电力电子技术论文

电力电子技术论文

“电力电子技术”课程实践教学体系的构建与实践

摘要：完善的实践教学体系对提高“电力电子技术”课程教学质量、实现培养应用型人才目标、提高学生的实践能力和创新能力具有重要意义。论文从课程实验、课程设计、学生科研等方面建立起了以培养学生实践能力和创新能力为核心的较为完善的“电力电子技术”

课程实践教学体系。该体系实践三年多来，成效显著，学生在电力电子技术方面的实践能力和创新能力得到明显加强，符合培养具有创新能力的应用型人才培养目标。

关键词：电力电子技术；实践教学；实践能力；创新能力；应用型人才

422000）邵阳作者简介：唐杰（1975-），男，湖南武冈人，邵阳学院电气工程系，副教授；王跃球（1967-），男，湖南武冈人，邵阳学院电气工程系，副教授。（湖南

基金项目：本文系湖南省教改课题“‘电力电子技术’课程教学内容与教学方法改革的研究与实践”（湘教通[2010]243号）的研究成果。文章编号：1007-0079（2011）05-0062-01 文献标识码：A 中图分类号：G624.3

培养具有创新能力的应用型人才是地方本科院校的一项重要使命，[1，2]也是我国中长期教育改革和发展规划纲要提出的一项重要内容。课程教学是大学人才培养的主要形式，为了实现培养具有创新能力的应用型人才目标，课程教学中的实践教学起着至关重要的作用，直接影响培养具有创新能力的应用型人才的质量。

“电力电子技术”课程是电气工程及其自动化专业的一门非常重要的专业基础课，从电力电子技术的应用角度考虑，“电力电子技术”也是一门重要的专业课，在应用型人才培养的课程体系中处于重要的地位。尤其在21世纪，电力电子技术飞速发展，新技术、新器件层出不穷，且电力电子技术的应用日益广泛，社会迫切需要大量具有创新能力和实践能力的应用型电力电子技术人才，随之反映出来的就是原有的“电力电子技术”课程实践教学内容已经不适应新时期培养应用型人才的需要，不利于培养面向21世纪的具有创新能力的电气工程及其自动化专业应用型人才。因此，开展“电力电子技术”课程实践教学体系的研究和实践对于提高“电力电子技术”课程的教学质量、培养符合社会需求的电气工程及其自动化专业应用型人才具有重要的理论和现实意义。[3-5]

一、“电力电子技术”课程实践教学体系

从培养具有创新能力的应用型人才目标出发，根据“电力电子技术”课程的特点，建立起如图1所示的“电力电子技术”课程实践教学体系。

实践教学体系以培养学生的创新能力和实践能力为核心，涵盖课程实验、课程设计、学生科研、教师科研四个方面。在培养体系中，课程实验是基础阶段，课程设计是提高阶段，学生科研和教师科研是升华阶段。下面对体系的四个组成部分予以分别介绍。

1.“电力电子技术”课程实验

课程实验是整个体系的基础阶段，是培养学生创新能力和实践能力的最起码的条件。课程实验包括验证性实验、设计性实验和研究性实验，主要是锻炼学生应用所学的电力电子理论知识验证电力电子主电路、触发电路与控制电路的工作原理、综合应用电力电子技术设计、电力电子电路等方面的能力，使学生具备初步的电力电子技术实验能力。为了更好地锻炼学生的创新能力和实践能力，我们采取的措施一是在实验项目中增加设计性实验项目的比例，使其达到50%，二是大胆尝试研究性实验教学方法。研究性实验教学根据“电力电子技术”课程教学大纲要求，根据课程实验课时要求，让学生完成规定的研究性实验项目。研究性实验项目跟一般的验证性实验项目相比有着本质的区别，着重锻炼学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，达到培养学生创新能力和实践能力的目的。研究性实验项目可以单独完

成，也可以和其他学生组成小组共同完成。完成后必须撰写实验研究报告并答辩。

2.“电力电子技术”课程设计

课程设计是实践教学体系的提高阶段，主要是锻炼学生在课程实验的基础上综合应用所学的电力电子技术设计某种实际的电力电子

应用电路（电力电子装置）或驱动电路、控制电路。设计内容包括电路拓扑结构的选择、功率开关器件的选型与参数计算、控制电路设计、驱动电路设计和保护电路设计等，为将来从事电力电子装置的研究和开发奠定基础。根据需要，我们给学生课程设计的题目也基本上归纳为主电路（含整流电路、斩波电路、交流电力控制与交变频电路、逆变电路）设计及器件选型与参数计算、PWM控制电路设计、驱动电路设计和保护电路设计，同时要求学生能熟练应用PSIM和MATLAB 等仿真软件对所设计的电力电子主电路、控制电路和保护电路进行仿真分析。通过课程设计让学生具备“方案论证—理论分析—仿真分析—参数计算—器件选型—实验验证”的电力电子装置设计能力。

3.“电力电子技术”学生科研

学生科研就是积极鼓励学生申报电力电子技术类科研课题，带着问题去学习、去探索，锻炼学生的文献查阅能力、应用电力电子技术解决实际问题的能力等，从理论和实践两个方面全面提升学生的实践能力和创新能力。学生科研的主要途径就是申报各级各类大学生科研

项目，如湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划项目、邵阳学院学生科研项目等。我们鼓励并资助大学生开展研究性学习和创新性实验计划项目，从项目的实施与管理、资助条件与项目申报、项目结题与奖励等几个方面对大学生申报项目进行管理。到目前为止，电气工程及其自动化专业学生已获得湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划项目4项、获得校级大学生科研立项项目2项。这些项目均以电力电子装置的设计与实验为研究内容。通过这些项目的研究，学生发表学术论文8篇、获得软件著作权3项。

4.“电力电子技术”教师科研

除了学生自己申报各级大学生研究性学习和创新性实验计划项目外，同时积极引导学生参与教师与电力电子技术相关的科研课题，进一步培养学生的创新意识和创新能力。在锻炼创新能力和实践动手能力的过程当中，要结合学生具体的研究课题进行专题培训。主要是让学生通过阅读相关专著、文献等掌握所研究课题的发展情况及最新进展。目前，学生已经参与到湖南省自然科学基金项目“基于

VSI-SPWM结构的综合电能质量调节器关键技术研究”、湖南省教育厅优秀青年项目“基于并联补偿的配电网电能质量控制技术研究”等

多项电力电子研究课题当中，学生的毕业设计课题、申报的科研项目也大都与教师的科研课题相关。

二、“电力电子技术”课程实践教学体系的成效