电工学实验教学与学生能力培养探究

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摘要：本文根据实验教学实践，就电工学实验教学内容、实验教学方法和实验室管理等作了详细阐述，对进一步完善新形势下的电工学教学具有参考价值。

关键词：电工学；实验；自主设计

《电工学》是高等职业技术学院工科类专业的一门主要的技术基础课程，是从事工科类专业的技术人员必须具备的基础知识和基本技能。《电工学》是一门实践性很强的课程，实验在其中占有举足轻重的地位。本人在多年《电工学》教学过程中，深刻感悟到实验教学的重要性，不断总结和探索，将实验部分分成三种模式来进行教学。

一、传统实验的教学模式

《电工学》课程一般为工科类专业首批开设的技术基础课，在《电工学》开始阶段的教学中，由于学生底子薄，接触课程浅，大多数初次接触实验设备和仪器仪表，对课程和仪器设备都很陌生，在实验时不知如何开始、如何动手，这时，我们采用传统实验教学模式是比较合适的。传统实验教学模式，着重要求学生掌握电类实验中的注意事项和安全用电的基本知识，着重掌握实验设备中各种仪器仪表和元件的正确使用方法，规范电工操作方法和流程，使学生养成良好的思维习惯和操作习惯。

二、自主设计实验的教学模式

《教育学》中对于教学是这样定义的：“教学是教育目的规范下的，教师的教和学生的学共同组成的一种教育活动。通过教学，学生在教师的有计划、有步骤的积极引导下，主动地掌握系统的科学文化知识和技能，发展智力、体力，陶冶品德、美感，形成全面发展的个性。”在教学中，怎样充分调动学生的主观能动性，使学生从“要你学”转变为“我要学”，是很多教师颇下功夫的地方。《电工学》是一门实践性很强的课程，在学生掌握了电工实验基本操作规范和要求后，对于部分灵活性强的实验，例如，分压器的设计、戴维南定理的验证等等，可采用自主设计实验的教学模式。这种方法，给学生留了一个自由发挥的空间，引导学生积极进行探索和思考，让学生有兴趣地、自主地开展实验，观察实验，总结实验，引导学生走自行解决问题的道路，有利于培养学生动手、动脑的习惯，有利于培养学生的创新能力和创造能力，有利于充分调动学生的主观能动性。

三、虚拟实验的教学模式

《电工学》中许多概念和原理经常是通过实验来帮助学生加以理解，但有些知识由于条件的限制无法在一般的实验中予以解决，而且电工实验中分析的对象大都与电流电压有着密切的联系。在实验过程中，有时误操作会导致实验数据不准确而失去实验的本来意义，或者使元器件损坏，特别是在强电实验中，操作不当甚至可以造成人员伤亡。虚拟实验是利用虚拟实验室仿真软件和多媒体技术，可以很方便地模拟实际中我们不能完成或者比较难完成的电工实验。例如，在《电磁感应》这一章的教学中，电场和磁场的变化过程是实际中看不到的，若采用多媒体三维动画技术模拟该过程，学生就能够很清楚地看到电力线、磁力线的整体分布和动态变化过程。再例如，分析电路中的电容出现漏电、开路、短路时对电路会造成什么样的影响，理论上我们可以分析出来，但实际上比较难以用实验去实践，若采用虚拟实验室仿真软件来仿真实验，我们只要改变电容的参数就可以模拟出各种故障时的情况。可以说虚拟实验模式弥补了实际实验中的种种不足，从而让学生有机会去认识并掌握更多的知识。

四、《电工学》实验教学改革建议

（一）建立一支高水平、高素质的实验型教师队伍，提高实验教学质量。教师是教学改革的实施者，教学改革的关键在于教师的素质提高。我院现阶段电工实验的教学，都由任课老师独立担任，实训部的电工实验指导教师只参与电工实训，不参与电工实验，而任课教师大部分为理论课教师，动手能力不强。为此，应打破理论教师与实验教师的界限，安排多年从事实验教学，具有丰富经验的高级实验教师组成实力雄厚的实验指导教师阵营，培养一批理论知识丰富的理论课教师，提高他们的实际动手能力。同时，不论是理论教师还是实验教师都应积极学习，努力进取，拓宽知识面，提高自己的综合能力，为切实提高电工电子实验教学水平，打下夯实的基础。

（二）加强实验教学硬件建设，扩大实验教学范围。实验教学硬件是实施实验教学改革的基石。根据电工学实验教学要求，应建设有：电工实验室、电子实验室、电机与拖动实验室；多媒体应用实验室等。为实验教学营造良好的环境，为提高学生的专业技能提供优越的条件，激发学生的学习潜能、创造意识与创新精神。

（三）加强校外合作，将理论与实践真正联系起来。教师要多组织学生到工厂、车间、电站、企事业等单位或部门进行实地教学参观，通过学生的实际观察和了解，把理论与实践有机地结合在一起，增强学生的实际应用能力，使他们能在毕业后真正称为社会需要的高级应用型人才。

五、结语

电工学实验教学是一项长期艰巨的工程，不仅需要先进的教学理念作指导，而且也是一门实践课程，需要在实践中不断吸取教训、总结经验，找到适合人才培养需求的教学模式。通过电工学实验教学的不断更新实践，我们的体会是加强实验室建设，充实和更新实验内容。从培养开拓型人才出发，我们应该把培养学生的实验技能放到重要位置。为此，必须改变旧的传统观念，在加强培养实验技能的同时，势必要削弱偏重验证理论的内容和要求。我们应舍得放弃那种以开了多少项实验、验证了多少条定理，测量了多少个数据为衡量实验质量的观点。实验内容必须结合实际，以激发起学生的学习热情。