一、電工實驗室資源整合的意義

實驗是我國高等院校本科理工科專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)的重要環(huán)節(jié)之一，也是提高學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力不可分割的組成部分。近年來，我國對實驗教學(xué)越來越重視，但存在實驗室體系結(jié)構(gòu)不合理、資源利用率低、創(chuàng)新能力不強等眾多問題，針對這些問題改善實踐教學(xué)，滿足人才培養(yǎng)的需要，以培養(yǎng)“創(chuàng)新精神較強和工程應(yīng)用能力較強的人才”為宗旨，尋求和探索解決節(jié)約成本和設(shè)備資源不浪費的問題。將電工實驗室現(xiàn)有的新舊設(shè)備資源進行有效整合、充分利用，并對實驗項目進行設(shè)計改進，一方面可以使電工實驗室現(xiàn)有資源優(yōu)化，使設(shè)備利用最大化，降低辦學(xué)成本，實驗結(jié)果會更精確，教學(xué)質(zhì)量也會得以提高，另一方面通過設(shè)備資源的整合，為學(xué)生自主進行設(shè)計、綜合實驗提供設(shè)備支撐，為學(xué)生自主實驗提供思路引導(dǎo)，提高學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)興趣。故對電工實驗室進行資源整合的研究與探索具有重大的意義。

二、電工實驗室資源現(xiàn)狀與存在問題的分析

1.學(xué)院電工實驗室現(xiàn)有的實驗臺為2005年購置，實驗臺數(shù)少，使用頻率高且集中，2013/2014-1學(xué)期實驗室共承擔(dān)12個班周24學(xué)時的實驗課程，總312學(xué)時，11232人時數(shù)，單臺設(shè)備承擔(dān)的工作量為280學(xué)時/臺;2014/2015-1學(xué)期實驗室共承擔(dān)17個班周34學(xué)時的實驗課程，總440學(xué)時，15840人時數(shù)，單臺設(shè)備承擔(dān)的工作量為396學(xué)時/臺;預(yù)計2015/2016-1學(xué)期實驗室共承擔(dān)18個班周36學(xué)時的實驗課程，總464學(xué)時，16704人時數(shù)，單臺設(shè)備承擔(dān)的工作量為418學(xué)時/臺。實驗設(shè)備的負荷逐漸增重，部分設(shè)備已經(jīng)不能完全滿足實驗功能，若將原有的分立設(shè)備和實驗臺整合應(yīng)用改進及增加現(xiàn)有實驗項目，將改善“電工實驗”課程教學(xué)，提高教學(xué)質(zhì)量。

2.2005年以前電工實驗室舊的分立實驗設(shè)備雖然部分可用，但是實驗臺的電源沒有保護措施，連接導(dǎo)線頭是裸露的，也不是安全導(dǎo)線，實驗設(shè)備自身沒有保護報警電路，設(shè)備安全及學(xué)生安全都較差，故不能再完全采用舊的分立設(shè)備進行電工實驗;2005年購置的設(shè)備安全性較好，但是使用年限已過質(zhì)保期，一些設(shè)備的功能已經(jīng)不能完全滿足電工實驗要求，故可整合新舊實驗設(shè)備設(shè)計新的實驗項目和內(nèi)容，使設(shè)備資源優(yōu)化利用，充分發(fā)揮設(shè)備價值，既能節(jié)約再投入成本，又能達到較好的教學(xué)效果。通過整合應(yīng)用設(shè)計提高設(shè)備資源的利用率，發(fā)揮設(shè)備資源整合的功效，使電工實驗室功能更完善。

3.《電工實驗》課程是基礎(chǔ)實驗課程，實踐過程與理論聯(lián)系較緊密，實驗結(jié)果數(shù)據(jù)是否與理論一致，是衡量電工實驗項目設(shè)計及設(shè)備選擇是否合理的重要指標，故因設(shè)備自身存在的缺陷及損壞導(dǎo)致實驗結(jié)果存在問題，將會使一些學(xué)生產(chǎn)生到底是應(yīng)該相信理論還是實踐結(jié)果而對真理產(chǎn)生質(zhì)疑的觀點。因此，應(yīng)通過整合設(shè)備資源，解決因設(shè)備原因造成的實驗項目不理想的問題，使學(xué)生從觀念上充分相信真理，不產(chǎn)生混淆。資源整合以電工實驗室設(shè)備和實驗項目為主體，進行改進實驗項目的設(shè)計研究，形成設(shè)計任務(wù)書，完成改進實驗項目的實踐應(yīng)用，對實踐操作過程進行視頻記錄，對實驗結(jié)果是否實現(xiàn)預(yù)期目標進行分析整改。

三、電工實驗室資源整合策略方案

1.電工實驗室資源整合的基本內(nèi)容與實施方案

（1）實驗設(shè)備篩選。綜合整理現(xiàn)有電工實驗室的實驗設(shè)備資源，針對目前使用的綜合電工實驗臺實驗教學(xué)過程中存在的實驗數(shù)據(jù)結(jié)果誤差較大的問題，在分立設(shè)備中選取相應(yīng)的儀器儀表替換實驗臺中的設(shè)備改進實驗效果;針對實驗臺中設(shè)備損壞無法維修及未配備相應(yīng)的實驗設(shè)備無法開設(shè)相應(yīng)的實驗項目的問題，選取對應(yīng)能替代損壞的儀器的設(shè)備及增用原有長期閑置的分立設(shè)備，完善、完成新的實驗項目開發(fā)。

（2）改進實驗項目的設(shè)計。①針對實驗臺中現(xiàn)有的“直流數(shù)字電流表”的初始誤差較大，用其完成指導(dǎo)書中直流相關(guān)的實驗項目，造成數(shù)據(jù)結(jié)果誤差也較大，尤其是在“基爾霍夫定律驗證”和“疊加定理驗證”實驗中更明顯，用磁電系直流“電流表”替換電工實驗臺上的“直流數(shù)字電流表”，改進現(xiàn)有實驗指導(dǎo)書中的直流實驗項目，使實驗結(jié)果與理論一致。②增用分立設(shè)備中的“戴維寧定理”實驗電路板，豐富現(xiàn)有“戴維寧定理”實驗項目內(nèi)容或豐富考試項目。③實驗臺中現(xiàn)有“數(shù)字功率表”的電流線圈、電壓線圈的量程都較大，不能準確測出電感器、電容器的功率，用“低功率因數(shù)功率表”替換電工實驗臺上的“數(shù)字功率表”，改進現(xiàn)有“交流參數(shù)測量”實驗項目，準確測出電容器的功率，改善實驗效果;結(jié)合“低功率因數(shù)功率表”和“可變電容箱（20uF）”，替換電工實驗臺上的“數(shù)字功率表”和“電容”，改進現(xiàn)有“功率因數(shù)提高設(shè)計”實驗項目，使實驗選點更合理，實驗中找到更準確、更接近理論值的全補償點。④用舊設(shè)備中獨立的“電感線圈（1A/220V）”替換電工實驗臺中的“電感線圈（0.8A/36V）”，改進現(xiàn)有“耦合繞組電路研究”實驗項目，可改善原有線圈額定電壓、電流較小同學(xué)易損壞設(shè)備的問題，從而提高該實驗的開出率。

（3）綜合設(shè)計實驗項目的開發(fā)。①電工實驗臺多數(shù)數(shù)據(jù)采集卡都已損壞，故虛擬示波器不能使用，從而“一階電路”實驗無法開出，用臺式“示波器”替換電工實驗臺中的“虛擬示波器”，完成“一階電路研究”等實驗項目，增加實驗的開出率。②在實驗臺中增用“單電橋”、“雙電橋”及“兆歐表”，設(shè)計開發(fā)“直流電阻的測量”實驗項目，也可作為學(xué)生的設(shè)計性實驗項目之一。③在實驗臺中增用“仿真線實驗箱”和“示波器”，設(shè)計開發(fā)“均勻傳輸線的正弦穩(wěn)態(tài)分析與測量”實驗項目，增強基礎(chǔ)實驗與專業(yè)課程的銜接作用。④在實驗臺中增用“三倍頻率計”和“示波器”，設(shè)計開發(fā)“非正弦周期電流電路的研究”實驗項目，增加實驗教學(xué)中的綜合性實驗比例。⑤利用分立設(shè)備中的“交流電阻”、“滑線變阻器”、“電阻箱”等小設(shè)備，讓學(xué)生進行創(chuàng)新實驗、自主實驗的設(shè)計開發(fā)，有利于學(xué)生的實驗設(shè)計和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

（4）微課制作。完成設(shè)計開發(fā)實驗項目的實踐驗證，對實踐操作過程進行視頻拍攝，利用軟件對拍攝好的視頻進行剪輯和編輯處理，制作成微課，為日后教師教學(xué)和學(xué)生自學(xué)提供參考。

2.資源整合的特色與創(chuàng)新

（1）采用資源整合、設(shè)備重用理念，將電工實驗室現(xiàn)有資源優(yōu)化，使設(shè)備利用最大化，實驗結(jié)果更精確，教學(xué)質(zhì)量也會得以提高。

（2）將改進的實驗項目用于電工實驗教學(xué)中，使理論與實踐結(jié)合更緊密，提高學(xué)生的實驗興趣，改善教學(xué)質(zhì)量。

（3）設(shè)備資源的整合為同學(xué)自主進行設(shè)計、綜合實驗提供設(shè)備支撐，項目的實施為同學(xué)自主實驗提供思路引導(dǎo)。

四、結(jié)語

通過整合我校電工實驗室的新舊設(shè)備資源，設(shè)計改進電工實驗項目，解決彌補現(xiàn)行設(shè)備開設(shè)的實驗項目存在問題，為學(xué)生進行創(chuàng)新實驗設(shè)計及開放自主學(xué)習(xí)提供思路及指導(dǎo)。實驗室資源的整合，調(diào)動教學(xué)人員進行實驗教學(xué)改革的積極性，最大限度地發(fā)揮實驗設(shè)備的功效，有效提高實驗教學(xué)質(zhì)量，可促進電工實驗工作的良性發(fā)展。

參考文獻：

[1]黃剛，尹嬋娟，等.整合實驗室資源構(gòu)建多層次實驗平臺[J].實驗室研究與探索，2014，33（5）：235-238.

[2]于文波.基于虛擬儀器的“電工實驗”課程考試方法改革研究與實踐[J].沈陽工程學(xué)院學(xué)報（社會科學(xué)版），2014，10（2）：241-244.

[3]錢大益，劉云.優(yōu)化資源整合，推進實驗中心建設(shè)[J].實驗技術(shù)與管理，2008，25（6）：121-124.