一体化教学下的电力电子论文

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一、课程案例分析

晶闸管(Thyristor)是晶体闸流管的简称，能在高电压、大电流条件下工作，且其工作过程可以控制、被广泛应用于可控整流、交流调压、无触点电子开关、逆变及变频等电子电路中，是典型的小电流控制大电流的设备。晶闸管的学习在《电力电子技术》课程中占举足轻重的作用，是本课程学习的基础，因此掌握晶闸管的基本结构和工作原理及其重要。而传统的课程中，全部在教室中进行理论讲解，波形分析，堂课抽象的理论讲解较多，只有少数能力较强的同学勉强接受，而大部分学生不知所以然，或似懂非懂，教学效果极差。为了使学生更好的掌握晶闸管器件的原理及应用，我们增加了“晶闸管调光电路分析与调试”的一体化教学内容。选取实际生活中常用的晶闸管调光灯电路为教学载体，我们根据学生的现状，调换教学方法，顺其自然地从抽象理论教学转变为形象思维教学中来，多给学生自己动手操作的机会，使同学们从枯燥乏味的理论中解脱出来，获取他们需要的技术能力。在专业一体化教室上课，教师可以在讲授基本理论的同时，通过实验手段演示其工作原理，然后再让同学们通过实际操作吸收消化，促进理论知识与实践教学融合，这样在学和练中理解理论知识、掌握专业技能，来调动学生学习热情，增强学生学习兴趣，以达到预期的教学效果。

二、一体化教学实施

1、任务导入

在本次课开始时，首先由教师给学生展示图1所示的晶闸管调光电路实物，让学生认识电路中的每一个元器件，使学生回忆课堂中每一个元器件的原理及特点，对系统有一个整体的认识，然后通电调整旋钮，和学生一起观察调光灯电路的工作效果，最后引入问题，为什么调整电位器会使灯的亮度改变，晶闸管在电路中如何工作。

2、任务讲解

接下来再任务讲解部分，给出的晶闸管调光灯电路。并将电路分成整流、稳压、触发脉冲形成和晶闸管整流调压四个部分，分部分详细讲解。首先，由电子技术的知识，我们可以知道“A”点为由VD1～VD4四个二极管构成的桥式整流电路输出波形，A点为全波整流波形。B点的波形是经稳压管V8削波后得到的梯形波。然后，分析C点波形，由于电容每半个周期在电源电压过零点从零开始充电，当电容两端的电压上升到单结晶体管峰点电压时，单结晶体管导通，电容开始放电，直到单结晶体管谷点电压，同时触发电路送出脉冲。电容的容量和充电电阻RP的大小决定了电容两端的电压从零上升到单结晶体管峰点电压的时间，电容的容量和充电电阻RP的大小决定了电容两端的电压从单结晶体管峰点电压下降到谷点电压的时间，在分析过程中应当强调:峰点电压UP、谷点电压UV假设为固定值以便分析。理论讲解过程中结合各点波形，使学生学习整个电路工作原理。但绘制理论波形并不能直观切身感受系统工作，接下来老师带领学生一起进行实际系统的各点波形测试，通过测试并于理论波形进行对比，可以得到理论实际波形。示波器测量得到的波形和理论分析的波形是有区别的。教师引导学生，通过对比发现两者的区别不仅仅会有由于干扰带来的杂波，在脉冲的底部，其区别也很明显，理论分析上为直线(为了简化电路分析，便于理解)，而实际波形却非如此，通过两个波形的对比，学生会发现，实际波形底部曲线和经过整流、稳压后的梯形波是一模一样，这里可以设问，为什么?学生经过思考会发现，是因为单结晶体管的波峰电压、波谷电压并不是固定不变的，而是随着其UBB的改变而改变的，从而加深了对单结晶体管的理论。在实际的电路传递信号时，真实的波形和理论分析的波形是有区别的。

3、学生测试

在教师讲解演示结束后，给学生布置实践任务，要求学生分别测试不同亮度时电路各点波形，对比分析出现现象的原因，并完成调光旋钮在电阻较小，适中和较大时各点波形，写出测试报告。

4、小结

在学生测试后，教师对本次课程进行总结，完成本次课的教学任务。

三、课程考核方法

传统的理论考核已不能满足职业教育对学生各种技能培养的评定考核。引入一体化教学的《电力电子技术》课程采用单元过程考核与结果考核相结合的考核办法。单元过程考核占50%;结果考核占50%;其中单元过程考核内容项目有:回答问题、作业、出勤、讨论发言、实训操作等。结果考核为试卷与实操抽考。考核方案制定合理，便于操作，并能体现职业教育对技能型人才培养的要求。

作者：王绍武刘旭民单位：平顶山工业职业技术学院