电力特色信息类专业“电力电子技术”课程改革探讨

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1、电力特色信息类专业“电力电子技术”课程改革探讨电力特色信息类专业电力电子技术课程改革探讨　电.L.力电子技术就是使用电力电子器件（如晶闸管，GTO，IGBT等）对电能进行变换和控制的技术，是一门应用于电力领域的电子技术[1]，也是电气工程及其自动化专业的专业基础课，更是上海电力学院培养学生具备电力特色的一门专业课程。电力电子技术如今已发展成了一门横跨电子、电力和控制三个领域的新型工程技术科学，该课程以其电路图多、波形图多、波形图复杂、实践性强等特点，给其教学提出了一定的挑战，尤其对于信息类专业学生，其自身电力知识体系不

2、是很完整，去深入理解拓扑变换、器件开关物理状态、换流方式比较吃力，从而使信息类专业学生学习这门课程没有自信心，最终失去兴趣，使得教学效果不是很理想[2-3]。因此，在这种情况下既要培养出电力特色的信息类专业应用型电力电子技术人才，又只能利用有限的课时进行教学，就必须对传统的电力电子技术课程教学进行改革，即结合学生认知的实际和教学大纲对不同专业学生的要求，选择与之相适应的教学内容和教学难度，使不同学生对电力电子技术的认识都有一个提高，都能知道电力电子技术介绍的主要内容，但知道的细节和深度不同。如电气工程及其自动化专业学生

3、需要熟悉电力电子拓扑变换、换流方式及原理、公式推导等知识，而对于信息类专业学生可以要求其不进行复杂的公式推导和知识的深入讨论、研究，只需知道结论和应用即可。　　一、上海电力学院信息类专业人才电力特色培养要求　　上海电力学院是一所电力特色明显的电力高校，被誉为电力工程师的摇篮。作为具有电力行业背景的高校，计算机与信息工程学院的信息类专业坚持行业为背景、注重实践、培养能力的培养理念，以信息与电力结合，以信息为本，电力应用为特色。图1显示了上海电力学院培养方案中电力知识相关课程的设置分布。　　通过这一特色培养计划，上海电力学

4、院信息类专业学生除了掌握信息领域中电子技术、计算机技术、信息技术、自动化技术等，还掌握了电工学科中关于电的生产、传输、变换、使用等内容，因而真正将信息与电力结合，信息为本，电力应用。而电力电子方面的知识是这一特色培养计划及其知识结构不可或缺的组成部分。开设电力电子课程时，同时又要根据信息类专业内涵及培养结构体系，着眼点在控制，授课重点在于电力电子器件及电能变换的控制、信号的检测、保护与数据处理等，主电路变换及拓扑、器件选型等强电知识作为熟悉、了解内容，知道的细节和深度不需要如电气工程及其自动化专业学生那样，这样学生将有

5、更多精力投入到其自身专业背景与知识点，而不必纠结于强电中的功率流换相等复杂的拓扑分析中，从而弱化这门课程的难度，学生会更加有信心学好这门课程，既熟悉了电力相关知识及背景，又加深了信息类控制技术的应用。　　二、信息类专业电力电子技术课程人才培养方法探讨　　信息类专业重点在于弱电及控制，在学习电力电子专业课程时，应该回归本位，把学习重点放在弱电及控制原理，把难于理解及复杂的强电拓扑进行弱化，通过给学生讲解电能变换原理，然后让学生利用所学DSP原理课程知识进行编程，产生出电能变换中所需要的脉冲，至于实际的强电变换结果则通过P

6、SIM软件进行仿真。　　1.利用多媒体课件生动、直观地展示电力电子拓扑及原理　　近年来，多媒体教学逐渐代替了板书成为主流课堂教学手段，有效地利用多媒体手段展示不同电力电子器件开关状态下电路拓扑结构，可将枯燥的分析变得生动[4]。如在讲解晶闸管整流电路时，对于信息类专业学生，重点不在于每个拓扑电路电流分析，而在于其不同触发角所对应的直流电压，触发脉冲如何产生等。图2所示课件中，点击显示波形，电压和电流波形将动态地显示出来。电路电流和波形显示结合起来，有助于学生掌握触发角、移相范围等概念，同时也有助于学生更好地分析和掌握电

7、路。　　2.利用PSIM电力专用仿真软件加强信息类专业学生培养内涵　　利用多媒体方式的课题教学只能授予学生理论知识，无法提高学生的工程实验能力和创新能力，这样的教学模式也无法培养出满足市场需求的高素质创新型人才。尤其对于电力电子技术这门课，其综合性、应用性和实践性都很强，要想让学生真正学好这门课，有必要给学生提供自己动手进行实践的软件和硬件环境，激发学生的主观能动性，使他们利用现有条件，在电力电子技术课程的实践学习中，提高自己综合分析和解决工程实际问题的能力，提高自己的创新能力和就业竞争力，满足人才市场日渐增长的需求。

8、因此，必须要增加大量的实践、实训.L.教学环节。　　但是电力电子技术实验所涉及的都是功率器件、三相电源、示波器等。这些设备费用高、实验所花时间太长，且危险性大。利用PSIM电力专用模拟工具代替实际元件在计算机上进行仿真，既不担心元器件损坏，也没有任何危险，具有直观易懂、改变参数容易、精度高和重复性好等特点，学生完全可以在无人指导的