电力电子技术教与学

0引言

《电力电子技术》是自动化及其相关专业的一门重要的专业基础课程，它的内容繁杂抽象，但是实用性强，技工电气高职班的学生要很好地学习它还不是件易事，这使得教学工作进行起来比较棘手。经过总结多年的教学经验，我们摸索出了以项目教学法为核心，分步骤，对该课程的知识由浅入深，化繁为简进行教学，取得较为明显的教学效果。

1学情分析

首先，我们应对学习该课程的对象进行分析，结合学生接受知识的特点，有的放矢，设计出一套适合学生特点的教学方法，这为取得良好的教学效果打下坚实的基础。该课程是面对技工高职电气相关专业学生所设的，这样的班级在目前的技工教育中，人数一般为35～45人之间，其中有1/3的学生学习较为积极主动，1/3的学生需要在教师和同学的带领下被动地学习，还有1/3是无心向学的“差生”。针对这种情况，我们对全班的学生进行分组，通过以强带弱，以积极带被动的学习形式，同时培养学生的团队协作意识。技工学校电气相关专业的学生还是普遍存在动手能力强，理论分析能力差的情况。针对这样的学情，教师在教学过程中应该注意将难懂复杂的理论知识融入到一个个典型制作电路当中去。另外，因为他们是电气相关专业的学生，有一定电工电子技术的基础知识，为接受繁杂的电力电子知识打下一定的基础。

2制定教学计划

通过学情分析，我们几位一起任教该门课程的教师进行集体备课，这里要特别感谢陈琨韶老师和陈国荣老师，他们为我们上好这门课想出了很多好办法，他们结合深厚扎实的专业知识，将整门电力电子课程转化成几个项目进行教学。项目教学方法是将零散难懂的知识融入到每个具有代表性的项目上，这里是寻找合适的典型工作电路，再自制合理的工作页引导学生参与学习。这样一来，一向被公认难上的一门课，经过我们的努力将其变得更容易教，更容易让学生接受和对学生产生更好教学效果的一门课。

3确定典型工作电路

该门课程主要使用的工具有:示波器，万用表，电烙铁，变压器等。本课程结合重点知识、查找相关资料，设计出学生易学易懂的工作电路，主要用了两个电路作为实训内容。它们分别是调光灯电路———包含单相整流电路和单结晶体管触发电路两大部分;555PWM脉宽调制电路。调光灯电路。在实训室中为了方便学生实训并安全完成任务，我们将该电路的交流电源220V经过变压器把电压将为16～18V交流电，同时所用灯泡也更换为额定电压为8V的小灯泡。另外，为了适应以上改变，电路中的R1和R4两个电阻应被短接，这样才能出现既定实训效果。也就是当调节电位器Rp时，灯泡的亮度会随之改变。555PWM脉宽调制电路，该电路应用555芯片驱动整个电路，以起到控制直流电机速度和灯泡亮度的作用。学生可以通过示波器检测555芯片6脚和2脚连接处的波形，如果电路连接正确，检测出来的波形是锯齿波。如果不能出现该波形，应提醒学生检查电路的焊接是否出错。另外，学生可以通过检测NPN三极管的b极，测出正确波形为方波。

4制作有针对性的工作页

任务的实施通过了解学生的知识结构，我们编写了几个典型工作页，以此来引导学生“在做中学，在学中做”。第一个阶段的工作页是以复习电工电子知识为主，新学的电力电子元件知识为辅。从而引导学生回忆、巩固已学知识，对比、联系地来学新知识。第二个阶段的工作页一共有两个，是围绕图1、2—两个典型工作电路，展开一系列知识点编制的。该工作页的主要内容是设计相关的题目，这些题目主要体现了在学生制作该电路时所需要的电力电子技术方面的理论知识。通过工作页可以让学生边做题边从课本、网络中查找需要的知识。这样就有效地化被动接受知识为主动查找知识，教师在一旁加以点拨和提醒，协助学生完成。教师结合每次讲解的内容布置相应题目，并作为作业要求学生完成。

5项目的实施

项目的实施分为几大部分，分别是查找资料填写工作页、列出元件清单、绘制电路原理图、绘制电路实物图、焊接电路和调试电路。

1)查找资料填写工作页。学生根据教师提供的工作页，通过上网查找资料或者课本完成相关题目，为顺利完成该项目奠定理论基础。

2)绘制电路原理图。学生根据教师提供的原理图，自己动手绘制出来，一来锻炼学生绘图的能力，二来加强学生对原理图的理解。

3)列出元件清单。学生根据原理图和教师分发的元件实物列出元件清单，该清单包括元件的型号、参数、图形符号、文字符号等。

4)绘制电路实物连接图。学生以电路原理图为依据，根据元件引脚实际封装的位置汇出最合理的布线图，避免元件与元件之间的连接线路错乱，要求符合电路布线原则。

5)焊接电路，电路的焊接要求学生掌握熟练的焊接技术，不能出现虚焊、假焊、空焊和冷焊等。

6)调试电路。教师要求高职的学生应自己调试电路板。首先应该对照实物接线图检查成品电路板的连接有无错漏，其次利用示波器测试电路板相应位置的电路波形以检测所焊接的电路板是否能出现正确电路的波形图，如果波形吻合说明电路板制作成功，反之亦然。最后学生根据理论知识分析成功电路板出现对应波形的原理。

6师生小结

每制作完成一个典型工作电路后，教师会根据学生在该项目学习的过程中存在的主要问题进行小结和解答。学生则以小组为单位，上讲台汇报他们的学习成果以及提出学习过程中的疑问。最后教师要求每位学生应自行完成该项目的实训报告，以此作为作业。

7结语

该门课程的学习通过以上两个实训为载体，教师不再是纯粹讲理论，一味地灌输知识。学生也可以通过完成一个规定的项目，具体到制作工作电路板，调试电路，结合书本和工作页验证深奥难懂的知识原理，并且最终通过实现实验效果而获得学习的成就感。这使得《电力电子技术》课程变成教师爱教，学生爱学的一门课。不过教学过程中仍存在不足，我们会在接下来的教学中继续努力，争取将该门课程做成精品课程。

作者：谢丽文 单位：广州市轻工高级技工学校