探析高校電工電子實驗教學(xué)改革

陳姍

摘要：為了適應(yīng)社會對人才的需求，高等院校應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生的實踐和創(chuàng)新能力。本文針對電工和電子實驗教學(xué)存在的問題，分析了當(dāng)今高校的實驗教學(xué)改革的必要性。從實驗教學(xué)模式、評價方法、開放實驗室建設(shè)和教師等闡述了內(nèi)容，實驗教學(xué)是高校教育改革的必然趨勢。

關(guān)鍵詞：電工電子；實驗教學(xué)；教學(xué)改革；實踐；創(chuàng)新

一、引言

隨著高校教學(xué)的不斷改革，高等教育進(jìn)入了一個新的歷史展階段。從傳統(tǒng)的“重理論，輕實踐”和“以課堂教學(xué)為主，實驗教學(xué)學(xué)習(xí)為輔”的理念，開發(fā)更多關(guān)注學(xué)生的認(rèn)知能力和創(chuàng)新能力提高。實驗教學(xué)作為高等教育的重要組成部分，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造力類型人才起著重要的作用，是培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題問題的能力，鍛煉的有效途徑之一的基本實驗技能和動手能力。

二、實驗教學(xué)改革的必要性

傳統(tǒng)的實驗教學(xué)為主的驗證實驗，實驗方法、實驗步驟，甚至實驗過程是由老師安排，學(xué)生只會做驗證實驗。學(xué)生缺乏全面的設(shè)計和創(chuàng)新實驗項目，使學(xué)生知識狹窄，集成設(shè)計和創(chuàng)新能力弱，學(xué)生沒有充分挖掘潛力。實驗教學(xué)壓制學(xué)生做實驗興趣和熱情，阻礙了學(xué)生求知欲望，阻礙了學(xué)生的創(chuàng)新能力提高。實驗評價出席的實驗，實驗報告完成的好壞程度，實驗基于是否正確。傳統(tǒng)的評價模型無法有效地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，也不能客觀評價和衡量學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力。隨著電工和電子技術(shù)的發(fā)展，許多新產(chǎn)品，新軟件需要實驗教師去學(xué)習(xí)。

三、電工電子實驗教學(xué)內(nèi)容的改革

1、增加實驗課時，改革教學(xué)方法，提高學(xué)生創(chuàng)新能力

傳統(tǒng)的實驗教學(xué)與理論教學(xué)、實驗設(shè)備的限制實驗主題被老師選中，相對較小的類的理論相比，學(xué)生做實驗只有地址驗證，因此，有必要增加實驗的教訓(xùn)。增加設(shè)計的一致性檢查，提供了一定的實驗條件下，由學(xué)生設(shè)計的實驗方法，選擇實驗儀器材料，使實驗步驟，充分調(diào)動學(xué)生的主觀能動性。它彌補了轉(zhuǎn)移的實驗教學(xué)體系，促進(jìn)培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力，促進(jìn)實驗教學(xué)科學(xué)和實驗教學(xué)改革的進(jìn)一步發(fā)展。

2、提高實驗評估的方法，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力

在實驗教學(xué)中，不僅注重成績，更應(yīng)注重過程評價價格審核。必須注意平時的考試和期末考試，操作理論和什么時候結(jié)合評價方法的多元化，側(cè)重于基礎(chǔ)知識、基本實驗技能可以，為了促進(jìn)電子和電子實驗教學(xué)改革。教師應(yīng)根據(jù)不同的專業(yè)，水平的學(xué)生期末考試的話題。學(xué)生通過隨機問題的選擇規(guī)則段時間，通過挖掘自己的潛力，充分調(diào)動學(xué)生的積極性的實驗中，獨立實驗和考核，加強學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

3、建立開放式實驗室，增加學(xué)生課余實驗時間

現(xiàn)在大部分高校的電工電子實驗都是在固定時間、固定地點進(jìn)行實驗教學(xué)，時間的限制已經(jīng)不能滿足學(xué)生對實驗的實際需求。為了能夠給學(xué)生提供更加充裕的時間和空間，進(jìn)一步提高電工電子實驗設(shè)備的使用效率，應(yīng)當(dāng)建立開放性電工電子實驗室。開放性實驗不僅能夠加深學(xué)生對理論知識的理解，培養(yǎng)他們科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)，更能激發(fā)學(xué)生的科研興趣。這一方法不僅增加了學(xué)生的課余實驗時間，彌補了實驗課時不充足的矛盾，還允許學(xué)生根據(jù)自己的實際情況彈性選擇不同的實驗內(nèi)容，深化和促進(jìn)了實驗教學(xué)。

4、努力開拓創(chuàng)新，建設(shè)若干教師思想的重要保障

高素質(zhì)、結(jié)構(gòu)合理的教師隊伍是教育改革的目標(biāo)，也是提高教學(xué)質(zhì)量的重要保障。要培養(yǎng)高素質(zhì)的創(chuàng)新人才，必須努力教師隊伍建設(shè)整體水平。一個合格的教師，不僅有深實驗理論知識也需要豐富的實踐經(jīng)驗，應(yīng)雙師型教師。隨著科技的發(fā)展、實驗教師應(yīng)順應(yīng)科學(xué)發(fā)展的趨勢，電子技術(shù)發(fā)展，不斷開拓新知識、新技術(shù)和尖端學(xué)科，發(fā)揮實驗的內(nèi)容教師、學(xué)生、文化、領(lǐng)導(dǎo)創(chuàng)新能力實現(xiàn)。

5、電工電子虛擬實驗室教學(xué)

近幾年來，虛擬儀器（Virtual Instruments，VI）技術(shù)在儀器儀表行業(yè)得到了越來越廣泛的應(yīng)用。隨著計算機技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等的飛速發(fā)展，虛擬儀器技術(shù)的發(fā)展前景更加廣闊。電工電子虛擬實驗室教學(xué)儀器和數(shù)據(jù)作為資源和管理協(xié)同平臺共同協(xié)作，使用方便、靈活，圖形界面友好、直觀，根據(jù)課程需要自主實驗、教學(xué)和學(xué)術(shù)特點。電工電子虛擬實驗室教學(xué)應(yīng)實施以下的戰(zhàn)線。首先，在現(xiàn)有計算機資源基礎(chǔ)，購買最基本數(shù)據(jù)收集收集設(shè)備和軟件LabVIEW設(shè)計了一系列電子電工實驗教學(xué)部分使用虛擬儀器代替?zhèn)鹘y(tǒng)實驗儀器，可以節(jié)省投資，優(yōu)化實驗，提高實驗教學(xué)質(zhì)量，提高實驗。其次，學(xué)生在創(chuàng)建虛擬電工電子實驗室、電工電子實驗基本完成，教師通過虛擬儀器來觀測和數(shù)據(jù)處理、結(jié)果分析、實驗診斷設(shè)備故障等，最后組成電子電工實驗教學(xué)系統(tǒng)，增加虛擬綜合實驗。學(xué)生自主實驗的具體要求，設(shè)計軟件的各種功能和定義儀表板，以各種形式表達(dá)，結(jié)果實時分析，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新和科研能力。

電工電子虛擬教學(xué)實驗室中應(yīng)該根據(jù)課程設(shè)計實驗方案，包含電子電路、數(shù)字示波器、函數(shù)發(fā)生器、信號濾波器和信號調(diào)理電路等一系列虛擬儀器，才能滿足電工電子類課程的實驗教學(xué)需要。本設(shè)計是采用硬件NI-6009 多通道采集卡，LabVIEW2012版，NI-DAQmx數(shù)據(jù)采集助手等，共同設(shè)計電工電子實驗教學(xué)過程中所需的一些常用的基于LabVIEW的虛擬實驗儀器，如信號發(fā)生器、示波器、頻譜儀、網(wǎng)絡(luò)分析儀等，從而構(gòu)建一個虛擬化的由計算機系統(tǒng)和采集卡構(gòu)成的虛擬實驗室并應(yīng)用在電工電子的實驗教學(xué)當(dāng)中。

四、小結(jié)

實驗教學(xué)改革的實現(xiàn)，不是一朝一夕能解決的。我們只有在現(xiàn)實實踐中不斷更新理念，適應(yīng)電工和電子技術(shù)實驗教學(xué)的發(fā)展，滿足學(xué)生的創(chuàng)新能力。我們只有充分認(rèn)識到實驗教學(xué)的改革重要性才能為社會培養(yǎng)出更多高水平和高質(zhì)量的人才。

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