三层次实验教学下中职电工仪表与测量教学实践

杨悦

【摘要】为了最大限度提升中职电工仪表与测量教学的实效性，通过将三层次实验教学法合理的应用到中职电工仪表与测量课程的教学过程中，让学生充分利用实验课堂这个重要的平台来锻炼学生的创新与综合实践能力，注重学生的独立思考和勇于探索能力培养，全面提升中职学生的科研素质。本文通过具体论述三层次实验教学发在中职电工仪表与测量课程的教学过程中，优化电工仪表与测量的教学过程，促使中职学生更加深入的掌握电工仪表与测量课程的相关知识先。

【关键词】三层次实验;中职;电工仪表与测量

电工仪表与测量是中职电工类专业中非常重要的一门专业性的课程，也是电工类专业操作过程中应该掌握的基础知识。因此，通过强化中职电工仪表与测量课程的教学实效性，对加深中职学生对电工仪表与测量课程的知识具有非常重要的意义。三层次实验教学主要指的是基础型、综合设计型和创新实践型的台阶式教学模式，让实验内容坚持由低到高，由浅入深，保证中职电工仪表与测量教学内容层次分明和循序渐进，让学生能够从基础实验开始进行探究，从而有效增强中职学生的创新意识和综合实践能力，全面提升中职学生的电工仪表与测量的教学实效性。

一、第一层次：基础型实验

基础型实验是三层次实验教学中的重要基础，其主要的教学目的就是为了培养学生的基本实验技能和良好的实验素质。通常这个层次的实验内容都比较浅显，其主要是以基础知识点的理解和操作技能的培训为主。因此，在中職电工仪表与测量课程的教学过程中，教师便可以适当的保留一些验证型的基础实验。例如，可在电工仪表与测量课程的基础型实验教学阶段中开展“戴维南定理、三相交流电路的测量”等一些经典的实验。在开展教学的过程中，教师可在课前合理的设计实验任务，让学生在理解了相关的理论知识点的基础上再应用EWB仿真软件进行仿真预习工作，并根据实验参数密切观察仿真结果，并在实验中独立完成实物电路的测试和验证。同时，通过从实验开展的过程中统筹分析理论数据、仿真数据和硬件测试数据，这样不但能够加深学生对电工仪表与测量基础知识点的理解和认知，而且还能够在实践操作演练的过程中更加深入的掌握仪器测量的使用方法，从而对相关的理论知识点在工程实践中的应用有更加感性的认知。

随着互联网技术快速发展，教师可在中职电工仪表与测量课程的教学过程中采用互联网技术，为学生利用课后时间学习电工仪表与测量课程的知识点创造更多的机会，并借助网络构建起开放式的实验教学平台，这样便能够及时将教学资料发布到网上供学生在课下预习，如较为常用的元器件的技术资料、多媒体电子课件和实验参考文献：等。这样通过建立起在线网络交流平台，让学生能够更好的与指导老师进行电工仪表与测量方面的实验内容进行互动交流，全面共享教学资源，实施开放式的实验教学机制，这样便能够帮助学生更加深入的理解枯燥的原理知识。同时，通过为学生创造良好的实验教学环境，学生们便可以积极的进入到实验室中，而学生在实验室中可以单人或者是结伴进行操作和实习。通过多年的实践证明，不但能够让学生主动投入到电工仪表与测量课程的学习过程中，让学生变被动学习为主动学习，而且还能够有效提升中职学生的电工仪表与测量方面的基础理论水平，切实增强中职电工专业学生的专业素质。

例如，在“磁电电流表和磁电电压表”这节内容的教学过程中，其主要是为了让学生掌握关于磁电系电流表的组成和磁电电压表的组成部分;学会根据公式计算单量程电流表或者是电压表的分流电阻或者是分压电阻的阻值。针对一些认知水平较高的学生，教师便可以指导学生理解公式的推导过程，学会多量程计算，明确学习的目标，有效提升学生学习的主动性和积极性，促使学生具备较强的自信性，有效提升中职电工仪表与测量课程教学的实效性。

二、第二层次：综合设计型实验

在经过第一层次的基础型实验内容的学习之后，学生逐渐掌握了电工技术领域方面的知识点，也具备了一定的自主操作和训练的能力，所以可逐渐开展综合设计型的实验。通常在开展综合设计型实验的时候应该以基础知识点作为重要的背景，合理的选取与电工仪表与测量相关的工程技术类实验作为重要的探究课题，充分凸显出电工仪表与测量项目的多样性和综合性。其中，学生可根据自己的认知能力和水平选择合理的实验项目和实验难度性，自主完成电路的设计、连接、测试和数据分析任务。然而，老师在这个过程中便可以为学生创造一个自由发挥的空间，有效增强学生的综合设计能力。这样通过充分凸显出实验教师的专业优势，合理编排实验内容，适当增加综合型和设计型的实验项目，逐渐提高所占的比例，这样才能够为中职学生提供更加丰富的电工仪表与测量的知识点。

例如，在“电工仪表与测量的基本操作”这部分内容的教学过程中，教师可在课件制作的过程中适当加入Flash动画，制作基本操作的模仿过程，让学生能够更加深入的理解这些实际的操作流程，从而促使学生能够将电工仪表与测量课程的知识点应用到实际工作中。其中，针对开展的“功率因数提高”这个实验，一些老师会将实验的原理和连接电路向学生详细的进行讲解，而学生只需要将实验过程与连接线路的测量数据一一对应起来即可，再根据数据总结来完成实验报告。学生在整个实验开展的过程中只是简单的完成测量过程，但尚未深入分析整个实验过程中所涉及到的要点，从而导致整个实验效果不理想。尤其是在课程改革之后，教师便可以将实验教学的主动权留给学生，让学生能够独立完成从电路的前期设计到硬件测量的过程，让学生能够充分利用已经学习过的电学知识来自行设计电感元件，合理设计综合型的实验任务。当学生在有了实验目标做指引的基础上，便可以综合进行实验任务分析，统筹了解功率因素提高在工业实践生产过程中的重要意义，积极查阅相关的教材和手册，并根据实际情况提出科学合理的设计方案。例如，通过对理论设计电容值是否满足实际经济效益、联后输出电流、电压的测量方法和仿真结果的对比，待教师通过设计方案审查之后便开始开展电路的连接和测量工作。尤其是在电路的调试阶段，对锻炼学生的实践操作能力和意志品质的作用更加突出。这样虽然在理论上主要涉及到电路在实际调试中所出现的一些意想不到的问题，但常常也会因为一些小小的失误或者是参数变化而让整个实验的结果受到严重影响，甚至还会影响整个设计目标的实现。

例如，针对“并联电容值的选取”实验，其在开展的过程中应该统筹考虑实验室内关于电容箱的可调试范围，适当调整自耦调压器的输出电压，避免出现负载功率输出的问题，否则整个实验在开展的过程中则无法达到功率因数提高的效果，甚至还会呈现出过补偿的状态。因此，学生在实验开展的过程中一遇到问题的时候便需要勤思考和多动手，深入分析整个实验开展过程中产生误差的主要原因，不断调整实验的参数来纠正系统偏差。老师应该对学生所制定的设计方案和电路进行积极引导，鼓励学生刻苦钻研，让学生在不断失败的过程中去挑战自己，这样才能够在实践的过程中发现问题、分析问题和解决问题，促使学生真正感受到成功实验所带来的喜悦。尤其是一些综合性较和设计性较强的实验内容，便需要统筹考虑学生能够完成的时间，不断加大实验开放力度，采取全方位开放的模式，让学生能够充分利用业余的时间来进行实践操练，反复分析各项数据的准确性，为学生预留充足的思考空间，促使学生在实验课程的学习过程中有效解决疑难问题。这样当学生在长时间的实践过程中能够有效增强自身的动手能力，加深学生在实验以外内容的认知和理解，最大限度提升电工仪表与测量实验的实效性。

为了对学生所掌握的电工仪表与测量等课程内容知识点的掌握情况，提升学生的实验技能水平，教师可对电工仪表与测量等课程教学的考核合理的划分为平时操作成绩、阶段考核与期末综合能力测试几个重要的部分，并合理的将考试内容安排在实验中进行。针对一些阶段性课程教学内容的考核，教师则可以指导学生进行上机测试，让学生尽量选择在实验室开放的时间段来完成考试内容，以便学生在登录进电工仪表与测算课程内容考核系统之后能够自动从试题库中随机抽取一份试题，让学生能够在半个小时之内完成测试，而系统也能够立即将学生所得到的测试成绩显示出来，便于学生后期进行查看和总结;针对期末综合能力内容的测试，则主要划分为基础知识笔试和实践操作两个环节，且在考试期间，整个实验室考场内的分配顺序和学生的座次将逐渐被打乱，并随机进行分配，而老师再根据学生在实验室中的操作进度和完成实验的结果进行综合评定，最大限度提升中职电工仪表与测量课程教学的实效性。

三、第三层次：创新型实践实验

所谓创新实践型实验就是基础型实验和综合型实验内容的进一步深化，其主要的目的就是培养学生的认识能力、应用能力。通常在这个层次内容的教学过程中，教师则需要引导学生充分发挥自身的潜能，自主选择一些与实际生活密切相关的实验内容，或者是以大学生科技竞赛作为重要的契机，合理的选取一些创新型实践相关的课题进行研究，促使学生在实战演练的过程中切实增强自身的创新实践能力，树立起严谨的科学态度。其中，近几年部分中职院校在电工仪表与测量课程的教学过程中通过开展多种形式的创新实践项目，并根据实际情况制定了全面开放式的制度，让学生能够在进入开放式实验室的过程中将实验室变成学习的第二课堂，而学生也能够积极的响应组织的号召，以先进的技术为支撑，以团队协作的形式来进行复杂的科研项目研究。同时，通過充分利用中职院校中的优质实验场所和先进的设备，在专业教师队伍的支持下对学生进行合理的引导。各个实践项目实施中心通过组织学生积极参加全国性的电子设计大赛、大学生科技竞赛等活动，并合理的将新知识、新技能的学习融入到中职电工与测量课程的教学过程中，这样不但能够开阔学生的眼界，丰富学生的知识认知，而且还能够增强学生的创新实践能力。

通常在第三个层次的教学过程中，通过开展创新型实验不但能够满足学生的个性化需求，而且还能够为学生创造良好的实践环境，这对培养出更多高素质的人才具有非常重要的作用。同时，通过合理的应用创新实践型的教学模式为学生创造较大的学习空间，以便指导学生合理的将理论知识点应用到工程实践中，有效增强学生的应用能力。

四、结论

总之，在中职电工仪表与测量课程的实践教学过程中，通过全面实施以基础型、综合设计型和创新实践型为主的“三层次”实验教学模式，充分激发学生的实践研究兴趣，促使学生积极投入到中职电工仪表与测量课程的实践过程中，充分发挥出实践教学平台的作用，积极建立起多元化、立体化和复杂性的课程教学体系，以便能够培养出更多高素质的科技创新人才，真正实现强化中职电工仪表与测量课程教学实效性的目标。

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