“電工學”課程實驗教學改革與探索

張建紅 鄭浩然 鄭文

摘要：“電工學”實驗教學是理論教學的重要組成部分，是理論聯(lián)系實際的橋梁，是提高學生實踐動手能力、培養(yǎng)創(chuàng)新思維和綜合素質的重要途徑。文章針對傳統(tǒng)的“電工學”課程實驗教學體系存在的問題，提出了優(yōu)化實驗教學內容，加強實驗教學考核等措施和具體實施辦法。

關鍵詞：電工學；實驗教學改革；創(chuàng)新人才培養(yǎng)

“電工學”是高校非電專業(yè)的一門必不可少的技術基礎課程，是學生學習后續(xù)專業(yè)課程的先導課程?！半姽W”具有內容多、概念抽象、理論性和實踐性較強等特點。因此，同學們在學習理論課的同時，還增加了實驗教學環(huán)節(jié)。實驗教學是“電工學”課程教學的一個重要組成部分，是理論聯(lián)系實際的橋梁，是使學生加深，鞏固所學理論知識，提高分析、解決問題的能力，鍛煉實踐動手能力，培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的重要途徑。近年來，隨著高校教育教學改革的不斷深入和發(fā)展，原有實驗教學模式難以完全滿足實驗教學需求。因此，改革電工學實驗教學模式，創(chuàng)建新的實驗教學體系，是提高電工學實驗教學質量，培養(yǎng)應用型、創(chuàng)新型高素質人才且適應社會需要的必然要求。

1 “電工學”實驗教學體系現(xiàn)狀

（l）從實驗項目的類型來看，大多采用的是驗證性實驗，綜合性和設計性實驗較少，實驗項目單一化較嚴重。為了保證實驗的順利進行，指導教師通常在實驗前詳細講解實驗目的、實驗內容、操作步驟和注意事項等，同學們只需按照指導教師的要求，在同樣的時間，采用相同的實驗方法，連接同樣的實驗電路模塊，再對相同的研究點進行測量，最后得出同樣的結論。這種實驗教學模式雖然對學生掌握所學理論知識起到一定的作用，但是實驗形式較單一，學生動腦、動手的機會太少，不利于學生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。

（2）“電工學”課程實驗沒有單獨進行實驗考核，成績的評定主要依據(jù)實驗報告。單從學生交上來的實驗報告很難判斷出實驗數(shù)據(jù)、報告內容的真實性，無法給出公正的實驗成績，實驗成績考核缺乏科學性，同時無法檢驗學生對理論知識的掌握程度和學生的實際操作水平。

（3）“電工學”課程實驗沒有單獨設課，實驗教學依附于理論教學，實驗內容也大多都是理論教學中的定理、定律的驗證。而且學生課程總成績以期末卷面成績?yōu)橹鳎瑢嶒灣煽冎徽伎偝煽兊?0%。這樣會導致學生不重視實驗課，失去了對做實驗的興趣，也不利于學生獨立思考和動手能力的培養(yǎng)，束縛了學生的科學思維能力。

（4）“電工學”課程實驗通常都是在實驗室中完成的。由于受實驗學時、實驗場地的限制，不能保證每位同學都能在課內時間對所做實驗項目的相關理論知識點和儀器設備的使用掌握得那么透徹。因此，有必要對教學模式進行改革。

2 以培養(yǎng)創(chuàng)新型人才為目標，構建新型的實驗教學體系

2.1 優(yōu)化實驗內容，建立分層次的實驗教學體系

本?！半姽W”課程實驗一般為20學時，共計10個實驗項目，每個實驗2學時，由于實驗學時少，實驗項目多以驗證性實驗為主，而且實驗內容較陳舊，對學生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)極為不利。為改變這種現(xiàn)象，本文將實驗教學分成3個層次：基礎驗證性實驗、設計性與綜合性實驗和虛擬仿真實驗。

（l）基礎驗證性實驗：是針對學生第一次做實驗，為了讓他們能夠更好地了解并掌握實驗裝置、儀器儀表、熟悉實驗過程而開設的。驗證性實驗是實驗教學體系的基礎，是必修實驗。要想做好后續(xù)實驗，驗證性實驗是關鍵。

（2）設計性與綜合性實驗：學生具備相關理論知識，在掌握一定實驗技能的基礎上，任課教師提出要求，由學生按要求自擬實驗方案，自行設計電路搭建實驗設備元件進行實驗，自擬實驗表格，并獨立完成實驗數(shù)據(jù)分析及結果討論，最后形成實驗報告。設計性與綜合性實驗既培養(yǎng)學生運用知識的綜合能力和創(chuàng)新能力，也鍛煉了學生分析和解決實際問題的能力。

（3）虛擬仿真實驗：隨著計算機技術的飛速發(fā)展，以及像Multisim，Pspice這樣的電路仿真軟件的不斷涌現(xiàn)，仿真實驗已經成為一種非常有利的實驗教學輔助手段。增加虛擬仿真實驗內容，不但打破了傳統(tǒng)實驗受時間和空間的限制，而且縮短了實驗時間，提高了做實驗的效率。同時，也提高了實驗教學質量，培養(yǎng)了學生利用計算機仿真軟件對電路進行仿真的能力。

2.2 實驗考核體系改革

加強實驗考核，不僅能夠激發(fā)學生學習熱情，而且在提高學生實驗動手能力等方面也起到關鍵性作用。傳統(tǒng)的實驗考核主要是以學生的實驗報告為評定成績的依據(jù)。有些學生上課不認真做實驗，課后將別人的實驗數(shù)據(jù)抄到自己的實驗報告上交給老師，糊弄-T就完事。這樣，既不能體現(xiàn)出學生真正的實驗水平，也無法給出公正的實驗考核成績，同時也會影響實踐教學質量的提高。為此，本文采用“平時實驗成績+期末實驗成績”的考核方法。其中，平時成績占總成績的60%，期末成績占總成績的40%。這樣，最終的實驗總成績不是由一次考試來決定的，而是將各個部分的成績綜合到一起來評定，以避免實驗考核的片面性。

（l）平時成績考核。平時成績考核是由實驗預習與出勤率（lO%）、實驗操作過程（30%）、實驗報告（20%）3個部分成績組成。

實驗預習與出勤率：這部分主要考核的是學生的實驗預習情況以及出勤情況。通過實驗預習，不僅讓學生對所做實驗有個初步的了解，同時使老師能夠及時了解學生對課堂知識的掌握情況，對學生起到了督促作用，引起學生對實驗課的重視，而且對實驗教學質量的提高也會起到一定作用。

實驗操作情況：這部分主要考核學生對常用儀器設備的操作能力、實驗數(shù)據(jù)分析處理能力及運用理論知識解決實際問題的能力。在整個實驗過程中，要求實驗指導教師全程參與，對學生要做到有問題勤輔導，實驗操作勤提問，完成情況勤記錄。

實驗報告：實驗報告考核是學生綜合成績考核的關鍵。主要考核的是學生觀察分析能力、歸納總結問題的能力。實驗指導教師應從學生實驗報告的完整性、實驗數(shù)據(jù)的準確性、總結故障分析的合理性等作為報告的評定依據(jù)。

（2）期末成績考核。實驗的期末成績考核主要是檢驗學生在本學期對各個實驗項目的掌握情況。實驗考試采取“實驗筆試+實際操作”的考核辦法。在學期初，教師會將實驗考核范圍以及其中的重點和難點告知學生，這樣在平時做實驗時能夠引起學生的重視，同時也可以督促學生注意平時理論知識和實驗技能的積累。為了保證實驗考核的順利進行，在考核前1周，實驗室全天開放，學生隨時都可以來實驗室對所做過的實驗項目進行實際操作。這樣不僅能使學生更好地掌握儀器儀表的使用方法，而且提高了學生的實際動手能力?？己藭r，以抽題簽的方式進行，內容基本涵蓋大綱所要求的教學內容，難度適中，形式較多樣化，既有考查學生基本實驗知識、技能的填空和問答題，又有考核學生動手能力的實際操作題?？荚嚂r，學生提前10分鐘進入考場，隨機抽取題簽，抽到哪題（題簽中有相應的實驗臺編號）就到相應的實驗臺進行筆試答題和實際操作。監(jiān)考教師會從電路接線、儀器儀表使用、實驗操作結果、實驗數(shù)據(jù)處理等幾個方面作為考核點進行打分，并最終根據(jù)筆試和操作2項成績給出該生的期末考核成績，成績不合格者將不允許參加理論課考試。這樣的實驗考核機制，即反映了學生平時實驗的真實情況，也客觀、公正地考核了學生的綜合素質，激勵了學生的學習熱情，同時培養(yǎng)了學生獨立思考和動手的能力。

2.3 實驗課獨立設課

傳統(tǒng)的“電工學”課程實驗沒有單獨設課，實驗只是作為理論課程的一部分，實驗成績包含在理論課的平時成績中，而且實驗成績只占理論課總成績的10%，學生普遍認為只要將理論課學好就可以，實驗做得好壞無所謂，對該課程成績沒有任何影響。為了提高學生的實踐動手能力，改變學生“重理論，輕實驗”的思想，教師有必要將實驗課從理論課中剝離出來，實驗課單獨授課，構建實驗課程自己的體系、教學大綱和考核標準。

“電工學”課程實驗單獨設課后，實驗教學環(huán)節(jié)以實驗中心教師為主體，參與實驗教學的全過程，一方面提升了實驗教學地位，增強了實驗教師的責任心和工作的自主性；另一方面，由于實驗課單獨設課后，實驗同樣需要進行期末考試，這樣會使學生越來越重視實驗，從而也會把實驗放到和理論課同等重要的位置上，同時也調動了學生參與實驗的積極性和主動性。

3 結語

培養(yǎng)出高素質創(chuàng)新型人才，是作為實驗教學工作者努力奮斗的目標。這就要求教師在教育教學改革的浪潮中，要不斷地開拓思路，努力進取，不斷地總結、完善“電工學”課程實驗教學體系，這樣才能有效地提高實驗教學水平和教學質量，才能培養(yǎng)出高素質、技能型與應用型人才。