4课程教学设计 现代电力电子技术综合实验是对一个典型电力电子变换系统设计与搭建、调 试，具体内容为对一个“交-直-交变换系统的设计与搭建、调试”，教学训练项 目分为交-直-交变换系统的设计和系统搭建、调试两部分。学生自由组成3人 组的团队，综合实验指导教师（含企业导师）布置和讲解设计任务及日程安排 确定时间节点，每个团队自行推举组长，明确各成员承担的任务。教学目标是培 养学生解决复杂电气工程问题的能力，要求学生掌握交-直交变换电路的工作原 理，并综合运用所学知识(“模拟电子技术”、“数字电子技术”、“电路分析 Ⅲ”、“现代电力电子技术I”、“自动控制原理【”以及“电气工程仿真技 术”等)，进行交直-交变换系统的设计、参数计算、仿真分析、实际系统的搭 建和调试。通过对该交直交变换系统的综合设计过程，使学生熟悉电力电子变 换系统的工程设计方法、设计资料的运用、技术文档查阅等环节，进行综合电力 电子系统设计基本技能训练。在器件选型阶段，学生通过查阅各个不同芯片的技 术文档，对比不同芯片的技术性能以及价格，选出符合设计要求并且性价比最优 的器件，使学生建立真正工程设计的概念：在仿真调试阶段，学生通过仿真软件 MATLAB进行交-直-交变换系统的仿真验证与参数调整，通过MATLAB绘制波 特图以验证滤波电路设计的合理性，通过FT分析工具观察谐波的分布、并通 过滤波电路参数的调整、载波频率以及调制波频率的调整改善谐波的分布和电流 畸变率：在实际系统搭建与调试阶段，以学生为主导，教师以及企业导师共同辅 助，帮助学生通过自主选取合适的电力电子电路模块搭建完成交直交变换系 统，并进行调试和相应的实验。教学过程中，采用启发式教学、团队合作、任务 驱动式教学，突出对学生工程应用能力和创新意识的培养。 通过综合实验培养学生运用自然科学理论进行工程设计，形成建模、仿真、 设计的逻辑思维：实验中引导学生发现问题、解决问题，激发科研热情，养成学 生独立思考的习惯，培养学生的质疑精神和创新意识：通过电力电子变换电路的 应用使学生理解电力电子技术在国家节能减排、低碳经济发展战略中的作用，激 励学生热爱专业、投身国家建设。8 4 课程教学设计 现代电力电子技术综合实验是对一个典型电力电子变换系统设计与搭建、调 试，具体内容为对一个“交-直-交变换系统的设计与搭建、调试”，教学训练项 目分为交-直-交变换系统的设计和系统搭建、调试两部分。学生自由组成 3 人一 组的团队，综合实验指导教师（含企业导师）布置和讲解设计任务及日程安排， 确定时间节点，每个团队自行推举组长，明确各成员承担的任务。教学目标是培 养学生解决复杂电气工程问题的能力，要求学生掌握交-直-交变换电路的工作原 理，并综合运用所学知识（“模拟电子技术”、“数字电子技术”、“电路分析 Ⅲ”、“现代电力电子技术Ⅰ”、“自动控制原理Ⅰ”以及“电气工程仿真技 术”等），进行交-直-交变换系统的设计、参数计算、仿真分析、实际系统的搭 建和调试。通过对该交-直-交变换系统的综合设计过程，使学生熟悉电力电子变 换系统的工程设计方法、设计资料的运用、技术文档查阅等环节，进行综合电力 电子系统设计基本技能训练。在器件选型阶段，学生通过查阅各个不同芯片的技 术文档，对比不同芯片的技术性能以及价格，选出符合设计要求并且性价比最优 的器件，使学生建立真正工程设计的概念；在仿真调试阶段，学生通过仿真软件 MATLAB 进行交-直-交变换系统的仿真验证与参数调整，通过 MATLAB 绘制波 特图以验证滤波电路设计的合理性，通过 FFT 分析工具观察谐波的分布、并通 过滤波电路参数的调整、载波频率以及调制波频率的调整改善谐波的分布和电流 畸变率；在实际系统搭建与调试阶段，以学生为主导，教师以及企业导师共同辅 助，帮助学生通过自主选取合适的电力电子电路模块搭建完成交-直-交变换系 统，并进行调试和相应的实验。教学过程中，采用启发式教学、团队合作、任务 驱动式教学，突出对学生工程应用能力和创新意识的培养。 通过综合实验培养学生运用自然科学理论进行工程设计，形成建模、仿真、 设计的逻辑思维；实验中引导学生发现问题、解决问题，激发科研热情，养成学 生独立思考的习惯，培养学生的质疑精神和创新意识；通过电力电子变换电路的 应用使学生理解电力电子技术在国家节能减排、低碳经济发展战略中的作用，激 励学生热爱专业、投身国家建设