實驗教學電力電子技術論文

1增加綜合性與設計性實驗

我校把部分理論教學課程搬到實驗室，在教師理論分析的學生利用實驗儀器進行驗證，通過理性認識與感性認識的結合，加強了學生對理論知識的理解．在教師講解完理論知識，學生可以進行驗證性實驗，以鞏固剛學的理論知識．對於不同的學生結合在操作過程中所遇到的具體問題，給予學生必要的講解，實現電力電子技術實驗教學中的因材施教．同時在電力電子技術實驗教學過程中，教師整理常見的錯誤，並組織學生討論解決，達到學生強化電力電子技術學習的目的．現在實驗室的儀器基本可以滿足基礎性實驗的需要，但綜合設計性實驗需要逐漸增加．在電力電子技術實驗中為了改革以基礎性實驗為主的教學模式，實驗教學可由基礎實驗、課程設計、創新型研究課題組成．我校可在實驗教學的選擇上，按照驗證性、設計性與綜合性實驗相結合的原則編寫教學大綱，大綱中每個實驗後都有思考題，讓學生獨立完成思考題，提高學生分析問題的能力，進而擴寬知識面．我校依據各工科專業的需要和理論教學的進度，電力電子技術實驗教學由三個層次組成．基礎實驗：根據電力電子技術理論課的進度，以單元實驗為主，通過驗證基礎性實驗，使學生熟悉典型電路的基本原理．在有關章節的理論教學結束後，學生就可以進行驗證性實驗，進而使學生掌握所學的理論知識．在實驗中保留整流電路和逆變電路的驗證性實驗，可以使學生對電力電子技術的實際應用有清楚的認識．設計性實驗：在完成基礎實驗的前提下，教師提出設計性實驗，充分發揮學生的主動性，僅給出基本的設計方法與設計思想，不給出學生具體的電路圖，通過學生自己查看相關資料後，自定設計方案和設計電路．通過完成設計性實驗，可以提高學生獨立解決實際問題和知識的應用能力．對於直流斬波、交－交變頻及PWM控制技術相關的實驗，教師可以提出設計性實驗．在教師提供電路參數後，學生可設計主電路、驅動電路及保護電路等，最終設計出合適的電路．綜合性實驗：是基於上述實驗完成後開展的，目的在於使學生熟悉所學的知識，並提高學生利用所掌握的知識解決難題的能力．設計的內容是自選題目，培養學生在實驗中提高自己的創造力．實驗中學生需要運用所學的知識獨立設計和調試，分析實驗結果，並撰寫實驗報告．目的在於培養學生實驗設計與調試的能力，還可以培養學生的科學研究能力與綜合能力．綜合設計性實驗有較大的難度，但是具有一定的吸引力．對於學生，不但可以提高學生的操作技能，也發揮了學生的.主動性．增加綜合性實驗內容：基於單片機的三相橋式整流電路的設計，就是利用單片機硬件與軟件，設計一種觸發脈衝產生的方法，以滿足三相橋式整流電路的需要，教師提出實驗要求，學生自主設計並調試電路．此實驗內容把《單片機》與《電力電子技術》相結合，能夠使學生理解它們之間的聯繫及單片機的實際應用．另外，《電力電子技術》也可以和《工廠供電》相結合，比如提出“高壓直流輸電系統設計”的實驗．以往的實驗教學，學生對教師具有依賴性，實驗過程中出現了問題即找教師解決．為了使學生認識到實驗的重要性，在實驗教學改革過程中教師採用啟發式進行指導，並提出如何分析問題和指出解決問題的方法，通過學生獨立思考並尋找解決問題的途徑，通過在實驗中檢驗，進而提高學生自行解決實際問題的能力．

2增加課程設計環節

學生在完成基本實驗後可參加課程設計，並在課程設計過程中發現問題，學生需要通過自學相關內容才可以設計出方案，課程設計是在整個學習過程中的綜合實踐，是實驗教學的重要環節．以往電力電子技術教學過程中沒有課程設計，部分學生學完課程後，僅僅知道書本上的一些原理知識，對於電力電子技術的實際應用並不瞭解．課程設計可以是3～4名學生做一個專題，學生相互合作完成設計題目．由於時間的限制，課程設計要求用仿真軟件仿真出結果．通過課程設計促使學生把電力電子技術及其它課程的理論知識相融合，使學生認識到課程之間的知識點是相互聯繫的，進而培養學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

電力電子技術實驗教學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實驗中，不僅可彌補實驗設備數量不足的缺點，還不用擔心實驗設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學模型進行仿真，直觀地顯示電路的工作狀態與系統波形，可以起到虛擬實驗的教學目標，計算機仿真的優點是精度高和重複性好．讓學生按照課題設計的重點和需要對實際模型進行建模，這樣有利於學生加深所學的理論知識，而且為學生將來從事工程設計打下基礎。

4結束語

本文通過對電力電子技術實驗教學一系列改革，可以提高學生的動手能力與解決實際問題的能力，並培養學生的綜合應用能力與科學研究的能力．通過綜合使用多種實驗教學方法，使電力電子技術實驗變得有趣且有創造力，有利於提高學生做實驗的積極性，並加深學生對電力電子技術理論知識的理解。