創(chuàng)新型電工電子一體化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的研究

王秀乾

摘 要：建設(shè)電工電子一體化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)正是為了幫助電工電子技術(shù)課程實(shí)現(xiàn)教學(xué)與實(shí)踐的結(jié)合。本文將從分析電工電子技術(shù)教學(xué)面臨的問題入手，分別從創(chuàng)新型電工電子一體化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的定位、內(nèi)涵以及發(fā)展方向進(jìn)行論述，對(duì)高校電工電子一體化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)展開研究。

關(guān)鍵詞：電工電子 一體化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng) 教學(xué)與實(shí)踐結(jié)合

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2017）06（b）-0177-02

電工電子技術(shù)是機(jī)械工程類專業(yè)中一門重要的基礎(chǔ)課程，更是一門值得深入研究的課程。同時(shí)，電工電子技術(shù)還是一門既注重理論知識(shí)學(xué)習(xí)，更重視實(shí)踐技術(shù)應(yīng)用的綜合型課程。然而，長期以來電工電子教學(xué)中一直存在的一些問題，導(dǎo)致教學(xué)效果不好，學(xué)生的素質(zhì)能力無法達(dá)到社會(huì)發(fā)展的相應(yīng)要求。隨著我國教育改革的不斷推進(jìn)，有效地將實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)進(jìn)行緊密結(jié)合的需求變得越來越迫切，如何提高學(xué)生的綜合實(shí)踐能力與培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維也成為高校發(fā)展的熱點(diǎn)、難點(diǎn)問題。

1 電工電子技術(shù)教學(xué)目前存在的問題

對(duì)于電工電子技術(shù)的學(xué)習(xí)，單純的理論知識(shí)學(xué)習(xí)不足以支撐學(xué)生之后的學(xué)習(xí)需求，需要通過實(shí)驗(yàn)操作來鞏固理論知識(shí)學(xué)習(xí)和學(xué)習(xí)一般教學(xué)課堂很難理解的知識(shí)。然而，我國高等院校中電工電子技術(shù)的教學(xué)始終存在一些問題：首先，重理論輕實(shí)踐；實(shí)驗(yàn)課僅是作為理論課的附庸，缺少獨(dú)立地位，降低了實(shí)驗(yàn)課的作用。其次，重個(gè)案輕系統(tǒng)；電子電工技術(shù)是很多工程類專業(yè)的基礎(chǔ)課程之一，然而目前的電子電工教學(xué)僅針對(duì)學(xué)科自身來開設(shè)實(shí)驗(yàn)課程，缺乏跨學(xué)科、多層次的銜接性實(shí)驗(yàn)體系建設(shè)；第三，重教師輕學(xué)生；在實(shí)驗(yàn)課程中，多以教師為中心，由教師準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材、進(jìn)行演示，學(xué)生缺乏動(dòng)手的機(jī)會(huì)，無法在實(shí)驗(yàn)過程中培養(yǎng)創(chuàng)新能力和實(shí)踐動(dòng)手能力，使得實(shí)驗(yàn)課的形式意義大于實(shí)際意義。

2 創(chuàng)新型電工電子一體化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的定位和內(nèi)涵

隨著教學(xué)改革的不斷推進(jìn)，推廣理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)一體化的教學(xué)模式已經(jīng)成為高等院校教學(xué)模式改革的發(fā)展方向。創(chuàng)新型電工電子一體化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)是一體化教學(xué)改革模式的重要組成部分，電工電子一體化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的發(fā)展定位是在基于課堂理論教學(xué)的基礎(chǔ)上，將理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)結(jié)合在一起，強(qiáng)調(diào)多學(xué)科知識(shí)的聯(lián)系、銜接以及綜合應(yīng)用，重視培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)，發(fā)展開放式教學(xué)模式以及研究型實(shí)驗(yàn)體系，將驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)綜合型實(shí)驗(yàn)結(jié)合，獨(dú)立實(shí)驗(yàn)課教學(xué)，設(shè)計(jì)包括電源模塊、儀表模塊、負(fù)載模塊、創(chuàng)新設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)?zāi)K以及電工、電子、交流、直流基礎(chǔ)電路實(shí)驗(yàn)?zāi)K在內(nèi)的五大模塊。

建設(shè)創(chuàng)新型電工電子一體化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)是推進(jìn)高等院校教育改革的一部分，是對(duì)電工電子技術(shù)教學(xué)的一次革新，也是對(duì)目前電工電子教學(xué)中出現(xiàn)的問題提出的解決方案。開展電工電子主要是為了幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)階段就能得到驗(yàn)證理論知識(shí)、培養(yǎng)實(shí)踐能力的機(jī)會(huì)，并可以從實(shí)驗(yàn)中激發(fā)創(chuàng)新思維。將電工電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課與理論課分離開，形成獨(dú)立的課程體系，但并不獨(dú)立于理論課教學(xué)的范圍之外，進(jìn)而最大程度的發(fā)揮實(shí)驗(yàn)課程的作用。這就是建設(shè)創(chuàng)新型電工電子一體化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的內(nèi)涵。

3 創(chuàng)新型電工電子一體化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的發(fā)展方向

創(chuàng)新型電工電子一體化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的研究是基于開放式的教學(xué)模式和研究型的實(shí)驗(yàn)體系的中心思想來開展的。開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式將傳統(tǒng)的以教師為中心的教學(xué)氛圍轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn)，開放式教學(xué)模式主要體現(xiàn)在：在符合相關(guān)規(guī)定和相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的情況下，開放實(shí)驗(yàn)時(shí)間，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、教學(xué)方式、實(shí)驗(yàn)設(shè)備等方面。實(shí)驗(yàn)時(shí)間的開放是指在除了教學(xué)課時(shí)以外的時(shí)間將實(shí)驗(yàn)室對(duì)有需要的學(xué)生進(jìn)行開放，在保證安全的前提下，學(xué)生根據(jù)各自的需求到實(shí)驗(yàn)室對(duì)實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行熟悉、并完成一些實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的開放是指除了教學(xué)相關(guān)的驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)以外，鼓勵(lì)在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行研究型、設(shè)計(jì)綜合型實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。教學(xué)方式的開放是指強(qiáng)調(diào)學(xué)生為主體的實(shí)驗(yàn)課地位，充分發(fā)揮教師的輔助作用，利用先進(jìn)的多媒體教學(xué)輔助設(shè)施，擺脫過去實(shí)驗(yàn)課枯燥、單一的狀況。更可以利用先進(jìn)的電腦信息技術(shù)，通過軟件來進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，既保證實(shí)驗(yàn)的安全性，又可以鍛煉學(xué)生的動(dòng)腦能力。實(shí)驗(yàn)設(shè)備的開放是指根據(jù)學(xué)校的實(shí)際情況，對(duì)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源進(jìn)行整合，準(zhǔn)備滿足實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)各模塊實(shí)驗(yàn)需要的設(shè)備和器件。

研究型實(shí)驗(yàn)體系是指在方便應(yīng)用與課堂理論教學(xué)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)各個(gè)模塊的拼接，進(jìn)而支持綜合應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)。配備元器件、焊接工具等實(shí)驗(yàn)用品，讓學(xué)生可以進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)電路搭接，發(fā)揮學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維，從而實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)。采用由基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、綜合型實(shí)驗(yàn)和研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)組成的分層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，降低類似電路實(shí)驗(yàn)、模擬電子實(shí)驗(yàn)、數(shù)字電子實(shí)驗(yàn)以及控制理論實(shí)驗(yàn)等一系列基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的比重，可視化電路模塊元器件，避免學(xué)生因?yàn)榇罅恐貜?fù)簡單實(shí)驗(yàn)和對(duì)電路元器件概念模糊引起的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)厭煩?；趯?shí)驗(yàn)系統(tǒng)的五大模塊，開展驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)，比如，通過電源模塊進(jìn)行直流電源的輸送，并配置系列電阻網(wǎng)絡(luò)，在實(shí)驗(yàn)中可以連接多個(gè)電路來完成支路電流法、戴維寧定量、結(jié)點(diǎn)電壓法、諾頓定理等知識(shí)點(diǎn)的驗(yàn)證，將文字定理和理論方法轉(zhuǎn)換為實(shí)際操作驗(yàn)證的技能、技巧，一方面幫助學(xué)生理解知識(shí)點(diǎn)，另一方面也能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。創(chuàng)新型電工電子一體化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)對(duì)研究型實(shí)驗(yàn)體系的應(yīng)用是為了加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)在電工電子技術(shù)教學(xué)中的重要作用，更是整個(gè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的立足之本。

4 結(jié)語

創(chuàng)新型電動(dòng)電子一體化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)包括電源模塊、儀表模塊、負(fù)載模塊、創(chuàng)新設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)?zāi)K以及電工、電子、交流、直流基礎(chǔ)電路實(shí)驗(yàn)?zāi)K在內(nèi)的五大模塊，實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的建立是為了提高電工電子教學(xué)的質(zhì)量，增加電工電子教學(xué)的吸引力，同時(shí)，通過運(yùn)用開放式教學(xué)模式和研究型實(shí)驗(yàn)體系，在理論知識(shí)課堂教學(xué)的基礎(chǔ)上，充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用，培養(yǎng)具有創(chuàng)新思維、實(shí)踐能力的綜合型高素質(zhì)人才，為學(xué)生在今后的機(jī)械工程類學(xué)科的學(xué)習(xí)中打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1] 李建霞，鄭兆兆，張瑩.構(gòu)建綜合一體化電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系[J].教學(xué)研究，2014，37（1）：95-97.

[2] 陳寶江.創(chuàng)新型電工電子一體化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的研究[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2009，28（6）：113-115.

[3] 王唯，楊浩，趙一舟.新型電工電子開放實(shí)驗(yàn)室智能管理系統(tǒng)探究[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2016，35（9）：273-276.