电力电子技术课程标准.doc

.电力电子技术课程标准一、课程概述本课程是电气工程及其自动化专业的专业主干课程，通过本课程的学习使学生掌握电力电子技术分析与设计的基础知识，包括可控整流技术（单、三相，半控与全控，半波与全波）、电力电子器件及参数、有源逆变技术、触发电路、交流调压、无源逆变技术等。通过对本课程的学习，使学生了解并掌握分析电力电子装置与设备设计的基本理论与基本方法，为相关后续课程的学习打下坚实的基础。此学习领域分成4个学习情境，学习领域完全按照基于工作过程的教学模式展开教学，以六步法（资讯、计划、决策、实施、检查、评估）对每一个项目进行教学实施，有助于提高学生的动手能力、自学能力、创新能力以及岗位能力等各项素质。二、培养目标1、知识目标（1）掌握直流稳压电源的分类；（2）熟悉线性稳压电源的基本工作原理；（3）掌握开关电源的典型结构；（4）熟悉开关电源的技术性能指标；（5）掌握开关电源的满足原则；（6）熟悉常见的开关器件有哪些；（7）掌握电力电子器件的分类；（8）掌握二极管的相关知识；（9）掌握双极型晶体管的相关知识；（10）掌握电力MOSFET的相关知识；（11）了解绝缘栅双极型晶体管的电路特点；（12）了解电力电子电路的分类；（13）了解降压型电路的相关知识；（14）熟悉升/降压型电路的相关知识；（15）了解推挽式电路的相关知识；（16）熟悉桥式电路的相关知识；（17）了解零电流关断/通的区别。2、技能目标（1）理解逆变器的存在过程及分析方法；（2）掌握软开关在电源电路中的作用；（3）掌握根据有效值相量绘制相量图的方法。3、素质目标（1）养成诚实守信、吃苦耐劳的品德（2）养成勤于思考、及时发现问题的学习习惯（3）具有团队合作的意识（4）养成爱护设备和检测仪器的良好习惯三、与前后课程的联系1、与前续课程的联系物理课程的学习培养了学生的对电源电路分析的掌握能力，为本门课的学习奠定理论基础。2、与后续课程的关系为后续课程提供了必要的基础能力。4、 教学内容与学时分配为使学生掌握电路测量人员所需的知识与技能，本课程以4个项目为载体来组织教学，将职业行动领域的工作过程融合在训练中。本课程项目结构与学时分配见表1。部分内容来源于网络，有侵权请联系删除！表1-1课程项目内容与学时分配表项目编号项目名称项目内容主要教学知识点学习目标学时备注P1整流电路的设计与调试整流电路的组成、电阻的分类、电源的分类、电参量的测量方法、常见的电源/电阻变换形式。K1-1：半波可控电路K1-2：全波可控电路K1-3：升/降压电路K1-4：推挽电路K1-5：电力二极管K1-6：电力晶体管1-1-1：了解半波可控电路的组成、功能、原理、设计思路1-2-1：了解全波可控电路的组成、功能、原理、设计思路1-3-1：掌握升压电路的组成、功能、原理、设计思路1-3-2：掌握降压电路的组成、功能、原理、设计思路1-3-3：掌握升/降压电路的组成、功能、原理、设计思路1-4-1：了解推挽电路的工作原理1-5-1：熟悉电力二极管的分类、原理、应用、主要参数1-6-1：熟悉电力晶体管的分类、原理、应用、主要参数10（10/0）讨论教学法表1-2课程项目内容与学时分配表项目编号项目名称项目内容主要教学知识点学习目标学时备注P2斩波电路的设计与调试逆变器电路、反激式电路、库克电路、保护电路、晶闸管K2-1：直流变换电路K2-2：无源逆变电路K2-3：晶闸管2-1-1：了解库克电路的组成、工作原理、应用、参数2-1-2：了解反激式电路、正激式电路的组成、工作原理、应用、参数2-1-3：了解直流变换电路的保护电路2-2-1：了解电压逆变电路的组成、工作原理、应用、参数2-2-2：了解电流逆变电路的组成、工作原理、应用、参数2-2-3：了解无源逆变电路的保护电路2-3-1：熟悉晶闸管的内部结构、符号、工作原理、参数、应用条件2-3-2：熟悉可关断晶闸管的内部结构、符号、工作原理、参数、应用条件14（14/0）教学任务工程化/讨论法表1-3课程项目内容与学时分配表项目编号项目名称项目内容主要教学知识点学习目标学时备注P3交-交变频电路的设计与调试单相交流调压电路、三相交流调压电路、交-交变频电路、保护电路、软开关K3-1：交流调压电路K3-2：交-交变频电路K3-3：软开关K3-4：保护电路3-1-1：了解单相交流调压电路的组成、工作原理、应用3-1-2：了解三相交流调压电路的组成、工作原理、应用3-2-1：熟悉单相输出交-交变频电路的组成、工作原理、应用3-2-2：熟悉三相输出交-交变频电路的组成、工作原理、应用3-3-1：了解软开关的符合、分类、特点、应用3-4-1：熟悉交-交变频电路的保护电路 14（14/0）工程任务课程化/讨论法表1-4课程项目内容与学时分配表项目编号项目名称项目内容主要教学知识点学习目标学时备注P4PWM电路的分析PWM技术、SPWM技术K4-1：PWM技术K4-2：SPWM控制技术K4-3：PWM整流电路K4-4：零开关PWM变换电路K4-5：零转换PWM变换电路4-1-1：掌握PWM技术4-2-1：了解SPWM控制技术、应用4-3-1：熟悉PWM整流电路工作原理、控制方法4-4-1：了解零开关PWM变换电路工作原理、控制方法4-5-1：了解零转换PWM变换电路工作原理、控制方法4-5-2：了解移相全桥型PWM变换电路工作原理、控制方法10（10/0）工程任务课程化/讨论法五、学习资源的选用（一）教材选取的原则上述教学内容要占教材篇幅的80以上。教材应适应后续课程及本专业各相关课程的需要。教材深入浅出，概念讲解透彻，习题涉及面广，并配有大量实例，适宜高职学生学习。以项目为载体的任务驱动型理论实践一体化教材。（二）推荐教材1.推荐教材1 王丽华, 康晓明.电力电子技术.北京：国防工业出版社，20102 邢岩.电力电子技术基础.北京：机械工业出版社，20092.参考书1 龚素文.电力电子技术.北京：北京理工大学出版社，20092 魏连荣.电力电子技术及应用.北京：化学工业出版社，20103 周渊深，宋永英.电力电子技术.北京：机械工业出版社，2010（二）参考文献1 张静之，刘建华. 电力电子技术.北京：机械工业出版社，20102 邢岩.电力电子技术基础.北京：机械工业出版社，20093 周渊深，宋永英.电力电子技术.北京：机械工业出版社，2010六、教师要求1.具备承担本课程的能力，熟练掌握电子电路分析与应用的理论知识。2.掌握电子电路的分析和设计。3.熟悉电子产品的制作、检测和维修。七、学习场地、设施要求学习场地、设施要求为有授课区及多媒体设备等，具体见表2。表2学习场地与设施要求项目学习场地及设施要求P1P2P3P4万用表、电烙铁、焊锡、焊丝、面包板八、考核方式与标准为全面考核学生的学习情况，本课程成绩由平时成绩和期末笔试成绩两部分组成，平时成绩考核涵盖四个学习情境，包括项目考核点、双基测验二部分。项目考核点详见表3、表4，项目考核点约占平时成绩的40%，双基测验占平时成绩的60%。表3 期末考核方式与考核标准项目编号考核点及占项目分值比建议考核方式评价标准成绩比例()优良及格P11.根据引导文通过资讯理解任务、学习相关知识点（15）教师评价互评能正确理解任务，回答引导文对应的相关问题，完成课题习题，能带领其他同学学习相关资料，资料查阅能力强能理解任务，正确解决相关问题，能根据教师指导正确查阅资料能理解任务，基本能解决相关问题，能在教师引导下查阅资料20%2.计划与方案（20）教师评价互评能编写完整、详细的设计流程，制定元件明细表，原理图，安装接线图正确，符号表示正确无误。方案完整，接近实际应用，有一定创意能编写完整的设计流程，制定元件明细表，原理图，安装接线图正确。方案确实可行能编写设计流程，制定元件明细表，画出原理图。方案基本可行，无重大缺陷3.操作实施（30）教师评价自评使用仪表、工具的方法正确，能自己分析元器件的结构并正确使用和选用。接线工艺好，走线符合现场要求。电路能按要求正确动作。能注意安全用电，没有出现事故使用仪表、工具的方法正确，能自己分析元器件的结构并正确使用。接线工艺较好，电路能按要求正确动作。能注意安全用电，没有出现重大事故使用工具的方法基本正确，能在教师指导下正确使用元器件。电路能按要求正确动作。能注意安全用电，没有出现重大事故4.项目总结报告（10）教师评价格式符合标准，内容完整，有详细过程记录和分析，并能提出一些新的建议格式符合标准，内容完整，有一定过程记录和分析格式符合校准，内容完整5.项目公共考核点（25）见表4项目编号考核点及占项目分值比建议考核方式评价标准成绩比例()优良及格P21.根据引导文通过资讯理解任务、学习相关知识点（15）教师评价互评能正确理解任务，回答引导文对应的相关问题，完成课题习题，能带领其他同学学习相关资料，资料查阅能力强能理解任务，正确解决相关问题，能根据教师指导正确查阅资料能理解任务，基本能解决相关问题，能在教师引导下查阅资料40%2.计划与方案（20）教师评价互评能编写完整、详细的设计流程，制定元件明细表，原理图，安装接线图正确，符号表示正确无误。方案完整，接近实际应用，有一定创意能编写完整的设计流程，制定元件明细表，原理图，安装接线图正确。方案确实可行能编写设计流程，制定元件明细表，画出原理图。方案基本可行，无重大缺陷3.操作实施（30）教师评价自评使用仪表、工具的方法正确，能自己分析元器件的结构并正确使用和选用。接线工艺好，走线符合现场要求。电路能按要求正确动作。能注意安全用电，没有出现事故使用仪表、工具的方法正确，能自己分析元器件的结构并正确使用。接线工艺较好，电路能按要求正确动作。能注意安全用电，没有出现重大事故使用工具的方法基本正确，能在教师指导下正确使用元器件。电路能按要求正确动作。能注意安全用电，没有出现重大事故4.项目总结报告（10）教师评价格式符合标准，内容完整，有详细过程记录和分析，并能提出一些新的建议格式符合标准，内容完整，有一定过程记录和分析格式符合校准，内容完整5.项目公共考核点（25）见表4项目编号考核点及占项目分值比建议考核方式评价标准成绩比例()优良及格P31.根据引导文通过资讯理解任务、学习相关知识点（15）教师评价互评能正确理解任务，回答引导文对应的相关问题，完成课题习题，能带领其他同学学习相关资料，资料查阅能力强能理解任务，正确解决相关问题，能根据教师指导正确查阅资料能理解任务，基本能解决相关问题，能在教师引导下查阅资料20%2.计划与方案（20）教师评价互评能编写完整、详细的设计流程，制定元件明细表，原理图，安装接线图正确，符号表示正确无误。方案完整，接近实际应用，有一定创意能编写完整的设计流程，制定元件明细表，原理图，安装接线图正确。方案确实可行能编写设计流程，制定元件明细表，画出原理图。方案基本可行，无重大缺陷3.操作实施（30）教师评价自评使用仪表、工具的方法正确，能自己分析元器件的结构并正确使用和选用。接线工艺好，走线符合现场要求。电路能按要求正确动作。能注意安全用电，没有出现事故使用仪表、工具的方法正确，能自己分析元器件的结构并正确使用。接线工艺较好，电路能按要求正确动作。能注意安全用电，没有出现重大事故使用工具的方法基本正确，能在教师指导下正确使用元器件。电路能按要求正确动作。能注意安全用电，没有出现重大事故4.项目总结报告（10）教师评价格式符合标准，内容完整，有详细过程记录和分析，并能提出一些新的建议格式符合标准，内容完整，有一定过程记录和分析格式符合校准，内容完整5.项目公共考核点（25）见表4项目编号考核点及占项目分值比建议考核方式评价标准成绩比例()优良及格P41.根据引导文通过资讯理解任务、学习相关知识点（15）教师评价互评能正确理解任务，回答引导文对应的相关问题，完成课题习题，能带领其他同学学习相关资料，资料查阅能力强能理解任务，正确解决相关问题，能根据教师指导正确查阅资料能理解任务，基本能解决相关问题，能在教师引导下查阅资料20%2.计划与方案（20）教师评价互评能编写完整、详细的设计流程，制定元件明细表，原理图，安装接线图正确，符号表示正确无误。方案完整，接近实际应用，有一定创意能编写完整的设计流程，制定元件明细表，原理图，安装接线图正确。方案确实可行能编写设计流程，制定元件明细表，画出原理图。方案基本可行，无重大缺陷3.操作实施（30）教师评价自评使用仪表、工具的方法正确，能自己分析元器件的结构并正确使用和选用。接线工艺好，走线符合现场要求。电路能按要求正确动作。能注意安全用电，没有出现事故使用仪表、工具的方法正确，能自己分析元器件的结构并正确使用。接线工艺较好，电路能按要求正确动作。能注意安全用电，没有出现重大事故使用工具的方法基本正确，能在教师指导下正确使用元器件。电路能按要求正确动作。能注意安全用电，没有出现重大事故4.项目总结报告（10）教师评价格式符合标准，内容完整，有详细过程记录和分析，并能提出一些新的建议格式符合标准，内容完整，有一定过程记录和分析格式符合校准，内容完整5.项目公共考核点（25）见表4项目公共考核评价标准见表4。表4项目公共考核评价标准项目公共考核点建议考核方式评价标准优良及格1.工作与职业操守（30）教师评价自评互评安全、文明工作，具有良好的职业操守安全文明工作，职业操守较好没出现违纪违规现象2.学习态度（30）教师评价能按时上课，遵守课堂纪律，主动发言、积极回答课堂问题，上交作业，并协助教师的教学能按时上课，遵守课堂纪律，积极回答课堂问题，上交作业能按时上课，遵守课堂纪律，上交作业达到规定次数3.团队合作精神（20）互评具有良好的团队合作精神，热心帮助小组其他成员具有较好的团队合作精神，能帮助小组其他成员能配合小组完成项目任务4.交流及表达能力（10）互评教师评价能用专业语言正确流利地展示项目成果能用专业语言正确、较为流利地阐述项目能用专业语言基本正确地阐述项目，无重大失误5.组织协调能力（10）互评教师评价能根据工作任务，对资源进行合理分配，同时正确控制、激励和协调小组活动过程能根据工作任务，对资源进行较合理分配，同时较正确控制、激励和协调小组活动过程能根据工作任务，对资源进行分配，同时控制、激励和协调小组活动过程，无重大失误九、学习情境设计学习情境是进行知识与技能传授的纽带，本学习领域课程安排了4个学习情境，每个学习情境从项目目标、项目任务、教师知识与能力要求、学生知识与能力准备、教学材料、使用工具、实施步骤提出了要求，分别见表5-1表5-4。表5-1电路中参量的测量方法学习情境表学习情境P1：整流电路的设计与调试学时：10（10/0）项目目标1.了解电流、电压、电功率、参考方向、关联参考方向的概念；2.理解欧姆定律与支路、节点、回路、网孔个数的确定方法；3.理解独立电压源、独立电流源的概念和特点；4.了解电阻的形连接和形连接等效变换的方法；5.掌握基尔霍夫定律的内容及计算方法；6.熟练掌握电阻的串联、并联和串并联计算。项目任务1.电路图的绘制；2.仿真软件的使用及仿真结果的分析；3.优化设计思路；4.对电子产品进行布线、焊接和调试。教师知识与能力要求1.掌握电路基础的基本理论；2.具有娴熟的教学组织与管理能力；3.具备电路的分析和设计及制作能力。学生知识与能力准备具备电路基础的理论知识，电路的设计能力、团队合作能力。教学材料教学资料、引导文、任务书、评价表使用工具黑板、粉笔、万用表，电烙铁，钳子，电路板，任务书，电子综合实训台。步骤教学过程建议教学方法学时资讯课前一周下发引导文、任务书、考核评价表。学习相关知识课堂讨论，互相学习讲授法讨论法多媒体演示法自学法引导文法2计划与决策小组讨论，制定实施方案和实施计划，并有小组内的分工。通过不断修改完善，确定最佳的实施方案和实施计划讨论法交互检查法4实施有针对性的资料整理，进行基本电路设计。熟练应用万用表进行测量、利用软件进行仿真，无违反安全常识现象发生，得出科学性结论，并优化电路。进行焊接、调试讨论法2检查与评价学生小组自检电子产品是否成功，试验步骤是否表述清楚。应用互评的方式小组之间互相检查项目成果，并监控学习小组在完成项目的情况，教师对学生的学习过程给予评价。交互检查法讨论法小组汇报演示法2表5-2常见电路分析方法的解读学习情境表学习情境P2：斩波电路的设计与调试学时：14（14/0）项目目标1.学会利用叠加定理、替代定理解决电路中电参量的分析；2.学会利用戴维宁定理、诺顿定理解决电路中电参量的分析；3.学会利用支路电流法解决电路中电参量的分析；4.学会利用节点电压法、网孔法解决电路中电参量的分析；5.学会利用回路电流法、2b法解决电路中电参量的分析。项目任务1.电路图的绘制；2.仿真软件的使用及仿真结果的分析；3.优化设计思路；4.对电子产品进行布线、焊接和调试。教师知识与能力要求1.掌握电路基础的基本理论；2.具有娴熟的教学组织与管理能力；3.具备电路的分析和设计及制作能力。学生知识与能力准备具备电路基础的理论知识，电路的设计能力、团队合作能力。教学材料教学资料、引导文、任务书、评价表使用工具黑板、粉笔、万用表，电烙铁，钳子，电路板，任务书，电子综合实训台。步骤教学过程建议教学方法学时资讯课前一周下发引导文、任务书、考核评价表。学习相关知识课堂讨论，互相学习讲授法讨论法多媒体演示法自学法引导文法4计划与决策小组讨论，制定实施方案和实施计划，并有小组内的分工。通过不断修改完善，确定最佳的实施方案和实施计划讨论法交互检查法4实施有针对性的资料整理，进行基本电路设计。熟练应用万用表进行测量、利用软件进行仿真，无违反安全常识现象发生，得出科学性结论，并优化电路。进行焊接、调试讨论法4检查与评价学生小组自检电子产品是否成功，试验步骤是否表述清楚。应用互评的方式小组之间互相检查项目成果，并监控学习小组在完成项目的情况，教师对学生的学习过程给予评价。交互检查法讨论法小组汇报演示法2表5-3企业中用电的基本常识和架电需要学习情境表学习情境P3：交-交变频电路的设计与调试学时：14（14/0）项目目标1.了解正弦量的几个主要性能指标；2.熟悉电容、点感元件；3.了解阻抗、导纳在分析电路中的作用；4.对三相电路的组成、分析具备一点、定的处理能力；5.能够对三相电路的不同的负载类型加以分析处理。项目任务1.电路图的绘制；2.仿真软件的使用及仿真结果的分析；3.优化设计思路；4.对电子产品进行布线、焊接和调试。教师知识与能力要求1.掌握电路基础的基本理论；2.具有娴熟的教学组织与管理能力；3.具备电路的分析和设计及制作能力。学生知识与能力准备具备电路基础的理论知识，电路的设计能力、团队合作能力。教学材料教学资料、引导文、任务书、评价表使用工具黑板、粉笔、万用表，电烙铁，钳子，电路板，任务书，电子综合实训台。步骤教学过程建议教学方法学时资讯课前一周下发引导文、任务书、考核评价表。学习相关知识课堂讨论，互相学习讲授法讨论法多媒体演示法自学法引导文法4计划与决策小组讨论，制定实施方案和实施计划，并有小组内的分工。通过不断修改完善，确定最佳的