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电力电子技术教学研究:虚拟仿真技术在电力电子技术教学的应用
摘要:在分析了电力电子技术课程教学的现状后,提出虚拟仿真技术的应用可提高该门课程的教学效果。比较众多虚拟仿真软件后,认为Matlab软件尤为适用于电力电子技术实验的仿真。,以直流升压斩波电路为例,详细介绍了使用Matlab软件进行模拟仿真的方法和步骤。
关键词:虚拟仿真;Matlab;电力电子技术;实验实训
作者简介:王波(1982-),男,浙江义乌人,博士研究生,副教授,研究方向:电工、电子和自动化
一、引言
电力电子技术是目前最活跃、发展最快的一门新兴学科,且广泛应用于工业、交通、IT、通信、国防以及民用电器、新能源发电等领域,它的应用领域几乎涉及国民经济的各个工业部门。
二、电力电子技术课程教学现状
当前高职院校基本都采取理论教学加实践操作的模式进行电力电子技术课程的教学。首先,讲解电力电子器件的工作原理、特性以及使用方法;然后对各种变流电路(包括整流、逆变、斩波和交流变换等)的电路构成、工作原理和波形等进行分析;在实验实训台上进行实操、搭建电路、观察波形等进行验证。电力电子技术课程本身属于电类各专业课程中较难的课程之一,教学对象又为高职学生,他们理论基础差,计算能力弱,因此教学重心一定偏向实操。然后,在对电力电子电路进行实验实训分析的过程中,由于电力电子器件具有非线性等特点以及电力电子电路的复杂性,造成实验实训结果不明显,单从示波器显示波形不能很好地检测电路的正确性。而且电力电子技术的实验实训都涉及到220V或者380V的高电压,具有一定的危险性。往往造成学生实验实训项目做得迷迷糊糊,不知道结果是否正确,即使知道错误了也很难进行排故,导致学生学习兴趣减低,形成恶性循环。
三、虚拟仿真技术在电力电子技术教学中的应用
虚拟仿真技术是近年来随着计算机技术迅猛发展而逐步形成的一类实验研究的新技术,它在各类专业各种类型的课程当中被广泛应用。虚拟仿真技术的优点主要有:(1)实验硬件门槛低,基本不需要专业的实验设备,只需要普通计算机即可;(2)实验过程安全,不涉及高电压、高电流;(3)实验过程迅速、结果清晰明显,能快速地在计算机屏幕上显示所需要的所有结果,一目了然;(4)纠错排故简单,基本的仿真实验修改只需要在仿真环境下进行器件或者连接的修改。鉴于以上优点,虚拟仿真技术在电力电子技术课程实验当中进行应用十分合适,并能有效地提高电力电子技术课程的教学效果。目前,可对电力电子电路及系统进行虚拟仿真的软件较多,如Matlab、Pspise、Saber以及Multisim等。这些模拟仿真软件的出现,为电力电子电路及系统的分析提供了方便、有效的手段,大大简化了电力电子电路及系统的设计和分析过程。其中Matlab软件由于其Simulink环境下提供的SimPow-erSystems工具箱在电力系统分析、电力电子电路分析中令人满意的表现、友好的界面和模块化的形式受到广大用户的青睐。根据电力电子技术课程教学的要求,结合课程实验操作内容,我们设计、建立并实现了涵盖高职教学要求的十五个电力电子技术Matlab仿真项目。下面以直流升压斩波电路为例,详细介绍使用Matlab软件进行模拟仿真的方法和步骤。
四、仿真实例
本节以直流升压斩波电路为例,详细介绍使用Matlab软件进行电力电子电路仿真的方法和步骤。直流升压斩波电路是典型的直流斩波电路之一,它通过电容、电感元件的储能以及电力电子器件(此处使用IGBT)的通断控制,使负载上得到比电源电压高的电压。根据电路原理图,在Matlab的Simulink中建立直流升压斩波电路仿真模型,步骤如下:
1.仿真平台建立。启动MATLAB,进入MATLAB环境,点击工具栏中的Simulink选项,进入所需的仿真环境,点击File/New/Model新建一个仿真平台。
2.模块提取。在Simulink环境中拉取所需要的模块到仿真平台中,具体做法是点击左边的器件分类,电力电子仿真实验一般只用到Simulink和SimPowerSys-tems两个,分别在它们的下拉选项中找到我们所需的模块,用鼠标左键点击所需的模块不放,然后直接拉到仿真平台中。
3.仿真模型建立。将提取的各模块,按照原理图布局好位置并进行连线。具体做法是移动鼠标到一个模块的连接点上,会出现一个“+”字型光标,按住鼠标左键不放,一直拉到所要连接的另一个模块的连接点上,放开左键,连线就完成了。
4.参数设置。参数设置分为模块参数设置和仿真参数设置。模块参数设置如下:直流电压源的幅值设置为100V。电阻负载设置为1Ω。控制脉冲电压由脉冲发生器产生,电压幅值设置为3V,周期设置为0.001S,脉冲宽度比的大小设置可改变输出负载电压的大小。IGBT、功率二极管、信号分解器、电感和电容可保持默认设置。示波器根据需要输出的波形个数设置输入端口数。仿真参数设置如下:将开始时间设置为0,终止时间设置为0.01,算法设置为ode23tb。
5.仿真。完成以上步骤后便可以开始仿真,仿真结束后双击示波器观察波形。直流升压斩波电路在控制脉冲电压宽度比为80%和40%时的仿真波形如图3所示,与理论分析值一致。五、小结虚拟仿真技术随着计算机技术的发展在近些年得到了长足的发展,越来越多的课程在教学中引入了虚拟仿真技术,它对课程教学效果的提供具有较大的作用。文章在分析教学现状的基础上,引入了使用Matlab软件的虚拟仿真技术,并以直流升压斩波电路为例,详细介绍使用Matlab软件进行电力电子电路仿真的方法和步骤。
作者:王波 郑鹏飞 李时辉 单位:义乌工商职业技术学院 机电信息分院
电力电子技术教学研究:电力电子技术教学设计研究
【摘要】电力电子技术是一门与电气工程、电子技术和自动控制理论等都有交叉的综合性学科,所包含的知识点繁多,内容相对也比较枯燥,因此如何通过科学的课堂教学来激发学生的学习兴趣,引导学生积极主动地学习,提升课堂的教学效果就显得尤为重要。本文结合教学经历,对电力电子技术的教学方法进行初步探索。通过科学组织讲课内容,灵活调整教学形式,完善考核体系,鼓励学生主动探索等多种手段,可以有效提高教学效率,培养学生正确的学习习惯。
【关键词】教学方法;电力电子技术;教学效果
作者简介:周云红(1982—),女,博士,讲师,主要从事电气工程领域的教学和研究工作
电力电子技术发展迅猛,在工业、交通、农业、商业、文体、医药等国民生产生活的多个领域都有着非常广泛的应用。电力电子技术与电力学、电子学和控制理论等多个学科都有交叉,要求学生具备相关的基础知识[1-3]。以我院开设的《电力电子技术及应用B》为例,作为电气工程与自动化专业的专业基础课,本课程总共48学时,其中课堂讲课42学时,实验6学时,可以看出课堂教学学时占整个课程学时的比例很高,因此如何通过科学有效的课堂教学设计来激发学生的学习兴趣,提升课堂的教学效果就非常重要。下面结合教学的实际,浅谈自己的几点想法。
1了解学生的个体差异,兼顾各个层面的学生
作为电气工程与自动化专业的一门专业基础课,本课程教学的基本要求是使学生熟悉和掌握各种电力电子器件的结构、原理、特性、参数和使用方法;熟悉和掌握各种基本的变流电路的结构、工作原理、波形分析和控制方法;了解电力电子技术的应用范围和发展动向;掌握基本电力电子装置的实验和调试方法。电力电子技术所包含的知识点很多,讲授从教学时间上来说是不可取的。因此如何科学合理地选取教学内容和组织课堂教学都是本门课程教学上的一个难点。在讲课之前要先了解授课班级的基本情况,了解学生个体之间在学习基础、学习习惯和学习能力能方面存在着的差异,然后结合学生的知识基础来科学组织教学内容,通过课堂上有针对性的提示来帮助学生抓住教学重点,兼顾教学进度和教学效果。例如,在讲解门极可关断晶闸管(GTO)的基本结构和工作原理时,将PNPN四层半导体分别等效为PNP型和NPN型的两个双晶体,然后利用双晶体管模型来分析GTO的工作原理,而在之前的《模拟电子技术》课程中已经对晶体管的工作原理进行了详细介绍,区别只是在于在模拟电子电路中,模拟电子器件工作在放大状态,而在电力电子电路中,电力电子器件多工作在开关状态。
对于部分基础比较扎实的学生,之前在《模拟电子技术》课程的学习中已经掌握了晶体管的工作原理,所以简单地引申过来即可理解。而对于部分基础相对较薄弱的学生,之前的知识比较模糊了,直接引申过来难度会比较大,所以在制作课件时,可以加上相关知识点,在课堂讲解过程中只是用很短的时间简单地回顾一下,但是提示学生注意在课件上有对这部分复习知识的详细介绍,课后学生可以有选择地进行复习,有疑问的再安排答疑。这样既不耽误课堂教学时间,影响教学进度,又能给有需要的学生提供必要的复习资料和复习途径,便于帮助不同层次的学生顺利进行本课程地学习,避免疑难问题的滚雪球现象挫伤学生的学习积极性。
2灵活设计多种教学形式,活跃课堂气氛
兴趣是好的老师,在日常教学中应该坚持以学生为中心,多从学生的角度出发去思考,通过有效的教学形式来活跃课堂气氛,激发学生的学习热情。
2.1根据讲课内容,选用合适的教学手段
在讲课过程中应该根据授课内容的需要选择多种有效的教学手段,解决信息量和时间限制的矛盾。例如,讲解本课程的绪论部分时,通过多媒体课件给学生展示电力电子技术在日程生产和生活中各个领域的典型应用,结合各种电力电子装置的图片进行讲解,帮助学生更直观地认识电力电子技术木,也更深刻地体会电力电子技术应用的广泛性和重要性,从而更重视本课程的学习。在讲解各种电力电子器件时,利用多媒体课件也可以直观地展示器件的实物图片和基本结构,有效节省板书画图的时间,提高课堂效率;而在讲解各种变流电路时,对电路工作过程要进行详细分析,其中的数学公式也要逐步地详细推到,如果只是通过课件直接给出有关的波形图和公示推导结果,学生就会缺少必要的思考过程,囫囵吞枣,影响学习效果,而且还会有部分学生会因为难度大而出现注意力不集中度的现象,影响整体的课堂教学效果。此时可以利用板书,在讲解工作过程的同时绘制相关波形,带领学生逐步理解变流器的工作原理,同时也让学生自己动手绘制波形以加深理解,从而能更好地掌握电路的分析方法和波形的绘制技巧。
2.2根据学生的反馈情况,灵活调整讲课的节凑
在讲课过程中多与学生互动,关注学生的反馈情况,对于学生容易理解的内容可以加快讲课节奏,而对于学生难理解的内容则要放慢讲课节奏。尤其对一些学生理解难度偏大的讲课重点内容和难点内容,要仔细梳理,引导学生主动思考,多向学生提问,多让学生自己动手做练习题,然后针对典型的错误进行集中点评,让学生及时发现错误并改正过来。通过对关键知识点的详细讲解,可以帮助学生顺利地理解授课内容,掌握相关的重点知识和难点知识。
2.3成立学习小组,变个人学习为小组学习
常规采用的形式是学生以个人为主体进行学习,自己独立完成课前复习、课堂听讲、课后复习和课后作业,这样的模式容易导致学生中出现两极分化的现象,也就是部分学生非常认真成绩也很,但还有部分学生非常懒惰成绩也很糟糕。针对这种常规模式的弊端,可以让班级学生按要求组建若干个学习小组,以小组为单位分别布置预习任务,鼓励各小组在课后积极查阅资料和交流讨论,在下节课时也以小组为单位进行汇报,并将汇报情况纳入平时成绩考核。通过这种小组形式,可以培养学生的协作能力,互相监督,互相讨论,互相带动,防止出现少数学生不参与学习的现象。
3重视互动和引导,变被动学习为主动学习
常规的讲课形式是教师在讲台前面结合板书和课件进行讲解,学生在座位下面一边听课一边记笔记,这样的模式下课堂氛围一般比较单一。会有部分同学听课缺乏热情,笔记马虎了事,长期下去会感觉知识点越来越难理解,课后作业也多是抄袭同学,恶性循环下去,这部分学生的学习效果会非常差。针对这种常规模式的弊端,可以随机布置一些不同难度的预习内容或者下课前布置一些思考题,在上课时安排相应的学生到讲台上来对全班进行讲解,并将完成情况也计入学生的平时成绩。
4完善考核体系,尽早发现问题
可以从课堂表现、作业完成情况、实验表现和期末考试成绩等多方面分项打分,综合考核。作为常规的考核方式,期末考试通常是学生和老师最重视的环节,期末成绩也是关乎学生本课程总评成绩的较大因素。但是期末考试都是在课程学习结束后进行的,即使通过期末试卷发现学生成绩不及格了,那也没有办法进行补救。因此要设法将工作坐在前面,尽早培养学生科学有效的学习习惯,尽早规范学生的学习行为,尽早发现学生学习过程中存在的问题,以便即使调整。例如,完整清晰的课堂笔记是学生课后复习和期末复习的重要参考资料,可以帮助学生及时复习和总结相应章节的知识点,因此要定期检查学生的课堂笔记,根据笔记完成的情况就可以初步了解学生的课堂表现和对知识点的掌握程度,便于尽早发现问题,笔记质量用作平时课堂表现得分的重要依据。对于完成情况不好的学生要仔细询问了解具体原因,并想办法帮助解决。
5结束语
教师在课堂教学中起着关键作用,应该积极探索更有效的教学方法,通过教学内容、手段、节奏、形式等多方面的创新以及考核体系的完善,充分调动学生的学习积极性,鼓励班级学生互相带动,尽早发现学习有困难的学生并帮助解决,设法改善课堂教学效果。
作者:周云红 单位:南京工程学院
电力电子技术教学研究:电力电子技术教学改革及实践
摘要:为了提高电力电子技术的理论和实践教学效果,有效提高电气工程及其自动化专业学生的综合素质,系统地阐述了例证法,仿真实践在电力电子技术教学中的应用,实践表明,对提高课程的教学效果和培养学生的工程应用能力、创新能力起了一定的作用。
关键词:电力电子技术;例证法;仿真
引言
电力电子技术简言之就是应用于电力领域的电子技术,包括信息电子技术和电力电子技术两个主要分支,涵盖了电子学、电力学和控制技术三个学科。电力电子技术是电气工程及其自动化专业的专业基础课程,主要体系包括:电力电子器件、电力变换、控制技术三部分主要内容。电力电子器件从1957年美国通用公司发明及时个晶闸管开始,经过数十年的发展,从半控型到全控型,从小容量到大容量,从中低频到高频、超高频的发展历程。电力变换也称之为“变流技术”,实现了交直流的电力变换,具体包括:AC-DC、DC-AC、DC-DC、AC-AC,从而使电力电子技术得到广泛应用,是电力电子技术的核心部分。控制技术主要指电力电子装置采用的控制方式方法,最为常见的是相位控制、通断控制及软开关控制技术等。
1理论和实践教学现状
随着高校教学改革的深入,电力电子技术学时逐渐减少,理论教学通常停留在课堂教师讲解,学生被动接受的情况,很难唤起学生的学习热情和学习兴趣。实践教学通常停留在验证性实验为主的层面,主要完成对所学知识的验证,学生按部就班的按照指导书完成实验操作,而忽略了实验的原理、电路的工作原理,当实验环境稍有改动,则无所适从,达不到解决实际问题和提高专业技术水平的教学目的。如整流电路公式、输出波形的验证等,内容和形式单一。实体实验设备电压等级高,电流较大,而且极易损坏,很难达到实践教学的效果,因此迫切需要对理论和实践教学进行改革。
2理论教学改革
课程的知识体系如图1所示,采用预习仿真、例证等方法完成相应理论知识的讲解。
2.1例证法的应用
电力电子技术知识繁复,学生应熟练掌握电路的工作原理、波形分析、数量关系等知识,只枯燥的讲解理论,难以把学生的注意力凝聚起来,采用例证法是很有效的已知办法。以单相整流的基础电路半波整器为例,首先从简单的手机充电器入手,手机充电器是从城市电网(墙壁电源)当中获得交流电,通过整流器将交流电转化成直流电给手机电池充电的设备,再研究电路不同负载时的工作原理、波形分析、数量关系等知识点,讲解也就更显通俗易懂,从而完成靶向性教学。随着学习的深入就可以进一步研究如何缩短各种充电器的充电时间等。所谓的“充电5分,通话2小时”“快速充电”“护眼灯”“无线充电”等等也就不再神奇。从充电器到充电宝就引申出逆变和组合电路,为后续知识的讲解做出了形象的铺垫。
2.2仿真在理论教学中的应用
因为电力电子技术课程中有很多的波形分析内容,手工绘出的波形缺乏灵活性,所以在电力电子技术理论教学中,仿真的作用就尤为重要。利用仿真软件分析对电气工程及其自动化专业学生理解电路的工作原理及工作过程分析,定量计算等均有莫大的帮助。现今主要应用于电子电路的仿真软件有:通用软件MAT-LAB、通用仿真软件PSpice、通用仿真软件Saber、专业仿真软件PSIM等。如图2、图3所示单相半波整流电路的仿真。建议学生在课前完成电路的仿真,从而使学生掌握了电路的组成,了解电路的工作情况及相应的特性,从而为相应知识的学习打下坚实的感性基础。
3实践教学改革
电力电子技术的主要特征就是实践性很强,体现了实践教学体系与理论教学体系相互衔接和验证。
3.1实验项目的设置
实践教学分阶段、分层次设置,由简入繁,如整流电流设置单相和三相电路实验,其中单相为选做内容,三相整流电路(含触发电路)为必做内容;单相交流调压电路实验是基础为必做内容,而三相交流调压为设计性实验;斩波器只需完成简单的升降压斩波电路的实验等。增大设计性实验如灯光亮度调节装置、软启动器、直流电机调速系统、开关电源、功率因数校正等装置的设计与制作,提高了学生动手能力和专业素养。对于危险性比较大的实验,设置高端演示实验,如逆变实验,利用中频炉演示完成。
3.2模拟仿真实验
在实践教学中引入了MATLAB仿真软件,充分利用软件的功能,对电路的不同特性进行仿真。如PWM控制系统、交交变频调速系统等复杂的系统实验等。利用仿真软件的强大功能实现系统的优化和极端控制,有效地掌握系统的动静态特性,参数设计,达到控制要求,满足系统的性能指标。
3.3项目驱动等
根据电力电子技术课程特点及教学目标的要求,充分利用教师的科研项目、大学生科技竞赛、企业参观实习、运动控制系统课程设计等环节,实现对电力电子技术实践环节有益的补充。
4结语
电力电子技术课程通过在电气工程及其自动化专业几年的教学改革与实践,明确了教师指导,学生的主体地位,让学生自己结合实际应用,扩大视野,拓展思维,激发进一步探究的兴趣,促使学生主动掌握理论知识,应用理论知识,有效地提高了分析问题、解决问题的能力,达到了教学的目的和效果。
作者:徐志如 刘德胜 陈文平 史庆武 单位:佳木斯大学
电力电子技术教学研究:电力电子技术教学研究
摘要:本文从电力电子技术这一课程的内容出发,结合教学要求,分别从理论教学和实验教学两个角度阐述了关于教学方法的一些体会和感悟。
关键词:电力电子技术;控制电路;控制理论
1引言
电力电子技术是一门由电子技术、电力技术以及控制技术交叉而来的新兴学科,是自动化专业、电气工程等专业的专业基础课程,在整个专业体系中具有重要的作用。电力电子技术具体地说就是指利用电力电子元器件来构造不同的转换电路从而实现对电能的一系列变换,是一种利用弱电来控制强电的技术。同时电力电子技术的应用范围十分广泛,从工业、交通运输、通信到新能源系统等各方面都有应用,甚至已经渗透到我们的生活中,比如现在家用电器中很流行的“变频”技术就是电力电子技术的一个小应用。
2教学体系结构及要求
电力电子技术的教学内容主要分成三部分:元器件、控制电路和控制技术。我们学校给这门课一共安排了80学时,如果这三个部分都要详细介绍的话,时间上是不够的,所以主要介绍前面两块内容。电力电子元器件是本门课程的基础,包括半控元件、全控元件和不可控元件。控制电路主要包括四大基本电路:整流电路、逆变电路、直流到直流变流电路以及交流到交流的变流电路。控制技术部分主要介绍SPWM脉宽调制技术和软开关技术。元器件部分要求学生首先要能分清楚各种元器件所属的类别,其次要求能理解各自的工作原理,要求能够按照电路要求自主选择元件;控制电路部分要求学生能够理解电路的工作过程,能够分析并画出电路的输出波形图,能计算电路的一些参数来选择元器件;控制技术部分要求能够掌握SPWM的原理即可。
3理论教学
(1)兴趣的培养 电力电子技术是自动化、电气工程专业很重要的专业基础课程,但也的确是一门比较枯燥的学科,要引起学生的重视、激发他们的兴趣是比较困难的。所以如何吸引学生的注意力,让他们从心理上重视这门课就尤为重要。笔者认为上好及时堂课对该课程后续的展开有很重要的作用。在及时堂课上要多多的展示一些电力电子应用方面的图片和视频,让学生亲身体会到电力电子技术就在我们身边,来培养他们的学习兴趣[1];同时可以给他们展示一下对口的公司在招聘信息上对该课程的要求来引起他们的重视。然后后期可以通过实验教学来慢慢引导他们对本门课程的学习。(2)教学思路的把握 教学的顺序是先介绍元器件,然后介绍各种转换电路,介绍控制技术。在介绍元器件时,要讲清楚半控、全控和不可控指的是对电路“开”与“关”的控制。在控制电路中元器件是作为开关使用的,输出波形的转换也是因为电路“开关”的切换实现的[2];在介绍各种转换电路时,首先要介绍各种电路实现的功能,然后可以让学生试着自己分析下如何用电路实现这些变化,提出典型的变换电路进行讲解。在课堂内容上应以元器件的工作原理为基础,以整流电路和有源逆变电路的原理、搭载各种不同负载时的波形分析为重点,特别是在介绍感性负载和纯电阻负载时波形的变化是很重要的。无源逆变和直流到直流变流电路可以简单介绍一下。由于目前变频技术在家电行业应用广泛,所以交流到交流变流中的变频技术也可以进行详细介绍。(3)教学方法的改变 近年来,多媒体教学以的优势替代了传统板书成为教学的主要手段。电力电子技术这门学科在教学时涉及很多复杂电路、波形的绘制,采用多媒体教学能提前将这些波形准备好,节约了大量教师课上板书的时间,同时多媒体教学还可以采用FLASH动画来吸引眼球,能更直观的仿真出电路通断的过程,更好的帮助学生理解和记忆。所以多媒体教学这一手段对于电力电子技术这门课程是非常重要的。此外,我们还可以利用Matlab中的simulink自带的工具包搭建各种电路来仿真,通过软件仿真出对应的图形。这样通过计算机算出图形,要比直接把图形显示给学生看更让他们记忆深刻,也更让他们信服。
4实验教学
实验教学在任何一门课程中都应该占有很重要的地位,通过实验可以加深对已学知识的理解,验证理论的正确性同时也能帮助他们记忆。而电力电子技术本身就是一门实践性很强的课程,新型的电力电子器件、新技术、新的使用方法,都需要通过实验来验证其可用性。电力电子技术这门课配备的实验还是比较多的,比如四种控制电路以及控制技术都有对应的实验,那么在实验教学中可以从中选择一些有较高实验价值的项目进行。例如整流电路是教学时的重点内容,那么这一方面的实验就可以做一些。可以让学生搭建桥式整流电路,然后搭配纯电阻负载、感性负载和反电动势负载,通过观察波形变化来加强对学习知识的理解和掌握;在讲直流斩波电路时,可以让学生在六种典型斩波电路中选择一到两个电路进行测试,深入理解理论课上学习的原理。在实际的教学过程中,由于学校设备有限不能做到每人一台设备,一般都是几人一台,这样就会出现有些同学整个过程游离在状态之外的情况。所以在实验过程中,可以将一组学生进行任务的分工,分成设计电路的、搭建电路的和验证实验结果的,这样每个人都分配有任务,就不会出现上述的情况了。
5小结
本文从课程体系、教学要求和实际教学三个方面分别阐述笔者从事该课程教学的体会。对一门课程的处理方式,不同的教师有不同的方式,但都希望能以较为恰当的教学方式把最需要最重要的知识传授给学生。
作者:单玉燕 丁伟 单位:南通开放大学
电力电子技术教学研究:项目教学法的电力电子技术教学
一、项目教学模块的构建
1.1课程的特色和教学分析
可以结合专业特点,去联系实际操作,老师讲究实用的方法去授课。电力电子技术属于电工类的主要课程,只用传统授课,学生会逐渐失去兴趣,所以用项目教学法有目标的去教学,把项目目标作为教学内容,
1.2教学项目的构建
因为项目教学内容庞大,如果系统的去学习是很困难的,要把它具体的分成一个个的小模块,每个模块代表一个相对应的项目,每个模块要有其代表的知识和优点,能够一个一个模块循序渐进的去学习,去思考。学生能更的吸收每一个要点,思路会比较清晰,学起来更容易些。每个模块再附加上相对应的实践活动,那能更充分的激发学生的潜能。
1.3确定教学目标
首先要选择项目内容,在课堂上先让学生了解关于要学习的课程的内容大致有哪些,讲解一些要学习的项目的需要的辅助知识,如讲解白炽灯调光电路项目,首先要像学生讲解些电路的工作原理,白炽灯的结构,结构的特性和对这种结构的分析,除了像学生展示这些,还要让学生去自己研究、探讨,学会安装,充分理解工作原理,加深学生对白炽灯工作原理的印象,更激发了学生学习这个项目的浓烈兴趣。最终目的学生能够自己独立完成白炽灯的电路设计。由学生像大家展示自己的工作成果和通过这次实验得到的经验
二、电力电子课程特点
电力电子课程的实践性很重要,相当一部分需要去动手操作,做到理论与实践的结合。在专业上学生能掌握扎实的理论基础和相当强的实践能力。课程安排的也相当丰富,学生能了解到各种的高级技术。
三、项目教学的实施
与传统教学的不通处有几点,以前以老师为中心,现在以学生为中心;以前围绕教材学习,现在围绕项目学习;以前课堂是学习的重要场所,现在现场教学更重要。
3.1注重学习方法,以前传统课堂注重文化教育,学生只是机械的去学习,现在更重视学生的职业能力,让学生更多的去动手,与社会有一定的接轨。专业性会很强。
3.2注重项目的实施环节设计。每个项目都要由开始到展开到结束。每个环节都很重要,需要找出它的知识点,针对不同的难度去找相应的教学点。总之是为了学生能更深刻的理解学到的理论知识,灵活的去应对实践中面对的问题,增强操作能力。成为的人才。
四、项目的选取与实施
项目教学法最重要的是项目的选取,项目是学生直接接触的,好的项目让学生更有兴趣去学习。选取的项目一定要实用,理论方面难度要适中,太难学生理解不了,会打击学习的积极性,太简单,学生会不愿意去学习,而且选取的项目理论在实际生活中有学生可以实践的技能,选取的项目之间要相互关联,可以整体体现出这门课程的特色和学习的方向。选取最有效的项目。项目的实施中心是学生,在老师下达任务后学生根据接到的项目去搜集相关资料,了解更多关于项目的知识,不懂的地方老师要做参谋,去适当给学生分析。,项目结束时老师要和学生一起探讨关于这次项目中学到的知识和各种不足,做一个充分的总结。
五、结语
项目教学法使电力电子技术得到很好的提高,各方面提高了学生的能力,也得到了很好的成绩。培养出高素质人才,在就业方面提供了很大的帮助。教师也更好的授予学生各种帮助,是个很有效的教学方法。
作者:林夏语 单位:海南省技师学院