應(yīng)用型技術(shù)大學(xué)電路電工實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和教學(xué)改革

劉偉

摘要：電路原理實(shí)驗(yàn)是電路理論課程的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)，也是電氣工程相關(guān)專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)。論文針對(duì)我校電氣工程及其自動(dòng)化特色專(zhuān)業(yè)建設(shè)中實(shí)驗(yàn)設(shè)備陳舊、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容單一且應(yīng)用型大學(xué)建設(shè)中遇到的問(wèn)題，進(jìn)行了電路實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)的軟硬設(shè)備建設(shè)，同時(shí)此基礎(chǔ)上，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式的改革與完善。實(shí)踐證明，通過(guò)這些措施，不僅提高了教育教學(xué)質(zhì)量，同時(shí)提升了學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的濃厚興趣，為培養(yǎng)應(yīng)用型大學(xué)生奠定了實(shí)踐基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：電路原理實(shí)驗(yàn)室建設(shè)；教學(xué)手段改革；應(yīng)用型能力培養(yǎng)

隨著我國(guó)高等教育改革的進(jìn)程，許多高校越來(lái)越多的向應(yīng)用型大學(xué)轉(zhuǎn)型，我校緊跟時(shí)代步伐，率先實(shí)行應(yīng)用型技術(shù)大學(xué)的轉(zhuǎn)型，在這大時(shí)代背景下，針對(duì)我院電路電工實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行建設(shè)和教學(xué)改革，尤其是在我校電氣工程專(zhuān)業(yè)正在實(shí)現(xiàn)重慶市特色專(zhuān)業(yè)建設(shè)的形勢(shì)下，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)力度，更好地適應(yīng)新形勢(shì)下，對(duì)應(yīng)用型電氣工程專(zhuān)業(yè)的發(fā)展就顯得十分必要了。我校電路電工實(shí)驗(yàn)室作為我院重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，承擔(dān)著我校電氣工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生的主要基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，結(jié)合了電氣和電子信息工程類(lèi)實(shí)驗(yàn)的科學(xué)系統(tǒng)性，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室未來(lái)5年規(guī)劃及教學(xué)平臺(tái)的建設(shè)，使電路實(shí)驗(yàn)在可操作性，高維護(hù)及保養(yǎng)型，得到明顯的提升，從而保證學(xué)生在創(chuàng)新型平臺(tái)上取得優(yōu)異的成績(jī)。

傳統(tǒng)的教學(xué)模式下，眾多高校理論教學(xué)占據(jù)教學(xué)任務(wù)比例很大，導(dǎo)致學(xué)生的實(shí)踐能力低下。另外，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中一方面硬件設(shè)施不足，實(shí)驗(yàn)設(shè)備多年未進(jìn)行更新?lián)Q代，并且實(shí)驗(yàn)內(nèi)容一成不變，因此，學(xué)生上實(shí)驗(yàn)課基本上是了無(wú)興趣，以至于阻礙了學(xué)生的創(chuàng)新思考能力，這樣，不利于應(yīng)用型技術(shù)大學(xué)生的培養(yǎng)，所以，在實(shí)驗(yàn)的樣式和手法應(yīng)該改變傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和技術(shù)，針對(duì)新型本科技術(shù)教育教學(xué)進(jìn)行探討和改革就是順理成章的事情了。

一、電路電工實(shí)驗(yàn)室教學(xué)的特點(diǎn)

電路電工實(shí)驗(yàn)室主要承擔(dān)我校電氣電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)（主要是電氣，電子、電力工程造價(jià)，物聯(lián)網(wǎng)等）以及部分非電專(zhuān)業(yè)（建筑環(huán)境與能源應(yīng)用、給排水等）課程的電路電工電子實(shí)驗(yàn)課程?？梢哉f(shuō)電路電工實(shí)驗(yàn)室是一個(gè)多功能實(shí)驗(yàn)室，由于使用頻率高，這為實(shí)驗(yàn)室的高?？煽窟\(yùn)行帶來(lái)了全新的挑戰(zhàn)，因?yàn)椋娐冯姽?shí)驗(yàn)室是各個(gè)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)室，重點(diǎn)是對(duì)學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)技能及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理能力的培養(yǎng)，能夠讓學(xué)生通過(guò)實(shí)際的操作實(shí)驗(yàn)，觀(guān)察記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，同時(shí)亦是幫助同學(xué)們學(xué)會(huì)自主創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)的重要手段，在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上力求重點(diǎn)明確，手段多樣，以適應(yīng)應(yīng)用型技術(shù)大學(xué)的發(fā)展。

實(shí)驗(yàn)室是培養(yǎng)應(yīng)用型學(xué)生的創(chuàng)新思維和動(dòng)手應(yīng)用能力的主要場(chǎng)地，對(duì)于培養(yǎng)應(yīng)用型學(xué)生的創(chuàng)新思維，軟硬件設(shè)計(jì)，及踏實(shí)謹(jǐn)慎進(jìn)取的學(xué)習(xí)能力有不可估量的作用。所以，實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)需要一個(gè)高效可持續(xù)運(yùn)行的良好環(huán)境。

二、電路電工實(shí)驗(yàn)室的硬件建設(shè)規(guī)劃

目前，各個(gè)高校都在向能力型教育轉(zhuǎn)變，國(guó)家對(duì)對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的規(guī)劃和驗(yàn)收時(shí)，都是針對(duì)性認(rèn)為一個(gè)好的實(shí)驗(yàn)室應(yīng)該能夠體現(xiàn)其特色及實(shí)用性，不僅能夠完成日常教學(xué)任務(wù)更能提高教學(xué)質(zhì)量，提升學(xué)生的創(chuàng)新能力和應(yīng)用技術(shù)能力，而且，更能體現(xiàn)一個(gè)高等院校的科學(xué)研究能力，這樣才能緊跟時(shí)代潮流，滿(mǎn)足社會(huì)對(duì)應(yīng)用型技術(shù)大學(xué)生的培養(yǎng)要求，教育出符合社會(huì)需要的應(yīng)用型人才。

革新教學(xué)內(nèi)容：實(shí)驗(yàn)教學(xué)在學(xué)校的教學(xué)改革中占有非常大的分量，電路電工基礎(chǔ)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)是必要的組成部分，他對(duì)培養(yǎng)自動(dòng)化，信息化和電氣化等專(zhuān)業(yè)人才有著重要作用，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理中，應(yīng)革新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置，不僅要與理論教學(xué)相得益彰，更要緊跟社會(huì)需求，突出對(duì)學(xué)生系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力，整體思維能力及工程實(shí)踐能力的多方面培養(yǎng)。而且能夠提供一個(gè)學(xué)生能發(fā)揮主觀(guān)能動(dòng)性和創(chuàng)新技術(shù)的一個(gè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。

根據(jù)學(xué)校對(duì)專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)的要求，及本專(zhuān)業(yè)對(duì)應(yīng)用性大學(xué)生的培養(yǎng)特點(diǎn)實(shí)施全面綜合能力提升的前提下，優(yōu)化配置教學(xué)資源，確定實(shí)現(xiàn)課程體系，完成對(duì)新形勢(shì)下的教育教學(xué)大綱的更新，并組織有經(jīng)驗(yàn)的教師自編相對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教材。電氣類(lèi)使用“電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)”電子信息類(lèi)及非電類(lèi)使用“電工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)”。實(shí)驗(yàn)的主要能容包括：（1）電路元件的變換（2）基爾霍夫電流和電壓定理（3）戴維南諾頓定理（4）受控電路分析（5）信號(hào)發(fā)生器及示波器的使用（6）一階電路分析（7）濾波電路分析（8）正弦交流電路分析（9）受控源特性研究實(shí)驗(yàn)（10）熒光燈功率因數(shù)提高實(shí)驗(yàn)（11）三相電機(jī)啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)（12）串并聯(lián)諧振實(shí)驗(yàn)（13）拉普拉斯變換實(shí)驗(yàn)（14）異步電動(dòng)機(jī)控制實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)的題目針對(duì)不同專(zhuān)業(yè)，在教學(xué)過(guò)程中各任課教師可以根據(jù)教學(xué)大綱的要求自己取舍。做到既滿(mǎn)足不同學(xué)科，不同大綱的要求，又能滿(mǎn)足學(xué)生實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)的目標(biāo)。

三、電路電工實(shí)驗(yàn)室建設(shè)具體實(shí)施細(xì)則

1、按著學(xué)校十年展望發(fā)展規(guī)劃，采取長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃，分布進(jìn)行的原則來(lái)逐步加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。在實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)維護(hù)及運(yùn)行方面，第一個(gè)要考慮的是如何在有限的經(jīng)費(fèi)支持下，滿(mǎn)足應(yīng)用型技術(shù)型學(xué)生對(duì)實(shí)踐能力提升的要求。第二個(gè)是如何解決傳統(tǒng)儀器實(shí)驗(yàn)內(nèi)容單一，不能滿(mǎn)足創(chuàng)新技術(shù)的要求。第三個(gè)就是如何管理實(shí)驗(yàn)器材，達(dá)到高效利用的目的。最后一個(gè)是如何保證實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的可靠性問(wèn)題。

（2）建設(shè)一個(gè)多功能，開(kāi)放包容，重點(diǎn)突出的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)室。滿(mǎn)足應(yīng)用型大學(xué)本科教育的要求，又能與地方經(jīng)濟(jì)合作，提升實(shí)驗(yàn)室的最大利用價(jià)值。

（3）建設(shè)一個(gè)可以利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)軟件支持，同時(shí)滿(mǎn)足各個(gè)基礎(chǔ)學(xué)科實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與創(chuàng)新模式下的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)。

四、電路電工實(shí)驗(yàn)室建設(shè)

如今，由于學(xué)校的教學(xué)要求的不同、針對(duì)的學(xué)生及數(shù)量也不同、所以在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的安排 、實(shí)驗(yàn)室功能結(jié)構(gòu)布局也都不相。因此，如果選用專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)設(shè)備廠(chǎng)家固定的產(chǎn)品已經(jīng)不能滿(mǎn)足應(yīng)用型大學(xué)教學(xué)要求。所以在進(jìn)行電路電工實(shí)驗(yàn)室的改建及其擴(kuò)建過(guò)程中 ， 就必須具體各校的情況 ，聯(lián)系專(zhuān)業(yè)廠(chǎng)家具體定制的優(yōu)勢(shì)，走校企聯(lián)合開(kāi)發(fā)研制的道路，融入本校的教學(xué)辦學(xué)特色以及教學(xué)思想理念。建設(shè)符合學(xué)校發(fā)展的模式。

1、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)注重虛擬與現(xiàn)實(shí)特色。我校電路電工實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)著本校所有電類(lèi)專(zhuān)業(yè)，非電類(lèi)基礎(chǔ)專(zhuān)業(yè)課電路。電工及電工電子技術(shù)等課程的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，雖然不同專(zhuān)業(yè)在實(shí)驗(yàn)要求上不同，但所有專(zhuān)業(yè)都共用這一套設(shè)備，這就導(dǎo)致了設(shè)備重復(fù)利用率很高，設(shè)備的損毀率也很高，導(dǎo)致部分實(shí)驗(yàn)因?yàn)樵O(shè)備維護(hù)不及時(shí)，而無(wú)法完成預(yù)定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。為此，可以增加虛擬實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，既滿(mǎn)足現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)又滿(mǎn)足虛擬實(shí)驗(yàn)的目的，實(shí)現(xiàn)教學(xué)兼容的特色。

2、擁有自主產(chǎn)權(quán)，走校企可開(kāi)發(fā)的道路。電路電工實(shí)驗(yàn)建設(shè)首先要考慮我校本科電路電工實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)，本著 “安全第一 ”的宗旨，按照系統(tǒng)軟硬件集成及可修改的特點(diǎn)，注重實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的安全性和可維護(hù)性以及高操作性，并融入自主開(kāi)發(fā)的能力，與專(zhuān)業(yè)廠(chǎng)家實(shí)現(xiàn)校企共研， 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)工作。

五、建設(shè)成果

我校電路電工實(shí)驗(yàn)室，通過(guò)特色專(zhuān)業(yè)建設(shè)中，實(shí)現(xiàn)了從實(shí)驗(yàn)室設(shè)備規(guī)模的大范圍提升，實(shí)驗(yàn)室教學(xué)教材也進(jìn)行了全面的建設(shè)和提高，采用虛擬與現(xiàn)實(shí)的教學(xué)試驗(yàn)方法，大大提升了教學(xué)質(zhì)量，同時(shí)完善了相關(guān)的管理方法，取得了明顯的成就。

增加了實(shí)驗(yàn)室設(shè)備，完善了教學(xué)質(zhì)量。加強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)生實(shí)踐能力，為應(yīng)用型培養(yǎng)方式探索了一條可行方法。提供了多樣的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)方式，滿(mǎn)足不同專(zhuān)業(yè)和能力學(xué)生的實(shí)驗(yàn)需求。實(shí)驗(yàn)室面積及設(shè)備得到了大范圍的增加，為緩解實(shí)驗(yàn)設(shè)備不足提供了解決辦法。

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