毕业论文网
此文是一篇风力发电论文范文,为你的毕业论文写作提供有价值的参考。
和实验教学法在风力发电课程教学中的应用
张文娟
摘 要：针对风力发电课程的教学特点及风电行业的人才培养目标,提出了研讨与实验相结合的教学方法.该方法包括工作岗位分析、学习讨论领域、项目情景讲解、教师评论总结四个步骤,体现了教学知识点与风电行业岗位相对应、理论与实际相结合的“产学对接,理实一体”的教学目标.
关键词： 研讨式教学；实验式教学；风力发电
引言
风能,作为目前最成熟、经济效益最好的可再生能源之一,相比于太阳能、生物质能等其他可再生能源,风能的产业化基础最好,以其为处理对象的风力发电将成为缓解或克服这三大危机的重要手段之一[1] .为了满足社会对风力发电技术人员需求,诸多高校开设了与风力发电专业相关的教学及实验课程,为风电行业提供了大量的技术人才.
风力发电原理与应用课程涉及的学科很多[2] ,包括气象学、空气动力学、机械原理、机械零件、流体传动与控制、电机学、电力电子学、控制理论、振动理论和测试技术等.如何对这些内容深入浅出的表述,让学生较容易的理解、掌握、应用,并且具有一定的创新能力是教学过程中的一个难点.针对于此,本教学过程中将研讨与实验教学法运用其中,研讨式教学是培养本科生掌握能力、创新精神的有效途径,该方法主要采用教师讲解和学生讨论分析相结合,达到提高学生创新精神和创新能力的目的[3] .实验式教学是针对风电行业的岗位需求,凝炼学习内容,促使学生培养风电课程学习兴趣,提高风电岗位应用技能.
一、风力发电课程人才培养目标
风电行业涉及产业链长,因此,对人才的需求也是全方位,多层级的.风电专业人才培养应具备以下特征[4] ：1）理论结合实践,创新能力强.风电专业培养出的学生必须在掌握多门基础知识的基础上,综合应用学习风电课程,并且要有能力解决风电现场由于风速的随机性、间歇性、不确定性带来的并网冲击、高 /低电压穿越、叶片及齿轮箱受损等带来的一系列问题.因此,风电行业存在很多未知的突发性工况,需要风电技术人员具备扎实的理论基础及创新能力.
2）良好的国际交流能力.
我国风电行业起步较晚,到目前为止,风电机组的一些核心技术仍落后与 Vestas、Gamesa、GE 等国际上先进的风电企业, 向他们学习, 与同行交流, 是提高发展的最有效途径,同时,随着今后我国风电产业的迅速发展,国内风电企业也需要积极开拓国际市场.因此,风电课程培养出来的人才还要具备良好的英语水平与沟通能力.
3）良好的心理、身体素质及吃苦耐劳的精神.
风电企业由于对风力资源的要求,大都远离市区,地处偏远的高山或空旷区域,并且要求风电技术人员能够在几十到几百米的杆塔上对机组进行检修和维护,因此,风电专业人才应具备吃苦耐劳的精神及良好的心理素质.
二、研讨和实验式教学方法分析应用
根据以上对风电课程人才培养的需求和目标,我们制定了产学研对接,理实一体的研讨实验式教学模式,具体如图1 所示.
1）工作岗位.风力发电课程的内容一般包括[5] ：风力机部分, 发电系统, 主传动与制动, 变桨距、 偏航与辅助系统,控制系统,风力发电机组的运行控制、支撑体系,风力发电机组的维护等,结合风力发电场的实际工况,归纳出风力机的安装、调试运行、检修、维护等工作岗位.
2）学习讨论领域.通过对接实际现场的工作岗位性质及技术需求,凝练出学习讨论的知识领域.比如对于风电机组的安装这一工作岗位,教师在课堂上向学生提出问题：目前,风力发电机的类型有那几种？与之配合工作的变流器形式有那些？不同类型的风力发电机组分别如何实现发电？并网？学生首先熟悉书本知识,然后根据老师的提问,进行现场讨论,讨论过程分为 4 个小组,每个小组 7 位同学,讨论时间 10 分钟,每小组评选出一位小组长,对讨论过程进行记录,并将讨论结果汇总整理加以阐述.这样做的好处是一方面打破了传统了“灌输式”授课方式,学生积极参与到课堂教学中来,充分发挥其主观能动性,用心思考,有的放矢.另一方面是问题来源于实际风电场,对接了生产过程,学生对所学内容用处有一个深刻理解,知道用什么知识解决什么问题,学习的主动性提高,因此学习的效果及思维能力增强.
3）项目情景.上述的学习讨论工作完成后,教师引导学生进入项目情景模式,即利用 PPT 的动画方式播放风电现场所对应的实物照片及工作过程.比如,播放目前占商业化主流机型的双馈式风力发电机组、直驱式风力发电机组实物及结构图；AC-DC 变流器、DC-AC 变流器、DC-DC 变流器、AC-AC 变流器构成方式；两种机型的并网过程等实际项目情景.让学生在讨论学习的基础上又回到工况现场,做到真正意义上的理实一体.提高学生的应用技术能力和操作技能.
4）教师评论总结.上述 3 个教学环节完成后,最后一个重要环节就是教学评论总结.比如总结归纳不同类型风力发电机组的优、缺点及发展趋势,实际现场应用中出现的问题.根据讨论过程和下节课的授课内容预留课后作业,这样做的好处是使学生在课外时间既对本节课的内容加以回顾,又对下节课的内容提前预习.
三、应用成效
为了对研讨与实验教学法的教学效果进行验证,选取了电气工程及其自动化专业的2013级 （大三第二学期） 学生 “风力发电机组原理与应用”（姚兴佳,宋俊编著）课程的成绩进行汇总比较. 2013级电气专业01班采用传统的教学模式,03 班采用本文所提新的教学方法,两个班的学生人数均为30 人,且男女比例相当,同为一个教师授课,期末考试该门课程的考试成绩比较如图 2 所示.可以看出,研讨实验教学法提高了学生的学习兴趣,增强风力发电课程的教学效果.
四、结论
1）根据风力发电课程特点及行业需求,提出了研讨及实验教学方法,该方法包含风电现场岗位需求 -- 课堂知识的讨论学习 -- 实际项目的演示 -- 教师评论总结,四个环节,切实做到“产学对接,理实一体”.
2）该教学方法对高等院校同类型课程的改革具有重要的参考价值,同时对授课教师也提出了更高要求,带来了新的挑战.
风力发电论文范文结:
适合风力发电论文写作的大学硕士及相关本科毕业论文，相关风力发电开题报告范文和学术职称论文参考文献下载。
1、发电技术期刊
2、热力发电期刊