基于MATLAB的电类专业课程教学探索与研究李中望万鸾飞徐琬婷【摘要】伴随着信息技术的迅猛发展，高等学校的课程建设和教学改革拥有了更加丰富的资源和手段。在此背景下，大力开展仿真教学研究具有十分积极的意义。【关键词】信息化；核心课程；仿真教学：G642.4；R47-4：A：2095-2457（2018）31-0111-002DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.31.0531研究背景近年以来，信息化技术得到飞速的发展，高等学校相关课程的建设和教学改革也因此拥有了更加丰富的资源和手段。可以看到，教学方法相较以往都发生了很大的变化。作为工科的典型代表，电气类专业教学因为受到理论知识难度大，实践知识要求高等因素的影响，难以获得非常满意的效果，因此，不断改进专业教学模式成为了大家的研究热点，如何推进该专业核心课程改革与建设成为人才培养模式改革和专业特色发展的重要关注点。从电气类专业核心课程普遍采用的教学手段来看，截止目前，已相继出现了任务引领、项目模块化课程、情景案例教学、教学做一体化等理念。微课、慕课等教学方法也已经逐渐地运用到课程教学中，这些教学方法的广泛运用，需要大量的课程资源作为支撑，辅助多种教学模式的改革与实践。依据专业人才的培养目标和规格，以职业能力和岗位需求为核心，对电气类专业课程体系进行了系统化的设计。构建以职业能力和岗位需求为核心的，融国家职业技能标准和专业可持续发展的专业课程体系。对各职业岗位活动进行分析，将职业岗位活动分解为若干个相对独立的工作项目，再对工作项目进行分析，获得各个项目的具体工作任务，确定学生应具有的职业能力。专业职业岗位工作项目与任务分析见图1所示。2仿真教学设计仿真技术为科学研究、工程设计与分析提供了一种全面的解决方案，分析数据准确，效率高，实用性强。国内外许多高校对于仿真教学非常重视，在专业课教学过程中已经逐步加大仿真教学环节的力度，这有效解决了实验仪器、器件和场地条件的不足，大大提高了学生的学习效率。仿真教学不仅有效辅助了专业课的理论教学，也为学生今后走上相关的工作岗位奠定了坚实的专业基础，其已成为当前教学和学习的重要手段和工具。对于电类专业来说，目前应用最普遍的是MATLAB软件，它的电气系统模型库模块功能强大，可以完成电气控制系统的建模与仿真分析，我们可以在SIMULINK环境下，应用其电力系统模型库中的模块方便快捷地进行例如RLC电路、电机控制系统、电力系统的仿真。我们通过对控制系统（包括连续系统和采样离散系统）仿真方法技巧的研究，有利于更加深入地掌握电路及系统的原理和性能。仿真教学的设计依据本专业核心课程的总体目标开展，如图2所示。对于电气类专业的典型核心课程，例如《自动控制原理与系统》、《电力电子技术》、《交流调速控制系统》等，理论性和实践性都很强，在教学改革过程中，理论与实践课时均占了较大的比重，在许多的教学单元中，由于实验条件等因素的影响，部分实训项目无条件在实验室开展，此时，仿真技术的引入就可以大大地加强实践单元的教学效果，也有效缩短了实验时间，大部分专业问题都可以直接或间接地运用仿真工具进行辅助分析。学生通过仿真也加深了对相关理论知识的理解和掌握，提升了对于专业课学习的兴趣，拓展了眼界。经过仿真学习后，许多抽象地、在实验室里无法做出的项目，学生无论在课内还是课外，随时可通过计算机方便地进行仿真分析，省时省力，而且还可以获得丰富、准确的实验数据。经过检测，学生的学习效果得到明显改善。结合专业教学实际，设计建立详细的适用于教与学的仿真模型，基本的仿真模型如3所示。从《电力电子技术》开始，通过仿真教学，了解电力电子器件知识和各种基本交直流变化知识；《自动控制原理与系统》中，通过研究制定的数学模型和仿真教学方案，熟练掌握模型建立、性能仿真分析方法、直流调速系统性能仿真三大支柱内容，最后延伸到最前沿、目前也应用最广泛的《交流调速系统》的学习及项目的仿真模型，熟悉传统的交流调速方法以及目前应用比较广泛地变频调速等等。相关的教学资源可以充分借助信息化平台进行发布，这样，将大大提升学生进行专业学习的兴...