高校电力电子技术课程教学改革
高校电力电子技术课程教学改革【1】
【摘 要】目前我国关于电力电子技术教育课程中尚且存在一定弊端，结合各高校中的教育目标，本文针对教学内容、教学方式、教学结构以及教学过程中的实践等多个方面进行分析研究，并对其进行改革。
实行改革后电力电子技术课程教学质量有所提高，改革效果显著。
【关键词】高校;电力电子技术;教学改革
电力电子技术的发展时间较短，是20世纪后半期出现并兴起的。
发展至今，电力电子技术已不再是单纯的一门学科，而是融合了电力、电子、控制三方面的的突破性工程技术学科[1]。
在各大高校开展的电气自动化、计算机控制技术、过程控制等学科中，电力电子技术都属于必要的基础性课程，具有很强的实用性。
在国际上，电子技术有专门的定义标准：有效地使用电力半导体器件，应用电路和设计理论以及分析工具，实现电能的高效变换和控制的一门技术[2]。
自二十世纪末期，电力电子技术发展进入一个新阶段，不断涌现新器件和新的控制形式，由此给教学内容也带来了新的要求。
但是，课程教学大纲以及教学内容更新是一个缓慢的过程，难以跟上实际生产的步伐。
另外，在以往电力电子技术教学中，教学方法单一，内容含量低，课堂上教师与学生互动性差，难以激发学生对学习该专业的兴趣;主要以课堂传授为手段，实践机会少，导致学生动手能力不足，与高等职业教育教学目的存在较大差距。
所以，高校开展电力电子教学改革迫在眉睫。
1 建立顺应时代发展要求的教材结构
1.1 调整教学大纲，重组教学内容
教学大纲是教育课程开展的基准，一定要落实到教学实践中。
教学大纲的调整拟定要坚持“突出学生主体地位，以就业方向为指导，学习内容以实践为目的，掌握度量以够用为基准”的原则[3]，根据大纲不断更新学习内容，有利于在有限的学时内将教学内容高效率的灌输给学生。
新大纲的修订将电力电子技术课程划分为多个模块，这些模块在不同的学科中所侧重的方面也有所不同，并且更加强调课程的实用性。
对于实际工业生产中已经逐渐淘汰的内容逐一删减，并增加了生产实践中较为实用的内容，如全控器件、控制电路等，以往的逆变电路内容全部由全控器件代替;另外，在改革后的教学大纲中，还设立了专门有关学科发展动向的模块，如智能功率、软开关技术等;对电力电子技术在工程中的应用进行了简要介绍，包括交直流电机调速系统以及各种电源及其他方面等，增强“教”、“学”二者的密切性。
1.2 以教学大纲为依据，健全教材体系
选择教学内容时要紧贴大纲，选择符合教学大纲要求的理论教材和实践教材，为教学课程的开展提供物质基础。
目前使用有关电力电子技术的教材种类多样复杂，但并没有完全能够适应高校教育的教材。
一般的教材都具有丰富的理论内容，这是好的一方面，同时也是不好的一方面。
由于过强的理论性，导致数学计算太难，超出了高校学生的能力范围，并不适合其学习[4]。
另外，有些教材中虽然对各项工程应用都有涉及，但大多是过时或即将被淘汰的技术内容，学习意义不大。
所以，选择内容编写合适教材是非常重要的。
2 改变以往教学体系，整体促进素质提高
2.1 绪论的重要性
绪论在整个课程教学中占有重要的向导位置，从某种程度而言，如果第一次课程内容不成功，将会导致整期课程教学的失败。
绪论作为整个课程教育中的第一节，要向学生介绍本专业的教学目标、教学任务以及与该课程的联系，课程开展的铺垫、后续，为学生全面掌握该专业提供基础和便利。
并且，还要向学生介绍目前电力电子技术的发展状况，选择合适工程实例对电力电子技术在当今经济体质中的重要地位进行阐述，从而激发学生对电力电子技术的浓烈兴趣，了解其作用以及课程内容包括哪些，应该以怎样的心态和方法来学习，从而为电力电子技术课程教学开展奠定基础。
2.2 教学手段现代化
无论是电力电子技术课程教学还是其他的专业课程中，主要的教学方法还是较为传统的教学方法：课堂上以平面板书、单纯口述为主。
而电力电子技术课程中，包括很多有关电路图或其他图形以及公式推导内容，教师在授课过程中还要花费一定量的时间在画图推导上，导致课堂时间缩水。
且这种单一的教学方式容纳信息量少，学生收益率低，教师授课过程困难。
多媒体教学能够形象的表现图像、视频、声音、文字等，是现在教育教学的必然发展趋势。
所以，电力电子技术教学中应该采用多媒体教学方式，不但能减轻教师的授课劳动量，还可以充分利用课堂时间，进行教师与学生的双向互动，从而提高课堂效率。
3 加强实践，重点培养工程应用能力
3.1 强化基础实践环节的训练
目前国际高等工程教育界以就工科专业方面达成共识：“实践才是工科专业的根本”。
理论基于实践，且服务于实践。
尤其是在高校电力电子技术课程教育中，为了培养出高素质高技术人才的目标，进行实践教学是非常必要的。
电力电子技术具有较强的实践性和应用性，想要完全掌握这门课程，实践教学是必不可少的。
授课教师应该利用自身所具备的'的优势，为学生提供电力电子技术的实践平台。
教学中涉及到的基础实验一般都是验证性实验，包括单相桥式全控整流电路的相关性能研究，交流调压电路研究等。
但是，虽然是验证性实验，其过程中涉及到的各项数据测量取得与处理等，仍然能为学生实践能力的培养提供坚实基础。
3.2 调整综合性与创新型实验所占比重
电力电子技术教学中，除了要加设基础验证试验外，结合其他课程，研制出综合性比较强的实践实验，指导学生实现综合设计和创新，为他们能够经受一定的考验;另外，授课教师也可以制定设计条件和目的，给学生自主创造的机会，设计实现实验，并验证其设计结果，通过实验结果分析，检验设计是否合理且可行[5]。
课堂中吸收的理论知识可以在实践中得以应用，还可以通过实践获得解决问题的能力，以及深化理论知识的掌握程度。
4 结束语
教育活动性质比较特殊，属于实践活动。
“教学”是一个双向过程，应该包括“教”与“学”两者的交流。
在教学活动过程中，参与者包括教学者和被教学者，两者地位要协调平衡，不能过于突出教学者作用和地位。
作为教学活动的主导者，教学者应该明确自身主导地位以及学生的主体地位，由以往教学中单方面的灌输转到双向沟通，精心选择教学内容，提出趣味性问题引导学生，从而使学生自发学习。
通过以上电力电子技术课程教学方面的改革，可以激发学生对于这项学科的兴趣，提高其主动性，并在不断的实践中获得创新能力以及遇到问题的解决能力。
当然，教学改革是一个漫长而困难的过程，只有通过对教学内容、教学模式、教学手段和实践教学等方面的积极探索，真正强化教学质量，才能够实现培养大批实用性人才的教育目标。
【参考文献】
[1]白敬彩，吴君晓.高等职业教育电力电子技术课程教改探讨[J].河南机电高等专科学校学报，2011(01)：87-88.
[2]陈新，王慧贞，龚春英，等.浅析“电力电子技术”专业课程教学[J].电气电子教学学报，2010(32)：48-49.
[3]李旭春，王春风.创新实践教学 提高电力电子基础课程教学效果[J].实验技术与管理，2012(7)：11-13.
[4]茅靖峰，顾菊平，王亚芳.基于应用型人才培养“现代电力电子技术”教学实践研究[J].中国电力教育，2012(33)：32-33.
[5]王亚芳，郭晓丽，茅靖峰.现代电力电子技术课堂教学改革与实践[J].中国教育技术装备，2013(18)：102-103.
电力电子技术课程教学改革【2】
[摘要]《电力电子技术》是高职电气类的专业基础课，是一门工程应用性很强的课程。
本文结合高职学生特点，从培养学生兴趣、丰富教学手段和方法、加强实践环节三个角度出发，探讨了《电力电子技术》教学改革的内容，并认为只有通过实践环节，将理论与实践实现有效结合，才能从根本上提高学生的能力和素质。
[关键词]电力电子技术实验;教学改革;能力培养
1.引言
电力电子技术是横跨电子、电力和控制三个领域的一门综合学科，是电气信息类专业的一门重要的专业基础课。
它不仅用于一般工业，也广泛用于电力系统、通信系统、交通运输、计算机系统、新能源系统等，在照明、空调等家用电器及其他领域中也有着广泛应用。
2.电力电子教学的现状
(1)教材的问题。
教材内容的更新与电力电子技术的发展不协调，导致了课堂教学知识与实际工程实践相脱节。
(2)教学手段。
目前的教学基本沿用以课堂教授为主，多媒体教学和实验为辅。
电力电子课程的特点决定了，前2章以公式计算和微积分知识为主，容易让学生产生畏难情绪，实验课多以做完实验草草了事，“知其然，而不知其所以然”教学效果大打折扣。
(3)实验的问题。
电力电子技术的发展日新月异，但实验内容更新较慢。
这使得教学工作比工程实际滞后得多，对于学生能力的培养和将来的就业是很不利的。
实验项目以验证性实验为主，综合性和创新型实验较少，这样学生的主观能动性没有更好地发挥出来，始终处于被动地位，不利于其综合素质的提高和创新意识的培养。
(4)现代教育技术与创新的问题。
过去教学中很少采用现代教学手段，对学生创新不够重视。
这不利于丰富课堂教学内容和提高教学效率与教学质量，也不利于培养出社会需要的复合型人才。
3.教学改革讨论
3.1选取合适的教材
“电力电子技术”课程教学内容和教学体系的改革必须把素质教育和能力培养摆放在第一位。
针对高职学生的特点，黄石职院采用人邮版《电力电子技术》作为主干教材。
与此同时，结合新技术和教育发展的要求，选用西安交大黄俊教授主编的《电力电子技术》和《电力电子技术与MATLAB仿真》作为参考资料，采用项目式的教学方法，理论教学和实验同步进行，辅以企业参观等环节，让学生亲身感受到电力电子技术的广泛应用和重要性，提高了学习兴趣。
3.2优化教学内容，突出重点
(1)电力电子技术课程中的基本电路是应用电力电子器件构成各种可控硅整流和调压电路，这些电路要求学生全面掌握，而晶闸管是一种常用的电力电子器件，过载能力强，应用广泛，其构成的触发电路，调试方法，电压与触发角的关系应作为重点内容。
(2)根据电力电子技术在工程中的作用，重新对课本内容整合，归纳为以下几个模块：
①器件特性认知模块：晶闸管SCR，可关断晶闸管GTO，电力晶体管GTR，电力场效应管MOSFET，绝缘栅双极管IGBT的工作原理，参数选择，应用场合，使用方法;
②变流模块：整流过程(A-D)要求学生不仅会电路计算，更重要的是具备电路设计能力，完成整流;逆变(D-A)主要是对三相逆变电路的原理;斩波(D-D)主要分析的是降压式、升压式斩波电路。
实施过程中，以学生为主，老师引导监督，不要求学生一步到位，更注重其能力培养。
③开关电源模块。
主要是单相交流调压和三相交流调压过程进行分析，同时对光电耦合开关进行分析。
4.MATLAB仿真教学
MATLAB是一种科学计算软件。
MATLAB主要用于解决科学和工程的复杂数学计算问题。
由于它使用方便、输入便捷、运算高效、适应科技人员的思维方式，因此受到用户的欢迎，使它成为在国内外高校教学和科学研究的常用软件。
电力电子技术仿真实验选用其中的Simulink模块，该工具箱的功能是在MATLAB环境下，把一系列模块连接起来，构成复杂的系统模型。
其中的电力系统(PowerSystem)仿真工具箱，功能非常强大，可用于电路、电力电子系统、电动机系统、电力传输等领域的仿真，它提供了一种类似电路搭建的方法，用于系统的建模。
下面以单相半波可控整流电路为例，得出的波形图
通过仿真实验后，我们对电气自动化班的39人学习情况进行了测评，97.6%的学生几乎掌握了所有的电力电子器件，已经有9870的学生会搭单相半波、桥式电路，90%的学生会搭三相半波桥式电路，89%的学生已经了解升压式、降压式斩波电路，更有85%的学生对触发电路掌握比较深刻。
绝大多数学生都比往年在教室上课掌握了更多的电力电子知识。
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