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第一篇：電子技術課程教學虛擬仿真技術研究

摘要：

虛擬仿真技術在教學中的應用越來越廣泛，特別是在高職院校，虛擬仿真技術是高職院校培養應用型人才的重要手段。本文針對高職院校電子技術課程的教學改革，介紹了虛擬仿真技術的應用現狀、應用策略及應用效果。

關鍵詞：

虛擬仿真技術 電子技術 課程教學 教學應用

一、引言

隨著科學技術的不斷發展，虛擬仿真技術也取得了長足的進步。虛擬仿真技術從上世紀40年代開始使用，經過數十年的不斷改進，已經發展到了非常成熟的階段。目前，虛擬仿真技術已經廣泛被應用在現代生產生活的各個方面。而在教育領域，虛擬仿真技術也被應用在教學活動中，是輔助教學的重要工具。目前，教育領域極力推行教育信息化，虛擬仿真技術是教育信息化的重要組成部分，是建立健全教學實驗基地的重要一環，也能夠為教師的課程教學提供支持。高職電子技術課程是高職電子類專業的重要課程，也是最為基礎的課程。電子技術課程的實踐性非常強，注重培養學生的動手操作能力，因此，對學生進行實訓顯得尤為重要。利用虛擬電子技術來輔助電子技術課程教學，能夠讓學生在虛擬的環境中模擬出真實的情況，解決實踐中存在的問題，這對于電子技術課程的教學有著十分重要的作用。因此，很多高職教師研究在電子技術課程中使用虛擬電子技術，提高學生的動手能力和解決問題的能力。而如何有效把虛擬仿真技術更好地應用在電子技術課程的教學中，讓教師更好地組織和開展教學活動，成為高職教師關注的焦點。

二、虛擬仿真技術在電子技術課程中的應用現狀

（一）虛擬仿真技術概念

虛擬仿真技術又稱之為虛擬現實技術或者模擬技術，是利用一個虛擬的系統來模擬真實的系統。虛擬仿真技術是人類認識自然界客觀規律的重要手段，而隨著計算機技術的發展，虛擬仿真技術也在不斷地革新和進步。目前，虛擬仿真技術已經成為數學推理、科學實驗之后，人類認識自然界客觀規律的第三類基本方法。

（二）虛擬仿真技術在電子技術課程中的應用現狀

虛擬仿真技術已經發展到了一個較為成熟的階段，其在各個領域都有著廣泛應用，在教育領域也是如此，尤其在電子技術這種實踐性非常強的課程中，虛擬仿真技術已經成為了輔助教學的重要工具。在電子技術課程中，主要采用Multisim仿真軟件。Multisim是美國NI公司推出的一款仿真工具，其基于PC機的windows操作平臺，能夠模擬仿真一個真實的電子電路實驗臺。在這個實驗臺上，可以完成模擬真實情景的電子電路實驗，包括電路原理圖的輸入、電路硬件描述語言輸入等，具有十分強大的仿真分析能力。在電子技術課程中，Multisim仿真軟件主要是搭建電路原理圖，對電路進行分析，設計電路，完成仿真。

（三）虛擬仿真技術在電子技術課程中的重要性

高職院校的主要任務是培養應用型人才，要求學生有著很強的實踐操作能力。然而，目前很多高職院校的學生的實踐動手能力較為薄弱。在電子類專業中，電子技術課程是最為基礎的課程，但是當前很多高職院校電子類專業學生對于電子技術知識的掌握情況不太理想，學生對于晦澀難懂的理論知識缺乏興趣，無法集中精力深入研究。因此，教師應該要改進教學方法和教學模式，提高學生的學習積極性，并進一步提高學習效率。在電子技術課程中，教師應該要為學生提供更多的實踐動手機會，利用虛擬仿真技術，吸引學生的注意力，提高學生的學習興趣。高職學生的理論知識接受能力較為欠缺，但是都喜歡動手實踐操作，對新事物有著很強的好奇心。因此，利用虛擬仿真技術，為學生提供一個模擬真實環境的實驗平臺，讓學生把所學到的知識應用到實踐操作中去，發揮學生的主觀能動性，培養學生的創新精神和專業能力，從而更好地適應社會工作。由此可見，虛擬仿真技術在電子技術課程中具有十分重要的作用和意義，這值得高職教師的重視。

三、虛擬仿真技術在電子技術課程教學中的應用策略

（一）情景法教學

情景教學法是教師營造一種情景氛圍，讓學生身臨其境，教師和學生在此情景中進行一種情景交融的教學活動。情景教學能夠啟迪學生的思維，在發展他們的想象力和創新能力方面有獨到之處。在電子技術課程中，應用情景教學法，利用虛擬仿真技術，可以為學生營造出一個電子設計、分析、仿真環境，把實驗操作臺、電子電路原理圖等難以表達的東西，以直觀的形式呈現出來。在電路的虛擬仿真模擬中，可以呈現出真實電路的運行狀態，而且可以展現出電路中各個元件參數變化數值，同時把電路的輸出結果顯示出來，學生可以根據電路輸出結果來觀察整個結果的動態變化過程，深刻理解電路的運行原理。在虛擬電路教學中，教師要給學生一些動手的機會，讓他們自己搭建電路，處理各種突發狀況，從而提高他們的實踐操作能力。比如，在學習半導體三極管時，教師在介紹三極管放大的外部條件之后、內部載流子運動規律和靜態工作點之后，可以利用虛擬仿真軟件搭建一個偏置電路，讓學生觀察輸出波形，然后通過調整偏置電路，讓學生觀察輸出波形的變化。通過虛擬仿真軟件，教師可以把相關知識直觀地呈現給學生，讓學生身臨其境地感受，從而更好地掌握相關知識。

（二）探究式教學

探究式教學法又稱之為發現法和研究法，是要求學生在教師指導下，自覺主動去探索，研究事物客觀規律和屬性，從而形成自己的概念。探究式教學法能夠加強學生的主體地位和自主能力，是高職院校教學中提倡的教學方法。在電子技術課程教學中，教師在傳授給學生相關知識點之后，應該要鼓勵學生進行探索，對這些知識點進行驗證。利用虛擬仿真技術，讓學生驗證知識，探索知識，提高他們的自主學習能力。比如，在學習放大電路時，書本上介紹的是共射極放大電路，學生對于共射極電路也相對熟悉，而教師可以讓學生對三種組態進行研究，探究這三種組態的不同點，并且通過虛擬仿真技術，對三種組態進行驗證。虛擬仿真技術能夠幫助教師開展教學活動，教師應該重視虛擬仿真技術，讓虛擬仿真技術更好地契合教學活動，從而取得更好的教學效果。

四、虛擬仿真技術在電子技術課程教學中的效果

在國家大力推行信息化教育的今天，虛擬仿真技術在教學領域的應用也逐漸廣泛，這也對教師提出了新的要求，教師應當深入研究虛擬仿真技術在教學中的應用，讓兩者更好地契合在一起，從而提高教學效果，培養學生的實踐操作能力和創新能力。

（一）提高學生的學習興趣

目前，高職院校都在積極建設實驗基地，從而打造一個提高學生實踐操作能力的平臺。利用虛擬仿真技術，學生可以在實驗室把學到的理論知識應用到實踐當中，在實踐當中直觀感受理論知識，更加充分地理解理論知識，從而提高自身的實踐操作能力。理論知識晦澀難懂，實驗室當中的虛擬仿真軟件，讓學生能夠直觀地感受到書本上學到的電子電路知識，能夠提高學生的學習興趣，提高他們的學習積極性。教師應該要充分引導學生，讓學生跟著教師的思路，去思考和探索相關知識點。高職學生對于新事物有著強烈的好奇心，把虛擬仿真技術應用在電子技術課程教學中，可以吸引他們的注意力，提高他們的學習興趣，積極主動地參與到教學活動中來，主動去學習知識和接受知識，從而取得良好的教學效果，達成教學目標。

（二）提高學生的實踐操作能力

高職院校的任務是培養應用型人才，重點是培養學生理論與實踐相結合的能力。要培養學生的實踐操作能力，就必須為學生提供實踐操作的機會和平臺。虛擬仿真技術就是一種實踐鍛煉的教學模式，把虛擬仿真技術應用在電子技術課程教學中，學生可以在教師的引導下，把平時所學到的理論知識應用到實踐操作當中，驗證理論知識，更加深刻地理解理論知識。這種親身體驗的方式能夠加深學生對于理論知識的印象，提高學生對于理論知識的理解程度，從而鍛煉學生的動手操作能力，讓學生把理論知識和實踐操作聯系到一起，真正做到理論聯系實際。虛擬仿真技術應用到電子技術課程教學中，不但能夠讓學生更好地掌握理論知識和實踐能力，而且在利用虛擬仿真軟件搭建電路原理圖時，可以發現電路中存在的問題，從而培養他們發現問題、解決問題的能力。

五、結束語

虛擬仿真技術出現在上世紀40年代，伴隨著計算機技術的飛速發展，虛擬仿真技術也在不斷地革新和改進，其應用領域也日漸廣泛，在教育領域的應用尤為如此。當前，我國大力推行教育信息化，虛擬仿真技術是教育信息化的重要組成部分，也是提高我國教育質量和教學水平的重要途徑。國外的教學經驗表明，應用虛擬仿真技術，能夠取得良好的教學效果。把虛擬仿真技術應用在電子技術課程教學中，是必然趨勢，也是電子類專業教師應該要使用的重要手段。作為電子類專業的教師，應該要與時俱進，掌握新的技術，深刻領會其應用技巧，從而能夠更好地開展教育教學活動。另外，教師應該要開動腦筋，發揮創新精神，拓展自身思路，在實際教學中把理論知識和實踐操作有機結合起來，以科學合理的方式把虛擬仿真技術和理論知識聯系起來，從而得到更好的教學效果。只有這樣，才能夠達成最佳的教學狀態，實現高職教育的目標，為社會培養更多的專業技能強的應用型人才。

作者：楊東海 單位：長沙航空職業技術學院

參考文獻：

[1]王爾申，李鵬，鄭丹，王瑞芳，龐濤.Multisim仿真在電工及工業電子學中的應用[J].實驗—室研究與探索，2013（2）.

[2]袁勝，夏志敏.Multisim仿真軟件在模擬電子技術課程教學中的應用[J].高等函授學報（自然科學版），2013（2）.

[3]文小琴，畢淑娥，游林儒.基于MATLAB的電力電子技術仿真平臺設計[J].電氣電子教學學報，2014（4）.

[4]楊啟堯.EWB仿真軟件在電子技術教學中的應用[J].浙江水利水電專科學校學報，2012（1）.

[5]潘正坤，李良榮，鄧朝勇，李緒誠，張榮芬.開放式電子技術教學方案研究與實施[J].實驗技術與管理，2012（3）.

第二篇：電力電子技術課程教學虛擬仿真技術應用實踐

摘要：

在分析了電力電子技術課程教學的現狀后，提出虛擬仿真技術的應用可提高該門課程的教學效果。比較眾多虛擬仿真軟件后，認為Matlab軟件尤為適用于電力電子技術實驗的仿真。最后，以直流升壓斬波電路為例，詳細介紹了使用Matlab軟件進行模擬仿真的方法和步驟。

關鍵詞：

虛擬仿真 Matlab 電力電子技術 實驗實訓

一、引言

電力電子技術是目前最活躍、發展最快的一門新興學科，且廣泛應用于工業、交通、IT、通信、國防以及民用電器、新能源發電等領域，它的應用領域幾乎涉及國民經濟的各個工業部門。

二、電力電子技術課程教學現狀

當前高職院校基本都采取理論教學加實踐操作的模式進行電力電子技術課程的教學。首先，講解電力電子器件的工作原理、特性以及使用方法；然后對各種變流電路（包括整流、逆變、斬波和交流變換等）的電路構成、工作原理和波形等進行分析；最后在實驗實訓臺上進行實操、搭建電路、觀察波形等進行驗證。電力電子技術課程本身屬于電類各專業課程中較難的課程之一，教學對象又為高職學生，他們理論基礎差，計算能力弱，因此教學重心一定偏向實操。然后，在對電力電子電路進行實驗實訓分析的過程中，由于電力電子器件具有非線性等特點以及電力電子電路的復雜性，造成實驗實訓結果不明顯，單從示波器顯示波形不能很好地檢測電路的正確性。而且電力電子技術的實驗實訓都涉及到220V或者380V的高電壓，具有一定的危險性。往往造成學生實驗實訓項目做得迷迷糊糊，不知道結果是否正確，即使知道錯誤了也很難進行排故，導致學生學習興趣減低，形成惡性循環。

三、虛擬仿真技術在電力電子技術教學中的應用

虛擬仿真技術是近年來隨著計算機技術迅猛發展而逐步形成的一類實驗研究的新技術，它在各類專業各種類型的課程當中被廣泛應用。虛擬仿真技術的優點主要有：（1）實驗硬件門檻低，基本不需要專業的實驗設備，只需要普通計算機即可；（2）實驗過程安全可靠，不涉及高電壓、高電流；（3）實驗過程迅速、結果清晰明顯，能快速地在計算機屏幕上顯示所需要的所有結果，一目了然；（4）糾錯排故簡單，基本的仿真實驗修改只需要在仿真環境下進行器件或者連接的修改。鑒于以上優點，虛擬仿真技術在電力電子技術課程實驗當中進行應用十分合適，并能有效地提高電力電子技術課程的教學效果。目前，可對電力電子電路及系統進行虛擬仿真的軟件較多，如Matlab、Pspise、Saber以及Multisim等。這些模擬仿真軟件的出現，為電力電子電路及系統的分析提供了方便、有效的手段，大大簡化了電力電子電路及系統的設計和分析過程。其中Matlab軟件由于其Simulink環境下提供的SimPow-erSystems工具箱在電力系統分析、電力電子電路分析中令人滿意的表現、友好的界面和模塊化的形式受到廣大用戶的青睞。根據電力電子技術課程教學的要求，結合課程實驗操作內容，我們設計、建立并實現了涵蓋高職教學要求的十五個電力電子技術Matlab仿真項目。下面以直流升壓斬波電路為例，詳細介紹使用Matlab軟件進行模擬仿真的方法和步驟。

四、仿真實例

本節以直流升壓斬波電路為例，詳細介紹使用Matlab軟件進行電力電子電路仿真的方法和步驟。直流升壓斬波電路是典型的直流斬波電路之一，它通過電容、電感元件的儲能以及電力電子器件（此處使用IGBT）的通斷控制，使負載上得到比電源電壓高的電壓。根據電路原理圖，在Matlab的Simulink中建立直流升壓斬波電路仿真模型，步驟如下：1.仿真平臺建立。啟動MATLAB，進入MATLAB環境，點擊工具欄中的Simulink選項，進入所需的仿真環境，點擊File/New/Model新建一個仿真平臺。2.模塊提取。在Simulink環境中拉取所需要的模塊到仿真平臺中，具體做法是點擊左邊的器件分類，電力電子仿真實驗一般只用到Simulink和SimPowerSys-tems兩個，分別在它們的下拉選項中找到我們所需的模塊，用鼠標左鍵點擊所需的模塊不放，然后直接拉到仿真平臺中。3.仿真模型建立。將提取的各模塊，按照原理圖布局好位置并進行連線。具體做法是移動鼠標到一個模塊的連接點上，會出現一個“+”字型光標，按住鼠標左鍵不放，一直拉到所要連接的另一個模塊的連接點上，放開左鍵，連線就完成了。4.參數設置。參數設置分為模塊參數設置和仿真參數設置。模塊參數設置如下：直流電壓源的幅值設置為100V。電阻負載設置為1Ω。控制脈沖電壓由脈沖發生器產生，電壓幅值設置為3V，周期設置為0.001S，脈沖寬度比的大小設置可改變輸出負載電壓的大小。IGBT、功率二極管、信號分解器、電感和電容可保持默認設置。示波器根據需要輸出的波形個數設置輸入端口數。仿真參數設置如下：將開始時間設置為0，終止時間設置為0.01，算法設置為ode23tb。5.仿真。完成以上步驟后便可以開始仿真，仿真結束后雙擊示波器觀察波形。直流升壓斬波電路在控制脈沖電壓寬度比為80%和40%時的仿真波形如圖3所示，與理論分析值一致。

五、小結

虛擬仿真技術隨著計算機技術的發展在近些年得到了長足的發展，越來越多的課程在教學中引入了虛擬仿真技術，它對課程教學效果的提供具有較大的作用。文章在分析教學現狀的基礎上，引入了使用Matlab軟件的虛擬仿真技術，并以直流升壓斬波電路為例，詳細介紹使用Matlab軟件進行電力電子電路仿真的方法和步驟。

作者：王波 鄭鵬飛 李時輝 單位：義烏工商職業技術學院機電信息分院

參考文獻：

[1]王波.虛實結合、理實一體的電力電子技術課程改革的探索與實踐[J].時代教育，2015，（7）.

[2]牛天林，樊波，張強，等.Matlab/Simulink仿真在電力電子技術教學中應用[J].實驗室研究與探索，2015，34（2）.

[3]荊紅莉，趙鵬.MATLAB在電力電子技術教學中的應用[J].榆林學院學報，2015，25（4）.

第三篇：新時期電子技術教學改革思考

［摘要］

新時期我國電子技術教學有了更高的要求，學生不僅要具備扎實的基礎理論知識，同時還要掌握相應的技能，社會需要理論與實踐能力兼備的人才，因此電子技術教學要進行深入改革。分析了目前電子技術教學中存在的問題，提出新時期電子技術教學改革的措施。

［關鍵詞］

電子技術 教學改革 特點 措施

一、電子技術教學存在的問題

以教學體制為例，以前的電子技術實驗常常依靠的是理論教學，驗證性的試驗比較多，且并不復雜，方法老套，實驗課的目的是論證規律、定理的正確與否。如今，在多數職業實驗課中，此類論證不在少數。就管理體系來講，大家對實驗課的重視程度并不高，花費的成本也很低，人員較為匱乏，設備儀器無法滿足需求。通常情況下，由教研室來管理實驗室，常常是以理論課為基準，影響較大。實驗室較小，教學隊伍參差不齊，自然不能提供良好的教學環境。就教學過程來講，結合試驗內容來選擇適宜的儀器，教師詳盡地解釋試驗遇到的問題。在實驗過程中，學生并不主動，只是被動地接受。課前不準備，僅僅是上課抄書，實驗得過且過，試驗報告的作用發揮較小。

二、教學改革的特點

（一）目標明確

此次改革的目的是為了更好地培養優質人才，致力于打造具備良好技術的中高級技術人才，從而不斷建立健全滿足現代自動控制技術人員需求的課程體系。在此次改革的推動下，將有利于把我院工程技術基礎（電子類）課程提升更高的層次。

（二）特色鮮明

通過借鑒以前的電子系列課程，為我們教學改革提供參照。在此經驗上，我們開始關注教學的實用性，其中的一大特征就是不斷地重組、整合電子設計、模擬電子電路、數字邏輯電路課程，最終不斷提升電子技術基礎課的水平，使之在我院課程體系架構中發揮應有的作用。

（三）重點突出

舍棄曾經的課程體系，重組教學內容，利用先進的理實一體化理念來調整以往的教學內容，最終形成符合現代需要的教學體系。同時，教學手段和方法也要全面改革，注重提升學生們的個人能力和素質。

三、新時期電子技術教學改革的措施

（一）調整教學內容，改進授課方式

在蓬勃發展的電子技術帶動下，知識更新的速度越來越快，教學內容的落后性日益凸顯，和單一的教學內容存在較大沖突。結合當前電工電子技術的需求，根據專業性質的區別，全面調整教學內容，進而強調專業的重點和難點。近年來，黑板教學成為數字電子技術教學中常用的方式，雖然說這樣的做法思路清楚，學生樂于接受。然而缺點也不容忽視，例如學生的興趣低下，無法聚精會神聽課。利用多媒體教學往往就會避免這些缺陷，動畫、聲音、圖像的完美融合使課程變得有聲有色，學生們的興趣也會大大增加，提升了他們學習的主動性。多媒體教學和黑板教學，一主一次，兩者相得益彰，有利于放大他們的各自優點，往往能夠達到事半功倍的效果。理論學時被壓縮后，可以灌輸較多的教學內容，不僅教學速度加快了不少，教學質量也會大大提高。

（二）采用問題式教學，增強學生主觀能動性

此類教學的主體是學生，利用提問的方法來進行。結合多種多樣的訓練方法，進而仔細剖析、探究問題。在了解課程知識的過程中，不斷提升自主學習能力。這種教學方法強調的是問題這個中心，問題設計有如下特征：1.找尋具有對抗性的問題，主動提出，積極反饋，培養學生的興趣，最終深刻學習到知識。2.理解問題是學習的最終目的，擴展、聚集和問題關聯的知識。3.在解答問題時，學生們集思廣益，相互學習，共享學習成果。4.教師起到引導作用，幫助學生更好地理解、解決問題。

（三）加大實訓環節，提高學生實踐能力

培養應用型人才并不是一蹴而就的，理論教學只是一種教學手段。在學習數字電子技術的過程中，不僅僅為今后專業學習奠定基礎，還要致力于鍛煉學生的分析能力，讓他們知曉如何進行整體系統的設計，最終目的是適應社會、走向社會。實訓可以較好地把理論運用到實踐，具體呈現在如下方面：把現實的電路搬到實驗室，利用實驗的過程可以更好地強化記憶知識點，例如移位寄存器、集成芯片構成N進制計數器等，通過親身體現，學生們會更加深刻地理解理論知識。

四、總結

作為一種藝術，教學離不開教師的辛勤付出，最終定能使學生知其意。教學過程并不簡單，需要教師和學生的密切合作，才能得到意料之中的結果。教學工作要想進一步提升水平，必須改革電子技術基礎課程，只有改革課程內容、實踐能力及仿真軟件能力，才能培養出適宜時代需求的優秀人才。

作者：嚴格 單位：甘肅省冶金高級技術學院

參考文獻：

習聰玲,宋之霞.電子技術實踐教學改革的研究與實踐［J］.實驗室研究與探索，2013（8）.

第四篇：電子技術應用專業教學改革探析

摘要：

中職學校電子技術應用專業在教學上還存在很多問題，比如學科性強、教學方法單一、教學內容陳舊等。因此，本文提出，電子技術應用專業必須進行教學改革。要多涉及新知識、新工藝、新技術，采用行為引導教學法，引導學生主動學習，以就業為導向靈活調整教學內容，強化學生的技能水平，提高學生的實踐操作能力。

關鍵詞：

電子技術 中職學校 教學改革 行為引導 教學法

隨著高新技術的飛速發展，電子技術被廣泛應用于生活、生產和科研等領域，是其他高新技術發展的基礎。中職學校電子技術應用專業肩負著為社會培養高素質專業技能型人才的責任，為了使畢業生更好更快地適應工作崗位，具備應用的綜合職業能力，對中職學校電子技術應用專業教學改革做以下幾點探討。

一、以就業為導向，合理整合教學內容

中職學校現用的電子技術專業教材過于看重學科的完整性和統一性，教學內容陳舊，跟不上技術的發展，對一些新工藝、新技術涉及很少，學生缺乏學習興趣。因此，必須對教學內容進行合理整合，編寫適合本校和本區域經濟社會發展的校本教材，適當刪除一些純理論性難理解的教學內容，增加一些現代工業應用較多的知識，多引入一些新工藝、新技術的介紹。例如，電子技術的電路部分多數還是以分立元件為主，很少涉及集成電路的知識。現實工業生產中多數以集成電路為主，要求學生明白其外部特性并會使用，其內部的結構及原理對于理論基礎薄弱的中職生來說理解非常困難，可以不做要求。所以，中職學校在整合教材內容時可以刪除或者簡化分立元件的內容，適當增加集成電路的現實應用案例，提高學生的興趣，開闊視野。在電子技能實訓課程中，中職學校還在練習常用元件的整形、安裝和焊接，而目前企業幾乎都使用波峰焊機或回流焊接自動批量焊接，工作人員只是負責焊接質量檢測，對于極少數的大型或者特殊元件才使用人工焊接，而且都是使用恒溫烙鐵，焊接元件也都以貼片焊接為主。因此，中職學校電子技能實訓課程應該增加SMT表面安裝技術和波峰焊、回流焊的相關內容，有效銜接課程內容和崗位知識，培養學生的職業能力。

二、采用行為引導教學法，引導學生自主探究

行為引導教學法是以職業活動為導向，以學生為中心，以培養學生的職業能力為目標，吸引學生的學習興趣，激發學生的學習主動性而采用的教學方法。這里的教學方法由多種教學技術、教學手段和教學方法結合而成，主要包括啟發教學、小組合作、案例教學、項目教學、任務驅動等，主要是激發學生的求知欲，變被動為主動，充分發揮學生的主體作用，引導學生發現問題、解決問題，從而掌握知識、提高技能。行為引導教學要求教師由傳統的教學組織者變為引導者，營造良好的學習環境，以學生為中心，引導學生心、手、腦并用，教、學、做相結合，使學生在團隊合作中身體力行地獲取知識和技能，達到做中學、學中做的效果。

三、加強技能訓練，提高學生的動手能力

1.采用理實一體教學，強化技能訓練

中職學生思維活潑，缺乏耐心，不喜歡聽大篇幅的理論講解。為了提高學生的學習興趣和學習效率，提高他們的技能操作水平，教師可以采用理實一體教學。在實訓室實訓設備上，通過在變壓、整流濾波、穩壓、功放等電路中設置測試點，讓學生驗證全波整流電路的輸出電壓、穩壓電路電壓值變化情況，學習萬用表和示波器的使用等等。通過在實訓過程中發現問題、解決問題，強化學生對知識的理解。把課堂搬到實訓室，通過實驗形象直觀地理解了抽象的專業知識，提高了學生的學習積極性，學習效果明顯，教學質量好。

2.利用仿真軟件，加深學生的理解

使用現代計算機仿真軟件、多媒體課件等，模擬真實的實訓生產情景，帶領學生身臨其境地感受工作情景，加深學生的理解，讓學生更好地掌握知識。比如使用EWB仿真軟件，讓學生親自上機，對二極管的單向導電性，可以讓學生在仿真軟件上直接使用萬用表進行模擬測量；對于三極管的工作原理和輸入輸出特性，可以引導學生設計一個簡單的電路，給定輸入、查看輸出等，把抽象的知識形象化，讓學生更容易理解掌握。

3.組織興趣小組，提高學生的實踐能力

利用課余時間，開放電子實訓室，組織學生設計一些簡單的應用型電路，比如聲光控臺燈、功放、門鈴等，由簡單到復雜，循序漸進，通過具有趣味性和應用性的實際案例培養學生的學習興趣。還可以成立小家電維修小組，收集一些可操作性強的小家電，比如電熱水壺、音響、電磁爐等等，鼓勵學生查閱資料、認真分析、敢于動手，提高學生的實踐應用技能。同時指導學生收集一些電子行業的書籍、網頁、期刊等資料，使學生了解現代電子技術的應用以及電子行業的發展趨勢等，積累專業知識，縮小所學知識與崗位應用之間的差距，最終提高學生的綜合職業素養。

作者：多曉艷 單位：衡水科技工程學校

第五篇：應用型院校電力電子技術實驗教學改革

摘要：

電力電子技術是一門理論性和實踐性很強的課程。實驗教學對幫助學生理解和鞏固理論知識，培養學生的實踐能力、創新精神具有重要的作用。本文通過對本校電力電子技術課程實驗教學中存在的問題進行分析總結，提出實驗教學改革方案并將其應用于教學實踐，以期促進學生對理論知識的理解，提高學生的實踐能力，培養學生的創新能力。

關鍵詞：

電力電子技術 實驗教學 創新能力

應用型院校以培養適應行業需求的應用性人才為目標。應用型院校學生大多數選擇畢業后直接就業，而目前我國企事業單位大多要求新入職的大學畢業生可以盡快在某一專業方面具有較強的實際工作能力。為了工科大學生能夠在畢業后盡快適應社會的需求，在校期間應對其進行一定的工程訓練，培養學生在專業方向上的實際工作能力和創新能力。電力電子技術是20世紀50年代誕生和發展的一門新技術，集電力技術、電子技術、控制理論于一體。“電力電子技術”課程已成為電氣工程、自動化專業不可缺少的一門專業基礎課，在培養電氣工程、自動化專業人才中有十分重要的地位。目前應用型院校的“電力電子技術”實驗內容多為機械重復操作。如何加強實驗課和理論課的緊密銜接、使學生更好地掌握教學內容，是當前“電力電子技術”教學亟待解決的問題。

一、“電力電子技術”實驗教學中存在的問題

我院“電力電子技術”課程已于2012年申請立項為校級精品課程。根據多年教學經驗，我院“電力電子技術”課程實驗教學主要存在以下問題。1.實驗學時少“電力電子技術”課程總學時為48學時，其中實驗僅占8學時，時間的局限性嚴重影響實驗的數量和質量。2.實驗裝置陳舊我校電力電子實驗室共有十臺實驗裝置，每組四人，每次僅能一個班進行實驗。而電氣工程及其自動化和自動化兩個專業本科生共十個班，實驗裝置數量已經不能滿足實驗教學的要求。而且該實驗裝置是2005年購買的，已使用多年，器件老化，故障率高。鑒于電力電子實驗涉及強、弱電結合，學生對實驗器件和實驗原理不熟悉，很容易誤操作而燒壞實驗設備進而影響后續班級實驗教學的正常進行，大大降低教學效率。另外，隨著電力電子技術的迅速發展，陳舊的實驗設備以及實驗手段已經無法滿足新技術、新知識和新方法的教學需求。3.實驗教學模式單一我院“電力電子技術”實驗受設備的制約，主要進行驗證性實驗教學，綜合性較差，缺乏創造性，不利于學生綜合素質和創新意識的提高。從學生的角度而言，實驗只不過是按照實驗指導書上的實驗原理圖進行簡單的線路連接，缺乏對所學知識的理解和探索環節，嚴重影響學生的實驗積極性，無法達到培養學生實踐能力和創新精神的目的。通過上述分析可以發現，在現有的實驗設備和實驗教學模式下，學生只為實驗而實驗，學習主動性沒有得到充分的調動，不利于培養學生的實踐能力和創新能力。

二、“電力電子技術”實驗教學改革方案

為了解決目前電力電子技術實驗教學中存在的問題，激發學生對實驗的興趣，培養學生觀察、思考、發現、分析和解決實際問題的能力，經課程組研究提出如下的實驗教學改革方案。

1.多種實驗模式相結合的教學方式

（1）基礎型實驗。

主要針對學生應掌握的基本知識、基本方法、基本技能等進行的基礎性訓練，加深學生對理論知識的理解，掌握本專業常用儀器及設備的工作原理和操作方法，培養學生的動手實踐能力。此類實驗要求學生必須完成。例如：三相橋式相控整流實驗、三相有源逆變實驗、直流斬波電路實驗等。

（2）開放型實驗。

在完成基礎型實驗后，有興趣的學生可以根據現有的實驗設備完成其他可進行的實驗（如開關電源實驗等）。學生需要查找資料，自行確定實驗方法和步驟，變被動實驗為主動實驗，培養主動學習的能力。此類實驗可以作為附加分加到最終的實驗成績里。

（3）組合型實驗。

對于有興趣想做設計性實驗的學生，可以引導他們利用實驗裝置現有的模塊設計新的實驗項目（如用于新能源發電的AC/DC+DC/DC+DC/AC組合變換電路等），或者設計開發控制現有的實驗裝置（如用于直流電機調速的H橋電路，用于交流電機調速的AC/DC/AC電路等）。學生可以通過查找資料、咨詢教師來確定實驗方法并選擇儀器設備進行實驗研究，培養設計開發能力，為后續的學習研究做好準備。

（4）創新型實驗。

對有極強實踐要求和創新欲望的學生，可以針對某一專題研究或實際工作中亟待解決的問題自主選題、查閱資料、設計電路、自行制作實驗電路并進行調試，培養學生分析問題、解決問題的能力。對于參與這一環節的學生，專業教師可以介紹其參加挑戰杯、專業知識競賽等，在競賽中充分鍛煉其專業綜合實踐能力和創新能力。

2.改革實驗室開放方式

為了培養學生創新能力，為學生自主選擇實驗時間、實驗項目，設計實驗方案，獨立完成實驗內容創造條件，“電力電子技術”實驗室采取“定時開放”和“預約開放”兩種方式，為學生自主學習、自主發展、研究性學習和實踐創新提供條件。鼓勵學生積極參加學校的“大學生創新實驗計劃”項目，指導學生撰寫項目申請書、項目結題報告及相關論文，激發其創新精神。

3.考核評價方式多樣化

以往學生實驗課的成績主要通過實驗報告及實驗的完成情況進行考核。在實驗的過程中，先做完的學生去幫助還沒完成實驗的學生，這雖然有利于培養學生的團結意識，但是存在實驗的照搬現象，未完成實驗的學生容易形成依賴心理，更加不愿主動思考，不能積極完成任務。本次實驗教學改革提出，學生的實驗成績由基礎成績、考試成績和附加成績三部分組成。基礎成績主要根據基礎型實驗的實驗過程和實驗報告評定；考試成績則是任課教師出一道實驗綜合題讓學生獨立完成；附加成績根據學生參與開放型、組合型和創新型實驗的情況評定。考核方式的轉變可以促進更多學生參與實驗，提升的實踐能力。

三、改革的成效及有待改進的地方

為了更好地促進“電力電子技術”實驗教學，學院新采購了20套電力電子技術實驗平臺。該實驗平臺采用掛箱式結構，可以完成近30個與“電力電子技術”課程相關的實驗，可以滿足基礎型、開放型和組合型的實驗要求。另外，還分別配置了3套基于DSP和FPGA的控制實驗掛箱，可以用來開設創新型實驗。“電力電子技術”實驗改革已經在我院“電氣工程及其自動化”“自動化”和“風能與動力工程”三個專業中實施。在實施過程中，有多人申請“大學生創新實驗計劃”項目，如參加創新型實驗的學生開發的蓄電池充放電智能控制器。經過三年的教學研究與實踐，理論教學與實踐教學有機地結合起來，更好地向應用性、綜合性的教學模式轉變。在實踐教學中既加強了學生對專業理論知識的理解及掌握，也提高了學生的學習興趣和學習積極性，培養了學生的實踐和創新能力。

作者：劉廣忱 田立欣 田桂珍 彭偉 張利宏 單位：內蒙古工業大學電力學院

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