IGBT驱动电路设计论文范文

IGBT驱动电路设计论文范文第1篇

【摘 要】探讨三电平逆变器IGBT驱动保护电路设计的可靠性，本文分析了三电平逆变器的IGBT驱动以及其保护电路，并且分析了设计该电路时应该注意的问题，研究了本驱动电路的可靠性。

【关键词】三电平逆变器；IGBT；驱动保护

三电平逆变器具有很大的优越性主要体现在其较低的耐压要求方面，使用该逆变器主元件可以具有原先一半的耐压性能，并且输出的机械波具有良好的波形。本设计使用的逆变器有IGBT元件12个，有相同数量个驱动，另外和二极管共同构成了中性点的钳位电路。本设计需要一种可靠、有效的实用型IGBT驱动保护电路，以确保电路的性能良好。

1．IGBT的使用条件

根据不同的功能要求，可以选取不同的驱动电路，在有些重要的大电流或者是昂贵的电子设备中，我们可以选取专门的IGBT驱动及保护芯片，可靠性 很高，但是在一些低成本，如家用电器中，这些驱动模块就不太实用了。IGBT是逆变器中控制功率开和关的元件，具有非常重要的地位。可以说全部系统的性能都由其掌控，因此驱动电路必须要有最佳的设计方案，否则整个系统就难以达到预想的性能。一般驱动电路应满足以下条件：

1）IGBT需要有一定的正反向栅极电压，并且需要足够高的正向电压值这样才能使器件的通态损耗量降到最低，不过电压不可太高，通常要求栅极电压＜+20v。IGBT被关闭之后仍然要保持反向的栅极电压-5- -15v,这样做的目的是让关断时间减到最短，让存储在器件内的电荷在最短时间内抽出，最终可以增加IGBT耐压性能。

2）电路要对信号的输出和输入设备有隔离的作用，另外信号在传输的过程中必须要通达尽量不要存在延时的情况。

3)栅极电路的坡度一定要受到限制，这就用到了电阻，在回路中串联一个电阻就达到了这样的效果。在做好坡度的控制之后才能够使控制器的损耗得到较好的控制。栅极电阻↑→栅极电压坡度↑→IGBT开关过程时长↑→开关损耗↑。栅极电阻取值范围为几Ω-几十Ω，影响其取值的因素是IGBT开关的频率和额定电压等。在使用IGBT的场合，当栅极回路不正常或栅极回路损坏时(栅极处于开路状态)，若在主回路上加上电压，则IGBT就会损坏，为防止此类故障，应在栅极与发射极之间串接一只10KΩ左右的电阻。

4）电路在短路时的保护功能必须要强大，也就是说要拥有完备的过压保护作用。尽量不要用手触摸驱动端子部分，当必须要触摸模块端子时，要先将人体或衣服上的静电用大电阻接地进行放电后，再触摸；在用导电材料连接模块驱动端子时，在配线未接好之前请先不要接上模块；尽量在底板良好接地的情况下操作。在应用中有时虽然保证了栅极驱动电压没有超过栅极最大额定电压，但栅极连线的寄生电感和栅极与集电极间的电容耦合，也会产生使氧化层损坏的振荡电压。为此，通常采用双绞线来传送驱动信号，以减少寄生电感。在栅极连线中串联小电阻也可以抑制振荡电压。

2．IGBT驱动电路的实现

驱动电路包括的组成部分为两方面，分别是驱动和载波部分。载波电路部分的组成有晶振、脉冲变压器等。该部分的工作原理是脉冲变压器一方面调制驱动信号另一方面需要通过高频信号来进行能量的传递。多谐振荡器组成成分是晶振和或非门，该振荡器能够产生高频的载波信号。

2.1驱动电路类别

可以归纳概括驱动电路为以下类型：

1）直接驱动：为了达到最佳的IGBT性能在TTL直接驱动IGBT的电路中可以设置T2、T3两个环节进行电路的缓冲，这样一来就能让开关运转的时间降低。电容在直接驱动电路中很好进行充电。

2）隔离驱动

隔离驱动采用的是电气隔离，工作原理是脉冲电压器接受经过晶体管放大的控制脉冲并且将其耦合、稳压之后使IGBT驱动。避免晶体管中出现过电压的方法是将续流二极管和脉冲变压器并接在一起。

2.2保护电路

过压保护发挥作用的情况有两种，分别是发射极和集电极之间存在过高的电压，另一种情况是浪涌电压太高。前者的主要情况是指存在输入端的异常导致的问题。对于这种情况的处理方法一般是设计IGBT的降额。当发现直流过压情况时将IGBT的输入断开，达到安全起见的目的。分布电感是产生浪涌电压保护的原因。IGBT在关断之时安全性因为过大的浪涌电压而受到严重威胁。一般为了降低过电压需要设置一个缓冲电路，具体要求是要最大程度地使布线电感得到降低，用最短引线的低感吸收电容与IGBT相连接。在系统工作量较大的时候就会产生过多的热量，这时IGBT中的电流量也很大，开关频繁，如果不能及时将产生的热量散发出去就会导致IGBT受到损坏。为了避免IGBT的温度过高一般要安装一个传感器来控制温度，当温度超过限定值时就要将IGBT的输入切断，达到系统电路过热时的保护目的。

3.电路的参数设置以及设计要点

从理论的角度来看载波信号需要高频率，频率高的情况下能够选择更小的变压器。但是除了考虑频率和变压器之外还要将响应速度考虑在内，所以综合考虑的结果就是頻率最好不要过高，一般要＜2MHz。电路的功耗要尽可能地降低，这体现在设计中就是利用了CMOS的集成电路，不过在对其进行调试的过程中发现应用该集成电路的缺点是导致了较大的噪声，因此引发的后果是变压器的温度过高，在衡量了功耗和变压器两个方面的利弊之后最终设计中采用的是TTL 74LS74。在高载波频率的前提之下我们可以减小脉冲变压器的体积。

4.结语

要保证IGBT具有较高的可靠性就必须要进行驱动电路的合理设计，除了设计之外还要采取足够的保护措施。通过试验证明三电平逆变器中IGBT驱动保护电路设计简单而且具有较强的可靠性，在信号的输入和输出过程中产生的信号延时比较小。IGBT电路保护具有多种功能，其中主要包括对短路信号的检测和使栅极电压缓慢延时降低。三电平逆变器电压具有的一个显著优点是使辅助电源的问题得到了解决，三电平逆变器中IGBT驱动保护电路设计目前应用广泛、运行良好。

参考文献

［1］王艳;配电网静止同步补偿器保护系统的研究[D];西安理工大学;2006年

［2］杨化鹏;基于单片机的IGBT光伏充电控制器的研究[D];西安理工大学;2006年

［3］李永;电力机车辅助逆变器IGBT驱动与保护的研究[D];大连交通大学;2005年

［4］王瑞;IGBT常见损坏形式及其保护措施[J];世界采矿快报;2007(12):45

IGBT驱动电路设计论文范文第2篇

【摘 要】网页设计课程是很多中职学校计算机专业的必开课程，这门课程由于涉及知识面较广，后期页面调试繁琐，程序设计枯燥等原因很容易让学生产生厌学情绪。作为中职学校的教师，在课堂教学中，尤其要注意自己的教学方法，本文就任务驱动法在网页设计中的应用做以简单探讨。

【关键词】任务驱动法；网页设计；交互学习；效果评价

中等职业学校是我国职业教育的起点，近几年来，国家大力发展职业教育，随着加大免学费学生范围和提高奖学金数额等一系列优惠政策出台，中职学生的在校学习得到了极大的外部保障。但是作为中职学校的在校学生，我们也应该多一些关注，大部分中职学生作为中考失败者，他们有较重的心理自卑感，对未来的职业学校生活感到迷茫，有一些学生学习困难、产生厌学情绪，有些甚至丧失了继续学习的能力和信心，但也有一些学生学习欲望较强、有较好的学习习惯，希望通过职业学校的学习，继续升学或直接就业。面对这种复杂的生源情况，作为中职学校的教师，在课堂教育中，尤其要注意自己的教学方法，争取使大多数学生都能听得懂、学得会、乐意学。

一、任务驱动法

网页设计课程是很多中职学校计算机专业的必开课程，这门课程由于涉及知识面较广，后期调试页面繁琐，程序设计枯燥等原因很容易让学生产生厌学情绪。本人多年从事这门课程的教学，经过实践，觉得在这门课程中使用任务驱动法来教学是一个不错的改善方法。

任务驱动教学法就是教师根据教学目标，通过创设的一个个“任务”，将要讲授的知识巧妙地蕴含于任务之中，让学生在完成任务中达到掌握所学知识的目的。教师通过引导学生由简到繁、由易到难、循序渐进地完成一系列“任务”，让学生得到清晰的思路、掌握知识体系和操作技能。学生在完成“任务”的过程中，培养分析问题、解决问题以及利用计算机处理信息的能力。在任务驱动法的教学中，“任务”作为学习的动力，对它的设计非常关键。

二、任务驱动法的优势

（1）掌握教学内容更快。采用任务驱动法进行网页设计教学，教师教学和学生学习都是围绕如何完成某个具体任务进行。比如页面的图文混排，按任务驱动教学模式可将要讲的内容设计成“制作广告页面”这一具体的任务，教师通过讲解如何制作广告页面，让学生掌握教学内容。首先，教师演示已经做好的页面广告，告诉学生哪部分是页面图片，哪部分是背景图片，文字与图片应该如何衔接等，让学生对图文混排有了直观的认识，然后再讲具体操作的方法。这样教学，学生不仅容易理解，而且学得快、记得牢，不论教师的授课还是学生的学习，整个教学过程都显得条理清楚、层次分明。

（2）激发学生学习兴趣更好。计算机课程的实践性都很强，强调学生通过动手来掌握知识。运用任务驱动教学法开展的教学，是将所学的知识和技能蕴含在任务中，引导学生循序渐进地完成任务，从而得到清晰的操作方法和知识脉络。在这个过程中，学生们在一次次成功地完成任务中获得满足感、成就感，从而激发他们更大的求知欲望，逐步形成一个感知心智活动的良性循环。

（3）提高学生的参与意识和创新意识。采用任务驱动教学模式，每次课堂教师都要求学生完成某些具体的任务，学生在思想上就有紧迫感，在教师讲解过程中，不再是被动地接受甚至心不在焉。在完成任务的过程中，学生会遇到很多问题，这些问题可以通过同学间相互交流解决，也可以自行查阅资料解决，有的也可能需要教师加以具体指导，完全打破了教师一言堂的局面。使课堂氛围真正活跃起来。在布置任务后，教师不指定具体实现的方法和思路，为学生发挥想象力留有充分的空间，因此，学生的作品内容更加丰富、形式更加多样。学生不但掌握了教师想要传授的知识点，而且在很多地方还能举一反三、自由发挥。

三、任务驱动法的应用

在具体的教学过程中，任务驱动法主要分为如下三个阶段。

第一阶段：创设情境、提出任务。这一阶段主要由教师创设与当前学习任务相关的、尽可能真实的学习情境，引导学习者带着真实的\"任务\"进入学习情境，使学习更加直观和形象化。使学生利用有关知识与经验去\"同化\"或\"顺应\"所学的新知识，发展能力。在这种情境下，选择一个与当前学习主题密切相关的任务作为学习的主要内容，通过这些任务的完成来实现教学任务，使学生能够在完成任务时既对所学的知识有了新的认识，还进行了适当的拓展和延伸，培养了学生灵活运用知识解决问题的能力。

第二阶段：动手操作、完成任务。在教学过程中，鼓励学生自主地操作、尝试，要注意培养学生分析问题和解决问题的能力，让学生采用不同的方法独立完成，也可以分组讨论主要难点，在出现关键性疑问时教师可以适当指导，主要体现“以学生为中心、教师为主导”的教学策略，培养学生自主意识和创新意识。

第三阶段：交互学习、效果评价。在学生完成“任务”之后，教师应该让学生总结完成任务的过程和方法，介绍自己的经验，学生们也可以互相展示自己的成果，以互相借鉴和学习。在这个阶段应该注意，对于完成任务较好的学生，教师一般会给予积极的表扬，但是，也不能忽视任务完成较差的学生，学生只要经过了自己的操作和实践，做出了努力地尝试，积累了一定的经验，这就是一种收获。因此，要适时地挖掘学生的闪光点，肯定学生的成果，克服因为没有完成任务而带来的低落情绪，安慰和鼓励学生做出进一步的努力，可能下一次他就会还你一个惊喜。

任务驱动教学法符合中职学生及计算机课程的特点，在培养学生的创新思维、提高学生学习积极性和独立分析问题、解决问题能力方面有独到之处。另外，在任务的具体实施过程中，也要求教师对课程有一个全面的了解和掌握，并对知识点以任务的形式进行归纳、设计和总结。在这一过程中，教师不仅完成了知识的传授任务，也在归纳、设计、总结的过程中实现了对知识的提炼和深化，因而，任务驱动教学法对于提升教师自身的素质也起到很大的促进作用。但也应注意到，任何方法都不是放之四海而皆准的，在实际教学中，我们还必须将其与传统的教学模式相结合，这样才能使教学效果达到最佳。

参考文献：

[1] 张淑红 任务驱动教学法在中职计算机教学中的运用 中等职业教育2010（14）

[2] 代君、张丽芬 计算机应用专业教学模式探讨 九江学院学报（自然科学版） 2006（2）

作者简介：

李征，单位：河南省经济管理学校，学历：本科，研究方向：计算机网络。

IGBT驱动电路设计论文范文第3篇

摘要：介绍了一款基于H8Sx／1544的总线式汽车组合仪表。该汽车仪表使用步进电机驱动指针，并带有LCD图形显示，可以通过CAN网络和LIN网络获取数据，功能强大，可扩展性强。

关键词：汽车仪表；H8Sx／1544；步进电机；CAN；LIN

引言

汽车仪表由各种仪表、指示器，特别是驾驶员用警示灯和警报器等组成，为驾驶员提供所需的汽车运行参数信息。按汽车仪表的工作原理不同，可大致分为三代。第一代汽车仪表是机械机心表；第二代汽车仪表称为电气式仪表：第三代为全数字汽车仪表，它是一种网络化、智能化的仪表，其功能更加强大，显示内容更加丰富，线束连接更加简单。

目前的汽车仪表多为第三代仪表，它可以利用A／D转换或是数字脉冲直接从传感器获得数据，也可以利用CAN总线通过汽车网络获得数据；它可以通过步进电机来驱动仪表指针，也可以利用LCD屏直接显示图形或文字信息。同时它还有智能处理单元、可以与汽车其他控制单元交互信息。

总体需求及设计

汽车仪表的功能就是获取需要的数据并采用合适的方式显示出来。以前的仪表一般限制在3～4个量的显示和4-6个警告功能，现在新式仪表则达到有约15个量的显示和约40个警告监测功能。导致仪表显示信息量快速增长的主要原因有以下几方面：

·汽车上的新功能部件不断增加，如ABS、安全气囊、倒车雷达等：

·对汽车行驶中的状态要求更加实时的了解，如胎压、水温、油耗等：

·对汽车各部件的工况要求更加细致的掌握，如灯光、车门、车锁、安全带等。

不同的信息有不同的获取方式和显示方式，目前新式仪表信息获取方式主要有三种：

·通过车身总线传输：

·通过A／D采样转化：

·通过10状态变化获取。

对于显示方式，主要有五种方式：通过驱动步进电机带动指针转动：通过点阵LCD屏显示图形或数字信息；通过段式LCD屏或数码管显示：通过LED灯的开关显示：通过蜂鸣器的不同鸣音指示当前状态。

根据以上要求，本文设计的汽车仪表盘节点由MCU系统、步进电机驱动、LED显示、LCD显示、报警功能、记忆功能、按键处理、LIN总线通信、高速CAN通信、低速容错CAN总线通信以及电源供给等几个方面构成(图2)。

硬件电路设计

HSSx／1544是一款完全符合第三代汽车仪表需要的芯片，它具有高速运算能力的32位MCU，带有两路CAN通道，能直接驱动步进电机和LCD模块，性能参数满足汽车工业级要求。外围模块包括步进电机控制PWM定时器，LCD

模块接口，16位定时器脉冲单元(TPU)，DMA控制器(DMAC)，CAN总线控制器、串行接口，A／D转换器，警示灯和报警器的输出，LED PWM调光等。这些模块可以满足车速、转速、油量、冷却水液位的信号采集和显示，可以很容易地实现外设元件很少的仪表板电路。基于H8Sx／1544的汽车仪表板框图如图3所示。

6组步进电机可直接通过H8sx／1544的PWM引脚驱动，分别用于指示汽车行驶的车速、发动机转速、冷却液温度、燃油箱的油量、机油压力和发电机电压。选用具有并行8080接口的点阵式液晶模块，可直接与MCU相连，用于显示图形和其他信息。高速CAN和低速CAN分别与汽车内的两个CAN网络相连，必要时可作为网关使用。汽车车速传感器和发动机转速传感器通常采用霍尔器件，为了改善波形，在输入捕获定时器管脚外使用了施密特电路进行整形。

软件设计

为了提高代码的可重用性、可读性以及可维护性，软件编写的基本思想是在满足系统功能的前提下，尽可能使应用软件标准化、模块化。每一个模块是一个具有独立功能的程序，可以单独设计、调试与管理。

软件模块主要有主程序模块、初始化模块、数据采集模块、步进电机驱动模块、CAN通讯模块、LIN通讯模块、SPI通讯模块、显示模块、存储记忆模块、报警模块、中断模块等。

报警模块实现异常情况下控制告警信号输出，如冷却液温度升高近沸点或燃油箱内的燃油量少于某一规定值时，音频告警会发出不同频率的告警信号，点亮指示灯。中断模块有四种中断源：按键信号、车轮转速信号、发动机转速信号及掉电保护信号，分别完成面板功能设置、测速和掉电时的数据保存。数据采集模块根据输入参数对相应的模拟信号进行采样、量化，并对采样信号进行抗干扰处理。显示模块完成LCD的初始化，并显示各种需要符号和数值。步进电机驱动模块采用微步方式驱动步进电机，有加速、匀速、减速三种模式，以克服电机在启动时滞后、停止时过冲的现象。

结语

本文通过对汽车仪表系统基本功能的分析，完成了一款高集成、嵌入式、总线化的汽车组合电子仪表。该仪表能实现步进电机带动表盘指针实时指示以及LCD的图形化显示，实现了功耗低、容错性强、模块化程度高的设计要求。该组合电子仪表精度高、线性度好、响应速度陕、适应性强、记录准确、性能稳定，各方面性能均达到了国内领先水平。

IGBT驱动电路设计论文范文第4篇

【摘 要】本文通过调查研究，探讨以案例为导向的任务驱动教学模式在《健康评估》教学中的应用效果，认为以案例为导向的任务驱动法有利于提高学生临床分析能力，激发学生主动学习的兴趣，教学效果显著，该教学法值得推广。

【关键词】《健康评估》教学 案例教学 任务驱动

《健康评估》是一门桥梁学科，紧密联系着基础护理课程和临床护理课程，对培养护理专业学生良好的临床分析思维有着重要的作用。但由于该课程的综合性、实践性较强，护理专业学生在学习过程中往往感觉难以理解，不容易掌握评估的技能和要点。为此，我们尝试在《健康评估》教学中应用以案例为导向的任务驱动教学法。这种教学法是通过引入临床疾病案例，并根据案例对学生提出任务与要求，将学生要求掌握的知识点、操作技巧巧妙地融合在教学过程中。为了更好地了解此法的效果，我们进行调查研究，以求得可靠的数据和结果，现将调查情况阐述如下。

一、研究对象与教学方法

（一）对象。以梧州市卫生学校 2014 级三年制中职护理专业的 2 个平行班学生 158 人为研究对象，其中，实验组 78 人，采用以案例为导向的任务驱动教学法；对照组 80 人，采用传统教学法。年龄 16-20 岁，均为女生。两组学生均为初中起点的应届毕业生，年龄、教育背景、入学成绩及第一学期成绩比较，无明显差异（P>0.05），具有可比性。两组学生在授课教师、使用教材、教学学时及教学进度方面无显著差异（P>0.05）。

（二）教学方法。对照组采用传统教学法，即“教师演示→学生练习→教师辅导”的模式，课堂上教师讲授的时间较长。

实验组采用以案例为导向的任务驱动教学法，具体教学步骤如下：

1.精心选取临床案例为导入，布置任务

課前教师根据教学目标要求，精心选择典型临床案例。以腹部触诊—— 阑尾压痛点检查为例，设计案例如下：

患者，男，23 岁，6 小时前无明显诱因感脐周不适伴恶心，无呕吐，症状逐渐加重并转为阵发性疼痛。2 小时前疼痛呈持续性并固定于右下腹。自发病以来，患者大便稀，未见脓血便。提出：（1）假如你是接诊护士，根据病人情况，该如何进行问诊？（2）该如何对患者进行腹部检查？

教学案例可于课前一周发给学生，学生自学腹部触诊内容并分小组讨论，自行设计并扮演角色。

2.课中模拟情景，角色扮演

学生以学习小组为单位，根据课前布置的任务，进行情景模拟和角色扮演，包括接诊、收集健康资料、护理评估及护理诊断等。每组选派一名代表作为评委打分。教师对每组表现进行全程手机录像。

3.任务完成，总结评价

学生自评打分，选出最优小组，并通过平时分加分奖励。教师对学生完成任务的效果作总结评价，并通过手机录像回顾讲解学生演练过程中存在的不足之处，及时纠正。对于较难的操作技巧，教师边示教，边讲解。

二、调查结果

（一）对两组学生的期末理论考试成绩进行对比。两组学生期末理论考试成绩以优（>90分）、良（80-89分）、一般（60-79分）、差（<60分）的标准作为评价指标，然后进行分析对比，结果见表 1。结果表明，实验组成绩明显优于对照组。

（三）结论。以案例为导向的任务驱动教学法能有效地提高护理专业学生素质和职业能力。

三、讨论

本次结果显示，运用以案例为导向的任务驱动法进行教学后，实验组的《健康评估》期末考试成绩明显优于对照组。同时，学生对以案例为导向的任务驱动教学法认可度较高。

（一）提高学生学习主动性和积极性。历届学生都反映，《健康评估》易学难懂，概念多、数据繁杂、各知识点联系少。主要因为《健康评估》是一门桥梁学科，一般安排在临床护理课程之前学习，此时，学生对疾病护理还没学习，所以不能从病人的症状和体征去理解检查的方法和意义，只靠死记硬背去记忆知识点，感觉枯燥乏味。为了调动学生的学习积极性，培养学生自主学习能力，我们尝试在《健康评估》教学中引用以案例为导入的任务驱动法。以案例为导入的任务驱动法是课前教师根据教学目标设计教学案例和安排教学任务，指导学生查阅资料、分析思考、交流讨论，并有目的地创设教学情境，让学生在模拟的情境中完成任务的教学方法。从表 2 可知，96.2% 学生认为以案例为导向的任务驱动教学法能激发其学习兴趣，促进其主动学习。传统的教学课堂，教师主要讲授理论知识，缺乏与学生互动和交流，学生被动地学习知识，因而学习主动性和积极性很难提高。以案例为导向的任务驱动教学法使学生真正成为学习的主体，使学生在自主探究、合作交流、思考分析、愉快的学习氛围中学会知识。

（二）提高学生对护理评估知识的理解、分析和临床实践能力。以案例为导向的任务驱动教学法有利于培养学生独立思考能力，以及掌握和运用知识能力。学生为了完成任务，自主查阅资料，分析、交流与讨论，书写操作流程，加深对基本原理和概念的理解。通过情景模拟，让学生进行角色扮演，使抽象的知识具体化、形象化、趣味化，激发学生学习兴趣的同时，增强学生分析和解决问题的能力。93.6% 的学生认为该教学法有利于他们增加对护理评估知识的理解和应用。在学习过程中学生通过自评、互评不断调整学习计划，提高了学习自觉性和主动性。

（三）培养了学生沟通交流和团队合作能力。以案例为导向的任务驱动教学法强调在协作的环境中学习，每位学生为完成任务，目标一致，共同探讨案例中的问题和解决方法。通过老师和学生、学生和学生之间的讨论交流，使师生互动、生生互动更充分，学习氛围更加融洽。不但为学生创造了良好的学习环境，提高了人际沟通能力，而且为其以后走向工作岗位奠定了良好基础。由表 2 可知，79.5% 学生认为能提高沟通和团队协作能力。

（四）有利于提高学生整体护理观念和形成临床思维。临床案例的导入，让学生直接接触临床案例，缩短临床与教学的距离，有助于学生临床思维和技能的培养。以临床案例为导入，学生带着问题去查阅资料，思考和讨论问题，并按照任务要求设计护理程序步骤，有利于学生形成临床思维，提高对整体护理概念的理解和应用能力。由表 2 可知，84.6% 学生认为能提高临床整体护理观念的认识和临床思维的能力。同时在进行角色扮演时，模拟临床情景，学生体验护患之间的沟通与交流，87.2% 学生认为自身职业道德观念有所加强。

（五）提高了教学效果及教学水平。通过本次研究，实验组采用以案例为导向的任务驱动教学法，学生《健康评估》的期末理论考试成绩显著优于对照组（P<0.05），教学效果显著。该教学法要求教师课前查找相关临床案例和资料，需要耗费较多的时间和精力备课。而教师根据学习目标和要求设定学生完成的任务，要求具备一定的护理专业知识和相关知识，促使教师不断拓宽知识面，提高教学能力和组织能力。

四、存在问题

在实践以案例为导向的任务驱动教学法过程中，笔者也发现一些问题：（1）任务难易程度不易掌握。若导入案例较复杂，任务难度过高，超过了学生的认知水平，那么就会使学生有压力，直接影响学生参与积极性。（2）对于实施以案例为导向的任务驱动教学法，需要花费较多的时间去查找、筛选和归纳信息资料。因此有些学生不能按要求查找资料和积极参与讨论，进而影响了教学效果。（3）以案例为导向的任务驱动教学法需要模拟临床情景，需要具备一定的可操作的临床医疗设备，并且能按临床诊疗过程进行初步诊疗。因此，对教学设备、场地，尤其对教师的专业素质要求非常高，不仅要求教师有较高的教学技能和课堂组织能力，而且还要求教师牢固掌握本专业知识和相关专业的知识。这就需要教师经常到临床进行专业实践，及时更新专业知识和技能，同时也对教师的培训工作提出了更高的要求。

五、改进措施

（一）案例引入、任务设置需根据学生认知水平。教师在进行案例、任务设计前，要考虑学生的认知水平和知识结构，让学生能调动原有的智力背景构建新的知识体系。由于学生个体认知水平和接受能力存在差异，要根据学生的实际认知水平设计每一次课堂任务，针对不同的学生设计不同类型的任务，以促进不同层次的学生共同发展。

（二）加强团队合作。为了让学生能高效完成课堂任务，指导学生通过小组分工合作方式完成任务。课前给小组成员分派任务，学生要充分利用学校图书馆、现代信息技术等，对任务中的问题进行仔细分析查找。课堂中，小组成员将各自找寻的解决任务的方案进行讨论、分析、交流，这样既提高了学习效率，又增强了学生间的团队协作精神。

（三）加强教师的专业素养培养。教师坚实的专业知识是支撑教学体系的基石。而提高教师的专业知识水平是多途径的，可通过到临床单位进行专业知识和相关专业知识的培训，或者通过聘请名师到校讲座，也可安排老师外出参加各级别、各类型培训班。

总之，以案例为导向的任务驱动教学法在《健康评估》的教学中应用是切實可行的。在运用案例导入时，要选取符合学生现有能力的临床案例，仔细推敲每个知识点，统筹兼顾，为学生设计出与其知识结构相匹配的任务，让学生在完成任务中掌握知识、技能和方法。

【参考文献】

[1]何克抗.建构主义的教学模式、教学方法与教学设计[J].北京师范大学学报，1997（5）

[2]方 芳，郑 毅，相悦丽.任务驱动法在卫生法教学中的应用[J].中国高等医学教育，2008（2）

[3]张玉花，张 瑜.病例引导的讨论式教学法在内科护理教学中的应用尝试[J].卫生职业教育，2005，23（21）

[4]胡小芳.案例教学法在护理程序课堂中的应用[J].全科护理，2010（19）

[5]俞艳芳.任务型教学面临的向题及应对策略[J].卫生职业教育，2006（14）

[6]袁红英，王 勇，田 敏，等.PBL模式在医学微生物学教学中的应用[J].山西医科大学学报（基础医学教育版），2007（4）

【作者简介】周小菊（1972— ），女，汉族，贺州市人，梧州市卫生学校高级讲师，在职研究生班学历（学士学位），研究方向：护理教学。

（责编 卢建龙）

IGBT驱动电路设计论文范文第5篇

摘 要：地方高校转型发展是当今热议话题，各学校积极联系当地政府和企业建立合作关系，深化产学研合作，以期培养服务地方应用型人才。但是传统的以教师为主体的教学模式已不能适应新形势的人才培养，尤其是综合性强实践性强的环境艺术设计课程问题更加突出。因此文章将从教学方式、学生分组方式、考核评价体系等方面出发，探索项目驱动分组教学模式在环境艺术设计教学过程中存在的问题，并提出了相应的教学建议和改革措施，以期提高学生的设计能力、职业素养和对岗位的适应能力。

关键词：项目驱动;分组协作;应用型人才培养

2015年11月16日，教育部、国家发展和改革委员会、财政部联合印发《关于引导部分地方普通本科高校向应用型转变的指导意见》，在国家层面提出了地方普通本科高校发展的新思路，为高校转型发展指明了方向。同时该意见指出了高校转型发展的14项任务，其中要以产教融合、校企合作为突破口，根据行业的发展需求培养创新应用型技术技能型的人才，以适应区域经济社会发展的需要。

环境艺术设计是一门实用艺术，有较强的实践性。通过多年的人才培养和后期的跟踪调查发现，理论基础扎实、实践能力强，具有团队协作意识与创新能力的学生，才符合经济社会发展的要求，在未来的职业生涯中才能获得更多的升迁机会。可是通过多年的人才培养发现，能在大学里就具备以上素养的学生寥寥无几。由此可见仅仅拥有一套好的课程体系，有着优越的软硬件条件，也未必达到预期的教学效果。因此提高大学生的学习兴趣，提高其符合行业要求的综合素质，是我们亟待解决的问题。本文将按照行业真实项目的运营模式，基于项目驱动的实践教学模式进行探索和实践。从项目团队组建方式、设计过程的推进、项目汇报及评价模式等环节的基础上，重点讨论了如何提高学生的学习积极性，培养学生多元化的创新和实践能力。

一、项目驱动分组协作的教学模式

近几年CDIO（Conceive、Design、Implement、Operate，即构思、设计、实现、运行）工程教育模式成为当代教育的新模式。其以产品的研发为载体，以学生为中心，教师为导向，提高学生的知识应用能力、团队协作能力以及解决实际问题能力。这与项目驱动型教学方法有着高度的一致性。

与传统教学方式相比，项目驱动教学模式要以学生为中心。让学生置身于项目的全过程，加强学生的主人翁意识，充分发挥学生的主动性、积极性和创造性，解决项目各阶段中所遇到的问题，从而培养学生分析问题、解决问题的能力以及团队协作精神。在整个教学活动中，教师起着组织和引导的作用，从根本上解决了教师占主导地位的填鸭式教学模式。

基于实际项目的运作特点，將教学活动分为项目设计、项目实践、汇报评价三个阶段。教师通过合适的情景设置，组织和引导学生自主学习，提高学生的学习积极性，激发学生的探知欲。在项目实践过程中，将班级分成若干小组，并定期举行组内头脑风暴式的探讨，锻炼了学生独立分析问题和解决问题的能力。最后模拟项目汇报情境，让学生走向讲台，由学生、教师及企业主创设计师共同评价，形成客观的综合成绩。在此过程中，不仅要求学生能够又快又好地表现方案，而且还要流畅地表述自己的方案，让学生真正成为教学主体，训练他们的职业素养。通过项目驱动型快速设计的反复训练能够提高学生的思维能力、创作能力、表现能力、语言表达能力等等。

二、教学新模式的创新与实践

环境艺术是一个涉及多学科的实用艺术，它随着社会的发展其研究领域也不断扩大与延伸，它是关注人类生活空间环境及设施的应用型专业，该专业毕业的学生多数从事环境艺术设计工作或相关行业工作。如果学生不懂得项目设计的创作过程及实施过程，均会影响他们的职业生涯。此外严谨的工作态度、良好的职业道德、较强的社会责任心、良好的沟通能力及团队协作能力都将影响他们未来职业的多元化发展。因此环境艺术设计的实践课程，将改变传统的教学模式，让学生走进设计公司，学习公司项目运作的模式，增强学生团队协作的意识，为未来的学习明确方向。在课程的实践教学之前，教师从设计实践中优选适合学生的工程项目，讲解与项目相关的知识要点，提出项目设计的目标和要求，然后将学生分成若干组，并定期开展组内头脑风暴，制定项目实施计划及时间表，培养同学之间的沟通能力和时间意识。最后，通过小组方案汇报答辩的方式，锻炼学生的口才及应变能力。

（一）项目的选择与设计

项目驱动型教学的成功实施与好的项目设立是分不开的。项目类别的选择、项目复杂程度的控制均会影响教学效果。假若项目类别过于冷门，学生将无法把课程知识点举一反三;项目内容简单，无法覆盖课程的核心知识，学生将无法形成系统的课程知识体系;项目内容过于复杂，超出学生的认知水平和能力范围，会大大挫伤学生的学习积极性。因此，选择符合教学的项目一定要以教学内容为依据，项目的主要问题能够利用课程的核心知识解决，并能适当让学生通过自己的探索，由浅入深地构建知识系统。此外，设计的项目最好是学生们耳熟能详、易接触到的项目，只有这样才能引起学生的兴趣，激发学生对知识的探索欲。

（二）项目实践阶段

1.组建小组，分组调研

正如前文所述，环境艺术是一门建立在多学科基础上的实用艺术，因此任何一个尽善尽美的环境艺术作品都离不开来自各个专业的技术人员的鼎力协作。此外目前多数项目的设计周期短，通常需要多人的配合才能保质保量地完成甲方要求，因此团队协作是室内设计和景观设计公司主要的运作模式。为了能够培养出具有团队协作精神的应用型人才，此次项目驱动型快速设计课程，将同学分成三至四人为一组的设计小团队，锻炼学生们的团队协作意识。

由于专业的特殊性，需要学生到项目现场进行踏勘。此环节为了让学生准确获取基地信息，在外出踏勘之前，教师先讲授考察内容及分析方法，然后制定一系列的考察任务，再由小组为单位进行现场考察和资料汇编。通过头脑风暴的方式，大家无拘无束各抒己见把零散的活跃的创意灵感，整理成完整的、有实用价值的考察报告。

2.快速设计，竞选组长

设计公司的生产运作，通常由主创设计师制定设计任务和设计计划，严格把控整个设计进度和设计质量，同时也肩负着重大的产品质量责任。此次课程改革，也将效仿该模式，在小组内选出组长作为组内的主创设计师，鉴于公平公正的原则，将采用快速设计的竞争方式，在前期调研分析的基础上，每人限时设计一套方案，再由组外同学的匿名投票选出最佳方案，该方案的作者将成为主创设计师，其它组员将协作于他优化其方案。

3.情景模拟，汇报成果

项目驱动的教学模式是以实际工程项目的工作流程为模板，因此最后的成果汇报，将模拟与甲方沟通和方案汇报的情景，教师、聘请的一線设计师和组外的同学作为甲方，小组组长登台汇报，台下的同学以甲方的角度提出问题，最后由教师和设计师对方案进行评价解析。此方式不仅锻炼了学生的语言表达能力，交际能力、应变能力，而且还使学生全面理解和把握知识。

4.教学评价思路与评价细则

（1）教学评价思路

环境艺术类的学生作业长期以来都是由教师全权评定成绩，成绩的评价标准学生全然不知，使得成绩缺乏说服力，但是对于专业技能课的教师一般都会心慈手软，只要不是非常差几乎都能拿到及格成绩，因此学生也并没有为自己的成绩刨根问底，长此以往学生失去了学习的主动性和积极性。项目驱动型快速设计主要采用校企合作的形式，借助于实际工程项目，让学生走进企业观摩设计全过程，亲身体验设计并参与到设计的评价过程，让学生自评互评，同时邀请设计公司的行业专家参与评价，再由教师对设计作品进行讲解分析以及对整个项目工作过程进行综合评分。学生在这样的评价体系中，不仅知道成绩的由来，而且在评价过程中激发了学生的竞争意识，迫使学生要努力提高自己的专业知识、图纸的快速表现能力、语言的表达能力、应变能力、设计管理能力以及团队协作能力等。由于课堂形式的多样性，为了维护整个教学各环节能够顺利开展，所以还应对学生的纪律考勤、道德品行给予监督评价。因此该课程的考核将分两大块，第一，考试成绩，占总成绩的40%，第二，平时成绩，占总成绩的60%，其中平时成绩是由30%的设计过程成绩和30%的纪律考勤成绩构成。

（2）考核评价细则

平时成绩：第一部分，考勤考核，主要是评价学生的道德品行是否能遵纪守法，尊敬师长，团结同学，乐于助人等方面内容，这部分成绩由教师评定，评定结果占成绩的30%。第二部分，设计过程成绩，主要是学生自评互评。当项目任务下达后，学生自愿分组，3～4人一组，根据前期所调研和讨论结果，在既定的时间里，小组成员每人一套快速设计方案，图纸量由教师确定，然后由小组成员相互评价给分并选出最佳设计方案，该方案的作者将成为该组的组长（或主创设计师），其它组内成员协助并听从组长的任务安排，共同将该方案进一步完善升华。组内成员互评成绩将占成绩的30%。

考试成绩：是各小组将推选出的最佳设计方案，经过组内成员的共同协作完成的较为完善的设计方案，将由设计小组组长登台演讲，向教师、设计公司的行业专家及全班同学们进行方案的答辩。评委们将根据设计方案的功能性、艺术性、图面效果的表现性、汇报组长的语言表达能力以及应变能力，给出最终团体总分。总分计算公式如下：团体总分=（学生评分+教师评分+企业专家评分）/3;其中学生评分是除了本组同学外，全班同学对其进行投票，投票数超过全班人数的90%将视为95分，投票数超过全班人数的80%视为85分，投票数超过全班人数的70%视为75分，投票数超过全班人数的60%视为65分。团体总分的30%视为组内工作成本的损耗，团体总分的70%作为设计小组的分配分数，由于团体总分视为考试成绩需要乘以40%，所得结果才是组内成员分配的分数，小组组长将掌握分配权力，根据组内成员对方案的贡献大小进行分配，组长由于要统筹方案的全局，兼顾方方面面，责任大，任务重，所以分配分数乘以加权系数1.4作为组长的考试分数，组员一、二、三的考试分数是分配分数分别乘以加权系数1，0.85，0.75。假若班里以四人一组，剩余学生将不能构成4人小组时，可以自行协商，但至少保证组员为3人，加权系数将调整为组长是1.4，组员一是0.85，组员二是0.75。按照这样的分配方式将会激发学生的竞争意识，以及团队协作精神，同时通过这样的竞争和分配机制，能提高学生的管理能力，同时能够让学生及时发现自己的不足，起到查缺补漏的作用。

（3）成绩构成图示

三、存在的问题与解决对策

（一）师资队伍的建设

项目驱动型教学强调了学生的主体地位，发挥了学生的主动性，但对教师的要求也就更高了。教师不仅能够对学科知识融会贯通，而且还要有丰富的实践经验，只有这样才能将知识和技能通过实际项目有效地传授给学生。但是目前我们的教师队伍多数是毕业后直接进入高校教育系统，缺少企业的从业经验，缺乏实际项目的实践经历，很难培养出符合企业要求的应用型人才。因此我们要加大对教师队伍的培养，定期派教师到企业中进修锻炼，培养一批具有真本领的双师型教师。同时也要从企业中聘请行业专家担任我们的兼职教师，为学生输送最新的行业技术要求。

（二）项目与教学的耦合度不佳

项目驱动教学最主要的是要有合适的真实项目，才能满足教学要求，由于教师长期从事教学任务，承接的工程项目非常有限，项目的难易程度以及知识覆盖的广度与教学内容耦合度不佳。因此需要广泛收集，并结合教学内容，认真筛选，确保项目难易程度适中、符合学生现阶段的知识结构，能够激发学生的学习兴趣和探索欲。另外项目的时间要求很难与教学计划同步。例如项目的起止时间与开课时间不匹配，很难把项目计划与课程教学计划相协调，无法让学生在实际项目中充分研究学科知识点，从而影响教学效果。对此，要根据学情，建立由易到难的项目库，让学生在项目中循序渐进探索学科知识;也可以联系企事业单位，将其预设计的项目提前草拟设计任务书，来吻合学校的教学计划。

（三）分组方式的利弊

在近两年的教学实践中，笔者尝试着用两种分组方式。第一种是按照学生的学习主动性及专业成绩分为提高层、普通层、基础层三个层次，并按不同层次将其分配到各个小组，让学习优秀的学生激发普通层学生的斗志，再共同帮扶学困生，达到共同进步的目的。但是该方式容易让学困生产生依赖心理，将任务推卸给优秀的学生，坐享别人的劳动果实。第二种是自由组合的方式。同学们通常会按照同性别、同寝室或志趣相投的同学自建成组，这样可以形成相对融洽的小团队，但是久而久之小组会形成稳定的成员结构，并且分工明确，每个人就会形成知识和技能的片面性，不利于个人的全面发展。同时也会疏于与其他同学的沟通与交流，不利于班级同学情感的建立。

四、结语

教学实践表明，环境艺术设计专业在项目驱动型的教学模式下能使学生获得学以致用的成就感，培养学生快速构思及快速表现设计方案的能力，调动学生的学习积极性和求知欲;在分组协作的机制上，培养了学生的团队协作精神，提高了沟通能力、自学能力、管理能力、分析问题解决问题的能力。此外该教学模式让学生提前进入企业生产模式，熟练掌握各生产环节的技术要点，增强了学生今后就业的自信心，快速实现由学生到职业人的角色转变。

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作者单位：

许昌学院设计艺术学院