四、教学方法

1.理论实践相结合，落实“新工科”精神

将理论分析与实验实践相结合是提高电力电子技术教学效果的重要措施。然而，在传统的教学环节中，常常采用验证性的实验方法，要求学生通过固定的模式进行实验，并根据实验现象和数据总结一种必然的结果，或者验证理论课中某种理论的正确性。这种实验方法可使学生在实验过程获得一些感性认识和体验，但是对学生整体分析能力、综合设计能力、积极创新能力的培养不够。

2.自制新时代教学工具，增强自主学习

电力电子技术中的一些授课内容概念复杂，难度较大。例如空间矢量调制、三相桥式整流器、脉冲宽度调制等内容，需要理论分析与实践相结合，才能取得较好的学习效果。但若要完成对电力电子装置的控制，又需要较高的嵌入式编程能力，并且需要熟悉德州仪器、意法半导体、飞思卡尔等多种处理芯片的一种，还要配合相关的实验装置，掌握程序编写、烧写、验证的各个环节。而由于电力电子装置的特殊性，脉冲错误、死区不合适、控制算法缺陷等都可能导致设备损坏，并可能引起人身伤害。

因此，本课程提出了一种切合新时代要求的教学思路，即利用“口袋式”实验平台，将课堂理论教学、实验教学和课下随时实验学习相结合，使学生可以及时地对所学知识进行验证分析，并按照自己的想法设计创造样机模型，充分发挥学生的学习积极性，激发学生的学习兴趣和探索精神，达到提高教学效果的目的。

3.重视工程实践能力，切合工程认证要求

高等教育要服务国家科技发展，这对于学生的工程实践能力提出了更高的要求；同时，从工程实践的角度出发，也是切合工程认证要求的具体表现。这就要求在课程教学中转变传统的说教式和灌输式的教学方法，为学生创造充分的工程实践和实验条件。

“口袋式”实验台的工作原理如图1所示。实验台的控制芯片会执行底层程序代码，这部分程序代码由教师提前编写完成，并烧写到控制芯片中。该部分代码可以看作是一个微型的操作系统，负责与远程计算机通信，以及运行脚本等功能。根据学生编写的脚本，控制芯片实现脉冲输出、模拟信号采样等功能，完成对电力电子装置的控制。(https://www.daowen.com)

4.坚持持续改进，做理论与工程相结合的精品课程

规划设计的“口袋式”实验台中提供了100条脚本命令实现对实验台的控制，脚本命令中包含了数学运算、逻辑判断、通信、正余弦函数等多个内容，学生在实验过程中只需要输入相应的脚本语句即可完成算法编写。编写完成的算法需要用软件提供的“编译”功能进行语法检查并生成烧写文件，之后烧写文件即可以通过软件烧写到实验台中。

图1　“口袋式”实验台的工作原理示意图

图2中给出了“口袋式”实验台的监控开发界面，学生可以利用软件修改实验台的控制算法，调整控制参数，并观察实验结果，加深对理论知识的掌握。与此同时，在动手操作和解决实际问题的过程中，学生增强了专业知识的兴趣和对专业科学的兴趣，有利于其素质能力的培养。

图2　“口袋式”实验台开发软件

随着教学内容的不断扩充和对工程实践要求的不断提高，还可以进一步增加脚本指令个数和功能，并根据学生在使用中遇到的问题进行改进，结合课程进行完善，不断增强理论和实践的结合程度，打造精品课程。