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電力電子教學(xué)范文

時(shí)間:2023-10-11 10:10:28

序論:在您撰寫電力電子教學(xué)時(shí),參考他人的優(yōu)秀作品可以開(kāi)闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。

電力電子教學(xué)

第1篇

關(guān)鍵詞:電力電子技術(shù);控制電路;控制理論

1引言

電力電子技術(shù)是一門由電子技術(shù)、電力技術(shù)以及控制技術(shù)交叉而來(lái)的新興學(xué)科,是自動(dòng)化專業(yè)、電氣工程等專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程,在整個(gè)專業(yè)體系中具有重要的作用。電力電子技術(shù)具體地說(shuō)就是指利用電力電子元器件來(lái)構(gòu)造不同的轉(zhuǎn)換電路從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電能的一系列變換,是一種利用弱電來(lái)控制強(qiáng)電的技術(shù)。同時(shí)電力電子技術(shù)的應(yīng)用范圍十分廣泛,從工業(yè)、交通運(yùn)輸、通信到新能源系統(tǒng)等各方面都有應(yīng)用,甚至已經(jīng)滲透到我們的生活中,比如現(xiàn)在家用電器中很流行的“變頻”技術(shù)就是電力電子技術(shù)的一個(gè)小應(yīng)用。

2教學(xué)體系結(jié)構(gòu)及要求

電力電子技術(shù)的教學(xué)內(nèi)容主要分成三部分:元器件、控制電路和控制技術(shù)。我們學(xué)校給這門課一共安排了80學(xué)時(shí),如果這三個(gè)部分都要詳細(xì)介紹的話,時(shí)間上是不夠的,所以主要介紹前面兩塊內(nèi)容。電力電子元器件是本門課程的基礎(chǔ),包括半控元件、全控元件和不可控元件。控制電路主要包括四大基本電路:整流電路、逆變電路、直流到直流變流電路以及交流到交流的變流電路??刂萍夹g(shù)部分主要介紹SPWM脈寬調(diào)制技術(shù)和軟開(kāi)關(guān)技術(shù)。元器件部分要求學(xué)生首先要能分清楚各種元器件所屬的類別,其次要求能理解各自的工作原理,最后要求能夠按照電路要求自主選擇元件;控制電路部分要求學(xué)生能夠理解電路的工作過(guò)程,能夠分析并畫出電路的輸出波形圖,能計(jì)算電路的一些參數(shù)來(lái)選擇元器件;最后控制技術(shù)部分要求能夠掌握SPWM的原理即可。

3理論教學(xué)

(1)興趣的培養(yǎng) 電力電子技術(shù)是自動(dòng)化、電氣工程專業(yè)很重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程,但也的確是一門比較枯燥的學(xué)科,要引起學(xué)生的重視、激發(fā)他們的興趣是比較困難的。所以如何吸引學(xué)生的注意力,讓他們從心理上重視這門課就尤為重要。筆者認(rèn)為上好第一堂課對(duì)該課程后續(xù)的展開(kāi)有很重要的作用。在第一堂課上要多多的展示一些電力電子應(yīng)用方面的圖片和視頻,讓學(xué)生親身體會(huì)到電力電子技術(shù)就在我們身邊,來(lái)培養(yǎng)他們的學(xué)習(xí)興趣[1];同時(shí)可以給他們展示一下對(duì)口的公司在招聘信息上對(duì)該課程的要求來(lái)引起他們的重視。然后后期可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)來(lái)慢慢引導(dǎo)他們對(duì)本門課程的學(xué)習(xí)。(2)教學(xué)思路的把握 教學(xué)的順序是先介紹元器件,然后介紹各種轉(zhuǎn)換電路,最后介紹控制技術(shù)。在介紹元器件時(shí),要講清楚半控、全控和不可控指的是對(duì)電路“開(kāi)”與“關(guān)”的控制。在控制電路中元器件是作為開(kāi)關(guān)使用的,輸出波形的轉(zhuǎn)換也是因?yàn)殡娐贰伴_(kāi)關(guān)”的切換實(shí)現(xiàn)的[2];在介紹各種轉(zhuǎn)換電路時(shí),首先要介紹各種電路實(shí)現(xiàn)的功能,然后可以讓學(xué)生試著自己分析下如何用電路實(shí)現(xiàn)這些變化,最后提出典型的變換電路進(jìn)行講解。在課堂內(nèi)容上應(yīng)以元器件的工作原理為基礎(chǔ),以整流電路和有源逆變電路的原理、搭載各種不同負(fù)載時(shí)的波形分析為重點(diǎn),特別是在介紹感性負(fù)載和純電阻負(fù)載時(shí)波形的變化是很重要的。無(wú)源逆變和直流到直流變流電路可以簡(jiǎn)單介紹一下。由于目前變頻技術(shù)在家電行業(yè)應(yīng)用廣泛,所以交流到交流變流中的變頻技術(shù)也可以進(jìn)行詳細(xì)介紹。(3)教學(xué)方法的改變 近年來(lái),多媒體教學(xué)以絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)替代了傳統(tǒng)板書成為教學(xué)的主要手段。電力電子技術(shù)這門學(xué)科在教學(xué)時(shí)涉及很多復(fù)雜電路、波形的繪制,采用多媒體教學(xué)能提前將這些波形準(zhǔn)備好,節(jié)約了大量教師課上板書的時(shí)間,同時(shí)多媒體教學(xué)還可以采用FLASH動(dòng)畫來(lái)吸引眼球,能更直觀的仿真出電路通斷的過(guò)程,更好的幫助學(xué)生理解和記憶。所以多媒體教學(xué)這一手段對(duì)于電力電子技術(shù)這門課程是非常重要的。此外,我們還可以利用Matlab中的simulink自帶的工具包搭建各種電路來(lái)仿真,通過(guò)軟件仿真出對(duì)應(yīng)的圖形。這樣通過(guò)計(jì)算機(jī)算出圖形,要比直接把圖形顯示給學(xué)生看更讓他們記憶深刻,也更讓他們信服。

4實(shí)驗(yàn)教學(xué)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)在任何一門課程中都應(yīng)該占有很重要的地位,通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以加深對(duì)已學(xué)知識(shí)的理解,驗(yàn)證理論的正確性同時(shí)也能幫助他們記憶。而電力電子技術(shù)本身就是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,新型的電力電子器件、新技術(shù)、新的使用方法,都需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證其可用性。電力電子技術(shù)這門課配備的實(shí)驗(yàn)還是比較多的,比如四種控制電路以及控制技術(shù)都有對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn),那么在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中可以從中選擇一些有較高實(shí)驗(yàn)價(jià)值的項(xiàng)目進(jìn)行。例如整流電路是教學(xué)時(shí)的重點(diǎn)內(nèi)容,那么這一方面的實(shí)驗(yàn)就可以做一些??梢宰寣W(xué)生搭建橋式整流電路,然后搭配純電阻負(fù)載、感性負(fù)載和反電動(dòng)勢(shì)負(fù)載,通過(guò)觀察波形變化來(lái)加強(qiáng)對(duì)學(xué)習(xí)知識(shí)的理解和掌握;在講直流斬波電路時(shí),可以讓學(xué)生在六種典型斬波電路中選擇一到兩個(gè)電路進(jìn)行測(cè)試,深入理解理論課上學(xué)習(xí)的原理。在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中,由于學(xué)校設(shè)備有限不能做到每人一臺(tái)設(shè)備,一般都是幾人一臺(tái),這樣就會(huì)出現(xiàn)有些同學(xué)整個(gè)過(guò)程游離在狀態(tài)之外的情況。所以在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,可以將一組學(xué)生進(jìn)行任務(wù)的分工,分成設(shè)計(jì)電路的、搭建電路的和驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的,這樣每個(gè)人都分配有任務(wù),就不會(huì)出現(xiàn)上述的情況了。

5小結(jié)

本文從課程體系、教學(xué)要求和實(shí)際教學(xué)三個(gè)方面分別闡述筆者從事該課程教學(xué)的體會(huì)。對(duì)一門課程的處理方式,不同的教師有不同的方式,但都希望能以較為恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方式把最需要最重要的知識(shí)傳授給學(xué)生。

參考文獻(xiàn):

[1]劉廣忱.電力電子技術(shù)教學(xué)探討[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì),2003(12).

[2]張波,丁金林.電力電子技術(shù)的教學(xué)體會(huì)與思考[J].科技信息,2008(19).

第2篇

關(guān)鍵詞:multisim;仿真;電力電子電路

中圖分類號(hào):TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-3044(2016)13-0153-02

Abstract:This article introduces a power electronics teaching methods based on multisim. And we select two typical power electronic circuits to simulate . Through the experiments the establishment of the circuit,the choice of electronic components, circuit parameter settings and waveform analysis are described in detail.

Key words: multisim;simulation;power electronic circuits

1 概述

電力電子技術(shù)是強(qiáng)電專業(yè)的一門核心基礎(chǔ)課程,其實(shí)踐性很強(qiáng),對(duì)學(xué)生的動(dòng)手能力要求較高。筆者在該課程的教學(xué)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)主要存在以下幾個(gè)問(wèn)題:

1)學(xué)生很難理解電力電子器件的工作原理,比如晶閘管的導(dǎo)通和關(guān)斷條件。

2)在授課過(guò)程中電力電子波形的繪制需要花費(fèi)較長(zhǎng)的時(shí)間,尤其是三相電路的相關(guān)波形。

3)在實(shí)訓(xùn)過(guò)程中耗材的損耗很大,比如晶閘管、晶體管等。

4)電力電子系統(tǒng)多為高電壓、大電流的大功率系統(tǒng),實(shí)訓(xùn)過(guò)程中對(duì)于學(xué)生的人身安全和設(shè)備安全不能得到絕對(duì)保證。

如果在教學(xué)過(guò)程中引入計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)就可以很好的解決這些問(wèn)題,同時(shí)仿真教學(xué)可以使得教學(xué)過(guò)程更為生動(dòng)、直觀,有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高教學(xué)質(zhì)量。

2 multisim仿真軟件介紹

20世紀(jì)80年代加拿大的IIT公司推出了一款頗具特色的電子仿真軟件EWB5.0,其界面形象直觀、操作方便、分析功能強(qiáng)大、易學(xué)易用。Multisim軟件是它的升級(jí)版,本文中所使用的是最新的multisim10版本,其主要特點(diǎn)有:

1)具有完全交互式的仿真器,允許使用者對(duì)電路進(jìn)行實(shí)時(shí)的改變,并能實(shí)時(shí)的看見(jiàn)電路仿真結(jié)果。

2)具有二十多種不同的虛擬儀器,包括示波器、萬(wàn)用表、頻譜分析器等。

3)功能強(qiáng)大的教學(xué)選項(xiàng),老師可以自行制定Multisim 10的使用界面和可能選用的儀器和分析,從而控制學(xué)生在電路中所見(jiàn)的畫面,以及能夠存取的功能。

4)16000個(gè)零件數(shù)據(jù)庫(kù),16000個(gè)零件資料庫(kù)。

圖1為multisim10的主界面。

3 仿真實(shí)例

1)單相半波可控整流電路(阻性負(fù)載)

啟動(dòng)multisim10軟件,從其元件庫(kù)中選擇所需的電路元件,連接成電路。如圖2所示。其中雙蹤示波器用來(lái)顯示觸脈沖和負(fù)載上的電壓波形,A相位為負(fù)載波形,B相位為觸發(fā)波形。

啟動(dòng)電路開(kāi)始仿真,波形如圖3所示,顯然負(fù)載上的波形為缺口的正弦半波波形。

2)三相半波可控整流電路(阻感性負(fù)載)

如圖4所示為三相半波整流電路,負(fù)載為阻感性負(fù)載。圖5為阻感性負(fù)載上的電壓波形。

4 結(jié)束語(yǔ)

利用multisim實(shí)現(xiàn)仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué),同傳統(tǒng)的電力電子實(shí)驗(yàn)相比,可以邊實(shí)驗(yàn)邊修改,由于使用的元器件和儀表都是虛擬的,所以不存在安全問(wèn)題,另外實(shí)驗(yàn)成本低,實(shí)驗(yàn)效率高,實(shí)驗(yàn)結(jié)果直觀形象。學(xué)生在仿真實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,有自己獨(dú)立思考的時(shí)間和空間,有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。但是仿真實(shí)驗(yàn)并不能完全取代傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)手段,因?yàn)閷W(xué)生在仿真實(shí)驗(yàn)中看到的都是理想波形,而實(shí)際上會(huì)存在很多的干擾信號(hào),學(xué)生只有在真實(shí)的硬件試驗(yàn)中才會(huì)掌握。只有將仿真實(shí)驗(yàn)與硬件實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,才能幫助學(xué)生更快更好地掌握知識(shí),進(jìn)一步提高學(xué)生的綜合實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新的能力。

參考文獻(xiàn):

[1] 王兆安,黃俊. 電力電子技術(shù)[M].4版.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2000.

第3篇

《電力變流技術(shù)》課程包含電力器件的知識(shí)、各種整流電路和逆變電路的工作原理與工作過(guò)程、驅(qū)動(dòng)和保護(hù)電路的原理與實(shí)現(xiàn)等內(nèi)容。在該課程的學(xué)習(xí)中,采用模塊式的教學(xué)模式,將教學(xué)內(nèi)容分為以下五個(gè)部分進(jìn)行:

1)單相整流電路模塊;2)三相整流電路模塊;3)單相逆變電路模塊;4)三相整理與電路模塊;5)驅(qū)動(dòng)與保護(hù)電路模塊。在教學(xué)過(guò)程中,通過(guò)理論講授和實(shí)際驗(yàn)證的模式進(jìn)行。同時(shí)在完成教學(xué)內(nèi)容后,通過(guò)1周的集中實(shí)訓(xùn),加深學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)?!段C(jī)原理與接口技術(shù)》主要為學(xué)生提供所需的控制技術(shù)相關(guān)知識(shí)。在該課程中,需要學(xué)生掌握CPU的接口技術(shù)以及相應(yīng)的軟件程序設(shè)計(jì)方法,為提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果,必須增強(qiáng)程的趣味性。鑒于此,采用一個(gè)基于單片機(jī)的智能小車進(jìn)行教學(xué),同時(shí)開(kāi)發(fā)了一整套的課程學(xué)習(xí)資料,豐富了教學(xué)內(nèi)容。依托以上三門課程的學(xué)習(xí),學(xué)生具備了電子技術(shù)、變流技術(shù)和控制技術(shù)的相關(guān)知識(shí),為后續(xù)的專業(yè)學(xué)習(xí)打下了基礎(chǔ)。

2.專業(yè)核心課程

專業(yè)核心課程是體現(xiàn)學(xué)生應(yīng)用能力的知識(shí)來(lái)源,是學(xué)生就業(yè)的技能基礎(chǔ)。在該專業(yè)的開(kāi)設(shè)時(shí),設(shè)定的專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)是:培養(yǎng)具備電力電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、調(diào)試和服務(wù)的技能型人才,服務(wù)于各類變頻器、驅(qū)動(dòng)器、開(kāi)關(guān)電源、特種電源、光伏逆變器的生產(chǎn)和設(shè)計(jì)企業(yè),從事相關(guān)產(chǎn)品的輔助設(shè)計(jì)、調(diào)試以及售后和售前的專業(yè)服務(wù)。鑒于以上目標(biāo),開(kāi)設(shè)的專業(yè)核心課程為《變頻器技術(shù)》、《電源技術(shù)》和《風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電技術(shù)》這三門核心課程。課程的基本安排如表2所示?!蹲冾l器技術(shù)》是一門典型的電力電子技術(shù)綜合應(yīng)用的課程,包含電子技術(shù)、變流技術(shù)和控制技術(shù)等內(nèi)容。同時(shí)變頻器是工業(yè)電力電子產(chǎn)品,在工業(yè)應(yīng)用上具備廣泛的應(yīng)用,是進(jìn)行電力電子專業(yè)教學(xué)的典型載體。在教學(xué)中,我們將其分為兩個(gè)階段,第一階段通過(guò)課堂和實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué),使學(xué)生掌握理論知識(shí)和基本技能;第二階段通過(guò)兩周的專用周完成一個(gè)單相變頻器的安裝和調(diào)試,使學(xué)生掌握實(shí)踐技能?!峨娫醇夹g(shù)》課程的開(kāi)設(shè)與其類似。當(dāng)今,電力電子技術(shù)是新能源的重要技術(shù)支撐,為此開(kāi)始了《風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電技術(shù)》課程。通過(guò)該課程的學(xué)習(xí),學(xué)生可以掌握新能源領(lǐng)域中電力電子技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀,增強(qiáng)學(xué)生的知識(shí)面,拓展學(xué)生的就業(yè)領(lǐng)域。

3.總結(jié)

第4篇

1.典型性

典型性是指所選擇的工程平臺(tái),應(yīng)該具有廣泛的應(yīng)用背景,是廣大學(xué)生容易接觸、感性認(rèn)知到的東西。采用這種平臺(tái),學(xué)生容易理解和接受,教學(xué)過(guò)程中教員不用過(guò)多地講授其相關(guān)背景知識(shí)和技術(shù)。典型性的另一方面是指該工程平臺(tái)采用的技術(shù)應(yīng)具有一定的代表性,在所授課程的知識(shí)點(diǎn)中具有典型性。該平臺(tái)采用的技術(shù),不僅可應(yīng)用于該平臺(tái)上,應(yīng)用于其他類似工程平臺(tái)同樣是可行的??紤]工程平臺(tái)的典型性,教學(xué)中不宜采用特殊案例,如不宜采用教師在某一個(gè)別方面的特定科研項(xiàng)目和特定的技術(shù)解決手段方式,這些項(xiàng)目所采用的技術(shù)或解決手段不是主流,學(xué)生對(duì)此往往也并不感興趣。

2.適應(yīng)性

適應(yīng)性是指所采用的工程平臺(tái)中涉及的知識(shí)點(diǎn)應(yīng)該與所講授的本門課程很多知識(shí)內(nèi)容相一致,這樣通過(guò)一個(gè)平臺(tái),就可完成課堂多個(gè)知識(shí)點(diǎn)的傳授和實(shí)踐鞏固。適應(yīng)性的另一方面是深度和工作量適度。學(xué)生在一個(gè)時(shí)間段內(nèi)往往需要同時(shí)學(xué)習(xí)多門功課,這樣花費(fèi)在一門課上的時(shí)間畢竟有限。知識(shí)點(diǎn)太深,學(xué)生會(huì)感到畏難,不能理解;而工作量太大,學(xué)生會(huì)產(chǎn)生厭倦情緒。在教學(xué)深度方面,教師在傳授時(shí)往往會(huì)盡量使學(xué)生明白、理解課堂上所講授的知識(shí)內(nèi)容;但卻往往忽略學(xué)生為此需要花費(fèi)的時(shí)間代價(jià),沒(méi)有考慮學(xué)生在學(xué)習(xí)本門課程期間同時(shí)承擔(dān)的其他學(xué)習(xí)任務(wù)。在選擇案例、項(xiàng)目和工程實(shí)例時(shí),過(guò)多、過(guò)細(xì)和過(guò)繁的工作都交給學(xué)生,這樣教學(xué)效果往往會(huì)適得其反。

3.先進(jìn)性

先進(jìn)性是指所選擇的工程平臺(tái)所涉及的技術(shù),目前在工程實(shí)際中應(yīng)該廣泛被采用,并在未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)不會(huì)被淘汰。以“電力電子技術(shù)”的教學(xué)為例,可控硅是傳統(tǒng)上廣泛采用的一種半控型功率器件,但隨著IGBT、MOSFET、GTO等全控性功率器件的出現(xiàn),控制電路得到發(fā)展,可控硅應(yīng)用越來(lái)越少,故在講授“電力電子技術(shù)”課程時(shí),應(yīng)以目前主流的IGBT全控性功率器件為主線,盡量選擇IGBT構(gòu)成的工程平臺(tái),逐步減少、淘汰可控硅器件的知識(shí)和實(shí)踐內(nèi)容。由于技術(shù)日新月異的變化,對(duì)于計(jì)算機(jī)、信息技術(shù)等課程的講授同樣如此。

4.系統(tǒng)性

教師在開(kāi)始講授某門課程時(shí),從課堂講授到實(shí)踐環(huán)節(jié)應(yīng)具有系統(tǒng)性,應(yīng)對(duì)整個(gè)教學(xué)過(guò)程實(shí)踐環(huán)節(jié)采用的案例、項(xiàng)目和實(shí)例進(jìn)行統(tǒng)一的策劃,對(duì)時(shí)間、內(nèi)容、方式和進(jìn)度預(yù)先進(jìn)行統(tǒng)一的規(guī)劃、編排,避免臨時(shí)組織出現(xiàn)研究性教學(xué)環(huán)節(jié)與課堂教學(xué)結(jié)合不緊密,實(shí)踐環(huán)節(jié)出現(xiàn)零碎、孤立的現(xiàn)象,只有這樣才能使學(xué)生做到前后承接、融會(huì)貫通。一個(gè)好的綜合性工程平臺(tái)應(yīng)該涉及所講授課程的大多數(shù)知識(shí)內(nèi)容和知識(shí)點(diǎn)。通過(guò)在同一工程平臺(tái)挑選、提煉出不同案例、項(xiàng)目和實(shí)例,可使學(xué)生所學(xué)的知識(shí)得到有機(jī)統(tǒng)一,學(xué)生更容易理解和接受。

二、研究性實(shí)踐教學(xué)中工程平臺(tái)選擇舉例

“電力電子技術(shù)”是控制、機(jī)電和電氣等學(xué)科的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,它集控制理論、電力學(xué)和電子學(xué)于一體,涉及的知識(shí)點(diǎn)多、范圍廣,與實(shí)際結(jié)合緊密。在講授該課程時(shí),筆者選擇磁浮列車供電系統(tǒng)作為教學(xué)中的綜合性工程平臺(tái)。雖然是一種新型交通工具,但除了車輛需要懸浮外,與傳統(tǒng)城市軌道交通,如地鐵、輕軌技術(shù)是類似的。列車供電系統(tǒng)由地面和車輛兩部分組成。地面供電系統(tǒng)主要由主變電所、牽引變電所組成;其中主變電所將高壓電網(wǎng)AC110KV、50Hz三相交流電降壓成中壓AC35KV/20KV/10KV、50Hz三相交流電,牽引變電所再將中壓三相交流電降壓整流成DC1500V/750V直流電。最后,通過(guò)接觸軌、電刷和配電系統(tǒng)分配給車載用電設(shè)備,供車輛牽引、懸浮、導(dǎo)向、制動(dòng)、控制、信號(hào)、照明、空調(diào)等設(shè)備使用。磁浮列車供電系統(tǒng)所采用的技術(shù)代表了現(xiàn)代電力電子技術(shù)的發(fā)展和典型工程實(shí)際應(yīng)用。其車輛供電系統(tǒng)包括牽引逆變器、懸浮電源、控制電源、輔助逆變器,這些電氣設(shè)備涉及了電力電子技術(shù)的典型功率器件,以及AC/DC、AC/AC、DC/DC、DC/AC四大主變換電路和軟開(kāi)關(guān)諧振電路在工程實(shí)際中的應(yīng)用。隨著功率器件的發(fā)展,技術(shù)的不斷進(jìn)步,設(shè)備日趨小型化、模塊化和智能化。磁浮列車供電系統(tǒng)是一個(gè)綜合性的工程平臺(tái),筆者在案例和項(xiàng)目設(shè)計(jì)時(shí),根據(jù)工程實(shí)際的發(fā)展,圍繞磁浮列車供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)案例和項(xiàng)目。這些案例和項(xiàng)目因?yàn)樵趯?shí)際中有廣泛的應(yīng)用,且都圍繞磁浮列車工程背景,學(xué)生容易理解和接受,學(xué)習(xí)積極性高。

三、結(jié)束語(yǔ)

第5篇

關(guān)鍵詞 電力電子學(xué) 教學(xué)改革 教學(xué)手段

Abstract The teaching reform of power electronic technology is explored in the following aspects as classroom instruction, tutorship after school, experiment and practice, examination and effect after teaching practice in this paper.

Key words power electronic technology teaching reform teaching method

一、前言

《電力電子學(xué)》是電氣工程及自動(dòng)化、工業(yè)自動(dòng)化和其他相關(guān)專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,屬必修課。該課程的特點(diǎn)是基礎(chǔ)性強(qiáng),體現(xiàn)了弱電對(duì)強(qiáng)電的控制;又具有很強(qiáng)的實(shí)踐性,和生產(chǎn)生活聯(lián)系緊密。

二、教學(xué)改革

隨著現(xiàn)代電力電子學(xué)的日新月異,《電力電子學(xué)》課程的內(nèi)容也不斷更新、發(fā)展,越來(lái)越豐富。但由于專業(yè)課程的不斷增加,電力電子學(xué)課程的教學(xué)學(xué)時(shí)卻越來(lái)越少。這一矛盾對(duì)課程的教學(xué)質(zhì)量和教師的教學(xué)水平提出了嚴(yán)峻的考驗(yàn)。為解決這一問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)把大學(xué)生培養(yǎng)成為基礎(chǔ)厚、知識(shí)博、能力強(qiáng)、口徑寬和適應(yīng)性強(qiáng)的高素質(zhì)人才這一教學(xué)目標(biāo),我們《電力電子學(xué)》課程組在以下幾個(gè)方面進(jìn)行了教學(xué)改革實(shí)踐。

1、課堂教學(xué)。課堂教學(xué)是整個(gè)教學(xué)活動(dòng)的主體部分,也是我們教學(xué)改革的重點(diǎn)。為了高質(zhì)量、高水平地完成教學(xué)任務(wù),我們從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、課堂教學(xué)組織幾個(gè)方面入手,借鑒其它學(xué)科的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),大膽革新,形成了自己內(nèi)容豐富形式靈活的教學(xué)特色。

在教學(xué)內(nèi)容上,我們按照教學(xué)大綱的要求進(jìn)行了梳理、精選和更新。根據(jù)各位授課老師多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),在教學(xué)目標(biāo)分類法的指導(dǎo)下,我們將課程分為八個(gè)教學(xué)單元,每個(gè)單元確定一兩個(gè)重點(diǎn)內(nèi)容授課時(shí),以重點(diǎn)內(nèi)容把所學(xué)單元中的基本概念、原理、方法和過(guò)程講清講透,強(qiáng)調(diào)基本概念和分析問(wèn)題的思路,非重點(diǎn)內(nèi)容則在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步擴(kuò)展。這樣既避免了重復(fù)講述,又體現(xiàn)了知識(shí)的層次性和擴(kuò)展性。精講必須多練。我們從能力培養(yǎng)著眼,對(duì)每一個(gè)重點(diǎn)單元精選例題和習(xí)題,注重講、練結(jié)合,保證練的比重,加強(qiáng)綜合訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、增強(qiáng)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。在教學(xué)大綱以外,授課老師增加了電力電子電路的部分仿真技術(shù)內(nèi)容。實(shí)踐證明,這部分內(nèi)容的引入對(duì)促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí),更好地理解基本原理、概念,提高設(shè)計(jì)應(yīng)用能力起到事半功倍的作用。在實(shí)際授課時(shí),我們還注重教學(xué)內(nèi)容的不斷更新,及時(shí)將本學(xué)科領(lǐng)域的最新科技成果引入教學(xué),保證了課程內(nèi)容的基礎(chǔ)性和先進(jìn)性。

在教學(xué)手段上,我們采用了電化教學(xué)和多媒體教學(xué)的方式,并配合教材開(kāi)發(fā)了一套多媒體 CAI課件。動(dòng)畫和多媒體方式的引入,使電力電子電路中比較抽象的電特性變得直觀,使得原本難以理解的問(wèn)題,如電路在不同時(shí)刻的不同等效形式,輸入輸出波形的產(chǎn)生等,變得比較容易。學(xué)生容易建立起相關(guān)電路的清晰概念。此外,電化教學(xué)和多媒體教學(xué)可以在有限的時(shí)間內(nèi)立體化、直觀化地展現(xiàn)大量的教學(xué)信息,避免授課老師將大量時(shí)間用到在黑板繪圖上,提高了課堂教學(xué)的效率和質(zhì)量。同時(shí),多媒體課件的開(kāi)放式結(jié)構(gòu)也方便把最新技術(shù)不斷加入到課程的教學(xué)中來(lái),以滿足學(xué)生對(duì)新技術(shù)的追求。

在教學(xué)內(nèi)容和手段上進(jìn)行改革后,課堂教學(xué)信息量增大,要求學(xué)生更加認(rèn)真積極地參與教學(xué)活動(dòng),否則可能出現(xiàn)“坐飛機(jī)”的情況。因此授課教師的課堂教學(xué)組織能力非常重要。為提高這一能力,我們授課組的教師一方面努力提高語(yǔ)言表達(dá)能力,采用生動(dòng)幽默的語(yǔ)言激發(fā)學(xué)生興趣,另一方面精心組織教學(xué),設(shè)計(jì)出提問(wèn),討論,課堂調(diào)查、小測(cè)驗(yàn),寫小論文等多種形式,及時(shí)掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況,調(diào)動(dòng)每個(gè)學(xué)生都參與到教學(xué)中來(lái),讓整個(gè)教學(xué)過(guò)程既充實(shí)又有趣。

2、實(shí)踐教學(xué)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)側(cè)重于對(duì)思維方式和動(dòng)手能力的培養(yǎng),是理論教學(xué)的主要補(bǔ)充,它在整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中具有重要地位。因此實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革是教學(xué)改革這一系統(tǒng)工程中的重要一環(huán)。我們把實(shí)踐教學(xué)分為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、選做實(shí)驗(yàn)、仿真實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)等多個(gè)層次,結(jié)合課外科研訓(xùn)練實(shí)踐、四川省和全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽等高水平的實(shí)踐環(huán)節(jié),從而將綜合設(shè)計(jì)能力、創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力和工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)貫穿于整個(gè)教學(xué)過(guò)程,形成多層次、立體化的實(shí)踐教學(xué)特色。

為了開(kāi)好基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和選作實(shí)驗(yàn),電氣信息學(xué)院投入實(shí)驗(yàn)建設(shè)經(jīng)費(fèi),購(gòu)買了十套浙江天煌公司的“電力電子與自動(dòng)控制系統(tǒng)”實(shí)驗(yàn)平臺(tái),同時(shí)增加了一些新的器件樣品,使學(xué)生有更好的硬件條件開(kāi)展實(shí)驗(yàn)。另外我們還自己動(dòng)手開(kāi)發(fā)出一個(gè)模擬實(shí)驗(yàn)的軟件平臺(tái)。學(xué)生可以自由地調(diào)用仿真環(huán)境中的各種電力電子器件搭建各種電路,模擬實(shí)際裝置的全程動(dòng)作情況。通過(guò)該仿真軟件平臺(tái),我們可以實(shí)現(xiàn)EDA教學(xué)。 對(duì)于實(shí)踐教學(xué),我們始終堅(jiān)持理論與實(shí)踐的統(tǒng)一,一方面在學(xué)時(shí)安排上,實(shí)驗(yàn)課與理論課緊密銜接,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與教學(xué)內(nèi)容互相滲透,另一方面采用臺(tái)階式教學(xué),教學(xué)目的層次分明,即采用驗(yàn)證型、設(shè)計(jì)型、綜合型三個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué),這樣不僅延伸了教學(xué)內(nèi)容,而且培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合應(yīng)用能力。

在教學(xué)過(guò)程中,我們把課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)和EDA教學(xué)相互融合起來(lái)。課堂教學(xué)突出課程的基礎(chǔ)性,實(shí)驗(yàn)教學(xué)強(qiáng)調(diào)課程的實(shí)踐性、應(yīng)用性, EDA教學(xué)貫穿于課程的各個(gè)環(huán)節(jié),體現(xiàn)課程的先進(jìn)性。不同的教學(xué)環(huán)節(jié)各司其職,相輔相成,相互交融,有機(jī)結(jié)合,實(shí)現(xiàn) “加強(qiáng)基礎(chǔ),注重實(shí)踐,促進(jìn)創(chuàng)新”的同一個(gè)目標(biāo)。

為了進(jìn)一步提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的綜合性實(shí)踐能力,作為立體化實(shí)踐教學(xué)的擴(kuò)展,課程組把培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力固化在教學(xué)任務(wù)中,建立了《電力電子學(xué)》系列課程本科生導(dǎo)師體系,在學(xué)生中建立學(xué)研小組,由授課教師指導(dǎo)學(xué)研小組。注意引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生積極參加各種科技競(jìng)賽活動(dòng),積極組織學(xué)生參與校級(jí)、四川省和全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽,取得了良好效果。

3、課外輔導(dǎo)。為進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量,我們開(kāi)展了一系列有效的課外輔導(dǎo)活動(dòng)。這些活動(dòng)主要有:利用校園網(wǎng)進(jìn)行網(wǎng)上討論、網(wǎng)上答疑、網(wǎng)上批改作業(yè)等;指導(dǎo)學(xué)生課外閱讀與電力電子學(xué)有關(guān)的學(xué)術(shù)期刊,鼓勵(lì)學(xué)生寫小論文;開(kāi)展與課程知識(shí)內(nèi)容相關(guān)的設(shè)計(jì)及創(chuàng)新活動(dòng);在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候,組織學(xué)生到校外參觀實(shí)習(xí)等。通過(guò)這些活動(dòng)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入一種有意識(shí)的主動(dòng)學(xué)習(xí)狀態(tài)中,提高學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性,使學(xué)生的學(xué)習(xí)效率大大提高。

4、考核方式。為克服應(yīng)試教育帶來(lái)的弊端,我們也改革了考試制度??碱}除了深度、廣度和難度符合教學(xué)大綱要求外,我們更著重對(duì)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力進(jìn)行考核。近年來(lái)我們?cè)凇峨娏﹄娮訉W(xué)》課程的筆試考試中,采用半開(kāi)卷考試,即學(xué)生可以帶一張A4紙正反面筆錄,便于學(xué)生在復(fù)習(xí)中進(jìn)行自我總結(jié),考試時(shí)不用死記硬背公式。筆試考試的組織嚴(yán)密、規(guī)范,試卷規(guī)范,評(píng)分客觀、公正,并建立了對(duì)考試結(jié)果進(jìn)行教學(xué)質(zhì)量分析的制度。成績(jī)中,除了筆試成績(jī)外,將作業(yè)、實(shí)驗(yàn)、小論文和答疑情況也記入總成績(jī),使成績(jī)考核更全面、客觀。

三、教學(xué)改革成效

《電力電子學(xué)》課程教學(xué)改革得到了上至學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)下至選課學(xué)生的大力支持。學(xué)院鼓勵(lì)和支持課程組的教師以各種形式參加科研開(kāi)發(fā)項(xiàng)目或進(jìn)行理論研究,以便及時(shí)了解和掌握與本課程相關(guān)的科技發(fā)展最新動(dòng)態(tài)和成果,并且將其融匯到課堂教學(xué)中去,使我們的教學(xué)工作既源自大綱,又不局限于大綱。以高水準(zhǔn)的科研能力保證了教學(xué)質(zhì)量的提高。同學(xué)們也提出了很多非常中肯的建議。在大家共同努力下,《電力電子學(xué)》課程自開(kāi)始進(jìn)行教學(xué)改革以來(lái),課程組教師先后主持和參與完成4項(xiàng)教學(xué)改革項(xiàng)目,發(fā)表了數(shù)十篇教學(xué)改革論文,取得了四川省和學(xué)校的教學(xué)成果獎(jiǎng)勵(lì)。

課程組教師改革工作取得了較好的教學(xué)效果,得到了廣大學(xué)生和同行的好評(píng)。在每學(xué)期課程結(jié)束前,請(qǐng)聽(tīng)課同學(xué)提的意見(jiàn)中,都能看到感謝的話語(yǔ)和鼓勵(lì)支持;督導(dǎo)教師的多次聽(tīng)課也表示了對(duì)我們教學(xué)方法和效果的肯定;每學(xué)期的教學(xué)檢查和學(xué)生評(píng)教,我們的課程均得到高出平均值的得分。近三年學(xué)生對(duì)本課程評(píng)教的無(wú)記名投票結(jié)果為:優(yōu)占71.5%,良占28.5%。學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力也得到了較大的提升,在第三、第四、第五、第六屆全國(guó)大學(xué)生電子競(jìng)賽中連續(xù)獲得國(guó)家一、二等獎(jiǎng)。學(xué)生在相關(guān)后續(xù)課程的學(xué)習(xí)、課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)中也表現(xiàn)出較好的能力。隨著綜合素質(zhì)的提高,畢業(yè)生的一次就業(yè)率也得到提高。一些進(jìn)入研究生階段學(xué)習(xí)的學(xué)生也表示《電力電子學(xué)》課程給他們打下了較好的基礎(chǔ),有助于他們進(jìn)一步深造。校外專家也認(rèn)為,盡管我校是四川省屬高校,但《電力電子學(xué)》課程在省內(nèi)的學(xué)術(shù)地位和教學(xué)質(zhì)量是靠前的。

四、課程后續(xù)建設(shè)

今后兩年課程建設(shè)著重于兩方面內(nèi)容。一是總結(jié)多年來(lái)《電力電子學(xué)》課程教學(xué)改革和教學(xué)研究課題的經(jīng)驗(yàn),不斷深化教學(xué)改革,進(jìn)一步提高教師的英語(yǔ)水平,擴(kuò)大雙語(yǔ)教學(xué)的學(xué)生比例。二是在學(xué)校適當(dāng)增加電力電子與電力傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)裝置的基礎(chǔ)上,全面實(shí)行開(kāi)放性實(shí)驗(yàn),增加設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)的比例,進(jìn)一步提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能和工程實(shí)踐能力。同時(shí),建立以《電力電子學(xué)》課程為基礎(chǔ)的電工技術(shù)實(shí)習(xí)基地,開(kāi)展學(xué)研小組的設(shè)計(jì)和創(chuàng)新活動(dòng)。

我們今后會(huì)繼續(xù)努力,本著保持特色,擴(kuò)大范圍,深化內(nèi)涵,提高質(zhì)量的原則,爭(zhēng)取把課程建設(shè)成省級(jí)精品課程,邁上更高層次,以適應(yīng)21世紀(jì)高素質(zhì)工程技術(shù)人才培養(yǎng)的需要。

參考文獻(xiàn)

1.王兆安,黃俊.電力電子學(xué)[M].第四版.機(jī)械工業(yè)出版社,2000

第6篇

關(guān)鍵詞:電力電子技術(shù);例證法;仿真

引言

電力電子技術(shù)簡(jiǎn)言之就是應(yīng)用于電力領(lǐng)域的電子技術(shù),包括信息電子技術(shù)和電力電子技術(shù)兩個(gè)主要分支,涵蓋了電子學(xué)、電力學(xué)和控制技術(shù)三個(gè)學(xué)科。電力電子技術(shù)是電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程,主要體系包括:電力電子器件、電力變換、控制技術(shù)三部分主要內(nèi)容。電力電子器件從1957年美國(guó)通用公司發(fā)明第一個(gè)晶閘管開(kāi)始,經(jīng)過(guò)數(shù)十年的發(fā)展,從半控型到全控型,從小容量到大容量,從中低頻到高頻、超高頻的發(fā)展歷程。電力變換也稱之為“變流技術(shù)”,實(shí)現(xiàn)了交直流的電力變換,具體包括:AC-DC、DC-AC、DC-DC、AC-AC,從而使電力電子技術(shù)得到廣泛應(yīng)用,是電力電子技術(shù)的核心部分。控制技術(shù)主要指電力電子裝置采用的控制方式方法,最為常見(jiàn)的是相位控制、通斷控制及軟開(kāi)關(guān)控制技術(shù)等。

1理論和實(shí)踐教學(xué)現(xiàn)狀

隨著高校教學(xué)改革的深入,電力電子技術(shù)學(xué)時(shí)逐漸減少,理論教學(xué)通常停留在課堂教師講解,學(xué)生被動(dòng)接受的情況,很難喚起學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)興趣。實(shí)踐教學(xué)通常停留在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主的層面,主要完成對(duì)所學(xué)知識(shí)的驗(yàn)證,學(xué)生按部就班的按照指導(dǎo)書完成實(shí)驗(yàn)操作,而忽略了實(shí)驗(yàn)的原理、電路的工作原理,當(dāng)實(shí)驗(yàn)環(huán)境稍有改動(dòng),則無(wú)所適從,達(dá)不到解決實(shí)際問(wèn)題和提高專業(yè)技術(shù)水平的教學(xué)目的。如整流電路公式、輸出波形的驗(yàn)證等,內(nèi)容和形式單一。實(shí)體實(shí)驗(yàn)設(shè)備電壓等級(jí)高,電流較大,而且極易損壞,很難達(dá)到實(shí)踐教學(xué)的效果,因此迫切需要對(duì)理論和實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行改革。

2理論教學(xué)改革

課程的知識(shí)體系如圖1所示,采用預(yù)習(xí)仿真、例證等方法完成相應(yīng)理論知識(shí)的講解。

2.1例證法的應(yīng)用

電力電子技術(shù)知識(shí)繁復(fù),學(xué)生應(yīng)熟練掌握電路的工作原理、波形分析、數(shù)量關(guān)系等知識(shí),只枯燥的講解理論,難以把學(xué)生的注意力凝聚起來(lái),采用例證法是很有效的已知辦法。以單相整流的基礎(chǔ)電路半波整器為例,首先從簡(jiǎn)單的手機(jī)充電器入手,手機(jī)充電器是從城市電網(wǎng)(墻壁電源)當(dāng)中獲得交流電,通過(guò)整流器將交流電轉(zhuǎn)化成直流電給手機(jī)電池充電的設(shè)備,再研究電路不同負(fù)載時(shí)的工作原理、波形分析、數(shù)量關(guān)系等知識(shí)點(diǎn),講解也就更顯通俗易懂,從而完成靶向性教學(xué)。隨著學(xué)習(xí)的深入就可以進(jìn)一步研究如何縮短各種充電器的充電時(shí)間等。所謂的“充電5分,通話2小時(shí)”“快速充電”“護(hù)眼燈”“無(wú)線充電”等等也就不再神奇。從充電器到充電寶就引申出逆變和組合電路,為后續(xù)知識(shí)的講解做出了形象的鋪墊。

2.2仿真在理論教學(xué)中的應(yīng)用

因?yàn)殡娏﹄娮蛹夹g(shù)課程中有很多的波形分析內(nèi)容,手工繪出的波形缺乏靈活性,所以在電力電子技術(shù)理論教學(xué)中,仿真的作用就尤為重要。利用仿真軟件分析對(duì)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生理解電路的工作原理及工作過(guò)程分析,定量計(jì)算等均有莫大的幫助?,F(xiàn)今主要應(yīng)用于電子電路的仿真軟件有:通用軟件MAT-LAB、通用仿真軟件PSpice、通用仿真軟件Saber、專業(yè)仿真軟件PSIM等。如圖2、圖3所示單相半波整流電路的仿真。建議學(xué)生在課前完成電路的仿真,從而使學(xué)生掌握了電路的組成,了解電路的工作情況及相應(yīng)的特性,從而為相應(yīng)知識(shí)的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的感性基礎(chǔ)。

3實(shí)踐教學(xué)改革

電力電子技術(shù)的主要特征就是實(shí)踐性很強(qiáng),體現(xiàn)了實(shí)踐教學(xué)體系與理論教學(xué)體系相互銜接和驗(yàn)證。

3.1實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)置

實(shí)踐教學(xué)分階段、分層次設(shè)置,由簡(jiǎn)入繁,如整流電流設(shè)置單相和三相電路實(shí)驗(yàn),其中單相為選做內(nèi)容,三相整流電路(含觸發(fā)電路)為必做內(nèi)容;單相交流調(diào)壓電路實(shí)驗(yàn)是基礎(chǔ)為必做內(nèi)容,而三相交流調(diào)壓為設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn);斬波器只需完成簡(jiǎn)單的升降壓斬波電路的實(shí)驗(yàn)等。增大設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)如燈光亮度調(diào)節(jié)裝置、軟啟動(dòng)器、直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)、開(kāi)關(guān)電源、功率因數(shù)校正等裝置的設(shè)計(jì)與制作,提高了學(xué)生動(dòng)手能力和專業(yè)素養(yǎng)。對(duì)于危險(xiǎn)性比較大的實(shí)驗(yàn),設(shè)置高端演示實(shí)驗(yàn),如逆變實(shí)驗(yàn),利用中頻爐演示完成。

3.2模擬仿真實(shí)驗(yàn)

在實(shí)踐教學(xué)中引入了MATLAB仿真軟件,充分利用軟件的功能,對(duì)電路的不同特性進(jìn)行仿真。如PWM控制系統(tǒng)、交交變頻調(diào)速系統(tǒng)等復(fù)雜的系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)等。利用仿真軟件的強(qiáng)大功能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的優(yōu)化和極端控制,有效地掌握系統(tǒng)的動(dòng)靜態(tài)特性,參數(shù)設(shè)計(jì),達(dá)到控制要求,滿足系統(tǒng)的性能指標(biāo)。

3.3項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)等

根據(jù)電力電子技術(shù)課程特點(diǎn)及教學(xué)目標(biāo)的要求,充分利用教師的科研項(xiàng)目、大學(xué)生科技競(jìng)賽、企業(yè)參觀實(shí)習(xí)、運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)對(duì)電力電子技術(shù)實(shí)踐環(huán)節(jié)有益的補(bǔ)充。

4結(jié)語(yǔ)

電力電子技術(shù)課程通過(guò)在電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)幾年的教學(xué)改革與實(shí)踐,明確了教師指導(dǎo),學(xué)生的主體地位,讓學(xué)生自己結(jié)合實(shí)際應(yīng)用,擴(kuò)大視野,拓展思維,激發(fā)進(jìn)一步探究的興趣,促使學(xué)生主動(dòng)掌握理論知識(shí),應(yīng)用理論知識(shí),有效地提高了分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,達(dá)到了教學(xué)的目的和效果。

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第7篇

關(guān)鍵詞:應(yīng)用人才;電力電子;教學(xué)內(nèi)容;改革

《電力電子技術(shù)》課程內(nèi)容中包括電路理論、電機(jī)學(xué)、電力控制技術(shù)、電力半導(dǎo)體技術(shù)、控制理論、模擬和數(shù)字電子技術(shù)等,知識(shí)面寬廣,信息量大,不容易理解。隨著科技的快速更新?lián)Q代,教學(xué)內(nèi)容日益豐富,對(duì)課堂教學(xué)內(nèi)容要求的難度也越來(lái)越高。傳統(tǒng)簡(jiǎn)單的照本宣讀理論教學(xué),已然無(wú)法適應(yīng)《電力電子技術(shù)》課程教學(xué)的要求,更無(wú)法滿足市場(chǎng)對(duì)應(yīng)用型人才的需求。因此,如何對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革,提高教學(xué)效果,真正培養(yǎng)出有實(shí)際操作能力的應(yīng)用電力電子技術(shù)人才,是當(dāng)前高校教學(xué)改革發(fā)展的重點(diǎn)。

一、當(dāng)前《電力電子技術(shù)》課程教學(xué)內(nèi)容存在的問(wèn)題

(一)課堂教學(xué)內(nèi)容存在的問(wèn)題。當(dāng)前對(duì)于《電力電子技術(shù)》課程的教學(xué),由于課程本身涉及范圍較廣,知識(shí)面較寬,而教材編纂內(nèi)容還在不斷更新與探索,所以導(dǎo)致課堂理論教學(xué)基本是照本宣讀,缺乏生動(dòng)易懂的典型案例。學(xué)生很難產(chǎn)生整體的概念以及邏輯理解思維,理解困難,紛雜的理論讓學(xué)生思而生畏,產(chǎn)生厭學(xué)情緒,教學(xué)效果難以達(dá)到要求。(二)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容存在的問(wèn)題。電力電子技術(shù)本來(lái)就是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的課程。高校教學(xué)的目的也是相應(yīng)地培養(yǎng)應(yīng)用型人才。因此,實(shí)踐教學(xué)應(yīng)該被貫穿創(chuàng)新應(yīng)用型人才培養(yǎng)的始終。當(dāng)前高校對(duì)電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的建設(shè),重視程度不足。實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容及設(shè)備陳舊,教學(xué)還是按照舊的功能模塊來(lái)進(jìn)行操作,學(xué)生機(jī)械地模仿老師的操作,對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程和現(xiàn)象沒(méi)有足夠的關(guān)注,對(duì)新技術(shù)的接觸了解經(jīng)常一帶而過(guò)。培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生,根本不能很好地適應(yīng)當(dāng)下新的科學(xué)技術(shù)發(fā)展,造成高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)形同虛設(shè)。

二、對(duì)《電力電子技術(shù)》教學(xué)內(nèi)容改革的建議

(一)優(yōu)化課堂理論教學(xué)內(nèi)容順序。電力電子技術(shù)課程教學(xué)的特點(diǎn)是,內(nèi)容多且涉及面廣,而課時(shí)相對(duì)安排較少。教材又一直在根據(jù)實(shí)際科技的發(fā)展而不斷調(diào)整更新。在這樣的情況下,教師需要根據(jù)自己的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)及教學(xué)目標(biāo),來(lái)對(duì)課程內(nèi)容的教學(xué)順序進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。旨在幫助啟發(fā)學(xué)生建立清晰的概念和整體邏輯,讓學(xué)生的學(xué)習(xí)有條理,有方向,最終達(dá)到有方法的主動(dòng)創(chuàng)新學(xué)習(xí)。例如,可以啟發(fā)學(xué)生利用圖表方法,將電力電子技術(shù)整體的內(nèi)容大致分為幾個(gè)部分,并對(duì)每個(gè)部分進(jìn)行主要核心內(nèi)容的整理,此處需要注意的是,一定要進(jìn)行有重點(diǎn)的區(qū)分,而非形式上的冗雜。比如說(shuō)可以按照如下的方式劃分:以電力電子器件為核心,以兩種控制方法(相控控制和PWM控制)和四類基本電力的變換電路(整流電路、逆變電路、斬波電路和交流變換電路)為基礎(chǔ),以兩類應(yīng)用(電力、電子技術(shù)應(yīng)用)為目標(biāo),配合當(dāng)前新技術(shù)的發(fā)展需要來(lái)進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置。這樣,對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō),就能夠很清晰地建立整體的概念,也能夠?qū)χR(shí)進(jìn)行很好地理解和吸收。(二)重視實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)。應(yīng)用型人才發(fā)展的重點(diǎn),除了理論素養(yǎng)過(guò)硬之外,必須要有很強(qiáng)的實(shí)踐創(chuàng)新能力。而這種能力的最佳培養(yǎng)期,就是在大學(xué)時(shí)期。高校實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的建設(shè),對(duì)于電力電子技術(shù)專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō),是尤為重要的,也是其鍛煉實(shí)踐能力的主要渠道。高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)該緊跟時(shí)代科技發(fā)展步伐,定期更新實(shí)驗(yàn)?zāi)K,分層進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)。例如,實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容可以分為三個(gè)層次:第一層次為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。即教師示范,學(xué)生學(xué)習(xí)。第二層次為設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。即教師給出設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)任務(wù),學(xué)生通過(guò)分組討論,給出設(shè)計(jì)方案,然后教師對(duì)可行的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)。第三層次為創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)。即讓學(xué)生自主地對(duì)自己感興趣的方向或者科研熱點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),教師則以配合者的身份參與其中進(jìn)行指導(dǎo)。這樣,用逐步遞進(jìn)的方式來(lái)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)教學(xué),既可以鍛煉學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力,同時(shí)又以開(kāi)放式探究問(wèn)題的方法,激發(fā)了學(xué)生的自主創(chuàng)新意識(shí),可以真正地使學(xué)生得到全面的發(fā)展。(三)明確培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目標(biāo)。傳統(tǒng)教育模式的目標(biāo),都是應(yīng)試教育。教學(xué)內(nèi)容也以此為基礎(chǔ),將知識(shí)點(diǎn)反復(fù)疊加講授,使學(xué)生苦不堪言。新課改要求,教學(xué)要以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo),全力改革教學(xué)內(nèi)容,以人為本,以滿足社會(huì)發(fā)展的實(shí)用性為基準(zhǔn)。這就要求教師堅(jiān)持從學(xué)生的角度出發(fā),切實(shí)通過(guò)改革教學(xué)內(nèi)容,激發(fā)學(xué)生的自主意識(shí)。例如,在課程教學(xué)講授理論知識(shí)的同時(shí),通過(guò)生活中的實(shí)例,使學(xué)生真正了解電力電子技術(shù)在人們生活中的地位及作用,培養(yǎng)學(xué)生的自豪感及使命感,激發(fā)學(xué)生的求知欲望。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,間插性地配合現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù),讓學(xué)生了解到電力電子技術(shù)不斷發(fā)展的現(xiàn)狀和亟待解決的問(wèn)題,以期讓學(xué)生的創(chuàng)新思維得到啟發(fā),明確目標(biāo),達(dá)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。

三、結(jié)語(yǔ)

課程教學(xué)本身就像一門藝術(shù),而《電力電子技術(shù)》這門課程的教學(xué),就是需要極高造詣方能領(lǐng)悟的藝術(shù)。想要上好這門課,真正地培養(yǎng)出對(duì)社會(huì)發(fā)展有用的實(shí)力應(yīng)用型人才,就必須認(rèn)真地、反復(fù)不斷地研究教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方法手段。希望通過(guò)教學(xué)內(nèi)容的改革,能夠真正培養(yǎng)出專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)清晰扎實(shí)、創(chuàng)新能力過(guò)硬以及擁有出眾工程實(shí)踐能力的應(yīng)用型人才,為社會(huì)主義社會(huì)建設(shè)貢獻(xiàn)力量。

作者:羅瑞鴻 單位:河池學(xué)院物理與機(jī)電工程學(xué)院

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