一、實驗教學環節存在的典型問題

目前本院在電力電子技術實驗環節中仍使用MCL-II電力電子及電氣傳動教學實驗臺。該實驗裝置在使用過程中，由于強弱電結合，直流交流電源在不同的位置，并且學生良莠不齊，經過頻繁和錯誤使用，器材存在以下問題。

1.單結晶體管鋸齒波觸發電路掛箱，直流斬波掛箱，直流斬波電路經常燒壞，其中的三項可控整流電路的晶閘管由于頻繁做交直流轉換實驗，學生接線錯誤導致晶閘管損壞較多。同時學生在做驗證實驗時，由于實驗內容需要學生在觀看波形時需短接中間的輸出端，在實驗結束時，需要取下短接線，但由于學生過多，在做整流電路時未取下短接線，常燒壞觸發電路，因此在做這類實驗時實驗老師和學生都必須非常小心。

2.實驗數據與理論值差異較大，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差異，控制角a角在實際使用中常出現故障導致控制電壓無法按照理論值調整驅動電壓大小，并且這些問題廠家也無法修復。

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，所有的實驗環節參數和特性必須完全正確，才能得到正確的實驗結果，但現有實驗臺經過長期使用，損壞率較高，電力電子實驗經常無法得出正確的實驗結論，學生只能被動接受實驗結果。

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

5.現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果，但對實驗結果的理論分析和電力電子元器件缺乏了解，也缺乏自我創新環節。

6.學生在實驗中接線不存在太大問題，但理論結合實際分析，以及根據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生學習好模擬電子電路，數字電子電路以及電路分析等基礎課程，因此這門課程的學習對學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雜，最困難的是完成實驗線路連接以后所進行的調試與操作，很多學生難以得出相關的正確的波形以及正確的結果和參數。這是由于學生對實驗的過程及原理理解的不深刻，對相關的知識掌握的不夠透徹，不能熟練應用到實際操作以及應用中去，并且動手能力不夠強，對實驗過程不熟悉，實驗操作生疏，缺乏相關的實際操作經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現和排除。因此必須理論聯系實踐，實踐促進創新。在學生學習這門課程的過程中，必須注重對基本概念和基本方法的理解，在理論推導中引出實際應用的概念，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，要求學生在掌握基本理論的基礎上，能綜合運用學過的專業知識，根據生產工藝的具體要求，實現對電機的控制和對系統的分析和設計，從而培養了學生的理論聯系實際、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，在相關企業中，非常看重專業技術人員的業務水平和理論知識，而業務水平指的是本專業的實際操作水平，因此對學生而言，實驗課是非常重要的，只有在實驗課上才能學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專業的學生打下堅實的基礎，但在實際教學中，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，很多老師大學畢業直接就進入高校，理論知識非常扎實，但對于實際應用知道的還是比較少，因此對實驗課重視程度不夠，在學生中也存在把實驗課敷衍了事的學習態度，實驗課堂紀律遠遠比不上理論課，學生在實驗課中也很難得到相應能力的提高，久而久之，教師和學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的教學效果，這完全偏離了實驗課的培養目標。

同時，長期以來，電力電子實驗采取的教學模式是學生課前預習實驗———教師講解實驗目的和原理———教師演示實驗———學生做實驗及完成實驗———學生交實驗報告，這種流水線模式的教學抹殺了學生的好奇心和主動學習的源動力，學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生創新能力的培養提供任何幫助，同時也失去了實驗教學的真正意義，因此只有對傳統的教學模式進行改革，使學生知道為什么要學習這門課程，這門課程在實際中怎么應用，提高學生的學習興趣，這才是教學改革的目的[2]。

二、實驗教學模式改革

1.開展綜合創新性實驗教學改革。本課程是一門實踐性很強的課程，需要學生首先學好電路分析，電機拖動，模擬電子線路，數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電機、電動機的相關知識，交直流電動機在驅動電路中的使用和相關原理，最后才可完成電力電子電路的制作和使用，因此對于學生的自學能力要求較高，需要學生有良好的自學能力。

2.聘請企業或研究單位技術人員，例如陜汽的高工和機床廠的高工以及相關專業的企業技術人員，給學生從整個系統中講解電力電子技術在實際中的應用，讓學生對所學的課程有直觀印象，同時也給學生在以后的個人發展上提供參考。有條件的話，可以幫助學生在相關企業聯系實習基地，使電氣專業學生在實際中對所學課程加深理解。

3.由于采用的教材是以王兆安主編的《電力電子技術》這本書，書中概念推算，高等數學內容偏多，許多學生在學習中存在一定難度，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容，可以保留必要的驗證性實驗。在學生最初接觸這個實驗時，對實驗設備和儀器比較陌生，因此給學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，告訴學生處理實驗故障的方法和判斷依據，提高學生的動手能力和簡單分析問題的能力，根據現有設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生的重視，在教學過程中要突出教師主導，學生主體的理念，還必須在實驗內容上進行相應的革新，才能激發學生的學習興趣，這才有利于學生創新能力的培養，因此，在傳統的電力電子實驗內容基礎上，需要增加一些啟發學生的創新實驗，形成新的電力電子實驗教學體系。