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【摘 要】在高等职业教育中，学生职业能力的培养需要建设结构完整的独立的实验教学课程体系。本文着眼于提高实验教学质量，在教学理念、实验内容及教学方法等方面，探寻存在的问题，从实践教学出发，探索以培养技能型人才为核心的电工实验教学模式的构建。
【关键词】电工实验教学；实验内容体系；实验教学改革；以学生为主体
实验教学为学生搭建了验证理论、学习实验技能的平台，与理论教学相互依存，共同构成了职业教育完整的教学体系。电工实验在加强学生对电工理论知识的理解、熟悉电工仪器仪表的使用，以及掌握基本电工操作技能方面，起着不可替代的作用。随着职业教育的发展，实验教学越来越受到重视，但在具体的教学实施过程中，依然存在影响实验教学的因素。本文针对存在的问题，提出几点改革措施，探寻提高实验教学质量的有效途径。
一、存在问题探析
“重理论，轻实践”的教学观念，依旧存在于高等职业教育理念中，导致在教学计划的设置上，将理论教学放在重点突出的位置，而将实验教学作为辅助任务设置成理论课程的一个环节，在学时分配上，理论教学学时数远远超过实验教学学时数，多数实验课程并无实质性的考核环节，即使是在培养应用型工程人才的工科教学中，电工学方面的实验也未受到足够的重视。
目前的电工实验教学是为补充和反映理论教学而开设，内容设置上不尽合理，实验项目偏重于验证型实验，有关电工学方面的定律定理的验证实验教学完全占据了实践课时，对于在培养学生实践技能方面起着决定性作用的综合型设计型实验并未体现在实验内容上，学生的主观能动性受到了约束，实验教学模式缺乏对操作技能的全方位的培养体系。
目前的实验教学过程，往往都是学生按照指导老师演示的实验操作步骤，完成电路的连接、数据的记录，然后按规定的格式完成实验报告。整个操作程序化，缺少了综合分析及逻辑推理环节，属于仪器设备的操作训练，在一定层面体现了实验能力的培养，如在对实验设备及常用电工仪器仪表使用方法的培养方面，取得了一定的效果，但这种单一的实验教学方法以教师为中心，忽略了学生的主体地位，难以起到培养技能型专门人才的作用。
在实验课的学习中，学生缺乏预习意识，课前准备严重不足，对实验涉及到的基本知识及相关原理定律不明确，对实验电路也没有详细了解，对仪器设备的工作原理及使用方法没有做到心中有数，致使实验过程中存在盲目性，不能正确使用仪器仪表进行实验操作，电路的连接及数据的测试完全依赖指导教师，甚至不积极主动完成实验。有些学生基础理论知识的薄弱也影响实验效果，实验过程中难以靠自己的力量完成各项任务，对实验数据和结果难以应用理论知识进行分析，对于在实验过程中碰到的问题，没有正确的处理方法，动手能力及解决问题的能力得不到有效的锻炼。课后，往往不主动总结实验中所学知识，对实验报告的撰写也是敷衍了事。
二、以学生为主体，改善实验教学模式
电工实验的任务是使学生具备从事电气电子工作的中高级人才所必须的电气测量基本知识和基本技能，为形成综合职业能力打下基础。为了更好地开展实验教学工作，完成电工实验教学任务，实现职业教育人才培养目标，就要转变教学观念，改变实验教学的从属地位，树立以学生为主体，以创新能力培养为核心的新理念，构建发挥学生的主动性和创造性的实验教学模式，使学生成为学习的主体和知识意义的主动建构者。
实验内容的设置上，以培养学生实践能力为宗旨，重组实验内容，加强电工技能训练，突出个人能力培养，加大实验项目的整合力度，保留经典的基础验证型实验，开设综合型、设计型实验内容，创造条件使实验独立设课，完善实验预习、操作、总结机制，建立实验考核体系。
职业教育的教学和训练方式应考虑学生的职业化特点，提高学生岗位职业能力。教学方法应服务于具体的实验技术及能力培养目标，将引导式、启发式、探究式教学方法有机结合，充分发挥学生的主观能动性，建立以学生为主体的实验指导模式。
三、构建电工实验内容体系
以学生为主体，根据电工实验教学任务要求，搭建层次分明的实验教学平台，使实验教学成为培养学生动手能力、开发学生潜能的优良载体。
（一）基础验证型实验
电工实验是学生首次进入实验室接触电类实践教学环节，学生缺乏工程实践知识，动手能力薄弱，不具备实验室所用仪器设备的操作技能，因此，首要任务是学习电气测量基本知识和方法，为后续实验打好基础。实验项目的设置上，可将电工基本理论的学习与仪器仪表的使用相融合，形成验证型实验项目，学生在实验过程中，按照预定的内容和方法，在教师的指导下进行操作。在验证理论知识正确性的同时，学会常用仪器设备的使用方法，学会基本实验现象的观测及数据记录。例如在基尔霍夫定律、叠加定理等经典电学理论的验证实验中，学生可掌握直流稳压电源、直流电压电流表的使用方法；在对正弦交流电信号的观测中，可学会示波器的基本操作技能。验证型实验在学生实验技能的培养中起着重要作用，然而，在培养学生实验主动性及知识应用能力方面有所欠缺，因此，应遵循适度的原则，有选择性地组织实验项目，提高验证型实验的开设质量。
（二）综合型实验
这一层次的实验，将验证型实验中所涉及的知识有效地结合起来，强调基本实验技能的应用，要求学生能理解实验原理，读懂实验电路，能根据实验任务，自拟电路连接方法，独立完成实验现象的观测与数据处理分析，如在常用元器件伏安特性测试实验中，既锻炼了学生读图连线的能力，又巩固了电工仪表使用知识。
实验内容突出实用性特点，选取与生活实际联系紧密的电路作为实验项目，如感性电路功率因数的提高实验，综合应用了交流电源、交流电压电流表、功率表及日光灯组件等设备，涉及了交流电及功率因数的知识，将日光灯电路的实际连接方法引入了课堂，激发了学生学习的兴趣，使学生了解单三相交流电源相互间的关系，明白了提高功率因数的方法及意义。另外，还可将双联开关控制电路、常用低压电器的选取及使用、照明配电箱的安装等内容引入实验，使学生将知识运用到生活中去。 综合型实验内容的开设还可考虑结合与电工技术课程相关联学科的知识，扩展电工实验内容覆盖面，如引入万用表的组装实验，可使学生利用所学知识检测电阻、电容、二极管等常用元器件的相关参数，将所学理论知识应用于万用表电路的分析，对万用表电路各项参数进行测试，与此同时，可锻炼手工焊接技能，增强动手能力。
（三）设计型实验
这一层次的实验，重在培养学生初步实验设计能力，要求学生在具备了一定的理论知识，能熟练使用实验仪器仪表，掌握了常用实验方法及多种测量技术手段的基础上，根据指导教师提出的具体任务要求，自主查阅资料，自拟实验方案，自绘实验电路，准备数据表格，独立或协作完成实验。设计型实验可融入其它类型的实验中，如在三相异步电动机直接起动实验中，指导教师在详细讲解三相异步电动机及接触器等设备的原理和使用方法、演示电路连接过程并指导学生完成电机的“起-保-停”任务后，要求学生设计指示灯电路，实现“绿灯运行、红灯停止”功能，这一实验将设计环节穿插于验证型实验中。设计型实验也可单独设置，如在学生具备了常用继电接触器控制电路及电动机原理等方面的知识后，安排三相异步电动机Y-△降压起动实验，在教学实施过程中，让学生自行设计实验方案，自己选择实验仪器设备，最终实现实验目标。设计型实验强调以学生为主体，调动学生实验积极性，培养学生分析问题和解决问题的能力。
四、优化教学过程，发挥主体作用
（一）实验前
目标不明确的实验教学是失败的教学，因此，要求学生必须清楚实验的目的、所涉及的理论知识、实验操作方法及步骤，在实验课前做好充分的预习，避免进入实验室后盲目操作。如在验证型实验的预习中，应该明确所验证电工理论的原理，设想将理论应用于实践时可能出现的现象及实验结果，对新使用的仪器设备的原理及使用方法可通过查阅资料进行初步认识，明确怎样才能完成实验任务。而对于设计型实验，学生应该制订一份完整的实验方案。通过预习，使学生积极思考，带着问题进实验室，有目的地完成各项任务。
（二）实验中
这一阶段是实验能否取得成效的关键环节，教学中应将教师的主导作用和学生的主体作用相结合，优化教学方法。对于验证型实验，主要任务是让学生学会使用实验设备、掌握实验技能，可采用引导式教学方法，在对实验目的、原理、内容进行讲解后，细心、严谨地演示操作过程，即使是导线的连接方法也要规范，对于怎样合理选用仪器仪表要讲解细致，在通电测量时，要详细讲解怎样采集数据，怎样对实验现象进行分析，在学生实际操作环节，采用“巡回指导、答疑解难”的方法，细心地指导学生操作。整个过程以教师为主导。
对于综合型、设计型实验，以学生为主体，采用启发式、探究式教学方法，把实验主动权交给学生，由学生统筹安排各项工作，完成实验任务。由于实验性质是综合知识的应用，而知识的学习与积累因人而异，因此实验中可能出现诸多不确定因素，如没有统一的实验步骤、对仪器仪表的选择及使用上方法不一，因此，指导教师要采取“巡回指导、及时纠错”的方法，及时发现问题，采用“质疑”的方法，与学生共同分析讨论，“探究”解决问题、排除电路故障的途径，引导学生正确地完成实验，以此传授学生解决问题的思维方式，培养学生理论联系实际的能力。
（三）实验后
这是实验总结阶段。完成实验任务后，首先要对学生的操作情况、出现的问题以及实验数据进行分析，对好的实验方法进行归纳，如在电路连接中，总结出“先串联、后并联”接线方式；在三相异步电动机直接起动实验中，总结出“先连主电路、再连控制电路”的接线方法。其次是要求学生认真完成实验报告，对实验现象、实验数据进行整理分析，思考教师提出的问题，总结经验，真正做到“有所得”。
五、完善实验评价体系
实验评价环节不但可以综合测评学生在实验过程中的学习情况，而且还可以提高学生对实验的重视程度和实验积极性。实验总成绩由平时成绩和考核成绩两部分按一定比例组成。平时成绩包括以下三方面：（1）实验预习情况。要求学生写出预习报告，但报告不能简单地重复实验指导书所写内容，而是要综合利用所学知识，分析实验电路，估测实验数据，思考预期现象及问题。（2）实操环节。从设备的使用、操作过程、数据记录、故障排除等方面综合评定，也可将学习态度及课堂纪律纳入评价范围。（3）实验报告。这是判断学生在实验中是否学有所得的重要依据，报告的成绩评定可从实验原理、步骤、数据整理、误差分析、问题解答等角度进行全面评价，重点考查学生的实验分析能力。考核成绩的评定有多种形式，可随机选取一次实验进行考查，如将某一设计型实验内容作为考核项目，也可建立实验考试题库，由学生随机抽取，单独完成实验。每次考核都制定评分标准，根据学生实际操作情况随堂评分。
六、结语
电工实验教学模式的改革在培养学生学习能力及实践能力方面具有重要意义，对学生职业能力的培养起到了很好的促进作用，然而实验教学改革是一个系统工程，而且随着科学技术的发展，社会对人才的要求越来越苛刻，对职业院校人才培养的质量也提出了更高的要求，因此，我们必须紧跟科技发展的步伐，不断探索改进实验教学模式及教学方法，提高实验教学质量，更好地为社会培养高素质技能型专门人才。
参考文献：
[1]程军.电工技术[M].北京：电子工业出版社，2011.
[2]常春耘，陆南.实验教学存在的问题及改革措施[J].实验室研究与探索，2006，2：235-237.243.
[3]王静.改革电工实验课教法，提高教学质量[J].实验科学与技术，2007，4：107-109.
[4]王亚军，邸斌，陈宝远.电工电子实验教学的变革与学生能力培养[J].实验室研究与探索，2010，3：136-138.
[5]张显飞，华柏兴.“以人为本”深入推进实验教学改革[J].高校实验室工作研究，2010，4：13-15.
作者简介：
彭俊坛（1980-），男，广东梅州人，广州工商职业技术学院电子信息工程系，实验员。
【关键词】电工实验教学；实验内容体系；实验教学改革；以学生为主体
实验教学为学生搭建了验证理论、学习实验技能的平台，与理论教学相互依存，共同构成了职业教育完整的教学体系。电工实验在加强学生对电工理论知识的理解、熟悉电工仪器仪表的使用，以及掌握基本电工操作技能方面，起着不可替代的作用。随着职业教育的发展，实验教学越来越受到重视，但在具体的教学实施过程中，依然存在影响实验教学的因素。本文针对存在的问题，提出几点改革措施，探寻提高实验教学质量的有效途径。
一、存在问题探析
“重理论，轻实践”的教学观念，依旧存在于高等职业教育理念中，导致在教学计划的设置上，将理论教学放在重点突出的位置，而将实验教学作为辅助任务设置成理论课程的一个环节，在学时分配上，理论教学学时数远远超过实验教学学时数，多数实验课程并无实质性的考核环节，即使是在培养应用型工程人才的工科教学中，电工学方面的实验也未受到足够的重视。
目前的电工实验教学是为补充和反映理论教学而开设，内容设置上不尽合理，实验项目偏重于验证型实验，有关电工学方面的定律定理的验证实验教学完全占据了实践课时，对于在培养学生实践技能方面起着决定性作用的综合型设计型实验并未体现在实验内容上，学生的主观能动性受到了约束，实验教学模式缺乏对操作技能的全方位的培养体系。
目前的实验教学过程，往往都是学生按照指导老师演示的实验操作步骤，完成电路的连接、数据的记录，然后按规定的格式完成实验报告。整个操作程序化，缺少了综合分析及逻辑推理环节，属于仪器设备的操作训练，在一定层面体现了实验能力的培养，如在对实验设备及常用电工仪器仪表使用方法的培养方面，取得了一定的效果，但这种单一的实验教学方法以教师为中心，忽略了学生的主体地位，难以起到培养技能型专门人才的作用。
在实验课的学习中，学生缺乏预习意识，课前准备严重不足，对实验涉及到的基本知识及相关原理定律不明确，对实验电路也没有详细了解，对仪器设备的工作原理及使用方法没有做到心中有数，致使实验过程中存在盲目性，不能正确使用仪器仪表进行实验操作，电路的连接及数据的测试完全依赖指导教师，甚至不积极主动完成实验。有些学生基础理论知识的薄弱也影响实验效果，实验过程中难以靠自己的力量完成各项任务，对实验数据和结果难以应用理论知识进行分析，对于在实验过程中碰到的问题，没有正确的处理方法，动手能力及解决问题的能力得不到有效的锻炼。课后，往往不主动总结实验中所学知识，对实验报告的撰写也是敷衍了事。
二、以学生为主体，改善实验教学模式
电工实验的任务是使学生具备从事电气电子工作的中高级人才所必须的电气测量基本知识和基本技能，为形成综合职业能力打下基础。为了更好地开展实验教学工作，完成电工实验教学任务，实现职业教育人才培养目标，就要转变教学观念，改变实验教学的从属地位，树立以学生为主体，以创新能力培养为核心的新理念，构建发挥学生的主动性和创造性的实验教学模式，使学生成为学习的主体和知识意义的主动建构者。
实验内容的设置上，以培养学生实践能力为宗旨，重组实验内容，加强电工技能训练，突出个人能力培养，加大实验项目的整合力度，保留经典的基础验证型实验，开设综合型、设计型实验内容，创造条件使实验独立设课，完善实验预习、操作、总结机制，建立实验考核体系。
职业教育的教学和训练方式应考虑学生的职业化特点，提高学生岗位职业能力。教学方法应服务于具体的实验技术及能力培养目标，将引导式、启发式、探究式教学方法有机结合，充分发挥学生的主观能动性，建立以学生为主体的实验指导模式。
三、构建电工实验内容体系
以学生为主体，根据电工实验教学任务要求，搭建层次分明的实验教学平台，使实验教学成为培养学生动手能力、开发学生潜能的优良载体。
（一）基础验证型实验
电工实验是学生首次进入实验室接触电类实践教学环节，学生缺乏工程实践知识，动手能力薄弱，不具备实验室所用仪器设备的操作技能，因此，首要任务是学习电气测量基本知识和方法，为后续实验打好基础。实验项目的设置上，可将电工基本理论的学习与仪器仪表的使用相融合，形成验证型实验项目，学生在实验过程中，按照预定的内容和方法，在教师的指导下进行操作。在验证理论知识正确性的同时，学会常用仪器设备的使用方法，学会基本实验现象的观测及数据记录。例如在基尔霍夫定律、叠加定理等经典电学理论的验证实验中，学生可掌握直流稳压电源、直流电压电流表的使用方法；在对正弦交流电信号的观测中，可学会示波器的基本操作技能。验证型实验在学生实验技能的培养中起着重要作用，然而，在培养学生实验主动性及知识应用能力方面有所欠缺，因此，应遵循适度的原则，有选择性地组织实验项目，提高验证型实验的开设质量。
（二）综合型实验
这一层次的实验，将验证型实验中所涉及的知识有效地结合起来，强调基本实验技能的应用，要求学生能理解实验原理，读懂实验电路，能根据实验任务，自拟电路连接方法，独立完成实验现象的观测与数据处理分析，如在常用元器件伏安特性测试实验中，既锻炼了学生读图连线的能力，又巩固了电工仪表使用知识。
实验内容突出实用性特点，选取与生活实际联系紧密的电路作为实验项目，如感性电路功率因数的提高实验，综合应用了交流电源、交流电压电流表、功率表及日光灯组件等设备，涉及了交流电及功率因数的知识，将日光灯电路的实际连接方法引入了课堂，激发了学生学习的兴趣，使学生了解单三相交流电源相互间的关系，明白了提高功率因数的方法及意义。另外，还可将双联开关控制电路、常用低压电器的选取及使用、照明配电箱的安装等内容引入实验，使学生将知识运用到生活中去。 综合型实验内容的开设还可考虑结合与电工技术课程相关联学科的知识，扩展电工实验内容覆盖面，如引入万用表的组装实验，可使学生利用所学知识检测电阻、电容、二极管等常用元器件的相关参数，将所学理论知识应用于万用表电路的分析，对万用表电路各项参数进行测试，与此同时，可锻炼手工焊接技能，增强动手能力。
（三）设计型实验
这一层次的实验，重在培养学生初步实验设计能力，要求学生在具备了一定的理论知识，能熟练使用实验仪器仪表，掌握了常用实验方法及多种测量技术手段的基础上，根据指导教师提出的具体任务要求，自主查阅资料，自拟实验方案，自绘实验电路，准备数据表格，独立或协作完成实验。设计型实验可融入其它类型的实验中，如在三相异步电动机直接起动实验中，指导教师在详细讲解三相异步电动机及接触器等设备的原理和使用方法、演示电路连接过程并指导学生完成电机的“起-保-停”任务后，要求学生设计指示灯电路，实现“绿灯运行、红灯停止”功能，这一实验将设计环节穿插于验证型实验中。设计型实验也可单独设置，如在学生具备了常用继电接触器控制电路及电动机原理等方面的知识后，安排三相异步电动机Y-△降压起动实验，在教学实施过程中，让学生自行设计实验方案，自己选择实验仪器设备，最终实现实验目标。设计型实验强调以学生为主体，调动学生实验积极性，培养学生分析问题和解决问题的能力。
四、优化教学过程，发挥主体作用
（一）实验前
目标不明确的实验教学是失败的教学，因此，要求学生必须清楚实验的目的、所涉及的理论知识、实验操作方法及步骤，在实验课前做好充分的预习，避免进入实验室后盲目操作。如在验证型实验的预习中，应该明确所验证电工理论的原理，设想将理论应用于实践时可能出现的现象及实验结果，对新使用的仪器设备的原理及使用方法可通过查阅资料进行初步认识，明确怎样才能完成实验任务。而对于设计型实验，学生应该制订一份完整的实验方案。通过预习，使学生积极思考，带着问题进实验室，有目的地完成各项任务。
（二）实验中
这一阶段是实验能否取得成效的关键环节，教学中应将教师的主导作用和学生的主体作用相结合，优化教学方法。对于验证型实验，主要任务是让学生学会使用实验设备、掌握实验技能，可采用引导式教学方法，在对实验目的、原理、内容进行讲解后，细心、严谨地演示操作过程，即使是导线的连接方法也要规范，对于怎样合理选用仪器仪表要讲解细致，在通电测量时，要详细讲解怎样采集数据，怎样对实验现象进行分析，在学生实际操作环节，采用“巡回指导、答疑解难”的方法，细心地指导学生操作。整个过程以教师为主导。
对于综合型、设计型实验，以学生为主体，采用启发式、探究式教学方法，把实验主动权交给学生，由学生统筹安排各项工作，完成实验任务。由于实验性质是综合知识的应用，而知识的学习与积累因人而异，因此实验中可能出现诸多不确定因素，如没有统一的实验步骤、对仪器仪表的选择及使用上方法不一，因此，指导教师要采取“巡回指导、及时纠错”的方法，及时发现问题，采用“质疑”的方法，与学生共同分析讨论，“探究”解决问题、排除电路故障的途径，引导学生正确地完成实验，以此传授学生解决问题的思维方式，培养学生理论联系实际的能力。
（三）实验后
这是实验总结阶段。完成实验任务后，首先要对学生的操作情况、出现的问题以及实验数据进行分析，对好的实验方法进行归纳，如在电路连接中，总结出“先串联、后并联”接线方式；在三相异步电动机直接起动实验中，总结出“先连主电路、再连控制电路”的接线方法。其次是要求学生认真完成实验报告，对实验现象、实验数据进行整理分析，思考教师提出的问题，总结经验，真正做到“有所得”。
五、完善实验评价体系
实验评价环节不但可以综合测评学生在实验过程中的学习情况，而且还可以提高学生对实验的重视程度和实验积极性。实验总成绩由平时成绩和考核成绩两部分按一定比例组成。平时成绩包括以下三方面：（1）实验预习情况。要求学生写出预习报告，但报告不能简单地重复实验指导书所写内容，而是要综合利用所学知识，分析实验电路，估测实验数据，思考预期现象及问题。（2）实操环节。从设备的使用、操作过程、数据记录、故障排除等方面综合评定，也可将学习态度及课堂纪律纳入评价范围。（3）实验报告。这是判断学生在实验中是否学有所得的重要依据，报告的成绩评定可从实验原理、步骤、数据整理、误差分析、问题解答等角度进行全面评价，重点考查学生的实验分析能力。考核成绩的评定有多种形式，可随机选取一次实验进行考查，如将某一设计型实验内容作为考核项目，也可建立实验考试题库，由学生随机抽取，单独完成实验。每次考核都制定评分标准，根据学生实际操作情况随堂评分。
六、结语
电工实验教学模式的改革在培养学生学习能力及实践能力方面具有重要意义，对学生职业能力的培养起到了很好的促进作用，然而实验教学改革是一个系统工程，而且随着科学技术的发展，社会对人才的要求越来越苛刻，对职业院校人才培养的质量也提出了更高的要求，因此，我们必须紧跟科技发展的步伐，不断探索改进实验教学模式及教学方法，提高实验教学质量，更好地为社会培养高素质技能型专门人才。
参考文献：
[1]程军.电工技术[M].北京：电子工业出版社，2011.
[2]常春耘，陆南.实验教学存在的问题及改革措施[J].实验室研究与探索，2006，2：235-237.243.
[3]王静.改革电工实验课教法，提高教学质量[J].实验科学与技术，2007，4：107-109.
[4]王亚军，邸斌，陈宝远.电工电子实验教学的变革与学生能力培养[J].实验室研究与探索，2010，3：136-138.
[5]张显飞，华柏兴.“以人为本”深入推进实验教学改革[J].高校实验室工作研究，2010，4：13-15.
作者简介：
彭俊坛（1980-），男，广东梅州人，广州工商职业技术学院电子信息工程系，实验员。