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機械類助理工程師總結范文1
關鍵詞：電工電路；實驗課程；教材；考核
作者簡介：唐方駿（1984-），男，上海人，上海海事大學電工電子實驗中心，助理工程師。（上海201306）
中圖分類號：G642.423 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2012）13-0097-02
電工電路實驗作為一門歷史悠久的基礎課程，有著其自身的特殊意義。在科技高速發展、參加實驗人數大規模增加的背景下，目前的實驗課程顯得缺少變化，存在一些需要優化提高的環節，對此提出了一些解決方案。
一、實驗課程目前所存在的問題
電工電路實驗是所有電學實驗中最基礎的一部分，上海海事大學所有工科類學生都將參加。最基礎的往往看似也相對最簡單，得不到重視，但它卻又是所有電學知識中的基石，為學生未來學習其他電學知識做鋪墊，電工電路實驗的作用不容小覷。
傳統課堂上的教學把重點放在理論知識上，涵蓋了很多計算公式、推論過程，相對缺少對實際物體感性的認識，有時碰見實際問題，不知如何運用書本上的知識來解決。開展實驗課程的目的就是彌補理論課的不足之處，增加感性理解，鞏固理論知識，鍛煉學生的動手能力和解決問題的能力，培養嚴謹的、科學的思維方式。
上海海事大學搬遷到新校區后，學生人數和專業種類增加了很多，對實驗室的要求也提高了。經過兩年多在實驗室工作的實踐，認識到目前實驗課程和管理存在一些問題，有改進提高的空間。
學生對實驗課積極性不高以及重視度不夠是目前存在的問題，實驗課前的預習不是很充分，實驗過程不專心，實驗器材損壞較多，實驗報告完成也不認真。實驗課程中對電工電路理論的驗證性實驗占大多數，學生在操作實驗時往往很機械地為了完成實驗而實驗，在實驗中遇到線路問題首先找老師解決，獨立思考能力欠缺，有時即使完成實驗也弄不清楚一些實驗原理和現象。驗證性實驗過多導致實驗難度不夠，學生以模仿教師的演示實驗和操作接線為主，被動地完成實驗，在實驗前即知道實驗結果，直接影響了學生對實驗的興趣。目前實驗室關于電工電路的實驗項目、實驗指導教材和實驗內容多年沒變，還是停留在老思路、老方法中，偏重于理論驗證部分，缺少與現實應用的聯系，沒有緊跟現代科技高速發展的步伐。實驗指導教材對于數據測量的要求過于死板，條條框框太多，都是一些現成制作好的表格，使學生局限于實驗教材的思路，多數人的實驗目的變成了測量數據以完成表格，而對數據背后的意義不太關心。實驗教材中有些內容過于簡單或具體，使得學生完成實驗的時間偏少。電工電路實驗面向的學生主要分為電類專業（電氣、自動化、電子、通信等）與非電類專業（電類以外的工科專業）。對于前者，實驗課程結束后需要進行考核，而對于后者，只需完成實驗課程，不需要考核。不需要考核的學生自然不太重視實驗課；需要接受考核的，雖然重視，但還是為了應付考試，而目前的考核方式還是操作原有的實驗，比較單一，并沒有起到檢驗鍛煉學生能力的效果。目前的實驗課還是依附在理論課程中，只是屬于其中的一個環節，限制了實驗教學的管理與運作，有時會出現排課不當，導致實驗教學進度超前理論課進度的情況。
二、改進實驗課程的一些舉措
1.改編實驗指導教材
目前的實驗指導教材已經使用了好多年，里面的內容并沒有做過大的改動，隨著參加電工電路實驗的學生人數、專業種類的增多，有必要對實驗指導教材進行改編，電類專業與非電類專業所使用的實驗指導教材應該有所區分。對于非電類學生所使用的實驗指導教材，還是保持以驗證性實驗為主，適當增加些設計性實驗。而對于電類學生，實驗指導教材中應該要增大自主設計性實驗在整個實驗課程中的所占比例?，F在所使用的實驗指導教材中，關于實驗操作方法、實驗步驟等描述太詳細，對于數據的測量又制定了統一的表格，規定了所要測量的數據，學生完全按照著實驗指導教材的思路做實驗，缺乏獨立思考。實驗指導教材應該在保持原有的實驗原理介紹及實驗操作規范、安全守則的基礎上盡量刪減那些指導過于詳細的、冗余的部分，給予學生更多的自我思考與自由發揮的空間。此外，實驗指導教材中多年未變的實驗內容也應相應改變和調整。有些實驗比較簡單，耗時較短，出現學生做完實驗后還剩余一些時間無所事事的情況，建議把這些用時較短的實驗合并在一起。比如基爾霍夫定律的驗證與電位的研究和疊加原理、最大功率傳輸定理這兩個實驗是分開的，可以考慮把疊加原理合并到基爾霍夫定律驗證中去，而最大功率傳輸定理可以劃分到其他實驗中。最后，在實驗指導教材的改編過程中，應該在每個實驗后列出更多的相關思考題，利于學生對所做實驗的總結，加深對理論知識的理解。
2.增加實驗內容，提高實驗難度，嘗試更多的設計性實驗
上海海事大學非電類專業學生參加電工電路實驗一共是8課時，也就是來實驗室4次，電類專業實驗課一共是18課時，其中2課時是進行實驗考核。在總課時固定不變的情況下，可以設法改變原來的實驗內容（形式）來達到改進實驗課程的效果。非電專業的實驗課時少，要求也比電類專業低很多，在達到了解電氣設備儀器、掌握基本測量方法的基礎上，增加一些設計性實驗。對于那些學有余力、動手能力強、對電學知識興趣高的非電類學生，可以為他們增加電類專業的實驗內容。在電類專業的實驗課程上作更大的調整，改變原來的實驗模式，更新實驗內容，提高實驗課時的利用率，對設計性實驗提出更多的要求。
針對非電類專業，可以增加如戴維南、諾頓定理的驗證、三相交流電路參數測量的實驗，某些機械類專業也可以考慮增加三相異步電動機、繼電器等實驗。這樣在實驗課時不變的條件下，可以緩解有些實驗過早結束的情況，學生也會感到時間的緊迫，更認真地去完成實驗項目。而針對電類專業，為他們提供更全面、更系統的實驗項目?？梢栽诂F有的實驗基礎上完善的參考實驗項目有電源等效變換、二階動態電路、受控源研究、RC選頻網絡、互感電路等。
在實驗講解過程中，在確保安全的前提下，盡量減少現場對實驗的演示，主要明確實驗原理和大致方法即可，給予學生更多探索未知實驗現象的空間。在實驗過程中，學生碰到問題時，盡量讓他們自己來發現和改正錯誤，增加獨立性和解決問題的能力。這樣可以在某些程度上提高實驗的難度。再者，原先只做一階動態電路的實驗，可以增加二階動態電路的實驗，只做一端口網絡的加上二端口網絡，通過這樣也可以提高實驗的難度。
在設計性實驗上也需要下功夫。非電類專業的要求較低，可以在提供了實驗原理圖后讓學生自行選取所要測量的參數，設計數據測量的表格。對于電類專業，則可以在8次實驗課中抽出2課時專門進行自我設計的實驗。例如在戴維南、諾頓定理實驗的基礎上，設計一個含源一端口網絡，電路原理圖自己畫，參數自選，明確可以達到怎樣的效果（如端口輸出的最大功率）。學生也可以根據所學的電路理論知識來自行創建一個實驗題目，編寫實驗指導提綱：明確實驗目的、介紹實驗內容、所需儀器和元件、闡述實驗原理（包括計算部分）和實驗步驟，提出思考題。
3.適當使用EDA軟件來輔助實驗教學
現在實驗課程中所使用的實驗臺雖包含了大多數類型的實驗項目，基本能夠滿足課程的需求，但這些實驗項目都是固化不變的，很難輕易改動。因此，在實驗課程中引入EDA軟件可以在虛擬中完成更多個性化的實驗，彌補固定實驗設備的柔性不足。同時，把EDA軟件帶入實驗課程符合21世紀信息化社會的趨勢與要求，能夠提高學生對于實驗課程的興趣，加深對實驗原理的理解，在進行設計性實驗方面給予更多自我發揮創造的空間。學生掌握了仿真軟件對以后學習模擬電路、數字電路也有所幫助。通過比較，考慮使用EWB軟件作為實驗課程的仿真工具。EWB全稱Electronics Workbench（虛擬電子工作臺），是交互式圖像技術有限公司在20世紀90年代初開發的EDA軟件。EWB小巧但仿真功能強大，簡單易學，使用方便（圖形界面直觀、實時顯示測量結果、帶有豐富的元件庫、提供多種電路方法），適合實驗室教學。下面圖1、圖2、圖3是使用EWB進行RLC串聯諧振實驗仿真的例子。
4.考核形式及其他方面的改進
實驗考核的目的是檢驗學生對于實驗的掌握和認知情況，在另一個方面也可以提高學生對于實驗課程的重視程度。非電類專業的實驗課程不設有專門的考核環節，為此，可以在平時的實驗課中加入考核。對于實驗前的預習與實驗報告的完成要有嚴格的要求，此外，在實驗過程中的表現情況也可以計入到平時考核中。比如，非電類學生主要是做驗證性的實驗，在講解完實驗后，學生依然在連接電路、選擇電表量程時經常出現電源短路、報警等錯誤，造成器件不必要的損壞，可以把這些作為平時考核的評分標準，也促使學生在進行實驗操作時更認真、專注、仔細。電類專業在完成實驗課程后有一次實驗考試，但考核主要是針對以前做過的實驗，缺少變化，形式單一?？紤]在今后的考核中，不單單要完成驗證性實驗的操作，還要加上設計性部分，讓學生自己來設計考試的電路，并且要把原理闡述清楚，分析產生誤差的原因，這樣可改變一些學生會操作實驗但不明白實驗原理的狀況。而對于設計性實驗的考核，不用去考慮器件損壞的扣分情況。
目前實驗室所用的實驗儀器都是一些集成化的實驗箱，安全、可靠，但缺點也很明顯，減小了學生對于電氣設備的認知度，降低了動手難度。通過在實驗課程中展示一些實驗器件來盡量彌補這些不足。比如，在做單相變壓器的實驗中，可以把實驗箱內的變壓器實物拿出來介紹，或讓學生接觸實驗箱內部一些結構。再者，在做三相電路時，讓學生看一下實驗臺三相電源的內部結構，或可以進一步在指導下對三相調壓器校準，使三相電源對稱。而對于三相異步電動機，可以在實驗中拆開，展示電動機中定子、轉子、線圈的結構，給予學生更直觀的感受。如果在實驗課程中有剩余的時間，講解一些電工技術（電工常用工具、電工基本技能、基本常識等），也是讓實驗課程更緊密聯系實際的一個方法。此外，開放實驗室，把實驗課程的多媒體課件放在校園網上也是未來的方向。
三、結束語
對于電工電路實驗課程所存在的問題，提出了改編實驗指導教材、增加實驗內容、提高實驗難度、進行設計性實驗、在實驗課程中引入EDA軟件、考核方式改進等一些方案。在具體落實改進措施的道路上還有很多工作要做，還會碰到更多新的問題。在改進電工電路實驗課程的過程中，不僅要認真解決現有的問題，也要積極吸取和學習其他優秀高校實驗室的經驗，不斷完善實驗課程。
參考文獻：
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