电力电子技术教学改革论文

【摘要】对当前电力电子技术教学中学生普遍反映的难学和学了有什么用等问题，通过采用多媒体教学，理论课搬到实验室上，加强实验教学，做课程设计等措施在教学内容、教学方法和教学环节上进行了一些针对性的改革和探索，并取得了很好的效果。今天小编为大家精心挑选了关于《电力电子技术教学改革论文(精选3篇)》的相关内容，希望能给你带来帮助!

电力电子技术教学改革论文 篇1：

基于“兴趣主导、项目驱动”的电力电子技术教学改革与实践研究

[摘 要] 传统的电力电子技术课程教学存在不能调动学生积极性、学生创造性得不到发挥甚至学生的实践能力得不到应有的提高等不足。针对目前教学中存在的问题，该文提出并论证了通过工学结合、兴趣主导、项目驱动、情景设计的具体实施过程，以实现基于项目驱动法的电力电子技术教学的新模式。该教学模式将理论教学与工程项目设计融为一体，具有一定的科学性、先进性和实用性，是一种提升学生综合素质和创新能力行之有效的方法。

[关键词] 电力电子技术;项目驱动;教学改革

[基金项目] 2018年度防灾科技学院教育研究与教学改革项目（JY2019B02）;2019年度防灾科技学院“课程思政”教学改革项目（2019KCSZ24）

[作者简介] 邱忠超（1987—），男，山东济宁人，工学博士，防灾科技学院电子科学与控制工程学院讲师，主要从事灾害监测技术与仪器、电磁无损检测技术研究。

一、引言

电力电子技术是电气工程及其自动化专业一门重要的专业核心课，也是理论性、工程性和实用性非常强的课程，该技术被称为人类社会的第二次电子革命[1]。随着经济水平的不断提高，电能的应用已经普及到生产、生活的方方面面，其主要应用领域包括新能源汽车、太阳能（风能）发电、铁路机车牵引器、航空电源、发电厂电气变流等。因此，无论对传统工业的改造，还是对高新技术产业的发展，电力电子技术都起着至关重要的作用[2]。

上世纪90年代以来，电力电子技术得到了迅速发展，新的电力电子器件和控制方式不断出现。然而，传统的教学过程只注重了专业理论知识的传授，忽视了学生能力的培养，导致学生对课程并没有太多兴趣。因此，如何激发学习兴趣、调动学生的积极性、培养学生综合分析和解决实际问题的能力，显得尤为重要。

一、电力电子技术课程特点及教学现状

（一）电力电子技术课程特点

IEEE（国际电气和电子工程师协会）将电力电子技术表述为：一门有效地使用电力半导体器件，应用电路设计理论以及分析开发工具，实现对电能高效变换和控制的技术。电力电子技术主要内容包括：电力电子器件、整流电路（AC/DC变换）、逆变电路（DC/AC变换）、直流-直流变流电路（DC/DC变换）、交流-交流变流电路（AC/AC变换）、PWM控制技术、软开关技术、电力电子器件应用的共性问题、电力电子技术的应用等[3]。电力电子技术的教学目标是让学生全面认识并掌握常用电力半导体器件的相关特性，掌握各种电能变换电路的基本原理，学会分析、设计基本的电力电子电路;掌握常用的电力电子控制电路，并同时具备扎实的理论基础和实践技能。随着新器件的不断涌现，电力电子技术相关知识越来越丰富，因此内容多、信息量大、学时少的问题愈发突出，同时存在教学大纲、教学内容与实际工程应用脱节的问题，以王兆安编写的《电力电子技术》（第五版）为例，课本主要介绍以晶闸管构建的整流电路、逆变电路等，变换电路公式多，波形较复杂，占据了大量教学课时。而在实际应用中，晶闸管的应用在逐渐减少，导致使学生对电力电子技术的学以致用产生困惑。

（二）电力电子技术教学现状

目前电力电子技术教学大都是以教师为中心的教学模式，没有充分体现学生的积极性和主动性，学生获得的知识比较死板。实验教学大都是验证性的，而综合性和创新性实验较少，学生对实验原理很少关心，这些都不利于培养学生的综合素质和创新能力。电力电子技术教学存在的主要问题为：（1）理论内容以教师讲述为主，由于学生在听课时跟实际联系不上，对理论难以理解，形成对电力电子技术“抽象、难学”的思想障碍，从而失去学习信心。（2）传统的教学不能适应培养应用型人才，目前更加注重培养学生的实践能力和创新能力。（3）电力电子技术的高速发展，学校购置的实验箱由于经费问题无法做到更新，实验室购置的器件只能实现一些验证性的实验，不能让学生随意发挥，限制了学生的思想。

二、基于项目教学法的电力电子技术教学实施

（一）项目教学法

项目驱动法是一种典型的“以学生自主學习为主、教师指导为辅”的教学方法[4]。该方法要求学生积极主动地思考，把课程理论和实际项目结合起来，在规定时间内自主安排学习，克服各种困难且解决项目中遇到的问题，最终完成项目并进行成果展示[5]。其中，项目教学中更加注重项目完成的过程，学习成为每名学生主动参与的创新实践过程;项目结束时对项目进行比较、评价，找出不足，积累经验。

（二）项目的选取与实施

教师在选取项目的过程中应多联系实际情况，熟悉电力电子技术的实际应用和最新成果，并紧紧围绕教学目标制定合适地教学项目。一般情况下，所选教学项目应具有实用性、代表性、可操作性及整体性。根据该课程特点及教学目标的具体要求，选取如下五个项目来完成课程教学：（1）MOS管驱动电路（电力电子器件）;（2）调光灯（交流调压部分）;（3）直流电机调速装置（整流变换）;（4）开关电源（DC/DC变换）;（5）单相变频电源（逆变部分）。电力电子技术教学过程中，各模块之间因教学目标不同，教学实施方式会有所不同，但都是以学生为中心的。教学项目任务由教师统一下达，学生根据教学项目任务进行自由分组和合理分工，教师协助指导每一组分析目标和确定具体操作方案;项目执行过程中，学生通过各种渠道查阅文献资源，借助学校实验平台，独立分析并完成教学项目;项目完成后教师和学生共同对项目进行总结、点评，这个过程中学生应积极参加分析、讨论。

（三）项目考核与评价

教师要根据客观情况，综合分析教学项目的难度，科学评价学生的学习效果，并进行成绩最终认定。主要包括：（1）注重形成性评价，即合理评价整个教学过程中学生的学习态度、操作技能和实验报告撰写质量等;（2）重视成果评价的综合性，即每个教学项目结束后，对项目结果进行统一、全面的科学评价。

三、项目教学法教学效果

项目驱动教学法涉及到教学内容调整、教学模式创新、教学组织（理论和实践）等环节，实现理论教学和实践教学的有机统一，最大限度地调动学生学习的兴趣、主动性，有助于提高学生的实践能力和工程意識，进而提高学生的综合竞争力。教学效果主要体现在三个方面：

（1）提高学生的学习兴趣，有利于养成自主学习能力 项目驱动法充分调动了学生学习的自主性，提高了知识掌握的程度，并培养了学生的创造性思维。（2）培养学生的多种能力 项目教学法要求学生完成指定的项目任务，这是一种“真刀实枪”的操作，锻炼了学生分析和解决问题的能力，并使学生掌握了工作思路和方法。（3）能更加全面地评价学生，其成绩评价系统更加注重过程性评价 项目驱动教学法对增强学生综合素质，提高学生实践能力和培养学生的创新思维具有积极的促进作用。

四、结论

项目驱动教学法在电力电子技术教学中的应用采用了比较完整的教学过程和教学方法。在教学过程中，发现该方法明显提升了学生主动参与意识，激发了学生的学习兴趣，提高了学生的工程实践能力，对教学效果比较满意。但方法不太适合理论性强的课程，而更适合培养工程实践能力的课程。

参考文献

[1]赵芳谊，张明.试析基于CBE理念的电力电子技术课程教改模式[J].课程教育研究，2019，（05）：234-235.

[2]王晓寰，冯建周，张莹.电力电子技术课程体系建立与实践[J].教育教学论坛，2018，（33）：35-36.

[3]孙秀桂，张洪斌，彭建荣.工程问题设计在“电力电子技术”课程教学改革中的应用与实践[J].大理大学学报，2018，3（06）：37-41.

[4]马燕平.“电工电子技术”项目化教学的探索[J].教育现代化，2019，6（22）：24-25.

[5]龚敬杰.模拟电子技术课程项目化教学改革初探[J].课程教育研究，2018，（49）：220-221.

Key words：Power electronics technology;project-driven;teaching reform

作者：邱忠超 蔡建羡 李立新 于瑞红 张瑞蕾

电力电子技术教学改革论文 篇2：

电力电子技术教学改革初探

【摘要】对当前电力电子技术教学中学生普遍反映的难学和学了有什么用等问题，通过采用多媒体教学，理论课搬到实验室上，加强实验教学，做课程设计等措施在教学内容、教学方法和教学环节上进行了一些针对性的改革和探索，并取得了很好的效果。

【关键词】电力电子技术；教学改革；多媒体教学；课程设计

一、引言

电力电子技术是一门新兴技术，它是由电力学、电子学和控制理论三个学科交叉而成的，是自动化、电气工程及其自动化专业的一门重要的专业基础课，是一门理论和实践结合比较紧密的课程[1]。在以往的教学中，学生普遍反映这门课比较难学，而且学完之后不知道自己学了什么，将来有什么用，如何改变这种状况，使学生真正学到知识，这就要求我们改变传统的教学模式，对电力电子技术课程的教学内容、教学方法和教学手段等进行全面的改革，正好这几年学校在教学设备上进行了大量的投入，建立了专门的电力电子实验室，为我们的教学改革提供了条件，近几年我们在教学改革上进行了一些有益的探索，在这里总结出来，供同行参考。

二、改变传统的教学模式，强化素质教育

电力电子技术是一门理论性、综合性和实践性都很强的重要专业课程，不但要进行理论上的分析，更重要的是要加强实验教学。实验教学在对学生能力培养方面起着理论教学不可替代的作用，是培养学生实验技能、应用能力和科学作风的重要环节。传统的教学是理论课在教室上，讲完之后到实验室做实验，这样在理论和实践环节有点脱节，为了改变这种状况，我们向学校申请在电力电子实验室安装了一套多媒体教学设备，这样可以将大部分的理论课搬到实验室来上，并将多媒体教学应用到该课程的教学中，改变传统的在“黑板+粉笔”的授课方式中教师画电路图、波形图时，时间用的比较多，而多媒体教学作为一种辅助教学手段，可以提高课堂的知识容量和讲课效率，运用多媒体教学，还可以形象地表达一些语言难以描述清楚的问题，对学生理解电路工作原理有事半功倍的效果。通过多媒体技术将实际应用中的电路和电力电子装置做成影音资料带到课堂上，可以提高学生的感性认识，激发学生学习的兴趣。在课堂讲解过程中将课本上的知识利用多媒体形象化，并联系实际应用进行说明和讲解，促使学生对电力电子技术从感性认识上升到理性认识。教师进行理论分析的同时，学生可利用实验装置及示波器等仪器进行现场观测，将理性认识与感性认识相结合，强化学生对理论知识的理解与掌握；教师进行完理论教学，学生随堂进行验证性基础实验，巩固所学知识。在教学中，我们还注意不断深化和扩展教学内容，注意向学生介绍新器件、新技术，进一步激发学生的学习兴趣和热情，提高学习效率。

三、加强实验环节的教学，实验室实行开放式管理

传统的教学对实验教学不够重视，认为实验只是起到对教材中的理论进行验证的作用，是理论教学的可有可无的附属物，正是因为存在这样的认识，从课时安排到授课要求，实验教学都低于理论教学，从教师到学生都忽视了实验这一重要的教学环节学生也就放弃了这一实践的大好时机。而电力电子技术又是一门实践性很强的学科，所以我们对传统的实验教学进行了改革，除了过去的验证性实验，我们又增加了综合性实验。并且采用虚实结合的教学方式，即部分实验采用计算机仿真软件来实现。

实验室是培养高素质创新人才的重要场所之一。为了培养学生的创新意识和应用能力，也为了充分发挥学生的学习潜能，满足广大学生的学习要求，在确保正常教学的前提下，实验室在管理上进行了改革，实行了开放式管理[2]。开放式管理是培养创新人才的需要，高等学校实验室是进行实验教学，开展科学研究的重要场所，我们利用业余时间开放实验室，在实验教师的指导下，使学生完成一些复杂实验和课程设计有了时间保证，也有利于加强学生创新能力的培养。

由于我们将理论课搬到了实验室，所以很多验证性实验都融入到了理论教学中，节省了大量的实验学时，为我们增加综合性实验提供了条件。在完成验证性实验基础上开设综合性实验，每个综合性实验是由几个有一定内在联系的基础实验或知识点组成，选取有利于实践技能和创新精神培养的实验内容，在全部或部分验证性实验完成之后，适时安排综合性实验内容，以培养学生综合应用能力和创新能力。

综合性实验是指在学生具有一定基础知识和基本操作技能的基础上运用某一课程或多门课程的综合知识，对学生的综合实验技能和实验方法进行综合训练的一种复合性实验。其目的在于锻炼学生对知识综合应用的能力，培养学生分析和解决复杂问题的能力。因该类实验涉及的知识面广，操作复杂，一般需要的时间较长，而以前由于实验学时数较少，都用作了验证性实验，现在通过改革使我们有时间开设综合性实验，同时我们对实验室实行开放式管理，部分复杂的验证性实验，可以在课外时间完成。这样既能保证良好的教学效果，又能提高实验室的利用率。

除了在实验室完成实验外，我们还充分利用系里的机房，鼓励学生到机房去借助计算机仿真技术完成现有实验设备难以实现的复杂实验。计算机仿真是指使用计算机对已经存在或正在设计的对象的模型进行研究，具有精度高、重复性好等特点，是进行科学研究和教学的重要手段之一。将仿真软件引入到教学中，可以让学生自己动手去设计或开发实用电路模型并对电路的运行效果进行模拟实验。这样既能解决实验器材不能完全开放的问题，又能让学生充分发挥想象力，极大地提高学生的思维能力和动手能力，缩短实验时间，更加完整地分析实验对象的系统性能指标，优化电路设计，具有高效、快速、直观、完整的优点。

四、增加课程设计环节，培养学生动手能力

課程设计是工科实践教学的一个重要的环节。它是根据教学计划的要求，在教师指导下对学生进行的阶段性基础或专业技术训练。课程设计的目的是培养学生综合运用理论知识分析和解决实际问题的方法和能力，实现由知识向技能的初步转化。有计划的、高质量的课程设计，不仅有利于学生对基础理论课程的深入理解，而且可以提高学生的动手能力，有利于学生创新能力的培养，有利于提高人才培养的质量。因此我们增加了课程设计，与验证性实验相比较，课程设计在培养学生动手能力方面的作用更大[3]。

我校的电力电子技术的课程设计时间为一周。课程设计中由教师提出设计要求并进行简单的介绍，而且提供的课程设计的内容多个可选，学生选择其中的一个完成。学生在教师的指导下独立完成设计，教师对所有课程设计进行总结。教师给定的课程设计内容是多个而不是一个，这样以来做某一课题的学生可以了解其它的内容，也可与选做其它内容的学生进行交流，在课程设计完成之时，可另外设计其它课题，可扩大知识的应用，开阔视野。鼓励学生在设计中充分发挥自己的创造力，勇于创新。要求学生运用已掌握的知识，独立进行方案设计、调试，观察实验现象，分析实验结果，写出课程设计报告，以培养学生综合性应用系统的设计、组装与调试能力，及解决实际问题的能力，同时还开发了学生的智力，培养了学生的科研能力和综合应用能力。实践证明，课程设计虽然有一定的难度和深度，但对学生很有吸引力，不仅进一步提高了基本操作技能，也充分发挥了学生的主观能动性和创造性。

电力电子技术的实践性和应用性很强，所以在课程设计的选题上我们密切联系实际，通过与企业合作，我们利用TL494芯片设计了一种送丝机PWM调速电路，取得了很好的社会效益，又锻炼了学生的实践动手能力。

五、结束语

通过对电力电子技术教学的改革，提高了学生的实际操作能力，同时培养了学生的综合实践能力和开拓创新精神，提高了综合素质。真正解决了以前的学生学什么，有什么用的问题，我们将继续努力，不断学习兄弟学校的先进经验，使教学水平再上一个新台阶。

参考文献

[1]莫正康.电力电子应用技术(3版)[M].北京:机械工业出版社,2009.

[2]片春媛.电力电子技术实验教学改革初探[J].新乡教育学院学报,2008(1):91-92.

[3]李久胜,王明彦,孙铁城.电力电子技术课程设计的探索与实践[J].电气电子教学学报(第30卷增刊),2008,07:81-84.

作者简介：吴建远（1970－），男，工程师，现供职于河南机电高等专科学校自动控制系，主要从事电气自动化方面的研究。

作者：吴建远 侯志坚

电力电子技术教学改革论文 篇3：

基于案例教学法的“电力电子技术”教学改革

摘要：提出基于案例教学法的“电力电子技术”课程教学改革方法，分析了该方法在课堂教学中的显著作用，探讨了教学实施过程。该教学法的特点是以案例提出的问题为研究目标，理论与仿真结合，个人学习与报告讨论相结合，极大地调动了学生的主观能动性。该方法获得了良好的教学效果，提高了教学质量。

关键词：案例教学法；教学改革；电力电子技术

作者简介：王晓刚（1976-），男，吉林长春人，广州大学机械与电气工程学院，副教授；王清（1963-），女，黑龙江哈尔滨人，广州大学机械与电气工程学院自动化系主任，副教授。（广东 广州 510006）

基金项目：本文系广州大学“专业综合改革试点”项目的研究成果。

2010年教育部提出实行“卓越工程师教育培养计划”，其主要目标是培养一大批创新能力强、适应社会经济发展需要的高质量工程技术人才，促进工程教育改革和创新，全面提高我国工程教育人才培养质量。[1]在此背景下，必须对现有的课堂教学模式进行改革。本文在广州大学“专业综合改革试点”项目的资助下，以“电力电子技术”课程为对象，对课堂教学方法进行了改革，应用案例教学法，改善了教学效果，使学生的知识、能力和素质满足社会的要求。

一、“电力电子技术”课堂教学现状

“电力电子技术”是电气工程及其自动化专业的重要专业基础课，也是“运动控制系统”的先修课程，在专业培养中占据十分重要的位置。但从国内各高等院校的现状来看，课堂教学存在着较大的不足，主要表现为：

1.教学内容陈旧

电力电子技术的发展日新月异，许多新型电路、控制方法和应用在教材中并未提及，造成学生学与用脱节，该问题在毕业设计中表现得比较突出。

2.教学方法落后

传统的教师教和学生学的授课方式仍大行其道，课堂氛围沉闷，教师与学生、学生与学生之间缺乏交流与互动，学生学习的主动性不高，许多学生将学习目标降低为通过考试获得学分，这与卓越计划中“强化培养学生的工程能力和创新能力”的培养特点相背离。

3.教学手段单一

目前大多数院校已经采用多媒体教学，有的还利用各种仿真软件演示电路的波形。但多媒体的利用并不充分，基本上还是教师演示给学生看，效果必然要大打折扣。

针对目前课堂教学中存在的问题，各学校的相关教师或教学团队纷纷尝试教学改革。三峡大学开发了电力电子电路flash动态演示课件，直观生动地再现了电路的动态特性；[2]重庆科技学院采用工程案例教学法，通过实际案例使学生将平时分散学习的知识综合起来，形成解决实际问题的应用过程，让学生知道学有所用，体会到解决实际问题的成就感；[3]合肥工业大学采用从果到因的逆向思维教学法，培养学生思考问题的能力和创新意识；[4]北京科技大学提出了在CDIO工程教育模式下的“电力电子技术”课程教学改革方法。[5]上述“电力电子技术”教学改革为广州大学该课程的改革提供了参考和借鉴。

二、案例教学法的可行性

案例教学法是一种先进的教学方式，教师根据工程生产实际给出若干案例，学生分成若干研究小组，在教师地引导下组织文献查阅、研究和讨论，在规定时间内完成案例的设计后，通过报告的形式汇报研究成果，汇报完成后由教师和学生共同进行对相关问题的讨论。在这种教学方式下，学生由被动的接受者转变为知识的发掘者，实现教师与学生、学生与学生间的互动。与传统教学方式相比，案例教学法的优势十分突出，大大改善了教学效果，因此已经在我国高校的课堂教学中得到应用。[6，7]

电力电子技术在工业生产和国民生活中应用广泛，同时也综合了电子技术、电路、自动控制等多个学科，因此具有很强的工程性和综合性。同时，“电力电子技术”强调理论联系实际，因此必须重视实践性教学。

在“电力电子技术”的教学中引入案例教学法，对于达到课程的实践性和综合性要求，调动学生学习的自觉性和主动性，提高学生自学能力和实践能力，改善教学效果，大有裨益。

三、案例教学法的实施过程

新型教学法的实施步骤为：

1.提出课题（案例）

将全班学生分为5个课题小组，小组可由教师划定，学生也可以自由组合。根据“电力电子技术”教学大纲和教学目标要求，选取实践性较强的5个案例，分配给5个课题小组，每个小组负责1个课题，课题的选择由各组自行协商。由于学生刚刚接触“电力电子技术”，因此教师在选择案例时需注意案例的难度，案例不能过于简单，需具有挑战性，但也不能难度过大，占用学生过多的时间，甚至令学生失去兴趣。经过实践，笔者给出的第一批5个案例为：级联式晶闸管整流器的设计、高功率因数PWM整流器的设计、SPWM逆变电源的设计、矩形波交流电源的设计、高频高压脉冲电源的设计。当然，案例的选择并不是一成不变的，为了防止部分学生向上一届学生索要案例设计结果，同时考虑到电力电子技术发展迅速，每一届教学中都将对案例进行修改或更换。

2.研究学习

各课题小组根据案例的要求，进行分工合作，首先要充分理解教材，判断案例涉及教材中的哪部分章节的内容，深入阅读教材，然后根据教师提供的文献资料及学习方法，通过图书馆、期刊网等文献检索工具的帮助，查阅相关文献，对课题进行拓展学习。由于课题涉及的电路、自动控制等方面的理论较多，需要学生阅读较多的文献。小组成员之间需要经常沟通和讨论，并进行材料的整合并为报告做准备。

3.仿真研究

由于学时以及实验条件所限，学生无法对每个设计出的电路进行实验研究，为了检验设计结果的正确性，可采用仿真验证的方法。目前，有多种仿真软件可以仿真电力电子电路，其中最常用的是Matlab/Simulink和PSIM。这两种软件已被许多教师用于课堂教学中，但学生动手使用的并不多，实际上，这两种软件易学易用，学生无需在学习软件的使用方法上花费太多的时间。在案例设计过程中，学生可以随时用设计的仿真程序验证设计的正确性；设计完成后，要给出不同拓扑结构、不同控制策略、不同电路参数和控制参数下的主要波形，并由此确定最佳拓扑和参数。在第二和第三阶段，学生可通过网络课程平台与教师交流。

4.报告讨论

报告和讨论是案例教学法的重要环节，一般安排在课程结尾阶段进行。由于学时的限制，为每个案例分配的时间为20分钟～30分钟。课题组推举一位报告人，报告人应在报告前做好PowerPoint讲稿，报告时用5分钟的时间介绍案例的要求和设计结果。余下时间由全体学生讨论设计的合理性，学生也可以提出各种问题，由报告人进行解答，报告人解答不了的，由该课题组的其他成员解答。教师在此过程中应对讨论的深度和广度加以把握，最后对案例设计的结果进行点评，并记录学生在报告和讨论过程中的表现，作为考核的依据。

5.撰写小论文

通过一个学期的学习与实践，每个学生提交一份与案例相关的研究性小论文，教师应要求每个课题组内各成员间的小论文内容有区别，即应侧重于自己所研究的那一部分。

6.期末考核

期末考核的成绩由三部分组成：报告和讨论过程中的表现以及小论文的质量。为了保证考核的公平性，教师在布置任务时要为课题组的每个成员分配不同的工作。以“SPWM逆变电源的设计”为例，可将案例拆分为若干子课题，如：单相逆变电源的设计、三相逆变电源的设计、常规SPWM调制方法研究、梯形波SPWM调制方法研究、鞍形波SPWM调制方法研究等几个子课题。在小组成员较多的情况下，可令其中一部分同学用Matlab/Simulink仿真，其余同学用PSIM仿真，这样不仅使每个学生都有相互独立的任务，还可将不同仿真软件得到的结果进行相互验证。

四、案例举例

本节以“矩形波交流电源的设计”为例来说明案例的实施效果。

教师给出的案例为：矩形波交流电源在原油脱水等工业现场的应用较为广泛。本案例中矩形波电源的设计指标为：输入为三相380V/50Hz交流电；输出为单相矩形波，幅值5kV～20kV可调，频率0.1kHz～20kHz连续可调。要求学生设计出系统框图、主电路、驱动控制电路，并对原理进行仿真，给出仿真波形。

经过研究、讨论以及教师指导，学生给出了详细的设计方案。其中系统框图如图1所示。

此外，学生画出了主电路，并选择IGBT作为降压变换器和全桥逆变电路的开关器件，选择SG3525作为控制芯片，选择EXB841作为驱动芯片，画出了控制和驱动电路。

学生的设计方案得到教师的肯定。但是在仿真中，学生遇到困难，不知如何调节输出矩形波的幅值，这是因为教材中电路原理讲得较多，而与控制有关的内容有限。学生在网络课程平台的论坛提出这一问题后，教师及时给出了建议，即将采样得到的矩形波幅值除以变压器变比后得到全桥逆变器输出电压的幅值，此幅值与降压变换器的输出相同，与给定电压比较后得到误差，再用PI调节器产生占空比信号。学生获得建议后并经过小组的进一步讨论，最终得出了仿真结果。

此案例将电力电子技术教材中不同章节的内容，以及自动控制技术的内容联系起来，学生在完成此案例后，对电力电子技术的原理和应用有了更深入地了解和体会。

五、结论

与传统教学方式相比，案例教学法在提高学生工程实践能力、调动学生学习主动性、培养团队精神等方面具有较大优势。一个学期的实践表明，这种方法的教学效果明显优于传统教学法，与“卓越工程师教育培养计划”的理念相符合，值得进一步研究和推广。当然，这种方法也存在着一定的不足，如对教师和学生的要求较高，部分学生积极性不高，教学法的实施与有限的学时存在矛盾等，笔者将这些问题的解决方法在今后的实践中进行更深入的探索。

参考文献：

[1]林健.面向卓越工程师培养的研究性学习[J].高等工程教育研究，2011，（6）：5-15.

[2]孙坚，王强.数字环境下“电力电子技术”教学方式的改进[J].电气电子教学学报，2011，33（5）：115-116.

[3]李鹏飞，李正中，邬红，等.工程案例在“电力电子技术”课堂教学中的应用探讨[J].中国电力教育，2011，（25）：101-102.

[4]杜少武，张毅，黄海宏，等.电力电子技术课程的逆向思维教学法研究[J].电气电子教学学报，2007，29（4）：94-97.

[5]董冀媛，李晓理，董洁，等.CDIO模式下电力电子技术课程教学改革思考[J].中国电力教育，2011，（35）：97-98.

[6]蒋智化，张展.案例教学法在“电气安全技术”课程教学中的应用[J].中国电力教育，2010，（30）：50-51.

[7]颜文旭.在“电气控制及PLC”中应用案例教学法的实践与思考[J].中国电力教育，2010，（1）：101-102.

（责任编辑：李杰）

作者：王晓刚?王清?刘华