淺談“電工學”實驗教學的改革

王秀麗，彭桂力，范 文

(天津城市建設學院控制與機械工程學院，天津 300384)

“電工學”是將電工技術、繼電控制與PLC技術、電子技術等理論結合在一起的一門適用于非電專業學生的基礎課程。“電工學”的內容多而廣、實踐性、綜合性很強。學習“電工學”，實驗教學是非常重要的環節。學生的基本理論從理論教學開始，而理論知識的鞏固和深入則必須從其實踐性教學入手。如何培養出理論扎實、綜合能力強、工程素質高的高級應用性技術人才，對“電工學”實驗教學提出了更高的要求。

1 實驗教學與理論教學相互銜接

在理論教學中，往往注重于教材銜接的解讀，強調理論上的理解。而忽視了對實踐教學的支撐。實際上理論教學與實踐教學并不矛盾，“項目教學法”在理論課的教學中是非常好的教學方法。是師生通過共同實施一個完整的項目工作而進行的教學活動。是一種以學生自主探索學習為主，教師指導、示范為輔，采用科學研究及實踐方法，以解決工程項目內容為導向，學生主動學習接受新知識的教學方式。教學過程中，提出實際工作中可能遇到的問題，并可以讓學生思考解決問題的途徑。實驗教學與理論教學銜接也非常的重要，實驗教學可分為三個環節:基礎性實驗、設計性實驗和綜合性實驗。基礎性實驗往往是與理論課聯系的最緊密的教學環節，它不僅僅起驗證理論、加深對理論理解的作用，更重要的是通過基礎實驗，建立科學思維方法，掌握基本的測試手段和方法，提高實驗技能。理論課采用項目教學法，而設計性實驗將項目從理論上落到實踐處。作為教師在這個環節要真正的讓學生動手，解決問題，從而提高學生的學習興趣與科研能力。

2 增加綜合性實驗項目比重

1)電工技術實驗

電工技術實驗包括基礎性實驗，如疊加原理等驗證性實驗;另外增加設計性實驗，如“三相電路”只提出實驗目的和要求，要求學生自行設計電路和方法，自擬實驗步驟和數據表，從而使學生由被動式接受知識逐步轉化為主動思考、分析和解決問題。

2)電子技術應用實驗

在學生完成電工電子課程后，為了使學生有機會參與難度較高的課題設計制作和開發，要求學生完成一個綜合性、設計性的實驗項目。這類實驗主要以集成元件的應用和小型測試系統組織實驗，具有一定的系統性、應用性和趣味性。如自動報警裝置、智力搶答器和數字鐘等。實驗過程中，教師僅做適當指導，不做具體講解，學生按要求完成部分設計、安裝和調試。

3)繼電接觸器控制應用實驗

繼電接觸器控制系統在當前工業控制領域仍然占有一定的位置，因此通過實驗要求學生熟悉低壓控制器件，能夠利用交流接觸器、時間繼電器和行程開關等實現相應的控制要求。例如電機的順序控制、小車的自動往復控制等。

4)可編程控制器應用實驗

為了適應當前工業控制領域新技術發展的需要，使學生了解工控領域中的可編程控制器的原理、結構和使用方法，擴展學生對先進技術的認識和了解。這部分實驗分四個層次:①基本指令的練習:其目的是讓學生熟悉PLC的編程軟件以及硬件的基本單元，從抽象到具體;②實現一個簡單的控制要求，比如電動機的直接啟停控制，其目的是讓學生掌握PLC如何實現對一個具體過程或對象的控制;③要求學生完成一個綜合性的實驗項目，比如機械手的控制、小車的順序控制和電梯的控制等。當然學生也可結合本專業特點自主選題，這部分的實驗項目要求學生編寫控制程序，并上機通過，以培養學生的獨立工作能力。④針對于能力較強學生，還可要求其對綜合性的實驗項目利用組態軟件進行組態，實現PLC與觸摸屏的通信等等。

3 教師轉換角色的教學改革

實施課程教學創新教育，必須要充分發揮教師作用，教師把自身的創造品質與人格、民主平等的教學理念、輕松活潑的課堂氣氛等傳遞給學生，給學生以長期不懈的、潛移默化的感染，是提高學生對此門課程興趣的關鍵，也是創新教育的關鍵。在以往的“電工學”教學中，擔任理論課教學的教師不負責實驗課;而擔任實驗課的教師，又不擔任理論課教學，這樣的結果往往造成理論與實踐的脫節。因此，要求教師既教理論課程，又負責實驗課，既講理論，又親自動手，及時解答學生的疑問，及時發現學生的一些創新思想、創新意識，并及時給以肯定和贊揚。逐步實現現代教育觀以學生為中心的理念，使學生從“客體”變為“主體”。此外，在教學方式上，要求教師不局限于傳統方法，而是應用多媒體技術、網絡技術、電腦仿真技術等來進行電工學教學，使學生知識面得到拓寬，對所學的內容印象深刻。

同時隨著實踐教學在高校培養學生中所起的作用日益顯現，加強實踐教學師資隊伍建設，提高教學質量，培養與建設一支高水平的“雙師型”實踐教學人員隊伍已成共識。鼓勵優秀教師參加實驗室建設和指導實踐教學工作，強化在職實踐教學教師的培訓，注意對實驗技術人員的培養和提高，使實驗教學師資隊伍成為一支穩定精干、素質高能力強的隊伍。同時還可聘請有工作經驗的人員以及實踐基地有豐富經驗的技術骨干作為兼職實習指導教師，組建一支以專職為主、專兼結合的實踐教學師資隊伍。

4 實驗教學體系和考核方式

“電工學”實驗單獨設課，有了自身的教學體系，調動了學生的積極性和主動性。同時它也符合整個“電工學”課程體系的要求，與“電工學”理論有機地結合在一起，形成了一個整體。

“電工學”實驗的教學體系由兩大部分組成:①基礎性實驗:基礎性實驗是驗證性實驗，占實驗課總學時的60%;②綜合設計性實驗:設計性實驗占實驗課總學時的40%。

“電工學”實驗作為單獨設課的課程其實驗考核方式分為兩部分，最終實驗成績結果為綜合測評，滿分為100分。第一部分平時成績占總評的60%，每次實驗由實驗操作和實驗報告兩個部分組成，實驗操作主要取決于學生平時做實驗的表現:包括動手能力、是否積極思考、排除故障等方面，占平時成績的50%;實驗報告也占平時成績的50%。第二部分實驗內容為綜合性、設計性實驗占總評的40%，學生可以在實驗指導書要求的范圍之內任意選擇試題，寫好實驗報告，作好相應準備，在規定時間內完成實驗，教師根據設計電路的難易程度及實驗結果給出不同分數。

5 結語

“電工學”實驗教學改革是一項長期艱巨的工程，不僅需要先進的教學理念作指導，而且也是一門實踐課程，需要在實踐中不斷吸取教訓、總結經驗，找到適合人才培養需求的教學模式。

［1］ 顧凌明，駱雅琴，游春豹，電工學實驗教學改革研究與實踐，安徽馬鞍山，安徽工業大學學報(社會科學版)，2009(5)

［2］ 王香婷，劉濤，程健，湯中補，電工技術與電子技術實驗教學的改革與探索，徐州，電氣電子教學學報，2000(5)

［3］ 馬秀坤，史運濤，王捷，鄭勇，楊立永，PLC實踐教學在應用型人才培養中的探索與創新，北京，實驗技術與管理，2011(3)

［4］ 韋瑞錄，P LC課程教學探討與創新，廣西南寧，裝備制造技術，2007年第1期