電路實驗教學的改革與探索

徐剛　朱婕

摘 要：在電路實驗教學改革中力求改變以往主要驗證實驗項目加入一些創新型實驗項目，提出了自主創新的實驗教學方法，通過在完善實驗教學方法和手段和不斷改進實驗內容，既可以探索如何提高基礎實驗課程的教學質量和水平，同時又可以提高學生的實踐動手能力。

關鍵詞：電路；項目改革；實踐型實驗；創新能力培養

中圖分類號： G642.423 文獻標識碼： A 文章編號： 1673-1069（2016）17-114-2

0 引言

目前所開展的電路實驗項目基本上都是學生被動的教學模式，已經不能滿足對人才培養的要求，滯后于學生對實踐操作能力的迫切需求。如何提高電路實驗的可操作性，既可以完成傳統驗證型實驗內容，又能通過實驗提高學生對相關理論知識的理解是實驗環節需要解決的問題，改變以往學生單純機械性實驗，使學生融入實驗，自主完成后啟發對理論知識的理解。

1 電路實驗改革的必要性

1.1 實驗教學的壓力

隨著我國工業的發展，電氣方向近年來的對學生的需求量不斷增長，順應人才需求各學校逐年擴大招生規模，學生人數增加，而且電路理論及實驗課程又是電類專業必修的專業基礎課，該課程實踐性強、內容面廣，由于學生高中所學和現在的電路理論學習有一定脫節，再加上課程開課時間早不利于學生及時調整學習方法，對電路分析理論知識的掌握有一定難度，這樣就更突出了實驗環節在整個教學活動中的重要作用，實驗的直觀性、操作性直接影響到電路理論教學的延續性，對學生的學習興趣和積極性起到一定的輔助作用，因此對實驗教學的內容更新提出迫切要求，將實驗儀器設備如何使用及開發的問題也提上日程。針對于實際情況和現有的實驗設備和儀器的前提下，迫切要求我們探索一種實踐與理論結合的實驗教學方法，以實驗促理論教學。

1.2 以提高創新能力為出發點

目前大多數實驗教學中，實驗原理、接線方法、實驗步驟、實驗內容等都在實驗指導講義有詳細說明，上課期間教師對實驗進行詳細講解及演示，學生其后就按分組根據實驗指導書規定的程序操作，再就是觀察、記錄實驗現象和數據，書寫實驗報告并分析討論。這種實驗過程中簡單重復，按部就班，談不上獨立思考，別說解決問題，也提不出有新意的問題，整個實驗下來達不到對學生綜合實踐創新能力培養的目的，雖然有一定的動手環節，但不能調動學習激情，整個操作過程僅僅是單純的驗證，收獲不大。

發展應用型人才是目前學校人才培養的主要趨勢，學生出去以后社會更需要是有較強的綜合應用能力、動手能力和思維發散的創新型人才。結合現在提出的雙創，提升學生創新創業的能力，我們就要促進學生主動的將理論知識融于實驗教學中得到更深的理解和鞏固，為后續課程的學習打下堅實基礎，促進實驗教學探索新的培養學生方式方法，培養創新能力和創新意識。結合以上僅依靠傳統的教學手段無法達到預期效果，這也是學生實驗教學收獲不明顯的根本原因，因此我們需要從現有條件中探索一種能充分調動并發揮學生動手積極性的實驗方法。將學生從書本上的學習吸引到實驗室，調動起學生將所學知識應用到實驗中，并通過實驗解決理論學習中的疑問，互相驗證、互相促進。

2 改革實驗方法

實驗教學方法的改革應以如何提高學生獨立思考、實踐動手、綜合分析能力為基礎，是應用型人才培養的目標及出發點，應改變以往驗證的教學方法，不應停留現有實驗項目，開發綜合實驗，激發學生熱情，充分調動學生的積極主動性，給每個學生獨立思考、自由創造的自主實驗的機會，向“以學生為主體，教師為輔導”轉變，實訓環節是現在學校普片重視的培養學生動手能力的有效方法，我們可將實驗與實訓環節有機的結合，這樣既可以有充分發揮實驗室的功能，向開放實驗室發展，提高實驗室的利用率，又可以將理論學習與實訓實驗環節貫穿整個過程，在遵循課堂教學一定機制前提下，課下使學生利用實驗室充分理解鞏固、提高對理論知識的形象認識，激發學生主動探究的欲望， 使學生將所學應用到實訓實驗中。

3 逐步推行綜合設計型實驗

創新也是在現有電路實驗教學一定的框架下推進，首先是如何從調動學生的積極性，使實驗的主體有老師向學生轉變，進而使學生以主動性實驗取代依賴性實驗，教師在實驗過程中僅起指導、答疑的作用。以往的各類動手較多的實驗可以看到學生一旦有了主觀能動性，不需要老師的督促學生會積極尋求解決問題的方式方法。

如最大功率傳輸電路實驗，該實驗是一個實用性比較強，貼近實際電路設計的一項實驗，生活中可能會遇到很多問題，如何提高電能的利用率，如何使我們所用器件在一個合理的范圍等等，造成使用器件設備的浪費，不能和目前提出的節能減排的技術要求相吻合。這些問題，在實驗過程中也會出現，所以最大功率傳輸的實驗，由學生自行設計，模擬出現問題的電路，調節電路參數，測出各類參數的數據進行分析，并探討解決問題的方法。實驗全部由學生自主設計連接完成，教師其中的作用是要認真檢查學生設計實驗的可操作性和可行性，在確認沒有問題以后，方可進行實驗。這樣做極大地激發了學生的實驗積極性，不僅使學生牢固地掌握了理論知識，還提高了實驗操作技能及設計等方面的綜合能力。

通過設計性實驗提高學生培養創新思維，給學生足夠的自由度，但在安全范圍以內。通過一段時間的訓練，在學生具有一定的實驗技能后，安排綜合性設計性實驗。選題上力求與電路理論及工程實踐緊密相連，使學生能夠接觸到工程環節和理論學習中所學相關知識點；難度適中，力求不要過高，但又必須經過一定的分析，最好是以創新團隊的方式才能夠完成設計任務，使學生從中體會到集體創新設計的樂趣，設計性實驗有一階電路設計、帶通濾波器的設計、萬用表的設計和直流穩壓電源的設計等。設計性實驗在教學時有一定的難度，但只要學生能夠認真思考，教師適當引導，都能較好地完成實驗任務。

4 推進實驗室的開放

基本的實驗教學任務完成后，實驗室逐步面向學生開放，改革傳統的驗證性實驗教學向開放實驗室教學是提高實驗向課后延伸的有效途徑，是讓學生通過正常實驗教學中掌握有關知識和技能的同時，利用開放時間獲得較多的動手機會，按自己的設想實驗的機會。基于大綱內容的驗證性實驗由于復雜層度不高，多數同學完成的較好，但沒有挑戰性，我們增加了綜合設計性實驗，將其他電類課程的內容結合進來，既可以鞏固電路基本知識，又可以給學生提出問題，這樣學生就會帶著問題去學習，以達到對其他電類課程的興趣相輔相成。實驗室開放時間有一定的彈性，學生可以根據自己的時間合理安排，所以推進開放實驗室的方法不僅是現有實驗改革的突破口，還可以給學生提供鍛煉和提高的機會，為充分發揮學生個人興趣創造條件。

5 結束語

以提高學生的綜合素質、解決問題能力、培養學生分析問題是實踐型實驗教學改革的指導思想，是傳統的傳授知識型轉變的方向。結合計算機多媒體、仿真實驗等技術的發展為實驗教學改革提供了有效的途徑。相信在老師與學生的共同參與和探索下，結合現代教學方法、仿真軟件等這種現代的、信息化的教學手段，一定會對我們電路實驗課教學質量的提高探索更好的實驗方法發揮重要的作用。

參 考 文 獻

[1] 李翰遜.電路分析基礎[M].北京：高等教育出版社，1978.

[2] 陳棣湘，孟棣湘，潘孟春，等.電子技術系列課程實驗教學的改革與研究[J].實驗科學與技術2007，5（2）：58-60.

[3] 劉曦，皇曉輝，崔金鐘.電子技術綜合型實驗的一些基本要領[J].實驗科學與技術，2008，4（2）：85-87.

[4] 全國高校教學改革研討會論文集.南京，2004（4）.

[5] 尚華.電路實驗指導書[D].鄭州：華北水利水電學院，2009.

[6] 洪秋媛等.電路實驗教學的改革與探討[J].實驗室科學，2004（3）.