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電力電子技術教學研究:虛擬仿真技術在電力電子技術教學的應用
摘要:在分析了電力電子技術課程教學的現狀后,提出虛擬仿真技術的應用可提高該門課程的教學效果。比較眾多虛擬仿真軟件后,認為Matlab軟件尤為適用于電力電子技術實驗的仿真。,以直流升壓斬波電路為例,詳細介紹了使用Matlab軟件進行模擬仿真的方法和步驟。
關鍵詞:虛擬仿真;Matlab;電力電子技術;實驗實訓
作者簡介:王波(1982-),男,浙江義烏人,博士研究生,副教授,研究方向:電工、電子和自動化
一、引言
電力電子技術是目前最活躍、發展最快的一門新興學科,且廣泛應用于工業、交通、IT、通信、國防以及民用電器、新能源發電等領域,它的應用領域幾乎涉及國民經濟的各個工業部門。
二、電力電子技術課程教學現狀
當前高職院校基本都采取理論教學加實踐操作的模式進行電力電子技術課程的教學。首先,講解電力電子器件的工作原理、特性以及使用方法;然后對各種變流電路(包括整流、逆變、斬波和交流變換等)的電路構成、工作原理和波形等進行分析;在實驗實訓臺上進行實操、搭建電路、觀察波形等進行驗證。電力電子技術課程本身屬于電類各專業課程中較難的課程之一,教學對象又為高職學生,他們理論基礎差,計算能力弱,因此教學重心一定偏向實操。然后,在對電力電子電路進行實驗實訓分析的過程中,由于電力電子器件具有非線性等特點以及電力電子電路的復雜性,造成實驗實訓結果不明顯,單從示波器顯示波形不能很好地檢測電路的正確性。而且電力電子技術的實驗實訓都涉及到220V或者380V的高電壓,具有一定的危險性。往往造成學生實驗實訓項目做得迷迷糊糊,不知道結果是否正確,即使知道錯誤了也很難進行排故,導致學生學習興趣減低,形成惡性循環。
三、虛擬仿真技術在電力電子技術教學中的應用
虛擬仿真技術是近年來隨著計算機技術迅猛發展而逐步形成的一類實驗研究的新技術,它在各類專業各種類型的課程當中被廣泛應用。虛擬仿真技術的優點主要有:(1)實驗硬件門檻低,基本不需要專業的實驗設備,只需要普通計算機即可;(2)實驗過程安全,不涉及高電壓、高電流;(3)實驗過程迅速、結果清晰明顯,能快速地在計算機屏幕上顯示所需要的所有結果,一目了然;(4)糾錯排故簡單,基本的仿真實驗修改只需要在仿真環境下進行器件或者連接的修改。鑒于以上優點,虛擬仿真技術在電力電子技術課程實驗當中進行應用十分合適,并能有效地提高電力電子技術課程的教學效果。目前,可對電力電子電路及系統進行虛擬仿真的軟件較多,如Matlab、Pspise、Saber以及Multisim等。這些模擬仿真軟件的出現,為電力電子電路及系統的分析提供了方便、有效的手段,大大簡化了電力電子電路及系統的設計和分析過程。其中Matlab軟件由于其Simulink環境下提供的SimPow-erSystems工具箱在電力系統分析、電力電子電路分析中令人滿意的表現、友好的界面和模塊化的形式受到廣大用戶的青睞。根據電力電子技術課程教學的要求,結合課程實驗操作內容,我們設計、建立并實現了涵蓋高職教學要求的十五個電力電子技術Matlab仿真項目。下面以直流升壓斬波電路為例,詳細介紹使用Matlab軟件進行模擬仿真的方法和步驟。
四、仿真實例
本節以直流升壓斬波電路為例,詳細介紹使用Matlab軟件進行電力電子電路仿真的方法和步驟。直流升壓斬波電路是典型的直流斬波電路之一,它通過電容、電感元件的儲能以及電力電子器件(此處使用IGBT)的通斷控制,使負載上得到比電源電壓高的電壓。根據電路原理圖,在Matlab的Simulink中建立直流升壓斬波電路仿真模型,步驟如下:
1.仿真平臺建立。啟動MATLAB,進入MATLAB環境,點擊工具欄中的Simulink選項,進入所需的仿真環境,點擊File/New/Model新建一個仿真平臺。
2.模塊提取。在Simulink環境中拉取所需要的模塊到仿真平臺中,具體做法是點擊左邊的器件分類,電力電子仿真實驗一般只用到Simulink和SimPowerSys-tems兩個,分別在它們的下拉選項中找到我們所需的模塊,用鼠標左鍵點擊所需的模塊不放,然后直接拉到仿真平臺中。
3.仿真模型建立。將提取的各模塊,按照原理圖布局好位置并進行連線。具體做法是移動鼠標到一個模塊的連接點上,會出現一個“+”字型光標,按住鼠標左鍵不放,一直拉到所要連接的另一個模塊的連接點上,放開左鍵,連線就完成了。
4.參數設置。參數設置分為模塊參數設置和仿真參數設置。模塊參數設置如下:直流電壓源的幅值設置為100V。電阻負載設置為1Ω。控制脈沖電壓由脈沖發生器產生,電壓幅值設置為3V,周期設置為0.001S,脈沖寬度比的大小設置可改變輸出負載電壓的大小。IGBT、功率二極管、信號分解器、電感和電容可保持默認設置。示波器根據需要輸出的波形個數設置輸入端口數。仿真參數設置如下:將開始時間設置為0,終止時間設置為0.01,算法設置為ode23tb。
5.仿真。完成以上步驟后便可以開始仿真,仿真結束后雙擊示波器觀察波形。直流升壓斬波電路在控制脈沖電壓寬度比為80%和40%時的仿真波形如圖3所示,與理論分析值一致。五、小結虛擬仿真技術隨著計算機技術的發展在近些年得到了長足的發展,越來越多的課程在教學中引入了虛擬仿真技術,它對課程教學效果的提供具有較大的作用。文章在分析教學現狀的基礎上,引入了使用Matlab軟件的虛擬仿真技術,并以直流升壓斬波電路為例,詳細介紹使用Matlab軟件進行電力電子電路仿真的方法和步驟。
作者:王波 鄭鵬飛 李時輝 單位:義烏工商職業技術學院 機電信息分院
電力電子技術教學研究:電力電子技術教學設計研究
【摘要】電力電子技術是一門與電氣工程、電子技術和自動控制理論等都有交叉的綜合性學科,所包含的知識點繁多,內容相對也比較枯燥,因此如何通過科學的課堂教學來激發學生的學習興趣,引導學生積極主動地學習,提升課堂的教學效果就顯得尤為重要。本文結合教學經歷,對電力電子技術的教學方法進行初步探索。通過科學組織講課內容,靈活調整教學形式,完善考核體系,鼓勵學生主動探索等多種手段,可以有效提高教學效率,培養學生正確的學習習慣。
【關鍵詞】教學方法;電力電子技術;教學效果
作者簡介:周云紅(1982—),女,博士,講師,主要從事電氣工程領域的教學和研究工作
電力電子技術發展迅猛,在工業、交通、農業、商業、文體、醫藥等國民生產生活的多個領域都有著非常廣泛的應用。電力電子技術與電力學、電子學和控制理論等多個學科都有交叉,要求學生具備相關的基礎知識[1-3]。以我院開設的《電力電子技術及應用B》為例,作為電氣工程與自動化專業的專業基礎課,本課程總共48學時,其中課堂講課42學時,實驗6學時,可以看出課堂教學學時占整個課程學時的比例很高,因此如何通過科學有效的課堂教學設計來激發學生的學習興趣,提升課堂的教學效果就非常重要。下面結合教學的實際,淺談自己的幾點想法。
1了解學生的個體差異,兼顧各個層面的學生
作為電氣工程與自動化專業的一門專業基礎課,本課程教學的基本要求是使學生熟悉和掌握各種電力電子器件的結構、原理、特性、參數和使用方法;熟悉和掌握各種基本的變流電路的結構、工作原理、波形分析和控制方法;了解電力電子技術的應用范圍和發展動向;掌握基本電力電子裝置的實驗和調試方法。電力電子技術所包含的知識點很多,講授從教學時間上來說是不可取的。因此如何科學合理地選取教學內容和組織課堂教學都是本門課程教學上的一個難點。在講課之前要先了解授課班級的基本情況,了解學生個體之間在學習基礎、學習習慣和學習能力能方面存在著的差異,然后結合學生的知識基礎來科學組織教學內容,通過課堂上有針對性的提示來幫助學生抓住教學重點,兼顧教學進度和教學效果。例如,在講解門極可關斷晶閘管(GTO)的基本結構和工作原理時,將PNPN四層半導體分別等效為PNP型和NPN型的兩個雙晶體,然后利用雙晶體管模型來分析GTO的工作原理,而在之前的《模擬電子技術》課程中已經對晶體管的工作原理進行了詳細介紹,區別只是在于在模擬電子電路中,模擬電子器件工作在放大狀態,而在電力電子電路中,電力電子器件多工作在開關狀態。
對于部分基礎比較扎實的學生,之前在《模擬電子技術》課程的學習中已經掌握了晶體管的工作原理,所以簡單地引申過來即可理解。而對于部分基礎相對較薄弱的學生,之前的知識比較模糊了,直接引申過來難度會比較大,所以在制作課件時,可以加上相關知識點,在課堂講解過程中只是用很短的時間簡單地回顧一下,但是提示學生注意在課件上有對這部分復習知識的詳細介紹,課后學生可以有選擇地進行復習,有疑問的再安排答疑。這樣既不耽誤課堂教學時間,影響教學進度,又能給有需要的學生提供必要的復習資料和復習途徑,便于幫助不同層次的學生順利進行本課程地學習,避免疑難問題的滾雪球現象挫傷學生的學習積極性。
2靈活設計多種教學形式,活躍課堂氣氛
興趣是好的老師,在日常教學中應該堅持以學生為中心,多從學生的角度出發去思考,通過有效的教學形式來活躍課堂氣氛,激發學生的學習熱情。
2.1根據講課內容,選用合適的教學手段
在講課過程中應該根據授課內容的需要選擇多種有效的教學手段,解決信息量和時間限制的矛盾。例如,講解本課程的緒論部分時,通過多媒體課件給學生展示電力電子技術在日程生產和生活中各個領域的典型應用,結合各種電力電子裝置的圖片進行講解,幫助學生更直觀地認識電力電子技術木,也更深刻地體會電力電子技術應用的廣泛性和重要性,從而更重視本課程的學習。在講解各種電力電子器件時,利用多媒體課件也可以直觀地展示器件的實物圖片和基本結構,有效節省板書畫圖的時間,提高課堂效率;而在講解各種變流電路時,對電路工作過程要進行詳細分析,其中的數學公式也要逐步地詳細推到,如果只是通過課件直接給出有關的波形圖和公示推導結果,學生就會缺少必要的思考過程,囫圇吞棗,影響學習效果,而且還會有部分學生會因為難度大而出現注意力不集中度的現象,影響整體的課堂教學效果。此時可以利用板書,在講解工作過程的同時繪制相關波形,帶領學生逐步理解變流器的工作原理,同時也讓學生自己動手繪制波形以加深理解,從而能更好地掌握電路的分析方法和波形的繪制技巧。
2.2根據學生的反饋情況,靈活調整講課的節湊
在講課過程中多與學生互動,關注學生的反饋情況,對于學生容易理解的內容可以加快講課節奏,而對于學生難理解的內容則要放慢講課節奏。尤其對一些學生理解難度偏大的講課重點內容和難點內容,要仔細梳理,引導學生主動思考,多向學生提問,多讓學生自己動手做練習題,然后針對典型的錯誤進行集中點評,讓學生及時發現錯誤并改正過來。通過對關鍵知識點的詳細講解,可以幫助學生順利地理解授課內容,掌握相關的重點知識和難點知識。
2.3成立學習小組,變個人學習為小組學習
常規采用的形式是學生以個人為主體進行學習,自己獨立完成課前復習、課堂聽講、課后復習和課后作業,這樣的模式容易導致學生中出現兩極分化的現象,也就是部分學生非常認真成績也很,但還有部分學生非常懶惰成績也很糟糕。針對這種常規模式的弊端,可以讓班級學生按要求組建若干個學習小組,以小組為單位分別布置預習任務,鼓勵各小組在課后積極查閱資料和交流討論,在下節課時也以小組為單位進行匯報,并將匯報情況納入平時成績考核。通過這種小組形式,可以培養學生的協作能力,互相監督,互相討論,互相帶動,防止出現少數學生不參與學習的現象。
3重視互動和引導,變被動學習為主動學習
常規的講課形式是教師在講臺前面結合板書和課件進行講解,學生在座位下面一邊聽課一邊記筆記,這樣的模式下課堂氛圍一般比較單一。會有部分同學聽課缺乏熱情,筆記馬虎了事,長期下去會感覺知識點越來越難理解,課后作業也多是抄襲同學,惡性循環下去,這部分學生的學習效果會非常差。針對這種常規模式的弊端,可以隨機布置一些不同難度的預習內容或者下課前布置一些思考題,在上課時安排相應的學生到講臺上來對全班進行講解,并將完成情況也計入學生的平時成績。
4完善考核體系,盡早發現問題
可以從課堂表現、作業完成情況、實驗表現和期末考試成績等多方面分項打分,綜合考核。作為常規的考核方式,期末考試通常是學生和老師最重視的環節,期末成績也是關乎學生本課程總評成績的較大因素。但是期末考試都是在課程學習結束后進行的,即使通過期末試卷發現學生成績不及格了,那也沒有辦法進行補救。因此要設法將工作坐在前面,盡早培養學生科學有效的學習習慣,盡早規范學生的學習行為,盡早發現學生學習過程中存在的問題,以便即使調整。例如,完整清晰的課堂筆記是學生課后復習和期末復習的重要參考資料,可以幫助學生及時復習和總結相應章節的知識點,因此要定期檢查學生的課堂筆記,根據筆記完成的情況就可以初步了解學生的課堂表現和對知識點的掌握程度,便于盡早發現問題,筆記質量用作平時課堂表現得分的重要依據。對于完成情況不好的學生要仔細詢問了解具體原因,并想辦法幫助解決。
5結束語
教師在課堂教學中起著關鍵作用,應該積極探索更有效的教學方法,通過教學內容、手段、節奏、形式等多方面的創新以及考核體系的完善,充分調動學生的學習積極性,鼓勵班級學生互相帶動,盡早發現學習有困難的學生并幫助解決,設法改善課堂教學效果。
作者:周云紅 單位:南京工程學院
電力電子技術教學研究:電力電子技術教學改革及實踐
摘要:為了提高電力電子技術的理論和實踐教學效果,有效提高電氣工程及其自動化專業學生的綜合素質,系統地闡述了例證法,仿真實踐在電力電子技術教學中的應用,實踐表明,對提高課程的教學效果和培養學生的工程應用能力、創新能力起了一定的作用。
關鍵詞:電力電子技術;例證法;仿真
引言
電力電子技術簡言之就是應用于電力領域的電子技術,包括信息電子技術和電力電子技術兩個主要分支,涵蓋了電子學、電力學和控制技術三個學科。電力電子技術是電氣工程及其自動化專業的專業基礎課程,主要體系包括:電力電子器件、電力變換、控制技術三部分主要內容。電力電子器件從1957年美國通用公司發明及時個晶閘管開始,經過數十年的發展,從半控型到全控型,從小容量到大容量,從中低頻到高頻、超高頻的發展歷程。電力變換也稱之為“變流技術”,實現了交直流的電力變換,具體包括:AC-DC、DC-AC、DC-DC、AC-AC,從而使電力電子技術得到廣泛應用,是電力電子技術的核心部分。控制技術主要指電力電子裝置采用的控制方式方法,最為常見的是相位控制、通斷控制及軟開關控制技術等。
1理論和實踐教學現狀
隨著高校教學改革的深入,電力電子技術學時逐漸減少,理論教學通常停留在課堂教師講解,學生被動接受的情況,很難喚起學生的學習熱情和學習興趣。實踐教學通常停留在驗證性實驗為主的層面,主要完成對所學知識的驗證,學生按部就班的按照指導書完成實驗操作,而忽略了實驗的原理、電路的工作原理,當實驗環境稍有改動,則無所適從,達不到解決實際問題和提高專業技術水平的教學目的。如整流電路公式、輸出波形的驗證等,內容和形式單一。實體實驗設備電壓等級高,電流較大,而且極易損壞,很難達到實踐教學的效果,因此迫切需要對理論和實踐教學進行改革。
2理論教學改革
課程的知識體系如圖1所示,采用預習仿真、例證等方法完成相應理論知識的講解。
2.1例證法的應用
電力電子技術知識繁復,學生應熟練掌握電路的工作原理、波形分析、數量關系等知識,只枯燥的講解理論,難以把學生的注意力凝聚起來,采用例證法是很有效的已知辦法。以單相整流的基礎電路半波整器為例,首先從簡單的手機充電器入手,手機充電器是從城市電網(墻壁電源)當中獲得交流電,通過整流器將交流電轉化成直流電給手機電池充電的設備,再研究電路不同負載時的工作原理、波形分析、數量關系等知識點,講解也就更顯通俗易懂,從而完成靶向性教學。隨著學習的深入就可以進一步研究如何縮短各種充電器的充電時間等。所謂的“充電5分,通話2小時”“快速充電”“護眼燈”“無線充電”等等也就不再神奇。從充電器到充電寶就引申出逆變和組合電路,為后續知識的講解做出了形象的鋪墊。
2.2仿真在理論教學中的應用
因為電力電子技術課程中有很多的波形分析內容,手工繪出的波形缺乏靈活性,所以在電力電子技術理論教學中,仿真的作用就尤為重要。利用仿真軟件分析對電氣工程及其自動化專業學生理解電路的工作原理及工作過程分析,定量計算等均有莫大的幫助。現今主要應用于電子電路的仿真軟件有:通用軟件MAT-LAB、通用仿真軟件PSpice、通用仿真軟件Saber、專業仿真軟件PSIM等。如圖2、圖3所示單相半波整流電路的仿真。建議學生在課前完成電路的仿真,從而使學生掌握了電路的組成,了解電路的工作情況及相應的特性,從而為相應知識的學習打下堅實的感性基礎。
3實踐教學改革
電力電子技術的主要特征就是實踐性很強,體現了實踐教學體系與理論教學體系相互銜接和驗證。
3.1實驗項目的設置
實踐教學分階段、分層次設置,由簡入繁,如整流電流設置單相和三相電路實驗,其中單相為選做內容,三相整流電路(含觸發電路)為必做內容;單相交流調壓電路實驗是基礎為必做內容,而三相交流調壓為設計性實驗;斬波器只需完成簡單的升降壓斬波電路的實驗等。增大設計性實驗如燈光亮度調節裝置、軟啟動器、直流電機調速系統、開關電源、功率因數校正等裝置的設計與制作,提高了學生動手能力和專業素養。對于危險性比較大的實驗,設置高端演示實驗,如逆變實驗,利用中頻爐演示完成。
3.2模擬仿真實驗
在實踐教學中引入了MATLAB仿真軟件,充分利用軟件的功能,對電路的不同特性進行仿真。如PWM控制系統、交交變頻調速系統等復雜的系統實驗等。利用仿真軟件的強大功能實現系統的優化和極端控制,有效地掌握系統的動靜態特性,參數設計,達到控制要求,滿足系統的性能指標。
3.3項目驅動等
根據電力電子技術課程特點及教學目標的要求,充分利用教師的科研項目、大學生科技競賽、企業參觀實習、運動控制系統課程設計等環節,實現對電力電子技術實踐環節有益的補充。
4結語
電力電子技術課程通過在電氣工程及其自動化專業幾年的教學改革與實踐,明確了教師指導,學生的主體地位,讓學生自己結合實際應用,擴大視野,拓展思維,激發進一步探究的興趣,促使學生主動掌握理論知識,應用理論知識,有效地提高了分析問題、解決問題的能力,達到了教學的目的和效果。
作者:徐志如 劉德勝 陳文平 史慶武 單位:佳木斯大學
電力電子技術教學研究:電力電子技術教學研究
摘要:本文從電力電子技術這一課程的內容出發,結合教學要求,分別從理論教學和實驗教學兩個角度闡述了關于教學方法的一些體會和感悟。
關鍵詞:電力電子技術;控制電路;控制理論
1引言
電力電子技術是一門由電子技術、電力技術以及控制技術交叉而來的新興學科,是自動化專業、電氣工程等專業的專業基礎課程,在整個專業體系中具有重要的作用。電力電子技術具體地說就是指利用電力電子元器件來構造不同的轉換電路從而實現對電能的一系列變換,是一種利用弱電來控制強電的技術。同時電力電子技術的應用范圍十分廣泛,從工業、交通運輸、通信到新能源系統等各方面都有應用,甚至已經滲透到我們的生活中,比如現在家用電器中很流行的“變頻”技術就是電力電子技術的一個小應用。
2教學體系結構及要求
電力電子技術的教學內容主要分成三部分:元器件、控制電路和控制技術。我們學校給這門課一共安排了80學時,如果這三個部分都要詳細介紹的話,時間上是不夠的,所以主要介紹前面兩塊內容。電力電子元器件是本門課程的基礎,包括半控元件、全控元件和不可控元件。控制電路主要包括四大基本電路:整流電路、逆變電路、直流到直流變流電路以及交流到交流的變流電路。控制技術部分主要介紹SPWM脈寬調制技術和軟開關技術。元器件部分要求學生首先要能分清楚各種元器件所屬的類別,其次要求能理解各自的工作原理,要求能夠按照電路要求自主選擇元件;控制電路部分要求學生能夠理解電路的工作過程,能夠分析并畫出電路的輸出波形圖,能計算電路的一些參數來選擇元器件;控制技術部分要求能夠掌握SPWM的原理即可。
3理論教學
(1)興趣的培養 電力電子技術是自動化、電氣工程專業很重要的專業基礎課程,但也的確是一門比較枯燥的學科,要引起學生的重視、激發他們的興趣是比較困難的。所以如何吸引學生的注意力,讓他們從心理上重視這門課就尤為重要。筆者認為上好及時堂課對該課程后續的展開有很重要的作用。在及時堂課上要多多的展示一些電力電子應用方面的圖片和視頻,讓學生親身體會到電力電子技術就在我們身邊,來培養他們的學習興趣[1];同時可以給他們展示一下對口的公司在招聘信息上對該課程的要求來引起他們的重視。然后后期可以通過實驗教學來慢慢引導他們對本門課程的學習。(2)教學思路的把握 教學的順序是先介紹元器件,然后介紹各種轉換電路,介紹控制技術。在介紹元器件時,要講清楚半控、全控和不可控指的是對電路“開”與“關”的控制。在控制電路中元器件是作為開關使用的,輸出波形的轉換也是因為電路“開關”的切換實現的[2];在介紹各種轉換電路時,首先要介紹各種電路實現的功能,然后可以讓學生試著自己分析下如何用電路實現這些變化,提出典型的變換電路進行講解。在課堂內容上應以元器件的工作原理為基礎,以整流電路和有源逆變電路的原理、搭載各種不同負載時的波形分析為重點,特別是在介紹感性負載和純電阻負載時波形的變化是很重要的。無源逆變和直流到直流變流電路可以簡單介紹一下。由于目前變頻技術在家電行業應用廣泛,所以交流到交流變流中的變頻技術也可以進行詳細介紹。(3)教學方法的改變 近年來,多媒體教學以的優勢替代了傳統板書成為教學的主要手段。電力電子技術這門學科在教學時涉及很多復雜電路、波形的繪制,采用多媒體教學能提前將這些波形準備好,節約了大量教師課上板書的時間,同時多媒體教學還可以采用FLASH動畫來吸引眼球,能更直觀的仿真出電路通斷的過程,更好的幫助學生理解和記憶。所以多媒體教學這一手段對于電力電子技術這門課程是非常重要的。此外,我們還可以利用Matlab中的simulink自帶的工具包搭建各種電路來仿真,通過軟件仿真出對應的圖形。這樣通過計算機算出圖形,要比直接把圖形顯示給學生看更讓他們記憶深刻,也更讓他們信服。
4實驗教學
實驗教學在任何一門課程中都應該占有很重要的地位,通過實驗可以加深對已學知識的理解,驗證理論的正確性同時也能幫助他們記憶。而電力電子技術本身就是一門實踐性很強的課程,新型的電力電子器件、新技術、新的使用方法,都需要通過實驗來驗證其可用性。電力電子技術這門課配備的實驗還是比較多的,比如四種控制電路以及控制技術都有對應的實驗,那么在實驗教學中可以從中選擇一些有較高實驗價值的項目進行。例如整流電路是教學時的重點內容,那么這一方面的實驗就可以做一些。可以讓學生搭建橋式整流電路,然后搭配純電阻負載、感性負載和反電動勢負載,通過觀察波形變化來加強對學習知識的理解和掌握;在講直流斬波電路時,可以讓學生在六種典型斬波電路中選擇一到兩個電路進行測試,深入理解理論課上學習的原理。在實際的教學過程中,由于學校設備有限不能做到每人一臺設備,一般都是幾人一臺,這樣就會出現有些同學整個過程游離在狀態之外的情況。所以在實驗過程中,可以將一組學生進行任務的分工,分成設計電路的、搭建電路的和驗證實驗結果的,這樣每個人都分配有任務,就不會出現上述的情況了。
5小結
本文從課程體系、教學要求和實際教學三個方面分別闡述筆者從事該課程教學的體會。對一門課程的處理方式,不同的教師有不同的方式,但都希望能以較為恰當的教學方式把最需要最重要的知識傳授給學生。
作者:單玉燕 丁偉 單位:南通開放大學
電力電子技術教學研究:項目教學法的電力電子技術教學
一、項目教學模塊的構建
1.1課程的特色和教學分析
可以結合專業特點,去聯系實際操作,老師講究實用的方法去授課。電力電子技術屬于電工類的主要課程,只用傳統授課,學生會逐漸失去興趣,所以用項目教學法有目標的去教學,把項目目標作為教學內容,
1.2教學項目的構建
因為項目教學內容龐大,如果系統的去學習是很困難的,要把它具體的分成一個個的小模塊,每個模塊代表一個相對應的項目,每個模塊要有其代表的知識和優點,能夠一個一個模塊循序漸進的去學習,去思考。學生能更的吸收每一個要點,思路會比較清晰,學起來更容易些。每個模塊再附加上相對應的實踐活動,那能更充分的激發學生的潛能。
1.3確定教學目標
首先要選擇項目內容,在課堂上先讓學生了解關于要學習的課程的內容大致有哪些,講解一些要學習的項目的需要的輔助知識,如講解白熾燈調光電路項目,首先要像學生講解些電路的工作原理,白熾燈的結構,結構的特性和對這種結構的分析,除了像學生展示這些,還要讓學生去自己研究、探討,學會安裝,充分理解工作原理,加深學生對白熾燈工作原理的印象,更激發了學生學習這個項目的濃烈興趣。最終目的學生能夠自己獨立完成白熾燈的電路設計。由學生像大家展示自己的工作成果和通過這次實驗得到的經驗
二、電力電子課程特點
電力電子課程的實踐性很重要,相當一部分需要去動手操作,做到理論與實踐的結合。在專業上學生能掌握扎實的理論基礎和相當強的實踐能力。課程安排的也相當豐富,學生能了解到各種的高級技術。
三、項目教學的實施
與傳統教學的不通處有幾點,以前以老師為中心,現在以學生為中心;以前圍繞教材學習,現在圍繞項目學習;以前課堂是學習的重要場所,現在現場教學更重要。
3.1注重學習方法,以前傳統課堂注重文化教育,學生只是機械的去學習,現在更重視學生的職業能力,讓學生更多的去動手,與社會有一定的接軌。專業性會很強。
3.2注重項目的實施環節設計。每個項目都要由開始到展開到結束。每個環節都很重要,需要找出它的知識點,針對不同的難度去找相應的教學點。總之是為了學生能更深刻的理解學到的理論知識,靈活的去應對實踐中面對的問題,增強操作能力。成為的人才。
四、項目的選取與實施
項目教學法最重要的是項目的選取,項目是學生直接接觸的,好的項目讓學生更有興趣去學習。選取的項目一定要實用,理論方面難度要適中,太難學生理解不了,會打擊學習的積極性,太簡單,學生會不愿意去學習,而且選取的項目理論在實際生活中有學生可以實踐的技能,選取的項目之間要相互關聯,可以整體體現出這門課程的特色和學習的方向。選取最有效的項目。項目的實施中心是學生,在老師下達任務后學生根據接到的項目去搜集相關資料,了解更多關于項目的知識,不懂的地方老師要做參謀,去適當給學生分析。,項目結束時老師要和學生一起探討關于這次項目中學到的知識和各種不足,做一個充分的總結。
五、結語
項目教學法使電力電子技術得到很好的提高,各方面提高了學生的能力,也得到了很好的成績。培養出高素質人才,在就業方面提供了很大的幫助。教師也更好的授予學生各種幫助,是個很有效的教學方法。
作者:林夏語 單位:海南省技師學院