浅谈电工技术实验的绪论课

张茂平 刘彭义

【摘要】：绪论课是一门课程的教学的开始。上好绪论课影响着一门课的教学质量。根据多年的电工技术实验教学经验，从实验安全，正确认识、了解和使用实验仪器，良好的实验习惯，具备初步的排除故障能力，具备正确观察、记录和处理实验现象的能力，会使用一种处理数据的软件，完成一份合格的实验报告， 公布实验成绩评定标准等方面提出提高绪论课教学效果的建议。

【关键词】：绪论课 安全 习惯 能力

实验教学课是高等教育理工科专业的一个重要环节，是理论联系实际的重要手段。电工技术实验是一门面向理工类专业的基础技术课程，通过学生自己的实践，验证和巩固所学的理论知识，训练和掌握基本实验技能，培养学生分析问题、解决问题的实际工作能力。

电工技术实验的绪论课在实验教学中往往被弱化甚至忽视，认为绪论课就是让学生走进实验室，让学生自己了解实验场地、实验设备。事实上，绪论课的教学在整个实验教学过程中应该占据最重要的地位，上好绪论课，会使电工技术实验教学效果“事半功倍”。从事电工实验教学十几年，认为电工技术实验绪论课应该考虑以下几个主要方面。

第一，实验安全【1】。电工技术实验一个明显的特点就是所有的实验都与电有关。在电工技术实验中很多实验项目要用到日常照明电压220伏甚至高压380伏，这个电压远高于日常规定的36伏安全电压，实验时需要考虑环境安全、设备安全和人身安全。电工实验室采用多项保护措施来保障实验环境安全，比如铺设木地板、多级漏电保护开关等。实验前严格检查设备，保证设备外观完好无损、实验用线无破损，使用带有安全保护、正规厂家生产的设备和配件。实验学生上课前必须先学习安全用电知识然后通过安全用电测试。实验课时，实验室不可以少于2人。

第二，正确认识、了解和使用实验仪器。电工实验主要由主体实验箱和检测设备两部分组成。主体实验箱主要是实验项目的模块和常见元器件，检测设备主要完成相应参数测量的设备，如万用表、钳流表、功率表、交流毫伏表、函数发生器等。学生操作实验时，需要首先认识实验设备，如实验箱中当次要完成的实验模块，模块中电子元器件等。正确了解实验模块中电路和电子元器件的特性，检测设备的功能和特性。在正确的认识和了解基础上要求掌握使用方法，如模块中双向开关、电位器、电阻箱等使用，检测设备的万用表，钳流表，功率表、交流毫伏表、函数发生器等使用。正确的认识和了解是前提，正确的使用是基础要求。不使用不认识、不了解和不会使用的设备。实验室所有设备必须配有设备说明书。学生都应主动积极学习说明书再操作使用。这里以本实验室使用的6016B+数字钳形表为例。钳形表，它具有多功能、多量程;主要测量电压、交流电流、电阻等;它有红黑两支表笔，两个插孔即公用孔、电压电阻孔。使用前检查钳形表和测量的表笔外观无破损。测电压和电阻时，首先估计被测值的范围，如不能确定按照先大量程，然后选取对应档位，表笔放置相应位置根据需要是否通电;测量交流電流时，先把测量对象放置钳口中央再通电。

第三，良好的实验习惯。在电工技术实验时，既要胆大又要心细，敢于实践，谨慎操作。完成一个常规实验需要完成以下流程：根据实验指导书完成实验预习;进入实验室完成实验设备的认识、了解和使用;实验连线;检查确认实验电路后通电;观察实验现象和实验数据;判断观察结果，合理就完成数据记录，不合理及时断电排除故障;完成记录后先断电再找指导教师确认签字，教师签字后方可插线和整理实验设备;离开实验室前完成实验情况记录;实验结束后对实验结果认真分析、总结并完成完整的实验报告。良好的习惯培养需要坚持两个基本原则：不预习，不操作;先接线后通电，先断电后拆线。

第四，具备初步的排除故障能力。学生能力的培养是一项复杂的系统工程，它既需要学生有扎实的理论基础，又需要学生有一定的分析判断、操作和思维能力。电工技术实验是一门基础的实验课，涉及的实验电路较为简单，学生掌握初步的排除能力即可完成故障排除。在实验时学生遇到故障，指导教师要适时引导学生自己主动排除故障。教师讲授排除故障的方法和原则。排除的原则是先确保线路连接正确、电子元件选取正确和电路已通电。排除原则其实是首先排除人为因素导致发生的故障。排除设备故障有多种方法，其中“电阻法”和“电压法”是最常用的基础方法。“电阻法”是指在切断电源的情况下观察和判断故障，学生用万用表电阻挡测量阻值逐步排除发生故障的线路和电子元件。“电压法”是指在开启电源的情况下观察和判断故障，学生用万用表电压挡测量电压逐步排除发生故障的线路和电子元件。我们优先选择断电情况下的排除即“电阻法”，以免在通电排查故障时对人和设备造成伤害。

总之，绪论课的教学目的，一方面是向学生讲授如何做实验，并强调学生在该实验课上要注重学什么;另一方面是希望能激励学生愿意在实验课上投入更多的时间和精力。教师要高度重视实验绪论课的地位和作用。绪论课内容繁杂、量大，学生很难及时消化，指导教师采用多种教学方式既能激发学生实验的兴趣又能规范学生操作【5】。适时引导学生在操作中培养学生的观察能力、操作能力和思维能力，为后续专业课程、工程实验以及为毕业后从事高层次技术工作打好基础。

【参考文献】：

【1】张喆. 高校电工实验室建设与管理[J]. 西部数值教育，2019， 5：112.

【2】李久会，袁泉，李义，王文新，张云竹，邱忠媛，敬晓丹. 大学物理实验绪论课的教学研究[J]. 辽宁工业大学学报（社会科学版），2017， 1：123-125.

【3】王达，熊彩云，涂清，丁益民.3种常用物理实验数据处理软件的比较研究[J]. 物理通报，2017， 10：123-125.

【4】刘璐，李瑞勇，张昱，余雪里，祝丹. 大学物理实验绪论课教学内容与方法改革探析[J]. 物理通报，2015， 12：70-72.

【5】刘京津，高宗慧，程利艳，冯列峰.基于移动网络教学平台的大学物理实验绪论课程的改革[J].物理与工程，2017，27（Z1）：160-163.

教育部项目：物理学创新型人才培养模式创新实验区，（2016.6-2019.5）

应用物理学-广东省高等学校重点专业建设项目，广东省教育厅，（2017.01-2020.12）

作者简介：张茂平，男，1979年12月，硕士，实验师，暨南大学物理系，广东省广州市，研究方向：本科实验教学和实验室管理