三層次實驗教學下中職電工儀表與測量教學實踐

楊悅

【摘要】為了最大限度提升中職電工儀表與測量教學的實效性，通過將三層次實驗教學法合理的應用到中職電工儀表與測量課程的教學過程中，讓學生充分利用實驗課堂這個重要的平臺來鍛煉學生的創新與綜合實踐能力，注重學生的獨立思考和勇于探索能力培養，全面提升中職學生的科研素質。本文通過具體論述三層次實驗教學發在中職電工儀表與測量課程的教學過程中，優化電工儀表與測量的教學過程，促使中職學生更加深入的掌握電工儀表與測量課程的相關知識先。

【關鍵詞】三層次實驗;中職;電工儀表與測量

電工儀表與測量是中職電工類專業中非常重要的一門專業性的課程，也是電工類專業操作過程中應該掌握的基礎知識。因此，通過強化中職電工儀表與測量課程的教學實效性，對加深中職學生對電工儀表與測量課程的知識具有非常重要的意義。三層次實驗教學主要指的是基礎型、綜合設計型和創新實踐型的臺階式教學模式，讓實驗內容堅持由低到高，由淺入深，保證中職電工儀表與測量教學內容層次分明和循序漸進，讓學生能夠從基礎實驗開始進行探究，從而有效增強中職學生的創新意識和綜合實踐能力，全面提升中職學生的電工儀表與測量的教學實效性。

一、第一層次：基礎型實驗

基礎型實驗是三層次實驗教學中的重要基礎，其主要的教學目的就是為了培養學生的基本實驗技能和良好的實驗素質。通常這個層次的實驗內容都比較淺顯，其主要是以基礎知識點的理解和操作技能的培訓為主。因此，在中職電工儀表與測量課程的教學過程中，教師便可以適當的保留一些驗證型的基礎實驗。例如，可在電工儀表與測量課程的基礎型實驗教學階段中開展“戴維南定理、三相交流電路的測量”等一些經典的實驗。在開展教學的過程中，教師可在課前合理的設計實驗任務，讓學生在理解了相關的理論知識點的基礎上再應用EWB仿真軟件進行仿真預習工作，并根據實驗參數密切觀察仿真結果，并在實驗中獨立完成實物電路的測試和驗證。同時，通過從實驗開展的過程中統籌分析理論數據、仿真數據和硬件測試數據，這樣不但能夠加深學生對電工儀表與測量基礎知識點的理解和認知，而且還能夠在實踐操作演練的過程中更加深入的掌握儀器測量的使用方法，從而對相關的理論知識點在工程實踐中的應用有更加感性的認知。

隨著互聯網技術快速發展，教師可在中職電工儀表與測量課程的教學過程中采用互聯網技術，為學生利用課后時間學習電工儀表與測量課程的知識點創造更多的機會，并借助網絡構建起開放式的實驗教學平臺，這樣便能夠及時將教學資料發布到網上供學生在課下預習，如較為常用的元器件的技術資料、多媒體電子課件和實驗參考文獻：等。這樣通過建立起在線網絡交流平臺，讓學生能夠更好的與指導老師進行電工儀表與測量方面的實驗內容進行互動交流，全面共享教學資源，實施開放式的實驗教學機制，這樣便能夠幫助學生更加深入的理解枯燥的原理知識。同時，通過為學生創造良好的實驗教學環境，學生們便可以積極的進入到實驗室中，而學生在實驗室中可以單人或者是結伴進行操作和實習。通過多年的實踐證明，不但能夠讓學生主動投入到電工儀表與測量課程的學習過程中，讓學生變被動學習為主動學習，而且還能夠有效提升中職學生的電工儀表與測量方面的基礎理論水平，切實增強中職電工專業學生的專業素質。

例如，在“磁電電流表和磁電電壓表”這節內容的教學過程中，其主要是為了讓學生掌握關于磁電系電流表的組成和磁電電壓表的組成部分;學會根據公式計算單量程電流表或者是電壓表的分流電阻或者是分壓電阻的阻值。針對一些認知水平較高的學生，教師便可以指導學生理解公式的推導過程，學會多量程計算，明確學習的目標，有效提升學生學習的主動性和積極性，促使學生具備較強的自信性，有效提升中職電工儀表與測量課程教學的實效性。

二、第二層次：綜合設計型實驗

在經過第一層次的基礎型實驗內容的學習之后，學生逐漸掌握了電工技術領域方面的知識點，也具備了一定的自主操作和訓練的能力，所以可逐漸開展綜合設計型的實驗。通常在開展綜合設計型實驗的時候應該以基礎知識點作為重要的背景，合理的選取與電工儀表與測量相關的工程技術類實驗作為重要的探究課題，充分凸顯出電工儀表與測量項目的多樣性和綜合性。其中，學生可根據自己的認知能力和水平選擇合理的實驗項目和實驗難度性，自主完成電路的設計、連接、測試和數據分析任務。然而，老師在這個過程中便可以為學生創造一個自由發揮的空間，有效增強學生的綜合設計能力。這樣通過充分凸顯出實驗教師的專業優勢，合理編排實驗內容，適當增加綜合型和設計型的實驗項目，逐漸提高所占的比例，這樣才能夠為中職學生提供更加豐富的電工儀表與測量的知識點。

例如，在“電工儀表與測量的基本操作”這部分內容的教學過程中，教師可在課件制作的過程中適當加入Flash動畫，制作基本操作的模仿過程，讓學生能夠更加深入的理解這些實際的操作流程，從而促使學生能夠將電工儀表與測量課程的知識點應用到實際工作中。其中，針對開展的“功率因數提高”這個實驗，一些老師會將實驗的原理和連接電路向學生詳細的進行講解，而學生只需要將實驗過程與連接線路的測量數據一一對應起來即可，再根據數據總結來完成實驗報告。學生在整個實驗開展的過程中只是簡單的完成測量過程，但尚未深入分析整個實驗過程中所涉及到的要點，從而導致整個實驗效果不理想。尤其是在課程改革之后，教師便可以將實驗教學的主動權留給學生，讓學生能夠獨立完成從電路的前期設計到硬件測量的過程，讓學生能夠充分利用已經學習過的電學知識來自行設計電感元件，合理設計綜合型的實驗任務。當學生在有了實驗目標做指引的基礎上，便可以綜合進行實驗任務分析，統籌了解功率因素提高在工業實踐生產過程中的重要意義，積極查閱相關的教材和手冊，并根據實際情況提出科學合理的設計方案。例如，通過對理論設計電容值是否滿足實際經濟效益、聯后輸出電流、電壓的測量方法和仿真結果的對比，待教師通過設計方案審查之后便開始開展電路的連接和測量工作。尤其是在電路的調試階段，對鍛煉學生的實踐操作能力和意志品質的作用更加突出。這樣雖然在理論上主要涉及到電路在實際調試中所出現的一些意想不到的問題，但常常也會因為一些小小的失誤或者是參數變化而讓整個實驗的結果受到嚴重影響，甚至還會影響整個設計目標的實現。

例如，針對“并聯電容值的選取”實驗，其在開展的過程中應該統籌考慮實驗室內關于電容箱的可調試范圍，適當調整自耦調壓器的輸出電壓，避免出現負載功率輸出的問題，否則整個實驗在開展的過程中則無法達到功率因數提高的效果，甚至還會呈現出過補償的狀態。因此，學生在實驗開展的過程中一遇到問題的時候便需要勤思考和多動手，深入分析整個實驗開展過程中產生誤差的主要原因，不斷調整實驗的參數來糾正系統偏差。老師應該對學生所制定的設計方案和電路進行積極引導，鼓勵學生刻苦鉆研，讓學生在不斷失敗的過程中去挑戰自己，這樣才能夠在實踐的過程中發現問題、分析問題和解決問題，促使學生真正感受到成功實驗所帶來的喜悅。尤其是一些綜合性較和設計性較強的實驗內容，便需要統籌考慮學生能夠完成的時間，不斷加大實驗開放力度，采取全方位開放的模式，讓學生能夠充分利用業余的時間來進行實踐操練，反復分析各項數據的準確性，為學生預留充足的思考空間，促使學生在實驗課程的學習過程中有效解決疑難問題。這樣當學生在長時間的實踐過程中能夠有效增強自身的動手能力，加深學生在實驗以外內容的認知和理解，最大限度提升電工儀表與測量實驗的實效性。

為了對學生所掌握的電工儀表與測量等課程內容知識點的掌握情況，提升學生的實驗技能水平，教師可對電工儀表與測量等課程教學的考核合理的劃分為平時操作成績、階段考核與期末綜合能力測試幾個重要的部分，并合理的將考試內容安排在實驗中進行。針對一些階段性課程教學內容的考核，教師則可以指導學生進行上機測試，讓學生盡量選擇在實驗室開放的時間段來完成考試內容，以便學生在登錄進電工儀表與測算課程內容考核系統之后能夠自動從試題庫中隨機抽取一份試題，讓學生能夠在半個小時之內完成測試，而系統也能夠立即將學生所得到的測試成績顯示出來，便于學生后期進行查看和總結;針對期末綜合能力內容的測試，則主要劃分為基礎知識筆試和實踐操作兩個環節，且在考試期間，整個實驗室考場內的分配順序和學生的座次將逐漸被打亂，并隨機進行分配，而老師再根據學生在實驗室中的操作進度和完成實驗的結果進行綜合評定，最大限度提升中職電工儀表與測量課程教學的實效性。

三、第三層次：創新型實踐實驗

所謂創新實踐型實驗就是基礎型實驗和綜合型實驗內容的進一步深化，其主要的目的就是培養學生的認識能力、應用能力。通常在這個層次內容的教學過程中，教師則需要引導學生充分發揮自身的潛能，自主選擇一些與實際生活密切相關的實驗內容，或者是以大學生科技競賽作為重要的契機，合理的選取一些創新型實踐相關的課題進行研究，促使學生在實戰演練的過程中切實增強自身的創新實踐能力，樹立起嚴謹的科學態度。其中，近幾年部分中職院校在電工儀表與測量課程的教學過程中通過開展多種形式的創新實踐項目，并根據實際情況制定了全面開放式的制度，讓學生能夠在進入開放式實驗室的過程中將實驗室變成學習的第二課堂，而學生也能夠積極的響應組織的號召，以先進的技術為支撐，以團隊協作的形式來進行復雜的科研項目研究。同時，通過充分利用中職院校中的優質實驗場所和先進的設備，在專業教師隊伍的支持下對學生進行合理的引導。各個實踐項目實施中心通過組織學生積極參加全國性的電子設計大賽、大學生科技競賽等活動，并合理的將新知識、新技能的學習融入到中職電工與測量課程的教學過程中，這樣不但能夠開闊學生的眼界，豐富學生的知識認知，而且還能夠增強學生的創新實踐能力。

通常在第三個層次的教學過程中，通過開展創新型實驗不但能夠滿足學生的個性化需求，而且還能夠為學生創造良好的實踐環境，這對培養出更多高素質的人才具有非常重要的作用。同時，通過合理的應用創新實踐型的教學模式為學生創造較大的學習空間，以便指導學生合理的將理論知識點應用到工程實踐中，有效增強學生的應用能力。

四、結論

總之，在中職電工儀表與測量課程的實踐教學過程中，通過全面實施以基礎型、綜合設計型和創新實踐型為主的“三層次”實驗教學模式，充分激發學生的實踐研究興趣，促使學生積極投入到中職電工儀表與測量課程的實踐過程中，充分發揮出實踐教學平臺的作用，積極建立起多元化、立體化和復雜性的課程教學體系，以便能夠培養出更多高素質的科技創新人才，真正實現強化中職電工儀表與測量課程教學實效性的目標。

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