《电力变流技术》课程包含电力器件的知识、各种整流电路和逆变电路的工作原理与工作过程、驱动和保护电路的原理与实现等内容。在该课程的学习中，采用模块式的教学模式，将教学内容分为以下五个部分进行：
1）单相整流电路模块；2）三相整流电路模块；3）单相逆变电路模块；4）三相整理与电路模块；5）驱动与保护电路模块。在教学过程中，通过理论讲授和实际验证的模式进行。同时在完成教学内容后，通过1周的集中实训，加深学生的学习体验。《微机原理与接口技术》主要为学生提供所需的控制技术相关知识。在该课程中，需要学生掌握CPU的接口技术以及相应的软件程序设计方法，为提高学生的学习积极性，增强学习效果，必须增强程的趣味性。鉴于此，采用一个基于单片机的智能小车进行教学，同时开发了一整套的课程学习资料，丰富了教学内容。依托以上三门课程的学习，学生具备了电子技术、变流技术和控制技术的相关知识，为后续的专业学习打下了基础。
2．专业核心课程
专业核心课程是体现学生应用能力的知识来源，是学生就业的技能基础。在该专业的开设时，设定的专业培养目标是：培养具备电力电子产品设计、生产、调试和服务的技能型人才，服务于各类变频器、驱动器、开关电源、特种电源、光伏逆变器的生产和设计企业，从事相关产品的辅助设计、调试以及售后和售前的专业服务。鉴于以上目标，开设的专业核心课程为《变频器技术》、《电源技术》和《风光互补发电技术》这三门核心课程。课程的基本安排如表2所示。《变频器技术》是一门典型的电力电子技术综合应用的课程，包含电子技术、变流技术和控制技术等内容。同时变频器是工业电力电子产品，在工业应用上具备广泛的应用，是进行电力电子专业教学的典型载体。在教学中，我们将其分为两个阶段，第一阶段通过课堂和实验进行教学，使学生掌握理论知识和基本技能；第二阶段通过两周的专用周完成一个单相变频器的安装和调试，使学生掌握实践技能。《电源技术》课程的开设与其类似。当今，电力电子技术是新能源的重要技术支撑，为此开始了《风光互补发电技术》课程。通过该课程的学习，学生可以掌握新能源领域中电力电子技术的应用现状，增强学生的知识面，拓展学生的就业领域。
3．总结
西安交通大学王兆安和王进军教授主编的，由机械工业出版社出版的电力电子技术（第5版）第八章8.3.4节中的零转换PWM电路为软开关技术中的教学难点[3]，教材中仅仅对其工作原理做了简单阐述，但是相对于其复杂的工作电路和工作波形，课堂上不但教师难以用最简单的讲解使学生明白，而且学生几乎没有什么兴趣去学习，更谈不上很好地掌握并与实际相结合。笔者经过多年的课堂教学，以教材为主，结合参考书和相关的文献资料，对教材上这部分知识进行了适当的改造，在课堂上将其工作原理的文字部分通过图解或者表格的形式展现在学生面前，让学生理解其基本工作原理，然后将计算机仿真软件引入到课堂教学中，通过课堂理论知识的具体应用，激发学生的学习兴趣，从而突破教学难点。下面将完全的课堂教学演算呈现出来。
1.1升压型零电压转换PWM电路的工作原理教材193页8.3.4节中对零电压转换PWM电路常用的软开关电路—升压型零电压转换PWM电路的工作原理做了简单的叙述，相对于其实际的电路的复杂性，简单的几句话不足以使学生理解并掌握其工作原理。现在笔者将升压型零电压转换PWM电路分为两个教学过程，第一个是工作原理的详细介绍；第二个是课堂知识的具体应用。零电压转换PWM电路如图1所示[3]，相对于传统的升压型变换电路—Boost变换电路[4]（在教材第五章直流-直流变流电路的第123页有详细介绍），升压型零电压转换电路在Boost变换电路的基础上增加了一个辅助网络，该网络由辅助开关QZVT、谐振电感Lr、谐振电容Cr及二极管D2和D3组成。电路工作时，辅助开关QZVT先于主开关QMAIN开通，使ZVT谐振网络工作，电容Cr上电压(即主开关QMAIN两端电压)下降到零，创造主开QMAIN零电压开通条件。下面结合其工作波形图详细介绍其工作原理。
设输入电感足够大，可以用恒流源IIN代替，而输出滤波电容足够大，输出端可用恒压源V0代替。设T<T0时，QMAIN和QZVT均关断，D1导通，一个工作周期可分为七个工作模式[3]，其中每个工作模式可以等效一个电路。图2为BoostZVT-PWM变换器工作波形图。下面是一个周期内Boost型ZVT-PWM变换器各个阶段的运行模式分析，一周期内7个运行模式的等效电路如图3所示。
（1）T0～T1Lr电流线形上升阶段。t=T0，辅助开关Tr1开通，谐振电感电流iLr线形上升，t=T1时达Is，二极管D的电流ID则由Is线形下降，t=T1时降到零电流下关断，等效电路如图3（a）所示。
（2）T1～T2谐振阶段。LrCr谐振，电流iLr谐振上升，而电压Vds由V0谐振下降。T=T2时，Vds=0，Tr的反并联二极管导通。等效电路如图3（b）所示。
（3）T2～T3主开关Tr开通。由于Tr的体二极管已导通，创造了ZVS条件，因此应当利用这个机会，在t=T3时给Tr加驱动信号，使Tr在零电压下导通，等效电路如图3（c）所示。
（4）T3～T4iLr线形下降阶段。t=T3，Tr1关断，由于D1导通，Tr1的电压被钳在V0值，Lr的储能释放给负载，其电流线形下降，等效电路图如图3（d）所示。
（5）T4～T5ids恒流阶段。t=T4，D1关断，这时Boost型ZVT-PWM变换器如同普通Boost型变换器的开关管导通的情况一样，等效电路如图3(e)所示。
（6）T5～T6Cr线形充电阶段。t=T5，Tr关断，恒流源Is对Cr线形充电，直至t=T6时，Vcr=Vo。等效电路图如3（f）所示。
型变换器开关管关断的情况一样，处于续流状态，直到t=T0，下一周期开始，等效电路图如图3(g)所示。刚才图3所示的七个工作原理可以用七个运行从上面的分析可以看出，经过教师的巧妙处理，将教材193页上复杂的升压型零电压转换PWM电路的工作原理通过图解结合文字解说的方式，进行详细的阐述，经过这样的处理，学生都能掌握和理解。接下来笔者将所学课堂理论知识与实际应用相结合，达到加深学生印象和突破难点的效果。
1.2课堂理论知识的具体应用上面对升压型零电压转换PWM电路的工作原理进行了阐述，学生对其工作原理有了一定的理解，但是他们可能疑惑，学了这个知识难点，到底它具体应用在哪些地方呢？逆变电路在教材第五章123页对升压变换电路的作用一个是电压抬升，另外一个是是功率因数校正，这两个知识点我们已经掌握，那针对这次学的升压型零电压转换PWM电路，跟普通升压型电路作用没什么差别。于是笔者就将升压型零电路应用于功率因数校正电路中，一个是验证软开关理论，另一个就是验证其功率因数校正功能。图4所示为升压型零电压转换PWM电路在功率因数校正电路中的具体应用，其整个系统的工作原理首先是市电220V交流输入，通过不控整流变成直流电，但是由于采用二极管整流以及大电感电容滤波，因此系统功率因数比较低，而且含有大量的高次谐波。关于功率谐波的危害在本教材69页第三章整流电路中的3.5.1节中有详细的阐述[6]，在这里不做具体叙述。由此可见，在不控整流电路中引入升压型零电压转换PWM电路的主要目的就是提高系统的功率因数，另外一方面，由于引入了新的电路，因此系统的效率会降低，由此需要采用软开关技术来提升系统效率，这也是本节的软开关技术应用的一个具体体现。根据电路理论和模拟电子技术的知识可以算出系统的元器件参数：输入电压Vin为单相220V，升压电感L为470μH，谐振电感Lr为8.3μH，谐振电感Cr为958pF，输出滤波电容Co为2200μF，开关频率f为100kHz。然后在仿真软件Pspice中搭建仿真模型并进行仿真。图中显示了主开关管Tr是在辅助开关管Tr1关断后才开通的，而且辅助开关管导通时间很短，显著地减少了开关管Tr的损耗。图7为主开关管Tr驱动波形Vgs，漏源电流波形Ids以及漏源电压Vds的仿真波形图。图中我们可以看到主开关管在开通前先有电流反向流过其体内二极管，使漏极电压箝位到零，再加驱动脉冲从而实现零电压开通。当驱动脉冲变为零时，由于主开关管Tr漏源极两端并联着谐振电容，使得主开关管Tr漏源两端的电压缓慢上升，从而实现零电压关断，在这里笔者要特别强调这就是这节课学习难点的软开关的工作原理。图8为输入交流电压和电流波形图，从图中我们清楚地看到输入电流很好跟随交流输入电压，实现了功率因数校正的目的。因此通过零转换PWM电路的课堂教学示范，可以得出以下结论：
1）学生可掌握升压型零电压转换PWM电路的基本工作原理；
2）学生复习了功率因数校正的概念；
3）学生通过课堂所学理论知识的应用将前面所学章节和本节课知识联系起来，达到了融会贯通的效果。
4）最重要的是激发了学生的学习兴趣，帮助他们更加容易地掌握课堂教学难点。
2结论
1.1课程的特色和教学分析
可以结合专业特点，去联系实际操作，老师讲究实用的方法去授课。电力电子技术属于电工类的主要课程，只用传统授课，学生会逐渐失去兴趣，所以用项目教学法有目标的去教学，把项目目标作为教学内容，
1.2教学项目的构建
因为项目教学内容庞大，如果系统的去学习是很困难的，要把它具体的分成一个个的小模块，每个模块代表一个相对应的项目，每个模块要有其代表的知识和优点，能够一个一个模块循序渐进的去学习，去思考。学生能更完全的吸收每一个要点，思路会比较清晰，学起来更容易些。每个模块再附加上相对应的实践活动，那能更充分的激发学生的潜能。
1.3确定教学目标
首先要选择项目内容，在课堂上先让学生了解关于要学习的课程的内容大致有哪些，讲解一些要学习的项目的需要的辅助知识，如讲解白炽灯调光电路项目，首先要像学生讲解些电路的工作原理，白炽灯的结构，结构的特性和对这种结构的分析，除了像学生展示这些，还要让学生去自己研究、探讨，学会安装，充分理解工作原理，加深学生对白炽灯工作原理的印象，更激发了学生学习这个项目的浓烈兴趣。最终目的学生能够自己独立完成白炽灯的电路设计。最后由学生像大家展示自己的工作成果和通过这次实验得到的经验
二、电力电子课程特点
电力电子课程的实践性很重要，相当一部分需要去动手操作，做到理论与实践的结合。在专业上学生能掌握扎实的理论基础和相当强的实践能力。课程安排的也相当丰富，学生能了解到各种的高级技术。
三、项目教学的实施
与传统教学的不通处有几点，以前以老师为中心，现在以学生为中心；以前围绕教材学习，现在围绕项目学习；以前课堂是学习的重要场所，现在现场教学更重要。
3.1注重学习方法，以前传统课堂注重文化教育，学生只是机械的去学习，现在更重视学生的职业能力，让学生更多的去动手，与社会有一定的接轨。专业性会很强。
3.2注重项目的实施环节设计。每个项目都要由开始到展开到结束。每个环节都很重要，需要找出它的知识点，针对不同的难度去找相应的教学点。总之是为了学生能更深刻的理解学到的理论知识，灵活的去应对实践中面对的问题，增强操作能力。成为优秀的人才。
四、项目的选取与实施
项目教学法最重要的是项目的选取，项目是学生直接接触的，好的项目让学生更有兴趣去学习。选取的项目一定要实用，理论方面难度要适中，太难学生理解不了，会打击学习的积极性，太简单，学生会不愿意去学习，而且选取的项目理论在实际生活中有学生可以实践的技能，选取的项目之间要相互关联，可以整体体现出这门课程的特色和学习的方向。选取最有效的项目。项目的实施中心是学生，在老师下达任务后学生根据接到的项目去搜集相关资料，了解更多关于项目的知识，不懂的地方老师要做参谋，去适当给学生分析。最后，项目结束时老师要和学生一起探讨关于这次项目中学到的知识和各种不足，做一个充分的总结。
五、结语
一、电力电子技术教学创新教育面临的问题
1.学生基础知识薄弱学生的基础知识薄弱主要集中在高数、电路和电子技术知识三个主要部分。首先，学生对高数知识基础不扎实。在电力电子技术学习的过程中，学生需要掌握高数知识中的一些内容。但学生在高数上的基础知识不足，给这些知识的学习带来了困难。其次，学生对电路知识掌握不足。电力电子技术的学习离不开电路知识，电路知识是电力电子技术学习的重要组成部分。在实际的学习中，一些学生不能理解掌握电路的原理，所以致使其学习水平不高，进而对电力电子技术的学习产生厌恶感、恐惧感，在一些专业性的知识上，如电路开关、电路控制等也不能取得理想的学习效果。最后，学生的电子技术知识掌握不足。电子技术知识是学生掌握电力电子技术关键因素，对于学生分析电力、电路的能力有着重要的影响。而大部分学生不能掌握电力电子技术的学习要点，因此在设计电路时出现重大失误。
2.教学模式死板受传统应试教育的影响，电力电子技术教学普遍沿袭传统的教师讲解，学生接受的教学模式。教师按照教材内容进行教学，模式生硬死板，只是一味地将知识灌输给学生，而不注重教学的效率以及教学的质量，致使学生不能理解掌握知识点，对枯燥的课堂环境产生厌恶，进而丧失学习兴趣。另外，电力电子技术是一门实践性较强的科目，因此，实验教学是电力电子技术教学的关键部分，对于学生学好电力电子技术知识有着重要的影响作用。而当前的电力电子技术实验教学环节，教师基本上都是按照实验指导书来引导学生进行实验操作，学生只需按照指导书上的步骤以及教师的讲解来对照着进行实验，然后再简单地记录实验过程就算完成整个实验流程。
二、在电力电子技术教学中实施创新教育的措施
1.巩固基础知识，培养学生的创新能力在电力电子技术教学的过程中，教师应当充分考虑到学生的基础知识薄弱，巩固加强学生的基础知识。以高数知识来说，教师应当积极引导学生做课前预习以及课后复习，便于学生加深对高等数学的理解。在进行复杂的数学运算时，教师可以帮助学生理清运算思路，让学生学会计算的方法，从而提高学生的计算应用能力。另外，电力电子技术教学还应当打造一个良好的课堂环境，从而培养学生的创新能力。课堂作为电力电子技术教学的主要场所，教师应当充分发挥课堂的作用，加强与学生间的情感互动，始终将学生放在教学活动中的主要地位，发挥自身的教学引导作用，营造出良好的课堂氛围，从而吸引学生的学习兴趣，调动学生的学习积极性，培养学生的自主学习能力以及创新能力。例如，在电路的学习中，教师可以运用多媒体技术，将电路学习中的复杂部分通过视频的方式展示出来，辅助教师传统的讲解方式，加深学生对知识的理解。同时，这种直观的教学方式有利于充分调动学生的思维，激发学生的想象力，进而发挥其创新能力意识。
关键词 现代电力电子学 教学 实验
中图分类号：G424 文献标识码：A
Analysis of Modern Power Electronics Teaching
KAN Xiu， LI Yuanyuan， LIANG Jianru， LUO Xiao， CHEN Xiaolong
（College of Electronic and Electrical Engineering， Shanghai University of Engineering Science， Shanghai 201620）
Abstract Modern power electronics is an effective bridge between 'force electricity' and 'weak electricity '. According to the construction of automation and automotive electronics and other majors' requirements， Modern power electronics has become the required course. Firstly， the common problems have been analyzed in the teaching process of modern power electronics. Then， the improved methods have also been discussed for modern power electronics teaching.
Key words modern power electronics； teaching； experiment
1 目前教学中存在的问题
1.1 任务重课时少
以我校自动化专业为例，现代电力电子学作为专业基础必修课一般安排48学时（包括课内实验4学时），教学重点包括电力电子器件和四大变换电路，如何在并不充裕的教学时间内完成教学内容并兼顾教学艺术与专业发展，已然成为摆在大多数授课教师面前的现实课题。
1.2 内容多信息大
由于教学任务繁重，且很多老师本身并不熟悉现代电力电子学在所授专业中定位与应用，造成授课过程中很难抓住专业要求合理安排教学内容，而是采用多媒体通篇教学的方法，课堂信息量过大、知识点零散，学生往往抓不住重点、不堪负重也就很难跟上授课教师的节奏，学习效果大打折扣，教学质量可想而知。
1.3 基础弱兴趣低
现代电力电子学的先修课程包括微积分、电路、数电和模电等，而这些课程（包括现代电力电子）所涉及的均为枯燥繁琐的理论知识，加之学时的限制，学生往往对这些先修知识的掌握程度达不到现代电力电子学学习的要求，这也无形中增加了学生对课程学习的抵触情绪，为课程的教学增加了很多难度。
1.4 强灌输少动脑
由于种种条件的限制，目前大多数高校采用多媒体大班式授课，教学方式生硬且单一，学生多被动接受知识，很少会积极主动学习。另外，课内实验本是检验学生对所学知识掌握的关键，也因为学生在实验时只是按照“过于详尽”的实验指导书，简单连线加上抄写数据与波形而顺利完成，使得实验的目的与意义尽失。
2 教学方式方法的探讨
2.1 立足专业完善方案
现代电力电子学虽被大多数工科专业选作修读课程，但是每个专业都有自己的方向需求，做到根据专业所需、参考企业所求、摸清未来发展，将专业、行业与学业有机结合起来，制订适应学科发展、行业需求的合理教学方案，做到把知识、技术与能力培养有效整合，建立起学生对学习内容和行业发展的直观认识，调动学生的主观能动性，使其挖掘自身所长，从自身兴趣出发完成课程的认识和学习，同时掌握理论知识和应用技术，才能成为真正的专业人才。
2.2 条理清晰提高效率
教师要根据教学方案合理安排授课内容，注意条理性并突出重难点，明确各内容板块的教学顺序，以便学生能相对轻松地跟上教师的授课节奏，清楚地理解并掌握所学知识。教学过程中时刻注意学生的反应，尽量做到换位思考，多从学生的角度去分析教学过程，在问题释义难点分析时，注意给学生尽量创造一个可自由发挥和想象的空间，充分提高课堂教学的效率。并注意在每节课中将上节课的典型问题、作业难点和学生建议反馈给课堂，解决问题的同时也加深了学生的理解。
2.3 加强实践培养创新
对于以培养技术型人才的工科院校来讲，在教学过程中完成对学生实践能力和创新能力的培养成为其重要任务之一。实验教学正是提高学生动手实践与动脑创新的主要途径，而课内实验由于其自身的特点，要求学生在掌握必要的基础知识的同时，理解实验目的、实验原理、实验方法和实验步骤，正确完成实验仪器使用、实验数据分析和实验报告撰写等一系列工作，让学生们在实验过程中理解书本知识验证所学内容。鼓励学生在实验过程中提出问题解决问题，激发学生内在的学习欲望，全面锻炼学生的学习能力、创新能力和实践能力，促进学生的多方面协调发展。
2.4 优化方法灵活教学 （下转第96页）（上接第94页）
在现代电力电子的教学过程中，大多数教师沿用了理论教学的传统教学方式，即板书为主和PPT播放辅助，而我们知道现代电力电子其实是一门应用性很强的学科，教学过程中不宜只重视理论推导，而忽略实际应用。教师应多从实际情境出发，引出教学内容的同时，激起学生的兴趣，更能形象地说明所学知识的应用背景。且在授课过程中注意板书强调重点的同时，也可以穿插图片、动画和视频等教学手段，以便学生对难点知识能够更为生动直观地理解和接受。注意师生互动，提问学生的同时也允许学生提问，加强学生的课堂参与性，时时掌控课堂气氛。
2.5 加强交流突出团队
一门课程的教学想要得到真正的发展，单靠授课教师个人的力量是很难走远的，只有发挥团队的力量，协作分工群策群力才能做到真正的不断向前。团队内教师互相交流、互相听课和互相帮助，从教学方案、教学内容、教学方法和教学分析几个方面共同探讨，以期发挥每个教师的潜力，促进课程教学水平的提高，并应特别注重对青年教师的教学指导，利用现有资源帮助他们快速走上讲台，为学科的快速发展打牢每一步基础。并根据专业特点和学科发展需要，利用团队优势打造符合自身特质的精品课程。
3 结束语
现代电力电子学是电力、电子和控制技术的融合，更是理论知识与工程实践相结合的典范。通过现代电力电子学的学习，可以使学生能够理解控制电路结构与原理，清楚电力电子器件及其性能，掌握电能转换的原理与技术，为学生完成后续的课程学习和未来发展打下坚实的基础。
本文首先简要分析了现代电力电子学在教学过程中存在的问题，然后，根据自身情况对现代电力电子学的教学进行尝试性的探讨。总体来讲，现代电力电子学是强电和弱电相结合的有力桥梁，在工程技术特别是自动化与电气工程领域具有不可限量的发展前景，因此，从专业的角度加强对现代电力电子学教学的研究与探讨具有特殊的专业意义，同时也将成为授课教师不断成长的丈量计。
项目支持：本文受“基于CAN/LIN混合协议的汽车电气控制总线技术研究”项目资助，受“自动化汽车电子技术课程群教学团队”项目资助
参考文献
[1] 余莉.浅谈电力电子技术教学方法改进[J].中国电力教育，2009（13）：57-58.
[2] 陈新，王慧贞，龚春英，肖岚.浅析“电力电子技术”专业课程教学[J].电气电子教学学报，2010（32）：48-52.
[3] 王兆安，刘进军.电力电子技术[M].北京：机械工业出版社，2009.
[4] 张杰.电力电子技术教学内容改革探讨[J].中国电力教育，2009（6）：37-38.
关键词 电力电子学 教学改革 教学手段
Abstract The teaching reform of power electronic technology is explored in the following aspects as classroom instruction， tutorship after school， experiment and practice， examination and effect after teaching practice in this paper．
Key words power electronic technology teaching reform teaching method
一、前言
《电力电子学》是电气工程及自动化、工业自动化和其他相关专业的一门重要的专业基础课，属必修课。该课程的特点是基础性强，体现了弱电对强电的控制；又具有很强的实践性，和生产生活联系紧密。
二、教学改革
随着现代电力电子学的日新月异，《电力电子学》课程的内容也不断更新、发展，越来越丰富。但由于专业课程的不断增加，电力电子学课程的教学学时却越来越少。这一矛盾对课程的教学质量和教师的教学水平提出了严峻的考验。为解决这一问题，实现把大学生培养成为基础厚、知识博、能力强、口径宽和适应性强的高素质人才这一教学目标，我们《电力电子学》课程组在以下几个方面进行了教学改革实践。
1、课堂教学。课堂教学是整个教学活动的主体部分，也是我们教学改革的重点。为了高质量、高水平地完成教学任务，我们从教学内容、教学手段、课堂教学组织几个方面入手，借鉴其它学科的先进经验，大胆革新，形成了自己内容丰富形式灵活的教学特色。
在教学内容上，我们按照教学大纲的要求进行了梳理、精选和更新。根据各位授课老师多年的教学经验，在教学目标分类法的指导下，我们将课程分为八个教学单元，每个单元确定一两个重点内容授课时，以重点内容把所学单元中的基本概念、原理、方法和过程讲清讲透，强调基本概念和分析问题的思路，非重点内容则在此基础上进一步扩展。这样既避免了重复讲述，又体现了知识的层次性和扩展性。精讲必须多练。我们从能力培养着眼，对每一个重点单元精选例题和习题，注重讲、练结合，保证练的比重，加强综合训练，培养学生自主学习、增强分析问题和解决问题的能力。在教学大纲以外，授课老师增加了电力电子电路的部分仿真技术内容。实践证明，这部分内容的引入对促进学生主动学习，更好地理解基本原理、概念，提高设计应用能力起到事半功倍的作用。在实际授课时，我们还注重教学内容的不断更新，及时将本学科领域的最新科技成果引入教学，保证了课程内容的基础性和先进性。
在教学手段上，我们采用了电化教学和多媒体教学的方式，并配合教材开发了一套多媒体 CAI课件。动画和多媒体方式的引入，使电力电子电路中比较抽象的电特性变得直观，使得原本难以理解的问题，如电路在不同时刻的不同等效形式，输入输出波形的产生等，变得比较容易。学生容易建立起相关电路的清晰概念。此外，电化教学和多媒体教学可以在有限的时间内立体化、直观化地展现大量的教学信息，避免授课老师将大量时间用到在黑板绘图上，提高了课堂教学的效率和质量。同时，多媒体课件的开放式结构也方便把最新技术不断加入到课程的教学中来，以满足学生对新技术的追求。
在教学内容和手段上进行改革后，课堂教学信息量增大，要求学生更加认真积极地参与教学活动，否则可能出现“坐飞机”的情况。因此授课教师的课堂教学组织能力非常重要。为提高这一能力，我们授课组的教师一方面努力提高语言表达能力，采用生动幽默的语言激发学生兴趣，另一方面精心组织教学，设计出提问，讨论，课堂调查、小测验，写小论文等多种形式，及时掌握学生学习情况，调动每个学生都参与到教学中来，让整个教学过程既充实又有趣。
2、实践教学。实验教学侧重于对思维方式和动手能力的培养，是理论教学的主要补充，它在整个教学环节中具有重要地位。因此实验教学改革是教学改革这一系统工程中的重要一环。我们把实践教学分为基础实验、选做实验、仿真实验、课程设计等多个层次，结合课外科研训练实践、四川省和全国大学生电子设计竞赛等高水平的实践环节，从而将综合设计能力、创新设计能力和工程实践能力的培养贯穿于整个教学过程，形成多层次、立体化的实践教学特色。
为了开好基础实验和选作实验，电气信息学院投入实验建设经费，购买了十套浙江天煌公司的“电力电子与自动控制系统”实验平台，同时增加了一些新的器件样品，使学生有更好的硬件条件开展实验。另外我们还自己动手开发出一个模拟实验的软件平台。学生可以自由地调用仿真环境中的各种电力电子器件搭建各种电路，模拟实际装置的全程动作情况。通过该仿真软件平台，我们可以实现EDA教学。 对于实践教学，我们始终坚持理论与实践的统一，一方面在学时安排上，实验课与理论课紧密衔接，实验内容与教学内容互相渗透，另一方面采用台阶式教学，教学目的层次分明，即采用验证型、设计型、综合型三个层次的实验教学，这样不仅延伸了教学内容，而且培养了学生的创新能力和综合应用能力。
在教学过程中，我们把课堂教学、实验教学和EDA教学相互融合起来。课堂教学突出课程的基础性，实验教学强调课程的实践性、应用性， EDA教学贯穿于课程的各个环节，体现课程的先进性。不同的教学环节各司其职，相辅相成，相互交融，有机结合，实现 “加强基础，注重实践，促进创新”的同一个目标。
为了进一步提高学生发现问题、分析问题和解决问题的综合性实践能力，作为立体化实践教学的扩展，课程组把培养学生实践创新能力固化在教学任务中，建立了《电力电子学》系列课程本科生导师体系，在学生中建立学研小组，由授课教师指导学研小组。注意引导和鼓励学生积极参加各种科技竞赛活动，积极组织学生参与校级、四川省和全国大学生电子设计大赛，取得了良好效果。
3、课外辅导。为进一步提高教学质量，我们开展了一系列有效的课外辅导活动。这些活动主要有：利用校园网进行网上讨论、网上答疑、网上批改作业等；指导学生课外阅读与电力电子学有关的学术期刊，鼓励学生写小论文；开展与课程知识内容相关的设计及创新活动；在适当的时候，组织学生到校外参观实习等。通过这些活动引导学生进入一种有意识的主动学习状态中，提高学习兴趣，调动学习积极性，使学生的学习效率大大提高。
4、考核方式。为克服应试教育带来的弊端，我们也改革了考试制度。考题除了深度、广度和难度符合教学大纲要求外，我们更着重对分析问题和解决问题的能力进行考核。近年来我们在《电力电子学》课程的笔试考试中，采用半开卷考试，即学生可以带一张A4纸正反面笔录，便于学生在复习中进行自我总结，考试时不用死记硬背公式。笔试考试的组织严密、规范，试卷规范，评分客观、公正，并建立了对考试结果进行教学质量分析的制度。成绩中，除了笔试成绩外，将作业、实验、小论文和答疑情况也记入总成绩，使成绩考核更全面、客观。
三、教学改革成效
《电力电子学》课程教学改革得到了上至学院领导下至选课学生的大力支持。学院鼓励和支持课程组的教师以各种形式参加科研开发项目或进行理论研究，以便及时了解和掌握与本课程相关的科技发展最新动态和成果，并且将其融汇到课堂教学中去，使我们的教学工作既源自大纲，又不局限于大纲。以高水准的科研能力保证了教学质量的提高。同学们也提出了很多非常中肯的建议。在大家共同努力下，《电力电子学》课程自开始进行教学改革以来，课程组教师先后主持和参与完成4项教学改革项目，发表了数十篇教学改革论文，取得了四川省和学校的教学成果奖励。
课程组教师改革工作取得了较好的教学效果，得到了广大学生和同行的好评。在每学期课程结束前，请听课同学提的意见中，都能看到感谢的话语和鼓励支持；督导教师的多次听课也表示了对我们教学方法和效果的肯定；每学期的教学检查和学生评教，我们的课程均得到高出平均值的得分。近三年学生对本课程评教的无记名投票结果为：优占71.5%，良占28.5%。学生的实践能力和创新能力也得到了较大的提升，在第三、第四、第五、第六届全国大学生电子竞赛中连续获得国家一、二等奖。学生在相关后续课程的学习、课程设计和毕业设计中也表现出较好的能力。随着综合素质的提高，毕业生的一次就业率也得到提高。一些进入研究生阶段学习的学生也表示《电力电子学》课程给他们打下了较好的基础，有助于他们进一步深造。校外专家也认为，尽管我校是四川省属高校，但《电力电子学》课程在省内的学术地位和教学质量是靠前的。
四、课程后续建设
今后两年课程建设着重于两方面内容。一是总结多年来《电力电子学》课程教学改革和教学研究课题的经验，不断深化教学改革，进一步提高教师的英语水平，扩大双语教学的学生比例。二是在学校适当增加电力电子与电力传动实验装置的基础上，全面实行开放性实验，增加设计性和综合性实验的比例，进一步提高学生实验技能和工程实践能力。同时，建立以《电力电子学》课程为基础的电工技术实习基地，开展学研小组的设计和创新活动。
我们今后会继续努力，本着保持特色，扩大范围，深化内涵，提高质量的原则，争取把课程建设成省级精品课程，迈上更高层次，以适应21世纪高素质工程技术人才培养的需要。
参考文献
1.王兆安，黄俊．电力电子学[M]．第四版．机械工业出版社，2000
【关键词】电工电子；能力；培养
一、引言
电工电子课程已经成为高职电气自动化及相关专业的一门重要的专业基础课程。本课程是一门理论性很强、同时实践性与应用性也很强的课程。各高校虽然对于电工电子技术课程的教学都很重视，但是教学的效果并不理想，仍然存在理论内容抽象、学生不知道如何运作等问题。在后续专业课程学习中也反映出专业基础知识不扎实，实际动手能力弱等问题。这与相关课程教学过程中忽视能力培养有直接的关系。因此，在电工电子技术教学中加强理论与实际的结合，加强能力训练，既是改善教学质量、夯实理论基础的需要，也是提高学生实际动手能力、提升学生就业竞争力的手段。本文主要讨论电工电子技术课程教学中，在课堂教学方面一些行之有效的方法。
二、需要培养哪些能力
对于电气自动化专业的学生而言，学习电工电子技术课程应当进行哪些方面的能力培养是个重要的问题。本课程的作用和任务是使学生获得电工技术和电子技术必要的基础理论、基础知识和基本技能，了解电工技术和电子技术的应用和发展概况，为学习后续课程以及从事与专业有关的工程技术工作打下一定的基础。电工电子技术作为专业基础课，其教学内容包括理论教学、实验实习、技能考证等环节，通过各个环节的教学，使学生在掌握基本理论知识的基础上，针对高职教育的特点，重点加强实践性环节的培养，突出动手能力、突出岗位能力。
三、能力培养的方法
学生的学习过程，实际上是对知识的认识和提高过程。学生只有经过自己的思考、分析、综合、比较和概括，才能完成认识的飞跃。所以，教师必须使用各种方法去启发引导学生，充分调动他们的学习积极性和主动性。调动积极性时，采用激发学生学习兴趣的方法，能收到满意的效果。能力的培养有多种方法，我们这里主要介绍以下四种在实践中行之有效的方法。
1.启发式教学。传统教学是以教师
为中心，教材为中心的。学生处于被动地位，很难养成主动学习的精神。启发式教学要求教师在教学过程中根据教学任务和学习的客观规律，以启发学生的思维为核心。调动学生的学习主动性和积极性，促使他们主动的学习。可让学生结合生活、生产实际由教师提出问题以培养他们分析问题和解决问题的能力。例如：在一次讨论课上，有位学生提出，为什么在照明电路中和电热电路中只装熔断器，而在电动机电路中却既装熔断器又装热继电器呢？又有一位学生提出：为什么照明电路采用三相四线制供电而三相电动机却用三根火线供电？对这些问题，教师可先不忙于解答，而是让学生积极思考，各抒已见，然后由教师加以归纳小结。这样做，既活跃了课堂气氛，激发了学生的学习兴趣，又培养了学生勤于用脑、善于用脑、善于观察的良好习惯。
2.理论联系实际。通过理论联系
实际的教学，能使学生懂得，电学知识，其实就在我们的身旁，我们生活在电的世界里，从而消除了学生对电工知识“抽象”、“神秘”、“难学”的顾虑。比如，万用表的介绍，我们可以让学生结合身边的实际生活测量电压、电流，元器件，对万用表的功能有一个直观的认识，最后老师来统一归纳说明。元器件的介绍中同样也是如此，元器件和我们生活或者以前学习的理论课程息息相关，教师可以找出相似的东西，让学生去发现，有便于学生记忆。比如熔断器FU，它的作用是电路短路保护，和我们家里的保险丝的作用相似。再比如热继电器FR，它的作用是电路过载保护，利用电路的热效应，可以拿电热毯来举例。同时教师可以让学生联系实际，区别短路与过载的不同。元器件的介绍一定要让学生了解各个元器件的符号、图形、作用，这样在后面的实际操作才能得心应手。在讲低压常用电器之一交流接触器的结构、原理时，可拿一个实物，边拆边讲，比按照挂图讲要好的多，俗话说“百闻不如一见”就是这个道理。
3.任务驱动式的教学
一、写写画画，给力字音教学
一二年级，每篇课文都要认识十几个生字，这对孩子来说是一个艰巨的任务。为使学生快速掌握生字的读音，我每一节语文课上都制作了电子白板课件，利用白板的各种功能突出重点，聚焦难点。如一年级下册《识字5》，出示韵文后，让学生找一找哪些字词的音容易读错。一个学生马上说“桃子”要读轻声。我立即用电子笔在白板上在“子”的上面画了一个颜色醒目的圈，说：“课文中还有读轻声的词语吗？请你也像老师那样圈出来。”一位学生上讲台圈、画，其他学生在书上画，校对后保存。在以后的练读中，学生一看到醒目的标记就知道要读轻声了。电子白板把平面的教学内容立体式呈现出来，或圈画，或标记，或聚光灯，翘舌音、后鼻音、整体认读音节等难读易错的音节在白板上一目了然。有趣的教学方式吸引了孩子的注意力，激发了学习兴趣，既节省了教学时间，又培养了学生的学习兴趣。
二、快乐游戏，给力巩固反馈
艾宾浩斯遗忘曲线告诉我们只有及时巩固，才能将孩子的短时记忆变为长时记忆。在课件中，我利用电子白板强大的互动功能制作了许多游戏，如“找朋友”：1.帮生字宝宝找找它的拼音妈妈。2.好朋友，拉拉手（字和字组成词语）。3.汉字宝宝分了家，请你帮它们组成家。4.按要求帮生字宝宝找找它的家。在课堂上，孩子们直接与白板对话，或书写，或拖拉，或圈画，动脑，动口、动手，强烈的表现欲驱使他们积极主动的识记生字，变枯燥要我学为我积极想学。
如《蚂蚁和蝈蝈》一课，学完词语我设计了这样一个环节：
师：这些词语宝宝又出来了，谁来和它们打个招呼？
白板课件一个一个出现词语，学生开火车读。
师：这些词语有的描写蚂蚁，有的描写蝈蝈，你能把它们找出来吗？
学生到白板跟前拖拉。
师：你能运用这些词语，来讲讲故事中蚂蚁怎么做，蝈蝈怎么做吗？
词语随着小蚂蚁在白板上一个个不断出现，随后用电子白板的拖拉功能把词语分成了两类，在这个过程中，孩子们注意力高度集中，在反复认读中不仅巩固了本课词语，而且为概括课文内容提供了基础和依据。
三、演示本义，给力乐记字
汉字文化博大精深，源远流长。但方块的汉字也是世界上最难记忆的字。怎样让孩子把汉字记得又正确又牢固呢？我充分发挥白板的书写功能，帮助学生识记字形。“水、鸟、象”等象形字是学习汉字的基础，在课前我制作了课件，通过直观教学，让学生说说古文字与图形的相异，然后用电子笔在图片上写出该字，细化每个具体笔画的意义。在找一找，描一描中使学生加深了字形记忆，溯字到图，绘图记字，而且从本源上理解了字义。汉字不再仅仅是一个单调的符号，而像是一个个鲜活的生命，其文化价值、实用价值都可以得到彰显。例如学生在写象形字“朵”字。经常把第二笔写成横折弯钩，虽然经常纠正，但错误率一直居高不下。为了从源头上解决这种错误，于是我制作了白板课件，一朵半开的花长在枝头上。朵字表示植物的花，是根据这幅图变来的，下面是植物，用“木”来表示，中间还没有开放的“花骨朵”和已经开放的左右两个“花瓣”组成了木的上半部分，一边说，一边用电子笔勾画，学生很快地懂得了第二笔是“横折弯”。
四、溯本追源，给力拓展识字
关键词：电力电子技术；电气工程；课程设置
作者简介：刘晋（1974-），男，河北涿州人，华北电力大学电气与电子工程学院，讲师；牛印锁（1973-），男，河北定州人，华北电力大学电气与电子工程学院，高级工程师。（北京100026）
基金项目：本文系华北电力大学2010年教改项目的研究成果。
中图分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2012）06-0064-02
随着电力电子器件制造技术和微机技术的发展，电力电子技术在电气工程的各个领域得到了广泛的应用，电力电子技术在各个领域的应用带来了相应领域的技术革命。
在电力系统领域，电力电子技术除了广泛地应用于发电、输电、配电和用电等环节，在太阳能光伏发电、风力发电等可再生能源发电领域、电动汽车应用和节能等领域也得到广泛的应用。电力电子技术的广泛应用对电力电子技术教学和研究都提出了新的要求和内容。
“电力电子技术”已经成为电气工程专业重要的专业基础课。由于专业背景和就业方向的不同，国内不同高校以及国外大学在“电力电子技术”的课程设置、教学内容、教学重点、教学手段、实验内容以及后续专业课程设置等方面存在许多异同点。
本文对国内外几所大学“电力电子技术”本科教学方面的情况进行了初步的对比，对其教学安排、教学内容与手段和实验情况进行了对比总结，希望这些对比和总结能够帮助从事电力电子方面教学的教师开拓教学思路、丰富教学手段、提高教学效果，为该课程的教学提供有益的参考和借鉴。
国内大部分理工科院校都开设了“电力电子技术”课程，本文选取了国内的清华大学、西安交通大学、浙江大学、南京航空航天大学和华北电力大学进行了比较分析；国外大学选取了美国麻省理工学院和英国曼彻斯特大学进行了比较分析。
一、课程设置比较
清华大学电机工程与应用电子系、信息科学技术学院自动化系开设了“电力电子技术”课程，机械工程学院汽车工程系开设了“汽车电力电子学”。后续相关课程有“直流输电技术”、“电力传动与控制”、“电力拖动与运动控制”。
西安交通大学电气工程学院、电子与信息工程学院自动化科学与技术系开设了“电力电子技术”课程，共56学时，包括8学时的4个实验项目。
浙江大学电子信息工程、电气工程及其自动化和自动化等专业开设了“电力电子技术”课程，共56学时，包括16学时的实验项目，实验学时数相对较多。
南京航空航天大学电气工程及其自动化和自动化等专业开设了“电力电子技术”课程，共72学时，包括16学时的实验项目，总学时数和实验学时数相对较多。
华北电力大学电气与电子工程学院电气工程及其自动化专业、信息工程专业，控制与计算机工程学院自动化专业开设了“电力电子技术”课程，共48学时，包括8学时的4个实验项目。后续相关课程有“电力电子技术应用”（专业选修）、“HVDC与FACTS技术”、“电力电子课程设计”和“电力电子综合实验”。
国内几所高校课程开设情况见表1。
美国麻省理工学院EECS（电气工程与计算机科学）系开设了“电力电子技术”（Power Electronics）课程。
英国曼彻斯特大学EE&E（电气与电子工程）学院为电气与电子工程专业、机械电子工程专业2年级开设了“电机、拖动与电力电子”（Machines，Drivers & Power electronics）课程，上述两个专业在3年级开设了“调速”（Variable Speed Driver）和“电力电子”（Power Electronics）课程。
英国诺丁汉大学EE&E（电气与电子工程）系为电气与电子工程专业2年级开设Power Supply Electronics；为电气工程与可再生能源系统专业2年级开设Power Supply Electronics，3年级开设Power Electronic Design，Renewable Generation Technologies and Control，FACTS and Distributed Generation，Energy Conversion for Motor and Generator Drives，以及选修课程Advanced AC Drives，Technologies for Wind Generation，Advanced AC Drives with Project，Advanced Electrical Machines等相关课程。
从课程设置上看，国内大多数高校电气工程专业基本都将“电力电子技术”作为专业基础课程。但不同专业特色的学校在其后续课程设置上差别较大，该专业学生未来就业的方向和领域对后续课程的设置影响很大，这也是各个学校在电力电子技术教学上最具专业特色的地方。
二、教学内容比较
国内高校在“电力电子技术”课程教学内容上相差不多，主要内容有：电力电子器件、整流电路、逆变电路、直流斩波电路、交流―交流电力变换、电路脉宽调制（PWM）技术、软开关技术和电力电子应用介绍等内容。南京航空航天大学还增加了功率变换器中的磁性元件设计方面的教学内容。
麻省理工学院EECS系“电力电子技术”课程内容主要有：整流器，功率因数畸变检测与校正，磁场，DC/DC变换器，隔离DC/DC变换器，DC/AC变换器，EMI滤波器，损耗与吸收电路，软开关，热设计，控制，三相系统介绍，多相整流器，开关电源，谐振变换器，实际的电力电子系统设计中的相关问题和课程设计等内容。
英国曼彻斯特大学EE&E学院的“电机、拖动与电力电子”（Machines，Drivers & Power electronic）课程内容主要有：交流感应电机、交流同步电机、变压器、相控整流电路及其应用。“调速”（Variable Speed Driver）的主要内容有：感应电机特性，变频调速原理等。
通过对比可以看出，国内外大学在“电力电子技术”课程内容上差别比较大，侧重点也各不相同。国内使用的“电力电子技术”本科教材大都是在介绍电力电子开关器件的基础上，对各种交、直流电能变换电路的结构和工作原理进行定性和定量的分析，并涉及一些相关的应用技术。国外教材则更注重最基本原理介绍和电力电子实际应用电路系统的设计和计算分析。
三、教学方法与手段比较
在教学手段上，国内外大学大体相近，大都采用多媒体、动画技术与黑板相结合的教学手段。另外，国外大学采用手写、打印胶片投影授课也较为普遍，在课前把授课讲义发放给学生。
国内高校教学主要以课堂讲授为主，由于学生人数比国外学生多，课堂的互动性以及课堂讨论比国外高校要少，且效果不好。另外，国内学生课外查阅文献资料和阅读材料的环节常常被忽略，这点与国外高校差别较大。
在辅助教学方面，国内外大学形式上差别不大，主要通过习题课、答疑、平时测验和复习课等方式帮助学生进行课下的自学和考试前的复习。
四、实验环节比较
在基础实验内容上，国内高校基本上以电力电子器件特性、相控整流电路实验、直流斩波电路实验、交流电力控制电路实验、负载换相式逆变电路实验、交―直―交变频电路实验、SPWM逆变实验等作为基础实验。由于各个学校的实验条件和专业特色不同，开放性和设计性实验的内容和开展情况差别较大。
曼彻斯特大学EE&E学院电力电子课程实验内容较少，实验室条件（如实验室面积，实验台套数等）不如国内许多高校，但其学生对撰写的实验报告非常认真，国外学生正是通过认真撰写实验报告加深了对于实验原理和内容的理解。
在后续课程实验中，各学校侧重点各不相同。如华北电力大学在后续课程中开设开发了闭环直流电机脉宽调速实验、静止无功补偿（SVC）实验、高压直流输电（HVDC）实验等针对电力电子技术在电力系统应用的专业实验内容，具有鲜明的电力系统专业特色。
国内多数高校都存在学生人数多而实验室设备套数少，实验重复次数多和实验室教师工作量大的情况，这种情况在短期内很难解决。电力电子网络实验平台和虚拟实验室的研究和建设可以为该问题的解决提供一定的思路。
五、启发与体会
通过对国内外几所大学在电力电子技术本科教学方面的对比，有很多值得我们学习和借鉴的思路和方法，在“电力电子技术”教学改革中，笔者认为应注意以下几点：
（1）建立系统教学的观念。在课程体系的设置、教材编写、课程内容组织和实验项目安排的过程中，从电力电子系统的角度出发，结合本学校开课专业未来的应用领域，将相关的知识与未来实际应用有机融合起来，使学生深入了解电力电子技术在未来工作中的应用，从而提高学生的学习兴趣，使学生学习做到有的放矢。
（2）注重电力电子基础实验和设计性实验相结合，培养学生的电路系统设计思想和能力，根据本校专业发展和应用的实际需要开发相应的专业应用实验项目。
（3）注重课堂教学、仿真验证、实验验证和电路设计有机的结合。丰富教学手段，通过仿真与实验的对比分析，使理论和实践相结合，提高教学效果。
（4）建立电力电子教学资源平台，为国内各个高校相关专业的教师和学生提供一个互相学习、交流和资源共享的网络平台，从而不断提高“电力电子技术”及其相关课程的教学水平，为广大的师生营造良好的学习和学术研讨氛围。
六、总结
本文对国内外几所大学“电力电子技术”本科课程设置、教学内容、教学方法与手段、实验环节等进行了比较和分析，对“电力电子技术”教学提出了一些建议，希望为该课程的教学和教学改革提供一定启发和有益的参考。
参考文献：
[1]关晓菡,张卫平,张东.国内外高校电力电子技术教育现状综述[J].电气电子教学学报,2006,(2).
