關(guān)于“電工學(xué)”實驗教學(xué)方面的思考

連瑞紅，李少綱

(福州大學(xué)電氣工程與自動化學(xué)院，福建福州 350108)

0 前言

隨著電工電子技術(shù)的發(fā)展，“電工學(xué)”作為高等院校非電類專業(yè)的一門技術(shù)基礎(chǔ)課，其重要性日益增長。該課程容量大，包含了電類多方面的專業(yè)基礎(chǔ)知識，如電路分析、電子技術(shù)、PLC控制技術(shù)、電機學(xué)等，是學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識以及從事相關(guān)工程技術(shù)工作的理論基礎(chǔ)。電工學(xué)實驗與電工理論教學(xué)相輔相成，是溝通理論與實踐的橋梁。通過實驗不但使學(xué)生的理論知識得到鞏固，而且會使電工電子的工具、儀器、儀表得到熟練的掌握，更能培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，分析問題、解決問題的能力。但目前電工學(xué)實驗教學(xué)過程中仍存在著較多問題，嚴重影響了電工實驗課的教學(xué)質(zhì)量，使得學(xué)生的動手實踐能力、分析解決問題的能力得到限制，從而也抑制了創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

1 “電工學(xué)”實驗存在的問題

長期以來，大部分高校具有重理論輕實踐的傾向，僅僅是把實驗教學(xué)做為理論教學(xué)的一個輔助環(huán)節(jié)，而沒有意識到實驗教學(xué)對理論教學(xué)的重要性，更沒有重視學(xué)生實踐能力培養(yǎng)［1］。

電工實驗主要存在以下一些問題:①實驗內(nèi)容較為簡易，通常以驗證性實驗為主，而設(shè)計性、綜合性的實驗幾乎沒有;②教學(xué)方式讓學(xué)生處于被動位置，即使實驗指導(dǎo)書已明確規(guī)范每個步驟的操作，但為了保證實驗的順利開展，大部分實驗教師做實驗時，仍對實驗步驟進行詳解。因此造成學(xué)生實驗前不預(yù)習(xí)，實驗時幾乎不用動腦只要按部就班接線一般就可完成。由于實驗箱一般采用固化結(jié)構(gòu)，有的電路圖都已搭好，學(xué)生只要將測量儀表接入插孔即可完成數(shù)據(jù)測量。這種包辦性的教學(xué)使學(xué)生產(chǎn)生了一定的依賴性，即使學(xué)生測到數(shù)據(jù)，但也不懂得驗證的方法。更有甚者，有些學(xué)生做完實驗之后仍不懂如何使用一些基本的儀器儀表。因此整個實驗過程中，學(xué)生純粹只是一個接線工，并沒有通過實驗提高自己分析解決問題的能力或強化創(chuàng)新能力;③實驗教學(xué)考核方式單一。通常的電工實驗成績主要是通過學(xué)生上交的實驗報告來評定，這就導(dǎo)致學(xué)生報告互相抄襲。

2 改進方法的探討

(1)“電工學(xué)”實驗單獨設(shè)課［2］

為體現(xiàn)實驗教學(xué)的重要性，“電工學(xué)”實驗單獨設(shè)課，以培養(yǎng)學(xué)生綜合能力為教學(xué)目標(biāo)，增加學(xué)時，在驗證性實驗的基礎(chǔ)上增加設(shè)計性實驗、綜合性實驗，讓學(xué)生能夠在已有知識的基礎(chǔ)上進一步學(xué)習(xí)或綜合運用，培養(yǎng)鍛煉學(xué)生工程實踐能力、綜合所學(xué)知識的能力和實踐創(chuàng)新能力。

(2)優(yōu)化實驗內(nèi)容

合理選擇具有基礎(chǔ)性、典型性的驗證性實驗，使學(xué)生的理論知識得以鞏固，儀器儀表的使用方法得以掌握，并能培養(yǎng)學(xué)生基本的動手能力，為設(shè)計性、綜合性實驗做好準(zhǔn)備。綜合性實驗應(yīng)能結(jié)合學(xué)生的專業(yè)背景，激發(fā)其參與實踐的積極性。例如，針對采礦、機械專業(yè)的學(xué)生可設(shè)置關(guān)于設(shè)備控制方面的實驗，如行車控制線路設(shè)計安裝調(diào)試、電梯的PLC控制線路、信號燈的邏輯控制電路設(shè)計等;而對于計算機應(yīng)用、軟件工程專業(yè)可加強電子設(shè)計方面的實驗，如計數(shù)器及外圍電路設(shè)計、節(jié)日彩燈控制線路、智力搶答器等。通過開設(shè)綜合性實驗，使學(xué)生能夠?qū)⒏鱾€分散的知識點綜合起來，并在此基礎(chǔ)上進行設(shè)計、優(yōu)化、創(chuàng)新達到提高學(xué)生的動手實踐，分析解決一些實際問題的能力，開拓創(chuàng)新性思維，為今后從事社會工作奠定基礎(chǔ)。

(3)創(chuàng)建新的教學(xué)方式

構(gòu)建以學(xué)生為中心的服務(wù)式實驗教學(xué)方式。改變教師主動、學(xué)生被動的傳統(tǒng)模式。教學(xué)過程中，根據(jù)不同的實驗內(nèi)容，采用啟發(fā)式的教學(xué)方法，即“提出問題—解決方案—得出結(jié)論并拓展”的教學(xué)思路培養(yǎng)學(xué)生綜合創(chuàng)新能力。在進行驗證性實驗前，可先給學(xué)生安排一些常規(guī)實驗，讓學(xué)生熟悉關(guān)于實驗中一些常用儀器儀表的操作使用，并強調(diào)學(xué)生務(wù)必做好預(yù)習(xí)報告，讓他們清楚本次實驗的目的、原理、基本步驟、注意事項等。

實驗時，教師只需為學(xué)生準(zhǔn)備好相關(guān)的實驗器材，詳細介紹注意事項，而具體步驟由學(xué)生自已制定，并搭建電路。指導(dǎo)教師只需對學(xué)生實驗過程中發(fā)現(xiàn)的問題進行引導(dǎo)、分析和解答。這樣可使學(xué)生在鞏固知識點的同時，即培養(yǎng)自己的動手實踐能力，又培養(yǎng)自己獨立思考、分析解決問題的能力［3］。

對于綜合性實驗，教師要提出具體的實驗要求、功能實現(xiàn)及實驗的大概思路，并提供必要的實驗條件。學(xué)生在確定方案后，指導(dǎo)教師務(wù)必要對方案進行審查，并在實驗過程中給予啟發(fā)引導(dǎo)。考慮到慢工出細活，因此綜合性實驗前要給學(xué)生足夠的時間讓學(xué)生查閱相關(guān)資料，選擇元器件的參數(shù)，并設(shè)計電路圖。為了提高實驗過程中的安全性及效率性，可讓學(xué)生采用EDA先進行設(shè)計仿真，仿真成功后再進行安裝或焊接。這種方式可使學(xué)生進一步發(fā)揮自己的想像力。分析、應(yīng)用、創(chuàng)新思維的能力得以拓展，也為其今后走上工作崗位做好準(zhǔn)備。

(4)實驗教學(xué)考核方式的改變

考核不能只注重于實驗報告，可采用平時成績和考核實驗成績相結(jié)合的方式。平時成績可根據(jù)學(xué)生平時實驗預(yù)習(xí)準(zhǔn)備、動手操作能力、分析解決故障能力及測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性等來評定。考核實驗一般為綜合性實驗，對于綜合性實驗成績，主要通過其方案選擇、工藝水平、功能完成情況、故障解決能力與實驗報告進行綜合考核。最終的實驗總成績可由平時成績與考核成績按各占50%的比例形成。

3 結(jié)語

實驗環(huán)節(jié)是教學(xué)的一個重要組成部分，我們應(yīng)結(jié)合電類技術(shù)的實際發(fā)展及學(xué)生的專業(yè)背景等情況不斷探索實驗教學(xué)方式，使得學(xué)生能夠通過實驗環(huán)節(jié)培養(yǎng)自己的動手實踐能力及分析解決問題的能力，并具有一定的研究能力，成為專業(yè)型、應(yīng)用型創(chuàng)新人才。

［1］ 羅邕生.機械類專業(yè)電工技術(shù)課程一體化教學(xué)改革與實踐.廣西輕工業(yè).2011.7

［2］ 李少綱，涂娟.“電工學(xué)”實驗課程建設(shè)與實踐.中國電力教育，2009.11

［3］ 孫艷霞.加強電工實驗教學(xué)，促進學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng).電氣電子教學(xué)學(xué)報.2010.9