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摘要：电工实验在高校教育中具有重要作用，能够有效提高学生的实践能力，并巩固其理论知识。通过分析目前电工实验教学现状，提出了电工实验教学改革思路，对实验项目和开课方式进行改革，针对不同专业学生对电工实验教学的认识误区进行实验教学模式改革。通过几年实践证明，学生动手能力及创新能力都有了明显提高。
关键词：电工实验教学；教学模式；改革实践
作者简介：李定珍（1972-），女，河南南阳人，南阳理工学院电子与电气工程系，副教授；唐晓燕（1979-），女，南阳理工学院电子与电气工程系，讲师。（河南 南阳 473004）
中图分类号：G642.423 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2011）06-0202-02
电工实验教学是基础教学的重要组成部分，可提高学生分析、解决问题的能力并培养学生的创新性思维能力，是高校工科专业提升学生实践能力、巩固理论知识的关键环节。[1]电工实验教学在培养大学生的创新能力及综合素质方面起着非常重要的作用。[2]
一、改革电工实验教学的背景
目前，国内理工类高校片面追求知识的系统性和完整性，存在重理论、轻实践的倾向，实验教学在整个教学中的比重较低。学生对实验的兴趣不高，缺乏主动性、积极性，独立思考的兴趣和激情很难激发，使得创新人才的培养步履艰难。近几年，为了培养学生的实践能力，特别是创新能力，南阳理工学院（以下简称“我院”）开展了一系列的教学改革，以促进对电工课的教学。
二、电工实验教学的探索和实践
1.教师应具有创新教学理念
电工的实践性很强，单靠课堂理论教学远远不够，必须有足够的实践环节与之相配合。因此要求在具体的教学中要充分发挥实验室的作用，创造一切可能的条件，创导“学生为主体，教师为主导，训练为主线，思维为核心”的教育理念，尊重学生的人格及创造精神，把教学重心转移到引导学生主动积极地“学”上来，引导学生想学、会学、善学、创造性地学。从而促进学生智力因素和非智力因素发展。因此要求教师要具有创新意识和创新思维，要以独特的教学风格进行创新教学。[3]一开课就给学生说明该课程及实验在整个教学中的地位和作用，让学生明白做实验的重要性，使学生从思想上重视起来。
2.优化实验内容，增加实验比重，培养兴趣
（1）优化内容。根据实验台特点，把原有的25个实验进行整合，分为基础、提高和综合设计三个层次进行教学。如：将测绘基本元件的伏安特性和减小测量误差的方法整合在一起，使理论与实际相结合，实验结果可让学生明白实践是不可能达到理论要求的；划定5个项目作为必做实验，12个为限选实验，学生根据需要选择。
（2）创新内容，增加比重。增加实验内容，改革后加入三相负载电路的设计与测量、功率的测量等实验，使学生在接触三相交流电时就有了一定基础，不会觉得很陌生。将实验内容和仿真软件相结合，熟悉实验内容后，可利用Matlab或Protues等软件对实验进行仿真，加深学生对理论知识的理解。如Matlab在一、二阶电路过渡过程中和在受控源电路中的应用以及动态实验电路的设计等。
3.开放实验室，培养创新能力
（1）激发学生创新思维、积极思考。教学中，重视激发学生的创新思维，引导学生对实验内容、方法、手段和教学模式等进行创新性思考。[4]组织学生对开设的25个实验与教师讨论，要求每位同学都发言，不仅要指出陈旧的实验其过时的部分在哪里，还要提出新实验或方法来替代。通过讨论，淘汰实验两项，更新实验两项，改进实验四项。
（2）改进实验方法和手段。注重培养学生动脑习惯，启发他们发现实验方法和手段的不足。当结果出现较大误差时，要求写出专门的误差分析报告，并要求从实验方法和手段的改进方面展开思考，以减少实验结果的误差，设计实验的全过程。
（3）创新教学内容和模式。在内容创新上，不主张频繁更新教材，但必须做到与时俱进。在模式创新上，改变以往先教理论，再做实验，实验目的只是为了验证理论的做法，采取“早实验”、“交叉实验”、“集中实验”等教学模式，开展创新性实验教学，深受学生的欢迎。
（4）开放实验室，学生自主实验。[5]对开放性实验室实行动态管理，归有课题任务的师生管理、使用。学生做实验前须先做好预习记录，实验时按规程认真操作，教师只进行指导。对于验证性实验，教师只说明注意事项，最后与学生共同检查实验结果；对综合性实验，学生设计实验方法，独立完成实验，教师只检查实验结果；对设计创新性实验，学生独立进行方案设计、选择内容仪器、测试数据、检查、分析结果、撰写实验报告等，教师只对结果进行可行性论证。通过开放式实验教学，既充分调动了学生积极性和主动性，又鼓励了自主创新。
4.改革教学方法，培养实践能力
部分学生是传统理论教学学习方面的佼佼者，但动手能力较差。两人一组做实验，虽然能够培养合作精神，但出现的结果往往是一人做，一人看，使得有些学生的动手能力得不到提高，无法做到理论和实际相联系。改革后，采取一人单独做实验，并且先仿真，后搭建电路测试，这种模式需要人人都动手，有利于锻炼学生的独立思考能力，能够促使知识融会贯通，效果良好。
5.改革教学模式，因材施教，培养个性
传统教学模式用同样的实验内容去塑造不同专业、不同层次的学生。使得学生的兴趣不高，认识不深，思想上不重视实践。因此采用了多阶段、多类型、多层次的教学模式，即根据基本能力的培养过程分为三个阶段：认知、应用和提高；根据不同专业又分为应用基础型、综合型和专业型，以适应不同的教学深度和解决不同的问题。实施的实验教学模式不同，便于因材施教，培养学生个性发展。
（1）认知阶段按认知、验证两个层次教学，以认知实验为主。主要包括对常用电工仪表的原理及使用、电子元件的标识、读取、误差等的认识。方法：利用废旧仪器实物解剖，动画演示、去厂里参观等方式。应用阶段是使用仪表做一些验证试验，以加深对基本理论和概念的理解。该阶段以验证性试验为主，以设计、综合性试验为辅。提高阶段以设计、综合性试验为主，以研究开发性试验为辅。
（2）不同专业采用不同类型的实验手段。应用基础型实验的对象是电类本、专科生和非电类学生。综合型实验的对象是电类本科生和非电类优秀本科生。专业型实验的对象是电类本科生，充分发挥主观能动性，让学生自觉地投入到实验中去；培养学生对复杂系统的设计以及解决复杂问题的能力和创新能力。[6]
6.协调好板书、面授和多媒体讲授的关系
现在，很多实验室都配备了多媒体设备。可以在不同阶段采取不同的授课方式。如在认知阶段，大多采用多媒体（如仿真）进行实践教学，并开发多媒体课件，以提高生动性、趣味性，激发学生的积极性。在提高阶段，发挥学生的能动性，一对一进行授课，以培养学生的动手能力、分析问题能力和创新能力且注意理论联系实际，丰富课堂内容，增加信息量和学科前瞻性。当前，大学生毕业要面临前所未有的压力和竞争，但是在校學生并没有领悟到这一点，部分学生通过大学四年的学习，对自己的专业还是一知半解。[7]种种现象表明，有限的课本知识是远远不够的，教师要有更深远的目光，授课的同时，让学生清楚这门课程的地位和作用，以及行业的发展现状等等。
7.合理考核，促进实践教学
电工实验教学考核办法是否合适，会影响整个实践教学工作的质量。以往的考核办法是教师凭记忆并结合实验报告书写情况给出实验成绩，不够客观，无法较好地调动学生的积极性。因此，在内容和形式两个方面对考试进行改进。如：从使用仪器、操作实验、完成情况到撰写实验报告等内容全方位进行考察。可以将实验项目制成卡片，每个卡片上面写清楚实验的具体要求，让学生随机抽取进行考试。通过改革发现，学生的积极性明显增强，教学质量得到有效提高。
三、电工实验教学改革初见成效
实验教学改革取得了较好的教学效果。我院学生在全国大学生电子设计竞赛屡次获得突出成绩，其中2001年获全国一等奖，2007、2009年分别获全国二等奖，同时还获得河南赛区多个一、二等奖；在第十届河南大学生挑战杯设计竞赛中，获得1个二等奖，2个三等奖，3个优胜奖。近年来先后有15名学生参加了学院资助的科研项目。学生考研录取率逐年升高，考入985、211院校的学生人数逐年增多。对电子信息工程07级本科班试点，发现学生做4～5个实验后，连接线路、测量参数的速度均得到提高，仪表极性接错或超限的记录普遍减少。到考试时，无一人的仪表超限或极性接错，由此可看出学生的实践能力得到了锻炼提高，也实现了学生理论与实践的结合。总之，坚持多动手、多实践、积极激发兴趣、努力创新教改理念，坚持不懈地进行电工实验教学改革，在基础和能力并重的同时，鼓励张扬个性，创新性地培养人才。经过几年实践，取得了一定成绩，电工实验教学改革获得了初步成效。
四、结束语
在电工实验教学改革道路上，仍然有许多工作要做。现代社会快速发展，急需大量的高质量创新型人才，要求高校教育必须跟上社会发展步伐。[8]只有学校和教师与时俱进，积极奉献于高校教学改革，所培养的学生才能更好地适应社会，服务社会。
参考文献：
[1]马鑫金,应安明,王桂玲.电路实验教学改革的尝试[J].实验室研究与探索,2002,21(3):46-48．
[2]印晓红.高校创新教育面对的问题及改革对策[J].海南师范学院学报(人文社会科学版),2001,14(6):106-108．
[3]王桂娟,弥淑琴.素质教育应突出创新素质的培养[J].教育与职业(理论版),2007,(10):89-90．
[4]蒋艺．素质教育与创新思维能力培养探析[J].广西民族大学学报(哲學社会科学版),2007,29(z1):263-265．
[5]张新友.关于高校创新性实验教学的思考[J].实验室研究与探索,2005,24(6):68-69,72．
[6]仇静莉,许海元.高校素质教育与创新型人才的培养[J].河北大学学报(哲学社会科学版),2007,32(2):76-79．
[7]丁三青,周红.教育创新与高等教育国际化[J].华北水利水电学院学报(社科版),2003,19(1):74-78．
[8]陈伏琴.大学生课程结构的调整[J].中国电力教育,2001,(2):9-12．
（责任编辑：刘俊卿）
关键词：电工实验教学；教学模式；改革实践
作者简介：李定珍（1972-），女，河南南阳人，南阳理工学院电子与电气工程系，副教授；唐晓燕（1979-），女，南阳理工学院电子与电气工程系，讲师。（河南 南阳 473004）
中图分类号：G642.423 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2011）06-0202-02
电工实验教学是基础教学的重要组成部分，可提高学生分析、解决问题的能力并培养学生的创新性思维能力，是高校工科专业提升学生实践能力、巩固理论知识的关键环节。[1]电工实验教学在培养大学生的创新能力及综合素质方面起着非常重要的作用。[2]
一、改革电工实验教学的背景
目前，国内理工类高校片面追求知识的系统性和完整性，存在重理论、轻实践的倾向，实验教学在整个教学中的比重较低。学生对实验的兴趣不高，缺乏主动性、积极性，独立思考的兴趣和激情很难激发，使得创新人才的培养步履艰难。近几年，为了培养学生的实践能力，特别是创新能力，南阳理工学院（以下简称“我院”）开展了一系列的教学改革，以促进对电工课的教学。
二、电工实验教学的探索和实践
1.教师应具有创新教学理念
电工的实践性很强，单靠课堂理论教学远远不够，必须有足够的实践环节与之相配合。因此要求在具体的教学中要充分发挥实验室的作用，创造一切可能的条件，创导“学生为主体，教师为主导，训练为主线，思维为核心”的教育理念，尊重学生的人格及创造精神，把教学重心转移到引导学生主动积极地“学”上来，引导学生想学、会学、善学、创造性地学。从而促进学生智力因素和非智力因素发展。因此要求教师要具有创新意识和创新思维，要以独特的教学风格进行创新教学。[3]一开课就给学生说明该课程及实验在整个教学中的地位和作用，让学生明白做实验的重要性，使学生从思想上重视起来。
2.优化实验内容，增加实验比重，培养兴趣
（1）优化内容。根据实验台特点，把原有的25个实验进行整合，分为基础、提高和综合设计三个层次进行教学。如：将测绘基本元件的伏安特性和减小测量误差的方法整合在一起，使理论与实际相结合，实验结果可让学生明白实践是不可能达到理论要求的；划定5个项目作为必做实验，12个为限选实验，学生根据需要选择。
（2）创新内容，增加比重。增加实验内容，改革后加入三相负载电路的设计与测量、功率的测量等实验，使学生在接触三相交流电时就有了一定基础，不会觉得很陌生。将实验内容和仿真软件相结合，熟悉实验内容后，可利用Matlab或Protues等软件对实验进行仿真，加深学生对理论知识的理解。如Matlab在一、二阶电路过渡过程中和在受控源电路中的应用以及动态实验电路的设计等。
3.开放实验室，培养创新能力
（1）激发学生创新思维、积极思考。教学中，重视激发学生的创新思维，引导学生对实验内容、方法、手段和教学模式等进行创新性思考。[4]组织学生对开设的25个实验与教师讨论，要求每位同学都发言，不仅要指出陈旧的实验其过时的部分在哪里，还要提出新实验或方法来替代。通过讨论，淘汰实验两项，更新实验两项，改进实验四项。
（2）改进实验方法和手段。注重培养学生动脑习惯，启发他们发现实验方法和手段的不足。当结果出现较大误差时，要求写出专门的误差分析报告，并要求从实验方法和手段的改进方面展开思考，以减少实验结果的误差，设计实验的全过程。
（3）创新教学内容和模式。在内容创新上，不主张频繁更新教材，但必须做到与时俱进。在模式创新上，改变以往先教理论，再做实验，实验目的只是为了验证理论的做法，采取“早实验”、“交叉实验”、“集中实验”等教学模式，开展创新性实验教学，深受学生的欢迎。
（4）开放实验室，学生自主实验。[5]对开放性实验室实行动态管理，归有课题任务的师生管理、使用。学生做实验前须先做好预习记录，实验时按规程认真操作，教师只进行指导。对于验证性实验，教师只说明注意事项，最后与学生共同检查实验结果；对综合性实验，学生设计实验方法，独立完成实验，教师只检查实验结果；对设计创新性实验，学生独立进行方案设计、选择内容仪器、测试数据、检查、分析结果、撰写实验报告等，教师只对结果进行可行性论证。通过开放式实验教学，既充分调动了学生积极性和主动性，又鼓励了自主创新。
4.改革教学方法，培养实践能力
部分学生是传统理论教学学习方面的佼佼者，但动手能力较差。两人一组做实验，虽然能够培养合作精神，但出现的结果往往是一人做，一人看，使得有些学生的动手能力得不到提高，无法做到理论和实际相联系。改革后，采取一人单独做实验，并且先仿真，后搭建电路测试，这种模式需要人人都动手，有利于锻炼学生的独立思考能力，能够促使知识融会贯通，效果良好。
5.改革教学模式，因材施教，培养个性
传统教学模式用同样的实验内容去塑造不同专业、不同层次的学生。使得学生的兴趣不高，认识不深，思想上不重视实践。因此采用了多阶段、多类型、多层次的教学模式，即根据基本能力的培养过程分为三个阶段：认知、应用和提高；根据不同专业又分为应用基础型、综合型和专业型，以适应不同的教学深度和解决不同的问题。实施的实验教学模式不同，便于因材施教，培养学生个性发展。
（1）认知阶段按认知、验证两个层次教学，以认知实验为主。主要包括对常用电工仪表的原理及使用、电子元件的标识、读取、误差等的认识。方法：利用废旧仪器实物解剖，动画演示、去厂里参观等方式。应用阶段是使用仪表做一些验证试验，以加深对基本理论和概念的理解。该阶段以验证性试验为主，以设计、综合性试验为辅。提高阶段以设计、综合性试验为主，以研究开发性试验为辅。
（2）不同专业采用不同类型的实验手段。应用基础型实验的对象是电类本、专科生和非电类学生。综合型实验的对象是电类本科生和非电类优秀本科生。专业型实验的对象是电类本科生，充分发挥主观能动性，让学生自觉地投入到实验中去；培养学生对复杂系统的设计以及解决复杂问题的能力和创新能力。[6]
6.协调好板书、面授和多媒体讲授的关系
现在，很多实验室都配备了多媒体设备。可以在不同阶段采取不同的授课方式。如在认知阶段，大多采用多媒体（如仿真）进行实践教学，并开发多媒体课件，以提高生动性、趣味性，激发学生的积极性。在提高阶段，发挥学生的能动性，一对一进行授课，以培养学生的动手能力、分析问题能力和创新能力且注意理论联系实际，丰富课堂内容，增加信息量和学科前瞻性。当前，大学生毕业要面临前所未有的压力和竞争，但是在校學生并没有领悟到这一点，部分学生通过大学四年的学习，对自己的专业还是一知半解。[7]种种现象表明，有限的课本知识是远远不够的，教师要有更深远的目光，授课的同时，让学生清楚这门课程的地位和作用，以及行业的发展现状等等。
7.合理考核，促进实践教学
电工实验教学考核办法是否合适，会影响整个实践教学工作的质量。以往的考核办法是教师凭记忆并结合实验报告书写情况给出实验成绩，不够客观，无法较好地调动学生的积极性。因此，在内容和形式两个方面对考试进行改进。如：从使用仪器、操作实验、完成情况到撰写实验报告等内容全方位进行考察。可以将实验项目制成卡片，每个卡片上面写清楚实验的具体要求，让学生随机抽取进行考试。通过改革发现，学生的积极性明显增强，教学质量得到有效提高。
三、电工实验教学改革初见成效
实验教学改革取得了较好的教学效果。我院学生在全国大学生电子设计竞赛屡次获得突出成绩，其中2001年获全国一等奖，2007、2009年分别获全国二等奖，同时还获得河南赛区多个一、二等奖；在第十届河南大学生挑战杯设计竞赛中，获得1个二等奖，2个三等奖，3个优胜奖。近年来先后有15名学生参加了学院资助的科研项目。学生考研录取率逐年升高，考入985、211院校的学生人数逐年增多。对电子信息工程07级本科班试点，发现学生做4～5个实验后，连接线路、测量参数的速度均得到提高，仪表极性接错或超限的记录普遍减少。到考试时，无一人的仪表超限或极性接错，由此可看出学生的实践能力得到了锻炼提高，也实现了学生理论与实践的结合。总之，坚持多动手、多实践、积极激发兴趣、努力创新教改理念，坚持不懈地进行电工实验教学改革，在基础和能力并重的同时，鼓励张扬个性，创新性地培养人才。经过几年实践，取得了一定成绩，电工实验教学改革获得了初步成效。
四、结束语
在电工实验教学改革道路上，仍然有许多工作要做。现代社会快速发展，急需大量的高质量创新型人才，要求高校教育必须跟上社会发展步伐。[8]只有学校和教师与时俱进，积极奉献于高校教学改革，所培养的学生才能更好地适应社会，服务社会。
参考文献：
[1]马鑫金,应安明,王桂玲.电路实验教学改革的尝试[J].实验室研究与探索,2002,21(3):46-48．
[2]印晓红.高校创新教育面对的问题及改革对策[J].海南师范学院学报(人文社会科学版),2001,14(6):106-108．
[3]王桂娟,弥淑琴.素质教育应突出创新素质的培养[J].教育与职业(理论版),2007,(10):89-90．
[4]蒋艺．素质教育与创新思维能力培养探析[J].广西民族大学学报(哲學社会科学版),2007,29(z1):263-265．
[5]张新友.关于高校创新性实验教学的思考[J].实验室研究与探索,2005,24(6):68-69,72．
[6]仇静莉,许海元.高校素质教育与创新型人才的培养[J].河北大学学报(哲学社会科学版),2007,32(2):76-79．
[7]丁三青,周红.教育创新与高等教育国际化[J].华北水利水电学院学报(社科版),2003,19(1):74-78．
[8]陈伏琴.大学生课程结构的调整[J].中国电力教育,2001,(2):9-12．
（责任编辑：刘俊卿）