Nicola Schulz, Fachhochschule Nordwestschweiz FHNW, Institut für Elektrische Energietechnik

Betriebsparameter von leistungselektronischen Schaltungen, wie z.B. die übertragene Leistung oder das Spannungsverhältnis zwischen Ein- und Ausgang, können mathematisch beschrieben werden. Die jeweiligen schaltungsspezifischen mathematischen Ausdrücke werden dabei mittels einer allgemein gültigen, übergeordneten Methodik hergeleitet. Die Fähigkeit, diese Auslegungsmethodik auf bekannte und neue Schaltungen anzuwenden, ist eine wichtige Kompetenz eines Elektroingenieurs in der Leistungselektronik. In dieser Studie wird im Rahmen der Vorlesung «Effiziente Leistungselektronik» im Bachelorstudiengang Elektro- und Informationstechnik an der FHNW untersucht, wie wirksam den Studierenden diese Auslegungsmethodik vermittelt werden kann, so dass sie sie nicht nur verstanden haben und sie auf bekannte Schaltungen anwenden können, sondern die Methode auch auf neue bzw. komplexere Schaltungen übertragen können. Die Vermittlung erfolgte im Rahmen von Vorlesungen, geführten und selbständigen Bearbeitungen von Übungsaufgaben durch die Studierenden, sowie durch die Durchführung von Schaltungssimulationen. Die Wirksamkeit der Methodenvermittlung wurde mittels einer Umfrage zur Selbsteinschätzung der Studierenden, sowie in einer mündlichen Prüfung untersucht. Es hat sich herausgestellt, dass das Erlernen der Kompetenz, die Methodik anzuwenden, einen schwierigen Lernschritt für die Studierenden darstellte. In der Umfrage schätzten die Studierenden ihre Kompetenz als mittel bis hoch ein; niemand gab an, diesbezüglich keine Kompetenz zu besitzen. Dieses Bild wurde durch die Resultate der mündlichen Prüfung bestätigt, in der Studierende die Methode erfolgreich auf eine Schaltung anwenden konnten. Somit konnte – trotz des hohen Schwierigkeitsgrads – eine grundsätzlich erfolgreiche Vermittlung der Methodik erreicht werden. Damit dieses Lernziel – über die gesamte Klasse betrachtet – in Zukunft besser erreicht werden kann, sollen bei der nächsten Moduldurchführung verstärkt Übungen und Diskussionen in Kleingruppen anstelle von der selbständigen Bearbeitung der Übungen durchgeführt werden.