电力电子课程设计总结范例6篇

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电力电子课程设计总结

电力电子课程设计总结范文1

关键词:IEET工程认证;电力电子;项目教学改革

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2016)04(c)-0000-00

1前言

中华IEET工程认证学会简称IEET,评估受认证的课程或机构是否符合认证机构的学术或专业标准,通过认证的大学院系毕业生,代表其已具备执行工程专业所需之基础教育,且国内学历将为各会员国所承认,扩大国内毕业生的学历适用地区。

电力电子技术这门课程在“机械电子工程专业人才需求”企业调研活动中,84.66%的毕业生主要从事与电力电子技术课程相关的产品开发与设计工作,一般从事机械工业及维修、电子传动、汽车、车床、电路设计、售后服务,产品检修与分析、产品测试以及产品研发等行业,说明了这门课程的工程认证的必要性。

2教学现状

电力电子技术是一门横跨电力、电子、自动控制三门课程的交叉边缘学科,是利用大功率半导体器件对电能进行变换与控制的专业基础课程。

基于种种原因,以往电力电子技术理论学习难较大,课堂教学将学生置于一种被动地位,不利于学生主动进行知识建构,所以急需一种新的教学模式,以此来吸引学生的关注,加强基础理论与工程实例的结合应用,结合电力电子领域的新技术和工程应用技术,为专业模块化课程“机电传动控制”、“机电产品创新设计”、“工业机器人”、“机电一体化系统设计”,以及复合型课程“电动汽车”、“汽车电器与电子技术”、“电动汽车驱动技术”、“智能装置设计”、“智能家居”做知识储备。

随着各高校教学改革的深入,电力电子技术课程的课时量越来越少,实验学时也不断压缩,同时实体的实验设备极易损坏,软件仿真又不能让学生完全的理解概念。只是仿真,见不到实物,对驱动模块和控制模块没有研究,对课程的学习效果大打折扣。例如:简单的整流桥电路,仿真只要选择模块即可,学生根本不知道做实物整流桥用电力电子器件应该如何搭建,若是选集成的芯片也不知道应该选择哪一个,是半控芯片还是全控芯片,控制引脚该如何连接,芯片需要不需要驱动?这些问题都是软件仿真无法解决的,不是单纯改革实验教学就可以解决的,因此需要一种工程认证的思路来进行教学改革,让学生学有所得。

3 教学改革

3.1IEET理念下教师角色的转变

IEET强调七大核心能力:具备资讯工程相关知识的能力,具备设计与执行实验及分析解释数据的能力,具备工程实务流程规划及资讯软硬体系统整合的能力,具备协调、领导及沟通、整合的能力,具备适应职场变化的能力及持续终身学习的习惯,具备第二外语沟通与表达的能力,具备工程伦理与善尽社会责任的能力。这些不是对教师主导作用的弱化,而是对教师在整个教学活动中的掌控能力、自身的知识水平提出了更高的要求,老师的角色要求既不能一味的灌输知识也不能完全的不干涉,而是要作为一名引路人,为学生设计短期或是长期的学习目标,激励学生寻找到达目标的路径和方法,这就要求理论知识的掌握不仅要有广度还要有深度,并且具备解决问题的能力。例如讲解“电力电子器件”时,应当重视各种器件的外部特性的讲解,从使用角度让学生了解其应用的场合,参数的含义,设置这几个参数的意义。而内部结构和工作原理的详细分析可以让学生自行查阅资料深入了解。介绍国内一些大型企业(“株洲南车时代电气股份有限公司”)的最新电力电子器件―脉冲功率组件、集成门极换流晶闸管,然后让学生自己查资料了解这些器件的具体应用范围,扩展学生的知识面。在讲每一种电量变换电路之前,应当把学生引导到某一个应用场景下,这时学生会主动思考在这种情境下电量要如何变换才能满足应用需求。例如,在讲解整流电路之前,可以先引出大家日常会用到的“手机充电器”的场景。手机充电器是从城市电网当中获得交流电,在充电器内部通过整流电流转化成直流电给手机充电的设备,目前手机充电器的充电时间如何缩短?各种不同型号的手机充电器是否可以通用?又有怎样的缺陷?野外如何充电?没有充电线的情况下又是怎样的充电结构?针对这结问题学生会积极的思考,并且和复合型的课程紧密结合在一起,知识点的讲解也就更显通俗易懂。

3.2运用项目

项目教学法是将传统的学科体系中的章节内容转化为若干个教学项目,围绕项目组织和展开教学,使学生直接参与项目全过程的一种教学方法。学生在项目实践的过程中,理解知识点的要求,掌握知识点的技能,体验项目建立和实现的艰难与乐趣,培养分析问题与解决问题的能力,建立团队意识和组织协调能力,这正是IEET工程认证理念的完整体现。

恰当设置项目的题目:巧妙的设计题目是项目教学法运用成功的保证,这要求教师平时的知识更新以及积累,才能既涵盖知识点,又符合社会实际需求,所以项目的题目类型要从―跨学科理论验证、校企结合、创新设计等方面入手,题目层次要分明--包括易、适中、难几个难度。例如:A.每一章节可以首先给学生提出一个设计要求,比如在学习逆变电路时,要求设计一个基于SPWM的三相电压型逆变电路,给出具体性能指标,把问题抛给学生,等课堂知识点讲完之后,学生已经有了大体的调剂思路,完成主电路的设计。B.全部课程上完之后的课程设计的项目会与企业需求相结合,完成时间周期长,如“直流脉宽调速系统驱动电源的设计”。C.此外,项目的题目可以跨学科综合,如“模糊控制下家电产品的电子设计”。

项目完成的考核方法:IEET工程认证模式,更关心的是项目完成的过程而不是结果,所以可以以小组讨论的形式来完成考核。教师从项目组织情况、设计思路、设计文档、技术指标、创新性、项目完成情况等各方面来给学生打分,并且可以在小组讨论时,评出组织者、设计能力者、文档编撰者等有不同优势的同学,检测学生技术层面和团队协作层面的差异。

Matlab、Simplorer等仿真软件的应用:随着新技术的发展,目前高校实验室条件跟不上新技术发展的步伐,学生动手做实验的机会少,许多理论需要通过实验来验证,除了项目教学法的运用,采用软件对电力电子进行仿真可以解决这些矛盾。这两个软件强大的协同仿真功能,建模更容易,和实际电路模型极为相似,易为学生所接受

3.3拟解决的关键问题

按照上述设想,本课程拟解决的主要问题如下:

(1)锻炼学生团队协同合作的能力,为各级比赛提供一批有电子设计基础的学生;

(2)设置电力电子技术的课程设计环节;

(3)调整教学大纲;

(4) 通过项目,培养较强的项目开发、设计和建造的能力;

(5)组织兴趣小组进行实际工程项目作业,理论联系实际,加强对理论内容的理解。以社会需求为教学依据,让学生学有所需,学能所用。

3.4实施计划及可行性分析

电力电子技术课程为专业限选课,一般机电专业学生必选,学生数约100人,拟打算在每年的电力电子技术课程中,分别按照教学改革思路进行对照教学,观察其教学效果,具体实施计划如下:

1)去同类独立院校调研,学习他们电力电子技术类课程的建设经验;

2)调研本专业毕业生就业情况;以毕业生就业行业分布,就业难易程度等情况为依据讨论电力电子技术课程建设,并对教学大纲做相应修正;

3)以企业用人需求情况统计表的统计情况,来设置课程项目的题目,决定以下三个方向的题目“电子电工产品生产与加工”、“机电产品开发与设计”以及“企业工程项目管理工作”的侧重点和比例。

4)通过教学日历的完成情况和就业趋势对项目的题目进行微调,令学生自行组织项目合作小组,通过做电力电子技术项目的形式,把课堂理论直接与实践相结合,通过结合实践课程增加学生动手能力、协同合作能力、提高专业素养。

5)对整个教改过程进行总结分析,整合课程项目的题目,根据学生的反馈改进教学方式,为本课程深入教改做准备。

6)作品展示:进行电力电子技术课程的项目实物展示活动,从电力电子的课程项目成品当中,选择具有创新性和实用性的作品进行公开答辩和实物展示,为大学生创新创业项目提供作品,丰富毕业设计作品的内容,也提升了本专业在学校的影响力。

4创新点

特色与创新:

1)电力电子技术是一门理论与实践紧密结合的课程,为了解决理论知识学习难度大的问题,设立项目教学环节。针对理论学科性质拓展了课堂教学的问答环节、实验教学的软件仿真环节、课程设计的项目研发等环节,使该课程教学过程更加生动,使学生主动地学习,加强基础理论与工程实例的结合应用,拓宽学生知识面宽,培养学生创新意识和实践能力,从实践过程中通过项目学习来获取工程能力;

2)形成了校内首个将电力电子技术课程IEET工程模式下的理论与实践相结合的教学模式;

3)本课程所设的项目为“毕业设计选题”、“大学生创新创业的项目”以及“校、企合作的项目”提供了丰富的题目资源,丰富毕业设计作品的内容,也提升了本专业在学校的影响力。

5总结

本论文旨在通过IEET工程认证模式的培养和锻炼,以产品研发到产品运行的生命周期为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。从资讯工程相关知识的能力,设计与执行实验及分析解释数据的能力,工程实务流程规划及资讯软硬体系统整合的能力,协调、领导及沟通、整合的能力,适应职场变化的能力及持续终身学习的习惯,第二外语沟通与表达的能力,工程伦理与善尽社会责任的能力等七个层面达到预定目标。学生可以直接参与本专业的最新应用与工程项目,培养出的学生得到企业的认同,该成果可在独立学院相近专业推广,对本校其它专业也有一定的参考意义。

参考文献:

[1]王兆安,黄俊.电力电子技术[M].北京:机械工业出版社,2002

[2]刘海波.《电力电子技术》实验教学改革探索与实践[J].实验科学与技术.2012

电力电子课程设计总结范文2

关键词: 高职院校《电力电子技术》课程教学改革

“电力电子技术”是电力电子变换和控制技术的简称,是一门新兴的电子技术、控制技术和电力技术的交叉学科,被国际电工委员会(IEEE)命名为电力电子学(PowerElectronics)或称为电力电子技术,是电气工程及自动化、工业自动化和其他相关专业的一门重要的专业基础课。通过本课程的学习,学生不仅可掌握电力电子线路的基本理论、基本概念和基本分析方法,为后续专业课程的学习打下良好的基础,而且可应用本课程知识独立分析、解决实际的工程技术问题。

目前,随着教学改革的不断深入和人才培养计划的调整,专业课程的课时大多被压缩。而《电力电子技术》课程的教学内容越来越丰富,教学要求也越来越高,无论是使用的教材,还是实验实践手段,都不能适应电力电子技术的发展。因此,高职院校对《电力电子技术》课程的教学内容、教学方法、教学手段和实验实践等进行全面的改革势在必行。

一、精心优化教学内容,以适应新形式下的教学要求

教学内容和课程体系的改革是教学改革的重点和难点。随着电力电子技术的发展,各种新型的电力电子器件的不断涌现,《电力电子技术》课程的教学内容也在不断丰富和不断更新,教师需要向学生传授的知识量多且面广,故精心优化教学内容显得尤为重要。

首先,教师要注意做好本课程与先修课程和后续课程的衔接,了解先修课程的教学情况,保持整个专业课程体系前后衔接,避免内容的重复和疏漏。例如“自关断器件”一章,电子技术基础中已讲授过小功率晶体管、场效应管的结构、原理、特性和应用。在本门课程中,对功率晶体管、功率场效应管应重点讲述其与小功率管的不同之处。对于晶闸管直流电动机系统部分,重点应在整流、有源逆变两种状态下,电流连续、断续时的电动机机械特性,而直流可逆调速系统的内容则简略讲解,详细的分析需放到后续课程“变频调速技术”中讲解。

其次,针对高职院校的教学是以技能培训为目标这一宗旨,理论教学应遵循必须够用的原则,降低理论难度,对繁杂的公式推导一律简化或省略,力求做到深入浅出,通俗易懂。如在完成课堂教学的过程中,涉及数学分析时,教师首先应削弱纯粹的理论推导和证明的教学部分,以减少分析量;又如在电力电子器件方面教师应压缩和删减半控型器件及控制电路的教学,强化全控型器件及控制电路的教学,重点介绍以IGBT、电力MOS―FET为代表的全控型器件。

最后,以应用为主线。电力电子技术既是一门技术基础课程,又是实用性很强的一门课程。在教学中教师要紧密结合实际应用,介绍电力电子装置,如把调光台灯、变频器、开关电源、软起动器等具体实物带入课堂,并在课堂上演示给学生看,增强学生的求知欲望。另外,教师要及时将本学科领域的最新科技成果引入教学,保证课程内容的基础性和先进性。教师可告诉学生三峡工程的直流输电工程,将直流500kV、3000A的绿色能源输送到距离一千多千米以外的上海。全国九大城市的变频调速和直流斩波地铁、磁悬浮列车,每年产值近200亿元的UPS,每年节电近8亿度的系列变频设备都成为电力电子对国民经济的新贡献。教师让学生了解到电力电子技术的发展现状及其在国民经济中的重大作用,可大大激发学生的学习热情,扩大学生的视野,启发学生的创新思维。

二、改进教学方法和教学手段,培养学生的素质和能力

《电力电子技术》既是一门十分重要的专业基础课,又是一门与工程实际紧密结合的课程。在学习这一门课时,学生常常提出这样的问题:学了这门课有什么用?我们不是泛泛地回答:这是专业知识体系要求的,而是在第一节课带来了许多具体实物,如调光台灯、变频器等,并在课堂上演示给学生看,学生对此很感兴趣,觉得电力电子技术的应用就在身边。当看了这些实物演示后,我们问学生:为什么台灯能调光,为什么电机能调速?实物演示大大增强了学生对这门课的求知欲望。

多年来,《电力电子技术》课程的教学方法是以教师为中心,教师对教材中的每一个章节都讲得很细,力求在课堂上使学生完全弄懂,这样学生总是处于被动接收的地位,极大地妨碍了学生学习的主动性和积极性的发挥,不利于学生的素质和能力的培养;同时,由于课时的相对减少,教师无法在课堂上讲得过多过细。因此,教师在教学中要力求突出内容的重点和难点,但又要保证教学内容的系统性和完整性,对内容相似或易于理解的内容,予以简讲或指出其要点,并精选一部分内容留给学生去自学。另外,教师应注意因材施教、循循善诱,与学生多沟通,根据学生的掌握情况及时调整教学;耐心对待学生,运用多种多样的教学方法,如比喻法、类比法、启发质疑法、边讲边练法、实验演示法,提高学生的学习兴趣,多讲多练,保证例题讲解比重;每章配一次习题课,以学生练习为主,教师评讲为辅,反复强化重要的知识;加强综合训练,培养学生自主学习、增强分析问题和解决问题的能力。

《电力电子技术》教学内容结构图、波形图多,所以充分利用多媒体、网络资源等现代科技进行教学是最有效可行的方法之一。教师运用现代化教学手段可以增加直观程度、增大授课信息量,可以形象地表达一些文字语言难以描述清楚的问题,对学生更好地理解教材内容有事半功倍的效果。教师在教学过程中,也要避免过于依赖多媒体设备而忽略教师对教学的组织和教学内容的讲授,尤其不能只管播放课件,不顾学生的学习态度,不管学生的学习效果,否则使用多媒体课件不但收不到教学效果,反而会影响学生的学习积极性和对知识的掌握,因此,采用板书或课件,有选择、分主辅相结合的方式,更能充分发挥现代教学手段的优点,达到预期的教学效果。由于波形分析比较枯燥和繁琐,学生容易产生抗拒情绪,导致学习效果下降,针对这一难点,教学方法就显得尤为重要。教师在课程初期分析简单电路时应尽可能讲解详细一些,以保证学生能掌握自行分析的方法,从而提高在后期复杂电路的波形分析中的教学效果,也可以尝试采用两组学生各分析一部分波形再进行综合评议的多种教学方法。

三、加强实验实践环节,注重实践能力的培养

电力电子技术有很强的实践性,实验是培养理论联系实际、动手能力、严谨的科学态度和科学研究方法的重要手段。为了开好实验课,我系投入大量实验建设经费,购买了六套浙江天煌公司的“电力电子与自动控制系统”实验平台,同时增加了一些新的器件样品,使学生有更好的硬件条件开展实验。我们将单元电路的实践教学穿插在理论课的中间,使学生在“做中学”,从而更好地掌握电力电子技术的理论知识,并在课程结束后安排课程实训,可将电力电子技术及其他先修课程(电工基础、电子技术、电机学等)中所学到的理论和实践知识全面地结合起来,培养和提高学生自我获取知识的能力。在实验教学过程中,为了避免学生按照实验指导书“依葫芦画瓢”,教师要让学生明确实验教学的目标、任务,以及各阶段做什么、怎么做、达到什么标准,而不需要详尽地介绍到每一个具体细节。学生在实验实训中既动手又动脑,既能发现问题,又能在教师启发指导下分析问题和解决问题,才能从本质上学好这门课程,从而最终实现本课程在高职院校的教学目标。

四、改革考试制度

考题除了深度、广度和难度符合教学大纲要求外,更要着重对分析问题和解决问题的能力进行考核。近年来我们在《电力电子技术》课程的笔试考试中采用半开卷考试,即学生可以带一张写有与考试内容有关的稿纸参加考试,这促使学生在复习中进行自我总结。笔试考试的组织严密、规范,试卷规范,评分客观、公正,并建立了对考试结果进行教学质量分析的制度。课程成绩中,笔试成绩占60%,我们将平时作业与测验、实验、课程设计和答疑情况也记入总成绩,占40%,使成绩考核更全面、客观反映学生实际。

五、结语

通过近几年来的教学探索,我院《电力电子技术》课程的教学改革工作取得了较好的教学效果,得到了广大学生和督导老师的好评。学生的专业技术和创新能力得到了进一步提高,学生在相关后续课程的学习、课程设计、毕业设计中也表现出较好的能力。同时我们也感到要搞好这项改革工作,既需要学院的投入,又需要教师的艰苦努力和无私奉献。我们要积极探索教学内容、教学方法和教学手段的改革,以更好地适应时代和社会对技能型专业人才培养的需要。

参考文献:

[1]浣喜明,姚为正.电力电子技术(第2版)[M].北京:高等教育出版社,2004.11.

[2]王兆安,黄俊.电力电子技术(第4版)[M].北京:机械工业出版社,2002.

[3]陈坚.电力电子学――电力电子变换和控制技术[M].北京:高等教育出版社,2002.

电力电子课程设计总结范文3

【关键词】高职院校 电力电子技术课程 教学改革 CBE理念

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889(2016)09C-0146-02

在高职院校的电气自动化教学中,电力电子技术是一门必不可少的课程,在学生职业能力培养中有着不可或缺的作用,但教学内容比较广泛,涉及到知识较多,学生的学习有一定的难度。而在当前,社会对电气自动化人才的质量提出了更高层次的要求,传统电力电子技术教学模式已经难以满足学生综合素质与职业能力培养的需要。高职院校电力电子技术课程教学亟待改革,但改革不能盲目进行,需要融入相关的教育理念。CBE(能力本位教学理念)强调学生能力的培养,尤其注重学生实践能力的培养,将其应用到高职电力电子技术课程教学改革中,有利于对传统的教学模式进行转变,为学生提供更多动手实践的机会,使学生实践能力得到有效提高,进而提高电力电子技术教学的有效性,提高学生职业能力。

一、传统电力电子技术教学现状

首先,课程内容设置不具科学性,主要表现为课程内容较为滞后,与当前实际发展不相适应,在目前工程领域中不适用。另外,课程内容与高职学生基础水平不相符合,难以实现因材施教,不利于应用型技能人才的培养。其次,教学方法不具丰富性,传统教学方法为讲授式,辅以必要的多媒体,学生自主实践操作的机会不多,尚未将当前较为先进的simulink仿真演示应用到教学中。最后,缺乏系统性实训教学,电力电子技术课程的实践性无需赘述,但在目前的高职院校电力电子技术教学中,大部分学校的实践教学仍然以演示性、验证性项目为主,通常引导学生搭建基础性电力电子电路并进行测试,难以将学生学习兴趣与积极性调动起来,不利于学生实践能力的培养。总之,传统教学模式已经难以提高学生技术水平与实践能力,高职教师应该充分应用CBE理念对电力电子技术课程教学进行改革,进一步提高教学有效性。

二、CBE理念在高职电力电子技术课程教学改革中的应用

(一)创新教学方式。在高职院校电力电子技术课程的教学改革中,相关教师应该积极融入CBE理念,以培养学生的能力为核心,注重学生主体性的发挥,对教学方式进行创新。具体来说,教师应该积极引入互动式、启发式教学方法,为学生组织一系列自主性教学活动,并引导学生积极参与到其中;运用理论与实践相互交融、渐进的教学模式,为学生营造轻松、充满探究性与创新性的学习环境,将学生学习主动性充分调动起来,进而提高教学有效性。在具体教学过程中,一方面,教师应该组织、引导学生自主对教材进行阅读与探究,并进行归纳和总结,明确职业能力应具备的理论知识,并进行学习与掌握;另一方面,教师应该给学生设置相应的学习任务,并在进行相应的技能示范后,鼓励学生自主动手操作,从而提高学生职业能力。

以“开关电源的制作”这一部分的教学为例,首先,教师在对知识能力进行分析的基础上,给学生布置相应的学习任务,让学生自主对教材进行阅读,了解LCBT、MOSFET的原理、特征、使用方法等。其次,设置互动环节,对学生进行分组,并提出相应学习任务。再次,引导学生以小组的形式对电路进行自主创建、调试与整定。最后,对学生的学习过程与结果进行评价,评价以鼓励式为主,以增强学生自主学习信心,保证接下来的教学活动能够顺利开展。这样一来,不但能够使传统的教学模式得到转变,促进“培养学生技术应用能力”这一教学目标的实现,而且能够让学生全过程参与到教学活动中,从而提高学生职业能力培养的有效性。

(二)优化课程的知识结构。在电力电子技术课程教学改革中,教师应该对课程进行开发,将知识结构进行重组,对课程知识结构进行优化。在高职院校电力电子技术教学中,新编的教材中增加了一些关于电力电子技术发展新动态、新技术方面的概念,对课程知识结构体系进行重组,坚持以能力培养为本位,以提高学生技术应用能力为目标,教学内容的设置更加得当,有利于学生对理论知识、核心技术进行系统学习。因此,在教学改革过程中,教师应该注意新教材的应用,并再次对新教材中的知识结构与课程内容进行优化,对CBE理念中的学习包进行借鉴,编写出“理论、实践一体化的电力电子技术与应用课程”的学习资源包。在引导学生自主对这些学习包进行学习的基础上,应用这些学习包为学生组织相应的学习活动,以丰富学生的知识结构,让学生学习到与将来工作岗位息息相关的知识与能力,进而使学生职业能力得以提升。

(三)细分教学流程。在应用CBE对高职院校电力电子技术课程进行改革时,教师应该注重DACUM(课程开发图表)的应用,在综合分析电力电子技术能力岗位要求的基础上,对教学内容进行优化设计,将教学内容分解成不同的模块,以便于教学活动的顺利开展。与此同时,教师还应该对学校现有的实训室教学资源进行合理运用,以学习资源具体情况为依据,给学生设置相应的实践操作活动,将理论讲授与技能训练有机结合在一起。比如,在“调光灯的设计”这一模块教学中,教师应该以学生能力为依据,对知识点进行凝练,将电力电子器介绍、单相半波可控整流电路等理论知识融入到教学实践中,并对学时进行规划,具体如表1所示。

在上表中,教师能够明确看到教学任务,学生能够明确了解学习任务,而且强调了学生自主学习的模块,在教师根据课程图表中的任务给学生讲解相应的理论知识后,将相应的学习方法告知学生,组织学生自主学习理论知识,自主进行实践操作。这样一来,不但能够使学生在学习中的主体性得到充分发挥,提高教学效率,而且能够促进教学目标的实现,使学生实践能力得到有效培养,进而提高学生将电力电子技术应用到实际生活中的能力。

总之,目前传统的电力电子技术课程教学模式已经难以满足学生技术应用能力及职业能力培养的需要,高职院校电力电子技术课程教学改革势在必行。在改革过程中,相关教育工作者应该注重CBE理念的应用,以学生实践能力培养为核心,注重学生在教学过程中的参与度,增强理论教学与实践操作的一体化,让学生在自主实践操作中提高技术应用能力,进而提高学生的职业能力,让学生在毕业后能够得到更好的发展。

【参考文献】

[1]蒋伟,李玉秋,陈震等.高职院校《电力电子技术》课程教学改革实践[J].黑河学院学报,2014(6)

[2]李金彦,马国军.基于工作过程导向的高职电力电子技术课程设计与教学组织[J].职业教育(下旬),2015(8)

电力电子课程设计总结范文4

关键词:工作过程;教学模式;电子技术;课程设计

中图分类号:G642;TN702 文献标识码:A

一、电子技术课程设计现状

目前,有很多的高校电子技术课程还处于研究的初级阶段,在课程内容的设计和实施方面存在许多困难。但是少数的重点院校在进行了课程设计改革后都取得了良好的效果,甚至开发出了很多的课程设计项目。经探索发现限制电子技术课程设计的原因有很多,其主要的原因就是实验的安全性和经费的限制。

二、电子技术课程的工作过程定位

所谓工作过程就是指为了完成一项工作并且为了获得良好成果而实施的完整工作程序,工作过程对课程设计具有极为重要的作用,不仅要对工作任务进行归纳总结,还得分析其工作的过程,才能从中学习并掌握相应的知识与能力。要想正确地定位工作过程,就要形成以学生为本的教学定位,突出工作过程的特征,研发出项目化及课程化的教学构成体系。

三、电子技术课程的设计与教学改革

1.电子技术课程设计与内容

为了学生能在毕业后更好地就业,学校的教育应该与企业的需求相结合,以岗位需求和国家标准作为行动标准,以就业素质为基础,进行教学内容的改革,培养学生的综合素质能力。为了更加贴合就业市场,我们可以分析市场上的电子企业,针对其特点及发展趋势,制订学校的教学任务与目标;还可以根据行业中的专业技术规律分析其工作过程中的典型细节,把电子类专业的课程分为几个不同的领域分别进行指导与教学。要让学生能够在课程的学习中学会分析、计算和实际操作与设计,电子技术课程的内容选择需要以基础知识为核心,并注重可持续发展的原则,依据课程的教学内容,布置实践与理论相结合的项目任务。

2.电子技术课程设计的教学改革与实施

(1)变革教学手段。按照以工作过程为导向的任务驱动型课程的开发思路,使用各式各样以学生为本的教学手段,能够更加有效地激发学生的学习兴趣,加强教师与学生间的互动,提升学生对于电子技术这门课程的学习积极性,改善教学的效果。在课堂教学中,教师可以使用案例、演示及研究式教学方法,在课堂上增加教师的演示环节,让学生对电子器件有深刻地认识,而通过设置情境并提出问题让学生自己模拟实施的教学方式,能使学生具备解决、分析问题的能力,并在学习的过程中互相学习、交流思路。在实践教学的过程中,教师可以使用现场教学、项目教学及讨论式教学等方式,以就业为导向,通过真实的情境设置,调动学生的积极性和主动性,通过加入对工作过程学习的教学模式,达成教学一体化。

(2)完善教学资源。教学资源是课程建设与发展的基础,学校的教学资源库不仅可以丰富和规范教师的授课备课教材,为教师的教学提供更好的支 持;还可以给学生提供更好的学习平台,让学生能够通过自主学习达到学习目标。企业的原始教材库和通过实验教学完善后的资源库是学校教学资源的主要来源,要想推动教学模式的改革,提升教学的质量,并在最大限度上满足学生和教师的教学需求,就需要建立更加完善的立体化教学资源库。

(3)改进考核制度。课程考核是评判学生学习成果和衡量教师教学效果的重要标准,科学的考核制度应该要充分地体现出学生对于基本知识和实践技能的掌握程度和学习效果。可以分为三个方面进行考核,其中笔试占一半,实验成绩占五分之二,再加上平时的成绩,这样的考核方式既注重了理论知识,也没有忽视实践能力的重要性,有利于培养全面的综合性人才。

四、结语

随着电子技术的不断发展和应用,电子技术在智能化、集成化和网络化方面都表现出广泛的发展前景,但是伴随着电子技术在高校课程的开展与运用,教学过程中的弊端渐渐突显。

参考文献:

电力电子课程设计总结范文5

关键词:自动控制 课程设计理念 课程设计思路

中图分类号:G642 文献标识码: A 文章编号:1672-1578(2013)04-0072-02

1 课程性质

随着生产的发展和科学技术的进步,自动控制技术已广泛地应用于工农业生产,交通运输和国防等各个领域,并成为当今最受重视的高技术之一。本课程正是基于当今高新技术的发展和高职高专教育发展特点而设置的。是电气应用、机电及相关专业必修的核心课程。

本课程从内容上分为《自动控制原理》与《自动控制系统》两大部分。它是以拉氏变换、反馈控制理论、控制电机、电力电子技术、自动控制系统工作原理分析方法、自动控制过程分析、调试、故障排除以及自动控制系统性能改善等为基础的课程。

本课程在机电、自动化和机械制造及自动化等专业中,是一门含有较多基础内容的理论专业课。它是将基础课程与专业课程连接起来的桥梁与纽带。在机电设备及自动化技术中,几乎都将涉及到本课程所讲述的基础知识和专业知识,因此本课程是一门颇具应用价值的理论专业课程。

2 课程作用

由于本课程是一门研究各类自动控制系统共性的技术基础学科,具有科学“方法论”的鲜明特点。同时在学习过程中又应用到了数学、电路基础、模拟电子技术、电机及电力电子技术等多门课程知识。因此,本课程在培养学生知识的综合应用能力、学习能力、工作能力及创新思维能力等职业能力方面有着不可低估的作用。

3 课程设计的理念与思路

3.1 课程设计的理念

围绕职业关键能力的培养进行。机电专业包括的 职业关键能力有:

学习能力:指获取信息的能力;学习中发现问题、分析问题并进行归纳和总结的能力;是触类旁通以及运用各种媒体进行学习获取新知识、掌握新技术、新设备、新系统的能力。

工作能力:指按工作任务要求,运用所学知识提出工作方案、完成工作任务的能力;是在工作中发现问题、分析问题、解决问题的能力;是具有团队合作意识、安全意识、社会责任感及自我控制的能力。

创新思维能力和创新能力:指学习中能提出不同见解的能力;工作中能提出多种解决问题的思路、完成任务的方案和途径等方面的能力。

作为职业技术学院,职业能力的培养与教育是职业教育的本质特征,也是职业课程教育过程中所必须遵循的原则与基础。因此以职业能力的培养为出发点,本课程的设计理念是:

①以技能型人才的职业能力培养为目标,综合考虑与专业相关的岗位需求、前期知识与后续课程内容上的相互链接关系、突出高新技术的应用成果,是课程组选择课程教学内容的主要依据。②在课程教学过程中,提高实际操作与现场调试方面的要求,降低对理论推导与计算方面的要求;着重于对理论知识的物理描述,让学生理解理论知识出于何出处,原因何在以及如何使用,是主要的教学要求。③采用以自动控制理论作为系统分析的工具,以系统分析作为理论知识的应用举例,使学生理解所学的理论知识在工程领域的应用方法,是课程组主要要达到的目标。

3.2 课程设计的思路

在课程的教学过程中,注重对原有基础知识的复习、运用及综合,精简并完善自动控制理论的知识链条,强调理论学习与系统定性分析之间的有机结合,促进课程教学内容的改革。

通过对以上课程设计理念的理解,为落实以培养学生职业能力为目标的课程实施,课程设计的总体思路是:

将教学科研成果(如虚拟教室)引入课堂,理论讲述与实验过程演示相结合,强化对理论知识物理含义及物理过程的阐述,实现“产、学、研一体化”的教学模式。

强化实践教学环节、围绕着对学生职业能力培养这一根本原则,实践教学被分成了课堂教学演示实验、验证性实验(虚拟实验)、实物类实验、综合实验(实训)和设计类练习。

4 教学内容的组织与安排

根据课程设计理念与思路,以及以职业能力为主的培养目标,采用模块化结构构建了本课程教学的内容体系,以关键知识点为核心,将整个教学内容分成了几个大模块。而且每个模块都配有相对完善的教学支撑环节、关键知识链接以及若干教学工作进程,它们共同组成了一个完整的教学内容的组织体系。

结合职业教育的特点、更新教学理念和教学设计,仿照任务驱动的方法,在原有教学模式上,增加了教师与学生的活动及教学意图的展示。其基本设计框架就是:做什么怎么做为什么怎样做做什么。这一框架构建在每一个教学模块之中,从而使每一个课程模块都能成为一个既相对独立完整的教学周期;又可以与下一教学模块有机结合,相辅相承。所有的教学内容通过这种模块内的周期循环和模块外的相互连接、重复与不断强化,从而达到对学生职业能力的培养目标。

以教学模块――分析自动控制系统的方法为例。选取该模块中的频率特性法进行课程的微设计。

通过已学的电路知识引入频率特性法。首先,它与正弦交流电路讨论的主体一致,都是幅值与相位差。不同之处在于前者是某一给定频率下的幅值与相位差,它是频率的函数值,而后者则研究的是当频率是自变量时,其幅值与相位差与频率之间的函数。其次,它与动态电路时域分析中即有稳态响应又有动态响应不同,频率特性只讨论正弦激励下的稳态响应。

对教学主题进行支撑的方法有:课堂教学演示,课堂讨论,课堂练习,虚拟仿真实验。相关的知识链接有:简单RC电路分析。

通过教学演示案例进行总结:①电路对正弦信号的响应分为不稳定的过渡过程(暂态)和稳定过程(稳态);②电路响应稳定后的信号是与输入信号同频率的正弦信号;③当输入信号只作频率上的变化时,同一电路在输出信号的幅值与相位上都发生了改变。这一教学支撑环节所要达到的目的是:①建立对关键知识点(频率特性)的感性认识。②对实验结论的归纳和总结,从

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而训练学生的学习能力。

通过虚拟实验让学生自己去验证:在给定电路参数及当输入的正弦输入信号只作频率上的变化时,其输出正弦信号在幅值与相位上的变化――频率特性的定义。

在实验内容上有针对性地作了所测幅值取对数与不取对数时,幅频特性曲线上的描绘,通过实验报告的方式,让学生自己去比较两种特性曲线上的优劣,从而为这一知识链上的另一个重要知识点“分贝”的理解,埋下伏笔。

最后,问题的提出:有几个放大器的增益分别是60dB,0dB--20dB,那么这几个放大器的放大倍数各为多少?对这个问题的讨论有助于理解“分贝”的概念;理解频率特性中幅频特性的物理意义;运用于工作和生活中,可对一般常识性问题作出科学的理解与判断,如集成运算放大器中信噪比的单位,还有生活中用来描述噪声的单位。

5 结语

通过以上教学过程,即可形成:频率特性法(做什么)――温故而知新(怎么做)――通过实验验证并理解(为什么)――频率特性的应用(怎样做)――再到频率特性法(一个更新层次上的做什么)。在学生对旧有知识进行复习和对新知识理解的整个教学过程中,各个支撑环节在相辅相承的同时,也实现了前面我们所提到的对学生职业能力的一种综合训练的理念与设计思路。

参考文献:

电力电子课程设计总结范文6

关键词 高职 电气自动化 实践教学

中图分类号:G712 文献标识码:A

1高职电气自动化专业实践教学体系存在的问题

目前,高职办学实施过程中,实践教学体系教学方案的制订跳不出学科式教学的传统模式,虽然进行了探索和改革,但其“三段式”痕迹还很明显,其“模块化”结构还不够完善,还不能反映对行业或职业需求的定量性了解。高职教育理论课程与实践课程的安排不利于学生理论联系实际、学会应用知识掌握技能,理论与实践教学分割交替安排不科学,实践教学单元太小、太零碎。

本专业大多数课程都具有很强的实践性,仅靠理论传授是不够的。根据本专业人才培养方案,学生需通过大量的实践活动,才能达到较宽口径技能型工程技术人才的要求。

在专业培养方案的构建过程中要兼顾本学院学生的特点。学院培养的学生是专科层次高职院校的学生,与普通高校学生相比差别较大,多数学生文化基础、自我约束能力、学习习惯养成较弱,学生的动手能力相对较差,多数学生存在眼高手低的问题。

2实践教学体系的构建的思路

电气工程专业针对应用型工程技术人才素质要求 ,将实践教学体系划为如下三种层次:

(1)基本技能层:包含公共基础实验、学科基础实验、实习与项目见习,进行基本技能训练。

(2)综合应用能力与初步设计能力层:包含专业实验、课程设计、综合实验周,进行综合应用和设计能力的训练。

(3)工程实践与创新能力培养层:包含毕业设计、工程项目训练和科技创新、产品研发制作 ,进行工程实践能力与创新能力训练。

这种三层次实践教学体系形成了由单一到综合,使工程应用能力的培养获得递增。

3高职电气自动化专业实践教学体系改革对策

3.1找准专业定位,明确培养目标

找准专业定位,明确培养目标是培养专业技术性人才的关键。教学组在制定教学计划时,应在选修课程中增加相关专业课程供学生选修。同时在教学总学时减少的情况下,保证实践教学学时不但不能减少,而应略有增加。

3.2建设一支具有较强工程能力的师资队伍

要提高学生的工程素质、创造人才培养的工程环境,首先要建立一支高水平、工程实践能力强的队伍。可采取引进、培养、聘用相结合的方法解决。从工厂聘用一批具有工程师以上职称的教师作为实践教学的指导老师;对现有理论水平较高、动手能力强的老师,利用学生下工厂实习、假期勤工俭学机会,要求指导老师自身也要带着任务下去,不断提高教师队伍自身的工程时间能力。一支高素质、工程能力强的师资队伍是提高学生工程实践能力的基础,而且也只有这样才有可能提高学生的工程实践能力。

3.3加大投资,完善实验室

学校应加大对实验室的经费投入,保证了学生必要的实验条件。充分保证了教学需要,使学生能及时掌握专业的新技术和新动向。

4高职电气自动化专业实践教学体系改革的实施

实践教学体系的实施是一个系统工程,需要各个部门相互配合、相互协调、合理运作,才能达到教学目的,实现教育目标。

4.1校内实践教学

(1)第一学期主要是培养学生的专业基本能力。(1)设置了军事技能训练的实践教学任务,通过军事技能训练,让学生在就学期间接受国防教育,履行兵役义务,激发爱国热情,树立革命英雄主义精神,增强国防观念和国家安全意识,加强组织纪律性,掌握基本的军事知识和技能,为培养高素质人才和向军队提供合格的后备兵员打好坚实基础。(2)根据本学期必须掌握的专业基础课程设置了电子电路设计的实践教学任务,要求学生运用所学知识完成直流稳压电源设计。

(2)第二学期主要是培养学生常用电力电子电路分析与设计的能力;电气工程线路设计、安装调试能力,设置了实训楼电气控制线路设计和通讯录制作的实践教学任务。要求学生运用电力电子设计来控制电工作业的安全,并用CAD工具绘制其电气控制图;利用C语言编写通讯录。

(3)第三学期主要是培养学生过程控制及仪表操控能力;单片机编程和控制电路分析与设计能力;传感器信号采集和处理能力;电机的应用能力和电子线路板绘制能力。据此设置了供水控制系统设计的实践教学任务。要求学生设计供水控制系统电路,并运用单片机进行控制。

(4)第四学期主要是培养学生可编程控制器产品分析和设计能力;组态软件应用能力;供配电系统的运行与维护能力;变频器安装、操作及维护能力。根据PLC设计数控车床电气控制系统,并对电气进行变频安装、维护;运用Delphi软件完成工业组态软件对锅炉热水系统的开发。

本专业实践教学活动在学院监管下开展。实习实践教学活动完成后,指导教师要完成学生成绩评定、总结、教学档案整理、归档。

4.2校外实习实践教学

(1)按本专业教学计划申报实习实践教学安排、时间及经费。

(2)联系实习基地,安排带队教师并进行学生实习动员、安全教育等。

(3)由带队教师与实习基地技术人员合作指导实习工作,学生分组由基地技术人员带队进行实习。

(4)实习实践教学活动完成后,带队教师和技术人员需共同完成学生成绩评定,并由教师完成实结、教学档案整理、归档。