电气类教学论文：电气类实验教育变革初探
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本文作者：李欣茂姚敏作者单位：湘南学院
完善实践教学体系
为了加强电气工程专业的建设，不断提高教学质量和教学水平，系领导积极向学院申请经费，购置实验设备，满足实验教学需要。经统筹考虑，学院拨款50万元，购买新的实验设备，以满足电力电子技术、电气控制与PLC应用、自动控制理论、计算机控制技术等专业理论课的实验教学需要。2010年5月，在教务处和国资处领导的大力支持下，经过招标，购置了THSMS－B型可编程控制器实验装置(含配套电脑)10台、THMPE－2型电力电子技术实验装置(含配套LDS21010型数字存储示波器)10台、THKKL－5型控制理论/计算机控制技术实验箱(含配套电脑)10台。上述设备较好地满足了对应课程的实验教学需要，极大地改善了电气工程专业的实验教学条件。为迎接省级示范性实践教学中心的合格评估，加大本专业所开设的实验项目中三性实验所占的比重，达到省级示范性实践教学中心三性实验占比达到75的要求，我们对已有的实验项目进行综合性改造，使电力电子技术和电气控制与PLC应用2门课程的实验项目不断朝综合性和设计性方向改进。为此，需要为THSMS－B型可编程控制器实验装置添置一些四层电梯和十字路通灯等控制对象模型，为THMPE－2型电力电子技术实验装置添置若干实验挂箱、配件、电机导轨和相应的电机模型。此外，为进一步完善电气工程专业的实践教学体系，提出组建传感器技术和运动控制系统两个新的实验室［3］。这一要求得到了院系两级领导的积极支持，目前资金已经全部到位，设备也即将完成调试安装。这两个实验室的建成，提高了三性实验的占比，将确保达到省级示范性实践教学中心合格评估的要求;为电气工程专业的学生开展课程设计和毕业设计提供可靠的实习基地。
加强实验教学队伍建设
电气工程专业是一个新开设专业，原有教师队伍中能够胜任该专业教学任务的人相对较少。因此，为了加强师资力量，更好地完成专业的理论和实践教学任务，我们每年都有计划地从外部引进应届毕业的电气工程专业方向的研究生，来充实教研室和实验室的师资队伍。5年来，累计引进理论课教师4人(次)，实验教师3人(次)，打造了一支能够较好地满足本专业实验教学要求的师资队伍。积极支持教师进修和深造，不断提高专业知识水平。5年来，累计有教师5人考取脱产或在职研究生，进入著名高校深造。另有10(人)次前往其他高校进行中短期进修，有针对性地提高了业务水平。此外，实验室还邀请实验设备生产厂家的技术人员来校，进行实验教学技能培训，使教师熟悉实验设备的性能，能独立操作设备完成实验，5年来累计完成培训22人(次)。利用假期，组织教师到实验设备厂家参观访问，了解实验设备的最新发展情况，更新实验教学内容［4］。
推动实验项目的综合性改造
鼓励开展实验科研工作，对现有实验项目进行综合性改造，开发新的综合性实验，提高三性实验占比，使学生接受更具有挑战性的实验任务，主动参加实验，变“要我学”为“我要学”，提高学生上实验课的积极性，推动了实验教学效果的改善［5］。例如，电路分析实验课，原来只有基本元件的伏安特性的测绘、基尔霍夫定律的验证、叠加定理的验证、诺顿定理/戴维南定理的验证、电压源与电流源的等效变换和受控源VCCS，CCVS的研究等6个实验项目。其中只有基本元件的伏安特性的测绘、电压源与电流源的等效变换和受控源VCCS，CCVS的研究等3个实验是综合性实验，其余都是验证性实验项目。通过积极努力，我们开发出了RC一阶电路响应测试和RC二阶电路动态响应研究2个新的综合性实验。这2个实验都要用到示波器，都需要自己去总结归纳实验现象和规律，实验的难度相对更大，也更有挑战性，学生普遍反映很有兴趣。而对叠加定理的验证和诺顿定理/戴维南定理的验证2个实验，我们在保留原来的验证部分内容的基础上，还增加了要求学生应用定理分析解决实际问题的内容，完成了实验项目的综合性改造。学生反映实验项目内容充实，很有挑战性，获益匪浅。经过上述实验项目的改造和拓展，电路分析实验课程可以开出8个实验项目，其中7个是综合性和设计性实验，只有基尔霍夫定律的验证1个验证性实验，三性实验占比达到87.5，完全达到了省级示范性实践教学中心的评估要求。鼓励将实验科研的成果固化为论文，5年来累计发表实验教学论文26篇，有力地推动了电气工程专业实验教学水平的提升，为达到省级示范性实践教学中心合格评估的要求打下了坚实的基础。
积极编写实验讲义
为巩固和保留实验教学成果，提高实验教学水平，鼓励教师积极编写实验讲义。通过实验讲义，学生可以有针对性地提前预习，减少了抄写实验报告的时间，增加了用于实验操作的有效时间，大大提高了学生实验课的效率和实验的成功率。尊重教学基本规律，充分认识实验讲义的编写有一个从低到高，不断改进的过程;要求实验讲义一年一改版，保障了讲义的水平逐年提升［6］。为提高编写讲义的积极性，对参与实验讲义编写的教师给予一定的物质奖励，对高质量实验讲义予以优先出版。目前已有7门实验课程编写了15种实验讲义，其中5门课程的实验讲义已经更新到第二版，2门课程的实验讲义更新到第三版，即将正式出版2本实验教材，有效地满足了实验课程对讲义的需求，推动了实验教学水平的不断提升。
改进教学教法
鼓励并提倡老师对分层次、启发式、研讨式等实验教学法大胆尝试，寻找适合于自己和学生的实验教学方法，力争达到最佳的实验教学效果［7］。提倡同学多向老师提问，把老师当做一个平等的讨论伙伴，互相交流思想，促进学生逻辑思维的形成。教师更多地做一个旁观者和监督者，而不是参与者，把实验课的主动权还给学生，还给学生一个自由探索的学习氛围，真正培养学生的独立探索能力。
强化规范，改进教学质量
为规范实验教学，制定了详细的实验教学规范，每位教师人手一册;规范详细阐述了教师和学生应该遵循的原则。对教师要求遵循备课，板书，讲解，操作示范，巡回指导，原始数据单签字，批改实验报告等一系列标准流程;对学生要求课前预习，课中认真听讲，小心操作，仔细观察，课后搞好实验室卫生，并认真撰写实验报告。系部还安排人员每天巡查实验课堂，确保了实验教学规范的切实有效执行。详尽的规范确保了实验教学质量不断稳步攀升。
加强实验设备管理
在使用过程中，不可避免地会损坏实验设备。如何加强管理，减少设备故障，是一个永恒的课题［8］。经过长期摸索，总结了以下经验:1)与实验教师保持沟通，及时了解最新的设备使用情况，包括故障情况。在每个实验室都配备1本设备故障报修登记本，由教师填写。实验技术人员定期查看，了解设备使用情况。2)及时维修，及时处理。学生或老师一旦提出故障问题，应马上进行处理，能够马上修好的立即维修，不能马上修好的也应说明情况，并采取措施，尽量不影响学生实验。3)积极主动维修设备故障，减少厂家的售后服务成本。这样厂家也会主动与你配合，给予技术咨询和配件方面的支持。4)实验技术人员要有高度的责任感，认识到自己工作的重要性，增强工作的主动性和积极性。对于工作认真负责的实验技术人员在岗位竞聘、职称晋升等方面予以倾斜，调动了实验技术人员的工作积极性。实验设备的完好率始终保持在一个较高的水平，有力地保证了实验教学的顺利进行。
