创新型电工电子一体化实验系统的研究

王秀乾

摘 要：建设电工电子一体化实验系统正是为了帮助电工电子技术课程实现教学与实践的结合。本文将从分析电工电子技术教学面临的问题入手，分别从创新型电工电子一体化实验系统的定位、内涵以及发展方向进行论述，对高校电工电子一体化实验系统展开研究。

关键词：电工电子 一体化实验系统 教学与实践结合

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）06（b）-0177-02

电工电子技术是机械工程类专业中一门重要的基础课程，更是一门值得深入研究的课程。同时，电工电子技术还是一门既注重理论知识学习，更重视实践技术应用的综合型课程。然而，长期以来电工电子教学中一直存在的一些问题，导致教学效果不好，学生的素质能力无法达到社会发展的相应要求。随着我国教育改革的不断推进，有效地将实践教学与理论教学进行紧密结合的需求变得越来越迫切，如何提高学生的综合实践能力与培养学生的创新思维也成为高校发展的热点、难点问题。

1 电工电子技术教学目前存在的问题

对于电工电子技术的学习，单纯的理论知识学习不足以支撑学生之后的学习需求，需要通过实验操作来巩固理论知识学习和学习一般教学课堂很难理解的知识。然而，我国高等院校中电工电子技术的教学始终存在一些问题：首先，重理论轻实践；实验课仅是作为理论课的附庸，缺少独立地位，降低了实验课的作用。其次，重个案轻系统；电子电工技术是很多工程类专业的基础课程之一，然而目前的电子电工教学仅针对学科自身来开设实验课程，缺乏跨学科、多层次的衔接性实验体系建设；第三，重教师轻学生；在实验课程中，多以教师为中心，由教师准备实验器材、进行演示，学生缺乏动手的机会，无法在实验过程中培养创新能力和实践动手能力，使得实验课的形式意义大于实际意义。

2 创新型电工电子一体化实验系统的定位和内涵

随着教学改革的不断推进，推广理论教学与实验教学一体化的教学模式已经成为高等院校教学模式改革的发展方向。创新型电工电子一体化实验系统是一体化教学改革模式的重要组成部分，电工电子一体化实验系统的发展定位是在基于课堂理论教学的基础上，将理论教学与实验教学结合在一起，强调多学科知识的联系、衔接以及综合应用，重视培养学生的创新能力和综合素质，发展开放式教学模式以及研究型实验体系，将验证型实验和设计综合型实验结合，独立实验课教学，设计包括电源模块、仪表模块、负载模块、创新设计性实验模块以及电工、电子、交流、直流基础电路实验模块在内的五大模块。

建设创新型电工电子一体化实验系统是推进高等院校教育改革的一部分，是对电工电子技术教学的一次革新，也是对目前电工电子教学中出现的问题提出的解决方案。开展电工电子主要是为了帮助学生在学习阶段就能得到验证理论知识、培养实践能力的机会，并可以从实验中激发创新思维。将电工电子技术实验课与理论课分离开，形成独立的课程体系，但并不独立于理论课教学的范围之外，进而最大程度的发挥实验课程的作用。这就是建设创新型电工电子一体化实验系统的内涵。

3 创新型电工电子一体化实验系统的发展方向

创新型电工电子一体化实验系统的研究是基于开放式的教学模式和研究型的实验体系的中心思想来开展的。开放式实验教学模式将传统的以教师为中心的教学氛围转变为以学生为中心，鼓励学生进行自主实验，开放式教学模式主要体现在：在符合相关规定和相应标准的情况下，开放实验时间，实验内容、教学方式、实验设备等方面。实验时间的开放是指在除了教学课时以外的时间将实验室对有需要的学生进行开放，在保证安全的前提下，学生根据各自的需求到实验室对实验器材进行熟悉、并完成一些实验。实验内容的开放是指除了教学相关的验证型实验以外，鼓励在实验室中进行研究型、設计综合型实验，激发学生的创新思维。教学方式的开放是指强调学生为主体的实验课地位，充分发挥教师的辅助作用，利用先进的多媒体教学辅助设施，摆脱过去实验课枯燥、单一的状况。更可以利用先进的电脑信息技术，通过软件来进行模拟实验，既保证实验的安全性，又可以锻炼学生的动脑能力。实验设备的开放是指根据学校的实际情况，对现有的实验教学资源进行整合，准备满足实验系统各模块实验需要的设备和器件。

研究型实验体系是指在方便应用与课堂理论教学的基础上，实现各个模块的拼接，进而支持综合应用性实验。配备元器件、焊接工具等实验用品，让学生可以进行现场电路搭接，发挥学生的动手能力和创新思维，从而实现创新设计型实验。采用由基础实验、综合型实验和研究创新型实验组成的分层次实验教学体系，降低类似电路实验、模拟电子实验、数字电子实验以及控制理论实验等一系列基础实验的比重，可视化电路模块元器件，避免学生因为大量重复简单实验和对电路元器件概念模糊引起的实验系统厌烦。基于实验系统的五大模块，开展验证型实验，比如，通过电源模块进行直流电源的输送，并配置系列电阻网络，在实验中可以连接多个电路来完成支路电流法、戴维宁定量、结点电压法、诺顿定理等知识点的验证，将文字定理和理论方法转换为实际操作验证的技能、技巧，一方面帮助学生理解知识点，另一方面也能够激发学生的学习兴趣。创新型电工电子一体化实验系统对研究型实验体系的应用是为了加强实验在电工电子技术教学中的重要作用，更是整个实验系统的立足之本。

4 结语

创新型电动电子一体化实验系统包括电源模块、仪表模块、负载模块、创新设计性实验模块以及电工、电子、交流、直流基础电路实验模块在内的五大模块，实验系统的建立是为了提高电工电子教学的质量，增加电工电子教学的吸引力，同时，通过运用开放式教学模式和研究型实验体系，在理论知识课堂教学的基础上，充分发挥实验教学的作用，培养具有创新思维、实践能力的综合型高素质人才，为学生在今后的机械工程类学科的学习中打下坚实的基础。

参考文献

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[3] 王唯，杨浩，赵一舟.新型电工电子开放实验室智能管理系统探究[J].实验室研究与探索，2016，35（9）：273-276.