电气工程实验教学平台优化

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电气工程教学的一项关键内容即实验教学，通过实验教学，学生不仅能够将所学的理论付诸到具体实践当中，而且还能够为学校对创新型与应用型人才的培养奠定良好基础。因此，结合电气工程的相关概念，及时发现电气工程实验教学存在的相关问题，并积极探讨优化实验教学平台的方法对策已成为高校电气工程专业需要开展的重点工作。

1电气工程概述

传统意义上的电气工程即创造和生产电气、电子系统的各类学科的总和，而现代科学技术的发展赋予了电气工程以新的范畴，现阶段，电气工程几乎包括了全部和电子、光子相关的工程行为，其学科涵盖了电路原理、数字电子技术、自动控制原理、电机与拖动以及电工学和继电保护等多方面知识。在了解电气工程概念和学科范畴的基础上，下文则着重对其实验教学存在的问题展开研究。

2电气工程实验教学存在的问题

2.1实验教学资源不足

对电力系统进行分析可知，其是由发电、输、变电以及配电和用电等环节构成的电能生产和消费系统，而对于各环节及层次又对应着相应的信息系统与控制系统，从而实现对电能生产过程的测量、调节和控制，并对电力系统进行保护和实现其通信调度。因此，在实验教学方面，学生也需要对电能生产过程中的测、调、控等各个环节进行跟踪、观察和模拟，然而，相关电气实验的演示设备较为昂贵，由于高校用于实验环境、设备购入方面的资金极为有限，从而使得电气工程的实验教学只能以部分验证或演示实验为主，并不能将电力系统的动态运行过程予以全面反映，降低了学生的理解能力和实践能力。

2.2理论与实践相脱节

理论与实践结合是提高知识应用效率并从中发现新知识的基础和前提，对于高校而言，电气工程的理论与实践相结合的过程主要发生在实验室，而实验室的条件和功能的缺失将会大幅增加理论和实践结合的难度。一方面，相较于理论课而言，实验教学课程的开设次数少之又少，一般高校一周仅有2-3次实验课，并不能使学生将所学知识充分应用到实践当中。另一方面，由于实验设备和实验条件的缺乏，导致即使存在充裕的实验时间，也无法将所学的部分理论应用到具体实践中，从而阻碍了学生动手能力和实验思维能力的提高。

2.3实验教学方法局限

对电气工程的实验教学进行分析可知，其是提高教学质量、激发学生思维和提高学生动手能力的关键环节，传统的电气工程实验教学大都以验证性或演示性实验为主，且实验内容也大都局限于教师在课上所授内容，从而对学生独立思维能力产生严重束缚，久而久之，使学生丧失了对实验的创新能力和独立思考能力，最终，在进行实习或工作时，难以解决实际问题，对其发展造成了不利影响。

3优化电气工程实验教学平台的方法

3.1优化原则及目标

对电气工程实验教学平台的优化应以培养创新型和应用型人才为目的，对实验室进行分析可知，其主要功能是实践教学，即为专业学生提供课内实践与课外创新的实训环境，进而培养出具有创新精神的应用型人才。因此，优化后的电气工程实验教学平台应在充分调动学生学习积极性和提高其实践能力的同时，还应较好地满足电气专业教师和部分深造学生的科研需求，进而从整体上提高学生与教师对电气工程知识的理解、应用和创新能力。

3.2创造并完善实验教学条件

高校应在对现有的电气工程实验教学平台情况进行分析的基础上，将相关情况以文件的形式上报至政府和教育部门，争取国家在实验平台建设方面的资金和政策支持，同时，加大自身在试验平台的资金投入力度，并加强与企业合作，从而为专业学生和教师提供较为完善和实验教学条件，为其专业知识应用和创新能力的提升提供良好保障。例如，可利用增加的资金引进先进的实验设备，如SP-3420A气相色谱分析仪，从而对物质的物理、化学性质展开定性和定量的双重分析，如进行变压器油中，溶解气体的气相色谱分析实验，并以绝缘油中所溶解的气体成分和含量为依据，对充油电气设备的绝缘情况展开全面分析。

3.3加强理论与实践的结合

教师需要利用先进的实验设备对实验内容进行整改和创新，进而体现出实验内容的先进性与实用性，通过基于实验平台的教学提升学生的动手能力，促使理论与实践有机结合。例如，学生在电气工程理论课中了解到，电气设备的绝缘性能在电力系统中受到各类过电压的影响，而设备是否能够承受过电压而不发生损坏很大程度上取决于其自身的绝缘性，因此，在电气设备投入使用前必须进行高压电接通实验，来测定电气设备的绝缘强度。基于此，开展YDTW-125/250行工频试验变压器短路阻的测量实验和试品工频交流的耐压试验，以此来判定电气设备的绝缘性能是否满足要求。

3.4创新实验教学方法

传统的演示型和验证型实验已难以满足优化后实验教学平台对创新型和应用型人才培养的新要求，故有必要也必须加强对实验教学方法的创新。基于此，教师可设立自主开放型实验，即由学生根据既有的实验教学平台和相关资源自主设计电气工程实验项目，在巩固其已学知识的基础上，做到举一反三，提高其独立解决问题的能力和实验创新能力。例如，在学习电机学和电力电子技术等知识后，学生可设立“无刷直流电机驱动器综合设计”实验，以“原理介绍→设计要求→实验准备→制作调试→现场演示、测试”为主要实验环节进行模拟实验，并请教师讲评，加强其对知识的理解、掌握与运用。

4结论

本文通过对电气工程的概念和学科范畴进行阐述，在结合电气工程实验教学平台优化原则及目标的基础上，对优化电气工程实验教学平台的方法做出系统探究。研究结果表明，当前，电气工程实验教学平台和方法仍然存在诸多不足之处，未来，还需进一步加强对优化电气工程实验教学平台与方法的研究力度，从而确保电气工程领域和专业学生的健康、稳定发展。

作者：刘德宏 单位：八冶建设集团有限公司