提高《电力电子技术》课程教学水平的探讨

摘 要：《电力电子技术》课程是电气工程及其自动化专业的重要专业基础课，这门课程的教学水平直接关系到专业人才培养的质量，因此对提高课程教学水平的研究具有重要的意义。以我校《电力电子技术》课程的教学实际为例，分析了目前教学现状，紧密围绕专业的培养目标，从课程知识体系、师资建设、教材建设、实验教学资源建设等方面，进行了课程建设的探讨，期望对课程教学水平的提高提供参考。

关键词：课程建设；师资建设；特色教材

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.11.200

1 引言

《电力电子技术》课程是电气工程及其自动化专业的重要专业基础课，这门课程的教学水平直接关系到专业人才培养的质量[1-3]，我校电气专业培养的人才有很大一部分出口面向民航运输行业。专业担负着为行业培养合格电气专业人才的任务，《电力电子技术》课程是我校电气工程及其自动化专业、自动化（本科）专业方向的一门重要专业基础课。本课程以电气专业常用的电力变换理论与技术为重点，掌握基本的电路结构与控制规律和基本实验技能以电能的四种变换，即直流变交流，交流变直流，直流变直流，交流变交流为主线展开教学。为学生毕业后从事电气设备维修、电气领域管理和电气系统设计研究工作打下坚实的专业理论基础。

2 我校电气专业存在的不足

根据从事专业教学的认识和思考，认为目前课程教学方面还存在不足，部分专业知识不能与时俱进，目前课程教学大纲计划学时为46学时，电力电子器件部分主要讲授不可控器件电力二极管；半控器件晶闸管；全控器件IGBT，MOSFET，电力晶体管；整流电路主要讲授单相整流电路、三相整流电路的结构、工作原理、数值分析，电路波形分析，谐波构成，功率因数的概念。逆变电路讲授基本方波逆变电路，三相方波逆变电路，SPWM逆变电路，直流—直流变换讲授基本直流变换电路，复合直流变换电路。交流—交流变换讲授相控斩波的单相交流变换电路的分析与实现，PWM斩波的单相交流变换电路的分析与实现。这种课程知识体系不能与时俱进，主要体现在部分知识老化，比如还在用大量的篇幅讲授晶闸管器件以及由晶闸管构成的整流电路，这部分知识所占比重过大，与其他专业课程联系不多。专业课程上以空客A320、美国波音737机型电气系统为主。新机型空客A380，波音787 、商飞国产ARJ21客机已航线运行，目前在电力电子技术课程的知识体系上，这些新机型的知识技术体现不多或是没有涉及。

青年教师重视理论研究，发表高水平论文，申请基金项目，高水平的理论、论文、科研项目对课程的教学應该是有促进作用的，但是如果理论过高，与实践脱节，难免会曲高和寡，因为电力电子技术课程的授课对象是电气工程及其自动化的本科生，他们对于高深的理论难以理解，不具备相关的基础知识。学生的知识体系应该是循序渐进的，系统化的。因此高水平的理论一定要与实践相结合，与实际工程案例相结合。

目前电力电子课程的实践教学资源也存在不足，课内有八个学时的实验，安排整流电路实验，逆变电路实验，DC-DC电路实验。实验设备是求实实验教学台，这种实验教学台面板上印有电路符号，面板上有插孔，学生做实验就是按照电路图接线，使用这种实验教学实验台方便教学，但教学效果却不好，学生看到的只是一些电路符号，根本看见内部的电力电子器件，学生学完课程后，连基本电力电子器件如晶闸管和IGBT都不认识，并且在实验台完成的多是验证性实验，缺少开发性，综合性实验。可见教学没有达到应有的效果。

教材方面使用的是国家规划教材，由于专业培养的是面向民航运输业的电气本科学生，因此使用这种规划教材也存在一些局限性，比如与行业脱节，教材中的一些电路和案例学生觉得很抽象，不接地气。

3 改进措施

首先从课程的知识体系方面进行改革，课程组教师到航空公司，机场，机务维修公司等行业企业进行调研，紧密结合一线，另外还要到行业外的高新技术企业调研，目前是信息化时代，电气化时代，随着互联网+，中国制造2025的推进，电气行业必将发生深刻变革，如何与时俱进，跟踪电气行业新技术新动态，是具有现实意义的。因此课程的知识体系要更新要变革，要紧跟时代步伐，把最新的理论，最好的实践带给学生，由于课程学时的限制，这就要求淘汰一些陈旧的，应用范围变窄的一些知识，比如减少晶闸管知识的讲授，减少晶闸管整流电路的课时，适当增加直流-直流变换的学时，增加PWM控制技术的比重。另外还要理顺相关课程的衔接问题，比如有些知识点在不同的专业课程都有讲解，出现了知识点的重复，这就要求在制定本课程知识体系大纲的过程中，与相关课程的教师有良好的沟通协商，看看这些重复的知识点到底安排在哪门课程中更合适，更符合专业人才培养的目标，更有利于教学活动的开展。

在青年教师的培养方面，支持青年教师脱产到企业实习实践，我校青年教师多数对民航行业了解不足，多数教师只有一个月的企业认识实习，因此对飞机系统，对机场的生产运行了解的比较肤浅，这对教学水平的提高非常不利，在条件允许的情况下教师最好能有一年的脱产企业实践，这样教师通过长时间的企业实习实践，对飞机系统等专业具有了相当深入的了解和掌握，这不仅对课堂教学有利，同样对于编写教材，申请行业内的科研项目都具有很大的帮助。

在特色实验教学设备方面应该有所作为，目前不仅我校电气专业使用求是实验教学仪器，根据调研，天津的部分“双一流”高校也在使用这种教学仪器，这些院校的老师也反应实验教学效果不佳。因此可以结合自己学校的特色，组织骨干教师研制特色的实验教学仪器，比如可以把老师的科研课题进行梳理，把其中的硬件系统，控制方法等进行整合，开发出课程的实验项目，这样做既能够使学生接触到新的知识，又能够与行业紧密结合，接地气，学生学习起来也不会感到枯燥，容易理解和接受。

在特色教材建设方面，支持鼓励课程组教师编写特色教材，在新的知识大纲体系下，把一些研究过程的案例，科研项目的案例，进行加工整合，结合课程的基础知识，编写出本专业的特色教材，一方面满足教学的需求，另一方面也可以扩大专业的影响力。

4 结论

本文分析了我校电力电子技术课程教学过程中存在的一些不足和问题，从知识体系，教师培养，实践教学资源，特色教材建设等方面提出了改进措施，希望通过这些方面的改进，对高素质应用型人才培养，对专业的建设，对社会的服务起到积极的促进作用。

参考文献：

[1]张有凤，何亮，李忠文等.基于专业达标评估的专业建设思考[J]. 教育：文摘版，2016（13）：71-77.

[2]苏志武.深化课堂教学改革提高人才培养质量[J].中国高等教育，2012（17）：10-14.

[3]胡钧铭，李磊.深化实验教学改革提升人才培养质量[J].实验科学与技术，2014（12）：166-169.

[4]西安交通大学本科培养方http：//zs.xjtu.edu.cn/yxsd/dqgcxy/dqgcjqzdh.htm[DB/OL].

[5]华北电力大学本科培养方案http：///zsjy/bkszs/index.htm[DB/OL].

基金项目：本文得到中国民航大学教改项目资助（CAUC-2017-B1-22）

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