電工學(xué)實驗教學(xué)與學(xué)生能力培養(yǎng)

摘要：文章根據(jù)實驗教學(xué)實踐，就電工學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容、實驗教學(xué)方法和實驗室管理等作了詳細(xì)闡述，對進(jìn)一步完善新形勢下的電工學(xué)教學(xué)具有參考價值。
　　　　《電工學(xué)》是高等職業(yè)技術(shù)學(xué)院工科類專業(yè)的一門主要的技術(shù)基礎(chǔ)課程，是從事工科類專業(yè)的技術(shù)人員必須具備的基礎(chǔ)知識和基本技能。《電工學(xué)》是一門實踐性很強的課程，實驗在其中占有舉足輕重的地位。本人在多年《電工學(xué)》教學(xué)過程中，深刻感悟到實驗教學(xué)的重要性，不斷總結(jié)和探索，將實驗部分分成三種模式來進(jìn)行教學(xué)。
一、傳統(tǒng)實驗的教學(xué)模式：
　　《電工學(xué)》課程一般為工科類專業(yè)首批開設(shè)的技術(shù)基礎(chǔ)課，在《電工學(xué)》開始階段的教學(xué)中，由于學(xué)生底子薄，接觸課程淺，大多數(shù)初次接觸實驗設(shè)備和儀器儀表，對課程和儀器設(shè)備都很陌生，在實驗時不知如何開始、如何動手，這時，我們采用傳統(tǒng)實驗教學(xué)模式是比較合適的。傳統(tǒng)實驗教學(xué)模式，著重要求學(xué)生掌握電類實驗中的注意事項和安全用電的基本知識，著重掌握實驗設(shè)備中各種儀器儀表和元件的正確使用方法，規(guī)范電工操作方法和流程，使學(xué)生養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣和操作習(xí)慣。
二、自主設(shè)計實驗的教學(xué)模式：
　　《教育學(xué)》中對于教學(xué)是這樣定義的：“教學(xué)是教育目的規(guī)范下的，教師的教和學(xué)生的學(xué)共同組成的一種教育活動。通過教學(xué)，學(xué)生在教師的有計劃、有步驟的積極引導(dǎo)下，主動地掌握系統(tǒng)的科學(xué)文化知識和技能，發(fā)展智力、體力，陶冶品德、美感，形成全面發(fā)展的個性。”在教學(xué)中，怎樣充分調(diào)動學(xué)生的主觀能動性，使學(xué)生從“要你學(xué)”轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;我要學(xué)”，是很多教師頗下功夫的地方。《電工學(xué)》是一門實踐性很強的課程，在學(xué)生掌握了電工實驗基本操作規(guī)范和要求后，對于部分靈活性強的實驗，例如，分壓器的設(shè)計、戴維南定理的驗證等等，可采用自主設(shè)計實驗的教學(xué)模式。這種方法，給學(xué)生留了一個自由發(fā)揮的空間，引導(dǎo)學(xué)生積極進(jìn)行探索和思考，讓學(xué)生有興趣地、自主地開展實驗，觀察實驗，總結(jié)實驗，引導(dǎo)學(xué)生走自行解決問題的道路，有利于培養(yǎng)學(xué)生動手、動腦的習(xí)慣，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)造能力，有利于充分調(diào)動學(xué)生的主觀能動性。
三、虛擬實驗的教學(xué)模式：
　　《電工學(xué)》中許多概念和原理經(jīng)常是通過實驗來幫助學(xué)生加以理解，但有些知識由于條件的限制無法在一般的實驗中予以解決，而且電工實驗中分析的對象大都與電流電壓有著密切的聯(lián)系。在實驗過程中，有時誤操作會導(dǎo)致實驗數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確而失去實驗的本來意義，或者使元器件損壞，特別是在強電實驗中，操作不當(dāng)甚至可以造成人員傷亡。虛擬實驗是利用虛擬實驗室仿真軟件和多媒體技術(shù)，可以很方便地模擬實際中我們不能完成或者比較難完成的電工實驗。例如，在《電磁感應(yīng)》這一章的教學(xué)中，電場和磁場的變化過程是實際中看不到的，若采用多媒體三維動畫技術(shù)模擬該過程，學(xué)生就能夠很清楚地看到電力線、磁力線的整體分布和動態(tài)變化過程。再例如，分析電路中的電容出現(xiàn)漏電、開路、短路時對電路會造成什么樣的影響，理論上我們可以分析出來，但實際上比較難以用實驗去實踐，若采用虛擬實驗室仿真軟件來仿真實驗，我們只要改變電容的參數(shù)就可以模擬出各種故障時的情況。可以說虛擬實驗?zāi)Ｊ綇浹a了實際實驗中的種種不足，從而讓學(xué)生有機會去認(rèn)識并掌握更多的知識。
四、《電工學(xué)》實驗教學(xué)改革建議：
（一）建立一支高水平、高素質(zhì)的實驗型教師隊伍，提高實驗教學(xué)質(zhì)量。教師是教學(xué)改革的實施者，教學(xué)改革的關(guān)鍵在于教師的素質(zhì)提高。我院現(xiàn)階段電工實驗的教學(xué)，都由任課老師獨立擔(dān)任，實訓(xùn)部的電工實驗指導(dǎo)教師只參與電工實訓(xùn)，不參與電工實驗，而任課教師大部分為理論課教師，動手能力不強。為此，應(yīng)打破理論教師與實驗教師的界限，安排多年從事實驗教學(xué)，具有豐富經(jīng)驗的高級實驗教師組成實力雄厚的實驗指導(dǎo)教師陣營，培養(yǎng)一批理論知識豐富的理論課教師，提高他們的實際動手能力。同時，不論是理論教師還是實驗教師都應(yīng)積極學(xué)習(xí)，努力進(jìn)取，拓寬知識面，提高自己的綜合能力，為切實提高電工電子實驗教學(xué)水平，打下夯實的基礎(chǔ)。
二）加強實驗教學(xué)硬件建設(shè)，擴大實驗教學(xué)范圍。實驗教學(xué)硬件是實施實驗教學(xué)改革的基石。根據(jù)電工學(xué)實驗教學(xué)要求，應(yīng)建設(shè)有：電工實驗室、電子實驗室、電機與拖動實驗室；多媒體應(yīng)用實驗室等。為實驗教學(xué)營造良好的環(huán)境，為提高學(xué)生的專業(yè)技能提供優(yōu)越的條件，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能、創(chuàng)造意識與創(chuàng)新精神。
　�。ㄈ�）加強校外合作，將理論與實踐真正聯(lián)系起來。教師要多組織學(xué)生到工廠、車間、電站、企事業(yè)等單位或部門進(jìn)行實地教學(xué)參觀，通過學(xué)生的實際觀察和了解，把理論與實踐有機地結(jié)合在一起，增強學(xué)生的實際應(yīng)用能力，使他們能在畢業(yè)后真正稱為社會需要的高級應(yīng)用型人才。
五、結(jié)語：
電工學(xué)實驗教學(xué)是一項長期艱巨的工程，不僅需要先進(jìn)的教學(xué)理念作指導(dǎo)，而且也是一門實踐課程，需要在實踐中不斷吸取教訓(xùn)、總結(jié)經(jīng)驗，找到適合人才培養(yǎng)需求的教學(xué)模式。通過電工學(xué)實驗教學(xué)的不斷更新實踐，我們的體會是加強實驗室建設(shè)，充實和更新實驗內(nèi)容。從培養(yǎng)開拓型人才出發(fā)，我們應(yīng)該把培養(yǎng)學(xué)生的實驗技能放到重要位置。為此，必須改變舊的傳統(tǒng)觀念，在加強培養(yǎng)實驗技能的同時，勢必要削弱偏重驗證理論的內(nèi)容和要求。我們應(yīng)舍得放棄那種以開了多少項實驗、驗證了多少條定理，測量了多少個數(shù)據(jù)為衡量實驗質(zhì)量的觀點。實驗內(nèi)容必須結(jié)合實際，以激發(fā)起學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。