摘要:电路原理实验是电路理论课程的重要实践环节,也是电气工程相关专业实践教学环节的基础。论文针对我校电气工程及其自动化特色专业建设中实验设备陈旧、实验内容单一且应用型大学建设中遇到的问题,进行了电路实验室平台的软硬设备建设,同时此基础上,进行了实验教学方式的改革与完善。实践证明,通过这些措施,不仅提高了教育教学质量,同时提升了学生对于实验学习的浓厚兴趣,为培养应用型大学生奠定了实践基础。 关键词:电路原理实验室建设;教学手段改革;应用型能力培养 随着我国高等教育改革的进程,许多高校越来越多的向应用型大学转型,我校紧跟时代步伐,率先实行应用型技术大学的转型,在这大时代背景下,针对我院电路电工实验室进行建设和教学改革,尤其是在我校电气工程专业正在实现重庆市特色专业建设的形势下,加强实验室建设力度,更好地适应新形势下,对应用型电气工程专业的发展就显得十分必要了。我校电路电工实验室作为我院重点实验室,承担着我校电气工程专业学生的主要基础实验,结合了电气和电子信息工程类实验的科学系统性,加强实验室未来5年规划及教学平台的建设,使电路实验在可操作性,高维护及保养型,得到明显的提升,从而保证学生在创新型平台上取得优异的成绩。 传统的教学模式下,众多高校理论教学占据教学任务比例很大,导致学生的实践能力低下。另外,在实验教学中一方面硬件设施不足,实验设备多年未进行更新换代,并且实验内容一成不变,因此,学生上实验课基本上是了无兴趣,以至于阻碍了学生的创新思考能力,这样,不利于应用型技术大学生的培养,所以,在实验的样式和手法应该改变传统的实验内容和技术,针对新型本科技术教育教学进行探讨和改革就是顺理成章的事情了。 一、电路电工实验室教学的特点 电路电工实验室主要承担我校电气电子类专业(主要是电气,电子、电力工程造价,物联网等)以及部分非电专业(建筑环境与能源应用、给排水等)课程的电路电工电子实验课程。可以说电路电工实验室是一个多功能实验室,由于使用频率高,这为实验室的高校可靠运行带来了全新的挑战,因为,电路电工实验室是各个专业基础的实验室,重点是对学生基本实验技能及实验数据处理能力的培养,能够让学生通过实际的操作实验,观察记录实验现象和数据,同时亦是帮助同学们学会自主创新设计能力的培养的重要手段,在实验内容上力求重点明确,手段多样,以适应应用型技术大学的发展。 实验室是培养应用型学生的创新思维和动手应用能力的主要场地,对于培养应用型学生的创新思维,软硬件设计,及踏实谨慎进取的学习能力有不可估量的作用。所以,实验室的建设需要一个高效可持续运行的良好环境。 二、电路电工实验室的硬件建设规划 目前,各个高校都在向能力型教育转变,国家对对实验教学的规划和验收时,都是针对性认为一个好的实验室应该能够体现其特色及实用性,不仅能够完成日常教学任务更能提高教学质量,提升学生的创新能力和应用技术能力,而且,更能体现一个高等院校的科学研究能力,这样才能紧跟时代潮流,满足社会对应用型技术大学生的培养要求,教育出符合社会需要的应用型人才。 革新教学内容:实验教学在学校的教学改革中占有非常大的分量,电路电工基础教学中,实验是必要的组成部分,他对培养自动化,信息化和电气化等专业人才有着重要作用,在实验教学管理中,应革新实验内容设置,不仅要与理论教学相得益彰,更要紧跟社会需求,突出对学生系统设计能力,整体思维能力及工程实践能力的多方面培养。而且能够提供一个学生能发挥主观能动性和创新技术的一个实验平台。 根据学校对专业培养的要求,及本专业对应用性大学生的培养特点实施全面综合能力提升的前提下,优化配置教学资源,确定实现课程体系,完成对新形势下的教育教学大纲的更新,并组织有经验的教师自编相对应的实验教材。电气类使用"电路实验指导书"电子信息类及非电类使用"电工基础实验指导书"。实验的主要能容包括:(1)电路元件的变换(2)基尔霍夫电流和电压定理(3)戴维南诺顿定理(4)受控电路分析(5)信号发生器及示波器的使用(6)一阶电路分析(7)滤波电路分析(8)正弦交流电路分析(9)受控源特性研究实验(10)荧光灯功率因数提高实验(11)三相电机启动实验(12)串并联谐振实验(13)拉普拉斯变换实验(14)异步电动机控制实验。实验的题目针对不同专业,在教学过程中各任课教师可以根据教学大纲的要求自己取舍。做到既满足不同学科,不同大纲的要求,又能满足学生实验培养的目标。 三、电路电工实验室建设具体实施细则 1、按着学校十年展望发展规划,采取长远规划,分布进行的原则来逐步加强实验室建设。在实验室的建设维护及运行方面,第一个要考虑的是如何在有限的经费支持下,满足应用型技术型学生对实践能力提升的要求。第二个是如何解决传统仪器实验内容单一,不能满足创新技术的要求。第三个就是如何管理实验器材,达到高效利用的目的。最后一个是如何保证实验系统的可靠性问题。 (2)建设一个多功能,开放包容,重点突出的创新性实验室。满足应用型大学本科教育的要求,又能与地方经济合作,提升实验室的最大利用价值。 (3)建设一个可以利用现代网络技术软件支持,同时满足各个基础学科实验教学改革与创新模式下的实验教学平台。 四、电路电工实验室建设 如今,由于学校的教学要求的不同、针对的学生及数量也不同、所以在实验项目的安排 、实验室功能结构布局也都不相。因此,如果选用专业实验设备厂家固定的产品已经不能满足应用型大学教学要求。所以在进行电路电工实验室的改建及其扩建过程中 , 就必须具体各校的情况 ,联系专业厂家具体定制的优势,走校企联合开发研制的道路,融入本校的教学办学特色以及教学思想理念。建设符合学校发展的模式。 1、实验室建设注重虚拟与现实特色。我校电路电工实验室承担着本校所有电类专业,非电类基础专业课电路。电工及电工电子技术等课程的基础实验,虽然不同专业在实验要求上不同,但所有专业都共用这一套设备,这就导致了设备重复利用率很高,设备的损毁率也很高,导致部分实验因为设备维护不及时,而无法完成预定实验项目。为此,可以增加虚拟实验室的建设,既满足现实实验又满足虚拟实验的目的,实现教学兼容的特色。 2、拥有自主产权,走校企可开发的道路。电路电工实验建设首先要考虑我校本科电路电工实验教学的特点,本着 "安全第一 "的宗旨,按照系统软硬件集成及可修改的特点,注重实验系统的安全性和可维护性以及高操作性,并融入自主开发的能力,与专业厂家实现校企共研, 进行实验室的建设工作。 五、建设成果 我校电路电工实验室,通过特色专业建设中,实现了从实验室设备规模的大范围提升,实验室教学教材也进行了全面的建设和提高,采用虚拟与现实的教学试验方法,大大提升了教学质量,同时完善了相关的管理方法,取得了明显的成就。 增加了实验室设备,完善了教学质量。加强了学生的学习兴趣,提高了学生实践能力,为应用型培养方式探索了一条可行方法。提供了多样的实验学习方式,满足不同专业和能力学生的实验需求。实验室面积及设备得到了大范围的增加,为缓解实验设备不足提供了解决办法。 参考文献 [1] 孟庆繁, 陈亚光.基础实验教学示范中心建设的实践与思考[ J] .实验室研究与探索, 2005, 24(5):95-98. [2] 邹声华, 李孔清."三平台双途径"建设模式的研究与实践 [J] .实验室研究与探索, 2005, 24(5):99-102. [3] 张保华,郑伟.电工电子实验教学体系的建设与探索[J] .实验室研究与探索, 2004, 23(3):74-76. [4] 黄大刚,刘毅平,朱连津.电路基础实验[M].北京:清华大学出版社,2008. [5] 徐 伟,徐钦民,谷海青.电路实践指导教程[M].北京:清华大学出版社,2008. [6] 曾國树,黄传明,项雷军.电路实验教学改革与实践的探讨[J].2008.