Принцип постоянной связи теории и практики, обязательный при изучении курса Теоретических основ электротехники, получает непосредственное осуществление в ходе лабораторных работ. Правильно организованные лабораторные занятия способствуют творческому усвоению теоретического материала, развивают умение пользоваться оборудованием в самом широком смысле этого слова, непосредственно знакомят с методами исследований, обобщением и обработкой полученных данных. Лабораторные работы могут быть выполнены как на реальной элементной базе (физические лабораторные работы), так и на математических моделях (виртуальные лабораторные работы).
Целью работы в физической лаборатории является опытная проверка в реальных условиях выводов из теоретического материала, сделанных обычно с допущением ряда упрощающих предложений. Хорошо оборудованные и оснащенные физические учебные лаборатории, в которых студенты могут не только ознакомиться с теоретическими аспектами изучаемых предметов, но и проделать целый ряд практических работ, способствуют закреплению теоретического материала и приобретению навыков работы с электрическим оборудованием.
К сожалению, разработать и создать полноценные учебные лаборатории, позволяющие удобно и наглядно представить студенту весь спектр изучаемых проблем не удаётся в связи с ограниченностью площадей лабораторий, дороговизной оборудования, не эффективностью использования лаборатории. Попытка размещения на одном стенде нескольких лабораторных работ приводит к значительному усложнению принципиальных схем. Использование таких приборов как осциллографы, генераторы требует известного навыка, которым студенты не обладают. Значительную часть лабораторных работ вынуждены выполнять преподаватели. Наглядность стенда и обучающий эффект сводятся на нет и студенты тратят большую часть времени не на осмысливание эксперимента и выяснение его связи с теорией, а на разгадывание своеобразного «кроссворда» по правильному включению стенда и снятию показаний.
Использование математических моделей и компьютерных технологий не позволяет студенту непосредственно прикоснуться к исследуемому объекту и лично проверить те или иные физические законы и связи. Вместе с тем виртуальная лаборатория позволяет рассчитывать и анализировать характеристики как отдельных элементов так и электрических установок в целом, изучать поведение электрических установок при изменении тех или иных параметров. Виртуальная лаборатория не требует большого количества лабораторного оборудования, универсальна и легко воспроизводима.
Основные операции при работе с программой Микрокап, необходимые для выполнения работ по курсу ТОЭ
Программа расчёта цепей Микрокап в студенческой версии распространяется через Интернет бесплатно. Программу можно скачать с сайта http://www.spectrum-soft.com/.
Программа Микрокап использует сервисную оболочку в виде раскрывающихся окон, всплывающих и ниспадающих меню. Поэтому программа не представляет особых сложностей в освоении лицам, знакомым с программами Микрософт Офис.