電工電子實驗教學中若干常見問題及解決方法

紀捷先

（嶺南師范學院 信息工程學院實驗中心，廣東 湛江 524048）

隨著我國的經濟飛速發展的同時，傳統經濟逐漸轉型為知識經濟，應用型人才需求量大大增多。為適應市場需求，培養應用型人才也成為高校人才培養的側重點。在高校教學中，不僅要教授學生足夠的理論知識，還要培養學生的創新意識及動手能力等方面。這就需要學生進行大量的實物操作，這個環節只能在實驗室完成[1]。對于工科類院校來講，電工電子實驗是最重要的基礎性實驗。在電工電子實驗過程中，學生學到的實驗知識、熟練的實驗技能以及養成的工作態度和作風都是成為應用型人才和發展科學技術的重要環節。在電工電子實驗課程教學中，有幾個問題需要注意，如實驗室的用電安全、設備的缺少與損壞、學生實驗時間不夠、動手能力差及師資建設等。下面我們就對這幾個問題進行分析，并找出對問題行之有效的解決辦法，使之能夠有效地提高電工電子實驗室的利用效率，促進高校教育水平的進步。

1 安全隱患

電工電子實驗終，部分強電性實驗（如電路中的三相電實驗）有一定的危險性。在電工電子實驗過程中，學生由于操作不當，時常會發生觸電事件，這是電工電子實驗室最應該預防的地方。所以，就要求電工電子實驗室地面上鋪上絕緣皮、隔離變壓器浮地，采取內外電壓漏電保護、電流型漏電保護等措施，對學生的安全負責任。當然，設備本身如果質量差，也會有安全隱患，儀器設備雖然都有保險絲、斷路器等裝置，但是一般這些裝置僅安裝在總電源總開關附近，防止總開關處電流過大，對其中的分立元件的沒有保護作用。一旦操作不當，分立元件就有可能燒掉。這就要求學校購買的儀器設備質量過硬，內部的分立實驗模塊都有相應的分開關及保險，其中分立元件也有比較好的過載功能，即使內部有電感電容導致電壓電流稍大一點也不會輕易燒壞[2]。設備出現故障時，實驗室人員要及時找出故障所在，對出問題的元器件進行修復或替換，直到儀器能正常工作為止。電工電子實驗室的安全事故經常是由學生操作不規范引起的，原因在于學生對電工電子實驗的設備了解的不夠，缺乏安全意識。所以，在上電工電子實驗課之前，實驗教師就需要指導學生完全掌握安全操作規程，并對其嚴格執行，嚴厲禁止學生任何違反規程的動作。

2 設備數量和質量

在電工電子實驗過程中設備數量不夠而且容易損壞。地方本科院校實驗室建設資金有限，需要考慮性價比的問題，使得實驗設備不會購買太多、更新升級也不會很頻繁，學校更不會把有限的資金用于購買利用率較低的儀器設備。隨著高校擴招，學生人數不斷增加，設備數量和質量不足的現象越發明顯。由于實驗設備購買不足，學生使用時又可能造成一定的設備破損，學生實驗只能多分組，導致實驗難以安排，使得課程實驗理論課結束兩周之內完成這種最理想的狀態很難實現，有時延遲甚至達六七周之久。

在這種情況下，就需要實驗室人員對儀器設備性能特點非常了解，加強實驗室實驗儀器設備的管理，對實驗儀器設備進行定期檢修，及時地發現問題、解決問題，對能修復的實驗儀器設備進行修復，對破損過于嚴重導致不能修復的實驗儀器設備及時更換。而且，學校也應當加大資金投入，為電子實驗室提供資金保障。只有解決了資金問題，才能配置更多更先進的設備，從而更好地滿足教學需求，也可以不斷提高學生的動手能力。

3 時間有限

一次實驗一般就是兩節課，1.5 h，最多不超過2 h。實驗教師擔心講解太少致使學生實驗中出錯率高，常常需要親自演示一遍，并分析其中原理，占用了大量時間，尤其是某些連線較復雜的實驗（如模擬電子技術中的直流穩壓電源實驗）。這樣就導致學生動手操作的時間不夠，有時無法完成實驗任務。

解決的辦法是執行“預習準入制”。在教學前一周，教師讓學生知道這一次的實驗是什么實驗、需要達到什么樣的效果，應該注意什么、如何給分等，并把實驗設備圖片發給學生，讓學生在實驗前認真預習，對這個實驗做到心中有數。任課教師在實驗前對學生的預習情況進行提問，根據學生回答問題的具體表現情況設立標準進行評定。學生如果沒有預習或者預習得不認真時，這次實驗就不允許該學生進入實驗室，只有預習達到任課教師的要求，才能由任課教師和實驗室人員協商時間來完成實驗[3]。嚴格執行“預習準入制”，讓學生自己主動預習，看課本及實驗講義熟悉這次實驗的相關內容，這樣課上才能不慌不亂。實驗前，雖然教師考核學生要一定的時間，但是課上就不需要花費大量時間講解，只需要對重要問題作出強調，對學生實驗中提出的少量問題進行引導、解答即可，學生對此次實驗的理解也更加透徹。這樣，教師理論講解的時間就被縮短了，學生動手操作的時間延長了，學生完成實驗任務的時間更充裕，成功率也會大大提高。

4 動手能力

我們現在的實驗大多數還是一些驗證性的實驗。驗證性實驗更多是機械式實驗。實驗中，部分學生幾乎不考慮試驗目的和意義，只是機械地完全按照電路圖在焊接好的實驗板上連接電路，得出與他人相同或相近的實驗結果，敷衍了事地完成實驗任務，個人理論知識與動手能力幾乎沒有任何提高。

這種情況就需要引入或增多綜合設計性實驗。這一類實驗，學生自由發揮，可操作的余地很大。沒有太固定的實驗步驟，只需要給出實驗題目和大致要求，每個學生自己設計方案去完成實驗。實驗過程不同，實驗結果也會有一定的差異，但只要是步驟上沒什么錯誤，結果誤差不是特別大，對誤差分析合理到位，就都可以算合格。這樣，學生可以更大程度上發揮他們的主觀能動性，在實驗中，會自己去想這個實驗項目在做什么、該如何去完成、做出的結果會是什么，這樣不但可以調動學生做實驗的積極性以及理論課上對相關知識點的重視程度，對提高他們的動手能力也有很大幫助。所以，要調整驗證性實驗項目和設計性實驗項目的比例，減少驗證性實驗項目，多增加設計性實驗項目。這樣更有助于培養學生的開發設計能力，全面提高學生的綜合素質。

5 師資建設

對實驗室來講，師資建設是極其重要的一部分，要提高高校的教學水平、科研水平，就一定要提高實驗室師資隊伍的綜合素質。擁有優秀的教師是培育高素質的應用型人才的必要條件。

要做到這一點，首先應努力提高實驗室師資隊伍的學歷，支持實驗教師考研讀博，并積極引進高學歷人才，鼓勵他們開發新的實驗項目，參與到學生電子競賽的培訓及指導工作中。其次要對實驗室教師進行專業技術培訓。電工電子技術產業發展日新月異，為了讓學生能跟上時代的進步，實驗室教師首先要提高自己的專業知識水平，接觸科技前沿，這樣指導學生才能言之有物，提升學生的綜合能力。所以，學校應該督促實驗室教師多看一些最新的文獻、期刊等，并抽出一部分資金，對實驗教師進行定期的專業技術培訓，可以去公司，也可以去其他高校，聽一聽報告和講座，做一些專業的交流。這樣實驗室教師不僅掌握專業理論及技術，還可以時時關注電工電子學科的前沿動態，將這些更多地傳輸給學生，將最新實驗室教學應用于實踐。

6 結語

在現在的高校教育工作中，如何培養應用型人才已經成為一種趨勢。電工電子類應用型人才不僅要理論功底扎實，而且要有很強的動手操作能力。這些只能在實驗室通過多次實驗鍛煉出來，所以實驗教學在大學中的地位越來越重要。實驗室的日常管理、設備的更新維護、實驗教學方式的改革以及師資隊伍的建設都應該得到重視，只有這樣才能使實驗室更好地為學校的教學和科研工作服務。