一、實驗教學(xué)環(huán)節(jié)存在的典型問題

目前本院在電力電子技術(shù)實驗環(huán)節(jié)中仍使用MCL-II電力電子及電氣傳動教學(xué)實驗臺。該實驗裝置在使用過程中，由于強弱電結(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，其中的三項可控整流電路的晶閘管由于頻繁做交直流轉(zhuǎn)換實驗，學(xué)生接線錯誤導(dǎo)致晶閘管損壞較多。同時學(xué)生在做驗證實驗時，由于實驗內(nèi)容需要學(xué)生在觀看波形時需短接中間的輸出端，在實驗結(jié)束時，需要取下短接線，但由于學(xué)生過多，在做整流電路時未取下短接線，常燒壞觸發(fā)電路，因此在做這類實驗時實驗老師和學(xué)生都必須非常小心。

2.實驗數(shù)據(jù)與理論值差異較大，嚴重影響實驗效果。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)動電壓大小，并且這些問題廠家也無法修復(fù)。

3.由于斬波實驗，三相半波可控整流電路實驗，全相橋式半控整流電路實驗大部分是驗證性實驗，并且對實驗臺要求較高，所有的實驗環(huán)節(jié)參數(shù)和特性必須完全正確，才能得到正確的實驗結(jié)果，但現(xiàn)有實驗臺經(jīng)過長期使用，損壞率較高，電力電子實驗經(jīng)常無法得出正確的實驗結(jié)論，學(xué)生只能被動接受實驗結(jié)果。

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

5.現(xiàn)有實驗掛箱是模塊化、封閉的掛箱，在實驗過程中只能按照電路圖進行接線，用示波器驗證實驗結(jié)果，但對實驗結(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)生在實驗中接線不存在太大問題，但理論結(jié)合實際分析，以及根據(jù)實際情況處理實驗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)對學(xué)生提出了更高的要求。實際上，這門實驗課程的線路連線及實驗原理并不復(fù)雜，最困難的是完成實驗線路連接以后所進行的調(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)生對實驗的過程及原理理解的不深刻，對相關(guān)的知識掌握的不夠透徹，不能熟練應(yīng)用到實際操作以及應(yīng)用中去，并且動手能力不夠強，對實驗過程不熟悉，實驗操作生疏，缺乏相關(guān)的實際操作經(jīng)驗以及實際操作技巧，遇到實際操作中的問題難以獨立解決，不知道如何下手。

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

電力電子實驗課程和理論課程同等重要，不能看輕實驗重理論，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，而業(yè)務(wù)水平指的是本專業(yè)的實際操作水平，因此對學(xué)生而言，實驗課是非常重要的，只有在實驗課上才能學(xué)到電力電子的實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)生打下堅實的基礎(chǔ)，但在實際教學(xué)中，很多人認為實驗課是浪費時間，這種想法不僅在部分老師當中存在，很多老師大學(xué)畢業(yè)直接就進入高校，理論知識非常扎實，但對于實際應(yīng)用知道的還是比較少，因此對實驗課重視程度不夠，在學(xué)生中也存在把實驗課敷衍了事的學(xué)習(xí)態(tài)度，實驗課堂紀律遠遠比不上理論課，學(xué)生在實驗課中也很難得到相應(yīng)能力的提高，久而久之，教師和學(xué)生都對實驗課比較輕視，認為實驗課是負擔，既費力又無法獲得相應(yīng)的教學(xué)效果，這完全偏離了實驗課的培養(yǎng)目標。

同時，長期以來，電力電子實驗采取的教學(xué)模式是學(xué)生課前預(yù)習(xí)實驗———教師講解實驗?zāi)康暮驮?mdash;——教師演示實驗———學(xué)生做實驗及完成實驗———學(xué)生交實驗報告，這種流水線模式的教學(xué)抹殺了學(xué)生的好奇心和主動學(xué)習(xí)的源動力，學(xué)生在這個過程中沒有任何的思考和分析，這樣的實驗過程沒有對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提供任何幫助，同時也失去了實驗教學(xué)的真正意義，因此只有對傳統(tǒng)的教學(xué)模式進行改革，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、實驗教學(xué)模式改革

1.開展綜合創(chuàng)新性實驗教學(xué)改革。本課程是一門實踐性很強的課程，需要學(xué)生首先學(xué)好電路分析，電機拖動，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際如何選用，熟悉電路原理圖繪制以及發(fā)電機、電動機的相關(guān)知識，交直流電動機在驅(qū)動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.聘請企業(yè)或研究單位技術(shù)人員，例如陜汽的高工和機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)生從整個系統(tǒng)中講解電力電子技術(shù)在實際中的應(yīng)用，讓學(xué)生對所學(xué)的課程有直觀印象，同時也給學(xué)生在以后的個人發(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)系實習(xí)基地，使電氣專業(yè)學(xué)生在實際中對所學(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，因此在實驗過程中，可使用示波器對實際電路中各個元器件在使用過程中的電流/電壓波形進行展示，使學(xué)生對課本上的電流/電壓公式有直觀的理解。

4.對于電力電子實驗內(nèi)容，可以保留必要的驗證性實驗。在學(xué)生最初接觸這個實驗時，對實驗設(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，強電實驗中安全用電的基本知識以及碰到簡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)生處理實驗故障的方法和判斷依據(jù)，提高學(xué)生的動手能力和簡單分析問題的能力，根據(jù)現(xiàn)有設(shè)備情況以及該實驗課程特點，確定幾個驗證性實驗，最好包括整流，斬波，調(diào)壓，逆變四個基本電路實驗。電力電子實驗必須引起教師和學(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，還必須在實驗內(nèi)容上進行相應(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)的電力電子實驗內(nèi)容基礎(chǔ)上，需要增加一些啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新實驗，形成新的電力電子實驗教學(xué)體系。