电力电子课程

2024-10-15

电力电子课程(精选12篇)

电力电子课程 篇1

电力电子技术是电类专科专业重要的专业基础课。该课程涉及的教学内容相对较多, 课时相对本科较少, 并且近年来内容更新速度较快。以长春工程学院发电专科为例, 该课程共为48学时, 其中实验6学时, 如何在有限的学时内获得最好的教学效果, 使学生在有限的课堂时间中较好地掌握课程内容, 并最大限度地培养学生的工程实践能力和创新能力, 增强学生的学习兴趣, 是一个急需解决的问题。课程组成员根据多年对本课程的教学经验的总结, 从其特殊地位、大纲、教学内容、教学方法与手段、考核等方面对该课程的教学改革进行了探索, 并与电类本科专业的教学进行了比较。

一电力电子技术课程在专科专业中的特殊地位

电类专科专业是长春工程学院多年来具有重要地位的老牌专业, 学生毕业后基本都从事和电力相关的工作, 电力电子技术就成为该专业的重要专业基础课程。通过本课程的教学, 使学生获得电力电子技术必要的基本知识、基础理论、基本方法以及基本技能的培养和训练, 为学习专业课程以及从事与电类专业有关的技术工作奠定必要的基础。与电类本科专业相比较, 虽然学时较少, 但有着同等重要的地位。

二修改教学大纲, 编写有针对性的教材

课题组成员经过反复研究和讨论, 根据专业特点的不同, 电力电子技术课程安排在发电专业第四学期, 这之前已经学习了电子技术等先修基础课程, 有助于对本课程的理解和接受。但与本科教学不同, 需要根据专科的实际情况, 有针对性地修改教学大纲, 章节内容和学时分配进行了大的调整。如总学时由56改为48, 实验学时由10改为6。各章的教学重点和难点也做相应调整, 尤其是最后的考核方法, 希望更能体现专科教学的特点, 适合应用型人才培养的目标。课题组成员根据电类专科学习电力电子技术的特殊要求, 编写授课教材, 特别指明专科和本科学习的不同。另外, 课题组成员定期集体备课, 查找问题, 相互学习和促进, 积极申请电力电子技术教研和教改课题。

三调整教学内容

由于电类专科的学时比本科要少8~10学时, 而教学内容较多, 在教师授课过程中更需要突出重点, 使学生做到触类旁通。如第二章“电力电子器件”中的二极管、晶体管、场效应管等内容电子技术中都已详细介绍, 所以本课程中简略带过。而对应用较为广泛的晶闸管和IGBT, 则作为重点内容, 尤其是它们的原理和参数。从教材整体教学来看, 整流电路、逆变电路、直流—交流变换电路以及交流—直流变换电路是教学的重点, 占用大部分学时, 而PWM控制技术需要一定的理论基础, 专科学生很难接受, 只介绍基本概念。

四改进教学方法和手段

由于该专业学生的选修课程电路理论基础较为薄弱, 并且没有接触过电机学, 所以对课程内容的接受有难度。根据这一特点, 课题组成员经过反复研讨, 认为在授课过程中适当占用一定的学时来回忆复习基尔霍夫定律、直流电机工作原理等知识, 让学生更容易接受本课程内容。

根据波形直观地分析电力电子器件和电路原理是电力电子技术课程教学过程中的鲜明特点, 从而确定电路中能量的变换和传递。所以“黑板+粉笔”的授课方式一直被教师应用, 但该方法的缺点是花费时间较多。而多媒体教学的优点是可以形象地表达一些语言难以描述清楚的问题, 所以我们采用多媒体和板书有效结合的方式, 对单相桥和三相桥等比较重要的电路采用板书手工绘图, 尤其是这两种电路的阻感负载情况。而对于单相半波和三相半波等电路则直接通过PPT给出。并且无论采用什么方法, 我们都专门制作了Flash动画进行演示, 这样可以更有效地让学生理解电路工作原理, 提高学生的感性认识, 激发学生学习的兴趣。

五电力电子技术课程的考核方式

在期末考核方式上, 我们也进行了相应改进。为了督促学生充分利用课堂时间, 我们增加了平时成绩在最后考核中的比重。本科专业的平时成绩占总成绩的30%, 而电类专科本课程最终考核包含以下几部分内容:期末试卷卷面成绩60%、实验成绩10%、平时考核 (考勤、课堂提问和作业等) 30%。通过这种考核可以使教师能及时了解学生学习状态, 并且根据反馈信息及时调整教学;学生也能在学习过程中及时发现存在的问题, 改进学习方法。这样能改变课程结束时“一考定成绩”的做法, 防止考前突击的行为。学生反映良好, 教学效果较好。

六结论

随着科学技术和各学科教育的发展, 电力电子技术在高等学校电类专科专业中发挥着越来越重要的作用, 同时又与本科专业的教学有着很大的不同。所以要求教师能跟上时代步伐, 因材施教, 不断改进教学方法, 并学习其他专业和院校的经验, 为社会培养出优秀的应用型专科人才。

参考文献

[1]刘进军、王兆安、黄俊.电力电子技术[M].北京:机械工业出版社, 2009

[2]李秀娟、刘伟.“电力电子技术”课程改革思考[J].电气电子教学学报, 2009 (6)

电力电子课程 篇2

专业:

班级:

学生姓名:

指导教师:

时间:

设计目的:

电力电子电路设计是在学习完《电力电子技术》课程之后的一个实践环节,可使学生在理论联系实际、综合分析、理论计算、归纳总结和实验研究等方面得到综合训练和提高,从而培养学生具有独立解决实际问题和从事科学研究的初步能力。通过一个指定课题的设计过程,使学生初步建立正确的设计思想,熟悉工程设计的一般顺序、规范和方法,提高正确使用技术资料、标准、手册等工具书的工作能力。通过设计工作还可以培养学生严肃认真、一丝不苟和实事求是的改造作风,树立正确的生产观念、经济观念和全局观念,为学生向工程技术人员过渡打下良好的基础。

电力电子主要运用于交直流的控制系统中,由于学生对该课程的后续课《交直流的控制系统》没有进行系统完整的学习,所以,《电力电子技术》课程设计的主要任务,只能侧重与由电力电子元件组成的整流与逆变电路(称为直流与交流调速系统的主电路)的设计。

主要内容:

电力电子元件组成的主电路(以整流电路为主)

1. 整流电路的类型选择

2. 整流变压器额定参数的计算

3. 整流元件的计算与选择

4. 晶闸管整流电路的保护电路及元件的计算

5. 电抗器的参数计算

在4kw以下直流电动机的不可调速系统中,技术数据和要求如下:直流电动机:

额定功率Pn=1.1kw额定电压Un=110v额定电流In=13A转速nn=1500r/min电枢电阻Ra=1Ω极数2P=2励磁电压Uex=110v励磁电流Iex=0.8A

一.设计要求:

调速范围D=10;

转差率S≤10%;

制动迅速平稳。

二.设计内容:

1.确定控制方案、对整流方式、触发电路类型、进行分析比较,并做出正确选择。

2.对所选的电路进行计算分析:

① 整流变压器

② 晶闸管元件的选择

3)保护环节原件的分析、计算与选择

⑴交流侧

⑵支流侧

⑶变流器

3. 触发装置的选择

1)触发装置的选择与比较

2)触发装置的工作原理分析

4.电路整体工作情况的分析

5.其他内容以指导教师具体要求为主。

10kw直流电动机不可逆调速系统,技术数据和要求:

直流电动机:

型号Z3–71额定功率Pn=10kw额定电压Un=220v额定电流In=55A转速nn=1000r/min极数2P=4

电枢电阻Ra=0.5Ω电枢电感LD=7mH

励磁电压UL=220v励磁电流IL=1.6A

一. 设计要求:

调速范围D=10;

转差率S≤5%;

电流脉冲系统Si≤10%

二.设计内容

1.确定控制方案、对整流方式、触发电路类型、进行分析比较,并做出正确选择

2.对所选的电路进行计算分析

1)整流变压器

2)晶闸管元件的选择

3)保护环节原件的分析、计算与选择

⑴交流侧

⑵支流侧

⑶变流器

3.触发装置的选择

1)触发装置的选择与比较

2)触发装置的工作原理分析

4.电路整体工作情况的分析

电力电子技术课程实践教学的探讨 篇3

关键词:电力电子技术 实践教学 探索

中图分类号:G642.2文献标识码:A文章编号:1674-098X(2014)10(b)-0189-01

电力电子技术是电气工程专业的重要的专业课,该课程综合了弱电和强电两个大的领域的学科,是近几十年新发展起来一门技术。其应用领域广泛包括自动化、电机和电器控制、电力系统等方面,具有非常好的前景和较高的技术经济效益。

电力电子技术的综合性、应用性和实践性很强,尤其是实践环节是电力电子技术必不可少的部分。随着新疆近些年工业的大力发展,工业自动化水平的要求越来越高,为了满足人才市场日渐增长的需求,进一步积极研究和探索电力电子技术的实践教学的教学方法和教学手段,构建与工农业发展相适应的电力电子技术实践教学的新方案是一个值得研究的课题。

1 完善电力电子技术课程设计

由于电力电子技术理论学时为48学时,受到电气专业总学时的限制,一般院校都没有开始电力电子技术课程设计,另外电力电子技术课程设计的经费需求也较高,和模拟电子和数字电子的元器件相比,电力器件的价格往往要高得多,同时电力器件都工作在高电压、大电流下,因此实验安全性也是重要的制约因素。

课程设计是工科实践教学的一个重要的环节。指导教师根据教学计划对学生进行基础或专业强化训练。课程设计能够培养出学生把理论和实践相结合的能力,能够初步完成把知识转化成现实生产力的可能。

电力电子技术我校是在2003年开课,其课程设计刚开设,具体设计要求有:一方面主电路的设计。主电路不用半空器件晶闸管,不论是整流电路、逆变电路还是斩波电路都改为全控器件MOSFET和IGBT。另一方面,由于全控器件的开关频率远远大于半控器件,因此对全控器件的控制方法如脉冲宽度调制技术等要强化。

在课程设计的实施过程中,通过分组完成,每个小组分配不同的任务,按照完成的质量给予不同,选出最好的结果给予颁发奖励证书,大大促进学生动手、动脑的积极性。同时给学生充分的自主权,指导教师事先不做示范设计,即便对于学生烧毁元器件等现象,也鼓励学生自主完成,这样既减少指导教师的工作负担,又提高学生课程设计的含金量。

2 注重实践环节训练加强实践能力的培养

电力电子技术课程实践性很强,实验等实践环节在教学的地位非常重要,这些实验在培养学生动手能力方面的起着非常大的作用。由于电力电子技术的实验和实践内容丰富,因此如何计划和实施好电力电子技术实践内容是使学生充分理解其内容的重要保障。在我们教学实践中结合下面的一些方法。

2.1 理论和实践结合

理论与实践相互结合。对于不同专业的学生,对于电力、电子和控制方面的技术理解和基础不同,因此电力电子技术理论课和实验课交叉进行,通过实验课能及时快速检查学生课堂理论的理解程度。

2.2 前后知识串联、提高综合性

教学后期设计综合性实验。在做这类实验的时候学生要独立设计实验方案、步骤等。指导教师根据学生开课以来学到的知识提出问题,学生解决问题,学生在解决问题过程中不但会用到刚刚学到新知识,还要用到前面章节学到的知识,形成知识串联,举一反三综合利用。另外,在课程结束后可将电力电子技术与其学过的课程相结合进行综合实验实训。不同专业学生可结合不同的综合实验,如果是弱电专业可结合单片机开发板设计输出发脉冲来控制全控桥式电路的开闭。和其他先修过的课程相结合知识比较新,这部分综合设计能够让学生了解更多的实际应用。通过综合实验实训使学生获得比较全面的综合技能和专业能力,能尽快适应本专业的岗位需求。

2.3 结合工程实际应用

对于电力电子技术课程中大量的波形和公式很容易让学生混淆,理解起来难度也大,为了更好理解其原理在讲解过程中有必要举出生产和生活中的实例,如企业单位中最应用最普遍的变频器,实验室中常用的开关電源等。在讲授的时候把学生带到实验室中对这些教学产品现场拆装,结合具体元器件讲解原理,这样比单纯讲解波形要形象的多。学生既有理性认识又有直接的感性认识,更会极大的激发其对本专业的学习兴趣。

2.4 其他增强实践教学的方法

除了上述实验实训之外还可以结合其他方法促进学生掌握实际知识,例如开发实验室、开始创新性实验等。在实验室开放过程中应保障仪器设备、元器件的数量充足,能够满足学生要做的实验基本需求,例如要保证学生做实训的时间、要能够排开实验等。创新性实验是指学生在完成教学大纲规定的实验项目后,指导教师可结合学生的实际能力,提出和实际应用密切相关的一些课题,来考查学生所设计的电路创新思维能力。

3 结语

电力电子技术课程实践教学改进、完善需要长期实践来逐步完成。一方面,随着电力电子技术不断的发展和创新,例如电子器件从半控的晶闸管到全控的IGBT等,实践教学也会随之变化改革;另一方面,由于工农业的发展,企事业单位对电力电子技术的需求也不同,为了适应培养高等技术应用型人才的需要,电力电子技术的实践教学也要随之改进。

参考文献

[1]王兆安,刘进军.电力电子技术[M].北京:机械工业出版,2009.

[2]李兴宁,陈震,王书杰.电力电子技术实践教学的改革[J].实验室研究与探索, 2008,27(1):162-165.

高职电力电子课程建设探讨 篇4

职业教育课程改革是目前职业教育的改革的核心, 在职业教育课程改革推进中教师是主导力量, 但是对于广大工作在职业教育一线教师而言, 他们不可能也不会去深入研究职业教育的理论体系, 他们需要的就是告诉他们如何按照工学结合的模式组织教学, 如何实施教学, 换言之就是告诉他们怎么做。

本课程的建设就是试图通过课程组教师的努力, 提出一个大家能认可的方案, 能突显改革成果, 提高教学质量, 又能便于课程的教学实施。基于这个思路, 课程组教师在课程总体设计上认真斟酌, 不仅分析了课程培养的能力体系, 课程内容的载体, 还有目前能够保障的实验实训条件, 重要的一点是提高教师对本门课程建设改革的认可。

1 课程内容重构

根据就业岗位分析, 高职学生就业服务岗位为一线技术工人, 对电力电子技术只需要知道常用的电力电子器件的作用, 典型的电力电子线路应用和分析。本课程电力电子技术内容以电力电子开关器件的应用为核心, 以基本变换器及控制方法为基础。课程设计的理论知识比较复杂, 相对而言比较难以学习和掌握, 而传统教学模式沿用本科教学模式, 从电力电子器件到整流、有源逆变, 再到交流变换、直流斩波、无源逆变等等, 通过理论讲解教学, 高职学生理论功底差, 因此本课程的学习兴趣基本没有, 学习效果很差, 通过近几年课程教学质量的分析, 学生对本课程的掌握是比较差的, 因此我们必须要反思课程教学, 思考课程内容。对课程内容进行了大胆改革, 内容不再按学科来组织, 而是按案例和项目来组织, 在案例和项目中穿插必要的知识点, 提倡行动导向教学。

课程内容设置了, 电力电子器件模块、单相整理模块、三相整理模块、实用设计模块

课程项目设置7个任务如下:

任务1:常用电力电子元器件的认识和测试, 采用案例驱动教学;

任务2:单相晶闸管调压调光电路的分析和安装调试, 采用案例驱动教学;

任务3:双向晶闸管台灯调光电路的分析和安装调试, 采用项目驱动教学;

任务4:单相全控整流电路分析和线路连接调试, 采用案例驱动并仿真教学;

任务5:单相半控桥整流电路分析和线路连接调试, 采用案例驱动并仿真教学;

任务6:三相半控和全控整流电路的分析和线路连接调试, 采用案例驱动并仿真教学;

任务7:实用电风扇调速电路的设计和制作采用, 项目驱动教学。

课程内容从电路电子器件, 如电力二极管、晶闸管、IGBT管、单结晶体管、集成触发器、IGBT驱动模块、散热器、电阻电容器等的功能作用认知和元件测试到整流电路分析制作, 如单相全控整流桥分析、单结晶体管触发电路分析、触发角移相控制过程分析、双向可控硅及触发过程分析、单相全控半控整流电路结构和原理分析、三相半控和全控整流电路结构和原理分析、单相电机的驱动设计和制作。训练学生焊接技能、调试技能、万用表、示波器等使用技能, 以及电路波形图分析、负载分析, 实验线路连接和调试能力。而传统课程中的直流变换、交流变换等内容则融合到其他课程中如交直流调试系统、电源技术等等。

2 教学方法提升

采用案例化和项目化, 教学不是发布任务就可以了, 必然要求教学过程中角色要转变, 必须以学生为中心。教学方法要仔细思考, 行动导向教学, “做学结合”, 如何把握“做”和“学”的度, 原来很多教师就是布置任务, 分析任务, 之后让学生自己去做, 学生有问题就解决, 没问题就不管, 采取完全放手的教学管理, 这样对基础好、兴趣高的学生而言可能问题不大。但是现在高职学生基础普遍较低, 主动性不够, 认真态度欠缺, 因此大部分学生可能什么也做不了, 或者就是抄袭其他人的东西, 教学效果大打折扣;还有的教师很尽责, 布置项目任务后, 一步一步讲解, 手把手的帮助学生操作完成项目, 课堂表面效果可能很好, 教师也非常辛苦, 但是实际效果可能不理想, 学生仍然没有通过亲身体会收获到了知识和技能。因此要强调学生“做”的前提是学生会做、学生想做, 才能采取任务驱动式教学。

我们通过实践, 总结一个适合的教学模式, 姑且称为行动导向三步法。

教学步骤分三步, 讲练并行, 做学一体, 循序渐进。

第一步, 模仿练习和操作, 通过简单的任务, 由教师演示操作, 学生同步模仿操作, 教师总结知识点, 技能点, 让学生了解基础知识和技能;

第二步, 试探练习, 通过在原先简单的任务做了一些知识和技能上的提升, 要求学生独立完成, 教师巡回指导, 完成后由学生小结, 教师给予修正, 让学生形成课程学习的初步经验;

第三步, 独立完成项目:通过综合的项目任务, 由教师发布项目背景和要求, 让学生独立完成, 并由学生自主总结, 使得学生通过自己的体验获取知识。

任务的选取和教师作用:

简单的任务:单项知识和技能与项目任务直接关联或是其中一部分, 教师通过手把手演示和讲解演示操练;

提升的任务:在简单任务基础上添加功能、要求, 教师通过提示性引导性演示来指导学生自主完成;

综合的项目任务:综合性项目与企业项目相近, 教师鼓励学生提出方案, 激励学生, 提供必要的项目资源, 保障学生能独立完成。

在项目或者案例驱动教学中, 采取多媒体教学, 网络教学, 演示教学, 参观教学等等多种教学方式方法相结合, 提高学生课程兴趣。

3 教学条件优化

传统教学条件的优化, 本课程拥有电力电子实验室一个, 实验台12套。原课程一直开始的是实验, 通过做实验来验证理论, 并提交实验报告。这种方式不利于学生的职业能力培养。维持我们提出了改革的思路。我们将实验室建设为一个实训中心并课余开放, 学生协助管理。实验室以工作室的形式进行了重新布置。

实验室将原来的实验项目进行了优化, 开发了几个与课程配套的实训项目, 配备了基本工具和仪器仪表, 学生通过课余时间设计的小型电力电子线路, 现在实验室模拟调试, 通过之后再在实验室焊接测试。同时实验台在教学中经常出现一些问题, 如晶闸管烧坏, 触发芯片损坏等等, 我们将实验台本身也作为一种电力电子设备交由学生维修, 锻炼学生职业能力。

理论课程排进了实验室, 配备多媒体投影系统, 便于教师演示和讲授。

4 总结

课程改革建设是一项非常复杂的工程, 需要学校教师和学生共同配合, 软硬件资源同步建设。本课程建设中特别强调了这两条, 在注重教学设计的同时, 对实验室的硬件和管理模式进行了同步改革, 有效的支持了课程建设的实施。

参考文献

[1]高职高专精品课程建设与专业设置标准及工学结合模式创新实用全书[M].北京:高等教育出版社, 200811月.

[2]马如宏.工业工程专业课程设置探讨[J].教育与职业, 2006 (35) .

[3]成立平.高职专业人才精细化培养研究[M].北京:机械工业出版社, 2009 (8) .

电力电子学课程简介 篇5

课程编号:04194047

课程名称:中文/英文

学分: 3

学时:48(实验:4)

开课单位:电气信息学院电气工程系

课程负责人:赵卫东

先修课程:电路理论、模拟电子技术、数字电子技术、自动控制原理

考核方式:平时成绩加期末考试

主要教材:《电力电子技术》(第五版),王兆安主编,机械工业出版社,2009年。参考书目:

[1]《电力电子学—电力电子变换和控制技术》,陈坚主编,高等教育出版社,2002年

[2]《电力电子技术》,丁道宏主编,航空工业出版社,1999年。

[3]《现代电力电子电路》,林渭勋主编,浙江大学出版社,2002年。

[4]《电力电子和电力拖动控制系统的MATLAB仿真》,洪乃刚主编,机械工业出版社,2006年。

课程简介:(控制在300字以内,包括教学内容简述及学生能力培养要求)

《电力电子技术》是电气工程及其自动化专业的一门重要的专业基础课,是利用电力电子器件对电能进行变换和控制的一门跨学科的技术,本课程从应用角度出发,系统介绍电力电子器件、电力电子电路、电力电子系统及其控制技术三部分的内容,重点介绍各种基本电力电子电路的原理和分析计算方法。通过本课程的学习,使学生了解电力电子技术的发展概况、技术动向和新的应用领域,掌握基本电力电子电路的电路结构、工作原理、电气性能、波形分析方法和参数计算,具有初步的系统设计和调试能力。

电力电子课程 篇6

【摘 要】通过《电力电子技术》课程的教学改革,突出本专业强电特色,明确培养目标,改进教学方法,更新教学内容,从以经典元器件为主体的教学内容逐步转向以全控型器件为主导的电力电子电路的教学模式,加强课程设计和实训环节,引入仿真软件,增设实验考核机制,提高学生的工程应用意识和创新能力。

【关键词】电力电子技术 教学改革 实验教学 仿真

1 引言

我院开设《电力电子技术》课程已有二十余年,是电气工程及其自动化专业的核心课程之一,本课程知识面广,涉及面宽,触角已伸到各行各业,小到一个开关的设计,大到宇航飞机的研究都有它的身影。根据对往年毕业生就业情况调查可知,社会对本专业的需求很大,国企有电力公司、供电局、发电站、国家电网、变电所,其他企业有施耐德电气、通用电气、三菱电机、西门子,毕业生能做的工作:在强电方面有工厂电气、工控(PLC)、软件方面可做项目开发和技术支持等。据就业于上海、广州等沿海一带的毕业生反馈情况,“社会需要有真才实学的,应用实践能力强的人才”,“学生务必要学好专业知识,不能存在侥幸心理和无所谓的态度,将来受害的还是自己。”我院一直重视课程改革,取得了一些成绩,但在经济全球化的今天,形势依然严峻,沿海发达城市人才竞争激烈,为了更好使毕业生服务于社会,严抓本科生的培养质量,使毕业生学有所用,学有所长,根据笔者从事本专业教学15余年的体会,走访国内几所高校,借鉴专业建设的经验,认为原有的教学内容及教学模式已不符合本科人才的培养目标。如何充分有效地利用课堂,在传统课堂教学中融入素质教育,培养学生科技创新能力,培养出社会市场需要的人才,已成为当前教学改革迫切需要解决的问题。

2 调整优化教学内容,改进教学方法

2.1 多本教材内容辩证学习,突出强电特色

笔者调研了几所一流大学,如清华大学,华中科技大学,西安交通大学等,这些高校大都采用“九五”国家级重点教材,规划教材及省部级优秀教材,如机械工业出版社出版,王兆安、刘进军教授合编的《电力电子技术》(第5版),华中科技大学陈坚教授主编的电力电子变换和控制技术,西南交通大学出版社出版的郭世明、黄念慈教授主编的《电力电子技术》,等。以上教材各有特色,陈坚教授主编的教材内容连贯,分析透彻,主要面向电气专业研究生,其他三本教材学生反映理论推导多,讲解深涩,例题少,有印刷错误等。根据教材和教育发展的新形势和要求,笔者认为选用教材应遵循“以应用为目的”的培养目标,在保证本学科知识内容体系完整的前提下,既紧跟电力电子技术发展的脉搏,反映本学科的先进技术,又遵循高等技术工程应用型人才的培养模式,我院电气工程一级学科主要偏向强电应用,这是与控制工程专业及其他自动化类相关专业的显著区别。在参考多本教材基础上,如何使教材内容更具有实用性,符合电气工程专业的人才培养要求,是开展教学改革的首要解决的问题。在内容上应重点讲授 IGBT、GTR、GTO 等全控型电力电子器件及由这些元件构成的电路,在四大类基本变流电路中删减应用较少的器件和电路,逐步转向以交流变频和逆变电路的应用为主,介绍开关电源、PWM控制技术和UPS装置的工作原理及组合变流电路为辅的教学模式。

2.2 更新教学方法

教师在教学过程中应逐渐转变教学观念,以学生为主体,教师起到引导启发鼓励的作用,在遵循大纲的基础上围绕各知识点和学生的理解能力组织安排教学内容。针对该门课程波形多,公式多,计算量大的特点,可以选择讲授部分典型电路的工作原理和公式推导,另部分内容启发学生自行完成,通过课堂提问检验自学情况,根据表现酌情增加平时成绩。经过实践证明,这种教学方法是积极有效的,一定程度上弱化学生的依赖性,对培养和发展自学能力有一定的提高,重拾面对困难的勇气和信心。

2.3 辅助多媒体教学

课堂教学中把传统板书和多媒体教学紧密结合,继续发扬黑板现场推理,对重点内容反复标记及留存记忆的特点,同时配合多媒体课件的视频、音频、动画、图形、文本等元素的表现,使波形动态展示,刺激学生大脑兴奋点,从而激发学生了解下文知识的兴趣。如采用flash动画播放单相桥式电压型逆变电路的工作过程,动态显示PWM控制下载波与信号波变化情况,实践表明,学生表现出强烈的兴趣,内容上也容易理解。

3 加强实训环节,锻炼实践能力

3.1 改变考核机制 全面调动学生

《电力电子技术》是一门实践性很强的课程,单独开设实验课时,由原来的三个实验6课时增加到四个实验8课时,成绩计算是由每次实验平均得到,由于缺乏必要的考核手段,大部分学生对实验的重要性缺乏认识,往往是对实验目的不明确,实验步骤不了解,一个批次十余人一台控制柜,动手接线的只有少数学生,大部分只是应付点名签到,记录数据等,相当多的学生不懂得常用电工仪器的操作,基本的用电安全知识等。为提高实验教学质量,规范实验课的教学管理,应改变原有的考核体制,酌情增加实验考核,实验考试的成绩评定可由平时成绩和考试成绩两方面组成,具体由实验老师制定,根据学生情况逐渐加大考核比例。实验课的考核形式包括笔试、口试和操作三种形式,实验老师可根据需要选择以上三种形式的一种或几种组合进行考试。

3.2 增加综合性实验, 突出强电特色

我院《电力电子技术》实验课多为验证性,验证课堂的理论知识和已有的实验成果,但实验中学生的收获不大,大部分学生对实验目的及预期结果知之甚少,而且通常是在整个理论教学环节结束之后,才进行实验环节,学生知识上衔接不牢。因此本着培养学生综合素质的目标,应该提高综合性和设计性实验的比例。 综合性实验由老师按照工程设计的要求给出实验项目,学生按照所学的实验方法设计电路并在老师的指导下完成,这样充分调动了学生的积极性,培养创新能力。改进后在实验时间上结合教学进度安排,在典型章节讲授之后就开设对应的基础实验,加深学生对理论教学中各知识点的理解,内容上单相桥式有源逆变电路的研究和三相桥式半控整流电路的研究为验证性实验,增加综合性试验——HEF4752变频调速系统实验及直流斩波电路性能研究—设计性实验,偏重于全控器件的应用及其组成的强电电路。endprint

3.3 增设课程设计和实训环节

课程设计是工科实践教学中的一个重要环节,它是根据教学计划的要求在教师指导下对学生进行基础或专业技术训练,目的是培养学生综合运用理论知识,分析和解决实际问题的能力,实现由知识向技能的初步转化。 电力电子技术是一门实践性很强的课程,与验证性实验相比,课程设计和实训环节在培养学生动手能力方面的作用更大。前几年我院开出的《电力电子技术系统设计》专业任选课由于学生选课人数过少而取消,很多院校在课程设计方面做出了有益的探索,北方交通大学电气工程系筹备建立由计算机、可编程控制器、各种变流装置和各种电机结构组成的自动控制系统综合实验平台,支持各种综合实验和课程设计。 南京航空航天大学将电子技术、电机学、电力电子技术、自动控制理论、机械基础等课程联系起来,学生根据不同选题在开放式平台的基础上进行自主设计,独立实践。 为此我院也在大力开展各种电力电子课程设计内容和学时的改革,希望借鉴一些成果开发实验平台,满足更多的课程设计内容。

3.4 引入优秀仿真软件

计算机仿真是使用计算机对设计对象的模型进行研究,具有精度高、重复性好等特点,有利于帮助学生分析和理解课堂内容。市场上出现了大量的仿真软件,我们引入了电气与电力电子系统计算机辅助分析软件 SIMPLORER。该软件是一个功能强大的应用于多学科高性能系统仿真软件。运用仿真可以方便地进行系统的改进和参数的修正,提高实际系统调试的成功率,降低系统风险。该软件不但可用于“电力电子技术”的计算机辅助实验及辅助教学,而且可作为后续课程《电力拖动控制系统》仿真和研究的有力工具。实践证明,学生通过仿真加深了理解,强化了记忆。

4 结束语

《电力电子技术》课程的教学改革是一项系统工程,其学术性和技术性都较强,涉及的领域很广。教学改革是一项长期而艰巨的任务,既需要学校的经费投入,也要教师的努力探索,还需要学生的积极配合,在不断实践中总结经验,提高教学水平,这是一个循序渐进的过程,一个不断探索的过程。目前我院对本课程的教学改革还在初级阶段,教师任重道远,我们继续努力提高教学水平,积极探索教学内容、深化实验环节的改革,以适应培养新形势下的人才需求。

【参考文献】

[1]李久胜,王明彦.电力电子技术课程设计的探索与实践[J].电气电子教学学报,2008(30):81-87.

[2]王兆安,刘进军. 电力电子技术[M].机械工业出版社(第五版),2009.

[3]程琼,黄圣超.《电力电子技术》课程教学的改革[J].理工高教研究,2008(2):109-110.

电力电子课程 篇7

对于高职类学生, 文化基础知识相对薄弱, 不擅长太多的理论知识学习。但是, 不太擅长抽象理论学习的学生一般动手能力都较强。如何抓住高职类学生的这个特点, 是对该门课程进行教改的切入点。将课程的教学内容、教学方法和教学手段进行全面改革, 把课堂搬到实验室, 全部课时实行理实一体化教学, 是这次教改的宗旨。

本次教改全面围绕授课内容、教学方法、成绩评定等3方面进行, 其流程框图如图1所示。

下面就授课内容的重新编排、多种教学方法的合理运用、期末成绩的科学评定等3个方面进行详细探讨。

1 调整优化教学内容

组织有经验的老师自编教材, 将授课内容以实训模块的形式呈现。根据学校的实验实训条件, 共分为以下5个模块:

下面就各模块涉及到的主要知识点及必需掌握的基本技能, 以及课时安排逐一说明。

模块一, 调光灯电路的安装

该电路主电路部分可以采用单相半波可控整流电路或者单相桥式可控整流电路;触发电路采用单结晶体管触发电路;负载采用白炽灯。

课型:理实一体化 (理论+实训) ;课时:16。

此模块要求学生认识并了解晶闸管元件, 学会安装、调试单相半波和桥式可控整流电路。技能部分重点在于指导学生动手焊接实验电路板;学会使用示波器观察波形。理论教学部分包括半波和桥式可控整流电路输出平均电压的计算;不同控制角下的波形分析。教学内容尽量做到深入浅出、层次分明, 在实训室采用多媒体课件和实物演示进行集中授课。

模块二, 电风扇无级调速电路的安装

该电路主电路部分采用双向晶闸管交流调压电路;触发电路为双控二极管触发电路;负载采用25W小风扇。

课型:理实一体化 (理论+实训) ;课时:12。

此模块要求学生认识并了解双向晶闸管元件, 学会安装并调试一个家庭用的交流调压电路。技能部分重点在于指导学生动手焊接实验电路板, 进一步学会使用示波器。理论教学部分包括了解常见的家庭用交流调压电路, 并对其主电路和触发电路进行原理分析。

模块三, 直流电机调速电路的安装

该电路主电路部分采用电功率GTR直流斩波电路;触发电路采用PWM脉宽调整触发电路;负载采用50W小功率直流电机。

课型:理实一体化 (理论+实验) ;课时:8。

此模块要求学生认识并了解GTRMOSFETIGBTGTO等全控型器件, 在实验台位连接一个直流斩波电路。技能部分重点在于指导学生在实验台位用导线连接好一个直流斩波电路, 接一台小功率的直流电机负载, 用测速表测量不同电压下电机的空载转速。理论教学部分包括斩波电路的原理分析、PWM脉宽调制概念、斩波电路在直流电源方面的应用等, 并能对实验数据、实验波形进行一定的计算分析。

模块四, 中频炉电路的安装

该电路主电路部分采用三相可控整流电路和晶闸管并联谐振逆变电路;触发电路采用锯齿波同步触发电路;负载采用电阻和电感线圈串联。

课型:理实一体化 (理论+实验) ;课时:12。

此模块要求学生了解三相桥式可控整流电路和单相并联谐振逆变电路。技能部分重点在于指导学生在实验台位连接与调试一个三相桥式可控整流电路, 观察不同控制角度下的输出波形, 并在模拟感性负载情况下, 安装调试一个频率为500HZ的中频逆变电路。理论教学部分包括三相桥式可控整流电路的结构、输出平均电压的计算及逆变的概念、常用逆变电路的结构形式、逆变器的应用等。

模块五, 变频器安装调试

该部分采用MM420西门子通用变频器进行安装调试;负载采用一台三相交流异步电动机作空载使用。

课型:理实一体化 (理论+实验) ;课时:4。

此模块要求学生认识并了解变频器的原理与功能, 在实验室对一台变频器进行安装调试。技能部分重点在于指导学生熟悉变频器、掌握变频器的常见参数设定、基本功能调试, 并指导学生将变频器控制电机起、反、停与接触器--继电器控制电机两者做比较。理论教学部分包括变频器的应用前景、基本功能与扩展功能介绍、、参数设置等, 并对变频器的原理框图进行讲解分析。

2 改变授课方式

将教学内容模块化且将理论融入到实训实验等可操作性强的项目中后, 由于教学地点由教室搬到了实验实训室, 教学形式发生了变化, 教学方法必然跟着做相应的变化。这些教学方法上的变化主要表现为以下几点:

(1) 多种教学方法同时采用

最主要的是理论加实践的理实一体化教学。此外, 鼓励学生采用自主学习法、实验论证法、讨论法、网络学习法等多种方法, 以此提高学生的学习积极性。

(2) 多种教学手段同时采用

采用多媒体课件、视频公开课、EDA仿真实验等多种教学手段, 具有交互性好、表现力强、信息量大、视觉听觉效果佳、课堂生动有趣等特征, 极大地促进了教学效果和教学质量的提升。

(3) 多种教学设施同时使用

尽量为该门课程提供好实训和实验场所, 配备相应的软、硬件设备, 如实验电源、实验台位、变频器、示波器及灯泡、电机等相关的实训耗材。

3 改变考试的方式

改变以往的“期中考试 (40%) +期末考试 (60%) ”来决定成绩的方式, 采用过程考核的方式, 每个模块学习结束后, 都要求进行现场的理论+操作考试。对相关的知识点与技能点, 设计好相关的考试科目, 进行一对一的考核。同时, 综合考勤、实验实训态度、协作精神、求知欲等方面, 综合考评, 每个模块给出一个考评等级:不及格/及格/良好/优秀。教师制作好实验实训项目考核表、综合评价表、考勤记录表等, 进行全方位、全过程的学习与态度方面的详细记录。

这样的考评方式, 大多数学生只要认真上课、认真实验、认真作业, 不缺勤, 不违纪, 都能评上良好的等级, 极大地鼓励了学生学习的积极性, 给学生的学习情绪增加正能量。

4 结语

教学改革是针对高职高专类学生的特点, 在传统的教学方法日趋不能适应的情况下, 摸索进行的。所有的举措都是基于加强职业素质的教育过程中开展的, 自从把课堂教学搬到实验实训室后, 虽然对师资队伍和教学设施的要求高了, 但学生的学习积极性及学习效果都得到了大大提高。相信《电力电子技术》这门课程的教学改革将会日趋深入并日臻完善, 其教学也将更加适应时代发展的需要, 培养出更高职业素养的、能动手的行业人才。

参考文献

[1]徐立娟, 张莹, 等.电力电子技术[M].高等教育出版社, 2006, 07.

[2]罗午福.关于工程师的素质培养[J].高等工程教育研究, 2000, (2) .

电力电子课程 篇8

一、《电力电子技术》课程设计的现状和问题

国内工科高校以及许多职业学院和技校都开设电力电子技术课程,但开设课程设计的不多。曲阜师范大学电气信息与自动化学院由于建院比较晚,再加上资金有限,一直没有开设电力电子课程设计。从2009年开始,为了加强实践性教学环节,加上新能源技术研究所的科研基础和资金支持,开始电力电子技术课程设计。目前,在学术期刊网上能够查到的关于电力电子技术课程设计的文章很少,这说明,关于电力电子技术课程设计的实验平台的研究和开发工作还没有引起足够的重视。南航开关电源团队凭借在国家电源重点实验室的科研优势及资金支持开发了“软开关逆变电源实验装置”等电力电子技术课程设计教学平台,利用该实验平台开设了若干个课程设计题目。电力电子技术课程四种电能变换及PWM控制和SVPWM控制都在改实验平台上都得到了体现。浙大将“功率因数校正实验”等部分实验项目列为创新设计型实验,由学生自主设计实验内容和方法,同时学生自主调试及分析实验结果及现象,极大地提高了学生的动手能力和创新能力,可作为一个成功典范[5]。我校在设计电力电子技术课程设计时,首先结合新能源技术研究所的科研基础,并借鉴了其他高校的课程设计经验,开发了新能源电能变换器的通用实验平台,在此基础上设立多个课程设计的题目。利用通用电能变换器实验平台可实现常用的电能变换功能,如AC-DC整流变换、DC-AC逆变电能变换、DC-DC直流变换且设计时充分考虑了通用性、灵活性以及安全性,使其具有通用性强、安全性好和可靠性高的优点[6]。

二、曲阜师范大学新能源技术研究所简介

1. 曲阜师范大学电气信息与自动化学院。

电气信息与自动化学院是2004年在曲阜师范大学控制理论与控制工程系的基础上成立的,是曲阜师范大学重点扶持发展的理工类学院,现拥有一个博士后科研流动站,一个博士点;四个硕士点,自动化、电气工程及其自动化以及测控技术与仪器三个本科专业。“智能控制技术实验室”为“十一五”山东省重点强化建设实验室。拥有一支科研实力比较雄厚,电子、电气、电机、检测、信息等学科门类齐全的师资队伍,现有教职工41人。其中教授6人,4人享受政府特殊津贴,副教授13人。曲阜师范大学电气信息与自动化学院先后主持并完成国家“国家863”项目、国家自然科学基金、省部级项目及横向课题58项,在国内外重要学术刊物上发表论文300余篇,其中被三大检索SCI、EI、ISTP收录200余篇。科研成果获省部级奖励14项,省级优秀教学成果二奖一项。获国家教委科技进步二等奖两次,三等奖一次。2005年获得教育部新世纪优秀人才支持计划。获得山东省科技进步二等奖,获得教育部提名国家科学技术奖二等奖。申请发明专利2项,获4项实用新型专利,1件软件著作权。

2. 新能源研究所。

新能源技术研究所依托电气信息与自动化学院于2008年10月成立,集中了从事控制理论研究、电气技术以及计算机技术研究的优秀教师。主要从事光伏发电、风力发电新能源发电技术、微电网直流发电机技术以及无线传感技术的研究。现在与曲阜圣阳电源股份有限公司合作,共同开发了用于移动、电信和联通通讯基站的光伏发电控制器、风力发电控制器以及风光互补控制器;同时开发和研制离网型5k W光伏逆变器,30k W并网型逆变器;现在正与曲阜圣阳电源股份有限公司合作开发无线智能路灯控制系统,与日照港铁运公司开发无人值守远程智能监控系统以及省科技厅项目,申请资金共约100万元。已经购买用于实验和检测的仪器和设备,如4通道彩色示波器、逆变器检测分析仪、电能质量分析仪器、模拟电网装置、高低温湿热试验箱、耐压测试仪以及温升数字记录仪等,以及同时申请新能源发电技术专利5项,发表论文15篇,培养从事新能源发电技术研究生12名。

3. 新能源电能变换器实验平台。

依据曲阜师范大学新能源技术研究所研究基础并结合电力电子技术教材内容,开发新能源变换器实验平台原理图如图1。本实验平台主要有以下基本分组成:DC-DC变换电路、单相逆变电路、信号检测及处理电路、功率放大电路、太阳能电池板、蓄电池充放电控制电路以及通讯及显示电路。本实验平台具有以下特点: (1) 本实验平台具有《电力电子技术》教材电能变换的主要内容,如DC-DC电能变换、DC-AC电能变换、AC-DC电能变换等,同时具有直流PWM控制技术以及逆变SPWM控制技术,很好地反映了教材内容,同时也反映电力电子技术在新能源发电技术中应用的例证。 (2) 本实验平台为组合式、模块化结构。如果光伏控制板为风力发电机,则充放电控制器前面需要添加AC-DC电能变换模块即可,整个实验平台不需要变动,当然如果需要,也可以把单相DC-AC模块换成三相DC-AC电能变换模块即可,从而可以很方便组合多个实验,从而满足不同设计实验要求。 (3) 本实验平台为综合性实验平台,具有创新性、多样性以及开发性。本实验平台既可以开设电力电子技术课程设计,也可以作为电力电子技术的综合性实验平台,同时也可以作为本科毕业设计以及电子设计的实验平台;本实验平台不仅设计到电力电子技术、计算机控制技术、检测技术以及自动控制技术,而且还涉及到无线传感技术。

4.《电力电子技术》课程设计的内容和实施方式。

由于我校电力电子技术课程设计刚开设不久,目前只设立了一个题目:5k W光伏逆变器电源的设计。其主要任务是利用DC-DC变换电路以及单相DC-AC变换电路设计5k W交流电源。课程设计要求:5k W单相交流电源:输出额定电压220V,额定电流25A,额定频率50Hz;输入直流48V,电流为120A。设计任务主要包括以下5个方面: (1) Matlab仿真。首先利用Matlab/simulink建立各部分的数学仿真模型,包括整流电路、Boost升压电路、逆变电路以及蓄电池充放电电路,以及控制算法的仿真模型,依据计算所得电路以及元器件的参数进行仿真,根据仿真曲线以及结果调整电路各部分参数,让学生明白实验平台的工作原理以及各部分电路的功能。 (2) 主电路的设计以及器件的选型。包括DC-DC直流升压斩波电路设计和H桥可逆斩波电路的设计(要求采用IGBT作为DC/DC变换的主电路;单相逆变电路采用IPM模块)。实际调试时,主电路采用前面介绍的实验平台,只需参数设计而不需实际制作。 (3) 驱动电路、耦合电路以及驱动电源的设计和焊接。包括:IGBT模块驱动电路的设计;IPM驱动电路设计(包括上、下桥臂元件的开通延迟时间)。驱动电源的设计采用整流变压器加整流模块以及稳压模块组成。设计完成后,学生需利用通用电路板自己动手装焊控制电路。 (4) 信号检测及处理电路。包括电压、电流、频率的检测及滤波,根据以前制作电路的经验采用成熟电路,可以节省时间利于调试。电力电子技术程设计已开设2次,学生普遍反映良好,既假声理解了课程基础知识,动手能力及实验技能也得到了很大提高。利用新能源电能通用实验平台,可以增设相应课程设计题目。如风力发电5k W逆变器设计、蓄电池充放电控制器、5k W变频器以及能量回馈制动单元等。目前学生在设计DC-AC直流升压电路时,采用的是单极性PWM控制技术,以后还可要求学生采用双极性PWM控制方式以及SVPWM控制技术。

5.《电力电子技术》课程设计经验。

科研扎实的基础和丰富的积累为课程设计提供了可能和保障,而新能源发电实验平台课程设计为学生动手实践、活学活用提供了更大的空间、更多的选择和更好的条件。通过《电力电子技术》课程设计实验平台的建设以及学生反映来看,课程设计应遵循以下原则: (1) 应更充分考虑教材内容以及科研情况,课程设计实验平台既要反映教材内容、规律以及方法,又要和科研情况结合起来,把在科研中的积累、经验以及最新技术反映到课程设计中。 (2) 采用组合式、模块化的课程实验平台既可以组合出不同的实验项目,又可以方便调试,具有开发扩展性、开放性、安全性以及灵活性。 (3) 和其他课程结合起来,设计出通用性更高的课程设计平台,能否反映出各课程之间的相互关系,同时摸索更合理的管理模式和指导方式,如既要保证设备的高效利用,又要估计设备的安全运行。

参考文献

[1]王兆安, 黄俊.面向21世纪——电力电子技术课程教学改革[J].高等工程教育研究, 1999, (S1) , 0-43.

[2]石彪.提高工科课程设计质量的思考[J].黑龙江教育 (高教研究与评估) , 2006, (1) :58-59.

[3]金新民.拓宽专业和制定教学计划的思考[J].高等工程教育研究, 1999, (S1) :35-36.

[4]张方华, 谢少军, 曹志亮.电气工程与自动化专业开放实验室的建设构想[J].南京:南京航空航天大学学报 (社会科学版) , 2005, (9) .

[5]潘再平, 马皓.浙江大学电力电子技术精品课程建设研究[J].电气电子教学学报, 2007, 29 (电气工程专辑) :133-137.

电力电子课程 篇9

本课程是一门横跨电力、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, 是自动化专业的必修课。通过本课程的学习, 使学生获得电能高效率变换与控制方面的知识, 培养学生分析问题、解决问题的能力, 并且具有一定的实验能力, 为后续课程的学习及以后的工作打下基础。电力电子技术的教学内容主要包括电力电子器件、电力电子电路和电力电子装置及其系统。因此, 这是一门在电力系统方面应用非常广泛的学科。在教学过程中, 该课程是一门针对大四学生的专业必修课。

2 课堂教学

课堂教学按照课堂活动所围绕的中心, 可以将课堂教学分为教师中心式和学生中心式两类。

电力电子技术这门课程采用的是以教师为中心的教学方式。同时, 该课程因为是必修课, 还伴随着相应的课程设计, 所以每次上课都以大班教学的形式展开。在这样的的课堂里, 教师是课堂的焦点, 在整个教学过程中起到主导地位。教师采用强制性的教导方式, 伴以奖励和惩罚行为, 最终达到将知识与技能传授给学生的目的。在这样的课堂上, 教学中只有极少的互动, 并且教师掌握话语权, 决定讨论的主题。通常的互动都是以提问的形式展开, 以少部分人的响应结束, 大部分同学以沉默代替回答, 教师不能够随时掌握学生的学习情况、了解学生对知识的掌握程度, 这种形式非常不利于电力电子这门课程理论知识的掌握。

综上所述, 积于种种原因, 以往电力电子技术的课堂教学将学生置于一种被动地位, 不利于学生主动学习, 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、培养学生的兴趣。

3 实验环节

随着各高校教学改革的深入, 课时量越来越少, 实验学时也不断压缩。以电力电子技术课程为例, 总共32个学时, 其中实验8个学时。这4个实验只能包含部分的理论知识内容, 实验中没有设计性和综合性的实验, 以验证性实验为主, 并且大都是课内实验, 分别是单相半控整流实验、直流斩波电路实验、单相正弦波逆变电源研究实验等。在实验过程当中, 学生仅仅是照图连线, 不能够主动的分析和解决问题, 在实验过程中以应付的心态完成实验, 实验报告内容不全面, 只有照抄实验指导书, 并没有自己对实验的理解, 更没有达到实验巩固理论知识的目的。

在实验环节当中, 实验设备的重要性不言而喻。电力电子技术这门课程是电气工程专业的重要课程, 是连接强、弱电的桥梁, 所以对实验设备的要求也更高, 因此实验设备更易损坏, 导致寿命缩短。实验室总共有电力电子设备6台, 因为操作失误等等原因, 导致可以使用的仪器只有4台, 所以每次只能有半个班进行实验, 教学效率非常低。不仅如此, 仅有的4台仪器, 在连线完全正确的情况下, 在实验台上各个挂箱也没有出错的情况下, 也不能够完全展现实现结果。

这样的实验状态, 直接影响着电力电子技术这门课程的教学质量。

4 在教学方面的创新

电力电子装置往往对频率、电压等的调节比较容易, 响应快, 功能多, 自动化程度高, 因此用于工业上不但明显节能, 还往往能提高生产率和产品质量, 节省原材料, 并常能改善工作环境。因此, 我们应该放更多精力在该课程的教学上。针对课堂和实验方面出现的问题, 我们应当找出方面进行改革, 提高教学质量, 以便学过该课程的学生可以更好的适应社会。

电力电子电路种类繁多, 包括整流电路、逆变电路、直流斩波电路、交交变换电路等, 因此学生学习时容易被本门课程表面的繁杂所迷惑, 甚至感到无所适从。而且本门课程实践性很强, 学生在课程学习时难以将所学知识与实践相结合。因此本文从课堂和实验教学两个方面进行改革。

4.1 课堂教学的改革

修改课程内容是课堂教学改革的首要任务。在教学过程中, 在电力电子器件及其驱动、保护电路这一章中, 简单介绍电子电子技术的概念、发展和内容。在电力电子器件的概念、特点和分类等问题作简要概述之后, 分别介绍各种常用电力电子器件的工作原理、基本特性、主要参数以及选择和使用中应注意的一些问题。重点是电力电子器件的工作原理、特性、参数等基础知识。难点是晶闸管的工作原理、特性及主要参数。可控整流电路这一章中中首先介绍几种常用的可控整流电路, 分析和研究其工作原理、基本数量关系, 以及负载性质对整流电路的影响。几种分析变压器漏抗对整流电路的影响。逆变电路这一章中掌握整流与逆变时能量的流转关系, 掌握三相有源逆变电路的工作原理和基本的数量关系, 掌握晶体管触发电路的工作原理和实现移相、同步的基本方法。掌握逆变失败的原因及防止的方法。重点学习三相有源逆变电路的计算, 主电路与触发电路的同步等内容。PWM脉宽调制变频技术这一章中通过对一系列脉冲的宽度进行调制, 来获得所需要的波形的技术方式, 以逆变电路为主要控制对象来介绍PWM技术。重点为掌握PWM调制原理、方法及PWM逆变电路的控制。难点为PWM的概念及其基本原理。直流斩波电路这一章中, 介绍六种基本的斩波电路, 利用基本斩波电路进行组合, 构成符合斩波电路以及多相多重斩波电路。重点为斩波电路的计算方法, 掌握复合斩波电路的构成原理。难点为利用不同的基本斩波电路进行组合, 可构成复合斩波电路。交-交变换电路及软开关技术这一章中主要讨论交流-交流变流电路的直接方式。重点为交流调压电路的基本原理, 学习交流调压。难点为掌握交流调压的移相角控制, 学会测量输出电压并与计算结果进行比较。这些内容的修改更利于学生全面的掌握电力电子技术这门课程。

培养学生的主动性。通过大量的图片, 演示电力电子技术在各个行业的多种应用, 例如工业生产、交通运输、电力系统、家用电器、航天飞行器等。通过这些生动的实例, 使学生明白电力电子这门课的内容是与实际紧密结合的。这样的措施改变了以往学生被动接受的状态, 使学生对这门课的兴趣大大提高, 提高了教学的质量。

利用多媒体的教学手段, 改善教学效果。对于电力电子技术课程, 除了一般的教学PPT代替传统的板书教学之外, 更采用立方体的图形和波形使上课生动起来。采用了相对容易掌握的软件Matlab当中的一个模块Simulink。该软件中有完整的电力电子工具包Sim Powersystem, 其中有各种器件、电源、负载、测量和波形显示元件等, 可以搭建电力电子技术中的各种电路。在课堂上演示给学生, 可以方便地修改电路的参数, 让学生更直观的了解电力电子技术的仿真设计和应用。

采用以上方法之后, 大大改善了课堂讲授效果。

4.2 实验教学的改革

实验教学改革的目标是将电力电子实验由演示性、验证性实验向设计性和创新性实验发展, 由单一的电力电子实验向综合性实验 (与电力拖动实验相结合) 发展。

对电力电子技术实验, 因为实验设备的硬件问题, 在现实中会出现做不出结果的情况, 因此对电力电子实验方面进行软件方面的改革, 采用了相对容易掌握的软件Matlab当中的一个模块Simulink, 对大部分实验进行软件仿真。要求学生在实验开始之前, 先对所要做的实验进行预习, 预习过程中, 对实验进行软件仿真, 这种改革更能加深学生对实验内容的理解, 促进学生对不明白的理论知识进行研究。

增加电力电子课程设计, 电力电子技术课程设计是电力电子技术课程理论教学之后的一个实践教学环节。其目的是训练学生综合运用学过的变流电路原理的基础知识, 独立进行查找资料、选择方案、设计电路、撰写报告, 进一步加深对变流电路基本理论的理解, 提高运用基本技能的能力, 为今后的学习和工作打下坚实的基础。针对典型的AC/DC、DC/DC、AC/AC、DC/AC变换和实际的电力电子装置应用系统, 建立相应的模型, 进行详细的仿真分析与研究, 使学生掌握电力电子系统的仿真方法。该课程设计列出了几个项目供选择, 包括智能手机充电器、单相全控桥式晶闸管整流电路设计 (纯电阻负载) 、10KW直流电动机不可逆调速系统整流系统、将三相380V交流市电转换为恒压恒频的三相380V交流电、设计稳压电源等等。

5 总结

电力电子技术课程的教改除了多媒体教学之外, 软件仿真也很重要。该课程的改革是一项系统工程, 其学术性和专业性很强, 要搞好这项改革工作, 也需要教师的用心努力。我们需要积极探索课堂教学和实验教学的改革, 把学生培养成为适应社会的高素质人才。

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 篇10

全球性的能源危机和环保问题使人们倾向于采用新型的绿色能源, 如太阳能、风能, 这些能源必须经过转换才能供给电器使用, 因此电力电子技术在生产、生活中受到人们越来越多的关注。

电力电子技术是高等院校中电气工程及自动化专业最重要的专业基础课程之一, 是在近代发展起来的基于半导体技术的新兴交叉学科, 主要在自动控制原理、现代控制理论、模电、数电、电路原理等基础课的基础上进行理论深化和工程应用的实践。

目前国外高等教育部门在电力电子技术专业教育改革率先走到了前面[1,2,3]。为此本文在教学实践的基础上, 从教学组织、实验管理和课外兴趣小组的三个方面, 首先列出了国内外明显的差异, 其次结合教学中的实际问题提出了比较全面的改进方案, 取得了一定的成效。

二、课堂教学内容的组织和讲授

教材是课堂教学的一个很重要的起点。国外教材内容和国内目前较多采用的教材差异较大。国内通常把相关知识分成几门课来教, 各门课程看来互相独立, 各自属于不同的理论体系; 国外会把相关基础内容整合成一本厚教材, 对学生融会贯通比较有益。

国内教材内容全面系统, 但是受篇幅所限, 只局限于本学科, 将其他学科联系部分交代较少, 难于理解。因此合理使用教材, 取舍及补充, 按照由浅入深的顺序重新安排章节。

下面以课程中使用的教材为例[4], 给出一些实际的安排调整。 教材里四种基本电力电子变换器是按照AC - DC, DC - AC, DC - DC, AC - AC的顺序安排, 其实直流变换器部分是重点, 更容易入手, 因为涉及的拓扑简单, 开关少, 输入输出都是恒定的。因此教学中应按照DC - DC, DC - AC, AC - DC, AC - AC的顺序进行讲解。

除了和其他学科的串联讲解, 更要注意书前后的呼应讲解, 如DC - DC中拓扑在AC - DC中的应用。

教与学是教学的两个方面, 对学生学习的督促是一个教师容易忽视的任务。

比较而言, 国内学生课外查阅文献资料和阅读材料的环节需要加强。学生要学会利用网络资料解决电源制作中出现的问题。对此教师要加以引导, 让学生注意到网络资料的价值并学会分辨和利用。

三、实验的设计和管理及课程设计

实验不仅强化了对课堂内容的理解, 实践本身也是课程学习的目的之一。

国外实验条件较好, 而且实验室对学生开放, 设备利用率较高, 有兴趣的学生可以学到很多。特点是很扎实, 实验报告做的很详细。国内实验条件不好, 利用率也很低, 有限的时间里学生的动手能力无法得到锻炼, 实验辅导也没有跟上。

在本校这门课的实验和理论课是同时开的, 针对每个章节的内容都要设计对应的实验, 要精心设计按步骤和计划。在讲授概论知识的时候, 安排入门级实验。实验内容可以安排元器件的识别与检测, 在万用板上焊接的技能, 万用表、电子毫伏表和示波器的使用方法。在半导体器件部分, 安排学生按照半导体二极管、功率MOS管的型号在网上找说明书、应用的典型电路, 以及器件的重要参数值, 如导通电阻、额定电压、电流, 并焊接其应用电路, 得到器件典型特性的实验波形, 和学到的知识相印证, 而且要求写出完整的测试报告。

入门级实验的内容还包括让学生提前焊接控制电路的模块, 以便在后面的设计性实验不至于太手忙脚乱。

设计性实验按照由浅入深分为三个阶段, 在教师辅助下开环电源的制作, 同样要注意开环的浪涌分析与抑制。

由于时间和课时所限, 设计了围绕反激电源的系列制作, 按照层次递进的关系其功能分别是: ( 1) 直流变换 ( 2) 交- 直流变换 ( 3) 单级变换器, 最终要求详细的变压器设计过程, 及加入过压、 过流保护电路。

设计性实验较为复杂, 因此要在实验的前期准备工作上多下工夫, 学生给出的设计方案要经过充分论证、讲评后才开始实验阶段。

四、课外兴趣小组

课外兴趣及项目小组最基础的作用是组织学有余力的学生, 形成良好的学习氛围。

这部分可以借鉴国外课程设计部分的组织, 在两个学期的理论实验课后, 第三个学期是专门的课程设计部分。

兴趣小组主要由大三、大四学生组成, 依据学生的动手能力、 勤奋程度和主观意愿。以学生为主导, 老师为指导。选择表现突出的学生作为组长, 对老师直接负责。学生按其能力和专长形成三个梯队, 大二新进来负责找元件、焊接, 大三负责调试、测试、修理, 大四负责画PCB板、设计。每组由3 ~ 4位同学组成, 按照每组的整体水平, 题目设置也会由浅入深。

基于不同的特征, 兴趣小组的课题是电源高级制作, 如数字控制下电源制作, 注意数字控制及干扰, 教师课题研究相关的硬件制作, 也可以作为小组的题目。

课题完成后会举办讨论、讲座、专题报告进行内部交流。

五、总结

借鉴国外经验可以从方方面面提升电力电子技术的教学, 课程可以延伸至毕业设计, 经过兴趣小组两年的锻炼, 个别学生硬件水平可以提前达到硕士毕业的要求。为了取得最佳教学效果以及项目进度的需要, 需要配备开放的实验室以及给学生适当的薪酬、奖金会给他们更多的动力, 让项目得以更好完成。

摘要:本文从电力电子技术课程的教学实践出发, 在借鉴国外电力电子技术专业教育改革成功经验的同时, 结合学生的实际情况和教学中出现的问题, 从课堂教学、实验管理和课外兴趣小组三个方面改进了电力电子技术课程的教学, 对教师科研课题研究的硬件制作方面也可以起到一定的促进作用。

关键词:电力电子技术,电气工程,课程教学,国外经验

参考文献

[1]刘晋, 牛印锁, 文俊, 国内外“电力电子技术”课程教学研究[J], 中国电力教育, 2012.

[2]郑君里, 于歆杰, 美国MIT EECS系本科生课程设置简介[J], 电气电子教学学报, 2006.

[3]关晓菡, 张卫平, 张东彦, 国内外高校电力电子技术教育现状综述[J], 电气电子教学学报, 2006.

电力系统电力电子技术应用 篇11

摘 要:在现代社会科技学技术不断发展的形势下,电力电子技术在电力系统中的应用也更加广泛和深入。诸多新的电子材料、设备以及技术的运用,有效地推动了我国电力事业的发展。本文就对于电力电子技术在电力系统中应用的相关问题进行了分析和探讨。

关键词:电力电子技术;电力系统;应用

0 引言

作为一个具有较强专业性、综合性和系统性的技术平台,电力电子技术其涵盖了多个领域的专业技术内容。经过长时间的发展和变化,其被广泛地应用于各个行业当中,极大幅度地推动了我国电力能源领域的发展。随着科学技术的不断发展进步,电力系统中的电力电子技术的应用范围和深度也得到了进一步的增加。电力电子技术的应用,提高了电力系统的整体工作效率和工作性能。电力电子技术应用于电力系统的整个发电、配电、输电已基本检点的环节当中,是现代电力系统发展建设中的重点内容。电力电子技术应用于电力系统中,可以有效地提高变电控制的整体效果。我国电网建设工作一直在有条不紊的开展,不断扩大的电网规模对于变电运行管理提出了更高的要求。通过电力电子技术的应用,可以实现高效、高质量、高精度、高性能的控制和管理,有效地降低了管理成本和工作难度,提高了系统运行的安全性和稳定性。在电力系统运行的过程中,电力电子技术的应用可以有效地实现对电力系统运行的实时监控和管理,有效地提高了电力系统运行中的容错效果,减少了后期管理维护的难度和成本,让电力系统的运行更加可靠。电力电子技术的应用通过结合先进的信息化管理技术,让电力系统运行中的相关数据信息可以得到更加全面的收集和处理,通过计算机对相关数据进行分析处理,为管理决策的制定和计划的编制提供科学的依据。

1 电力电子技术在电力系统中的应用

1.1 发电环节的应用

电力系统的发电环节是一个较为复杂的综合性系统,其中存在多个发电组和相关设备,设备的结构相对复杂,并且整体技术含量相对较高。相关技术人员必须要具有专业的技术水平,才能完成相关设备的设计、运行、管理与维护工作。在电力系统的发电环节,应用电力电子技术,可以有效地提高整个发电系统的设备工作效率。励磁控制是现阶段广为运用的发电机控制方式,其通过利用品闸管整流电路的方式来实现设备的连接,整个控制系统的结构相对简单,具有较高的可靠性,并且造价成本也处于一个可接受的状态之下,性能可以有效地满足相关技术需求。而静止励磁的控制方式,则通过对励磁机进行改造,去除惯性环节,从而达到提高稳定性和运行效果的目的。科学的整改方案,可以更好地结合电力系统的运行规律来实现控制,让电气工作效率得到更好的保障。变速励磁控制的方式,主要通过变频设备,对于发电中机组运行速度进行相应的调节和控制,提高电力功效,让机组的变化速率处于一个自动控制的状态下,结合励磁设备的控制,让整个功率的输出更加稳定、高效,并最大限度地降低系统的功耗,其被广泛应用于风力发电和水力发电的过程中。在发电厂发电设备中,其发电设备的用电量是客观存在的,并且在整个设备的耗电量中占据着一个较高的比例。为了实现对这类能源消耗问题的有效控制,变频器的出现和应用已经被广泛的认可和利用。变频器通过控制,可以对发电机机组的工作频率进行自动调节,从而实现对能源消耗的节约。在电力电子技术不断发展的形势下,各类变频技术逐渐得到了更加深入的发展,并为提高发电系统的工作效率,减少能耗提供了巨大的帮助。

1.2 输电环节的应用

在现代科学技术不断发展的趋势下,电力电子技术的发展与应用,使得越来越多的电子器件得到了生产和运用,为电力系统的发展创造了更多的平台和支持。在输电系统中,电力电子器件的运用,有效地对于电网稳定性进行了保障,提高了电网运行的可靠性,让电网运行发展更加安全、可靠。在当前电力系统的输电环节中,直流与轻型直流输电是较为常见的两种方式。这种输电方式可以有效地提高输电的容量,并且可以灵活地进行调节与控制,输电过程较为稳定,并且实现了对长距离电力传输带支持和供应。针对不同的电力输送需求,可以采取不同的输电方式,让直流输电技术的优势得到最大限度的发挥。随着技术的进步,柔性交流输电技术也逐渐受到了关注和应用。柔性交流输电技术融合了微电子、微处理、电力电子技术、控制技术以及通信技术等多方面的技术,实现了对交流输电的灵活控制,让交流电网的稳定性得到了很好的保障,并有效地降低了输电成本。柔性交流输电技术通过为电网提供无功功率和感应,从而达到提高输电效率和质量的目的。

1.3 配电环节的应用

在配电环节中,有效地控制是确保电能质量的关键。电能质量的控制需要在配电过程中对于频率、谐波、电压等要求得有效的满足,并且对干扰和瞬态波动问题的干扰进行避免。现阶段,电力电子技术应用的过程中,基于DFACTS的电能质量调节装置的应用,可以有效地对电能质量进行保证。随着柔性交流输电系统的发展和成熟,配电质量的控制方式得到了丰富和进一步的发展。DFACTS技术可以被视为缩小版的FACTS设备技术,二者工作原理、性能、结构、功能都存在一定的相似性。随着电力电子器件不断发展,市场上电气设备出现求过于供的现象,DFACTS设备市场前景广阔,市场需求量。DFACTS设备市场介入相对容易。而且该设备的成本投入比较少,技术开发比较简单。随着市场不断发展,DFACTS设备产品将进入高速发展状态。

2 结语

随着科学技术水平的不断提高,各类新技术的出现和应用,电力电子技术的发展也逐渐步入了新的阶段。相关技术人员应该加强对新技术的研究和应用,对新技术的优势进行充分的发挥,更好地促进电力系统的发展和完善,提高电力生产效率,为我国电力事业健康稳定发展作出更大的贡献。

参考文献:

[1]张娜.电力电子技术的发展及应用探究[J].电子技术与软件工程,2015(03).

[2]于闯.浅析电力电子技术在电力系统中的应用[J].科技经济市场,2015(07).

[3]张文亮,汤广福,查鲲鹏,贺之渊.先进电力电子技术在智能电网中的应用[J].中国电机工程学报,2010(04).

作者简介:陈伟涛(1994—),男,广东深圳人,沈阳理工大学学生。

周杰(1994—),男,四川广元人,沈阳理工大学学生。

电力电子课程 篇12

结合教育部实施的“卓越工程师培养计划”精神、CDIO人才培养模式改革试点以及我校 (长春工程学院) 应用型本科教育经验, 电气工程自动化专业被选为卓越人才培养模式改革试点专业。

“电力电子技术”课程是电自专业的重要专业基础课, 按照我校“卓越工程师培养计划”的人才培养目标和专业标准, 对试点专业的“电力电子技术”课程进行了改革, 优化教学内容, 改革教学手段、教学方法, 使理论与实践密切结合, 培养学生发现、分析和解决问题的能力, 为后面的学习打好基础。

一、本课程目前存在的问题

国际电气和电子工程师协会的电力电子学会将电力电子技术表述为有效地使用电力半导体器件、应用电路和设计理论以及分析工具实现对电能的高效变换和控制的一门技术。随着电力电子器件制造技术和微机技术的发展, 电力电子技术在各个领域得到了广泛的应用。可以说, 凡是需要电源的地方, 或需要运动并对运动进行控制的地方, 几乎都离不开电力电子技术。

电力电子技术课程是一门理论性和实用性均较强的课程。目前, 电自专业的电力电子课程按照卓越工程师的培养目标, 还存在一些问题。

(一) 与工程实际应用联系不多

传统的“电力电子技术”课程教学, 以电力电子器件为核心, 即在器件基本结构、原理和特性学习的基础上, 针对典型电力电子拓扑原理电路, 分析电力电子电路换流的物理过程、波形特性、从而得到各种电参数之间的数量关系。这种教学结构的优点是物理概念清楚、工作理分析透彻, 缺点是:学生在学习中将注意力过多地放在电力电子器件上, 只分析了变流电路的原理功能, 忽略了变流电路与工程实际应用之间的关系;大篇幅的变流电路理论分析和计算, 枯燥乏味, 降低了学生学习的兴趣;与电力系统相关的应用知识介绍的很少, 学生在学习的过程当中不能将本课程的学习内容与其他专业课程的内容联系起来, 也不能及时了解到电力电子技术与电力系统行业发展、最新技术及实际应用的联系, 很难认识到这门课程对本专业的重要性, 从而降低了他们学习这门课程的积极性和主动性。

(二) 实践教学环节薄弱

电力电子技术作为工程技术需要有一定量的实验才能保障学习效果。在传统的“电力电子技术”课程实验项目中, 基础性和简单验证性实验较多, 学生依照原理图机械地连接主电路、记录实验数据和波形, 即使不了解电路的工作原理, 也能较顺利地完成实验。因此, 无法发挥学生的主观能动性, 没有探索学习的动力, 更无法将所学习的知识点与分析、解决生产实际问题相联系, 限制了学生的创新思维和动手能力的培养。由于实验所涉及的都是功率器件、三相电源及示波器等, 费用高、且容易损坏, 实验时一个器件损坏就会直接影响实验的正常进行, 不能得出正确的实验结果, 这就直接影响了实践环节的教学效果。

二、课程改革的思路

以卓越工程师培养为目标, 切实加强课程建设中的能力培养, 突出与生产实践的紧密融合。主要建设思路如下:

1) 根据电力电子技术省级精品课程的建设规划, 紧密结合卓越工程师培养计划对本课程提出的基本要求, 在深入调研的基础上, 从能力培养出发, 合理安排理论教学内容和实验教学内容。

试点专业本科人才培养 (4学年) 模式采用3+1基本框架。其中本科阶段3年为校内培养, 累计1年参与企业生产、设计、检验等实践。采用这种培养模式之后, 课程总学时有所减少。非试点专业“电力电子技术”课程总学时为56学时, 其中理论课40学时, 实验8学时, 习题课8学时。试点专业“电力电子技术”总学时改为48学时, 比原来少了8学时, 相应的教学大纲就需要根据教学目标的要求, 调整教学内容及学时分配。

按照试点专业的培养目标和专业标准, 需要优化教学内容, 强化学生能力和素质培养。在总学时数减少的情况下, 适当减少理论学时的同时要保证实验学时, 教学大纲调整为理论课36学时, 实验10学时, 习题课2学时。理论课的学时数减少了, 教学内容也要进行相应的调整。

2) 根据教学需求不断改革教学方法与教学手段。针对电力电子技术课程理论性和实践性均较强的特点, 应注重教学内容的精选, 着重讲清问题是什么、问题的性质是什么、问题的解决方法是什么等内容, 给学生留有一定的思维空间, 培养学生的独立思考能力。

3) 根据能力培养的基本目标, 进一步加大实验教学的改革力度, 设置符合能力培养目标要求的综合性实验项目, 培养学生的运用理论知识指导实践的能力, 以满足卓越工程师培养计划的需要。

三、教学方法改革

(一) 理论教学

在课堂教学中, 学生是活动的主题, 要用生动精练的语言、灵活的思维和循序渐进的诱导把学生的积极性调动起来。培养卓越工程师要不断激发学生的学习兴趣, 在理论教学过程中要不断融入工程背景:在长距离、大容量输电时有很大优势的直流输电技术, 其送电端的整流阀和受电端的逆变阀都需要采用晶闸管变流装置;柔性交流输电技术, 需依靠电力电子装置才能得以实现;无功补偿和谐波抑制技术, 现在也开始大量的应用电力电子装置来实现 (晶闸管控制电抗器 (TCR) 、晶闸管投切电容器 (TSC) 、静止同步补偿器STATCOM) 、有源电力滤波器 (APF) 等) , 这些新型电力电子装置具有更为优越的无功补偿和谐波补偿的性能;直流电源和不间断电源 (UPS) 能够用作发电厂和变电所的保护电源、事故电源和备用电源。让学生知道所学的理论知识应该用到什么地方, 并与其它专业课的内容密切联系, 给学生建立起电自专业的宏观概念, 培养其工程意识。

在课堂教学中, 采用板书、多媒体演示、重点问题课堂讨论等丰富多样的课堂教学模式, 增强学生在课堂上的任务感、责任感、学习兴趣, 既可以提高课堂效率、教学效果, 在一定程度上也缓解了学时减少而内容没有减少的矛盾。

(二) 实验教学

实验项目的设置上, 删减了一些验证性、演示性的实验项目, 增加了综合性实验项目, 以提高学生的思考能力、创新能力和动手能力。

实验教学中, 采用虚实结合的教学方式, 部分电力电子实验按传统的方式在实验室的电力电子实验台上实际动手接线进行;部分实验让学生利用Multisim软件在计算机上仿真实现, 利用模拟元件代替实际元件在计算机上进行仿真, 既不担心元器件被损坏, 也没有任何危险, 学生完全可以在计算机上独立完成电力电子线路仿真实验。要求学生先按照实验要求自己动手设计一个实用的电路模型, 利用Multisim软件在计算机上进行模拟实验, 记下结果并对结果进行分析。通过对电力电子课程实践教学方法的改革, 提高了学生的理论分析和动手能力, 提高了学生的工程意识和实践能力。

(三) 考核办法的改革

目前课程的考核方式偏重期末考试, 只要期末突击复习, 基本就能够通过考核。这种考核方式不能够激发学生的学习兴趣、让学生主动去思考、去创新, 对卓越工程师的培养极为不利, 所以需要改进考核制度, 具体考核办法如下:

1) 平时成绩的考核占总成绩的40%。平时成绩由出勤成绩、实验成绩和作业成绩组成。学生只有按时出勤、按时完成作业, 认真完成实验才能取得好的平时成绩。这样保证了学生能够按时出勤、上课时跟随教师的授课思路、课后及时复习, 巩固学到的知识;保证学生更好地完成试验, 提高他们的动手能力。提高平时成绩的比重, 既防止了学生平时不注重学习, 期末突击的弊端, 又全面考查了其综合应用能力。

2) 期末考试占总成绩的60%。学习的目的不是为了考试, 而考试是促进学习的方法之一。期末考试的定位是:引导学生掌握知识脉络和重点, 激发学生积极思考和学习的热情。试卷的知识点尽量覆盖大纲要求的全范围, 并在试卷中适当增加带有实际工程背景的题目, 使学生不能靠单纯地背诵课本的理论知识就能满足考试要求, 促进学生主动去了解实际工程背景, 提高其从工程背景中提炼出问题、分析问题并解答问题的能力。

四、结束语

“电力电子技术”课程是电气工程及自动化试点专业的一门重要的专业基础课, 按照卓越工程师培养方案的要求进行了一系列的教学改革, 提高了学生学习的积极性、主动性, 着重培养了学生的工程实践能力和创新思维能力, 收到了良好的教学效果。

参考文献

[1]胡晓花.面向卓越工程师培养的传热学课程改革[J].德州学院学报, 2013.

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[4]林健."卓越工程师教育培养计划"学校工作方案研究[J].高等工程教育研究, 2010.

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[6]任立红, 李晓丽, 刘浩.卓越工程师计划下"电工电子技术"课程创新教学初探[J].中国电力教育, 2012.

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