電力電子技術(shù)課程實踐教學的探討

李建軍

摘 要：電力電子技術(shù)在電氣工程專業(yè)實踐教學中占有重要地位。該文結(jié)合塔里木大學的工科教學實踐，對電力電子技術(shù)課程實踐教學進行探索和研究。提出增強實踐教學的方法和手段，包括增加電力電子技術(shù)課程設(shè)計，增加綜合性、創(chuàng)新性實驗，搭建開發(fā)實驗應用平臺。

關(guān)鍵詞：電力電子技術(shù) 實踐教學 探索

中圖分類號：G642.2 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）10（b）-0189-01

電力電子技術(shù)是電氣工程專業(yè)的重要的專業(yè)課，該課程綜合了弱電和強電兩個大的領(lǐng)域的學科，是近幾十年新發(fā)展起來一門技術(shù)。其應用領(lǐng)域廣泛包括自動化、電機和電器控制、電力系統(tǒng)等方面，具有非常好的前景和較高的技術(shù)經(jīng)濟效益。

電力電子技術(shù)的綜合性、應用性和實踐性很強，尤其是實踐環(huán)節(jié)是電力電子技術(shù)必不可少的部分。隨著新疆近些年工業(yè)的大力發(fā)展，工業(yè)自動化水平的要求越來越高，為了滿足人才市場日漸增長的需求，進一步積極研究和探索電力電子技術(shù)的實踐教學的教學方法和教學手段，構(gòu)建與工農(nóng)業(yè)發(fā)展相適應的電力電子技術(shù)實踐教學的新方案是一個值得研究的課題。

1 完善電力電子技術(shù)課程設(shè)計

由于電力電子技術(shù)理論學時為48學時，受到電氣專業(yè)總學時的限制，一般院校都沒有開始電力電子技術(shù)課程設(shè)計，另外電力電子技術(shù)課程設(shè)計的經(jīng)費需求也較高，和模擬電子和數(shù)字電子的元器件相比，電力器件的價格往往要高得多，同時電力器件都工作在高電壓、大電流下，因此實驗安全性也是重要的制約因素。

課程設(shè)計是工科實踐教學的一個重要的環(huán)節(jié)。指導教師根據(jù)教學計劃對學生進行基礎(chǔ)或?qū)I(yè)強化訓練。課程設(shè)計能夠培養(yǎng)出學生把理論和實踐相結(jié)合的能力，能夠初步完成把知識轉(zhuǎn)化成現(xiàn)實生產(chǎn)力的可能。

電力電子技術(shù)我校是在2003年開課，其課程設(shè)計剛開設(shè)，具體設(shè)計要求有：一方面主電路的設(shè)計。主電路不用半空器件晶閘管，不論是整流電路、逆變電路還是斬波電路都改為全控器件MOSFET和IGBT。另一方面，由于全控器件的開關(guān)頻率遠遠大于半控器件，因此對全控器件的控制方法如脈沖寬度調(diào)制技術(shù)等要強化。

在課程設(shè)計的實施過程中，通過分組完成，每個小組分配不同的任務，按照完成的質(zhì)量給予不同，選出最好的結(jié)果給予頒發(fā)獎勵證書，大大促進學生動手、動腦的積極性。同時給學生充分的自主權(quán)，指導教師事先不做示范設(shè)計，即便對于學生燒毀元器件等現(xiàn)象，也鼓勵學生自主完成，這樣既減少指導教師的工作負擔，又提高學生課程設(shè)計的含金量。

2 注重實踐環(huán)節(jié)訓練加強實踐能力的培養(yǎng)

電力電子技術(shù)課程實踐性很強，實驗等實踐環(huán)節(jié)在教學的地位非常重要，這些實驗在培養(yǎng)學生動手能力方面的起著非常大的作用。由于電力電子技術(shù)的實驗和實踐內(nèi)容豐富，因此如何計劃和實施好電力電子技術(shù)實踐內(nèi)容是使學生充分理解其內(nèi)容的重要保障。在我們教學實踐中結(jié)合下面的一些方法。

2.1 理論和實踐結(jié)合

理論與實踐相互結(jié)合。對于不同專業(yè)的學生，對于電力、電子和控制方面的技術(shù)理解和基礎(chǔ)不同，因此電力電子技術(shù)理論課和實驗課交叉進行，通過實驗課能及時快速檢查學生課堂理論的理解程度。

2.2 前后知識串聯(lián)、提高綜合性

教學后期設(shè)計綜合性實驗。在做這類實驗的時候?qū)W生要獨立設(shè)計實驗方案、步驟等。指導教師根據(jù)學生開課以來學到的知識提出問題，學生解決問題，學生在解決問題過程中不但會用到剛剛學到新知識，還要用到前面章節(jié)學到的知識，形成知識串聯(lián)，舉一反三綜合利用。另外，在課程結(jié)束后可將電力電子技術(shù)與其學過的課程相結(jié)合進行綜合實驗實訓。不同專業(yè)學生可結(jié)合不同的綜合實驗，如果是弱電專業(yè)可結(jié)合單片機開發(fā)板設(shè)計輸出發(fā)脈沖來控制全控橋式電路的開閉。和其他先修過的課程相結(jié)合知識比較新，這部分綜合設(shè)計能夠讓學生了解更多的實際應用。通過綜合實驗實訓使學生獲得比較全面的綜合技能和專業(yè)能力，能盡快適應本專業(yè)的崗位需求。

2.3 結(jié)合工程實際應用

對于電力電子技術(shù)課程中大量的波形和公式很容易讓學生混淆，理解起來難度也大，為了更好理解其原理在講解過程中有必要舉出生產(chǎn)和生活中的實例，如企業(yè)單位中最應用最普遍的變頻器，實驗室中常用的開關(guān)電源等。在講授的時候把學生帶到實驗室中對這些教學產(chǎn)品現(xiàn)場拆裝，結(jié)合具體元器件講解原理，這樣比單純講解波形要形象的多。學生既有理性認識又有直接的感性認識，更會極大的激發(fā)其對本專業(yè)的學習興趣。

2.4 其他增強實踐教學的方法

除了上述實驗實訓之外還可以結(jié)合其他方法促進學生掌握實際知識，例如開發(fā)實驗室、開始創(chuàng)新性實驗等。在實驗室開放過程中應保障儀器設(shè)備、元器件的數(shù)量充足，能夠滿足學生要做的實驗基本需求，例如要保證學生做實訓的時間、要能夠排開實驗等。創(chuàng)新性實驗是指學生在完成教學大綱規(guī)定的實驗項目后，指導教師可結(jié)合學生的實際能力，提出和實際應用密切相關(guān)的一些課題，來考查學生所設(shè)計的電路創(chuàng)新思維能力。

3 結(jié)語

電力電子技術(shù)課程實踐教學改進、完善需要長期實踐來逐步完成。一方面，隨著電力電子技術(shù)不斷的發(fā)展和創(chuàng)新，例如電子器件從半控的晶閘管到全控的IGBT等，實踐教學也會隨之變化改革；另一方面，由于工農(nóng)業(yè)的發(fā)展，企事業(yè)單位對電力電子技術(shù)的需求也不同，為了適應培養(yǎng)高等技術(shù)應用型人才的需要，電力電子技術(shù)的實踐教學也要隨之改進。

參考文獻

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