电工电子实验教学中若干常见问题及解决方法

随着我国的经济飞速发展的同时，传统经济逐渐转型为知识经济，应用型人才需求量大大增多。为适应市场需求，培养应用型人才也成为高校人才培养的侧重点。在高校教学中，不仅要教授学生足够的理论知识，还要培养学生的创新意识及动手能力等方面。这就需要学生进行大量的实物操作，这个环节只能在实验室完成。对于工科类院校来讲，电工电子实验是最重要的基础性实验。在电工电子实验过程中，学生学到的实验知识、熟练的实验技能以及养成的工作态度和作风都是成为应用型人才和发展科学技术的重要环节。在电工电子实验课程教学中，有几个问题需要注意，如实验室的用电安全、设备的缺少与损坏、学生实验时间不够、动手能力差及师资建设等。下面我们就对这几个问题进行分析，并找出对问题行之有效的解决办法，使之能够有效地提高电工电子实验室的利用效率，促进高校教育水平的进步。
1 安全隐患
电工电子实验终，部分强电性实验（如电路中的三相电实验）有一定的危险性。在电工电子实验过程中，学生由于操作不当，时常会发生触电事件，这是电工电子实验室最应该预防的地方。所以，就要求电工电子实验室地面上铺上绝缘皮、隔离变压器浮地，采取内外电压漏电保护、电流型漏电保护等措施，对学生的安全负责任。当然，设备本身如果质量差，也会有安全隐患，仪器设备虽然都有保险丝、断路器等装置，但是一般这些装置仅安装在总电源总开关附近，防止总开关处电流过大，对其中的分立元件的没有保护作用。一旦操作不当，分立元件就有可能烧掉。这就要求学校购买的仪器设备质量过硬，内部的分立实验模块都有相应的分开关及保险，其中分立元件也有比较好的过载功能，即使内部有电感电容导致电压电流稍大一点也不会轻易烧坏。
设备出现故障时，实验室人员要及时找出故障所在，对出问题的元器件进行修复或替换，直到仪器能正常工作为止。电工电子实验室的安全事故经常是由学生操作不规范引起的，原因在于学生对电工电子实验的设备了解的不够，缺乏安全意识。所以，在上电工电子实验课之前，实验教师就需要指导学生完全掌握安全操作规程，并对其严格执行，严厉禁止学生任何违反规程的动作。
2 设备数量和质量
在电工电子实验过程中设备数量不够而且容易损坏。地方本科院校实验室建设资金有限，需要考虑性价比的问题，使得实验设备不会购买太多、更新升级也不会很频繁，学校更不会把有限的资金用于购买利用率较低的仪器设备。随着高校扩招，学生人数不断增加，设备数量和质量不足的现象越发明显。由于实验设备购买不足，学生使用时又可能造成一定的设备破损，学生实验只能多分组，导致实验难以安排，使得课程实验理论课结束两周之内完成这种最理想的状态很难实现，有时延迟甚至达六七周之久。
在这种情况下，就需要实验室人员对仪器设备性能特点非常了解，加强实验室实验仪器设备的管理，对实验仪器设备进行定期检修，及时地发现问题、解决问题，对能修复的实验仪器设备进行修复，对破损过于严重导致不能修复的实验仪器设备及时更换。而且，学校也应当加大资金投入，为电子实验室提供资金保障。只有解决了资金问题，才能配置更多更先进的设备，从而更好地满足教学需求，也可以不断提高学生的动手能力。
3 时间有限
一次实验一般就是两节课，1.5 h，最多不超过2 h。实验教师担心讲解太少致使学生实验中出错率高，常常需要亲自演示一遍，并分析其中原理，占用了大量时间，尤其是某些连线较复杂的实验（如模拟电子技术中的直流稳压电源实验）。这样就导致学生动手操作的时间不够，有时无法完成实验任务。
解决的办法是执行“预习准入制”。在教学前一周，教师让学生知道这一次的实验是什么实验、需要达到什么样的效果，应该注意什么、如何给分等，并把实验设备图片发给学生，让学生在实验前认真预习，对这个实验做到心中有数。
任课教师在实验前对学生的预习情况进行提问，根据学生回答问题的具体表现情况设立标准进行评定。学生如果没有预习或者预习得不认真时，这次实验就不允许该学生进入实验室，只有预习达到任课教师的要求，才能由任课教师和实验室人员协商时间来完成实验[3]。严格执行“预习准入制”，让学生自己主动预习，看课本及实验讲义熟悉这次实验的相关内容，这样课上才能不慌不乱。实验前，虽然教师考核学生要一定的时间，但是课上就不需要花费大量时间讲解，只需要对重要问题作出强调，对学生实验中提出的少量问题进行引导、解答即可，学生对此次实验的理解也更加透彻。这样，教师理论讲解的时间就被缩短了，学生动手操作的时间延长了，学生完成实验任务的时间更充裕，成功率也会大大提高。
4 动手能力
我们现在的实验大多数还是一些验证性的实验。验证性实验更多是机械式实验。实验中，部分学生几乎不考虑试验目的和意义，只是机械地完全按照电路图在焊接好的实验板上连接电路，得出与他人相同或相近的实验结果，敷衍了事地完成实验任务，个人理论知识与动手能力几乎没有任何提高。
这种情况就需要引入或增多综合设计性实验。这一类实验，学生自由发挥，可操作的余地很大。没有太固定的实验步骤，只需要给出实验题目和大致要求，每个学生自己设计方案去完成实验。实验过程不同，实验结果也会有一定的差异，但只要是步骤上没什么错误，结果误差不是特别大，对误差分析合理到位，就都可以算合格。这样，学生可以更大程度上发挥他们的主观能动性，在实验中，会自己去想这个实验项目在做什么、该如何去完成、做出的结果会是什么，这样不但可以调动学生做实验的积极性以及理论课上对相关知识点的重视程度，对提高他们的动手能力也有很大帮助。所以，要调整验证性实验项目和设计性实验项目的比例，减少验证性实验项目，多增加设计性实验项目。这样更有助于培养学生的开发设计能力，全面提高学生的综合素质。
5 师资建设
对实验室来讲，师资建设是极其重要的一部分，要提高高校的教学水平、科研水平，就一定要提高实验室师资队伍的综合素质。拥有优秀的教师是培育高素质的应用型人才的必要条件。
要做到这一点，首先应努力提高实验室师资队伍的学历，支持实验教师考研读博，并积极引进高学历人才，鼓励他们开发新的实验项目，参与到学生电子竞赛的培训及指导工作中。其次要对实验室教师进行专业技术培训。电工电子技术产业发展日新月异，为了让学生能跟上时代的进步，实验室教师首先要提高自己的专业知识水平，接触科技前沿，这样指导学生才能言之有物，提升学生的综合能力。所以，学校应该督促实验室教师多看一些最新的文献、期刊等，并抽出一部分资金，对实验教师进行定期的专业技术培训，可以去公司，也可以去其他高校，听一听报告和讲座，做一些专业的交流。这样实验室教师不仅掌握专业理论及技术，还可以时时关注电工电子学科的前沿动态，将这些更多地传输给学生，将最新实验室教学应用于实践。
6 结语
在现在的高校教育工作中，如何培养应用型人才已经成为一种趋势。电工电子类应用型人才不仅要理论功底扎实，而且要有很强的动手操作能力。这些只能在实验室通过多次实验锻炼出来，所以实验教学在大学中的地位越来越重要。实验室的日常管理、设备的更新维护、实验教学方式的改革以及师资队伍的建设都应该得到重视，只有这样才能使实验室更好地为学校的教学和科研工作服务。