一、實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)存在的典型問題

目前本院在電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中仍使用MCL-II電力電子及電氣傳動(dòng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)。該實(shí)驗(yàn)裝置在使用過程中，由于強(qiáng)弱電結(jié)合，直流交流電源在不同的位置，并且學(xué)生良莠不齊，經(jīng)過頻繁和錯(cuò)誤使用，器材存在以下問題。

1.單結(jié)晶體管鋸齒波觸發(fā)電路掛箱，直流斬波掛箱，直流斬波電路經(jīng)常燒壞，其中的三項(xiàng)可控整流電路的晶閘管由于頻繁做交直流轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)，學(xué)生接線錯(cuò)誤導(dǎo)致晶閘管損壞較多。同時(shí)學(xué)生在做驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容需要學(xué)生在觀看波形時(shí)需短接中間的輸出端，在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，需要取下短接線，但由于學(xué)生過多，在做整流電路時(shí)未取下短接線，常燒壞觸發(fā)電路，因此在做這類實(shí)驗(yàn)時(shí)實(shí)驗(yàn)老師和學(xué)生都必須非常小心。

2.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與理論值差異較大，嚴(yán)重影響實(shí)驗(yàn)效果。通過示波器得出的波形和理論值常出現(xiàn)差異，控制角a角在實(shí)際使用中常出現(xiàn)故障導(dǎo)致控制電壓無法按照理論值調(diào)整驅(qū)動(dòng)電壓大小，并且這些問題廠家也無法修復(fù)。

3.由于斬波實(shí)驗(yàn)，三相半波可控整流電路實(shí)驗(yàn)，全相橋式半控整流電路實(shí)驗(yàn)大部分是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，并且對(duì)實(shí)驗(yàn)臺(tái)要求較高，所有的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)參數(shù)和特性必須完全正確，才能得到正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，但現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)臺(tái)經(jīng)過長(zhǎng)期使用，損壞率較高，電力電子實(shí)驗(yàn)經(jīng)常無法得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，學(xué)生只能被動(dòng)接受實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

4.學(xué)生對(duì)電力電子實(shí)驗(yàn)在實(shí)際中的應(yīng)用存在模糊的理解，并且不知道學(xué)習(xí)此課程的用途，同時(shí)課本包含高等數(shù)學(xué)理論計(jì)算過大，再加上實(shí)際實(shí)驗(yàn)中學(xué)生只單純面對(duì)的是實(shí)驗(yàn)臺(tái)，因此學(xué)習(xí)興趣不大。

5.現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)掛箱是模塊化、封閉的掛箱，在實(shí)驗(yàn)過程中只能按照電路圖進(jìn)行接線，用示波器驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果，但對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的理論分析和電力電子元器件缺乏了解，也缺乏自我創(chuàng)新環(huán)節(jié)。

6.學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中接線不存在太大問題，但理論結(jié)合實(shí)際分析，以及根據(jù)實(shí)際情況處理實(shí)驗(yàn)中遇到的問題無法判斷和查找。電力電子這門課需要學(xué)生學(xué)習(xí)好模擬電子電路，數(shù)字電子電路以及電路分析等基礎(chǔ)課程，因此這門課程的學(xué)習(xí)對(duì)學(xué)生提出了更高的要求。實(shí)際上，這門實(shí)驗(yàn)課程的線路連線及實(shí)驗(yàn)原理并不復(fù)雜，最困難的是完成實(shí)驗(yàn)線路連接以后所進(jìn)行的調(diào)試與操作，很多學(xué)生難以得出相關(guān)的正確的波形以及正確的結(jié)果和參數(shù)。這是由于學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的過程及原理理解的不深刻，對(duì)相關(guān)的知識(shí)掌握的不夠透徹，不能熟練應(yīng)用到實(shí)際操作以及應(yīng)用中去，并且動(dòng)手能力不夠強(qiáng)，對(duì)實(shí)驗(yàn)過程不熟悉，實(shí)驗(yàn)操作生疏，缺乏相關(guān)的實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)以及實(shí)際操作技巧，遇到實(shí)際操作中的問題難以獨(dú)立解決，不知道如何下手。

對(duì)操作過程中的錯(cuò)誤以及故障難以發(fā)現(xiàn)和排除。因此必須理論聯(lián)系實(shí)踐，實(shí)踐促進(jìn)創(chuàng)新。在學(xué)生學(xué)習(xí)這門課程的過程中，必須注重對(duì)基本概念和基本方法的理解，在理論推導(dǎo)中引出實(shí)際應(yīng)用的概念，在案例分析中強(qiáng)化理論概念，加深對(duì)電力電子技術(shù)的認(rèn)識(shí)和理解。這門課程綜合性、理論性和實(shí)踐性都較強(qiáng)，要求學(xué)生在掌握基本理論的基礎(chǔ)上，能綜合運(yùn)用學(xué)過的專業(yè)知識(shí)，根據(jù)生產(chǎn)工藝的具體要求，實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的控制和對(duì)系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)，從而培養(yǎng)了學(xué)生的理論聯(lián)系實(shí)際、分析問題和解決問題的能力。

電力電子實(shí)驗(yàn)課程和理論課程同等重要，不能看輕實(shí)驗(yàn)重理論，在相關(guān)企業(yè)中，非常看重專業(yè)技術(shù)人員的業(yè)務(wù)水平和理論知識(shí)，而業(yè)務(wù)水平指的是本專業(yè)的實(shí)際操作水平，因此對(duì)學(xué)生而言，實(shí)驗(yàn)課是非常重要的，只有在實(shí)驗(yàn)課上才能學(xué)到電力電子的實(shí)際操作以及故障的處理和判斷，這為很多想要從事電力相關(guān)專業(yè)的學(xué)生打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，但在實(shí)際教學(xué)中，很多人認(rèn)為實(shí)驗(yàn)課是浪費(fèi)時(shí)間，這種想法不僅在部分老師當(dāng)中存在，很多老師大學(xué)畢業(yè)直接就進(jìn)入高校，理論知識(shí)非常扎實(shí)，但對(duì)于實(shí)際應(yīng)用知道的還是比較少，因此對(duì)實(shí)驗(yàn)課重視程度不夠，在學(xué)生中也存在把實(shí)驗(yàn)課敷衍了事的學(xué)習(xí)態(tài)度，實(shí)驗(yàn)課堂紀(jì)律遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上理論課，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課中也很難得到相應(yīng)能力的提高，久而久之，教師和學(xué)生都對(duì)實(shí)驗(yàn)課比較輕視，認(rèn)為實(shí)驗(yàn)課是負(fù)擔(dān)，既費(fèi)力又無法獲得相應(yīng)的教學(xué)效果，這完全偏離了實(shí)驗(yàn)課的培養(yǎng)目標(biāo)。

同時(shí)，長(zhǎng)期以來，電力電子實(shí)驗(yàn)采取的教學(xué)模式是學(xué)生課前預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)———教師講解實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮?mdash;——教師演示實(shí)驗(yàn)———學(xué)生做實(shí)驗(yàn)及完成實(shí)驗(yàn)———學(xué)生交實(shí)驗(yàn)報(bào)告，這種流水線模式的教學(xué)抹殺了學(xué)生的好奇心和主動(dòng)學(xué)習(xí)的源動(dòng)力，學(xué)生在這個(gè)過程中沒有任何的思考和分析，這樣的實(shí)驗(yàn)過程沒有對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提供任何幫助，同時(shí)也失去了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的真正意義，因此只有對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)模式進(jìn)行改革，使學(xué)生知道為什么要學(xué)習(xí)這門課程，這門課程在實(shí)際中怎么應(yīng)用，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，這才是教學(xué)改革的目的[2]。

二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式改革

1.開展綜合創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革。本課程是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，需要學(xué)生首先學(xué)好電路分析，電機(jī)拖動(dòng)，模擬電子線路，數(shù)字電子線路以及仿真軟件，常用元器件查找和實(shí)際如何選用，熟悉電路原理圖繪制以及發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)的相關(guān)知識(shí)，交直流電動(dòng)機(jī)在驅(qū)動(dòng)電路中的使用和相關(guān)原理，最后才可完成電力電子電路的制作和使用，因此對(duì)于學(xué)生的自學(xué)能力要求較高，需要學(xué)生有良好的自學(xué)能力。

2.聘請(qǐng)企業(yè)或研究單位技術(shù)人員，例如陜汽的高工和機(jī)床廠的高工以及相關(guān)專業(yè)的企業(yè)技術(shù)人員，給學(xué)生從整個(gè)系統(tǒng)中講解電力電子技術(shù)在實(shí)際中的應(yīng)用，讓學(xué)生對(duì)所學(xué)的課程有直觀印象，同時(shí)也給學(xué)生在以后的個(gè)人發(fā)展上提供參考。有條件的話，可以幫助學(xué)生在相關(guān)企業(yè)聯(lián)系實(shí)習(xí)基地，使電氣專業(yè)學(xué)生在實(shí)際中對(duì)所學(xué)課程加深理解。

3.由于采用的教材是以王兆安主編的《電力電子技術(shù)》這本書，書中概念推算，高等數(shù)學(xué)內(nèi)容偏多，許多學(xué)生在學(xué)習(xí)中存在一定難度，因此在實(shí)驗(yàn)過程中，可使用示波器對(duì)實(shí)際電路中各個(gè)元器件在使用過程中的電流/電壓波形進(jìn)行展示，使學(xué)生對(duì)課本上的電流/電壓公式有直觀的理解。

4.對(duì)于電力電子實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，可以保留必要的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。在學(xué)生最初接觸這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備和儀器比較陌生，因此給學(xué)生講解示波器和萬用表的用法，強(qiáng)電實(shí)驗(yàn)中安全用電的基本知識(shí)以及碰到簡(jiǎn)單故障怎么查找分析，遇到問題怎么解決問題是非常有必要的，告訴學(xué)生處理實(shí)驗(yàn)故障的方法和判斷依據(jù)，提高學(xué)生的動(dòng)手能力和簡(jiǎn)單分析問題的能力，根據(jù)現(xiàn)有設(shè)備情況以及該實(shí)驗(yàn)課程特點(diǎn)，確定幾個(gè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，最好包括整流，斬波，調(diào)壓，逆變四個(gè)基本電路實(shí)驗(yàn)。電力電子實(shí)驗(yàn)必須引起教師和學(xué)生的重視，在教學(xué)過程中要突出教師主導(dǎo)，學(xué)生主體的理念，還必須在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上進(jìn)行相應(yīng)的革新，才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，這才有利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，因此，在傳統(tǒng)的電力電子實(shí)驗(yàn)內(nèi)容基礎(chǔ)上，需要增加一些啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，形成新的電力電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。