电工学实验教学体系的改革与探索

雷敏 张跃勤 长沙大学

电工学实验是电工学这门学科的延伸和拓展，主要是通过实验的方式让学生对电工学课程的一些定律和公式进行证明和验证。电工学实验主要是让学生熟悉实验仪器的使用方法，然后自主进行实验探究的过程，但是，电工学中的概念具有很强的逻辑性，导致学生在学习过程中往往不是很顺利。因此教师在教学过程中应该积极引导学生去探究实验，培养学生的自主探究能力，让学生在自主探究的过程中去掌握各种仪器的使用方法，以及实验的操作过程，从而提高学生对电工学实验的应用能力。

1 电工学实验教学体系中存在的主要问题

1.1 电工学和电工学实验一起授课，学生积极性不高

在大学的课程中，电工学和电工学实验通常是在一个学期里同步进行，这样的教学方式虽然可以在教师讲完电工学之后，学生利用所学的知识来完成实验，但是，这样的教学方式也导致了学生注重理论知识，忽略实验探究，并且大部分学生也产生了电工学实验是电工学的附属，电工学实验不重要的心理。因为在期末考试时，理论一般占的比例比较大，实验占的比例少，这也就使得学生对电工学实验的不重视。

1.2 学生照本宣科，动手能力和探究能力差

在完成电工学实验之前，教师一般会对实验目的，实验原理以及实验过程进行详细的讲解，甚至每个学生都有分发的实验详解材料，材料包括了操作实验的所有步骤和实验连接图，然后学生根据教师的讲解和实验材料完成实验。这样的实验过程虽然每个学生都能够得出准确的实验结果，但是没有注重学生自主探究的过程，学生只是照本宣科，按照教师的指导和材料的要求来完成实验。例如在完成“基尔霍夫定律的验证”这个实验时，学生首先根据实验材料中的实电路图来连接电路，有的学生看不懂电路图，甚至从网上搜实际图，然后根据实际图一步一步的连，在连接好电路以后对实验数据进行测量，但是在学生测完以后，因为有的学生不懂实验原理，所以分不清测量结果那个是I1那个是I2。

1.3 考核方式不合理

电工学实验的考核方式主要是教师检查学生的实验结果和实验结论是否正确，如果实验结果正确就可以教师签字后离开了，但是，教师不能检查到每个学生的实验操作过程是否正确。在做电工学实验的过程中，有的学生甚至抄袭其他同学的数据，因为电工学实验室的仪器配置一样，并且实验原理和操作过程一样，这就使得每个学生得出的实验数据很接近，如果学生根据正确结果进行略微的改动，教师是很难发现的。在电工学实验过程中，教师需要指导和解决学生在实验过程中遇到的问题，因此只能观察和监督个别学生，而不能注意到每一个学生，所以有的学生就滥竽充数，等待抄袭其他同学的实验数据。

2 电工学实验教学体系的改革措施

2.1 电工学与电工学实验同步进行，单独授课

如果电工学和电工学实验不分开授课，就会导致学生对电工学实验的不注重，不能充分发挥电工学实验对学生教育的积极影响，因此电工学与电工学实验应该单独授课。在单独授课的同时，也要保证电工学和电工学实验同步进行，因为一个是理论，一个是实践，只有保证同步进行，才能使得学生对知识的应用能力得到提高，也不会出现理论和实践相互脱节的现象。同时，电工学和电工学实验单独授课以后，两门学科也要分开考试，分开计算学分，如果有学生电工学实验不及格，那么也要进行补考或者重修。通过将电工学实验和电工学单独授课，可以使得学生对电工学实验的积极性大大提高。

2.2 根据不同专业合理的选择教学实验内容

虽然不同专业采用的电工学课本中的内容没有什么大的区别，但是不同专业的学生不能相同的电工学实验。因为每个专业的发展方向不同，侧重点不同，将来面临的工作也会不同，因此，不同专业应该采用不同的电工学实验。我们在选择每个专业的实验内容时，要根据这个专业将来面临的工作进行选择，从而使得所学的电工学实验内容可以在日后的工作中可以得到应用。例如物理学专业的学生在考研的时候会考理论物理、凝聚态物理等方向，如果物理学专业学生毕业后也可能去研究所或者实验室工作，因此物理学专业的学生应该去做一些理论知识要求高、探究性强的实验，比如基尔霍夫定律的验证、叠加原理的验证等等。对于计算机专业的学生，因为他们很可能会在毕业后的工作中涉及到软件和硬件的问题，因此我们可以让计算机专业的学生做一些有数字电路有关的实验，例如显示电器、四人抢答器的设计等等。

2.3 减少基础性实验，增加自主设计性实验

一般情况下，电工学实验通常分为两部分，分别是基础性实验和自主设计性实验。基础性实验主要是为了巩固和提升学生对电工学理论知识的理解。自主设计性实验主要是考察学生对知识的迁移能力，以及学生的抽象思维和动手能力。随着教育改革的不断深入，培养学生的创新精神和探究能力已经成为了教育的首要任务，因此在选择电工学实验时应该增加自主设计实验，减少基础性实验所占的比例。一般在教师对实验的原理和过程讲解要以后，学生完成基础性实验的方式就是利用老师的板书和讲义。为了避免学生照本宣科，可以在电工学实验中多设计一些自主设计性实验。自主设计性实验需要学生自主的设计实验过程和选择实验仪器，从而也就解决了老师讲的太多，学生探究能力得不到提升的问题。教师在教学设计的过程中，也要遵循从基础到到综合的原则，另外学生在完成设计性实验时，教师也要积极指导，帮助学生解决遇到的问题，从而培养学生的探究能力和动手能力。

2.4 改革考核方式，完善评价体系

传统的电工学实验的考核方式主要是检查学生的实验结果是否正确，不注重学生的实验过程是如何操作的，这也就导致电工学实验对学生的进步和发展发挥不了积极作用，因此，对传统的考核方式进行改革是必然的趋势。在电工学实验期末考核的时候，教师可以设计几个不同实验，让学生进行抽签选择自己要做的实验，然后让学生自主完成实验的操作和探究。另外，在学生自主完成实验之前，学生要自己完成实验的设计、实验仪器的选择，从而不仅可以避免学生滥竽充数的现象，而且也可以培养学生的探究能力和动手能力。在期末实验考核时，教师要保证学生的人数一定要在控制范围内，保证可以监督到每一个学生，并且观察每一个学生的实验设计和操作过程。最后，也提高电工学实验在电工学期末考核中所占的比例，充分引起学生的重视，认真对待和学习电工学实验，从而提高学生对电工学知识的作用能力。

综上所述，电工学实验对学生探究能力和探究能力的培养有非常大的促进作用，教师要在教学过程中要改善考核方式，提高学生对电工学实验的重视程度，另外，教师也要增加自主设计性实验，提高学生的综合素质。