浅谈电工电子实验教学的改革

广东理工学院 何宇云 陈木荣

“电工电子技术”是一门应用性和实践性较强的课程。针对其课程特点和现时开展的实验教学所出现的弊端问题，对“电工电子技术”课程的实验教学内容和实验教学模式提出一些改革意见。实验教学内容上以实验教材内容的改革为基础，适当调整基础型、验证型和综合型实验的比例和难度；实验教学模式上采用题目多样化、实验时间段集中化和分散化结合起来，加强实验考核的全面性，对实验教师的知识更新提出更高要求。

电工电子技术课程一般可以细分为电工技术、模拟电子技术和数字电子技术这三大模块。而在非电的工科类专业中，电工电子技术课程通常是作为一门专业基础课来学，其结合了三大模块的基础部分和常见的应用部分内容。电工电子技术这门课程的内容涉及范围比较大，内容多，由于在非电的工科类专业中不是专业核心课，所以安排的课时不多，教学安排非常紧凑，因此有些同学反映内容跨度大，不容易记和学。所以教师在教学计划中通常都会根据专业培养方案加多一些实验课，一方面可以引起学生的学习兴趣，使枯燥的知识更加形象化，从而加深理论知识的理解和巩固；一方面可以锻炼学生的动手实践和应用能力。除此之外，还可以缓冲一下教学进度，适当的划分开三大模块的内容，使学生更好的接受知识，应用知识。

目前，在应用型高校中，以培养创新性应用型人才为主，实操能力的培养是一个重要环节。因此电工电子的实验教学越来越被重视，从开课的比例和设备的引进都不断的改革和更新，但通过对学生的教学实践，发现在实验教学过程和教学效果上仍然存在不少的问题。如：学生实验前没预习，实验课上只会完全按照实验书或老师讲解的步骤依样画葫芦进行，缺乏自主思考，就像在做手工课；还有学生做实验喜欢凑数据，缺乏实事求是的钻研精神，只追求实验结果和实验报告的撰写，而忽略动手的实践过程。例如一些学生在测试“反向比例运算放大器”的输出时，只按照输出公式进行计算得出结果，而不是实际测量，当输入信号过大，放大器达到饱和，输出就与公式计算的结果不一样了，这就导致了实验数据不准确。以上这些问题的根源主要在于实验教学方法、手段和实验效果的考核没有跟上。要解决这些问题，我认为可以从以下几个方面进行改革：

1.实验教材内容的改革

我们可以根据专业培养方向，制定适合自己的实验教材，主要内容涵盖实验常用工具和仪表的使用方法，常用电子元器件、材料的认识与检测，基础实验项目和综合性实验项目这四大部分（李燕民,温照方.电工和电子技术实验教程(第2版)[M].北京理工大学出版社,2011,02）。实验教材可供学生全面了解实验所需的全部知识技能，但由于课时有限，老师不会对整本教材内容进行讲学，只会从中抽取一些实验项目进行教学。在实验项目的选择上要注意难度需要循序渐进，如果缺乏基础内容作为铺垫，学生在直接面对复杂的题目时就会倍感困惑。显然，这种违背教学规律的做法是不可取的。所以，在强调和增加设计型和综合型实验的同时，也一定要保留一定比例的基础实验。如在模拟实验模块中对实验项目的选取可以如表1所示。实验项目的实验原理需要详细说明，但实验过程步骤的撰写要尽量精简，如有不明白的同学可以参考前面实验常用工具和仪表的使用方法，常用电子元器件、材料的认识与检测这两部分内容。这样可以要求学生在做实验之前自己去细化实验过程和步骤，加强学生对做实验的投入和思考。完成实验后，要求填写详细的数据记录，并对数据进行分析，如有误差，需分析出现误差的原因等。

表1 模拟电子模块实验项目

2.实验教学方法的改革

在实验设备充足的情况下进行单人实验，这样可以切断学生对别人的依懒性。因为在教学课堂上，一般是两人一组做实验，但经常出现一人在做，另一人在无所事事的看手机，达不到锻炼每个学生的目的，长期以往，两人做实验的积极性都会消减。但如果每位同学单独一个实验项目，这也不是很现实，所以可以保持实验项目不变，只是灵活修改元件参数，或适当修改实验电路细节部分，又或者要求测量不同的参数等，使实验结果多样化。例如在做单级共射极放大电路时，如图1所示，要求学生按实验电路图接好实际电路后，要求一部分同学测其静态工作点，一部分测其放大倍数，一部分测其输入、输出电阻，必要时还可以改变放大电路中基极电阻的大小后再测。做实验时多鼓励学生勇于发现问题、提出问题、解决问题（倪元相.电工电子实验教程[M].西北工业大学出版社,2016,08）。对于综合性试验项目，由于内容涉及较多较广，实验难度增加，如果实验时间同样只限于2课时，这会造成学生做实验时匆匆忙忙，为了完成实验结果而做实验，忽略了实验的过程和细节，只追求实验结果，甚至为完成报告而凑数据。要解决这样的问题，除了需要实验老师合理分配验证性实验和综合性试验的课时分配之外，还需要改变实验室的管理制度，实验室可以安排一些课外时间对学生和老师开放，供有兴趣的同学或课堂上没完成实验的同学使用。

图1 单级共射极放大电路实验电路图

3.实验考核方法的改革

实验的考核方法是否公平、合理直接关系到学生对实验课的积极性和实验效果。为了充分调动学生动手实验的积极性，提高实验教学的质量，在对电工电子这门课程考核上，除了平时成绩和期末考试成绩外，还需要增加实验考核环节。区别于实验单独设课时的考试，课内实验考核可以相对简化一些。主要是结合实验课堂上对原始数据进行抽查、对动手操作能力的测评、对实验老师的提问进行回答和实验报告的撰写这几个方面。实验报告成绩重在查看学生对实验内容的总结情况，对实验数据的处理与分析结果，实验报告的规范程度以及回答问题的正确性。

电工电子这门课程应用性强，知识更新快，因此对教师的双师型素质要求也高。教师除了通过日常自身的学习来提高专业知识水平外，学校也要投入一定的资源去打造学习和培训的平台，让教师始终可以接触到相关知识领域的最新动态，并运用到教学当中去，让学生更好的去了解、去学习、去掌握、去应用，做到教与学的与时俱进。