高校電力電子技術課程教學改革
高校電力電子技術課程教學改革【1】
【摘 要】目前我國關于電力電子技術教育課程中尚且存在一定弊端，結合各高校中的教育目標，本文針對教學內容、教學方式、教學結構以及教學過程中的實踐等多個方面進行分析研究，并對其進行改革。
實行改革后電力電子技術課程教學質量有所提高，改革效果顯著。
【關鍵詞】高校;電力電子技術;教學改革
電力電子技術的發展時間較短，是20世紀后半期出現并興起的。
發展至今，電力電子技術已不再是單純的一門學科，而是融合了電力、電子、控制三方面的的突破性工程技術學科[1]。
在各大高校開展的電氣自動化、計算機控制技術、過程控制等學科中，電力電子技術都屬于必要的基礎性課程，具有很強的實用性。
在國際上，電子技術有專門的定義標準：有效地使用電力半導體器件，應用電路和設計理論以及分析工具，實現電能的高效變換和控制的一門技術[2]。
自二十世紀末期，電力電子技術發展進入一個新階段，不斷涌現新器件和新的控制形式，由此給教學內容也帶來了新的要求。
但是，課程教學大綱以及教學內容更新是一個緩慢的過程，難以跟上實際生產的步伐。
另外，在以往電力電子技術教學中，教學方法單一，內容含量低，課堂上教師與學生互動性差，難以激發學生對學習該專業的興趣;主要以課堂傳授為手段，實踐機會少，導致學生動手能力不足，與高等職業教育教學目的存在較大差距。
所以，高校開展電力電子教學改革迫在眉睫。
1 建立順應時代發展要求的教材結構
1.1 調整教學大綱，重組教學內容
教學大綱是教育課程開展的基準，一定要落實到教學實踐中。
教學大綱的調整擬定要堅持“突出學生主體地位，以就業方向為指導，學習內容以實踐為目的，掌握度量以夠用為基準”的原則[3]，根據大綱不斷更新學習內容，有利于在有限的學時內將教學內容高效率的灌輸給學生。
新大綱的修訂將電力電子技術課程劃分為多個模塊，這些模塊在不同的學科中所側重的方面也有所不同，并且更加強調課程的實用性。
對于實際工業生產中已經逐漸淘汰的內容逐一刪減，并增加了生產實踐中較為實用的內容，如全控器件、控制電路等，以往的逆變電路內容全部由全控器件代替;另外，在改革后的教學大綱中，還設立了專門有關學科發展動向的模塊，如智能功率、軟開關技術等;對電力電子技術在工程中的應用進行了簡要介紹，包括交直流電機調速系統以及各種電源及其他方面等，增強“教”、“學”二者的密切性。
1.2 以教學大綱為依據，健全教材體系
選擇教學內容時要緊貼大綱，選擇符合教學大綱要求的理論教材和實踐教材，為教學課程的開展提供物質基礎。
目前使用有關電力電子技術的教材種類多樣復雜，但并沒有完全能夠適應高校教育的教材。
一般的教材都具有豐富的理論內容，這是好的一方面，同時也是不好的一方面。
由于過強的理論性，導致數學計算太難，超出了高校學生的能力范圍，并不適合其學習[4]。
另外，有些教材中雖然對各項工程應用都有涉及，但大多是過時或即將被淘汰的技術內容，學習意義不大。
所以，選擇內容編寫合適教材是非常重要的。
2 改變以往教學體系，整體促進素質提高
2.1 緒論的重要性
緒論在整個課程教學中占有重要的向導位置，從某種程度而言，如果第一次課程內容不成功，將會導致整期課程教學的失敗。
緒論作為整個課程教育中的第一節，要向學生介紹本專業的教學目標、教學任務以及與該課程的聯系，課程開展的鋪墊、后續，為學生全面掌握該專業提供基礎和便利。
并且，還要向學生介紹目前電力電子技術的發展狀況，選擇合適工程實例對電力電子技術在當今經濟體質中的重要地位進行闡述，從而激發學生對電力電子技術的濃烈興趣，了解其作用以及課程內容包括哪些，應該以怎樣的心態和方法來學習，從而為電力電子技術課程教學開展奠定基礎。
2.2 教學手段現代化
無論是電力電子技術課程教學還是其他的專業課程中，主要的教學方法還是較為傳統的教學方法：課堂上以平面板書、單純口述為主。
而電力電子技術課程中，包括很多有關電路圖或其他圖形以及公式推導內容，教師在授課過程中還要花費一定量的時間在畫圖推導上，導致課堂時間縮水。
且這種單一的教學方式容納信息量少，學生收益率低，教師授課過程困難。
多媒體教學能夠形象的表現圖像、視頻、聲音、文字等，是現在教育教學的必然發展趨勢。
所以，電力電子技術教學中應該采用多媒體教學方式，不但能減輕教師的授課勞動量，還可以充分利用課堂時間，進行教師與學生的雙向互動，從而提高課堂效率。
3 加強實踐，重點培養工程應用能力
3.1 強化基礎實踐環節的訓練
目前國際高等工程教育界以就工科專業方面達成共識：“實踐才是工科專業的根本”。
理論基于實踐，且服務于實踐。
尤其是在高校電力電子技術課程教育中，為了培養出高素質高技術人才的目標，進行實踐教學是非常必要的。
電力電子技術具有較強的實踐性和應用性，想要完全掌握這門課程，實踐教學是必不可少的。
授課教師應該利用自身所具備的的優勢，為學生提供電力電子技術的實踐平臺。
教學中涉及到的基礎實驗一般都是驗證性實驗，包括單相橋式全控整流電路的相關性能研究，交流調壓電路研究等。
但是，雖然是驗證性實驗，其過程中涉及到的各項數據測量取得與處理等，仍然能為學生實踐能力的培養提供堅實基礎。
3.2 調整綜合性與創新型實驗所占比重
電力電子技術教學中，除了要加設基礎驗證試驗外，結合其他課程，研制出綜合性比較強的實踐實驗，指導學生實現綜合設計和創新，為他們能夠經受一定的考驗;另外，授課教師也可以制定設計條件和目的，給學生自主創造的機會，設計實現實驗，并驗證其設計結果，通過實驗結果分析，檢驗設計是否合理且可行[5]。
課堂中吸收的理論知識可以在實踐中得以應用，還可以通過實踐獲得解決問題的能力，以及深化理論知識的掌握程度。
4 結束語
教育活動性質比較特殊，屬于實踐活動。
“教學”是一個雙向過程，應該包括“教”與“學”兩者的交流。
在教學活動過程中，參與者包括教學者和被教學者，兩者地位要協調平衡，不能過于突出教學者作用和地位。
作為教學活動的主導者，教學者應該明確自身主導地位以及學生的主體地位，由以往教學中單方面的灌輸轉到雙向溝通，精心選擇教學內容，提出趣味性問題引導學生，從而使學生自發學習。
通過以上電力電子技術課程教學方面的改革，可以激發學生對于這項學科的興趣，提高其主動性，并在不斷的實踐中獲得創新能力以及遇到問題的解決能力。
當然，教學改革是一個漫長而困難的過程，只有通過對教學內容、教學模式、教學手段和實踐教學等方面的積極探索，真正強化教學質量，才能夠實現培養大批實用性人才的教育目標。
【參考文獻】
[1]白敬彩，吳君曉.高等職業教育電力電子技術課程教改探討[J].河南機電高等專科學校學報，2011(01)：87-88.
[2]陳新，王慧貞，龔春英，等.淺析“電力電子技術”專業課程教學[J].電氣電子教學學報，2010(32)：48-49.
[3]李旭春，王春風.創新實踐教學 提高電力電子基礎課程教學效果[J].實驗技術與管理，2012(7)：11-13.
[4]茅靖峰，顧菊平，王亞芳.基于應用型人才培養“現代電力電子技術”教學實踐研究[J].中國電力教育，2012(33)：32-33.
[5]王亞芳，郭曉麗，茅靖峰.現代電力電子技術課堂教學改革與實踐[J].中國教育技術裝備，2013(18)：102-103.
電力電子技術課程教學改革【2】
[摘要]《電力電子技術》是高職電氣類的專業基礎課，是一門工程應用性很強的課程。
本文結合高職學生特點，從培養學生興趣、豐富教學手段和方法、加強實踐環節三個角度出發，探討了《電力電子技術》教學改革的內容，并認為只有通過實踐環節，將理論與實踐實現有效結合，才能從根本上提高學生的能力和素質。
[關鍵詞]電力電子技術實驗;教學改革;能力培養
1.引言
電力電子技術是橫跨電子、電力和控制三個領域的一門綜合學科，是電氣信息類專業的一門重要的專業基礎課。
它不僅用于一般工業，也廣泛用于電力系統、通信系統、交通運輸、計算機系統、新能源系統等，在照明、空調等家用電器及其他領域中也有著廣泛應用。
2.電力電子教學的現狀
(1)教材的問題。
教材內容的更新與電力電子技術的發展不協調，導致了課堂教學知識與實際工程實踐相脫節。
(2)教學手段。
目前的教學基本沿用以課堂教授為主，多媒體教學和實驗為輔。
電力電子課程的特點決定了，前2章以公式計算和微積分知識為主，容易讓學生產生畏難情緒，實驗課多以做完實驗草草了事，“知其然，而不知其所以然”教學效果大打折扣。
(3)實驗的問題。
電力電子技術的發展日新月異，但實驗內容更新較慢。
這使得教學工作比工程實際滯后得多，對于學生能力的培養和將來的就業是很不利的。
實驗項目以驗證性實驗為主，綜合性和創新型實驗較少，這樣學生的主觀能動性沒有更好地發揮出來，始終處于被動地位，不利于其綜合素質的提高和創新意識的培養。
(4)現代教育技術與創新的問題。
過去教學中很少采用現代教學手段，對學生創新不夠重視。
這不利于豐富課堂教學內容和提高教學效率與教學質量，也不利于培養出社會需要的復合型人才。
3.教學改革討論
3.1選取合適的教材
“電力電子技術”課程教學內容和教學體系的改革必須把素質教育和能力培養擺放在第一位。
針對高職學生的特點，黃石職院采用人郵版《電力電子技術》作為主干教材。
與此同時，結合新技術和教育發展的要求，選用西安交大黃俊教授主編的《電力電子技術》和《電力電子技術與MATLAB仿真》作為參考資料，采用項目式的教學方法，理論教學和實驗同步進行，輔以企業參觀等環節，讓學生親身感受到電力電子技術的廣泛應用和重要性，提高了學習興趣。
3.2優化教學內容，突出重點
(1)電力電子技術課程中的基本電路是應用電力電子器件構成各種可控硅整流和調壓電路，這些電路要求學生全面掌握，而晶閘管是一種常用的電力電子器件，過載能力強，應用廣泛，其構成的觸發電路，調試方法，電壓與觸發角的關系應作為重點內容。
(2)根據電力電子技術在工程中的作用，重新對課本內容整合，歸納為以下幾個模塊：
①器件特性認知模塊：晶閘管SCR，可關斷晶閘管GTO，電力晶體管GTR，電力場效應管MOSFET，絕緣柵雙極管IGBT的工作原理，參數選擇，應用場合，使用方法;
②變流模塊：整流過程(A-D)要求學生不僅會電路計算，更重要的是具備電路設計能力，完成整流;逆變(D-A)主要是對三相逆變電路的原理;斬波(D-D)主要分析的是降壓式、升壓式斬波電路。
實施過程中，以學生為主，老師引導監督，不要求學生一步到位，更注重其能力培養。
③開關電源模塊。
主要是單相交流調壓和三相交流調壓過程進行分析，同時對光電耦合開關進行分析。
4.MATLAB仿真教學
MATLAB是一種科學計算軟件。
MATLAB主要用于解決科學和工程的復雜數學計算問題。
由于它使用方便、輸入便捷、運算高效、適應科技人員的思維方式，因此受到用戶的歡迎，使它成為在國內外高校教學和科學研究的常用軟件。
電力電子技術仿真實驗選用其中的Simulink模塊，該工具箱的功能是在MATLAB環境下，把一系列模塊連接起來，構成復雜的系統模型。
其中的電力系統(PowerSystem)仿真工具箱，功能非常強大，可用于電路、電力電子系統、電動機系統、電力傳輸等領域的仿真，它提供了一種類似電路搭建的方法，用于系統的建模。
下面以單相半波可控整流電路為例，得出的波形圖
通過仿真實驗后，我們對電氣自動化班的39人學習情況進行了測評，97.6%的學生幾乎掌握了所有的電力電子器件，已經有9870的學生會搭單相半波、橋式電路，90%的學生會搭三相半波橋式電路，89%的學生已經了解升壓式、降壓式斬波電路，更有85%的學生對觸發電路掌握比較深刻。
絕大多數學生都比往年在教室上課掌握了更多的電力電子知識。
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