电力电子技术课程的应用型教学改革探索.docx

电力电子技术课程的应用型教学改革探索[摘要]电力电子技术课程是检测技术及自动化方向的专业限选课。通过在“卓越计划”背景下对电力电子技术课程应用型改革研究可以探讨改革过程中如何实现知识点与工程应用无缝连接的问题提出将项目教学法引入课堂中增加实践教学环节调整考核方式的改革方案完善课程体系满足学生工程能力训练要求提高学生的学习积极性。[关键词]电力电子卓越计划教学改革[中图分类号]G642.0[文献标识码]A[文章编号]2095-3437（2015）02-0161-022014年3月教育部提出将2000年后近700所“专升本”的地方本科院校逐步转型为现代职业教育重点培养工程师、高级技工、高素质劳动者。2002年专升本成功的安徽黄山学院以2011年省级质量工程“卓越工程师计划”为契机进行专业改革逐步向应用型本科转型。机电工程学院自动化专业成立于2008年是一个即年轻又充满活力的专业有幸成为本校首批实施“卓越计划”的专业。从本专业2011级自动化专业学生中遴选出40名学生成立卓越班作为应用型改革的试点班级进行相关课程教学改革建设。一、电力电子技术课程“卓越计划”改革试点近年来电力电子设备作为“绿色能源”在各个领域应用越来越广包括电气节能、新能源发电、电力牵引、智能电网等等[1]相关职位有软硬件研发工程师、调试工程师、设备销售经理等等企业对于各层次技术人员的需求量日益增加。为了能够使自动化毕业生走出校门具有较强竞争力专业从社会需求为出发点以学生工程实践能力为培养目标进行专业改革建设。电力电子技术课程是检测技术及自动化方向的专业限选课。为此将电力电子技术课程作为本专业改革课程之一。二、课程改革效果及问题（一）改革从课程地位、教学内容和方法、考核方法展开取得一定的效果首先提高课程的地位从专业限选课调整为专业必修课。原先课程学分为2.5分包含32理论课时+8实验课时；调整后课程学分为3.5学分包含48理论课时+12实验课时。一方面增加理论课时量以往只做简单介绍的直交逆变和交交变流技术也成为重点内容这样理论课对四类变流技术都将进行详细介绍。另一方面增加实验课时添加两个具有设计类的实验题目――直流斩波电路设计与性能研究、整流电路的有源功率因数校正研究。加上之前的4个实验题目共有6个实验题目。教学方法中利用flash动画等多媒体手段并结合板书来讲解便于分析与理解。[2]考核成绩由平时成绩10%实验成绩30%期末成绩60%组成考试题型中记忆类的题型分值减少增加工程分析题和设计题型的分值。这些改革措施提高了学生的学习积极性改善了学习态度使学生对于电力电子技术有了一定的认识。（二）问题分析一方面对于学生而言没有亲自安装或拆除过电力电子设备对其系统结构没有感性认识加上书本中复杂电路原理图和电压电流曲线使得知识点比较抽象难于理解；同时实验设备条件限制无法做全所有四类变流技术且实验项目大多是验证类设计性和分析性的实验较少。总体来说距应用型人才培养目标还存在差距课程中缺乏工程实践能力的训练需要将工程应用案例引入教学过程中。另一方面对于教师而言应用型课程需要教师具有较高的工程实践能力然而目前教师的工程专业知识有限工程项目较少需要教师不断的提升自身的工程能力积极申报省级或者国家大学生工程项目。三、课程体系的完善借鉴兄弟院校的经验结合黄山学院自身的特点电力电子技术课程仍然需要完善课程体系的完善从课堂教学、实践教学和考核方式展开。首先课程学分不变的基础上增加了实践教学环节。[3]调整理论课时为32课时实验教学为12课时实践教学为16课时。（一）课堂教学引入项目教学法。[4][5]2012年笔者申报了全国大学生创新创业项目“基于DSP2812的三相频率电压可调的小功率逆变电源的研究”现已结题。利用该项目可以构建虚拟的工程项目。如图1所示原有的逆变系统由6个基本模块化组成若按要求进行组合结合相应的控制对象可实现四类变流技术的虚拟项目设计。有了虚拟项目就可以进行项目教学。项目教学的思路如图2所示从虚拟项目的控制对象所要达到的控制需求为出发点；进行开关器件选型、原理介绍讲解变流技术的基本原理选择PWM控制算法选择采样信号组成闭环系统；最后讨论算法中的参数与输出结果的关系达到输出效果满足控制需求。这样一个过程比单纯讲解电压电流曲线更加有工程意义学生也更能容易理解和掌握。讲解过程不按照书本的章节顺序而是按照完成项目实施过程为顺序包括项目背景、设计要求、详细方案、技术线路、现场调试过程、验收标准其中重点讲解设计要求、详细方案和验收标准。讲解过程中的知识点可能是跨