电工电子技术实验指导
各位实验员：
现将指导实验课的程序下发给你们，平时上实验课时要认真执行，如在实验室发生有与本规定相左不遵守《黑龙江八一农垦大学学生实验守则》的情况，应在第一时间通知实验室主任或相关院领导。
1.有实验课时要求提前十分钟开实验室门。
2.在门口检查学生是否按规定进入实验室，不穿鞋套者不允许进入实验室。
3.根据学生名册，按一定规则合理分配学生实验台号。
4.要求实验指导教师本人亲自填写实验记录（课程名与教学计划完全一致）。
5.要求学生认真如实填写实验设备使用记录。
6.超过上课时间10分钟后不允许学生进入实验室。
7.要求实验指导教师提供学生名册（每学期每个班级每门课程提供一份）。
电工电子实验教学示范中心
关键词：实验教学框架,电工电子技术实验,学生实验评价体系,实验教学改革
1987年,美国教育考试服务中心(ETS)启动了一个关于教师资格认证体系研究项目,结果产生了普瑞克西斯考试体系(Praxis Series)。Charlotte Danielson教授结合普瑞克西斯考试体系开展了“教学框架”(简称“PS-CD教学框架”)研究工作。PS-CD教学框架主要有三个意义:反映了教学工作的复杂性,是各专业对话的共同语言,是自我评价与反思实践的体系。其主要用途有:运用框架进行反思和自我评价,进行师资培养和培训,运用框架进行教学质量监督和评价。其基本特征有:全面性、研究性、公开性、通用性、一致性[1]。我们对PS-CD教学框架进行了系统分析,提出了构建电工电子技术实验教学框架的设想,针对现阶段实验教学考核和评价现状和存在的问题,重点阐述了电工电子技术实验教学中学生评价体系的构建原则和策略。电工电子技术实验教学框架的构建是一项十分复杂的系统工程,笔者仅就“学生实验评价体系”方面开展前期探索和研究工作。
1 教学框架的基本理论
PS-CD教学框架分为“计划和准备、课堂环境、课程教学、专业职责”四大教学职责板块,共计22个组成部分[1]。
PS-CD教学框架综合反映了教学的多个不同层面,确定了教师职责。虽然教师职责在不同专业教学背景下不尽相同,但是基本界定了教师应该了解什么,教师又能够做些什么[1]。对于实验教学工作而言,由于实验教学区别于课堂教学的显著差异,实验教学框架的具体内容和形式也不尽相同。
PS-CD教学框架在专业实践教学、人员职责界定、师资培训等方面具有重要作用。但是,PS-CD教学框架更多地从教育工作者的角度分析了教学的各个要素。随着我国“质量工程”的开展,“以人为本”逐渐成为教育界的主流理念[2],更多地从学生角度考虑和设计实验教学框架具有重要意义。
2 实验教学改革的历史机遇
2 0 0 7年年初,国家教育部和财政部“质量工程”正式启动。“质量工程”被认为是继“211工程”“985工程”和“国家示范性高等职业院校建设计划”之后,我国在高等教育领域实施的又一项重要工程[2]。主要包括六个方面的建设内容:(1)专业结构调整与专业认证;(2)课程、教材建设与资源共享;(3)实践教学与人才培养模式改革创新;(4)教学团队和高水平教师队伍建设;(5)教学评估与教学状态基本数据公布;(6)对口支援西部地区高等学校。
从上述六项建设内容的分析来看,实验教学属于“质量工程”中的第四项建设内容,这为实验教学改革带来了难得的历史机遇。
3 电工电子技术实验教学框架构建的设想
电工电子技术实验是理工科专业学生必修的基础课程之一,对于学校整体教学质量的提升和人才培养非常重要。电工电子技术实验教学框架共分六大板块,每一个板块分别设计了7个组成部分,共42个组成部分(见表1)。
4 我国实验教学中学生评价体系现状和存在的问题
传统的电工电子技术实验课程教学主要依附于理论课程教学进行,实验考核和评价往往放在理论教学活动中进行,这样严重地影响了学生评价的效果和质量,主要存在下面的问题[3]。(1)评价体系不完善甚至缺失。传统实验教学学生评价纳入到理论教学学生评价中,实验教学评价没有独立性。(2)评价体系和形式单一。对于不同层次的实验教学,没有体现以学生为本,不适应因材施教,缺乏对人才培养的引导和指向作用。(3)评价重结果不重视过程。对于电工电子技术实验教学的特点,实验过程往往更能体现学生的实践能力。(4)评价体系片面重视全面性。对于个性化学生的评价缺失,抹杀了学生个性发展和创新热情。
5 电工电子技术实验教学框架中学生评价体系的构建原则和策略
针对上面关于学生评价体系的问题分析,学生评价体系的构建具有重要意义。电工电子技术实验教学主要分为计划内实验教学和课外实践教学两大部分:计划内实验教学主要指基础性实验、综合性实验和设计性实验;课外实践教学主要指学生的自主实践、创新实验等[4]。对于不同层次的实验教学特点应该设计并采用不同类型的学生评价体系。
5.1 学生实验评价体系的构建原则
电工电子技术实验教学框架中学生评价属于“计划和准备”板块,同时对于得到教学设计的反馈信息又非常重要。学生评价在教师教学和学生学习中具有核心作用。关于学生评价体系的构建有5个原则[1,5]:(1)一致性原则。提出的评价体系在内容和过程上与实验教学目标要具有一致性。对于多个实验教学目标,要具有相适应的评价体系。(2)重点性原则。学生评价在实际操作中,要针对学生的主要方面进行重点评价,以起到激励和引导作用。对于个性化学生要具有差异性的评价体系。(3)清晰性原则。评价原则和标准要清晰,有证据表明学生对评价原则和标准的完善起到了一定作用。(4)透明性原则。评价体系具有公开性和透明性,评价体系要综合考虑教师和学生对评价信息的支持、理解和运用。(5)发展性原则。教师要计划在今后的教学中,针对评价结果和教学设计不断完善学生评价体系,学生评价最终为教学设计和教学目标服务。
5.2 学生实验评价体系的构建策略
电工电子技术实验教学框架“1g.设计学生实验评价体系”在遵循一致性、重点性、清晰性、透明性和发展性5个原则之外,还应该注重过程和结果的统一。课外实践教学学生评价体系针对教学特点,评价要点、标准和权重应该有所调整[6,7]。表2和表3阐述了电工电子技术实验教学框架中两类“设计学生实验评价体系”的构建策略和设计方法。
6 结束语
电工电子技术实验教学框架对于学校、教师和学生深入了解实验教学的各个环节和开展实验教学改革具有重要意义。学生实验评价体系的研究和设计是开展电工电子技术实验教学框架构建工程前期,大胆、具体的探索和实践,对于不断完善实验教学设计、提高电工电子技术实验教学质量和人才培养水平具有重要意义。
参考文献
[1]夏洛特丹尼尔森.提升专业实践力:教学的框架[M].北京:教育科学出版社,2007.
[2]张大良.以提高质量为核心加快推进高等教育改革发展[J].中国高教研究,2010(9):4-6.
[3]潘玉驹.对我国高校现行学生评价标准的反思[J].高等工程教育研究,2010(9):99-102
[4]石光明.电工电子实验教学示范中心的建设与实践[J].中国大学教学,2007(4):28-30.
[5]孔国庆.对我国大学生评价中存在问题的反思[J].河南师范大学学报,2009(11):245-246.
[6]乔淑霞.浅谈发展性学生评价[J].教育探索,2010(12):33-34.
电工电子实验是作为电气、电工等专业的必修实验课程，为培养学生强电方面的知识和实践能力的锻炼，有着举足轻重的作用。电工电子创新实验教学目的是，进一步激发学生们的学习兴趣，拓展创新思维，提高学生学习的自主性并提高其创新能力。通过改革，使强电类实践课程质量不断提高，让学生培养的更加符合社会对专业人才要求。
二、电工电子实验的现状
1.传统的电工电子实验教学模式不能充分发挥学生的主观能动行。实验教学组织束缚性大，学生被限制在一定的框架内，学校和教师处于主导地位，学生的创新思维无法实现。2.实验教学不能满足不同专业对电工电子实验教学的需求。3.实验教学依附于理论教学，实验多以对理论的验证为主，实验教学方式单一，大多为“讲解—实验—报告”，实验教学和自主实践、工程实践等结合不足。4.实验室功能划分不合理，仪器利用率不高，实验教学资源未得到充分的利用。5.实验教材更新比较慢，实验内容比较陈旧，缺乏新知识、新技術、缺少一些综合性、设计性和创新性的实验项目。6.缺乏有效的激励措施和实验教学良性发展的运行机制。
目前更具我实验中心教师多年对电工电子实验教学的经验，摸索出针对电工电子实验课程教学创新方法。
1.注重专业基本技能训练更注重能力培养。由于现阶段我们的电工电子实验进行的实验项目都是一些验证性实验和书本上的案例，缺少自主思考案例的支持和自命题的方式。而培养学生的创新能力和实践能力就是要有计划地通过各类实验，使学生掌握某些实验技能，并且在教育过程中激发他们“新的再次发现”的探索能力、培养“重新组合”的综合能力。显然现在的教学模式是很难做到在创造的能力。
2.对学生的培养由面向点转化。在电工实验教学过程中，对学生普遍培养但是忽略了个体差异，没有实现因材施教，而改革另外一个核心就是把实验教学从必修向“兴趣”转化，学生可以根据兴趣选择实验题目，适应学生的个性化发展，体现以“人为本”的教学理念。
三、创新的教学体系、教学内容及教学方法
1.实验教学体系不能满足不同专业对电工电子实验教学的需求，而且传统的实验存在着验证实验多，综合性、设计性实验少，实验项目方面设置不够合理的问题，跟不上当代电子技术领域的新发展。针对此问题科学安排实验项目，实现因材施教。首先我们对传统的实验内容进行了整合。所以我们进行教材改革，对不同阶段的学生做一个统计和资料的收集，根据不同的接受程度设计不同的电工强电实验开发板。
2.实验采用自主实践教学方法。确定资料以后，购买器件实现硬件平台的搭建，测试是否能达到设计要求。在此过程中，有10位同学加入创新项目里，教师的主导作用表现为策划、引导与激励。从头至尾参加创新项目，让学生充分的得到实践。学生自主查询资料绘制电路板，把试用版本的电路制作出来，通过长时间的通电测试其稳定性。
3.稳定性测试通过以后，为了更好的培养学生自主学习、独立思考意识和工程实践能力，就开始整理教学的资料，其实就是运用现代化教育手段，通过精心设计与制作多媒体课件，图文并茂，生动形象，使学生跟好地理解实验原理和仪器操作。在使用多媒体课件的同时也不能放弃传统的板书，避免“讲解员式”的讲课效果，使课堂气氛生动、活波和富有启发性。
4.为了更好的验证和验收改革实验的可行性，在完成实验过程中一定要注意收集材料，这些资料包括学生对理论知识与综合知识难度的把握、学生在做实验时对于此创新实验的理解、实验后对实验的建议或者是改进等。做进一步的修改和完善，然后把这些成果上报学院有关部门检测并且做有关研究过程中的论文申报。
5.通过时间、学生还有学院检测后，证明一切可行，然后编辑教材与课时分配，申报学院正式进入大规模实验实践教学，至此完成此课程的改革与创新。
总结
电工电子实验类课程是为适应培养素质型人才的需要而设置的一门工程应用能力训练课程。在电子信息、电气、机械等专业的教学中方面有着不可替代的作用。因此，对这门实验课程进行创新型的改革就显得十分的重要。在目前教育全面进行改革的今天，创新的实验教学模式才是新人才培养体系的发展方向，加快电工电子实验课程的创新和改革符合当今社会对专业人才需求的培养，愿更多的教师加入到本门课程的创新和改革当中。
报告文档·借鉴学习word 可编辑·实用文档
中国石油大学（华东）现代远程教育 实验报告
课程名称：
电工电子学 实验名称：
三相交流电路 实验形式：
在线模拟+ 现场实践 提交形式：
在线提交实验报告 学生姓名：
王武明 学 号：
16457730003 年级专业层次：
络 网络 16 秋机电一体化专业 高起专
学习中心：
安徽宣城教学服务站
提交时间：
2017
年
月
日
报告文档·借鉴学习word 可编辑·实用文档 一、实验目的 1.练习三相交流电路中负载的星形接法。
2.了解三相四线制中线的作用。
二、实验原理 1.对称三相电路中线、相电压和线、相电流的关系，三相电路中，负载的连接分为星形连接和三角形连接两种。一般认为电源提供的是对称三相电压。
（1）星形连接的负载如图 1 所示：
图 1 星形连接的三相电路
A、B、C 表示电源端，N 为电源的中性点（简称中点），N“ 为负载的中性点。无论是三线制或四线制，流过每一相负载的相电流恒等于与之相连的端线中的线电流：
（下标 I 表示线的变量，下标 p 表示相的变量）
在四线制情况下，中线电流等于三个线电流的相量之和，即
端线之间的电位差（即线电压）和每一相负载的相电压之间有下列关系：
当三相电路对称时，线、相电压和线、相电流都对称，中线电流等于零，而线、相电压满足：
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（2）三角形连接的负载如图 2 所示：
其特点是相电压等于线电压：
线电流和相电流之间的关系如下：
当三相电路对称时，线、相电压和线、相电流都对称，此时线、相电流满足：
2.不对称三相电路
在三相三线制星形连接的电路中，若负载不对称，电源中点和负载中点的电位不再相等，称为中点位移，此时负载端各相电压将不对称，电流和线电压也不对称。
在三相四线制星形连接的电路中，如果中线的阻抗足够小，那么负载端各相电压基本对称，线电压也基本对称，从而可看出中线在负载不对称时起到了很重要的作用。但由于负载不对称，因此电流是不对称的三相电流，这时的中线电流将不再为零。
在三角形连接的电路中，如果负载不对称，负载的线、相电压仍然对称，但线、相电流不再对称。
如果三相电路其中一相或两相开路也属于不对称情况。
3.三相负载接线原则
连接后加在每相负载上的电压应等于其额定值。
报告文档·借鉴学习word 可编辑·实用文档 三、实验设备 1．灯箱
一个(灯泡，220V，25W)(DG04-S)2．交流电压表
一个(300V，600V)(DG053)3．交流电流表
一个(5A、10A)(DG053)
四、实验内容及步骤 1．本实验采用线电压为 220V 的三相交流电源。测量该电源的线电压（U AB、U BC、U CA）和相电压（U AO、U BO、U CO），并记录之。
2．星形对称有中线：按图 1 接线，每相开 3 盏灯。测各线电压、各相电压、各相电流、两中点间电压 U OO”，记录于表 1 中。
图 1
Y 接电路
3．星形不对称有中线：各相灯数分别为 1、2、3 盏。重复步骤 2，观察灯泡亮度有无变化。
4．星形对称无中线：除去中线，每相开 3 盏灯，测各线电压、各相电压（每相负载上的电压）、各相电流、U OO“，记于表 1 中。
5．星形不对称无中线：各相灯数分别为 1、2、3 盏，重复步骤 4，观察灯泡亮度有无变化，有何规律。
表 1 星形接法数据表
测量项目 工作状态
线电压/V 相电压/V 电流/A U OO”/v U AB U BC U CA U AO“ U BO” U CO“ I A
I B
I C
I O
对称
负载
有中线
无中线
不对称
负载
有中线
无中线
报告文档·借鉴学习word 可编辑·实用文档 五、实验数据及分析 表 1 星形接法数据
测量项目
工作状态
线电压/V 相电压/V 电流/A U OO”/v U AB U BC U CA U AO“ U BO” U CO“ I A
I B
I C
I O
对称
负载
有中线
229 230 229 132 132 132 0.246 0.249 0.250 0.05 0 无中线
229 230 229 132 131 131 0.246 0.248 0.249 0 0 不对称
负载
有中线
229 230 229 134 133 131 0.085 0.167 0.250 0.143 0 无中线
229 230 229 178 151 84 0.098 0.178 0.205 0 52 从表中可看出：
对于负载对称星形连接有无中线对电路无影响，此时中线可以去掉。无中线时，对于负载对称连接与有中线情况相同。所以负载对称连接可用三相三线制连接。对于负载不对称星形连接，有中线时，三只灯泡亮度一样，此时线电压相电压均与负载对称星形连接相同；对于负载不对称星形连接，无中线时，负载为单盏灯的一相灯最亮，而负载为三盏灯的一相灯最暗。此时中线两端电压极大，在这种情况下工作是非正常工作。所以对负载不对称连接，必须是三相四线制连接。
六、实验结论 在三相四线制不对称的负载连接中，中线的作用是：使不对称的各相负载得到相同的相电压。
报告文档·借鉴学习word 可编辑·实用文档 七、思考题 1、请问三相负载按星形或三角形连接，它们的线电压与相电压、线电流与相电流有何关系？ 答: 1: 当负载做星形连接时负载电流等于线电流，每相负载的电压是线电压的根号三分之一。
当负载做三角连接时每相负载的电压等于线电压，每相负载电流等于线电流的根号三分之一。
2、说明在三相四线制供电系统中，中线的作用是什么？ 1)对于负载对称星形连接有无中线对电路无影响，此时中线可以去掉。
2.1直流稳压电源
电工技术实验装置的电源一般有两种：电压源、电流源。电流源可以对输出的数值进行调节，从而稳定电流；电压源通过调节输出值，对电压进行控制。这两种电源都可以运用到电路实验中。发生的故障主要表现在直流电流无法供电、直流稳定压不能向外界供电两个方面[2]。产生故障的原因有两个：没有接入电阻、两个输出端短路。想要解决这两种故障，需要断开实验装置的总电源，待设备冷却、内部记忆消失后，再将电源接通。
2.2直流毫安表
电工技术实验的电流表基本选用直流毫安表，这种电流表对线路正负极的.要求不够严格，即使线路的正负极出现接反的现象，也不会对设备造成损坏。直流毫安表共有三个接线柱，其中两个正极，一个负极。正极对应量程，负极属于公共端口。直流毫安表出现故障的原因主要因为电压表有读数，而电流表没有读数，而且电流表的量程按钮没有效果。针对直流毫安表出现的故障，排除方法相对简单。只要在操作工作中遵守以下原则即可：线路的正负极要对应电流表的量程；合理使用量程按钮；不得出现线路正负极接反的现象；对估算的数值要进行实际测量，保证熟知的准确性。
2.3三相电源
三相电源产生的故障相对来说比较严重，导致故障的原因也很复杂，所以要先使用万用表排查故障，之后再将电源接入。在检查的时候，对4个插孔之间的电压值要进行测量，如果数值出现问题，需要先将插座盖打开，对插座盖里边的电路进行检查，确保其安全性。如果插座没有问题，就要对插头进行检查，检查时要先断电，再拆检[3]。拧开总开关后，如果出现报警情况，则需要检查电源，其次检查插座与插头。如果电源开关拧不开，需要考虑环境腐蚀原因。
2.4受控源
电工实验装置的受控源主要有两种：电压控制电流与电流控制电压的受控源。如果受控源在通电的情况下，测出的实验数据不准确，需要对电源进行检查，查看电源线路和阻值状况，通过与其它设备进行对比，检查受控源线路；如果实验数值在0上下浮动，需要检查电源与线路问题，通过与其它受控源进行对比，检查实验装置芯片。
2.5函数信号发生器
DICE-DGA型电工技术实验箱主要是进行电工学中的有关电路分析 理论的实验论证。它采用箱式结构，实验的连接点采用锁紧式接插件，连线为便，接触可靠，而且寿命长、效率高，适用于进行各种电路的实验研究。
该实验箱分电源区、电压表电流表区、实验模块区、元件区、只须外加信号源等设备就能进行实验。各部分功能如下：
1.电源区：±l2V(0.5A)，±l.5V～l5V(0.5A),(均有短路过载保护)。
2.电压表电流表区:0～30V电压表2只，0～l00mA电流表2只。
3.电工实验模块区：可完成叠加定理、基尔霍夫定理、戴维南定理、受控源等实验。
4.电工实验元件区：有l～2W电阻18只、电容l8只、电感3只、二极管(稳压管)3只、电位器4只、开关2只、测电流插座2只。
☆可完成以下实验：
(l)线性与非线性元件的伏安特性。
(2)电位及其与电压关系的研究。
(3)基尔霍夫定理。
(4)叠加定理。
(5)电压源与电流源的等效变换。
(6)戴维南定理。
(7)受控源VCVS、VCCS的实验。
(8)典型电信号的观察和测量。
(9)RC一阶电路的响应测试。
(10)二阶电路的响应测试。
(1l)RC选频网络特性测试。
(12)R、L、C元件在正弦电路中的特性实验。
(12)R、L、C串联谐振电路的研究。
(14)双口网络测试。
一、改进实验教学模式与教学内容
传统的实验教学形式陈旧, 注重课堂理论教学, 对实验教学相对比较忽略, 实验教学的比如比较固定, 大多数是验证性实验, 实验层次简单, 甚至可以说, 传统的实验教学对于学生的指导作用非常有限, 实验时, 学生基本上自始至终是一个“观察者”, 他们没有动手的机会, 由于没有操作, 他们很多对实验失去研究和学习的兴趣, 实验过程敷衍了事, 走走过场而已。至于极其有利于个人才成长的教学计划外的实验和创新型实验课题, 更是不会也不可能去动手尝试。学生没有动手的机会, 没有实际操作的能力, 培养不了开拓性的思维, 创新意识的培养被扼杀掉。实行开放式实验教学, 实验室对每一个学生是开放的, 鼓励学生之独自研究, 让他们的创新能力得到自我开发, 他们自主学习的能力不断地得到培养和提升。最大收获是:强化了实践的环节, 培养了学生的探索精神, 让学生们的综合素质都得到了提高, 让他们成为高素质的创新人才又进了一步。
二、改进实验的装置, 培养学生的创造性思维
仪器设备是实验的工具, 根据我们的调查发现, 许多学校的电子电路实验室里面的实验仪器陈旧老化, 根本满足不了现代教学和实验的需要, 因此和目前现代工业的发展严重脱轨, 跟不上现代电路设计的需求。对于这种情况, 不要气馁, 要利用现有的条件, 想方设法提高实验的质量。
我在教学当中如是操作:实验装置的不足, 我带领学生们一起去分析问题, 各抒己见, 讨论出改进的方法, 然后动手去改进, 化不利于有利。鼓励学生大胆地质疑, 然后发现增多的问题和解决问题, 教师让学生畅所欲言, 保持自己的观点, 不让一言堂取代自由的思维放飞。大家一起讨论, 看谁的观点更符合科学, 以此来带动和提升学生的学习兴趣, 学生的思想当中如果存在不正确的观点, 最好是让学生自己去发现和改正, 让学生的学习意识被主动的唤醒。教师树立科学的教学观, 尊重每一个学生, 呵护他们的人格需求, 真切地和学生进行自由的沟通, 主动地给学生创造良好的学习氛围, 把学习的主体地位还给学生, 培养学生的学习能力, 树立正确的学习情感态度, 挖掘学生的潜能, 让课堂生机勃勃。
三、加强实验室管理
没有管理就没有秩序, 也就没有教学方面的突飞猛进。我们要加强对自身的管理, 这是加强实验室管理的第一步。教师团队, 必须具备高层的素质, 我们要清楚地认识到, 我们教师, 是带领学生的学习者, 我们要有终身学习的意识, 我们不仅经济要经常地参加教师培训, 进行综合考核, 还要公开地让学生对自己进行教学评价, 让自己不断地进步, 从而满足现代化的教学需要。
我们要严格的要求学生, 让他们认识到实验的重要性, 在实验室要严守规章制度, 尊重教师, 友爱同学, 不迟到不早退不缺课, 认真严谨的撰写实验报告;将以往对实验数据的考核变成对实验整个进程的考核, 以实验步骤为主、实验数据和操作为辅综合考核, 真实反映学生掌握和应用知识的能力。
现阶段大部分高校教学资源紧张, 所以提高单位时间内教学资源地运用率也是一种较好的手段。随着科技的进步、社会的发展和社会对人才的要求, 电子技术作为一门交叉学科地位更加重要, 而上课时间很有限, 远远不能满足学生的实际需求, 为了更好地培养适应社会发展的人才, 电子技术实验室应该在一定的时间对学生开放。将实验室开放以后, 让学生进行自主实验, 不要对学生进行干涉, 对学生进行严格地实验预约、实验登记, 培养他们审慎实验的精神和科学作风。
四、电工电子的实验教学改革
(一) 改革实验教学手段, 引进计算机仿真技术
电工电子实验设计中, 通常可以建模与仿真。它的目的, 一方面, 为了验证设计的电路是否满足要求的技术指标, 在另一方面, 通过改变该电路的参数时, 整个电路以实现最佳的性能。传统的电路设计中, 经常使用的第一个设计电路, 实验测试, 然后改变电路, 然后测试的设计过程, 因此, 往往难以控制时间的实验, 有些学生不能按计划完成, 在既定的实验学时此外, 由于设备和实验经费的限制, 有些实验不能甚至开了很多的不便进行的实验。
因此, 我们可以充分利用PSPICE, EWB, 更强大, 更先进的教学方法, 教学等的分析软件和设计工具, 可以大大提高实验教学努力程度, 不断的对实验内容补充和完善。
(二) 开设开放性实验
1. 开放性实验的优势
在开放性实验中, 学生根据实验题目, 依照技术指标, 自己想办法查找资料, 实验方案由自己确定, 最后写出实验报告。在这样的过程中他们始终能够保持缜密的思考, 一段时间以后, 他们的综合能力都明显地得到了提高。
2. 开放性实验内容的设定
实验教学内容中首先要求学生设计和制作电工电子里的单元电路, 比如说谐振功率放大电路、正弦波振荡电路、调制电路等, 通过对这些电路的设计, 学生可以很好的理解他们的应用电路的原理, 像调幅收音机、黑白电视机的工作原理基本都能搞清楚。
关键词：中职学校 电工电子实验 教学改革
【中图分类号】G638【文献标识码】A【文章编号】2095-3089(2012)02-0011-02
电工与电子技术是我校电类专业学生的专业基础课，其实验教学对巩固学生的专业理论知识、培养学生观察能力、动手能力、创新能力和提高学生综合职业能力方面起着非常重要的作用，但长期以来，由于受传统的实验教学培养模式的制约，使得实验教学难以起到相应的作用，不能满足当前中职学校培养应用型人才的需要，因此必须对电工电子技术实验教学进行改革，笔者近两年来在这方面进行了一些尝试，下面结合自己的一些体会谈谈电工电子实验教学改革的一些措施和观点。
一、传统电工电子实验教学的弊端
传统电工电子实验教学主要以配合理论教学为目的，在整,个教学的实施过程中，它处于“教辅”的地位，实验课时较少,通常只占总学时的10学时左右，实验也不进行专门的考核，实验成绩只占平时成绩的一小部分或不计成绩。实验内容也基本上为验证型实验，通常是在教师讲授完某部分理论知识后，学生按照实验指导书上的操作步骤，在老师的示范下按部就班地进行电路连接、数据测量、填写表格、书写固定格式的实验报告等。由于学生是在实验结果已知的情况下进行实验，实验的目的就是为了验证所学理论知识的正确性，因此在整个实验中，学生的兴趣点和注意力都集中在实验的最后结果上，而对整个实验过程以及实验中所出现的现象并不关注，大多数学生根本不明白实验为什么要如此设计，更不懂得如何去设计一个实验方案，因此在开始另一新的实验项目时一切又需从头开始。同时由于实验项目固定单一，实验接线图、步骤及所使用的实验器材，仪表都已确定，学生很少需要动脑筋思考，造成实验中学生自主操作的自由度几乎为零，完全处于被动状态，因此实验难以激发学生的兴趣，更谈不上对学生创新能力的培养。另一方面，教师由于受到教学大纲和实验课时的限制，无法根据每个学生的学习情况进行因材施教开展分级别的实验教学。加上实验设备数量有限，实验中往往是两人或多人一组，学生没有足够的动手操作机会，使之造成个别学生依赖和推诿心理，形成“实验课来报个到，实验中看一看，最后抄抄数据算完成”的现象，学生的实验成绩也难以反映出学生的真实水平，实验教学难以达到提高学生综合职业能力的目的。
二、电工电子实验教学改革的思路和做法
针对电工电子实验教学存在的弊端和目前中职学生现状，我校尝试对电工电子实验教学进行以下改革。
1.独立设课，单独考核，以实验引领理论教学
将电工电子实验课独立设课，单独考核，自成体系，与理论课同步进行，加大实验课的课时，提高实验教学的地位，改变过去“先理论，后实验”的教学方法，让实验引领理论教学，在具体的操作过程中，通常一个教学班的理论教学与实验教学为同一个老师，这样便于课程内容的安排与实施，实验引领理论教学的重点在于通过实验提高学生的学习兴趣，增加学生的感性认识，从实验中发现问题，引领学生在后续的理论学习中带着问题学习，并尝试找出解决问题的方法，做到实践操作与理论知识相互渗透、相互融合。例如，在讲授“整流滤波电路”这节内容时，过去的教法通常是先理论阐述整流、滤波的概念和波形的形状，然后再用实验验证，学生通常对整流、滤波概念和波形感到抽象，难以想像，因此在理论学习中有一定的困难。实验独立设课后，学生通过提前完成整流滤波实验，直观地观察到整流后输出的脉动的不连续的直流电压波形和并接滤波电容后变得连续平滑了输出电压波形，有了这些感性的认识，学生再学习整流滤波电路理论知识时就比较容易理解和掌握了。
实验课单独考核，提高了学生对实验的重视程度，使绝大多数学生都积极主动地参与到每一次实验中，一改过去“只看不做，抄数据”的现象，考核的方法和内容从一开始就向学生说明，考核注重学生的参与度和解决问题的能力，包括平时实验教学过程中学生的表现、对待实验的态度、实际的操作水平、运用知识、技能及应变能力、实验完成后仪器设备的整理等。考核方式采用分批、分组的形式进行，边做、边问、边答,每个学生的实际操作能力教师都非常清楚，因此从根本上杜绝了个别学生想抄袭作弊的心理。考核的成绩分为优秀、良好、中等、合格和不合格几种。为鼓励学生学习的积极性和提高自信心，容许学生自己选择考核内容，但考核成绩相应降低一级。
2.重组实验内容，分阶段、分层次实施教学目标
以往的电工电子实验内容是完全跟随理论教学内容来确定的，通常是实验中需要用到什么器材、设备，就和学生介绍这部分内容，学生通常只知其一，不知其它。例如学生在做完“直流电路中电压、电流测量”这个实验后，仅仅学会用万用表来测量直流电压和电流，而对实验台上直流电压表、直流电流表使用就不得而知了，整个实验内容的设计不能很好地开发学生的学习应变能力和创造性，极大地限制了学生素质的提高。为改变这种现状，笔者在分析了学生的学习基础的情况下，依据课程的教学大纲和电工电子实验室整体的设备情况将整个实验内容进行重新组合，把实验内容分为：①常用仪器仪表的正确使用；②元器件的识别与测量；③基础性实验；④设计性实验；⑤综合性实验五部分。根据学生的认知规律，由浅入深，循序渐进的原则分阶段进行实施：
第一阶段：以学会万用表、交直流电流表、电压、示波器、信号发生器、真空管毫伏表等常用仪器仪表的使用方法为教学目标，要求学生能灵活使用多种仪器、仪表对同一个电量进行测量。
第二阶段:以学会常用元器件的识别和性能判断为教学目标，要求学生会对元器件极性、管脚、性能的好坏进行判别。
第三阶段:以完成一些基础性实验电路的连接和电路参数的测量为教学目标，加强学生实验技能的基本训练，使学生学会实验数据记录、处理，实验结果分析、实验报告书写，培养学生严谨的，实事求是的科学态度和严肃的工作作风。
第四阶段:以培养学生自主学习能力和创新能力为教学目标，安排一些设计型实验。
第五阶段:以培养学生综合分析问题和解决问题的能力为教学目标。安排一些有难度的综合性实验。
考虑到学生之间存在的个体差异，因此在教学中实施分层教学，对于学习基础较差的学生,只要求完成前三个阶段内容，着重教会他们常用电子仪器、仪表的使用和常用元器件的认识和使用，培养他们规范的实验操作能力,促使他们养成良好的实验习惯和学习方法。而对于那些基础较好、学有余力的学生则鼓励他们在完成前三个阶段教学内容后，尝试完成第四、第五阶段的内容。这部分学生根据自由组合的原则，两人一组（一人一组也可以）利用课后时间根据实验内容、自己拟定实验方法、实验步骤以及所需使用的仪器设备（期间老师只需检查设计是否合理，适当给予提示），由学生独立操作，完成整个实验内容，最终写出完整的实验报告。整个过程以学生自主学习为主，教师只起引导的作用，充分调动了学生的学习积极性、主动性和创造性，对于培养学生的自主学习能力以及全面提高学生的素质起到积极作用。
3.加强安全教育，以“6S”管理标准要求学生
由于电工电子实验通常会在220V、380V电压的环境下进行，而中职学生的年龄偏小、好动，对电充满好奇心，同时又缺乏安全意识，因此在整个实验教学过程中，我们重点加强安全教育、严格要求学生遵守实验室的规章制度，明确“安全用电”的重要性，树立“安全第一，预防为主”的思想，提高学生的安全意识和事故预防能力和应急处理能力，确保实验安全。同时为了培养学生良好的行为习惯和职业素养，实现校、企文化对接、塑造学校的良好形象，增加学生就业的竟争力，在电工电子实验室推行“6S”管理制度，以“6S”管理目标要求学生。
4.建立学生社团、有限开放实验室、充分调动学生的学习积极性。
为了能有效地实施电工电子实验教学的改革，实现预期的教学目标,我们在学生入学初期，就在全校范围内吸引爱好电工、电子的学生参加电工维修社团和电子制作社团，并利用下午7、8节课的时间对学生进行理论知识和基本技能的辅导，通过让学生制作一些具有实用性和趣味性的电路，以激发学生的学习兴趣，对于制作过程中出现的问题，老师与学生一起分析，帮助引导学生找出解决问题的方法，逐步提高学生的维修技巧，同时鼓励学生从身边的小家电维修入手，吸引和带动更多的学生参与到电器维修和电子制作中。学校每年还举办一次技能节，为有电器维修和制作特长的同学提供施展本领的舞台，极大地提高了学生的自信心。为了给学生营造一个能充分动手的实验,发挥其想象力、思维力和创新力的环境,我们利用课后时间，对实验室实行了有限开放，在保证安全的前提下鼓励、支持部分学生自主进行实验探索，对促进学生的自主学习和个性发展起到了积极的作用。
结束语：
总结这两年我校在电子电器专业尝试的电工电子实验教学的改革，深感教学改革任重道远，如何在当前以课程改革为着力点的教学改革中进一步把电工电子这门实验课程开好，使学生在经历了电工电子实验后，动手能力、创新能力和综合职业能力有进一步的提高是一个值得我们广大教师不断探索和不断完善的课题。
参考文献：
[1] 张亚婷.基于提高学生创新能力的实验教学改革.西安邮电学院学报.2008(3).
[2] 林玲,王瑾.电工实训教学改革初探[J].职业教育研究.2004(6):88.
[3] 孙金明,骆雅琴,施晓明等.电工电子实习课的改革及发展构想[J].安徽工业大学学报:社会科学版.2003.20(1):88~90.
尊敬的校领导：
电工电子实验室于一九九零年购置的“电工电子示教板”现因设备陈旧，部分示教板的示教电路已不能满足现今的教学需要，并且示教板设备占用大量库房空间。因此，特向学校提出示教板报废申请。
报废设备详单如下：
1、电阻串并联扩大量程
2、基尔霍夫定律线路
3、日光灯工作原理
4、PN结、二极管特性
5、三极管特性
6、阻容耦合放大器
7、电容电感三点式振荡器线路
8、串联晶体管稳压电源
9、变压器耦合推挽功放
10、单、双、无稳态振荡器
11、可控硅整流
12、可控硅实验电路
每种示教电路板有12块、共计144块。
现将处理办法预定如下：
1、各种示教板留存一块保存；其他示教板进行报废处理。
2、报废示教板的木框用来制作电力拖动工艺盘外框。
3、部分外框可根据教学的需要用来制作新型实用的示教设备。（需重新设计电路，并购置部分电子元器件）
上述意见如有不足之处请于予更正，并请校领导给予批示意见。
教务科
1.引言
实践教学与理论教学具有同等重要的地位，是高校人才培养的重要组成部分，相对理论教学，实践教学更具有直观性、实践性、综合性和创新性。因此，现代化的实践教学体系应与理论教学平行而又相互协调相辅相成，应尽可能为学生提供开放的以及综合性、设计性、创新性比较强的实践教学环境。同时，实验室对学生开放，能够最大限度地发挥实验教学资源效益，给学生一个自主发展和锻炼的空间，有利于培养学生实践能力和创新精神，培养学生严谨的科学作风。
2.平台架构
邵阳学院电工电子实验室以培养创新型、应用型工程实用人才为目标，坚持“以基本能力训练为基础，以综合素质培养为核心，以创新教育为主线；进一步拓宽专业技能训练，加强工程教学的基础性和综合性，突出学生的创新能力培养”的指导思想，注重实践教学和工程实践能力培养的办学传统，在实践中培养学生严谨求实、科学客观、创新上进的工作作风，形成了以学生为本，知识、能力、素质协调发展，学习、实践、创新相互促进的教学理念。该实验室2009年通过湖南省基础课实验室合格评估，在此基础上，实验室提出了构建“开放式实验—综合式实验—创新式设计”三个层次递进的创新实验教学平台，强化实验课程的整体优化和综合水平。
3.平台建设的主要内容
(1)以开放式、综合式、创新式实践教学新体系为基础，以良好的创新实践环境和优质教学资源为支撑，以规范化教学管理和严格的教学质量监控体系为保障，构建一个能为学校理工类相关专业提供全方位、多功能实践教学服务，推进学生自主学习、合作学习、研究性学习，促进学生知识、能力、素质全面协调发展的综合实践教学平台，体现教学体系系统性、综合性、层次化、模块化，教学模式自主式、开放式的特点。
(2)集合我系动手及学习兴趣强烈的学生成立创新实验小组，由系指定教师进行定期培训，提高其动手及创新能力。创新实验小组的成员作为全国和湖南省大学生电子设计大赛、天华杯等各类竞赛的骨干力量。
(3)加强理论教学与实践教学的紧密结合和互动交流，形成一支专职实验教师为主，各专业理论教师和创新实验小组成员为辅的开放实验教学保障队伍，为保障实验平台的正常运行发挥重要作用。
(4)开放式实验培养学生的基本素质能力，以专业基础实验为主，通过基础实验项目全面训练，学生掌握实验的基本操作方法及技能，正确使用仪器，掌握正确的数据处理方法，正确写出实验报告，以此培养学生严肃认真的实验作风；综合式实验培养学生的技术基础能力，通过综合式实验项目，学生自己设计实验内容，能自主进行简易的实验，实验后总结经验，以此提高学生综合素质；创新式实验培养学生的专业能力，学生掌握了一定的专业理论知识和实验技能，通过实验培养学生的思维能力、动手能力以及在实验中发现问题、分析问题及解决问题的能力。
(5)实验室做到实验项目的开放、时间开放及地点和信息开放。学生可以自由选择实验项目，实验项目的来源可以多样化，实验时间采取自由、预约两种开放形式，实验地点可以在规定的电工电子实验室、创新实验室、综合仿真实验室、单片机实验室、PLC实验室等完成各类型的实验。
(6)青年教师每学期必须指导5-8名学生做1-2个创新式实验项目，实验项目要体现合适的难度，体现专业性，并且做好相应记录，以便进行考核。
(7)营造良好的创新实践环境，针对不同年级的同学开展分层次、多样化的学生课外科技活动，加强实验教学与学生科技实践活动的紧密结合，形成实验教学与科技创新活动良性互动机制。
4.平台建设效果
(1)提高了学生工程创新能力，把增强学生的工程意识、工程实践能力和工程创新能力贯穿于整个教学过程，学生的综合素质和创新能力得到了全面的提高，受到用人单位的欢迎，近年来，电气工程系各专业的毕业生就业率一直保持在90%以上，且就业单位较好。未就业学生大多数是准备再次考研而主动放弃就业。
(2)实现专业教师负责制、强化实践教学后，学生参加科研训练的人数明显增加。很大一部分学生参与教师科研项目或大学生创新等项目，其中学生参与教师科研课题4项，湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划项目有9项，校级学生科研项目6项，参与教师的科研课题、参加科技训练活动已成为学生的自觉行动。科研训练提高了大学生的创新能力，也取得了丰硕的成果，学生在《低压电器》、《仪表技术》、《邵阳学院学报》等期刊上发表科研论文12篇，获得软件著作权3项、实用新型专利1项。
(3)鼓励学生参加学科竞赛，重视竞赛的训练过程。近年来，学生积极参加学科竞赛活动并取得了较好的成绩。学生参加全国大学生电子设计竞赛获全国二等奖1项、湖南省一等奖1项、二等奖2项、三等奖2项，获第八届“挑战杯”湖南省大学生课外学术科技作品竞赛三等奖1项。
(4)进一步推动教学改革，形成了一批与生产实践紧密结合的设计型、综合型、创新型实验项目，同时，通过平台建设，实验室硬件设施得到了有力加强，保证了各类实验教学的顺利进行。在充分利用平台的同时，又促进了平台的建设。
5.结语
通过近年来的实践与探索，“开放式实验—综合式实验—创新式设计”三个层次递进的创新实验教学平台有力地推动了学生自主学习、合作学习、研究创新性学习，锻炼了学生创新思维和实践能力，真正体现出以人为本、重在人才培养的高等教育核心内涵。但是，建设一个以先进实验教学理念为基础的创新式实验教学平台涉及的内容很多，既有教育理念的问题，又有课程体系的改革，还有管理运行机制和队伍建设的问题，作为新建地方本科院校，还存在学科专业基础差、经费不足、缺乏地域优势等问题，因此，实验教学平台还有待进一步的研究和探索，还有许多问题需要解决。
参考文献
[1]袁勇,杨毅.加强实验室开放,搭建人才培养的实验教学平台[J].中国建设教育,2009,6.[2]陈咏梅,徐庆华.新建地方本科院校实验教学平台的构建[J].黄石理工学院学报,2007,12.[3]陈永平,熊自立,周建国.计算机学科开放实验教学平台的研究与设计[J].实验技术与管理,2009,4.[4]堵俊,吴晓,羌予践.电气类开放实验教学平台的建设与实践[J].实验室研究与探索,2009,5
关键词电子设计自动化;电工电子技术;仿真;电子工作台
中图分类号TN710.9文献标识码A文章编号1673-9671-(2009)112-0070-01
0引言
电工电子技术课程教学由理论课教学、课程实验等教学环节构成,是电类和非电类相关专业学生的必修基础课。对该课程内容掌握的质量直接影响到后续专业课程的学习,而且对于将来的工作也有很大的影响。
1EWB 软件的特点
1)界面很直观、操作方便。
2)电路元器件很丰富,仿真手段符合实际。
3)提供了多种电路的分析、设置、存储功能。
2教学示例
以模拟电路中典型的单相整流稳压电路为例,说明搭建仿真电路以及分析的过程。利用EWB仿真软件可以很形象地结合理论给与分析演示。电路原理图如图1所示。仿真中我们强调对理论知识的切实掌握,同时学会仿真仪器的正确使用,在本例中,除了一些常用公式以外,信号波形是很形象的教学体现。
2.1理论分析
1)电路的搭建
在EWB中设计创建如图1所示的单相桥式整流电路,变压器一次侧交流电压有效值为U1=220V,频率为f=50Hz,变压器变比k=10,负载电阻为0.5Ω,滤波电容为有极性电容100uF,稳压管正向压降1V,稳压值为6V。再添加直流电压表、示波器。
2)电路的相关理论分析
理论上我们将整流桥中的二极管看作理想器件,则:
变压器二次侧U2= U1/k=22V
二次侧交流电压仍然是正弦交流信号。经过整流桥整流后就变换为脉动的直流电。
加入大电容滤波以后,正弦交流电压就变得比较平滑。电容器两端电压为1.2U2,即26.4V。
加入正向压降1V,稳压值为6V的稳压管以后,稳压管反向击穿,使得负载两端获得稳定电压6V。
2.2仿真分析
打开EWB仿真软件,拖动相应的元器件创建如图1所示的电路原理图,并在相应的位置上安装好测量仪表,直流电压表用于测量负载端电压;将示波器接于电路中,以便观察二次侧电压波形以及电容滤波输出信号波形,观察滤波效果。
利用EWB中的示波器给出二次侧电压波形以及电容滤波输出信号波形如图2所示。
图2下面部分是二次侧电压波形,是正弦交流信号,通过观察刻度,我们可以很方便的知道这个电压约为22V;图2上面部分是电容滤波输出信号波形,这个信号已经变得比较平滑,很接近于直流电压了。通过观察负载端的电压表,我们看到显示6.061V,与稳压管的稳定电压值6V相差无几。当然,我们还可以通过示波器来观察电路其他位置的信号波形。通过对比,显然,仿真结果真实可靠,输出波形也与理论波形无明显差别。
3结语
我们看到了EWB在电工电子类课程教学中的大好前景,其方便地更改电路和元件参数的能力,让我们很好的认识和了解电子电路的各种性质。这既是一种很好的理论联系实际的教学方法,也是一种对学生实际能力培养的有效工具。而且还能更好的激发学生们的学习兴趣进而达到很好的教学效果。因此,利用计算机的电子设计自动化应是电子技术教学今后的发展方向。利用计算机的电子设计自动化也是电子技术教学教改的硕果!
经过多年的教学实践,我们分别在机电、自动化、模具、数控、汽修等专业进行了电工电子技术课程的教学改革,用EWB结合理论来辅助这些课程的教学,取得了良好的教学效果,更为重要的是更加激发了广大学生对电工类课程学习的热情,更扎实地掌握了理论知识,提高了学习的兴趣,增强了学生的创新能力。同时,为进一步地深化教学效果,在EWB的基础上深入探讨其它具有更强功能的电子仿真软件很有必要,譬如Protel、Matlab、Max+plusⅡ、Multisim等,把EWB介绍给学生,更有利于激发学生深入研究的兴趣,使得学生能掌握先进的分析工具解决实际问题,提高学生的专业素质,为将来的发展打下良好的基础。
参考文献
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