电工基础课程实验教学的探索与实践方法:电工基础学

电工基础课程实验教学的探索与实践方法

不同专业对实验教学有不同要求，而大类培养模式淡化了各 专业间的差异性，解决这一矛盾，需要对现有实验教学体系 存在的问题进行分析和研究，以便对其进行优化和创新，在 满足大类培养目标的前提下，兼顾后续专业间的差异性。

1 现有实验教学体系存在的问题 原有的面向电类专业开设的电路基础课程，是自动化、 通信工程等专业的技术基础课，以电路的基本规律和电路的 分析方法为主要学习内容；
面向非电类专业开设的电工技术 课程，是机械、建筑、船舶、计算机等专业的技术基础课程， 以获得电工技术的基本理论和基本技能为主要学习内容。实 施大类培养后，电路基础和电工技术课程被整合为理工科专 业的公共平台课—电工基础（见表1）。原电类专业理论及实验学时大为减少；
而非电专业学时数相对微调，但考核方 式由考查变为考试。

1.1 实验内容的设置缺乏系统性、整体性 多数实验项目是围绕理论教学中的定理、结论设置的验 证性实验，内容比较陈旧，更新速度十分缓慢[1]。虽然实 验加深了学生对理论知识的理解，但是实验内容缺乏系统性、 整体性，实验教学仍然依附于理论教学，忽略了学生综合实 践能力及创新能力的培养。随着学科的不断发展和相互交叉、 渗透，局限于传统的专业范畴的知识内容已无法满足社会发 展对人才的需求。实验教学内容的设置是实现教学目的的基 础，也是培养创新能力的手段。电工基础实验8学时，分4次 实验课完成，每次实验课2学时，在学时的限制下，实验内 容的设置顾此失彼，无法兼顾大类培养模式下人才培养方案 的不同需求。

1.2 实验教学方法落后，实施手段单一 实验课前，学生按照教师布置的实验题目写出预习报告。

课堂上，教师简单讲解后，学生完成实验内容，课后上交实 验报告[2]。电工基础实验面向几十个专业，100个班，3 000 名学生开设，专业与专业之间对实验技能的要求差别很大， 学生层次、能力、兴趣、就业需求不尽相同。学习能力较强 或要选择电类专业继续学习的学生，可能用很少的学时就能 完成规定的实验内容，而受实验设备或元件限制，不能按自 己的实验方案、思路完成相关的实验内容或实施其他实验方案，课堂上有限的学时没有被充分利用，制约了学生独立思 考和创新能力的培养[3]。

1.3 实验教学效率低，成绩评定不科学 2 构建实验教学体系的主要原则 实验教学大纲及实施方案一般由授课院系制定，在制定 过程中，相关专业的教师、学生参加了讨论及论证，但参与 的教师、学生人数很少，得到的信息是片面的，不能全面反 映各个专业对人才培养方案的要求。在构建新的实验教学体 系的过程中，应转变角色，以学生为中心，以满足学生对知 识的需求为原则。我们在全校理工科各专业范围内，对在校 学生、应届毕业生及往届毕业生进行问卷调查，对问卷资料 进行整理、挖掘，全方位、多层次地了解学科专业性质、人 才自身发展、就业及社会发展对人才的需求，查找现有实验 教学体系存在的主要问题；
对国内外的大学进行调研，了解 并借鉴先进的教学理念。我们最终确立了实验教学体系的构 建原则：建立学生需求主导下的实验教学体系。

教师是实验教学的主要执行者，高素质富有创新精神的 实验教师，才能培养出具有创新意识和能力的复合型人才。

实验教师要打破学科壁垒，使自己具有广泛的理论知识和较 强的科研实践能力，转变自己的角色，从课堂上的讲授者转 变为课下的引导者、组织者。电工基础是学生的第一门专业 基础课，学习时，学生实验技能的学习受理论知识的限制并 不深入，但是基础课阶段正是培养学生创新意识和能力的最好时期。教师要把大量的精力放在为学生创造自主学习的环 境上，激发学生主动学习的兴趣，培养创新思维，充分挖掘 学生的潜力，使学生具有自主学习的能力[4]。

3 学生需求主导下的实验教学体系的建立 3.1 实验内容的设置模块化，层次化 实验按直流电路、交流电路、暂态电路和综合设计四个 模块设置，每个模块中含多个不同层次的实验内容，为学生 自主学习提供更多的选择空间。学生可按自己的兴趣和能力 选择相关内容，有效利用实验学时。以交流电路模块为例， 它包含两个层次的实验：（1）串联电路频率特性的测量。

在实验过程中，学生基本掌握了常用仪器，如函数信号发生 器、交流电压表及示波器的基本使用方法，学习了频率特性 的测量方法，完成了教学大纲的基本要求。（2）元件参数 的测量。学生要自己选定实验方法及设备，对未知的元件性 质和参数进行测量，然后利用所测量的元件，设计滤波器， 完成幅频特性及相频特性的测量，锻炼了学生分析问题和解 决问题的能力。

3.2 实验教学的实施以学生自主学习为主 教师制作常用仪器使用及基本测量方法的教学视频，并 发布在教学网站上，学生可以在课前自己预习。在实验室装 备液晶触摸屏，在整个实验过程中循环播放教学片，学生可 根据需要选择观看视频片段。实验课程开始前，教师把所有 实验的基本要求，常用仿真软件及使用方法，实验室提供的设备、元件，实验报告内容及上交时间等发布在教学网站上， 让学生在第一次实验课前就对本学期的实验有初步的了解， 便于他们在理论课学习时对自己感兴趣的问题与教师进行 沟通、探讨，也便于学生选择每个模块中的实验内容。这样 的安排，使实验从教师教学生学什么转变为学生自己选择学 什么，使不同层次学生的实践技能按照个人的兴趣得到锻炼。

3.3 实验成绩从评实验报告转变为评实验能力 4 结束语 大类培养模式所引起的教学思想和方式的变革是多方 面的，绝不是简单的课程删减和合并。淡化专业界限不代表 取消差异，反而需要不同课程间更紧密的配合，去除交叉重 复，提高课程的系统性和无缝对接，提高教学效率，争取在 有限的课程学时下，不断完善教学体系，兼顾学生个性化的 发展需要，培养出综合能力强、具有工程素质的创新型人才。

参考文献 [1] 楼盛华，戴文战，叶秉良.基于培养创新实践能力的 高校实验教学体系改革探索[J].高等理科教育，2008（3）：
109-113. [2] 毛新宇，李斗，王志军.电路基础实验中自主式教学 方法的探索与实践[J].实验技术与管理，2009，26（5）：
127-128. [3] 徐英雷，谢美俊，何圣仲.电工电子实验教学中主体 性教育探讨[J].实验技术与管理，2009，26（12）：119-121.