尚 華,楚清河,孫永生

(1.華北水利水電學(xué)院電力學(xué)院,河南鄭州450011)

淺談電路實驗教學(xué)模式的改革①

尚 華,楚清河,孫永生

(1.華北水利水電學(xué)院電力學(xué)院,河南鄭州450011)

電路實驗是電路教學(xué)中一個非常重要的實踐環(huán)節(jié),針對傳統(tǒng)實驗教學(xué)教學(xué)方法單一﹑學(xué)生缺乏主動性和創(chuàng)造性等問題,對電路實驗教學(xué)模式的改革進行了分析,達(dá)到培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才的目的。

電路;實驗教學(xué);驗證

電路實驗是電路課程中一個非常重要的實踐環(huán)節(jié),但是電路實驗教學(xué)多年來形成了一個固定的教學(xué)模式。電氣類專業(yè)電路實驗課時較多,要做多個實驗,每個實驗的實驗?zāi)Ｊ绞枪潭ǖ?。實驗前學(xué)生先預(yù)習(xí)實驗指導(dǎo)書,實驗指導(dǎo)書對實驗儀器使用、參數(shù)測試方法等步驟描述的非常詳細(xì),實驗過程中老師逐步指導(dǎo),每個實驗學(xué)生都是圍著老師轉(zhuǎn)。這種做法禁錮了學(xué)生的思維,不利于創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。另外,驗證性實驗雖重要,但是過多的驗證性實驗束縛了學(xué)生的手腳,不能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性。所以,對電路實驗教學(xué)模式的改革,培養(yǎng)高素質(zhì)的應(yīng)用型人才,也是電路教學(xué)中值得研究的問題。

一、改革實驗方法,激發(fā)學(xué)生的實驗熱情

以往實驗教學(xué),實驗指導(dǎo)書對實驗原理、實驗內(nèi)容、接線方法及實驗步驟等做出了詳細(xì)說明,學(xué)生在教師詳細(xì)講解乃至演示之后,分組按照講解及實驗指導(dǎo)書,按規(guī)定的程序操作,然后觀察、記錄實驗現(xiàn)象和結(jié)果。這種實驗教學(xué),達(dá)不到對學(xué)生綜合能力培養(yǎng)的目的,也調(diào)動不起來學(xué)生的學(xué)習(xí)激情,雖然是學(xué)生親手進行操作,但在實驗過程中缺少獨立思考,且收獲不大。

社會對人才的知識、能力和素質(zhì)提出了更高的要求,迫切需要有較強分析能力、綜合能力、掌握實際操作技能的應(yīng)用型、復(fù)合型人才。因此,改革實驗教學(xué)方法,加強學(xué)生實際動手操作、獨立思考、綜合分析及解決問題的能力的培養(yǎng)非常重要。實驗教學(xué)改革應(yīng)從目前的“以實驗教師為中心”到“以學(xué)生為主體,實驗教師為主導(dǎo)”的轉(zhuǎn)變,讓學(xué)生親自主導(dǎo)實驗,激發(fā)學(xué)生的實驗熱情,充分調(diào)動學(xué)生的積極主動性,給每個學(xué)生獨立思考、親自動手的機會。

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展、科技的進步,實驗教學(xué)也應(yīng)跟上時代的要求,所以電路實驗對教學(xué)目的、內(nèi)容、方法提出改革,建立一種新的有利于培養(yǎng)高素質(zhì)人才的教學(xué)體系。

二、轉(zhuǎn)變觀念,互動教學(xué)

實驗教學(xué)改革既是貫徹落實“教育要全面適應(yīng)現(xiàn)代化建設(shè)對各類人才培養(yǎng)的要求”和“全面提高辦學(xué)的質(zhì)量和效益”,也是遵循高等教育的規(guī)律和適應(yīng)現(xiàn)代高等教育的發(fā)展趨勢。改革既要注意素質(zhì)教育,重視學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和個性發(fā)展,還要注意改革的科學(xué)性,正確處理好知識、能力和素質(zhì)的關(guān)系,傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容與現(xiàn)代教學(xué)內(nèi)容的關(guān)系,繼承和創(chuàng)新的關(guān)系,統(tǒng)一性與多樣性的關(guān)系。改革教學(xué)內(nèi)容的先導(dǎo)是轉(zhuǎn)變觀念。所謂觀念,是指指導(dǎo)人們行為的思想、看法和態(tài)度。沒有觀念指導(dǎo)的行為是盲目的,在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中必須實施以創(chuàng)新教育、素質(zhì)教育的理念為指導(dǎo),教師的全部教學(xué)活動應(yīng)體現(xiàn)以學(xué)生為本,即在教育活動中要以學(xué)生的成長成才為出發(fā)點。教育是互動的,學(xué)生是教學(xué)活動的主體,如果沒有學(xué)生的配合,創(chuàng)新教育、素質(zhì)教育就無法開展。教學(xué)中要幫助學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)、開拓思維、勇于實踐,通過學(xué)習(xí)能提出自己的見解,發(fā)現(xiàn)新的問題。

三、改革實驗內(nèi)容,分出不同層次

傳統(tǒng)的實驗教學(xué)不僅告訴學(xué)生的實驗項目,還詳細(xì)地告訴實驗原理、實驗接線、儀器如何使用、數(shù)據(jù)如何測試、實驗步驟及如何記錄數(shù)據(jù)等等,即完整地告訴了學(xué)生如何進行實驗的全過程,學(xué)生只是按指定的程序一步一步去操作,而不用再去查閱資料、獨立思考,這種”扶”著走的教學(xué)模式使得學(xué)生產(chǎn)生很強的依賴性。實驗教學(xué)主要是為學(xué)生創(chuàng)造一種有利于思維能力發(fā)展的教學(xué)活動,使他們通過實踐來提高操作能力、挖掘潛力、提高素質(zhì)。因此,把實驗內(nèi)容分成不同的層次,采用循序漸進的方式,使學(xué)生由淺入深逐步得到鍛煉。

分層的方法:基礎(chǔ)性驗證性實驗約占20%;比較復(fù)雜并要求學(xué)生獨立思考的設(shè)計性實驗約占50%;由學(xué)生自行設(shè)計的綜合性實驗約占30%[1]。

例如:電氣工程及其自動化專業(yè)電路實驗有10個,其中,基爾霍夫定律是電路理論最基本也是最重要的定律之一,它概括了電路中電流和電壓分別應(yīng)遵循的基本定律[2]?；鶢柣舴螂娏鞫杀硎?電路中任意時刻,對于任意節(jié)點流入和流出該節(jié)點的電流的代數(shù)和等于零,亦即

基爾霍夫電壓定律表述,電路中任意時刻,沿閉合回路的電壓降的代數(shù)和等于零,亦即

不論電路中參數(shù)如何變化,結(jié)論是不會變的,這就不需要學(xué)生再進行設(shè)計,只要熟悉電路結(jié)構(gòu)、儀表使用方法和測試方法,便可通過實驗對定律和定理進行驗證,所以基爾霍夫定律、戴維南定理和疊加定理三個實驗可列為驗證性實驗,其余實驗內(nèi)容由于實驗過程的復(fù)雜性,可列為設(shè)計性或綜合性實驗,由實驗老師下達(dá)實驗任務(wù),學(xué)生自行設(shè)計進行實驗,老師起督導(dǎo)作用。

四、學(xué)生自行設(shè)計綜合實驗,培養(yǎng)創(chuàng)造興趣

電路實驗教學(xué)改革首先從調(diào)動學(xué)生的積極性入手,克服學(xué)生的依賴性,使學(xué)生變?yōu)閷嶒灥闹黧w,教師在實驗過程中僅起督導(dǎo)作用。學(xué)生有了自主性,就會激發(fā)起主觀能動性,積極尋求解決問題的方法。如三相交流電路實驗,該實驗是一個實用性比較強,貼近生活的實驗,生活中可能會遇到很多問題,如電壓突然升高、三相負(fù)荷不對稱、火相斷線、中線斷線等等,造成使用電器設(shè)備的損壞,給人們的生活帶來不便或造成重大損失。這些問題,在實驗過程中也會出現(xiàn),所以三相交流電路的實驗,由學(xué)生自行設(shè)計,模擬出現(xiàn)問題的電路,調(diào)節(jié)電路參數(shù),測出各類參數(shù)的數(shù)據(jù)進行分析,并探討解決問題的方法。在實驗指導(dǎo)書中,該類實驗不列實驗內(nèi)容、實驗步驟及實驗方法[3],實驗的整個過程全部由學(xué)生自主完成,但教師要認(rèn)真檢查學(xué)生設(shè)計實驗的可行性和可操作性,經(jīng)檢查合格后,方可進行實驗。這樣做極大地激發(fā)了學(xué)生的實驗積極性,不僅使學(xué)生牢固地掌握了理論知識,還提高了實驗操作技能等方面的綜合能力。

[1]全國高校教學(xué)改革研討會論文集[C].南京,2004,(4).

[2]尚華.電路實驗指導(dǎo)書[R].鄭州:華北水利水電學(xué)院,2009.

[3]洪秋媛,等.電路實驗教學(xué)的改革與探討[J].實驗室科學(xué),2004,(3).

Shallow on Reform of the Circuit Experiment Teaching

SHANG Hua,CHU Qing-he,SUN Yong-sheng

(Institute of Electric Power,North China University of Wate Resources and Electric Power,Zhengzhou450011,China)

Circuit experiment is a very important practice in the circuit teaching.However,the traditional teaching method is unitary,which causes the students lose initiative and creativity.The paper performed detailed analysis on the reform of the traditional teaching method so as to cultivate high-quality talents.

Circuit;Experiment Teaching;Validation

G642.423

A

1008—4444(2011)03—0156—02

2011-03-15

尚 華(1980—),女,河南浚縣人,華北水利水電學(xué)院電力學(xué)院講師,碩士。

①華北水利水電學(xué)院電力學(xué)院教育教學(xué)論文三等獎。

(責(zé)任編輯:董紅克)