电力电子技术实践教学探索

裴玖玲　孙少杰

（塔里木大学机械电气化工程学院，新疆阿拉尔843300）

【摘　要】电力电子技术是应用性、实践性、工程性很强的一门专业基础课，其知识在毕业生工作中占据着十分重要的地位。随着南疆地区越来越严峻的就业形势，为了满足用人单位对应届毕业生的工程实践、创新能力的要求，应该如何进行电力电子技术实践教学成为一个备受关注的问题。针对南疆经济发展的需要，结合塔里木大学的办学特色，在电力电子技术实践教学中，引入新的教学模式，提高了实践教学质量，取得了不错的成绩。

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关键词 电力电子技术；实践教学；教学改革

“电力电子技术”是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术，相对于电气专业的其他学科来说，是一门比较活跃、实用性强的学科[1]。而实践教学是本科教学过程中的重要环节，是深化理论知识、进行科学训练、培养学生创新精神的重要途径，对学生工程实践能力的提高具有重要意义[2]。另外，随着南疆地区就业形势的日益严峻，用人单位也对应届毕业生提出了更高的要求，他们不再看重学生四年的成绩单，更多地考虑学生实践方面的经验，采用聘来即用的原则，更青睐于那些专业实践能力强的学生。因此，为满足目前人才市场的需求，对电力电子技术实践教学方面进行了探索。

1　传统实践教学存在问题

我校电力电子技术实践教学过程中，发现存在以下几个问题：（1）实验教学内容陈旧，脱离生产，学生提不起学习兴趣。实验课中，教师示范做实验，学生单纯地、机械地试验台上模仿，实验结果与书本基本一致就行，知其然不知其所以然。不关注试验中出现的各种现象，不能独立思考问题，更别提从试验中获得灵感启发了；（2）实验项目单一，且大部分是验证性实验，缺乏综合性实验和设计性实验，从而降低了学生的创作性；（3）课程设计题目，脱离实际生产和科研项目，没有工程应用背景，学生在网上下载几篇，拼拼凑凑就行了，根本不关注课程设计的目的和意义。（4）实践教学考核只看实验报告和课程设计报告，与学生实际工程应用能力没有一点联系。在这种情况下，学生丧失学习兴趣，不知所学理论知识应用到什么地方，不利于人才的培养。

2　更新实践教学模式，完善实践教学体系

经过实践教学改革和探索，引入产学研教学模式，采用项目教学法[3]，把电力电子技术实践教学与生产实际相结合，与老师的科研项目相结合，最大化学生的积极性，最大程度地培养学生的实践动手能力。例如，在做整流电路试验中，我们结合生活中的UPS不间断电源、开关电源、和交流电机的变频调速中的整流部分讲解，并通过实物观测，熟悉整流电路的电路结构、作用，输入输出波形，来激发学生的学习兴趣，让他们知道学有所用。还有，在做无源逆变电路实验时，通过与我系两位老师有关太阳能发电的项目讲解，让学生掌握无源逆变电路结构，输入和输出波形，并熟悉太阳能发电系统参数计算、系统组成和和维护，让他们知道电力电子技术知识就在身边。

同时，完善实践教学体系。在原有的实践教学体系基础上，引入新的模块：一是利用MATLAB软件的计算机仿真实验模块，二是结合大学生创新实验室和大学生电子大赛实训基地进行的设计性、创新性实验；三是依托我校农业工程兵团重点实验室，在老师和动手能力强的同学传带下，与阿拉尔周边的企、事单位进行的技术实践活动。在这几个模块中，因已将计算机仿真软件MATLAB/SIMULINK引入电力电子技术理论课堂教学中，老师只需提供仿真题目，由学生在自己电脑上独立完成仿真实验，教师在课外辅导并检查即可，重点是后两个模块的内容，是学生实践能力得到升华的直接途径。

在大学生创新实验室和电子大赛实验室，收集了很多面向企业的、二手的开关电源、UPS电源、静止无功发生器（SVG）、有源电力滤波器（APF）、各种单相、三相变频器等电力电子产品。刚接触电力电子技术课程时，在老师和学长的指导下，学生就可以对着实物钻研理论，在里面拆卸、研究、测试、维修这些产品，进行一些设计性，创新性实验，为参加实践工程夯实理论和实践基础。近几年，依托我院兵团重点实验室，利用电气工程系教师深厚的专业知识，签订了阿拉尔街道风光互补路灯系统的维修与维护，阿拉尔十二团泵房节能改造工程和周边纺织厂的电力电子产品维修和调试、研发家用型太阳能发电系统的组成等项目。采用传、帮、带的方法，让刚接触电力电子技术的电气学生参与到这种别开生面的实践中来。在技术指导教师和学长的带领下，通过这些工程项目，学生熟练掌握了变频调速的工作原理，伟创变频器和变频柜的安装技巧、现场有关参数调试；UPS电源的电路结构和维修技巧；风光互补路灯的维修技巧、如何组成太阳能发电系统等工程实践知识。

采取这种边学习边实践的教学模式和传帮带的教学方法[4]，不仅提高了学生的工程应用能力，还提高了学生的团队合作精神。

3　改变实践考核方式，建立科学的评价与激励机制

课程设计考核也不再是只看报告就给分数，而与工程实践紧密联系起来。学生的课程设计不再是天马行空，而是通过所参加实际工程项目写设计报告，写出来的设计报告不再是拼拼凑凑，而是有血有肉，值得一看。考核上，由设计报告、PPT效果、现场提问回答情况这几部分成绩组成，在分数比例上，老师更看重所参加实践项目的实际表现，通过项目学到的知识和动手技巧。

为了激励教师和学生共同投入到这种新的实践教学中来，我校还建立科学的评价和激励机制。对学生，参加一次对外接的工程实践项目，就给一定的报酬，激发了学生钻研理论，更多次的申请参加工程项目。鼓励更多学生参加全国电子设计大赛，对取得名次的同学，除了给一定学分外，还要额外给一定的奖励，不但可以激发他们学习兴趣，提高动手能力，还能提高学校的知名度。老师是学生的领头羊，其重要作用毋庸置疑。为了激发教师把更多精力投入到这种实践教学中来，学校对与企业签订技术实践性工程项目的负责教师、对参加工程的现场指导教师、对指导学生参加电子大赛获得名次的教师等，根据多劳多得原则，给予物质奖励外，还与年终评优和职称晋升挂钩。

4　总结

以上是我们课题组对严峻就业形势下电气专业引进新的电力电子技术实践教学的一些探索。通过近三年的实践摸索，学生的学习兴趣、工程实践能力、创新能力得到了很大提高，已经形成了你追我赶的学习劲头。通过与阿拉尔工业园区企业进行的这些技术服务活动，我校电气学生的实践能力得到了极大肯定，就业率也有了很大提高。当然，实践教学改革是一项长期的任务，还有待于我们进一步研究和探索。

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参考文献

［１］王兆安,刘进军.电力电子技术[M].5版.北京:机械工业出版社,2009.

［２］何新华,陈志武.面向创新型人才培养的专业实验教学体系研究与实践[J].实验技术与管理,2009,26(10):24-26.

［３］唐纬.基于“项目驱动”的单片机类课程实践教学改革[J].实验室研究与探索,2010,29(5):130-116.

［４］宋佩维.加强实践教学改革培养卓越工程师[J].黑龙江教育·高教研究与评估,2011,6(954):5-6.

［责任编辑：汤静］