基于能力提升的电力电子技术课程改革和实践

现，涉及主电路选型，控制电路的实现，学生通过查找相关 芯片资料，理

程，课程对理论和实践要求都比较高，为了解决目前课 脚的作用。通过设计控制芯片外围各程中存在的前后知识联系不够，实验学时有限，学生实 验安全意识不足和工程实际结合不够紧密等问题，分别 从课堂教学和实验教学两方面进行改革：通过梳理教学 内容、布置大作业、增加安全考试和引入虚拟仿真等措 施对课程进行了改革和实践。典型参数，使学生理解如何通过具体电路实现对主电路2 教学 革电子技术属于强弱电相结合的技术，实验电压高、电

'流大，对实验的安全尤为重要，为此实验设备考虑了

关键词：电力电子;课堂教学;虚拟仿真过流# 验开始前

，实验室地 了 绝缘垫，同时在实0 引言电力电子技术课程是电气工程专业的核心课程，是一 门综合的 科。

实验安全进行预习，其中就。但同学们

规则的 的重 仍然不够高。能电网、新能源变换、电力传动都有着了让老师和 实验 更加重视，在进行实验之前,航空航天、消费类电子电源等生产、生

学生和老师都需通过统一的实验安全考试方可进入实验 室进行实验,有效地保证了实验的安全进广泛的应用23。课程不仅理论性强，对实践的要求也很

。但目前电力电子 存在前后知识点联系不够，实验 存在实验学时有限，学生

本校电力电子技 真分析，通过仿真让

6学时的实验学时。现意识不足等 ，同时由有实验学时不多，因此我们引入虚拟仿真软件，对电路进

和工程实际结合不够紧密，导致分析 难,工程意识不足。能力培养困们理 路的原理,正确分析电路工作过程，并得到正确波形，同学们在进实验室动

根据专业培养目标，分别从理论教学和实验教学对课

手之前先通过仿真，加深对实验原理的理解，观测各重要 变量的波形，再到实验室动手，实验效果更好。程不同方面进 索，以学生的能力提升 ，进行了一些教学改革。图1是PSIM仿真软件中搭建的三 路）整流1 教学改革根据新工科建设要求，以学生能力提升为建设目

标23，从教学内容、教学方法方面进行了改革。力电子技 内 分 力电子器件制造和变流技术两部分，其中变流的实现 进行能量

变换的主电路，也 通断进行控制的 路。，首先是电力电子器件的

章分

4

，然后分为四[TniLl---------------

路,包括整流电路、逆变电路、直直变技术换电路和交交变流电路,最后是专门的脉宽调

图1单相半波可控整流电路仿真原理图的 其他相关内容的 。由 路和 路三 流 通 三 的 闸 的通 三 流 电加在电阻负载上面，通过对晶闸 制,实现对整流输出电压的调节。在进

分在不同的

将 路和

进行，如果在学习时不 ，学生信号相位的控路分析和

-路割裂开来，因此，在授课中，注意，强调相位将知识进 ，在进行闸管整流电路

时，还 闸管承受的电压大小，因此晶闸管上的，在逆变等由IGBT 的线路中，强调脉宽调 [电压波形图也是需要关心的内容。虽然不同的触发角得 不 的输出

制，注意构建电力电子系统概念。形，但考 三 整流其次是教学内容和工程实际结合。以控制的实现为 例，教

整流电路这一

位控制的

路进触发角为30。时是电路的临界连续点，因此我们以此进行 分析）图2输入是三相频率50Hz,线电压有效值为100V的

分析，分析了分立元件和 路，但由

芯片如何本时有限，这部分内容涉及较少，其他

交流电, 负载时的波形图。其中Va、Vb、Vc分别是 三相电压波形，V2是a相触发波形，触发角为30°Vd和

VVt1分别是输出

不涉及具体的控制电路的实现,使学生即使理解一些 I

方法，但 实际工 何实现，仍然不太清楚，因此路的实形和晶闸管Vt1的 形。a 的触发角通 后大作业的形式,设计一

通 实验 生 发现触发信

126《湖北农机化》2020年第3期教育培训基于CDIO模式的《软件工程》课程教学改革罗宏芳吴佩(湖北工业大学工程技术学院电气系，湖北武汉430068)摘要:《软件工程》是软件工程专业核心课程之一，是 识以后，能够运用所学知识去解决软件项目开发过程中的 实际问题，最终实现学以致用。指导学生进行软件开发和维护的一门综合性课程。针 对传统的软件工程课程教学方法存在的普遍问题，将先 进的CDIO教育模式引入软件工程课程教学过程中，通 过创新教学模式的实践，采用“做中学”和“项目案例”的

1 教学现状分析《软件工 》 是软件工 业培 方

分重要的一门必修课程，通过该课程的学习，学生将获得从事 软件开发与维

教学方式贯穿整个教学过程，使学生通过学习课程理论 知识以后，能够运用所学知识去解决软件项目开发过程

工作 的专业素养和理论基础。实际的教 ，由于《软件工程》》 有理论抽中的实际问题，最终实现学以致用。关键词:CDIO；教学改革;软件工程;工程教育模式象、实践性强等特点，往往导致理论教学与实验教学存在 脱节的问题,这些因素导致

生对这门课程不感兴0 引言《软件工程》是计算机软件工程专业非常重要的核心 一，是传授学生进行软件开发和维护的一门综合性趣。通过多年从事《软件工程》课程教学，我们对该门课程 的教 验进 了 ， 本 门 的教 存

在的实际问题, 下几个方面进行教学改革。，课程的教学效果直接决定了学生毕业后从事软件实

1.1专业培养计划中专业课程开设顺序不合理《软件工程》是

的管理和开发能力。软件工

理往往比 ，难以掌握，在实际教 觉得

的技术、方法和原机本科专业一门综合性非常，教师也会好的教学效果，的过程中强的基础 ，通过教 生掌握软件工 本概教起来相当困难,想要达

念、软件工 软件 模型;掌握 化方 的培 生 的实践能力十分困难。学生

软件生命周期 的任务、过程、方法和工具，面向 .则感觉内容空洞、琐碎、枯燥乏味，易产生学不会、不想学

方法中的面向对象分析、面向对象设计和面向对象实现的 方法和工具；

工程化的方

的思想。本文研究将CDIO教育模式引入软件工程教学，

发软件；了解软件工习通过创新教学模式的实践，采用“做 教学方

穿整个教

”和！ ”的的高级课题，把握软件工程发展动态和方向。 这门 前 生完 前 我们现行的培养计划中,

业 的

，使学生通过学习课程理论知的 。顺序不够合基金项目：本文得到湖北工业大学工程技术学院院级教研项目: 理，本应该让学生前置学习的课程没有合理开设,从而导 致学生 习兴趣12。基于CDIO模式《软件工程》课程教学改革(X2006003)资助％

作者简介：罗宏芳(1982-)，女，研究方向：数据库应用。《软件工程% ，甚至丧失课程学发角为30。的位置。通过理论分析，以及通过仿真原理图 和仿真波形的分析，巩

识，培 生分析 的能力。3 结语电力电子技术是和工程紧密结合的学科，分别从课堂 教学和实验教学两方面进行了改革和探索，培养了学生的

工程意识，提升了学生的工程能力。通过实验前先进行虚

真，培

参考文献：生分析问题和动手解决 的能力。为60［通过输出电压波形可以看出电路处于临界连续状 态，而理论分析应该是触发信号在30。时，电路处于临界连

续状态，似乎和理论分析不一致，这时

［1］王兆安，刘进军.电力电子技术北京：机械工业出版

社,2009.2］教育部高等教育司.“新工科”建设复旦共识高等工程

教育 ，2017，15(1) 10-11［3］教育部高等教育司.“新工科”建设行动路线高等工程

生思考，三相交流电路和单相交流电路的触发角的起始点分别是多 少，从而回顾三相电路和单相电路的触发起点分别为正弦

波的30。位置和0。的位置， 虽 图中触发

信

< 相虽然是60。，但 触发角时，该时刻是触教育 ，2017(2)：24-25(收稿日期=201912-08)《湖北农机化》2020年第3期127