1.2. Методические возможности стенда

Стенд УИЛС–I – универсальное устройство, позволяющее выполнять традиционные лабораторные работы по изучению электрических цепей, а также учебно–исследовательские работы для студентов младших и старших курсов. Вместе с тем, стенд открывает возможность успешно внедрять новую перспективную форму обучения, предусматривающую объединение лабораторного практикума с расчетно–графическими работами и ориентированную в основном на самостоятельную работу студента под контролем преподавателя.

Поскольку в качестве основных компонентов цепей, исследуемых на стенде, используются недефицитные стандартные элементы, существует возможность постановки широкого класса лабораторных работ, отвечающих требованиям подготовки студентов различных специальностей и отражающих накопленный на данной кафедре опыт по содержанию лабораторного практикума и методике его проведения.

Количество и тематика лабораторных работ, реализуемых на стенде УИЛС–I, практически неограничены. Поэтому перечислим лишь основные циклы лабораторного практикума – это исследования линейных и нелинейных электрических цепей постоянного тока, линейных и нелинейных электрических цепей переменного однофазного тока, трехфазных электрических цепей, линейных электрических цепей периодического негармонического тока, переходных процессов в электрических цепях.

Относительно легкая реализация на стенде сложных электрических цепей и простота контроля правильности их сборки открывают возможность постановки работ с привлечением современных матрично–топологических методов анализа и ЭВМ.При наличии микроЭВМ и соответствующих приборов, сопрягаемых с ней, цифровых измерительных комплексов имеется возможность установки их на стенде для обработки результатов экспериментов и вывода информации на экран дисплея или на печать. Причем достигается это без каких–либо конструктивных переделок стенда и нарушения его эстетического вида.

Осуществимость широкой индивидуализации заданий студентов одной

и той же учебной группы позволяет повысить качество обучения. Практически исключается возможность использования данных, полученных другими студентами.

Методическое объединение лабораторного практикума с расчетно-графическими работами приводит к расчетно–лабораторным заданиям(РЛЗ), представляющим единый комплекс работ расчетного и экспериментального характера, взаимосвязанных между собой и направленных на решение одной общей задачи. РЛЗ подчиняет экспериментальную и расчетную работы общему плану, что способствует повышению осмысленности действий студентов в лаборатории, убеждает в необходимости отдельных этапов, открывает возможность для проявления инициативы и самостоятельности.

В то же время эксперимент, связанный с выполненными расчетами, придает последним конкретность, позволяет оценить полученные результаты и ознакомиться с реальными элементами. Это особенно важно, если учесть, что основной контингент студентов формируется из школьников, не имеющих производственного опыта и знакомых с электротехникой лишь теоретически.

Многолетний опыт кафедры ТОЭ ОПИ по применению ЭВМ в учебном процессе дает основание считать, что РЛЗ еще более расширяют область внедрения ЭВМ в курс ТОЭ, делая использование вычислительной техники более органичным.

Наличие общей задачи, тесная взаимосвязь расчета и эксперимента, возможность оправданного применения ЭВМ, понимание студентом смысла и необходимости выполнения каждого расчета и эксперимента – все это придает РЛ3 черты научно–исследовательской работы, выполняемой современными средствами и являющейся реальным фундаментом для внедрения проблемного метода обучения в изучаемый курс.

Технические возможности стенда позволяют предложить студентам младших курсов темы учебно–исследовательского характера. В качестве УИРС могут быть использованы в измененном виде некоторые лабораторные работы либо РЛЭ. Однако возможна постановка работ и весьма отличных от них, например: исследование простейших усилителей постоянного тока; исследование схем с операционными усилителями; исследование фильтров типа К (либо М); оптимизация переходного процесса в соответствии с заданными условиями (работа может быть дополнена теоретическим исследованием с привлечением ЭВМ); исследование некоторых аварийных режимов в трехфазной цепи; пути повышенияcosφ при различном характере приемников.

Тематика, объем и другие показатели УИРС определяются конкретными условиями проведения этого вида учебной работы и могут существенно меняться.