摘要：根据电工电子实验教学的经验指出了现在电工电子实验教学中存在教学不够系统、缺少能力培养的问题，针对电工电子实验教学条理清晰、理论与实际相结合、注重能力与技能培养和实验内容的多样化进行改革，提高了电工电子实验教学的质量，让学生受益良多。
关键词：电工电子实验；实验教学；改革
中图分类号：G642.423 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）30-0065-02
随着我国社会经济的发展，我国已经进入了高等教育大众化阶段。伴随着高等教育规模的激增，近年来最突出的问题是大学毕业生的实践能力欠缺。[1]如今人类知识的无限积累和有限的精力之间存在着越来越突出的矛盾，信息技术发展越快，对于基础学科的要求会越来越高，逐渐形成了当前我国高等教育推进素质教育的核心问题。[2]如何正确认识创新能力的培养在高校基础学科教育中的地位，如何找出一条培养大学生实践能力和创新能力的有效途径，高等院校实验实践教学至为关键。[3]
电工电子技术是工科院校非电专业一门重要的基础课程，为学生们提供了基础的电路、数电、模电和电工的基础知识。[4]参加学习的学生人数众多，覆盖专业广。而电工电子技术实验教学则成为使学生掌握基础电类知识、深入了解电类技术的重要过程。因此电工电子实验的教学效果对于学生的动手能力培养、综合素质的提高有着至关重要的作用。[5]
一、目前实验教学存在的问题
在高等教育步入大众化教育发展阶段，进入了以提高教育质量为核心的重要进程中，如何培养学生实验能力，如何培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，如何激发学生的创新意识，以及如何帮助学生掌握科学研究的基本方法，培养学生的创新能力已经成为一个新的挑战。[6]而现在的电工电子实验教学中还存在着不足。
1.实验教学不够系统
现在大多数工科院校还采用此种教学方式，整个实验教学过程中教师不断给学生灌输电工电子理论知识和实验步骤，理论知识与实验介绍完全分离，介绍理论知识时则只是纯粹的理论推导，介绍实验时只是对实验步骤进行机械介绍，没有将理论与实验过程结合起来。学生听理论时并不一定能理解得很透彻，而动手实验时只需要记住实验步骤就可以完全机械模仿教师实验过程，如接线、测量、数据处理等等。此种实验教学方式，学生所能理解的十分有限，甚至不用明白任何理论原理就可以模仿实验操作完成实验课程，能力几乎没有得到任何提高。
2.为教而教，缺少能力培养
现在的电工电子实验教学中，虽然有理论的讲解部分，但教师只是灌输式教学，机械教授具体知识点，缺少更加重要的实验技能、创新能力的培养，学生往往在某个实验完成以后只是死板地对该实验所涉及的基本概念、基本原理能够了解掌握，而遇到其他类似实验时，则无法完全独立地进行实验，还是需要像上次一样，完全等老师讲完原理，仔细说明实验步骤后，才能自己完成实验，电工电子中最重要的识图能力、搭建实验电路能力、创新实验能力等得不到提高。
二、电工电子实验教学研究
针对上述电工电子实验教学中遇到的问题，笔者在数年的实验教学中对教学过程进行如下改进：
1.实验教学条理清晰
电工电子实验过程中，实验目的、实验原理、实验仪器、实验步骤、数据的记录与分析和结论之间密切相关不可分割，如果每个实验均能使学生清楚地了解实验的这些过程，会对学生理解实验内容、掌握实验技能有巨大作用。
实验教学应该根据实验目的、实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据、数据分析和结论按顺序介绍，并在教学的过程中让学生理解每一个实验如何从最开始的一个实验目的，一步一步分析，发展到实验原理，根据实验原理设计出实验步骤，有了实验步骤进一步选择实验设备，最终完成整个实验。重点介绍实验目的、实验原理、实验仪器、实验步骤之间的相互联系。要让学生理解实验目的是整个实验的核心，整个实验过程都是围绕着实验目的进行。应该尽可能详细地介绍如何由实验目的引出实验原理，在实验原理的基础上进一步引导学生考虑需要哪些数据、如何测量的问题，即实验仪器和实验步骤。最后根据测得的实验数据进行分析得出所需要的结论。
根据笔者经验，在经过2～3次引导性的介绍实验过程中实验目的、实验原理、实验仪器、实验步骤、数据分析和结论的相互关系、相互作用后，学生基本上能养成有条理地思考整个实验内容的习惯。
2.理论与实验相结合
在教学过程中，理论知识的讲解应该围绕实验内容进行，对实验过程进行指导作用。实验步骤的讲解应该详细说明其理论依据。实验用到的理论知识与实验步骤紧密结合，理论介绍围绕实验过程进行介绍，使学生对实验过程不仅知其然，还能知其所以然；实验内容介绍应该将实验每一个过程的理论原理介绍清楚，使学生了解实验的每一个步骤都有理论依据，不是盲目进行的。
通过这种讲解方式可以很明显地看出学生对每次实验的理论知识和实验过程理解更加深刻，对实验过程有了更明确的认识，实验更加积极主动。
3.注重一般性技能的培养
在实验教学的过程中，应避免机械地对某些知识点进行介绍，防止学生在做完一个实验以后只了解具体某个实验的有限知识点。实验教学应该以一般性的技能培养为重点，如教学生在遇到一个电路图时如何去看一个电路图，如何分析电路图，包括电路图由哪些器件构成、电路结构如何，理论上电路会呈现何种特性。根据电路图如何正确搭建实物电路，正确搭建实验电路的一般方法是什么，搭建电路时有哪些技巧，如何搭建电路才不会出错等等。这些方法技巧应该是一般性的、通用性的，在遇到其他一般电路时还可以通过该方法进行正确搭建电路。
根据笔者的教学经验，在1～2次的教师分析电路图讲解搭建电路，2～3次引导学生自己分析电路图，搭建电路后，学生基本能够在没有老师帮助的情况下搭建出实验所需电路，完全具备了独立搭建实物电路的能力。
4.重点关注学生的能力培养
实验是一个最能锻炼学生能力的过程，所以在实验教学中更要关注如何提升学生的各种能力，如理解能力、动手能力、应变能力、创新能力。理解能力需要教师在实验教学中能够条理清晰，表达明确，帮助学生对实验内容的理解更加准确、深入，从而提高学生的理解能力、动手能力，需要教师在实验教学中注重实验技能的培养，从而提高学生的动手能力；应变能力则是需要建立在理解能力和动手能力基础上，对一些突发的问题进行处理和改进。如在实验过程中测得数据误差过大、甚至出现错误后，教师应鼓励并引导学生独立找出问题所在，并重新进行实验；创新能力则需要教师引导学生在理解实验原理之后，提出自己的实验想法，鼓励学生根据自己的想法进行实验，出现问题时引导学生找出问题、解决问题。
笔者在2～3次引导学生根据实验目的独立设计实验方法并完成实验以后，明显发现学生独立思考的能力得到加强，大部分学生可以独立地根据实验目提出自己的理解和实验方法。
5.实验形式多样化
兴趣是学习最好的老师，而现如今的电工电子实验几乎均为验证性实验，实验结论也只是通过记录的数据中计算出来，实验形式单一，内容枯燥无味，很难调动学生学习的兴趣和积极性。
为了提高学生对电工电子实验的兴趣，提高电工电子教学质量，突出学生能力的培养，需要对原有的电工电子实验教学内容和形式进行变革与创新。将枯燥单一的验证性实验变成基础实验、设计实验和仿真实验三种形式，增加具有趣味性实验现象展示的环节。
（1）基础实验。即是一般的验证性实验，主要为了让学生迅速掌握电工电子实验常用仪器仪表的使用，培养学生的基本实验技能和方法，加深对相关理论、思想和方法的理解。
（2）设计实验。设计实验主要以现有的知识技能为基础，努力培养学生根据实验目的自主设计实验的能力。需要在实验过程中不断训练学生通过已有知识发现问题、分析问题和解决问题，鼓励学生在实验的基础上提出新想法新观点。与基础实验相比，设计实验应偏重于实验知识方法和技能的灵活应用，强调实验过程，注重调动学生学习的主动性和积极性，主要培养学生自主学习能力、应用知识能力、分析问题和解决问题能力、实验设计能力以及创新意识，为能够设计出综合完善的实验奠定基础。
（3）仿真实验。仿真实验在学生基本实验技能和创新设计能力基础上，通过学生自主设计感兴趣的实验内容，利用先进的仿真软件让学生自主地进行整个实验过程，极大地培养了学生应用软件的能力、设计实验的能力和自主创新意识。为此，电工电子实验教学中应引入多种先进功能强大且使用方便的仿真软件，强化数字电子技术仿真实验，让学生熟练掌握一种硬件描述语言，用软件编程的方法完成硬件电路设计，培养学生应用现代化设计方法的能力，为学生能够独立设计出综合完善的实验系统硬件电路奠定坚实的基础。
把单一、枯燥、机械的实验逐渐转变为多层次多元化实验教学，在实验教学过程中既体现了循序渐进，又为教师提供了因材施教的平台，同时又为不同专业能力兴趣的学生提供了自主实验个性发展的空间，有利于培养不同层次学生应有的能力。
三、结论
实践表明，对于非电专业的电工电子实验课程，在实验教学过程中通过教师条理清晰的讲解，引导学生理解实验各部分之间的关系，提高学生实验技能，培养学生动手能力和创新能力，使得学生对于电工电子实验更加重视，实验过程更加积极主动。学生由以往实验课中被动的模仿变为积极思考，甚至有些学生可以根据实验目的和原理独立设计出整个实验过程完成实验。实验教学效果明显改善，学生能力显著提高。
参考文献：
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[5]王紫婷.构建分层次创新活动平台，提高大学生的创新能力[J].实验室研究与探索，2008，27（7）：11-13.
[6]王亚军，邸斌，陈宝远.电工电子实验教学的变革与学生能力培养[J].实验室研究与探索，2010，29（3）：136-138.
（责任编辑：王祝萍）