面向電力應用的《DSP原理及應用》實驗教學研究論文
實驗教學法，是指 學生在教師的指導下，使用一定的設備和材料，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、生物或農業實驗園地進行的。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：面向電力應用的《DSP原理及應用》實驗教學研究相關論文。內容僅供參考，歡迎閱讀!
面向電力應用的《DSP原理及應用》實驗教學研究全文如下：
0 引言
電子信息科學與技術這個專業的培養目標是系統掌握電子信息科學的基礎理論和專業知識，具有較強的實驗與實踐能力，能夠在電子信息領域及相關部門從事科學研究、工程設計、產品開發的應用型人才。作為電力院校的電子信息科學與技術專業必然要以電力系統為依托服務于電力生產中，具有以能源電力監控為背景，注重學科基礎教育，強化以計算機技術為工具、以電子科學和信息處理科學為基礎的實踐能力培養，作為主要專業課的《DSP原理及應用》應該突出這個特點，注重培養學生應用DSP解決電氣工程中的實際問題的能力。
1 現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、前沿性和發展性;教學內容與學生的背景知識相比顯得過于陳舊;教學與實踐環節脫節，知識型教學多于研究型教學，所培養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原理及應用》實驗教學實踐中也會發現存在現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用結合程度不夠，不能反映DSP技術在電氣類工程中的應用的優點，讓這個專業的學生無法認識到DSP技術應用的重要性，實驗項目更類似于《單片機原理與應用》，也體現不出DSP的優越性能，這就需要設計和安排能夠體現DSP技術在電氣工程應用的實驗項目DSP實驗系統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工程應用的實驗電路的缺少;另一個方面在于隨著電子技術的迅猛發展，DSP技術更新和升級是實驗教學當中不能回避的現實問題，需要升級控制芯片，使DSP技術教學和實驗直接面向實際應用[2]。
2 實驗教學改革的研究內容
項目主要進行實驗平臺的硬件電路設計和制作，用于進行設計面向電氣工程應用的實驗項目和升級DSP實驗系統兩個方面，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，研發具有電氣工程專業特點的綜合性實驗平臺，鍛煉學生的綜合性、系統性的電子技術應用能力的培養，能夠提供課程設計、綜合性實驗、畢業設計以及電子競賽等實踐環節硬件平臺，開發意義在于能夠讓學生直接應用DSP技術解決電氣工程中的實際問題，真正做到依托優勢專業，培養電氣工程中有素質有技術的電子信息人才。在大大調動學生對于《DSP原理及應用》這門課的學習熱情的同時也能讓學生在學習電氣類專業相關課程時會使用DSP技術來解決面對的問題，有更多的設計方法和解決方案 [3]。
《DSP原理及應用》課程實驗教學的改革，要做的改革也體現在兩個方面：一個內容是DSP實驗裝置的升級設計和制作;另一個設計并制作具有電氣類專業課程特點的實驗項目。
(1)口袋化創新實驗系統的更新：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不再生產的TMS320F2407，用結合靈活的核心板、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)設計具有電氣工程特點的硬件平臺：結合DSP在電力電子、自動控制、電機學以及數字信號處理等課程中的應用的成功案例，設計綜合性實驗供學生課程設計、電氣綜合實驗、畢業設計及電子競賽等。
3 主要思路和研究方法
應用DSP最新應用技術設計口袋化創新實驗平臺使實踐教學更有效管理更規范，使學生容易入門，喜歡鉆研，結合專業特點，制作能夠體現DSP應用優勢的專業實驗項目讓學生真正能夠利用自身所學專業技能服務于電氣工程應用。參考具有電氣專業特點的實際應用案例，選取符合實驗教學的實驗項目，通過實驗項目規劃、設計、制作和測試實驗裝置來完成實驗系統的制作，通過課程設計和電子競賽等實踐活動來檢驗實驗項目的合理性和應用性能。
(1)實驗系統的硬件電路設計，選取TMS320F28027做為控制核心做成核心控制板，將整個實驗系統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。整個實驗系統功能如圖1所示。
圖1 DSP實驗平臺功能框圖
(2)設計電氣信息采集、智能電源和直流電機調速等具有電力應用特點的綜合實驗項目供學生使用。制作一定數量的實驗套件應用于實驗課堂，這個環節中可以讓學生參與設備的設計和制作當中，結合電子工藝實現和Protel課程設計和電子設計競賽來檢驗這些實驗項目的可行性和應用性能，并調整實驗項目和完善實驗系統。
4 結論
設計并制作新型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。同時設計和制作電氣工程應用特點的實驗平臺，培養直接面向工程應用的技能，使學生畢業后具備應用DSP解決電氣工程中應用的能力，體現專業特色。
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