電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改進(jìn)方案論文

　　摘要 ：本文介紹電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，闡述實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中遇到的問題，分析該類問題出現(xiàn)的原因并提出解決方案。改進(jìn)電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法，主要目標(biāo)是為進(jìn)一步鞏固學(xué)生所學(xué)的理論知識(shí)，使不同基礎(chǔ)的學(xué)生都能掌握實(shí)驗(yàn)技能，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

　　關(guān)鍵詞：電子技術(shù)論文

　　摘要：本文介紹電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，闡述實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中遇到的問題，分析該類問題出現(xiàn)的原因并提出解決方案。改進(jìn)電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法，主要目標(biāo)是為進(jìn)一步鞏固學(xué)生所學(xué)的理論知識(shí)，使不同基礎(chǔ)的學(xué)生都能掌握實(shí)驗(yàn)技能，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)踏實(shí)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)方式。

　　關(guān)鍵詞：電力電子技術(shù)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程；問題和解決方案

　　一、引言

　　電力電子技術(shù)是一門進(jìn)行電能變換的技術(shù)，在工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用，如高壓直流輸電，變頻器，不間斷電源等。因此，在各高等院校中開設(shè)電力電子技術(shù)課程有助于工科專業(yè)學(xué)生今后在電氣實(shí)踐領(lǐng)域中的發(fā)展。但近年，許多學(xué)生出現(xiàn)理論與實(shí)踐脫節(jié)，難以實(shí)現(xiàn)學(xué)以致用等問題。為解決這類問題，除了理論課程外，我院開設(shè)電力電子實(shí)驗(yàn)課程，希望通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)將抽象的理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)中，進(jìn)一步提高學(xué)生在工科實(shí)踐方面的能力。但由于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的時(shí)間有限，如何利用有限的時(shí)間最大程度地提高課堂教學(xué)效率，成為在教學(xué)過程中的一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。本文將從三個(gè)部分探究電力電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方案改進(jìn)。第一部分分析現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)教學(xué)的情況。第二部分分析現(xiàn)有教學(xué)過程中所存在的問題，主要從教材性質(zhì)，學(xué)生特點(diǎn)等方面引出。第三部分針對(duì)所遇問題，對(duì)于如何進(jìn)行教學(xué)方案改進(jìn)進(jìn)行探究，并依據(jù)具體實(shí)例對(duì)方案進(jìn)行分析。期望通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式方法的改進(jìn)，提高學(xué)生在工學(xué)實(shí)踐方面的綜合能力，為今后的發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。

　　二、基本思路

　　（一）實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)我院電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)采用THPDC-1型電力電子及電氣傳動(dòng)實(shí)訓(xùn)裝置。通過使用該實(shí)訓(xùn)裝置，可完成三相橋式整流電路、逆變電路、直流電機(jī)調(diào)速等環(huán)節(jié)的實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生對(duì)課堂講授知識(shí)的理解程度。

　　（二）實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置五項(xiàng)具體實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，共18個(gè)學(xué)時(shí)，如表1所示，該五項(xiàng)實(shí)驗(yàn)可劃分為兩個(gè)模塊。第一模塊為驗(yàn)證性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，主要包括生成鋸齒波電路及使用晶閘管的橋式整流電路實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中生成相應(yīng)的電壓波形，通過將示波器測(cè)量出的實(shí)際波形與書中繪制的波形進(jìn)行對(duì)比，不僅限于學(xué)習(xí)書中較為抽象的波形圖分析。第二模塊則實(shí)現(xiàn)電機(jī)速度方面的調(diào)控，主要包括：?jiǎn)伍]環(huán)直流調(diào)速，雙閉環(huán)直流調(diào)速及使用變頻器對(duì)電機(jī)進(jìn)行調(diào)速實(shí)驗(yàn)，將電力電子技術(shù)課程與電機(jī)拖動(dòng)課程相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)多門課程知識(shí)交叉學(xué)習(xí)鞏固，使學(xué)生的知識(shí)面不僅限于一門課程，從而實(shí)現(xiàn)了培養(yǎng)過程中的全面發(fā)展。表1電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目及學(xué)時(shí)分配

　　（三）基本教學(xué)方式

　　1．講練結(jié)合。實(shí)驗(yàn)過程中教師向?qū)W生講解實(shí)驗(yàn)所需掌握的理論知識(shí)，示范實(shí)驗(yàn)操作。學(xué)生根據(jù)教師所提出的實(shí)驗(yàn)要求，進(jìn)行線路連接，進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)于課堂中所講授知識(shí)的理解程度。

　　2．獨(dú)立操作。為了培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立的動(dòng)手能力，實(shí)驗(yàn)時(shí)每位學(xué)生操作一臺(tái)電力電子實(shí)訓(xùn)裝置，獨(dú)立完成教師所提出的實(shí)驗(yàn)要求。獨(dú)立操作使每位學(xué)生的能力都得到鍛煉與提高，防止出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)過程中過度依賴他人的情況。

　　3．設(shè)置提問環(huán)節(jié)。教師講解電力電子實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的原理并示范接線控制操作后，對(duì)相應(yīng)原理進(jìn)行提問，并將學(xué)生的回答情況計(jì)入實(shí)驗(yàn)評(píng)分中，使學(xué)生不僅掌握如何接線，更要求能夠理解接線的原理。

　　三、所存問題

　　電力電子實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)思路為教學(xué)的一個(gè)大致框架，在實(shí)際教學(xué)環(huán)節(jié)中，雖有基本框架支撐，但仍顯現(xiàn)出幾點(diǎn)待解決的問題，如教材準(zhǔn)備，學(xué)生基礎(chǔ)等方面。（一）教材匹配度不高理論教學(xué)教材對(duì)于實(shí)驗(yàn)?zāi)�塊介紹不夠充分，不能較好地適應(yīng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)需求。在轉(zhuǎn)速單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，用到THPDC-1型實(shí)訓(xùn)裝置的三相全控整流，PI調(diào)節(jié)器，直流電動(dòng)機(jī)等模塊。而使用的理論教材僅對(duì)三相全控整流部分作詳細(xì)介紹，當(dāng)教師提出關(guān)于給定電壓模塊在單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)中的作用等類似問題，有部分同學(xué)一知半解，不能較好地闡述原理。（二）學(xué)生基礎(chǔ)不同學(xué)生理論基礎(chǔ)參差不齊，對(duì)于實(shí)驗(yàn)操作流程掌握程度不同。電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)開設(shè)于電氣自動(dòng)化專業(yè)的第六學(xué)期，優(yōu)勢(shì)是學(xué)生對(duì)于電氣專業(yè)的知識(shí)有較多了解，對(duì)基礎(chǔ)較好的同學(xué)無需過多地對(duì)某一原理進(jìn)行詳細(xì)解釋，但三年的學(xué)習(xí)拉開了差距，造成不同學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理理解掌握速度不同。如在進(jìn)行單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，對(duì)于比例調(diào)節(jié)器，比例積分調(diào)節(jié)器的對(duì)比過程中，部分基礎(chǔ)扎實(shí)的同學(xué)能夠回答出其功能特性，但基礎(chǔ)相對(duì)薄弱的同學(xué)理解實(shí)驗(yàn)就存在一定難度。（三）難以提升創(chuàng)新能力電力電子實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，如在三相橋式全控整流電路實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生在理解理論教材知識(shí)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行線路連接，并不存在進(jìn)行創(chuàng)新的過程。而當(dāng)代大學(xué)生思維活躍，更傾向于嘗試未知結(jié)果的試驗(yàn)。此類模式不利于學(xué)生學(xué)習(xí)本課程興趣及創(chuàng)新能力的提高。

　　四、改進(jìn)方案

　　（一）根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，編寫實(shí)驗(yàn)教學(xué)手冊(cè)課堂所使用教材更偏重于整流、逆變等理論知識(shí)介紹，如波形繪制，計(jì)算電壓平均值及有效值等。為將理論知識(shí)結(jié)合實(shí)踐，編寫電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)手冊(cè)，圖文結(jié)合講解實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，同時(shí)手冊(cè)后附有需學(xué)生課后完成的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，鞏固課堂知識(shí)，加深對(duì)實(shí)驗(yàn)過程的理解。（二）分組實(shí)驗(yàn)，以強(qiáng)帶弱為了使每位學(xué)生動(dòng)手能力都能得到鍛煉和提高，電力電子技術(shù)五次實(shí)驗(yàn)過程中規(guī)定一人獨(dú)立使用一臺(tái)THPDC-1型實(shí)訓(xùn)裝置。但由于學(xué)生在電路實(shí)踐方面的基礎(chǔ)不同，對(duì)于實(shí)驗(yàn)操作的理解程度不一，故每8位同學(xué)為一組，每組選出一位基礎(chǔ)扎實(shí)，對(duì)實(shí)驗(yàn)原理理解程度較好的組長(zhǎng)，在實(shí)驗(yàn)過程中當(dāng)教師無法兼顧每位提出問題的學(xué)生時(shí)，小組組長(zhǎng)對(duì)本組學(xué)生提出的問題進(jìn)行解答。以分組的方式，讓基礎(chǔ)較好的學(xué)生幫助基礎(chǔ)相對(duì)薄弱的學(xué)生提高實(shí)踐操作能力，最終達(dá)到提高電力電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率的目標(biāo)。（三）提交電力電子興趣制作電力電子技術(shù)知識(shí)點(diǎn)綜合性強(qiáng)，較抽象，而實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)主要目標(biāo)是驗(yàn)證書中已有的結(jié)論，使得部分學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)僅僅照搬連線，這不利于興趣以及創(chuàng)新能力的提高。故為了提高學(xué)生對(duì)于課程的興趣，發(fā)現(xiàn)所學(xué)知識(shí)能夠?qū)W以致用，額外設(shè)置了興趣制作的提交環(huán)節(jié)。學(xué)生可根據(jù)交流調(diào)壓電路知識(shí)點(diǎn)，設(shè)計(jì)、制作調(diào)光燈、調(diào)速電機(jī)等產(chǎn)品，并書寫使用說明書。

　　五、總結(jié)與展望

　　電力電子技術(shù)是電氣自動(dòng)化專業(yè)的核心課程，而實(shí)驗(yàn)課程則是將理論付諸實(shí)踐。為了使學(xué)生能熟練掌握實(shí)驗(yàn)的方式方法，必須根據(jù)學(xué)生特點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)方案的改進(jìn)，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率與效果。本文從實(shí)驗(yàn)教學(xué)手冊(cè)、提問復(fù)習(xí)、分組教學(xué)等方面探討了如何改進(jìn)教學(xué)方案，但在今后的教學(xué)過程中仍需不斷思考不斷探究，以期獲得更良好的教學(xué)效果。

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