逆向思維教學(xué)法在電力電子的應(yīng)用

時(shí)間:2022-01-07 09:53:06

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逆向思維教學(xué)法在電力電子的應(yīng)用

摘要:本文主要研究“逆向思維”在電力電子技術(shù)課程教學(xué)過(guò)程中的應(yīng)用,通過(guò)選取一個(gè)具體的教學(xué)案例來(lái)說(shuō)明如何在教學(xué)過(guò)程中采用逆向思維的教學(xué)方法。并通過(guò)教學(xué)實(shí)踐驗(yàn)證通過(guò)采用逆向思維的教學(xué)方法能獲得更好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞:逆向思維;電力電子技術(shù)課程;教學(xué)方法

電力電子技術(shù)是電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)非常重要的一門專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程,是學(xué)生了解半導(dǎo)體器件及其變流技術(shù)的一門專業(yè)基礎(chǔ)性課程,也是一門工程應(yīng)用性很強(qiáng)的課程。該課程的教學(xué)內(nèi)容涉及到很多的電路分析和波形分析,而傳統(tǒng)的教學(xué)方式通常是教師給出相關(guān)電路圖,然后對(duì)該電路的相關(guān)工作原理和波形進(jìn)行分析。其中會(huì)涉及到很多類型的電路,也會(huì)有很多的波形分析,采用這種教學(xué)方法后,往往學(xué)生學(xué)到最后印象中只有很多電路波形,卻不清楚分析這些波形又有什么用,甚至大部分同學(xué)都不清楚學(xué)這門課是為了什么。學(xué)生是理論知識(shí)沒(méi)有學(xué)好,實(shí)踐能力也沒(méi)有培養(yǎng)出來(lái),教學(xué)效果是非常的差。如何提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,改善教學(xué)效果是每位專任教師應(yīng)該思考的問(wèn)題。本人認(rèn)為,可以采用不同的教學(xué)方法來(lái)改善教學(xué)效果,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。逆向思維方法是指從事物的反面去思考問(wèn)題的思維方法。將逆向思維方法用于教學(xué),可以激發(fā)學(xué)生主動(dòng)思考問(wèn)題,學(xué)會(huì)如何思考問(wèn)題,進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。

一、教學(xué)案例:調(diào)光燈電路的分析與設(shè)計(jì)

首先進(jìn)行項(xiàng)目導(dǎo)入,在日常生活中調(diào)光燈應(yīng)用非常廣泛,那它的工作原理是怎樣的呢?它的燈光亮度是如何進(jìn)行調(diào)節(jié)的呢?讓學(xué)生自己進(jìn)行思考?進(jìn)而激發(fā)學(xué)生主動(dòng)思考問(wèn)題,學(xué)生可以根據(jù)自己現(xiàn)有的知識(shí)儲(chǔ)備進(jìn)行分析。學(xué)生掌握的最好的也是最基礎(chǔ)的應(yīng)該是歐姆定律,這樣他們首先能想到的是可以通過(guò)調(diào)節(jié)燈泡兩端的電壓來(lái)改變流過(guò)燈泡的電流來(lái)達(dá)到燈泡亮度的調(diào)節(jié)目的即燈泡串接變阻器。但這中方法一般不被采用,原因當(dāng)然是電源利用率低。那么有沒(méi)有更好的辦法可以進(jìn)行調(diào)壓呢?若是學(xué)生能將前面所學(xué)知識(shí)聯(lián)系起來(lái)那是最好的,若是不行,教師可適當(dāng)啟發(fā)電壓大小的調(diào)節(jié)可通過(guò)電力電子器件的相關(guān)電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。具體的又可以分為直流調(diào)壓和交流調(diào)壓。這時(shí)可以根據(jù)教學(xué)進(jìn)度進(jìn)行方案的選擇。(一)單相可控整流電路。這個(gè)方案里又可以包含幾種小方案,比如,半波控整流電路,全波可控整流電路,橋式可控整流電路,當(dāng)然細(xì)節(jié)上還可以有區(qū)別。在器件的選擇上比如可以選擇晶閘管,當(dāng)然晶閘管的選擇還涉及到型號(hào)的選擇,和觸發(fā)電路的選擇,這里要可以分成好幾類。通過(guò)這個(gè)小項(xiàng)目,學(xué)生可以將單相可控整流電路的所有知識(shí)都涵蓋了。在分析波形前,可以讓學(xué)生現(xiàn)在試驗(yàn)臺(tái)上先實(shí)踐,通過(guò)示波器的顯示來(lái)對(duì)電路的波形有一個(gè)大概的了解,再去分析電路的輸出波形應(yīng)該是怎樣的,還可以就在試驗(yàn)臺(tái)操作錯(cuò)誤時(shí)可能導(dǎo)致的原因進(jìn)行分析,這時(shí)可以培養(yǎng)學(xué)生思考問(wèn)題,排除故障的能力。(二)交流調(diào)壓。燈泡對(duì)交直流電沒(méi)有要求,既可以采用直流電供電也可以采用交流電供電。那調(diào)節(jié)交流電壓的方法有哪幾種呢,比如說(shuō)我們可以采用單相交流調(diào)壓電路,主要電力電子器件可以采用晶閘管或者雙向晶閘管,通過(guò)控制晶閘管的控制角來(lái)控制晶閘管的導(dǎo)通時(shí)間,從而控制輸出電壓的有效值,當(dāng)然具體的電路設(shè)計(jì)還涉及到器件的選擇和控制電路的設(shè)計(jì)。這在我們的試驗(yàn)臺(tái)上基本是有現(xiàn)成模塊的,同學(xué)們可以通過(guò)實(shí)踐操作來(lái)驗(yàn)證自己的方案,再?gòu)膶?shí)際操作中碰到的問(wèn)題來(lái)反思自己的電路設(shè)計(jì)問(wèn)題。也可以通過(guò)實(shí)際的測(cè)量來(lái)進(jìn)一步驗(yàn)證自己的電路分析。最后讓同學(xué)了解燈泡只是其中的某一種負(fù)載而已,有類似控制要求的負(fù)載都可以采用這中類似的設(shè)計(jì)電路。最后也可以提出若是將燈泡換成直流電動(dòng)機(jī)的話的,電路又應(yīng)該如何進(jìn)行設(shè)計(jì),他們直接有什么區(qū)別。

二、總結(jié)

通過(guò)這種由實(shí)際項(xiàng)目來(lái)激發(fā)學(xué)生的思考,學(xué)生從而達(dá)到理解電路功能掌握相關(guān)教學(xué)知識(shí)的逆向思維教學(xué)方法,教學(xué)效果明顯比傳統(tǒng)的理論教學(xué)效果好很多。在活躍課堂氣氛,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,開(kāi)發(fā)學(xué)生智能,提高學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維方面都有一定的優(yōu)勢(shì)。但是逆向思維教學(xué)法也有它的局限和缺點(diǎn),對(duì)教師的綜合能力要求要比較高,并且教師要花費(fèi)大量的時(shí)間在備課上,同時(shí)課堂時(shí)間要比較充裕,一般要求四節(jié)連排。當(dāng)然在教學(xué)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)過(guò)程中也采用了啟發(fā)式教學(xué)方法,將多種教學(xué)方法有機(jī)的結(jié)合起來(lái)用于教學(xué)改革是一項(xiàng)值得深入研究的課題。

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作者:鄭雨芳 錢珍珍 洪武 陸春 單位:臺(tái)州職業(yè)技術(shù)學(xué)院