第一篇

一、构建多层次实验教学体系

我校电工电子实验中心教学的定位是：以科学发展观统领实验教学全局，构建以传授知识为基础，以能力培养为主线，分层次、应用与研究并行相互协同的电工与电子技术实验教学新体系。基于此，教学团队构建了电工电子技术多层次实验教学体系。突破实验教学依附于理论教学的传统理念，将实验教学内容与科研、工程、社会应用实践密切联系，实现基础与前沿、经典与现代的有机结合。依据该定位，结合我校电工电子技术教学的实际情况，建立了由基础型实验、提高型实验和研究创新型实验等三个层次实验内容组成的实验教学体系。教学目的明确，层次分明，使学生从基本的电工、电子实验仪器的使用、基本实验方法的运用学起，逐步实现由学生自己设计实验内容，开展提高性、创新性的实践研究，通过学生自己选题，进而完成设计和调试，使学生掌握系统开发的全过程，培养符合工程需要的应用型人才。基础型实验包括基本的电工、电子实验仪器的使用和验证性实验；提高型实验包括设计性实验、综合性实验和应用性实验；研究创新型实验包括学生自选实验、开放实验和科技活动课题等。这种多层次的实验教学体系形成了实验教学独有的开放、自由和创新的理念，重基础，讲创新，使学生深受影响，培养了学生的科学作风、创业精神、实践能力和创新能力，为其将来从事工程实际工作打下良好的基础。

二、实验教学方法改革

1.基础型实验教学方法基础型实验以传授知识为主，要求学生掌握有关实验的基础知识、基本技能。在教学中以教师辅导为辅，学生动手实验为主。教师在传授知识的同时，培养学生严肃认真的实验态度。基础型实验教学期间应能教会学生正确使用常用的电工仪表、电工设备及常用的电子仪器，根据不同的实验内容正确选择使用各种仪器，学习查阅手册，认识常用的电子元器件及其使用和连接方法。能按电路图正确接线和查线，能准确读取实验数据，观察实验现象，测绘波形曲线，能整理分析实验数据，独立写出内容完整、条理清晰的实验报告。在基础型实验教学方法上，改变以往填鸭式给学生灌输知识的教学方法，采用引导、启发和示范相结合的方法，起到了事半功倍的教学效果。比如在第一次实验课，教师让学生坐在自己的实验台前，先对实验台有一个整体认识，了解各个实验模块的功能和作用。然后重点学习常用的电工仪表、电工设备及常用的电子仪器的使用方法。结合教师的讲解和引导，让同学们亲自动手操作和体会。直流电压（流）表和交流电压（流）表的使用方法不同，教师采用启发和示范相结合的方法，首先问学生这两种电表的接线柱是否都有正负极性之分，引导学生思考。因为直流电压（流）的大小和方向是不变的，交流电压（流）的大小和方向是时变的，故直流电压（流）表的接线柱有正负极性之分，而交流则无。这样引导教学，学生的记忆深刻，在以后的实际使用中少犯错误。同时，可利用幻灯片和投影等现代教学手段将仪器设备和各种元件的使用方法介绍给学生，以扩充知识量和提高上课效率。教学团队还研发了与实验教材配套的教学课件和教学视频，实现了立体化的实验教学。

2.提高型实验教学方法教学团队以“巩固基础、注重能力、强调素质、突出创新”为原则，对实验教学内容进行充实、调整、更新和重组，在做好基础型实验的基础上增加设计性、综合性和应用性实验项目。对于这些实验项目，教师是以学生为中心，充分发挥他们的主动性和积极性。学生做实验时，要根据试验内容，自己选择各种设备和仪器，设计和绘制电路图，选择元器件和参数，自拟实验测试表格，测试数据并进行理论和误差分析。如微分电路和积分电路的设计实验，要求学生独立设计电路，选择参数，测试电路，用示波器观察实验波形，并进行对比分析。两种电路虽都由电阻和电容串联而成，但输出端元件不同，对元件参数的大小要求也不同，需要学生进行思考如何设计。通过实验理解电路时间常数的意义，知道微分电路可以将矩形脉冲波转换为尖脉冲输出，体现输入信号的变化趋势，而积分电路可以将矩形脉冲波转换为锯齿波或三角波，反映输入信号的作用时间和累积信号的输出量，两者在实际中的应用是不同的。转变实验指导教师的职能，转变传统的“教师主导、面面俱到，学生模仿”的实验教学方法，代之为“学生自主、教师点拨”的新形式。同时，课题组将EDA技术引入实验教学。对于稍复杂的实验内容，可指导学生先利用EDA技术，如MATLAB或Multisim等世界知名软件对电路进行仿真，对实验结果有个预判，有利于实际实验的设计和测试。MATLAB是美国MathWorks公司出品的商业软件，用于数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB和Simulink两大部分。Simulink是MATLAB中的一种可视化仿真工具，是一种基于MATLAB的框图设计环境，是实现动态系统建模、仿真和分析的一个软件包，被广泛应用于电路系统和其他系统的建模和仿真。而Multisim是美国国家仪器（NI）有限公司推出的仿真工具，特别适用于模拟/数字电子电路设计工作。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式，具有丰富的仿真分析能力。采用这种“虚实结合”、“软硬兼施”的实验教学手段，使课程沿着“电路方案设计→EDA仿真→电路设计与制作→系统调试”的模式进行，符合实际工程项目的设计流程，较好地培养了学生的工程实践技能，为其将来参加工作奠定了基础。

3.研究创新型实验教学方法“创新是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力。”学校鼓励和引导学生自选实验项目，参与教师科研课题，参加学生科技小组，参与开放实验项目、大学生创新项目进入实验室进行研究，并写出科技论文。鼓励学生参加各类竞赛，如全国大学生电子设计竞赛、挑战杯等。或以课程设计和毕业设计为主，根据学生自己设计的题目开展研究创新性的实践研究，到实验室亲自调试，进而完成设计，使学生掌握系统开发的全过程，培养深层次的人才，这对提高学生的综合素质、培养创新能力极有好处。实验中心实施开放式实验教学，每年提供实验室开放项目，吸引学生参加实验室建设，同时也能使学生得到创新学分。在2012-2013年期间实验中心提供40个项目，包括实验室建设项目和实验教改项目等，例如2013年有13名学生参加“低压电器实验装置设计、安装及调试”，共计完成20台低压电器实验装置，解决了实验室设备不足的问题，同时也给学校节省了大量的实验设备经费。近年来许多学生参加教师的科研课题，他们的实践能力也得到了提高。在这种研究创新型实验教学中，教师可引导学生对实验课题进行分析，利用网络查阅相关信息，组织整理资料，进行电路的设计、仿真，最后到实验室验证，并对实验结果进行分析。在这个过程中，教师扮演着“导师”的角色，为学生的研究提供智力支持。

三、实验教学效果

通过实验教学改革，以促进学生能力培养和个性发展为目标，构建以基本操作能力、自主设计能力和综合创新能力的三级实践能力培养体系。逐步培养学生成为基础扎实、知识面宽、能力强、素质高的应用型专门人才。改革实验教学方法，使其有利于学生后续专业工程设计能力的培养和提高，从而获得本专业实验技能、工程实践能力、创新意识和综合运用、分析并解决工程问题的能力。2011年以来学生参加各类竞赛，获国家二等奖2项，省级一等奖9项，省级二等奖12项，省级三等奖26项。这些成绩的获得，验证了学生工程实践能力和创新能力的提高，增强了学生的就业竞争力。教学团队参与的省级教改项目“电气类应用型创新型人才培养模式的研究与实践”获2013年辽宁省教学成果奖二等奖，“电工与电子技术课程教学方法改革”获2013年辽宁工业大学教学成果二等奖。

四、结语

在实验教学改革过程中，教学团队认识到实验教学改革是个复杂而艰巨的系统工程。通过构建新的实验教学体系，改革实验教学方法，不仅有利于从根本上解决师资力量不足的矛盾，而且有利于营造以学生为本、学生自主实验、个性化、研究式学习的实验教学环境，有利于激励和培养学生的自主学习意识、独立实践能力和探索创新精神。教学团队将进一步开拓思路，锐意进取，争取将实验教学工作做得更加出色。

作者：耿大勇朱延枫李洋洋单位：辽宁工业大学电气工程学院

第二篇

一、实验教学模块化

实验教学模块化，它在一定程度上能解决不同能力、层次学生的需求，也是实验教学的基础。“电工电子技术”的实验课程包含着“电路原理”、“模拟电子技术”、“数字电子技术”三大课程的内容，该课程实践应用性较强，在教学中的许多电子电路都是成熟的实用电路，只要将实验项目模块化，在内容上分层次，通过使用实验电路模块，调整和设计做成应用较强的装置。以此加强学生的实践环节和动手能力，从而激发学生的学习热情，并通过实践掌握理论，理论在实践中的整合，用理论指导实践，从而达到更好的掌握知识，提高实践与创新能力。合肥学院（以下简称我院）基础教学与实验中心的电工电子实验室，主要是面向全校各工科系、部的电类工科学生的实验与实训教学工作，同时也承担着部分成教学生的实验教学任务，为了提高教学质量的问题，我们对实验教学的项目进行了模块化的尝试，在形式上项目模块化，在内容上分层次，根据各系部的人才培养方案的要求及实验室的具体情况，针对专科、本科、专升本的学生的不同要求而设置的，这就如同饭店的菜单形式一样列出实验项目供顾客选择，学生就是“顾客”，实验室教师就是“厨师”。为了帮助学生全面掌握“电力电子技术”的基本理论和操作技能以及提高学习兴趣，在教学过程中，我们使用“自助和辅助”，“开放和集中”的预览方式，并配有网络视频和Multisim2001仿真软件以及各种实验教学方法进行教学。通过“课余时间”给他们做一些简单实用电路，并规定学生在指定的时间内完成任务。学生利用Protel软件设计PCB板，制作稳压电源，信号发生器，功率放大器，声光控制电路，组件（SMT）收音机，增加学生在实验课的兴趣，这些内容纳入总成绩的考核中。

二、实验训练基础化

“电力电子技术”实验的作用是使学生有机会参加科研活动，培养了竞争意识和团队意识，锻炼了学生自我管理能力。满足我院的“地方性、应用型、国际化”办学定位要求。首先，我们利用学生的“求知欲”，解析电子器件，从感性和理性上增加学生对事物的认识。引进一些新设备，对实验中所用器件如：贴片三极管，二极管，电阻，电容，电感器，红外器件，光敏，发光装置等器件逐一介绍，使学生从基本的训练开始，把书上抽象的概念与原理同实际生活中的现象相结合。其次，通过组装、解剖七管（分立元件）超外差半导体收音机电路中放大电路为例，通过半导体收音机的工作原理得出放大的概念和本质，理解微弱信号的放大及信息的传递，使学生真正掌握三极管的放大作用，以实验实践改变以往学生为完成实验任务而学习的被动状况，引导学生完全投入到实验探索和研究中去，真正体会到实验所带来的乐趣和成就感。让学生认识到没有理论的实验是盲目的实验，没有实验的理论是空洞的理论。第三，通过一些简单实用的电路，为学生参加电子竞赛铺垫基础。适当的时候还与企业进行校企合作教学模式，让学生进入企业，根据企业项目进行模块化研发，从电路原理设计、画PCB板、焊接、实验调试到完成产品所需的功能要求，这个过程中教师起指导作用。通过这种企业实践的锻炼方式，让学生得到了较多的实际设计经验，学会对各种电子电路的正确分析，巩固对理论知识理解。另外，通过创造条件允许学生积极参与实践设计过程，体会到实验设计者的思想，辅之以精心策划的实验过程，努力改变以往实验呆板无趣的状况。第四，剖析分立元件电路的同时，更注重集成电路的应用。强调集成电路的外特性，注重实际应用的效果。强调单元电路和整体电路相结合，理论电路与实际电路相结合的指导思想，并利用触发器、集成电路芯片的逻辑运算、计数器等设计一些实用强的电路，注重各单元的作用及相互关系的外特性，各参数的调整、测量，最终完成实验所要求的内容。培养学生“兴趣、学会、完成”。同时结合学生的课程设计，逐年更新实验指导书，完善实验器材，使得实验课程与时俱进，不断完善。“电工电子技术”实验要达到使学生看懂电路图、会选择需要的电子元器件、计算、确定电路基本参数的目的。“学会”分析问题解决问题的方法，培养团结合作的精神，对实验结果独立分析、判断和评价。“做到”会查阅工具书，参考文献，寻找答案，掌握常用基本电路调试的一般规律，具备初步的安装、焊接、调整、测试、修理等操作技能。另外，教师对学生所做的实验项目严格把关。要求学生对预做的实验项目要拟定实验方案和详细的实验步骤，并写好实验报告与总结。使学生在实验中提高学习积极性、积极开动脑筋、独立思考。

三、实验考核多元化

以往的电工电子的实验考试只作为理论考试的辅助课程，考试成绩不纳入总成绩，只是理论成绩的一个参考，而理论课老师在课程结束后一般是按照“两头尖”（即成绩突出的和最差的两端）的方法计算平时成绩，其中中间的成绩则是估计或者通过理论考试考核，从而严重影响了学生做实验的积极性。如果学生学习态度不够重视，教学质量也就自然难以提高。因此，将实验考试和理论考试分开，并将实验考试结果作为期末的总成绩。将会提高学生实验的积极性，重视程度。而且能够加强学生分析问题和解决问题的能力以及综合运用所学理论知识的技能。实验报告也是实验考核的一个重要环节，是反映学生实验效果的重要部分。是学生对实验内容进行总结和提高的一个关键环节，如果学生在实验报告只是原封不动的抄写实验指导书，缺少应有的思考环节，那么学生的综合实验能力很难得到提高。只有通过自己动手做实验后，发现在实验中出现的问题，结合理论进行分析，得出结果，或者验证理论的计算，使学生综合能力得到提升，同时可以培养学生书写技术文档的能力。为以后书写技术文档奠定基础。在写实验报告时应该真实、客观、准确的反应实验内容，要求原理正确、表达准确、纹理清晰、图表完备、数据真实。实验报告应该包括六个部分：实验目的、实验原理、实验器材、实验步骤、实验结果和数据的记录分析及实验总结。其中，前面四个部分可以参照理论教案和实验指导书，而实验结果和数据的分析记录是试验最为关键的部分，实验数据是实验的第一手资料，在实验过程中根据实验要求，清晰准确的记录实验过程和数据是分析实验结果及对实验进行总结的基础，不能捏造和随意填写实验数据。而实验总结也是实验环节重中之重，是实验课程的精髓，是学生可以从感性认识到理性认识，从理论到实践再上升到理论的过程，实验总结是学生技能得到提升的表现，没有总结分析就达不到实验的效果，不能分析试验数据，验证实验结果的正确性。

四、结束语

教学实践证明，通过上述教学方法和组织手段，可以锻炼学生的动手能力，提高学生分析问题的能力和综合实验能力，加强对实验原理、规则和实物实验操作要领的认识，提高学生的学习兴趣。我们通过《电工电子技术》实验教学探讨的不断深化，完善实验教学的改革和考核制度，把实验改革和考核制度有机的结合起来，激发了学生的学习兴趣，调动了学生的学习积极性。在培养大学生创新能力中收到了明显的效果。如，2012年12月在北京，由教育部教育管理信息中心联合各省教育厅举办的，七届“中国航信杯”全国信息技术应用水平大赛决赛，我校学生获国家团体一等奖1项，和国家个人二等奖3项。这也能说明通过对实验课程的教学改革，为国家输送了一批又一批的综合素质高、专业基础知识扎实、动手操作能力强、具有创新意识的合格人才。

作者：高瑞平单位：合肥学院基础教学与实验中心