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电工基础教学论文范文1
这几年来,高职教育改革如火如荼,校企合作,厂校结合,共同培养高质量的具有行业特色的应用性人才。不断改革深化人才质量培养体系,优化课程组织结构,改革课堂教学内容,调整理论教学和实践教学比例,在有限的教学时段内达到教学效果的最大化。
1.调整课堂教学重点
根据专业的目标定位和后续课程的需要,我们把《电工基础》教学的重点放在电路的基本概念和基本定律;线性电阻电路、线性网络电路、正弦交流电路的基本概念和基本定律及一般电路的分析方法和三相交流电路。这些章节的基本概念,基本定律,和一些知识的要点如功率、电源、匹配、电位,电感电容元件、振荡电路,三相对称非对称电路等对以音频放大电路为主要特征的电子技术,音响技术,数字立体声技术,和以三相交流大功率用电为特征的灯光技术、舞台电器控制等课程的学习都有很大的指导意义。非正弦周期电流电路,电路的暂态分析只需要掌握一些基本概念,不需要进行深入的研究,磁路和铁芯线圈电路自从设备小型化时代的到来,磁放大电路和电抗器的应用也早被开关电路所替代,这些章节在未来的专业课程中涉及很少,因此不作要求加以删除。高职学生有它一定的特殊性,相对数理化基础较差,在教学中要主动适应高职学生的特点,删繁就简,以广度换深度,简化定量计算,加强定性分析,把深奥的理论还原成浅显的道理。注重理论联系实际,注重工程式思维的培养,使科学向技术回归,技术服务于应用工程。
2.改革实验教学内容,增加实训教学项目
电工基础是一门专业基础理论课,也是一门专业技能课,有些教师会对此提出异议,觉得电工的基本技能应该是电工基础课程教学内容体系以外的教学项目。我们对此进行了统筹的安排,变革围绕教材“讲授+实验”的课堂教学模式,精选实验内容,增加实训教学项目,加快理论与实训融合,使学生在了解电路实验的基本方法和一般步骤基础上,熟悉掌握常用电路元件,电工工具,电工仪器和仪表的使用方法,加强一般电路的连接、电路的测试等操作技能,加强电路常见故障的排查和解决问题能力的训练;为此,我们专门组织力量编写具有专业特色的与《电工基础》相配套的《电工基础实训教程》,实现理论教学、实验项目和实训教学环节的相互衔接和优势互补,实现《电工基础》课程教学效果的最大化。
二、建立科学的课程质量评价体系
课堂教学改革的目的是提高课堂教学的效能,有效培养学生科学的思维方法,知识迁移能力和解决实际问题的能力;提升学生对书面知识的了解,基本理论的掌握。建立科学合理的课程教学评价体系是检验课堂教学质量的一个重要环节,能起到检查和激励学生学习的作用。要建立以学生为主体的课堂业绩评价体系,立足高职学生的学习特点,思维习惯,从强化学生基本知识、基本技能着手,改革考试方式,注重内容实效,更加突出教学过程管理。做到理论与实践并重,平时与期末兼顾,项目训练与实训操作三位一体的综合性、形成性成绩评价体系,引导学生注重过程积累,提高学生参与教学的热情,提升教学效果。通过这几年的教学探索与实践,教学效果明显变化,学生成绩逐年提高,《电工基础》课程的合格率从以往的百分之六七十,上升到目前的百分之九十左右,成效显著。
三、建设一支充满活力的教师团队
课堂教学改革也是一个系统性工程。这两年来,为了着力推进课堂教学改革,提升教学效果,我们十分注重引进行业从业人员充实到实训兼职教师队伍。目前,我们三位电工基础实训教师都来自行业生产一线,具有高级电工,中级技师职称。他们丰富的行业从业经验为实训项目设计,电工基础课程为专业能力服务和学生应用能力的提升,提供了广阔的平台,取得了可喜的成效。
四、结束语
电工基础教学论文范文2
示范中心是一个复杂系统,示范中心建设是一项系统工程。要规划好、用好各种要素并处理好相互关系,使中心整体发挥出最大的效益。要准确定位,中心是培养学生创新实践能力的主战场,是学校整个教学、科研体系的一个子系统。中心是一个开放的、动态发展的系统,不是孤立的、不变的,要勇于创新、进取,不能故步自封、停滞不前。中心建设是一个长期的过程,既不能无所事事、碌碌无为,也不能奢求一步到位。要采取“科学定位、系统规划、逐次推进、不断完善”的思路,不断推进实验室建设,不断更新实验内容、改革实验教学方法与手段,不断提高实验教学质量。
山东科技大学电工电子实验教学中心(以下简称中心)于2002年正式组建,前身为成立于1958年的山东矿业学院矿电实验室。先后被评为省级双基一类实验室、省级高等学校基础课实验教学示范中心、中央与地方共建高校实验室、省级普通高等学校实验教学示范中心。2007年被批准为国家级实验教学示范中心建设单位,2012年通过验收。中心下设18个实验室和2个实验基地,设备资产总额1 900余万元,面积3 660余平方米,仪器设备4 300余台套。现有教师69人,其中专职教师45人(博士22人,高级职称32人)。面向全校9个学院、42个专业开设20门理论课程、19门实验课程,实验项目255项。每年接纳5 300多名学生完成计划内实验人时数28万,指导学生科技创新活动和其他实践教学任务21万人机时。
创新实验教学理念,确立中心建设思路
山东科技大学是一所工学、理学、管理学、文学、法学、经济学、教育学等多学科相互渗透、协调发展的省属重点大学,工科优势突出,具有鲜明的煤矿行业特色,是山东省重点建设的5所应用基础型人才培养特色名校之一。学校历来重视实践教学,长期以来“吃苦耐劳、动手能力强”是用人单位对该校毕业生的一致评价。
中心2007年被批准为国家级实验教学示范中心建设单位。在建设过程中,中心系统地梳理了建设的方方面面,形成了“以培养学生工程实践能力和创新精神为目标,以高水平学科平台为依托,夯实基础,强化综合,倡导创新”的实验教学理念,注重“知识、实践、创新”的有机统一,实行理论教学与实验教学一体化,从根本上改变轻实验、重理论的传统教学观念。采取“科学定位、系统规划、逐次推进、不断完善”的建设思路,通过学校投资、教改项目立项、社会捐赠、自制仪器设备等方式不断推进实验室建设,把创新实践能力培养贯穿于实验教学各个环节,不断更新实验内容、改革实验教学方法与手段,提高实验教学质量。
积极研发实验教学仪器,解决教学难题
中心非常重视现有设备的维护和保养,提高设备使用率,使之最大限度地服务于教学及科研:(1)常态化、制度化管理。每学期末各实验室统一上报需要维修的设备清单,由中心统一联系厂家维修。对于小的故障,由实验室管理员或任课教师实时维护,所需耗材从中心运行经费中随时解决。(2)鼓励任课教师自制教学仪器。自制教学仪器的一大优势是便于维护,保证设备有较高的完好率和利用率。(3)建立实验教学信息管理系统,通过自动化、信息化管理提高设备管理水平。
为解决购置设备不能满足教学需求的难题,中心鼓励教师、学生积极参加教学仪器的改进和研制工作。近年来投入30万元用于教学仪器研制,开发了虚拟信号分析仪、DSP实验系统、模拟电子实验系统、数字电子实验系统、EDA实验系统、单片机实验系统等500多套实验仪器,其中虚拟信号分析仪获2010年全国高等学校电子技术研究会实验教学成果二等奖。本文推荐2种自制实验教学仪器。
(1)高性价比的便携虚拟信号分析仪
仪器设备是示范中心建设中的关键问题之一。目前我国高等学校电工电子类基础实验室中,所配置基础仪器通常是函数信号发生器、双路示波器、双路直流电源等。层次高一点的实验室虽然配备了少数频谱分析仪、数字存储示波器、任意波形信号发生器,但是由于台套数太少,大部分学生没有机会熟悉使用这些高端仪器。
针对这种情况,中心开发了一种具有很高性价比的便携虚拟信号分析仪。该仪器集信号源、示波器、记录仪、频谱分析仪、时频分析等多种功能于一体,成本低廉,体积小,重量轻。具有独立知识产权,硬件部分自行设计、制作,核心软件采用C#语言自行开发,拥有源代码,便于不断开发完善。
该仪器已在学校电子技术、DSP技术等课程实验以及学生科技创新活动中获得推广应用,对于提高实验教学水平起到了重要作用。图1a为虚拟信号分析仪电路板。图1b为PLAB仪器工具箱(PLAB意为个人实验室,即Personal Laboratory),包括虚拟信号分析仪、万用表、常用工具等。由于大部分学生拥有笔记本电脑,再加上一套这样的仪器工具箱就相当于拥有一个便于携带的小型个人电子实验室,在校园任何一个角落都可以开展实验活动。
(2)C55x DSP实验教学系统
数字信号处理器(DSP)具有强大的数据处理能力、丰富的片上资源和灵活的对外接口,在电子信息、通信、计算机、仪器设备、自动控制、医学、消费类电子、军事等领域获得越来越广泛的应用。因此,DSP技术已成为高校电气信息类学生必须掌握的一门重要技术,国内越来越多的高校陆续开设了DSP类课程。
中心教师选用TI公司的C5000系列C55x芯片为核心开发了一套功能强大的DSP实验教学系统(如图2所示)。考虑到DSP区别于其他各种嵌入式处理器的突出特点是具有高速实时信号处理能力,因此在主系统板设计中设置了4路高分辨率的模数转换器(ADC)和数模转换器(DAC),并配置了相应的4路模拟信号输入输出通道,以强化系统的信号采集和处理能力。同时为该系统配备了自制虚拟信号分析仪,为系统提供丰富的各种测试信号,对系统输出信号进行波形记录、频谱分析和时频分析。
另外,系统所配置的关键设备XDS100仿真器也由中心教师自行开发。中心是国内最早推出XDS100仿真器的单位之一,最早将该型仿真器进行开源,为国内DSP技术爱好者自制该型仿真器提供技术支持。
理论教学与实验教学一体化,培养高素质教师队伍
无论是实验室建设还是实验教学,教师队伍培养是关键,中心将其列为工作重点之一:
(1)实行理论教学与实验教学一体化。中心不但承担实验教学和实验室建设任务,同时还承担相应理论课程的教学和课程建设任务。要求教师必须参与实验教学和实验室建设工作,符合教师条件的实验人员可兼理论课,工作量计算与理论课教师相同;对教师进行实验教学研究给予经费支持,并实行奖励措施。
(2)中心建设与学科建设紧密融合。中心教师不但从事实验教学、理论教学工作,同时也参加科研和学科建设工作。吸引并稳定一大批优秀人才从事实验教学工作,不断把先进的科研成果转化为实验教学成果,使实验教学始终保持高、新水平。
(3)重视青年教师培养。对新进青年教师进行岗前规范化培训;安排教学经验丰富的老教师对青年教师进行传帮带;引导青年教师积极参加教学研究和教学改革实践;鼓励并指导青年教师参加学校讲课比赛;鼓励资助青年教师参与指导学生学科竞赛活动;资助教师参加国内外学术会议和发表高水平学术论文。
(4)重视学术交流和对外交往。除了积极主办、承办高层次学术会议之外,还派遣骨干教师赴美国、英国、德国的知名大学访问,邀请国内外知名专家来访。
突出创新特色,收获建设成果
中心在建设过程中呈现出三大特色:(1)形成了集“研究性、自主性、开放性”于一体的层次化创新性实验教学模式,使创新活动及早开展并连贯化,由原来面向少数学生的精英教育变为面向大部分学生的大众教育。(2)自制教学仪器层次高、批量大、应用效果好。(3)中心建设与学科建设紧密融合,吸引和稳定优秀人才从事实验教学工作。
在创新性实验方面中心做了以下工作。
(1)中心提出集“研究性、自主性、开放性”于一体的电工电子创新性实验教学理念。创新性实验必须具备3个基本属性,①研究性:具体实现方法多样性,得到的实验结果具有多样性,学生只要独立完成,出现雷同结果的概率极小;②自主性:学生根据总体题目要求,自拟具体的实验题目,自主提出实验方案、完成实验和实验报告,指导教师的任务主要是管理和提供基础支持;③开放性:通过实验室开放活动完成,指导教师要确保阶段性检查督促和对最终结果把关。
(2)开发了模拟电子、数字电子、EDA、DSP、单片机、虚拟信号分析仪等10种、500多台套新技术含量高、模块化的实验教学设备,学生可以方便地进行模块组合完成多样化的创新实验。
(3)分基础新技术综合三个层次开展创新性实验项目建设。其中,结合电路、模电、数电、单片机、EDA、电机与电力拖动、电力电子技术、高频电子线路、信号与系统、数字信号处理等电工电子类专业基础课程建设了32个基础类创新性实验项目;结合DSP、PLC、PSOC、高端微控制器技术(ARM和MSP430等)、新型电子器件、传感器、图像处理、语音处理等新技术课程建设了30个新技术类创新性实验项目;结合学校科研特色,建设了12个综合类创新性实验项目。
(4)开设创新学分和创新性实验课程。创新性实验为选修课,在4至6学期每学期安排1次课。学生完成一个创新性实验可获得1创新学分。将创新性实验教学分为3个层次进行。第一为基础层,主要覆盖电路、模拟电子、数字电子、单片机、EDA、电机与电力拖动、电力电子技术、高频电子线路、数字信号处理等专业基础类课程。第二为新技术应用层,主要覆盖DSP、PLC、PSOC、高端微控制器技术、新型电子器件、传感器、图像处理、语音处理等新技术课程。第三为综合创新层。综合运用所学知识、技术,结合学校科研优势,面向实际问题提出新课题。通过3个层次的创新性实验教学活动,使学生在专业基础课学习阶段就参与创新活动。创新活动由浅入深,最终达到较高的水平。
获批国家级双语教学示范课程、国家级精品课程、国家级教学团队、国家级人才培养模式创新实验区各1个,获国家教学成果二等奖1项,省级教学成果一等奖1项,全国行业协会教学成果二等奖以上6项。出版教材21部,其中实验教材6部。发表教学论文50余篇。学生在科技创新竞赛活动中获得全国三等奖以上17项,省级二等奖以上67项。学生获得专利47项,其中发明专利3项。
电工基础教学论文范文3
【关键词】教学;教研活动;实施;思考
一、学院教研活动的现状分析
学院各系部坚持开展教研活动,有利于推广教学经验,及时地传递教育的新理念新方法,提升教师队伍的专业素质和职业素养,加快和深化教学改革。在当前学院内涵发展的大背景下,如何提升教研活动实效性是教学各部门责无旁贷的任务和职责。然而,目前学院教研活动大多流于形式,实效性不强是不争的事实。据笔者分析,存在如下现状:
(一)有教研计划,落实不严监督不到位
学年或学期初会制定教研计划,但真正能按计划落实的较少,一般的教研活动都是一周一次,但每次教研活动不过短短的一个多小时,并且大多成为管理例会,工作任务布置多,日常事务讨论多,而深入的教学研讨较少,并非是真正意义上的教研。
(二)活动形式单一,主题不明确
现在的教研活动内容、形式上都较为单一,大多是:公开课、听课评课、集体备课、教材研讨等。特别是很多教研活动延续性连贯性差,虎头蛇尾,有头无尾,时间到就结束,效果不理想,谈不上有具体成果可言。
(三)教研有效性不强,教师参与度不高,应付了事
教研活动流于形式,有效性不强在各教学部门普遍存在。如听课后,教师点评有时是碍于面子,只是无关紧要地进行泛泛而谈的点评,没有深入思考,不能探索问题的本真;在教材研讨会上,教师没有思想上的交流与碰撞,发言无创新理念,常常出现“雷同意见”;而集体备课更常常是大家一起看优秀教案、念教学论文,教师自己忙着写教案做课件,不作深入讨论;有的教研活动甚至还出现吹牛聊天等待教研活动结束的现象。
二、如何有效开展教研活动
通常,学校教研活动的基本因素包含三个方面,即教师自我反思,教师间互助,专业引领。抓准要解决的问题是一次成功教研活动开展的关键点,制定教研活动计划时就要明确每一次活动要解决什么问题,要达到什么样的目的,这样才能从根本上决定教研活动能否科学、有序地开展。笔者认为开展有实效的教研活动,理应做好以下几个方面:
(一)加强教研组建设,建立学习型教研组
教研组是学校按学科划分的教学研究基层组织,是职业教育发展新形势下促进教师专业发展的学习共同体,我们应该重视这一团队的组建工作,要充分发挥教研组在促进教师发展、提高教学质量方面发挥重要作用。
1、教研组一般根据学科类别组建,由同一学科的教师组成,结合我系实际情况可以依据不同专业的不同课程归类,笔者认为大致可组建7个教研组。以相近学科教师组成教研组,如专业基础课以礼仪、形体、沟通等学科组成教研组;以汽车文化、底盘、发动机、电工电技、汽车技术等学科组成教研组;专业核心课则可细分,以单一学科(岗位方向)分组,如汽车美容、汽车销售、服务顾问、保险理赔、大客车驾驶等各为一教研组。教研组要选拔一名骨干教师担任教研组长,负责制定小组教研活动计划、布置任务、组织教研活动的开展、工作检查、成果总结汇报等。2、教研组组建,选拔好教研组长,接下来就是定位,应定位成为学习型教研组。学习型教研组是指通过培养教师的自主学习和团体学习,形成教研组的学习氛围,进而充分发挥教师的创造性思维能力,为实现团队共同愿景而开展创造性工作的教研组。通过学习研讨,促进教师在思想观念上不断拓展和创新,在新教法和教学思路上不断推陈出新,在专业发展同时实现自我素养持续提升。
(二)创新教研活动形式,提升有效性
1、教研活动的形式可以多样化,如教育教学理论学习、公开课教学(汇报课、新课程展示)、案例式的集体备课、课题研究、校际间学术交流活动、专题式的教学研讨、聘请外地名师观摩、利用网络观看精品课录像活动、专题案例分析活动、学情分析交流、教学质量分析活动等等。2、多种形式的教研活动开展,必须要关注有效性。首先,做好活动规划,设计教师参与点。要得到活动的真实收获,必须让教师融入其中,激发教师思考。活动开展前要制定教研活动方案,明确主题、目标、活动次数时间、活动形式、参与人员、具体实施过程、效果反馈等。有了方案就要进行铺垫热身,让教师了解活动的内容和要求,引导和指向,让教师有备而来,保证后续活动的顺利开展。其次,主体活动,即活动的实施。这是开展教研活动的重点环节。包括教研组长下达任务、各组员完成任务、教研组长组织研讨以便聚焦突破。最后,后续跟进与评估。专题教研活动结束后,离不开对活动有效性的评估,包括活动效率、活动效益、活动效果。通过个人反思、集体反思,总结梳理,形成结论,同时酝酿下一教研活动的主题。
(三)专家引领作用不可替代
据悉上海市的一项校本教研专题调研报告中得出,教师认为“专业引领的要求强烈,但实际得到的支持明显不足”。调查数据表明,教师最想得到的帮助,是“专业研究人员”或“教研员”的各占61.5%和60.9%。大部分教师由于长期埋头于以重复为特征的日常教育生活,往往对很多教育教学问题视而不见,习以为常。因此,教师特别需要研究人员提供专业指导,帮助教学能力和水平的再提升,但现实中来自这方面的指导似乎特别欠缺。原因是多方面的:有现有的机制上的问题、有研究人员队伍的数量问题、也有专业人员本身的意识和能力问题等等。笔者认为,我校要发挥好教研活动的专业引领作用,需要从两方面着手,一是教育专家、名师、学校教研员的引领,从教育的方法手段上给予指导引领;二是行业前沿的专家引领,如汽车行业中各专业岗位上一线的管理人员、技术人员的专业引领。
电工基础教学论文范文4
关键词: 学分制 高职教育 模式 课程体系
伴随着我国高等教育“大众化”进程的加快及高职院校内部教育教学管理制度的改革与创新,学分制教学管理模式开始从本科院校引入,并在部分高职院校中率先推行。高职院校实施学分制的利弊与条件、采用什么样的学分制教学管理模式以及在实施中必须处理好哪些关键问题,是推行学分制首先需要探讨清楚的基本问题。
一、我国高职教育实施学分制的积极意义
(一)有利于学科渗透,提高知识技能,培养一专多能的复合型人才。
在市场经济已经确立、科学技术飞速发展的今天,各门学科相互渗透,新技术、新工艺层出不穷,传统单一的专业培养计划已经无法满足社会对技术人才多样化和多变性的需求。实行学分制,允许学生按自己的特长、兴趣、知识基础、爱好选择方向,鼓励学生在学完规定的专业必修课外,跨系、跨专业甚至跨院校选课,促进学科的横向联系。这样,有利于拓宽学生的知识面,提高技能水平,增强择业竞争力和工作适应性,培养一专多能的复合型人才。
(二)有利于充分利用教育资源。
实行学年制时,有些教师及其开设的课程以及实验室、教学仪器设备仅为少数院系的学生服务,大学的人、财、物优势未能充分发挥。学分制将改变传统教学管理体制下教育教学资源归部门所有情况,使师资、图书、实验设备、教室等一切教育资源在一个开放的环境中得以流通利用,可以跨院系、跨学科、跨学校实现资源共享,从而大大提高教学资源的利用率
(三)让学生有更多的自我设计的权利和责任感,适应市场经济的需求。
市场经济的特点是市场主体多元化和自由、公平的竞争,它要求劳动力既具有专业针对性又具有广泛的职业适应性。高职院校的学生毕业后要参与劳动力市场的竞争,因此,学生对学习应该有较大的自和选择权。也就是说,学生可以根据就业市场的变化及自己的知识基础、学习能力、特长和兴趣,选择自己所学的专业及课程,自主安排学习进程,具有更多的自我设计的权利和责任感。
(四)面向多元化的生源,因材施教。
高职教育的生源复杂,有普高生、职高生、中专生和来自劳动一线的劳模、优秀技术工人等,学年制的“一刀切、齐步走”必然出现一部分学生“吃不饱”和一部分学生“吃不了”的结果,不利于人才的培养和教学质量的提高。针对生源多元化的现实,高职教育实施学分制是因材施教的需要,也是提高教学质量的必然选择。
(五)提高教学效率和效益,缩短就业适应期。
从效率观看,能提升个性学习的主动性,适应社会多样化要求的教育,可获得较高的综合效益。高职教育实施学分制可以提高学生学习的主动性、实用性,从而使个人能够迅速适应岗位转换,使学生受教育的结果在择业的层次和薪酬的起点上得到体现。吸引企业参与办学,实行产学合作,树立职教品牌,形成规模化经营,才能获得高职教育的最大效益。
二、我国高职教育实施学分制需要注意的几个关键问题
(一)生源质量与人才要求多元化矛盾
高职院校招收的学生文化课基础普遍较差,特别是数理课程。入学后,学生大多需要补习高中课程,学习的难度和压力较大。而且这些学生学习的主动性有限,使校方的压力也很大。学一个专业对学生来说已经有相当的难度了,达到复合型的要求难度更大。
(二)教学资源不足与学分制要求的矛盾
由于教师数量、水平及积极性诸方面的原因,目前各高校开出的选修课种类较少,必修课的班次少,相当一部分课程不能保证每个学期都能开出,学生选课时冲突较多,选择的余地也较小,不能充分满足学分制的需要。另外,由于经费投入不足,教学设备等硬件设施捉襟见肘,严重影响了学分制的实施。
(三)学生的学习习惯、素质及知识能力结构不适应学分制的要求
高职教育脱胎于普通高等教育,普通高等教育的观念影响着高职教育特色的形成及稳固。传统的教学观念及方法时时困扰着学分制教育观念及模式的形成。对学生而言,因为基础差,初、高中阶段的知识要补课,新的内容对他们来说压力也不小。如何避免学生选课时避难就易,选择那些容易拿到学分的课程,或者选听那些对学生要求偏松的教师讲授课程,是个不容忽视的问题。
(四)高职教育的职业岗位针对性原则与学分制的自由选择制冲突
高职教育的培养目标是为职业岗位输送合格的一线技术应用性人才,要求动手能力强,专业知识够用。“宽基础、活模块”的课程特征必须紧扣职业岗位的需求,这样才不失高职教育的特色。而自由选课、灵活发展、多角度延伸是学分制的灵魂,高职教育在有限的时间内、有限的空间内运作,同自由灵活的学分制要求有较大的冲突。
(五)现行教学管理模式不适应学分制的要求
实行学分制后,原有的班级被打乱,因此,要研究学分制条件下教学管理的新模式及学生管理的新方法。现行的考核方式必须改革,必须选择一种与学分制相适应的多样化的考核方式,应强化过程管理及质量监控,加快试题库的建设,实行教考分离,严格把好考试关。对教学质量的评价应具有客观、公正的标准,必须修正与学分制不适应的政策,制定与学分制相适应的配套制度,如招生政策、修业年限、学生选择专业的制度、校际间学分互认等。
(六)实践教学的安排较为困难
突出实践教学是高职教育的特色,但由于实践教学环节在教学设计中所占比例为40%―45%,比重高,形式多样,对时间的要求严格,使实践教学成了学分制实施中的一个难题。比如,理论教学中的实践教学必须与之同步,电工、金工、车工等基本技能课是基础科目,学生一入学就得修,选课制下繁多的个性化实践教学要求,等等。众多的限制与教学资源的普遍不足,使实践教学成了高职教育学分制的一个瓶颈。
三、我国高职教育创新学分制的改革措施
(一)在保证高职教育特色的前提下,解决好职业教育岗位针对性与持续发展的灵活性和适应性的矛盾。
这是高职教育实施学分制最大的难题。有效的方法是:加大任选课比重,任选课比例将上升到30%以上;开设大量的专业方向限选课,提供较多的发展方向供学生自由选择;发挥隐性课程的作用。学生选课需在导师的指导下进行,以避免知识结构及技术结构的不合理,避免学生投机取巧、避重就轻地选课。承认校际之间同一层次且教学要求基本相同的课程的学分,鼓励学生跨专业、跨系甚至跨院校选课学习。要求教师科研过程中有学生参与,培养学生的创新意识和科研能力。毕业设计多选择企业的现实课题,既达到教学设计的要求也锻炼学生,并且为就业和发展打下良好的基础。学院有相当比例的学生就是通过给企业做课题而被企业选中,一毕业就直接就业。由学校、系里或学生自发组织人文素质教育、艺术团体活动、课外科技活动、兴趣小组活动等,补充、引导学生的全面或单项发展。紧密跟踪高新技术的发展,请名师、名人来校办讲座,扩大学生的见识,启发学生选择自己的发展方向,使培养出来的人才能最大限度地适应社会经济发展的要求。
(二)实行弹性学制及主辅修制。
这样可为学生提供柔性的成长环境。取消补考,推行课程重修制度,直到及格。取消留级、试读、退学制(因学习原因),能否升级和毕业,完全以课程修读和学分考核为依据。学生学籍最长保留5―6年。学院允许部分学有余力的优秀学生在学好本专业的前提下同时修读另一个专业,修完规定的全部课程,经考试合格者,由学院发给辅修专业结业证书。
(三)层阶式课程体系的建立。
科学、完善的层阶式课程体系是高职院校实施学分制的基础和前提。在建构学分制的课程体系过程中,应严格执行三个原则。第一,建立各级课程平台。包括院级课程平台、系级课程平台、专业必修课、专业方向课。院级课程平台是指公共课、基础课、全院任选课,系级课程平台是指各专业共同的基础课、技术基础课。专业必修课指每个专业的专业必修课,专业方向课指专业限选课。在限选课这一块,不断加深专业强项的课程开发,构建模块化课程体系,使每个学生都能在选课表中发现自己喜爱的方向或技能高移的选修课,通过导师的指导使每个学生毕业时都能有自己的专业强项或技能强项,为就业打下坚实的基础。第二,专业课程建设模块化。课程内容模块化要求打破原有的学科体系,以技术应用为核心,针对职业岗位要求,增加技术应用内容,增加大量的应用实例。把课程内容分成若干模块,各模块有鲜明的目标,相对独立,可以按多种方式组合应用。同一门课针对不同对象,组合不同模块,可适用于每周2、4、6、8学时等各种不同要求,这叫课时分级。同一门课程针对不同对象,对每个模块讲授的深度不同,这叫深度分层。按对象分类,即同一门课针对不同对象,组合不同模块,选取不同的实例,讲授的深度不同,可适用于不同的专业或不同类型(如职高、普高、继续教育、短训等)的学生。第三,理顺课程体系,规范课程名称与编码。理顺课程体系即整理课程的前导和后续关系;规范课程名称和编码便于教学信息的计算机处理,可加强学科之间的横向联系,便于疏通专业、系部、全院课程体系的联系渠道,建立正常的增加课程、更改课程名称、修订课程的申报和审批制度,规范课程信息公布的程序,逐步完善教学管理。
(四)实施教考分离,采用多元化的考核方式。
考核可采用笔试、口试、实际操作等不同方式进行。理论课程及基础课程的成绩采用百分制记分;军训、实验实习课、毕业论文(设计)、社会调查等实践教学环节的考核采用等级记分制,并计算相应的平均绩点。取消补考制,对考核不及格的课程,学生要参加重修或另选其他课程。增设课外学分,鼓励学生自主学习和科研实践。对学生所取得的科研成果及获得的技术等级证书(职业资格证书)计算学分。实行教考分离制度,制定新的教学质量评估体系。
(五)合理利用和开发教育资源,满足需要。
实施学分制,需要开出大量的选修课,但我国高职院校面临的共同困难是教师缺乏。要解决这个难题有两种方法:一是要求教师既要有专长还要有其他特长,每个教师除开设专业课外,还能开出其他选修课。学院还应动员有较高专业能力的行政人员开课。二是面向社会外聘教师,特别是从企业界聘请实践教学教师,解决学院实训教师不足的问题。三是实行产学合作教育,不断开发社会资源,广泛建设校外实践教学基地,大部分校外实训课尽量安排在假期进行。这样既可让学生体验到真实的工作要求,又满足了教学组织的要求。四是全天候开课,解决教师、教室、实训场所不够的问题。
总之,学分制是一项系统的工程,也是一个渐进的过程,需要教学管理部门及广大师生在工作中不断完善,使学分制更加适应学生需要,更好地为教学、教育服务。
参考文献:
[1]李欣,王俊杰.关于我校实施学分制的几点思考[J].长春大学学报,1999,(10).
[2]邓耀彩.略淡学分制与职业性质[J].交通高教研究,1995,(3).
[3]郑若玲.学分制的本质与模式[J].新华文摘,2000,(1).
[4]深圳职业技术学院.深圳职业技术学院教育教学论文汇编[C].2001.
[5]王大鸢.高职教育学分制的探讨[J].浙江交通职业技术学院学报,2001,(3).
[6]黄克孝.推行学分制的策略思考[J].职教通讯,2001,(10).
电工基础教学论文范文5
关键词:开关器件;微网电能;电网短路
中图分类号:TM761 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2015)36-0001-02
1 电力电子开关器件损耗分析
电压源变流器损耗PTotal主要由IGBT损耗PT和反并联二极管损耗PD组成。由开关过程中,IGBT和续流二极管的典型电压电流波形可知,IGBT在开通和关断过程中存在电压、电流均不为零的时间段,期间就产生了开关损耗。同时,在其导通状态下,由于正向导通压降的存在,也会伴随着导通损耗。一般可以忽略截止损耗和驱动损耗,因此IGBT损耗PT主要包括:通态损耗PTcon、开通损耗Pon、关断损耗Poff。
IGBT的通态功耗由其正向导通压降和导通电阻引起,其大小取决于流通过电流(受变流器输出电流以及IGBT开关过程影响),同时受结温的影响。
IGBT的开通和关断功耗由IGBT的导通和关断延迟引起,对于给定的控制参数和被忽略寄生元素,其大小取决于开关频率、流通过的电流、直流母线电压(开通和关断过程,电压变化范围的一端就是母线电压),同时受结温的影响。
续流二极管损耗主要包括:反向恢复损耗、通态损耗。由于开通时间不长,考通损耗可以不作考虑。截止损耗由于其非常小的截止电流,也可以不予考虑。但反向恢复损耗则不同,其反向恢复时间并不短,且电压电流值也并不小,因此一定不能忽略。FWD的通态损耗由其正向导通压降和导通电阻引起,取决于流通过的电流(受变流器输出电流以及IGBT开关过程影响),同时受结温的影响。FWD反向恢复损耗由Diode的反向恢复过程引起,对于给定的续流二极管参数和省略了寄生元素,其大小取决于开关频率、流通过的电流、直流母线电压,同时受结温的影响。
2 降地损耗的具体措施
根据本文第一节中关于开关器件损耗影响因素的分析,可以从PWM调制方式、变流器电路结构、开关控制方式以及开关器件选型等方面对装置中的电力电子变换器进行损耗优化。
2.1 PWM调制方式
换流器损耗与开关频率和调制策略有很大的关系,开关频率和调制策略不同,对换流器损耗的影响也不同。相比正弦脉宽调制SPWM, 空间矢量脉宽调制SVPWM可以通过适当地分配零矢量,在同样采样周期的基础上,每相每周期最多可有 120 °的扇区不开关,从而最多可将开关总次数减少1/3,如果在负载电流较大的区域不开关器件,将大大减小器件的开关损耗。相同输出谐波水平下,空间矢量脉宽调制SVPWM 的开关频率较SPWM平均降低约1/3,将降低50%的换流器开关损耗。
2.2 变流器电路结构
多电平变换器具有输出波形谐波成分小、开关频率低以及损耗小的优点,可以用于提高装置效率。三电平变流器有不同的拓朴结构,如二极管箱位(NPC)三电平变流器、飞跨电容式三电平变流器、全桥级联三电平变流器及一些改进型三电平拓扑。
2.3 选择低损耗的开关元件和二极管等元器件
开关器件的导通压降和导通电阻是产生损耗的根本原因,因此选择合理的器件对于降低装置损耗也有重要意义。选择IGBT以及二极管时,在满足成本要求的前提下,优先选择正向导通压降和导通电阻较小、开关损耗较小和工作结温大的元件。
另外,随着SiC功率半导体器件技术的发展,未来SiC器件也可能在降低损耗方面发挥重要作用。
3 短路时装置的保护策略
3.1 微网电能治理装置中IGBT的短路
随着IGBT在微网电能质量治理装置以及在电气各个领域更为广泛的应用,其应用环境也越来越不好,过电流现象以及短路现象不时地出现。但是对于电能质量治理装置来说,不管从可靠性还是安全性方面考虑,这种功率半导体开关器件由于负载短路而烧坏的情况都是绝对不允许出现的。
当微网电能治理装置发生短路故障时,首先考虑IGBT处于何种工作状态。如果IGBT导通状态下发生短路情况,由于电感在直流回路别小,因此其短路电流将会特别大,这在IGBT的使用中是一定不能出现的情况。实际运行过程中,IGBT在短路状态下通常要通过一定的技术措施来限制流通过它的短路电流。
电能治理装置中IGBT的短路电流和功耗是由短路回路中的总电感量决定的。当回路中电感量数值较大时,IGBT关断过程中的di/dt比较小,则IGBT的饱和状态将会被延缓。为了保护IGBT 器件免受该过电压的冲击,需要将该电压尖峰控制在 IGBT额定反向截止电压之下。
在电感量数值较小的情况下,IGBT关断过程中的电流变化率di/dt就会比较大。因此,IGBT将会迅速进入退饱和阶段,并伴随着结温快速上升现象。
3.2 短路保护的主要措施
基于以上分析,微网电能治理装置中IGBT的短路保护策略应综合考虑器件可能受到的各种短路电流冲击,具体安全措施包括以下几个方面。
3.2.1 降低回路中的短路电流值
在系统短路情况下,IGBT的端电压Uce将会逐渐上升到直流母线的额定电压等级。短路过程持续时间越长,半导体器件的导通损耗和开关损耗就会越大。如果散热系统不能及时将这部分损耗导致的热量传递出去,IGBT结温将会剧烈升高,达到一定程度则会使IGBT发生永久性损坏。
因此,当发生短路时,必须将回路中的短路电流进行限制,避免出现上述危险情况的发生。另外,当系统检测到短路故障发生时,应该快速控制驱动电路撤销IGBT的驱动信号,将短路电流对IGBT和滤波电容等元器件的冲击程度降到最低,保障装置内内开关器件的安全。
3.2.2 关断速度的设计
一般来说,在关断过程中,大功率IGBT在通常情况下的电流变化速率是特别大的,典型值为1000 A/ us。假设电路中的寄生电感大小为200 nH, 则正确关断过程中一般会产生200 V以上的冲击电压。因此在设计IGBT短路保护时,要充分考虑关断过程中电流变化速率在回路寄生电感中所产生的冲击电压的限制,尽可能使IGBT的关断过程持续时间较长。
因此,可以适当降低栅极电压,使得短路情况下的电流变化率与正常关断时相近。
3.2.3 短路保护的时限设计
从IGBT 短路状态时所承受的电压、电流和极高功率冲击的考虑,IGBT的短路持续时间越短越有利于保持良好状态。在实际应用过程中,短路保护电路的动作时决定了短路持续时间。动作时间包括了检测电路响应时间、驱动电路的延迟时间、避免二极管反向恢复效应所造成的“假短路”需要的时间以及安全裕量的考虑等。从恢复过电流/短路的检测,到检测与信息处理电路做出短路保护动作同样需要时间,其造成的时间延迟大约为1~2 us。系统中驱动电路从输入到输出的时间延迟一般在0.2 us左右。
除此之外,仍需注意,短路保护状态下IGBT的关断过程为慢关断过程。
因此,从检测系统和信息处理电路做出短路保护指令起到IGBT的彻底关断大约需要1~2 us。考虑上述所有的延迟时间后,还需保持一定的安全裕量时间以确保IGBT在短路状态下能够安全可靠的关断。
4 结 语
降低微网电能质量治理装置的损耗对于节约能源、减小散热器体积具有重要意义。微网电能质量治理装置的主体往往是各种拓扑的电力电子变流器,因此其损耗主要是由变流器内工作于高频开关状态开关器件(IGBT等)造成的。通过对装置降损策略和短路保护方案这两方面工程实用技术的探究,有利于推动微网电能质量治理装置在电力系统中更好地发展。
参考文献:
[1] 刘传洋.单相数控光伏并网发电系统的研究[D].南京:南京航空航天大 学,2010. 本文由wWw.DyLw.NeT提供,第一论 文 网专业教育教学论文和以及服务,欢迎光临dYlw.nET
[2] 徐进.光伏并网逆变器无差拍控制系统的研究[J].水电能源科学,2008,
(2).
[3] 周德佳,赵争鸣,袁立强,等.300 kW光伏并网系统优化控制与稳定性分 析[J].电工技术学报,2008,(11).