電力電子 課程設(shè)計(jì)

電力電子課程設(shè)計(jì)一、課程目標(biāo)

知識(shí)目標(biāo)：

1.讓學(xué)生掌握電力電子器件的基本原理、分類(lèi)及其在電路中的應(yīng)用；

2.使學(xué)生了解電力電子變換器的工作原理，掌握常見(jiàn)電力電子變換器的電路拓?fù)浼翱刂品椒ǎ?/p>

3.引導(dǎo)學(xué)生理解電力電子技術(shù)在能源轉(zhuǎn)換、電力系統(tǒng)中的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)。

技能目標(biāo)：

1.培養(yǎng)學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析、設(shè)計(jì)和搭建簡(jiǎn)單的電力電子電路；

2.提高學(xué)生運(yùn)用電力電子器件和變換器解決實(shí)際問(wèn)題的能力；

3.培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用電力電子技術(shù)進(jìn)行能源轉(zhuǎn)換和電力系統(tǒng)優(yōu)化的技能。

情感態(tài)度價(jià)值觀(guān)目標(biāo)：

1.培養(yǎng)學(xué)生對(duì)電力電子技術(shù)產(chǎn)生興趣，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性；

2.培養(yǎng)學(xué)生具備團(tuán)隊(duì)協(xié)作、溝通交流的能力，增強(qiáng)合作意識(shí)；

3.使學(xué)生認(rèn)識(shí)到電力電子技術(shù)在節(jié)能減排、可持續(xù)發(fā)展中的重要性，樹(shù)立環(huán)保意識(shí)。

分析課程性質(zhì)、學(xué)生特點(diǎn)和教學(xué)要求，本課程目標(biāo)旨在讓學(xué)生在掌握電力電子基礎(chǔ)知識(shí)的基礎(chǔ)上，提高實(shí)際應(yīng)用能力，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的綜合素質(zhì)。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠具備以下具體學(xué)習(xí)成果：

1.能夠列舉并解釋常見(jiàn)電力電子器件的原理和特點(diǎn)；

2.能夠繪制并分析常見(jiàn)電力電子變換器的電路圖；

3.能夠運(yùn)用電力電子技術(shù)進(jìn)行實(shí)際案例分析，提出優(yōu)化方案；

4.能夠關(guān)注電力電子技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，認(rèn)識(shí)到其在節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域的作用。

二、教學(xué)內(nèi)容

本章節(jié)教學(xué)內(nèi)容依據(jù)課程目標(biāo)，結(jié)合教材，科學(xué)系統(tǒng)地組織以下內(nèi)容：

1.電力電子器件：

-PN結(jié)、晶體管、晶閘管等基本原理和特性；

-電力MOSFET、IGBT等現(xiàn)代電力電子器件的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)。

2.電力電子變換器：

-AC-DC、DC-AC、DC-DC等變換器的工作原理及分類(lèi)；

-常見(jiàn)電力電子變換器電路拓?fù)浼捌淇刂品椒ā?/p>

3.電力電子技術(shù)應(yīng)用：

-電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)、新能源發(fā)電、電動(dòng)汽車(chē)等領(lǐng)域的應(yīng)用案例；

-電力電子器件和變換器在節(jié)能、環(huán)保等方面的作用。

教學(xué)大綱安排如下：

第一周：電力電子器件的基本原理和特性；

第二周：現(xiàn)代電力電子器件的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)；

第三周：AC-DC、DC-AC變換器工作原理及電路拓?fù)洌?/p>

第四周：DC-DC變換器及控制方法；

第五周：電力電子技術(shù)應(yīng)用及案例分析；

第六周：電力電子技術(shù)在節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域的貢獻(xiàn)及發(fā)展趨勢(shì)。

教學(xué)內(nèi)容與教材章節(jié)對(duì)應(yīng)如下：

第一章：電力電子器件；

第二章：電力電子變換器；

第三章：電力電子技術(shù)應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)。

三、教學(xué)方法

針對(duì)本章節(jié)內(nèi)容，采用以下多樣化的教學(xué)方法，以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性：

1.講授法：

-對(duì)電力電子器件的基本原理、特性以及變換器的工作原理進(jìn)行系統(tǒng)講解，確保學(xué)生掌握基礎(chǔ)理論知識(shí)；

-結(jié)合教材，通過(guò)PPT、板書(shū)等形式，形象直觀(guān)地展示電力電子器件和變換器的電路圖及工作過(guò)程。

2.討論法：

-在講解完每個(gè)知識(shí)點(diǎn)后，組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，分析電力電子器件和變換器在實(shí)際應(yīng)用中的優(yōu)缺點(diǎn)；

-針對(duì)具體案例，引導(dǎo)學(xué)生探討電力電子技術(shù)在節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域的貢獻(xiàn)，培養(yǎng)學(xué)生的思辨能力。

3.案例分析法：

-精選電力電子技術(shù)應(yīng)用案例，如新能源發(fā)電、電動(dòng)汽車(chē)等，讓學(xué)生通過(guò)分析案例，了解電力電子技術(shù)在實(shí)際工程中的應(yīng)用；

-邀請(qǐng)相關(guān)行業(yè)專(zhuān)家進(jìn)行講座，分享電力電子技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐認(rèn)知。

4.實(shí)驗(yàn)法：

-安排實(shí)驗(yàn)課，讓學(xué)生動(dòng)手搭建和測(cè)試簡(jiǎn)單的電力電子電路，鞏固所學(xué)理論知識(shí)；

-設(shè)計(jì)綜合性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，如電力電子變換器的設(shè)計(jì)與調(diào)試，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作能力和創(chuàng)新能力。

5.研究性學(xué)習(xí)：

-鼓勵(lì)學(xué)生針對(duì)電力電子技術(shù)的研究熱點(diǎn)和前沿問(wèn)題，進(jìn)行文獻(xiàn)查閱和綜述，提高學(xué)生的學(xué)術(shù)素養(yǎng)；

-組織學(xué)生參與課題研究，培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

四、教學(xué)評(píng)估

為確保教學(xué)評(píng)估的客觀(guān)、公正和全面，本章節(jié)采用以下評(píng)估方式：

1.平時(shí)表現(xiàn)：

-考勤：評(píng)估學(xué)生的出勤情況，占總評(píng)的10%；

-課堂參與度：評(píng)估學(xué)生在課堂討論、提問(wèn)等環(huán)節(jié)的積極性，占總評(píng)的10%；

-實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)：評(píng)估學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課上的操作能力、觀(guān)察分析能力及團(tuán)隊(duì)合作精神，占總評(píng)的20%。

2.作業(yè)：

-定期布置與課程內(nèi)容相關(guān)的作業(yè)，包括理論計(jì)算、電路分析等，評(píng)估學(xué)生對(duì)課堂所學(xué)知識(shí)的掌握程度；

-作業(yè)成績(jī)占總評(píng)的20%。

3.考試：

-期中考試：考查學(xué)生對(duì)電力電子器件、變換器等基礎(chǔ)知識(shí)的掌握，占總評(píng)的20%；

-期末考試：全面考查學(xué)生在整個(gè)課程中的學(xué)習(xí)成果，包括理論知識(shí)、案例分析及綜合應(yīng)用能力，占總評(píng)的30%。

4.研究性學(xué)習(xí)：

-對(duì)于參與課題研究的學(xué)生，根據(jù)其研究進(jìn)展、論文撰寫(xiě)及匯報(bào)表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)估，占總評(píng)的10%。

5.案例分析與實(shí)驗(yàn)報(bào)告：

-案例分析：評(píng)估學(xué)生對(duì)案例分析的深度和廣度，占總評(píng)的10%；

-實(shí)驗(yàn)報(bào)告：評(píng)估學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、過(guò)程及結(jié)果的掌握，占總評(píng)的10%。

五、教學(xué)安排

為確保教學(xué)進(jìn)度合理、緊湊，同時(shí)充分考慮學(xué)生的實(shí)際情況和需求，本章節(jié)的教學(xué)安排如下：

1.教學(xué)進(jìn)度：

-課程共計(jì)6周，每周6課時(shí)；

-按照教學(xué)內(nèi)容分為三個(gè)階段：電力電子器件（2周）、電力電子變換器（2周）、電力電子技術(shù)應(yīng)用及案例分析（2周）。

2.教學(xué)時(shí)間：

-理論課：周一至周五下午，每課時(shí)45分鐘；

-實(shí)驗(yàn)課：每周六上午，共4課時(shí)；

-研究性學(xué)習(xí)：安排在課余時(shí)間，由學(xué)生自主安排。

3.教學(xué)地點(diǎn)：

-理論課：學(xué)校多媒體教室；

-實(shí)驗(yàn)課：電力電子實(shí)驗(yàn)室。

4.教學(xué)安排考慮因素：

-學(xué)生作息時(shí)間：確保理論課時(shí)間安排在學(xué)生精力充沛的時(shí)段；

-學(xué)生興趣愛(ài)好：在案例分析環(huán)節(jié)，盡量選擇與學(xué)生興趣相關(guān)的案例；

-學(xué)生需求：根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和理解程度，適時(shí)調(diào)整教學(xué)計(jì)劃