工程教育認(rèn)證下的高等院校電工學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)探究

鄭群現(xiàn) 楊會(huì)成 郭興眾

摘 要：本文以工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)中的畢業(yè)要求為導(dǎo)向，針對(duì)如何提高電工學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量這一問(wèn)題進(jìn)行了初步探究。針對(duì)目前實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的若干問(wèn)題，基于工程教育認(rèn)證思想，提出了改進(jìn)電工學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一些措施。

關(guān)鍵詞：電工學(xué)；工程教育認(rèn)證；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

一、引言

電工學(xué)課程的顯著特點(diǎn)是具有極強(qiáng)的實(shí)踐性和應(yīng)用性，所以實(shí)驗(yàn)教學(xué)在學(xué)生掌握基本理論知識(shí)，并將理論知識(shí)用于實(shí)際問(wèn)題的解決中起著舉足輕重的作用。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)普遍存在以下問(wèn)題：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)多，設(shè)計(jì)性和探索性實(shí)驗(yàn)少；實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核方式單一；實(shí)驗(yàn)教學(xué)獨(dú)立性差，基本圍繞理論課進(jìn)行；實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和實(shí)驗(yàn)設(shè)備相對(duì)落后；不重視實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫(xiě)。本文針對(duì)上述問(wèn)題，以工程教育認(rèn)證為導(dǎo)向，對(duì)如何提高電工學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)作了一些探究。

二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和方法探究

1.以工程教育認(rèn)證為導(dǎo)向，確立教學(xué)目標(biāo)。對(duì)照工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)中的畢業(yè)要求，可知電工學(xué)實(shí)驗(yàn)主要培養(yǎng)以下三個(gè)方面的能力：（1）設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)解決方案。能夠設(shè)計(jì)針對(duì)復(fù)雜工程問(wèn)題的解決方案，設(shè)計(jì)滿足特定需求的系統(tǒng)集成或設(shè)備，并能夠在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí)，考慮社會(huì)、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素。（2）研究。能夠基于科學(xué)原理并采用科學(xué)方法對(duì)復(fù)雜工程問(wèn)題進(jìn)行研究，包括設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析與解釋數(shù)據(jù)，并通過(guò)信息綜合得到合理有效的結(jié)論。（3）使用現(xiàn)代工具。能夠針對(duì)復(fù)雜工程問(wèn)題，開(kāi)發(fā)、選擇與使用恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)資源、現(xiàn)代工程工具和信息技術(shù)工具，包括對(duì)復(fù)雜工程問(wèn)題的預(yù)測(cè)與模擬，并能夠理解其局限性?；谶@三點(diǎn)要求，可以設(shè)定如下教學(xué)目標(biāo)：（1）根據(jù)給定的電路功能和性能要求，能夠運(yùn)用電工學(xué)的專業(yè)知識(shí)，擬定電路的研究方案。（2）根據(jù)擬定的研究方案，能夠運(yùn)用電工學(xué)的理論知識(shí)，確定設(shè)計(jì)方案。（3）根據(jù)研究方案和設(shè)計(jì)方案，能夠進(jìn)行元器件的選擇、電路的安裝和測(cè)試，并對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行分析，能夠獨(dú)立進(jìn)行故障排查和排除工作。（4）能夠獨(dú)立撰寫(xiě)水平較高的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，報(bào)告應(yīng)體現(xiàn)出一定的數(shù)據(jù)提取和分析處理能力。

2.合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。上述設(shè)定的教學(xué)目標(biāo)可貫穿于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)總結(jié)三個(gè)環(huán)節(jié)。（1）實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)。充分的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)是保證實(shí)驗(yàn)高效順利完成的必要前提。學(xué)生根據(jù)安排的實(shí)驗(yàn)任務(wù)，預(yù)習(xí)相關(guān)實(shí)驗(yàn)并完成實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告內(nèi)容至少應(yīng)包括以下內(nèi)容：實(shí)驗(yàn)研究方案、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案、實(shí)驗(yàn)儀器和元器件的選擇、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)。教師對(duì)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告進(jìn)行評(píng)估，特別是對(duì)研究方案和設(shè)計(jì)方案進(jìn)行可行性評(píng)估。（2）實(shí)驗(yàn)操作。實(shí)驗(yàn)操作是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主體部分，能直接檢驗(yàn)學(xué)生撰寫(xiě)的研究方案和設(shè)計(jì)方案是否有效，同時(shí)也能直接體現(xiàn)工程教育認(rèn)證的指導(dǎo)思想。學(xué)生在該環(huán)節(jié)的表現(xiàn)反映出學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、實(shí)際操作能力、對(duì)元器件和儀器的熟悉程度及創(chuàng)新能力等。所以在該環(huán)節(jié)要堅(jiān)持教師主導(dǎo)性和學(xué)生主體性相統(tǒng)一的原則。教師既要讓每位學(xué)生充分發(fā)揮自己的創(chuàng)造力，又要引導(dǎo)他們按照既定的研究方案和設(shè)計(jì)方案完成實(shí)驗(yàn)，并注意培養(yǎng)按實(shí)驗(yàn)步驟和要求完成實(shí)驗(yàn)的習(xí)慣，以及進(jìn)行故障排查提升處理實(shí)際問(wèn)題的能力。（3）實(shí)驗(yàn)總結(jié)。撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告是實(shí)驗(yàn)教學(xué)必不可少的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。然而，學(xué)生普遍忽視實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫(xiě)，認(rèn)為實(shí)驗(yàn)報(bào)告不過(guò)是實(shí)驗(yàn)步驟和測(cè)試數(shù)據(jù)的簡(jiǎn)單羅列，從而導(dǎo)致互相抄襲的現(xiàn)象，很難達(dá)到實(shí)驗(yàn)的預(yù)期目的。作為教師，應(yīng)嚴(yán)格要求學(xué)生撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，督促學(xué)生認(rèn)真反思總結(jié)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，指導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行提取和分析，對(duì)誤差來(lái)源進(jìn)行分析。教師批改實(shí)驗(yàn)報(bào)告時(shí)，應(yīng)著重注意報(bào)告格式、公式圖標(biāo)、數(shù)據(jù)分析、故障檢測(cè)和排除、結(jié)論討論等方面。通過(guò)批改，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中存在的問(wèn)題并及時(shí)反饋給學(xué)生，使學(xué)生重視實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫(xiě)，同時(shí)為撰寫(xiě)畢業(yè)論文和各種研究報(bào)告打基礎(chǔ)。

3.建立開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室。開(kāi)放電工學(xué)實(shí)驗(yàn)室是達(dá)到工程教育認(rèn)證要求的一條有效途徑，有利于培養(yǎng)解決復(fù)雜工程問(wèn)題的人才。內(nèi)容多、課時(shí)少是電工學(xué)課程的特點(diǎn)，有限的實(shí)驗(yàn)難以涵蓋學(xué)生所學(xué)的全部理論知識(shí)。為了解決這一問(wèn)題，有效的辦法是建立開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，面向?qū)W生開(kāi)放，只要學(xué)生有使用意向，均可進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)踐表明，開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室后，學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的熱情得到極大提高，可以自主完成實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步鍛煉了學(xué)生的實(shí)踐能力。學(xué)生還可以自行安排實(shí)驗(yàn)時(shí)間，靈活方便。

4.多樣化的考核方式并舉。改變只按照實(shí)驗(yàn)報(bào)告評(píng)判成績(jī)的考核方式，將實(shí)驗(yàn)考核貫穿于整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，即對(duì)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)總結(jié)均進(jìn)行考核，從而提升學(xué)生對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的重視程度。

三、結(jié)語(yǔ)

本文針對(duì)電工學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的若干問(wèn)題，基于工程教育認(rèn)證理念，提出了改進(jìn)措施，包括如何確立實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室和改革考核方式等。實(shí)踐證明，改革電工學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)一方面能讓工程教育認(rèn)證的思想落到實(shí)處，另一方面能極大地提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]杜東升，徐廣謙.高等農(nóng)業(yè)院校非電專業(yè)電工學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革初探[J].新校園（上旬刊），2017（2）：87.

[2]劉潤(rùn)澤.高校非電類專業(yè)電工學(xué)課程教學(xué)改革研究[J].信息化服務(wù)， 2017（2）：70-73.