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電力電子技術學習總結范文1
關鍵詞:多元化;互動教學;應用能力
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)38-0185-02
一、引言
近年來,隨著電力電子器件的不斷更新以及各種變換電路的應用范圍不斷增大,電力電子技術再一次迎來了快速發展時期。作為電氣工程專業研究生的主干課程,電力電子技術的教學至關重要,它關系到學生能否熟練掌握本專業的知識和技能。在傳統的教學中,大多數高校采用的教學方法依舊是采用本科的教學方式,老師按指定的教材講,學生按部就班地學習,這樣極易造成學生難以理解復雜的理論,導致學習興趣的丟失[1]。針對這種情況,本文提出了多元化的電力電子教學方法,讓學生參與互動,并增加實驗課程的開設,真正引起學生對于電力電子學科的學習興趣。
二、理論教學應從多角度進行
通常情況下,電力電子得理論教學都是按照教科書的章節順序進行,難免枯燥乏味,高深難懂。電力電子學科涉及面比較廣,如果將電力電子學科理論劃分為多個部分會起到更好的效果。比如劃分為四大變換電路部分、器件與控制部分以及電力電子前沿技術等三部分進行教學,三部分既可以先后進行也可以同時穿行。
1.分析電路盡量使用多媒體。電力電子技術的核心就是整流、逆變、斬波和交交變換四大基本電路,在電路工作過程的分析中,通常一個電路都有多個工作狀態,不同的工作狀態又分別對應著不同的電壓電流波形,也就是說電路的工作過程往往都是動態的過程,而傳統的書本上的文字和原理圖是無法很好地展現動態過程的[2]。這時,如果采用幻燈片等多媒體形式,可以將電路工作的動態過程很好地展現給學生們觀看,把書本上靜態的電路以及波形圖動起來,這樣就能夠讓學生們更好地理解電力電子電路的工作過程。與此同時,結合書本上的理論,再將不同電路的特點進行總結,使同學們復習時結合著書中的理論,頭腦中聯想著多媒體演示動畫,便會在學習中事半功倍,容易記憶,提高學生的分析計算和實際解題的能力。
2.器件與控制部分應注重練習。電力電子器件及控制部分具有覆蓋面大、定性與定量相結合的特點,學好這一部分,就必須將概念的理解與相關的計算進行練習,在習題式的教學中,不斷提高分析問題和解決問題的能力。研究生階段,各高校幾乎很少帶領學生做與課程相關的習題,多數學生也只有在考試的時候才有機會在試卷中解答一些問題,雖說現在不提倡傳統針對考試的題海戰術,但是平時適當做一些典型的練習還是有必要的,電力電子器件種類多、特點各不相同,而控制方法也有很多,甚至與自動控制原理等其他學科相關聯,在教學中適當找一些典型例題進行講解,可以讓同學們在繁雜的知識中抓住重點內容進行突破,最終掌握這部分知識要點。
3.學生自主參與新技術教學。電力電子技術具有發展速度快的特點,新的技術和應用領域不斷出現,加強電力電子新技術的教學可以擴展學生知識面,掌握電力電子技術發展新方向[3]。這一部分的特點是沒有定量計算、難度不大、但對于資料的收集工作量比較大,根據這些特點,在教學中,可以將這部分安排給每個學生進行講解,在講解前每個同學查找相關資料,然后對資料進行分類總結,加入自己的理解,在講解過程中既可以使用多媒體也可使用板書的形式,講解后學生之間可以相互提出問題,相互討論,形成良好的研究氛圍。在這種學生自主教學的過程中,既提高了學生查找資料的能力,也能提高學生的概括的創新能力,還為研究生畢業學術論文的撰寫提供了相關的經驗。
三、實驗教學應進行分類
電力電子技術是一個應用性很強的一門學科,在理論教學的同時一定要有相應的實驗來配合和補充,開設實驗課是對理論課的延伸和補充,更能夠突出應用型學科的特色。在實驗教學上,應分為驗證實驗、探究實驗、拓展實習三個部分進行教學。
1.驗證實驗應緊密結合課本。驗證性實驗的特點是對已經有的理論進行實驗驗證,與學生的理論教學緊密銜接,通過書上的理論來指導實驗的操作,同時實驗的結果又可以加深學生對于書本理論的深度理解。在理論課程之后,應當有相應的實驗課程相跟進,在實驗開始前,老師帶領學生對課本知識點進行回顧,確定實驗目的和實驗步驟,同學們按照實驗要求完成相應的實驗操作,并能夠運用書本上的知識來解釋實驗中的現象,最后通過實驗報告的形式進行總結,得出驗證性的結論。
2.鼓勵開展探究性試驗。電力電子技術是一門正在快速發展的學科,在實驗教學中,應當鼓勵學生進行自主探究,通過對已有知識的學習讓學生們充分發揮想象力,制作一些相關的小制作、小發明,在探究性試驗的過程中培養學生的創新能力[4]。學生根據自己掌握的知識,結合當今電力電子發展的前沿技術,加上自己的想象力和創造力,獨立設計出屬于自己的電子作品,而在探究的過程中難免會遇到一些問題,這時老師應進行適當指導,給出一些方案,讓學生自主解決實際問題。平時盡可能地開放實驗室,使學生增加動手操作機會。此外還應當鼓勵學生參加“挑戰杯”等科技比賽,增加在創新方面的交流合作,從而學會更多解決問題的新方法。
3.拓展實習應突出實際應用。在傳統的教學環節之外,對于電力電子技術這種應用型很強的學科,應適當組織學生到某個單位進行參觀學習。學習的目的是為了應用,當今電力電子技術已經應用在了許多領域之中,在實驗教學中可以聯系某個具體單位進行參觀,在實際的生產過程中,讓學生們更加具體地了解電力電子技術的應用[5]。除了參觀之外,也可由老師或者學生找一些與電力電子技術應用相關的視頻資料,分享給大家進行觀看,也可以起到非常好的效果。實習結束之后,學生以報告的形式寫出自己學到了什么或者是心得體會。這樣,理論聯系實際,對于理工科的教學是有很大幫助的。
四、總結
針對電氣專業研究生電力電子技術這門主干課程涉及面廣、發展速度快、應用性強的特點,本文提出了多元化的教學方案。在實際的教學中分成理論與實驗兩部分進行教學,在這兩個部分中再分成幾個部分,并根據所分的各部分特點進行教學,理論教學中應結合現代多媒體技術、適當的習題化教學、學生參與互動的教學等方式,實驗教學中應注意結合課本、鼓勵創新、突出應用的教學方式。這樣,將一門課進行多元化教學,既可以激發學生們的學習興趣,也可以培養學會生多方面的能力。
參考文獻:
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電力電子技術學習總結范文2
關鍵詞:電力電子技術;教學改革;仿真
作者簡介:李林琳(1977-),女,遼寧沈陽人,長春工程學院電氣與信息工程學院,配電自動化吉林省高校工程研究中心,講師;邢順濤(1976-),男,吉林延吉人,長春工程學院電氣與信息工程學院,講師。(吉林 長春 130012)
基金項目:本文系2011年長春工程學院教學研究課題的研究成果。
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)03-0064-02
“電力電子技術”是電氣工程及其自動化專業的專業基礎課程,在人才培養方案和課程體系中起著至關重要的作用。通過“電力電子技術”課程的學習,使學生掌握電力變換的基本理論知識,為后續專業課程打下堅實的理論基礎。本課程來源于工程實踐,理論與實踐并重,因此,本課程將實踐貫穿始終,具有層次性和互補性。通過理論教學、實踐鍛煉、MATLAB仿真等教學活動,有助于提高學生理論聯系實際和應用創新的能力。
一、“電力電子技術”課程教學改革的必要性
目前“電力電子技術”的教學仍然停留在傳統的教學模式上,即在課程教學中依照教材的內容和順序講述各種電力變換原理。[1]這種傳統的教學模式存在以下弊?。旱谝?,傳統的教學思想重視學生對書本知識的掌握程度,忽視學生的素質教育,忽視學生應用創新能力的培養;第二,傳統的教學形式方法單一,課堂上教師講授課程,學生只是被動參與,這樣很難激發學生的學習興趣;第三,由于現行教材不能很好地體現電力電子技術的應用和發展,且教材中講授的理論都只集中在技術層次,而忽略了現場應用的實際因素。因此現有的教學存在與實際脫節的情況,從事電力系統及相關行業工作的學生走上工作崗位后,還需投入大量的時間去了解電力電子技術的新原理和在電力系統中的應用,以及電力變換對電力系統的影響。
本文主要是針對長春工程學院(以下簡稱“我?!保╇姎庾詣踊瘜I的“卓越工程師培養計劃”,在“電力電子技術”課程教學中探索科學合理的教學方法,加強實踐教學工程針對性,培養學生創新思維,提高學生理論聯系實際的能力,為成就未來的“卓越工程師”奠定基礎。
二、探索“電力電子技術”課程的教學方法
1.采用多媒體教學,增加教學的直觀性
由于“電力電子技術”課程中有很多電力變換的原理需要畫波形,受板書的限制,授課的信息量很有限,所以可將“電力電子技術”課程的有關內容制作成多媒體課件進行講解。講述時多媒體教學可與黑板手寫教學同時進行,將多媒體教學和手寫的重點、難點知識相結合,增強教學效果。
現在“電力電子技術”課程的多媒體課件有很多,但是這些課件普遍存在一個共同的缺點:課件制作過于簡單,缺少動畫和過程講解,很多原理圖都是直接出現,很多結論也是直接給出,這樣對于剛剛接觸電力電子的學生來說很生硬,很難提高學生的學習興趣。對于“電力電子技術”課程的改革,首先從課件入手,重新制作課件,在課件中增加大量動畫和工程實例。比如在講授整流電路時,對于每一種整流變換的電路圖結合工作原理都制作了動畫。教師在上課時,講到某一回路和器件時,該回路和器件都有明顯的標注、聲音和動畫變換。這樣,學生有更直觀的視覺和聽覺感受,加深對工作原理的理解。
2.引入問題教學法,激勵學生自主學習
該方法是指采用互動學習的方式,在引出一個新的知識點時,教師首先將問題提出,讓學生先進行充分討論,通過問題來激發學生學習的自主性,然后由老師進行總結,得出一個正確的結論。例如,老師在課堂上給學生提出問題:如果三相橋式整流電路中,某一相觸發電路的觸發信號丟失,整流電路負載側輸出的波形會是什么樣?先請學生闡述自己的觀點,然后由老師理論講解。教師還可以利用MATLAB程序,在課堂上演示,使學生加深對理論知識的理解。這種方法可以極大地激發學生的興趣,使學生成為主動的學習者。問題式教學方法與國際教育相接軌,國外的教育跟注重人的培養,老師不會每天給學生留作業,通常會讓學生準備課題,上課進行討論。國際教育更需要學生自己主動學習,學習完全是自己的事,這樣更好地培養學生的邏輯思維、語言表述和創新意識。
3.推進案例教學法,引領學生探究工程實踐
“電力電子技術”的理論教學應與電力企業及日常生產、生活實例相結合。實例可根據教學內容穿插引入,課堂上引用的例子盡可能是學生日常接觸過的或電力行業中的設備,這樣學生會更感興趣。相關章節舉出相應實例,指出課本上的基本電路、基本原理是怎樣運用的實際中去的。這樣一方面能深刻地講述教材上的基礎知識,另一方面能擴大學生的專業應用能力,將會有更好的教學效果。例如,在講完脈沖寬度調制技術(PWM)基本原理內容后,通過風力發電生產案例引入變頻器。首先給出變頻器的主電路及各部分參數要求,其次根據變頻器的主電路圖,結合理論課講過的整流、逆變和PWM控制理論給出變頻器的工作原理,最后可以利用MATLAB仿真軟件給出逆變器各參數波形圖。
同理,在講授電力電子各部分基本知識的基礎上,可以適時地引入電力企業生產實際案例,使學生對電力電子技術在電力系統中的應用和電力變換對電網穩定性和電能質量的提高、及電力電子新技術的發展對新能源、高壓直流輸電和柔流輸電技術等的影響有所了解,以提高學生的理論知識和實踐能力。
三、加強實踐教學
“電力電子技術”是一門實踐性很強的課程,實驗實踐環節占據十分重要的位置。通過“電力電子技術”課程實驗、實習、教學仿真及學生的科技創新活動等活動,構成了螺旋上升式的實踐教學體系,逐步提高學生的實踐動手及應用創新能力。
1.課程實驗
電力電子實驗室實行開放式管理,開設近十個實驗,教師教學中可根據需要從中選做5個的實驗。每個實驗每個班級分批、分組進行,每組最多不超2人,每次實驗都由任課教師和一名電力電子實驗室老師共同指導,這樣教師可以對每組學生進行詳細指導。通過課程實驗,可以增加學生的感性認識,提高學生的動手能力,激發學生對所學知識的探索欲望,加深對理論知識的理解。
2.仿真教學
仿真實驗模塊主要是根據教學內容設計了相關的仿真實驗內容,要求學生完成簡單的電路設計,實現所要求的電路功能。為完成“卓越工程師培養計劃”的目標,現將MATLAB仿真引入到電力電子技術的理論與實踐教學中,培養學生分析解決問題的能力,在掌握基本理論知識的前提下,培養學生創新意識。
在對比目前比較流行的仿真軟件后,發現MATLAB更適合電力電子仿真。用計算機仿真可以方便地進行不同器件、不同參數的比較,進行反復試驗。MATLAB提供的仿真工具箱SIMULINK,是一個功能十分強大的仿真軟件,可以根據用戶的需要方便地為系統建立模型,并且十分直觀,它的仿真精度很高,仿真結果準確。應用計算機仿真來研究電力電子技術,有利于提高研究效率,降低研發成本。
“電力電子技術”仿真所用到的電氣、電子元件模型全部都包含在MATLAB元件庫里面。在MATLAB提示符下鍵入Powerlib命令,這個命令將打開SIMULINK仿真窗口,同時顯示出電力系統模塊工具箱。電力系統仿真環境簡稱“psb”,它幾乎提供了組成電力系統的所有元件。其中包括:同步機、異步機、變壓器、直流機、線性和非線性模塊、傳輸線路、斷路器、負荷模型、電力半導體器件、控制元件、測量元件以及信號顯示模塊等等。
應用MATLAB軟件,著重研究整流、逆變、斬波及變頻等基本電路的仿真及其波形結果分析,驗證課本中的基本原理。例如整流電路中,對不同的觸發角、不同的負載時參量輸出波形會產生什么樣的差別等,使學生能夠對這些比較難以理解的抽象內容有一個直觀的認識。如圖1單相橋式可控整流電路原理圖。
在仿真電路中,更改負載的參數就可以得到不同負載類型,如電阻性負載和阻感負載。對于相位控制的整流電路來說,控制角的相位直接影響輸出波形,可以利用MATLAB仿真調整控制角α數值,觀測單相橋式整流電路的輸出波形,及晶閘管兩端的電壓、電流的波形圖。當α=60°時,各參量輸出如圖2。
MATLAB軟件也可以對一些復雜電路進行模擬仿真,如改變觸發角對波形的影響、缺相對波形的影響等等,并對其波形結果進行量化分析研究。通過改變各項輸入參數觀察其波形變化,從而使學生對電路模型能夠熟知和精通,加深印象,改善課堂教學效果。
3.體驗式教學
根據卓越工程師培養計劃,為提高學生的實踐能力,部分課程的實踐環節可占總學時的50%,根據“電力電子技術”課程的特點,可將課堂直接搬到仿真實驗室、實訓基地甚至單位現場。根據現場實際設備結合所學的理論知識進行講解,加深學生對電力電子技術一些抽象概念的理解,做到理論與實際相結合。
對一些有興趣的學生,可以組織參加教師的科研實踐、學?;蚴〖壙萍紕撔掠媱潯⑷珖娮哟筚惖?。很多學生在比賽中獲得優異的成績,取得良好的效果。通過引領學生參與學科競賽及科技創新活動,使學生對于知識的應用與創新有了完整的體驗。
四、結論
電力電子技術在不斷地發展,教學內容與方式也要相應地變化。結合教學方法的改革,可引入新的教學內容;理論授課結合仿真、工程案例和實踐教學環節,使枯燥的理論變成體驗式課程,激發學生的學習興趣,使學生牢固地掌握電力變換的基本理論和當今電力電子技術發展的新動向,豐富知識面,為今后的工作打下堅實的基礎。
電力電子技術學習總結范文3
論文摘要:電力電子技術是電力電子變換和控制技術的簡稱,是一門綜合性電子技術、控制技術和電力技術的新興交叉學科,是自動化專業的一門重要的專業基礎課。隨著信息科技的不斷進步,電力電子技術教學內容也不斷革新。
“電力電子技術”是自動化及其相關專業的一門重要的專業基礎課,內容繁雜抽象,實踐性很強,其教學內容主要研究各類電力電子裝置中的電磁過程,工作原理及控制技術,并通過各種電路的波形分析和相位分析掌握這些裝置的原理及應用。伴隨著現代信息的快速發展,對于其相關產業的電力電子技術的要求越發嚴苛,需要其在滿足使用需求的同時,能夠更輕,更小,更高效。為此,電力電子技術也正經歷著翻天覆地的變化,新型的電路拓撲及新技術的研發成為了如今電力電子的技術發展大方向。信息化腳步的加快也使電力電子人才培養刻不容緩。
一、電子電力技術教學改革
目前,世界各地在電力電子教學上花費大量的心思,推陳出新。隨著科技的日新月異,教師深入研究電力電子課程內容,總結歸納教學經驗,發展新的更適宜學生學習的教學模式。甚至有不少學校開展網絡電力電子課程,寓教于樂,讓教學變得更有趣味。
例如歐洲的大學,導師教學以學生為主題。讓學生按照個人興趣組成小組,自我設定課題,完成課程的研究。通過學生的自主學習,更易激發學生對于學習的熱情。在課程研究過程中,自己發現問題,解決問題。這不僅能提高學生自主學習能力,在與組員的溝通中,也是一種人際交往能力的提升。這一形式的教學模式不僅發展了學生,更為企業培養了真正的實用型人才。
網上的教學脫離了呆板的課堂黑板手寫的模式,使學生對所學的知識有更直觀的認識。教師與學生之間也能通過互聯網達到一種更好的溝通。國內的一些大學就在開展此類課程,收到了不錯的反響。教師通過特定的軟件,以動畫等形式展示電路在不同形態下的開關狀態及與之對應的電量、對應的波形圖等。此舉大大提高了學生學習的主動性,同時也提高了電力電子教學的效率。
二、新電力電子教學舉措
近年來,電力電子技術在新能源、航天信息等領域得到廣泛應用。據統計,在電力系統,用戶使用的電能60%以上至少需經過電力電子變流裝置處理。其中直流輸電系統送電端的整流閥和受電端的逆變閥均為晶閘管變流裝置;晶閘管控制電抗器、晶閘管投切電容器是重要的無功功率補償裝置;近年來出現的靜止無功發生器、有源電力濾波器等新型電力電子器件具有更為優越的無功補償和諧波補償性能;在配電系統中,電力電子裝置可用于防止電網瞬時停電、瞬時電壓跌落、閃變等。
本文針對電力電子技術的不斷改革出新,探討新的電力電子教學內容方案,以全控器件作為主要的學習對象,圍繞全控器件的應用組織課程內容。
1.控制電路的工作原理
一般來說,正常運行的電力電子設備由其主電路按一定方式控制主電路的開關元件,組成一個閉環變換器的系統。其主要有電流控制和電壓控制兩種基本方式,在電力電子技術教學時,以這兩種方式為主要學習對象。學生主要學習的內容有:典型控制技術、PWM控制芯片、頻域測試技術、電力電子閉環分析等。教師在授課時,可以將理論知識結合圖例,使教學內容變得生動。如在談及攝像機系統控制電路時可配以一些圖例加深印象。
2.全控器件為主導,壓縮半控器件
(1)電力電子器件。電力電子器件主要用作功率開關,利用不同的控制技術與開關配合,達到向電機提供不同電壓、不同頻率、不同相序供電電壓的目的,以控制電機的起停、轉向和轉速。該類器件通常具有良好的靜態特性,快速的動態特性,安全的極限參數與工作區。
電力電子器件按其特性分兩類:半控型和全控型器件。電力電子教學的內容以全控型器件為主,按其結構與工作機理分為雙極型、單極型和混合型。對于全控型器件的講述主要可按照以下分類作具體描述。
GTO的特性:GTO 是可關斷晶閘管,為PNPN 四層結構的器件,具有普通晶閘管的全部優點,同時又具有關斷能力。GTR 靜態特性的阻斷區僅有極小的反向漏電流存在,而承受全部高電壓,類似于開關處于斷開狀態,在飽和區,即非線性區電流增益和導通電壓都很小,類似于開關處于接通狀態。
MOSFET的特性:MOSFET的靜態特性、動態特性與GTR相似,但它不存在存儲電荷問題,而有極間電容放電問題。
IGBT的特性:IGBT是一種復合型器件,它相當于一個由MO SFET驅動的厚基區GTR,具有輸入阻抗高、工作速度快、通態電壓低、耐壓高和承受大電流等優點。IGBT的伏安特性與GTR不同的是控制參數是門源電壓,而不是基極電流。 轉貼于
除了以上全控型主要原件特性闡述外,可按由淺入深的教學模式,進一步對其外形特征、適用領域、應用背景等進行描述。以各類原件參數為例,要求學生通過其性能比對,重點掌握每個元件的主要特點、適用場合及其特性。
此外,對于電力電子器件的驅動保護電路也是一個學習重點,驅動電路是低電平的邏輯控制信號與高壓大電流的電力電子器件之間的放大緩沖單元,要求學生掌握一些典型驅動電路及芯片。如GTR 的驅動,正向基極驅動電流在驅動初期,不但要有陡峭的前沿并要有一定時間的過驅動電流,以便強迫其開通,開通之后,在正常導通階段的基極驅動電流則應該使GTR 恰好維持在飽和狀態,以便縮短存儲時間t。這樣能加快開通過程、降低開通損耗。而MO SFET器件的輸入端為容性負載,也需要過沖的驅動前沿。典型驅動電路有貝克嵌位電路和推拉式電路以及門極驅動電路。
(2)主電路。對于電力電子主電路的講述主要集中于其四種基本電力電子變換器的工作原理。在分析時可遵循如下規律:先理想電路后實際電路、先仿真分析后理論分析、先模仿設計后創新設計、先典型后一般。主電路主要研究內容為:理想DC/DC、DC/AC、AC/DC和AC/AC變換器的工作原理和靜態特性以及器件的選擇原則;介紹小功率的典型電路,如PFC電路、整流電路、反激/正激變換器;主電路的仿真技術(應用Pspice通用電路仿真軟件);功率磁性元件的設計與選擇;與主電路相配合的控制電路的框圖。
三、加強實驗環節,打造應用型人才
在完成了課堂教學內容后,可適當進行實驗內容,使教學內容聯系實際運用,加深學生對所學知識的理解應用。根據教學內容的調整,建議保留原有晶閘管整流、逆變的驗證性實驗,使學生對本課程的應用有一個初步認識。在器件研究上則以全控器件研究為主,對直流斬波、交—交變換及PWM控制技術部分的內容,開設設計型實驗。實驗安排可由易至難,鼓勵學生自主完成實驗的設計,實驗,數據記錄研究等步驟。此外,增加信號的調制,SPWM信號的產生與實現、電力電子電路閉環動態特性觀察及超調量抑制、DC/AC SPWM單相全橋逆變電路設計等綜合性實驗。
四、結束語
電力電子行業正迎來良好的發展機遇,而自主創新是電力電子行業發展的持久動力。只有通過自主創新,用創新精神引領企業,掌握核心技術,才能提高企業的競爭力,進一步發展和壯大企業,才能盡快縮短與發達國家的差距,促進電力電子行業的高速發展。
在電力電子發展創新的大環境下,本文針對電力電子技術教學提出新的教學方向。提倡展開全控型器件的教學,重點圍繞全控型器件及由其構成的主電路,通過分析一些典型的電力電子裝置,使學生掌握實用分析法,強調學生自主學習能力,鼓勵學生自主開展課題研究或進行實驗探索,激發學生學習熱情,培養學生全面發展。
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電力電子技術學習總結范文4
《電力變流技術》課程包含電力器件的知識、各種整流電路和逆變電路的工作原理與工作過程、驅動和保護電路的原理與實現等內容。在該課程的學習中,采用模塊式的教學模式,將教學內容分為以下五個部分進行:
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)驅動與保護電路模塊。在教學過程中,通過理論講授和實際驗證的模式進行。同時在完成教學內容后,通過1周的集中實訓,加深學生的學習體驗?!段C原理與接口技術》主要為學生提供所需的控制技術相關知識。在該課程中,需要學生掌握CPU的接口技術以及相應的軟件程序設計方法,為提高學生的學習積極性,增強學習效果,必須增強程的趣味性。鑒于此,采用一個基于單片機的智能小車進行教學,同時開發了一整套的課程學習資料,豐富了教學內容。依托以上三門課程的學習,學生具備了電子技術、變流技術和控制技術的相關知識,為后續的專業學習打下了基礎。
2.專業核心課程
專業核心課程是體現學生應用能力的知識來源,是學生就業的技能基礎。在該專業的開設時,設定的專業培養目標是:培養具備電力電子產品設計、生產、調試和服務的技能型人才,服務于各類變頻器、驅動器、開關電源、特種電源、光伏逆變器的生產和設計企業,從事相關產品的輔助設計、調試以及售后和售前的專業服務。鑒于以上目標,開設的專業核心課程為《變頻器技術》、《電源技術》和《風光互補發電技術》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》是一門典型的電力電子技術綜合應用的課程,包含電子技術、變流技術和控制技術等內容。同時變頻器是工業電力電子產品,在工業應用上具備廣泛的應用,是進行電力電子專業教學的典型載體。在教學中,我們將其分為兩個階段,第一階段通過課堂和實驗進行教學,使學生掌握理論知識和基本技能;第二階段通過兩周的專用周完成一個單相變頻器的安裝和調試,使學生掌握實踐技能。《電源技術》課程的開設與其類似。當今,電力電子技術是新能源的重要技術支撐,為此開始了《風光互補發電技術》課程。通過該課程的學習,學生可以掌握新能源領域中電力電子技術的應用現狀,增強學生的知識面,拓展學生的就業領域。
3.總結
電力電子技術學習總結范文5
電力電子技術作為一門新興的集電子技術、控制技術和電力技術為一體的交叉學科,在生產生活中發揮著越來越重要的作用,已被廣泛地應用于高品質交流電源、直流電源、電力系統、變頻調速、新能源發生及各種工業與民用電器等領域,成為現代高科技領域的支撐技術,電力電子技術在電氣領域占有重要的地位。本課程作為電力工程及其自動化專業的專業必修課,與其他本科課程相比,電力電子知識點更加分散,各種器件特點、符號、物理參數等容易混淆,且電路波形繪制和分析對于學生來說理解和記憶難度較大。課程目標偏重基本原理和方法。因此,為最大程度地實現教與學的有機結合,課程大綱和課堂講授應緊密結合學生所需,且對于教學內容和教學模式的改革也勢在必行。
導講促學教學改革的基本思路
通過多年的教學研究與實踐探索,在專業課程教學中提出導講促學教學模式與實施方法,即通過引導學生以講授課程核心知識點為目標,促進其學習的主動性與自主性,從而提高學習興趣、探索精神與學習效果。導講是一種形式,促學是核心目的,通過拓展教學內容,豐富教學形式,開展學生上臺講課、研討或研究性實驗,改革教學考核方法,將理論教學與實踐環節相結合,促進學生自主學習,全面提高學生分析解決問題能力,實現教學相長。
導講要求學生能講述課程的主要知識點,通過這一要求促進學生認真聽課,提高課堂教學效果;促進學生課后復習和預習,加深對知識點的理解、掌握和融會貫通;學習教員的講課方法,提高學生的語言表達能力和綜合素質。通過學生講述,教員可準確把握學生對知識點的學習、理解和掌握情況,有的放矢地進行點評和輔導答疑,改進教學方法,增強教學互動,增進師生友誼,提高教學效果。
導講促學教學改革實踐
本教學方法與模式在電力電子技術系列課程教學中得到了應用并取得了很好的效果。電力電子技術課程的授課對象是電力工程及其自動化專業本科學生,普遍基礎知識較為扎實,接受能力較強,有較強的求知欲。由于畢業后面臨崗位應聘和工作競爭,都希望通過課程學習,打牢基礎,提高實際工作能力,增強自身的發展潛力。本課程要求學生對電路、電機和電子技術較為熟悉。通常在開課之初,需要告知學生復習電路、電機、電子技術等課程知識。
以電力電子技術第二次課課堂教學內容設計為例,在課堂上講課的大體思路是:首先通過學員講課回顧上節課電力二極管知識,了解學員掌握程度,針對存在問題進行點評,加深學員理解。從電力二極管存在問題出發引出對器件可控性的要求,進而引出本次課內容。以問題為牽引,啟發和引導學員思考解決此問題的方法:由總體思路開始,不斷深入和細化問題,使其能用已學習過的理論知識去分析并得到解決此問題的方法。最后從知識掌握、能力提高、素質培養等方面進行小結,布置作業與思考題;并指導學員課后復習和拓展學習,針對本講內容進行講課式準備,促進學員課后自主學習、練習,努力培養學員綜合素質與能力。
實施成效
電力電子技術學習總結范文6
【關鍵詞】電力電子 雙語教學 計算機仿真 教學改革
【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2012)10-0039-02
引言:
近年來,為促進學生能夠更加全面地結合專業知識強化對外語的學習和實際運用能力,教育部提出了“本科教育要創造條件使用英語等外語進行公共課和專業課教學”的改革目標。為提高電氣信息類專業復合型人才的培養質量,增強學生直接利用外語從事學習和研究工作的能力,安徽理工大學電信學院將在部分專業課中開設雙語教學課程。
電力電子建模與仿真課程是電力電子技術基礎課程的延伸和深化,旨在借助仿真平臺掌握電力電子技術在工程應用的問題。由于電力電子技術、仿真技術更新快,專業詞匯多,且仿真平臺MATLAB提供了一個全英文的人機交互教學環境,因此在本門課程上構建雙語教學平臺,不但有助于學生快速獲取學科前沿領域知識,而且有助于培養和提高學生的英語應用能力。筆者結合自身的教學經歷,從教學實際情況出發,對實施雙語教學中存在的主要問題進行了歸納和總結,提出了解決途徑和辦法。
1.電力電子建模與仿真課程雙語教學的現狀
我校將該課程開始作為一門獨立的課程在自動化、電氣工程專業第7學期開始講授。教師在對2007級和2008級電氣工程和自動化專業學生實施雙語教學過程中總結出來存在以下問題:
(1)教材的選擇問題
雙語課程的教材選取直接關系到雙語教學效果的好壞。外文原版教材具有信息豐富、邏輯性強、更新速度快、應用實例多的特點,因此選用原版教材更有利于學生對原汁原味專業外語的學習,也能及時了解學科發展的最新動態。但根據目前的人才培養目標和教學體系,很難找到一本難度相當、編寫合適的教材。
(2)雙語授課和專業知識學習統一的問題
雙語教學目的是希望學生在掌握專業知識的同時提高自身的專業英語水平,所以首先要保證的是對專業知識的理解和掌握。雙語教學,不僅對教師有極高的要求,對學生素質的要求也相當高。但現在的學生英語水平不是很高,影響了對專業知識的理解和吸收,還有一部分學生注重專業知識的學習,但是卻依賴中文教材而對外語工具棄而不用,這也很大程度上影響了雙語教學的效果。
(3)教學課時太少的問題
課程學時安排為32學時(24學時理論授課+8學時上機實驗)。由于課程綜合性比較強,教師在教學過程中經常要將前序課程中涉及到的知識點重復提起,又是英語講授課程內容,對學生的接受能力提出了考驗。很多學生由于前面課程學的不好,在新的知識理解上就會出現困難。
(4)理論教學與實踐教學脫離的問題
在教學方法基本沿用課堂教學與上機實踐分開進行的模式。在進行一段時間的理論學習后才會安排學生上機操作,使得學生在課堂上所學到的理論知識不能很快在上機時加以運用,學生對課程的學習難以深入。特別是很多仿真模型的建立只停留在老師在課堂的演示,對于模塊參數的設置、仿真模型的建立過程并沒有真正掌握,對于模型的描述型英文注解,學生在課堂短暫的時間也沒有真正領會。
2.電力電子建模與仿真課程雙語教學課程的目標
從高校人才培養的要求出發,雙語教學不能僅僅停留在用英語傳授專業知識的層面,應積極研究和探索更深層次的教學目標。電力電子建模與仿真課程雙語教學重點在于通過所構建的虛擬實驗平臺,培養和提高學生利用計算機仿真技術解決專業問題的能力和用外語思維的能力。通過對實施雙語教學存在問題的分析和結合專業特色和培養人才的需要,以我校電氣工程專業雙語教學的開展為切入點,制定了雙語課程的培養目標。
(1)專業知識目標——通過仿真技術的學習掌握扎實寬廣的專業理論知識和技能,在構建的仿真模擬平臺讓學生掌握計算機仿真環境和電力電子控制系統建模和仿真的計算分析方法。
(2)語言目標——通過在專業課中開展雙語教學,使學生掌握大量的專業術語、外文教材的語法結構、表達方法等,有效地提高學生對外文專業文獻的學習和閱讀能力,為以后的深入學習和工作打下良好的外語應用基礎。
(3)創新思維能力目標——學生站在學科發展前沿,要在世界范圍內獲取新的信息和知識,要能夠以廣闊的視野研究專業問題,并能在持續的學習、思考和創新中提高創新能力。
3.雙語課程教學改革探索
通過對教學實踐的總結,結合課程雙語教學中存在的問題,我們提出了如下改進措施。
(1)建立完善的課程體系和配套的評價體系、考核體系。
通過仿真平臺的建立,完善雙語教學體系。從開設專業、教材、教學計劃、學時、教師、中英文使用比例、作業、試卷等一系列問題進行研究逐步完善課程體系。同時為更好地衡量雙語教學質量,真實、客觀地反映教學效果的實施,還應建立起多指標評價體系對教師在教學目標設計、授課前外語及專業知識準備、課堂教學方法選用以及外語使用能力等方面進行評價,以促進教師對雙語教學的投入和改進。另外還要建立起學生在專業知識掌握、外語應用能力、實踐能力等多方面結合起來的考核體系。
(2)選用合適的教材。
為更好地把握學科最新知識和前沿動態,讓學生領略到原汁原味的英文原版教材中專業詞匯的使用、專業內容的表達、雙語教學選擇外文原版教材。考慮到學生的實際外語水平和編寫英文專業課教材周期又太長的問題,教師根據授課課件編寫英文講義,作為學生課前預習和課后復習使用的輔助教材。在選用原版教材實際授課過程中,考慮到課時有限,對內容可以進行適當節選。
(3)完善教學方法和教學手段,培養學生學習的興趣。
在教學方法上,采用理論教學與仿真分析相結合、仿真分析與實驗比較相結合。特別是仿真軟件能夠快速地、方便地構建出各種需要電路的仿真模型,通過仿真結果的分析可以使學生能夠更為直觀的理解電路工作的過程,加深了學生對理論學習的掌握。
教學模式上,在充分考慮學生外語水平的基礎上,以遞進式增加英文授課比例,積極尋找教與學的最佳結合點,幫助學生從傳統的中文思維方式向英文思維方式過渡。考慮到學生的認知能力和接受能力,分幾段進行:在授課初期用英文授課,并向學生提供對應的中文翻譯,隨著教學的深入則不再給出中文提示。
在教學手段上,采用多媒體教學,制作形象生動、內容豐富的全英文課件。課件中設置有大量的超鏈接引入MATLAB仿真實例進行講解演示,把電力電子工作的過程通過靜態的變成動態的,抽象的變成直觀的,使教學達到事半功倍的效果。
另外學生是教學的參與主體,只有通過營造良好的雙語教學氛圍,培養學生的興趣,讓學生積極主動的學習,才能夠真正實現雙語教學的目標。在這個過程中教師通過引入學科背景,結合仿真技術在實際中的應用,激發學生的探究意識;合理的引導、鼓勵學生進行互動和交流,增強其自信心和成就感,提高雙語效果的目的。
(4)建立網絡平臺,加強實踐環節。
利用專業教師多年教學的經驗和豐富的課程資源建立網絡平臺,將課程內容以網絡窗口展示給學生,例如,在網絡平臺為學生提供課程的文獻資料、源程序、各種仿真模型等,同時包括大量習題、模擬試卷及標準答案,供學生在課后學習和參考。同時把其作為師生交流互動的平臺,讓學生通過留言反饋學習中的問題,給學生提供答疑和輔導。
課程是一門理論和實踐相結合的課程,通過實踐教學環節,以加深學生對課堂知識的掌握。通過開設驗證型、設計型和綜合型實驗提高學生對專業知識的綜合應用能力。通過這種來自實際的外語能力的練習,來提高學生實際應用英語的能力。
4.教學效果調查
在對于兩個年級的雙語教學后,對其中的電氣工程08級1班進行了一次問卷調查。目的在于了解雙語教學的效果,反饋學生學習過程中的問題和要求,以便及時調整,更好地開展雙語教學。調查的內容包括學生自身情況、教材選擇、課件制作、教學方法、教學效果、考試難度和建議等。從大部分學生反饋的信息來看,雖然學習過程中存在很多問題,但大多數同學表示對其專業英語的學習還是有很大幫助的。從學生的學習態度、上機操作和考試的結果也可以看出,課程的講授提高了學生學習的自覺性,激發了創新意識,提高了發現問題、分析問題、解決問題的能力以及實際動手能力,調動了學生獲取知識的積極性和主動性。
5.結束語
雙語教學的改革還處在探索、總結和不斷完善的過程中,雖然在某些方面已經摸索出一些改進方法和切實可行的措施,但是無論教師還是學生,都還有很長的路要走。但是大力提倡雙語教學的開展,對培養自主學習意識、創新能力和綜合素質好的人才一定會起到巨大的推動作用。
參考文獻:
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