電力電子技術實驗教學改進方案論文

　　摘要 ：本文介紹電力電子技術實驗教學內容，闡述實驗教學過程中遇到的問題，分析該類問題出現(xiàn)的原因并提出解決方案。改進電力電子技術實驗的教學方法，主要目標是為進一步鞏固學生所學的理論知識，使不同基礎的學生都能掌握實驗技能，激發(fā)學生的學習興趣。

　　關鍵詞：電子技術論文

　　摘要：本文介紹電力電子技術實驗教學內容，闡述實驗教學過程中遇到的問題，分析該類問題出現(xiàn)的原因并提出解決方案。改進電力電子技術實驗的教學方法，主要目標是為進一步鞏固學生所學的理論知識，使不同基礎的學生都能掌握實驗技能，激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)踏實嚴謹?shù)膶W習方式。

　　關鍵詞：電力電子技術；實驗教學過程；問題和解決方案

　　一、引言

　　電力電子技術是一門進行電能變換的技術，在工業(yè)中有著廣泛的應用，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電力電子技術課程有助于工科專業(yè)學生今后在電氣實踐領域中的發(fā)展。但近年，許多學生出現(xiàn)理論與實踐脫節(jié)，難以實現(xiàn)學以致用等問題。為解決這類問題，除了理論課程外，我院開設電力電子實驗課程，希望通過實驗教學將抽象的理論知識應用于實驗中，進一步提高學生在工科實踐方面的能力。但由于實驗教學的時間有限，如何利用有限的時間最大程度地提高課堂教學效率，成為在教學過程中的一個關鍵點。本文將從三個部分探究電力電子實驗教學的方案改進。第一部分分析現(xiàn)有實驗教學的情況。第二部分分析現(xiàn)有教學過程中所存在的問題，主要從教材性質，學生特點等方面引出。第三部分針對所遇問題，對于如何進行教學方案改進進行探究，并依據(jù)具體實例對方案進行分析。期望通過實驗教學方式方法的改進，提高學生在工學實踐方面的綜合能力，為今后的發(fā)展打下良好的基礎。

　　二、基本思路

　　（一）實驗教學平臺我院電力電子技術實驗教學采用THPDC-1型電力電子及電氣傳動實訓裝置。通過使用該實訓裝置，可完成三相橋式整流電路、逆變電路、直流電機調速等環(huán)節(jié)的實驗，提高學生對課堂講授知識的理解程度。

　　（二）實驗環(huán)節(jié)電力電子技術實驗課程設置五項具體實驗內容，共18個學時，如表1所示，該五項實驗可劃分為兩個模塊。第一模塊為驗證性質實驗，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驗，使學生在實驗過程中生成相應的電壓波形，通過將示波器測量出的實際波形與書中繪制的波形進行對比，不僅限于學習書中較為抽象的波形圖分析。第二模塊則實現(xiàn)電機速度方面的調控，主要包括：單閉環(huán)直流調速，雙閉環(huán)直流調速及使用變頻器對電機進行調速實驗，將電力電子技術課程與電機拖動課程相結合，實現(xiàn)多門課程知識交叉學習鞏固，使學生的知識面不僅限于一門課程，從而實現(xiàn)了培養(yǎng)過程中的全面發(fā)展。表1電力電子技術實驗項目及學時分配

　�。ㄈ�）基本教學方式

　　1．講練結合。實驗過程中教師向學生講解實驗所需掌握的理論知識，示范實驗操作。學生根據(jù)教師所提出的實驗要求，進行線路連接，進一步加深學生對于課堂中所講授知識的理解程度。

　　2．獨立操作。為了培養(yǎng)學生獨立的動手能力，實驗時每位學生操作一臺電力電子實訓裝置，獨立完成教師所提出的實驗要求。獨立操作使每位學生的能力都得到鍛煉與提高，防止出現(xiàn)在實驗過程中過度依賴他人的情況。

　　3．設置提問環(huán)節(jié)。教師講解電力電子實驗項目的原理并示范接線控制操作后，對相應原理進行提問，并將學生的回答情況計入實驗評分中，使學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

　　電力電子實驗的基礎思路為教學的一個大致框架，在實際教學環(huán)節(jié)中，雖有基本框架支撐，但仍顯現(xiàn)出幾點待解決的問題，如教材準備，學生基礎等方面。（一）教材匹配度不高理論教學教材對于實驗模塊介紹不夠充分，不能較好地適應實驗教學需求。在轉速單閉環(huán)直流調速系統(tǒng)實驗教學過程中，用到THPDC-1型實訓裝置的三相全控整流，PI調節(jié)器，直流電動機等模塊。而使用的理論教材僅對三相全控整流部分作詳細介紹，當教師提出關于給定電壓模塊在單閉環(huán)直流調速系統(tǒng)中的作用等類似問題，有部分同學一知半解，不能較好地闡述原理。（二）學生基礎不同學生理論基礎參差不齊，對于實驗操作流程掌握程度不同。電力電子技術實驗開設于電氣自動化專業(yè)的第六學期，優(yōu)勢是學生對于電氣專業(yè)的知識有較多了解，對基礎較好的同學無需過多地對某一原理進行詳細解釋，但三年的學習拉開了差距，造成不同學生對實驗原理理解掌握速度不同。如在進行單閉環(huán)調速系統(tǒng)實驗時，對于比例調節(jié)器，比例積分調節(jié)器的對比過程中，部分基礎扎實的同學能夠回答出其功能特性，但基礎相對薄弱的同學理解實驗就存在一定難度。（三）難以提升創(chuàng)新能力電力電子實驗內容主要為驗證性實驗，如在三相橋式全控整流電路實驗中，學生在理解理論教材知識的基礎上，進行線路連接，并不存在進行創(chuàng)新的過程。而當代大學生思維活躍，更傾向于嘗試未知結果的試驗。此類模式不利于學生學習本課程興趣及創(chuàng)新能力的提高。

　　四、改進方案

　�。ㄒ唬└鶕�(jù)實驗要求，編寫實驗教學手冊課堂所使用教材更偏重于整流、逆變等理論知識介紹，如波形繪制，計算電壓平均值及有效值等。為將理論知識結合實踐，編寫電力電子技術實驗指導手冊，圖文結合講解實驗環(huán)節(jié)，同時手冊后附有需學生課后完成的實驗報告，鞏固課堂知識，加深對實驗過程的理解。（二）分組實驗，以強帶弱為了使每位學生動手能力都能得到鍛煉和提高，電力電子技術五次實驗過程中規(guī)定一人獨立使用一臺THPDC-1型實訓裝置。但由于學生在電路實踐方面的基礎不同，對于實驗操作的理解程度不一，故每8位同學為一組，每組選出一位基礎扎實，對實驗原理理解程度較好的組長，在實驗過程中當教師無法兼顧每位提出問題的學生時，小組組長對本組學生提出的問題進行解答。以分組的方式，讓基礎較好的學生幫助基礎相對薄弱的學生提高實踐操作能力，最終達到提高電力電子實驗教學效率的目標。（三）提交電力電子興趣制作電力電子技術知識點綜合性強，較抽象，而實驗教學環(huán)節(jié)主要目標是驗證書中已有的結論，使得部分學生在進行實驗時僅僅照搬連線，這不利于興趣以及創(chuàng)新能力的提高。故為了提高學生對于課程的興趣，發(fā)現(xiàn)所學知識能夠學以致用，額外設置了興趣制作的提交環(huán)節(jié)。學生可根據(jù)交流調壓電路知識點，設計、制作調光燈、調速電機等產品，并書寫使用說明書。

　　五、總結與展望

　　電力電子技術是電氣自動化專業(yè)的核心課程，而實驗課程則是將理論付諸實踐。為了使學生能熟練掌握實驗的方式方法，必須根據(jù)學生特點進行教學方案的改進，提高實驗教學的效率與效果。本文從實驗教學手冊、提問復習、分組教學等方面探討了如何改進教學方案，但在今后的教學過程中仍需不斷思考不斷探究，以期獲得更良好的教學效果。

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