電工電子實驗教學的變革與學生能力培養研究

張玉麗

摘要：電工電子實驗教學是電路、模擬電子技術、數字電子技術和電工學課程教學體系的重要組成部分，它與理論教學密切相關、相輔相成，是培養學生能力不可或缺的重要環節。培養學生的能力是培養人才的關鍵，電工電子實驗教學進行變革與創新，應變革實驗的教材、實驗教學的方法、實驗教學的內容，以及實驗的手段。

關鍵詞：電工電子；實驗教學；變革；學生能力培養

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）41-0197-02

高等教育近些年得到了長足的發展，而電工電子實驗教學也隨著時代的發展，進行了一定的變革與創新，引導學生進行自主學習，大膽地提出新見解、新想法，提高學生進行實驗的主動性。

一、實驗教材的變革

實驗教材是電工電子實驗教學中最基礎的組成部分，對實驗教學質量的提高和學生能力的培養具有重要的作用。傳統的電工電子實驗教材的內容中，驗證性的實驗比較多，而設計性、綜合性的實驗比較少。這種實驗教材的編排，并不利于學生能力的培養，因此，為了提高電工電子實驗教學的質量，更好地培養學生的能力，首先應該變革、創新原有傳統的實驗教材。編寫適應時代發展，適應學生需求，面向大眾化教育的教材，使教材具有多元化、多層次，更能適合各式各樣學生的需要。電工電子實驗的教材內容和體系都應該以學生的需求為主體，以能力培養、知識傳授、素質提高的原則進行編寫，同時，還應該適應學生的認知能力和學習能力，聯合應用型和精英型人才的培養目標。根據教學的規律和學生認知的規律，以學生能力的培養和提高為主，進行教材的編寫。在改革創新實驗教材的同時，也要根據時代的發展，及時更新電工電子實驗的講義，使校內實驗講義與實驗教材配合，共同提高學生的能力。

二、實驗教學內容的變革

為了培養學生的能力，提高實驗教學的質量，還需要對電工電子實驗教學內容進行創新和變革。要根據學生的認知情況和實驗的目標，將電工電子實驗教學的內容設置分為兩大板塊，分別是綜合設計實驗板塊和基本實驗板塊。

1.多元化、多層次的實驗。在基本實驗板塊，要將原來單一的驗證性實驗，創新為多層次多元化的基礎實驗、設計實驗和仿真實驗。在基本實驗環節，主要是培養學生掌握基本儀器和器件的性能和使用方法，使學生掌握基本的實驗方法和實驗技能，從而加深對所學內容的理解和認識。要豐富基礎實驗的內涵，增加學生自主實驗的內容，為設計實驗階段，打下堅實的基礎。

在設計實驗階段，主要是讓學生根據所學的基礎知識，培養出設計實驗的能力，培養學生在實驗的過程中，根據所學的知識發現問題、分析問題、解決問題的能力。鼓勵學生在實驗過程中大膽發表自己的見解、新觀點和想法，對設計實驗要進行創新，開發一些能夠激發學生創新意識，調動學生的實驗主動性和實踐能力的實驗。為學生提供實驗相關的設備材料，其余剩下的實驗內容都要通過學生自己進行設計，可以借助仿真軟件進行調試、仿真、驗證，最終確定實驗方案編寫實驗報告。與基礎實驗不同，設計實驗是培養學生靈活應用實驗知識、實驗方法和實驗技能的能力，強調學生的主動性和積極性，培養學生自主學習的能力和應用知識的能力。在仿真實驗中，主要是培養學生根據所學的知識，掌握一些先進的、功能多樣的反仿真軟件的應用。要強化學生數字電子技術、仿真實驗的技能，培養學生采用現代化設計方法的能力，為綜合設計實驗打下堅實的基礎。

2.理論與實際結合的綜合設計實驗。在綜合設計實驗的板塊中，要注重理論與實踐的結合，根據學生課程中學到的知識，面向工程實際應用的設計和開發，培養學生集成、設計、測試的能力，鼓勵學生進行大膽的創新，培養創新能力，提高綜合素質。鼓勵學生根據所學的知識，進行系統級的開發應用、電路級的綜合設計，在設計方法上，可以利用編程器件設計電路，也可以用常規電路設計，使理論與實際相結合。

三、順應形勢，改革實驗教學方法

1.變實驗輔導解答為實驗引導啟發。在電工電子實驗教學的過程中，應該體現將學生作為主體的實驗教學理念，將實驗輔導變成對學生的引導和啟發實驗。教師應該講解清楚實驗中的重要內容，以及重點和難點，教會學生使用儀器的方法，以及相關的注意事項，當學生直接遇到難題時，教師不要直接對學生進行解答，而是應該用啟發性的語言，引導學生自己去分析問題、解答問題，培養學生獨立思考，運用所學知識解決問題的能力。

2.變面向實驗結果為面向實驗過程。在電工電子實驗的具體教學過程中，應該將傳統注重實驗結果的觀念，轉化成注重實驗過程的理念。一線任課老師為了調動學生們學習實驗的積極主動性，應該設計一些相應的實驗，這樣更能提高學生的實踐能力以及激發創新的活力，同時帶動學生的實驗興趣。讓學生按照相關的設計要求、查閱所需的相關資料、設計相應的實驗方案、計算機仿真、元器件的選擇、實施實驗等流程進行實驗。注重學生實驗的過程，鞏固知識，提高實驗能力，提高相應的實踐能力。

四、實驗教學手段的變革與學生能力的培養

1.從單一的實驗模式轉化為多元化的實驗模式。電工電子的實驗經常分為選修實驗與必修實驗，學生在完成基礎實驗與必修實驗的前提下，就可以按照自身的興趣愛好、專業和自身的學習能力，自主地選擇實驗的項目，并根據自己的想法，結合所學的知識，自己設計實驗。采用選修實驗和必修實驗相結合的教學手段，能夠為不同學生提供試驗的機會，使學生利用所學知識，結合自己的興趣和想法，創新實驗，也為教師提供了因材施教的平臺，根據不同的學生的實驗，進行具體的指導，鼓勵學生個性的發展，滿足不同層次學生的需求。

將課內實驗與課外實驗相結合，開發具有多層次、多元化的實驗方式。學生不僅應該進行基礎實驗，還應該根據自身的能力，進行設計實驗和仿真實驗。教師應采用課內實驗和課外實踐相結合的教學手段，在學生完成課內實驗的同時，也要進行課外自主性的實驗，注重實驗的過程，培養學生利用所學知識進行自主實驗和實踐的能力。

將仿真實驗和操作實驗結合起來。仿真實驗能夠解決操作實驗中的安全性能差、數據不齊全、不準確、結果不穩定等一系列問題，還能夠解決由于受實驗設備、實驗條件、實驗時間限制的問題，學生不再受到實驗室的限制，能夠完成實驗。學生可以利用數字電子技術，仿真實驗能夠讓學生掌握現代化設計方法，利用軟件編程進行硬件電路的設計，仿真實驗與操作實驗相結合的教學方法能夠優勢互補，有效地提高實驗教學的效果，培養創新能力。在仿真實驗中，設計和實驗可以同時進行，可以一邊實驗，一邊設計，一邊調試，使學生可以比較各種不同的實驗方案，并對實驗方案進行優化。在實驗教學中，還應該將傳統手段與現代手段結合起來，利用現代化的多媒體技術、計算機網絡技術輔助實驗教學，豐富教學的內容和手段，鼓勵學生自主學習，提高自主學習的能力，拓展學生的視野，提高教師教學的質量和效果。

2.將封閉式實驗教學變通為開放式實驗教學。變革電工電子實驗教學，應該使實驗教學變得更加開放包容，做到空間開放、時間開放、資源開放、內容開放，使必修實驗與選修實驗緊密地結合，課外實驗與課內實驗結合，操作實驗和仿真試驗相結合，現代化的實驗手段與傳統的實驗手段進行結合。

五、結束語

電工電子專業實驗教學進行改革，不是僅僅變動教學方法、教學的內容，比如實驗的內容、實驗的手段，都應該隨著新形勢以及新需求的變革而改變。隨著時代的發展，不斷豐富實驗的內容和手段，實行開放式的實驗教學，培養學生分析問題、解決問題的能力。同時還要激勵學生不斷進行創新，鍛煉學生的實踐操作能力，激發試驗的興趣與積極性，使學生由被動的實驗變成主動的實驗，更好地培養學生的能力。

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