矿山电工课程实验教学改革的探讨

2012-01-27高彦陈喆

中国科技信息 2012年9期

关键词：电工学漏电电工

高彦陈喆

中国矿业大学（北京）机电学院

矿山电工课程实验教学改革的探讨

高彦陈喆

中国矿业大学（北京）机电学院

《矿山电工》是非电类专业比如采矿工程等学科的重要的专业基础课之一。这门课有理论和实践并重的特点。本文对矿山电工实验课中存在的问题进行了阐述，利用现有的实验条件，制订了实验大纲，通过实践改革有效增强了实验课的效果，帮助学生对理论知识的理解做了很好的铺垫和巩固。

煤矿；矿山电工；实验教学

随着近几年煤矿产业的迅猛发展，煤矿企业对煤炭高校非电类专业的毕业生在电气知识方面的要求有了进一步的提高。同时，也对教授《矿山电工》这门作为采矿工程等专业的重要的专业基础课有了更高的要求。这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《矿山电工》的教学过程中，深刻感悟到实验教学的重要性，学生在课堂上学习的抽象的理论知识必须通过实验课程来得到理解和加深。通过不断总结和探索，在有限的实验课时间内安排了2个知识覆盖面广，涉及分析问题能力全面的实验。结合我校现有的实验条件，对实验课进行了一些探索和改革。

1 实验教学改革

现在的大学生动手能力普遍比较差，传统的教学方式往往使学生的理论学习与实践应用能力脱节，而又因为专业知识的枯燥性，很难激起学生的学习兴趣。为了让矿山电工课跟上煤矿企业发展的步伐，激发学生的学习热情，达到理论与实践相结合的目的，必须对矿山电工学的实验教学工作进行改革和创新，从而使学生能更好的掌握本课程的基本概念、基本原理、基本知识和基本方法，并具有较好的动手能力以及分析、解决问题的能力，以达到应有的教学目的。由此，笔者对这门课的实验课进行了以下几方面的探索。

1.1 实验设计少而精。长期以来由于实验设备少，学生人数多，导致学生对实验不够重视，实验时马马虎虎、草草了事，使得矿山电工实验流于形式，难以达到应有的教学目的。但是对于工科课程来说实验是必不可少的环节之一，实验也是将理论转化为能力的重要手段和途径。要培养适合现代煤矿生产的采矿专业的人才，就要切实学好这门课，具备一定的电气专业知识，从而适应煤矿发展的需求。

经过探讨，碍于学时次数的限制，我们把“矿山电工学”实验的主要内容分为两次实验课来完成：（1）各种开关和启动器特性实验、保护整组动作配合实验、微机保护实验。通过开关和启动器特性实验能够使学生认识各种开关的电气特性，加深对井下漏电保护原理的理解。保护整组动作配合实验能够帮助同学了解漏电保护系统的实际作用、所处地位以及单个元件的功能，既加深学生对理论的理解，又拓宽了知识面，还使学生对实验感兴趣，积极参与实验，达到较好的教学目的。（2）为适应漏电保护新技术的发展，在教学实验中增设了微机保护，以提高学生对应用先进技术的认识。通过电磁型保护和微机保护两种漏电实验的分析和比较，可加深对漏电保护原理和技术发展过程的了解。学生可以通过分析比较，掌握传统保护与微机保护的特点。在教学形式上充分发挥实验教学的优势。其次，在各种常规开关特性实验的基础上，增设了辐射型电网过流保护、三级漏电系统保护和电力变压器保护三种保护系统实验及其对应的微机保护实验，以引导学生初步认识现代电力系统保护技术，拓展学生知识面。

1.2 在教学过程中采用多种实验教学方法。（1）、充分发挥课堂讲授的主渠道作用，深入浅出，循序渐进，突出重点和难点。在课堂上向学生讲解实验的理论知识，使得学生从理论上形成严谨的实验思维，让每一个实验都有合理、严密的理论依据。（2）、采用启发式、讨论式和探究式的教学方法。在实验中要求学生先思考再动手，启发学生用理论引导实验，用实验验证理论。互相探讨实验中出现的“非理论结果”，鼓励学生用理论知识解释实验现象和实验结果。（3）、多知识点相互交叉与渗透。为了解决学科交叉所形成的新理论或新原理的教学难题，实验过程中充分注意相关学科知识点的相互渗透与综合，使学生通过实验融会理解相关学科在实践生产中的应用。（4）、把教师的科研引进实验课堂，开展专题讨论，提高学生分析问题的能力。让学生进入教师的科研项目，使学生了解相关学科的前沿技术，认识理论和实践生产的区别，引导学生发现问题、研究问题、解决问题。

1.3 改变实验模式。摒弃过去基础实验的固定模式，而是由学生自主设计、完成实验，提高了学生学习的兴趣，解决了实验中常出现的知其然而不知其所以然的问题，培养他们主动学习、灵活运用知识的能力。鼓励学生按照自己的设计思路去开展实践活动，而不是按照别人设计好的步骤去验证，从而激励学生的创新意识，培养其创新能力。实践证明，这种方式充分发挥了学生的主观能动性和参与性，动手能力和解决实际问题的能力都得到了锻炼，同时也使得学生对从理论到实践的过程有了深刻体会。

1.4 利用现代化教育设施。购置或者制作多媒体实验教学软件，积极开展虚拟实验室建设，使计算机仿真系统越来越多地被应用到教学中。例如，对于不确定性实验，可以引领学生先利用软件（比如Matlab、CAD等）建立实验仿真或者实验原理图，然后再利用实物设备对仿真结果进行对比验证，总结实践经验。

2 考核方法改革

课程传统的考核方式是闭卷笔试，以期末考试成绩对学生进行考核评价。这种方法的弊端是不能真实客观的反映学生对知识的掌握程度，尤其忽略对学生实验能力的考查。为了让学生充分重视课程实验，加强实验能力，必须建立和完善多元化成绩评定方法。采用课堂提问、课下作业、研究报告、课程论文等多种评价形式，并按40% 的比例计入课程总成绩。实验课和考试成绩占总评成绩的60%，极大提高了学生进实验室的学习热情。