【摘要】作為工科專業(yè)，尤其是與電相關的工科類專業(yè)，對于電工電子類的實踐操作技能是最基本，也是最重要的學習內容。培養(yǎng)學生能夠熟練的掌握各類電工電子器件、測量用儀器儀表的使用、電路圖的設計與焊接、電路中各類參數的了解與分析的能力，實驗是必不可少的教學環(huán)節(jié)。本文從通過不同層次的的實驗教學手段，激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生的實踐動手能力和綜合創(chuàng)新能力為成果導向，介紹了《電工基礎實驗》課程的教學探索。

【關鍵詞】成果導向;電工基礎實驗;四步走

一、概述

隨著近年來素質教育的普及，社會企業(yè)對于應用型人才的需求，對創(chuàng)新能力也提出了更高的要求，如何進一步的培養(yǎng)學生的基礎能力，提高應用操作技能水平和設計能力、創(chuàng)新創(chuàng)造能力成為高校電工電子教學中應該思考和探索的方向?；趯虒W成果為導向的思考，本人認為應當在電工電子的教學實踐過程中建立“四步走”的教學模式進行教學，讓學生從被動接收知識，逐步的走向主動去探索新的知識。作者以本校《電工基礎實驗》課程為探索對象，在實際的教學過程中總結并改進教學方法，漸進的推廣至其他課程的教學過程中，達到因材施教、致力創(chuàng)新的分層次、相互銜接相互反饋的 “四步走”的實驗教學模式。“四步走”教學模式概括為：基礎理論知識的培養(yǎng)→軟件設計仿真技能的培養(yǎng)→實踐操作技能的培養(yǎng)→創(chuàng)新設計能力的培養(yǎng)。

二、基礎理論知識的培養(yǎng)

理論是實踐的基礎。技能型人才，首先要具備有豐富扎實的理論知識，要學好《電工基礎實驗》這門課程，首先要學好電工基礎理論知識，認識掌握各類元器件，以及各類元器件在電路中的作用和參數，培養(yǎng)學生能認識元器件，了解元器件，正確使用元器件的能力。熟悉不同電路的特性，容性電路、感性電路、補償電路、互感電路、日光燈電路、三相交流電路等各類交流電路。電流、電壓關系，功率分析，功率因數的提高，容抗，阻抗等基本概念的深入理解、運算公式的熟練運用。只有掌握了充分的理論知識才能進一步的鍛煉實操技能。那么教師應在實驗前進行生動深入的理論知識講解，讓學生對電感興趣，對電路充滿好奇，有強烈的動手實踐的愿望。當然生動的理論知識講解也需要藝術性的教學手段，穿插實際生活中的電路應用，和學生進行良好的互動，把握學生的學習節(jié)奏，而不是一味的讓學生跟著教師的節(jié)奏走。總之，扎實良好的理論知識儲備才是實踐的第一步環(huán)節(jié)。

三、電路設計仿真技能的培養(yǎng)

為什么要插入仿真技能的培養(yǎng)呢？電路仿真技術是電路設計的前沿，是確定電路設計成功與否的前提條件，也是鞏固和加深對理論知識的理解應用的一種高效方式。在特殊事件期間，作者教授《電工基礎實驗》課程的過程中，由于學生不具備返校進行實操實驗的條件，只能選擇使用仿真軟件Multisim進行電路仿真實訓授課（也可以使用如Proteus等其他軟件），在進行仿真實訓的同時先進行理論知識的講解，學生通過畫電路圖，測量數據參數，分析數據得出結果，對理論知識有了更深的理解，通過自己畫電路圖，對電路模型能夠更加清晰的認識。

用軟件對電路進行仿真容錯率更高，學生不用擔心燒毀元器件，損壞儀器設備，所以學生能更主動、更大膽的去做實驗，對出現仿真錯誤的時候能自己檢查問題所在并解決問題，得出的結果更符合理論值，對所學的理論知識有了一個正反饋的作用。電路仿真技能的培養(yǎng)能促進對理論知識的深入理解，更能便捷的實現學生自我設計電路，實現學生的創(chuàng)新創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。

科學技術的發(fā)展，人才技能的培養(yǎng)都離不開創(chuàng)新，而通過軟件設計仿真是高科技技術創(chuàng)新，芯片設計，大型集成電路設計的前端技術，所以在實驗教學的過程的，對學生電路設計仿真技能的培養(yǎng)尤其重要。

四、實踐操作技能的培養(yǎng)

理論知識只能靠實踐來檢驗其正確性。實踐操作是實驗教學中必不可少的一環(huán)，既是重點也是難點，難在如何調動學生的積極性，所以教學方式要思考，要有效。

首先要在實驗課堂上充分喚起學生的學習興趣，激發(fā)求知欲望，促使學生實驗課堂中去尋找答案，索取新知。當學生的探究熱情被激發(fā)以后，教師應及時引導學生，根據本節(jié)課學習目標，圍繞要解決的問題，結合課本知識，進入動手環(huán)節(jié)。比如在變壓器互感線路實驗中，我會問學生：“大家能告訴我實際生活中我們見到過什么樣的變壓器嗎？”學生可能會回答路邊兩根電線桿中間放置的變壓器，或者變電站的高壓變壓器。我會跟學生說你們經常會用到變壓器，學生會很奇怪，我會告訴學生：“手機充電器就是一個變壓器，大家想知道手機充電器為什么能給手機充電嗎？”那么這種結合生活中用到的電器進行開場分析會提高學生的學習積極性。

《電工基礎實驗》課程的實驗，主要包括三大類：演示性實驗、驗證性實驗和綜合設計性實驗。針對不同的實驗項目要有不同的教學方式和方案，如果千篇一律的方式去講解，會達不到很好的教學效果。

（1）演示性實驗是指教師在課堂上進行實驗操作和示范，并啟迪學生觀察、分析、歸納、總結的教學活動。演示性實驗一般是比較簡單的實驗現象，教師要選擇通過比較有觀賞性，代表性的實驗現象而不是數據型的實驗現象來激發(fā)學生的興趣和求知欲，鞏固和加深所學知識的理解和應用，訓練學生的實驗技能。

（2）驗證性實驗是指理論性比較強，比較抽象的定理、定律、公式或者結果需要用做實驗測數據的方式計算分析得出。比如在三相交流電路采用星型三相四線制對稱負載接法時，線電流= 相電流，線電壓=相電壓，這樣的理論結果需要學生用連接電路實驗進行驗證。驗證性的實驗項目教師要通過能引起學生產生疑惑，想去尋求正確結果的方式去引導學生積極的實驗。比如作者就是通過故意做出一個不符合理論結果的數據，讓學生去查找問題所在，或者做出一個正確的結果來比較區(qū)別在哪里。這樣讓學生更有學習的興趣，帶著疑問去實驗，從而更加嚴謹的進行實驗訓練。

（3）綜合設計性實驗是指以基本內容為基礎，多個知識點相互關聯，實驗的要求和目標由教師指出，實驗器材與實驗方法由學生自行選擇，自由性高度開放的實驗。這種類型的實驗項目，教師可以讓學生自行設計有趣好玩的項目，而不是簡單的一個電壓源或者信號發(fā)生器這種枯燥的實驗項目。比如可以讓學生做有聲音、有動作或有光亮之類的，與課程相關的電路，這樣可以提高學生的興趣和成就感。當然在綜合設計性的實驗過程中，使用軟件設計并仿真就可以發(fā)揮相當大的作用了，這也是為什么作者強調培養(yǎng)學生仿真設計能力的重要性了。在進行設計性實驗教學過程中，教師只需要起到指導，點撥的關鍵作用，不能過多的介入學生的設計過程。

五、創(chuàng)新設計能力的培養(yǎng)

創(chuàng)新設計型能力培養(yǎng)的實驗教學內容以鍛煉學生自主探索、自我創(chuàng)新的能力為目的，大力培養(yǎng)學生分析解決實際工程應用問題的能力，以學生組隊為單位的開展創(chuàng)新實驗訓練。通過組織學生參與開放實驗環(huán)節(jié)、組織各類校內外電工電子設計大賽，讓學生結合學習的專業(yè)知識，自主命題，自主設計，自主完成軟件仿真以及硬件實物的焊接調試，到完成作品并撰寫設計報告。

此類實踐訓練項目，需要教師利用課內外時間，開放實驗室資源，培養(yǎng)一批興趣濃厚，技能優(yōu)秀的學生起帶頭作用;也可以組織興趣愛好協(xié)會，在政策與資金方面給予一定的幫扶，達到上屆帶下屆，可持續(xù)的學習研究氛圍。通過學以致用的方式豐富學生對電工電子類專業(yè)的體驗，提高工程應用技術能力，增強創(chuàng)新創(chuàng)造的意識，滿足社會對高技能人才的需求。

六、結語

以培養(yǎng)工科學生具有良好的實踐動手能力和綜合創(chuàng)新能力為教學成果導向，通過“四步走”的實驗教學模式達到高技能人才培養(yǎng)的目的，讓學生在畢業(yè)時有增量的走出校園，有核心競爭力，實現良好的就業(yè)愿景。

參考文獻

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基金項目：本文系武漢工商學院2020年校級教改重點項目（“以學生為中心”電子信息類應用型本科實驗教學評價體系的構建）成果之一

費波濤 武漢工商學院