浅谈“电工学”实验教学的改革

2012-03-30王秀丽彭桂力

电气电子教学学报 2012年1期

王秀丽，彭桂力，范文

(天津城市建设学院控制与机械工程学院，天津 300384)

“电工学”是将电工技术、继电控制与PLC技术、电子技术等理论结合在一起的一门适用于非电专业学生的基础课程。“电工学”的内容多而广、实践性、综合性很强。学习“电工学”，实验教学是非常重要的环节。学生的基本理论从理论教学开始，而理论知识的巩固和深入则必须从其实践性教学入手。如何培养出理论扎实、综合能力强、工程素质高的高级应用性技术人才，对“电工学”实验教学提出了更高的要求。

1 实验教学与理论教学相互衔接

在理论教学中，往往注重于教材衔接的解读，强调理论上的理解。而忽视了对实践教学的支撑。实际上理论教学与实践教学并不矛盾，“项目教学法”在理论课的教学中是非常好的教学方法。是师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。是一种以学生自主探索学习为主，教师指导、示范为辅，采用科学研究及实践方法，以解决工程项目内容为导向，学生主动学习接受新知识的教学方式。教学过程中，提出实际工作中可能遇到的问题，并可以让学生思考解决问题的途径。实验教学与理论教学衔接也非常的重要，实验教学可分为三个环节:基础性实验、设计性实验和综合性实验。基础性实验往往是与理论课联系的最紧密的教学环节，它不仅仅起验证理论、加深对理论理解的作用，更重要的是通过基础实验，建立科学思维方法，掌握基本的测试手段和方法，提高实验技能。理论课采用项目教学法，而设计性实验将项目从理论上落到实践处。作为教师在这个环节要真正的让学生动手，解决问题，从而提高学生的学习兴趣与科研能力。

2 增加综合性实验项目比重

1)电工技术实验

电工技术实验包括基础性实验，如叠加原理等验证性实验;另外增加设计性实验，如“三相电路”只提出实验目的和要求，要求学生自行设计电路和方法，自拟实验步骤和数据表，从而使学生由被动式接受知识逐步转化为主动思考、分析和解决问题。

2)电子技术应用实验

在学生完成电工电子课程后，为了使学生有机会参与难度较高的课题设计制作和开发，要求学生完成一个综合性、设计性的实验项目。这类实验主要以集成元件的应用和小型测试系统组织实验，具有一定的系统性、应用性和趣味性。如自动报警装置、智力抢答器和数字钟等。实验过程中，教师仅做适当指导，不做具体讲解，学生按要求完成部分设计、安装和调试。

3)继电接触器控制应用实验

继电接触器控制系统在当前工业控制领域仍然占有一定的位置，因此通过实验要求学生熟悉低压控制器件，能够利用交流接触器、时间继电器和行程开关等实现相应的控制要求。例如电机的顺序控制、小车的自动往复控制等。

4)可编程控制器应用实验

为了适应当前工业控制领域新技术发展的需要，使学生了解工控领域中的可编程控制器的原理、结构和使用方法，扩展学生对先进技术的认识和了解。这部分实验分四个层次:①基本指令的练习:其目的是让学生熟悉PLC的编程软件以及硬件的基本单元，从抽象到具体;②实现一个简单的控制要求，比如电动机的直接启停控制，其目的是让学生掌握PLC如何实现对一个具体过程或对象的控制;③要求学生完成一个综合性的实验项目，比如机械手的控制、小车的顺序控制和电梯的控制等。当然学生也可结合本专业特点自主选题，这部分的实验项目要求学生编写控制程序，并上机通过，以培养学生的独立工作能力。④针对于能力较强学生，还可要求其对综合性的实验项目利用组态软件进行组态，实现PLC与触摸屏的通信等等。

3 教师转换角色的教学改革

实施课程教学创新教育，必须要充分发挥教师作用，教师把自身的创造品质与人格、民主平等的教学理念、轻松活泼的课堂气氛等传递给学生，给学生以长期不懈的、潜移默化的感染，是提高学生对此门课程兴趣的关键，也是创新教育的关键。在以往的“电工学”教学中，担任理论课教学的教师不负责实验课;而担任实验课的教师，又不担任理论课教学，这样的结果往往造成理论与实践的脱节。因此，要求教师既教理论课程，又负责实验课，既讲理论，又亲自动手，及时解答学生的疑问，及时发现学生的一些创新思想、创新意识，并及时给以肯定和赞扬。逐步实现现代教育观以学生为中心的理念，使学生从“客体”变为“主体”。此外，在教学方式上，要求教师不局限于传统方法，而是应用多媒体技术、网络技术、电脑仿真技术等来进行电工学教学，使学生知识面得到拓宽，对所学的内容印象深刻。

同时随着实践教学在高校培养学生中所起的作用日益显现，加强实践教学师资队伍建设，提高教学质量，培养与建设一支高水平的“双师型”实践教学人员队伍已成共识。鼓励优秀教师参加实验室建设和指导实践教学工作，强化在职实践教学教师的培训，注意对实验技术人员的培养和提高，使实验教学师资队伍成为一支稳定精干、素质高能力强的队伍。同时还可聘请有工作经验的人员以及实践基地有丰富经验的技术骨干作为兼职实习指导教师，组建一支以专职为主、专兼结合的实践教学师资队伍。

4 实验教学体系和考核方式

“电工学”实验单独设课，有了自身的教学体系，调动了学生的积极性和主动性。同时它也符合整个“电工学”课程体系的要求，与“电工学”理论有机地结合在一起，形成了一个整体。

“电工学”实验的教学体系由两大部分组成:①基础性实验:基础性实验是验证性实验，占实验课总学时的60%;②综合设计性实验:设计性实验占实验课总学时的40%。

“电工学”实验作为单独设课的课程其实验考核方式分为两部分，最终实验成绩结果为综合测评，满分为100分。第一部分平时成绩占总评的60%，每次实验由实验操作和实验报告两个部分组成，实验操作主要取决于学生平时做实验的表现:包括动手能力、是否积极思考、排除故障等方面，占平时成绩的50%;实验报告也占平时成绩的50%。第二部分实验内容为综合性、设计性实验占总评的40%，学生可以在实验指导书要求的范围之内任意选择试题，写好实验报告，作好相应准备，在规定时间内完成实验，教师根据设计电路的难易程度及实验结果给出不同分数。