电工电子技术实验课程的改革与实践

《电工电子技术》是一门实践性很强的专业基础课。几年来, 我们为更好地培养学生实践能力及分析问题和解决问题的能力, 成为高技能型人才。从2 0 0 2年起我校从应用电子教研室独立出来一个与教研室并列的电工电子实验教研中心, 承担全校的电工电子实验课的教学任务。成立独立的实验教学机构是我校在实验室改革中, 为了提高实验教学质量, 加强实验技能培养所进行的一次大胆尝试。近五年来, 在校系领导的直接关怀下, 努力贯彻实验教学必须重在技能培养的原则, 为了充分发挥学生的自觉性、独立性和创造性, 在独立设置实验课、实验过程的组织与实施、实验成绩的考核、用E D A技术推动课程改革等方面进行了实践与探索, 收到了良好的教学效果。我们的做法有以下几点。

1 独立设置实验课、突出实验在教学中的重要地位

过去实验教学依附与理论教学, 内容偏重理论验证, 对通过实验培养学生实验技能考虑得较少。任课教师随意减少实验学时, 甚至不考核实验成绩, 使实验成了可有可无的陪衬。为了克服以上弊端, 我们将电工学、电机电器、电子技术等几门理论课的实验设置为相应独立的实验课。

1.1 制定实验教学大纲、教学计划, 保证实验课有足够的学时数

我们编写了实验课的教学大纲, 阐明了实验课的设置目录, 任务内容, 严格按照教学大纲上的要求上实验课。把我们教研室开设的实验课全部列入各系相关专业的教学计划中, 并增加了学时数。例如, 电工学实验定为3 0学时, 2学分;电机电器实验定为4 0学时, 2.5学分;电子技术实验定为5 0学时, 3学分。各门实验课的学时数都超过了相应理论课的3 0%。还规定实验课为考查课, 不及格者需要补考。这样将实验课置于一门课的重要位置, 使实验课的质量明显地提高了。

1.2 更新和改进实验教学内容, 提高实验水平

要提高实验教学质量首先要立足于提高实验教学内容的质量。选择实验项目, 既要贯彻少而精的原则, 又要便于发挥学生的独立性。几年来我们编写了所开实验课的实验教材。其内容包括基本原理, 基本训练, 综合训练, 其项目有必做实验、选做实验和综合实验。在使用的过程中对部分实验又进行了改进和更新, 使其有一定的适用性和先进性。

2 改革实验教学方法、注重学生能力培养

为了使培养生产一线的高技能型人才, 改变目前这种学生实验能力差的现象, 我们必须改进实验教学方法。

2.1 实行一人一组做实验, 加强独立实验能力的培养

2 0 0 2年以前, 我们仅有两个电工电子实验室, 每个实验室一次实验进一个班, 开1 4组实验, 每组要有三、四人。我们发现实验中有人“做”, 有人“看”, 甚至有人只能当记录员, 不能使每个学生都亲自动手做实验。因此, 有相当一部分同学不重视实验课, 实验前预习不认真, 实验中跟着“坐车”, 实验后抄别人数据。这样的实验课满足不了教学的要求, 针对这种现象, 我们增加了实验设备, 扩建了实验中心, 实行一人一组做实验。

实行一人一组操作后, 实验课堂发生了可喜的变化。首先是学生主动学习的积极性大大提高了, 每个学生都能认真地预习实验, 提前写好预习报告, 做实验时自己埋头操作, 独立思考, 整个实验过程和实验数据的分析、处理都是由学生个人完成, 所以学生的独立实验能力和分析、解决问题的能力得到了明显提高。其次是教师能够对学生的操作情况, 进行因材施教, 对能力不同的学生进行分层次辅导, 有利于大面积地提高实验教学质量。

2.2 精讲多练, 充分发挥学生的独立性

压缩课堂讲解, 增加学生独立操作的时间。教师对每次需要讲解的内容要精心准备, 讲解时间可压缩到1 5～2 0分钟, 主要讲解两方面的内容, 一是课堂没有讲到的实践性的知识;二是讲解如何排除本实验中所遇到的故障。把实验的具体内容留给学生, 让他们自己去预习, 摸索和消化。例如学生做电路中的基尔霍夫定律及叠加定理的验证实验时讲解的内容有:实验应达到的目的;电路的连接方法, 使用稳压源、电压表、电流表的方法和注意事项;排除故障的方法, 如测量中发现某支路中无电流、某电阻上无电压应该第一检查电路是否联错;第二用万用表的电压档去寻迹测量查找故障点;第三用万用表电阻档去检查被认为有问题的导线;第四教学生用电压寻迹法查找故障。同时, 在每次实验中我们还教学生自己判断所测数据误差的大小, 注意教他们如何测量才能使数据更准确的方法。这样久而久之使学生养成了自己做实验, 自己处理实验中出现的一切问题的良好习惯, 大大地锻炼了学生的独立性。

3 改革实验课的考核办法, 促进实验教学质量的提高

为了使学生对实验课的内容有一个深入的理解和加强记忆, 根据实验课的特点, 我们采取了平时成绩与期末成绩相结合的考核办法。平时实验成绩与期末考试成绩各占总成绩的50%, 两项成绩之和, 作为该课程的总成绩。

我们的做法是, 由教师为实验课建立实验题库。试题的内容灵活多样, 写成卡片, 考试时让学生抽签, 然后到指定的实验台上去操作, 不允许看实验讲义。学生需要自己拟订测试方案, 得出测试结果, 并按要求对数据进行处理分析。考试时间为一个小时, 同学们能在短短的一小时之内完成一个电路的测试任务, 必须在平时积累起良好的实验技能和养成严谨科学的实验作风。

在期末实验考试前的复习阶段, 各个实验室随时向学生开放。由于动手和主动学习的机会多了, 综和训练加强了, 从而有效地培养了学生的独立工作能力。实验考试的考核办法是提高实验教学质量的有效途径, 广大师生对实验考试的改革给予了很高的评价。

4 用EDA技术推动课程改革

4.1 在传统硬件实验基础上, 增加了计算机软件仿真实验的方法

面向非电专业的教学实验从基本电工到电子技术, 内容跨越电路、电子技术直至电机各学科, 专业覆盖面最广, 覆盖了全校12个专业的30多个班。每个教师无论是给哪个专业讲课, 都加进了E D A的内容。普遍的做法是在原有的电路、电子技术实验基础上, 增加计算机仿真实验, 例如用Multisim软件设计、调试电路实现要求的功能。这一层次的教学普及的学生最多, 受益面最广。同学们都感到非常新鲜, 好像在原有的思维空间中又推开了一扇窗户, 发现自己身边随时都带着一个电路实验室。

我们觉得软件仿真不能完全代替传统的硬件实验, 但确实能够开阔思路, 提高效率, 二者优势互补不失为一种很好的实验教学架构。

4.2 开设全校性选修课, 普及E D A技术

利用中心的条件我们面向全校开出“E D A软件应用”的选修课。课程的特点是菜单式, 讲课和实验内容按不同的E D A软件分成多块, 每个同学只需选择其一。还有一个特点是一学期中多次重复讲课, 便于同学们随时加入, 不会漏掉课程的必要内容。新鲜的课程内容、灵活的授课方式收到同学的普遍欢迎。许多同学反映学习一点E D A技术, 又掌握了一种有力的工具, 对学习其他电工电子类课程大有帮助。

总之, 实验室管理体制的改革及实验教学管理的各项改革使我们的实验教学效果上了一个新台阶。目前已经形成了学生爱做实验, 教师爱教实验的好风气。

摘要：本文介绍了我校电工电子实验教学中心, 在独立设置实验课、实验过程的组织与实施、实验成绩的考核、用E D A技术推动课程改革等方面进行的实践与探索。

关键词：实验教学,改革,教学质量