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電工電子技術發展史范文1
關鍵詞:計算機;電子工程技術;融合創新
計算機電子工程技術近年來在我國發展日新月異,在生活、經濟、工業、醫學、科技等各個領域影響頗深。我國出臺了一系列電子工程項目的扶持措施,可見對其重視程度。迅猛的發展造成在應用過程中暴露出諸多問題,應從過往的經驗中取其精華、棄其糟粕。需要保障計算機電子工程技術有效運用,挖掘其潛在優勢,把握未來計算機電子工程技術發展走向,切實應用到社會主義建設當中,改善人民的生活品質,優化生活質量,并促進經濟進一步發展。
1計算機電子工程技術概述與應用
1.1計算機電子工程技術概述
計算機電子工程技術即主要利用計算機技術與網絡技術對電子信息實行監控、處理和整合,是一門涉及計算機技術、電子技術、信息處理技術等多門學科相對較為復雜的綜合性學科[1]。作為現代化技術的標志,其具備網絡化、智能化和高效化三大特性。其特點是發展速度快、前景廣闊且應用領域廣。在實際應用過程中,實現電子工程技術的融合和發展還能形成新的改良方法,并促進技術產業鏈快速形成。
1.2計算機電子工程技術的應用
當今的現代化信息時代是人類發展歷程中最重要的時代?,F在正處于高級形態的發展階段。電子工程技術的應用過程就是以數字化手段為依托,對文字、聲音、圖片、視頻等信息資源通過二進制編碼進行處理,進而達到表達、儲存和傳輸的目的。身處數字化的時代,享受著數字化帶給我們的高端科技、高效生產和高品質生活。我們已離不開數字化、離不開計算機電子工程技術。我們身邊充斥著如數字手機、互聯網電視、智能電視、數字化音樂、電子雜志、各種各樣的數碼產品和五花八門的廣告等。
2保障計算機電子工程技術有效運用的途徑
2.1鼓勵產品融合創新
積極鼓勵產品的融合創新,利用創新帶動新興技術的發展,推動電子工程技術的向前發展,促使電子企業蓬勃發展和更多的電子產品走進生活。任何事物的進步都離不開創新,優化信息技術創新投入體系、提升投資結構,實行電子信息技術的自主創新,加快推進電子信息技術的改造,能建立有效的市場共享機制和技術創新聯盟。對電子信息產品與服務進行融合創新,能提高計算機電子工程技術的核心競爭力,培育新的增長點,促進電子信息制造業和通訊設備制造業的發展。通過技術創新與業務創新,及時完善創新服務體系的建設,以此推動電子工程的現代技術的發展。
2.2加強企業之間的交流與合作
要想計算機電子工程技術得到更進一步的應用與發展并保障其穩定性,就需要聯合各個電子工程企業互相加強溝通交流與合作,相互參考對方的成功案例,積累優秀經驗,彌補自身產業不足,不斷優化,從而使計算機電子工程技術的整體水準提高一個層次,邁向新臺階。企業間加強合作和交流還能夠完善市場,形成一定規模的產業鏈,有利于產業化發展[2]。然而企業間不可能長期處于合作狀態,企業間的狀態更多的是競爭,這樣才能構建完整的市場秩序。為規范這種秩序應積極引導企業間進行良性競爭,為避免企業之間的競爭最后演變成價格的競爭應做到公平、公正。
2.3加大技術改進力度
各個電子工程企業為加強電子工程技術的應用,應結合自身發展狀況和當前的市場經濟架構及其特點,加大技術的改進力度,建立新型技術發展交流平臺,讓企業內部人員圍繞如何更有效改進創新電子工程技術多多溝通交流,使每一個員工都成為其中的參與者。并積極融資為技術改進提供后備支持,加強企業管理,完善企業結構,積極鼓勵員工,提出創新改進辦法并積極實行。使技術與國際接軌,加強與國外企業的交流,將先進技術應用到自身企業當中。能夠結合市場的大環境對技術應用進行效益與風險評估,進一步拓展改進技術在市場當中的應用范圍。
3計算機電子工程技術的發展趨勢分析
3.1政策逐漸健全
計算機電子工程技術是新興技術,它已逐漸成為我國的經濟推動力,提高了我國的綜合國力,保障國家的信息安全,電子信息產業技術發展前景廣闊,得到了國家政策大力支持,法律法規不斷完善,為計算機電子工程技術提供保障。通過出臺相關法律法規和政策,實現對知識產權的合理保護。例如,計算機技術與三網的融合,促進了政策與法律法規的形成。
3.2電子工程產業不斷完善
電子工程產業不斷完善,加大推進“三網融合”力度,提高計算機電子工程技術和產業工程的技術產業標準,加大電子產品的生產力度,健全融資政策,完善科技法規,促進完善中小型企業的企業標準。同時,通過發揮市場需求的動力,使計算機電子工程技術得以發展和優化。促進電子工程技術與其他產業的共同發展,并使其具備與其他產業結合發展的可行性,在不斷完善的過程中,要保障電子工程發展領域的完善性,就要重視電子工程的發展作用,并將其自身的職能更好發揮出來,不斷提高自身的宏觀調控能力,真正做到保證計算機電子技術工程產業得到縱向和橫向全面發展[3]。
3.3人才培養規模擴大
計算機電子工程技術屬于高科技產業,人才是高端技術得以持續發展的堅實基礎,發展需要高端技術精英。國家應加大人才培養的力度,人才是技術發展、企業發展、國家綜合國力提升不可或缺的決定性因素。在目前社會發展態勢和市場經濟形勢下,創新型人才和綜合型人才普遍缺乏[4]。國家完善教育制度,企業完善人才挖掘和人才培養體制,不斷探索和科學規劃,以實現人才隊伍的多元化和綜合性發展,為電子工程技術的發展和突破提供后備力量。
4結語
綜上所述,通過本文的闡述和分析,可以了解到計算機電子工程技術在這個信息技術發展迅猛的時代中發揮著不可或缺的作用,它深入滲透到人們生活的各個角落。計算機電子工程技術是眾多行業中最有發展前景、取得發展成果最大的行業。為保障其有效運用,應積極鼓勵融合創新、企業間良好有效的溝通合作,不斷完善改進、加大技術改進力度。政策項目不斷完善、體制趨于健全,合理培養精英人才促進計算機電子工程技術更快更好發展。在該發展趨勢下,不僅可以實現電子技術產業的良好發展,還能推動現代化技術的發展。
作者:郝偉 單位:中國電子科技集團公司電子科學研究院
參考文獻
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[2]鄭金梅.我國計算機電子工程技術的應用與發展[J].中小企業管理與科技:下旬刊,2015(6):230.
電工電子技術發展史范文2
關鍵詞:數字電視技術 發展狀況 具體施工技術
一、數字電視技術概述
隨著科學技術的發展,數字信號處理技術、計算機技術、集成電路技術、微電子技術的快速發展,推動了數字電視技術的發展和應用。數字電視即數字傳輸系統,是經電視系統發展而來,指的是數據信號、音頻、視頻從信源編碼、信源調制、信源接收及處理過程全部采用了數字技術視聽系統,能夠用于多業務傳輸,如BSV液晶拼接、互動電視、標準清晰度電視、清晰度電視等。數字電視技術能夠模擬電視不能實現的優點,主要包括以下幾個方面:
(一)在信號傳輸、處理過程中,數字信號不會出現信號惡化現象,數字信號質量有很大提高。
(二)電視技術的廣泛應用,提高了頻譜資源的利用效率。
(三)數字電視技術的推廣,能加速電視節目和數據的結合,拓展數字電視的服務范圍,實現多信息、多功能信號傳輸的目的。
(四)將壓縮數字電視信號進行數字調制處理,能夠用于廣播開路。
(五)數字電視技術與計算機的結合,實現了數字電視設備的智能化、自動化調整和控制。
二、數字電視技術發展狀況
我國數字電視是由衛星數字電視、地面數字電視、有線數字電視、IPTV網絡電視構成的。有線數字電視在我國有很大比重,其市場地位非常重要,是我國數字電視的主流,截至2012年,全國有線數字電視的用戶數量1.091億戶。在有線數字電視的推動作用下,衛星數字電視、地面數字電視也逐步發展起來,預計到2015年,我國衛星數字電視的用戶將達到16590萬戶,地面數字電視4000萬戶。IPTV網絡電視是數字電視中發展最慢的環節,容易受到國家產業政策的影響,其市場占有額較少。
我國數字電視采用的是 DMB-TH標準,該標準適合以下三種形式:一是數字多路電視形式,二是信道調制與編碼形式,三是高清晰度的固定幀結構。我國數字電視的發展雖然取得了較好的成就,但也面臨著一些問題:一是我國數字電視企業的規模較小,資金不足,很難對數字電視技術進行改造和升級,與企業發展戰略不相符合。二是國內消費者在購買機頂盒方面有很多困難,數字電視價格高昂也影響了數字電視的市場占有率。三是消費者在電視功能的認識上還出內在局限,將數字電視作為一項高風險投資項目。四是機頂盒發放習慣、節目提供商所提供的電視節目質量不高、人們的消費習慣都影響了數字電視技術的發展。要想促進我國數字電視技術的發展,就必須對這些問題進行研究,找出問題出現的原因,結合我國經濟、技術發展的現狀,加大數字電視技術的改革力度,使之符合社會的需要和消費者的消費習慣。
三、數字電視技術具體施工技術
(一)地面施工技術
1.在數字電視地面施工環節,應嚴格遵守國家關于發射天線安裝規定,一般選擇單極化天線,以電場方向表明天線極化方向。
2.在發射天線安裝地址的選擇上,應進行科學論證,一般而言,發射天線位置有兩個:高山地發射塔、平地高發射塔。
3.數字電路發射機在正常運行情況下,采用的是LDMOS功能模塊,其工頻范圍在UHF頻段內。
4.數字信道調解是依靠速度芯片完成的,比多徑信號處理的速度稍快。
5.UHF頻段容易受到電磁干擾的影響,當前,數字電視技術采用的是移動接收方式,其工頻在550~700HHz,但在一些濕地、水、樹林較多的地方,數字電視技術主要以低端工頻為主。
(二)接收系統安裝技術
接收系統安裝技術以公交車的運用為例,在運用到公交車時,要注意以下三方面問題:
1.對不同時段和乘客量進行分析,得出不同時段及乘客量的變化可能會對接收系統造成哪些影響。
2.公交報站系統會對接收系統安裝產生怎樣的影響。
3.在數字電視安裝過程中,要考慮到客戶的利益。因此,公交車上進行數字電視安裝,要經歷避免節目音量大小波動,在車廂中安裝一些喇叭,讓節目音量均勻,減少周圍環境變化對節目音量的影響。
(三)多頻網、單頻網
多頻網指的是在同一地區中,很多信號能夠在同一時間發出信號,因而需要對信號進行分類處理,在一定距離對信號進行多步頻率重復處理,避免信號干擾。單頻網是在多頻網技基礎上發展起來的,是數字電視技術的創新和發展,采用了信號處理技術、數字調制技術,提高了單頻網信號發射、傳輸和接收的效率,也大大提高了頻譜效率。單頻網技術的發展,節省了頻率資源,也減少了電視信號或網絡信號的干擾,還提高了電視信號覆蓋的頻率,推動人物數字電視技術的快速發展。
四、施工注意事項
(一)在使用電動工具、電氣設備時應保證接地可靠,將隨身攜帶的工具放在高架車、人字梯、高凳、梯子等穩妥的地方。在使用之前要先檢查設備的牢固性,在梯子外端做好防滑措施,防止事故傷人。
(二)在制作光纖時,應戴好眼睛,將光纖廢料整理好。在使用工作燈、電站等電器時,要根據接電規范進行操作。在搬運、裝卸大件線纜時,避免擠壓和變形。
(三)在吊裝作業中,吊索、機具應按照規定進行檢查。在立桿時,應統一指揮,防止桿身出現擺動。
(四)在施工中如果需要使用梯子,要架設牢固,操作人員應系好安全帶,避開電纜支架。
(五)在安裝線纜時,如果有相鄰的電梯,應保護好相鄰電梯,防止發生安全事故。
五、結論
數字電視技術包括了電視節目采集、制作、傳輸、發射的全過程,對電視節目進行數字化處理,能夠適應當前消費者對數字電視的需求。我國數字電視技術的發展較晚,目前仍然處于初步發展時期,加之我國經濟發展水平以及科學技術水平的限制,我國數字電視技術的發展受到嚴重阻礙。但數字電視技術作為未來數字電視發展的方向,顯示了強大的生命力。因此,我國要加大技術創新,進一步提高施工技術水平,推動我國數字電視的全面發展。
參考文獻:
[1]楊彤.淺談數字電視技術發展狀況以及具體施工技術[J].黑龍江科技信息,2011,(9):84.
電工電子技術發展史范文3
關鍵詞:電氣工程自動化;發展趨勢;智能化技術;應用
作為計算機自動化技術發展過程中產生的階段性產物,智能化技術在電氣工程自動化中得到了較好的應用,從而使系統操作精度和速度得到了顯著提高,并有效節約了工程成本。因此,相關人員還應加強電氣工程自動化發展趨勢及智能化技術的應用問題的研究,以便更好的促進相關技術的發展。
1電氣工程自動化概述
所謂的電氣工程自動化,其實就是包含計算機技術、網絡通訊技術、電子電氣技術和自動化技術等多種技術在內的一項技術,在工業生產領域得到了廣泛應用。從技術特點上來看,該技術擁有自動化模式和理念,可實現電力系統、工業生產系統等系統的自動化控制。在電力系統中應用該技術,可促進電網電力調度,并為系統安全、穩定運行提供技術保障,同時也能夠為系統故障檢測和維修提供信息和執行手段,具有較強的實用性。在工業生產領域應用該技術,可利用各種自動化設備實現生產遠程控制與監督,不僅能提高生產效率,還能降低人工成本。
2電氣工程自動化發展趨勢分析
1)通用化趨勢。隨著電氣工程自動化技術的應用普及,該技術將向著通用化的方向發展,以確保電氣工程自動化系統能夠保持正常運行,并實現對企業的有效監督和管理。在電氣自動化設備生產制造上,通用數據接口將得到使用,以確保電氣工程自動化系統能夠實現數據信息的標準化對接,從而為系統數據信息傳遞的高效性和安全性提供保障[1]。而實現程序接口的完美對接,也能有效減少電氣工自動化系統的開發時間,并降低系統的維修管理費用,繼而使電氣工程自動化技術得到更好的普及應用。2)專業化趨勢。目前,電氣工程自動化技術的應用范圍仍然有一定的局限性。而隨著該技術的專業化發展,能夠在人類生產生活各方面得到專業化應用的電氣工程自動化系統將得到開發,從而使自動化更大程度的匹配社會發展速度。比如在道路交通上,交通控制自動化系統將得到開發應用。在企業綜合管理方面,綜合性自動化系統將得到開發應用。而在專業化的電氣自動化系統得到開發應用的同時,能夠實現電氣自動化系統專業化設計和安裝的人員也將得到培養。這些人才可以完成電氣自動化系統在應用過程中出現的問題的有效處理,從而使系統電氣故障給系統應用帶來的影響降到最低,因此將有助于系統高效、可靠運行。3)智能化趨勢。在工業控制領域,智能化技術已經得到了應用。而實現智能化工控發展,則能使自動化設備在運行中無法維持穩定的問題得到解決,并能利用網絡監控手段實現對自動化設備生產全過程監控。隨著電氣自動化技術的智能化發展,系統管理人員已經無需設計控制模型就能實現系統控制,所以能夠使多樣控制模型問題得到有效避免,繼而使電氣自動化保持統一性。應用智能化技術,還能實現對非指定對象的統一控制,并能在控制的同時完成各設備相關工作數據的反饋,因此能夠通過減少錯誤產生提高整個電氣工程自動化控制的準確率[2]。此外,使用電氣工程自動化技術建立的控制模型通常跟實際模型存在偏差,應用智能化技術則能夠實現控制模型簡化,從而通過減小這種偏差提高控制的準確率。
3電氣工程自動化中智能化技術的應用
1)在故障診斷上的應用。應用智能化技術,可實現電氣工程自動化運行過程中各種設備故障的實時檢測。通常的情況下,電氣自動化設備一旦出現故障,還將引發其他故障。應用智能化技術實現電氣設備全面檢測,則能夠幫助檢修人員及時發現故障位置,并采取合理措施進行系統維護,從而使設備故障問題得到根本解決,繼而使系統保持穩定運行。比如,在變壓器故障診斷方面,使用傳統人工檢測方法很難實現故障位置判斷,使用智能化技術則能夠完成變壓器中滲漏油的氣體分解,從而實現故障范圍的確定[3]。根據故障范圍,檢修人員則可以通過逐步排查完成故障根源的查找,不僅能夠縮短檢測時間,還能夠降低故障對設備的損害,因此能夠使電氣自動化設備的經濟效益得到提升。2)在智能控制上的應用。目前,各行各業都開始使用人工智能技術實現應用于自身實際需求的相互結合。在這一發展背景下,電氣自動化控制也開始應用智能化技術,以便更好的滿足用戶實際需要。通過有效應用智能技術,將能實現電氣工程自動化的智能控制,從而實現自動化設備的無人操作和遠程控制,促進了電氣自動化的自主化和高效化發展。目前,在電氣工程自動化系統撒氣量采集、設備運行狀態監控、開關量數據實時處理與采集、在線診斷等方面,智能控制都得到了應用。借助智能化技術的優勢,智能控制可以通過實現模糊化、知識庫、推理機等部分的相互協調實現控制變量的量化和模糊化處理,從而使電氣工程自動化系統得到較好的控制。目前,由多CPU控制系統和交流數字伺服系統構成的智能控制系統已經在現代電氣自動化系統中得到了應用,并且發揮了提升系統工作效率和精度的重要作用。3)在優化設計上的應用。在電氣工程自動化控制中,電氣設備設計是較為重要的環節,擁有復雜設計過程,將涉及磁力、電路和電氣等多個領域的知識。在實際設計工作中,通常使用CAD技術和計算機輔助軟件開展相關工作,能夠使新產品的開發成本得到降低,并縮短產品開發周期。而應用智能化技術,則能夠實現電氣設備優化設計,從而使電氣設備設計質量得到提高[4]。目前,在電氣設備設計上,遺傳算法這種智能化技術已經得到了使用,能夠完成具有較強實用性和先進性的電氣設備的設計,可利用科學數學算法完成設計方案的優化。
4結論
通過分析可以發現,電氣工程自動化正向著通用化、專業化和智能化的方向發展。應用智能化技術實現電氣工程自動化系統的開發和管理,則能夠使系統更加高效化和智能化,從而使電氣工程自動化技術得到進一步應用推廣。
作者:朱家輝 單位:河北省衡水中學
參考文獻:
[1]龔成.電氣工程及其自動化的發展現狀分析及發展趨勢[J].現代經濟信息,2015,16:338.
[2]張恩策.淺談電氣工程及其自動化的發展現狀與展望[J].門窗,2016,04:212+214.
電工電子技術發展史范文4
關鍵詞 廣播電視工程;接地方式;原理;應用
中圖分類號G206.2 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2013)104-0019-02
隨著我國經濟水平的不斷提高,推動了我國廣播電視行業的迅速發展。在廣播電視行業中,普遍運用接地技術,以有效的提升抗擾力度,對相關設備的穩定提供有力的保障,并給工作人員提供一個安全的用電環境。隨著接地技術越來越廣泛的應用在廣播電視工程中,其對于保證設備的安全、穩定運行、傳輸高質量的廣播信號以及確保用電人員的安全具有十分重要的意義。
1 接地技術的原理和方式分析
1.1接地技術的概念
接地技術原來應用在電力系統中,后來應用在弱電系統中,現在比較廣泛的應用在電子設備中,所謂接地,指的是在系統和某一個電位基準之間構建低電阻通路,同一個接地點之間的連線叫做地線。
1.2接地技術的原理
大地本身作為一個大型導體,電容量較大、電阻較低,能夠吸引外界的電荷,并且在吸收足夠多的電荷后依然保證自身電位不發生概念,進而將其作為電位體的參考對象。接地技術主要將相關的電路、電氣設備和大地或者類似大地的大型導電體互相連接,將部分無用的噪音干擾和電流干擾輸進導電體中,最大限度的確保在雷電天氣或者電流短路情況下不會導致設備出現損壞現象,并防止出現人員事故出現傷亡現象。
1.3接地技術的方式
接地技術主要包括接地保護、防雷接地、安全接地、屏蔽接地以及工作接地等。
1.3.1接地保護
電氣設備中的配電設施和金屬外殼中的構架絕緣出現破壞情況容易導致設備帶電,進而給工作人員的人身安全帶來嚴重的威脅,因此,為了提高電子設備的安全力度,需要運用接地技術進行保護。接地保護主要包括接零保護和接地保護。保護方式的選擇要根據供電系統運用的配電系統類型來確定。通常情況下,對于三相四線的供電系統而言,運用接零方式,能夠將電子設備的金屬外殼在導體的作用下實現和零線的相接,注意不能將外殼和大地進行直接連接。對于廣播電視工程來說,其大型的耗電設備、發射機設備、中央空調設備以及配電系統的開關等均需要運用接零保護模式。另外,在具體的保護接地中,要嚴格運用公式Re≤Ue/le進行實現,其中Ue指的是容許設備對地的電壓;Le指的是系統單項接地短路電流。
1.3.2防雷接地
為了將雷電保護裝置的作用進行充分的發揮,并在雷電天氣的襲擊下將大量的電流放到大地中,避免出現人員傷亡的情況,減少電壓給電氣設備帶來的危害。目前,在廣播電視工程系統中主要運用全固態發射機,該類設備存在一定的缺陷,例如耐壓低、易被擊穿以及抗干擾性能低等。因此,運用防雷接地技術要選擇安全可靠性高的固態發射機,才能夠有效的保證機房設備的安全、穩定運行。
1.3.3安全接地
所謂安全接地,指的是實現電氣設備的外殼與大地之間互相連接的一種方式。如果設備出現絕緣損壞現象或者機殼帶電現象,采用切斷電源的方式,進行電源電路的保護工作,并有效的確保工作人員人身的安全。
1.3.4屏蔽接地
屏蔽接地方式主要以保證電氣設備在不受到外接電磁干擾的前提下,實現電氣設備和干擾源之間的電氣連接為目的。屏蔽接地方式具有復雜特點,主要分為電場屏蔽和靜電屏蔽。靜電屏蔽指的是對帶電設備周圍所設置的空腔金屬屏蔽體進行保衛,不僅能夠保證屏蔽范圍中的儀器設備不受到外界干擾,而且還能夠給外部設備帶來影響。在廣播電視工程的具體實施過程中,由于屏蔽區域比較大,所以適宜運用金屬屏蔽網。
1.3.5工作接地
工作接地指的是為了確保電路能夠正常工作而提供基準電位的一種方式。一般情況下基準電位的設置為零?;鶞孰娢恢傅氖请姎庠O備系統中的一個點、一個段或者一塊。在基準電位與大地不相接的情況下,叫做零電位。零電位穩定性不高,容易受到外界電磁場的影響而發生變化,導致電氣設備不穩定。在基準電位與大地互相連接的情況下,其不會受到外界電磁場的變化而產生變化。
2 廣播電視工程中應用接地技術需要注意的問題
2.1注意系統信號地與其他接地之間的連接順序
在廣播電視工程系統中的視頻、音頻設備,對系統信號地和其他接地之間的連接順序進行考慮,通過對功率和安全地進行對比,信號地中的接地電阻比較大。目前,隨著信息技術廣泛的應用在社會的各個領域,大部分的信息設備均配置了獨立的數字地和模擬地,對于這類情況要做好接地工作,進行匯聚,實現其與公共接地母線相靠近。此外,信號設備的外殼要和保證設備外殼地線與機柜外殼相連接,機柜外殼使用機柜地線連接系統外殼,然后在系統的金屬外殼上安裝系統安全接地螺栓。
2.2確保機房數字設備接地的規范
如果機房柜中的設備比較多,特別是隨著廣播電視機房中的數字設備的不斷增多,數字地線、信號地線、機柜外殼地線以及功率地線等也在不斷的增多。因此,可以通過敷設幾條相互并行、與系統外殼絕緣半環型接地母線,其中,一條作為信號地母線,另一條作為屏蔽地及機柜外殼地母線。當系統內的各信號地接近于信號地母線時,系統內的各個屏蔽地和機柜外殼地就近接到屏蔽地或者機柜外殼的地母線上。兩條半環型的接地母線中部要接近安全接地螺栓,屏蔽地以及機柜外殼地母線要與安全接地螺栓相連接;信號地母線要確保接到信號地的螺栓上;另外,要確保母線具有良好的電氣性能,電阻盡量較小。
2.3保證三相電源中的性點電位是零電位
三相四線制電源在供電時,各負載用電量和用電不同時進行,進而導致三相具有不平衡性。中性線接地不好,三相電源中性線電位容易發生偏移情況,進而給單相供電的電壓產生影響,輕則使其電壓偏高或者偏低,不能穩定、正常的工作,重則會導致設備損壞。因此,保證三相電源中的性點電位為零電位對于電源中性線接地的安全性和可靠性具有十分重要的作用。另外,注意不能使用絕緣性不高或者不具有絕緣性的金屬絲編織管、扁鐵、扁銅等金屬,其不能實現接地線之間的絕緣。除此之外,還要將工作接地線和保護接地箱互相分開。
3 結論
總而言之,在廣播電視工程中接地技術應用質量的高低對于廣播電視信號的穩定傳輸、設備運行的安全可靠以及工作人員的人身安全具有十分重要的影響。因此,通過不斷的創新和總結,對接地技術使用過程中需要注意的問題進行了解,有效的保障電氣設備的良好接地、提高接地質量。
參考文獻
[1]陸利根.有線廣播電視傳輸網絡防雷系統的研究與成功應用[J].中國有線電視,2012,3(11):77-78.
電工電子技術發展史范文5
【關鍵詞】發展 電子 電力 技術
隨著高新技術的發展,電力電子技術的發展也為電力行業帶來了新鮮血液,為電力行業朝著更高方向發展提供了基礎。但它不僅僅只是應用于電力行業,由于時代科技的發展,各學科間的邊緣越來越模糊,由此也決定了電力電子技術并不是一個完全獨立的學科技術,與它關聯的有材料科學、微電子技術及控制理論等,也就是說電力電子技術已經慢慢地滲透進各個工業部門。
1 電力電子技術的發展歷程
如果說晶體管的誕生標志著固態電子時代的來臨,那么晶閘管的問世就把電子技術帶上了飛速發展的軌道。隨著高技術的發展,電力電子技術發展速度也越來越快,更多的領域開始應用這一技術,其作用可以從我國經濟的發展看出??v觀電力電子技術的發展史,我們可以看出其經歷了三個階段:晶閘管時代、逆變時代、變頻時代。接下來,筆者將從這三個階段分別進行描述。
1.1 晶閘管時代
晶閘管時代也稱晶閘管整流時代,晶閘管整流管在20世紀60和70年代得到了長足的發展,當時都是通過50HZ的交流發電機來提供較大功率的工業用電,其中直流形式的電能消費占了百分之二十。在當時,我國很多電廠都需要把交流電轉化為直流電,這就催生了大功率硅整流器和晶閘管,它能高效的完成直流電的轉變。這也造就了晶閘管整流時代。
1.2 逆變時代
到七十年代以后,自關斷器件登上了歷史舞臺,隨之也帶來了電力電子技術逆變時代。所謂“逆變”即是將直流電轉換成交流電。世界范圍內的能源危機,普遍提高了人們的節能意識,大眾普遍使用交流電機,因為更加節能。所以電力器件包括GTO、GTR,還有就是大功率的逆變晶閘管。
1.3 變頻器時代
上述的逆變時代,雖然完成了逆變和整流的功能,但是其工作頻率相對來說比較低,滿足不了人們逐漸擴大的需求。所以,到80年代后期出現了集成電路。這種大規模的集成電路主要特點是將高壓大電流技術和精細加工技術融為一體,標志著現代電力電子變頻器時代的到來,標志著傳統電力電子技術的升級。這時期的電力電子器件走復合化的道路,各器件的結構也越來越緊密,因為結合了各類器件的優點,顯得功能也越來越強大??v觀世界現狀,電力電子技術的發展方向將是高頻化。
2 電力電子技術在現實社會中的運用
我國正在由 “工業經濟”模式向“信息經濟”模式轉變過程中,在轉變中電子技術的發展將起到了基石的作用。因為高新技術的發展需要電子技術。它將傳統產業和信息產業結合起來,促進了信息業的飛速前進。如今,很多高性能的電力變流裝置已經被人們接納,并且廣泛的投入使用。這不僅促進電子行業的發展,而且還有利于促進其他相關行業發展,比如前面所講的自動控制技術,就能夠為其發展提供便利。未來的電力電子技術的應用領域還會拓寬,并將在經濟發展中占據不可忽視的地位。下面,筆者將從五個方面分析電力電子技術在現實社會中的應用。
2.1 傳統改造業
在傳統產業的環境中,有很多不利于人體健康的因素,人們往往要在惡劣的環境中進行高強度的工作。電力電子技術的出現大大的改善了這一狀況,它能把電能轉化成勞動力,把智能工作室帶進工廠,減輕工人們的工作負擔。像化石燃料電站類的行業,工人們通常都是在危險的環境中作業,電力電子行業的出現,給此類行業的工作帶來了極大的便利。
2.2 家用電器
電力電子技術也逐漸的普及到各家各戶中,如變頻空調、熒光燈等等。這些家用電器為家庭生活帶來極大的便利的同時也相對的節約了家庭開支。比如,變頻空調能夠節約百分之三十的電量。除了這些之外,居民家中的電器,比如冰箱等都需要電力電子技術。電力電子技術為人人們帶來更多的空余時間去享受生活。
2.3 交通運輸
交通運輸系統很龐大,我們享受到的便利交通正是電力電子技術的支持,比如交通中采用直流機,采用變頻裝置的交流機車,就能夠為交通運輸帶來與傳統交通所不同的優勢。除了機車外,還有飛機輪船等也需要通過電力電子技術的支持。就算是如今各大高樓林立中的電梯也都采用交流變頻調速。在交通運輸界,電力電子技術已經毫不意外的成了一顆眾家熱捧的“新星”。
2.4 一般工業
現代化的工廠中隨處可見自動化的機器設備,這就需要強大的電力系統,所以各工廠幾乎都采用交直流電動機供電,尤其是交流電機,已經逐漸占據各工廠的主導地位了。不管是多大的電都可以使用電力電子調速技術,一些低技術的設備比如大型鼓風機,也可通過采用變頻裝置來提高性能和效率。
2.5 電力系統
電力系統的發展能夠推動國家的發展,電力系統也需要電力電子技術,所以,當前的電力系統廣泛采用該技術。配電系統的不穩定為我們帶來很大的煩惱,電力電子裝置可以在發生意外的情況下有效的控制電能質量,達到改善電力系統供電質量的目的。
3 結語
總而言之,電力電子技術是一個有著極大發展潛力的朝陽產業,自上世紀以來經歷了五十多年的發展歷程,在其理論研究及現實應用領域已經取得了一定的效果,也具有了一定的生產規模。以“變頻技術”的為核心電力電子技術的廣泛運用為人們帶來了極大的便利,極大限度的拉動了國民經濟的增長。可想而知的是,在不久的將來,電力電子技術將如太陽一樣普照世界。
參考文獻
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作者簡介
劉娜(1976-),女,河南省鎮平縣人,本科學歷,工程師,研究方向為技術監督專業。
電工電子技術發展史范文6
關鍵詞:電力電子技術;教學研究;備課;教學原則
作者簡介:湯賜(1978-),男,湖南湘潭人,長沙理工大學電氣與信息工程學院,講師。(湖南 長沙 410114)
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)07-0070-03
電力電子技術是使用電力電子器件對電能進行變換和控制的技術,其應用范圍非常廣泛,涉及一般工業、交通運輸、電力系統、通信網絡、計算機、新能源發電等,因而“電力電子技術”已成為本科教學階段的專業基礎課程,地位十分重要。然而由于課程難、內容多、課時少,所以上好“電力電子技術”是一件具有挑戰性的工作。
評判“電力電子技術”課上得是否好,至少應關注它有無具備以下7個方面的特征:[1]內容豐富、概念明確、重點突出、脈絡清晰、語言生動、板書精當和學時準確(不拖堂、不早退);其中第一、二點主要取決于授課教師的學術水平,而后面五點則與教師傳授、幫促方面的基本功有關。目前,大學新進教師普遍為高學歷人才,在學術上有著一定深度和廣度,但在傳授和幫促的基本功方面還顯得有些薄弱。
作為大學新進教師中一員,筆者通過多聽有豐富教學經驗的老師授課,向他們請教,并拜讀北京理工大學龔紹文教授所著《大學青年教師教學入門:大學施教學初步》,[1]對如何上好“電力電子技術”有了一些初步認識,概括起來,主要是注意四個方面的問題:做好整體性備課工作、做好每次課的課前備課工作、重視第一堂課以及掌握并運用好教學基本原則。
一、做好整體性備課工作
眾所周知,要想上好一門課,首先是要備好課。備課有兩種類型:[1]一種是針對全課程內容而言的整體性備課,另一種是每次課(大學中通常是將連續的兩節課作為一次課)的課前備課。
整體性備課是對“電力電子技術”的全面準備,是教師能否講好這門課程的最關鍵的一步。只有對“電力電子技術”有了整體上的把握,對教學內容已經做到了融會貫通,才能在具體講授每次課時有一個全局的高度、有一種俯視的自信,才能清晰流暢、舉重若輕地講授課程,猶如庖丁解牛,游刃有余。在整體性備課時,關鍵是要弄清楚5個基本問題,并完成好6件準備工作。
1.5個基本問題
(1)“電力電子技術”的主體框架,基本內容、各部分內容之間的邏輯關系,以及貫穿全課程的關鍵線索是什么?這個問題是從整體上把握“電力電子技術”的首要問題,直接挑戰教師對所授內容的理解深度和運用程度。
“電力電子技術”主要由三大部分組成:[2]電力電子器件;AC/DC、DC/DC、AC/AC、DC/AC四大類基本變流電路以及由它們組合而成的組合變流電路;對各種變流電路都適用的PWM控制技術和軟開關技術。其中,各種變流電路及其控制技術的學習和掌握是本課程的主體。變流電路種類繁多,突出帶有共性的分析方法對于理解各種電路的工作原理具有十分重要的作用。例如,通斷型電力電子器件的存在,使得四大類變流電路及其他們的組合變流電路呈現出非線性特性;但當電路中各通斷型電力電子器件的通斷狀態確定后,整個變流電路又可以根據線性電路的基本理論進行分析。相位控制和脈沖寬度調制(PWM)則是分別針對半控型器件和全控型器件組成的電路拓撲的兩種控制技術。而所選用的通斷型電力電子器件的類型(即不可控型、半控型、全控型)則是將各種變流電路及其控制技術(對不可控型器件構成的電路不存在控制問題)構成一個有機整體的關鍵線索。
(2)“電力電子技術”的教學目標是什么?也就是說,學了這門課程以后,學生能夠做到些什么?為了從宏觀上控制大學的教學質量,教育部對主要的基礎性、專業基礎性課程都制定了相應的“課程教學基本要求”,一般涉及兩個方面的內容:一個方面是規定了一門課程必須包含的知識點和基本技能;另一個方面是學生對這些知識和技能應該掌握的程度層次,例如,識記、了解、理解、應用(可進一步細化為簡單應用、分析、綜合和評價等)。
通過對“電力電子技術”的學習,學生熟悉并掌握晶閘管、門極可關斷晶閘管(GTO)、電力雙極型晶體管(BJT)、電力場效應晶體管(Power MOSFET)和絕緣柵極雙極型晶體管(IGBT)等電力電子器件的工作原理、開關特性和電氣參數;熟悉并掌握單相、三相整流電路和有源逆變電路的基本原理、波形分析,以及各種性質的負載對電路工作性能的影響;掌握直流斬波電路的工作原理、電路結構、換相方法及參數計算;掌握交流調壓電路的電路結構、換相方法、波形分析和參數計算,了解交-交變頻電路的基本原理;掌握逆變電路,特別是PWM型逆變電路的工作原理、控制方法、波形分析;了解軟開關技術的基本概念;了解電力電子技術的發展方向。
(3)“電力電子技術”的歷史、現狀和發展方向是什么?了解歷史,分析現狀,是為了更好地預測未來。所謂“了解歷史”,首先,要清楚所授課程的發展經歷了幾個階段;其次,應知道每個階段的標志性事件、代表性人物和重要結果;最后,對某些重要結果在歷史上的獲得過程也需有所涉獵,從而有助于利用歷史所蘊含的科學精神、研究方法和思想啟迪,創造性地挖掘新方法、新技術。[1]而在分析現狀時,不但要聚焦本校、兄弟院校、國外高校對本課程在教學內容、教學模式、教學方法和教學手段等方面的情況,還應關注本課程所屬學科的最新科研進展。
由于電力電子器件的發展對電力電子技術的發展起著決定性的作用,因此,電力電子技術的發展史是以電力電子器件的發展史為綱的。
使用電子管、水銀整流器的時期屬于電力電子技術的史前期或黎明期。在這一時期,各種整流電路、逆變電路和周波變流電路的理論已經發展成熟并廣為應用。1957年美國通用電氣公司研制出第一個晶閘管標志著電力電子技術的正式誕生;隨著晶閘管及晶閘管變流技術的發展,電力電子技術的概念和基礎得以逐漸確立。由于晶閘管是通過對門極的控制能夠使其導通而不能使其關斷的器件(即半控型器件),因而所采用的控制方式主要是相位控制,其關斷通常需要依靠電網電壓等外部條件來實現,實際應用時受到很大的局限。20世紀70年代后期,以GTO、BJT和Power MOSFET為代表的全控型器件迅速發展,把電力電子技術推進到一個新的發展階段。與晶閘管電路的相位控制方式相對應,采用全控型器件電路的主要控制方式為PWM。PWM方式不僅在逆變、斬波、整流、變頻及交流電力控制中均可應用,而且使得電路的控制性能大為改善,因而對電力電子技術的發展產生了極為深遠的影響。在20世紀80年代后期,以IGBT為代表的復合型器件異軍突起。由于綜合了MOSFET驅動功率小、開關速度快和BJT通態壓降小、載流能力大的優點,因此,IGBT成為了現代電力電子技術的主導器件。同IGBT相類似的,還有復合了MOSFET和GTO優良性能的MOS控制晶閘管(MCT)和集成門極換流晶閘管(IGCT)。目前,把驅動、控制、保護電路和功率器件集成在一起,構成功率集成電路(PIC)成為了電力電子技術發展的一個重要方向。
(4)“電力電子技術”在整個教學計劃中的地位和作用是什么?整個大學四年的教學過程是一個系統工程,而具體到某一門課程則只屬于它的一個局部,因此,各門課程的教學不能孤立地進行,而必須與其他課程相互配合,特別是要關注前修課和后續課。
“電力電子技術”是一門技術基礎課,在學習它之前,學生應學過“電路”和“電子技術基礎”,并已能熟練使用示波器等電子儀器;而“電力拖動自動控制系統”則是該課程的后續課之一。
(5)“電力電子技術”的主要內容應通過怎樣的教學步驟和教學方法傳授給學生?設計一個合理的教學步驟或教學過程,并采用科學的教學方法幫助和鼓勵學生達到教學目標是整體性備課的最后一個基本問題。
一般來講,教學過程可分為三步走:首先,是把“電力電子技術”的教學目標具體化、明確化,并通過教學內容這一載體反映出來。然后,采用各種行之有效的教學方法,幫助和鼓勵學生通過自主學習來達到課程教學目標,所謂“授之魚,不如授之以漁”。比如,可以幫助和鼓勵學生自己運用Matlab/Simulink搭建簡單的變流電路拓撲,[3]驗證相位控制方式和PWM方式;幫助和鼓勵學生使用Matlab/Simulink中自帶的仿真模型,并善于利用Google搜索網絡資源;最后,就是要合理評價學生的進步。
教學方法是多種多樣的,包括講授法、談話法、討論法、直觀教學法、準直觀法、邊講邊練法、單元教學法、發現教學法、程序教學法、案例教學法、暗示教學法等,[1]上述方法都有它們各自的優勢和不足,適用于不同的場合,因此,不應盲目肯定或否定一種方法,而應結合教學模式、教學手段和教學設備加以綜合使用。對于“電力電子技術”這門課程而言,筆者非常信賴案例教學法――通過演示Matlab/Simulink模型搭建與仿真分析來傳授學生點石成金的“金手指”。
2.6件準備工作
有了對上述5個基本問題的認識后,接下來就應該做好以下6件準備工作了:認真研讀“電力電子技術”教學基本要求和教學大綱;認真選擇、研讀教材及參考書;認真研讀“電力電子技術”的前修課和后續課的教材;自己動手做過教材中的全部練習題及思考題;了解學生;撰寫一份“電力電子技術”教學安排表,并在課前發放給每個學生。其中,最要緊的是研讀教材、做好習題和了解學生。
所謂“研讀”,是指通過仔細的、反復的、研究式的將選定的《電力電子技術》教材讀上很多遍,從而把教材中的重點和難點部分完全吃透,即要讀到不會被人就教材中的內容問倒、讀到可以脈絡清晰、有理有據地用自己的語言來闡述教材中的重點和難點內容。
西安交通大學王兆安教授和黃俊教授主編的《電力電子技術》(第4版),[2]每章均提供有習題及思考題。這些習題及思考題都是精心安排的,與正文相互呼應、相互配合,有助于學生對教材內容的理解和能力的培養。然而學生在做題的過程中又最容易出現問題,也最需要教師的幫助和指導,因此,教師必須事先親自動手做一遍,做到對所有習題都心中有數,這樣才能使學生通過“帶著問題自學”、“向教師尋求答疑釋惑”的過程獲得“豁然開朗”的明悟。
所謂了解學生,首先,是要了解學生當前的知識基礎,因為一切新的知識都是在已有知識平臺的基礎上增加的。其次,是要了解學生的能力狀況、所學專業、就業去向等信息,以便決定“電力電子技術”對本屆學生的講法,如何運用啟發式教學原則以及如何與學生的專業、就業相結合。
只有在弄清楚5個基本問題并做好6件準備工作后,整體性備課才能算大致完成,所獲得的一個重要結果就是寫出一份“‘電力電子技術’教學安排表”;據此,實現每次課的課前備課,即寫出一份針對每次課的教案,從而給學生具體上好每一次課。
二、做好每一次課的課前備課工作
整體性備課是非常重要的,但課還得一次課一次課地講。事實上,只有每一次課都講好了,整體性的把握才能落到實處,因此,在每一次講課之前也要備好課,具體來說:要根據“電力電子技術”教學安排表明確每次課所講授內容的大題目,確立教學目的,選擇具體內容及講授重點;根據教學的具體內容確定教學模式,例如,課堂講授、實驗或討論等;要把選定的教學內容組織成一次講授式或議論式或談話式的文稿,應服從并服務于主題,把各部分內容按起始段、中間段到結尾段的順序安排組織好;選擇合適的教學方法和教學手段;寫出一份教案來,準備在課堂中使用。其中,教案是做好每次課的課前備課工作的最為核心之處。
一般來說,一次“電力電子技術”課的教案由兩大部分組成:概述和教學進程。概述主要用于闡釋教師對本次課的基本認識和實施教學的指導思想,涉及授課對象及其特點(重點是學生的專業特色、就業去向、已有的知識基礎和學習能力)、題目或主題、教學目的、重點和難點、講授方法和教學手段等。[4]教學進程則負責具體組織教學步驟,用以落實概述中的基本分析和指導思想,通常按授課時序寫明每個教學段落的教學要求、教學內容、表達方式和時間分配等細節。
三、重視第一堂課
俗話說,良好的開端是成功的一半!第一堂課講得好不好對整個“電力電子技術”課程能否順利進行是至關重要的。如果學生對第一堂課的印象好,為以后的講課就創造了良好條件;相反,如果第一堂課準備不足,給學生的印象不好,以后就要花上好幾倍的工夫才能挽回。因此,教師首先要從思想上高度重視第一堂課。
那么,第一堂課怎樣才算成功呢?“興趣是最好的老師”,筆者認為,第一堂課應努力使學生產生三個興趣:讓學生對教師產生興趣;讓學生對電氣工程學科產生興趣;讓學生對學習“電力電子技術”課程產生興趣。為此,教師須明確教學目的,并完美演繹“三個介紹”。
1.明確教學目的
“電力電子技術”第一堂課通常為緒論課??紤]到大學生都有一定的自學能力,即表現為對具體問題的理解以及數學演繹能力,但從課程整體內容上把握實質問題的能力還較弱,因此,第一堂課的教學目的旨在把學生的注意力抓過來,免得課程一開頭就使學生在沒有任何思想準備的情況下盲目陷入到具體問題的思考之中。通過對一些教學內容,如“電力電子技術”課程及電力電子技術的地位與作用是什么,什么是電力電子技術,它的發展經歷了哪些階段,目前主要應用在哪些領域等具體教學內容的初步說明,使學生對電力電子技術有一個宏觀意義上的了解。在進行課堂講授時,要重點分析“電力電子技術”課程及電力電子技術的地位與作用;闡述電力電子技術與電子學、電氣工程、控制理論三者的關系;并結合授課對象所學專業的特點及需要,介紹電力電子技術目前主要應用的領域。
2.教師的自我介紹
對于任何一門新開課,簡短的自我介紹是師生間建立起相互了解的第一步。教師良好的精神風貌、對本學科知識孜孜以求的精神以及求學、工作、生活中面對困難、挫折的勇氣都會深深地感染學生,使對未來還多少感到迷茫的他們多一份信心,少一些顧慮。因此,教師在進行自我介紹時,需注意以下幾個方面:第一,內容應盡量貼近電氣工程學科的發展或“電力電子技術”課程的學習。例如,筆者通過自己本科階段學習自動化專業、碩士研究生階段從事電機與電器專業、博士研究生階段畢業于電力電子與電力傳動專業的求學歷程介紹,為后續分析“電力電子技術”課程及電力電子技術的地位與作用埋下伏筆。第二,用語準確、規范、生動,有著自己鮮明或獨特的語言風格和表達特點。第三,要把自己的學科造詣、科研成就適度的介紹給學生,使學生對教師產生信任感和敬佩感。
3.電氣工程學科的介紹
電氣工程是研究電磁現象、規律及應用的學科,下設5個二級學科,分別為電機與電器、電力系統及其自動化、高電壓與絕緣技術、電力電子與電力傳動和電工理論與新技術。
作為現代科技領域中的核心學科之一,以及當今高新技術領域中不可或缺的關鍵學科,電氣工程的教育和科研不僅在我國,而且在發達國家的大學中也一直占據著十分重要的地位。通過“電路原理”、“電路實驗”、“模擬電子技術”、“數字電子技術”、“電子技術實驗”、“自動控制原理”、“微機原理與接口技術”等基礎必修課,認識實習、電子實習、金工實習等基礎實踐環節,“工程電磁場”、“電機學”、“電力電子技術”、“電氣控制與PLC技術”、“電力系統穩態分析”、“電力系統暫態分析”、“發電廠的電氣部分”、“電力系統繼電保護”、“電力系統自動裝置”、“高電壓與絕緣技術”、“電力系統微機繼電保護”等專業必修課,“單片機原理及應用”、“控制系統仿真”、“嵌入式系統及應用”、“自動化儀表與過程控制”、“虛擬儀器”、“電力工程概論”、“電能質量分析與控制”、“新能源發電技術”、“配電自動化”、“絕緣在線檢測技術”、“電力系統過電壓”、“電力系統調度運行與控制”、“電力系統市場營銷”、“電力系統自動化”等專業選修課,“電子技術課程設計”、“高電壓與絕緣技術課程設計”、“發電廠的電氣部分課程設計”、“電力系統分析課程設計”、“電力系統繼電保護課程設計”、“變電站微機監控實訓”、“生產實習”、“畢業實習”、“畢業設計(論文)”等專業實踐環節的學習和培訓,培養有關電能生產、傳輸直至使用的全過程中,各種電氣設備和系統的設計、制造、運行、測量和控制等方面的高層次科學研究、工程技術與管理專門人才和高等學校師資。
由于電氣工程研究范圍廣泛,應用前景樂觀,加上在人才培養模式上突出了寬口徑、復合型,因此,該專業的畢業生在就業時呈現出“點多、面寬、適應性強”等特點。一般來說,從電氣工程專業順利畢業后能夠在系統運行、自動控制、電力電子技術、信息處理、試驗技術、研制開發、經濟管理以及電子與計算機技術應用等領域擔任重要工作,也能到各級發電廠、供電局、電網調度所、各類大中型企業從事電力設計、建設、調試、生產、運行、管理、市場運營、科技開發和技術培訓等工作,或從事電氣設備的維護、檢修、安裝和調試等方面的工作。
通過對電氣工程學科的介紹,一方面讓學生產生能有幸從事電氣工程學習的自豪感,并形成正確的學習觀,明確學習目的;另一方面也有助于引出“電力電子技術”課程及電力電子技術的地位與作用的學習內容。
4.“電力電子技術”學習方法的介紹
對于學生而言,他們最關心的是即將要開始學習的這門課程到底要學些什么,學完了以后有什么用,難不難學,該怎樣學等,因此,教師在第一堂課上,應結合自己的學習經歷和科研體會,向學生介紹“電力電子技術”的學習方法。例如,筆者通過介紹自己如何運用電力電子技術提高電能質量的科研經歷,鼓勵學生自己運用Matlab/Simulink搭建簡單的變流電路拓撲,驗證相位控制方式和PWM方式;鼓勵學生使用Matlab/Simulink中自帶的仿真模型;將適合學生自主學習和探究學習的網絡資源介紹給他們,以期達到“授之漁”的目的。
四、掌握并運用好教學基本原則
首先,要建立一個指導思想,就是“教完全是為了學”,即明確教學效果和學生的收獲才是“電力電子技術”教學研究的出發點和落腳點。
其次,應確立啟發式教學的原則。所謂啟發式教學是指在教學活動中學生對于知識的獲得不是被動地由教師灌入而來的,而是在教師的啟發、引導下,通過自己的思考、推理或聯想而來的。這種教學方式保證了學生是教學活動的主體,教師是教學活動的主導,有利于發揮二者的積極性。那么,每一堂課怎樣實施啟發式教學呢?是不是在講述一個問題時,只有向學生不斷提問才算是啟發式教學呢?其實不然。
在講述一個問題時,只要教師抓住了問題的本質,或通過剖析提煉出某類問題的共性,并深刻地闡明了它,在解決問題的講述中體現了解決此類問題的一般方法和特殊技巧,那么對學生就會有啟發作用,因而也就屬于啟發式教學。[1]例如,在講授基本斬波電路的相關內容時,筆者以Buck電路為例,對其小信號建模方法進行了介紹。由于電路拓撲簡單(開關器件的通斷只衍生出兩個線性子電路拓撲),涵蓋內容卻豐富(涉及電路分析、偏微分運算、狀態方程求解,傳遞函數與控制框圖表示等),因此,一方面學生能夠輕松掌握對于變流電路這類因含有開關器件而呈現出非線性的電路的建模方法,另一方面,也讓學生明白了整個大學階段所學的各門課程其實是相互關聯的,共同服務于解決問題的需要。
最后,需強調師生互動,發揮教師“教”與學生“學”的積極性。師生之間的互動有兩種表現形式:一種是顯性的,一種是隱形的。前者有明顯的身體動作方面的互動;后者則體現為思維上、眼神上的互動,尤其是思維上的互動。要想在課堂上與學生有思維上的互動,教師要努力做到讓學生的腦子里始終帶有問題,引導學生自己去發現解決問題的方法,使之有成就感,教師再適時地給予肯定,讓學生的學習積極性高漲起來。
五、結束語
由于課程難,內容多,課時少,所以對于大學新進教師來說,上好“電力電子技術”并非易事。筆者從做好整體性備課工作、做好每次課的課前備課工作、重視第一課堂以及掌握并運用教學的基本原則4個方面談了談自己講授《電力電子技術》的認識和體會。
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