張 寧,湯泰青,蔡萬通
(1.黑龍江工業學院,黑龍江 雞西 158100 ;2.華北電力大學,北京 102206)
新時代《電力電子技術》課程的改革與應用探討
張 寧1,湯泰青1,蔡萬通2
(1.黑龍江工業學院,黑龍江 雞西 158100 ;2.華北電力大學,北京 102206)
對于高校電氣專業的學生來講,電力電子技術十分重要,隨著科學技術的不斷發展,在新時代的教育教學過程中,對《電力電子技術》課程提出了新的要求,使得該門課程也需要根據新時代的要求做出相應的改革。因此,為了培養出適應新時代的學生,對《電力電子技術》課程進行改革是十分必要的。
新時代;電力電子技術;改革;應用
電力電子技術主要指的是通過使用相應的開關件來實現對電能進行有效變換與控制的技術,其出現于上個世紀的末期,出現后便得到了較快的發展,現階段已然成為集電力、控制以及電子三個方面新型技術。對于電氣專業的學生來講,該門課程一方面是重要的基礎性課程,另一方面也具有很強的應用性與綜合性的技術。所以,對于學習電氣、自動控制等專業的學生來講,學習好該門課程對于他們今后的學習與工作有著很好的促進作用。二十一世紀的到來使得科技有了飛速的發展,社會上對于學生也出現了全新的要求。針對新時代科學技術發展的特征,高校應當對學習的課程進行改革,這樣才能夠更好的幫助學生去適應社會。而就《電子電子技術》課程來講,需要在教學理念、教學方法、教學手段等方面進行改革,增加該門課程的實驗,構建出更加完善的學習體系來。
進入到新時代之后,電力電子科技出現了飛速的發展,一些嶄新的控制技術與器件相繼問世,而在教學過程中所使用的課本則過于陳舊,課本上的知識具有較大的滯后性,與現階段世界技術間存在著一定的差距,不利于學生更好的了解當今該門課程的前沿技術。所以,就需要對該門課程的內容進行改革。
第一,傳統的電力電子技術中主要是以晶閘管為主,通過使用晶閘管來完成整流器、交流高壓等工作,不過該器件在處理相關直流的一些變換裝置時則很難達到要求。在這之后,便出現了以IGBT為主的新器件,新器件的出現便成為了電力電子技術的核心。所以,在講授課程的時候不需要再將傳統的晶閘管組成的電路進行講解,而是將全新的器件所構成的電路進行講解,這樣一來,不僅能夠降低學習的難度,而且開拓了學生的視野。
第二點,新科技的發展促進了電力電子器件的前進,特別是功率MOSFET與IGBT的出現,已經基本了取代了傳統的晶閘管。而這兩種器件快速發展的重要原因:首先,新器件在開關頻率上有了很大的提升;其次,這兩種新器件都屬于電壓型控制 ,能夠十分方便的與數字電路相連接。因此,在教學的過程中,需要對教學的內容進行優化調整,將課程的重點放在全新的器件上來,慢慢的淡化現階段已經不再使用的器件與控制方法。
首先,對于《電力電子技術》課程來講,需要在講授課程的基礎上加強課程內容與實際工程的結合。所以教師在講授課程時,需要對傳統的方法進行改革,將實際生活中的例子拿到課堂上來,以實際的操作向學生進行展示,通過這一方法的進行能夠很好的促進學生進行求知的欲望,讓他們在學習的過程中就能夠了解該門課程在學習與工作間的聯系。
其次,將學生作為學習的主角來對待,促進學生積極性的培養。傳統的教學工作主要體現了教師的位置,在課堂上教師的位置占據著主導地位,而學生則僅是被動的接受。在新時代,《電力電子技術》課程的講授應當近一步的弱化教師在課堂上所占據的位置,將學生作為課堂的主角,根據教學的基本內容對教學方法進行深入的改革,引導學生自主完成電路圖與波形圖的制作。比如可以拿教室中電扇的調速作為例子,引導學生根據這一實際情況完成調整功能實現的思考,讓學生能夠自主的完成相關電路與波形圖的制作,并抽出課堂的時間讓大學進行討論。通過這種方法的進行能夠充分的調動起學生的積極性,讓每一位同學都參與到課堂中來。
最后,可以使用豐富的教學工具來完成教學工作。新時代為各個方面都帶來了巨大的變化,對于教學工作來講,已經從傳統的使用黑板發展到現階段可以使用白板、多媒體等來實現。在使用現代化的教學方法后,可以通過PPT、FLASH以及視頻向學生展示電力電子器件。當然,也不能一味的只使用多媒體進行教學工作,在使用多媒體進行教學工作的過程中要重點觀察學生的學習態度,如果在使用多媒體的時候學生的學習態度不高的話,使用多媒體進行教學常常會出現事倍功半的效果,不利于教學工作的順利開展。
《電力電子技術》作為重要的專業基礎課,實踐訓練占據著很重要的地位。實踐訓練的開展能夠促進學生動手能力的提升,讓每一位學生能夠將課堂上學習到的知識與實踐相結合。所以,針對新時代的新特點,教師應當對實踐訓練內容進行改進,加強學生的實踐動手能力。
首先,無論是理論學習還是實驗,基礎性的知識都十分重要。所以在進行實訓的時候,首先應當帶領學生完成基礎性的實驗,根據實訓指導書的要求帶領學生一步步的完成基礎實驗,在這一過程中,一方面能夠促進學生對理論知識的理解,另一方面也能夠讓學生進一步的了解實驗設備與實驗方法的使用。其次,應當在基礎實驗的基礎上開設綜合性與創新性較強的實驗。傳統教學過程中在做實驗時基本上都是讓學生進行驗證性實驗,學生僅需要按照要求一步步的做下去就可以了。而在新時代背景下,應當培養學生的創新性,提升學生的主動性,在完成基礎實驗的基礎上鼓勵學生自己完成實驗的設定,這樣能夠更好的促進學生能力的提升。最后,應當緊跟當前世界先進技術,在課堂上,向學生介紹現階段世界上電力電子技術的發展情況,讓他們能夠了解到當今該項技術的發展情況,拉近學生與世界先進技術的距離。
新時代的到來對學生也提出了新的要求,為了能夠培養新時代的學生,針對《電力電子技術》課程的特點進行改革能夠很好的促進該門課程的有效發展。
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張寧(1990-),女,黑龍江人,碩士,助教,研究方向:電力系統及電力電子技術。