高等职业院校在教学过程中重视职业能力和职业素质的培养，并注重发挥学生的个性和创造潜能。电力电子技术课程是高等职业院校电气工程相关专业学生职业素质养成的重要课程，是理论与实践并重的课程，对学生专业技术技能的培养、专业后续课程的学习和学生的可持续全面发展具有重要作用。但由于电力电子器件本身具有非线性，理论分析复杂，同时又有大量波形的分析，使得对电力电子电路和系统的分析非常困难，课程的实施对老师和学生都是极大地挑战。

通过计算机实现的仿真技术为电力电子电路及其系统的分析提供了极大地帮助，Pspice、Saber、Multisim、Matlab等仿真技术都是适用于电力电子技术的专业仿真软件^[1]。相比于其他仿真软件，Matlab更关注于器件的外特性，分析应用比较方便。以直观的图形方式进行模型的搭建，可视性好，同时具有完善的测量虚拟仪器仪表和分析工具，逼真再现试验环境，比实际仪器测量精度高、范围广，弥补了实验教学的不足，所以Matlab可作为电力电子技术教学的有利工具。

一、Matlab在电力电子技术课程中的应用

Matlab软件中的PowerSystems模块库，是专门进行电力电子电路与系统仿真的理想工具，包含了常用的电力电子器件模块、电源模块、波形和数据观测分析模块等^[2]。PowerSystems模块可与Simulink模块相连接，进行一体化的系统级动态分析，使用Simulink模块构成控制电路，使用PowerSystems模块构成电力电子主电路与驱动电路，可研究和观察在不同控制方案下系统的动态和稳态响应，为系统设计提供依据。

进行仿真时，可按照“创建并保存模型文件”、“调用功能模块”、“连接模块并设置参数”、“设置仿真参数”、“运行仿真并显示仿真结果”、“分析仿真结果”这六个步骤进行。设置好模块参数和仿真参数后，运行模型，通过测量模块观察输出结果，并进行分析，根据仿真结果和用户需求可对系统仿真参数进行修正，以达到最佳的观测与输出效果。通过Matlab仿真，学生能够对电力电子器件、电路及系统有直观的认识，对波形的分析更加方便形象，提高教学效率和教学质量。

二、行动式教学的内涵与实施步骤

传统教学模式以教师讲授为主，学生缺乏学习的主动性。在电力电子技术教学过程中，可采用行动式教学模式，提高学生学习兴趣，提升课堂教学效果。行动式教学，也称为行动导向教学，是将“行动研究”理论和方法在其职业教育的一种创造性的运用，是以活动为导向，以实际工作任务为基础的教学方法，是以学生发展为本位的，旨在全面提升学生综合能力的一种职业教学方法^[3]。

行动式教学模式的实施有六个步骤，包括资讯、计划、决策、实施、检查、评价，这六大步骤是一个完整的“行动”过程序列，是一个完备的教学过程。“资讯”阶段是学生根据教师下发的工作任务进行资料的收集整理；“计划”阶段是为完成工作任务而制定工作计划和实施步骤；“决策”阶段是在老师的辅助下，确定工作方案；“实施”阶段为工作任务的具体实施过程；“检查”阶段为学生根据任务要求和工作实施结果检查工作过程实施的各个环节，完善和改进任务；“评价”阶段，学生和老师共同对工作任务完成情况进行总结评价^[4]。

在整个教学实施过程中，学生全程参与其中，包括最后的评价阶段。传统的教学模式以教师对学生的评价为主，以学生最终成绩为衡量标准。行动式教学注重对学生进行多维度全过程的评价，将过程考核纳入到考核范围，以教师对学生的评价、学生之间的互评、学生自评为依据，综合考虑学生在整个任务中的贡献和提高。

三、电力电子技术行动式教学模式实施-以单相方波逆变电路为例

根据电力电子技术的课程性质，以及高职院校学生的特点，开发完整的、科学的、可操作的工作任务，融合学习目标和关联知识，让学生在完成工作任务的过程中，掌握理论知识和实际工作所需的基本技能。

逆变电路是变流技术的一种，在工业、能源、交通、航空航天等领域具有广泛地应用，是交流调速系统的实现基础，是电力电子技术课程中非常重要的内容。下面以单相方波逆变电路为例研究电力电子技术课程行动式教学模式的实施。

根据行动式教学实施步骤，教师下发工作任务：调研逆变电路的应用场景，学习单相方波逆变电路的工作原理并进行Matlab仿真。学生以小组为单位根据工作任务，按照行动式教学六大实施步骤完成工作任务。学生根据任务要求，按照Matlab建模仿真的步骤进行仿真，模型搭建完成后，需要根据实际的用户需求设置各模块参数，运行仿真后得到输出结果，根据输出结果进一步检查和优化，得到符合要求的结果。

图1所示为单相方波逆变电路的仿真模型，模型以框图的形式清晰显示了系统拓扑结构和组成原理，图2所示为通过Scope虚拟示波器观测到的输出交流电压、交流电流以及直流电流的波形。仿真参数设置为输入直流电压500V，则输出电压为交变的方波，并且频率与控制信号的频率有关，通过仿真模型可以直观反映逆变器的作用。

图1  单相方波逆变电路仿真模型

图2  Scope输出波形图

任务结束后，学生汇报计划和实施过程，回答同学和老师的问题，重点检查学生建模的思路和参数的设置，最后老师和学生对工作结果进行评价：首先是学生对本任务整个实施过程进行自评，然后是小组成员对其他组的工作结果进行评价和建议，最后是教师对学生的自评、互评以及任务完成情况进行评价，形成最终评价意见。

在电力电子技术教学中引入Matlab仿真分析，使学生对理论知识有更加直观地理解。在授课方式上采用行动式教学，以工作任务为驱动，极大地提高了学生的学习兴趣，使学生在掌握理论知识的同时，能够对现场工作有清晰明确的认识和感受，将理论与实践紧密结合，对提升学生的学习兴趣和学习效率，提高教学质量都有重要的意义。