電工基礎(chǔ)設(shè)計型實驗探索

摘 要：本文通過對電工設(shè)計型實驗教學(xué)條件發(fā)展變化的介紹，分析了目前電工基礎(chǔ)實驗面臨的各種問題，并通過電路修改的例子來說明創(chuàng)新型的設(shè)計實驗教學(xué)方式的可行性與重要性，探索了有利于調(diào)動學(xué)生思維的設(shè)計型實驗教育模式，對實際的實驗教學(xué)創(chuàng)新研究具有一定的意思。

關(guān)鍵詞：電工實驗教學(xué)；半設(shè)計型實驗；改革

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.24.156

0 引言

高等教育當(dāng)中缺少不了實驗教學(xué)，學(xué)生的學(xué)習(xí)需要通過實驗來進行鞏固，用實際操作來提高自己的動手能力，掌握理論知識運用到實際中的技巧。為了能夠順應(yīng)新時代下的教育，眾多高校都開始進行實驗教學(xué)，從傳統(tǒng)的單一型演示，到現(xiàn)在的演示、驗證以及綜合設(shè)計的結(jié)合，實驗效果大大增強好幾十倍。

1 電工基礎(chǔ)實驗教學(xué)條件的變化

對于電工類專業(yè)的學(xué)生而言，學(xué)生入門時學(xué)習(xí)的第一門專業(yè)課程就是電工基礎(chǔ)，在學(xué)習(xí)中學(xué)生的實驗技巧受到理論知識的限制性強，再加上之前對此類的學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)內(nèi)容比較生疏，學(xué)習(xí)的積極性也受到很大的影響，但是基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)也是今后創(chuàng)新能力培養(yǎng)的基礎(chǔ)條件，對于學(xué)生來說也是不可忽視的。近年來，我國的高校實驗條件、設(shè)備都在不斷變化，電工實驗教學(xué)也由此發(fā)生了巨大變化，主要表現(xiàn)在幾個方面：

1.1 實驗設(shè)備發(fā)生巨大改變

在前幾年，電工實驗教學(xué)中的設(shè)備都較為簡陋，儀表幾乎都使用指針式的，儀表也是采用模擬設(shè)備，在進行實驗時還需要學(xué)生動手自制來進行接線；現(xiàn)在的電工實驗教學(xué)，儀器儀表都采用數(shù)字化的智能設(shè)備，操作簡便讀書簡單，實驗設(shè)備都是非常完整的成套產(chǎn)品，學(xué)生幾乎不用考慮線路連接問題，實驗重點已經(jīng)從原來的動手操作轉(zhuǎn)化為動腦設(shè)計操作。

1.2 學(xué)生素質(zhì)發(fā)生巨大改變

隨著社會進步的節(jié)奏，學(xué)生的眼界也逐漸開闊起來，再加上教育的改革，學(xué)生的動手能力有了明顯的提高，思維更加活躍。很大部分的學(xué)生對于傳統(tǒng)的只需要將電路連接起來就能實現(xiàn)預(yù)期目的實驗操作失去了興趣，造成在課堂上動手操作不積極，馬馬虎虎應(yīng)付了事，降低了學(xué)生實驗的積極性，也影響了教學(xué)效果。

1.3 實驗人文環(huán)境發(fā)生巨大改變

國內(nèi)大學(xué)的大規(guī)模擴招使得大批青年教師都加入教學(xué)行列中。比起以往的實驗教師來看，新加入的教師不管是從思想、見識還是眼界上都有很大變化，給實驗教學(xué)帶來了更多新理念，教學(xué)方式以及實驗的內(nèi)容都往多樣化方向改變。

2 電工基礎(chǔ)實驗面臨的問題

實驗教學(xué)中的很多問題都通過實驗條件變化得到改善，同時教學(xué)質(zhì)量也得到很大提高，但是也會出現(xiàn)一些新問題，根據(jù)多年來的教學(xué)經(jīng)驗，總結(jié)出了以下幾點：

（1）教學(xué)設(shè)備發(fā)生變化，使得從前的教學(xué)項目與內(nèi)容都不再匹配。（2）學(xué)生實驗積極性大大降低。在新時代中，學(xué)生更加喜歡那種有刺激有新鮮感的實驗，能夠激發(fā)其思考的實驗，傳統(tǒng)的實驗只是書本知識的概括，對他們來說并無新鮮感，容易產(chǎn)生厭倦之心。（3）要開發(fā)電工類的設(shè)計型實驗是相對較難的，特別是剛?cè)雽W(xué)的大學(xué)生，理論知識掌握還不足，要掌握好設(shè)計型實驗的內(nèi)容是難上加難。簡單的實驗并不可能學(xué)到很多知識，復(fù)雜的實驗又讓學(xué)生無從下手，最終只會成為老師實驗，學(xué)生跟著依樣畫葫蘆。（4）原有的實驗內(nèi)容缺乏科學(xué)性，整體性，實驗的內(nèi)容依附理論知識較嚴(yán)重，忽視了學(xué)生綜合能力培訓(xùn)以及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。在科學(xué)不斷進步的時代，如果局限于傳統(tǒng)專業(yè)范疇已經(jīng)無法滿足社會對人才的需求。（5）實驗教學(xué)的效率低，教師評價不科學(xué)。教學(xué)雖然采用了大量精力去批改實驗結(jié)果，但抄襲實驗的報告現(xiàn)象還是屢屢出現(xiàn)。甚至經(jīng)常會出現(xiàn)學(xué)生的實驗?zāi)芰σ话?，但是實驗報告寫的非常好，在這種情況下得到了較好的成績。雖然教師在實驗過程中也會通過學(xué)生的實際操作情況進行評價，但是學(xué)生實驗過分依賴教材內(nèi)容，缺乏自主思考的能力，實驗的操作方式以及步驟與教材幾乎一樣，實驗成績并不能很好的反應(yīng)出學(xué)生的能力，對嚴(yán)謹(jǐn)教學(xué)的方式并無幫助，也不利于開發(fā)學(xué)生創(chuàng)新能力。

3 新型實驗設(shè)計

在電工基礎(chǔ)實驗上，學(xué)生剛?cè)雽W(xué)不久剛開始基礎(chǔ)，就開始進行設(shè)計型實驗是看不到效果的。 針對這些問題，筆者進行半驗證性半設(shè)計型實驗的設(shè)計，設(shè)計實驗的前部分是采用普通的驗證性實驗方式，先讓學(xué)生對基礎(chǔ)電路，實驗方式有所了解，后面都在電路設(shè)計上，要求學(xué)生用課堂中學(xué)習(xí)的理論知識來驗證實驗。

用正弦穩(wěn)態(tài)電路中向量的研究案例來作為分析例子。如日光燈電路系統(tǒng)圖，電路總體是感性電路，功率的因數(shù)較小，實驗的前部分都是由講師來進行介紹電路原理以及測量方式，后期就是學(xué)生阿里動手完成該電路的測量，然后再要求學(xué)生根據(jù)學(xué)習(xí)到的電路知識去修改電路，讓其功率能夠提高到0.95W以上。該實驗的難度不大，對于剛接觸電路的學(xué)生來說都可以順利完成，用思考與設(shè)計的方式取代了傳統(tǒng)的驗證性實驗，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力以及實驗積極性。

4 結(jié)語

實驗證明，在電工教育領(lǐng)域中，傳統(tǒng)的驗證型實驗已經(jīng)難以滿足現(xiàn)代教育方式的發(fā)展和學(xué)生對教育的需求。在教學(xué)過程中，逐漸用設(shè)計型實驗替代驗證型實驗是不可阻擋的趨勢，驗證型實驗不僅能適應(yīng)現(xiàn)在學(xué)生教育需求，還能提高學(xué)生的自主能動性，增加學(xué)習(xí)趣味，使學(xué)生勇于探索，勇于發(fā)現(xiàn)，更有利于現(xiàn)代人才的培養(yǎng)。筆者通過驗證型教學(xué)實驗在課堂中的應(yīng)用，初步探索了它的可行性，給現(xiàn)代電工教學(xué)提供了新的教學(xué)方法，促進了電工領(lǐng)域教學(xué)質(zhì)量的提高，對今后在此領(lǐng)域的探索具有一定意義。

參考文獻：

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作者簡介：戴芬良（1985-），女，侗族，貴州從江人，碩士，講師，研究方向：自動控制，機械電氣控制等。