【摘要】本文介紹了“電力電子技術(shù)”課程的教學(xué)方法改革。研究、探索和實(shí)踐與教學(xué)體系相適應(yīng)的實(shí)踐教學(xué)模式、教學(xué)方法和教學(xué)手段。提出了全方位教學(xué)的改革與實(shí)踐的新思路，為社會培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神的高素質(zhì)技術(shù)應(yīng)用型人才。

【關(guān)鍵詞】電力電子技術(shù) 教學(xué)方法 教學(xué)改革

一、積極探索逆向思維教學(xué)法及工學(xué)結(jié)合的教學(xué)模式的研究

《電力電子技術(shù)》是機(jī)電類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課。課程涉及到大量的電路分析，是一門與實(shí)踐聯(lián)系比較緊密的課程。逆向思維教學(xué)法是從果導(dǎo)因的逆向分析法。在逆向思維教學(xué)的基礎(chǔ)上，為加強(qiáng)學(xué)生實(shí)際能力的培養(yǎng)，探索工學(xué)結(jié)合的教學(xué)模式，課程組結(jié)合課程教學(xué)特點(diǎn)，創(chuàng)建了“理論——實(shí)踐——工程設(shè)計”一體化的教學(xué)模式。我們將教學(xué)過程分解為三個互相聯(lián)系的模塊，整個過程將理論教學(xué)、實(shí)訓(xùn)與實(shí)踐、工程設(shè)計三大部分進(jìn)行了一體化的組織設(shè)計，各個模塊的有機(jī)銜接，教學(xué)組織過程依次展開。同時，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，選擇了靈活的教學(xué)方法，如現(xiàn)場教學(xué)、案例教學(xué)、項目驅(qū)動、真題實(shí)做等，構(gòu)成一個學(xué)校——企業(yè)——社會貫通的現(xiàn)代教學(xué)鏈，加強(qiáng)了學(xué)生實(shí)際動手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。從真正意義上實(shí)現(xiàn)了理論與實(shí)踐互交互融和開放性教學(xué)，體現(xiàn)了工學(xué)結(jié)合特色。

二、加強(qiáng)課程建設(shè)，精心、合理選擇教學(xué)內(nèi)容

1.了解相關(guān)課程之間的分工。知識是相互聯(lián)系、相互滲透的。在開課前，熟悉本課程與相關(guān)學(xué)科的聯(lián)系，了解先修課“電路”和“電子技術(shù)基礎(chǔ)”兩門課程的教學(xué)情況和后續(xù)課“變頻調(diào)速技術(shù)”的安排，處理好他們之間的關(guān)系，保持整個專業(yè)課程體系前后銜接，避免內(nèi)容的重復(fù)和疏漏。例如“自關(guān)斷器件”一章節(jié)，電子技術(shù)基礎(chǔ)中已講過小功率晶體管、場效應(yīng)管的結(jié)構(gòu)、原理、特性及應(yīng)用。在本門課程中，對功率晶體管、功率場效應(yīng)管應(yīng)重點(diǎn)講述其與小功率管的不同之處。對于晶閘管直流電動系統(tǒng)部分，重點(diǎn)應(yīng)在整流、有源逆變兩種狀態(tài)下，電流連續(xù)、斷續(xù)時的電動機(jī)特性，而直流可逆調(diào)速系統(tǒng)的內(nèi)容則需放到后續(xù)課程“變頻調(diào)速技術(shù)”中。

2.以器件、電路、應(yīng)用為主線，加強(qiáng)基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)。以開關(guān)方式工作的電力半導(dǎo)體器件是現(xiàn)代電力電子技術(shù)的基礎(chǔ)核心。電力電子器件的基礎(chǔ)之一是能以小信號輸入控制很大的輸出，這就使電力電子設(shè)備成為強(qiáng)弱電之間的接口的基礎(chǔ)。講解器件原理及特性，目的是為了應(yīng)用器件組成電路，故應(yīng)掌握器件外部特性、極限參數(shù)和使用注意事項。三方面的內(nèi)容應(yīng)以電路為主，學(xué)習(xí)各類電力半導(dǎo)體器件所構(gòu)造各種功率變換電路時，學(xué)生應(yīng)掌握功率變換主電路的構(gòu)成、工作原理和工作波形，不同負(fù)載對電路工作特性的影響以及主電路的元件參數(shù)計算和選擇。

3.介紹學(xué)科前沿發(fā)展的動向，反映本學(xué)科和相鄰學(xué)科的新成果、新進(jìn)展。無電網(wǎng)污染、無電磁干擾、節(jié)能省電等綠色指標(biāo)是全球范圍內(nèi)的熱門話題。由于很多電力電子裝置結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜，為簡化設(shè)計而出現(xiàn)的集功率開關(guān)、變換控制電路、傳感控制電路為一體的智能功率集成模塊受到歡迎，厚膜集成模塊、積木式的功能模塊，靈活機(jī)動既能單獨(dú)使用，也能相互組合成較大的系統(tǒng)，成為電力電子技術(shù)的發(fā)展方向。教學(xué)內(nèi)容應(yīng)主動吸收最新信息，同時引導(dǎo)學(xué)生了解電力電子技術(shù)的發(fā)展動態(tài)，擴(kuò)大知識面，這可通過指導(dǎo)學(xué)生閱讀與電力電子技術(shù)有關(guān)的學(xué)術(shù)期刊，登陸相關(guān)的專業(yè)網(wǎng)站，使學(xué)生了解自己目前所學(xué)知識在本領(lǐng)域所處的位置，從而站在較高的起點(diǎn)上，去適應(yīng)學(xué)科未來發(fā)展的需要。

三、改革教學(xué)方法，形成以能力培養(yǎng)為主線的課程特色

《電力電子技術(shù)》是一門理論包含實(shí)踐的課程，根據(jù)其自身的特點(diǎn)，課程的內(nèi)容設(shè)計應(yīng)注重“講”“練”。多年來，電力電子技術(shù)課程的教學(xué)方法是以教師為中心的，逐章逐節(jié)不厭煩地講授，講得過多、過細(xì)，以求“當(dāng)堂弄懂”“課上解決”。這樣只是傳授，學(xué)生總是處于被動接受的地位，極大地妨礙了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性的發(fā)揮，不利于學(xué)生的素質(zhì)和能力的培養(yǎng)。而實(shí)現(xiàn)教學(xué)現(xiàn)代化是加大授課信息量，節(jié)約課時，增強(qiáng)教學(xué)效果的重要措施。為改變這種情況，首先，教師在課前注意調(diào)查學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，合理安排教學(xué)內(nèi)容。而在教學(xué)中力求突出內(nèi)容的重點(diǎn)和難點(diǎn)，但又要保證內(nèi)容的系統(tǒng)性、完整性，并精選一部分內(nèi)容留給學(xué)生去自學(xué)，寫報告，然后開展課堂討論，同時，結(jié)合學(xué)生看到的一些與電力電子技術(shù)有關(guān)的現(xiàn)象，讓學(xué)生設(shè)計主電路，畫出波形圖。

電力電子技術(shù)有很強(qiáng)的實(shí)踐性，而實(shí)驗是培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際、動手能力、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和科學(xué)研究方法的重要手段，因此應(yīng)精選最基本的也有較高實(shí)用價值的實(shí)驗項目。例如選擇在計算機(jī)、通訊設(shè)備及家用電器等廣泛應(yīng)用的開關(guān)電源作為實(shí)驗項目，介紹典型的開關(guān)電源的線路，比較開關(guān)電源和線性電源的性能，使學(xué)生對開關(guān)電源有了深刻的印象，并增強(qiáng)了學(xué)習(xí)電力電子技術(shù)課程的興趣。由于電力電子電路具有強(qiáng)、弱電結(jié)合的特點(diǎn)，要特別強(qiáng)調(diào)實(shí)驗操作的認(rèn)真、規(guī)范，保證實(shí)驗順利進(jìn)行，避免事故發(fā)生。實(shí)驗前，要求學(xué)生根據(jù)實(shí)驗名稱及預(yù)習(xí)要求進(jìn)行預(yù)習(xí)，從而在觀察現(xiàn)象和發(fā)現(xiàn)問題等方面充分發(fā)揮主觀能動性。實(shí)驗過程中，注意考察每個學(xué)生的實(shí)際動手能力，針對性提出線路連接和實(shí)驗現(xiàn)象方面的問題。讓學(xué)生邊做邊答，防止學(xué)生機(jī)械接線，使實(shí)驗走過場。注意介紹新儀表、新儀器的使用，例如數(shù)字式示波器的使用，這樣學(xué)生會直接感受到科技發(fā)展帶來的巨大方便。

計算機(jī)仿真是使用計算機(jī)對已經(jīng)存在或正在設(shè)計的對象的模型進(jìn)行研究，具有精度高、重復(fù)性好等特點(diǎn)，是進(jìn)行科學(xué)研究的重要手段之一。現(xiàn)在出現(xiàn)了大量的仿真軟件，將電子仿真設(shè)計軟件PSPICE和科學(xué)計算軟件MATLAB等引入到電力電子技術(shù)教學(xué)中，讓學(xué)生按研究的側(cè)重面或?qū)嶋H需要對實(shí)際對象進(jìn)行簡化提煉，而不是原型的復(fù)現(xiàn)，這樣有利于抓住其本質(zhì)或主要矛盾，對所學(xué)理論有深刻的理解，也為學(xué)生今后從事工程設(shè)計和科學(xué)研究打下良好的基礎(chǔ)。

在課程結(jié)束前安排一周的課程設(shè)計，可將電力電子技術(shù)及其他先修課程(電工基礎(chǔ)、電子技術(shù)、電機(jī)學(xué)等)中所學(xué)到的理論和實(shí)踐知識全面地結(jié)合起來，同時培養(yǎng)和提高學(xué)生自我獲取知識的能力。課程設(shè)計的內(nèi)容應(yīng)具有一定的系統(tǒng)性、新穎性。教師要發(fā)揮指導(dǎo)作用，指導(dǎo)學(xué)生閱讀參考文獻(xiàn)，審閱設(shè)計方案，檢查設(shè)計進(jìn)度，及時指導(dǎo)和幫助其解決存在的問題，逐步培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立工作能力、設(shè)計技能和建立正確的設(shè)計思想，重視學(xué)生的具有創(chuàng)新精神的見解。

四、結(jié)束語

電力電子技術(shù)課程的教學(xué)改革是一項系統(tǒng)工程，其學(xué)術(shù)性和技術(shù)性較強(qiáng)，涉及面很廣。而教學(xué)改革是一項長期而艱巨的任務(wù)，我們只有不斷積極探索教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法，充實(shí)自己，以適應(yīng)當(dāng)今社會的需要。

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