淺談電工技術實驗的緒論課

張茂平 劉彭義

【摘要】：緒論課是一門課程的教學的開始。上好緒論課影響著一門課的教學質量。根據多年的電工技術實驗教學經驗，從實驗安全，正確認識、了解和使用實驗儀器，良好的實驗習慣，具備初步的排除故障能力，具備正確觀察、記錄和處理實驗現象的能力，會使用一種處理數據的軟件，完成一份合格的實驗報告， 公布實驗成績評定標準等方面提出提高緒論課教學效果的建議。

【關鍵詞】：緒論課 安全 習慣 能力

實驗教學課是高等教育理工科專業的一個重要環節，是理論聯系實際的重要手段。電工技術實驗是一門面向理工類專業的基礎技術課程，通過學生自己的實踐，驗證和鞏固所學的理論知識，訓練和掌握基本實驗技能，培養學生分析問題、解決問題的實際工作能力。

電工技術實驗的緒論課在實驗教學中往往被弱化甚至忽視，認為緒論課就是讓學生走進實驗室，讓學生自己了解實驗場地、實驗設備。事實上，緒論課的教學在整個實驗教學過程中應該占據最重要的地位，上好緒論課，會使電工技術實驗教學效果“事半功倍”。從事電工實驗教學十幾年，認為電工技術實驗緒論課應該考慮以下幾個主要方面。

第一，實驗安全【1】。電工技術實驗一個明顯的特點就是所有的實驗都與電有關。在電工技術實驗中很多實驗項目要用到日常照明電壓220伏甚至高壓380伏，這個電壓遠高于日常規定的36伏安全電壓，實驗時需要考慮環境安全、設備安全和人身安全。電工實驗室采用多項保護措施來保障實驗環境安全，比如鋪設木地板、多級漏電保護開關等。實驗前嚴格檢查設備，保證設備外觀完好無損、實驗用線無破損，使用帶有安全保護、正規廠家生產的設備和配件。實驗學生上課前必須先學習安全用電知識然后通過安全用電測試。實驗課時，實驗室不可以少于2人。

第二，正確認識、了解和使用實驗儀器。電工實驗主要由主體實驗箱和檢測設備兩部分組成。主體實驗箱主要是實驗項目的模塊和常見元器件，檢測設備主要完成相應參數測量的設備，如萬用表、鉗流表、功率表、交流毫伏表、函數發生器等。學生操作實驗時，需要首先認識實驗設備，如實驗箱中當次要完成的實驗模塊，模塊中電子元器件等。正確了解實驗模塊中電路和電子元器件的特性，檢測設備的功能和特性。在正確的認識和了解基礎上要求掌握使用方法，如模塊中雙向開關、電位器、電阻箱等使用，檢測設備的萬用表，鉗流表，功率表、交流毫伏表、函數發生器等使用。正確的認識和了解是前提，正確的使用是基礎要求。不使用不認識、不了解和不會使用的設備。實驗室所有設備必須配有設備說明書。學生都應主動積極學習說明書再操作使用。這里以本實驗室使用的6016B+數字鉗形表為例。鉗形表，它具有多功能、多量程;主要測量電壓、交流電流、電阻等;它有紅黑兩支表筆，兩個插孔即公用孔、電壓電阻孔。使用前檢查鉗形表和測量的表筆外觀無破損。測電壓和電阻時，首先估計被測值的范圍，如不能確定按照先大量程，然后選取對應檔位，表筆放置相應位置根據需要是否通電;測量交流電流時，先把測量對象放置鉗口中央再通電。

第三，良好的實驗習慣。在電工技術實驗時，既要膽大又要心細，敢于實踐，謹慎操作。完成一個常規實驗需要完成以下流程：根據實驗指導書完成實驗預習;進入實驗室完成實驗設備的認識、了解和使用;實驗連線;檢查確認實驗電路后通電;觀察實驗現象和實驗數據;判斷觀察結果，合理就完成數據記錄，不合理及時斷電排除故障;完成記錄后先斷電再找指導教師確認簽字，教師簽字后方可插線和整理實驗設備;離開實驗室前完成實驗情況記錄;實驗結束后對實驗結果認真分析、總結并完成完整的實驗報告。良好的習慣培養需要堅持兩個基本原則：不預習，不操作;先接線后通電，先斷電后拆線。

第四，具備初步的排除故障能力。學生能力的培養是一項復雜的系統工程，它既需要學生有扎實的理論基礎，又需要學生有一定的分析判斷、操作和思維能力。電工技術實驗是一門基礎的實驗課，涉及的實驗電路較為簡單，學生掌握初步的排除能力即可完成故障排除。在實驗時學生遇到故障，指導教師要適時引導學生自己主動排除故障。教師講授排除故障的方法和原則。排除的原則是先確保線路連接正確、電子元件選取正確和電路已通電。排除原則其實是首先排除人為因素導致發生的故障。排除設備故障有多種方法，其中“電阻法”和“電壓法”是最常用的基礎方法。“電阻法”是指在切斷電源的情況下觀察和判斷故障，學生用萬用表電阻擋測量阻值逐步排除發生故障的線路和電子元件。“電壓法”是指在開啟電源的情況下觀察和判斷故障，學生用萬用表電壓擋測量電壓逐步排除發生故障的線路和電子元件。我們優先選擇斷電情況下的排除即“電阻法”，以免在通電排查故障時對人和設備造成傷害。

總之，緒論課的教學目的，一方面是向學生講授如何做實驗，并強調學生在該實驗課上要注重學什么;另一方面是希望能激勵學生愿意在實驗課上投入更多的時間和精力。教師要高度重視實驗緒論課的地位和作用。緒論課內容繁雜、量大，學生很難及時消化，指導教師采用多種教學方式既能激發學生實驗的興趣又能規范學生操作【5】。適時引導學生在操作中培養學生的觀察能力、操作能力和思維能力，為后續專業課程、工程實驗以及為畢業后從事高層次技術工作打好基礎。

【參考文獻】：

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教育部項目：物理學創新型人才培養模式創新實驗區，（2016.6-2019.5）

應用物理學-廣東省高等學校重點專業建設項目，廣東省教育廳，（2017.01-2020.12）

作者簡介：張茂平，男，1979年12月，碩士，實驗師，暨南大學物理系，廣東省廣州市，研究方向：本科實驗教學和實驗室管理