电工实验教学改革再探.docVIP

电工实验教学改革再探 在各行各业进行深层次的改革的大背景下，以市场为导向，高校的人才培养模式理所当然必须进行深化改革。实践教学作为长沙理工大学的办学特色之一，我们一直在探索“实践应用型人才”的好的实验方法、实践动手能力与创新能力培养等内在规律。电工教学与实训作为全校工科专业的专业基础教学与实践培训教学，在其中是重要的一环，经过十多年的教学与实训的积累，在以下几方面有了一些经验。 一、电工教学与实训平台建设 1、硬件建设 学校与学院加大对电工与实训基地的投入，在经费紧张的情况下，较为及时地更新设备，加大对基地的硬件投入。设备良好率90%以上，教学与实训有了硬件保障。 2、软件建设 学校与学院加强对中心与基地的管理，一方面有各级领导的正确指导和支持，另一方面基地有踏实肯干、乐于奉献的高素质的教学团队，正是大家勇于探索、刻苦专研，业务水平才有很大的提高。每两周开一次业务研讨会，大家介绍教学与教研教改方面好的经验，讨论教材更新、业务学习与提高、教学管理优化等问题。平时大家碰到教学与实训中的问题，也会及时地交流与探讨，大家一同在进步，感觉团队就像家一样。工作与生活中大家不计较、互帮互助，大家拧成一股绳、增强团队的凝聚力。创新实践中心有科研课题与工程背景的高水平专家、教授及青年骨干的积极参与，有较高深的理论水平和丰富的实践经验，保证实现对优秀学生的精英教育。在大家坚持不懈的努力下，电工电子实验中心与大学生创新实践中心多年来一直评为湖南省省级示范实验中心与省级实践教学基地。 改革实验教学方法 1、理论联系实践方法 在实践教学过程中，结合多媒体课件及实物展示等教学手段，采用演示教学与渐进式启发教学相结合的教学方式，实践中过程中与相关的理论知识联系起来。首先，通过多媒体讲授及演示将实验与理论课学到理论知识联系起来；其次，对于涉及的元器件多、对学生来讲相对复杂一点的实验，尽量地将实际的设备、元器件与理论原理、公式联系起来。学生感觉知识有用武之地，对理论知识有感性认识，学习积极性自然而然就提高了。如日光灯实验，对照实验台的元件，讲解电容、电感、日光灯、起辉器的原理及接线方法及整个电路的电流、电压的分析方法，并与实验现象对比验证。如电动机正反转实验，先对照挂件上的实物，详细讲解常开、常闭、启动与停止按钮等符号及其工作原理，按照原理讲解接线技巧，以及易发生的错误与故障。又如三相电路，要求学生依照实验台上的电路的数据，画出现实电路的向量图，并将实验现象与理论推导的结论一一对照分析，理论与实践是否一致（（如星型接线中性点向负载重的一相偏移，为什么？结论是否这样? 三角形接法在平衡负载下为什么线电流是相电流的倍?) 如果接错线、实验故障都尽可能自己找原因、排除故障。 实验拓展研究 实验教材内容是基础性东西，实验中会碰到超出教材的知识，必须引导学生拓展研究，找出问题、解决问题，学生的分析问题，解决问题的能力得到了提高。如有源线性一端口等效参数的测定实验，诺顿支路带负载与有源网路带负载时外特性误差比较大（如图一），负载大小对误差有什么样的影响？分析负载上的电压在考虑恒流源内阻与没考虑内阻时的相对误差为= 。可见RL远小于Rs，负载的电压误差越小;电流的相对误差为=，显然,RL越小于Rs时,误差越小。所以，RL远小于Rs时误差要小些。又如受控源的研究实验，VCVS、CCVS受控源的单口等效电路如图二（a）,接负载验证负载特性时会发现受控源的输出电阻R0（较小，一般几欧姆），所以所接负载越大，误差越小，负载特性趋于与水平轴平行的直线；而VCCS、CCCS受控源的单口等效电路如图二(b)，接负载验证负载特性时会发现受控源并联的输出电阻R0（较大，一般为几百千欧姆），负载电流为,RL越小，负载特性趋于水平轴平行的直线，RL很大（如几十千欧姆）时，负载特性不再是不随负载变化而变化，这就是学生一直问实验接负载80KΩs时为什么数据下降的原因。通过这些拓展研究，学生对实验就掌握得较熟、研究得较透，比较容易提高学生的学习兴趣。 图1 诺顿支路带负载等效电路图 (a) (b)) 图2 受控源的单口等效电路 3、遵循实验的内在规律 有些实验中碰到的实验现象，课本理论知识解释不了，就必须遵循实验的内在规律，并引导学生找出实验现象的本质所在。如一阶RC过渡过程的研究得积分电路实验，必须按图三接线，如果将电容与电阻互换位置，示波器信号很弱看不清图像或图像不稳定甚至没有图像，而理论上讲互换是可以的，学生就会产生疑惑，原来测量与显示小电压信号，示波器与信号源必须共地，信号源与示波器的使用实验中的相位差测试、RLC