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當(dāng)前,電力電子作為節(jié)能、節(jié)才、自動(dòng)化、智能化、機(jī)電一體化的基礎(chǔ),正朝著應(yīng)用技術(shù)高頻化、硬件結(jié)構(gòu)模塊化、產(chǎn)品性能綠色化的方向發(fā)展。在不遠(yuǎn)的將來(lái),電力電子技術(shù)將使電源技術(shù)更加成熟、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用,實(shí)現(xiàn)高效率和高品質(zhì)用電相結(jié)合。
1.電力電子技術(shù)的發(fā)展
現(xiàn)代電力電子技術(shù)的發(fā)展方向,是從以低頻技術(shù)處理問(wèn)題為主的傳統(tǒng)電力電子學(xué),向以高頻技術(shù)處理問(wèn)題為主的現(xiàn)代電力電子學(xué)方向轉(zhuǎn)變。電力電子技術(shù)起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其發(fā)展先后經(jīng)歷了整流器時(shí)代、逆變器時(shí)代和變頻器時(shí)代,并促進(jìn)了電力電子技術(shù)在許多新領(lǐng)域的應(yīng)用。八十年代末期和九十年代初期發(fā)展起來(lái)的、以功率MOSFET和IGBT為代表的、集高頻、高壓和大電流于一身的功率半導(dǎo)體復(fù)合器件,表明傳統(tǒng)電力電子技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入現(xiàn)代電力電子時(shí)代。
1.1整流器時(shí)代
大功率的工業(yè)用電由工頻(50Hz)交流發(fā)電機(jī)提供,但是大約20%的電能是以直流形式消費(fèi)的,其中最典型的是電解(有色金屬和化工原料需要直流電解)、牽引(電氣機(jī)車(chē)、電傳動(dòng)的內(nèi)燃機(jī)車(chē)、地鐵機(jī)車(chē)、城市無(wú)軌電車(chē)等)和直流傳動(dòng)(軋鋼、造紙等)三大領(lǐng)域。大功率硅整流器能夠高效率地把工頻交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?因此在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶閘管的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用得以很大發(fā)展。當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)曾經(jīng)掀起了-股各地大辦硅整流器廠的熱潮,目前全國(guó)大大小小的制造硅整流器的半導(dǎo)體廠家就是那時(shí)的產(chǎn)物。
1.2逆變器時(shí)代
七十年代出現(xiàn)了世界范圍的能源危機(jī),交流電機(jī)變頻惆速因節(jié)能效果顯著而迅速發(fā)展。變頻調(diào)速的關(guān)鍵技術(shù)是將直流電逆變?yōu)?~100Hz的交流電。在七十年代到八十年代,隨著變頻調(diào)速裝置的普及,大功率逆變用的晶閘管、巨型功率晶體管(GTR)和門(mén)極可關(guān)斷晶閘管(GT0)成為當(dāng)時(shí)電力電子器件的主角。類(lèi)似的應(yīng)用還包括高壓直流輸出,靜止式無(wú)功功率動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)?。這時(shí)的電力電子技術(shù)已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)整流和逆變,但工作頻率較低,僅局限在中低頻范圍內(nèi)。
1.3變頻器時(shí)代
進(jìn)入八十年代,大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅猛發(fā)展,為現(xiàn)代電力電子技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。將集成電路技術(shù)的精細(xì)加工技術(shù)和高壓大電流技術(shù)有機(jī)結(jié)合,出現(xiàn)了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET的問(wèn)世,導(dǎo)致了中小功率電源向高頻化發(fā)展,而后絕緣門(mén)極雙極晶體管(IGBT)的出現(xiàn),又為大中型功率電源向高頻發(fā)展帶來(lái)機(jī)遇。MOSFET和IGBT的相繼問(wèn)世,是傳統(tǒng)的電力電子向現(xiàn)代電力電子轉(zhuǎn)化的標(biāo)志。據(jù)統(tǒng)計(jì),到1995年底,功率M0SFET和GTR在功率半導(dǎo)體器件市場(chǎng)上已達(dá)到平分秋色的地步,而用IGBT代替GTR在電力電子領(lǐng)域巳成定論。新型器件的發(fā)展不僅為交流電機(jī)變頻調(diào)速提供了較高的頻率,使其性能更加完善可靠,而且使現(xiàn)代電子技術(shù)不斷向高頻化發(fā)展,為用電設(shè)備的高效節(jié)材節(jié)能,實(shí)現(xiàn)小型輕量化,機(jī)電一體化和智能化提供了重要的技術(shù)基礎(chǔ)。
2.現(xiàn)代電力電子的應(yīng)用領(lǐng)域
2.1計(jì)算機(jī)高效率綠色電源
隨著柴油價(jià)格的上漲,電力成本越來(lái)越有價(jià)格優(yōu)勢(shì)。需要指出:石油價(jià)格逐年增長(zhǎng)、幅度大,而且數(shù)量有限,供應(yīng)會(huì)現(xiàn)緊張;電力價(jià)格基本平穩(wěn),即使上漲、幅度也小;就其發(fā)電方式來(lái)講,不僅可用化石能源-煤炭,而且可用再生能源-水力、風(fēng)能、太陽(yáng)能,供應(yīng)有保證。再者,柴油機(jī)動(dòng)力的污染物排放是個(gè)大問(wèn)題。柴油機(jī)工作時(shí)排放出大量有害尾氣(例如一氧化碳、二氧化氮、硫化氫、二氧化硫等,包括致癌物三四并苯仳)。露天礦區(qū)的運(yùn)輸主干道及排土場(chǎng)等地,都略低于地面,這些有害物質(zhì)不易擴(kuò)散。危害人們健康,若用雙電源動(dòng)力則其排放就可大大下降。減少一部分柴油動(dòng)力,既可降低運(yùn)輸成本、又可降低碳等排放,減少礦坑的有害氣體,這應(yīng)該是未來(lái)發(fā)展應(yīng)注意的方向。
2雙電源車(chē)的工作原理
電動(dòng)自卸卡車(chē)采用雙電源供電技術(shù)時(shí),需要安裝架空線(xiàn)。對(duì)于露天開(kāi)采來(lái)說(shuō),減少發(fā)動(dòng)機(jī)損耗,減少?gòu)U氣排放本身就是節(jié)能降耗的有效措施。
1)動(dòng)力接線(xiàn):
以該露天礦最早進(jìn)口的UCLED-190型大卡車(chē)為例,屬于柴油機(jī)電傳動(dòng)卡車(chē),其基本方式為:柴油機(jī)寅同步發(fā)電機(jī)寅整流系統(tǒng)寅直流電動(dòng)機(jī)。在此狀態(tài)下可用兩個(gè)方案:淤切斷原來(lái)的電源輸出端G,將同樣電壓的單相交流電壓通過(guò)滑板和受電弓在此輸入。于在直流電動(dòng)機(jī)輸入端切斷,持同樣的支流電源從滑板受電弓在此輸入。如果采用第二方案,需在電動(dòng)機(jī)接入大容量的起制動(dòng)電阻,要占很大體積,現(xiàn)有大卡車(chē)不易容許;所以最好采用第一方案,此時(shí)整流系統(tǒng)采用可控硅(SCR)代替硅二極管,就可實(shí)現(xiàn)輸出電壓的大范圍調(diào)整。
2)接觸網(wǎng)與受電弓:
電能源大卡車(chē)雖應(yīng)使用雙柑式受電弓,但是現(xiàn)在的工礦用自卸式車(chē)(自翻車(chē))的后斗在卸載時(shí)要向上抬起,故受電弓不宜采用雙柑式受電弓。工礦用電力機(jī)車(chē)有E弓子和旁弓子兩種受電器:E弓采用檢E接觸網(wǎng)上,旁弓子用于翻車(chē)線(xiàn)及稿線(xiàn)的旁架線(xiàn)上?,F(xiàn)在用的工礦自卸車(chē)上沒(méi)有鐵道,必須有兩根架線(xiàn),同時(shí)要安裝兩個(gè)互相絕緣的受電弓。這也是不可能的:淤因?yàn)榧芫€(xiàn)不可能在車(chē)斗的正上方。于兩個(gè)并排放置的E受電弓也是可能的。所以最有可能的是采用工礦電力機(jī)車(chē)兩臺(tái)旁受電弓。在不同的高度稍錯(cuò)開(kāi)點(diǎn)位置安放。
3)材料的使用:
淤架空線(xiàn)可采用鋼芯鋁絞線(xiàn)。于受電弓上的接觸滑板可采用電化石墨,這樣就省去了經(jīng)常換銅滑板和銅導(dǎo)線(xiàn)的麻煩。采用這種材料是經(jīng)北京鐵道科學(xué)院(1976年)的磨合實(shí)驗(yàn)的。
4)操作步驟:
雙電源電動(dòng)大卡車(chē)只能跟隨預(yù)定的路線(xiàn)行駛,對(duì)于沒(méi)有電線(xiàn)的線(xiàn)路,通過(guò)切換電源輸出端,可以恢復(fù)柴油動(dòng)力狀態(tài)。經(jīng)改裝后的大卡車(chē)為電柴油混合動(dòng)力車(chē)。鋪設(shè)電線(xiàn)時(shí),要合理規(guī)劃,盡量減少無(wú)電線(xiàn)路線(xiàn)的長(zhǎng)度;同時(shí)使用再生制動(dòng),剎車(chē)時(shí)把動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能,供其它電車(chē)使用,以節(jié)省能源。使用改裝后的大卡車(chē)時(shí),應(yīng)按下面流程工作:裝車(chē)點(diǎn)裝載剝離下的土方,車(chē)輛啟動(dòng),由裝車(chē)點(diǎn)行駛至主干道。此過(guò)程是柴油動(dòng)力模式工作。當(dāng)至主干道時(shí),受電弓接觸電纜,卡車(chē)將自動(dòng)切換至電動(dòng)力工作模式,直至卸載點(diǎn),卡車(chē)又將切換至柴油動(dòng)力模式。需要指出:因裝車(chē)點(diǎn)經(jīng)常需要變化,裝載點(diǎn)至主干道的路線(xiàn)也會(huì)相應(yīng)變化。因此會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)拆除電纜架空線(xiàn)和安裝電纜架空線(xiàn)的工作(相似井工煤礦常需搬家倒面一樣),電纜架空線(xiàn)的布置要結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際情況進(jìn)行優(yōu)化。保證使用的安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性。所以,該露天礦應(yīng)抽調(diào)熟悉電力牽引與露天采礦的人員組成專(zhuān)業(yè)隊(duì)伍,對(duì)有關(guān)情況進(jìn)行科研實(shí)驗(yàn),并與相關(guān)廠家(如湘潭電機(jī)廠、華山電機(jī)車(chē)廠)洽談合作。待設(shè)計(jì)完成后,要對(duì)現(xiàn)有自卸大卡車(chē)的行車(chē)路線(xiàn)進(jìn)行一次大修,并安裝防護(hù)網(wǎng),尤其對(duì)路面的硬化要特別加強(qiáng)。
3結(jié)束語(yǔ)
1.1明確任務(wù)
再設(shè)計(jì)電路時(shí),首先要明確電路需要的功能,制定詳細(xì)的任務(wù)書(shū),確定需要的單元電路,星系擬定電路的性能指標(biāo),再通過(guò)計(jì)算電壓需要放大的倍數(shù)、電路中輸入輸出電阻的大小,繪制執(zhí)行流程圖,通過(guò)設(shè)計(jì),將電路所需的成本降到最低,提高每個(gè)單元電路、參數(shù)的精度,在提高設(shè)計(jì)電路的可靠性、穩(wěn)定性的前提下,盡量簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)電路。
1.2參數(shù)計(jì)算
計(jì)算參數(shù)是設(shè)計(jì)電路必須要進(jìn)行得步驟,通過(guò)計(jì)算,來(lái)保證電路中各個(gè)單元電路的功能指標(biāo)需要達(dá)到的要求,計(jì)算參數(shù)需要電子技術(shù)的相關(guān)知識(shí),單元電路的設(shè)計(jì)需要強(qiáng)大的理論知識(shí)的支撐,才能做到爐火純青。例如,在計(jì)算如下放大電路的時(shí)候,我們需要計(jì)算每個(gè)電阻的阻值、以及放大倍數(shù),同一個(gè)電路,可能有很多數(shù)據(jù),所以要正確的選擇數(shù)據(jù),注意方法。
1.3繪制電路圖
電路設(shè)計(jì)時(shí),需要將單元電路與整機(jī)電路相連,設(shè)計(jì)完整的具有一定功能的電路圖,在連接時(shí),需要注意單元電路間連接的簡(jiǎn)化,以及最重要的是,電路的電氣連接,是否能夠?qū)?,?shí)現(xiàn)預(yù)定功能。例如,設(shè)計(jì)單元電路間的級(jí)聯(lián)時(shí),各單元電路設(shè)計(jì)完成時(shí),還要考慮這些,意在減少浪費(fèi),還要注意輸入信號(hào)、輸出信號(hào)、控制信號(hào)間的關(guān)系,同時(shí)還要注意一些事項(xiàng):首先,注意電路圖的可讀性。繪圖時(shí),盡量將主電路圖繪制在一張圖紙上,其中較為獨(dú)立的部分單元電路、以及次要部分可以繪制在另一張圖上,但是一定要注意圖之間的電氣端口的連接,是否對(duì)應(yīng),各圖紙間的輸入輸出端口都要提前做好標(biāo)記。其次,注意信號(hào)流向以圖形符號(hào)。信號(hào)的流向,一般從輸入端、信號(hào)源開(kāi)始,從左至右、從上到下,按信號(hào)的流向依次連接單元電路。而且,圖中要加上適當(dāng)?shù)恼f(shuō)明,如符號(hào)的標(biāo)注、阻值等。最后,注意連接線(xiàn)畫(huà)法。電路圖中,各元件間的連接應(yīng)為直線(xiàn),且盡量減少交叉線(xiàn),連接線(xiàn)的分布應(yīng)為水平或者垂直,除非應(yīng)對(duì)特殊情況,否則不要化斜線(xiàn),如圖中不可避免的出現(xiàn)交叉,要將連接點(diǎn)用原點(diǎn)表示。
2幾種典型單元電路的設(shè)計(jì)方法
電子電路設(shè)計(jì)中,單元電路一定要設(shè)計(jì)合理,否則將會(huì)影響整個(gè)電路的聯(lián)通,所以,電氣工程師在設(shè)計(jì)電路時(shí),應(yīng)該更謹(jǐn)慎的致力于單元電路的設(shè)計(jì)。
2.1對(duì)于線(xiàn)性集成運(yùn)放組成的穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)
穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì),一般先讓輸入電壓通過(guò)電壓變壓器,然后進(jìn)行整流,然后經(jīng)過(guò)濾波電路,成為穩(wěn)壓電路。設(shè)計(jì)單元電路時(shí),串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電路可分為幾個(gè)部分,調(diào)整部分、取樣部分、比較放大電路、基準(zhǔn)電壓電路等。這樣的設(shè)計(jì)能夠使單元電路具有保護(hù)過(guò)流、短路電流。
2.2單元電路之間的級(jí)聯(lián)設(shè)計(jì)
單元電路設(shè)計(jì)完成之后,還要考慮單元電路間的級(jí)聯(lián)問(wèn)題。例如,電氣特性的相互匹配、信號(hào)耦合方式、時(shí)序配合、相互干擾等。其中信號(hào)耦合方式,還包括:直接耦合、間接耦合、阻容耦合、變壓器耦合、光耦合。時(shí)序配合的問(wèn)題,相對(duì)比較復(fù)雜,需要對(duì)每個(gè)單元電路的信號(hào)進(jìn)行詳細(xì)的分析,來(lái)確定電路時(shí)序。
2.3對(duì)于運(yùn)算放大器電路的設(shè)計(jì)
運(yùn)算放大電路在電路設(shè)計(jì)中十分常用,它能夠與反饋網(wǎng)絡(luò)連接,組成具有特定功能的電路模塊,是具有很高放大倍數(shù)的單元電路。運(yùn)放電路的設(shè)計(jì),可以通過(guò)元器件的組合,也可以通過(guò)具有相應(yīng)功能的芯片構(gòu)成,設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)各種參數(shù)都要整體權(quán)衡,不能盲目的追求某個(gè)指標(biāo)的先進(jìn)。其中,要引起重視的是,應(yīng)在消震引腳間接入適當(dāng)?shù)碾娙菹癖M量避免兩級(jí)以上的放大級(jí)相連。
3結(jié)束語(yǔ)
(一)修訂人才培養(yǎng)目標(biāo)
林業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)主要是培養(yǎng)學(xué)生具有扎實(shí)的相關(guān)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和基本理論;基本科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、工程?shí)踐動(dòng)手能力;掌握適合林業(yè)學(xué)科所需的專(zhuān)業(yè)技術(shù)和基本技能;高新技術(shù)能力和科技創(chuàng)新能力。其教學(xué)目標(biāo)的設(shè)計(jì)具有以下特征:教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)的層次性;教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)的拓展性;教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)的靈活性。實(shí)踐教學(xué)目的是培養(yǎng)學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)操作技能和理論與實(shí)踐相結(jié)合的能力,實(shí)現(xiàn)自主探索、自主創(chuàng)新、個(gè)性化學(xué)習(xí)的實(shí)踐課教學(xué)模式體系。創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的應(yīng)用型人才是林業(yè)院校的主要培養(yǎng)目標(biāo)。
(二)變革教學(xué)模式
教學(xué)模式是在一定的教育理念下為實(shí)現(xiàn)特定的教學(xué)目標(biāo)而創(chuàng)建的一種人才培養(yǎng)模式。包括教學(xué)原理、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)任務(wù)、教學(xué)過(guò)程、教學(xué)組織形式的整體、系統(tǒng)的操作模式,以及相應(yīng)的教學(xué)策略。在多年的教學(xué)實(shí)踐中我們體會(huì)到,課程設(shè)置上針對(duì)各種不同專(zhuān)業(yè)的學(xué)生確定教學(xué)大綱和教學(xué)方法的改革,增加具有林業(yè)特色的教學(xué)實(shí)踐內(nèi)容。在實(shí)踐操作過(guò)程中,其設(shè)備、條件、方法、程序和手段應(yīng)該有多種選擇,使學(xué)生能更好地了解實(shí)驗(yàn)的目的、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟,了解實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用和調(diào)試、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測(cè)試和處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析。這樣才能充分發(fā)揮學(xué)生的智慧和才能,培養(yǎng)學(xué)生靈活運(yùn)用知識(shí)能力,使相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)涵蓋到林業(yè)特點(diǎn)的領(lǐng)域,形成獨(dú)立的林業(yè)特色。
二、構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)體系
(一)完善教學(xué)管理制度
實(shí)踐教學(xué)體系要從實(shí)際出發(fā),統(tǒng)籌規(guī)劃,合理設(shè)置。完善實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有學(xué)生安全教育、實(shí)驗(yàn)室檔案管理、實(shí)驗(yàn)設(shè)備管理制度、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)耗材管理辦法、實(shí)驗(yàn)卡管理制度、課前預(yù)習(xí)制度、實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)定、實(shí)驗(yàn)教材建設(shè)、教學(xué)資料管理、網(wǎng)站建設(shè)、實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放,推進(jìn)教學(xué)管理工作的改革與創(chuàng)新,改變教育思想、確立現(xiàn)代高校教學(xué)管理觀念為先導(dǎo)。保證完成實(shí)踐教學(xué)任務(wù),努力提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量。
(二)健全教學(xué)評(píng)價(jià)方式
根據(jù)本校實(shí)際情況明確學(xué)科評(píng)價(jià)特點(diǎn),從課程標(biāo)準(zhǔn)、教材及相關(guān)要求等方面來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)。教學(xué)評(píng)價(jià)核心內(nèi)容針對(duì)基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)、綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)、個(gè)性化研究型實(shí)驗(yàn)四個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)。電子技術(shù)實(shí)踐是機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化、森林工程、電子信息等重要課程的基礎(chǔ)性實(shí)踐課程。在教學(xué)計(jì)劃中調(diào)整了實(shí)踐課的比重,提高實(shí)踐課的學(xué)時(shí),平均占理論課程總學(xué)時(shí)的30%以上(不包括課程設(shè)計(jì)和課外科技活動(dòng))。在改革過(guò)程中淘汰了一些過(guò)時(shí)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),增加了設(shè)計(jì)性、綜合性、個(gè)性化的實(shí)踐內(nèi)容,這些實(shí)踐占實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)70%以上。重點(diǎn)增設(shè)綜合設(shè)計(jì)性和個(gè)性化實(shí)驗(yàn)。同時(shí),將相關(guān)課程的實(shí)驗(yàn)打通,設(shè)置獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)課程。要建立不同的管理考核辦法,對(duì)學(xué)生的出勤、實(shí)驗(yàn)完成情況進(jìn)行綜合考評(píng),計(jì)入實(shí)驗(yàn)成績(jī)。評(píng)估教師是否具有先進(jìn)的教學(xué)理念,能否調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性、能否有效調(diào)控整個(gè)教學(xué)過(guò)程、教師是否具有扎實(shí)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí),通過(guò)各種渠道和方式提高實(shí)驗(yàn)教師工作的水平。注重引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)的知識(shí)轉(zhuǎn)化為獲取知識(shí)的能力、應(yīng)用知識(shí)的能力和創(chuàng)新能力。學(xué)生在實(shí)踐操作過(guò)程中,可以了解電子技術(shù)領(lǐng)域的新技術(shù)、新知識(shí),并在工程實(shí)踐和日常生活中運(yùn)用所學(xué)到知識(shí)。教師則對(duì)教育理念、實(shí)踐教學(xué)模式和方法等進(jìn)行不斷的探索和實(shí)踐。
三、實(shí)踐教學(xué)改革的思路與方法
根據(jù)人才培養(yǎng)目標(biāo)和教學(xué)評(píng)價(jià)方式的要求,結(jié)合林業(yè)方向,在教學(xué)中可以采用以下的教學(xué)方法。
(一)探究式教學(xué)法
探究式教學(xué)法是指學(xué)生在學(xué)習(xí)概念和原理時(shí),教師只給他們一些事例和問(wèn)題,讓學(xué)生自己通過(guò)閱讀、觀察、實(shí)踐、思考、討論、聽(tīng)講等途徑去獨(dú)立研究,自行發(fā)現(xiàn)并掌握相應(yīng)的原理和結(jié)論的一種方法。例如:建環(huán)2012級(jí)電工電子學(xué)B-實(shí)踐能力考查,共有67位學(xué)生自愿參加了考查,占在籍人數(shù)的94%。主講理論教師提前向?qū)W生下達(dá)了三個(gè)方向的研究要求,要求針對(duì)實(shí)際問(wèn)題,通過(guò)調(diào)研、查閱資料和反復(fù)論證,最終確定解決問(wèn)題的方案??疾榛顒?dòng)采取現(xiàn)場(chǎng)抽簽的方式進(jìn)行,題簽上的題目都是電工學(xué)理論在工程實(shí)踐具體應(yīng)用的典型案例,具有結(jié)構(gòu)完整、自成系統(tǒng)、難度適中的特點(diǎn),考查的分?jǐn)?shù)計(jì)入平時(shí)成績(jī)。學(xué)生們說(shuō),參加這個(gè)考查活動(dòng),分?jǐn)?shù)不是主要的,重要的是得到了一次鍛煉,實(shí)踐能力提升的意識(shí)增強(qiáng)了,知道了今后如何去學(xué)習(xí)和怎么樣去學(xué)習(xí)。通過(guò)學(xué)生自主探究,可以逐步培養(yǎng)學(xué)生觀察、思考、實(shí)踐的能力,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、合作交流的能力,把知識(shí)的傳授課變成研究課、探究課,開(kāi)發(fā)學(xué)生潛能,培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。
(二)案例教學(xué)法
案例教學(xué)法是一種以案例為基礎(chǔ)的教學(xué)方法。鼓勵(lì)學(xué)生積極參與討論,教師應(yīng)根據(jù)實(shí)際教學(xué)相關(guān)的內(nèi)容和學(xué)生特點(diǎn),組織不同程度的教學(xué)活動(dòng)。在教學(xué)中講解基本元件或較為復(fù)雜的元器件時(shí),教師可根據(jù)情況現(xiàn)場(chǎng)拆裝,向?qū)W生展示其內(nèi)部結(jié)構(gòu),這樣學(xué)生能夠了解其性能、主要參數(shù)、使用環(huán)境、注意事項(xiàng)及其與其他同類(lèi)產(chǎn)品的異同。對(duì)常用的集成元件、電容、電感、交流接觸器、電動(dòng)機(jī)等,通過(guò)讓學(xué)生觀察實(shí)物,讓學(xué)生對(duì)元器件有一個(gè)最基本的了解,然后再作講解,使學(xué)生有可能真正參與到教學(xué)過(guò)程的各個(gè)環(huán)節(jié)中去。這樣有利于學(xué)生分析問(wèn)題。案例教學(xué)法中,教師在課堂上不是“獨(dú)唱”,而是和學(xué)生一起討論思考,讓學(xué)生閱讀案例材料,搜集資料,對(duì)案例中的問(wèn)題原因進(jìn)行分析并提出解決方案。案例分析主要是使學(xué)生加深對(duì)理論知識(shí)的理解,提高利用所學(xué)理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力,能夠集思廣益,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情。因此,所選案例必須是針對(duì)課程內(nèi)容的。
(三)開(kāi)放式教學(xué)法
教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)盡量是開(kāi)放,這是教學(xué)的關(guān)鍵步驟。教師要提供一定的實(shí)驗(yàn)條件,實(shí)驗(yàn)室對(duì)學(xué)生開(kāi)放,使學(xué)生有更多的時(shí)間來(lái)完成個(gè)性化的研究型實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。開(kāi)放的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式以學(xué)生為本,給學(xué)生以最大的自由空間,有助于學(xué)生個(gè)性化發(fā)展。學(xué)生提前預(yù)約報(bào)名,實(shí)驗(yàn)室根據(jù)預(yù)約學(xué)生數(shù)量安排時(shí)間,使不同興趣、不同特長(zhǎng)、不同能力的學(xué)生都能選擇適合自己的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,充分利用實(shí)驗(yàn)室的儀器設(shè)備和必要的元器件。在開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室過(guò)程中,把學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生,由學(xué)生自己查閱資料,動(dòng)手去完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,實(shí)驗(yàn)過(guò)程可以由單個(gè)學(xué)生獨(dú)立完成,也可以由學(xué)生分組來(lái)完成。得出自己的結(jié)論和解釋。不同的學(xué)生或者團(tuán)隊(duì)可以對(duì)同樣問(wèn)題提出不同的解釋。他們需要把自己的結(jié)論清晰地表達(dá)出來(lái),共同探討,完成開(kāi)放與自主學(xué)習(xí)模式下的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。由于學(xué)生的努力獲得國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新獎(jiǎng)兩項(xiàng),獲得實(shí)用新型專(zhuān)利一項(xiàng)。學(xué)生愛(ài)創(chuàng)新、想創(chuàng)新、學(xué)創(chuàng)新,在創(chuàng)新能力上收到了很好的效果。
(四)提高科技創(chuàng)新平臺(tái)的綜合性、交叉性和集成性
1.電子商務(wù)專(zhuān)家將電子商務(wù)劃分為廣義和狹義的電子商務(wù)。廣義的電子商務(wù)定義為,使用各種電子工具從事商務(wù)活動(dòng)。這些工具包括從初級(jí)的電報(bào)、電話(huà)、廣播、電視、傳真到計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),到NII(國(guó)家信息基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)-信息高速公路)、GII(全球信息基礎(chǔ)結(jié)構(gòu))和Internet等現(xiàn)代系統(tǒng)。而商務(wù)活動(dòng)是從泛商品(實(shí)物與非實(shí)物,商品與非商品化的生產(chǎn)要素等等)的需求活動(dòng)到泛商品的合理、合法的消費(fèi)除去典型的生產(chǎn)過(guò)程后的所有活動(dòng)。狹義電子商務(wù)定義為,主要利用Internet從事商務(wù)活動(dòng)。電子商務(wù)是在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)高度發(fā)達(dá)的現(xiàn)代社會(huì)里,掌握信息技術(shù)和商務(wù)規(guī)則的人,系統(tǒng)化地運(yùn)用電子工具,高效率、低成本地從事以商品交換為中心的各種活動(dòng)的總稱(chēng)(《電子商務(wù)概論》高等教育出版社,2004年9月(P13))。電子商務(wù)是各種通過(guò)電子方式而不是面對(duì)面方式完成的交易。電子商務(wù)是信息技術(shù)的高級(jí)應(yīng)用,用來(lái)增強(qiáng)貿(mào)易伙伴之間的商業(yè)關(guān)系。電子商務(wù)是一種以信息為基礎(chǔ)的商業(yè)構(gòu)想的實(shí)現(xiàn),用來(lái)提高貿(mào)易過(guò)程中的效率。電子商務(wù)包括兩個(gè)最基本的要素:電子技術(shù)和商務(wù)活動(dòng)。
2.遠(yuǎn)程教育是學(xué)生與教師、學(xué)生與教育組織之間主要采取多種媒體方式進(jìn)行系統(tǒng)教學(xué)和通信聯(lián)系的教育形式,是將課程傳送給校園外的一處或多處學(xué)生的教育。現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育則是指通過(guò)音頻、視頻(直播或錄像),以及包括實(shí)時(shí)和非實(shí)時(shí)在內(nèi)的計(jì)算機(jī)技術(shù)把課程傳送到校園外的教育?,F(xiàn)代遠(yuǎn)程教育是隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生的一種新型教育方式。計(jì)算機(jī)技術(shù)、多媒體技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展,特別是因特網(wǎng)(internet)的迅猛發(fā)展,使遠(yuǎn)程教育的手段有了質(zhì)的飛躍,成為高新技術(shù)條件下的遠(yuǎn)程教育?,F(xiàn)代遠(yuǎn)程教育是以現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育手段為主,兼容面授、函授和自學(xué)等傳統(tǒng)教學(xué)形式,多種媒體優(yōu)化組合的教育方式?,F(xiàn)代遠(yuǎn)程教育可以有效地發(fā)揮遠(yuǎn)程教育的特點(diǎn),是一種相對(duì)于面授教育、師生分離、非面對(duì)面組織的教學(xué)活動(dòng),它是一種跨學(xué)校、跨地區(qū)的教育體制和教學(xué)模式,它的特點(diǎn)是:學(xué)生與教師分離;采用特定的傳輸系統(tǒng)和傳播媒體進(jìn)行教學(xué);信息的傳輸方式多種多樣;學(xué)習(xí)的場(chǎng)所和形式靈活多變。與面授教育相比,遠(yuǎn)距離教育的優(yōu)勢(shì)在于它可以突破時(shí)空的限制;提供更多的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì);擴(kuò)大教學(xué)規(guī)模;提高教學(xué)質(zhì)量;降低教學(xué)的成本。
從定義上來(lái)看,現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育和電子商務(wù)都需要借助IT技術(shù),只是他們的活動(dòng)目的和范圍不同。遠(yuǎn)程教育可以通過(guò)電子商務(wù)的許多技術(shù)得以發(fā)展。
二、電子商務(wù)技術(shù)在遠(yuǎn)程教育中的應(yīng)用
遠(yuǎn)程教育的實(shí)質(zhì)和核心是一種新的教育模式和學(xué)習(xí)方法,它主要借助網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫(kù)、知識(shí)發(fā)現(xiàn)等技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn),而這些也正是電子商務(wù)的核心技術(shù)。現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育OLL(OnlineLearning)是從計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)(ComputerAidedInstruction,CAI)演變而來(lái)。CAI直接利用計(jì)算機(jī)提供教育服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展為教育提供了便捷的多個(gè)訪(fǎng)問(wèn)點(diǎn),將CAI應(yīng)用系統(tǒng)安裝后,可以從多個(gè)網(wǎng)絡(luò)入口對(duì)教育服務(wù)網(wǎng)站進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)。網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展也使分布式存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和檢索機(jī)制得以實(shí)現(xiàn)。后來(lái),CAI系統(tǒng)將管理特征囊括進(jìn)來(lái),管理特性的引入使管理員可以從中央控制課程軟件,如登錄、報(bào)告、認(rèn)證等。這種演進(jìn)的CAI被稱(chēng)為CBT(Computer-basedTraining),即基于計(jì)算機(jī)的培訓(xùn)。當(dāng)這些內(nèi)容通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳送時(shí),就稱(chēng)之為WBT,即基于網(wǎng)絡(luò)的培訓(xùn)(Web-basedTraining)。現(xiàn)在,我們將這些基于技術(shù)的培訓(xùn)系統(tǒng)的集成稱(chēng)之為網(wǎng)上培訓(xùn)。
網(wǎng)絡(luò)入口可以定義為為個(gè)人、團(tuán)體或者公司提供商品或服務(wù)的網(wǎng)站,OLL入口是這個(gè)概念的延伸。OLL為學(xué)生和接受培訓(xùn)的人提供單個(gè)虛擬的網(wǎng)絡(luò)入口,從而幫助這些人能夠利用基于技術(shù)的學(xué)習(xí)和培訓(xùn)工具完成網(wǎng)上教育和培訓(xùn)過(guò)程,而這些工具將由內(nèi)容供應(yīng)商提供。這些提供者為了傳送文本內(nèi)容、多媒體內(nèi)容,交互式環(huán)境和補(bǔ)習(xí)措施而開(kāi)發(fā)了這些工具,其中一些還可以在培訓(xùn)結(jié)束時(shí)頒發(fā)數(shù)字證書(shū)。這樣的入口為用戶(hù)和內(nèi)容供應(yīng)商提供了以下幾個(gè)好處:私有虛擬空間可以使學(xué)生或者其他接受培訓(xùn)的用戶(hù)在各自的時(shí)間內(nèi)以各自不同的進(jìn)度完成學(xué)習(xí)和培訓(xùn);交互式多媒體設(shè)備以及應(yīng)用的出現(xiàn),如視聽(tīng)裝置、卡通以及問(wèn)題的對(duì)等回答等,實(shí)現(xiàn)了用戶(hù)學(xué)習(xí)和知識(shí)強(qiáng)化的同步;對(duì)內(nèi)容提供者而言,入口服務(wù)消除了創(chuàng)建、維護(hù)與更新網(wǎng)站以及可能出現(xiàn)的軟、硬件問(wèn)題。從這個(gè)角度上看,OLL入口模型可以看成是電子商務(wù)的具體應(yīng)用,學(xué)習(xí)或者培訓(xùn)的資料可以看成是由內(nèi)容供應(yīng)商提供給公司或者個(gè)人等消費(fèi)者的原始產(chǎn)品。而入口為這些用戶(hù)——內(nèi)容提供者和受教育、受培訓(xùn)的人提供了服務(wù),服務(wù)的范圍從提供私人虛擬空間、登錄設(shè)備到課程材料的追蹤和報(bào)告以及證書(shū)等。
網(wǎng)上課程就如電子商務(wù)產(chǎn)品——CD、一本書(shū)或水果一樣在網(wǎng)絡(luò)中有序地排列,整個(gè)交易過(guò)程則是通過(guò)安全包完成的,支付的方式主要采用信用卡。然而,網(wǎng)上課程與傳統(tǒng)的電子商務(wù)交易的不同之處在于產(chǎn)品的傳送,而且對(duì)課程材料的編輯、追索和報(bào)告也是有時(shí)間限制的。
如上所述,OLL入口可以看成電子商務(wù)的入口,而且兩者的研究環(huán)境是相同的。
三、遠(yuǎn)程教育中的電子商務(wù)
電子商務(wù)營(yíng)造了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,能夠?yàn)檫h(yuǎn)程教育提供方便,表現(xiàn)為:1.新一代的數(shù)字圖書(shū)館將創(chuàng)造新的業(yè)務(wù)機(jī)會(huì)一邊經(jīng)濟(jì)地利用大量的數(shù)字化信息。對(duì)數(shù)字圖書(shū)館來(lái)說(shuō)就是要承擔(dān)為顧客制作知識(shí)包的業(yè)務(wù),以便根據(jù)不同的教育目的和特殊需要將圖書(shū)館里的內(nèi)容加入知識(shí)信息包中。2.電子出版社也可以開(kāi)發(fā)知識(shí)包,可以根據(jù)協(xié)議通過(guò)數(shù)字圖書(shū)館出售,或是用他們自己的方式直接進(jìn)入市場(chǎng)。3.專(zhuān)門(mén)的知識(shí)和信息中介公司可以創(chuàng)建他們自己的知識(shí)超市,幫助用戶(hù)機(jī)構(gòu)或個(gè)人根據(jù)其教學(xué)需求定位、評(píng)價(jià)和選擇得到的知識(shí)包,或根據(jù)特殊的專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)面向用戶(hù)的知識(shí)包??梢詣?chuàng)立獨(dú)立的學(xué)位頒發(fā)機(jī)構(gòu)為傳播遠(yuǎn)程教育計(jì)劃服務(wù),以便提供更好的名稱(chēng)標(biāo)識(shí),增加有活力的未來(lái)教育市場(chǎng)的透明度。4.商業(yè)的職業(yè)介紹所也可以以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),幫助那些畢業(yè)于遠(yuǎn)程教育并獲得學(xué)位的人尋找工作??梢?jiàn),遠(yuǎn)程教育本身或與之相關(guān)的活動(dòng)中包含了許多電子商務(wù)。
參考文獻(xiàn):
[1]李琪廖咸真魏修建:電子商務(wù)概論[M].高等教育出版社,2004年9月
關(guān)鍵詞文人園林 人居環(huán)境 寫(xiě)意
中國(guó)古典園林在幾千年的發(fā)展和演變中,一直循著“崇尚自然”的道路,形成了以自然山水風(fēng)景為表現(xiàn)主題和特征的布局形式,追求天人合一的理想境界。詩(shī)文、繪畫(huà)的融合又把中國(guó)古典園林推向更高的藝術(shù)境界,賦予它鮮明的民族藝術(shù)特色——文人園林。
文人園林盡量地親近和融入大自然,避免生硬的人工斧鑿的痕跡,追求渾然天成的美感效果,體現(xiàn)了文人園林藝術(shù)的基本造園原則。這種“天人合一”的人與自然契合無(wú)間的形態(tài),成為文人園林的文化精神核心,并通過(guò)獨(dú)有的藝術(shù)特色表現(xiàn)出來(lái)。
1 崇尚自然的造園原則
自然天象雖然不能為人把握,但造園藝術(shù)家卻善于因借、巧于組景,因地制宜地做出風(fēng)花雪月、亭臺(tái)樓閣的境界來(lái)。充分利用自然山水中地形、地貌的有利因素,經(jīng)過(guò)匠心獨(dú)運(yùn)的構(gòu)思立意,將稱(chēng)為文人園林傳統(tǒng)四大造園要素的山石、流水、建筑和植物進(jìn)行有機(jī)地結(jié)合,并且布置靈活,變化有致,使得全園景觀協(xié)調(diào)統(tǒng)一。
2 實(shí)用與審美有機(jī)結(jié)合
園林是一門(mén)關(guān)于環(huán)境美化的藝術(shù)。首先,人們考慮的是建筑的實(shí)用功能,但同時(shí),建筑的內(nèi)向空間也使人與自然隔離開(kāi)來(lái)。然而,人畢竟是自然的產(chǎn)物,于是為了滿(mǎn)足人對(duì)自然的需求,人們便在建筑的外圍用柵欄、圍墻等形式將自然的一部分也包括進(jìn)來(lái)。這種可居可游、既安全又經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的居住環(huán)境,給人們帶來(lái)了關(guān)于園林的美感。
3 有限空間與無(wú)限時(shí)空的統(tǒng)一
園林與繪畫(huà)不同,繪畫(huà)是二維平面,只能眼觀心游,而園林是三維空間,是時(shí)空變化的藝術(shù),人可進(jìn)入其中,進(jìn)行全身心的感受和體悟。園林藝術(shù)既是空間藝術(shù),又是時(shí)間藝術(shù),可以因時(shí)而異,天氣因素千變?nèi)f化,晨昏晝夜、陰晴雨雪,時(shí)令不同,景觀各異。隨著四季天象和植物生長(zhǎng)發(fā)育的變化,使得園內(nèi)湖光山色也呈現(xiàn)出不同的景象和韻味。
4 寫(xiě)意性的創(chuàng)作方法
文人園林藝術(shù)重視寫(xiě)意手法的運(yùn)用,它不過(guò)分追求和拘泥于對(duì)實(shí)物形象的模仿,而是賦予有限形象更深遠(yuǎn)的寓意,創(chuàng)造出一種含蓄幽深的美。山石與水體是文人園林中構(gòu)景寫(xiě)意的關(guān)鍵因素,它一方面與真實(shí)的自然山水相聯(lián)系,具有自然美的天然屬性;另一方面,它又與人們精神上的林泉之樂(lè)相聯(lián)系,具有精神寄寓的意義。
5 象征性的表現(xiàn)手法
文人園林的美學(xué)觀念是“自然人格化”??鬃釉唬骸叭收邩?lè)山,智者樂(lè)水”,將自然美與道德聯(lián)系在一起,認(rèn)為自然山水之所以惹人喜愛(ài),是因?yàn)樗鼈兙哂心撤N和人的精神品質(zhì)相似的品性。因此,在園林布局中,一方面保持實(shí)物的自然形態(tài),來(lái)追求其天然屬性的審美;另一方面,通過(guò)這些實(shí)物的某些特征帶給人們啟示,讓人們產(chǎn)生聯(lián)想,由這種“移情”作用而使人們受到積極的感染和鼓舞。
6 對(duì)意境的追求
文人園林美學(xué)的中心內(nèi)容,就是園林意境的創(chuàng)新和欣賞。意境首先是中國(guó)古典詩(shī)畫(huà)的美學(xué)范疇,詩(shī)中有畫(huà),畫(huà)中有詩(shī),詩(shī)情和畫(huà)意總是緊密聯(lián)系不可分開(kāi)的。古代的造園藝術(shù)家往往又是畫(huà)家或詩(shī)人一類(lèi)的文人雅士。因此,中國(guó)園林很早就是按照詩(shī)和畫(huà)的創(chuàng)作原則行事的,重視神似和韻味,追求恬靜淡雅的趣味,浪漫飄逸的風(fēng)度,樸實(shí)無(wú)華的氣質(zhì)和情操,展現(xiàn)一種朦朧、含蓄的美,最終達(dá)到詩(shī)情畫(huà)意的藝術(shù)境界。
結(jié)語(yǔ)
總而言之,文人園林是由山水、建筑、花木等合成的綜合藝術(shù)體系,它的藝術(shù)成就對(duì)當(dāng)今人居環(huán)境有著非常大的影響。它的價(jià)值與啟示作用對(duì)搞好城市住宅規(guī)劃設(shè)計(jì),對(duì)城郊住宅朝著園林模式發(fā)展,建設(shè)和諧生態(tài)環(huán)境,具有重要意義。
(1)創(chuàng)造一個(gè)舒適、健康的生活環(huán)境,著力刻畫(huà)“山水人居”設(shè)計(jì)規(guī)劃,使自然環(huán)境與人工環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展,建立人工環(huán)境與自然環(huán)境融洽的居住空間。
(2)在城郊規(guī)劃設(shè)計(jì)中,應(yīng)該巧借草地、樹(shù)木、濕地、山丘、河流,形成人與自然的天然結(jié)合,使人工藝術(shù)與自然景觀共存、共樂(lè)、共雅,與自然界形成一種良性的生態(tài)平衡,有效控制和處理環(huán)境污染,制止對(duì)原有生態(tài)平衡有害的開(kāi)發(fā)活動(dòng),使人與自然達(dá)到和諧相處。
(3)城市近郊生態(tài)資源和特產(chǎn)極其豐富,這種住宅環(huán)境的規(guī)劃設(shè)計(jì)應(yīng)該巧借獨(dú)特的自然資源,使之融入大自然,讓人們最大限度地回歸自然,而不是去刻意造景和人工雕琢環(huán)境。
參考文獻(xiàn)
[1]王蔚,史箴.與天對(duì)話(huà)略析中國(guó)園林的傳統(tǒng)文化基因.新建筑[J].1999,(2).
關(guān)鍵詞:電力電子;教學(xué)方法;教學(xué)改革;考核方式
作者簡(jiǎn)介:姚志壘(1981-),男,江蘇溧陽(yáng)人,鹽城工學(xué)院電氣工程學(xué)院,副教授。(江蘇 鹽城 224051)
基金項(xiàng)目:本文系鹽城工學(xué)院2013年度校級(jí)教改研究項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):32)的研究成果。
中圖分類(lèi)號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2013)23-0052-02
“電力電子裝置及技術(shù)”是電類(lèi)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)選修課。[1]該課程是在“電力電子技術(shù)”課程的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步介紹變流電路的結(jié)構(gòu)、工作原理、功能指標(biāo),電力電子實(shí)用裝置的構(gòu)成、基本電量的計(jì)算方法和所有裝置需解決的共同技術(shù)問(wèn)題。[2-3]該課程涵蓋知識(shí)的內(nèi)容多、面廣、難度大、實(shí)用性強(qiáng),能培養(yǎng)學(xué)生將知識(shí)融會(huì)貫通,提高學(xué)生綜合應(yīng)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。因此,如何從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段以及考核方式等方面進(jìn)行改革值得探討。
一、教學(xué)內(nèi)容的改革
1.理論教學(xué)內(nèi)容的改革
該課程的課時(shí)數(shù)為40學(xué)時(shí)。由于它是一門(mén)應(yīng)用性課程,因此需要在書(shū)本內(nèi)容的基礎(chǔ)上,緊跟時(shí)代前沿,增加一些當(dāng)今熱門(mén)課題的內(nèi)容,如:電力電子裝置在新能源發(fā)電系統(tǒng)和節(jié)能環(huán)保中的應(yīng)用等,以便為學(xué)生找工作或讀研找課題提供參考。
選用楊蔭福等編寫(xiě)的《電力電子裝置及系統(tǒng)》作為本課程的教材。[3]由于該教材第1章中半導(dǎo)體電力電子開(kāi)關(guān)器件和第2章高頻開(kāi)關(guān)電源的內(nèi)容已分別在“電力電子技術(shù)”和“開(kāi)關(guān)電源及技術(shù)”課程中詳細(xì)講述,因此該課程不再贅述。
所選教學(xué)內(nèi)容具體如下:
(1)電力電子裝置及系統(tǒng)概述(2學(xué)時(shí)):電力電子裝置及系統(tǒng)的概念;電力電子裝置的主要類(lèi)型;電力電子裝置的應(yīng)用概況;電力電子裝置的發(fā)展前景。
(2)逆變器(4學(xué)時(shí)):逆變器概論;單相和三相恒頻恒壓正弦波逆變器;感應(yīng)加熱電源。
(3)不間斷電源UPS(6學(xué)時(shí)):UPS的功能及原理;UPS的組成和設(shè)計(jì)(包括蓄電池組、整流器和PFC電路、逆變器、切換電路、濾波電路、旁路控制電源和系統(tǒng)輔助電源、接地裝置、保護(hù)和報(bào)警系統(tǒng));UPS輸出電壓控制。
(4)晶閘管變流裝置(6學(xué)時(shí)):晶閘管交流變換器;交流凈化型穩(wěn)壓電源;晶閘管諧振型逆變器。
(5)電力系統(tǒng)用電力電子裝置(6學(xué)時(shí)):電力系統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償;電力系統(tǒng)有源濾波裝置;電力系統(tǒng)諧波與無(wú)功功率綜合補(bǔ)償;遠(yuǎn)距離直流輸電。
(6)電力電子裝置的研制與試驗(yàn)(14學(xué)時(shí)):電力電子裝置研制流程;研究對(duì)象的方案論證;主電路設(shè)計(jì)(包括輸出濾波器、輸出變壓器、緩沖電路、直流濾波電路和主開(kāi)關(guān)器件設(shè)計(jì));控制系統(tǒng)及輔助電源設(shè)計(jì)(包括抗沖擊負(fù)荷電路、調(diào)壓環(huán)節(jié)、過(guò)溫保護(hù)、輔助電源和驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì));電磁兼容技術(shù)和措施;電路仿真;整機(jī)調(diào)試與電性能試驗(yàn);結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和例行試驗(yàn)。
(7)電力電子裝置在當(dāng)今熱門(mén)課題中的應(yīng)用(2學(xué)時(shí)):選擇應(yīng)用于當(dāng)今熱門(mén)課題的某個(gè)電力電子裝置作為教學(xué)內(nèi)容,如:直直變換器在光伏發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用、并網(wǎng)逆變器在新能源發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用等內(nèi)容。
2.開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容
為了進(jìn)一步驗(yàn)證理論分析,提高學(xué)生的實(shí)踐能力,應(yīng)開(kāi)設(shè)一定的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。該課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以充分利用江蘇省電氣與新能源實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的新能源實(shí)驗(yàn)室和電力系統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)室,完成一些高頻電力電子裝置實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,如:電力系統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償、電力系統(tǒng)有源濾波、升壓變換器在光伏發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用和并網(wǎng)逆變器在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。
二、教學(xué)方法和手段的改革
1.興趣教學(xué),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性
緊貼社會(huì)的要求進(jìn)行學(xué)前教育,把社會(huì)的需求和學(xué)生學(xué)習(xí)的需求有機(jī)統(tǒng)一,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
學(xué)生從高中進(jìn)入大學(xué)后,學(xué)習(xí)的目標(biāo)改變了,如果說(shuō)學(xué)生在中小學(xué)時(shí)是以升學(xué)作為他們的目標(biāo),那么,進(jìn)入大學(xué)后他們的目標(biāo)已經(jīng)轉(zhuǎn)向了就業(yè)。因此,要使學(xué)生了解社會(huì)對(duì)人才知識(shí)結(jié)構(gòu)的需求及其變化,使學(xué)生意識(shí)到該課程作為大四的專(zhuān)業(yè)選修課對(duì)今后工作以及再深造的重要性,從而使他們一開(kāi)始就認(rèn)識(shí)到該課程必須學(xué),而且要學(xué)得非常好。
第一次上課,在講完電力電子裝置的應(yīng)用概況后,了解每個(gè)學(xué)生對(duì)電力電子裝置感興趣的應(yīng)用領(lǐng)域,布置學(xué)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)搜索或圖書(shū)館查找其感興趣應(yīng)用領(lǐng)域的相關(guān)資料,并做成PPT,以備上該應(yīng)用領(lǐng)域課時(shí)做報(bào)告。此后,每次上課時(shí),先讓對(duì)該節(jié)課教學(xué)內(nèi)容感興趣的學(xué)生用PPT做報(bào)告(每個(gè)學(xué)生報(bào)告5分鐘,學(xué)生提問(wèn)2分鐘),講述相應(yīng)應(yīng)用領(lǐng)域的研究背景和國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀,然后由教師講解具體教學(xué)內(nèi)容。通過(guò)該興趣教學(xué)的方法,可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,培養(yǎng)學(xué)生做科技報(bào)告的能力,為學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)選題和答辯奠定良好的基礎(chǔ)。
2.提高多媒體教學(xué)質(zhì)量
隨著現(xiàn)代化水平的不斷提高,上課基本都已采用多媒體進(jìn)行教學(xué)。但多媒體課件也不能是黑板板書(shū)的簡(jiǎn)單復(fù)制,最好配以一定的動(dòng)畫(huà)和聲音,以便吸引學(xué)生的注意力,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。如:在講解電路工作模態(tài)時(shí),采用“動(dòng)作路徑”的動(dòng)畫(huà)格式,讓學(xué)生清楚地看到電流在電路中的流通路徑,更深刻地理解所學(xué)知識(shí);學(xué)生在下半節(jié)課時(shí)往往會(huì)開(kāi)小差,注意力不集中,可通過(guò)在切換幻燈片時(shí)配以一定的聲音,吸引學(xué)生的注意力;在講解習(xí)題或舉例時(shí),先以某個(gè)習(xí)題為例進(jìn)行講解,解題步驟逐步顯示,而不是一下子顯示所有答案,保留了板書(shū)的優(yōu)點(diǎn),然后總結(jié)歸納解題方法,最后再以習(xí)題對(duì)所述方法進(jìn)行鞏固。
3.采用仿真輔助教學(xué)
用仿真的方法不僅可以初步驗(yàn)證電路原理和參數(shù)設(shè)計(jì)的正確性,還能仿真試驗(yàn)極限條件下的特殊情況,從而有效地減少電力電子裝置的設(shè)計(jì)費(fèi)用,縮短電力電子裝置的設(shè)計(jì)周期,優(yōu)化參數(shù)設(shè)計(jì),提高裝置的可靠性。常用的電力電子仿真軟件有:Saber、Pspice和Matlab中的Simulink等。以其中的Saber仿真軟件為例對(duì)所設(shè)計(jì)4kW、400Hz的中頻電源進(jìn)行仿真驗(yàn)證。學(xué)生可以通過(guò)仿真進(jìn)一步加深對(duì)理論知識(shí)的理解,此外,對(duì)較復(fù)雜或不易懂的電路可以通過(guò)仿真查看電路各點(diǎn)的波形反推電路工作過(guò)程,從而掌握電路的工作原理。
三、考核方式的改革
該課程采用小論文的考核方式??己说目偝煽?jī)包括平時(shí)成績(jī)(20%)、平時(shí)PPT報(bào)告成績(jī)(30%)和小論文考核成績(jī)(50%)。其中,平時(shí)成績(jī)包括學(xué)生的出勤和平時(shí)作業(yè);平時(shí)PPT報(bào)告成績(jī)主要是檢查學(xué)生對(duì)電力電子裝置感興趣應(yīng)用領(lǐng)域相關(guān)知識(shí)的預(yù)習(xí)情況,考核學(xué)生運(yùn)用Powerpoint軟件制作PPT的能力、口頭表達(dá)能力和回答同學(xué)提問(wèn)時(shí)的應(yīng)變能力;小論文考核成績(jī)主要包括測(cè)試學(xué)生書(shū)寫(xiě)小論文的能力(包括中英文摘要、引言、正文、結(jié)論和參考文獻(xiàn))、利用word軟件書(shū)寫(xiě)小論文和排版的能力。小論文要求學(xué)生從電源設(shè)計(jì)領(lǐng)域、電機(jī)調(diào)速用電力電子裝置、電力系統(tǒng)領(lǐng)域、汽車(chē)電子領(lǐng)域、綠色照明領(lǐng)域、新能源開(kāi)發(fā)領(lǐng)域和其他與電力電子裝置相關(guān)的領(lǐng)域中選擇1種領(lǐng)域撰寫(xiě)。此外,要求寫(xiě)相同領(lǐng)域小論文的學(xué)生相互商量各自研究方向,確保每個(gè)學(xué)生的小論文題目和內(nèi)容不雷同。通過(guò)上述小論文考核,杜絕了學(xué)生相互抄襲小論文的現(xiàn)象,學(xué)生在選題上發(fā)揮了主觀能動(dòng)性,選題范圍比較寬。學(xué)生在查閱資料完成小論文的過(guò)程中,了解了國(guó)內(nèi)外電力電子裝置相關(guān)領(lǐng)域的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀,初步掌握了電力電子裝置主電路設(shè)計(jì)、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、仿真及結(jié)果分析這一流程。
四、結(jié)束語(yǔ)
近年來(lái),我們緊跟時(shí)代前沿,及時(shí)更新“電力電子裝置及技術(shù)”課程的教學(xué)內(nèi)容,在實(shí)際教學(xué)中采用興趣教學(xué)、高質(zhì)量的多媒體教學(xué)和仿真輔助教學(xué)的教學(xué)方法,采用“一人一題”的小論文考核方式,對(duì)“電力電子裝置及技術(shù)”課程進(jìn)行了一系列改革,取得了良好的教學(xué)效果,得到了學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)和學(xué)生的一致好評(píng)。
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附1:《對(duì)以用戶(hù)體驗(yàn)為導(dǎo)向的智能手機(jī)應(yīng)用軟件界面設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)探討》
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附2:《智能手機(jī)中傳感技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用》
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附3:《智能手機(jī)電源管理模塊的設(shè)計(jì)》
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附5:《智能手機(jī)SD卡數(shù)據(jù)恢復(fù)初探》
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論文關(guān)鍵詞:三維虛擬仿真技術(shù),物流,教學(xué)
當(dāng)前,仿真技術(shù)已經(jīng)成為分析、研究各種復(fù)雜系統(tǒng)的重要工具教育學(xué)論文,它廣泛用于工程領(lǐng)域和非工程領(lǐng)域。高職院校的物流實(shí)訓(xùn)中心大多數(shù)是基于軟件模擬的物流實(shí)訓(xùn)室,這類(lèi)實(shí)訓(xùn)室是以物流軟件模擬來(lái)搭建物流模擬平臺(tái),如倉(cāng)儲(chǔ)管理軟件、運(yùn)輸管理軟件、ERP、MRP、國(guó)際貨代軟件、TPL軟件或基于上述幾個(gè)軟件集成起來(lái)的供應(yīng)鏈軟件等;然而對(duì)于基于設(shè)備的物流實(shí)訓(xùn)室來(lái)說(shuō),由于資金等方面的限制,比較先進(jìn)的設(shè)備還尚欠缺教育學(xué)論文,這就造成了學(xué)生對(duì)立體庫(kù)、高速分揀機(jī)、巷道式堆垛機(jī)、AGV、碼垛機(jī)器人等先進(jìn)的物流設(shè)備缺乏足夠的感性認(rèn)識(shí)論文格式模板。三維虛擬仿真技術(shù)等夠?qū)}(cāng)庫(kù)、配送中心、企業(yè)生產(chǎn)線(xiàn)等進(jìn)行簡(jiǎn)單的建模,能夠加深學(xué)生對(duì)各種物流設(shè)備的認(rèn)識(shí),幫助學(xué)生理解工業(yè)、企業(yè)、生產(chǎn)線(xiàn)的布置與產(chǎn)出平衡、物料需求計(jì)劃、企業(yè)資源計(jì)劃等相關(guān)知識(shí),更好地找出生產(chǎn)瓶頸,加深對(duì)現(xiàn)代化立體倉(cāng)庫(kù)、配送中心的了解。因此三維虛擬仿真技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用教育學(xué)論文,對(duì)于學(xué)生更好地學(xué)習(xí)物流專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)、培養(yǎng)相應(yīng)的職業(yè)技能是大有裨益的。
一、三維虛擬仿真技術(shù)概述
三維虛擬仿真(3D Virtual Simulation)就是利用三維建模技術(shù),構(gòu)建現(xiàn)實(shí)世界的三維場(chǎng)景并通過(guò)一定的軟件環(huán)境驅(qū)動(dòng)整個(gè)三維場(chǎng)景,響應(yīng)用戶(hù)的輸入,根據(jù)用戶(hù)的不同動(dòng)作做出相應(yīng)的反應(yīng),并在三維環(huán)境中顯示出來(lái)。三維仿真的關(guān)鍵技術(shù)主要有動(dòng)態(tài)環(huán)境建模技術(shù)、實(shí)時(shí)三維圖形生成技術(shù)、立體顯示和傳感器技術(shù)、應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工具、系統(tǒng)集成技術(shù)等論文格式模板。該軟件提供了原始數(shù)據(jù)擬合、圖形化的模型構(gòu)建、虛擬現(xiàn)實(shí)顯示、運(yùn)行模型進(jìn)行仿真的實(shí)驗(yàn)、對(duì)結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化、生產(chǎn)3D動(dòng)畫(huà)影像文件等功能。
利用三維虛擬仿真技術(shù)教學(xué)具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、教學(xué)內(nèi)容視覺(jué)化
2、學(xué)習(xí)中的交互性好
3、沉浸感真實(shí)感強(qiáng)
二、三維虛擬仿真技術(shù)在物流教學(xué)中的應(yīng)用
基于青海交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院物流實(shí)訓(xùn)中心3D實(shí)訓(xùn)室的應(yīng)用系統(tǒng)及操作流程。
1.開(kāi)機(jī)步驟
開(kāi)機(jī)順序依次為:
2 AP轉(zhuǎn)換器(數(shù)量?jī)膳_(tái)):
按下電源按鈕教育學(xué)論文,
2 工作站(數(shù)量?jī)膳_(tái))
2 投影機(jī)(數(shù)量四臺(tái))
進(jìn)入控制工作站,進(jìn)入中控程序,點(diǎn)擊投影機(jī)控制,選擇開(kāi)
等投影機(jī)啟動(dòng)完畢后再進(jìn)入下一步
2 邊緣融合機(jī)(數(shù)量?jī)膳_(tái)):
按下電源按鈕
關(guān)機(jī)順序依次為:
立體圖像工作站——邊緣融合機(jī)——AP轉(zhuǎn)換器——投影機(jī)——控制工作站
2.基本操作設(shè)置
立體圖像工作站設(shè)置
(1)多顯示器設(shè)置
鼠標(biāo)在桌面上右鍵
進(jìn)入NVIDIA控制面板
點(diǎn)擊設(shè)置多個(gè)顯示器
設(shè)置作為一個(gè)大水平桌面(水平平移模式)
顯示的結(jié)果是,顯卡雙頭輸出兩個(gè)通道的桌面。
(2)分辨率設(shè)置
單屏分辨率1024×768教育學(xué)論文,重疊像素為192
整體分辨率為1856×768(含邊緣重疊區(qū)192個(gè)像素)
重疊像素設(shè)置圖如下:
立體設(shè)置為管理3D設(shè)置里面,基本設(shè)置,選用立體啟用
3 .基本演示操作
(1)立體電影
檢查左右眼是否正確?
2 將圖像移動(dòng)分別移動(dòng)到第一個(gè)通道和第二個(gè)通道進(jìn)行檢查論文格式模板。
如果第一個(gè)通道和第二個(gè)通道都不正常,點(diǎn)擊一下軟件里面L/R
2 如果圖像只在第一個(gè)通道出現(xiàn)左右眼反的現(xiàn)象?
在第一臺(tái)AP轉(zhuǎn)換器后面的綠色按鈕按兩次切換左右眼
2 如果圖像只在第二個(gè)通道出現(xiàn)左右眼反的現(xiàn)象?
在第二臺(tái)AP轉(zhuǎn)換器后面的綠色按鈕按兩次切換左右眼
(綠色按鈕按兩次表示切換左右眼)
(2)NVSG演示軟件
同樣觀看立體是否正常,可以通過(guò)軟件切換左右眼
(3)VEGA演示軟件
同樣觀看立體是否正常教育學(xué)論文,可以通過(guò)軟件切換左右眼
4系統(tǒng)連接圖如下
5投影機(jī)圖像不正確的調(diào)試方法
(1)首先檢查畫(huà)面比例是否正確
再點(diǎn)擊高級(jí):
水平位置和垂直位置,如圖所示。
6融合機(jī)出現(xiàn)故障處理方法
出現(xiàn)基本問(wèn)題首先重新啟動(dòng)融合機(jī)來(lái)解決
如重新無(wú)法解決可以采取如下步驟:
(1)找到是那臺(tái)融合機(jī)出現(xiàn)的問(wèn)題,并接入鍵盤(pán)鼠標(biāo)
(2)ALT+F4退出融合服務(wù)軟件
(3)點(diǎn)擊桌面上的blend文件夾
(4)復(fù)制setting.cfg文件到其他地方
(5)將備份的該文件copy到blend這個(gè)文件夾下面
(6)雙擊STEREO_CAP程序
(7)按ESC,再點(diǎn)擊開(kāi)始撲捉、全屏幕、下一次開(kāi)機(jī)啟動(dòng),保存設(shè)置、開(kāi)始
(8)重新啟動(dòng)
7注意事項(xiàng)
(1)投影機(jī)開(kāi)啟后遙控器上的auto、aspect兩個(gè)按鍵不能按教育學(xué)論文,正常使用情況下不需要遙控器;
(2)投影機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)不能輕易觸碰
(3)屏幕位置不能挪動(dòng),屏幕表面不能觸碰,灰塵可用干凈的柔軟布沾水擦;
(4)投影機(jī)關(guān)機(jī)后不能立即斷電,同時(shí)投影機(jī)電源需接入U(xiǎn)PS穩(wěn)壓電源,UPS后備電池時(shí)間不小于10分鐘;
(5)不能隨意拔插設(shè)備連接線(xiàn)纜;
(6)立體工作站顯卡、立體、分辨率等設(shè)置不能改變
(7)控制工作站IP:192.168.1.10不能改變。
開(kāi)機(jī)先后順序要嚴(yán)格按照技術(shù)要求順利
三、結(jié)束語(yǔ)
三維虛擬仿真技術(shù)軟件在高職的教學(xué)中能發(fā)揮出積極的作用,一方面能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中能夠?qū)}(cāng)儲(chǔ)、運(yùn)輸、配送、生產(chǎn)加工等有一個(gè)感性的認(rèn)識(shí),同時(shí)也提高了學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,實(shí)踐證明三維虛擬仿真技術(shù)軟件的應(yīng)用對(duì)于高職物流專(zhuān)業(yè)的教學(xué)具有積極的意義。
參考文獻(xiàn):
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[2]賀國(guó)先,現(xiàn)代物流系統(tǒng)仿真,中國(guó)鐵道出版社,2008.12.1。
[3]青海交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院物流實(shí)訓(xùn)中心3D實(shí)訓(xùn)室操作手冊(cè)
級(jí)別:北大期刊
榮譽(yù):Caj-cd規(guī)范獲獎(jiǎng)期刊
級(jí)別:北大期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:部級(jí)期刊
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