電工實驗教學(xué)實效化改革探索與研究

摘要：電工實驗是工科院校實驗實踐教學(xué)中非常重要的一環(huán)，是專業(yè)性實驗教學(xué)的開始。通過電工實驗的學(xué)習(xí)，必須培養(yǎng)好學(xué)生正確的實驗態(tài)度和科研意識，為后續(xù)專業(yè)的學(xué)習(xí)養(yǎng)成良好習(xí)慣。針對現(xiàn)在各院校在電工實驗項目制定、實驗考核等方面存在的問題進(jìn)行了論述和研究，并提出解決方案和改進(jìn)措施，為電工實驗教學(xué)實效化改革提供正確的方向和途徑。

關(guān)鍵詞：電工實驗；實效化；研究

中圖分類號：G642.423 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）35-0145-01

實驗實踐環(huán)節(jié)對于高等教育，尤其是對于工科高等教育來說，是將專業(yè)技術(shù)深化并將其與實際應(yīng)用相結(jié)合過程中至關(guān)重要的一環(huán)。我國的教育模式過分倚重于課堂教育，哪怕是應(yīng)用性很強(qiáng)的專業(yè)，都是以課堂教學(xué)為主。這樣的結(jié)果就是我國培養(yǎng)的工科人才往往是理論知識扎實，專業(yè)知識全面，可提升度高，而動手能力、創(chuàng)新能力不足。而一些高等教育發(fā)達(dá)國家培養(yǎng)的人才更側(cè)重于實際應(yīng)用，教育與科研和生產(chǎn)銜接很緊密，將我國廣泛存在的崗前培訓(xùn)融入學(xué)校教育當(dāng)中。要合理制定實踐教學(xué)在專業(yè)教育中的比重，將實驗實踐的教學(xué)效果最優(yōu)化，必須結(jié)合我國的教育大環(huán)境、學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣和工業(yè)生產(chǎn)的需求，不斷摸索、不斷改革才能得到較為科學(xué)合理的方案。

目前，大多數(shù)工科院校的電工實驗教學(xué)完全是理論教學(xué)的輔助。實驗內(nèi)容完全依照課堂理論教學(xué)的重點和難點來制定，實驗以加深和鞏固理論知識為目的，以驗證型實驗為主，實驗?zāi)康膯我弧嶒灢襟E、實驗方法完全按指導(dǎo)書上的標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行，實驗結(jié)果的評價依據(jù)只有實驗報告，很少注意到學(xué)生基本技能和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。實驗過程中，教師需要用大量時間來講解實驗原理、目的、注意事項。學(xué)生完全按規(guī)定的步驟，仿照老師的實驗演示過程非常機(jī)械地完成實驗，學(xué)生沒有了實驗的主動性和興趣，更談不上創(chuàng)造性地發(fā)揮自己的能力去設(shè)計實驗[1]。

電工實驗是基礎(chǔ)性實驗，涉及專業(yè)多、學(xué)生受眾廣，電工實驗在學(xué)校的整個實驗實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中占有相當(dāng)?shù)谋戎兀姽嶒瀾?yīng)當(dāng)成為培養(yǎng)大學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力的重要途徑。

一、實驗內(nèi)容，分類制定

電工實驗課程涉及到很多的專業(yè)，如：自動化、機(jī)械、化工等。各專業(yè)對電工實驗課程的要求不盡相同，這就給電工實驗教學(xué)的改革提供了主要方向和改良空間。通過對電工課程在各專業(yè)培養(yǎng)方案中所占比重的研究，及電工課程與后續(xù)專業(yè)課的關(guān)聯(lián)情況，結(jié)合不同學(xué)科、不同專業(yè)的人才培養(yǎng)計劃及科學(xué)技術(shù)發(fā)展的需要，對實驗教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化、整合和擴(kuò)展，最終建立起以能力培養(yǎng)為主線，按專業(yè)分類，建立多層次、多模塊的具有較強(qiáng)針對性和適用性的電工實驗內(nèi)容體系。如“功率因素提高”這個實驗，對于化工等非電類專業(yè)的學(xué)生來說，應(yīng)當(dāng)先安排“日光燈電路的聯(lián)接與測量”來作為前期實驗。這樣有助于學(xué)生掌握此系列實驗的常用儀表使用方法和基本電路的聯(lián)接方式，以便以后能夠在規(guī)定時間內(nèi)完成“功率因素提高”實驗，提高實驗效率的同時更提升了實驗效果。對于機(jī)械專業(yè)來說，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)增加電機(jī)控制方面的實驗內(nèi)容；對電氣自動化專業(yè)來說，要側(cè)重強(qiáng)電類實驗；對電子信息專業(yè)來說，運(yùn)放實驗要設(shè)置為必做實驗，等等。要在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，將實驗室能開出的實驗，細(xì)化、分類后，依據(jù)不同專業(yè)的培養(yǎng)計劃，來制定不同專業(yè)的實驗內(nèi)容。

二、實驗課程，單獨設(shè)立

一直以來，實驗教學(xué)的重要性被弱化。隨著我國高等教育的快速發(fā)展，更多高校以應(yīng)用型人才的培養(yǎng)作為目標(biāo)，實驗和實踐的重要性日益凸顯。實驗、實踐環(huán)節(jié)的單獨設(shè)立和時間上的擴(kuò)充已成為趨勢。時間上的滿足，是創(chuàng)新型、設(shè)計型實驗開展的前提，實驗實踐環(huán)節(jié)的單獨設(shè)立和單獨考核，是提升實驗實踐環(huán)節(jié)重要性的第一步。比如三相電路系列實驗，對于強(qiáng)電類專業(yè)來說是很重要的實驗內(nèi)容。然而，由于實驗時間上的限制，只能將該系列實驗內(nèi)容壓縮至簡單的線路連接和基本參數(shù)的測量。真正的重點、難點部分，也是最能讓學(xué)生對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析思考和鍛煉動手能力的實驗內(nèi)容，只能被省略，或者由老師演示實驗過程并得出數(shù)據(jù)后進(jìn)行講解，來替代學(xué)生自己操作。實驗時間上的不充裕，實驗教學(xué)的不獨立和附屬化，是實驗實踐環(huán)節(jié)實效化改革和發(fā)展的最大瓶頸。

三、實驗資源，合理分配

由于電工實驗的開出量大，學(xué)生實際操作環(huán)節(jié)多，再加上實驗內(nèi)容的單一性，導(dǎo)致一些實驗設(shè)備的利用率嚴(yán)重超負(fù)荷，設(shè)備的維護(hù)難以達(dá)到要求，進(jìn)而影響到實驗教學(xué)的質(zhì)量和實驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。而另外一些實驗設(shè)備，由于對應(yīng)實驗項目開出率低，被長時間閑置，造成實驗資源的浪費(fèi)。要實現(xiàn)實驗資源的合理分配，就要將實驗內(nèi)容的制定和實驗設(shè)備的使用相關(guān)聯(lián)，在實驗內(nèi)容分類制定的基礎(chǔ)上，對實驗內(nèi)容進(jìn)行擴(kuò)展時優(yōu)先考慮閑置設(shè)備所對應(yīng)的實驗部分。另外，實驗設(shè)備的采購要進(jìn)行細(xì)致的調(diào)研，做到按需采購。在安排實驗計劃的時候，要考慮設(shè)備的維護(hù)周期，盡可能讓不同實驗項目交替進(jìn)行，實驗設(shè)備輪流維護(hù)。在提高實驗資源利用率的同時，也延長了實驗設(shè)備的使用壽命和降低維修率。

四、實驗考核，科學(xué)多樣

實驗評分辦法和考核依據(jù)對學(xué)生有重要的引導(dǎo)作用。傳統(tǒng)的考核依據(jù)主要參考學(xué)生實驗結(jié)果和實驗報告，有一定的片面性，一定程度上會影響到學(xué)生的實驗積極性。要將評分辦法和考核依據(jù)多樣化、合理化，淡化結(jié)果與實驗報告，加大對實驗過程的考量。針對不同實驗項目和實驗內(nèi)容采用靈活、適用的考核方式。對于驗證型實驗，可以加強(qiáng)學(xué)生對實驗結(jié)果分析的考核，突出分析結(jié)果和驗證理論；對于創(chuàng)新型實驗，可以靈活安排實驗時間和提高實驗室的開放性，在一定條件和范圍內(nèi)，由學(xué)生自主安排實驗時間。要求學(xué)生完成較高質(zhì)量的實驗報告，要在創(chuàng)新性的引導(dǎo)下得到有一定研究價值的實驗數(shù)據(jù)，最后根據(jù)學(xué)生的實驗完成度和創(chuàng)新點及結(jié)果價值為依據(jù)來進(jìn)行考核。在最后給出實驗成績的同時，要明確實驗考核的重點是通過考核形式來檢驗學(xué)生掌握相應(yīng)的知識和技能的程度，以及鍛煉他們的思維能力和動手能力，這樣的實驗評分辦法和考核依據(jù)目的性比較明確，能夠很好的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和動手樂趣，最終真正培養(yǎng)和鍛煉出他們的創(chuàng)新意識和動手能力[2]。

五、實驗師資，不斷優(yōu)化

實驗師資質(zhì)量的優(yōu)化是實驗質(zhì)量提高的重要前提。要求實驗教師不僅具備扎實的專業(yè)知識及較強(qiáng)的動手能力，而且要有一定的創(chuàng)新意識和先進(jìn)的管理理念。要能夠靈活的運(yùn)用專業(yè)知識為學(xué)生答疑解惑，引導(dǎo)學(xué)生完成實驗，對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)客觀的分析。當(dāng)實驗設(shè)備及數(shù)據(jù)出現(xiàn)某些問題的時候，還要能將這些問題及時準(zhǔn)確的處理，保障實驗的順利進(jìn)行。要掌握一定的設(shè)備維修技術(shù)，能夠準(zhǔn)確找出壞點并在對其進(jìn)行簡單維修。實驗教師也要不斷提高自己的授課藝術(shù)，能夠活躍實驗氛圍，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。最后，實驗教師要經(jīng)常與同行進(jìn)行交流學(xué)習(xí)，大膽進(jìn)行改革創(chuàng)新，以保證用最先進(jìn)的理念去管理實驗，最科學(xué)的方式去制定實驗內(nèi)容、完成實驗教學(xué)和考核實驗結(jié)果。

六、實驗?zāi)康模囵B(yǎng)意識

電工實驗的目的，不僅僅是完成規(guī)定的教學(xué)任務(wù)和對學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)行考核。更重要的是讓學(xué)生從專業(yè)基礎(chǔ)課開始就將理論與實踐緊緊聯(lián)系，明白學(xué)的是什么，有什么用以及怎么用。培養(yǎng)學(xué)生用實驗數(shù)據(jù)來說明問題和探索問題的意識，養(yǎng)成用實驗來驗證理論和解決問題的習(xí)慣，以及提高動手能力和激發(fā)創(chuàng)新意識。比如在電機(jī)控制類實驗的教學(xué)中，要有意識的讓學(xué)生在完成既定實驗內(nèi)容后，對整個實驗過程進(jìn)行分析，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)實驗可以改進(jìn)的地方，對實驗方法進(jìn)行總結(jié)和拓展，鼓勵學(xué)生按照自己的思路重新設(shè)計實驗電路。如果學(xué)生自己設(shè)計的方案最終可行，要對方案的優(yōu)缺點進(jìn)行分析講解；如果方案不可行，要讓學(xué)生結(jié)合既定實驗內(nèi)容和相關(guān)專業(yè)知識，找出問題所在，對方案進(jìn)行改正或改良。這樣的實驗過程，一定能夠激發(fā)學(xué)生的興趣，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識和鍛煉他們的動手能力。也能夠依據(jù)學(xué)生設(shè)計方案的創(chuàng)新度和可行性對實驗結(jié)果進(jìn)行科學(xué)合理的評判。

七、結(jié)語

電工實驗的改革要以學(xué)生為本，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和培養(yǎng)其基本科研能力為目標(biāo)，以實效化作為導(dǎo)向，最終將實驗環(huán)節(jié)的時間、內(nèi)容、資源進(jìn)行科學(xué)合理的分配，培養(yǎng)出動手能力強(qiáng)，有創(chuàng)新意識和掌握正確科學(xué)研究方法的高水平實用人才。

實效化的電工實驗教學(xué)模式，一定是一種開放式的模式，絕不會一成不變。要依據(jù)受眾對象的不同，實驗內(nèi)容的不同，實驗設(shè)備條件的不同不斷調(diào)整、不斷細(xì)化和優(yōu)化。

參考文獻(xiàn)：

[1]張放平.強(qiáng)化實踐教學(xué)推動創(chuàng)新性人才培養(yǎng)[J].中國高等教育，2007，（17）：29-30.

[2]陳洪亮，等.基本電路理論課程考核方式改革的探索和實踐[J].中國大學(xué)教學(xué)，2009，（2）：39-41.

（責(zé)任編輯：韓曉英）