時間：2023-03-02 15:08:24
序論：在您撰寫電力電子課程設(shè)計總結(jié)時，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導您走向新的創(chuàng)作高度。
“電力電子技術(shù)”課程教學的基本框架還是以所選教材為基礎(chǔ)，但在具體內(nèi)容上應當以讓學生認識該課程的用途與重要性為出發(fā)點進行設(shè)計，緊扣行業(yè)應用，提高學生的學習積極性與主動性。首先，注意開好頭，要重視緒論課的教學，如在介紹“1.3電力電子技術(shù)的應用”時應將重點側(cè)重到交通運輸和電子這一領(lǐng)域中，重點介紹電力電子技術(shù)在汽車與軌道車輛上的應用。針對新能源汽車專業(yè)學生可舉例介紹車輛能源系統(tǒng)的“骨架結(jié)構(gòu)”，如油電混合動力汽車等新能源汽車的能量系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)圖與基本工作原理；針對城市軌道車輛專業(yè)學生介紹地鐵車輛的電源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖等等，緊緊抓住行業(yè)應用為起始點引發(fā)學生的興趣。另外針對電子裝置用電源可從大家時刻不離身的手機充電器說起，讓學生認識到電力電子技術(shù)無處不在，實用性很強，提高學生積極性。其次，隨著課程內(nèi)容教學的深入，應繼續(xù)圍繞專業(yè)行業(yè)應用，將原來的“骨架結(jié)構(gòu)”補充上“血肉”，即實際具體電路，進行內(nèi)容的豐富。如介紹DC/DC變換時，可以將原先介紹的地鐵車輛電源系統(tǒng)中DC/DC的變流電路具體化，在知識認知的體系結(jié)構(gòu)中進一步具體化，加深知識點的理解和印象。最后為提高學生對電力電子技術(shù)的關(guān)注度，提高學生資料收集與自學能力，一方面對部分內(nèi)容調(diào)整為課后自學內(nèi)容，要求學生利用網(wǎng)絡(luò)、圖書館等資源條件完成學習，如器件中IGCT、功率集成電路、脈寬調(diào)節(jié)電路等的相關(guān)內(nèi)容將由學生進行資料收集并選擇部分主題由學生在課堂上給大家進行介紹，提高學習的相關(guān)性。另外一方面提供一些已經(jīng)完成的電源板，讓有興趣的同學進行實際調(diào)試，在實踐中體會電能的變換與控制，實現(xiàn)“自主行走”。這些同學能在今后相關(guān)的實踐設(shè)計中有較好的基礎(chǔ)，且能幫助并帶動其他同學提高實踐能力。
2“電力電子技術(shù)”課程設(shè)計改革
“電力電子技術(shù)”課程應用性強，因此要求學生有較強的動手實踐能力。課程開設(shè)了6個學時的實驗，對學生來說實踐時間較少。因此率先在車輛工程專業(yè)新能源汽車專業(yè)方向開設(shè)了“汽車電力電子技術(shù)課程設(shè)計”課題，時間為一周，精選了“太陽能電動車SPWM控制逆變電路設(shè)計”、“車載逆變電源—推挽式直流變換電路設(shè)計”、“車載逆變電源—工頻逆變電路設(shè)計”等設(shè)計課題，要求學生通過課程設(shè)計能充分了解電力電子技術(shù)在汽車上的應用以及應用設(shè)計，要求學生“腳踏實地”進行電路方案論證比較，完成電力電子電路的參數(shù)計算、器件的選型、繪制電路原理圖等過程，掌握電力電子電路的設(shè)計，并能夠掌握電力電子器件常用的驅(qū)動電路設(shè)計，合理設(shè)計保護電路。同時對于電路原理圖要求采用EDA（電子設(shè)計自動化，ElectronicDesignAu-tomation）軟件進行繪圖，將學生所學的電力電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、EDA技術(shù)等幾門課程在汽車電力電子技術(shù)課程設(shè)計中進行融合，提高學生的實際設(shè)計能力。對multisim實踐能力較強、學有余力的同學進一步指導其采用仿真手段（Matlab或者Multisim）進行仿真實習，論證設(shè)計結(jié)果。通過緊張而充實的課程設(shè)計，大部分的同學對電力電子技術(shù)在汽車上的應用有了進一步的認識，并對所學的相關(guān)課程進行貫通融合，充分了解所學專業(yè)課程之間的相互聯(lián)系，增強了對自身所學專業(yè)知識架構(gòu)的認識，能夠熟練利用相關(guān)課程、相關(guān)技術(shù)手段進行電路設(shè)計，實現(xiàn)在專業(yè)知識架構(gòu)中的“自由天地”。
關(guān)鍵詞：電力電子；教學改革；應用人才培養(yǎng)；工程能力
作者簡介：茅靖峰（1976-），男，浙江寧波人，南通大學電氣工程學院，副教授；顧菊平（1971-），女，江蘇南通人，南通大學電氣工程學院，教授。（江蘇 南通 226019）
基金項目：本文系江蘇省高?！扒嗨{工程”基金項目、南通大學教學研究基金項目（項目編號：2011B50、2010B10）的研究成果。
中圖分類號：G642.0?????文獻標識碼：A?????文章編號：1007-0079（2012）33-0032-02
近20年來，電力電子技術(shù)受計算機技術(shù)、控制技術(shù)與材料科學等關(guān)鍵技術(shù)的推動，得到了快速發(fā)展，其工程應用領(lǐng)域得到了迅猛擴張。由現(xiàn)代電力電子技術(shù)支撐的新型產(chǎn)業(yè)和對傳統(tǒng)行業(yè)的技術(shù)改造，如新能源、綠色交通、智能電網(wǎng)、先進伺服驅(qū)動、極端環(huán)境探索、節(jié)能減排等，都取得了巨大的技術(shù)經(jīng)濟效益與社會效益，展現(xiàn)出了良好應用前景。[1，2]
為了適應電氣信息類工程應用學科的發(fā)展，保持教學內(nèi)容的新穎性，跟蹤電力電子技術(shù)的最新熱點，自2006年以來，南通大學電氣工程學院開設(shè)了“現(xiàn)代電力電子技術(shù)”課程，在傳統(tǒng)“電力電子技術(shù)”課程學習的基礎(chǔ)上，結(jié)合地方經(jīng)濟發(fā)展特色和技術(shù)需求，講授現(xiàn)代電力電子技術(shù)高級原理、新器件與新型工程應用，以此提高學生理論聯(lián)系實際的工作能力，培養(yǎng)市場應用型人才。本文從該課程的教學目標、教學內(nèi)容、實踐教學和網(wǎng)絡(luò)教學等方面，介紹了課程教研組對這門課程的教學改革和實踐情況。
一、傳統(tǒng)教學存在的問題分析
1.裝置與系統(tǒng)級的概念不突出
傳統(tǒng)的“電力電子技術(shù)”課程教學，側(cè)重于器件級的理論分析，強調(diào)基于電力電子器件的電路拓撲解算，即以電力電子器件為核心，在器件基本結(jié)構(gòu)、原理和特性學習的基礎(chǔ)上，針對典型電力電子拓撲原理電路，從電力電子器件的通和斷兩個狀態(tài)入手，對電力電子電路換流的物理過程、波形特性、電參數(shù)之間的數(shù)量關(guān)系進行分析和計算。
該教學結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是概念清楚、體系完備、機理分析透徹，但也存在諸多弊端。例如，學生將電力電子學過多地關(guān)注在了電力電子器件上，弱化了從裝置級和系統(tǒng)級的角度對電力電子電路進行理解和認知；割裂了電力電子功率電路與基于反饋原理的數(shù)模電控制電路、自動控制原理、工程實際應用電路之間的關(guān)系；大篇幅的基于晶閘管器件的理論分析和計算，降低了學生學習的興趣；單一和過少的工程應用實例，減少了學生對課程實用性的認同感等等。
2.實踐教學環(huán)節(jié)薄弱
電力電子技術(shù)作為工程技術(shù)需要有一定量的實驗和實踐環(huán)節(jié)才能保障學習效果。但在傳統(tǒng)的“電力電子技術(shù)”課程實驗項目中，基礎(chǔ)性和簡單驗證性實驗較多，不能很好地與當前的工程實際應用相聯(lián)系，致使許多新技術(shù)、新方法無法通過實驗來直觀的體驗。
而且電力電子實驗設(shè)備的常用形式為基于掛件結(jié)構(gòu)的實驗臺和實驗箱，基本上與實驗內(nèi)容相關(guān)的重要元器件、電路和系統(tǒng)都被封閉于內(nèi)。實驗過程中，學生們無法看到功率元器件、配件及電子儀表的外觀和關(guān)鍵連線。學生依照原理圖機械地連接主電路、記錄實驗數(shù)據(jù)和波形，即使不了解電路的工作原理，也能較順利地完成實驗。因此，無法發(fā)揮學生的主觀能動性，沒有探索學習的動力，鍛煉創(chuàng)新思維和動手能力的教學內(nèi)容和平臺也不足。
二、課程教學改革措施
1.以服務地方經(jīng)濟發(fā)展為導向，確立教改思路和目標
作為地方綜合性高校，南通大學的電氣工程及其自動化專業(yè)的定位是培養(yǎng)應用型工程技術(shù)人才，為區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展提供智力支撐和人才支持。因此，本課程作為電氣工程及其自動化專業(yè)的主干專業(yè)課程之一，其教學目標的確立需結(jié)合本區(qū)域的產(chǎn)業(yè)分布與發(fā)展特點，同時又緊緊圍繞本專業(yè)的學科方向。
形成了以幫助學生從裝置和系統(tǒng)角度理解和掌握電力電子技術(shù)，培養(yǎng)理論與實踐能力兼具的創(chuàng)新型電力電子應用技術(shù)人才為目的，以新能源、運動控制、電源技術(shù)、柔流輸配電等應用領(lǐng)域為背景，以講授電力電子技術(shù)在實際工程應用中所需要處理的相關(guān)問題為主要內(nèi)容的課程教學思路和培養(yǎng)目標。
2.整合教學內(nèi)容，突出應用能力培養(yǎng)
根據(jù)培養(yǎng)目標，在學院學科特色和現(xiàn)有教學資源的基礎(chǔ)上，對課程體系和內(nèi)容進行了合理調(diào)整。舍棄了傳統(tǒng)的以大篇幅晶閘管半控器件分析為主線的教學內(nèi)容體系，建立了“以基于全控器件的實際應用為主線，以電力電子主拓撲電路結(jié)合系統(tǒng)級的自動控制原理及其實現(xiàn)電路分析為主要技術(shù)內(nèi)容，培養(yǎng)學生從整體的角度認識和設(shè)計電力電子電路的能力”的課程教學體系。
整合后的教學內(nèi)容由三部分組成：功率器件、典型電路、應用及其系統(tǒng)。功率器件是基礎(chǔ)，重點講授開關(guān)全控器件及其驅(qū)動電路；典型電路是主體，重點講授基于全控器件的直直、逆變和整流三種變換電路及其控制機理；應用及其系統(tǒng)是提升，重點講授電力電子在新能源發(fā)電、運動控制、電源和柔流輸配電技術(shù)中的應用原理及其典型系統(tǒng)設(shè)計案例。三者層次明晰，但學時又有所側(cè)重。即前兩部分作為前續(xù)“電力電子技術(shù)”課程內(nèi)容的回顧與拓展，講授學時占總理論學時的近一半，第三部分作為工程應用與系統(tǒng)提升的重要部分，需著重講授，以逐次勾勒出一個電力電子技術(shù)及其工程應用的整體全貌。
在教學內(nèi)容的組織與講授中，凝煉理論教學的內(nèi)容，在原理的講授中注意培養(yǎng)學生面向工程的意識和思維，并及時動態(tài)地將教學團隊獲得的最新科研成果以及科研項目的最新進展融合到相關(guān)的課程內(nèi)容中去，讓學生接受到來自科研和工程研發(fā)第一線的新知識、新技術(shù)。
另外，針對基于電力電子技術(shù)應用的電氣工程及其自動化專業(yè)發(fā)展的趨勢和前沿內(nèi)容，以及課程中被壓縮掉或被取消的專業(yè)知識，設(shè)置為系列課外專題講座，聘請對專題內(nèi)容有深入研究和獨特造詣的教師及企業(yè)的科技人員講授，以開拓學生的知識面、培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的思維及能力。
3.加強課內(nèi)實驗環(huán)節(jié)教學，注重理論聯(lián)系實際
課內(nèi)實驗是在課堂教學的基礎(chǔ)上，鞏固理論知識，培養(yǎng)動手能力和初步設(shè)計技能，增強解決問題和分析問題的能力的必要教學一環(huán)。為了突出課程的工程實用性，采取了優(yōu)選驗證性實驗，增加了設(shè)計型和綜合型實驗項目的課內(nèi)實驗設(shè)置方法。
注重電路的工作機理分析與工程實際問題是驗證性實驗項目的選擇標準。優(yōu)選的該類實驗項目包括：常用PWM控制器件及特性、不控整流的諧波與抑制、SPWM/SVPWM/方波PWM逆變策略的實現(xiàn)電路及特性等。
注重工程實用性是設(shè)計型和綜合型實驗項目的選擇標準。我們要求學生們對該類型的實驗項目遵循“理論設(shè)計計算—>計算機仿真驗證—>硬件實驗電路測試—>波形數(shù)據(jù)分析總結(jié)”的順序開展路線，以強化學生對知識點的掌握和實驗內(nèi)容的理解，并促進學生形成理論聯(lián)系實際的科學實驗作風。
增設(shè)的實驗項目包括：各型升/降壓直直變換器設(shè)計、有源功率因數(shù)校正器設(shè)計、諧振軟開關(guān)設(shè)計、三相高頻PWM整流器設(shè)計，以及他們的復合系統(tǒng)設(shè)計等。
課內(nèi)實驗項目設(shè)置為必修和開放式的選修兩類，以彌補實驗授課學時不足的矛盾，同時采取“案例講解法”、“實物演示法”等不同的教學方法，在實驗課上認真講解實驗內(nèi)容、步驟和注意事項，以激發(fā)學生興趣，調(diào)動其積極性。
此外，應改革課內(nèi)實驗成績的評定方式，突出對實驗過程的考核，鼓勵探索性的設(shè)計型實驗。具體措施包括增加課內(nèi)實驗在課程總成績中的權(quán)重，增加實驗預習報告、實驗操作測評、實驗過程問辯三方面的成績考核項等，通過確立科學合理的考核方法，調(diào)動學生自主學習的積極性，形成務實的學習風氣。
4.優(yōu)化課程設(shè)計環(huán)節(jié)，培養(yǎng)工程設(shè)計能力
課程設(shè)計是對學生工程設(shè)計和應用能力、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，其課時安排在全部理論課程講授完畢后進行。
該實踐環(huán)節(jié)依托于以現(xiàn)代電力電子技術(shù)與運動控制實驗室為主體，以工程訓練中心、控制電機、虛擬儀器、風力發(fā)電動模實驗室等其他專業(yè)實驗室為輔助的課程設(shè)計開放式創(chuàng)新訓練實驗平臺。[3，4]課程設(shè)計內(nèi)容以學生熟悉并感興趣的熱點工程為背景，從南通大學電氣工程學院專業(yè)與學科特色以及科研項目中，提煉出其中典型的技術(shù)問題，設(shè)計出合理的課程設(shè)計項目?？蛇x的背景包括：風力發(fā)電、光伏發(fā)電、精密電機伺服驅(qū)動、電力無功與諧波控制、磁懸浮控制、特種電源等。其中的典型技術(shù)問題包括：整流、正弦逆變、直直變換、Delta逆變、閉環(huán)自動控制、檢測技術(shù)等。
針對少部分優(yōu)秀學生采用“導師制”的課程設(shè)計教學方法，通過細致的指導，緊密的設(shè)計過程跟蹤，來進一步提高課程設(shè)計質(zhì)量，并促進這部分學生研究性論文、專利、小制作等方面成果的形成。
針對大部分學生采用“項目驅(qū)動教學法”的課程設(shè)計教學方法。學生以小組為單位，在選題庫中自由選題，利用書刊、網(wǎng)絡(luò)查找相關(guān)資料，自主形成完成項目的各種設(shè)計思路，以培養(yǎng)學生獨立思考問題、解決問題的能力。
通過課程設(shè)計的鍛煉，使學生將書本上的理論知識和實踐經(jīng)驗真正融入了自己的知識鏈，提高了其綜合能力以及自主創(chuàng)新和團隊協(xié)作能力。
5.注重網(wǎng)絡(luò)教學資源建設(shè)，提高自主性學習能力
網(wǎng)絡(luò)教學是彌補課堂教學學時局限，開拓課程學習的知識面，引導學生開展自主性學習，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要途徑。課程組以校Blackboard網(wǎng)絡(luò)教學平臺為基礎(chǔ)，通過長期投入、持續(xù)積累、動態(tài)跟蹤的建設(shè)方式，建立了課程的網(wǎng)絡(luò)輔助教學平臺。
網(wǎng)站的教學材料提供了與課程相關(guān)的豐富的資源，內(nèi)容包括教學資源庫（課程教學大綱、多媒體課件、實驗指導書、數(shù)值仿真實驗例程、實驗設(shè)備操作視頻等文件）、參考資源庫（經(jīng)典學術(shù)論文、典型芯片和模塊的使用手冊、常用仿真軟件說明、典型應用設(shè)計案例、產(chǎn)業(yè)趨勢和研究熱點等信息）、復習思考題庫等版面區(qū)。
此外，課程組充分利用Blackboard網(wǎng)絡(luò)平臺的交互功能，完成諸如教學信息、在線電子試卷測試、遠程答疑和討論等教學工作，提高了教學的效率和效果。
三、結(jié)語
通過上述教學改革措施，同學們在課程學習的主動性、系統(tǒng)級的分析設(shè)計能力、實踐動手能力以及理論聯(lián)系實際的工程應用能力等方面均得到了提高，培養(yǎng)的學生在近年來的挑戰(zhàn)杯、機器人和電子設(shè)計大賽等學科競賽中均取得了良好成績。
顯然，基于應用型人才培養(yǎng)的課程改革是一項持續(xù)而動態(tài)的工作，課程教學中需依據(jù)卓越工程師教育培養(yǎng)思想，以實現(xiàn)人才培養(yǎng)需求與區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展需求的無縫對接為導向，明確樹立學生的主體觀，合理安排理論和實踐教學內(nèi)容，運用合理的教學方法和手段以及科學的評價體系，以切實提高教學效果和人才培養(yǎng)質(zhì)量。
參考文獻：
[1]陳堅，康勇.電力電子學：電力電子變換和控制技術(shù)[M].第三版.北京：高等教育出版社，2011.
[2]劉晉，牛印鎖，文俊.國內(nèi)外“電力電子技術(shù)”課程教學研究[J].中國電力教育，2012，（6）：64-65.
論文摘要：“電力電子技術(shù)”是我國高等院校電氣工程與自動化類本科專業(yè)最為重要的學科基礎(chǔ)課之一。主要介紹浙江工業(yè)大學多年來在電力電子技術(shù)本科生教學方面取得的一些有益的實踐經(jīng)驗，如注重建設(shè)優(yōu)秀的教學團隊和培養(yǎng)有前途的青年教師、完善適合學校實際情況的課程設(shè)計、以學生為本安排內(nèi)容豐富的教學活動、運用靈活多樣的教學方法和教學手段等。為了更充分地發(fā)揮“電力電子技術(shù)”課程的作用，在現(xiàn)有實踐經(jīng)驗的基礎(chǔ)上提出今后繼續(xù)深化電力電子技術(shù)本科生教學改革創(chuàng)新的若干設(shè)想，如循序漸進地推進電力電子技術(shù)的本科生雙語教學模式、繼續(xù)完善電氣工程與自動化類本科專業(yè)教學鏈等。
論文關(guān)鍵詞：電力電子技術(shù)；課程設(shè)計；教學方法
電力電子技術(shù)始于20世紀50年代末、60年代初，主要研究電力領(lǐng)域中使用電力電子器件對電能進行高效的變換和控制，是電力、電子、控制三大學科的交叉學科。目前，“電力電子技術(shù)”課程已成為我國高等院校電氣工程與自動化類本科專業(yè)最為重要的學科基礎(chǔ)課之一，教學內(nèi)容涵蓋電力電子器件、四大類電力變換電路、控制技術(shù)以及電力電子新技術(shù)等多方面知識，理論性和實用性都非常強。為實現(xiàn)良好的教學效果，該課程要求教師能結(jié)合各自學校的實際情況合理地設(shè)計課程，均衡理論和實驗教學的比例，針對具體不同的授課內(nèi)容靈活運用多種教學方法和教學手段，注重激發(fā)學生的學習興趣，使學生通過學習掌握相關(guān)的基本概念、基本分析方法等理論知識并提高他們理論聯(lián)系實際和分析解決問題的實踐能力。
浙江工業(yè)大學（以下簡稱“我?！保半娏﹄娮蛹夹g(shù)”課程是全校電氣工程與自動化類本科專業(yè)教學鏈中一個承上啟下的重要環(huán)節(jié)。它的前續(xù)課程有“電路原理與實驗”、“模擬電子技術(shù)”、“電機學”、“數(shù)字電路與數(shù)字邏輯”、“電氣工程基礎(chǔ)等”，后續(xù)課程有“開關(guān)電源設(shè)計”、“控制電機及應用”、“現(xiàn)代電氣傳動控制技術(shù)”、“DSP原理及應用”、“畢業(yè)設(shè)計”等。多年來，我校在不斷學習國內(nèi)外高校教學經(jīng)驗的同時不斷實踐，豐富自身的教學經(jīng)驗，積極改革創(chuàng)新，追求高質(zhì)量和高水平的教學。
本文將主要介紹我校多年來在電力電子技術(shù)本科生教學方面所取得的一些實踐經(jīng)驗以及關(guān)于今后如何繼續(xù)提高教學質(zhì)量和水平的一些設(shè)想。
一、注重建設(shè)教學團隊和培養(yǎng)青年教師
在整個教學過程中，教師不但是知識的教授者、教學活動的組織者，同時還是學生學習效果的評估者。優(yōu)秀的教師是保證教學高質(zhì)量和高水平的關(guān)鍵，他們?yōu)槿藥煴怼⒕哂胸S富的知識和經(jīng)驗、富有愛心，能夠激發(fā)學生求知的熱情，既教會學生學習方法，又讓學生掌握科學知識。 我校電力電子技術(shù)本科生教學團隊自組建以來一直定期召開會議討論并解決教學中遇到的問題，交流并總結(jié)教學經(jīng)驗，共同開展教學和科研課題項目，促進各成員教師特別是青年教師在業(yè)務上的進步。在培養(yǎng)教學新生力量上，該教學團隊引入青年教師導師制度，由多位（副）教授級的教師擔任指導教師，對經(jīng)驗尚淺的青年教師進行全程、全方位的培訓，包括寫教案、制作PPT課件、課堂試講、實驗指導、批改作業(yè)、學生答疑、擬考試卷、指導畢業(yè)設(shè)計等。每個階段，指導教師都會對青年教師的表現(xiàn)做出中肯的評價，幫助他們盡快熟悉業(yè)務、提高水平。在整個團隊的關(guān)心下，青年教師成長很快，在由學院組織的學評教和教學技能比賽中都取得了良好的成績。
二、完善適合學校實際情況的課程設(shè)計
三、以學生為本的教學活動實踐
在具體實施電力電子教學的過程中，教師激發(fā)學生的學習興趣，創(chuàng)造良好的互動教學氛圍是非常重要的。這就需要教師以學生為本結(jié)合具體的授課內(nèi)容靈活運用多種教學方法和教學手段。
我?！半娏﹄娮蛹夹g(shù)”是“電路原理與實驗”等課程的后續(xù)課程，理論性很強。在教授該課程新知識點時，若涉及到相關(guān)前續(xù)課程重要的舊知識點，教師會采用先溫故后知新的教學方法，通過學生回答問題的方式復習舊知識點，由淺入深幫助學生進入狀態(tài)以便教授新知識點。比如，在講述變壓器漏感對整流電路的影響這一節(jié)內(nèi)容的最開始，先溫習理想變壓器的特性和非理想變壓器的等效電路模型，再把簡化后的非理想變壓器等效電路模型代入到已學的整流電路中，然后進入正題——分析電路的工作原理。教師在講授電路工作原理時，會一再強調(diào)電力電子器件的開關(guān)工作狀態(tài)和電力電子電路的分段線性分析方法這兩個貫穿整個課程始終的基本概念和基本方法，并現(xiàn)場指導學生獨立完成一部分電路的分析工作，通過加強學生的參與感來促使他們更積極地把外在的基本知識點轉(zhuǎn)化為內(nèi)在的電路分析能力。
在傳統(tǒng)的口頭講授過程中，教師會適當?shù)亟柚办o動相宜”的PPT課件、具體的實物教具和靈活的板書等來提高“電力電子技術(shù)”課程的理論教學效果。此外，教師還會適當?shù)財U充一些教科書以外的電力電子技術(shù)內(nèi)容，如仿真技術(shù)等。教師利用仿真軟件PSPICE、MATLAB等在課堂上虛擬地實時演示電路更真實的工作過程，既拓展了學生的視野又能很形象地解說課程中的知識難點，如三相半波可控整流電路中晶閘管的正向耐壓問題。電力電子器件的封裝材料及形式多種多樣，性能也不盡相同。為了讓學生更真實、更立體地認識電力電子器件，教師除了展示器件照片外還會提供一些器件的樣品讓學生親身接觸。關(guān)于教材中重要公式的推導，教師會采用PPT課件與板書相結(jié)合的方式幫助學生更容易理解和掌握。
“電力電子技術(shù)”課程包含很多基本概念，在講述時教師會根據(jù)聽課學生的實際英語能力，有意識地就專業(yè)術(shù)語部分進行中英文雙語教學。這不但能增強學生的專業(yè)英語水平，而且還可以提高學生使用中英文關(guān)鍵詞檢索科技文獻的能力，為該課程的后續(xù)課程特別是“畢業(yè)設(shè)計”的教學打下良好的基礎(chǔ)。
在“電力電子技術(shù)”的理論教學過程中，強調(diào)電力電子技術(shù)對國計民生的重要性是非常必要的。比如，在舉例說明電力電子技術(shù)的實際應用時，教師會盡量多舉些與學生日常生活以及當前社會熱點相關(guān)的例子（如手機電池充電器、筆記本電腦電源適配器、未來的“光源之星”LED照明、節(jié)能環(huán)保的電動汽車等）。先拋磚引玉讓學生有些感性的認識，再通過啟發(fā)性的提問鼓勵學生積極地去發(fā)現(xiàn)身邊所遇到的科學技術(shù)。在增加學生學習興趣的同時，提高學生對該課程的重視程度。
“電力電子技術(shù)”是一門理論性和實踐性都很強的課程。為了更好地銜接理論知識和實驗內(nèi)容，教師在課堂上除了提供電力電子電路的理想波形圖，還會提供一些電力電子電路的實際波形圖，讓學生自己去發(fā)現(xiàn)和思考它們之間的異同。用一連串的疑問激發(fā)起學生的強烈求知欲，令他們更主動地去預習實驗，更認真地進行實驗，并且更努力地去嘗試著尋找答案。比如，反激式電路在電流斷續(xù)工作模式下，由教科書提供的開關(guān)管S兩端電壓的理想波形和在實驗中用示波器觀察到的S兩端電壓的實際波形在S關(guān)斷的部分是有很大差別的。在理論課堂上，當教師同時給出理論和實驗波形圖加以對照時，學生表現(xiàn)出極大的興趣，躍躍欲試地去尋找實際電路中S兩端電壓在S關(guān)斷時刻出現(xiàn)阻尼振蕩現(xiàn)象的原因。此時，教師正好因勢利導，鼓勵他們認真地去完成相關(guān)的實驗，通過實驗再結(jié)合已學理論知識自主地找出答案。實踐結(jié)果表明該教學效果很好。
四、關(guān)于今后教學的一些設(shè)想
電力電子技術(shù)的發(fā)展日新月異，關(guān)于“電力電子技術(shù)”的教學也需要與時俱進，緊跟潮流，與社會接軌。目前，在我校采用全英文教學電力電子技術(shù)的條件還不夠成熟。但是，教師可采用循序漸進的方法，從目前以中文為主的雙語授課，到中英文各半的雙語授課，再到以英文為主的雙語授課，最后過渡到全英文授課。目前，最適合我校的辦法是課程的重要章節(jié)主要采用中文教學，務必讓學生掌握必要的基本知識；而次重要章節(jié)則可主要采用英文教學，這對擴展學生視野很有利。
層出不窮的電力電子新技術(shù)不斷豐富著“電力電子技術(shù)”的教學內(nèi)容。全面而系統(tǒng)的“電力電子技術(shù)”教學是無法僅通過一門課程來完成的，但它可以通過一系列課程來不斷深化。在現(xiàn)有“電力電子技術(shù)”課程的基礎(chǔ)上，按社會就業(yè)的需求配套完善其后續(xù)課程。除了強化這些課程之間的內(nèi)在聯(lián)系、完善整個教學鏈，教師還應多鼓勵優(yōu)秀的學生積極參加各類電子設(shè)計競賽、申請由學院提供的建龍基金等，在教師指導下開展一些與電力電子技術(shù)相關(guān)的小課題。通過一系列課程的學習和科研課題的參與，學生能更深入地了解和掌握電力電子技術(shù)，對他們今后從事與電力電子技術(shù)相關(guān)的工作具有積極的意義。
一、原有課程教學存在的問題
通過對畢業(yè)生的信息反饋及用人單位的訪談情況來看，當前高職高專電氣自動化技術(shù)專業(yè)畢業(yè)的學生普遍存在很多不足，如專業(yè)基礎(chǔ)知識掌握不夠扎實、實踐操作技能不強、對本專業(yè)新技術(shù)和新技能掌握不夠、職業(yè)能力欠缺、畢業(yè)的學生需較長時間上崗培訓才能適應工作崗位等，出現(xiàn)這類問題的根源在于現(xiàn)有的電氣自動化技術(shù)專業(yè)核心課程教學與社會需求相脫節(jié)，“電力電子設(shè)備的安裝與維護”作為該專業(yè)的一門核心課程，原課程教學存在的主要問題有以下三點。
1.課程內(nèi)容選取不當
該課程教學內(nèi)容選取時沒有及時跟蹤前沿技術(shù)和實際應用情況，如課程的單相和三相整流逆變電路內(nèi)容主要選用半控器件晶閘管，而當前功率MOSFET和IGBT已經(jīng)取代了晶閘管成為新一代電力電子技術(shù)的核心器件并得到廣泛應用。另外，教學內(nèi)容大都為理論性很強的電力電子技術(shù)原理，而涉及的電力電子設(shè)備實際應用較少，與電力電子技術(shù)行業(yè)職業(yè)技能人才培養(yǎng)要求相背離，不能滿足用人單位的需要。
2.課程實踐不貼近職業(yè)需要
在課程實踐教學方面，實驗室設(shè)備大部分都是封裝，主要為驗證性實驗和簡單的整流電路安裝測試。學生雖然能得到一些技能訓練，但缺乏對電力電子設(shè)備的檢修、調(diào)試、故障分析能力的學習和培養(yǎng)，因此，課程實踐的職業(yè)針對性不強，沒有與企業(yè)實際工作相結(jié)合，無法滿足學生職業(yè)能力培養(yǎng)的需要。
3.課程教學和考核沒有重視職業(yè)技能
在課程實施方面，主要采用講授法、多媒體教學法和演示法，這些常規(guī)的教學方法相對單一，主要是以教師的“教”為主，讓學生自主去實施一個任務，學生的學習興趣不高，很難掌握教師所教的知識和技能。在課程考核方面，主要是以平時實驗和期末考試成績總評，僅限于教材、筆記或作業(yè)，沒有突出以能力為主線，不重視技能水平，不能反映出學生的知識、能力、素質(zhì)的綜合水平，不利于學生職業(yè)技能和素質(zhì)的培養(yǎng)。
二、基于工作過程的“電力電子設(shè)備的安裝與維護”課程設(shè)計
針對上面提到的原有的課程教學問題，必須對電氣自動化技術(shù)專業(yè)核心課程進行教學改革，打破傳統(tǒng)的學科型課程體系。通過社會調(diào)查和專家認證確定專業(yè)人才培養(yǎng)目標，對“電力電子設(shè)備的安裝與維護”課程進行設(shè)計，構(gòu)建“基于工作過程行動導向的教學模式，以職業(yè)能力培養(yǎng)為重點，以工作任務為中心，以校企合作為途徑，以維修電工職業(yè)標準為依據(jù)，融‘教、學、做’為一體”的課程體系。[1，3]基于工作過程的課程設(shè)計思路如圖1所示。
1.課程定位及目標
首先成立課程改革小組，收集往屆畢業(yè)生的就業(yè)去向，對周邊地區(qū)企業(yè)進行電氣自動化技術(shù)專業(yè)人才工作崗位的調(diào)研，邀請行業(yè)、企業(yè)專家到學校訪談，確定電氣自動化技術(shù)專業(yè)適合的崗位群。通過分析每個崗位的職業(yè)能力和所對應的工作任務，由職業(yè)能力的復雜程度和性質(zhì)歸納出典型工作任務，依據(jù)典型工作任務來確定行動領(lǐng)域，再根據(jù)學生認知及職業(yè)成長規(guī)律將其轉(zhuǎn)換為核心學習領(lǐng)域，從而構(gòu)建出一個基于工作過程系統(tǒng)化的課程體系，使校內(nèi)學習與實際工作相一致，重點培養(yǎng)學生的職業(yè)能力。課程組對照課程培養(yǎng)目標，設(shè)計一個相互獨立、相互遞進和相互包容的學習情境，組織學生完成每個學習情境相對應的工作過程，最后對課程教學進行總結(jié)評價。電氣自動化技術(shù)專業(yè)核心學習領(lǐng)域如圖2所示?！半娏﹄娮釉O(shè)備的安裝與維護”是電氣自動化技術(shù)專業(yè)的一門實踐性很強的核心課程，它的前續(xù)專業(yè)課程有“電工及電氣測量技術(shù)應用”、“電子技術(shù)應用與實踐”、“工業(yè)信號檢測與控制”等，也是進一步學習“PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計與維護”、“工業(yè)控制系統(tǒng)運行與維護”和“畢業(yè)頂崗實習”等課程的基礎(chǔ)，在專業(yè)的課程教學中起到承前啟后的作用。針對電氣自動化技術(shù)專業(yè)崗位涉及的典型工作任務進行分析，制定出切合企業(yè)需求的課程培養(yǎng)目標，目的是使學生具備電力電子器件的選用，電力電子設(shè)備的安裝、調(diào)試和維護等能力，同時培養(yǎng)學生自主學習和創(chuàng)新意識，樹立愛崗敬業(yè)、團結(jié)協(xié)作、吃苦耐勞的職業(yè)精神。
2.學習情境設(shè)計
依據(jù)行業(yè)、企業(yè)對電氣自動化技術(shù)專業(yè)人才的能力要求和本課程的培養(yǎng)目標，結(jié)合課程自身特點及現(xiàn)有的教學資源，課程組教師與行業(yè)企業(yè)實踐專家共同設(shè)計以電力電子設(shè)備為載體，以專業(yè)能力為主線，具有實用性、可操作性的學習情境。[4]電力電子設(shè)備主要學習的內(nèi)容包括器件、主電路和控制電路，根據(jù)學生的職業(yè)成長規(guī)律，對電力電子元器件的識別、電路圖的分析到設(shè)備的安裝與維護等典型工作任務進行重構(gòu)，設(shè)計五個“教、學、做”為一體的學習情境，每個學習情境包含若干個工作任務，以任務導向來引導學生從簡單到復雜，從單一到綜合來完成學習與工作過程。學習情境設(shè)計如圖3所示。
3.課程組織實施
基于工作過程的課程教學主要關(guān)注學生在行動過程中的學習體驗和創(chuàng)造性表現(xiàn)，著重培養(yǎng)學生將知識轉(zhuǎn)化為應用的能力和解決問題的能力，強調(diào)對學習過程的思考、反饋和分析。校內(nèi)專任教師和企業(yè)兼職教師主要圍繞設(shè)計的五個學習情境開展教學活動。在教學過程中，根據(jù)學生的總體情況、學習情境內(nèi)容及教師的教學特點，在校內(nèi)外實訓基地進行組織實施。先由教師對學習情境的工作任務進行分解并作必要的示范性指導，然后讓學生分組圍繞各自的工作任務進行討論、協(xié)作、實踐和總結(jié)，最后以共同完成學習情境的情況來評價學生是否達到教學目的。教學方法是從示范教學到項目教學，教學特點是從封閉型到開放型，再到開放創(chuàng)新型，使學生的主體性逐步增強，教師的指導逐步減少。最后完成學生從教師指導下學習變?yōu)橐龑聦W習直到自主創(chuàng)新完成項目的過程，逐步提高學生的自學和實踐動手能力。在任務實施過程中以學生為主體，教師為主導，圍繞如何完成工作任務而展開，將知識點嵌入工作任務中，突出知識的應用性，引導學生自主學習與思考。[5]每個學習情境基本按照“任務布置—任務分析—知識學習—任務實施—任務檢查—總結(jié)評價”六步教學步驟完成。教師從知識傳授者的角色轉(zhuǎn)為工作過程的組織者、咨詢者、指導者和評估者，教學過程中引導學生，培養(yǎng)學生操作技能和獨立思考的能力，逐步提升其職業(yè)技術(shù)水平。學習情境的實施過程如圖4所示。
三、課程教學實施保障條件
為了更好地培養(yǎng)學生的職業(yè)能力和素質(zhì)，課程教學必須具備一些必要的保障條件，主要由教學團隊、實訓基地、學習資源和監(jiān)控體系等構(gòu)成，使課程教學得以順利實施。首先，教學團隊必須由具備較強的實踐操作能力、教學設(shè)計能力及教學實施能力的雙師型專任教師和經(jīng)驗豐富的技術(shù)型兼職教師組成；其次，要有“教、學、做”為一體的校內(nèi)實訓基地以及與課程教學內(nèi)容相關(guān)的校外實踐基地；同時，為了保證學生獲得更多的學習資源，課程組要與企業(yè)合作共同開發(fā)基于工作過程的課程教學資料和構(gòu)建電力電子技術(shù)學習網(wǎng)站；最后，為了保證課程實施效果，必須建立一個質(zhì)量監(jiān)控體系。
四、課程設(shè)計的特點
1.重構(gòu)知識體系，選擇符合職業(yè)要求的學習內(nèi)容，滿足就業(yè)需要
先將電力電子設(shè)備學習知識細分為電力電子器件、主電路和控制電路，并對這些學習知識進行組織和重構(gòu)，以不同電力電子設(shè)備為載體，把知識融入到真實的工作任務中，設(shè)計符合學生職業(yè)能力發(fā)展的學習情境。由真實的工作任務引導學生學習知識和技能，將課程“核心知識和能力”滲透到整個教學過程中，以便盡可能地滿足就業(yè)需要。
2.校企合作，使課程實踐貼近職業(yè)需要，提升學生的職業(yè)技能
基于工作過程的課程教學必須密切校企之間的合作，由企業(yè)提供一些學習情境的平臺，讓學生參與實際生產(chǎn)的課程實踐，通過“教”與“做”的過程，學會電力電子設(shè)備的安裝與維護，同時，課程實踐也是體驗和積累工作經(jīng)驗的過程，有利于提升學生的職業(yè)技能。
3.教學方法多樣化，資源豐富，增強教學效果
根據(jù)不同的學習情境采取相應的教學方法，可以由雙師型教師和企業(yè)兼職教師、學校與企業(yè)現(xiàn)場、課堂與網(wǎng)絡(luò)學習等多種組合實施教學，同時，學習過程多以小組方式進行，在小組學習中充分發(fā)揮學生的創(chuàng)造能力和動手能力，培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作精神，從而提高學習的目的性、趣味性和實效性。教學資源豐富，學校、合作企業(yè)和專業(yè)網(wǎng)站可以提供與學生學習相關(guān)的各方面知識和技術(shù)的學習平臺。
關(guān)鍵詞：電力電子技術(shù)；電氣工程；課程設(shè)置
作者簡介：劉晉（1974-），男，河北涿州人，華北電力大學電氣與電子工程學院，講師；牛印鎖（1973-），男，河北定州人，華北電力大學電氣與電子工程學院，高級工程師。（北京100026）
基金項目：本文系華北電力大學2010年教改項目的研究成果。
中圖分類號：G642.3 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2012）06-0064-02
隨著電力電子器件制造技術(shù)和微機技術(shù)的發(fā)展，電力電子技術(shù)在電氣工程的各個領(lǐng)域得到了廣泛的應用，電力電子技術(shù)在各個領(lǐng)域的應用帶來了相應領(lǐng)域的技術(shù)革命。
在電力系統(tǒng)領(lǐng)域，電力電子技術(shù)除了廣泛地應用于發(fā)電、輸電、配電和用電等環(huán)節(jié)，在太陽能光伏發(fā)電、風力發(fā)電等可再生能源發(fā)電領(lǐng)域、電動汽車應用和節(jié)能等領(lǐng)域也得到廣泛的應用。電力電子技術(shù)的廣泛應用對電力電子技術(shù)教學和研究都提出了新的要求和內(nèi)容。
“電力電子技術(shù)”已經(jīng)成為電氣工程專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。由于專業(yè)背景和就業(yè)方向的不同，國內(nèi)不同高校以及國外大學在“電力電子技術(shù)”的課程設(shè)置、教學內(nèi)容、教學重點、教學手段、實驗內(nèi)容以及后續(xù)專業(yè)課程設(shè)置等方面存在許多異同點。
本文對國內(nèi)外幾所大學“電力電子技術(shù)”本科教學方面的情況進行了初步的對比，對其教學安排、教學內(nèi)容與手段和實驗情況進行了對比總結(jié)，希望這些對比和總結(jié)能夠幫助從事電力電子方面教學的教師開拓教學思路、豐富教學手段、提高教學效果，為該課程的教學提供有益的參考和借鑒。
國內(nèi)大部分理工科院校都開設(shè)了“電力電子技術(shù)”課程，本文選取了國內(nèi)的清華大學、西安交通大學、浙江大學、南京航空航天大學和華北電力大學進行了比較分析；國外大學選取了美國麻省理工學院和英國曼徹斯特大學進行了比較分析。
一、課程設(shè)置比較
清華大學電機工程與應用電子系、信息科學技術(shù)學院自動化系開設(shè)了“電力電子技術(shù)”課程，機械工程學院汽車工程系開設(shè)了“汽車電力電子學”。后續(xù)相關(guān)課程有“直流輸電技術(shù)”、“電力傳動與控制”、“電力拖動與運動控制”。
西安交通大學電氣工程學院、電子與信息工程學院自動化科學與技術(shù)系開設(shè)了“電力電子技術(shù)”課程，共56學時，包括8學時的4個實驗項目。
浙江大學電子信息工程、電氣工程及其自動化和自動化等專業(yè)開設(shè)了“電力電子技術(shù)”課程，共56學時，包括16學時的實驗項目，實驗學時數(shù)相對較多。
南京航空航天大學電氣工程及其自動化和自動化等專業(yè)開設(shè)了“電力電子技術(shù)”課程，共72學時，包括16學時的實驗項目，總學時數(shù)和實驗學時數(shù)相對較多。
華北電力大學電氣與電子工程學院電氣工程及其自動化專業(yè)、信息工程專業(yè)，控制與計算機工程學院自動化專業(yè)開設(shè)了“電力電子技術(shù)”課程，共48學時，包括8學時的4個實驗項目。后續(xù)相關(guān)課程有“電力電子技術(shù)應用”（專業(yè)選修）、“HVDC與FACTS技術(shù)”、“電力電子課程設(shè)計”和“電力電子綜合實驗”。
國內(nèi)幾所高校課程開設(shè)情況見表1。
美國麻省理工學院EECS（電氣工程與計算機科學）系開設(shè)了“電力電子技術(shù)”（Power Electronics）課程。
英國曼徹斯特大學EE&E（電氣與電子工程）學院為電氣與電子工程專業(yè)、機械電子工程專業(yè)2年級開設(shè)了“電機、拖動與電力電子”（Machines，Drivers & Power electronics）課程，上述兩個專業(yè)在3年級開設(shè)了“調(diào)速”（Variable Speed Driver）和“電力電子”（Power Electronics）課程。
英國諾丁漢大學EE&E（電氣與電子工程）系為電氣與電子工程專業(yè)2年級開設(shè)Power Supply Electronics；為電氣工程與可再生能源系統(tǒng)專業(yè)2年級開設(shè)Power Supply Electronics，3年級開設(shè)Power Electronic Design，Renewable Generation Technologies and Control，F(xiàn)ACTS and Distributed Generation，Energy Conversion for Motor and Generator Drives，以及選修課程Advanced AC Drives，Technologies for Wind Generation，Advanced AC Drives with Project，Advanced Electrical Machines等相關(guān)課程。
從課程設(shè)置上看，國內(nèi)大多數(shù)高校電氣工程專業(yè)基本都將“電力電子技術(shù)”作為專業(yè)基礎(chǔ)課程。但不同專業(yè)特色的學校在其后續(xù)課程設(shè)置上差別較大，該專業(yè)學生未來就業(yè)的方向和領(lǐng)域?qū)罄m(xù)課程的設(shè)置影響很大，這也是各個學校在電力電子技術(shù)教學上最具專業(yè)特色的地方。
二、教學內(nèi)容比較
國內(nèi)高校在“電力電子技術(shù)”課程教學內(nèi)容上相差不多，主要內(nèi)容有：電力電子器件、整流電路、逆變電路、直流斬波電路、交流―交流電力變換、電路脈寬調(diào)制（PWM）技術(shù)、軟開關(guān)技術(shù)和電力電子應用介紹等內(nèi)容。南京航空航天大學還增加了功率變換器中的磁性元件設(shè)計方面的教學內(nèi)容。
麻省理工學院EECS系“電力電子技術(shù)”課程內(nèi)容主要有：整流器，功率因數(shù)畸變檢測與校正，磁場，DC/DC變換器，隔離DC/DC變換器，DC/AC變換器，EMI濾波器，損耗與吸收電路，軟開關(guān)，熱設(shè)計，控制，三相系統(tǒng)介紹，多相整流器，開關(guān)電源，諧振變換器，實際的電力電子系統(tǒng)設(shè)計中的相關(guān)問題和課程設(shè)計等內(nèi)容。
英國曼徹斯特大學EE&E學院的“電機、拖動與電力電子”（Machines，Drivers & Power electronic）課程內(nèi)容主要有：交流感應電機、交流同步電機、變壓器、相控整流電路及其應用。“調(diào)速”（Variable Speed Driver）的主要內(nèi)容有：感應電機特性，變頻調(diào)速原理等。
通過對比可以看出，國內(nèi)外大學在“電力電子技術(shù)”課程內(nèi)容上差別比較大，側(cè)重點也各不相同。國內(nèi)使用的“電力電子技術(shù)”本科教材大都是在介紹電力電子開關(guān)器件的基礎(chǔ)上，對各種交、直流電能變換電路的結(jié)構(gòu)和工作原理進行定性和定量的分析，并涉及一些相關(guān)的應用技術(shù)。國外教材則更注重最基本原理介紹和電力電子實際應用電路系統(tǒng)的設(shè)計和計算分析。
三、教學方法與手段比較
在教學手段上，國內(nèi)外大學大體相近，大都采用多媒體、動畫技術(shù)與黑板相結(jié)合的教學手段。另外，國外大學采用手寫、打印膠片投影授課也較為普遍，在課前把授課講義發(fā)放給學生。
國內(nèi)高校教學主要以課堂講授為主，由于學生人數(shù)比國外學生多，課堂的互動性以及課堂討論比國外高校要少，且效果不好。另外，國內(nèi)學生課外查閱文獻資料和閱讀材料的環(huán)節(jié)常常被忽略，這點與國外高校差別較大。
在輔助教學方面，國內(nèi)外大學形式上差別不大，主要通過習題課、答疑、平時測驗和復習課等方式幫助學生進行課下的自學和考試前的復習。
四、實驗環(huán)節(jié)比較
在基礎(chǔ)實驗內(nèi)容上，國內(nèi)高校基本上以電力電子器件特性、相控整流電路實驗、直流斬波電路實驗、交流電力控制電路實驗、負載換相式逆變電路實驗、交―直―交變頻電路實驗、SPWM逆變實驗等作為基礎(chǔ)實驗。由于各個學校的實驗條件和專業(yè)特色不同，開放性和設(shè)計性實驗的內(nèi)容和開展情況差別較大。
曼徹斯特大學EE&E學院電力電子課程實驗內(nèi)容較少，實驗室條件（如實驗室面積，實驗臺套數(shù)等）不如國內(nèi)許多高校，但其學生對撰寫的實驗報告非常認真，國外學生正是通過認真撰寫實驗報告加深了對于實驗原理和內(nèi)容的理解。
在后續(xù)課程實驗中，各學校側(cè)重點各不相同。如華北電力大學在后續(xù)課程中開設(shè)開發(fā)了閉環(huán)直流電機脈寬調(diào)速實驗、靜止無功補償（SVC）實驗、高壓直流輸電（HVDC）實驗等針對電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)應用的專業(yè)實驗內(nèi)容，具有鮮明的電力系統(tǒng)專業(yè)特色。
國內(nèi)多數(shù)高校都存在學生人數(shù)多而實驗室設(shè)備套數(shù)少，實驗重復次數(shù)多和實驗室教師工作量大的情況，這種情況在短期內(nèi)很難解決。電力電子網(wǎng)絡(luò)實驗平臺和虛擬實驗室的研究和建設(shè)可以為該問題的解決提供一定的思路。
五、啟發(fā)與體會
通過對國內(nèi)外幾所大學在電力電子技術(shù)本科教學方面的對比，有很多值得我們學習和借鑒的思路和方法，在“電力電子技術(shù)”教學改革中，筆者認為應注意以下幾點：
（1）建立系統(tǒng)教學的觀念。在課程體系的設(shè)置、教材編寫、課程內(nèi)容組織和實驗項目安排的過程中，從電力電子系統(tǒng)的角度出發(fā)，結(jié)合本學校開課專業(yè)未來的應用領(lǐng)域，將相關(guān)的知識與未來實際應用有機融合起來，使學生深入了解電力電子技術(shù)在未來工作中的應用，從而提高學生的學習興趣，使學生學習做到有的放矢。
（2）注重電力電子基礎(chǔ)實驗和設(shè)計性實驗相結(jié)合，培養(yǎng)學生的電路系統(tǒng)設(shè)計思想和能力，根據(jù)本校專業(yè)發(fā)展和應用的實際需要開發(fā)相應的專業(yè)應用實驗項目。
（3）注重課堂教學、仿真驗證、實驗驗證和電路設(shè)計有機的結(jié)合。豐富教學手段，通過仿真與實驗的對比分析，使理論和實踐相結(jié)合，提高教學效果。
（4）建立電力電子教學資源平臺，為國內(nèi)各個高校相關(guān)專業(yè)的教師和學生提供一個互相學習、交流和資源共享的網(wǎng)絡(luò)平臺，從而不斷提高“電力電子技術(shù)”及其相關(guān)課程的教學水平，為廣大的師生營造良好的學習和學術(shù)研討氛圍。
六、總結(jié)
本文對國內(nèi)外幾所大學“電力電子技術(shù)”本科課程設(shè)置、教學內(nèi)容、教學方法與手段、實驗環(huán)節(jié)等進行了比較和分析，對“電力電子技術(shù)”教學提出了一些建議，希望為該課程的教學和教學改革提供一定啟發(fā)和有益的參考。
參考文獻：
[1]關(guān)曉菡,張衛(wèi)平,張東.國內(nèi)外高校電力電子技術(shù)教育現(xiàn)狀綜述[J].電氣電子教學學報,2006,(2).
關(guān)鍵詞：IEET工程認證；電力電子；項目教學改革
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）04（c）-0000-00
1前言
中華IEET工程認證學會簡稱IEET，評估受認證的課程或機構(gòu)是否符合認證機構(gòu)的學術(shù)或?qū)I(yè)標準，通過認證的大學院系畢業(yè)生，代表其已具備執(zhí)行工程專業(yè)所需之基礎(chǔ)教育，且國內(nèi)學歷將為各會員國所承認，擴大國內(nèi)畢業(yè)生的學歷適用地區(qū)。
電力電子技術(shù)這門課程在“機械電子工程專業(yè)人才需求”企業(yè)調(diào)研活動中，84.66%的畢業(yè)生主要從事與電力電子技術(shù)課程相關(guān)的產(chǎn)品開發(fā)與設(shè)計工作，一般從事機械工業(yè)及維修、電子傳動、汽車、車床、電路設(shè)計、售后服務，產(chǎn)品檢修與分析、產(chǎn)品測試以及產(chǎn)品研發(fā)等行業(yè)，說明了這門課程的工程認證的必要性。
2教學現(xiàn)狀
電力電子技術(shù)是一門橫跨電力、電子、自動控制三門課程的交叉邊緣學科，是利用大功率半導體器件對電能進行變換與控制的專業(yè)基礎(chǔ)課程。
基于種種原因，以往電力電子技術(shù)理論學習難較大，課堂教學將學生置于一種被動地位，不利于學生主動進行知識建構(gòu)，所以急需一種新的教學模式，以此來吸引學生的關(guān)注，加強基礎(chǔ)理論與工程實例的結(jié)合應用，結(jié)合電力電子領(lǐng)域的新技術(shù)和工程應用技術(shù)，為專業(yè)模塊化課程“機電傳動控制”、“機電產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計”、“工業(yè)機器人”、“機電一體化系統(tǒng)設(shè)計”，以及復合型課程“電動汽車”、“汽車電器與電子技術(shù)”、“電動汽車驅(qū)動技術(shù)”、“智能裝置設(shè)計”、“智能家居”做知識儲備。
隨著各高校教學改革的深入，電力電子技術(shù)課程的課時量越來越少，實驗學時也不斷壓縮，同時實體的實驗設(shè)備極易損壞，軟件仿真又不能讓學生完全的理解概念。只是仿真，見不到實物，對驅(qū)動模塊和控制模塊沒有研究，對課程的學習效果大打折扣。例如：簡單的整流橋電路，仿真只要選擇模塊即可，學生根本不知道做實物整流橋用電力電子器件應該如何搭建，若是選集成的芯片也不知道應該選擇哪一個，是半控芯片還是全控芯片，控制引腳該如何連接，芯片需要不需要驅(qū)動？這些問題都是軟件仿真無法解決的，不是單純改革實驗教學就可以解決的，因此需要一種工程認證的思路來進行教學改革，讓學生學有所得。
3 教學改革
3.1IEET理念下教師角色的轉(zhuǎn)變
IEET強調(diào)七大核心能力：具備資訊工程相關(guān)知識的能力，具備設(shè)計與執(zhí)行實驗及分析解釋數(shù)據(jù)的能力，具備工程實務流程規(guī)劃及資訊軟硬體系統(tǒng)整合的能力，具備協(xié)調(diào)、領(lǐng)導及溝通、整合的能力，具備適應職場變化的能力及持續(xù)終身學習的習慣，具備第二外語溝通與表達的能力，具備工程倫理與善盡社會責任的能力。這些不是對教師主導作用的弱化，而是對教師在整個教學活動中的掌控能力、自身的知識水平提出了更高的要求，老師的角色要求既不能一味的灌輸知識也不能完全的不干涉，而是要作為一名引路人，為學生設(shè)計短期或是長期的學習目標，激勵學生尋找到達目標的路徑和方法，這就要求理論知識的掌握不僅要有廣度還要有深度，并且具備解決問題的能力。例如講解“電力電子器件”時，應當重視各種器件的外部特性的講解，從使用角度讓學生了解其應用的場合，參數(shù)的含義，設(shè)置這幾個參數(shù)的意義。而內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理的詳細分析可以讓學生自行查閱資料深入了解。介紹國內(nèi)一些大型企業(yè)（“株洲南車時代電氣股份有限公司”）的最新電力電子器件―脈沖功率組件、集成門極換流晶閘管，然后讓學生自己查資料了解這些器件的具體應用范圍，擴展學生的知識面。在講每一種電量變換電路之前，應當把學生引導到某一個應用場景下，這時學生會主動思考在這種情境下電量要如何變換才能滿足應用需求。例如，在講解整流電路之前，可以先引出大家日常會用到的“手機充電器”的場景。手機充電器是從城市電網(wǎng)當中獲得交流電，在充電器內(nèi)部通過整流電流轉(zhuǎn)化成直流電給手機充電的設(shè)備，目前手機充電器的充電時間如何縮短？各種不同型號的手機充電器是否可以通用？又有怎樣的缺陷？野外如何充電？沒有充電線的情況下又是怎樣的充電結(jié)構(gòu)？針對這結(jié)問題學生會積極的思考，并且和復合型的課程緊密結(jié)合在一起，知識點的講解也就更顯通俗易懂。
3.2運用項目
項目教學法是將傳統(tǒng)的學科體系中的章節(jié)內(nèi)容轉(zhuǎn)化為若干個教學項目，圍繞項目組織和展開教學，使學生直接參與項目全過程的一種教學方法。學生在項目實踐的過程中，理解知識點的要求，掌握知識點的技能，體驗項目建立和實現(xiàn)的艱難與樂趣，培養(yǎng)分析問題與解決問題的能力，建立團隊意識和組織協(xié)調(diào)能力，這正是IEET工程認證理念的完整體現(xiàn)。
恰當設(shè)置項目的題目：巧妙的設(shè)計題目是項目教學法運用成功的保證，這要求教師平時的知識更新以及積累，才能既涵蓋知識點，又符合社會實際需求，所以項目的題目類型要從―跨學科理論驗證、校企結(jié)合、創(chuàng)新設(shè)計等方面入手，題目層次要分明--包括易、適中、難幾個難度。例如：A.每一章節(jié)可以首先給學生提出一個設(shè)計要求，比如在學習逆變電路時，要求設(shè)計一個基于SPWM的三相電壓型逆變電路，給出具體性能指標，把問題拋給學生，等課堂知識點講完之后，學生已經(jīng)有了大體的調(diào)劑思路，完成主電路的設(shè)計。B.全部課程上完之后的課程設(shè)計的項目會與企業(yè)需求相結(jié)合，完成時間周期長，如“直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)驅(qū)動電源的設(shè)計”。C.此外，項目的題目可以跨學科綜合，如“模糊控制下家電產(chǎn)品的電子設(shè)計”。
項目完成的考核方法：IEET工程認證模式，更關(guān)心的是項目完成的過程而不是結(jié)果，所以可以以小組討論的形式來完成考核。教師從項目組織情況、設(shè)計思路、設(shè)計文檔、技術(shù)指標、創(chuàng)新性、項目完成情況等各方面來給學生打分，并且可以在小組討論時，評出組織者、設(shè)計能力者、文檔編撰者等有不同優(yōu)勢的同學，檢測學生技術(shù)層面和團隊協(xié)作層面的差異。
Matlab、Simplorer等仿真軟件的應用：隨著新技術(shù)的發(fā)展，目前高校實驗室條件跟不上新技術(shù)發(fā)展的步伐，學生動手做實驗的機會少，許多理論需要通過實驗來驗證，除了項目教學法的運用，采用軟件對電力電子進行仿真可以解決這些矛盾。這兩個軟件強大的協(xié)同仿真功能，建模更容易，和實際電路模型極為相似，易為學生所接受
3.3擬解決的關(guān)鍵問題
按照上述設(shè)想，本課程擬解決的主要問題如下：
（1）鍛煉學生團隊協(xié)同合作的能力，為各級比賽提供一批有電子設(shè)計基礎(chǔ)的學生；
（2）設(shè)置電力電子技術(shù)的課程設(shè)計環(huán)節(jié)；
（3）調(diào)整教學大綱；
（4） 通過項目，培養(yǎng)較強的項目開發(fā)、設(shè)計和建造的能力；
（5）組織興趣小組進行實際工程項目作業(yè)，理論聯(lián)系實際，加強對理論內(nèi)容的理解。以社會需求為教學依據(jù)，讓學生學有所需，學能所用。
3.4實施計劃及可行性分析
電力電子技術(shù)課程為專業(yè)限選課，一般機電專業(yè)學生必選，學生數(shù)約100人，擬打算在每年的電力電子技術(shù)課程中，分別按照教學改革思路進行對照教學，觀察其教學效果，具體實施計劃如下：
1）去同類獨立院校調(diào)研，學習他們電力電子技術(shù)類課程的建設(shè)經(jīng)驗；
2）調(diào)研本專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)情況；以畢業(yè)生就業(yè)行業(yè)分布，就業(yè)難易程度等情況為依據(jù)討論電力電子技術(shù)課程建設(shè)，并對教學大綱做相應修正；
3）以企業(yè)用人需求情況統(tǒng)計表的統(tǒng)計情況，來設(shè)置課程項目的題目，決定以下三個方向的題目“電子電工產(chǎn)品生產(chǎn)與加工”、“機電產(chǎn)品開發(fā)與設(shè)計”以及“企業(yè)工程項目管理工作”的側(cè)重點和比例。
4）通過教學日歷的完成情況和就業(yè)趨勢對項目的題目進行微調(diào)，令學生自行組織項目合作小組，通過做電力電子技術(shù)項目的形式，把課堂理論直接與實踐相結(jié)合，通過結(jié)合實踐課程增加學生動手能力、協(xié)同合作能力、提高專業(yè)素養(yǎng)。
5）對整個教改過程進行總結(jié)分析，整合課程項目的題目，根據(jù)學生的反饋改進教學方式，為本課程深入教改做準備。
6）作品展示：進行電力電子技術(shù)課程的項目實物展示活動，從電力電子的課程項目成品當中，選擇具有創(chuàng)新性和實用性的作品進行公開答辯和實物展示，為大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目提供作品，豐富畢業(yè)設(shè)計作品的內(nèi)容，也提升了本專業(yè)在學校的影響力。
4創(chuàng)新點
特色與創(chuàng)新：
1）電力電子技術(shù)是一門理論與實踐緊密結(jié)合的課程，為了解決理論知識學習難度大的問題，設(shè)立項目教學環(huán)節(jié)。針對理論學科性質(zhì)拓展了課堂教學的問答環(huán)節(jié)、實驗教學的軟件仿真環(huán)節(jié)、課程設(shè)計的項目研發(fā)等環(huán)節(jié)，使該課程教學過程更加生動，使學生主動地學習，加強基礎(chǔ)理論與工程實例的結(jié)合應用，拓寬學生知識面寬，培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和實踐能力，從實踐過程中通過項目學習來獲取工程能力；
2）形成了校內(nèi)首個將電力電子技術(shù)課程IEET工程模式下的理論與實踐相結(jié)合的教學模式；
3）本課程所設(shè)的項目為“畢業(yè)設(shè)計選題”、“大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的項目”以及“校、企合作的項目”提供了豐富的題目資源，豐富畢業(yè)設(shè)計作品的內(nèi)容，也提升了本專業(yè)在學校的影響力。
5總結(jié)
本論文旨在通過IEET工程認證模式的培養(yǎng)和鍛煉，以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運行的生命周期為載體，讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯(lián)系的方式學習工程。從資訊工程相關(guān)知識的能力，設(shè)計與執(zhí)行實驗及分析解釋數(shù)據(jù)的能力，工程實務流程規(guī)劃及資訊軟硬體系統(tǒng)整合的能力，協(xié)調(diào)、領(lǐng)導及溝通、整合的能力，適應職場變化的能力及持續(xù)終身學習的習慣，第二外語溝通與表達的能力，工程倫理與善盡社會責任的能力等七個層面達到預定目標。學生可以直接參與本專業(yè)的最新應用與工程項目，培養(yǎng)出的學生得到企業(yè)的認同，該成果可在獨立學院相近專業(yè)推廣，對本校其它專業(yè)也有一定的參考意義。
參考文獻：
[1]王兆安，黃俊.電力電子技術(shù)[M].北京：機械工業(yè)出版社，2002
[2]劉海波.《電力電子技術(shù)》實驗教學改革探索與實踐[J].實驗科學與技術(shù).2012
1“.教學做一體化”的內(nèi)涵
我國偉大的人民教育家陶行知先生，為我們研究教學，提供了重要思路。他在教學活動上非常重視“做”，在教學方法上，主張“教、學、做合一”。即“事情怎樣做就怎樣學，怎樣學就怎樣教”。他強調(diào)的知行統(tǒng)一的思想，與當前職業(yè)教育以就業(yè)為導向，人才培養(yǎng)為目標的辦學理念是非常吻合的?！敖虒W做一體化”，即理論實踐一體化教學法，打破了理論和實踐的界限，將某門課程的理論學習、實踐教學、生產(chǎn)、技術(shù)服務融于一體，教學環(huán)節(jié)相對集中，教學場所直接安排在實訓基地，來完成某個教學項目。師生雙方邊教，邊學，邊做，理論和實踐交融漸進，直觀和抽象交錯出現(xiàn)，理中有實，實中有理，突出學生動手能力和職業(yè)能力的培養(yǎng)。也即以職業(yè)能力培養(yǎng)為核心，實現(xiàn)教學內(nèi)容、教學情境與企業(yè)工作任務、工作過程相一致，“教學做”為一體。
2.實施“教學做”一體化的條件
2.“1教學做一體化”實訓基地
實訓基地已經(jīng)不是單純的實驗室，必然是生產(chǎn)功能與實訓基地的結(jié)合，即“實訓與生產(chǎn)合一”的生成性實訓基地。另外，學生創(chuàng)新設(shè)計區(qū)，黑板、多媒體設(shè)備等設(shè)置布局合理、有序。這樣便于師生互動、學生互動以及學生之間團結(jié)協(xié)作精神的培養(yǎng)。即結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)真實環(huán)境和教學實際建設(shè)一個不同于真實企業(yè)生產(chǎn)車間也不同于實驗室的一種新型的“教學做”一體化生產(chǎn)性實訓基地。
2.2雙師型師資隊伍
教學與實踐由同一位教師擔任，保證教學與做的一體化，學生既掌握了有關(guān)的知識，也將技術(shù)練在手上，既學會了怎樣做，又懂得了為什么要這樣做，知識與技能也就實現(xiàn)了一體化。由同一教師擔任教學與實訓、實踐指導工作，對教師也是一個挑戰(zhàn)和學習的過程，不僅要備好理論課還要備好實踐課，更重要的是要使兩方面的教學有機結(jié)合，同時由同一教師擔任教學與實訓、實踐指導工作，便于教師掌握學生學習狀況，根據(jù)實際教學情況調(diào)整理論或?qū)嵺`教學的進度及補充相關(guān)的教學內(nèi)容。
2.3項目化的課程改革
根據(jù)專業(yè)核心能力培養(yǎng)的需求，完善、創(chuàng)新專業(yè)課程體系，在專業(yè)、課程指導委員會指導下基于工作過程的任務引領(lǐng)型項目開發(fā)。圍繞核心能力培養(yǎng)組織教學內(nèi)容，設(shè)計開發(fā)項目。項目要與崗位工作建立起聯(lián)系，實現(xiàn)理論與實踐的有機結(jié)合，有效實現(xiàn)課程目標和專業(yè)培養(yǎng)目標。融“教學做”為一體，實現(xiàn)教學做一體化。
3.電力電子“教學做一體化”的課程設(shè)計
3.1課程設(shè)計的背景
早期我院電力電子課程理論和實踐是分開的，且理論課是按章節(jié)，內(nèi)容缺乏實際操作性，課堂上學生感覺沒有實際作用聽得累，老師講得很多，但是不能被學生所接受，實踐時又反過來找理論，出現(xiàn)理論實踐脫節(jié)的現(xiàn)象。為了改變這種現(xiàn)狀，實施基于工作過程導向，以項目為載體一體化教學。實現(xiàn)理論實踐交融漸進，提高學生的職業(yè)水平。例如：對晶閘管的認識、選擇與使用任務分析時，在實訓基地引導學生，認識其三個電極，搭接電路總結(jié)通斷條件；認識型號、進行額定電壓電流分析；使用萬用表進行好壞的判別、選取。這樣帶著這些問題學生就會自己去學習晶閘管理論了。學生在用中學，老師在學中教，學生在應用中也掌握了需要的理論知識。
3.2課程設(shè)計的基本理念
課程依據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標，以提升學生職業(yè)能力為導向，圍繞專業(yè)典型工作崗位所涉及的電力電子系統(tǒng)的安裝、調(diào)試、維護、檢修能力等工作過程。堅持由淺入深、由簡單到復雜的原則，以項目為載體進行課程設(shè)計。系統(tǒng)地訓練學生對職業(yè)工作崗位上將從事電力電子系統(tǒng)的安裝、調(diào)試、運行與維護等工作過程的實施能力。
3.3課程設(shè)計思路
基于工作過程，重構(gòu)課程體系，內(nèi)容以主要工作任務為依托、以維修電工（高級）資格證書為載體按項目在電工電子實訓基地完成，每個綜合項目都完成一個具體工作任務，理論、實踐交融漸進，通過若干個綜合項目有機整合，完成課程教學。所有項目來源于生產(chǎn)實際，逐步引入到相關(guān)電力電子器件的功能知識和測試技能，再深入到其構(gòu)成電路和對應的觸發(fā)電路，注重實際操作能力和靈活的應變能力，“教學做一體化”加強學生的技能水平，在課程實施上從教師為主導轉(zhuǎn)向?qū)W生為中心，從課堂情境轉(zhuǎn)向工作情境，從知識儲備為主轉(zhuǎn)向?qū)嶋H應用為主，在教學實踐中成功地應用和推廣。實現(xiàn)理論與實踐的交融漸進提高，使學生全面掌握某方面電力電子技術(shù)的知識和技能。逐步培養(yǎng)學生作為工作者的態(tài)度、職業(yè)道德、團隊協(xié)作和溝通能力。
3.4課程教學情境設(shè)計
以電力電子教學項目“調(diào)光燈系統(tǒng)的安裝與調(diào)試”為例設(shè)計“教學做”一體化教學情境。在此過程中為了突出以學生為中心的教學理念，充分發(fā)揮學生的創(chuàng)新能力，突出學生做的重要性。所以在教學中也以項目為載體以工作過程主線來組織教學。
