2014年5月30至31日,由德州仪器公司“以下简称TI”与浙江大学主办,电源网协办的”德州仪器中国大学电源教育者会议”在美丽的杭州举行。来自全国各地60余所高校的130余位电源和功率驱动相关的教育者莅临会议现场,与来自TI的技术专家以及TI中国大学计划团队展开为期两天的深入研讨,会议现场气氛活跃,有力推动了TI与中国高校在电源相关课程的合作进程。
开关电源技术是电力电子的核心技术之一,是作为任何电子设备最关键的基础部件之一。设计安全高效的电源是关系到民生与节能减排的国家战略。如何在大学期间培养更多的优秀未来电源工程师,成为与会百余位中外专家与大学老师关心的核心议题。
图:2014年TI中国大学电源教育者会议大会现场
5月30日 主题演讲与互动交流
会议第一天由TI中国大学计划黄争主持。来自TI的技术专家、高级经理和多名高校教师从产业界需求、TI技术进展及高校电源教学现状与趋势等多个角度进行了分享,并与参会嘉宾开展了深入讨论。
“TI一直致力于投入中国的教育事业,TI每一次大学计划的拓展都是和产业界需求以及大学教育改革密切相关”,TI亚太区市场传播部总监乐大桥致开幕词并表示,“TI作为一家全球领先的半导体公司,我们有非常多和非常好的电源解决方案能够提供给我们中国的高校,支持中国高校培养出更多优秀的未来电源工程师人才。这次会议我们请到来自TI的电源技术专家和全国各地的名校讲师为我们带来精彩演讲和深入互动,希望通过此次会议为校企联合培养优秀的工程师人才提供更多的思路和建议。”
TI电源业务部首席技术官 Dave Freeman在题为“Challenges of Energy Management”的主题演讲中介绍了电源产业建设、电源人才技术需求以及TI技术最新技术对产业界的推动。Dave 作为TI核心的电源技术专家,凭借40年的职业经验积累,一直专注于开发和设计那些将会大幅度提升效率并简化电源设计的创新型半导体技术。他的演讲将会议提高到了全球战略的高度。
TI 全球模拟大学经理Ayesha Mayhugh在会上分享了TI全球大学计划与美国高校电源课程改革的结合情况,她介绍的美国高校的电源课程的现状和趋势激发了在场中国教育者的热烈讨论和积极思考。比如如何利用一些实用项目激发学生学习电源技术的兴趣,MOOC教育在电源教学上的利与弊,硬件开源与口袋实验,等等,都得到中国教育者的热烈响应。
在会中,TI中国大学计划总监沈洁女士向参会嘉宾分享了TI中国大学计划的总体规划和未来的方向。她指出TI在中国的大学计划有着悠久的历史,在全国500余所高校中建有上千个模拟技术,单片机和数字信号处理联合实验室,在支持高校开展创新人才培养和实践教育方面有着丰富的经验,TI中国大学计划的多层次实验室建设模式和各种学生竞赛活动得到中国高校和教育者的广泛支持。如何利用多年来在中国高校中打下的深厚基础,推动和支持高校在电源技术上开展课程改革和学生培养,是未来几年TI中国大学计划团队的重点之一。
深入的技术交流和合作是TI中国大学计划与中国高校之间的桥梁,而TI中国大学计划的工程师团队一直致力于建设和巩固这座桥梁。他们撰写了大量的技术材料,设计切合高校需求的新实验案例,全力支持高校在电源等模拟技术和单片机的课程改革。本次会议上胡国栋工程师详细阐述了在教学中如何利用WEBENCH和TI电源教学套件,软硬结合来帮助学生更好的理解和设计开关电源。例如利用WEBENCH强大的仿真功能并配合TI电源套件可以更轻松直观的分析和讲授开关电源各个关键元件的电流和电压波形,CCM与DCM模式的对比,反馈环路设计与输出稳定性,瞬态响应等各种开关电源的关键技术。与会老师纷纷表示希望能够尽快试用Webench,并希望得到更多的技术培训材料。
浙江大学郑军明、清华大学任艳频、西安交大裴云庆、合肥工业大学黄海宏,四位老师做为电源技术相关课程的先行者分享了他们在教育实践当中的一些经验和探索。同为大学教育的实践者,与会老师们对分享的内容都有着切身的体会,大家普遍的共鸣是,开关电源是一项对理论和实践都要求非常高的技术,但是在教育实践中却存在着缺口。例如中国高校在本科教育中普遍忽视对电源技术的传授,很少有学校将开关电源作为一门专门的课程。而于电力电子基础课的知识面广,学时有限,留给学生学习和实践开关电源的机会少得可怜。而与之对应的是产业界对电源人才的旺盛需求,不仅是传统的电源行业,如今火热的云计算,通信,个人消费都对电源设计提出了越来越高的要求,设计效率更高、体积更小的电源,合理和高效的利用绿色能源成为业界的热点和重点,高效做为产业界人才的输送站,急需加强电源技术的理论和实践教学。
在讨论中,一些老师就这些问题给出了自己的一些应对方法。例如在教学过程中,不讲究大而全,而是有所删减,突出重点。讲课中注意利用设计软件突出实践,而不是推导理论公式。老师们都赞同在电源教学中应注意培养学生的动手能力与成就感,让他们能在课余自主学习深入研究,弥补学时不够的问题。同时,与会老师也向TI提出倡议,希望TI能够利用自身的技术优势,和领军高校一起合作开发一系列有影响力的教材教案,向兄弟院校推广。TI中国大学计划表示这正是此次会议的重点任务之一:发掘课程合作的机会,启动共建电源技术参考课程。
最后,TI的资深工程师余国民分享了TI在数字电源和电机驱动方面的最新技术。帮助老师在教学和科研中更好的利用TI C2000处理器,功率器件及InstaSPIN设计软件。
在TI的全球战略中,大学计划是极为重要的组成部分,TI中国大学计划始于1996年,迄今已经历了15个年头。从最初单一的数字信号DSP处理大学计划拓展到DSP及嵌入式大学计划、模拟技术大学计划和单片机大学计划三大部分。每年有超过13万名学生得到TI各项技术培训,超过3万名学生参加各类TI支持的电子设计竞赛,并以与教育部签署合作备忘录。TI希望会议能为大学联合实验室的教师或其他相关教师提供一个关于半导体嵌入式和模拟技术在高校教学和科研应用的相互交流和讨论的平台。