電氣類項(xiàng)目化探究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探索

盧慧芬， 吳 敏， 趙建勇， 盧琴芬

(浙江大學(xué) 電氣工程學(xué)院， 浙江 杭州 310027)

電氣類項(xiàng)目化探究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探索

盧慧芬， 吳 敏， 趙建勇， 盧琴芬

(浙江大學(xué) 電氣工程學(xué)院， 浙江 杭州 310027)

本文介紹電氣類項(xiàng)目化探究型實(shí)驗(yàn)平臺的設(shè)計(jì)及實(shí)施方案，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)組織方式、教學(xué)時(shí)間以及教學(xué)評價(jià)等方面實(shí)行多元化的新型實(shí)驗(yàn)課程項(xiàng)目化教學(xué)模式。將研究能力培養(yǎng)貫穿于實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，提升學(xué)生工程實(shí)踐創(chuàng)新能力。同時(shí)為電氣類探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革和實(shí)驗(yàn)室建設(shè)解決共性問題提供一定的參考。

探究型實(shí)驗(yàn)平臺；教學(xué)模式；創(chuàng)新能力

0 引言

本文從我校電類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)現(xiàn)狀和問題出發(fā)，根據(jù)人才培養(yǎng)的目標(biāo)，建立起以學(xué)生為主體，以學(xué)生的專業(yè)性質(zhì)、興趣愛好和發(fā)展目標(biāo)為需求導(dǎo)向的開放式、多元化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系，通過創(chuàng)建探究型實(shí)體產(chǎn)品為載體，實(shí)施項(xiàng)目化實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式，引導(dǎo)學(xué)生遵循自我設(shè)計(jì)、循序漸進(jìn)不斷提高的大跨度實(shí)踐模式。將研究能力培養(yǎng)貫穿于實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，提升學(xué)生工程實(shí)踐創(chuàng)新能力。本文重點(diǎn)放在探討和交流探究型實(shí)施平臺構(gòu)建和項(xiàng)目化教學(xué)模式改革的實(shí)施過程[1]。

1 探究型實(shí)踐平臺的設(shè)計(jì)

1.1構(gòu)建三大探究型實(shí)踐平臺

結(jié)合學(xué)科科研特色和優(yōu)勢，我校構(gòu)建了與課程關(guān)聯(lián)并能培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐創(chuàng)新能力的三個(gè)探究型實(shí)驗(yàn)平臺：①基于“大工程思想”的電機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)及模塊化控制實(shí)踐平臺；②“以創(chuàng)新為核心”的電機(jī)智能控制實(shí)踐創(chuàng)新平臺；③ 以“工程化為核心”的電機(jī)系統(tǒng)及其控制工程創(chuàng)新實(shí)踐平臺。

這三個(gè)探索型實(shí)踐平臺為專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程提供一種嶄新的開放工程實(shí)踐創(chuàng)新教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)平臺。

1)電機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)及模塊化控制實(shí)踐平臺

為本科生提供的基于“大工程思想”的電機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)及模塊化控制實(shí)踐的平臺，如圖1所示。平臺以浙江省電機(jī)制造業(yè)典型電機(jī)產(chǎn)品為對象，學(xué)生通過分析電機(jī)的用戶需要、功能、性能、結(jié)構(gòu)、制造工藝及成本等要素，開展典型產(chǎn)品的用戶調(diào)研、電機(jī)設(shè)計(jì)，并利用平臺完成電機(jī)產(chǎn)品的制作及測試，獲得電機(jī)設(shè)計(jì)的訓(xùn)練。該實(shí)踐平臺能滿足專業(yè)課程“電機(jī)學(xué)”、“現(xiàn)代電機(jī)CAD技術(shù)”、“電機(jī)工程實(shí)踐”等的教學(xué)實(shí)踐要求。

圖1 電機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)及模塊化實(shí)踐平臺

研制的模塊化實(shí)驗(yàn)開發(fā)板涵蓋課程群“數(shù)字電子技術(shù)”、“模擬電子技術(shù)”、“FPGA應(yīng)用”、“電機(jī)控制”、“微機(jī)原理及應(yīng)用”、“電力電子技術(shù)”、“DSP在運(yùn)動控制中的應(yīng)用”。這些模塊可以隨著學(xué)習(xí)的深入逐步添加，根據(jù)需要取舍，使學(xué)生掌握不同工程應(yīng)用之間的聯(lián)系與區(qū)別，從而形成一個(gè)完整的體系。

2)電機(jī)智能控制實(shí)踐創(chuàng)新平臺

通過本平臺，緊密結(jié)合浙江省制造業(yè)，對學(xué)生開展以“創(chuàng)新為核心”的全過程訓(xùn)練。平臺采用模塊化組合結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)DSP核心板及其功率控制電路模塊分別控制直流電機(jī)、無刷直流電機(jī)、永磁同步電機(jī)、感應(yīng)異步電機(jī)。滿足專業(yè)課程：“微機(jī)原理及應(yīng)用”、“DSP原理及應(yīng)用”、“DSP在運(yùn)動控制中的應(yīng)用”、 “電機(jī)控制”等的教學(xué)要求，采用遞進(jìn)式實(shí)驗(yàn)教學(xué)，有效地提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量水平，如圖2所示。

圖2 電機(jī)智能控制實(shí)踐創(chuàng)新平臺

該平臺提供的實(shí)踐訓(xùn)練綜合運(yùn)用基礎(chǔ)及專業(yè)知識，結(jié)合最新科研成果，充分考慮電機(jī)控制程序的核心算法的開放和與提供的系統(tǒng)程序無縫連接，為學(xué)生實(shí)現(xiàn)不同的控制算法提供可能。學(xué)生在對電機(jī)智能控制系統(tǒng)的認(rèn)知、功能再設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，以不同控制對象為主要實(shí)踐產(chǎn)品類型，在教師指導(dǎo)下，開展功能和算法的創(chuàng)新。

3)電機(jī)系統(tǒng)及其控制工程創(chuàng)新實(shí)踐平臺

通過該平臺，緊密結(jié)合浙江省電氣裝備制造業(yè)對學(xué)生開展以“工程化為核心”的產(chǎn)品CDIO全過程訓(xùn)練。平臺上提供若干不同負(fù)載類型，學(xué)生在對電氣裝備的系統(tǒng)認(rèn)知、功能分析、性能試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過企業(yè)調(diào)研，提出電氣裝備的設(shè)計(jì)項(xiàng)目，完成電氣產(chǎn)品的構(gòu)思、設(shè)計(jì)、制造和運(yùn)行等全過程, 研制空調(diào)/冰箱負(fù)載創(chuàng)新實(shí)踐訓(xùn)練和風(fēng)機(jī)/恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載創(chuàng)新實(shí)踐訓(xùn)練，如圖3所示。

該平臺的建立，完全打破了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，促使學(xué)生主動學(xué)習(xí)知識和主動獲取知識，為教師從灌輸式教學(xué)向任務(wù)驅(qū)動教學(xué)和工程實(shí)踐創(chuàng)新教學(xué)轉(zhuǎn)變提供有效的硬件平臺。學(xué)生在最短時(shí)間里便可獲取盡可能多的資源，迅速提升其實(shí)踐和創(chuàng)新能力。

圖3 電機(jī)系統(tǒng)及其控制工程創(chuàng)新實(shí)踐平臺

1.2構(gòu)建新型的探究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系

我校在構(gòu)建三大探究型實(shí)踐平臺的同時(shí)，還構(gòu)建了探究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，分層次設(shè)立實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：①基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：讓學(xué)生掌握理論并做到和實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合。②團(tuán)隊(duì)合作項(xiàng)目：項(xiàng)目實(shí)施的組織方式一般以2～3名學(xué)生為一個(gè)小組，項(xiàng)目在課堂內(nèi)外執(zhí)行，以小組為單位進(jìn)行活動；項(xiàng)目在組內(nèi)活動方式有：座談交流研討，專題講解介紹，邊做邊探討式互動，系統(tǒng)性總結(jié)等，開展團(tuán)隊(duì)合作管理評價(jià)內(nèi)容；組間活動主要采用總結(jié)介紹、組間比較等方式促進(jìn)交流學(xué)習(xí)。③工程創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：面向優(yōu)秀學(xué)生，在校內(nèi)創(chuàng)新實(shí)踐基地完成。讓這些優(yōu)秀學(xué)生參加實(shí)際項(xiàng)目訓(xùn)練與研發(fā)，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生技術(shù)開發(fā)能力。讓他們能超越課堂的空間和時(shí)間的限制，進(jìn)行相關(guān)知識的學(xué)習(xí)、應(yīng)用程序設(shè)計(jì)、硬件設(shè)計(jì)和理論算法的實(shí)踐[2]。

2 項(xiàng)目化探究型實(shí)驗(yàn)實(shí)施方案舉例

2.1電機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)探究性實(shí)驗(yàn)

項(xiàng)目基本要求：設(shè)計(jì)一臺三相電機(jī)，額定參數(shù)為：380 V/50 Hz，輸出功率：250 W，極數(shù)：4極，額定電流：0.8 A，額定轉(zhuǎn)速：1360轉(zhuǎn)/分，Y連接；

性能指標(biāo)要求：效率68%，功率因數(shù)0.75。

拓展提高：變極繞組的設(shè)計(jì)與制作。

實(shí)驗(yàn)的具體思路與步驟：

(1)圍繞著“指標(biāo)要求—主要尺寸—磁路計(jì)算—參數(shù)計(jì)算—損耗計(jì)算—機(jī)械、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)—性能計(jì)算”這一主線，完成一臺電機(jī)的設(shè)計(jì)，從而加深對所學(xué)知識的理解；

(2)查閱常用交流三相電機(jī)繞組分布，根據(jù)現(xiàn)有定轉(zhuǎn)子沖片，確定繞組分布方案；

(3)通過設(shè)計(jì)確定電機(jī)繞組線徑、線圈匝數(shù)；

(4)繞制定子線圈、嵌線、接線、整機(jī)裝配等過程；

(5)進(jìn)行電機(jī)性能測試和絕緣性能的測試，結(jié)果是否符合設(shè)計(jì)要求。觀察結(jié)果，分析系統(tǒng)故障、檢查系統(tǒng)、尋找解決問題的切入點(diǎn)及具體解決問題的辦法；

(6)進(jìn)行項(xiàng)目總結(jié)，主要是整理設(shè)計(jì)資料、性能分析及工作總結(jié)；

(7)學(xué)生可以結(jié)合自已興趣進(jìn)入提高階段，進(jìn)行變極繞組的設(shè)計(jì)與制作，如24槽4/2極、24槽6/4極、24槽8/4極雙層變極繞組的設(shè)計(jì)與制作(如圖4)，使學(xué)生對電機(jī)繞組理論和電機(jī)設(shè)計(jì)有了更深層次的認(rèn)識。

通過這一電機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)探究型實(shí)驗(yàn)使每個(gè)學(xué)生能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)充分發(fā)揮自己的主觀能動性，才能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，突出學(xué)生個(gè)性，發(fā)揮不同層次學(xué)生的優(yōu)勢特長，促進(jìn)各層次學(xué)生的發(fā)展和成才。在教學(xué)過程中，教師要進(jìn)行分類指導(dǎo)、收集反饋信息并通過階段性考核來對學(xué)生進(jìn)行分析評價(jià)，督促他們完成各自不同的學(xué)習(xí)目標(biāo)和任務(wù)，達(dá)到因材施教的目的。

圖4 學(xué)生變極電機(jī)作品

2.2永磁同步電機(jī)矢量控制調(diào)速探究型實(shí)驗(yàn)

項(xiàng)目基本要求：利用電機(jī)智能控制實(shí)踐創(chuàng)新平臺，采用id=0控制方法實(shí)現(xiàn)三相交流同步電動機(jī)磁場定向控制(FOC)及三相交流同步電動機(jī)電流環(huán)和速度環(huán)PID參數(shù)的閉環(huán)調(diào)節(jié)。

頻率范圍：10 Hz～100 Hz。

拓展提高：最大轉(zhuǎn)矩/電流控制、cosφ=1即單位功率因數(shù)控制、弱磁控制、恒磁鏈控制及最大輸出功率控制等實(shí)現(xiàn)。

實(shí)驗(yàn)步驟為

(1)查閱相關(guān)文獻(xiàn)，構(gòu)思系統(tǒng)方案，本實(shí)驗(yàn)三相永磁同步電機(jī)額定功率200 W，額定轉(zhuǎn)速3000 rpm，參考三相交流同步電動機(jī)磁場定向控制(FOC)實(shí)驗(yàn)例程，包含實(shí)驗(yàn)主程序和算法所需的各種模塊，如PARK變換、PID程序、QEP測速模塊等。而各個(gè)模塊是以函數(shù)的形式出現(xiàn)在主程序中，其具體的程序編寫在各自的子程序中，因此三相永磁同步電機(jī)實(shí)驗(yàn)程序是一個(gè)具有極強(qiáng)系統(tǒng)性和綜合性的程序；

(2)設(shè)計(jì)算法子模塊，架構(gòu)軟件系統(tǒng)及調(diào)試步驟，先調(diào)試軟件各子模塊的功能，再進(jìn)行模塊聯(lián)調(diào)。首先完成DSP生成PWM波形，對永磁同步電機(jī)實(shí)現(xiàn)開環(huán)控制。然后進(jìn)行電流環(huán)采集電流和電流環(huán)閉環(huán)控制。最后加入速度環(huán)，進(jìn)行速度環(huán)轉(zhuǎn)速采集和閉環(huán)控制實(shí)驗(yàn)。從內(nèi)環(huán)開始調(diào)試，培養(yǎng)學(xué)生把握重點(diǎn)，逐步解決問題的能力。id=0的永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)基本軟件框圖如圖5所示；

圖5 id=0永磁同步電機(jī)矢量控制框圖

(3)DSP的QEP電路與光電編碼盤輸出信號相連，經(jīng)計(jì)算獲得電機(jī)轉(zhuǎn)子位置的電角度θe、轉(zhuǎn)向以及轉(zhuǎn)速ωr。電機(jī)相電流ias和ibs經(jīng)電流霍爾傳感器及處理電路送入ADC模塊，依次通過Clarke變換、Park變換得到轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中的d、q軸電流信號id和iq，分別對應(yīng)勵磁電流和轉(zhuǎn)矩電流。給定轉(zhuǎn)速ωr*和反饋轉(zhuǎn)速ωr的偏差經(jīng)速度PI調(diào)節(jié)計(jì)算得到轉(zhuǎn)矩電流的給定iq*，而勵磁電流的給定id*=0。轉(zhuǎn)矩電流、磁鏈電流的誤差分別經(jīng)PI控制器得到d、q軸的電壓給定Vd和Vq，通過Park逆變換，經(jīng)過空間電壓脈寬調(diào)制模塊產(chǎn)生6路PWM信號控制逆變器，改變電機(jī)三相電壓，控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，構(gòu)成了一個(gè)完整的雙閉環(huán)矢量控制[9]；

(4)通過綜合調(diào)試，最終實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果波形如圖6所示[3]。

有興趣的學(xué)生可進(jìn)行拓展提高的訓(xùn)練。學(xué)生對DSP電機(jī)運(yùn)動控制調(diào)速得到綜合的算法創(chuàng)新訓(xùn)練，使學(xué)生養(yǎng)成模塊化、結(jié)構(gòu)化、系統(tǒng)化的思考方式，培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)考慮問題和解決問題的能力。

(a)電機(jī)轉(zhuǎn)速ωr、電角度θe、A相調(diào)制比TA

(b)定子A相電流Ia、勵磁電流id、轉(zhuǎn)矩電流iq

2.3工程創(chuàng)新探究性實(shí)驗(yàn)

項(xiàng)目名稱：吸油煙機(jī)的變頻技術(shù)研究與煙灶聯(lián)動控制器的研究。

項(xiàng)目要求：采用無刷直流電機(jī)正弦波矢量控制變頻調(diào)速，變頻控制器與無線收發(fā)模塊進(jìn)行電聯(lián)接，自動啟動吸油煙機(jī)工作。根據(jù)灶具火力的大小來實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速，通過頻率的變化來改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速，使得電機(jī)效率最大化。

指標(biāo)要求：吸油煙機(jī)電機(jī)實(shí)現(xiàn)無極調(diào)速，比普通油煙機(jī)節(jié)能40%以上，電機(jī)噪音低，體積小。

1)查閱文獻(xiàn)

根據(jù)項(xiàng)目要求查閱文獻(xiàn)，借助與TI公司共建的聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室教學(xué)平臺資源，考慮項(xiàng)目的需求、功能、結(jié)構(gòu)、制造工藝及成本等要素，最終確定項(xiàng)目總體方案如圖 7所示。由燃?xì)庠頓SP1控制系統(tǒng)、油煙機(jī)DSP2控制系統(tǒng)、無線通信模塊、MSP430觸摸按鍵、顯示電路及被控對象等組成。燃?xì)庠罹呋鹆Φ拇笮∮蓛膳_步進(jìn)電機(jī)控制燃?xì)忾y門大小來實(shí)現(xiàn)，步進(jìn)電機(jī)采用兩相永磁減速步進(jìn)電機(jī)。

2)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

利用高效的直流無刷電機(jī)設(shè)計(jì)吸油煙機(jī)電機(jī)，包括定子沖片、轉(zhuǎn)子磁鋼及繞組設(shè)計(jì)；硬件設(shè)計(jì)參考模塊化控制實(shí)踐平臺，或部分套用現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)?zāi)K的電路結(jié)構(gòu)，具備單面板制作的條件，進(jìn)行個(gè)性化設(shè)計(jì)，包括線路圖及PCB板及硬件調(diào)試。

圖7 工程創(chuàng)新總體框圖

3)系統(tǒng)制作與模塊調(diào)試

利用電機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)平臺制作電機(jī)，用直流電機(jī)測功機(jī)來測試電機(jī)的反電勢、用電渦流測功機(jī)測試電機(jī)的性能參數(shù)是否符合設(shè)計(jì)要求。利用電機(jī)智能控制實(shí)踐創(chuàng)新平臺，進(jìn)行軟件算法的創(chuàng)新實(shí)踐，經(jīng)各種算法的比較，軟件控制最終采用正弦波控制、SVPWM驅(qū)動控制完成設(shè)計(jì)。

吸油煙機(jī)直流無刷電機(jī)控制策略如圖8所示。利用霍爾傳感器的信號計(jì)算電機(jī)的轉(zhuǎn)速，給定轉(zhuǎn)速nref與轉(zhuǎn)速反饋量n的偏差經(jīng)過速度PI調(diào)節(jié)器，其輸出作為電壓向量的長度u(k)，每隔60°通過讀取3路霍爾的當(dāng)前值，進(jìn)行一次轉(zhuǎn)子定位糾正并加入換相超前角得到電角度θe，電角度θe用于參與IPARK變換的計(jì)算，轉(zhuǎn)速n作為速度環(huán)的負(fù)反饋量。當(dāng)定子相電壓矢量的分量Vsα、Vsβ和其所在的扇區(qū)數(shù)已知時(shí)，可以利用電壓空間矢量SVPWM技術(shù)，產(chǎn)生SPWM控制信號來控制逆變器。

圖8 吸油煙機(jī)直流無刷電機(jī)控制策略

4)系統(tǒng)調(diào)試

最終學(xué)生將設(shè)計(jì)的電機(jī)、硬件驅(qū)動控制器及調(diào)試的軟件在風(fēng)機(jī)/恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載創(chuàng)新實(shí)踐平臺進(jìn)行工程模擬調(diào)試，包括模擬負(fù)載、起動過程、PI調(diào)節(jié)及閉環(huán)控制的實(shí)現(xiàn)。在此過程中會碰到工程中一系列問題，通過這些問題查閱有關(guān)文獻(xiàn)及資料，提出一些新的理念并付諸實(shí)施，最終解決問題。

研制的吸油煙機(jī)燃?xì)庠罡咝е悄苈?lián)動控制裝置實(shí)物如圖9所示,由吸油煙機(jī)控制器及燃?xì)庠羁刂破鹘M成。

圖9 吸油煙機(jī)燃?xì)庠罡咝е悄苈?lián)動控制裝置

圖10給出了在電壓為220 VAC，50 Hz時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)速為850 r/min條件下實(shí)際測得的三相電流波形，實(shí)驗(yàn)結(jié)果反映了設(shè)計(jì)方案的正確性的。由圖可見電流的正弦性很好，消除諧波明顯，所以電機(jī)噪音低。

圖10 三相電流波形測試

由圖11中可見，三相線電壓波形的正弦性很好。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了SVPWM算法的正確性[4]。表1為高效智能油煙機(jī)與普通油煙機(jī)在調(diào)速范圍內(nèi)的整機(jī)對比測試。通過對比數(shù)據(jù)可以得出項(xiàng)目已達(dá)到預(yù)期要求的結(jié)論。通過工程創(chuàng)新項(xiàng)目的訓(xùn)練，將三大實(shí)踐平臺得到系統(tǒng)綜合的運(yùn)用，學(xué)生的工程實(shí)踐能力得到大幅提高。

(盧慧芬等文)

圖11 三相線電壓波形測試

3.4實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與課程的關(guān)聯(lián)

為了有利于創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開設(shè)，專門單獨(dú)開設(shè)了“電機(jī)工程實(shí)踐”、“電機(jī)系統(tǒng)及其控制綜合創(chuàng)新實(shí)踐”課程，一方面避免了原來相互獨(dú)立開設(shè)的課程中出現(xiàn)重復(fù)的內(nèi)容，另一方面也避免了知識點(diǎn)脫離應(yīng)用背景的弊端，可以有效地充分利用原有的教學(xué)研究及其實(shí)踐成果，對項(xiàng)目進(jìn)行支撐，以實(shí)踐項(xiàng)目為載體,將課程理論知識體系按照工程實(shí)踐所需要的知識進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的重組,保證理論知識涵蓋每個(gè)實(shí)踐項(xiàng)目。以具體復(fù)雜應(yīng)用對象進(jìn)行綜合理論知識的學(xué)習(xí)和實(shí)踐，以實(shí)踐需求帶動理論學(xué)習(xí)，對于寬口徑人才培養(yǎng)是一種值得考慮的方式[5]。

3 結(jié)語

面對電氣領(lǐng)域新技術(shù)的層出不窮和迅速發(fā)展，建設(shè)電氣類項(xiàng)目探究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺和實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系是十分必要的。實(shí)驗(yàn)平臺實(shí)行團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目負(fù)責(zé)制，以企業(yè)和社會的項(xiàng)目為主要載體，利用學(xué)?，F(xiàn)有學(xué)習(xí)資源豐富的條件，結(jié)合專業(yè)核心課程的教學(xué)。項(xiàng)目的實(shí)施能使學(xué)生更多地獨(dú)立思考和進(jìn)行自主創(chuàng)新實(shí)踐，師生共同管理，時(shí)間開放。學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)平臺項(xiàng)目的訓(xùn)練，鍛煉了工程創(chuàng)新能力，符合社會發(fā)展對工程實(shí)踐創(chuàng)新人才的內(nèi)在需求。同時(shí)指導(dǎo)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)平臺的開發(fā)，為培養(yǎng)學(xué)生成為卓越工程師創(chuàng)造良好的條件。項(xiàng)目的實(shí)施對構(gòu)建卓越工程師的培養(yǎng)具有從下而上的支撐作用，適用于電氣類專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的建設(shè)[5]。

[1] 胡志剛,任勝兵,陳志剛,費(fèi)洪曉.工程型本科人才培養(yǎng)方案及其優(yōu)化-基于CDIO-CMM的理念[J]. 武漢：高等工程教育研究,2010,06:20-28.

[2] 元澤懷，陳曉明．任務(wù)驅(qū)動型實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的實(shí)踐與探索[J]．北京：實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理, 2014,31(1):169-171.

[3] 盧慧芬,林斌,孫丹,潘再平. DSP電機(jī)控制綜合實(shí)驗(yàn)平臺研制[J]. 北京：實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2014,10:97-102.

[4] 孫圣,盧慧芬,王群. 吸油煙機(jī)燃?xì)庠罡咝е悄苈?lián)動控制裝置的設(shè)計(jì)[J]. 上海：電氣自動化,2013,06:71-73+76.

[5] 陸國棟. 實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的思考與實(shí)驗(yàn)分類研究[J]. 北京：中國大學(xué)教學(xué)，2010年第9期.

ExplorationofProject-basedtheInnovativeExperimentalTeachingforElectricalCourses

LUHui-fen,WUMin,ZHAOJian-yong,LUQin-fen

(CollegeofElectricalEngineering,ZhejiangUniversity,Hangzhou310027，China)

This paper introduces the design implementation scheme of the expenimental teaching platform for innovative engineering practice. From the aspects of teaching content, organization form, teaching time and teaching evaluation, we carry our project teaching model of expeniment course. The implementation of the proposed project will contribute to the construction and innovation of the engineering practice course of our university, improve the ability of the engineering practice and innovation for students, also provide a reference to fellow universities while addressing the common problems in practical experimental teaching reform and construction.

platform for innovative engineering practice; teaching mode;innovative ability

2016-09-19;

2017-02- 08

國家級機(jī)電類專業(yè)實(shí)驗(yàn)示范中心建設(shè)；國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51377141)；卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃項(xiàng)目

盧慧芬(1965-)， 女，工學(xué)碩士，研究員；主要從事電機(jī)及控制教學(xué)和實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理等，E-mail:lhfen@zju.edu.cn

TM30/TP29

A

1008-0686(2017)05-0103-06