Ανάπτυξη διαδραστικού εκπαιδευτικού υλικού στα Συστήματα Ηλεκτρικής Ενέργειας

Abstract

Η αυξανόμενη πολυπλοκότητα και ο εξελισσόμενος χαρακτήρας των Συστημάτων Ηλεκτρικής Ενέργειας, με την ενσωμάτωση ανανεώσιμης και διεσπαρμένης παραγωγής, καθώς και καινοτόμων τεχνολογιών ελέγχου, πληροφορικής και επικοινωνιών, δημιουργεί νέες εκπαιδευτικές ανάγκες. Σε αυτό το πλαίσιο παρουσιάζονται σύγχρονες τάσεις και εργαλεία για τη βελτίωση της εκπαίδευσης των Ηλεκτρολόγων Μηχανικών στα Συστήματα Ηλεκτρικής Ενέργειας.

Ιδιαίτερη έμφαση δίνεται στο Jupyter Notebook, μια διαδραστική πλατφόρμα που παρέχει ένα περιβάλλον ανάπτυξης εκπαιδευτικού υλικού, συνδυάζοντας κείμενο, εικόνες και κώδικα, σε ένα ενιαίο έγγραφο, προσβάσιμο μέσω του διαδικτύου. Αναλύονται τα πλεονεκτήματα της χρήσης του ως εκπαιδευτικό εργαλείο και παρουσιάζονται αντιπροσωπευτικά παραδείγματα αξιοποίησης του σε μαθήματα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών από τη διεθνή βιβλιογραφία.

Στη συνέχεια περιγράφεται το διαδραστικό εκπαιδευτικό υλικό που αναπτύχθηκε σε Jupyter Notebook και αφορά θέματα της Ανάλυσης ΣΗΕ, όπως η συμβολή της Διεσπαρμένης Παραγωγής στη ρύθμιση τάσης και η Ανάλυση Ροής Φορτίου. Οι εφαρμογές αποσκοπούν στη δημιουργία μιας πιο διαισθητικής αντίληψης των φαινομένων που εξετάζουν, στην καλύτερη εμπέδωση της μεθοδολογίας και στην εξοικείωση των φοιτητών με προγραμματιστικά εργαλεία χρήσιμα για τη μετέπειτα πορεία τους.

Στην παρούσα εργασία αντανακλάται η εμπειρία που αποκτήθηκε από τη βιβλιογραφική ανασκόπηση και κυρίως την ανάπτυξη του εκπαιδευτικού υλικού σε Jupyter Notebook, προτείνονται ιδέες για μελλοντική αξιοποίησή του και παρατίθενται συμπεράσματα για τη συνεισφορά του εργαλείου αυτού στην ανάπτυξη καινοτόμων μεθόδων διδασκαλίας στο πεδίο των Συστημάτων Ηλεκτρικής Ενέργειας.