“电工学”课程实验教学改革与探索

张建红 郑浩然 郑文

摘要：“电工学”实验教学是理论教学的重要组成部分，是理论联系实际的桥梁，是提高学生实践动手能力、培养创新思维和综合素质的重要途径。文章针对传统的“电工学”课程实验教学体系存在的问题，提出了优化实验教学内容，加强实验教学考核等措施和具体实施办法。

关键词：电工学；实验教学改革；创新人才培养

“电工学”是高校非电专业的一门必不可少的技术基础课程，是学生学习后续专业课程的先导课程。“电工学”具有内容多、概念抽象、理论性和实践性较强等特点。因此，同学们在学习理论课的同时，还增加了实验教学环节。实验教学是“电工学”课程教学的一个重要组成部分，是理论联系实际的桥梁，是使学生加深，巩固所学理论知识，提高分析、解决问题的能力，锻炼实践动手能力，培养学生创新意识和创新能力的重要途径。近年来，随着高校教育教学改革的不断深入和发展，原有实验教学模式难以完全满足实验教学需求。因此，改革电工学实验教学模式，创建新的实验教学体系，是提高电工学实验教学质量，培养应用型、创新型高素质人才且适应社会需要的必然要求。

1 “电工学”实验教学体系现状

（l）从实验项目的类型来看，大多采用的是验证性实验，综合性和设计性实验较少，实验项目单一化较严重。为了保证实验的顺利进行，指导教师通常在实验前详细讲解实验目的、实验内容、操作步骤和注意事项等，同学们只需按照指导教师的要求，在同样的时间，采用相同的实验方法，连接同样的实验电路模块，再对相同的研究点进行测量，最后得出同样的结论。这种实验教学模式虽然对学生掌握所学理论知识起到一定的作用，但是实验形式较单一，学生动脑、动手的机会太少，不利于学生创新思维的培养。

（2）“电工学”课程实验没有单独进行实验考核，成绩的评定主要依据实验报告。单从学生交上来的实验报告很难判断出实验数据、报告内容的真实性，无法给出公正的实验成绩，实验成绩考核缺乏科学性，同时无法检验学生对理论知识的掌握程度和学生的实际操作水平。

（3）“电工学”课程实验没有单独设课，实验教学依附于理论教学，实验内容也大多都是理论教学中的定理、定律的验证。而且学生课程总成绩以期末卷面成绩为主，实验成绩只占总成绩的10%。这样会导致学生不重视实验课，失去了对做实验的兴趣，也不利于学生独立思考和动手能力的培养，束缚了学生的科学思维能力。

（4）“电工学”课程实验通常都是在实验室中完成的。由于受实验学时、实验场地的限制，不能保证每位同学都能在课内时间对所做实验项目的相关理论知识点和仪器设备的使用掌握得那么透彻。因此，有必要对教学模式进行改革。

2 以培养创新型人才为目标，构建新型的实验教学体系

2.1 优化实验内容，建立分层次的实验教学体系

本校“电工学”课程实验一般为20学时，共计10个实验项目，每个实验2学时，由于实验学时少，实验项目多以验证性实验为主，而且实验内容较陈旧，对学生创新思维的培养极为不利。为改变这种现象，本文将实验教学分成3个层次：基础验证性实验、设计性与综合性实验和虚拟仿真实验。

（l）基础验证性实验：是针对学生第一次做实验，为了让他们能够更好地了解并掌握实验装置、仪器仪表、熟悉实验过程而开设的。验证性实验是实验教学体系的基础，是必修实验。要想做好后续实验，验证性实验是关键。

（2）设计性与综合性实验：学生具备相关理论知识，在掌握一定实验技能的基础上，任课教师提出要求，由学生按要求自拟实验方案，自行设计电路搭建实验设备元件进行实验，自拟实验表格，并独立完成实验数据分析及结果讨论，最后形成实验报告。设计性与综合性实验既培养学生运用知识的综合能力和创新能力，也锻炼了学生分析和解决实际问题的能力。

（3）虚拟仿真实验：随着计算机技术的飞速发展，以及像Multisim，Pspice这样的电路仿真软件的不断涌现，仿真实验已经成为一种非常有利的实验教学辅助手段。增加虚拟仿真实验内容，不但打破了传统实验受时间和空间的限制，而且缩短了实验时间，提高了做实验的效率。同时，也提高了实验教学质量，培养了学生利用计算机仿真软件对电路进行仿真的能力。

2.2 实验考核体系改革

加强实验考核，不仅能够激发学生学习热情，而且在提高学生实验动手能力等方面也起到关键性作用。传统的实验考核主要是以学生的实验报告为评定成绩的依据。有些学生上课不认真做实验，课后将别人的实验数据抄到自己的实验报告上交给老师，糊弄-T就完事。这样，既不能体现出学生真正的实验水平，也无法给出公正的实验考核成绩，同时也会影响实践教学质量的提高。为此，本文采用“平时实验成绩+期末实验成绩”的考核方法。其中，平时成绩占总成绩的60%，期末成绩占总成绩的40%。这样，最终的实验总成绩不是由一次考试来决定的，而是将各个部分的成绩综合到一起来评定，以避免实验考核的片面性。

（l）平时成绩考核。平时成绩考核是由实验预习与出勤率（lO%）、实验操作过程（30%）、实验报告（20%）3个部分成绩组成。

实验预习与出勤率：这部分主要考核的是学生的实验预习情况以及出勤情况。通过实验预习，不仅让学生对所做实验有个初步的了解，同时使老师能够及时了解学生对课堂知识的掌握情况，对学生起到了督促作用，引起学生对实验课的重视，而且对实验教学质量的提高也会起到一定作用。

实验操作情况：这部分主要考核学生对常用仪器设备的操作能力、实验数据分析处理能力及运用理论知识解决实际问题的能力。在整个实验过程中，要求实验指导教师全程参与，对学生要做到有问题勤辅导，实验操作勤提问，完成情况勤记录。

实验报告：实验报告考核是学生综合成绩考核的关键。主要考核的是学生观察分析能力、归纳总结问题的能力。实验指导教师应从学生实验报告的完整性、实验数据的准确性、总结故障分析的合理性等作为报告的评定依据。

（2）期末成绩考核。实验的期末成绩考核主要是检验学生在本学期对各个实验项目的掌握情况。实验考试采取“实验笔试+实际操作”的考核办法。在学期初，教师会将实验考核范围以及其中的重点和难点告知学生，这样在平时做实验时能够引起学生的重视，同时也可以督促学生注意平时理论知识和实验技能的积累。为了保证实验考核的顺利进行，在考核前1周，实验室全天开放，学生随时都可以来实验室对所做过的实验项目进行实际操作。这样不仅能使学生更好地掌握仪器仪表的使用方法，而且提高了学生的实际动手能力。考核时，以抽题签的方式进行，内容基本涵盖大纲所要求的教学内容，难度适中，形式较多样化，既有考查学生基本实验知识、技能的填空和问答题，又有考核学生动手能力的实际操作题。考试时，学生提前10分钟进入考场，随机抽取题签，抽到哪题（题签中有相应的实验台编号）就到相应的实验台进行笔试答题和实际操作。监考教师会从电路接线、仪器仪表使用、实验操作结果、实验数据处理等几个方面作为考核点进行打分，并最终根据笔试和操作2项成绩给出该生的期末考核成绩，成绩不合格者将不允许参加理论课考试。这样的实验考核机制，即反映了学生平时实验的真实情况，也客观、公正地考核了学生的综合素质，激励了学生的学习热情，同时培养了学生独立思考和动手的能力。

2.3 实验课独立设课

传统的“电工学”课程实验没有单独设课，实验只是作为理论课程的一部分，实验成绩包含在理论课的平时成绩中，而且实验成绩只占理论课总成绩的10%，学生普遍认为只要将理论课学好就可以，实验做得好坏无所谓，对该课程成绩没有任何影响。为了提高学生的实践动手能力，改变学生“重理论，轻实验”的思想，教师有必要将实验课从理论课中剥离出来，实验课单独授课，构建实验课程自己的体系、教学大纲和考核标准。

“电工学”课程实验单独设课后，实验教学环节以实验中心教师为主体，参与实验教学的全过程，一方面提升了实验教学地位，增强了实验教师的责任心和工作的自主性；另一方面，由于实验课单独设课后，实验同样需要进行期末考试，这样会使学生越来越重视实验，从而也会把实验放到和理论课同等重要的位置上，同时也调动了学生参与实验的积极性和主动性。

3 结语

培养出高素质创新型人才，是作为实验教学工作者努力奋斗的目标。这就要求教师在教育教学改革的浪潮中，要不断地开拓思路，努力进取，不断地总结、完善“电工学”课程实验教学体系，这样才能有效地提高实验教学水平和教学质量，才能培养出高素质、技能型与应用型人才。