》課程，而且都是專業(yè)主干課。其他后續(xù)課程如《交直流調(diào)速系統(tǒng)》、《電機與拖動》和《燈具產(chǎn)品設(shè)計》等，都與該課程有著千絲萬縷的聯(lián)系，可以說學(xué)好《電力電子技術(shù)》課程是學(xué)好其他專業(yè)核心課程的前提和保證。

《電力電子技術(shù)》課程內(nèi)容，涉及到了中山的三大支柱產(chǎn)業(yè)“小家電”、“燈具”和“音響”，因此，學(xué)好這門課程，為學(xué)生今后的就業(yè)，提供了有利的保障。

目前，由于石油、天然氣等化石燃料的日益枯竭，以及酸雨、厄爾尼諾現(xiàn)象的日益嚴(yán)重，國家越來越重視新能源的開發(fā)和利用，國家已經(jīng)加大了資金的投入并制定了相關(guān)優(yōu)惠政策。目前來說，中山的明陽龍源電力電子有限公司、格美電子有限公司以及明陽風(fēng)電等已經(jīng)涉足到太陽能發(fā)電及光伏發(fā)電領(lǐng)域。我系也與明陽風(fēng)電集團及明陽龍源電力電子公司建立了長期的合作機制，通過合作為電力電子課程的建設(shè)打下了堅實的基礎(chǔ)，也為該課程的實踐教學(xué)提供最接近生產(chǎn)和應(yīng)用現(xiàn)場的環(huán)境。

二、教學(xué)過程中存在的問題

通過組織本專業(yè)老師研討，大家認(rèn)為：近年來，電力電子技術(shù)發(fā)展迅速，但目前《電力電子技術(shù)》課程教學(xué)存在下列問題需要改進：

1.電力電子新器件、新裝置不斷涌現(xiàn)，而傳統(tǒng)的電力電子技術(shù)課程體系和教學(xué)內(nèi)容則以晶閘管器件為主，主要介紹晶閘管整流電路、逆變電路和調(diào)壓電路。隨著新器件和電路的不斷出現(xiàn)，有必要進行課程體系和教學(xué)內(nèi)容的改革。

2.教師講授有困難，學(xué)生學(xué)習(xí)有難度；圍繞應(yīng)用型高職高專學(xué)生培養(yǎng)的定位，有必要減少以往理論教學(xué)中的數(shù)學(xué)推導(dǎo)，增加直觀的圖形、波形分析內(nèi)容，有必要進行教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段的改革，增加計算機仿真、flash動畫等輔助教學(xué)手段。

3.《電力電子技術(shù)》課程是一門技術(shù)性、實踐性很強的課程，需要有較好的實驗條件或仿真實驗手段作為支持，有必要進行實踐教學(xué)體系的探索，建立包含理論教學(xué)、課程實驗、實習(xí)、課程設(shè)計等多種教學(xué)環(huán)節(jié)的教學(xué)體系。

4.《電力電子技術(shù)》課程的特點是要求學(xué)生著重電路原理的分析、波形的理解，在此基礎(chǔ)上掌握計算公式的使用；課程內(nèi)容比較零碎，學(xué)生要學(xué)會課程內(nèi)容的梳理和總結(jié)，有必要根據(jù)課程的特點，對課程的考核方法進行改革。

三、教學(xué)改革的目標(biāo)及內(nèi)容

《電力電子技術(shù)》課程改革包括以下幾個方面：

1.改變原有的學(xué)科教學(xué)體系，采用項目式教學(xué)，以實際項目為目標(biāo)，整個教學(xué)圍繞任務(wù)的解決展開，突出知識的應(yīng)用性，引導(dǎo)學(xué)生自主思考。整個課程內(nèi)容以項目模塊為引導(dǎo)，每個模塊提出一個項目要求，讓學(xué)生從現(xiàn)象找本質(zhì)，從感知了解必然。如調(diào)光燈模塊，先以該項目現(xiàn)象讓學(xué)生了解其特點，再深入到電力電子器件結(jié)構(gòu)和測試、電力電子電路分析和調(diào)試、觸發(fā)電路的分析和調(diào)試、調(diào)光燈的設(shè)計、開發(fā)、組裝、調(diào)試、故障排除。

2.改變原有的教學(xué)模式，采取講練結(jié)合，以學(xué)生為主體，教師加以適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)，提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力，提高學(xué)生的實踐技能，在教學(xué)中增加電路仿真等輔助教學(xué)手段。例如，在學(xué)習(xí)電力電子器件時，教師引導(dǎo)學(xué)生分析其特征，及時進行現(xiàn)場測試訓(xùn)練。學(xué)習(xí)電力電子電路時，理論分析了電路波形，馬上讓學(xué)生現(xiàn)場實踐，利用示波器測量關(guān)鍵點波形，加強學(xué)生對該部分知識和技能的理解與記憶。

3.改變原有的實踐體系，多層次實訓(xùn)，有層次、由淺入深地完成各項技能實訓(xùn)，全方位進行實踐技能訓(xùn)練，建成完全開放式的、鍛煉學(xué)生綜合素質(zhì)及能力的實踐環(huán)境。實踐教學(xué)從基礎(chǔ)實驗-綜合實驗-綜合實訓(xùn)-現(xiàn)場教學(xué)。 開關(guān)電源模塊，從開關(guān)電源使用的MOSFET器件測試進行基本技能的訓(xùn)練，到開關(guān)電源電路的電路分析、波形分析實驗進行系統(tǒng)訓(xùn)練，再到以開關(guān)電源模擬系統(tǒng)的綜合實訓(xùn)進行組裝和調(diào)試訓(xùn)練，最后到相關(guān)企業(yè)現(xiàn)場進行現(xiàn)場參觀和調(diào)試掌握企業(yè)實際應(yīng)用的要求和企業(yè)崗位操作規(guī)范。

4.改變原有的教學(xué)方法，采用案例教學(xué)法，將工廠的實際案例引入教材、教學(xué)體系中，每個重要知識點均與實際應(yīng)用結(jié)合起來。如以變頻器引出案例，讓學(xué)生了解整流逆變電路結(jié)構(gòu)，再逐步深入到主電路使用的電力電子器件、相關(guān)基礎(chǔ)電路等知識，加以相關(guān)技能訓(xùn)練，引導(dǎo)學(xué)生一步一步挖掘知識要點。

5.改變原有的考核機制，傳統(tǒng)的考核以考試為主，忽視了學(xué)生動手能力及職業(yè)素養(yǎng)的考核，為此，新的考核采用多元化考核機制，理論部分主要考核學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、專業(yè)知識、與人溝通能力和合作能力等；實踐部分考核操作態(tài)度、專業(yè)技能、職業(yè)道德和合作能力等。

6.改變原有的實訓(xùn)條件。目前來說，電子系電力電子實驗裝置購買天煌公司開發(fā)的成套設(shè)備，成套設(shè)備具有安全可靠、接線方便的特點。但是也存在一些缺點，一些基礎(chǔ)較差的學(xué)生實訓(xùn)課程很大一部分時間花在了接線上面，如果一條線路接錯了，比較難于發(fā)現(xiàn)故障，從而影響了整個實驗的效果和完成時間；成套設(shè)備使用一段時間之后，比較容易損壞，由于廠家涉及到保密的因素，沒有提供電路的參數(shù)及元件型號，壞了之后需要等廠家來維修，雖然在保修期內(nèi)不需要收取費用，但是往往報修之后需要等上1個月左右的時間，影響了其他班級的使用；由于電路已經(jīng)封裝在模塊之內(nèi)，學(xué)生看不到實際的元件和電路，影響了學(xué)生對于實際電路的理解。因此，有必要對實驗裝置做一定的改進，教師開發(fā)出擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的實用的教學(xué)電路，應(yīng)用到實際的教學(xué)中去，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)造性。

四、結(jié)束語

電力電子技術(shù)是建立在電子學(xué)、電力學(xué)和控制學(xué)三個學(xué)科基礎(chǔ)上的一門邊緣學(xué)科，它橫跨“電子”、“電力”和“控制”三個領(lǐng)域，運用弱電（電子技術(shù)）控制強電（電力技術(shù)），是強電、弱電相結(jié)合的新學(xué)科領(lǐng)域。電力電子技術(shù)是目前最活躍、發(fā)展最快的一門學(xué)科，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電力電子技術(shù)又與現(xiàn)代控制理論、材料科學(xué)、電機工程、微電子技術(shù)等許多領(lǐng)域密切相關(guān)，已逐步發(fā)展成為一門多學(xué)科互相滲透的綜合性技術(shù)科學(xué)?！峨娏﹄娮蛹夹g(shù)》的課程改革，對培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識能力、動手能力和創(chuàng)新能力，推動高職高?！肮W(xué)結(jié)合” 教學(xué)模式改革，加快我院電氣自動化專業(yè)課程體系建設(shè)有非常重要現(xiàn)實意義。

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作者簡介：

陳果（1982-），碩士，講師，主要研究方向：電氣自動化endprint