電力電子課程設計總結

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電力電子課程設計總結范文第1篇

關鍵詞：電力電子技術；電氣工程；課程設置

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和微機技術的發展，電力電子技術在電氣工程的各個領域得到了廣泛的應用，電力電子技術在各個領域的應用帶來了相應領域的技術革命。

在電力系統領域，電力電子技術除了廣泛地應用于發電、輸電、配電和用電等環節，在太陽能光伏發電、風力發電等可再生能源發電領域、電動汽車應用和節能等領域也得到廣泛的應用。電力電子技術的廣泛應用對電力電子技術教學和研究都提出了新的要求和內容。

“電力電子技術”已經成為電氣工程專業重要的專業基礎課。由于專業背景和就業方向的不同，國內不同高校以及國外大學在“電力電子技術”的課程設置、教學內容、教學重點、教學手段、實驗內容以及后續專業課程設置等方面存在許多異同點。

本文對國內外幾所大學“電力電子技術”本科教學方面的情況進行了初步的對比，對其教學安排、教學內容與手段和實驗情況進行了對比總結，希望這些對比和總結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。

國內大部分理工科院校都開設了“電力電子技術”課程，本文選取了國內的清華大學、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、課程設置比較

清華大學電機工程與應用電子系、信息科學技術學院自動化系開設了“電力電子技術”課程，機械工程學院汽車工程系開設了“汽車電力電子學”。后續相關課程有“直流輸電技術”、“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系開設了“電力電子技術”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開設了“電力電子技術”課程，共56學時，包括16學時的實驗項目，實驗學時數相對較多。

南京航空航天大學電氣工程及其自動化和自動化等專業開設了“電力電子技術”課程，共72學時，包括16學時的實驗項目，總學時數和實驗學時數相對較多。

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、信息工程專業，控制與計算機工程學院自動化專業開設了“電力電子技術”課程，共48學時，包括8學時的4個實驗項目。后續相關課程有“電力電子技術應用”（專業選修）、“HVDC與FACTS技術”、“電力電子課程設計”和“電力電子綜合實驗”。

國內幾所高校課程開設情況見表1。

美國麻省理工學院EECS（電氣工程與計算機科學）系開設了“電力電子技術”（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、機械電子工程專業2年級開設了“電機、拖動與電力電子”（Machines，Drivers & Power electronics）課程，上述兩個專業在3年級開設了“調速”（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2年級開設Power Supply Electronics；為電氣工程與可再生能源系統專業2年級開設Power Supply Electronics，3年級開設Power Electronic Design，Renewable Generation Technologies and Control，FACTS 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等相關課程。

從課程設置上看，國內大多數高校電氣工程專業基本都將“電力電子技術”作為專業基礎課程。但不同專業特色的學校在其后續課程設置上差別較大，該專業學生未來就業的方向和領域對后續課程的設置影響很大，這也是各個學校在電力電子技術教學上最具專業特色的地方。

二、教學內容比較

國內高校在“電力電子技術”課程教學內容上相差不多，主要內容有：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、電路脈寬調制（PWM）技術、軟開關技術和電力電子應用介紹等內容。南京航空航天大學還增加了功率變換器中的磁性元件設計方面的教學內容。

麻省理工學院EECS系“電力電子技術”課程內容主要有：整流器，功率因數畸變檢測與校正，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，熱設計，控制，三相系統介紹，多相整流器，開關電源，諧振變換器，實際的電力電子系統設計中的相關問題和課程設計等內容。

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。“調速”（Variable Speed Driver）的主要內容有：感應電機特性，變頻調速原理等。

通過對比可以看出，國內外大學在“電力電子技術”課程內容上差別比較大，側重點也各不相同。國內使用的“電力電子技術”本科教材大都是在介紹電力電子開關器件的基礎上，對各種交、直流電能變換電路的結構和工作原理進行定性和定量的分析，并涉及一些相關的應用技術。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的設計和計算分析。

三、教學方法與手段比較

在教學手段上，國內外大學大體相近，大都采用多媒體、動畫技術與黑板相結合的教學手段。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放給學生。

國內高校教學主要以課堂講授為主，由于學生人數比國外學生多，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，國內學生課外查閱文獻資料和閱讀材料的環節常常被忽略，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、實驗環節比較

在基礎實驗內容上，國內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實驗。由于各個學校的實驗條件和專業特色不同，開放性和設計性實驗的內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容較少，實驗室條件（如實驗室面積，實驗臺套數等）不如國內許多高校，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容的理解。

在后續課程實驗中，各學校側重點各不相同。如華北電力大學在后續課程中開設開發了閉環直流電機脈寬調速實驗、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在電力系統應用的專業實驗內容，具有鮮明的電力系統專業特色。

國內多數高校都存在學生人數多而實驗室設備套數少，實驗重復次數多和實驗室教師工作量大的情況，這種情況在短期內很難解決。電力電子網絡實驗平臺和虛擬實驗室的研究和建設可以為該問題的解決提供一定的思路。

五、啟發與體會

通過對國內外幾所大學在電力電子技術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”教學改革中，筆者認為應注意以下幾點：

（1）建立系統教學的觀念。在課程體系的設置、教材編寫、課程內容組織和實驗項目安排的過程中，從電力電子系統的角度出發，結合本學校開課專業未來的應用領域，將相關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）注重電力電子基礎實驗和設計性實驗相結合，培養學生的電路系統設計思想和能力，根據本校專業發展和應用的實際需要開發相應的專業應用實驗項目。

（3）注重課堂教學、仿真驗證、實驗驗證和電路設計有機的結合。豐富教學手段，通過仿真與實驗的對比分析，使理論和實踐相結合，提高教學效果。

（4）建立電力電子教學資源平臺，為國內各個高校相關專業的教師和學生提供一個互相學習、交流和資源共享的網絡平臺，從而不斷提高“電力電子技術”及其相關課程的教學水平，為廣大的師生營造良好的學習和學術研討氛圍。

六、總結

本文對國內外幾所大學“電力電子技術”本科課程設置、教學內容、教學方法與手段、實驗環節等進行了比較和分析，對“電力電子技術”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和有益的參考。

參考文獻：

[1]關曉菡,張衛平,張東.國內外高校電力電子技術教育現狀綜述[J].電氣電子教學學報,2006,(2).

電力電子課程設計總結范文第2篇

關鍵詞：電力電子技術 教學改革 理實結合 課程設計

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3973（2012）012-178-02

1引言

電力電子技術是一門新興技術，它是由電力學、電子學和控制理論三個學科交叉而成的。《電力電子技術》是電力類及自動化類專業的專業基礎課，是一門理論和實踐結合比較緊密的課程。在過去的教學中，學生普遍反映這門課比較難學，而且學完之后記憶不深刻，不知有什么用。為了改變這種狀態，使學生真正學到知識，并學以致用，勢必要求我們改變傳統的教學模式，對《電力電子技術》課程的教學內容、教學方法和教學環節等方面進行全面的改革。因為教師承擔后續課程如《交直流調速系統的運行與維護》的教學，加之學校在教學設備給予充分的支持和投入，建立了專門的電力電子實驗室，為我們的教學改革從知識體系上和實踐環節上都創造了便利的條件。教師在教學上進行的一些有益的嘗試和探索，有助于培養學生的工程實踐能力和創新能力。

2教學內容組織與整合

電力電子技術在近二、三十年得到飛速發展，新器件和新的控制方法不斷出現，該課程的教學內容也在不斷增加和充實。為了適應和促進電力電子技術的發展，在授課時，應根據電力電子技術的發展趨勢，在全面分析教材內容的基礎上，對教學內容進行認真篩選和組織。加強電力電子器件、基本電力電子電路的分析方法以及實用電路等的學習，同時還應適當補充一些反映本專業最新發展方向的內容，替代教材中陳舊、過時的內容，注重教學內容的推陳出新。例如，以往介紹器件時只介紹晶閘管，而隨著電力電子器件的不斷發展，應增加全控型器件和新型器件的介紹，從而拓寬學生的視野，便于和不斷發展的電力電子技術接軌，以適應今后工作的需要。所以電力電子人才的需求也越來越大，而高校承擔著培養人才的重任。電力電子技術是電氣工程等專業極其重要的專業基礎課。如何對該課程進行合理的改革，以適應社會的需要，是我們教師的一項重要工作。

以就業為導向，以國家高職示范重點專業建設為龍頭，以基于崗位工作過程課程改革為主線，經過與企業的反復調研與交流，確定《電力電子技術》采用項目教學法，包括三個教學項目。如項目一主要講授本課程的基礎知識，具有兩個教學任務，任務一主要講器件的結構及原理，而任務二是器件的特性及使用；項目二是本課程的核心部分，以四個任務為主體，囊括了電力電子技術中的四種主要電路，它們分別是：相控整流電路、直流變換電路、無源逆變電路、交流變換電路；項目三是對課程的深化應用，是學以致用教學理念的體現，其中任務一既詳細講解了觸發電路的結構和工作原理，又將觸發電路應用于前面所講的電路中去，使整個知識構成一個整體。而任務二則是將所有的理論知識充分融入到實際的電力電子裝置中去，將課本知識實用化、具體化。教學的學時分配為理論教學58學時，實踐教學14學時，總課時72學時。

通過對電力電子器件結構及工作原理的講解，使學生能夠正確運用電力電子器件，并結合實際電路的應用，在分析電路工作原理及各部分電壓及電流波形的同時，更深入的理解器件的特性，最終，對一般的電力電子設備，具備一定的分析、使用和設計能力。

3教學方法及手段的應用

把握高職教育的教學特點與規律，適時的調整教學內容與方法。在教學過程中，時刻以學生為主體，以項目為框架，本著由淺入深、先易后難的原則，使學生逐步掌握和理解所學-

學生是學習的主體，而教師是授課的主體，作為一位優秀的教師，不但要對課程的內容了熟于胸，還要精心的裝飾和布置每一節課程，做到思路清晰、層次分明、難易有別、重點突出。因此，為了提高教學效率及效果，教學不能只停留在常規的板書授課上，應根據所授內容的自身特點，適時的將實驗演示法、引導教學法、類比教學法、項目教學法等引入到課堂教學中來，可大大提高我們的教學質量和教學水平。

好的方法也要配合好的手段，在教學手段的運用中一定要結合實際的教學環境、教學條件等，以期以最高的效率取得最好的效果。例如可采用PPT課件、多媒體動畫、小型試驗實訓裝置等，將生動的課程呈現給學生。

4教學環節的設計與實施

教學環節包括對本課程教材的處理及分析研究出本課程的教學重點和教學難點。《電力電子技術》課程的特點是任務內容相對獨立，任務間的相關性較小，但要求我們在教學中要有一條主線貫穿于課程的始終，即器件的運用以及對電路工作原理和波形的剖析。明確教學中的重點和難點：（1）電力電子器件這一項目中的內容較為松散，器件種類多，而結構、符號、工作原理等又各不相同，關聯性差，因此器件的符號、結構和工作特性等不易記憶，容易混淆；（2）某些復雜的電路，由于涉及元件多，工作過程復雜，學生不容易掌握，如三相橋式整流電路，每個周期中有六種導通狀態，每種狀態下又都有各自的導通回路，學生掌握起來比較困難；（3）同一種電路接不同的負載，如電阻性負載與電感性負載，使其工作過程與輸出波形截然不同；（4）鋸齒波觸發電路驅動整流電路時，為使主電路與觸發電路同步，如何選擇合適的變壓器類型；還有直流變換與交流變換等，尤其今后為交流調速做準備的變頻調速過程及原理等等，只要清晰的把握教學環節，則可以采用靈活多樣的教學方法，既可以增強自身的教學水平，又能夠提高課堂的教學效果，還可以培養學生的自學能力，發揮其學習的主動性和積極性。

對教學環節的精準把握及教學手段的有效配合，可以實現學生的知識、能力、素質方面的培養，達到我們的預期目標。

知識培養方面可以使學生能夠掌握以下四項內容：掌握晶閘管、電力晶體管、IGBT等常用器件的結構和工作原理、能夠對AC-DC、DC-DC、DC-AC、AC-AC四種電路的工作原理進行分析及計算、對觸發電路的工作原理有基本的認識，并能正確選擇和連接觸發電路、能用電力電子器件為核心器件組成一種實用的成品電路裝置。能力方面，要逐步培養學生的五種基本能力：對于電力電子器件要具備基本的識別和應用能力；對于電力電子電路要有一定的閱圖及分析能力；在器件的使用過程中體現扎實的計算和選型能力；在平時的實驗、實訓中培養熟練的操作和診斷能力；最終通過課程的學習真正實現拓展和再學習能力。對于職業院校的學生，只有具備以上五種能力，才能成為合格的技能型人才。素質是體現在學習中，教師要讓學生養成嚴謹、認真的工作態度和科學的思維習慣，具備扎實的理論基礎；素質體現在實踐中，讓學生培養良好的職業習慣和安全責任意識，逐步提高自己的操作技能。不斷激發學生的學習興趣、掌握科學的學習方法，還要調動學生的創新積極性、激發他們的創新潛能。尤其在教學過程中，有些內容學生可以先行自學或查閱資料，再組織學生討論，最后在討論的基礎上得出結論，這樣不僅可以加深理解，還可以培養學生的獨立思考能力。

5總結

以上內容是在為了培養“實際應用型人才”，加強科學素質教育過程中開展的課堂教學的改革性探索。相信《電力電子技術》課程的教學改革將會日趨完善，會更加適應目前高職教育教學的發展，會更加符合時展的需要，更好地為培養有較高科學知識、較高的能力素養和較高的職業素質、具有開拓創新精神的現代化人才服務。

參考文獻：

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[2] 國家教委.關于加強普通高等學校教學工作的意見[Z].

[3] 陳堅.電力電子學[M].北京：高等教育出版社，2002.

[4] 王兆安，楊旭，王曉寶.電力電子集成技術的現狀及發展方向[J].電力電子技術，2003，37（5）：90-94.

[5] 羅午福.關于工程師的素質培養[J].高等工程教育研究，2000（2）.

電力電子課程設計總結范文第3篇

關鍵詞：電力電子技術 教學改革 項目化教學

一、引言

“電力電子技術”被廣泛地應用在工業控制、航空、智能家用電器、開關電源、醫療和軍事領域。我院目前電子信息工程系，有2個專業開設了《電力電子技術》課程，而且都是專業主干課。其他后續課程如《交直流調速系統》、《電機與拖動》和《燈具產品設計》等，都與該課程有著千絲萬縷的聯系，可以說學好《電力電子技術》課程是學好其他專業核心課程的前提和保證。

《電力電子技術》課程內容，涉及到了中山的三大支柱產業“小家電”、“燈具”和“音響”，因此，學好這門課程，為學生今后的就業，提供了有利的保障。

目前，由于石油、天然氣等化石燃料的日益枯竭，以及酸雨、厄爾尼諾現象的日益嚴重，國家越來越重視新能源的開發和利用，國家已經加大了資金的投入并制定了相關優惠政策。目前來說，中山的明陽龍源電力電子有限公司、格美電子有限公司以及明陽風電等已經涉足到太陽能發電及光伏發電領域。我系也與明陽風電集團及明陽龍源電力電子公司建立了長期的合作機制，通過合作為電力電子課程的建設打下了堅實的基礎，也為該課程的實踐教學提供最接近生產和應用現場的環境。

二、教學過程中存在的問題

通過組織本專業老師研討，大家認為：近年來，電力電子技術發展迅速，但目前《電力電子技術》課程教學存在下列問題需要改進：

1.電力電子新器件、新裝置不斷涌現，而傳統的電力電子技術課程體系和教學內容則以晶閘管器件為主，主要介紹晶閘管整流電路、逆變電路和調壓電路。隨著新器件和電路的不斷出現，有必要進行課程體系和教學內容的改革。

2.教師講授有困難，學生學習有難度；圍繞應用型高職高專學生培養的定位，有必要減少以往理論教學中的數學推導，增加直觀的圖形、波形分析內容，有必要進行教學內容和教學手段的改革，增加計算機仿真、flas等輔助教學手段。

3.《電力電子技術》課程是一門技術性、實踐性很強的課程，需要有較好的實驗條件或仿真實驗手段作為支持，有必要進行實踐教學體系的探索，建立包含理論教學、課程實驗、實習、課程設計等多種教學環節的教學體系。

4.《電力電子技術》課程的特點是要求學生著重電路原理的分析、波形的理解，在此基礎上掌握計算公式的使用；課程內容比較零碎，學生要學會課程內容的梳理和總結，有必要根據課程的特點，對課程的考核方法進行改革。

三、教學改革的目標及內容

《電力電子技術》課程改革包括以下幾個方面：

1.改變原有的學科教學體系，采用項目式教學，以實際項目為目標，整個教學圍繞任務的解決展開，突出知識的應用性，引導學生自主思考。整個課程內容以項目模塊為引導，每個模塊提出一個項目要求，讓學生從現象找本質，從感知了解必然。如調光燈模塊，先以該項目現象讓學生了解其特點，再深入到電力電子器件結構和測試、電力電子電路分析和調試、觸發電路的分析和調試、調光燈的設計、開發、組裝、調試、故障排除。

2.改變原有的教學模式，采取講練結合，以學生為主體，教師加以適當的引導，提高學生分析問題、解決問題的能力，提高學生的實踐技能，在教學中增加電路仿真等輔助教學手段。例如，在學習電力電子器件時，教師引導學生分析其特征，及時進行現場測試訓練。學習電力電子電路時，理論分析了電路波形，馬上讓學生現場實踐，利用示波器測量關鍵點波形，加強學生對該部分知識和技能的理解與記憶。

3.改變原有的實踐體系，多層次實訓，有層次、由淺入深地完成各項技能實訓，全方位進行實踐技能訓練，建成完全開放式的、鍛煉學生綜合素質及能力的實踐環境。實踐教學從基礎實驗-綜合實驗-綜合實訓-現場教學。 開關電源模塊，從開關電源使用的MOSFET器件測試進行基本技能的訓練，到開關電源電路的電路分析、波形分析實驗進行系統訓練，再到以開關電源模擬系統的綜合實訓進行組裝和調試訓練，最后到相關企業現場進行現場參觀和調試掌握企業實際應用的要求和企業崗位操作規范。

4.改變原有的教學方法，采用案例教學法，將工廠的實際案例引入教材、教學體系中，每個重要知識點均與實際應用結合起來。如以變頻器引出案例，讓學生了解整流逆變電路結構，再逐步深入到主電路使用的電力電子器件、相關基礎電路等知識，加以相關技能訓練，引導學生一步一步挖掘知識要點。

5.改變原有的考核機制，傳統的考核以考試為主，忽視了學生動手能力及職業素養的考核，為此，新的考核采用多元化考核機制，理論部分主要考核學生的學習態度、專業知識、與人溝通能力和合作能力等；實踐部分考核操作態度、專業技能、職業道德和合作能力等。

6.改變原有的實訓條件。目前來說，電子系電力電子實驗裝置購買天煌公司開發的成套設備，成套設備具有安全可靠、接線方便的特點。但是也存在一些缺點，一些基礎較差的學生實訓課程很大一部分時間花在了接線上面，如果一條線路接錯了，比較難于發現故障，從而影響了整個實驗的效果和完成時間；成套設備使用一段時間之后，比較容易損壞，由于廠家涉及到保密的因素，沒有提供電路的參數及元件型號，壞了之后需要等廠家來維修，雖然在保修期內不需要收取費用，但是往往報修之后需要等上1個月左右的時間，影響了其他班級的使用；由于電路已經封裝在模塊之內，學生看不到實際的元件和電路，影響了學生對于實際電路的理解。因此，有必要對實驗裝置做一定的改進，教師開發出擁有自主知識產權的實用的教學電路，應用到實際的教學中去，充分調動學生的學習積極性和創造性。

四、結束語

電力電子技術是建立在電子學、電力學和控制學三個學科基礎上的一門邊緣學科，它橫跨“電子”、“電力”和“控制”三個領域，運用弱電（電子技術）控制強電（電力技術），是強電、弱電相結合的新學科領域。電力電子技術是目前最活躍、發展最快的一門學科，隨著科學技術的發展，電力電子技術又與現代控制理論、材料科學、電機工程、微電子技術等許多領域密切相關，已逐步發展成為一門多學科互相滲透的綜合性技術科學。《電力電子技術》的課程改革，對培養學生綜合應用所學知識能力、動手能力和創新能力，推動高職高專“工學結合” 教學模式改革，加快我院電氣自動化專業課程體系建設有非常重要現實意義。

參考文獻：

[1]劉玲.對高職院校《電力電子技術》課程教學方法的探討[J].科技信息，2008，36：342.

[2]袁曉麗，張明遠，萬新.冶金工程專業綜合實驗教學改革[J].中國冶金教育，2011（6）：51-53

[3]王曉剛，王佳慶，林婷.“電力電子技術”教學改革的探索[J].電氣電子教學學報，2007，29（2）：13-15.

電力電子課程設計總結范文第4篇

關鍵詞：電氣工程及其自動化；電氣裝備；課程體系

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）31-0160-02

一、引言

平頂山學院的電氣工程及其自動化專業為省級特色專業、河南省普通高等學校本科工程教育人才培養模式改革試點專業，所屬的電氣工程學科為校級重點學科。該專業多年來服務于平頂山地區的經濟發展，培養區域經濟發展所需要的電氣類專業人才。緊緊圍繞平頂山市重點發展裝備制造業的戰略部署，2013年，平頂山學院下發了《關于學科專業群的建設意見》，明確提出重點建設電氣信息類專業群。電氣信息類專業群的發展目標定位：建設服務于智能電力設備行業產業發展需要，富有地方特色的、優勢突出的應用型專業群；服務面向定位：立足平頂山，面向河南，對接智能電力設備行業產業，為區域經濟社會發展服務。2014年，學校將電氣信息類專業群中的電氣工程及其自動化、軟件工程、物聯網工程3個專業列入首批轉型試點，電氣工程及其自動化負責培養智能電力裝備的本體及硬件設計開發所需要的應用型人才。為此，電氣工程及其自動化專業的電氣裝備方向面臨著前所未有的機遇和挑戰。

課程體系的開設是培養人才的基礎。目前，我校電氣工程及其自動化專業的課程設置都是根據學科知識結構的內在邏輯來展開的，強調學科知識的系統性和完整性，強調全面掌握學科領域知識，忽視知識的實用性，整個課程體系學術性很強，技能性缺乏。課程設置幾屆甚至更長時間都固定不變，沒有結合當今科技與社會經濟發展的實際，只滿足于課堂教學，給學生提供動手的機會很少，缺乏應有的靈活性，不能根據學生的需求采用不同的技能訓練模式。雖然有畢業實習、金工實習、電工實訓、電子技術課程設計、專業綜合課程設計，但持續學習時間短，學生未能真正深入進去，專業見習更是走馬觀花，學生純粹是看熱鬧，沒有任何實質性學習。因此，教學效果不夠理想，對于學生的實踐動手能力的提高幫助有限。在科學技術日新月異、知識不斷更新的時代，這種課程體系無法應對新形勢的挑戰。

為滿足專業群建設的需要，培養應用型人才，平頂山學院電氣工程及其自動化專業在整合現有資源的基礎上，在實踐中開展多維調研與深度探究，積極構建電氣裝備方向的全新的課程體系。

二、構建電氣裝備方向課程新體系

通過到國內知名高校和平頂山地區的電力裝備制造企業進行調研以及對畢業生的跟蹤調查，得到企業對電氣工程及其自動化專業的畢業生的知識結構、能力素質的要求，從理論教學環節和實踐教學環節構建了電氣裝備方向的新的課程體系。

1.構建理論課程新體系。根據電氣工程及其自動化專業培養目標定位和專業應用型人才的知識結構要求，理論教學環節設置了通識必修課、學科基礎課、專業必修課和專業選修課。（1）通識必修課。通識必修課按照素質教育的理念，強調德、智、體、美相互滲透，設置的課程有：思想道德修養與法律基礎、中國近現代史綱要、基本原理、思想和中國特色社會主義理論體系概論、形勢與政策、大學英語、大學體育。學生通過通識必修課的學習，獲得必要的價值分析、探究方式與能力的訓練，形成合理的思維方式和準確的觀察判斷能力以及清晰的溝通表達能力。（2）學科基礎課。學科基礎課課程的設置是針對電氣信息類專業群所必需的知識和基礎，注意培養學生的基本素質，著眼于學生的可持續發展，著眼于為學生繼續學習打基礎，使學生獲得較寬厚的公共基礎學科、專業基礎學科的知識。設置的課程有：高等數學、線性代數、概率論與數理統計、大學物理、電路分析、模擬電子技術、數字電子技術。（3）專業必修課。我校電氣工程及其自動化專業設立了“電氣裝備”和“電氣控制”兩個專業方向，專業必修課是這兩個方向必修的課程，主要培養學生的基本專業技術和能力，使學生系統掌握電氣工程的基礎理論、基本知識。設置的課程有：電機學、電力電子技術、電氣控制及PLC技術、自動控制原理、電力工程基礎、單片機原理及應用、MATLAB在電氣工程中的應用、自動檢測技術、專業英語。（4）專業選修課。專業選修課是針對專業方向的需要安排的課程，根據應用型人才培養的要求以及課程的前后邏輯關系，按照“有用、可用、管用”的原則，根據“電氣裝備”方向的特點，精心設置了“電氣裝備”方向的課程：電氣CAD基礎、機械設計基礎、高電壓技術、電器學、高壓電器、電氣裝備的計算機控制技術、智能電器、電氣新技術講座。學生必須完整修完自己專業方向的課程，其他專業方向的課程可作為個性課程選修。另外，為高年級學生開設電氣新技術講座，聘請企業教授級高工、知名大學教授開講座，介紹學科研究熱點、發展趨勢，使學生了解學科發展的最新動態。

2.構建實踐課程新體系。據行業和企業專家的要求，結合專業群內現有人才培養資源，電氣工程及其自動化專業電氣裝備方向實行校企聯合培養和“3+1”人才培養模式。前3年在學校培養，注重人文，強化基礎，著重培養“自主學習、主動實踐、實學創新”的意識和能力；第4年進入合作企業，以企業為主，開展校企聯動的工程實踐教育，參與項目實訓和畢業設計，從而培養學生的工程實踐能力、運用專業知識解決實際問題的能力，熟悉工程項目的基本流程、過程管理及業務規范等方面的知識，培養團隊合作精神和創新意識。為此，在實踐課程新體系中，設置了獨立實驗課、集中實踐課、第二課堂。（1）獨立實驗課。減少驗證性實驗，增加研究性、設計性、綜合性實驗，盡可能模擬電氣工作的現實環境，在實驗中分配給學生一定的工作任務，學生得以找到寶貴的機會將所學知識提前應用到未來的工作中，達到真正提升學生素質和能力的目的。設置的獨立實驗課程有：大學物理實驗、電路分析實驗、電子技術實驗、電機學實驗、電器學實驗。其中，電路分析實驗、電機學實驗、電器學實驗等利用項目來進行教學，尋求的是以學生在課題和項目完成的過程中來自主形成電氣專業知識體系，綜合培養學生的知識、技能和工作的態度等。（2）集中實踐課。包括校內集中實踐和企業實踐兩部分。校內集中實踐強化基于項目的科學研究和工程實踐訓練，設置的環節有：軍訓、金工實習、電子技術課程設計、電氣測量實訓、電機控制實訓、電子技術課程設計、電力電子課程設計、電力工程課程設計、PLC課程設計。企業實踐，包括企業認知實習、企業專業實習和畢業設計等3個環節。①企業認知實習。這主要鍛煉學生綜合運用所學的科學理論方法和技術手段分析并解決工程實際問題的能力，培養學生的創新意識和進行產品開發與設計、技術改造與創新的初步能力。以《電力工程基礎》課程為例，該課程要求學生通過學習掌握供配電系統的結構及運行的基本知識，為達到上述要求，首先帶領學生到幾家不同企業進行參觀，了解供配電系統的線路及設備，讓學生總結各企業供配電網絡的特點，然后回到學校學習相關理論知識，在學校進行基本知識的學習后，再到企業去參觀實習，找出存在的問題并改進。②企業專業實習。目的是使學生了解和掌握本專業基本的生產實際知識及本專業的科技發展水平和方向；驗證、鞏固和豐富所學過的專業知識，培養學生在生產實際中發現問題、分析問題和解決問題的能力。這主要采用以下方式：參加企業技術培訓、擔任技術員助理、施工員助理、項目經理助理等。在上述多個崗位中，每個學生側重1個崗位，實際工作不少于2～3個月，以保證學生對相關崗位有足夠的認識和感受，能夠了解其中的精髓。③畢業設計。采用校內指導教師作為主導師、企業副高級以上職稱人員作副導師共同指導的方式，主要解決企業生產實際中遇到的問題，培養學生的創新意識和獨立工作的能力，使學生提前熟悉工程環境，為培養適合企業實際工程應用能力的人才打下基礎。（3）第二課堂。學生在大二、大三時通過進一步培訓就可以參加AutoCAD繪圖競賽、電機控制競賽、PLC程序設計競賽、單片機編程競賽、MATLAB程序設計競賽、電子設計大賽、大學生科技創新、創業活動等實踐；在暑假、寒假期間，安排一些學生到實踐教學基地和相關企業實習；鼓勵學生到我校的供配電實訓室和高壓智能開關工程技術研究中心進行開放實驗；請大公司的工程師來做講座、工程培訓，縮短畢業生進入企業的適應期，節省企業培訓成本和時間。第二課堂不但能提高學生的實踐能力、表達交流能力、自主學習能力、自我管理能力等，還可培養學生的工程意識、團隊合作意識。

三、結束語

課程體系的構建只是專業群建設的開端，該課程體系的順利實施還要依賴實踐教學平臺的建設和“雙師型”師資隊伍的建設等一系列具體舉措。在校、院兩級領導的推動下，實踐教學平臺和“雙師型”師資隊伍的建設已初具成效，相信在不久的將來，我院電氣裝備方向將會對平頂山乃至全國的電力裝備行業輸送大量優秀人才。

參考文獻：

[1]劉伯鴻，李國寧，等.構建鐵路特色專業課程新體系 提高人才培養質量[J].自動化與儀器儀表，2013，（4）：218-219.

[2]劉順新，黃文力.電氣工程及其自動化專業的課程設置與選修[J].中國電力教育，2011，（3）：185-186.

電力電子課程設計總結范文第5篇

關鍵詞：課程建設；精品課程；教學改革

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）21-0014-02

河南理工大學（以下簡稱“我校”）的“自動控制系統”課程經過30多年的教學改革和發展，取得了突出成果，于2008年評為國家級精品課程。近幾年來，本課程教學組在整合原有資源的基礎上，在師資建設、教學手段、實踐環節、考試方式等方面進行了改革和實踐，進一步加強精品課程建設，獲得了課程教師和學習該課程的學生的肯定和一致好評。

一、課程教材建設

教材的選取和教材建設是決定教學質量的關鍵因素之一，它直接影響著教學內容與學生知識結構的合理性與科學性。[1]

我校“自動控制系統”課程始于1972年，是國內較早開設該課程的高校之一。在教材的建設上共進行了6次修編和選取。隨著電力電子技術、計算機技術的發展，交流電力拖動控制技術取得了突破性進展，一些先進的控制理論和方法在交流電力拖動系統中得以實現。從1996年起為適應國家教育部“面向21世紀教學內容和課程體系改革計劃”的要求，將課程內容進行拓展，并結合我校與煤礦結合緊密的特點，增加交流調速控制學時，引入VC、DTC等先進控制策略的相關知識，以適應自動化專業人才培養的需要。2004年，根據我校特點的需要，再次對以往使用教材進行了修編，出版了“十五”國家級規劃教材“自動控制系統”。根據課程發展的需要，今年再次對教材進行修訂，進一步增加了交流調速內容在課程中的比重和課時。

二、教學方法建設

“自動控制系統”具有綜合性強的特點，這門課程涉及的領域廣泛，是電機學、電力拖動自動控制原理、微型計算機控制技術以及電力電子技術等多門課程的綜合和升華，也是與工程實際接合非常緊密的一門專業課程。[2]在講授課程的過程中，主要從以下幾個方面著手：

1.培養學生的學習興趣

“自動控制系統”課程是一門綜合性和實踐性很強的課程，培養學生對該課程的學習興趣尤為重要。課程教學中始終貫穿課程內容的實用性是激發學生學習興趣的關鍵所在。例如在課程開始就給學生先舉一些很有吸引力的、多個領域的交直流調速系統應用實例，例如電力機車的啟動、調速、停止過程和龍門刨床切削工件的過程，讓學生直觀形象地了解到本門課程在實際中的具體應用及重要地位，增加學生對電機調速系統的感性認識，通過這些例子用“調速”兩個字來概括本課程的學習內容，讓學生了解本課程的學習目的。然后從19世紀開始談交直流的發展歷史，比較交直流調速的優缺點進而讓學生認識到交直流調速的發展趨勢，使學生對本課程有一個宏觀概念上的了解，清楚本課程的重要性，培養學生對本課程的學習興趣。

2.鼓勵學生自學、主講，調動學生學習的積極性

課堂教學過程中，對于較難的章節可以以教師主講形式進行，在本節課結束后，把本節課講到的調速系統的缺點總結出來，提到下節課的調速方式可以解決存在的問題，讓學生在課前自學，預先提醒下節課可以由學生來講。在下節課時請學生來主講，根據學生的理解，針對關鍵問題，回顧所學內容，對學習過的內容進行敘述，交流自己掌握的知識及學習體會。教師在聽取學生講課和回答問題的過程中，可以摸清學生對知識點的理解和掌握程度，對其中的錯誤概念和理解及時給予指導、糾正。在課程內容的講授中，以控制方法作為主線，貫穿課程始終。按提出問題、分析問題、解決問題的方式，循序漸進、由淺入深地組織研討型教學，充分調動學生的學習積極性。

3.精心選擇教學內容，適當補充新的知識點

教學過程中應根據本課程的特點，使教學內容與該領域的先進技術同步，激發學生的學習興趣。隨著電力電子技術與自動控制技術的進步，應逐步增加交流調速的教學內容，減少直流調速的內容。其次，由于自動控制系統課程的講授內容較多，要根據不同專業分配的課時合理選擇講授的內容，處理好教學內容和教學專業、教學課時之間的矛盾，做到由簡入繁，重點突出。

另外還可以適當引入和教材理論相關的生產實踐的例子。例如在交流調速部分很多教材只介紹變頻器的算法，很少提及變頻器的應用。作為以培養應用型人才為目標的本科院校，應在教學過程中適當介紹幾種當前比較先進的變頻器的參數設置和使用場合，如ABB、SIEMENS等的應用實例，有利于培養學生的解決實際問題能力。

4.適當使用多媒體教學

改革傳統的“黑板+粉筆”的教學方式，引入多媒體教學是目前在高校教學中普遍采用的一種教學手段。[3]但是過多地使用多媒體教學會限制學生的想象力，不利于學生創造性思維的發展，也缺少教學過程中的靈活性和同步性，同時也不利于教師主導課堂教學。[4]因此在自動控制系統的教學過程中，教師首先要合理規劃好哪些章節使用多媒體課件教學，對于使用多媒體教學的章節一定要按照自己的思路對課件進行整理或自己制作課件。

一般來講對于內容枯燥而要提高學生學習興趣或圖形較多的章節內容可以用多媒體教學，比如緒論、電樞可逆有環流調速系統制動過程分析等章節推薦使用多媒體講解，使用多媒體講解時也可以加上適當的板書。對常規內容、公式原理的推導等用板書完全可以滿足教學要求。

5.加強實踐環節教學

通過實踐或實驗環節可以加強學生對課本所學內容的理解。教學過程中注重課堂教學與課外創新實踐活動相結合，在課堂上鼓勵學生積極思考、提問和回答問題；在實驗課將理論驗證與綜合設計、自主創新結合起來，給學生更多發揮個人創造力的機會；在課外積極鼓勵、指導學生參加學校“大學生科技創新基地”的科技活動，通過此類活動反過來促進課堂教學，學生的創新實踐能力得到加強。鼓勵學生參加一些自動控制系統設計開發類的比賽和項目。近幾年，我校學生參加飛思卡爾汽車大賽的熱情不斷高漲，在全國大賽上也取得了較好的名次。學有余力的同學也參加了自動化研究所教師承擔的一些科研項目，在實踐中得到了鍛煉。

6.引入MATLAB進行輔助教學

利用MATLAB仿真工具設計自動控制輔助教學軟件，通過Simulink生動再現了系統的動態響應過程，化解難點，同時增強學生探究式學習的興趣。MATLAB軟件可以搭建虛擬系統，實現系統的仿真任務，把這個軟件引入到教學活動中，已經被越來越多的老師所采用。例如在講授轉速、電流雙閉環直流調速系統的動態特性分析時，在MATLAB/SIMULINK環境下根據具體的系統參數設計該雙閉環調速系統，仿真觀察其動態特性，改變各調節器參數，由虛擬示波器得到不同的曲線，分析仿真結果，使學生直觀地認識到所研究的雙閉環系統的特點。在課程設計過程中，可以鼓勵學生使用MATLAB軟件對設計的系統進行仿真驗證，克服了傳統教學中枯燥、抽象、難以理解等弊端，達到良好的教學效果。

7.作業和考試方式上的改革

靈活布置和批改作業，提高教學效果。在課程教學中，根據重點、難點內容并結合實際調速系統發展現狀與趨勢，適當布置一些具有實踐性、挑戰性的作業，以啟迪學生的創新思維能力，進一步拓展知識、開闊思路。此外，還布置學生撰寫科技論文，培養學生查閱文獻、分析歸納資料、書寫論文、進行初步科學研究的意識和能力。

靈活運用多種考核形式，綜合評定課程學習成績。考試形式有：以考試為主，在課程網站上公布考試題目的類型，正確引導學生的復習方法和內容，強調考查學生運用知識分析問題，綜合解決問題的能力，變單純考核記憶能力的考試方式為重能力、求創新的考試方式。考試題目上有30分左右的英文題目，要求學生用英語作答，加強本課程的雙語教學力度。對學生實驗、課堂發言與科技論文寫作考慮權重加權求和，給出課程的綜合評價。

三、課程教學的預備和輔助工作建設

加強課程教學的師資隊伍、網絡教學環境和實踐性教學準備工作屬于課程教學的預備和輔助工作建設，為課程教學提供強有力的保障。

1.課程教學團隊的建設

自動控制系統課程的一個特點是實踐性強。任課教師的科研與工程實踐方面的經驗與能力對教學過程和教學效果的影響至關重要。由于課程的內容大量涉及到工程實際，而大多數新教師的學習經歷都是從學校到學校，沒有現場實際工作經驗，缺少實際系統設計、安裝調試經驗，理論教學和實際脫節，對課程內容的理解深度受到限制，從而影響實際的教學效果。[5]近幾年，課題組加強對教師的實踐能力培養，提高教師自身的科研素質，提高對新技術的敏感性。具體的做法有：選擇合適的工礦企業，派教師到這些單位參與生產和產品研發，掌握實際中應用的最先進技術，提高教師的工程實踐能力和科研能力；鼓勵新教師申請、主持或參與橫向項目；聘請在工礦企業有工作經歷的具有豐富實踐經驗的高級職稱人員兼職教師進行授課，指導學生進行工程實踐。通過教學團隊建設，教師互通有無，帶動整個教學團隊的教學、科研、工程實踐能力的提高。

2.網絡教學環境建設

為適應教學網絡化和信息化的發展趨勢，先后投入大量資金和人力，依托國家級、省級精品課程建設及重點學科建設，建設了“自動控制系統”精品課程教學網站。在網站原有內容的基礎上，不斷吸納校內、校外以及國外專家、同行、學生在利用精品課程資源學習過程中提出的意見和建議，來優化精品課程建設方案，從而調整和補充精品課程的教學內容，促進精品課程建設者與使用者的互動。[6]目前正在以虛擬仿真實驗、遠程監控和直流控制電路板制作三個實踐性環節作為整個教學系統實踐部分的核心開發網上遠程實驗系統平臺，為學生進行綜合實驗提供了良好的網絡學習環境。

3.實踐性教學環境建設

自動控制系統的另一個特點是通用性強。課程內容不是專門針對某一種專門控制系統的工程技術，而是適用于很多控制系統和裝置。以國家級實驗教學示范中心“電工電子實驗中心”和電力電子與自動控制系統實驗中心作為依托，構建了“自動控制系統”實驗教學新體系，建立了“立體化”實踐教學模式；形成了“主導、自主、開放、創新”的實驗教學理念；建成了能夠進行“驗證、設計、研究、創新等實驗以及學生競賽、科研活動等一條龍”的實踐教學平臺。自行研制設計開發了多功能調試平臺、微控制器開發系統、機器人控制、三級倒立擺等實驗教學設備，為培養學生的理論聯系實際和系統綜合設計能力創造了良好的條件。我校國家級電工電子教學示范中心和電力電子與自動控制系統實驗室是開放實驗室，全天候開放，為“自動控制系統”課程相關實驗的開設提供了充分的保障。

在實踐教學方面，根據實際科研中的經驗，把大型項目分解成若干個子項目，給學生創設具有思考性、創新性的問題，培養學生的創新思維、創新意識，做到以科研促教學；在日常的教學活動中，注重把新技術、新成果引入課堂教學，鼓勵優秀的學生參加教師的科研項目，使教學和科研有機地結合起來，激發學生科學研究的意識，培養學生的創新意識和創新能力。

四、結語

根據自動控制系統課程的特點，結合本校培養人才社會服務對象的實際，自動控制系統精品課程課題組進行教學內容的精練、教學手段的豐富和教學實踐的完善，從學科特色、教學理念、教學內容及教學方式等方面入手，充分利用多媒體及網絡技術的普及性及便利性，加強了精品課程建設。在本精品課程的示范和激勵下，電氣工程及其自動化專業的主干課程“供電技術”在2010年成果申報為國家級精品課程，自動化專業的主干課程“電力電子技術”“自動控制原理”課程也相繼建設成為了省校級精品課程，[7]從而推動了自動化和電氣工程及其自動化專業及學科的整個課程體系的發展，提高了電氣工程與自動化學院各個專業的教育教學的質量，為高校培養高質量、高素質人才提供了強有力的保障。

參考文獻：

[1]許玉格，羅飛.《運動控制系統》精品課程建設與雙語教學的探討[J].教育理論與實踐2007，（27）：123-124.

[2]周香珍.《運動控制系統》課程教學改革探索[J].中國科技信息，

2011，（23）：191.

[3]高林，韓寧.運動控制系統課程多環節教學模式的探討[J].中國現代教育裝備2008，（65）：78-79.

[4]王升杰.多媒體運用在課堂教學中的利弊之我見[J].教育科學，

2011，（9）：141.

[5]盧秉娟.運動控制系統課程教學突出工程實際應用性研究[J].洛陽理工學院學報（自然科學版），2011，（21）：88-90.

[6]隋玉敏，王秀英.高校精品課程建設中存在的問題及對策[J].教育探索，2011，（10）：32-33.