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课程简介 教师队伍  

■ 课程简介
课程名称: 电力电子技术 一级学科:  01 哲学
二级学科: 0101 哲学类 教学层次:  高职高专
负责教师: 张莹 学校名称:  湖南铁道职业技术学院
院系名称:   申报状态:  已获奖
申报级别: 国家级 申报文件下载:  无下载文件
获奖名称: 获奖年度:  2006
主页地址: http://218.75.196.218:90/ec2006/c7/jsdw-3.htm 是否交换: 
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课程介绍:

4-2理论课和理论(含实践)课教学内容
4-2-1结合本校的办学定位、人才培养目标和生源情况,说明本课程在专业培养目标中的定位与课程目标
1、课程在专业中的定位
学院定位是立足行业、面向社会,立足湖南,面向全国;以专科层次高职教育为主,向行业培训、社区培训延伸;以工科专业为主,文、管、经专业协调发展;以教学开发为主,积极发挥应用研究与技术开发的功能。人才培养目标定位在高等技术应用性人才,我们学院的工科专业力量雄厚,行业相关企业(制造企业)对我院电类、机电类专业毕业生需求量大,从电气控制、电力牵引、数控加工到民用变频系统等就业岗位可看出,学生就业面宽。因此我们的专业培养目标主要立足于行业内就业教育,培养企业的工艺工程师、技术员、设备的维修人员和高级技术工人。
强电类、铁道运输类、城轨运输类专业中,电力电子技术与电气控制和自动控制技术相结合,主要用于直流电能输送、交直流电机拖动系统、开关电源、变频器等电气控制技术。
机电类专业中,电力电子技术与自动检测技术、特种电机技术、PLC技术相结合,完成机电控制的统一。
本门课程作为电类、机电类、铁道运输类、城轨运输类专业的专业技术基础课,为该类专业的后续课程:直流拖动技术、交流调速技术、变频技术等提供必需的理论和技术应用基础,并作为电类和机电类专业实践体系的技能模块之一,为该类专业提供相关实践技能,培养学生的技能操作水平、工作态度、掌握操作规范、加强职业道德,为相关企业员工进行核心能力的培养。
为保证课程有效完成培养目标,课程形成理论实践一体化的综合课程,并以职业技能鉴定的标准设计课程教学内容和技能培养方案,保证为企业输送具备相关职业资格、具有超强实践能力、具备自我发展能力等综合素质的优秀员工。
2、课程目标及学习目标
?? (1)专业能力/职业能力
·???????? 培养学生电力电子器件和电力电子技术的应用能力;
·???????? 培养学生电力电子系统分析和调试的能力;
·???????? 培养学生在电力电子技术领域的开发和创新能力。
(2)通用能力
·???????? 数字应用能力;
·???????? 沟通能力;
·???????? 信息技术能力;
·???????? 自我发展能力;
·???????? 学习能力;
·???????? 与他人合作能力;
·???????? 勇于创新、敬业乐业的工作作风;
·???????? 解决问题的能力等可迁移的关建能力。
4-2-2知识模块顺序及对应的学时
本课程共分六个模块,分别以六大类电力电子技术应用案例为任务,引导学习相关理论知识和实践技能。该六大类模块主要针对电类和机电类专业的相关岗位设置,各专业可根据需要选择相关模块学习或作参考,并可在各模块学习过程中选择不同课时、不同层次的学习内容。
序 号
模块名称
主 要 内 容
学  时
1
课题一?调光灯
l 晶闸管的结构与工作原理
l 晶闸管的特性与主要参数
l 单相半波可控整流电路
l 单结晶体管触发电路
14
2
课题二
直流电机拖动系统
l 可关断晶闸管(GTO)
l 单相桥式整流电路
l 有源逆变电路
12
3
课题三?无级调速电风扇
l 双向晶闸管
l 单相交流调压
l 交流开关及其应用电路
8
4
课题四开关电源
l 开关器件
l DC/DC变换电路
l 开关状态控制电路
l 其他电路
l IBM PC/XT系列主机开关电源介绍
l 典型故障现象及检修方法
10
5
课题五?中频感应加热电源
l 中频感应加热概述
l 整流主电路
l 整流触发电路
l 触发电路与主电路电压的同步
l 整流电路的保护
l 逆变主电路
l 逆变触发电路
l 逆变电路的启动与保护
l 中频感应加热装置的调试
l 中频感应加热装置的常见故障处理
22
6
课题六?变频器
l 变频器的基本原理
l 绝缘门极晶体管(IGBT)
l 无源逆变及基本电路
l 脉宽调制(PWM)型逆变电路)
l 变频器的应用
18
理论课时小计
58
51.8%
实践课时小计
54
48.2%
课时总计
112
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4-2-3课程的重点、难点及解决办法
1. 本课程的重点有晶闸管等开关器件的功能、开关器件的各种应用技术、新技术的应用和实践能力的培养。难点有PWM调制技术、交-交变频技术及相关实践能力的培养。(详见下图)
2. 解决办法
·??????? 项目型教学法:以实际项目为目标,整个教学围绕任务的解决展开,突出知识的应用性,引导学生自主思考。如电力电子课程本身就是以六大项目展开,针对项目开展课程相关知识和技能和学习与锻炼,从调光灯到变频器应用,有目的地开展培养方案,引导学生主动探索项目的相关知识的技能,全面锻炼学生的能力。
·??????? 系统仿真:利用EWB、Protel、Matlab、Labview等仿真软件,对开关器件(GTO、IGBT、P-MOSFET、GTR等)及其电力电子电路进行直观的观察,并了解其性能和特点,提高学生解决问题的能力。
·??????? 讲练结合:以学生为主体,教师加以适当的引导,提高学生分析问题、解决问题的能力,提高学生的实践技能。如学习电力电子器件时,教师引导学生分析其特征,及时进行现场测试训练,加强学生对该部分知识和技能的理解与记忆。
·??????? 多媒体教学:利用视听媒体,将抽象的内容,采用图片、动画等方式形象的演示出来。课程课件采用Flash制作,动感强,从本质到现场,增强学生的学习兴趣。
·??????? 学生科技创新:通过电子设计、制作大赛,参与教师科研课题,产学结合,充分挖掘开发学生潜力,开发学生的创新能力。在近几年的电子设计大赛中,学生参与的电力电子技术课题越来越多,逐步将开发和创新引入到强电领域。
·??????? 现场体验式教学:通过到校外实践基地参观和现场毕业设计,让学生掌握现场生产工艺、流程,掌握现场调试方法和仪器设备的使用,实践技能训练转战到现场。如我们在学习过程中带领学生到时代集团电力电子事业部和株洲电力机车厂进行现场教学,让学生亲身感受产导体企业生产过程,学习其工艺流程,了解实际使用系统。在毕业设计活动中,我们针对高职教育的特点,引入了生产工艺方面的设计,与现场技术人员一起,指导学生参与企业现场的毕业设计,增加体验学习效果。
??? 通过多种教学方法的灵活使用,将抽象的问题具体化、形象化,将理论分析与应用相结合;通过实际应用,从小的实践项目到较大一点的综合性实践项目的设计与制作,培养学生的成就感,提高学生的学习兴趣和乐趣;将学生的被动接收,变为在老师的指导下的主动学习,这样所有问题都迎刃而解。
4-2-4实践教学的设计思想与效果(不含实践教学内容的课程不填)
一、实践教学的设计思想与效果
1、实践教学的设计思想:打破原有验证性实验体系,通过学生为主体、教师为主导的教学方式,形成理论、实践教学交融渐进模式。
如调光灯模块中,先引出分析案例――调光灯,由其工作特点引申到其相关工作器件、工作电路和工作原理。学习到器件时,让学生进行器件的测试,使其掌握该种器件特性;学习到工作电路和工作原理时,让其进行电路实验,自己连接电路,并通过波形观察掌握这种电路特点和应用到调光灯电路的功能,学习完这部分内容后还进行调光灯的综合实训,让学生从安装、调试到故障分析一步步掌握与整流技术相关的知识和技能。
2、课程目标
通过这种学习,让学生从案例应用特点-应用器件-器件测试-电路原理分析-电路分析实验-相关触发电路-系统综合实验-系统分析-综合实训-理论实践融合提高,使理论和技能得到全面提高。
3、技能培养层次化
课程实践教学分基础实验综合实验综合实训现场教学四大部分。
基础实验主要锻炼学生的基本技能、实验设备的使用、半导体器件的测试,及了解实验装置特点和构成。
综合实验要求学生掌握电力电子电路的各部分电路功能、特征,要求学生自行设计实验电路,掌握各种触发电路与其主电路的构成特点,掌握电路构成原则,掌握电路调试方法,掌握故障排除方法。
综合实训又在综合实验的基础上更加强锻炼学生的技能,不但要自行设计实训电路,而且要焊接、安装实训电路板,完成相应的触发电路设计和调试,再进行与主电路配合的调试,全面锻炼学生设计、分析、制作、焊接、调试和故障能力。
现场教学是建立在与周边单位良好关系的基础上,让学生通过现场参观的方式了解半导体生产工艺、生产流程、半导体应用电路的实际调试方式和方法,将实践能力的训练深入到现场实际,真正与工作岗位联系起来。我们还在毕业生的毕业设计环节采取了现场专家指导课题的方式,一改学生的纯书面设计为与企业生产实际相关联的工艺设计或检验流程设计,且在学生职业道德、岗位规范方面进行了培养和锻炼。
我们的电力电子综合实训开发了一系列实训板:面包板制单结晶体管触发电路板、面包板制锯齿波触发电路板、印制电路板式锯齿波触发电路板、GTO驱动电路板、集成触发电路板、脉冲变压器等。现在正开发与控制系统相联系的,采用软件操作控制和综合实训系统。该系列实验板具有体积小、成本低、灵活性强,与新技术结合紧密,可以作到学生人手一套。能够实现任务驱动教学模式,学生利用大量的业余时间学习和实践,在“做中学”。
4、效果
(1)通过这一由基础到综合,由实验到现场,有层次、由浅入深地完成各项技能实训,全方位进行实践技能训练,不但锻炼了学生从设计、安装、调试、到故障排除的综合技能,通过感知、学习、应用、总结和提高”五层次”教学法,理论与实践交融渐进提高,学生的综合能力大大增强。
(2)培养了学生的学习能力、沟通能力、与人合作能力、自我发展能力等综合素质。在04级电牵专业学生当中,受到学生的高度评价。
(3)在2006年电子制作大赛中,一改原有大部分为弱电类的设计,凸现了大批电力电子技术的设计制作,并且取得了不错的成绩,印证了这种实践方式的效果。
(4)半导体技术水平高,完成给相关企业的员工培训12个班,如时代集团电力电子事业部的员工岗前培训、南车集团高级电工班的变频器模块培训、株洲电力机车厂电工培训的变频器模块培训、数控编程/加工/维修的变流模块培训等。
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二、实践课程内容
类别
序号
实验实训项目
实验实训要求
课时
基础实验
1
l? 晶闸管和单结晶体管的简单测试及晶闸管的导通、关断条件
l? 掌握晶闸管的测试方法
l? 掌握单结晶体管的简单测试方法
l? 掌握晶闸管的导通关断条件
2
2
l? 大功率晶体管及功率场效应管的简单测试
l? 掌握大功率晶体管的测试方法
l? 掌握大功率场效应管的测试方法
2
3
l? 锯齿波同步移相触发电路实验
l? 掌握锯齿波同步移相触发电路的工作原理
l? 掌握锯齿波同步移相触发电路波形调试方法
2
4
l? 直流斩波电路原理实验
l? 掌握直流斩波电路的工作原理
l? 掌握各种可关断开关器件的触发方式
l? 掌握直流斩波电路的调试方法
2
综合实验
5
l? 单结晶体管触发电路和单相半波可控整流电路实验
l? 掌握采用单结晶体管触发电路调试方法
l? 掌握单相半波可控整流电路的工作原理
l? 掌握触发电路与主电路同步的调试方法
l? 掌握电路故障分析方法
2
6
l? 可关断晶闸管测试及单相半控桥式整流电路
l? 掌握可关断晶闸管的测试方法
l? 掌握单相半控桥整流电路的工作原理
l? 掌握单相半控桥整流电路的波形调试
l? 掌握电路故障分析方法
2
7
l? 双向晶闸管的简易测试和单相交流调压电路
l? 掌握双向断晶闸管的测试方法
l? 掌握可关断晶闸管的各种触发方式
l? 掌握单相交流调压电路的波形调试和电路故障分析方法
2
8
l? 三相桥式全控整流电路实验
l? 掌握三相桥式整流电路的工作原理
l? 掌握三相桥式整流电路的触发原理
l? 掌握KC04KC41C集成触发器的触发工作原理及各点波形调试
l? 掌握主电路与触发电路的同步
2
9
l? 三相桥式全控有源逆变电路实验
l? 掌握三相桥式有源逆变电路的工作原理
l? 继续了解集成触发器的触发工作原理
l? 了解有源逆变电路工作的调试方法
2
10
l? 并联谐振逆变电路实验
l? 掌握并联谐振逆变电路的工作原理
l? 掌握并联谐振电路的实验调试方法
2
综合实训
11
l? 晶闸管调光灯电路的安装调试
l? 掌握调光灯电路的工作原理
l? 掌握调光灯电路的组成及安装
l? 掌握调光灯电路的调试方法
4
12
l? 单相桥式全控整流及有源逆变电路实验实训
l? 掌握单相桥式整流、逆变电路的工作原理
l? 掌握电路组成和各器件的参数
l? 掌握电路工作现象及电路调试方法
4
13
l? 电风扇无级调速器的安装调试
l? 掌握电风扇电路的工作原理
l? 掌握电路组成和各器件的参数
l? 掌握电路工作现象及电路调试方法
4
14
l? 半桥型开关电源的性能研究
l? 掌握半桥型开关电源的工作原理
l? 掌握开关电源电路的组成
l? 掌握电路工作现象及电路调试方法
l? 掌握该电路性能
4
15
l? 锯齿波同步移相触发电路实训
l? 掌握锯齿波同步移相触发电路的工作原理
l? 掌握电路组成及安装
l? 掌握电路调试方法
4
16
l? 三相正弦波脉宽调制(SPWM)变频原理实验实训
l? 掌握三相正弦波脉宽调制(SPWM)变频原理
l? 掌握电路波形特点
l? 掌握电路调试方法
?
4
17
l? 变频器的面板操作及运行
l? 掌握变频器的结构和特性
l? 掌握变频器的应用方法
l? 掌握简单变频器应用技术
4
18
l? 变频器常用参数的功能验证
l? 了解变频器的常用参数
l? 掌握变频器的常用参数的验证方法
6
现场教学
19
l? 半导体器件生产工艺
l? 常用设备、仪器
l? 了解半导体器件生产工艺
l? 了解半导体器件生产流程
l? 了解企业生产过程中使用的设备和仪器
l? 了解企业文化、树立职业道德
4
20
l? 不同企业中电力电子装置
l? 掌握不同企业中电力电子技术的应用
l? 掌握不同电力电子装置的特点
l? 掌握不同应用的电力电子技术参数
8
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合计
66
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三、实践课程组织形式与教师指导方法
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1、实践教学方法和手
实践教学将教学内容改革与教学方法、教学手段改革相结合,采用了以项目教学为手段的层次职业技能培养模式,结合案例教学法、项目教学法、现场教学法、理论实践交融渐进教学法,成立学生助教小组、科技创新小组等实施“个性化”教学法。
? ?(1)教学手段
???? 实践教学手段的创新。我们不再单纯采用传统的实验,而是将其拓展为全方位的实践锻炼:
u?????? 基础实验主要锻炼学生的基本技能、实验设备的使用、半导体器件的测试,及了解实验装置特点和构成。
u?????? 综合实验要求学生掌握电力电子电路的各部分电路功能、特征,要求学生自行设计实验电路,掌握各种触发电路与其主电路的构成特点,掌握电路构成原则,掌握电路调试方法,掌握故障排除方法。
u?????? 综合实训又在综合实验的基础上更加强锻炼学生的技能,不但要自行设计实训电路,而且要焊接、安装实训电路板,完成相应的触发电路设计和调试,再进行与主电路配合的调试,全面锻炼学生设计、分析、制作、焊接、调试和故障能力。
u?????? 现场教学是建立在与周边单位良好关系的基础上,让学生通过现场参观的方式了解半导体生产工艺、生产流程、半导体应用电路的实际调试方式和方法,将实践能力的训练深入到现场实际,真正与工作岗位联系起来。我们还在毕业生的毕业设计环节采取了现场专家指导课题的方式,一改学生的纯书面设计为与企业生产实际相关联的工艺设计或检验流程设计。
u?????? 通过一系列实验开发板自己动手,从设计、组装、调试到应用,构成与实际应用结合紧密的、完整的综合实训。
现开发的实训板及实训设备有:面包板制单结晶体管触发电路板、面包板制锯齿波触发电路板、印制电路板式锯齿波触发电路板、GTO驱动电路板、集成触发电路板、脉冲变压器等。现在正开发与控制系统相联系的,采用软件操作控制和综合实训系统。该系列实验板具有体积小、成本低、灵活性强,与新技术结合紧密,可以作到学生人手一套。能够实现任务驱动教学模式,学生利用大量的业余时间学习和实践,在“做中学”。
(2)课内主要教学方法
本课程的实践教学活动与理论学习融合一体,采用了感知学习应用总结提高”五层次”教学法。实现从理论水平到应用能力的质的飞跃。
3)产学研结合的课外实践活动
·???????? 成立了学生科技创新小组;
·???????? 学生参与实际科研开发,并与教师共同完成企业合作项目,2005、2006年学生科研院级立项课题中,有12个电力电子、电气控制和自动控制应用系统的研究课题;
·???????? 学生积极参与实验室的管理和实验设备的维护工作;
·???????? 参与教师科研课题或进行技术服务。如04级学生丁涛等14位同学参与了严俊等老师主持的5项校外工程项目;
·???????? 电气工程系举办的腾飞科技文化节,从电子制作大赛、电子设计大赛到模拟创业大赛,每周期持续整个学年。
(4)教师和学生在教与学过程中所负的责任

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学生的责任
教师的责任
在课余时间完成
·???????? 查阅资料,提出解决问题(课题)方法和方案
·???????? 准备硬件(含自制实验板)
·???????? 制作实训电路板
·???????? 对实训电路板进行测试
·???????? 总结提高
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·???????? 指导
·???????? 答疑
·???????? 学习资料(纸质)
·???????? 充实网上资源
上课时间
·???????? 调试
·???????? 测试
·???????? 答辩
·???????? 完成课余未完成的任务
·???????? 检查结果
·???????? 释疑
·???????? 引导帮助解决问题
·???????? 答辩主考

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2、实践课程的组织方式(如下图)
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四、实践内容考核方式、方法改革-多元化考核模式。
考核学习态度、操作态度、专业知识、专业技能、职业道德、与人沟通能力、合作能力等,采用开卷(包括专题答辩和作业成绩)和闭卷相结合的方式。答辩可由教师选取一综合系统或学生自选一系统分析,撰写说明书,通过分组方式进行组内学生自评、互评,并进行答辩,综合评定学生的学习能力。成绩评定包括学习态度、作业情况、说明书、自评、互评,答辩、阶段考核、平时操作观察、问题回答、实践效果、实验报告、实践操作考试等。
实践考核比例如下表:
考核内容
考核人
实践部分考核
实验
平时实验
水平
实验操作
教师、学生
20%
实验效果
教师、学生
20%
实验报告
教师
20%
回答问题
教师
10%
操作态度、职业道德
教师、学生
10%
实验单独考核成绩
教师
20%
小计
?
100%
实训
实训态度、职业道德
教师、学生
10%
实训操作规范
教师、学生
10%
实训说明书
教师
20%
实训成品质量
教师
20%
实训过程考核
教师、学生
20%
实训答辩考核
教师
20%
小计
?
100%
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实训考核范例《交流调光电路的制作》考评标准

序号
项目
内容及要求
考核标准
配分
扣分
得分
总 分
1
正面
元件布局
1、? 元件管脚成型
2、? 元件管脚间距合理
3、? 元件分布均匀
4、? 元件排列方向一致
1、? 元件管脚未成型扣2/
2、? 元件间距不合理扣2/
3、? 元件排列方向不一致扣2/
4、? 总扣分不超过10
10
?
?
?
2
背面
导线连接
1、? 连线镀锡
2、? 连线横平竖直,拐角呈90度弧角
3、? 连线不架空
4、? 连线不交叉
5、? 没有不合理走线
1、? 连线未镀锡扣10
2、? 出现交叉扣10/
3、? 出现不合理走线扣10/
4、? 走线没有横平竖直,视整体效果扣5~25
5、? 总扣分不超过30
30
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?
3
焊点
1、? 元件管脚伸出板面1~2mm
2、焊点圆滑,大小适中,一致
1、? 焊点不美观,或不圆滑,扣3/
2、总扣分不超过30
30
?
?
?
4
调试
通电后,调节电位器RP,灯泡的亮度可以从无→暗→亮调节
1、线路已接完:灯泡未能正常发光,则调试分无
2、线路未接完:未接完连线扣10/
3、总扣分可超过30
30
?
?
5
时间
电路制作在一个小时之内完成,延时不超过15分钟
1、? 在规定时间内制作完不扣分
2、? 超时扣2/分钟
3、? 总扣分不超过30
倒扣分
?
?
6
安全
文明生产
1、正确使用仪表
2、保持桌面、地面整洁
1、仪表使用不正确或损坏仪表扣5
2、桌面、地面不整洁扣5
倒扣分
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五、创新与特点
1、树立了以学生岗位能力培养为核心以项目教学为形式以就业为导向,岗位技术为导入以产学研结合为途径创新教学方法和手段融职业能力培养和职业素质教育为一体的新型课程教育理念。
2、采用模块化课程内容,建立6大项目的课程模块。
3、教学过程采用感知学习应用总结提高”五层次”教学法
4、理论与实践交融渐进式教学方式。
5、通过内容重组,建立了基础实验综合实验综合实训现场教学等四层次实践教学体系;
6、课题组教师编写了体现课程教学改革的,由高等教育出版社出版的《电力电子应用技术》教材。
7、变验证性的实验为工程应用综合实训。

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4-3教学条件(含教材使用与建设;促进学生主动学习的扩充性资料使用情况;配套实验教材的教学效果;实践性教学环境;网络教学环境)
???
课程团队为课程的教学及学生的自主学习提供了多元立体教学资源
1、教材的使用与建设
(1)传统教材的使用及建设
u?????? 原选用教材《电力电子技术》李雅轩等编写 中国电力出版社 国家“十五”规划教材 
该教材一改原来的整流电路分析为主,大量引入新器件和新技术,对现代社会的电力电子技术应用有更多的介绍和分析,更适应现代社会的要求。
u?????? 本课程在教学改革成果的基础上,采用课题组教师编写的由高等教育出版社出版的《电力电子应用技术》教材;
u?????? 编写了本教材配套的学习指导书;
u?????? 编写了该门课程的实验指导书;
u?????? 编写了该门课程的实训指导书,并针对不同的实训内容提供不同的实训任务书;
u?????? 开发课程的试题库;
u?????? 采用了莫正康编写的《半导体变流技术》、郑忠杰编写的《晶闸管变流技术》、李雅轩编写的《电力电子技术》教材作为辅助教材。
(2)立体教材的使用及建设
u?????? 全课程FLASH课件;
u?????? 全课程电子教案;
u?????? 全课程教案、讲义;
u?????? 全课程理论教材电子文档;
u?????? 全课程实践教材电子文档;
u?????? 实验开发板的电子文档资料
?
2、促进学生主动学习的扩充性资料的建设及使用
(1)提供的资料
u?????? 课程相关电子资料或论文50余篇;
u?????? 伴随电力电子技术发展的进程,逐步开发的五种类型实验实训开发板
2??????? 面包板制单结晶体管触发电路及整流和交流调压电路板
2??????? 面包板制锯齿波触发电路板
2??????? 锯齿波印制触发电路板
2??????? 新器件印制驱动电路板
2??????? 集成触发电路印制板
及自绕脉冲变压器等自制实验实训设备。
u?????? 课程新技术电子资料、电子图书5本。
(2)提供网络教学资源
1)西安电力电子技术研究所http://www.chinaperi.com
2)电力电子技术期刊网? http://www.dldzjs.com
3)中国电工技术学会工作网站 http://www.ces.org.cn
4)南航电力电子网站  http://cae.nuaa.edu.cn
(3)校园网资料
1)?? 制作了电力电子技术课程的主页;
2)?? 制作了电力电子技术课程论坛,进行在线答疑;
3)?? 组成电力电子技术QQ群组,随时与同行或学生交流;
4)?? 全课程FLASH课件;
5)?? 全课程电子教案、讲义;
6)?? 课程理论、实践电子教材;
7)?? 课程学习指导书;
8)?? 课程实训设备资料;
9)?? 课程试题库、在线测试题;
10)??????? 其它相关网站的链接
?
3、配套实验教材的教学效果
u?????? 校本实践教材使用已有四届,学生反映效果良好。
u?????? 采用项目驱动式教学,学习目的明确,实践学习由难到易,由传统内容向现代延伸,最大限度的调动了学生自主学习的积极性、学习兴趣和参与度,从“要他学”转化为“他要学”;
u?????? 实践学习的方式全方位锻炼了学生的岗位职业技能;
u?????? 通过四层次的实践教学,加强了学生自学能力、合作能力、自我发展能力等综合素质。
?
4、实践性教学环境
(1)《电力电子技术》课程具有校内实践基地校外实践基地两大部分:
校内实践基地为中南五省唯一的一家国家重点实训基地,有教学型、模拟仿真型、工程实践型实验实训室或实训车间86个,其中电工基本功实验实训室4间,电子技术实验实训室6间,电气控制实验实训室8间,模拟仿真型实验室3间,高级电工综合实训室2间,变流技术实验实训室4间,工程实践型实验实训室或实训车间6间。不但完全满足校内学生实践的需要,还能够提供周边地区企业培训和周边院校实训的需要。
校外实践基地可提供学生现场教学、顶岗实习、现场毕业设计等。校外实践基地主要有:
n????? 南车集团株洲电力机车厂
  机车事业部
  转向架事业部
  南车电机公司
n????? 南车集团牵引电器公司
n????? 南车集团株洲电力机车研究所
时代集团电力电子事业部
  时代集团电子事业部
n????? 株洲、长沙、岳阳、娄底、怀化等十几个机务段
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(2)建立开放性实践环境
实践时间开放:全天候开放实验实训室,学生可随时参与实践活动;
实践场地开放:校内实践,校外参观或实习、见习,开放型实验开发板,可随时进行安装、调试;
实践内容的开放:从简单的触发电路到综合系统,根据学生的能力自主选择,进行“个性化”教学;
学习方式的开放:除课堂上指导与学习外,学生组织课题小组进行讨论式学习、研究学习、集体开发等学习方式也是本课程采用的多种学习途径。为将课程的新技术及时引入课堂,院内专业骨干教师通过上网、查阅期刊、到现场调研查找参考资料开展课程的新知识和新技术讲座,院外邀请课程领域现场专家开设专题讲座,通过多种形式的方式开展学习。
教学资源的开放:学生除教材外,还可在校园网上参考教师的教案、讲义、电子教案、课件,做题目,并通过课程论坛与教师交流,解惑。
本课程的实验实训条件完全能满足培养高技能人才的需要。实践教学环境在国内处于领先地位。
  
5、网络教学环境
u?????? 学院具有多媒体教室30余间,网络机房30余间,具有13000mm2 图书馆,办公室和学生宿舍都接通了宽带网,教师与学生实现了网上教学交流。
u?????? 课程资料于20065月上网,且建立课程论坛、课程主页,并进行在线答疑、网上测试等增加师生的交互。
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4-4教学方法与教学手段(含多种教学方法灵活使用的形式与目的;教育技术应用与教学改革)
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一、采用职业特色鲜明的教学方法
特色教法1:项目教学法
使用目的:以实际项目为目标,整个教学围绕任务的解决展开,突出知识的应用性,引导学生自主思考。现象寻找本质,并有针对性选择与专业或岗位相关的学习模块。
实施过程:课程内容以六大项目模块为引导,每个模块提出一个项目要求,让学生从现象找本质,从感知了解必然。如调光灯模块,先以该项目现象让学生了解其特点,再深入到电力电子器件结构和测试、电力电子电路分析和调试、触发电路的分析和调试、调光灯的设计、开发、组装、调试、故障排除。
实施效果:完成项目的过程也是学习知识和培养技能的过程,且学习是以项目的形式提出,先将学生的学习目的建立在“我要学”的基础上。同时在自己设计电路、购买器件、组装调试的过程中,培养了学生的沟通能力、学习能力、创新能力和协作能力等综合素质。
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特色教法2:讲练结合
使用目的:以学生为主体,教师加以适当的引导,提高学生分析问题、解决问题的能力,提高学生的实践技能。
实施过程:学习电力电子器件时,教师引导学生分析其特征,及时进行现场测试训练。学习电力电子电路时,理论分析了电路波形,马上让学生现场实践印证效果,加强学生对该部分知识和技能的理解与记忆。
实施效果:学生的学习不是枯燥的理论灌输,而是学习其特征就自己动手印证这一现象,不但加强的学习效果,更不断提高学生的技能水平。
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特色教法3:多层次实训
使用目的:有层次、由浅入深地完成各项技能实训,全方位进行实践技能训练,建成完全开放式的、锻炼学生综合素质及能力的实践环境。
实施过程:实践教学从基础实验――综合实验――综合实训――现场教学。如中频炉模块,从中频炉使用的IGBT器件测试进行基本技能的训练,到中频炉电路的电路分析、波形分析实验进行系统训练,再到以中频炉模拟系统的综合实训进行组装和调试训练,最后到相关企业现场进行现场参观和调试掌握企业实际应用的要求和企业岗位操作规范。
实施效果:层次化的实践教学从锻炼学生的基本技能、综合分析能力、系统组装调试能力到现场工艺和应用能力的训练,一步步从实验室走到工作岗位,再升华到理论指导实践的综合能力,对学生全面锻炼效果明显。
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特色教法4:现场体验式教学
使用目的:课程实践部分采用现场教学的方式进行,将抽象的设备和工艺变亲身休验通过到校外实践基地参观和现场毕业设计,让学生掌握现场生产工艺、流程,掌握现场调试方法和仪器设备的使用,实践技能训练转战到现场。
实施过程:如我们在学习过程中带领学生到时代集团电力电子事业部和株洲电力机车厂进行现场教学,让学生亲身感受产导体企业生产过程,学习其工艺流程,了解实际使用系统。在毕业设计活动中,我们针对高职教育的特点,引入了生产工艺方面的设计,与现场技术人员一起,指导学生参与企业现场的毕业设计,增加体验学习效果。
实施效果:学生通过亲身体验增强感性认识,尤其掌握企业对相关技术技能的要求,了解企业的文化特色,先期进行现场实践体验,对进而走上工作岗位起到铺垫作用。
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特色教法5:学生科技创新
使用目的:采用有效的手段充分挖掘学生潜力,培养学生创新能力。
实施过程:通过电子设计、制作大赛,参与教师科研课题,产学结合,充分挖掘开发学生潜力,开发学生的创新能力。在近几年的电子设计大赛中,学生参与的电力电子技术课题越来越多,逐步将开发和创新引入到强电领域。
实施效果:通过这种由教师辅导的课外科技创新,学生不但将课堂学习内容进一步深化,而且有能力的同学还能学习并领悟到与之相关的其他技术,再通过自学不断引入新的想法和新的技术手段,开拓创新,将能力培养延伸至终身。
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特色教法6:案例教学法
使用目的:将实际案例引入教材、教学体系中,每个重要知识点均与实际应用结合起来。
实施过程:如以电力机车主电路引出案例,让学生了解机车电路结构,再逐步深入到主电路使用的电力电子器件、相关基础电路等知识,加以相关技能训练,引导学生一步步挖掘知识要点
实施效果:因为教学是以案例的形式提出,增强学生的学习兴趣,变为“我要学”,从而对案例的理论和相关技能得以大力培养。
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二、多种教学手段结合
1、融创新思维培养、团队学习方式、实践案例教学于课程教学中,理论讲授、实践辅导、现场参观、技术服务、科技创新等不同教学方法灵活运用,在充分利用现代多媒体电子教学、网上学习、交流沟通的基础上,采用第一课堂与第二课堂结合,将现代科学技术充分应用于教学改革之中
2、在教学环节上,将课堂理论教学、企业现场教学、实训基地实际操作、学生科技创新活动、各类电子制作、设计大赛、技术服务全部贯穿于教学之中,构成一个校企合作、产学研结合现代教学链形成培养学生创新性和应用性的课程教学体系
3、在教案设计上,要求老师要尽可能采用电子教案,制作课件。利用视听媒体,将抽象的内容,采用动画等方式形象的演示出来。课程课件采用Flash制作,动感强,从本质到现场,增强学生的学习兴趣。且课程相关课件多项获奖,便于进行多媒体教学。
4、列出本课堂内容的重点及难点给学生参考,查阅各类参考书目并列在教案上,进行网络资料搜集并推荐相关网站的链接,布置相应的作业、思考题及实践项目。要求老师在实验实训课题调试前一周布置相关课题任务,使学生有足够的时间进行准备。
通过多种教学方法的灵活使用,将抽象的问题具体化、形象化,将理论分析与应用相结合;通过实际应用,从小的实践项目到较大一点的综合性实践项目的设计与制作,培养学生的成就感,提高学生的学习兴趣和乐趣;将学生的被动接收,变为在老师的指导下的主动学习,这样所有问题都迎刃而解。
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三、采用感知、学习、应用、总结、提高“五层次” 教学模式。
在“感知”模块中,通过多媒体课件演示与教学内容有关的案例,如对于电机电器专业,可采用感应加热设备作为案例,用多媒体演示感应加热设备的熔炼、淬火、热处理、热变形等加工现场。来增强学生的感性认识,激发学习兴趣,把学生从原来的“要我学”心态转为“我要学”心态。
在“学习”模块中,可将感应加热设备原理分成主电路和控制电路(又分为整流触发部分、调节器部分、逆变部分、启动部分)两大模块,通过启发式,讨论式等教学方法,结合现代化的教学手段,使学生掌握电力电子技术的理论知识。
在“应用”模块中,可组织学生讨论、分析具体实际问题的实现方法以及故障分析,培养学生运用理论知识解决实际问题的能力。如让学生分析不同型号的感应加热设备(即输出频率和功率不同),原理上该如何实现;额定输出电压、电流该如何整定;调试过程中如出现整流电路没有输出电压、逆变不起振等问题该如何解决。
在“总结”模块中,将零碎的知识进行归纳,把对理论的片面认识变成全面掌握,把对电力电子技术在感应加热方面的应用上升到电力电子技术的整个应用领域。培养学生举一反三的能力。
提高模块中,将任务驱动式的实践经验与理论完全融合,通晓一方面岗位对电力电子技术能力的要求,并对一个系统的技能具备全面的能力。
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理论联系实际,融知识传授、能力培养、素质教育于一体;课内课外结合,产学研结合;教书育人效果明显。
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