1、電力電子技術課程思政教學案例（一等獎）一、課程及案例簡介電力電子技術是自動化及同類專業的一門專業基礎課，適 用于自動化、電氣工程及其自動化等專業的本科學習。本課程 為48學時3學分，包括38學時的理論授課和10個學時 的實驗。電力電子裝置作為綠色、低碳新型電力系統和高效、節能 工業生產等關系國計民生領域中不可或缺的重要一環，近年來 己從以往主要依靠國外進口逐漸轉變為國內自主研制生產，在 軌道交通、光伏等領域應用廣泛，取得了舉世矚目的成績。課 程思政的設計理念和總體思路是通過引入相關領域的國家科 技開展和國際影響力，對電力電子技術進行介紹，使得同學們 具備民族自豪感，同時也倡導“中國智造”的思想

2、。二、結合章節第二章：電力電子器件。第四章：DC/AC逆變電路。第五章：DC/DC變換器。三、教學目標本課程的目的和任務是使學生熟悉各種電力電子器件的 特性和使用方法；掌握各種電力電子電路的結構、工作原理、 控制方法、設計計算方法及實驗技能；熟悉各種電力電子裝置 的應用范圍，同時，為電力拖動自動控制系統等后續課程 打好基礎。在能力上，教學目標一方面要使得學生能夠深刻理解各種 不同類型電力電子裝置的技術特點，在如新型拓撲結構、智能 控制方法等方面具備創新的思維，并理解電力電子技術轉變為 電力電子學的重要性；另一方面要培養搭建實際系統和電路測 試的能力，提高學生動手能力。素質目標將著眼于電力電子技

3、術在各行各業的應用，使得學 生了解電力電子技術在新型電力系統、新能源和可再生能源系統等的 開展情況，培養學生從事該領域研究、開發、生產、應用的熱情，提 升對國內科技開展和技術進步的自豪感。四、案例意義本案例基于電力電子技術第四章節“逆變電路”的內容開展課程 思政。逆變電路作為電力電子電路中的四種基本結構之一，在早期 由于其應用場景較為有限，相比AC/DC整流電路在理論研究、裝置 性能、應用推廣等方面存在諸多缺乏，技術上一直未有較大突破。 近十年來，中國軌道交通、光伏發電等開展十分迅速，尤其是軌道交 通領域 的高鐵和城市地鐵等，已經成為中國的一張國際名片，其它 國家爭相引入中國技 術協助開展其國

4、內軌道交通工程。因此，本案 例將基于中國軌道交通技術的開展作為思政內容，引出DC/AC逆變 器的相關課程內容。案例選用的意義在于提升了學生對中國科技力 量的自豪感，也增加了對本章節及本課程內容的學習熱情。五、教學實施過程學生基礎：在學習電力電子技術課程之前，學生已學習了電路理 論、模擬電子、數字電子等相關課程；同時.，在本案例實施之前，學 生已學習了該課程的前三個章節。一方面掌握了電力電子變換器的概 念、應用領域，不同類型電力電子器件的特性，以及四種電力電子裝 置之一的AC/DC整流電路；另一方面也能了解半導體器件以及電力 電子裝置國產化的重要性，其實際上就相當于電能變換領域的“芯 片”。課程

5、思政融入的教學內容：本章節將學習電力電子裝置的第二種 拓撲結構，DC/AC逆變電路。由于早期應用場景的限制，DC/AC逆變 器的開展相對于AC/DC整流電路而言不夠完善，因此國內外技術在 DC/AC逆變器這方面有差距但不如整流電路那樣顯著；隨著當前直流 供電系統、新能源和可再生能源等的快速開展，DC/AC逆變器作為其 中的關鍵一環，在保證電能高效、穩定轉換方面發揮著至關重要的作 用，開展DC/AC逆變器相關技術的必要性十清楚顯。而國內的軌道 交通、光伏等領域在近年來開展已處于領先的地位，這為DC/AC逆 變器的開展提供了較好的契機，這也是國內在電力電子領域實現彎道 超車的關鍵因素。考慮到高鐵目

6、前作為中國一張強有力的國際名片, 學生對該領域的關注度較高，切身體會也極其明顯，相關內容的引入 可以很好地引起學生對該內容的興趣，在激發愛國情懷的同時也能提 升其學習的積極性。因此，授課過程將以中國軌道交通作為引例，介 紹DC/AC逆變器在該領域的應用方式，從而實現課程思政的有效融 入。教學方法：本章節教學實施過程,將按照以下教學過程進行實施。1、互動：(1)中國古代的科學技術處于領先地位，四大創造是其中 的重要表達，因此本章節以此作為開始，以教學互動的方式，提問學 生中國四大創造具體包括哪些，在喚起學生對中國古代科技開展的民 族自豪感的同時，也提升對本章節內容的興趣。(2)與此同時，中國新四

7、大創造近年來在網絡中也得到了大力宣傳， 在學生群體中引起了廣泛的傳播熱度。因此，將由中國四大創造過渡 到中國新四大創造包括哪些，通過提問互動提高課堂的活躍度。2、多媒體視頻：這其中，中國高鐵作為最無可爭議的科技技術， 已經得到了全國乃至全世界的廣泛認可，各種關于中國高鐵開展的介 紹讓我們熱血沸騰；而學生們在寒暑假等需要進行長途旅行的時刻， 對此也有較為深刻的體驗，高鐵確實為旅行帶了諸多的便利性。因此，在談及高鐵作為中國新四大創造的重中之重時，將 播放一段國內高鐵開展現狀的視頻，持續喚起學生的愛國熱情, 提高堅定不移開展科學技術的決心。3、應用領域擴展介紹：中國高鐵的開展實際上是中國軌道 交通技

8、術開展的縮影，所以在此基礎上將繼續簡單介紹如城市 地鐵等的開展狀況，為下面引出本章節內容做好鋪墊。4、以互動方式，引出本章節內容：電力電子技術是軌道交 通電氣化中的關鍵組成局部，提問學生軌道交通中哪些局部包 含電力電子技術，在此基礎上概括性地介紹DC/AC逆變器在 其中的作用，包含兩方面：一方面是牽引系統和車輛電機之間 重要組成；另一方面是作為能量回饋時的轉換裝置，這局部內 容結合綠色能源的開展需求，在提升學生節能環保意識的同時, 也將進一步感受到本章節學習內容的重要性。5. DC/AC逆變器的講解：根據上述鋪墊，開始講解DC/AC 逆變器的相關知識，包括逆變電路的基本原理（通過板書方式， 讓

9、學生更清晰地體會換流過程的電路狀態）、4種換流方式的 分析、電壓型和電流型逆變電路的結構和逆變過程等內容。6、國內相關企業介紹：指出DC/AC逆變器在各個領域的 應用越來越廣泛，同時國內也誕生了如中車株洲、陽光電源等 電力電子領域的知名企業，再次喚起學生對中國科技開展的自 豪感和使命感。教學理念：電力電子技術涉及關系國計民生的方方面面， 中國DC/AC逆變器也取得了較好的開展。因此，本章節教學理 念即通過結合生活中的電力電子技術，讓學生進一步感受到中 國力量的不斷壯大，同時奠定學好本課程的決心。教學創新設計：興趣仍然是學生學習過程中的關鍵驅動力, 因此本章節注重與學生的互動，通過四大創造、新四

10、大創造、 中國高鐵等學生感興趣的話題作為引例，有效提高學生學習的 積極性。六、教學考核評價1、本課程考核評價方式包括期末考試、實驗實踐、課堂互動等。 教學過程的考核除了理論學習以外，也注重學生的動手能力；另一方 面，考慮到電力電子技術在生活以及耳熟能詳的新能源和節能領域等 具有較多的應用，將增加學生對相關領域理解及思維擴展的評價，對 教學過程中的互動進行一定的考核。2、課程目標是使得學生掌握主要電力電子器件、拓撲結構、控 制方法，能進行電路連接和測量，并熟悉各種電力電子裝置的應用領 域；考核目標涵蓋理論知識的掌握、動手能力的提高和相關領域的見 解等，與課程目標具有較高的對應性，可以有效考核教學

11、目標的達成 情況。七、案例反思本教學案例通過“中國四大創造-中國新四大創造-中國高 鐵-軌道交通-電力電子技術-DC/AC逆變器”的教學思路，取 得以下實施效果：1、本案例較好地引起了學生的學習興趣，通過引入當前生 活中與本課程相關的實例，提高了教學過程學生的參與度，對 于學生更好地融入后續理論學習帶來了較大的幫助。2、本案例引入了從中國古代到現代的時代先進技術，旨在 于提高學生的民族自豪感，感受科技開展的必要性，提高作為 國家未來接班人的使命感，從而提升學習的熱情。從實際實施 效果看出，學生對于引入的案例具有切身以及深刻的體會，學 習的積極性和專注度有很大程度的提高。3、DC/AC逆變器的分析通過板書方式，對電路拓撲結構 進行分解介紹，有利于學生更好地理解電路各局部組成的必要 性和功能，實際效果可以看出該方式有利于學生更好地理解并 記憶該局部內容。存在問題及改進的思路：DC/AC逆變器的應用實際上十分 廣泛，除了在軌道交通、光伏等領域，日常生活中的其它方面 也無處不在地表達著DC/AC逆變器的作用，如電動汽車、空