電工基礎設計型實驗探索

摘 要：本文通過對電工設計型實驗教學條件發展變化的介紹，分析了目前電工基礎實驗面臨的各種問題，并通過電路修改的例子來說明創新型的設計實驗教學方式的可行性與重要性，探索了有利于調動學生思維的設計型實驗教育模式，對實際的實驗教學創新研究具有一定的意思。

關鍵詞：電工實驗教學；半設計型實驗；改革

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.24.156

0 引言

高等教育當中缺少不了實驗教學，學生的學習需要通過實驗來進行鞏固，用實際操作來提高自己的動手能力，掌握理論知識運用到實際中的技巧。為了能夠順應新時代下的教育，眾多高校都開始進行實驗教學，從傳統的單一型演示，到現在的演示、驗證以及綜合設計的結合，實驗效果大大增強好幾十倍。

1 電工基礎實驗教學條件的變化

對于電工類專業的學生而言，學生入門時學習的第一門專業課程就是電工基礎，在學習中學生的實驗技巧受到理論知識的限制性強，再加上之前對此類的學習方法和學習內容比較生疏，學習的積極性也受到很大的影響，但是基礎課程的學習也是今后創新能力培養的基礎條件，對于學生來說也是不可忽視的。近年來，我國的高校實驗條件、設備都在不斷變化，電工實驗教學也由此發生了巨大變化，主要表現在幾個方面：

1.1 實驗設備發生巨大改變

在前幾年，電工實驗教學中的設備都較為簡陋，儀表幾乎都使用指針式的，儀表也是采用模擬設備，在進行實驗時還需要學生動手自制來進行接線；現在的電工實驗教學，儀器儀表都采用數字化的智能設備，操作簡便讀書簡單，實驗設備都是非常完整的成套產品，學生幾乎不用考慮線路連接問題，實驗重點已經從原來的動手操作轉化為動腦設計操作。

1.2 學生素質發生巨大改變

隨著社會進步的節奏，學生的眼界也逐漸開闊起來，再加上教育的改革，學生的動手能力有了明顯的提高，思維更加活躍。很大部分的學生對于傳統的只需要將電路連接起來就能實現預期目的實驗操作失去了興趣，造成在課堂上動手操作不積極，馬馬虎虎應付了事，降低了學生實驗的積極性，也影響了教學效果。

1.3 實驗人文環境發生巨大改變

國內大學的大規模擴招使得大批青年教師都加入教學行列中。比起以往的實驗教師來看，新加入的教師不管是從思想、見識還是眼界上都有很大變化，給實驗教學帶來了更多新理念，教學方式以及實驗的內容都往多樣化方向改變。

2 電工基礎實驗面臨的問題

實驗教學中的很多問題都通過實驗條件變化得到改善，同時教學質量也得到很大提高，但是也會出現一些新問題，根據多年來的教學經驗，總結出了以下幾點：

（1）教學設備發生變化，使得從前的教學項目與內容都不再匹配。（2）學生實驗積極性大大降低。在新時代中，學生更加喜歡那種有刺激有新鮮感的實驗，能夠激發其思考的實驗，傳統的實驗只是書本知識的概括，對他們來說并無新鮮感，容易產生厭倦之心。（3）要開發電工類的設計型實驗是相對較難的，特別是剛入學的大學生，理論知識掌握還不足，要掌握好設計型實驗的內容是難上加難。簡單的實驗并不可能學到很多知識，復雜的實驗又讓學生無從下手，最終只會成為老師實驗，學生跟著依樣畫葫蘆。（4）原有的實驗內容缺乏科學性，整體性，實驗的內容依附理論知識較嚴重，忽視了學生綜合能力培訓以及創新能力的培養。在科學不斷進步的時代，如果局限于傳統專業范疇已經無法滿足社會對人才的需求。（5）實驗教學的效率低，教師評價不科學。教學雖然采用了大量精力去批改實驗結果，但抄襲實驗的報告現象還是屢屢出現。甚至經常會出現學生的實驗能力一般，但是實驗報告寫的非常好，在這種情況下得到了較好的成績。雖然教師在實驗過程中也會通過學生的實際操作情況進行評價，但是學生實驗過分依賴教材內容，缺乏自主思考的能力，實驗的操作方式以及步驟與教材幾乎一樣，實驗成績并不能很好的反應出學生的能力，對嚴謹教學的方式并無幫助，也不利于開發學生創新能力。

3 新型實驗設計

在電工基礎實驗上，學生剛入學不久剛開始基礎，就開始進行設計型實驗是看不到效果的。 針對這些問題，筆者進行半驗證性半設計型實驗的設計，設計實驗的前部分是采用普通的驗證性實驗方式，先讓學生對基礎電路，實驗方式有所了解，后面都在電路設計上，要求學生用課堂中學習的理論知識來驗證實驗。

用正弦穩態電路中向量的研究案例來作為分析例子。如日光燈電路系統圖，電路總體是感性電路，功率的因數較小，實驗的前部分都是由講師來進行介紹電路原理以及測量方式，后期就是學生阿里動手完成該電路的測量，然后再要求學生根據學習到的電路知識去修改電路，讓其功率能夠提高到0.95W以上。該實驗的難度不大，對于剛接觸電路的學生來說都可以順利完成，用思考與設計的方式取代了傳統的驗證性實驗，提高學生的自主學習能力以及實驗積極性。

4 結語

實驗證明，在電工教育領域中，傳統的驗證型實驗已經難以滿足現代教育方式的發展和學生對教育的需求。在教學過程中，逐漸用設計型實驗替代驗證型實驗是不可阻擋的趨勢，驗證型實驗不僅能適應現在學生教育需求，還能提高學生的自主能動性，增加學習趣味，使學生勇于探索，勇于發現，更有利于現代人才的培養。筆者通過驗證型教學實驗在課堂中的應用，初步探索了它的可行性，給現代電工教學提供了新的教學方法，促進了電工領域教學質量的提高，對今后在此領域的探索具有一定意義。

參考文獻：

[1]張雅琴，曹志清.實踐教學內容改革的實踐與思考[J].實驗技術與管理，2003（20）.

[2]高路斯.設計性綜合開放實驗教學模式探索[J].實驗技術與管理，2006（23）.

作者簡介：戴芬良（1985-），女，侗族，貴州從江人，碩士，講師，研究方向：自動控制，機械電氣控制等。