电力电子技术实验教学改进方案论文
摘要 ：本文介绍电力电子技术实验教学内容，阐述实验教学过程中遇到的问题，分析该类问题出现的原因并提出解决方案。改进电力电子技术实验的教学方法，主要目标是为进一步巩固学生所学的理论知识，使不同基础的学生都能掌握实验技能，激发学生的学习兴趣。
关键词：电子技术论文
摘要：本文介绍电力电子技术实验教学内容，阐述实验教学过程中遇到的问题，分析该类问题出现的原因并提出解决方案。改进电力电子技术实验的教学方法，主要目标是为进一步巩固学生所学的理论知识，使不同基础的学生都能掌握实验技能，激发学生的学习兴趣，培养踏实严谨的学习方式。
关键词：电力电子技术；实验教学过程；问题和解决方案
一、引言
电力电子技术是一门进行电能变换的技术，在工业中有着广泛的应用，如高压直流输电，变频器，不间断电源等。因此，在各高等院校中开设电力电子技术课程有助于工科专业学生今后在电气实践领域中的发展。但近年，许多学生出现理论与实践脱节，难以实现学以致用等问题。为解决这类问题，除了理论课程外，我院开设电力电子实验课程，希望通过实验教学将抽象的理论知识应用于实验中，进一步提高学生在工科实践方面的能力。但由于实验教学的时间有限，如何利用有限的时间最大程度地提高课堂教学效率，成为在教学过程中的一个关键点。本文将从三个部分探究电力电子实验教学的方案改进。第一部分分析现有实验教学的情况。第二部分分析现有教学过程中所存在的问题，主要从教材性质，学生特点等方面引出。第三部分针对所遇问题，对于如何进行教学方案改进进行探究，并依据具体实例对方案进行分析。期望通过实验教学方式方法的改进，提高学生在工学实践方面的综合能力，为今后的发展打下良好的基础。
二、基本思路
（一）实验教学平台我院电力电子技术实验教学采用THPDC-1型电力电子及电气传动实训装置。通过使用该实训装置，可完成三相桥式整流电路、逆变电路、直流电机调速等环节的实验，提高学生对课堂讲授知识的理解程度。
（二）实验环节电力电子技术实验课程设置五项具体实验内容，共18个学时，如表1所示，该五项实验可划分为两个模块。第一模块为验证性质实验，主要包括生成锯齿波电路及使用晶闸管的桥式整流电路实验，使学生在实验过程中生成相应的电压波形，通过将示波器测量出的实际波形与书中绘制的波形进行对比，不仅限于学习书中较为抽象的波形图分析。第二模块则实现电机速度方面的调控，主要包括：单闭环直流调速，双闭环直流调速及使用变频器对电机进行调速实验，将电力电子技术课程与电机拖动课程相结合，实现多门课程知识交叉学习巩固，使学生的知识面不仅限于一门课程，从而实现了培养过程中的全面发展。表1电力电子技术实验项目及学时分配
（三）基本教学方式
1．讲练结合。实验过程中教师向学生讲解实验所需掌握的理论知识，示范实验操作。学生根据教师所提出的实验要求，进行线路连接，进一步加深学生对于课堂中所讲授知识的理解程度。
2．独立操作。为了培养学生独立的动手能力，实验时每位学生操作一台电力电子实训装置，独立完成教师所提出的实验要求。独立操作使每位学生的能力都得到锻炼与提高，防止出现在实验过程中过度依赖他人的情况。
3．设置提问环节。教师讲解电力电子实验项目的原理并示范接线控制操作后，对相应原理进行提问，并将学生的回答情况计入实验评分中，使学生不仅掌握如何接线，更要求能够理解接线的原理。
三、所存问题
电力电子实验的基础思路为教学的一个大致框架，在实际教学环节中，虽有基本框架支撑，但仍显现出几点待解决的问题，如教材准备，学生基础等方面。（一）教材匹配度不高理论教学教材对于实验模块介绍不够充分，不能较好地适应实验教学需求。在转速单闭环直流调速系统实验教学过程中，用到THPDC-1型实训装置的三相全控整流，PI调节器，直流电动机等模块。而使用的理论教材仅对三相全控整流部分作详细介绍，当教师提出关于给定电压模块在单闭环直流调速系统中的作用等类似问题，有部分同学一知半解，不能较好地阐述原理。（二）学生基础不同学生理论基础参差不齐，对于实验操作流程掌握程度不同。电力电子技术实验开设于电气自动化专业的第六学期，优势是学生对于电气专业的知识有较多了解，对基础较好的同学无需过多地对某一原理进行详细解释，但三年的学习拉开了差距，造成不同学生对实验原理理解掌握速度不同。如在进行单闭环调速系统实验时，对于比例调节器，比例积分调节器的'对比过程中，部分基础扎实的同学能够回答出其功能特性，但基础相对薄弱的同学理解实验就存在一定难度。（三）难以提升创新能力电力电子实验内容主要为验证性实验，如在三相桥式全控整流电路实验中，学生在理解理论教材知识的基础上，进行线路连接，并不存在进行创新的过程。而当代大学生思维活跃，更倾向于尝试未知结果的试验。此类模式不利于学生学习本课程兴趣及创新能力的提高。
四、改进方案
（一）根据实验要求，编写实验教学手册课堂所使用教材更偏重于整流、逆变等理论知识介绍，如波形绘制，计算电压平均值及有效值等。为将理论知识结合实践，编写电力电子技术实验指导手册，图文结合讲解实验环节，同时手册后附有需学生课后完成的实验报告，巩固课堂知识，加深对实验过程的理解。（二）分组实验，以强带弱为了使每位学生动手能力都能得到锻炼和提高，电力电子技术五次实验过程中规定一人独立使用一台THPDC-1型实训装置。但由于学生在电路实践方面的基础不同，对于实验操作的理解程度不一，故每8位同学为一组，每组选出一位基础扎实，对实验原理理解程度较好的组长，在实验过程中当教师无法兼顾每位提出问题的学生时，小组组长对本组学生提出的问题进行解答。以分组的方式，让基础较好的学生帮助基础相对薄弱的学生提高实践操作能力，最终达到提高电力电子实验教学效率的目标。（三）提交电力电子兴趣制作电力电子技术知识点综合性强，较抽象，而实验教学环节主要目标是验证书中已有的结论，使得部分学生在进行实验时仅仅照搬连线，这不利于兴趣以及创新能力的提高。故为了提高学生对于课程的兴趣，发现所学知识能够学以致用，额外设置了兴趣制作的提交环节。学生可根据交流调压电路知识点，设计、制作调光灯、调速电机等产品，并书写使用说明书。
五、总结与展望
电力电子技术是电气自动化专业的核心课程，而实验课程则是将理论付诸实践。为了使学生能熟练掌握实验的方式方法，必须根据学生特点进行教学方案的改进，提高实验教学的效率与效果。本文从实验教学手册、提问复习、分组教学等方面探讨了如何改进教学方案，但在今后的教学过程中仍需不断思考不断探究，以期获得更良好的教学效果。
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