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(dòng)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(duì)“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(shí)踐表明，這些改革措施增強(qiáng)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(gè)領(lǐng)域的交叉新型工程技術(shù)學(xué)科，特點(diǎn)是用弱電控制強(qiáng)電，通過應(yīng)用電力電子器件構(gòu)成的電路實(shí)現(xiàn)對(duì)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(shí)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(diǎn)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(dòng)和保護(hù)電路。典型的變流電路是主體，重點(diǎn)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(huì)”，即“會(huì)畫”主電路圖，“會(huì)分析”電路工作原理并畫出電路工作波形，“會(huì)計(jì)算”一些重要的電氣量，“會(huì)選擇”合適的功率開關(guān)器件。控制部分則要求學(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(qiáng)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(diǎn)強(qiáng)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(diǎn)已成為當(dāng)前功率器件的主導(dǎo)。在教學(xué)中就要強(qiáng)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(shí)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(kuò)大。教學(xué)中及時(shí)向?qū)W生介紹前沿的知識(shí)和主流的發(fā)展趨勢(shì)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(shí)，應(yīng)把身邊的實(shí)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(shí)，為培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，教師的課程設(shè)計(jì)和教學(xué)引導(dǎo)很重要，通過圖片視頻讓學(xué)生親身體會(huì)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(yùn)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(qiáng)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(qiáng)的一門課程，具有電路圖和波形圖較多的特點(diǎn)，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(dòng)畫制作課件，F(xiàn)lash具有非常生動(dòng)的動(dòng)畫效果，能生動(dòng)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(dòng)畫過程。同時(shí)，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(tái)。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(shí)空限制和更好發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)自主性、互動(dòng)性的諸多優(yōu)勢(shì)。充分利用當(dāng)前先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，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(shí)現(xiàn)對(duì)課堂教學(xué)的有利補(bǔ)充。通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)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(qiáng)又密切聯(lián)系工程實(shí)際的特點(diǎn)，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(shí)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(bào)，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(bào)，2010

作者：黃政 單位：貴州理工學(xué)院電氣工程學(xué)院