實驗教學(xué)電力電子技術(shù)論文

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1增加綜合性與設(shè)計性實驗

我校把部分理論教學(xué)課程搬到實驗室，在教師理論分析的學(xué)生利用實驗儀器進行驗證，通過理性認識與感性認識的結(jié)合，加強了學(xué)生對理論知識的理解．在教師講解完理論知識，學(xué)生可以進行驗證性實驗，以鞏固剛學(xué)的理論知識．對于不同的學(xué)生結(jié)合在操作過程中所遇到的具體問題，給予學(xué)生必要的講解，實現(xiàn)電力電子技術(shù)實驗教學(xué)中的因材施教．同時在電力電子技術(shù)實驗教學(xué)過程中，教師整理常見的錯誤，并組織學(xué)生討論解決，達到學(xué)生強化電力電子技術(shù)學(xué)習(xí)的目的．現(xiàn)在實驗室的儀器基本可以滿足基礎(chǔ)性實驗的需要，但綜合設(shè)計性實驗需要逐漸增加．在電力電子技術(shù)實驗中為了改革以基礎(chǔ)性實驗為主的教學(xué)模式，實驗教學(xué)可由基礎(chǔ)實驗、課程設(shè)計、創(chuàng)新型研究課題組成．我?？稍趯嶒灲虒W(xué)的選擇上，按照驗證性、設(shè)計性與綜合性實驗相結(jié)合的原則編寫教學(xué)大綱，大綱中每個實驗后都有思考題，讓學(xué)生獨立完成思考題，提高學(xué)生分析問題的能力，進而擴寬知識面．我校依據(jù)各工科專業(yè)的需要和理論教學(xué)的進度，電力電子技術(shù)實驗教學(xué)由三個層次組成．基礎(chǔ)實驗:根據(jù)電力電子技術(shù)理論課的進度，以單元實驗為主，通過驗證基礎(chǔ)性實驗，使學(xué)生熟悉典型電路的基本原理．在有關(guān)章節(jié)的理論教學(xué)結(jié)束后，學(xué)生就可以進行驗證性實驗，進而使學(xué)生掌握所學(xué)的理論知識．在實驗中保留整流電路和逆變電路的驗證性實驗，可以使學(xué)生對電力電子技術(shù)的實際應(yīng)用有清楚的認識．設(shè)計性實驗:在完成基礎(chǔ)實驗的前提下，教師提出設(shè)計性實驗，充分發(fā)揮學(xué)生的主動性，僅給出基本的設(shè)計方法與設(shè)計思想，不給出學(xué)生具體的電路圖，通過學(xué)生自己查看相關(guān)資料后，自定設(shè)計方案和設(shè)計電路．通過完成設(shè)計性實驗，可以提高學(xué)生獨立解決實際問題和知識的應(yīng)用能力．對于直流斬波、交－交變頻及PWM控制技術(shù)相關(guān)的實驗，教師可以提出設(shè)計性實驗．在教師提供電路參數(shù)后，學(xué)生可設(shè)計主電路、驅(qū)動電路及保護電路等，最終設(shè)計出合適的電路．綜合性實驗:是基于上述實驗完成后開展的，目的在于使學(xué)生熟悉所學(xué)的知識，并提高學(xué)生利用所掌握的知識解決難題的能力．設(shè)計的內(nèi)容是自選題目，培養(yǎng)學(xué)生在實驗中提高自己的創(chuàng)造力．實驗中學(xué)生需要運用所學(xué)的知識獨立設(shè)計和調(diào)試，分析實驗結(jié)果，并撰寫實驗報告．目的在于培養(yǎng)學(xué)生實驗設(shè)計與調(diào)試的能力，還可以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究能力與綜合能力．綜合設(shè)計性實驗有較大的難度，但是具有一定的吸引力．對于學(xué)生，不但可以提高學(xué)生的操作技能，也發(fā)揮了學(xué)生的主動性．增加綜合性實驗內(nèi)容:基于單片機的三相橋式整流電路的設(shè)計，就是利用單片機硬件與軟件，設(shè)計一種觸發(fā)脈沖產(chǎn)生的方法，以滿足三相橋式整流電路的需要，教師提出實驗要求，學(xué)生自主設(shè)計并調(diào)試電路．此實驗內(nèi)容把《單片機》與《電力電子技術(shù)》相結(jié)合，能夠使學(xué)生理解它們之間的聯(lián)系及單片機的實際應(yīng)用．另外，《電力電子技術(shù)》也可以和《工廠供電》相結(jié)合，比如提出“高壓直流輸電系統(tǒng)設(shè)計”的實驗．以往的實驗教學(xué)，學(xué)生對教師具有依賴性，實驗過程中出現(xiàn)了問題即找教師解決．為了使學(xué)生認識到實驗的重要性，在實驗教學(xué)改革過程中教師采用啟發(fā)式進行指導(dǎo)，并提出如何分析問題和指出解決問題的方法，通過學(xué)生獨立思考并尋找解決問題的途徑，通過在實驗中檢驗，進而提高學(xué)生自行解決實際問題的能力．

2增加課程設(shè)計環(huán)節(jié)

學(xué)生在完成基本實驗后可參加課程設(shè)計，并在課程設(shè)計過程中發(fā)現(xiàn)問題，學(xué)生需要通過自學(xué)相關(guān)內(nèi)容才可以設(shè)計出方案，課程設(shè)計是在整個學(xué)習(xí)過程中的綜合實踐，是實驗教學(xué)的重要環(huán)節(jié)．以往電力電子技術(shù)教學(xué)過程中沒有課程設(shè)計，部分學(xué)生學(xué)完課程后，僅僅知道書本上的一些原理知識，對于電力電子技術(shù)的實際應(yīng)用并不了解．課程設(shè)計可以是3～4名學(xué)生做一個專題，學(xué)生相互合作完成設(shè)計題目．由于時間的限制，課程設(shè)計要求用仿真軟件仿真出結(jié)果．通過課程設(shè)計促使學(xué)生把電力電子技術(shù)及其它課程的理論知識相融合，使學(xué)生認識到課程之間的知識點是相互聯(lián)系的，進而培養(yǎng)學(xué)生分析實際問題的綜合能力．

3利用仿真軟件增加虛擬實驗

電力電子技術(shù)實驗教學(xué)用到的是各功率器件，三相交流電源與示波器等，其成本高昂且具有危險性．可以在電力電子技術(shù)實驗中引入計算機仿真，把電子仿真軟件PSPICE和MATLAB引入到電力電子技術(shù)實驗中，不僅可彌補實驗設(shè)備數(shù)量不足的缺點，還不用擔(dān)心實驗設(shè)備損壞和人身安全問題．仿真實驗沒有時間與地點的限制，學(xué)生也可在課外用計算機仿真，從而克服了實驗課時有限的不足．計算機仿真是使用仿真軟件對被控對象的數(shù)學(xué)模型進行仿真，直觀地顯示電路的工作狀態(tài)與系統(tǒng)波形，可以起到虛擬實驗的教學(xué)目標(biāo)，計算機仿真的優(yōu)點是精度高和重復(fù)性好．讓學(xué)生按照課題設(shè)計的重點和需要對實際模型進行建模，這樣有利于學(xué)生加深所學(xué)的理論知識，而且為學(xué)生將來從事工程設(shè)計打下基礎(chǔ)．

4結(jié)束語

本文通過對電力電子技術(shù)實驗教學(xué)一系列改革，可以提高學(xué)生的動手能力與解決實際問題的能力，并培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力與科學(xué)研究的能力．通過綜合使用多種實驗教學(xué)方法，使電力電子技術(shù)實驗變得有趣且有創(chuàng)造力，有利于提高學(xué)生做實驗的積極性，并加深學(xué)生對電力電子技術(shù)理論知識的理解．

作者：賈滿滿 賀珂 單位：商丘師范學(xué)院 鄭州電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院