经典遗传学范文10篇
时间:2024-05-22 01:31:34
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医学遗传学临床适用能力教学研究
摘要:精准医疗模式需要临床医生掌握基因测序、数据分析等能力。文章以医学遗传学课程为切入点,通过调整部分课堂教学内容、增加遗传数据库查询实践、讲授基因测序报告解读方法、提高教师教学能力、建立与基因测序公司交流与合作等方式,在临床医学本科生教学中逐步引入精准医学的内容,不但提高临床医学本科生对精准医学知识的认识、运用和掌握,也增加学生的课堂学习兴趣,以期培养出更适应于精准医学要求的新时代医学本科生。
关键词:医学遗传学;教学改革;精准医学
得益于近年来生命科学技术的迅猛发展,以二代基因测序、人工智能、大数据分析为代表的生物学前沿技术迅速浸入医学领域,由此催生不同于传统诊疗模式的精准医疗模式的出现。其主要特征在于海量的基因测序结果与患者临床资料相结合,在分子水平对患者疾病进行分析,精确寻找发病原因和治疗靶点,从而对不同遗传背景的患者提出个性化的诊断和治疗方案[1]。这一全新的医疗模式代表着临床医学的未来发展趋势。目前,精准医学正在各级医疗机构“自上而下”地推广与应用,但是临床医生对基因测序技术、生物信息学、大数据分析等基本技能尚缺乏深入掌握,因而对高校现有的医学人才培养模式提出了新的需求和挑战[2,3]。医学遗传学主要在DNA水平研究疾病与基因的关系,既是医学与生物学的交叉学科,也是基础医学与临床医学相结合的桥梁学科,其理论和实践与精准医学有着天然的契合度。经典的医学遗传学课堂教学重点包括单基因病的遗传及单基因病介绍、染色体畸变及染色体病、群体遗传学等,为临床工作中遗传病的诊断、治疗、预防和咨询发挥重要的作用。但在精准医学适用范围不断扩大的新形势下,传统的教学内容与精准医疗的培养需求存在脱节,由此造成的弊端可能有:①学生工作后囿于传统诊疗模式,看不懂基因测序结果或者不能有效甄别基因测序结果的准确性;②钝化了学生的科学思维敏感性,工作后可能忽略了对新发现基因型或表型的首创性研究[4]。为此,我们尝试以医学遗传学课程为切入点,在临床医学本科生教学中逐步引入精准医学的内容。目标在于通过将部分精准医学知识融入医学遗传学课程,提高临床本科生对精准医学知识的认识、运用和掌握,提升其在临床工作中对遗传病的识别、诊断能力,并加强临床工作中对遗传病的基础研究能力。
1实施对象
实施对象为我校2021级五年制临床医学专业部分学生,在第二学年第四学期学习医学遗传学课程,已修完人体解剖学、生理学、生物化学与分子生物学等基础医学课程。
2教学改革的内容
动物遗传学教学质量研究
摘要:动物遗传学是动物科学专业的一门专业基础课,除了一些比较简单的遗传学基本定律及染色体理论外,还涉及核酸的结构与功能、基因表达调控、非孟德尔遗传、动物基因组学与生物信息学、动物的遗传操作等。课程理论性较强,难以理解,还有一些涉及遗传操作的知识,若没有完整的同步实验讲解,学生靠想象来理解就更难了。在教学中,针对学生们提出的知识难点,动物遗传学教研小组根据学生们的需求,因才施教,研究出一套多种教学形式相结合的教学方法应用到课堂教学之后,取得了很好的效果,不仅提高了学生们的学习兴趣,同时为学校科研型人才培养打下了基础。讲授好一门专业基础理论课,除了具有广博和扎实的专业基础知识外,授课形式的多样化也是必不可少的。在遗传学的教学中,华南农业大学动物遗传学教研组也在不断地与时俱进,尝试各种形式的教学方法,专题讨论、微课制作、小电影、翻转课堂甚至申请了“MOOC”平台的建设。生动的教学形式往往更能吸引学生的注意力,使学生对相关教学内容产生更浓厚的兴趣和更深层的求知欲望,从而可以做到自觉自愿地探索求知,结合学生们的需求和学习特点,最终摸索出一套行之有效的方法,学生们在切实掌握基础知识的同时,拓展了视野,激发了求知欲和探索欲。
关键词:动物遗传学;教学形式多样化;教学质量;翻转课堂;因材施教;创新人才;自主学习
1兴趣是最好的老师,第一节课以讨论课的形式
开篇在过去,按照传统的教学思路,课程第一章都是绪论,主要介绍一门课的学习内容、学习目的、章节及参考书目等。为了首先引起学生们对动物遗传学这门课程的学习兴趣,教研组将动物遗传学第一节课改为讨论课,设置了两个问题:第一,先有鸡还是先有蛋?第二,人类的进化史你了解多少?对课程作了简单介绍之后,先给学生们播放了一段传记片电影《造物弄人》,这是一个特别的关于达尔文和他如何撰写伟大巨著《物种起源》的故事。通过这样一个故事,学生们了解了达尔文顶着种种压力,冒险撰写了《物种起源》的前因后果。活生生的人物故事胜过千百次说教。学生们被达尔文的科研精神吸引的同时接收到的信息是:达尔文为进化的信念提供了理论基础,指出进化的动力在于生存竞争产生的自然选择。辩论总是正反两面的,为此课程又给出另外两个网上争论热点:第一,“进化论遭质疑史前文明有证据”。新西兰遗传学家MichaelDenton在《出现危机的理论:进化论》一书中一针见血地说“达尔文的进化论是20世纪最大的谎言”。很多专家认为“进化论”不仅误导了整个生物学,而且误导了心理学、伦理学和哲学等许多领域,误导了人类文明的发展。第二,介绍了遗传学家、进化理论学家尤金•麦卡锡提出的“人类是黑猩猩与猪杂交结果的假说”(review.jschina.com.cn/system/2013/12/05/019527540_02.shtml)。给出论题后,学生纷纷提出自己的观点,归纳后大致分四类:第一类观点是支持达尔文的进化论,认为先有鸡后有蛋,认为鸡是别的鸟类进化来的,所以先有了鸡才有蛋;而人也是由高等动物进化来的。第二类观点是认为先有蛋后有鸡。学生们说:“种瓜得瓜,种豆得豆”。就算鸡是别的鸟进化来的,那也必须先有一个蛋的变异形成鸡的遗传物质后才能变成鸡。学生们同时认为人是地球上最早的生命,因为人类最聪明,是人类在主宰和改变其他生物。第三类观点认为一切生物都是基因重组的结果,基因才是进化的根本。第四类观点认为什么鸡啊,蛋啊,人类啊,都是宇宙运行规律改变的结果,地球生物是由宇宙中其他星球的高等生物送来的,比如人类离开地球,到太空中就会发生分子重组,到达另外的星球后,若想生存,必须分子重组后适应新的星球环境。学生们的观点新奇而独特,说明他(她)们在认真地思考这些问题,也充满了好奇心,课程开篇深深地吸引了学生们,激发了学生们的学习兴趣。在学生们学习热情高涨时,及时鼓励他们课下认真找资料,看相关书籍,找到理论支持,在课程学习到一半后,会开设一次大型辩论课,好的开端已是成功的一半。
2变高深的概念术语为通俗易懂的民间俗语,加深学生们对概念的理解
把复杂的问题简单化,更加符合学生们的认知。教研组在讲授什么是“遗传”时,先给出课本的概念:遗传(heredity)指子代与亲代相同或相似的地方,即生物亲代与子代之间在形态结构、生理功能、行为本能方面的相似性。字面意思虽然很好理解,但却抓不住学生的注意力,缺少生动性,但如果在这里结合学生们熟悉的俗语来帮助理解:遗传便是“龙生龙,凤生凤,老鼠的儿子会打洞”“种瓜得瓜、种豆得豆”。这些通俗易懂的俗语,不仅生动,而且加深学生们对概念的理解。在讲解“变异”的概念时,引入”一娘生九子,连娘十个样”的俗语。学生们很快明白,原来“变异”是指生物在亲代与子代之间,以及在子代与子代之间表现出一定差异的现象。诸如此类的概念或术语,都尽量用通俗易懂的俗语来解释,学生们能轻松理解并掌握这些概念,且继续保持学习的热情。
遗传学实验教学系统优化及实践
遗传学是研究生物遗传和变异规律的科学,是高等农业院校多个专业(农学、动物科学、园林园艺等)的一门主干基础课,遗传学教学质量的高低对于农业院校相关专业课程的教学具有非常重要的作用[1-2]。遗传学既是一门历史悠久的学科,也是一门迅速发展的学科,分子生物学的快速发展从广度和深度等层面极大地丰富和拓展了遗传学的理论内容,同时遗传学具有较强的实践性。遗传学实验教学环节作为沟通理论与实践的桥梁,是培养学生掌握遗传学基本实验技能、学习实验设计以及数据综合分析能力和开拓创新思维的重要手段,是提高学生创新能力的切入点[3-4],而遗传学实验教学体系在很大程度上影响了遗传学实验教学的效果。近年来,农科类专业培养学生的目标转变为培养厚基础、宽专业、高素质、具有创新意识的“大农学专业”复合型人才,对遗传学实验教学提出了更高的要求[4-5]。这就要求遗传学实验教学必须跟上学科发展的步伐,要求教育工作者认真分析遗传学实验教学的现状和特点,进行有益的探索和尝试,对原有的实验教学体系进行改进,建立新的实验教学体系[5-7]。笔者结合多年来在遗传学实验教学过程中总结的经验和发现的新问题,对农业院校遗传学实验教学体系的优化提出一些建议,以期为进一步提高遗传学实验教学质量提供参考。
1遗传学实验教学体系存在的问题
长期以来,各高校遗传学实验教学中通常存在以下共性缺点:①各农业院校中各专业遗传学实验教学内容均大同小异,将“验证遗传学基础理论”作为主要教学目的,以染色体操作实验以及经典的遗传学验证性实验为主,涉及细胞遗传学、分子遗传学的内容相对较少;②学生基本不参与实验的前期准备工作,做实验时目的不明确,单纯为做实验而做验,对实验的全局设计思路缺乏思考;③缺乏系统训练学生处理实验数据、分析实验结果的环节;④实验教学方法僵化、手段落后,很难激发学生对实验课的兴趣;⑤实验教学考核方法单一,不能很好的反映出教学效果;⑥实验室管理存在一定问题,有些实验资源不能很好地共享,实验室在开放时间上不能满足学生课余时间开展实验的需要。
2遗传学实验教学体系优化的措施
遗传学实验教学体系优化途径见图1。
2.1遗传学实验教学内容重组与整和在遗传学实验教学过程中首先针对原先设置的实验内容进行了重新调整,将实验划分为基础性实验、综合性实验和设计性(研究创新型)实验3大类[8-9],针对农业院校不同专业先从实验内容上建立一个既能突出专业特点,又能提高学生实验技能,而且还能提升学生综合创新能力的实验教学体系。
遗传学课程教学问题及对策
摘要:遗传学已成为众多高等院校生物类专业本科生重要的必修或选修课程,但是该课程理论性较强、内容广、难点多,本科生在学习过程中往往觉得难度大、缺乏主观能动性。本文针对目前遗传学课程本科教学中存在的问题,提出了遗传学课程教学改革对策,以期为建立合理完善的课程体系、制定合理的教学方法、提高遗传学课程的教学质量提供参考。
关键词:遗传学;问题;对策;教学改革
遗传学是生命科学领域一门历史悠久且不断发展的学科,遗传和变异是该学科研究的主要内容[1]。作为生命科学中一门系统完整且发展迅速的理论科学,遗传学研究对探索生命本质、不断推动相关生命科学发展起着至关重要的作用。此外,遗传学与生产实际密切相关,在动物、植物、微生物等育种过程中以及人类遗传疾病的防治方面都具有实际指导意义。因此,遗传学是生命科学、动植物生产、食品科学等专业的骨干基础课程,在高等院校生物相关专业本科生教学计划中具有重要地位。面向高校生物相关专业本科生开设遗传学课程,积极探索改进教学方法,提升遗传学课程的教学效果,有利于培养具有创新意识和实践能力的高素质生物专业人才。
1遗传学课程的特征和重要性
遗传学课程具有高等学校课程专业性、研究性和前沿性的典型特征。在教学方面,遗传学课程内容多、难点多,因而学生需要有良好的英文基础和生物化学、细胞生物学等先修课程的扎实铺垫才能学好这门课程。遗传学起源于人类的育种实践,早在新石器时代人们便开始尝试改良动植物品种,直至孟德尔遗传规律的发现。随着细胞学和胚胎学的不断发展,人类对于细胞结构以及细胞活动(有丝分裂、减数分裂、授精及细胞分裂)的认识不断加深,同时生命科学等相关领域研究的飞速发展也促进了现代遗传学不断丰富和发展。目前,数量遗传学、群体遗传学以及分子遗传学的相关研究广泛应用于农业、畜牧业和医学等领域,与人类健康和经济发展有着密不可分的关系。在医学领域,遗传学技术可用于遗传疾病的检测筛查和生物制药等;在农业生产方面,遗传学技术可以用于改良农作物的产量和品质性状等;在科学研究方面,遗传学技术能帮助人们探究人类的起源、揭开生命的奥秘。遗传学的理论性和实用性都比较强,对于生命科学领域各分支学科的整合和新研究方向的深化与开拓具有重要意义[1]。学习遗传学课程能够使学生了解该领域的研究现状和最新进展,理解当代生命科学中的新方法、新技术,了解遗传学的应用前景。扬州大学农学院在为硕士研究生开设高级遗传学课程的基础上,进一步优化本科生培养方案,将遗传学课程作为农学、生物科学、生物技术、园艺和植物保护等专业本科生二年级上学期的一门专业必修课。该课程介绍遗传学的发展历史、基础理论、前沿技术和发展方向。现对遗传学课程教学中存在的问题进行分析,并提出改革措施,旨在提高本科生遗传学课程的教学质量。
2遗传学课程教学存在的问题
微生物遗传学BOPPPS教学模式探索
摘要:以教师为主导的传统教学方式缺少互动和反馈,学生学习效率偏低。结果导向教育(OBE)和导学互动的加式教育(BOPPPS)教学模式作为先进的教育理念和方法,逐渐成为基础医学教育改革的主流观念。为提升微生物遗传学的教学质量,本文总结了在OBE教育理念指导下运用BOPPPS教学模式开展微生物遗传学教学的实践方法和经验,以期激发学生主动学习和积极探索知识的兴趣,培养提出和解决科学问题的能力,形成合作学习意识,达到增强课堂学习效果的目标。
关键词:结果导向教育;BOPPPS模式;微生物遗传学
微生物遗传学(microbialgenetics)是在经典遗传学基础上发展起来的,研究微生物遗传和变异的一门学科。由于以微生物作为研究材料具有动植物难以比拟的优势,在1930年以后的短短半个世纪,微生物遗传学实现了高速地发展,并且为生物化学、结构生物学、分子遗传学、分子诊断学、以及临床医学等相关学科的发展奠定了基础。近年来,以微生物为研究对象的高水平论著和成果层出不穷,愈发彰显微生物遗传学在生命科学领域的重要地位[1]。值得关注的是,以教师为主导的传统教学模式缺少有效互动和反馈,因而学生的课堂学习效率普遍较低[2]。通过不同的教学模式改革,越来越多的高校希望尽快突破传统教学模式的束缚。OBE(outcome-basededucation,结果导向教育)是以学习成果产出为导向的教学理念,关注学生能力的提高,重点围绕学习成果产出并以学生为中心合理安排教学活动[3]。在微生物遗传学教学改革实践中,针对传统教学模式所带来的问题,本课程将采用OBE教学理念,联合BOPPPS(bridge-in,objective,pre-as-sessment,participatorylearning,post-assessment,sum-mary;导学互动的加式教育)教学法[4]进行课堂教学设计,开展以学为主体、教为主导的高等教育发展理念,坚持以学生为主导,充分调动学生探究知识的积极性,培养深入思考、分析解决问题的实践应用能力,以期达到良好的教学效果。
1BOPPPS教学法的要素
BOPPPS是教学设计中常见的一种教学法,此教学法是基于认知过程和层次对教学过程划分为6个要素,分别为导入(bridge-in,B)、学习目标(ob-jectivesoutcome,O)、前测(pre-assessment,P)、参与式学习(participatorylearning,P)、后测(post-assess-ment,P)、小结(summary,S)[5]。
2OBE教育理念指导下微生物遗传学BOPPPS教学法的具体实践
留学生医学遗传学教学探讨
随着我国教育事业的不断发展及对外交流合作的加强,留学生教育已成为我国高等教育的一个重要组成部分[1-2]。为了与我国高等教育的国际化进程接轨,加强中外教育交流与合作,提升学校的国际知名度,落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》的要求,近年来,遵义医学院(下称本校)也积极努力发展留学生教育,并成立了留学生专门管理机构———国际教育学院/贵州-东盟医学教育学院。本院医学遗传学教研室(下称本教研室)承担了本校留学生医学遗传学课程的教学工作。医学遗传学是现代医学教育中一门重要的基础必修课程,是连接临床医学和基础医学的桥梁课程之一。从未来医学发展的层面来看,医学教育者和工作者应能够利用医学遗传学的相关理论,研究疾病发生的机制、病理、诊断、预防和治疗等。在培养留学生的教学过程中,本教研室积累了一些实践经验和教训,现总结如下,以期为本校留学生教学模式的优化改革提供一定的参考意见和建议。
1留学生教学中的常见问题
1.1语言交流障碍
课堂上教学知识的传授及课下教师与学生之间的交流沟通,均离不开语言的媒介[3]。首先,大部分留学生留学之前均没有接受过汉语言的专业培训,汉语基础较为薄弱,虽然具备了简单的汉语沟通能力,但是对于专业汉语词汇仍然欠缺。其次,一些留学生英语口语发音中也带有较为浓重的地方口音,本校大多数教师均没有出国留学的经历,在英语口语表达上还存在不足,不能很好地与留学生沟通交流。因此,语言是留学生学习过程中首先要克服的一个障碍,也是教师教学授课中面临的一个难题。
1.2文化基础参差不齐
留学生来自于不同的国家,每个人的文化基础水平各有差异,对于专业知识的理解能力不一。此外,本校开设的医学遗传学课程的教学内容与其所在国家的内容也不尽相同,由于之前没有深入了解不同国家医学遗传学教学授课内容之间的差异,使得教师在实际教学过程中未能与留学生的本国基础教育相互衔接和互补,甚至导致了某些知识点的重复授课。
医学人文素质教育研究与实践
医学是自然科学、人文科学和社会科学相统一的一门科学,医学的本质属性是人文性和社会性。随着社会的发展,医学技术达到一个前所未有的高度,而医患关系却也达到了前所未有的紧张。现代医学对人的疾病诊治过程中忽视了对人的整体性的关注,当前的医学人文正遇到严重挑战。加强医学生人文教育是当前医学发展亟待解决的问题。提高医学生的人文素质,使人文素养和专业知识有机结合,融人文素质教育于专业教学中,激发医学生从医学、心理、伦理、道德等多个角度去思考、解决医学问题是医学人文教育的重要途径。医学遗传学研究的对象是遗传病或遗传相关疾病的患者。环境污染加重了人类的遗传负荷,使遗传相关疾病发病率不断增高;医学遗传学相关技术的不断发展使试管婴儿、卵子黑市、代孕、基因隐私等关键词成为当今的热点话题,而所有这些热点话题的背后都隐含许多社会因素和人文因素。配合适当的教学方法,充分挖掘专业知识其中的人文因素,可实现知识传授与素质教育的有机结合。
1丰富教学内容
1.1重视课程发展史教育。医学发展史是历代医学家智慧的集中体现,是医学教育在漫长的发展历程中形成的宝贵精神财富。今天,医学生不仅是医学发展带来的专业技术的受益者,更是这笔宝贵的精神财富的受益者。医学遗传学发展过程中也涌现出现了许多伟大人物,他们对科学的执着和严谨,他们成功的经验和失败的教训,都可以作为医学生人文素养教育的资源。如孟德尔的科研经历,摩尔根及其助手的团队合作,DNA双螺旋结构的发现,人类染色体数目的确定过程等经典事例,都蕴含着人文因素。加强医学遗传学发展史教育可以培养学生的创新精神、团队合作精神,有助于学生树立正确的人生观、道德观、名利观、价值观。加强医学发展史教育对医学生医学人文素质培养具有不可或缺的作用。1.2融入医学伦理学教育。医学既研究病,更研究人。遗传病的种类繁多,再加上医疗实践的复杂性,使得在医学教育中医学伦理学的重要性越来越凸显出来。由于遗传病患者的特殊性,医学遗传学的研究与服务范围已经超出了传统的医患关系。遗传病研究不仅涉及到患者本人及家属的健康状况,还涉及到患者及家属的婚姻、就业、保险等多方面的问题,这其中涉及到的基因隐私、基因歧视等敏感问题都需要医学伦理学的制约。如以遗传咨询、产前诊断等教学内容为切入点,将医学伦理学教育融入到医学遗传学教学中,让学生懂得遵循遗传病研究中的“知情同意,尊重公平原则”“有利和不伤原则”“安全保密与提醒原则”等。通过融入医学伦理学教育,可以使学生从中明确医生在遗传病患者面前所处的社会角色,需要承担的社会责任,让学生认识到遗传病患者更需要尊重和保护,有利于培养学生的伦理决策能力、医德良知和人文精神。
2改革教学方法
2.1情景模拟教学。医学遗传学中的情景模拟教学是指教师把教学目标设计成“遗传咨询医生与患者之间的咨询”,引导学生扮演角色,将遗传咨询发展过程通过“模拟”再现出来。情景模拟教学是一种极具影响力的教学方法。通过情景模拟,多方位、多层次、多角度看待诊疗过程医患沟通行为。通过角色扮演体会到患者需要的不仅是技术上的支持,更有情感上的支持。情景模拟教学将患者病情与人文关怀的实际应用联系在一起,让枯燥的人文培训变得生动起来,潜移默化中引发学生对患者的人文关怀需求的共鸣,培养学生的人文关怀精神。情景模型教学还可以让学生懂得体谅患者的心理状态,学会如何和患者沟通,掌握沟通的基本原则和技巧,为今后医患关系沟通打下基础。2.2研究式教学。在教学中,给学生布置与专业知识相关的社会热点问题,如“如果对自己做基因测序和解读,你敢试试么?”“谈谈你对试管婴儿、设计婴儿、代孕、卵子黑市、弃婴安全岛的看法”“婚检率在降低,出生缺陷发病率在升高,对此你有何看法”“遗传病患者是否是社会的负担”。让学生大量查阅课外资料,了解相关的医学背景,表达出自己的体会、见解。学生在查资料的过程中,能了解更多时事热点背后隐藏的社会问题,引发人文思考,利于培养学生的人文精神和社会责任感。此外,由于医学专业知识对于学生来说具有一定的权威性,这会让他们在今后的工作中,不愿接受病人对其专业知识的质疑,影响与病人沟通的态度,影响医患关系。因此,在讨论过程中,教师应允许学生作出不恰当的质疑、争论,并教会他们怎样应对同学之间的质疑、争论,培养学生的沟通能力。2.3丰富视频资源。因遗传病的特殊性,临床见习工作受到一定影响,因此教学中,教师可多查找、更新相关的视频资源丰富课程教学。如“致命的舞蹈”“不食人间烟火的孩子”“姐妹双性人”“婴儿安全岛的尴尬”等视频资料,“瓷娃娃关怀协会”“苯丙酮尿症救助活动”等部分遗传病公益活动宣传片。通过观看遗传病患者的真实生活状态,可以让学生感受到遗传病患者遭受的痛苦、无助,心灵受到震撼。让学生认识到作为医疗工作者肩上的责任之重,激发学生为做好遗传病、出生缺陷的预防工作做出努力的决心。学习知识的同时培养了学生的责任感、爱伤观念和人文关怀精神。
3强化实践教学
汽车电机故障诊断管理论文
摘要:本文阐述了汽车电机故障诊断的特点和意义,并详细介绍了多种汽车电机故障诊断的方法。
关键字:汽车电机故障方法
1.电机故障诊断的特点及实施电机故障诊断的意义
1.1电机故障诊断的特点
电机的功能是进行电能与机械能量的转换,涉及因素很多,如电路系统、磁路系统、绝缘系统、机械系统、通风散热系统等。哪一部分工作不良或其相互之间配合不好,都会导致电机出现故障。因此,电机故障要比其它设备的故障更复杂,其故障诊断所涉及到的技术范围更广,对诊断人员的要求也就更高。一般来说,电机故障诊断涉及到的知识领域主要有[20]:电机理论、电磁测量、信号处理、计算机技术、热力学、绝缘技术、人工智能等。电机故障诊断的复杂性还表现在故障特征量的隐含性、故障起因与故障征兆之间的多元性。一种故障可能表现出多种征兆,有时不同故障起因也可能会反映出同一个故障征兆,这种情况下很难立即确定其真正的故障起因。另外,电机的运行还与其负载情况、环境因素等有关,电机在不同的状态下运行,表现出的故障状态各不相同,这进一步增加了电机故障诊断难度,所以要求对电机进行故障诊断首先必须掌握电机本身的结构原理、电磁关系和进行运行状况分析的方法,即掌握电机各种故障征兆与故障起因间的关系的规律。
1.2实施电机故障诊断的意义
汽车电机故障诊断研究论文
摘要:本文阐述了汽车电机故障诊断的特点和意义,并详细介绍了多种汽车电机故障诊断的方法。
关键字:汽车电机故障方法
1.电机故障诊断的特点及实施电机故障诊断的意义
1.1电机故障诊断的特点
电机的功能是进行电能与机械能量的转换,涉及因素很多,如电路系统、磁路系统、绝缘系统、机械系统、通风散热系统等。哪一部分工作不良或其相互之间配合不好,都会导致电机出现故障。因此,电机故障要比其它设备的故障更复杂,其故障诊断所涉及到的技术范围更广,对诊断人员的要求也就更高。一般来说,电机故障诊断涉及到的知识领域主要有[20]:电机理论、电磁测量、信号处理、计算机技术、热力学、绝缘技术、人工智能等。电机故障诊断的复杂性还表现在故障特征量的隐含性、故障起因与故障征兆之间的多元性。一种故障可能表现出多种征兆,有时不同故障起因也可能会反映出同一个故障征兆,这种情况下很难立即确定其真正的故障起因。另外,电机的运行还与其负载情况、环境因素等有关,电机在不同的状态下运行,表现出的故障状态各不相同,这进一步增加了电机故障诊断难度,所以要求对电机进行故障诊断首先必须掌握电机本身的结构原理、电磁关系和进行运行状况分析的方法,即掌握电机各种故障征兆与故障起因间的关系的规律。
1.2实施电机故障诊断的意义
汽车电机故障诊断方法分析论文
1.电机故障诊断的特点及实施电机故障诊断的意义
1.1电机故障诊断的特点
电机的功能是进行电能与机械能量的转换,涉及因素很多,如电路系统、磁路系统、绝缘系统、机械系统、通风散热系统等。哪一部分工作不良或其相互之间配合不好,都会导致电机出现故障。因此,电机故障要比其它设备的故障更复杂,其故障诊断所涉及到的技术范围更广,对诊断人员的要求也就更高。一般来说,电机故障诊断涉及到的知识领域主要有[20]:电机理论、电磁测量、信号处理、计算机技术、热力学、绝缘技术、人工智能等。电机故障诊断的复杂性还表现在故障特征量的隐含性、故障起因与故障征兆之间的多元性。一种故障可能表现出多种征兆,有时不同故障起因也可能会反映出同一个故障征兆,这种情况下很难立即确定其真正的故障起因。另外,电机的运行还与其负载情况、环境因素等有关,电机在不同的状态下运行,表现出的故障状态各不相同,这进一步增加了电机故障诊断难度,所以要求对电机进行故障诊断首先必须掌握电机本身的结构原理、电磁关系和进行运行状况分析的方法,即掌握电机各种故障征兆与故障起因间的关系的规律。
1.2实施电机故障诊断的意义
电机的驱动易受逆变器故障的影响,在交流电机驱动系统中,逆变器短路故障将会使电机产生有规律波动的或是恒定的馈电扭矩,使车辆突然减速。研究表明:逆变器出现故障时,永磁感应电机将产生较大的馈电扭矩,而且永磁电机也有存在潜在的高消磁电流的问题。而感应电机在逆变器出现故障时所产生有规律的馈电扭矩将由于有持续的负载而迅速衰减,这说明了感应电机具有较高的容错能力,适应混合动力系统的要求。开关电机磁阻是最具有故障容错能力的电机,而且当其有一个逆变器支路出现故障时电机仍能产生净扭矩,另外,开关磁阻电机成本低,结构紧凑,但是开关磁阻电机有较大的噪声和扭矩脉冲,而且需要位置检测器,而这些缺点使得开关磁阻电机在现阶段不适合应用于混合动力客车上。在混合动力客车动力系统中,电机是作为辅助动力的,而且电机属于高速旋转设备,如果电机出现故障,电机产生的瞬态扭矩将使车辆的稳定性和动力性将受到影响,而且,电机由高压电池组驱动,如果电机出现故障而不能及时容错,电机产生的瞬态电流将使电池受到损害,因此在混合动力系统中对电机进行故障诊断是非常必要的。
2.电机的故障诊断方法及典型故障诊断分析