“现代交直流调速技术”课程教学的探索与实践

“现代交直流调速技术”课程教学的探索与实践

【摘要】“现代交直流调速技术”课程是电气工程及其自动化专业一门难度较大的主干课程，针对其综合性、实践性强的特点，在发挥传统教学优势的基础上，进行了matlab仿真辅助教学的探索与实践，为课程教学改革提供新的思路和方法。通过调整教学内容，注重专题教学，利用综合性实验和虚拟仿真设计相结合的手段，以此提高学生的实际工程设计能力。实践表明，该教学模式有效提高了教学水平，在培养应用型、创新型的人才方面取得了较好的效果。【关键词】现代交直流调速技术教学方法虚拟仿真实践教学abstract： modern ac and dc speed control technology is a main course to the professional of electrical engineering and automation. in the light of its comprehensive and practical features， the exploration and practice of matlab simulation auxiliary teaching is performed on the basis of traditional teaching advantages. in order to improve students？蒺practical ability of engineering design， the means of adjusting the teaching content， paying attention to the special teaching and combining the comprehensive experiments with virtual simulation are explored. the practice shows that the teaching mode has increased the teaching effects， and has better effects in the culture of the application and creative talents.

key words： modern ac and dc speed control technology，virtual simulation， practice teaching

【中图分类号】g42 【文献标识码】a 【文章编号】2095-3089（2013）06-0254-02

“现代交直流调速技术”课程主要讲授交、直流电机的调速原理、系统分析方法及其控制等内容。它既有完整的理论体系，又有很强的实践性，是一门把理论基础和工具应用到工程实践中去的典范课程。它不但能培养学生的系统概念，还能培养学生运用基本理论与方法进行工程设计的能力，而且有利于学生建立系统的观念、工程的观念、科技进步的观念和创新的观念。这些观念的培养，为学生今后的学习铺平道路，而且培养了他们科学的思维方式和不断进取的精神。该课程具有较强的理论性和实践性，对学生学习来说属于较难掌握的课程之一，对教师的教学也提出了更高的要求，因此如何将该课程教好是一个值得深入探讨的课题。为此，笔者从教学内容、教学方法及实践应用等方面进行摸索与改革，不断积累加改进，总结出一套行之有效的教学模式。

1.课程的结构、内容优化整合

本课程是电力电子技术的后续课程，控制对象是交直流电机。通过自动控制原理中学到的知识对其系统性能进行分析和设计。通过对电力电子器件的开通和关断，从而控制改变电机转速。可知，此课程应用到《电力电子技术》、《电机学》、《自动控制原理》、《模拟电路基础》、《数字电路基础》和《单片机原理》等课程的相关知识。

在长期的教学实践中已经建立起完整的课程体系，并形成了较为成熟的教学大纲和课程实施标准。

1.1 增加专题教学

为了激发和引导学生的个体兴趣，将教学内容切分、整合，以模块化的专题形式进行课堂讲授。比如：围绕主线“直流电动机调速”，可将教学内容切分为“单闭环直流调速系统的缺点和改进”、“双闭环直流调速系统的稳态和动态性能”、“调速系统的工程设计方法”、“直流调速系统的数字控制技术”等。专题不同于专业基础课程教学的广而泛，无论是原理讲述还是应用实例都紧密结合“现代交直流调速技术”课程涉及的相关内容，高度凝练而有针对性，每个专题大约4学时。在专题讲授前安排课程总论，使学生首先从全局把握该课程的体系构架、主要内容、实践手段、应用场合，帮助他们在课程体系下进行兴趣定位。

1.2 不断更新补充授课内容

近些年来，交流调速系统得以广泛应用，调速精度不断提高，打破了以前调速系统中，直流调速占统治地位的局面，因此，在授课内容安排上，交流调速部分的比重有所调整，目前已占课程总学时的60%。同时，随着新型电力电子器件的出现、调速控制理论的发展，要求学生不但掌握调速系统的基本知识，还要在有限的课时里，帮助学生了解最新的发展情况和技术的发展趋势。

2.多元化的教学方法

在近几年的课堂教学中，采取板书、多媒体、计算机仿真三位一

体的教学方法，取得了较好的教学效果。

2.1 强化传统的教学方法

在传统的课堂教学中，一般采取教师口授、板书和多媒体课件相结合的方式，通过图文并茂的多媒体技术，帮助学生形象地理解通过书本或教师讲授难以理解的内容。上课前把课件拷贝给学生，便于他们自学和复习。大量图片和动画素材可以化枯燥为生动有趣，但是基本概念、基本原理讲解、公式推导还是采取传统板书为主，多媒体为辅助的方式进行，例如调速系统中数学模型推导、调节器的工程设计方法等。

在理论教学过程中，提倡与学生的互动实施，以学生为主体，充分调动学生的主观能动性，让学生积极参与到教学过程中。那么，有什么方法能让互动教学达到较好的效果呢？比如，事先给学生布置好预习任务，并把多媒体课件提前拷给学生，上课时鼓励学生走上讲台讲授部分内容，然后对学生所讲的内容进行点评，并展开讨论，这样学生作为课堂的主体，可以充分调动其学习的积极性。再如，讲授交流电机的变频调速原理这部分内容时，可以先让学生提前上网查找资料，了解现代变频调速技术的发展、应用以及实际产品等，主观上意识到学好该部分内容的重要性，学生就有主动学习的兴趣。这样，学生对知识的获取由既定内容的被动接收转为兴趣内容的自主探索。

2.2 增加计算机仿真辅助教学

另一方面，该课程是一门综合性很强的专业课程，在内容安排上