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電力電子技術(shù)教學(xué)研究論文
摘要：本文從電力電子技術(shù)這一課程的內(nèi)容出發(fā)，結(jié)合教學(xué)要求，分別從理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)兩個(gè)角度闡述了關(guān)于教學(xué)方法的一些體會(huì)和感悟。
關(guān)鍵詞：電子技術(shù)教學(xué)論文
1、引言
電力電子技術(shù)是一門由電子技術(shù)、電力技術(shù)以及控制技術(shù)交叉而來的新興學(xué)科，是自動(dòng)化專業(yè)、電氣工程等專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，在整個(gè)專業(yè)體系中具有重要的作用。電力電子技術(shù)具體地說就是指利用電力電子元器件來構(gòu)造不同的轉(zhuǎn)換電路從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電能的一系列變換，是一種利用弱電來控制強(qiáng)電的技術(shù)。同時(shí)電力電子技術(shù)的應(yīng)用范圍十分廣泛，從工業(yè)、交通運(yùn)輸、通信到新能源系統(tǒng)等各方面都有應(yīng)用，甚至已經(jīng)滲透到我們的生活中，比如現(xiàn)在家用電器中很流行的“變頻”技術(shù)就是電力電子技術(shù)的一個(gè)小應(yīng)用。
2、教學(xué)體系結(jié)構(gòu)及要求
電力電子技術(shù)的教學(xué)內(nèi)容主要分成三部分：元器件、控制電路和控制技術(shù)。我們學(xué)校給這門課一共安排了80學(xué)時(shí)，如果這三個(gè)部分都要詳細(xì)介紹的話，時(shí)間上是不夠的，所以主要介紹前面兩塊內(nèi)容。電力電子元器件是本門課程的基礎(chǔ)，包括半控元件、全控元件和不可控元件�？刂齐娐分饕ㄋ拇蠡倦娐罚赫麟娐贰⒛孀冸娐�、直流到直流變流電路以及交流到交流的變流電路�？刂萍夹g(shù)部分主要介紹SPWM脈寬調(diào)制技術(shù)和軟開關(guān)技術(shù)。元器件部分要求學(xué)生首先要能分清楚各種元器件所屬的類別，其次要求能理解各自的工作原理，最后要求能夠按照電路要求自主選擇元件；控制電路部分要求學(xué)生能夠理解電路的工作過程，能夠分析并畫出電路的輸出波形圖，能計(jì)算電路的一些參數(shù)來選擇元器件；最后控制技術(shù)部分要求能夠掌握SPWM的原理即可。
3、理論教學(xué)
�。�1）興趣的培養(yǎng) 電力電子技術(shù)是自動(dòng)化、電氣工程專業(yè)很重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，但也的確是一門比較枯燥的學(xué)科，要引起學(xué)生的重視、激發(fā)他們的興趣是比較困難的。所以如何吸引學(xué)生的注意力，讓他們從心理上重視這門課就尤為重要。筆者認(rèn)為上好第一堂課對(duì)該課程后續(xù)的展開有很重要的作用。在第一堂課上要多多的展示一些電力電子應(yīng)用方面的圖片和視頻，讓學(xué)生親身體會(huì)到電力電子技術(shù)就在我們身邊，來培養(yǎng)他們的學(xué)習(xí)興趣[1]；同時(shí)可以給他們展示一下對(duì)口的公司在招聘信息上對(duì)該課程的要求來引起他們的重視。然后后期可以通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)來慢慢引導(dǎo)他們對(duì)本門課程的學(xué)習(xí)。
�。�2）教學(xué)思路的把握 教學(xué)的順序是先介紹元器件，然后介紹各種轉(zhuǎn)換電路，最后介紹控制技術(shù)。在介紹元器件時(shí)，要講清楚半控、全控和不可控指的是對(duì)電路“開”與“關(guān)”的控制。在控制電路中元器件是作為開關(guān)使用的，輸出波形的轉(zhuǎn)換也是因?yàn)殡娐贰伴_關(guān)”的切換實(shí)現(xiàn)的[2]；在介紹各種轉(zhuǎn)換電路時(shí)，首先要介紹各種電路實(shí)現(xiàn)的功能，然后可以讓學(xué)生試著自己分析下如何用電路實(shí)現(xiàn)這些變化，最后提出典型的變換電路進(jìn)行講解。在課堂內(nèi)容上應(yīng)以元器件的工作原理為基礎(chǔ)，以整流電路和有源逆變電路的原理、搭載各種不同負(fù)載時(shí)的波形分析為重點(diǎn)，特別是在介紹感性負(fù)載和純電阻負(fù)載時(shí)波形的變化是很重要的。無源逆變和直流到直流變流電路可以簡單介紹一下。由于目前變頻技術(shù)在家電行業(yè)應(yīng)用廣泛，所以交流到交流變流中的變頻技術(shù)也可以進(jìn)行詳細(xì)介紹。
�。�3）教學(xué)方法的改變 近年來，多媒體教學(xué)以絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)替代了傳統(tǒng)板書成為教學(xué)的主要手段。電力電子技術(shù)這門學(xué)科在教學(xué)時(shí)涉及很多復(fù)雜電路、波形的繪制，采用多媒體教學(xué)能提前將這些波形準(zhǔn)備好，節(jié)約了大量教師課上板書的時(shí)間，同時(shí)多媒體教學(xué)還可以采用FLASH動(dòng)畫來吸引眼球，能更直觀的仿真出電路通斷的過程，更好的幫助學(xué)生理解和記憶。所以多媒體教學(xué)這一手段對(duì)于電力電子技術(shù)這門課程是非常重要的。此外，我們還可以利用Matlab中的simulink自帶的工具包搭建各種電路來仿真，通過軟件仿真出對(duì)應(yīng)的圖形。這樣通過計(jì)算機(jī)算出圖形，要比直接把圖形顯示給學(xué)生看更讓他們記憶深刻，也更讓他們信服。
4、實(shí)驗(yàn)教學(xué)
實(shí)驗(yàn)教學(xué)在任何一門課程中都應(yīng)該占有很重要的地位，通過實(shí)驗(yàn)可以加深對(duì)已學(xué)知識(shí)的理解，驗(yàn)證理論的正確性同時(shí)也能幫助他們記憶。而電力電子技術(shù)本身就是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，新型的電力電子器件、新技術(shù)、新的使用方法，都需要通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證其可用性。電力電子技術(shù)這門課配備的實(shí)驗(yàn)還是比較多的，比如四種控制電路以及控制技術(shù)都有對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，那么在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中可以從中選擇一些有較高實(shí)驗(yàn)價(jià)值的項(xiàng)目進(jìn)行。例如整流電路是教學(xué)時(shí)的重點(diǎn)內(nèi)容，那么這一方面的實(shí)驗(yàn)就可以做一些�？梢宰寣W(xué)生搭建橋式整流電路，然后搭配純電阻負(fù)載、感性負(fù)載和反電動(dòng)勢(shì)負(fù)載，通過觀察波形變化來加強(qiáng)對(duì)學(xué)習(xí)知識(shí)的理解和掌握；在講直流斬波電路時(shí)，可以讓學(xué)生在六種典型斬波電路中選擇一到兩個(gè)電路進(jìn)行測試，深入理解理論課上學(xué)習(xí)的原理。在實(shí)際的教學(xué)過程中，由于學(xué)校設(shè)備有限不能做到每人一臺(tái)設(shè)備，一般都是幾人一臺(tái)，這樣就會(huì)出現(xiàn)有些同學(xué)整個(gè)過程游離在狀態(tài)之外的情況。所以在實(shí)驗(yàn)過程中，可以將一組學(xué)生進(jìn)行任務(wù)的分工，分成設(shè)計(jì)電路的、搭建電路的和驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的，這樣每個(gè)人都分配有任務(wù)，就不會(huì)出現(xiàn)上述的情況了。
5、小結(jié)
本文從課程體系、教學(xué)要求和實(shí)際教學(xué)三個(gè)方面分別闡述筆者從事該課程教學(xué)的體會(huì)。對(duì)一門課程的處理方式，不同的教師有不同的方式，但都希望能以較為恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方式把最需要最重要的知識(shí)傳授給學(xué)生。
參考文獻(xiàn)：
[1]劉廣忱.電力電子技術(shù)教學(xué)探討[J]。內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì)，2003（12）。
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[3]夏美娟，李為相.電力電子教學(xué)改革實(shí)踐與體會(huì)[J]�？萍夹畔�，2009（31
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