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電力電子課程設計總結范文1
關鍵詞:IEET工程認證;電力電子;項目教學改革
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2016)04(c)-0000-00
1前言
中華IEET工程認證學會簡稱IEET,評估受認證的課程或機構是否符合認證機構的學術或專業標準,通過認證的大學院系畢業生,代表其已具備執行工程專業所需之基礎教育,且國內學歷將為各會員國所承認,擴大國內畢業生的學歷適用地區。
電力電子技術這門課程在“機械電子工程專業人才需求”企業調研活動中,84.66%的畢業生主要從事與電力電子技術課程相關的產品開發與設計工作,一般從事機械工業及維修、電子傳動、汽車、車床、電路設計、售后服務,產品檢修與分析、產品測試以及產品研發等行業,說明了這門課程的工程認證的必要性。
2教學現狀
電力電子技術是一門橫跨電力、電子、自動控制三門課程的交叉邊緣學科,是利用大功率半導體器件對電能進行變換與控制的專業基礎課程。
基于種種原因,以往電力電子技術理論學習難較大,課堂教學將學生置于一種被動地位,不利于學生主動進行知識建構,所以急需一種新的教學模式,以此來吸引學生的關注,加強基礎理論與工程實例的結合應用,結合電力電子領域的新技術和工程應用技術,為專業模塊化課程“機電傳動控制”、“機電產品創新設計”、“工業機器人”、“機電一體化系統設計”,以及復合型課程“電動汽車”、“汽車電器與電子技術”、“電動汽車驅動技術”、“智能裝置設計”、“智能家居”做知識儲備。
隨著各高校教學改革的深入,電力電子技術課程的課時量越來越少,實驗學時也不斷壓縮,同時實體的實驗設備極易損壞,軟件仿真又不能讓學生完全的理解概念。只是仿真,見不到實物,對驅動模塊和控制模塊沒有研究,對課程的學習效果大打折扣。例如:簡單的整流橋電路,仿真只要選擇模塊即可,學生根本不知道做實物整流橋用電力電子器件應該如何搭建,若是選集成的芯片也不知道應該選擇哪一個,是半控芯片還是全控芯片,控制引腳該如何連接,芯片需要不需要驅動?這些問題都是軟件仿真無法解決的,不是單純改革實驗教學就可以解決的,因此需要一種工程認證的思路來進行教學改革,讓學生學有所得。
3 教學改革
3.1IEET理念下教師角色的轉變
IEET強調七大核心能力:具備資訊工程相關知識的能力,具備設計與執行實驗及分析解釋數據的能力,具備工程實務流程規劃及資訊軟硬體系統整合的能力,具備協調、領導及溝通、整合的能力,具備適應職場變化的能力及持續終身學習的習慣,具備第二外語溝通與表達的能力,具備工程倫理與善盡社會責任的能力。這些不是對教師主導作用的弱化,而是對教師在整個教學活動中的掌控能力、自身的知識水平提出了更高的要求,老師的角色要求既不能一味的灌輸知識也不能完全的不干涉,而是要作為一名引路人,為學生設計短期或是長期的學習目標,激勵學生尋找到達目標的路徑和方法,這就要求理論知識的掌握不僅要有廣度還要有深度,并且具備解決問題的能力。例如講解“電力電子器件”時,應當重視各種器件的外部特性的講解,從使用角度讓學生了解其應用的場合,參數的含義,設置這幾個參數的意義。而內部結構和工作原理的詳細分析可以讓學生自行查閱資料深入了解。介紹國內一些大型企業(“株洲南車時代電氣股份有限公司”)的最新電力電子器件―脈沖功率組件、集成門極換流晶閘管,然后讓學生自己查資料了解這些器件的具體應用范圍,擴展學生的知識面。在講每一種電量變換電路之前,應當把學生引導到某一個應用場景下,這時學生會主動思考在這種情境下電量要如何變換才能滿足應用需求。例如,在講解整流電路之前,可以先引出大家日常會用到的“手機充電器”的場景。手機充電器是從城市電網當中獲得交流電,在充電器內部通過整流電流轉化成直流電給手機充電的設備,目前手機充電器的充電時間如何縮短?各種不同型號的手機充電器是否可以通用?又有怎樣的缺陷?野外如何充電?沒有充電線的情況下又是怎樣的充電結構?針對這結問題學生會積極的思考,并且和復合型的課程緊密結合在一起,知識點的講解也就更顯通俗易懂。
3.2運用項目
項目教學法是將傳統的學科體系中的章節內容轉化為若干個教學項目,圍繞項目組織和展開教學,使學生直接參與項目全過程的一種教學方法。學生在項目實踐的過程中,理解知識點的要求,掌握知識點的技能,體驗項目建立和實現的艱難與樂趣,培養分析問題與解決問題的能力,建立團隊意識和組織協調能力,這正是IEET工程認證理念的完整體現。
恰當設置項目的題目:巧妙的設計題目是項目教學法運用成功的保證,這要求教師平時的知識更新以及積累,才能既涵蓋知識點,又符合社會實際需求,所以項目的題目類型要從―跨學科理論驗證、校企結合、創新設計等方面入手,題目層次要分明--包括易、適中、難幾個難度。例如:A.每一章節可以首先給學生提出一個設計要求,比如在學習逆變電路時,要求設計一個基于SPWM的三相電壓型逆變電路,給出具體性能指標,把問題拋給學生,等課堂知識點講完之后,學生已經有了大體的調劑思路,完成主電路的設計。B.全部課程上完之后的課程設計的項目會與企業需求相結合,完成時間周期長,如“直流脈寬調速系統驅動電源的設計”。C.此外,項目的題目可以跨學科綜合,如“模糊控制下家電產品的電子設計”。
項目完成的考核方法:IEET工程認證模式,更關心的是項目完成的過程而不是結果,所以可以以小組討論的形式來完成考核。教師從項目組織情況、設計思路、設計文檔、技術指標、創新性、項目完成情況等各方面來給學生打分,并且可以在小組討論時,評出組織者、設計能力者、文檔編撰者等有不同優勢的同學,檢測學生技術層面和團隊協作層面的差異。
Matlab、Simplorer等仿真軟件的應用:隨著新技術的發展,目前高校實驗室條件跟不上新技術發展的步伐,學生動手做實驗的機會少,許多理論需要通過實驗來驗證,除了項目教學法的運用,采用軟件對電力電子進行仿真可以解決這些矛盾。這兩個軟件強大的協同仿真功能,建模更容易,和實際電路模型極為相似,易為學生所接受
3.3擬解決的關鍵問題
按照上述設想,本課程擬解決的主要問題如下:
(1)鍛煉學生團隊協同合作的能力,為各級比賽提供一批有電子設計基礎的學生;
(2)設置電力電子技術的課程設計環節;
(3)調整教學大綱;
(4) 通過項目,培養較強的項目開發、設計和建造的能力;
(5)組織興趣小組進行實際工程項目作業,理論聯系實際,加強對理論內容的理解。以社會需求為教學依據,讓學生學有所需,學能所用。
3.4實施計劃及可行性分析
電力電子技術課程為專業限選課,一般機電專業學生必選,學生數約100人,擬打算在每年的電力電子技術課程中,分別按照教學改革思路進行對照教學,觀察其教學效果,具體實施計劃如下:
1)去同類獨立院校調研,學習他們電力電子技術類課程的建設經驗;
2)調研本專業畢業生就業情況;以畢業生就業行業分布,就業難易程度等情況為依據討論電力電子技術課程建設,并對教學大綱做相應修正;
3)以企業用人需求情況統計表的統計情況,來設置課程項目的題目,決定以下三個方向的題目“電子電工產品生產與加工”、“機電產品開發與設計”以及“企業工程項目管理工作”的側重點和比例。
4)通過教學日歷的完成情況和就業趨勢對項目的題目進行微調,令學生自行組織項目合作小組,通過做電力電子技術項目的形式,把課堂理論直接與實踐相結合,通過結合實踐課程增加學生動手能力、協同合作能力、提高專業素養。
5)對整個教改過程進行總結分析,整合課程項目的題目,根據學生的反饋改進教學方式,為本課程深入教改做準備。
6)作品展示:進行電力電子技術課程的項目實物展示活動,從電力電子的課程項目成品當中,選擇具有創新性和實用性的作品進行公開答辯和實物展示,為大學生創新創業項目提供作品,豐富畢業設計作品的內容,也提升了本專業在學校的影響力。
4創新點
特色與創新:
1)電力電子技術是一門理論與實踐緊密結合的課程,為了解決理論知識學習難度大的問題,設立項目教學環節。針對理論學科性質拓展了課堂教學的問答環節、實驗教學的軟件仿真環節、課程設計的項目研發等環節,使該課程教學過程更加生動,使學生主動地學習,加強基礎理論與工程實例的結合應用,拓寬學生知識面寬,培養學生創新意識和實踐能力,從實踐過程中通過項目學習來獲取工程能力;
2)形成了校內首個將電力電子技術課程IEET工程模式下的理論與實踐相結合的教學模式;
3)本課程所設的項目為“畢業設計選題”、“大學生創新創業的項目”以及“校、企合作的項目”提供了豐富的題目資源,豐富畢業設計作品的內容,也提升了本專業在學校的影響力。
5總結
本論文旨在通過IEET工程認證模式的培養和鍛煉,以產品研發到產品運行的生命周期為載體,讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式學習工程。從資訊工程相關知識的能力,設計與執行實驗及分析解釋數據的能力,工程實務流程規劃及資訊軟硬體系統整合的能力,協調、領導及溝通、整合的能力,適應職場變化的能力及持續終身學習的習慣,第二外語溝通與表達的能力,工程倫理與善盡社會責任的能力等七個層面達到預定目標。學生可以直接參與本專業的最新應用與工程項目,培養出的學生得到企業的認同,該成果可在獨立學院相近專業推廣,對本校其它專業也有一定的參考意義。
參考文獻:
[1]王兆安,黃俊.電力電子技術[M].北京:機械工業出版社,2002
[2]劉海波.《電力電子技術》實驗教學改革探索與實踐[J].實驗科學與技術.2012
電力電子課程設計總結范文2
關鍵詞: 高職院?!峨娏﹄娮蛹夹g》課程教學改革
“電力電子技術”是電力電子變換和控制技術的簡稱,是一門新興的電子技術、控制技術和電力技術的交叉學科,被國際電工委員會(IEEE)命名為電力電子學(PowerElectronics)或稱為電力電子技術,是電氣工程及自動化、工業自動化和其他相關專業的一門重要的專業基礎課。通過本課程的學習,學生不僅可掌握電力電子線路的基本理論、基本概念和基本分析方法,為后續專業課程的學習打下良好的基礎,而且可應用本課程知識獨立分析、解決實際的工程技術問題。
目前,隨著教學改革的不斷深入和人才培養計劃的調整,專業課程的課時大多被壓縮。而《電力電子技術》課程的教學內容越來越豐富,教學要求也越來越高,無論是使用的教材,還是實驗實踐手段,都不能適應電力電子技術的發展。因此,高職院校對《電力電子技術》課程的教學內容、教學方法、教學手段和實驗實踐等進行全面的改革勢在必行。
一、精心優化教學內容,以適應新形式下的教學要求
教學內容和課程體系的改革是教學改革的重點和難點。隨著電力電子技術的發展,各種新型的電力電子器件的不斷涌現,《電力電子技術》課程的教學內容也在不斷豐富和不斷更新,教師需要向學生傳授的知識量多且面廣,故精心優化教學內容顯得尤為重要。
首先,教師要注意做好本課程與先修課程和后續課程的銜接,了解先修課程的教學情況,保持整個專業課程體系前后銜接,避免內容的重復和疏漏。例如“自關斷器件”一章,電子技術基礎中已講授過小功率晶體管、場效應管的結構、原理、特性和應用。在本門課程中,對功率晶體管、功率場效應管應重點講述其與小功率管的不同之處。對于晶閘管直流電動機系統部分,重點應在整流、有源逆變兩種狀態下,電流連續、斷續時的電動機機械特性,而直流可逆調速系統的內容則簡略講解,詳細的分析需放到后續課程“變頻調速技術”中講解。
其次,針對高職院校的教學是以技能培訓為目標這一宗旨,理論教學應遵循必須夠用的原則,降低理論難度,對繁雜的公式推導一律簡化或省略,力求做到深入淺出,通俗易懂。如在完成課堂教學的過程中,涉及數學分析時,教師首先應削弱純粹的理論推導和證明的教學部分,以減少分析量;又如在電力電子器件方面教師應壓縮和刪減半控型器件及控制電路的教學,強化全控型器件及控制電路的教學,重點介紹以IGBT、電力MOS―FET為代表的全控型器件。
最后,以應用為主線。電力電子技術既是一門技術基礎課程,又是實用性很強的一門課程。在教學中教師要緊密結合實際應用,介紹電力電子裝置,如把調光臺燈、變頻器、開關電源、軟起動器等具體實物帶入課堂,并在課堂上演示給學生看,增強學生的求知欲望。另外,教師要及時將本學科領域的最新科技成果引入教學,保證課程內容的基礎性和先進性。教師可告訴學生三峽工程的直流輸電工程,將直流500kV、3000A的綠色能源輸送到距離一千多千米以外的上海。全國九大城市的變頻調速和直流斬波地鐵、磁懸浮列車,每年產值近200億元的UPS,每年節電近8億度的系列變頻設備都成為電力電子對國民經濟的新貢獻。教師讓學生了解到電力電子技術的發展現狀及其在國民經濟中的重大作用,可大大激發學生的學習熱情,擴大學生的視野,啟發學生的創新思維。
二、改進教學方法和教學手段,培養學生的素質和能力
《電力電子技術》既是一門十分重要的專業基礎課,又是一門與工程實際緊密結合的課程。在學習這一門課時,學生常常提出這樣的問題:學了這門課有什么用?我們不是泛泛地回答:這是專業知識體系要求的,而是在第一節課帶來了許多具體實物,如調光臺燈、變頻器等,并在課堂上演示給學生看,學生對此很感興趣,覺得電力電子技術的應用就在身邊。當看了這些實物演示后,我們問學生:為什么臺燈能調光,為什么電機能調速?實物演示大大增強了學生對這門課的求知欲望。
多年來,《電力電子技術》課程的教學方法是以教師為中心,教師對教材中的每一個章節都講得很細,力求在課堂上使學生完全弄懂,這樣學生總是處于被動接收的地位,極大地妨礙了學生學習的主動性和積極性的發揮,不利于學生的素質和能力的培養;同時,由于課時的相對減少,教師無法在課堂上講得過多過細。因此,教師在教學中要力求突出內容的重點和難點,但又要保證教學內容的系統性和完整性,對內容相似或易于理解的內容,予以簡講或指出其要點,并精選一部分內容留給學生去自學。另外,教師應注意因材施教、循循善誘,與學生多溝通,根據學生的掌握情況及時調整教學;耐心對待學生,運用多種多樣的教學方法,如比喻法、類比法、啟發質疑法、邊講邊練法、實驗演示法,提高學生的學習興趣,多講多練,保證例題講解比重;每章配一次習題課,以學生練習為主,教師評講為輔,反復強化重要的知識;加強綜合訓練,培養學生自主學習、增強分析問題和解決問題的能力。
《電力電子技術》教學內容結構圖、波形圖多,所以充分利用多媒體、網絡資源等現代科技進行教學是最有效可行的方法之一。教師運用現代化教學手段可以增加直觀程度、增大授課信息量,可以形象地表達一些文字語言難以描述清楚的問題,對學生更好地理解教材內容有事半功倍的效果。教師在教學過程中,也要避免過于依賴多媒體設備而忽略教師對教學的組織和教學內容的講授,尤其不能只管播放課件,不顧學生的學習態度,不管學生的學習效果,否則使用多媒體課件不但收不到教學效果,反而會影響學生的學習積極性和對知識的掌握,因此,采用板書或課件,有選擇、分主輔相結合的方式,更能充分發揮現代教學手段的優點,達到預期的教學效果。由于波形分析比較枯燥和繁瑣,學生容易產生抗拒情緒,導致學習效果下降,針對這一難點,教學方法就顯得尤為重要。教師在課程初期分析簡單電路時應盡可能講解詳細一些,以保證學生能掌握自行分析的方法,從而提高在后期復雜電路的波形分析中的教學效果,也可以嘗試采用兩組學生各分析一部分波形再進行綜合評議的多種教學方法。
三、加強實驗實踐環節,注重實踐能力的培養
電力電子技術有很強的實踐性,實驗是培養理論聯系實際、動手能力、嚴謹的科學態度和科學研究方法的重要手段。為了開好實驗課,我系投入大量實驗建設經費,購買了六套浙江天煌公司的“電力電子與自動控制系統”實驗平臺,同時增加了一些新的器件樣品,使學生有更好的硬件條件開展實驗。我們將單元電路的實踐教學穿插在理論課的中間,使學生在“做中學”,從而更好地掌握電力電子技術的理論知識,并在課程結束后安排課程實訓,可將電力電子技術及其他先修課程(電工基礎、電子技術、電機學等)中所學到的理論和實踐知識全面地結合起來,培養和提高學生自我獲取知識的能力。在實驗教學過程中,為了避免學生按照實驗指導書“依葫蘆畫瓢”,教師要讓學生明確實驗教學的目標、任務,以及各階段做什么、怎么做、達到什么標準,而不需要詳盡地介紹到每一個具體細節。學生在實驗實訓中既動手又動腦,既能發現問題,又能在教師啟發指導下分析問題和解決問題,才能從本質上學好這門課程,從而最終實現本課程在高職院校的教學目標。
四、改革考試制度
考題除了深度、廣度和難度符合教學大綱要求外,更要著重對分析問題和解決問題的能力進行考核。近年來我們在《電力電子技術》課程的筆試考試中采用半開卷考試,即學生可以帶一張寫有與考試內容有關的稿紙參加考試,這促使學生在復習中進行自我總結。筆試考試的組織嚴密、規范,試卷規范,評分客觀、公正,并建立了對考試結果進行教學質量分析的制度。課程成績中,筆試成績占60%,我們將平時作業與測驗、實驗、課程設計和答疑情況也記入總成績,占40%,使成績考核更全面、客觀反映學生實際。
五、結語
通過近幾年來的教學探索,我院《電力電子技術》課程的教學改革工作取得了較好的教學效果,得到了廣大學生和督導老師的好評。學生的專業技術和創新能力得到了進一步提高,學生在相關后續課程的學習、課程設計、畢業設計中也表現出較好的能力。同時我們也感到要搞好這項改革工作,既需要學院的投入,又需要教師的艱苦努力和無私奉獻。我們要積極探索教學內容、教學方法和教學手段的改革,以更好地適應時代和社會對技能型專業人才培養的需要。
參考文獻:
[1]浣喜明,姚為正.電力電子技術(第2版)[M].北京:高等教育出版社,2004.11.
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[3]陳堅.電力電子學――電力電子變換和控制技術[M].北京:高等教育出版社,2002.
電力電子課程設計總結范文3
【關鍵詞】高職院校 電力電子技術課程 教學改革 CBE理念
【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2016)09C-0146-02
在高職院校的電氣自動化教學中,電力電子技術是一門必不可少的課程,在學生職業能力培養中有著不可或缺的作用,但教學內容比較廣泛,涉及到知識較多,學生的學習有一定的難度。而在當前,社會對電氣自動化人才的質量提出了更高層次的要求,傳統電力電子技術教學模式已經難以滿足學生綜合素質與職業能力培養的需要。高職院校電力電子技術課程教學亟待改革,但改革不能盲目進行,需要融入相關的教育理念。CBE(能力本位教學理念)強調學生能力的培養,尤其注重學生實踐能力的培養,將其應用到高職電力電子技術課程教學改革中,有利于對傳統的教學模式進行轉變,為學生提供更多動手實踐的機會,使學生實踐能力得到有效提高,進而提高電力電子技術教學的有效性,提高學生職業能力。
一、傳統電力電子技術教學現狀
首先,課程內容設置不具科學性,主要表現為課程內容較為滯后,與當前實際發展不相適應,在目前工程領域中不適用。另外,課程內容與高職學生基礎水平不相符合,難以實現因材施教,不利于應用型技能人才的培養。其次,教學方法不具豐富性,傳統教學方法為講授式,輔以必要的多媒體,學生自主實踐操作的機會不多,尚未將當前較為先進的simulink仿真演示應用到教學中。最后,缺乏系統性實訓教學,電力電子技術課程的實踐性無需贅述,但在目前的高職院校電力電子技術教學中,大部分學校的實踐教學仍然以演示性、驗證性項目為主,通常引導學生搭建基礎性電力電子電路并進行測試,難以將學生學習興趣與積極性調動起來,不利于學生實踐能力的培養??傊瑐鹘y教學模式已經難以提高學生技術水平與實踐能力,高職教師應該充分應用CBE理念對電力電子技術課程教學進行改革,進一步提高教學有效性。
二、CBE理念在高職電力電子技術課程教學改革中的應用
(一)創新教學方式。在高職院校電力電子技術課程的教學改革中,相關教師應該積極融入CBE理念,以培養學生的能力為核心,注重學生主體性的發揮,對教學方式進行創新。具體來說,教師應該積極引入互動式、啟發式教學方法,為學生組織一系列自主性教學活動,并引導學生積極參與到其中;運用理論與實踐相互交融、漸進的教學模式,為學生營造輕松、充滿探究性與創新性的學習環境,將學生學習主動性充分調動起來,進而提高教學有效性。在具體教學過程中,一方面,教師應該組織、引導學生自主對教材進行閱讀與探究,并進行歸納和總結,明確職業能力應具備的理論知識,并進行學習與掌握;另一方面,教師應該給學生設置相應的學習任務,并在進行相應的技能示范后,鼓勵學生自主動手操作,從而提高學生職業能力。
以“開關電源的制作”這一部分的教學為例,首先,教師在對知識能力進行分析的基礎上,給學生布置相應的學習任務,讓學生自主對教材進行閱讀,了解LCBT、MOSFET的原理、特征、使用方法等。其次,設置互動環節,對學生進行分組,并提出相應學習任務。再次,引導學生以小組的形式對電路進行自主創建、調試與整定。最后,對學生的學習過程與結果進行評價,評價以鼓勵式為主,以增強學生自主學習信心,保證接下來的教學活動能夠順利開展。這樣一來,不但能夠使傳統的教學模式得到轉變,促進“培養學生技術應用能力”這一教學目標的實現,而且能夠讓學生全過程參與到教學活動中,從而提高學生職業能力培養的有效性。
(二)優化課程的知識結構。在電力電子技術課程教學改革中,教師應該對課程進行開發,將知識結構進行重組,對課程知識結構進行優化。在高職院校電力電子技術教學中,新編的教材中增加了一些關于電力電子技術發展新動態、新技術方面的概念,對課程知識結構體系進行重組,堅持以能力培養為本位,以提高學生技術應用能力為目標,教學內容的設置更加得當,有利于學生對理論知識、核心技術進行系統學習。因此,在教學改革過程中,教師應該注意新教材的應用,并再次對新教材中的知識結構與課程內容進行優化,對CBE理念中的學習包進行借鑒,編寫出“理論、實踐一體化的電力電子技術與應用課程”的學習資源包。在引導學生自主對這些學習包進行學習的基礎上,應用這些學習包為學生組織相應的學習活動,以豐富學生的知識結構,讓學生學習到與將來工作崗位息息相關的知識與能力,進而使學生職業能力得以提升。
(三)細分教學流程。在應用CBE對高職院校電力電子技術課程進行改革時,教師應該注重DACUM(課程開發圖表)的應用,在綜合分析電力電子技術能力崗位要求的基礎上,對教學內容進行優化設計,將教學內容分解成不同的模塊,以便于教學活動的順利開展。與此同時,教師還應該對學?,F有的實訓室教學資源進行合理運用,以學習資源具體情況為依據,給學生設置相應的實踐操作活動,將理論講授與技能訓練有機結合在一起。比如,在“調光燈的設計”這一模塊教學中,教師應該以學生能力為依據,對知識點進行凝練,將電力電子器介紹、單相半波可控整流電路等理論知識融入到教學實踐中,并對學時進行規劃,具體如表1所示。
在上表中,教師能夠明確看到教學任務,學生能夠明確了解學習任務,而且強調了學生自主學習的模塊,在教師根據課程圖表中的任務給學生講解相應的理論知識后,將相應的學習方法告知學生,組織學生自主學習理論知識,自主進行實踐操作。這樣一來,不但能夠使學生在學習中的主體性得到充分發揮,提高教學效率,而且能夠促進教學目標的實現,使學生實踐能力得到有效培養,進而提高學生將電力電子技術應用到實際生活中的能力。
總之,目前傳統的電力電子技術課程教學模式已經難以滿足學生技術應用能力及職業能力培養的需要,高職院校電力電子技術課程教學改革勢在必行。在改革過程中,相關教育工作者應該注重CBE理念的應用,以學生實踐能力培養為核心,注重學生在教學過程中的參與度,增強理論教學與實踐操作的一體化,讓學生在自主實踐操作中提高技術應用能力,進而提高學生的職業能力,讓學生在畢業后能夠得到更好的發展。
【參考文獻】
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電力電子課程設計總結范文4
關鍵詞:工作過程;教學模式;電子技術;課程設計
中圖分類號:G642;TN702 文獻標識碼:A
一、電子技術課程設計現狀
目前,有很多的高校電子技術課程還處于研究的初級階段,在課程內容的設計和實施方面存在許多困難。但是少數的重點院校在進行了課程設計改革后都取得了良好的效果,甚至開發出了很多的課程設計項目。經探索發現限制電子技術課程設計的原因有很多,其主要的原因就是實驗的安全性和經費的限制。
二、電子技術課程的工作過程定位
所謂工作過程就是指為了完成一項工作并且為了獲得良好成果而實施的完整工作程序,工作過程對課程設計具有極為重要的作用,不僅要對工作任務進行歸納總結,還得分析其工作的過程,才能從中學習并掌握相應的知識與能力。要想正確地定位工作過程,就要形成以學生為本的教學定位,突出工作過程的特征,研發出項目化及課程化的教學構成體系。
三、電子技術課程的設計與教學改革
1.電子技術課程設計與內容
為了學生能在畢業后更好地就業,學校的教育應該與企業的需求相結合,以崗位需求和國家標準作為行動標準,以就業素質為基礎,進行教學內容的改革,培養學生的綜合素質能力。為了更加貼合就業市場,我們可以分析市場上的電子企業,針對其特點及發展趨勢,制訂學校的教學任務與目標;還可以根據行業中的專業技術規律分析其工作過程中的典型細節,把電子類專業的課程分為幾個不同的領域分別進行指導與教學。要讓學生能夠在課程的學習中學會分析、計算和實際操作與設計,電子技術課程的內容選擇需要以基礎知識為核心,并注重可持續發展的原則,依據課程的教學內容,布置實踐與理論相結合的項目任務。
2.電子技術課程設計的教學改革與實施
(1)變革教學手段。按照以工作過程為導向的任務驅動型課程的開發思路,使用各式各樣以學生為本的教學手段,能夠更加有效地激發學生的學習興趣,加強教師與學生間的互動,提升學生對于電子技術這門課程的學習積極性,改善教學的效果。在課堂教學中,教師可以使用案例、演示及研究式教學方法,在課堂上增加教師的演示環節,讓學生對電子器件有深刻地認識,而通過設置情境并提出問題讓學生自己模擬實施的教學方式,能使學生具備解決、分析問題的能力,并在學習的過程中互相學習、交流思路。在實踐教學的過程中,教師可以使用現場教學、項目教學及討論式教學等方式,以就業為導向,通過真實的情境設置,調動學生的積極性和主動性,通過加入對工作過程學習的教學模式,達成教學一體化。
(2)完善教學資源。教學資源是課程建設與發展的基礎,學校的教學資源庫不僅可以豐富和規范教師的授課備課教材,為教師的教學提供更好的支 持;還可以給學生提供更好的學習平臺,讓學生能夠通過自主學習達到學習目標。企業的原始教材庫和通過實驗教學完善后的資源庫是學校教學資源的主要來源,要想推動教學模式的改革,提升教學的質量,并在最大限度上滿足學生和教師的教學需求,就需要建立更加完善的立體化教學資源庫。
(3)改進考核制度。課程考核是評判學生學習成果和衡量教師教學效果的重要標準,科學的考核制度應該要充分地體現出學生對于基本知識和實踐技能的掌握程度和學習效果??梢苑譃槿齻€方面進行考核,其中筆試占一半,實驗成績占五分之二,再加上平時的成績,這樣的考核方式既注重了理論知識,也沒有忽視實踐能力的重要性,有利于培養全面的綜合性人才。
四、結語
隨著電子技術的不斷發展和應用,電子技術在智能化、集成化和網絡化方面都表現出廣泛的發展前景,但是伴隨著電子技術在高校課程的開展與運用,教學過程中的弊端漸漸突顯。
參考文獻:
電力電子課程設計總結范文5
關鍵詞:自動控制 課程設計理念 課程設計思路
中圖分類號:G642 文獻標識碼: A 文章編號:1672-1578(2013)04-0072-02
1 課程性質
隨著生產的發展和科學技術的進步,自動控制技術已廣泛地應用于工農業生產,交通運輸和國防等各個領域,并成為當今最受重視的高技術之一。本課程正是基于當今高新技術的發展和高職高專教育發展特點而設置的。是電氣應用、機電及相關專業必修的核心課程。
本課程從內容上分為《自動控制原理》與《自動控制系統》兩大部分。它是以拉氏變換、反饋控制理論、控制電機、電力電子技術、自動控制系統工作原理分析方法、自動控制過程分析、調試、故障排除以及自動控制系統性能改善等為基礎的課程。
本課程在機電、自動化和機械制造及自動化等專業中,是一門含有較多基礎內容的理論專業課。它是將基礎課程與專業課程連接起來的橋梁與紐帶。在機電設備及自動化技術中,幾乎都將涉及到本課程所講述的基礎知識和專業知識,因此本課程是一門頗具應用價值的理論專業課程。
2 課程作用
由于本課程是一門研究各類自動控制系統共性的技術基礎學科,具有科學“方法論”的鮮明特點。同時在學習過程中又應用到了數學、電路基礎、模擬電子技術、電機及電力電子技術等多門課程知識。因此,本課程在培養學生知識的綜合應用能力、學習能力、工作能力及創新思維能力等職業能力方面有著不可低估的作用。
3 課程設計的理念與思路
3.1 課程設計的理念
圍繞職業關鍵能力的培養進行。機電專業包括的 職業關鍵能力有:
學習能力:指獲取信息的能力;學習中發現問題、分析問題并進行歸納和總結的能力;是觸類旁通以及運用各種媒體進行學習獲取新知識、掌握新技術、新設備、新系統的能力。
工作能力:指按工作任務要求,運用所學知識提出工作方案、完成工作任務的能力;是在工作中發現問題、分析問題、解決問題的能力;是具有團隊合作意識、安全意識、社會責任感及自我控制的能力。
創新思維能力和創新能力:指學習中能提出不同見解的能力;工作中能提出多種解決問題的思路、完成任務的方案和途徑等方面的能力。
作為職業技術學院,職業能力的培養與教育是職業教育的本質特征,也是職業課程教育過程中所必須遵循的原則與基礎。因此以職業能力的培養為出發點,本課程的設計理念是:
①以技能型人才的職業能力培養為目標,綜合考慮與專業相關的崗位需求、前期知識與后續課程內容上的相互鏈接關系、突出高新技術的應用成果,是課程組選擇課程教學內容的主要依據。②在課程教學過程中,提高實際操作與現場調試方面的要求,降低對理論推導與計算方面的要求;著重于對理論知識的物理描述,讓學生理解理論知識出于何出處,原因何在以及如何使用,是主要的教學要求。③采用以自動控制理論作為系統分析的工具,以系統分析作為理論知識的應用舉例,使學生理解所學的理論知識在工程領域的應用方法,是課程組主要要達到的目標。
3.2 課程設計的思路
在課程的教學過程中,注重對原有基礎知識的復習、運用及綜合,精簡并完善自動控制理論的知識鏈條,強調理論學習與系統定性分析之間的有機結合,促進課程教學內容的改革。
通過對以上課程設計理念的理解,為落實以培養學生職業能力為目標的課程實施,課程設計的總體思路是:
將教學科研成果(如虛擬教室)引入課堂,理論講述與實驗過程演示相結合,強化對理論知識物理含義及物理過程的闡述,實現“產、學、研一體化”的教學模式。
強化實踐教學環節、圍繞著對學生職業能力培養這一根本原則,實踐教學被分成了課堂教學演示實驗、驗證性實驗(虛擬實驗)、實物類實驗、綜合實驗(實訓)和設計類練習。
4 教學內容的組織與安排
根據課程設計理念與思路,以及以職業能力為主的培養目標,采用模塊化結構構建了本課程教學的內容體系,以關鍵知識點為核心,將整個教學內容分成了幾個大模塊。而且每個模塊都配有相對完善的教學支撐環節、關鍵知識鏈接以及若干教學工作進程,它們共同組成了一個完整的教學內容的組織體系。
結合職業教育的特點、更新教學理念和教學設計,仿照任務驅動的方法,在原有教學模式上,增加了教師與學生的活動及教學意圖的展示。其基本設計框架就是:做什么怎么做為什么怎樣做做什么。這一框架構建在每一個教學模塊之中,從而使每一個課程模塊都能成為一個既相對獨立完整的教學周期;又可以與下一教學模塊有機結合,相輔相承。所有的教學內容通過這種模塊內的周期循環和模塊外的相互連接、重復與不斷強化,從而達到對學生職業能力的培養目標。
以教學模塊――分析自動控制系統的方法為例。選取該模塊中的頻率特性法進行課程的微設計。
通過已學的電路知識引入頻率特性法。首先,它與正弦交流電路討論的主體一致,都是幅值與相位差。不同之處在于前者是某一給定頻率下的幅值與相位差,它是頻率的函數值,而后者則研究的是當頻率是自變量時,其幅值與相位差與頻率之間的函數。其次,它與動態電路時域分析中即有穩態響應又有動態響應不同,頻率特性只討論正弦激勵下的穩態響應。
對教學主題進行支撐的方法有:課堂教學演示,課堂討論,課堂練習,虛擬仿真實驗。相關的知識鏈接有:簡單RC電路分析。
通過教學演示案例進行總結:①電路對正弦信號的響應分為不穩定的過渡過程(暫態)和穩定過程(穩態);②電路響應穩定后的信號是與輸入信號同頻率的正弦信號;③當輸入信號只作頻率上的變化時,同一電路在輸出信號的幅值與相位上都發生了改變。這一教學支撐環節所要達到的目的是:①建立對關鍵知識點(頻率特性)的感性認識。②對實驗結論的歸納和總結,從
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而訓練學生的學習能力。
通過虛擬實驗讓學生自己去驗證:在給定電路參數及當輸入的正弦輸入信號只作頻率上的變化時,其輸出正弦信號在幅值與相位上的變化――頻率特性的定義。
在實驗內容上有針對性地作了所測幅值取對數與不取對數時,幅頻特性曲線上的描繪,通過實驗報告的方式,讓學生自己去比較兩種特性曲線上的優劣,從而為這一知識鏈上的另一個重要知識點“分貝”的理解,埋下伏筆。
最后,問題的提出:有幾個放大器的增益分別是60dB,0dB--20dB,那么這幾個放大器的放大倍數各為多少?對這個問題的討論有助于理解“分貝”的概念;理解頻率特性中幅頻特性的物理意義;運用于工作和生活中,可對一般常識性問題作出科學的理解與判斷,如集成運算放大器中信噪比的單位,還有生活中用來描述噪聲的單位。
5 結語
通過以上教學過程,即可形成:頻率特性法(做什么)――溫故而知新(怎么做)――通過實驗驗證并理解(為什么)――頻率特性的應用(怎樣做)――再到頻率特性法(一個更新層次上的做什么)。在學生對舊有知識進行復習和對新知識理解的整個教學過程中,各個支撐環節在相輔相承的同時,也實現了前面我們所提到的對學生職業能力的一種綜合訓練的理念與設計思路。
參考文獻:
電力電子課程設計總結范文6
關鍵詞 高職 電氣自動化 實踐教學
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A
1高職電氣自動化專業實踐教學體系存在的問題
目前,高職辦學實施過程中,實踐教學體系教學方案的制訂跳不出學科式教學的傳統模式,雖然進行了探索和改革,但其“三段式”痕跡還很明顯,其“模塊化”結構還不夠完善,還不能反映對行業或職業需求的定量性了解。高職教育理論課程與實踐課程的安排不利于學生理論聯系實際、學會應用知識掌握技能,理論與實踐教學分割交替安排不科學,實踐教學單元太小、太零碎。
本專業大多數課程都具有很強的實踐性,僅靠理論傳授是不夠的。根據本專業人才培養方案,學生需通過大量的實踐活動,才能達到較寬口徑技能型工程技術人才的要求。
在專業培養方案的構建過程中要兼顧本學院學生的特點。學院培養的學生是??茖哟胃呗氃盒5膶W生,與普通高校學生相比差別較大,多數學生文化基礎、自我約束能力、學習習慣養成較弱,學生的動手能力相對較差,多數學生存在眼高手低的問題。
2實踐教學體系的構建的思路
電氣工程專業針對應用型工程技術人才素質要求 ,將實踐教學體系劃為如下三種層次:
(1)基本技能層:包含公共基礎實驗、學科基礎實驗、實習與項目見習,進行基本技能訓練。
(2)綜合應用能力與初步設計能力層:包含專業實驗、課程設計、綜合實驗周,進行綜合應用和設計能力的訓練。
(3)工程實踐與創新能力培養層:包含畢業設計、工程項目訓練和科技創新、產品研發制作 ,進行工程實踐能力與創新能力訓練。
這種三層次實踐教學體系形成了由單一到綜合,使工程應用能力的培養獲得遞增。
3高職電氣自動化專業實踐教學體系改革對策
3.1找準專業定位,明確培養目標
找準專業定位,明確培養目標是培養專業技術性人才的關鍵。教學組在制定教學計劃時,應在選修課程中增加相關專業課程供學生選修。同時在教學總學時減少的情況下,保證實踐教學學時不但不能減少,而應略有增加。
3.2建設一支具有較強工程能力的師資隊伍
要提高學生的工程素質、創造人才培養的工程環境,首先要建立一支高水平、工程實踐能力強的隊伍??刹扇∫M、培養、聘用相結合的方法解決。從工廠聘用一批具有工程師以上職稱的教師作為實踐教學的指導老師;對現有理論水平較高、動手能力強的老師,利用學生下工廠實習、假期勤工儉學機會,要求指導老師自身也要帶著任務下去,不斷提高教師隊伍自身的工程時間能力。一支高素質、工程能力強的師資隊伍是提高學生工程實踐能力的基礎,而且也只有這樣才有可能提高學生的工程實踐能力。
3.3加大投資,完善實驗室
學校應加大對實驗室的經費投入,保證了學生必要的實驗條件。充分保證了教學需要,使學生能及時掌握專業的新技術和新動向。
4高職電氣自動化專業實踐教學體系改革的實施
實踐教學體系的實施是一個系統工程,需要各個部門相互配合、相互協調、合理運作,才能達到教學目的,實現教育目標。
4.1校內實踐教學
(1)第一學期主要是培養學生的專業基本能力。(1)設置了軍事技能訓練的實踐教學任務,通過軍事技能訓練,讓學生在就學期間接受國防教育,履行兵役義務,激發愛國熱情,樹立革命英雄主義精神,增強國防觀念和國家安全意識,加強組織紀律性,掌握基本的軍事知識和技能,為培養高素質人才和向軍隊提供合格的后備兵員打好堅實基礎。(2)根據本學期必須掌握的專業基礎課程設置了電子電路設計的實踐教學任務,要求學生運用所學知識完成直流穩壓電源設計。
(2)第二學期主要是培養學生常用電力電子電路分析與設計的能力;電氣工程線路設計、安裝調試能力,設置了實訓樓電氣控制線路設計和通訊錄制作的實踐教學任務。要求學生運用電力電子設計來控制電工作業的安全,并用CAD工具繪制其電氣控制圖;利用C語言編寫通訊錄。
(3)第三學期主要是培養學生過程控制及儀表操控能力;單片機編程和控制電路分析與設計能力;傳感器信號采集和處理能力;電機的應用能力和電子線路板繪制能力。據此設置了供水控制系統設計的實踐教學任務。要求學生設計供水控制系統電路,并運用單片機進行控制。
(4)第四學期主要是培養學生可編程控制器產品分析和設計能力;組態軟件應用能力;供配電系統的運行與維護能力;變頻器安裝、操作及維護能力。根據PLC設計數控車床電氣控制系統,并對電氣進行變頻安裝、維護;運用Delphi軟件完成工業組態軟件對鍋爐熱水系統的開發。
本專業實踐教學活動在學院監管下開展。實習實踐教學活動完成后,指導教師要完成學生成績評定、總結、教學檔案整理、歸檔。
4.2校外實習實踐教學
(1)按本專業教學計劃申報實習實踐教學安排、時間及經費。
(2)聯系實習基地,安排帶隊教師并進行學生實習動員、安全教育等。
(3)由帶隊教師與實習基地技術人員合作指導實習工作,學生分組由基地技術人員帶隊進行實習。
(4)實習實踐教學活動完成后,帶隊教師和技術人員需共同完成學生成績評定,并由教師完成實結、教學檔案整理、歸檔。