電氣工程專業(yè)課程教學(xué)改革研究

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摘要：電力電子技術(shù)是電氣工程及其自動化專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，為適應(yīng)電力電子技術(shù)的快速發(fā)展，深化教育　　　　教學(xué)改革，本文從課程體系結(jié)構(gòu)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段等方面對“電力電子技術(shù)”課程的教學(xué)改革　　　　進(jìn)行了探討，教學(xué)實踐表明，這些改革措施增強了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高了教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：電力電子技術(shù)；　課程體系結(jié)構(gòu)??；教學(xué)方法

一、電力電子技術(shù)課程體系結(jié)構(gòu)及教學(xué)要求

“電力電子技術(shù)”是一門跨電子、電力和控制三個領(lǐng)域的交叉新型工程技術(shù)學(xué)科，特點是用弱電控制強電，通過應(yīng)用電力電子器件構(gòu)成的電路實現(xiàn)對電能的變換、控制、分配及應(yīng)用。作為電氣工程重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，電力電子技術(shù)課程的知識體系主要包含功率器件、變流電路、控制技術(shù)三大模塊。電力電子技術(shù)課程的教學(xué)內(nèi)容中，功率器件是基礎(chǔ)，重點包括半控器件、不可控器件和全控器件的原理、參數(shù)及其驅(qū)動和保護電路。典型的變流電路是主體，重點講授整流、逆變、直直變流、交交變換“四大”基本變換電路，此部分要求學(xué)生做到“四會”，即“會畫”主電路圖，“會分析”電路工作原理并畫出電路工作波形，“會計算”一些重要的電氣量，“會選擇”合適的功率開關(guān)器件?？刂撇糠謩t要求學(xué)生掌握SPWM控制技術(shù)和軟開關(guān)技術(shù)的原理及應(yīng)用。

二、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

1.強化全控型器件及控制電路的教學(xué)。在功率器件部分，應(yīng)重點強化全控型器件，壓縮半控型器件的教學(xué)。隨著電力電子技術(shù)的快速發(fā)展，全控型器件因具有關(guān)斷可控，開關(guān)頻率高，且是電壓型控制等優(yōu)點已成為當(dāng)前功率器件的主導(dǎo)。在教學(xué)中就要強化以功率MOSFET和IGBT為代表的全控型器件的教學(xué)，包括以這些器件構(gòu)成的系統(tǒng)裝置的控制方法，如PWM控制技術(shù)和SPWM技術(shù)。

2.及時增加新技術(shù)的教學(xué)。由于電力半導(dǎo)體技術(shù)的快速發(fā)展，電力電子器件和技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴大。教學(xué)中及時向?qū)W生介紹前沿的知識和主流的發(fā)展趨勢有著重要的意義。例如，最新的電力電子應(yīng)用，包括電網(wǎng)諧波抑制技術(shù)、矩陣式交—交變換器及功率因數(shù)提升技術(shù)等方面內(nèi)容。同時，應(yīng)把身邊的實際應(yīng)用聯(lián)系起來，如電子鎮(zhèn)流器等，豐富學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容，提升學(xué)習(xí)興趣。

三、改進(jìn)教學(xué)方法和手段

1.上好緒論課，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。電力電子技術(shù)在我們?nèi)粘Ｉ钪杏兄鴱V泛的應(yīng)用。學(xué)生初次接觸電力電子技術(shù)課程的知識，為培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，教師的課程設(shè)計和教學(xué)引導(dǎo)很重要，通過圖片視頻讓學(xué)生親身體會到電力電子技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)、電力系統(tǒng)、航通航天、交通運輸及家用電器等方面的應(yīng)用，使學(xué)生感受到電力電子技術(shù)就在我們身邊，從而增強學(xué)習(xí)欲望，明確學(xué)習(xí)方向。

2.利用多媒體教學(xué)，提高教學(xué)效果。電力電子技術(shù)是工程應(yīng)用性很強的一門課程，具有電路圖和波形圖較多的特點，為了便于學(xué)生的理解和更好地吸引學(xué)生，就需要有效地應(yīng)用各種多媒體手段。其中，可以采用Flash動畫制作課件，F(xiàn)lash具有非常生動的動畫效果，能生動的仿真出不同條件下的晶閘管組成的各種電路及電流電壓波形的動畫過程。同時，還可利用matlab的simulink中的電力電子工具包，搭建教材中的各種電路，在課堂中為學(xué)生演示修改參數(shù)后的各種電路及波形，極大豐富教學(xué)資源，改善課堂教學(xué)效果。

3.構(gòu)建電力電子技術(shù)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)具有共享程度高、沒有時空限制和更好發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)自主性、互動性的諸多優(yōu)勢。充分利用當(dāng)前先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，使學(xué)生可以方便地共享各類視頻、圖形、音頻等學(xué)習(xí)資料及使用各種輔助學(xué)習(xí)工具，發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性，實現(xiàn)對課堂教學(xué)的有利補充。通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺還可進(jìn)行教師答疑，促進(jìn)師生間的交流，為學(xué)生課外學(xué)習(xí)提供指導(dǎo)和幫助，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

四、結(jié)論

電力電子技術(shù)是一門多學(xué)科交叉的課程，具有理論性強又密切聯(lián)系工程實際的特點，在電氣工程專業(yè)中具有重要地位，本文從整合課程體系結(jié)構(gòu)、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和改進(jìn)教學(xué)方法等方面進(jìn)行了較為深入的探討，教學(xué)實踐表明這些教改措施拓寬了學(xué)生學(xué)習(xí)思路，激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣，提升教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

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[2]蔣偉，莫岳平.“電力電子技術(shù)”課程教學(xué)模式研究[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報，2013

[3]王宏華.“電力電子技術(shù)”課程教學(xué)中創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報，2010

作者：黃政 單位：貴州理工學(xué)院電氣工程學(xué)院