电气专业实验教学体系的构建与优化

大中专院校的教学体系中，部分课程实验教学的效果优于理论教学。作为实践性较强的专业，电气专业实验室建设及实验教学体系设计在实际教学工作中具有重要地位。为适应社会发展的要求，满足社会对创新型、综合型人才的需要，大中专院校（尤其是中职学校）有必要全面构建电气专业实验教学体系，并根据实际情况适时地對其进行优化设计。

一、电气专业实验教学体系建设思路

（一）电气专业实验教学的特点

电气专业所涉及的课程对实践性有强烈的要求，教师除了要在课堂上进行理论知识的传授，还要通过实验教学的方式，加深学生对理论知识的理解和掌握，并进一步培养其动手能力和创新能力。学生通过实验，一方面要对电路理论的正确性、实用性进行验证，另一方面要对理论的近似性与局限性进行考察，并在这一过程中发现问题、寻找思路、解决问题。电气专业的实验教学内容涉及范围极其广泛，实验形式也多种多样，既要考虑到不同年级、不同层次水平的学生的接受能力，还要将实验的验证性、设计性、综合性和创新性进行有机的结合，充分反映该专业领域发展的最前沿的技术信息。

（二）电气专业实验教学体系建设思路

根据实际情况对现实的实验教学体系进行完善或革新，重新制定和规范实验教学大纲，按照社会的需求特征，持续对实验教学内容、教学方法和教学手段进行转换和创新；不断优化实验教学的各个环节，将科学研究与实验教学相结合，通过科研项目的引导，培养学生的实验操作技能和创新能力；在实验类别上，应适当增加设计性实验和综合性实验的比例，适时地选增自拟实验，并在实验室的开放模式下，培养学生的工程素质；建立和健全实验教学的质量监督制度，对实验教学的效果进行客观、公正、公平、科学的评估，形成“社会需求→实验跟进→评估控制”的完整的建设路线。

二、电气专业实验教学体系的构建

（一）技能层

在该阶段，应从学生的基本功培养出发，进一步提升学生的工程设计素质和从事科学研究兴趣。这一层次，一般由以下课程模块组成，即传统的金工实习、电子工艺实习和控制机柜设计等。同时，为了向更高层次进行过渡，还要求学生对行业常用工程软件有基本的掌握，这些软件包括机械图、电气图绘制、PCB板设计等；此外，还应具备以下基本的操作技能，比如熟练使用常用的钳工工具、测绘工具、电气测量工具以及电子元器件的焊接、低压电器布线和装配等技能。

（二）基础实验层

在该层次，除了要求学生掌握扎实的基本实验技能外，还要重点解决其分析问题、寻找思路、解决问题的能力。比如，这些能力的获取和提升一般要经过以下基础实验：电子线路和数字逻辑电路实验、电力电子和电机拖动实验以及自控原理实验等。由于该层次处于较低位置。因此，在实验课程的建设方面，不应过多地设计繁重的实验课题，但是可以考虑对设计性实验和研究性实验的倾斜，使学生养成通过理论知识的指导进行科学研究的兴趣和习惯。

（三）提高实验层

在基本技能已经掌握，基础性的实验也已经轻车熟路的情况下，应考虑将实验教学的层次提高一个阶段，进入“提高层”进行更有针对性的学习。在该实验层面，将实验教学的重点转移至提高学生的电路综合设计能力和自主学习能力方面，通过实验能使学生掌握以微处理器为核心的控制系统设计和调试，形成独立思考、分析问题、解决问题基本逻辑习惯。在实验课程的建设方面，继续加大对综合设计性实验继而创新性实验的倾斜力度，培养学生的创新意识和创新思维，提高以理论知识为基础进行自觉学习的能力。

（四）创新实验层

经过了提高层的实验学习后，最后将实验向创新的层面提升，进入创新实验层。这一层面，应以培养学生综合研究能力和创新能力为主，能够在团队精神指引下，学会在具体实验项目上系统地分析及解决问题。在实验课程建设方面，要特别注重实验项目的系统性和创新性建设，将学生的综合设计能力和组装调试能力提高到能够进行创新应用的水平，并能够在类似科学研究的实验当中得到全面的锻炼。

三、电气专业实验教学体系的优化

（一）通过教学方法的变革优化教学效果

电气专业的实验教学中，个性化与多元化结合的教学方法是展现学生自身特点，培养综合型、复合型人才的重要途径，能弥补学生自身的缺陷和不足。以民主化和自由化精神为指引，将学习的主动权交付给学生，能够在特定的时空内形成独立思考和自主学习的习惯，从根本上促进实验教学效果的提高。

（二）通过与社会的融合优化教学内容

电气专业的实验教学不能闭门造车，应该通过多种途径深入的了解企业的实际情况，尤其是用人情况，即根据企业的需求，将实验项目和实验内容逐渐面向社会开放。另外，实验教学的进行还应该体现出“内外兼修”的特点，对外部环境充分了解的情况下，需要在实验过程中以学生为主体，充分挖掘实验室的各项资源，促进其进行自主学习和自主开发，提升实验兴趣和实验效果。

（三）通过科研带动优化学生的能力结构

专业教师或实验教师在进行科学研究的过程中，可以综合利用教学资源，让电气专业的学生也能够参与其中，共同进行科研项目的论证、设计和开发，根据科研项目的实际要求，制定出相应的建设方案和建设框架。在这一过程中，学生可以以实验的形式对系统各部分的主要技术参与进行讨论和拟定，对相关的控制电路、辅助电路以及联锁和保护线路等进行设计、分析和调试。在科研项目的总结阶段，还可以参与实验报告（项目完成报告）的撰写工作，从整体上优化学生的能力结构。

（四）通过网络平台的建设优化实验教学模式

首先要根据实验课程的具体要求，完成对教学课件等教学资料的制作，然后，建立起特定课程的实验教学网站，为学生提供网络答疑的便捷通道，可以将学生在实验中常见的问题和解答思路按照题库的方式建设起来。为了便于实验教学，在网络平台中，可以根据不同的实验课程设置相应的栏目，学生可以就自己关心的问题提出疑问，并寻求教师或在线的其他同学的解答。通过这一网络平台，师生还能够完成实验课程的视频点播以及实验报告的撰写和提交等工作。

本文系教职成课题“对提高中职学生就业稳定率的对策研究——以南阳工业学校为例”（课题编号：ZJ201903）研究成果之一。