面向電力應(yīng)用的《DSP原理及應(yīng)用》實驗教學研究論文
實驗教學法，是指 學生在教師的指導(dǎo)下，使用一定的設(shè)備和材料，通過控制條件的操作過程，引起實驗對象的某些變化，從觀察這些現(xiàn)象的變化中獲取新知識或驗證知識的教學方法。在物理、化學、生物、地理和自然常識等學科的教學中，實驗是一種重要的方法。一般實驗是在實驗室、生物或農(nóng)業(yè)實驗園地進行的。有的實驗也可以在教室里進行。以下是學習啦小編今天為大家精心準備的：面向電力應(yīng)用的《DSP原理及應(yīng)用》實驗教學研究相關(guān)論文。內(nèi)容僅供參考，歡迎閱讀!
面向電力應(yīng)用的《DSP原理及應(yīng)用》實驗教學研究全文如下：
0 引言
電子信息科學與技術(shù)這個專業(yè)的培養(yǎng)目標是系統(tǒng)掌握電子信息科學的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識，具有較強的實驗與實踐能力，能夠在電子信息領(lǐng)域及相關(guān)部門從事科學研究、工程設(shè)計、產(chǎn)品開發(fā)的應(yīng)用型人才。作為電力院校的電子信息科學與技術(shù)專業(yè)必然要以電力系統(tǒng)為依托服務(wù)于電力生產(chǎn)中，具有以能源電力監(jiān)控為背景，注重學科基礎(chǔ)教育，強化以計算機技術(shù)為工具、以電子科學和信息處理科學為基礎(chǔ)的實踐能力培養(yǎng)，作為主要專業(yè)課的《DSP原理及應(yīng)用》應(yīng)該突出這個特點，注重培養(yǎng)學生應(yīng)用DSP解決電氣工程中的實際問題的能力。
1 現(xiàn)有的實驗教學的不足
目前我國電類學科高等教育的教學中存在著課程設(shè)置和教學實踐學科分立，缺乏和諧與連通;局部知識過深過細過難，缺乏整體性、前沿性和發(fā)展性;教學內(nèi)容與學生的背景知識相比顯得過于陳舊;教學與實踐環(huán)節(jié)脫節(jié)，知識型教學多于研究型教學，所培養(yǎng)的電子信息與電氣學科人才還不能很好地滿足社會的需求[1]。從《DSP原理及應(yīng)用》實驗教學實踐中也會發(fā)現(xiàn)存在現(xiàn)有的實驗教學平臺具有兩個方面的不足：一個在于與電氣類工程應(yīng)用結(jié)合程度不夠，不能反映DSP技術(shù)在電氣類工程中的應(yīng)用的優(yōu)點，讓這個專業(yè)的學生無法認識到DSP技術(shù)應(yīng)用的重要性，實驗項目更類似于《單片機原理與應(yīng)用》，也體現(xiàn)不出DSP的優(yōu)越性能，這就需要設(shè)計和安排能夠體現(xiàn)DSP技術(shù)在電氣工程應(yīng)用的實驗項目DSP實驗系統(tǒng)方面需要改革的方面在于硬件電路方面，一個是能夠完成面向電氣類專業(yè)工程應(yīng)用的實驗電路的缺少;另一個方面在于隨著電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，DSP技術(shù)更新和升級是實驗教學當中不能回避的現(xiàn)實問題，需要升級控制芯片，使DSP技術(shù)教學和實驗直接面向?qū)嶋H應(yīng)用[2]。
2 實驗教學改革的研究內(nèi)容
項目主要進行實驗平臺的硬件電路設(shè)計和制作，用于進行設(shè)計面向電氣工程應(yīng)用的實驗項目和升級DSP實驗系統(tǒng)兩個方面，用口袋化的實驗板卡取代實驗室中原有的大箱子，使實驗進行更加便利和簡單，使基本理論教學實驗更加有效、有趣和易管理，研發(fā)具有電氣工程專業(yè)特點的綜合性實驗平臺，鍛煉學生的綜合性、系統(tǒng)性的電子技術(shù)應(yīng)用能力的培養(yǎng)，能夠提供課程設(shè)計、綜合性實驗、畢業(yè)設(shè)計以及電子競賽等實踐環(huán)節(jié)硬件平臺，開發(fā)意義在于能夠讓學生直接應(yīng)用DSP技術(shù)解決電氣工程中的實際問題，真正做到依托優(yōu)勢專業(yè)，培養(yǎng)電氣工程中有素質(zhì)有技術(shù)的電子信息人才。在大大調(diào)動學生對于《DSP原理及應(yīng)用》這門課的學習熱情的同時也能讓學生在學習電氣類專業(yè)相關(guān)課程時會使用DSP技術(shù)來解決面對的問題，有更多的設(shè)計方法和解決方案 [3]。
《DSP原理及應(yīng)用》課程實驗教學的改革，要做的改革也體現(xiàn)在兩個方面：一個內(nèi)容是DSP實驗裝置的升級設(shè)計和制作;另一個設(shè)計并制作具有電氣類專業(yè)課程特點的實驗項目。
(1)口袋化創(chuàng)新實驗系統(tǒng)的更新：采用新型DSP芯片如TMS320F2808和Piccolo系列DSP芯片TMS320F28027作為控制芯片取代原有已經(jīng)不再生產(chǎn)的TMS320F2407，用結(jié)合靈活的核心板、功能板和連接板板卡模式取代實驗室原有的大箱子，方便實驗教學和設(shè)備維護，更便于學生自學將實驗從實驗室引申至實驗室外，同時也會大大降低實驗裝備的損耗率。
(2)設(shè)計具有電氣工程特點的硬件平臺：結(jié)合DSP在電力電子、自動控制、電機學以及數(shù)字信號處理等課程中的應(yīng)用的成功案例，設(shè)計綜合性實驗供學生課程設(shè)計、電氣綜合實驗、畢業(yè)設(shè)計及電子競賽等。
3 主要思路和研究方法
應(yīng)用DSP最新應(yīng)用技術(shù)設(shè)計口袋化創(chuàng)新實驗平臺使實踐教學更有效管理更規(guī)范，使學生容易入門，喜歡鉆研，結(jié)合專業(yè)特點，制作能夠體現(xiàn)DSP應(yīng)用優(yōu)勢的專業(yè)實驗項目讓學生真正能夠利用自身所學專業(yè)技能服務(wù)于電氣工程應(yīng)用。參考具有電氣專業(yè)特點的實際應(yīng)用案例，選取符合實驗教學的實驗項目，通過實驗項目規(guī)劃、設(shè)計、制作和測試實驗裝置來完成實驗系統(tǒng)的制作，通過課程設(shè)計和電子競賽等實踐活動來檢驗實驗項目的合理性和應(yīng)用性能。
(1)實驗系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計，選取TMS320F28027做為控制核心做成核心控制板，將整個實驗系統(tǒng)模塊化并分解為電路模塊做成獨立的實驗板卡，采用標準端口設(shè)計，實驗中選取核心板和該項目實驗的板卡采用連接母板進行連接。整個實驗系統(tǒng)功能如圖1所示。
圖1 DSP實驗平臺功能框圖
(2)設(shè)計電氣信息采集、智能電源和直流電機調(diào)速等具有電力應(yīng)用特點的綜合實驗項目供學生使用。制作一定數(shù)量的實驗套件應(yīng)用于實驗課堂，這個環(huán)節(jié)中可以讓學生參與設(shè)備的設(shè)計和制作當中，結(jié)合電子工藝實現(xiàn)和Protel課程設(shè)計和電子設(shè)計競賽來檢驗這些實驗項目的可行性和應(yīng)用性能，并調(diào)整實驗項目和完善實驗系統(tǒng)。
4 結(jié)論
設(shè)計并制作新型DSP芯片核心控制板、合理的功能模塊和靈活的連接方式更便于學生學習，將實驗引申到實驗室外，能夠提高學生的學習興趣。同時設(shè)計和制作電氣工程應(yīng)用特點的實驗平臺，培養(yǎng)直接面向工程應(yīng)用的技能，使學生畢業(yè)后具備應(yīng)用DSP解決電氣工程中應(yīng)用的能力，體現(xiàn)專業(yè)特色。
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