劉艷芳

摘要:本文介紹了“卓越工程師培養計劃”在我校的建設背景,我校的《電路理論基礎》課程作為省級精品課程,已經取得了很多優秀的教學成果。《電工測量》作為相對應的實驗課程則以培養學生的工程實踐能力為目標,本文結合“卓越工程師培養計劃”的教學理念針對《電工測量》的實驗教學進行了改革與實踐。
關鍵詞:《電工測量》;工程師培養;教學實踐
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)18-0128-02
一、引言
“卓越工程師教育培養計劃”是我國教育部啟動的一項重大改革計劃,其實質核心就是培養學生的工程能力。電氣工程專業是我校“卓越計劃”中的試點專業,成立了電氣工程卓越班。我校將《電工測量》實驗作為一門獨立的課程設置,單獨考核并設立學分,課程設置為40學時。承擔理論課程教學的教師,都同時承擔實驗課程的教學與指導,以使得理論教學和實踐教學能夠互相促進和發展。近年來,計算機技術和信息技術給電類專業帶來了突破性的變化,以往的教學體系不能滿足現代電氣電子領域的發展需要。因此,《電工測量》實驗教學改進的研究對培養卓越工程師具有重要的意義。
二、教學改革的思路
1.實驗內容的改進:創新型人才的實踐能力培養遵循著分層次、分階段、循序漸進的模式,實驗內容分為驗證性實驗、設計性實驗、綜合性實驗。實驗教師的任務是如何在實踐教學過程中,在打好深厚的扎實基礎知識同時,培養學生的能力。針對卓越班的培養理念,在實驗內容的設計上增加當前理論中帶有工程背景的綜合實驗。綜合實驗的內容由實驗指導老師提出要求,學生課下檢索相關文獻,應用所學知識自行擬定方案,用EDA軟件進行虛擬仿真,分析實驗中可能出現的問題,再在實驗室操作。
2.教學方法的改進:以往的教學中,教師主要針對實驗內容進行講解。為達到更好的教學效果,實驗指導老師制作了實驗教PPT,對于復雜難理解的原理設計了動畫效果,這樣在講解過程中學生會有更直觀的感受。為每臺設備和實驗內容錄制了教學視頻,詳細示范了操作方法,并將視頻上傳至課程中心網站,有助于學生提前準備實驗。
3.仿真軟件的使用:電子設計自動化EDA軟件讓學生在學習原理的同時看到仿真結果,增強了他們對新事物的感性認識,激發了學習積極性和主觀能動性。在實際做實驗之前將電路進行仿真驗證,加深學生對所學理論知識的掌握,學生根據電路的原理和當前現象能夠及時判斷并排除故障,可以大大提高實驗效率。
4.考核方式的改進:實驗課程的考核歷來是個難題,不合理的考核方式會挫傷學生的學習積極性。預習情況體現了學生的學習主動性創造性思維;實驗過程中可以看到學生的動手能力和解決實際問題的能力;而實驗報告體現了學生邏輯思維、整理和總結問題的能力。所以要結合實驗預習、實驗過程和實驗報告,全面、客觀地反映學生的實驗能力,以期有效地激發學生的學習激情和創新能力。
三、回轉器的教學實例
回轉器是一種具有電阻倒換或電感與電容倒換性質的二端口元件。目前,回轉器已做成LC模塊供用戶使用,是無電感濾波器中的重要元件,在信號處理和元件轉換中具有獨特的作用。在《電工測量》課程中設計了回轉器的研究的內容,通過該實驗使學生了解回轉器的工程應用。
1.設置要求。進行這一實驗內容時老師先給出基本電路以及要求,要求準備預習報告,仿真結果分析。實驗老師錄制了回轉器研究的視頻,詳細介紹了相關設備的使用方法,講解了理論推導、電路搭建和實驗結果預測,由學生登錄課程中心的網站提前預習。
2.仿真電路。學生需要先運用仿真軟件搭建回轉器電路,并測量回轉器的參數。
四、教學實踐總結
這次教學改革致力于創建“注重基本概念,理論聯系實際,加強工程實踐”的教學模式,有效地激發了學生的學習熱情。通過這種教學模式使卓越班的學生在掌握《電工測量》的實驗手段的基礎上,注重新技術和現代分析手段的應用。為后續相關專業課程奠定堅實的實驗基礎,培養出具有出色的電氣技能素質的綜合性創新性工程技術人才。
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