工程教育认证下的高等院校电工学实验教学探究

郑群现 杨会成 郭兴众

摘 要：本文以工程教育认证标准中的毕业要求为导向，针对如何提高电工学实验教学质量这一问题进行了初步探究。针对目前实验教学中存在的若干问题，基于工程教育认证思想，提出了改进电工学实验教学的一些措施。

关键词：电工学；工程教育认证；实验教学

一、引言

电工学课程的显著特点是具有极强的实践性和应用性，所以实验教学在学生掌握基本理论知识，并将理论知识用于实际问题的解决中起着举足轻重的作用。传统的实验教学普遍存在以下问题：验证性实验多，设计性和探索性实验少；实验教学考核方式单一；实验教学独立性差，基本围绕理论课进行；实验教学方法和实验设备相对落后；不重视实验报告的撰写。本文针对上述问题，以工程教育认证为导向，对如何提高电工学实验教学作了一些探究。

二、实验教学内容和方法探究

1.以工程教育认证为导向，确立教学目标。对照工程教育认证标准中的毕业要求，可知电工学实验主要培养以下三个方面的能力：（1）设计和开发解决方案。能够设计针对复杂工程问题的解决方案，设计满足特定需求的系统集成或设备，并能够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。（2）研究。能够基于科学原理并采用科学方法对复杂工程问题进行研究，包括设计实验、分析与解释数据，并通过信息综合得到合理有效的结论。（3）使用现代工具。能够针对复杂工程问题，开发、选择与使用恰当的技术资源、现代工程工具和信息技术工具，包括对复杂工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。基于这三点要求，可以设定如下教学目标：（1）根据给定的电路功能和性能要求，能够运用电工学的专业知识，拟定电路的研究方案。（2）根据拟定的研究方案，能够运用电工学的理论知识，确定设计方案。（3）根据研究方案和设计方案，能够进行元器件的选择、电路的安装和测试，并对测试结果进行分析，能够独立进行故障排查和排除工作。（4）能够独立撰写水平较高的实验报告，报告应体现出一定的数据提取和分析处理能力。

2.合理设计实验教学内容。上述设定的教学目标可贯穿于实验教学的实验预习、实验操作和实验总结三个环节。（1）实验预习。充分的实验预习是保证实验高效顺利完成的必要前提。学生根据安排的实验任务，预习相关实验并完成实验预习报告。实验预习报告内容至少应包括以下内容：实验研究方案、实验设计方案、实验仪器和元器件的选择、实验目的和实验注意事项。教师对实验预习报告进行评估，特别是对研究方案和设计方案进行可行性评估。（2）实验操作。实验操作是实验教学的主体部分，能直接检验学生撰写的研究方案和设计方案是否有效，同时也能直接体现工程教育认证的指导思想。学生在该环节的表现反映出学生的学习态度、实际操作能力、对元器件和仪器的熟悉程度及创新能力等。所以在该环节要坚持教师主导性和学生主体性相統一的原则。教师既要让每位学生充分发挥自己的创造力，又要引导他们按照既定的研究方案和设计方案完成实验，并注意培养按实验步骤和要求完成实验的习惯，以及进行故障排查提升处理实际问题的能力。（3）实验总结。撰写实验报告是实验教学必不可少的一个重要环节。然而，学生普遍忽视实验报告的撰写，认为实验报告不过是实验步骤和测试数据的简单罗列，从而导致互相抄袭的现象，很难达到实验的预期目的。作为教师，应严格要求学生撰写实验报告，督促学生认真反思总结实验过程，指导学生对实验数据进行提取和分析，对误差来源进行分析。教师批改实验报告时，应着重注意报告格式、公式图标、数据分析、故障检测和排除、结论讨论等方面。通过批改，发现实验中存在的问题并及时反馈给学生，使学生重视实验报告的撰写，同时为撰写毕业论文和各种研究报告打基础。

3.建立开放实验室。开放电工学实验室是达到工程教育认证要求的一条有效途径，有利于培养解决复杂工程问题的人才。内容多、课时少是电工学课程的特点，有限的实验难以涵盖学生所学的全部理论知识。为了解决这一问题，有效的办法是建立开放实验室，面向学生开放，只要学生有使用意向，均可进入实验室进行实验。实践表明，开放实验室后，学生参与实验的热情得到极大提高，可以自主完成实验，进一步锻炼了学生的实践能力。学生还可以自行安排实验时间，灵活方便。

4.多样化的考核方式并举。改变只按照实验报告评判成绩的考核方式，将实验考核贯穿于整个实验教学过程中，即对实验预习、实验操作和实验总结均进行考核，从而提升学生对整个实验过程的重视程度。

三、结语

本文针对电工学实验教学中存在的若干问题，基于工程教育认证理念，提出了改进措施，包括如何确立实验教学目标、设计实验教学内容、开放实验室和改革考核方式等。实践证明，改革电工学实验教学一方面能让工程教育认证的思想落到实处，另一方面能极大地提高实验教学质量。

参考文献：

[1]杜东升，徐广谦.高等农业院校非电专业电工学实验教学改革初探[J].新校园（上旬刊），2017（2）：87.

[2]刘润泽.高校非电类专业电工学课程教学改革研究[J].信息化服务， 2017（2）：70-73.