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    電力電子技術報告精選(九篇)

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    電力電子技術報告

    第1篇:電力電子技術報告范文

    關鍵詞:電力電子技術;電氣工程;課程設置

    作者簡介:劉晉(1974-),男,河北涿州人,華北電力大學電氣與電子工程學院,講師;牛印鎖(1973-),男,河北定州人,華北電力大學電氣與電子工程學院,高級工程師。(北京100026)

    基金項目:本文系華北電力大學2010年教改項目的研究成果。

    中圖分類號:G642.3     文獻標識碼:A     文章編號:1007-0079(2012)06-0064-02

    隨著電力電子器件制造技術和微機技術的發展,電力電子技術在電氣工程的各個領域得到了廣泛的應用,電力電子技術在各個領域的應用帶來了相應領域的技術革命。

    在電力系統領域,電力電子技術除了廣泛地應用于發電、輸電、配電和用電等環節,在太陽能光伏發電、風力發電等可再生能源發電領域、電動汽車應用和節能等領域也得到廣泛的應用。電力電子技術的廣泛應用對電力電子技術教學和研究都提出了新的要求和內容。

    “電力電子技術”已經成為電氣工程專業重要的專業基礎課。由于專業背景和就業方向的不同,國內不同高校以及國外大學在“電力電子技術”的課程設置、教學內容、教學重點、教學手段、實驗內容以及后續專業課程設置等方面存在許多異同點。

    本文對國內外幾所大學“電力電子技術”本科教學方面的情況進行了初步的對比,對其教學安排、教學內容與手段和實驗情況進行了對比總結,希望這些對比和總結能夠幫助從事電力電子方面教學的教師開拓教學思路、豐富教學手段、提高教學效果,為該課程的教學提供有益的參考和借鑒。

    國內大部分理工科院校都開設了“電力電子技術”課程,本文選取了國內的清華大學、西安交通大學、浙江大學、南京航空航天大學和華北電力大學進行了比較分析;國外大學選取了美國麻省理工學院和英國曼徹斯特大學進行了比較分析。

    一、課程設置比較

    清華大學電機工程與應用電子系、信息科學技術學院自動化系開設了“電力電子技術”課程,機械工程學院汽車工程系開設了“汽車電力電子學”。后續相關課程有“直流輸電技術”、“電力傳動與控制”、“電力拖動與運動控制”。

    西安交通大學電氣工程學院、電子與信息工程學院自動化科學與技術系開設了“電力電子技術”課程,共56學時,包括8學時的4個實驗項目。

    浙江大學電子信息工程、電氣工程及其自動化和自動化等專業開設了“電力電子技術”課程,共56學時,包括16學時的實驗項目,實驗學時數相對較多。

    南京航空航天大學電氣工程及其自動化和自動化等專業開設了“電力電子技術”課程,共72學時,包括16學時的實驗項目,總學時數和實驗學時數相對較多。

    華北電力大學電氣與電子工程學院電氣工程及其自動化專業、信息工程專業,控制與計算機工程學院自動化專業開設了“電力電子技術”課程,共48學時,包括8學時的4個實驗項目。后續相關課程有“電力電子技術應用”(專業選修)、“HVDC與FACTS技術”、“電力電子課程設計”和“電力電子綜合實驗”。

    國內幾所高校課程開設情況見表1。

    美國麻省理工學院EECS(電氣工程與計算機科學)系開設了“電力電子技術”(Power Electronics)課程。

    英國曼徹斯特大學EE&E(電氣與電子工程)學院為電氣與電子工程專業、機械電子工程專業2年級開設了“電機、拖動與電力電子”(Machines,Drivers & Power electronics)課程,上述兩個專業在3年級開設了“調速”(Variable Speed Driver)和“電力電子”(Power Electronics)課程。

    英國諾丁漢大學EE&E(電氣與電子工程)系為電氣與電子工程專業2年級開設Power Supply Electronics;為電氣工程與可再生能源系統專業2年級開設Power Supply Electronics,3年級開設Power Electronic Design,Renewable Generation Technologies and Control,FACTS and Distributed Generation,Energy Conversion for Motor and Generator Drives,以及選修課程Advanced AC Drives,Technologies for Wind Generation,Advanced AC Drives with Project,Advanced Electrical Machines等相關課程。

    從課程設置上看,國內大多數高校電氣工程專業基本都將“電力電子技術”作為專業基礎課程。但不同專業特色的學校在其后續課程設置上差別較大,該專業學生未來就業的方向和領域對后續課程的設置影響很大,這也是各個學校在電力電子技術教學上最具專業特色的地方。

    二、教學內容比較

    國內高校在“電力電子技術”課程教學內容上相差不多,主要內容有:電力電子器件、整流電路、逆變電路、直流斬波電路、交流―交流電力變換、電路脈寬調制(PWM)技術、軟開關技術和電力電子應用介紹等內容。南京航空航天大學還增加了功率變換器中的磁性元件設計方面的教學內容。

    麻省理工學院EECS系“電力電子技術”課程內容主要有:整流器,功率因數畸變檢測與校正,磁場,DC/DC變換器,隔離DC/DC變換器,DC/AC變換器,EMI濾波器,損耗與吸收電路,軟開關,熱設計,控制,三相系統介紹,多相整流器,開關電源,諧振變換器,實際的電力電子系統設計中的相關問題和課程設計等內容。

    英國曼徹斯特大學EE&E學院的“電機、拖動與電力電子”(Machines,Drivers & Power electronic)課程內容主要有:交流感應電機、交流同步電機、變壓器、相控整流電路及其應用。“調速”(Variable Speed Driver)的主要內容有:感應電機特性,變頻調速原理等。

    通過對比可以看出,國內外大學在“電力電子技術”課程內容上差別比較大,側重點也各不相同。國內使用的“電力電子技術”本科教材大都是在介紹電力電子開關器件的基礎上,對各種交、直流電能變換電路的結構和工作原理進行定性和定量的分析,并涉及一些相關的應用技術。國外教材則更注重最基本原理介紹和電力電子實際應用電路系統的設計和計算分析。

    三、教學方法與手段比較

    在教學手段上,國內外大學大體相近,大都采用多媒體、動畫技術與黑板相結合的教學手段。另外,國外大學采用手寫、打印膠片投影授課也較為普遍,在課前把授課講義發放給學生。

    國內高校教學主要以課堂講授為主,由于學生人數比國外學生多,課堂的互動性以及課堂討論比國外高校要少,且效果不好。另外,國內學生課外查閱文獻資料和閱讀材料的環節常常被忽略,這點與國外高校差別較大。

    在輔助教學方面,國內外大學形式上差別不大,主要通過習題課、答疑、平時測驗和復習課等方式幫助學生進行課下的自學和考試前的復習。

    四、實驗環節比較

    在基礎實驗內容上,國內高校基本上以電力電子器件特性、相控整流電路實驗、直流斬波電路實驗、交流電力控制電路實驗、負載換相式逆變電路實驗、交―直―交變頻電路實驗、SPWM逆變實驗等作為基礎實驗。由于各個學校的實驗條件和專業特色不同,開放性和設計性實驗的內容和開展情況差別較大。

    曼徹斯特大學EE&E學院電力電子課程實驗內容較少,實驗室條件(如實驗室面積,實驗臺套數等)不如國內許多高校,但其學生對撰寫的實驗報告非常認真,國外學生正是通過認真撰寫實驗報告加深了對于實驗原理和內容的理解。

    在后續課程實驗中,各學校側重點各不相同。如華北電力大學在后續課程中開設開發了閉環直流電機脈寬調速實驗、靜止無功補償(SVC)實驗、高壓直流輸電(HVDC)實驗等針對電力電子技術在電力系統應用的專業實驗內容,具有鮮明的電力系統專業特色。

    國內多數高校都存在學生人數多而實驗室設備套數少,實驗重復次數多和實驗室教師工作量大的情況,這種情況在短期內很難解決。電力電子網絡實驗平臺和虛擬實驗室的研究和建設可以為該問題的解決提供一定的思路。

    五、啟發與體會

    通過對國內外幾所大學在電力電子技術本科教學方面的對比,有很多值得我們學習和借鑒的思路和方法,在“電力電子技術”教學改革中,筆者認為應注意以下幾點:

    (1)建立系統教學的觀念。在課程體系的設置、教材編寫、課程內容組織和實驗項目安排的過程中,從電力電子系統的角度出發,結合本學校開課專業未來的應用領域,將相關的知識與未來實際應用有機融合起來,使學生深入了解電力電子技術在未來工作中的應用,從而提高學生的學習興趣,使學生學習做到有的放矢。

    (2)注重電力電子基礎實驗和設計性實驗相結合,培養學生的電路系統設計思想和能力,根據本校專業發展和應用的實際需要開發相應的專業應用實驗項目。

    (3)注重課堂教學、仿真驗證、實驗驗證和電路設計有機的結合。豐富教學手段,通過仿真與實驗的對比分析,使理論和實踐相結合,提高教學效果。

    (4)建立電力電子教學資源平臺,為國內各個高校相關專業的教師和學生提供一個互相學習、交流和資源共享的網絡平臺,從而不斷提高“電力電子技術”及其相關課程的教學水平,為廣大的師生營造良好的學習和學術研討氛圍。

    六、總結

    本文對國內外幾所大學“電力電子技術”本科課程設置、教學內容、教學方法與手段、實驗環節等進行了比較和分析,對“電力電子技術”教學提出了一些建議,希望為該課程的教學和教學改革提供一定啟發和有益的參考。

    參考文獻:

    [1]關曉菡,張衛平,張東.國內外高校電力電子技術教育現狀綜述[J].電氣電子教學學報,2006,(2).

    第2篇:電力電子技術報告范文

    關鍵詞:電力電子技術;教學改革;應用型人才培養

    作者簡介:侯麗華(1966-),女,滿族,吉林伊通人,長春工程學院教師發展中心主任兼教務處副處長,教授;杜波(1976-),女,吉林長春人,長春工程學院電氣與信息工程學院,副教授。(吉林 長春 130012)

    中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)35-0072-02

    “電力電子技術”課程是自動化專業重要的專業基礎課,是一門工程應用性很強的課程。該課程具有教學內容多、課時少、更新快的特點。如何在有限學時內使學生較好地掌握課程知識,提高工程實踐能力和創新能力,增強學習興趣,是教學改革要解決的主要問題。長春工程學院(以下簡稱“我校”)“電力電子技術”課程組根據學校辦學定位和人才培養目標,在明確了自動化專業面向基礎工業基層一線應用型人才培養目標、基本規格、專業核心能力以及知識體系等方面基礎上,緊密結合工業企業現場實際和電力電子技術發展現狀,以先進的教育思想為指導,以應用能力和工程素質培養為核心,不斷整合教學內容,完善實驗教學條件,開發綜合性和設計性實驗項目,增加實踐環節,改進教學方法與手段,改革考試方式,在教學實踐中取得了較好的效果。

    一、優化教學內容,構建以應用能力培養為核心的課程體系

    1.課程建設與改革思路

    教學內容和教學體系的改革是“電力電子技術”課程改革中最重要的環節,直接關系到教學質量的提高,關系到應用型人才培養的要求。我校按照電力電子器件―電力電子變換電路―電力電子電路的微機控制技術―電力電子技術應用的思路,以電力電子器件為電路服務,電路為電力電子系統服務,系統為電力電子應用服務的理念作為教學內容設置的主導思想,以應用能力和工程素質培養為核心,精選理論內容,強化技術應用,及時而恰當地引入電力電子技術的新知識、新技術、新工藝。

    2.調整教學內容

    在教學設計上理論與實踐相結合,知識傳授與應用能力培養相結合,課內與課外相結合,講授與研討相結合。將電力電子器件、變換電路作為傳統內容,將電力電子技術應用作為實用內容,將最先進的自動控制生產線作為新技術,對典型電力電子及電氣傳動系統分析作為討論內容,將科研課題引入課堂作為啟發內容,通過典型案例分析,將理論與實際結合,培養學生解決實際問題的能力,并通過滲透行業規范、安全操作規程、文明生產等知識培養學生的工程素質。課程的講授以電力電子器件的工作原理、特性、參數、選擇、驅動與保護電路為基礎,以AC/DC、DC/AC、DC/DC、AC/AC變換電路結構、工作原理、波形分析和參數計算及電路設計為核心,以微機控制的脈寬調制技術(PWM)和各種軟開關技術作為新的控制方法和新技術,把電力電子學科的發展方向引入課堂。以電力電子器件的應用電路為教學的重點,解決實際工程問題,使學生能充分認識現代電力電子技術對交、直流電路的控制和變換能力,并掌握各種變換原理和方法,為后續課程“運動控制系統”深入學習及畢業設計打下堅實的基礎。

    二、強化實踐教學,提高學生實踐能力和創新能力

    1.完善實踐教學條件

    “電力電子技術”課程具有很強的工程性和實用性,而實驗是培養學生理論聯系實際、動手能力、嚴謹的態度和科學研究方法的重要手段。因此,以營造真實的、先進的工程環境為目標,緊密結合工程實際應用,投入100多萬元建設和完善了電力電子技術實驗室。現實驗室擁有實驗設備24臺套,開發了電力電子技術仿真研究平臺,構建了電力電子技術實踐教學體系(包括課內實驗、課外實驗、課程設計、生產實習和畢業設計等),編制相關的教學文件。實驗室向學生全面開放,學生以團隊的形式開展自主性實驗和學科競賽培訓,并為學生提供實際工程技術資料、仿真實訓教學軟件,培養工程實踐應用能力。

    2.精心設計實驗內容

    課程組精心設計了實驗教學項目和內容,引導學生從問題出發,逐步由基礎實驗走向設計性和綜合性實驗,再過渡到創新性實驗。開設了晶閘管整流、逆變的驗證性實驗,使學生對本課程的應用有初步認識;對直流斬波、交交變換以及PWM控制技術部分的實驗,則由教師給出電路參數要求,由學生自行設計主電路、驅動電路等,完成設計性實驗,培養學生分析問題,解決問題的能力;軟開關技術的實現等具有較高實用價值的實驗項目,密切聯系著當今電力電子技術發展的最前沿技術,并且在國民經濟發展中起著重要作用。通過實驗學生了解了電力電子新技術的發展動態,同時對本課程的應用領域、可以解決的問題有了更直觀感性的認識。實驗項目與科研、工程、社會應用實踐密切聯系,形成良性互動,實現基礎與前沿、經典與現代的有機結合,有利于學生創新能力的培養和自主訓練。

    3.增設課程設計與調試環節

    開設了1周“電力電子技術”課程設計與調試實踐環節,以完整的電力電子系統為載體,將電力電子器件選擇以及電力電子主電路、驅動電路、保護電路、檢測電路、控制電路等內容有機地結合起來,使學生通過設計、組裝、實驗和調試“四位一體”的訓練,培養學生的實踐能力和創新能力。同時,在教學中使用計算機仿真軟件Matlab/Simulink搭建各種常用電力電子電路,且可方便地調整電路的參數進行仿真,培養學生應用計算機處理復雜電力電子電路的能力,也為日后從事工程設計和科學研究打下良好的基礎。

    三、改進教學方法與手段,調動學生學習主動性和積極性

    在實際教學實踐中,筆者始終堅持以學生為主體、教師為主導、能力為主線的教育理念,根據課程內容合理采用不同的教學方法組織課堂教學,將“理論+實踐+應用能力”的教學模式貫穿在整個教學活動中,由傳統的教師滿堂灌唱獨角戲變成了教師學生共同參與的互動學習,教與學融為一體。教師有所教,學生有所學,極大地調動了學生的學習積極性,加深了學生的理解,加快了學習步伐。通過啟發教學法、案例教學法、任務驅動教學方法等,增強學生主觀能動性,活躍課堂氣氛,挖掘學生潛力,增強專業素養,逐漸讓學生由“學會”變成“會學”,由被動變主動汲取知識。

    為了分析電力電子器件和電路的工作狀態,使學生弄清電路中能量的變換和傳遞,筆者制作了本課程比較完善的多媒體教學課件。利用多媒體技術將實際應用中的電路和電力電子裝置做成影音資料帶到課堂上,結合典型工程實例,并把電力電子前沿的研究狀況、最新的研究成果以圖表、圖片等方式充實到教學課件中,提高學生的感性認識,激發學生學習的興趣,不斷提高教學效果及教學質量。同時,建設了本課程的教學網站,網站資料豐富,包括教學資料和典型工程實例等,學生可以在網上學習,教師可以在網上進行答疑,激發了學生學習的興趣,提高了教學效果。

    四、改革考核方式,提高學生對知識的綜合運用能力

    1.考試過程全程化

    教師根據“電力電子技術”課程性質和不同階段的教學要求,通過課堂提問、討論、平時作業、單元測驗、實際操作、撰寫報告或論文等方式加強形成性考試評價,并安排階段性考試以強化學生平時對課程教學內容的學習和掌握,弱化期末終結性考核。

    2.考核內容能力化

    考核內容圍繞應用能力和工程素質培養為核心這個目標設置,結合新的“電力電子技術”教學內容體系,加大電力電子器件特性分析、實際電路分析、應用案例分析、實踐技能的比例,側重考查學生對知識的綜合運用、解決問題的能力。

    3.考核方式多元化

    根據不同階段的教學要求,考核采取口試、筆試(開卷、閉卷)、開發設計相結合的形式,變單一形式的考核為多種形式的考核。

    五、組織課外科技創新活動,探索課內與課外培養的有效機制

    按照課內培養與課外培養相結合的原則,把培養學生實踐創新能力固化在教學任務中,成立了課外科技活動小組,注意引導和鼓勵學生積極參加各種科技競賽活動。依托電力電子實驗室的硬件設施,積極組織學生參加全國大學生電子設計大賽和“挑戰杯”競賽,以培養和提高學生的自學能力、實踐能力和創新意識。在運行中,加強課外實踐活動的組織和管理,制訂《大學生課外科技創新實踐活動運行管理辦法》和《實驗室開放運行管理辦法》,對大學生第二課堂教育的條件保障、激勵政策、管理辦法、評價辦法等做了明確規定,形成了有效的大學生科技創新實踐活動保障體系。

    六、加強青年教師培養,提高課程組教師整體水平

    師資隊伍建設是課程建設的關鍵,課程組教師的理論教學水平、工程實踐能力、科研水平直接關乎“電力電子技術”課程建設水平。按照校內培養與校外培養相結合、教學培養和科研培養相結合的原則,通過建立青年教師“導師制”、定期開展教學研討和教學觀摩、實行青年教師實驗室坐班制、深入工業企業生產實際、選派教師參加新技術培訓等措施,不斷提高青年教師教學水平、學術水平和實踐能力。

    七、結語

    電力電子技術隨著社會科學技術的發展而不斷地更新,其應用范圍越來越廣泛,不僅用于一般工業,也廣泛用于交通運輸、電力、通信、計算機、新能源系統等。“電力電子技術”課程教學應緊跟時代變化的步伐,不斷更新和充實教學內容,改進教學方法與手段,完善實踐教學條件建設,創新實驗內容,將電力電子技術理論知識與實踐緊密聯系,培養學生的工程意識,提高實踐能力和創新能力。

    參考文獻:

    第3篇:電力電子技術報告范文

    本文針對應用型本科人才培養的定位特點,探討了電力電子技術課程教學方法的改革,包括理論教學改革和實踐教學改革,通過優化教學內容、創新教學方法等對電力電子教學進行改革。依托先進的實驗設備、大學生電子設計賽事并結合高校教學研究項目,對電力電子技術課程教學進行改革。通過教學改革,提高學生實踐能力,實現應用型本科人才培養的目標。

    關鍵詞:

    電力電子技術;教學改革;應用型本科

    一、序言

    近年來,實現綠色用電、尋求新型清潔能源已成為各國關注焦點。電力電子技術不僅可實現提高用電效率、改善用電品質,同時也是光伏發電、風力發電等新能源利用所必須的技術基礎。由于本課程橫跨強、弱電與控制技術,因而是門難學的課程。與普通本科相比,在辦學思路上,民辦高校更加注重應用型人才的培養,因而對于應用型本科院校,電力電子技術的教學不能完全沿襲其著重理論推導和全面講解的教學模式。如何開展電力電子技術課程教學、改革教學內容、課程體系和教學方法都是值得我們探討的問題。

    二、電力電子技術教學的現狀分析

    當前,應用技術型院校電力電子技術課程的教學主要面臨以下幾個方面的問題:

    1.教學內容不新。

    隨著電力電子技術的快速發展,新型的電力電子器件不斷出現,但是將理論知識和先進技術相融合的適合與應用技術型院校學生的電力電子技能掌握的教材很少,應用型本科院校應更加注重理論和實踐的結合,更強調學以致用。因此,需要從講授的理論內容、教學方法、教學模式、實踐應用等方面進行有針對性的改革。

    2.學生基礎較薄弱。

    應用型本科院校的學生入學時學習基礎相比較之下要弱一些,自身的文化基礎普遍偏低,學習主動性不高,只求領會膚淺內容。電力電子技術的前修課程為電路、模擬電子技術和數字電子技術。應用型本科院校的學生很多對于這幾門課的掌握都不深入,一些分析方法都不熟練甚至無法掌握,這給電力電子技術課程的教學帶來很大難度。

    3.傳統的教學模式過于枯燥、抽象。

    電力電子技術課程的最大特點是包含了大量的電路和波形圖,特別是三相整流的部分,圖形更為復雜。要對各種變流電路的工作過程給予形象的表示,使學生能感性地理解課堂教學內容,這就要求我們在教學方法和手段上突破創新。教師如何在有限的學時里,確定好合適的教學內容,教學方案,采取恰當的教學方法和教學手段,提高學生學習的興趣,獲得理想的教學效果,都是一個值得不斷深入探討和實踐的問題。

    三、改革探索

    作為一所培養應用型人才的高校,在課程改革中須明確人才培養層次,緊扣“應用”二字,才能理清改革思路,樹立正確的改革目標。為在電力電子技術課程改革中突出“應用型”特點,應用了實例教學等教學手段,幫助學生打好扎實理論基礎,設計貼合實際應用的實驗、實訓等實踐教學環節,提升學生的應用能力,培養學生自主學習能力,保證學生的知識、能力和素質獲得應有的提高。改革目標主要是以下幾點:

    1.圍繞應用型人才培養目標改變教學思路。

    針對學生能力和需求的差異,將教學內容分為基礎知識掌握、應用能力培養兩個方面,其中基礎知識掌握方面的教學滿足就業需要,應用能力培養方面的教學則以滿足職業技能需要和培養創新能力。通過課堂教學內容的改革,體現課程綜合化趨勢,重新組織教學內容,突出課程實用性和趣味性,改變傳統教學中對四大變流電路孤立、單一的學習模式,基礎知識掌握以基本變流電路的分析為主,講授基本的電路工作原理。應用能力培養方面,引入生活中常見電路以及電子設計實例,如調光臺燈、電動自行車等實例進行教學,詳細講解實例的電路設計,并鼓勵學生大膽實踐,通過自己組裝或設計簡單的電子技術產品來提高動手實踐能力;有效的推進電力電子技術教學,提高了學生的理解能力,并對電力電子技術的應用建立起直觀的認識,對學生電力電子技術應用技能的培養起到了大大的推進作用。結合系統供電、控制等模塊電路結構、原理的介紹,通過一系列具體電路分析,將《模擬電路》、《電機與電氣》等前期專業課程的知識與《電力電子技術》所學理論知識相聯系。并且,在保證理論基礎扎實前提下,增加日常電路分析和設計實踐環節在整個教學過程中所占比重,以實例激發學生自主學習興趣,以興趣帶動能力培養,在這一過程中培養學生的讀圖、分析、畫圖、簡單電源電路設計等能力,實現理論與應用相輔相成、有機結合,最終提升學生實際應用方面的綜合素質。

    2.圍繞能力培養,深化教學方法改革。

    根據學生畢業后從事職業所必需的能力,在教學過程中,弱化對教材中過于復雜電路的理論分析和公式推導,突出對實際電路應用和設計的分析。采用引導型教學方式,注重教學過程中的學生分析解決問題能力的培養,在教師“教”與學生“學”的過程中不斷發現問題和新的突破點,將學生被動接受知識的過程轉化為其不斷解決問題的過程,使學生主動學習、開放思維,并在此過程中加深相關理論的理解,訓練其分析和解決問題的能力,增加理論教學趣味性。加強實踐性教學環節,通過實驗、大學生電子設計賽事等實踐性教學內容鍛煉學生的實際動手和電路分析能力,發揮學生潛力。學生參加全國大學生電子設計大賽,通過電源類題目的賽事,使學生掌握電力電子技術方面的技術、技能。目前取已得獎項共28項

    3.側重發揚教學理念,發揮實踐的導向作用。

    應用型本科院校的教學理念是培養應用型的人才,實踐變得尤為重要。加強電力電子技術實踐教學對培養學生的應用技能是十分必要的,傳統的以課堂講授為主、實驗為輔的教學模式對這門課不太適合,因為這門課的實踐性很強,學院本著從實際出發,根據本學院開設實踐培訓的能力與學生電力電子專業技能培養的需求,明確了電力電子技能培養形式,即對學生開展了開關電源的設計制作培訓,理論教學中所設計方案付諸于實踐,在這一實踐環節中學生首先要根據基本的理論知識設計不同類型、不同設計指標的開關電源,用protel軟件畫出電路原理圖,畫出PCB板圖,其次所有的元器件,要學生自己跑市場按照電路圖備齊。最后完成實際電路的焊接調試等工作,這個過程和實際工作中的動手過程差別不大。在實驗室開放的時候,學生可以自行到實驗室完成電路焊接。在這一過程中學生學到了課堂上學不到的實踐知識,如基本器件部分的電力二極管、功率MOS管和IGBT等器件的使用,學生自己在網上按型號找資料,找出資料中的應用典型電路,以及器件的重要參數值,如導通電阻耐壓、耐電流。學會元器件的識別與檢測,掌握穿孔元件安裝和焊接技能,學會萬用表、電子毫伏表和示波器使用方法,并摘取說明器件典型特性的實驗波形和學到的知識相對照,形成完整的測試報告。通過由元件到電路的過程,同學們不僅強化了課堂內容的理解,而且親身實踐了實際產品設計的全過程。

    4.教學要注重產學研結合,加強實踐能力培養。

    實現應用型人才培養目標的一個重要的途徑即落實產學研結合教育。學院鼓勵學生關注本專業的研究課題,在學校的大力支持下,學生積極申請了相關的創新創新項目多項,并付出行動參與課題研究,能夠利用寒暑假及課余時間進行實踐,自覺主動提高個人實踐能力。為了提高學生的實踐應用技能,學校鼓勵學生積極創新及參加各種技能賽事,通過學生自制實驗設備、參加國際國內的各種賽事,培養學生的各種能力。教學中通過實訓設計自制電路板,再對電路板進行測試,通過實際電路制作調試大大的提高了學生的理論理解與實踐應用能力。

    總之,從培養適應社會經濟發展需要的工科應用型人才角度出發,有針對性地開展對電力電子技術這門學科的教學改革,才能使該課程做到理論實踐緊密相連,保持課程的實用性、先進性,體現其既具有理論深度,又與實際操作緊密結合的綜合性特點。同時,通過在校期間對學生實踐技能上的提前訓練,使他們具備應用型人才的特點,幫助其建立必要的專業素養,能為學生就業及今后在工程領域的發展奠定良好的基礎。

    作者:李喜平 叢昕 魏昭輝 蘇洪雨 單位:哈爾濱劍橋學院

    參考文獻:

    [1]施昕昕.應用型本科電力電子技術教學探討[J].科教文匯,2014(1).

    [2]田海.應用型本科院校“電力電子技術”課程教材探析[J].中國電力教育,2014(1).

    第4篇:電力電子技術報告范文

    《電力電子技術》是機電類專業的專業基礎課。課程涉及到大量的電路分析,是一門與實踐聯系比較緊密的課程。逆向思維教學法是從果導因的逆向分析法。在逆向思維教學的基礎上,為加強學生實際能力的培養,探索工學結合的教學模式,課程組結合課程教學特點,創建了“理論——實踐——工程設計”一體化的教學模式。我們將教學過程分解為三個互相聯系的模塊,整個過程將理論教學、實訓與實踐、工程設計三大部分進行了一體化的組織設計,各個模塊的有機銜接,教學組織過程依次展開。同時,根據教學內容,選擇了靈活的教學方法,如現場教學、案例教學、項目驅動、真題實做等,構成一個學校——企業——社會貫通的現代教學鏈,加強了學生實際動手能力和創新能力的培養。從真正意義上實現了理論與實踐互交互融和開放性教學,體現了工學結合特色。

    二、加強課程建設,精心、合理選擇教學內容

    1.了解相關課程之間的分工。知識是相互聯系、相互滲透的。在開課前,熟悉本課程與相關學科的聯系,了解先修課“電路”和“電子技術基礎”兩門課程的教學情況和后續課“變頻調速技術”的安排,處理好他們之間的關系,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”一章節,電子技術基礎中已講過小功率晶體管、場效應管的結構、原理、特性及應用。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、斷續時的電動機特性,而直流可逆調速系統的內容則需放到后續課程“變頻調速技術”中。

    2.以器件、電路、應用為主線,加強基礎知識的學習。以開關方式工作的電力半導體器件是現代電力電子技術的基礎核心。電力電子器件的基礎之一是能以小信號輸入控制很大的輸出,這就使電力電子設備成為強弱電之間的接口的基礎。講解器件原理及特性,目的是為了應用器件組成電路,故應掌握器件外部特性、極限參數和使用注意事項。三方面的內容應以電路為主,學習各類電力半導體器件所構造各種功率變換電路時,學生應掌握功率變換主電路的構成、工作原理和工作波形,不同負載對電路工作特性的影響以及主電路的元件參數計算和選擇。

    3.介紹學科前沿發展的動向,反映本學科和相鄰學科的新成果、新進展。無電網污染、無電磁干擾、節能省電等綠色指標是全球范圍內的熱門話題。由于很多電力電子裝置結構相當復雜,為簡化設計而出現的集功率開關、變換控制電路、傳感控制電路為一體的智能功率集成模塊受到歡迎,厚膜集成模塊、積木式的功能模塊,靈活機動既能單獨使用,也能相互組合成較大的系統,成為電力電子技術的發展方向。教學內容應主動吸收最新信息,同時引導學生了解電力電子技術的發展動態,擴大知識面,這可通過指導學生閱讀與電力電子技術有關的學術期刊,登陸相關的專業網站,使學生了解自己目前所學知識在本領域所處的位置,從而站在較高的起點上,去適應學科未來發展的需要。

    三、改革教學方法,形成以能力培養為主線的課程特色

    《電力電子技術》是一門理論包含實踐的課程,根據其自身的特點,課程的內容設計應注重“講”“練”。多年來,電力電子技術課程的教學方法是以教師為中心的,逐章逐節不厭煩地講授,講得過多、過細,以求“當堂弄懂”“課上解決”。這樣只是傳授,學生總是處于被動接受的地位,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。而實現教學現代化是加大授課信息量,節約課時,增強教學效果的重要措施。為改變這種情況,首先,教師在課前注意調查學生的學習基礎,合理安排教學內容。而在教學中力求突出內容的重點和難點,但又要保證內容的系統性、完整性,并精選一部分內容留給學生去自學,寫報告,然后開展課堂討論,同時,結合學生看到的一些與電力電子技術有關的現象,讓學生設計主電路,畫出波形圖。四、加強實踐環節,注重綜合能力培養

    電力電子技術有很強的實踐性,而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,因此應精選最基本的也有較高實用價值的實驗項目。例如選擇在計算機、通訊設備及家用電器等廣泛應用的開關電源作為實驗項目,介紹典型的開關電源的線路,比較開關電源和線性電源的性能,使學生對開關電源有了深刻的印象,并增強了學習電力電子技術課程的興趣。由于電力電子電路具有強、弱電結合的特點,要特別強調實驗操作的認真、規范,保證實驗順利進行,避免事故發生。實驗前,要求學生根據實驗名稱及預習要求進行預習,從而在觀察現象和發現問題等方面充分發揮主觀能動性。實驗過程中,注意考察每個學生的實際動手能力,針對性提出線路連接和實驗現象方面的問題。讓學生邊做邊答,防止學生機械接線,使實驗走過場。注意介紹新儀表、新儀器的使用,例如數字式示波器的使用,這樣學生會直接感受到科技發展帶來的巨大方便。

    計算機仿真是使用計算機對已經存在或正在設計的對象的模型進行研究,具有精度高、重復性好等特點,是進行科學研究的重要手段之一。現在出現了大量的仿真軟件,將電子仿真設計軟件PSPICE和科學計算軟件MATLAB等引入到電力電子技術教學中,讓學生按研究的側重面或實際需要對實際對象進行簡化提煉,而不是原型的復現,這樣有利于抓住其本質或主要矛盾,對所學理論有深刻的理解,也為學生今后從事工程設計和科學研究打下良好的基礎。

    在課程結束前安排一周的課程設計,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,同時培養和提高學生自我獲取知識的能力。課程設計的內容應具有一定的系統性、新穎性。教師要發揮指導作用,指導學生閱讀參考文獻,審閱設計方案,檢查設計進度,及時指導和幫助其解決存在的問題,逐步培養學生的獨立工作能力、設計技能和建立正確的設計思想,重視學生的具有創新精神的見解。

    五、結束語

    電力電子技術課程的教學改革是一項系統工程,其學術性和技術性較強,涉及面很廣。而教學改革是一項長期而艱巨的任務,我們只有不斷積極探索教學內容、教學方法,充實自己,以適應當今社會的需要。

    【摘要】本文介紹了“電力電子技術”課程的教學方法改革。研究、探索和實踐與教學體系相適應的實踐教學模式、教學方法和教學手段。提出了全方位教學的改革與實踐的新思路,為社會培養具有創新精神的高素質技術應用型人才。

    【關鍵詞】電力電子技術教學方法教學改革

    參考文獻:

    [1]黃俊,王兆安.電力電子變流技術[M].北京:機械工業出版社,2000.

    第5篇:電力電子技術報告范文

    【關鍵詞】電力電子技術;虛擬實驗平臺;研究與實現

    虛擬實驗室這一概念最先被提出,是在1989年,它所主要描述的是一個通過計算機網絡來實現的虛擬實驗環境,它是一個不同于信息化網絡的綜合集成環境,因此其可以更為有效的為用戶提供各種數據信息和人力設備等資源。

    1 電力電子技術虛擬實驗平臺的總體設計

    1.1 虛擬實驗室設計目標

    在現實實驗室中,我們進行實驗教學時,需要先令學生們閱讀實驗指導書,然后按照要求選擇適當的元件,并將其按照電路的原理進行連接,之后再對各部分電路進行檢查確認,確認無誤后便可以打開電源進行實驗了。試驗中要對相關數據進行記錄,最后完成實驗報告。

    通過上述流程,我們可以確定虛擬實驗平臺的基本構成要素包括:實驗幫助、實驗所需元器件、電路圖形連接、計算機仿真電路、結果顯示。根據虛擬實驗室的構成要素,我們可以基本確定虛擬實驗室的設計目標為“控制(輸入)部分”、“計算機仿真電路部分”、“實驗結果顯示(輸出部分)”。

    1.2 控制(輸入)部分

    對于控制部分的設計,首先需要對電路元件的相關參數進行設置,如“獨立直流電源電壓”、“獨立直流電源電流”等;然后對其進行觸發脈沖信號相關參數的設置,如“觸發脈沖信號周期”、“觸發脈沖信號占空比”等;最后是對電路的產生進行設置,這部分設置需要對元器件的圖片模型進行事先布置,然后通過鼠標進行電路連接,檢查無誤后點擊“確認”或“連接完成”。

    1.3 計算機仿真電路部分

    計算機仿真電路事實上就是通過計算機程序的自動求解,來根據相應程序建立的一個電路方程。在整個電路方程程序的設計過程中,由數據的結構來決定編程的思路,而如何進行數據結構的選擇,則完全取決于實現實驗平臺的軟件選擇。然而只要建立了實驗方程,那么就可以通過數值方法來進行編程的求解了。

    1.4 實驗結果顯示(輸出部分)

    關于實驗結果的顯示,通過有兩種形式,一種是隨著實驗的進行,直接顯示出實驗當時的實驗數值;而另外一種顯示方式,則是將整個實驗的某一段時間內的所有相關數據計算出來,并將其存儲起來,在某些特殊情況下還需要經過數據的二次處理,然后才能輸出相應的實驗數據結果。

    1.5 平臺軟件的選擇

    在進行虛擬實驗的設計時,我們需要一個“放置”虛擬實驗的平臺,因此這個平臺軟件的選擇,將對整個虛擬實驗的設計起到不可忽視的承載作用。而在平臺軟件的選擇上,我們通常將“減少開發工作的工作量”、“減少低級以及重復工作的開發”、“軟件本身的運行效率”等因素放在首位。現今我們所使用的軟件,通常都是將若干軟件通過取長補短的方式組合在一起的成熟方案,如“Lab VIEW”和“MATLAB”混編、“VB”和“MATLAB”混編等。

    2 電力電子技術虛擬實驗平臺的實現

    虛擬實驗平臺的實現,首先采用了VB和MATLAB混編的方法進行編程,然后再通過對VB中MatrixVB的矩陣函數與繪圖函數進行調用,最終將復雜的計算與圖形描繪變為簡單的編程。

    首先在計算機上安裝MatrixVB,建立Visual Basic的新項目,添加MatrixVB庫,待系統對MMatrix.DLL文件加載完成后,便可以在Visual Basic中使用MatrixVB函數了。

    然后將Visual Basic的數組當做矩陣來對待,生產矩陣,來豐富MatrixVB的功能函數,將更多處理問題的先進技術融入到VB編程中去。然后利用括號、實部rN、虛部iN等方式來對矩陣元素進行定位操作,從而精確的對相關矩陣數據進行快速定位,利用simple函數將矩陣轉化成為最簡單的形式。

    最后利用軟件Psim對這種方法的可行性進行驗證,通過實驗的結果確認了這種方法在某些問題范圍內,對含有開關器的非線性器件可以被視為理想開關,與獨立電源的電力電子形成電路時,這種方法具有有效的可行性。

    3 結束語

    隨著社會經濟的發展以及教育事業規模的不斷壯大,師資力量薄弱成為了制約教學開展的重要問題。特別是硬件資源的缺失,伴隨著信息技術以及計算機技術的發展,成為了促進電力電子技術虛擬實驗平臺出現的重要因素。而電力電子技術虛擬實驗平臺的實現,切實有效的緩解了師資資源匱乏這一難題。

    【參考文獻】

    [1]陸地,于瑛,劉晨,朱磊,耿素花,沈虹,孟欣.電力電子技術課程虛擬實驗及演示平臺的開發與研究[C]//第6屆全國高等學校電氣工程及其自動化專業教學改革研討會論文集(下冊).2009.

    [2]王偉,李偉,馬景蘭,郭屹松,張永麗.基于CDIO的“電力電子技術”課程教學改革與探索[C]//第6屆全國高等學校電氣工程及其自動化專業教學改革研討會論文集(上冊).2009.

    第6篇:電力電子技術報告范文

    關鍵詞:應用型;模擬電子技術;實驗教學;創新;改革

    高等教育自學考試是個人自學、社會助學和國家考試相結合的一種新的高等教育形式。煙臺南山學院結合自身情況,采用全日制脫產專本套讀、本本輔修的培養模式,讓學生在正常學習專科內容的基礎上,利用課余時間輔修自考本科段的課程。

    一、實踐環節在“模擬、數字及電力電子技術”課程及應用型人才培養中的重要性

    模擬、數字及電力電子技術是機電一體化工程專業獨立本科段考試計劃必考的一門重要的課程,實踐性較強。注重對學生工程實踐能力和綜合應用能力的培養,其掌握程度直接影后續專業課程的學習及應用;應用型人才具備較強的實際動手能力,具備創造性地運用專業知識和技能解決實際問題的能力,目前社會對這種人才有著廣泛的需求。實踐教學是加深理論知識理解和理論聯系實際的有效途徑,是實現“應用型”人才培養的重要過程,也是培養學生發揮自主學習和提高動手能力的重要平臺。

    二、自考課程實踐環節存在的主要問題

    1.自考教學中對實踐環節的認識不足,重視程度不夠。自考教育往往被等同于應試教育,教學過程中,從學校、教師到學生關注更多的是考試及格率,是自考畢業率,因此,在日常的教與學中把更多的精力放在了理論知識學習及題海戰術上,忽視了對實踐環節的考核和學習。

    2.實驗課程體系較陳舊,不利于學生創新性的發揮。傳統實驗教學模式以教師為主,教師將本次實驗從實驗原理、方法到實驗步驟、實驗過程中所能出現的問題及解決方法都進行細致講解,學生只需按部就班地在試驗箱上連接電路即可完成相關理論的驗證。實驗過程機械又被動,忽視了對學生應用理論知識解決實際問題能力的培養,限制了學生自主性和創新性的發揮。且實驗時間受限制,沒有給學生在動手能力的培養上提供相應的空間和時間保證,導致教學資源不能充分地發揮作用。

    3.實驗考核體系落后。實驗課附設在理論課中,實驗成績在整個課程考核中所占的比例太小,導致學生對實驗課缺乏足夠的重視;而實驗課的考核標準往往是以實驗報告和出勤率為主。學生在實驗時不注重過程而只注重結果,對實驗中碰到的問題缺乏主動分析、解決問題的意識。

    三、“模擬、數字及電力電子技術”課程實驗模式的改革與實踐

    1.改革實踐教學內容,開設第二課堂。實驗內容采用模塊化和任務驅動方式,減少驗證性實驗,增設創新性、綜合性和設計性實驗內容,強化元器件的識別與應用、常用儀器儀表的使用,按照有利于提高學生的專業技能和綜合素質的原則進行教學設計;選取與實際應用緊密結合的,有利于學生發揮主動性及創新性的項目。增設第二課堂,成立興趣小組,每個興趣小組或工作室配有指導教師以及實踐能力強的高年級學生,形成一種“導師+導生制”的學習模式。學生充分利用業余時間,參加各種技能競賽,以提升實踐技能。

    2.改革實驗教學方法,實現開放式實驗教學。并非每天開放實驗室就是開放式實驗教學,不能將實驗僅僅局限在實驗室,也不能將實驗完全限制在有限的實驗課時里,將仿真技術引入實踐教學中,學生根據實驗項目要求,獨立查閱資料完成電路設計,利用軟件中提供的虛擬儀器測試電路性能,根據需要進行參數調整、電路改進與完善,再進行電路板雕刻、元器件選取與測試、電路搭接、調試等,逐步完成實驗項目設計。

    3.完善實驗考核制度。實驗成績不再單純依賴考勤、實驗結果和實驗報告,而是將考核目標細化,分別從工作態度、元器件及導線布局、電路效果、實踐報告、完成時間、答辯六個方面進行考核,綜合考查學生是否能獨立完成閱讀文獻資料、擬定實驗方案、配置實驗設備、搭建電子線路、測量實驗數據、分析實驗結果、實驗報告等工作,重點考查學生的學習態度、電路設計的創新性、故障分析及解決能力、儀器儀表的正確使用等,有效提高學生的綜合實踐能力。

    四、結論

    通過在我校電氣技術通讀班進行教學改革,結果表明,不僅提高了實驗課堂的利用率和學生的實踐能力,還有效激發了學生對學習的興趣,提高了專本通讀的通過率,吸引更多學生加入到課外興趣小組中,并陸續在各類的電子競賽中取得優異的成績。完善的實踐教學體系能讓學生掌握扎實的專業技能,具備可持續學習的能力。

    第7篇:電力電子技術報告范文

    1實驗平臺開發環境設置

    利用Matlab環境下的Matlab編譯器,將MAT-LAB的程序文件“*.m”編譯為動態鏈接庫“*.dll”。具體分三步完成。

    (1)設置Matlab編譯器的環境配置:

    ①由于Matlab的編譯器只能對M文件的函數形式進行編譯,所以如果原來的程序是腳本程序應改寫成函數形式[5];②鍵入命令選擇VC6.0作為編譯工具;③由于M文件中使用了圖形相關函數,因此采用如下命令編譯:mcc-p-Bsglcppfilename.m;④對m文件進行編譯。

    (2)設置VC中的環境配置:

    ①用VC建立相應類型的工程,把由Matlab編譯得到的文件拷貝到工程所在目錄中。②選擇菜單Tools-Options-在屬性頁中選擇Directories-下拉框中選擇IncludeFiles,在其最后加入[6]:%MATLAB6.5%EXTERNINCLUDECPP%MATLAB6.5%EXTERNINCLUDE再在下拉框中選擇“LibraryFiles”,其中“%MATLAB6.5%”為Matlab的安裝路徑。③選擇菜單“Project-Settings-”屬性頁“Link-”下拉列表中選擇“Input”,在目標/庫模型的文本框中加入“libmmfile.liblibmatlb.liblibmx.liblib-ma.tliblibmatpm.libsg.lliblibmwsglm.liblibmwser-vices.lib”。④選擇C/C++屬性頁,在下拉列表中選擇“Preprocessor”,在“Preprocessordefinitions”中加入“MSVC,IBMPC,MSWIND”。再在下拉框中選擇“PrecompliedHeaders”,選中“Automaticuseofpre-compiledheaders”,在其中填入“stdafx.h”。⑤選擇菜單“Project-AddToProject-Files”把所有拷貝過來的cpp文件添加到當前工程中。

    (3)設置的M文件運行所需配置:對于編譯且添加好的M文件,需要在MFC程序對話框類的OnInitDialog()函數中添加用來啟動和關閉對M文件的調用[7]。這樣,對MFC程序進行編譯后就可以調用相應的M文件了。

    2實驗平臺

    實驗平臺由主界面、各實驗界面兩大部分完成,所圖1所示。圖1實驗平臺結構圖

    3實驗實例

    以“三相橋式全控整流電路”實驗為例來說明仿真實驗的方法、過程及其系統特點。

    3.1電路的數學模型

    在各種電力電子路中的電力電子器件都可看作理想開關,其在開通時相當于導線可用電路理論分析和建立電路的方程。從而通過軟件編程實現對生成的電路的表矩陣方程進行求解,從而得到各支路的電流和電壓信息[7-9]。

    3.2軟件平臺運行

    用戶選擇“三相橋式全控整流電路”進入實驗,選擇相應選項可看到如圖2所示的實驗電路模型[10]。

    圖2實驗電路模型

    在熟悉實驗目的、實驗原理和實驗電路電路后,就可以開始實驗操作了。實驗內容窗口如圖3所示。該仿真實驗內容是根據圖2所示的實驗電路模型及要求的設計,具體操作和內容基本與實物實驗一致。在根據實驗電路模型進行連線的過程中,若連線錯誤則不能進行實驗的下一步。

    圖3電路連接界面圖

    在連線正確后,學生可對主電路參數和觸發控制電路的參數進行設定,如被測量參數、觸發角度等,相應的波形則可在右側窗口顯示出來,如圖4所示。待所有的實驗結果自動寫到實驗記錄表中去以后并保存輸出實驗報告。該實驗可作為學生實物實驗的預習和復習,將促進理論知識的深入理解和掌握并找出理論和實驗之間的聯系與區別。

    圖4晶閘管兩端電壓仿真結果圖

    第8篇:電力電子技術報告范文

    關鍵詞:專業;考核體系;考試改革

    1 概述

    目前我國高校專業課程的考核雖形式多樣化,但依然存在弊端,主要表現如下:專業課程總體考核形式比較單一、考試內容呆板、題型搭配不夠合理等。考試內容標準化而主觀性試題少。

    為更好地調動學生的學習積極性、充分將考試改革這一主軸貫穿整個教學環節,主要從以下幾個方面開展工作:

    2 考試改革內容

    2.1 課程考試內容

    課程建設小組以精品課《電力電子技術》為研究目標進行考試改革,力圖探索一條適合于課程發展的道路。

    為落實這一目標,在課程內容的安排上,既要求學生能夠掌握一些重要的知識點和概念:①閉卷考查階段:對相控整流、有源逆變等經典變流電路,適當放到閉卷環節。并且弱化單相整流電路、電流型驅動電路的內容,加強對三相相控整流電路的考查力度。②半開卷考查階段:進行相關對工程中應用較多的無源逆變等拓撲結構,可以將其基本知識點放入閉卷考查環節中,各種拓撲電路及其綜合應用內容的考查,放到半開卷環節。③在規劃之前,相控整流在整個教學考查中占了相當大的比重(近三分之一);其他教學點的比重就偏少,綜合應用知識點的比重基本上可以忽略,規劃后的各知識點的分值較為合理,弱化了相控整流的分值,顯著提了綜合知識點的比重,安排到半開卷階段進行。

    2.2 考試方法

    通過改革考試內容和考試方法,增加能夠引發學生思考和創新的主觀開放性試題比例,并運用答辯調研等考核方法,進一步拓寬知識領域,提高學生分析問題、解決問題的能力。

    在考試方法上,采用知識點考查的閉卷,綜合應用考查的半開卷,既要求學生能夠熟練掌握一些變流拓撲的基本原理,也要求其具有解決實際問題的綜合應用能力。考核方式分為如下幾個階段:①閉卷考試階段:試題使每一位學生在解題時有對知識的理解應用的過程,鍛煉學生獨立分析問題的能力。②半開卷階段:結合其他院校的實踐經驗,學生提前準備的A4大小、手工記錄有知識點的紙張,該紙張在此階段考試結束后由教師收回,作為后期結果分析的重要素材。③試卷的反饋階段:這一階段,往往被教師們忽略。重點是綜合分析學生對知識點的掌握程度是否達到了預期目標。

    2.3 課程配套實驗環節

    實驗課程分為基本技能實驗環節與綜合設計實驗環節兩部分,實踐教學與理論課程同步開設。目前,《電力電子技術》課程配套的實驗主要是基本技能的驗證性內容,計劃適當降低相控整流和有源逆變的實驗學時。

    2.4 成績評定方法

    本課程的成績評定原則:改變“一考定終生”的傳統做法,評價體系必須對學生的必備知識點掌握、綜合能力水平做出全面評價。考試成績采用加權平均法外,并對學生的創新訓練等給予考慮,尊重學生的個性發展。以一定比例納入其成績評定中。

    第一項:期末考試,占總成績的50%。提前告知學生的考試形式,采用閉卷與半開卷相結合的方式進行。

    第二項:形成性考核,占總成績的30%。在課程進行階段,任課教師根據課程的重點,要求學生以團隊的形式對電力電子相關綜合課題進行仿真研究、上交研究報告并公開答辯。

    第三項:平時實驗,占總成績的12%。貫穿整個教學過程,在完成部分教學內容后進行階段考核。教學結束后,教師根據學生的情況讓學生按要求完成一個綜合設計實驗。

    第四項:平時成績,占總成績的8%。由任課教師根據學生的上課和作業情況打分。解決傳統依靠此項提高成績的問題,保證更公平、公正地考核學生。

    3 課程改革階段性成果

    在《電力電子技術》課程考試改革過程中,從以下方面取得了階段性成果:①在教學過程中充分發揮仿真軟件的優勢,讓學生發現知識點的應用領域。②加強課堂教師與學生的互動,注重在形成性環節培養學生自主思考的習慣。③在教學內容的安排上,根據學科發展的現狀對知識點進行合理安排,適當增加綜述性內容在教學環節中的比重,有助于學生了解當前學科的發展現狀。④整合教學資源和溝通模式,強化教學平臺在課程授課、考試改革中的重要性。⑤在本項目前期研究成果的基礎上與研究生教學相結合,應用本科考試改革手段和方法的經驗。

    4 結論

    本文研究的專業課程考試結合了課程的特點和需求,從課程特點和人才培養方面出發,選取不同考試方式在整個課程中所占的比重,從而可以對學生的評分真正能夠做到客觀上的公正、公平具有非常重要的研究意義和推廣價值。

    參考文獻:

    [1]吳毓斌.高等教育大眾化背景下的考試改革探討[J].福建論壇:人文社會科學版,2006(12):12-15.

    [2]祝立英.課程考試方式改革實踐探索[J].教學與管理,2006(30):41-43.

    [3]秦憶.略談考試改革與課程評估[J].高等工程教育研究,2006(5):19-20.

    [4]趙蒙成.復雜性科學與大學考試制度的改革[J].現代大學教育,2006(3):141-145.

    [5]劉燕.大眾化教育背景下高校課程考試改革的探索[J].遼寧教育研究,2006(1):103-105.

    基金項目:

    第9篇:電力電子技術報告范文

    新能源是21世紀人類解決能源問題和環境問題兩大關鍵問題的鑰匙,未來50年是人類大規模開發利用新能源的關鍵期,21世紀也是圍繞新能源的技術革命和產業高速發展期。新能源技術是涉及電氣、動力、材料、控制、電子、計算機、信息等多個學科交叉的高新技術,為了推動新能源發電技術的快速發展,目前需要加緊新能源技術的知識傳播和相關人才的培養,為此,北京信息科技大學電氣工程專業開設了“新能源發電技術”課程。

    根據本校的實驗條件和綜合實力,新能源發電技術課程的重點不是新能源與電力系統的結合,而是新能源發電技術、電力電子技術和控制技術的結合。該課程旨在使學生了解國內外新能源發電技術現狀,掌握風力發電、太陽能光伏發電、水力發電、生物質能發電、核能發電、分布式發電等新能源發電系統的工作原理、系統硬件組成和控制技術,為進一步分析和研究新能源發電系統及控制技術、電力電子系統設計與控制打下基礎。

    一、新能源發電技術課程教學改革的意義

    隨著新能源發電技術的快速發展,《新能源發電技術》課程的教學內容要不斷更新,實踐環節也隨之更新,這就需要進行教學改革,其中實踐教學改革是重中之重。教學實踐表明《新能源發電技術》課程需要工程實踐能力加深對新能源發電及控制技術的理解,教學過程中需要突出實踐能力的培養,鍛煉學生的獨立思考能力、動手能力和工程實踐能力;《新能源發電技術》課程教學改革更加注重實踐性、創新性、開放性,重視培養學生的實踐能力和創新能力,以便更好的和課題、科研銜接,為從事新能源專業打好基礎。綜上,急需進行《新能源發電技術》課程實踐教學改革。

    二、新能源發電技術課程教學內容

    新能源發電技術突出新能源發電技術、電力電子技術與控制技術的有機結合,除了講透三部分內容,還要將他們有機結合起來。但授課學時僅為32學時,內容繁多,課時有限,要想在課堂教學時間內使學生有效掌握關鍵技術,需要合理設置課程結構,對教學內容進行有效篩選。梳理教學內容,將其分成兩部分:一是利用可再生能源和清潔能源發電,以便持續獲得二次清潔能源――電能;二是對電能通過變換與控制,滿足高質量的終端能源消費需求和電力的高效管理。

    我國具有開發可再生能源的條件和歷史,近年來可再生能源的開發和利用取得了長足的進展,以年均超過25%的增長速度成為世界能源領域增長最快的兩點。截至2014年上半年,中國水電裝機容量達到了2.9億千瓦,風電裝機容量達到了8300萬千瓦,太陽能發電裝機容量達到了2200萬千瓦。其中,可再生能源發電裝機超過全部發電裝機的30%,可再生能源發電量超過全部發電電量的20%,風電裝機容量連續5年快速增長,發展速度大大超過了預期,連續五年新增裝機容量位居世界第一,太陽能光伏電池和太陽能熱水器產量均居世界第一,水力發電、風力發電、太陽能光伏發電是新能源發電的主力軍。生物質能、海洋能、地熱源、核能等其他新能源發電技術還處于實驗研究或商業探索階段,市場份額較小。鑒于此,本課程首先介紹國內外新能源發展狀況和最近技術,然后介紹新能源發電系統中涉及的電力電子變換電路及相關參數設計,再介紹新能源發電系統中的控制技術及控制算法,最后介紹各種新能源發電系統的工作原理,硬件組成及相關的控制技術。

    具體章節安排如下:第1章新能源與發電技術綜述,介紹國內外新能源發展技術及經濟數據,這部分內容具有較強的時效性,結合每年的BP世界能源統計年鑒、國內外政策分析、各國的能源發展規劃,使本章更具科學性和實效性。第2章介紹新能源變換與控制技術基礎知識,除了復習電力電子技術里講述的AC-DC、DC-DC、DC-AC、AC-AC四類典型變換電路,還增加了新能源發電系統里常用的驅動和保護電路分析,新的拓撲結構分析等內容。第3章為太陽能光伏發電技術,重點介紹光伏發電原理,太陽能電池板的電特性,離網型及并網型光伏發電系統、最大功率跟蹤控制技術、光伏發電系統的控制策略。第4章為風力發電控制技術,介紹風力發電機組及工作原理,控制策略及相關的并網技術。第5~8章分別介紹水力發電技術、生物質能發電技術、海洋能發電技術及溫差發電技術,第5~8章根據學時安排及教學效果,可安排自學,或者作為選學內容。

    三、新能源發電技術實踐內容建設

    新能源發電技術具有很強的實踐性和工程性。在實際教學過程中,應該添加實驗教學內容,實踐教學對幫助學生理解和掌握基本理論,培養學生的操作動手技能、創新意識和探索精神具有非常重要的作用。

    實踐教學內容分為兩部分,仿真實驗和實際電路設計實驗。仿真實驗主要包括太陽能光伏電池建模及電輸出特性,光伏并網逆變器非線性控制策略仿真研究,雙饋風力發電系統變流器非線性控制策略研究。實際電路設計實驗共4個,分別是太陽能最大功率跟蹤控制器設計、鉛酸蓄電池充電控制器設計、小功率風力發電系統設計、基于uc3906的蓄電池充電管理器。

    具體實施辦法為,仿真實驗在matlab仿真實驗環境下進行,每個學生獨立完成,仿真完成后按照要求的格式撰寫實驗報告。實際電路設計實驗首先學生選題,根據不同的內容2~5人一組,然后小組成員分工,教師根據學生的程度可適當調整;然后設計電路,進行相關參數計算、器件選型;然后進行電路焊接、調試、軟件編程、軟硬件聯合調試;組織學生答辯,最后撰寫報告。由于實際電路設計實驗以設計和分析為主,電路選型、參數計算、控制算法都要學生自己設計,要求每個學生都要動手,單獨操作,掌握實驗的方法和技能,培養獨立分析問題和解決問題的能力。

    四、教學方法和手段改革

    采用開放式、案例式、討論式、實操式教學方法。開放式教學指教學內容不局限于課本,而是多渠道開放式的,可選自圖書館,也可以選自互聯網,教師有引導性的推薦一些主要參考書和閱讀資料,鼓勵學生自己查找和組織學習資料,這樣一方面可以讓學生接觸國內外最新、最成功的教學內容和學科前沿信息,使學生了解科技的最近發展形勢,站在學科發展的前列;另一方面,通過自己查找資料、組織學習內容,培養學生學習主動性、知識管理能力、自學能力和習慣。案例式教學將身邊案例搬進課堂,幫助學生理解書本知識,建立起系統設計概念,了解系統設計步驟、設計方法、實驗方法和實驗設計等。討論式教學鼓勵學生積極參加課堂討論,幫助學生建立新能源系統的知識結構,同時也鍛煉了語言表達能力,將學習過程轉化為師生共同學習、共同探索的提高過程。太陽能光伏發電小系統項目式實操教學,在風光互補發電實驗平臺上,實操太陽能光伏板能量轉換實驗、環境對光伏轉換影響實驗、太陽能電池光伏系統直接負載特性實驗、太陽能控制器工作原理實驗、接反保護實驗、太陽能控制器對蓄電池的過充保護實驗、太陽能控制器對蓄電池的過放保護實驗、夜間防反充實驗、離網型逆變器工作原理實驗、獨立光伏發電實驗、并網型逆變器工作原理實驗、光伏并網實驗、風光互補功能操作。

    五、存在的問題

    新能源發電技術及相關的控制技術的實際應用越來越多,需要大量的應用技術型人才和研究型人才,在授課過程中發現該課程存在如下問題:(1)教材問題。國內外已經有多種版本的新能源發電及利用技術的專著,由于新能源發電技術涉及能源種類繁多,應用規模和水平相對較低,許多技術有待完善,開設新能源發電技術課程的專業也比較繁雜,缺少一本能兼顧各種新能源發電技術、控制技術、實驗設備,并且能和學生專業基礎很好結合的教材。(2)缺乏實踐教學內容。現有的新能源發電技術實驗平臺大都是演示型操作平臺,價格昂貴,導致不能滿足每個學生都有動手設計、動手操作的實驗要求,可操作性比較差。(3)師資隊伍建設相對薄弱。目前新能源發電技術一線教師大都是從相近專業轉型過來的,缺乏新能源發電系統研究,缺乏工程實踐背景。

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