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以实验平台为基础的教学改革

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  • 发布时间: 2024-04-07
以实验平台为基础的教学改革

目前,国内普遍采用的商业开发实验教学平台可实现的教学内容包括单结晶体管触发电路及单相半波可控整流电路实验、锯齿波同步移相触发电路及单相桥式全控整流及有源逆变电路实验、三相桥式全控整流及有源逆变电路实验、三相交流调压电路实验、直流斩波电路原理实验、GTO和GTR驱动与保护电路实验等,这些实验内容多属验证性实验。而现代电力电子器件的电能变换与控制实验平台不仅能够对电力电子技术课程的现代电力电子器件特性、主要电路拓扑结构的工作过程以及新型控制技术的原理性验证,还能够实现从器件、到结构直至整个系统的整合,给学生提供一个从下到上,包含各个层次的电力电子系统。此外,该实验平台还可以综合自动控制原理、计算机网络和可编程控制器等课程内容,实现以电力电子技术为主的综合性探究实验,体现学科交叉及课程体系间的联系。


在传统的电力电子技术实验教学过程中是以教师讲授为中心,力图对实验平台上的每一个元件或者按钮都讲得很细,力求在实验课上的有限时间内解决所有问题,实际上学生总是处于被动接受的地位,极大地妨碍了其主动性和积极性的发挥,不利于学生素质和能力的培养。与此同时,实验课时压缩客观上迫使实验教学方法进行必要改革,因此,在教学中教师应当在保持实验教学内容的系统性和完整性的同时,力求突出实验内容的重点和难点;革新实验室管理方法,保持实验平台的开放与正常运行,使得学生可以在更大的时间范围内自由选择进行实验操作的可能性。此外,大胆引入学生自学方法,即精心选择一部分内容让学生课外去自学。例如,在讲解电能质量控制装置时,课堂上可以重点介绍并联型电力有源滤波器这一典型装置的工作原理、控制方法和应用设计,而将其他类型的有源滤波器(包括串联型和混合型)等装置技术留给学生去自学[5]。为了督促学生重视实验,除了在实验时教师严格管理、多方教育外,我们在期末考试的试题中引入与实验相关的内容,平时对每位学生的每个实验进行评分并将实验成绩按一定比例记入课程总成绩,电子实习和课程设计均为独立考核、计算学分,并计入总学分。为使成绩评定公平合理,把学生实习和设计时的表现、成果、测试按照一定比例算得成绩。经实践证明,这些手段和方法确实对教学起到了积极的促进作用。

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目前,国内普遍采用的商业开发实验教学平台可实现的教学内容包括单结晶体管触发电路及单相半波可控整流电路实验、锯齿波同步移相触发电路及单相桥式全控整流及有源逆变电路实验、三相桥式全控整流及有源逆变电路实验、三相交流调压电路实验、直流斩波电路原理实验、GTO和GTR驱动与保护电路实验等,这些实验内容多属验证性实验。而现代电力电子器件的电能变换与控制实验平台不仅能够对电力电子技术课程的现代电力电子器件特性、主要电路拓扑结构的工作过程以及新型控制技术的原理性验证,还能够实现从器件、到结构直至整个系统的整合,给学生提供一个从下到上,包含各个层次的电力电子系统。此外,该实验平台还可以综合自动控制原理、计算机网络和可编程控制器等课程内容,实现以电力电子技术为主的综合性探究实验,体现学科交叉及课程体系间的联系。


在传统的电力电子技术实验教学过程中是以教师讲授为中心,力图对实验平台上的每一个元件或者按钮都讲得很细,力求在实验课上的有限时间内解决所有问题,实际上学生总是处于被动接受的地位,极大地妨碍了其主动性和积极性的发挥,不利于学生素质和能力的培养。与此同时,实验课时压缩客观上迫使实验教学方法进行必要改革,因此,在教学中教师应当在保持实验教学内容的系统性和完整性的同时,力求突出实验内容的重点和难点;革新实验室管理方法,保持实验平台的开放与正常运行,使得学生可以在更大的时间范围内自由选择进行实验操作的可能性。此外,大胆引入学生自学方法,即精心选择一部分内容让学生课外去自学。例如,在讲解电能质量控制装置时,课堂上可以重点介绍并联型电力有源滤波器这一典型装置的工作原理、控制方法和应用设计,而将其他类型的有源滤波器(包括串联型和混合型)等装置技术留给学生去自学[5]。为了督促学生重视实验,除了在实验时教师严格管理、多方教育外,我们在期末考试的试题中引入与实验相关的内容,平时对每位学生的每个实验进行评分并将实验成绩按一定比例记入课程总成绩,电子实习和课程设计均为独立考核、计算学分,并计入总学分。为使成绩评定公平合理,把学生实习和设计时的表现、成果、测试按照一定比例算得成绩。经实践证明,这些手段和方法确实对教学起到了积极的促进作用。

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