姜斌 曹永成 王强 吴琼
黑龙江东方学院 150000
摘要:电力电子技术是应用于电力领域的电子技术,它是电力,电子工程和控制理论三个课程的交叉点,是自动化专业的核心课程。根据自动化专业的教育和就业需求,将对电力电子技术课程进行改革,以优化教育模式,方法和内容,以实现更好的教育目标。实践证明,这种改革方法在提高学生的创新能力和实践能力方面取得了良好的效果。
关键词:电力电子技术;自动化;教学改革
引言
电力电子技术是一个始于1950年代后期的综合技术领域,主要研究可变电流技术及其应用,并广泛应用于一般工业,交通运输,电力系统,电源和家用电器等各个领域。对于自动化专业的学生,“电力电子技术”课程是具有强大的工程实践功能的核心专业课程。优化“电力电子技术”课程的教育水平在促进学生就业,高等教育入学和参加专业比赛中起着非常重要的作用。应用型高校是我国教育的主体,也是开发应用型人力资源的主体。主要目标是应用和开发复杂的人力资源。“电力电子技术”的教育内容和方法课程是需要创新的。
1目前高校电力电子技术课程存在的问题
1.1教育内容未及时更新
电力电子技术的知识更新非常迅速。随着制造技术的提高,复杂控制晶闸管,功率晶体管和其他器件的应用逐渐减少,并且功率场效应晶体管(MOSFET)和绝缘栅双极晶体管也变得简单,控制和容量的增加将逐渐减少,(IGBT)的应用正在增加。特别是,自动化专业的学生大部分时间在工作中使用完全受控的设备。如今,晶闸管主要用于电力电子技术的理论和实验教学,需要添加完全受控的器件(MOSFET和IGBT)。此外,电力电子技术是强电与弱电之间的桥梁,作为电气工程及其自动化的专业课程,整个课程的内容专门针对强大的电源应用,而很少涉及自动化的专用控制。在电力电子技术中,主要应用是晶闸管直流电动机系统,变频系统,交流调速系统,功率因数校正技术,高压直流输电,与控制系统之间几乎没有连接。
1.2减少上课时间
电力电子技术的教学内容包括设备操作原理,设备参数选择,电路操作分析,电路性能分析,控制策略设计等的说明。整个课程内容丰富,需要大量的教育时间。当前的自动化专业设有“大口径”专业课程,课程更多,因此,每门课程的授课时间也相应缩短。在当今的环境中,问题是如何在有限的时间内选择更多的核心内容,必须予以考虑。
1.3过时的实验内容
目前,电力电子技术实验环节有8个课时,总共有4个实验。实验的内容基本上固定为四个部分:整流和逆变器,直流斩波,交流电压调节和PWM控制技术。电力电子技术实验设备的电压较高,为了确保学生的安全和设备的稳定性,通常的做法是老师准备实验,让学生根据实验指南完成实验。由于用于实验的悬挂盒是封闭的,因此无法观察内部电路,学生难以对实验感兴趣,实验结果也不佳。
1.4学校与公司之间的合作以促进学习的应用
校企联合教育可以提高学生的工程敏感性,激发他们的学习动机,并提高他们的综合实践技能。在课程学习期间,组织学生参观电力自动化设备和装配线,以了解和学习电力电子技术在电气控制领域的中的地位和作用。
课堂上有关电力电子技术的知识如何将其应用到实际产品中,完成和纠正缺陷,达到将所学知识应用到实践中的目的,并实现全面的实验教育设计方法。
2电力电子技术改革方案
2.1在一个小时内更新教育内容
为了培养与社会接轨的学生,教育内容必须及时更新。课堂上的内容不应该局限于教科书的范围,功率电子技术课程的教师需要研究相关的垂直和水平主题,并通过不断自我完善来扩展课程。高校教师还需要参加更多的学术会议,例如电力电子协会,中国电气工程师学会,工业应用协会,中国电气技术协会,中国电气工程协会,中国电源协会等,了解行业的最新趋势,并在传授学生知识的过程中进行交流。每门课程的老师都设置主题组,定期开会讨论演讲内容,交流和协调每门课程中的关键知识点,进一步整合整个知识体系,提高学习效率。对于自动化专业的学生来说,电力电子技术课程在实际工作中更常用,而在研究入学考试课程中则相对较少。因此,教育内容可用于工程实践。
2.2教学模式创新
在目前的教育中,传统教学方法将不再适用,我们只能更新上课模式,详细考虑早期的基本概念,并且可以将基于可变电流技术和电力电子技术应用的教学结合起来,以减少课程时间,并鼓励理论和实践相结合的学习动机,激发学生积极实践和思考能力。某高校还建立了电力电子技术的“黄金课”教育平台。在平台上,教育视频和资料可帮助学生随时检查差距,学生还可以在教育平台上留言和讨论,并及时得到反馈,以更好地调整教育模式的内容。
2.3实验链接的更改
由于每个实验都有不同的耗时过程,因此学生可以通过结合两个实验来为每个实验创建一个大的空间,以提高实验效率和实验室利用率,这对于调整时间和确保实验效果起到重要的作用。在进行实验之前,请增加模拟实验。学生使用Matlab/Simulink平台在计算机上构建仿真系统,系统电压和电流波形是根据实验平台的参数生成的,比较用示波器获得的波形,以更好地了解实验。
2.4加强科技创新,鼓励参与科研项目
最后,本系将进一步理解和整合所学知识,充分展示主观能动性,并鼓励学生自行设计,实验和总结。学生可以根据自己的兴趣确定功率电子学和相关学科的设计主题。该实验室对学生完全开放,并为开发和设计提供了实验环境。同时,为了激励学生参加科技创新活动,该系每年举办一次电子产品设计比赛,并颁发特别奖。
3结语
电力电子技术是一门功能强大的实践课程,其教育质量对学生的实践能力有很大的影响。根据高校自动化专业的实际情况对课程进行改革。一方面,更好的教育要求教师提高自我要求,使一线教师能够保持学习和工作的热情,并不断成长。另一方面,基于项目的教学方法鼓励学生在实践中结合理论,以提高他们的学习动机。通过对电力电子技术课程的改革,在提高学生的创新能力和实践能力方面取得了良好的成绩。
参考文献:
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项目来源:黑龙江东方学院 核心课程建设《电力电子技术》,项目编号1810106