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電氣工程教學(xué)的一項關(guān)鍵內(nèi)容即實驗教學(xué)，通過實驗教學(xué)，學(xué)生不僅能夠?qū)⑺鶎W(xué)的理論付諸到具體實踐當(dāng)中，而且還能夠為學(xué)校對創(chuàng)新型與應(yīng)用型人才的培養(yǎng)奠定良好基礎(chǔ)。因此，結(jié)合電氣工程的相關(guān)概念，及時發(fā)現(xiàn)電氣工程實驗教學(xué)存在的相關(guān)問題，并積極探討優(yōu)化實驗教學(xué)平臺的方法對策已成為高校電氣工程專業(yè)需要開展的重點工作。

1電氣工程概述

傳統(tǒng)意義上的電氣工程即創(chuàng)造和生產(chǎn)電氣、電子系統(tǒng)的各類學(xué)科的總和，而現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展賦予了電氣工程以新的范疇，現(xiàn)階段，電氣工程幾乎包括了全部和電子、光子相關(guān)的工程行為，其學(xué)科涵蓋了電路原理、數(shù)字電子技術(shù)、自動控制原理、電機(jī)與拖動以及電工學(xué)和繼電保護(hù)等多方面知識。在了解電氣工程概念和學(xué)科范疇的基礎(chǔ)上，下文則著重對其實驗教學(xué)存在的問題展開研究。

2電氣工程實驗教學(xué)存在的問題

2.1實驗教學(xué)資源不足

對電力系統(tǒng)進(jìn)行分析可知，其是由發(fā)電、輸、變電以及配電和用電等環(huán)節(jié)構(gòu)成的電能生產(chǎn)和消費(fèi)系統(tǒng)，而對于各環(huán)節(jié)及層次又對應(yīng)著相應(yīng)的信息系統(tǒng)與控制系統(tǒng)，從而實現(xiàn)對電能生產(chǎn)過程的測量、調(diào)節(jié)和控制，并對電力系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)和實現(xiàn)其通信調(diào)度。因此，在實驗教學(xué)方面，學(xué)生也需要對電能生產(chǎn)過程中的測、調(diào)、控等各個環(huán)節(jié)進(jìn)行跟蹤、觀察和模擬，然而，相關(guān)電氣實驗的演示設(shè)備較為昂貴，由于高校用于實驗環(huán)境、設(shè)備購入方面的資金極為有限，從而使得電氣工程的實驗教學(xué)只能以部分驗證或演示實驗為主，并不能將電力系統(tǒng)的動態(tài)運(yùn)行過程予以全面反映，降低了學(xué)生的理解能力和實踐能力。

2.2理論與實踐相脫節(jié)

理論與實踐結(jié)合是提高知識應(yīng)用效率并從中發(fā)現(xiàn)新知識的基礎(chǔ)和前提，對于高校而言，電氣工程的理論與實踐相結(jié)合的過程主要發(fā)生在實驗室，而實驗室的條件和功能的缺失將會大幅增加理論和實踐結(jié)合的難度。一方面，相較于理論課而言，實驗教學(xué)課程的開設(shè)次數(shù)少之又少，一般高校一周僅有2-3次實驗課，并不能使學(xué)生將所學(xué)知識充分應(yīng)用到實踐當(dāng)中。另一方面，由于實驗設(shè)備和實驗條件的缺乏，導(dǎo)致即使存在充裕的實驗時間，也無法將所學(xué)的部分理論應(yīng)用到具體實踐中，從而阻礙了學(xué)生動手能力和實驗思維能力的提高。

2.3實驗教學(xué)方法局限

對電氣工程的實驗教學(xué)進(jìn)行分析可知，其是提高教學(xué)質(zhì)量、激發(fā)學(xué)生思維和提高學(xué)生動手能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)的電氣工程實驗教學(xué)大都以驗證性或演示性實驗為主，且實驗內(nèi)容也大都局限于教師在課上所授內(nèi)容，從而對學(xué)生獨立思維能力產(chǎn)生嚴(yán)重束縛，久而久之，使學(xué)生喪失了對實驗的創(chuàng)新能力和獨立思考能力，最終，在進(jìn)行實習(xí)或工作時，難以解決實際問題，對其發(fā)展造成了不利影響。

3優(yōu)化電氣工程實驗教學(xué)平臺的方法

3.1優(yōu)化原則及目標(biāo)

對電氣工程實驗教學(xué)平臺的優(yōu)化應(yīng)以培養(yǎng)創(chuàng)新型和應(yīng)用型人才為目的，對實驗室進(jìn)行分析可知，其主要功能是實踐教學(xué)，即為專業(yè)學(xué)生提供課內(nèi)實踐與課外創(chuàng)新的實訓(xùn)環(huán)境，進(jìn)而培養(yǎng)出具有創(chuàng)新精神的應(yīng)用型人才。因此，優(yōu)化后的電氣工程實驗教學(xué)平臺應(yīng)在充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和提高其實踐能力的同時，還應(yīng)較好地滿足電氣專業(yè)教師和部分深造學(xué)生的科研需求，進(jìn)而從整體上提高學(xué)生與教師對電氣工程知識的理解、應(yīng)用和創(chuàng)新能力。

3.2創(chuàng)造并完善實驗教學(xué)條件

高校應(yīng)在對現(xiàn)有的電氣工程實驗教學(xué)平臺情況進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，將相關(guān)情況以文件的形式上報至政府和教育部門，爭取國家在實驗平臺建設(shè)方面的資金和政策支持，同時，加大自身在試驗平臺的資金投入力度，并加強(qiáng)與企業(yè)合作，從而為專業(yè)學(xué)生和教師提供較為完善和實驗教學(xué)條件，為其專業(yè)知識應(yīng)用和創(chuàng)新能力的提升提供良好保障。例如，可利用增加的資金引進(jìn)先進(jìn)的實驗設(shè)備，如SP-3420A氣相色譜分析儀，從而對物質(zhì)的物理、化學(xué)性質(zhì)展開定性和定量的雙重分析，如進(jìn)行變壓器油中，溶解氣體的氣相色譜分析實驗，并以絕緣油中所溶解的氣體成分和含量為依據(jù)，對充油電氣設(shè)備的絕緣情況展開全面分析。

3.3加強(qiáng)理論與實踐的結(jié)合

教師需要利用先進(jìn)的實驗設(shè)備對實驗內(nèi)容進(jìn)行整改和創(chuàng)新，進(jìn)而體現(xiàn)出實驗內(nèi)容的先進(jìn)性與實用性，通過基于實驗平臺的教學(xué)提升學(xué)生的動手能力，促使理論與實踐有機(jī)結(jié)合。例如，學(xué)生在電氣工程理論課中了解到，電氣設(shè)備的絕緣性能在電力系統(tǒng)中受到各類過電壓的影響，而設(shè)備是否能夠承受過電壓而不發(fā)生損壞很大程度上取決于其自身的絕緣性，因此，在電氣設(shè)備投入使用前必須進(jìn)行高壓電接通實驗，來測定電氣設(shè)備的絕緣強(qiáng)度。基于此，開展YDTW-125/250行工頻試驗變壓器短路阻的測量實驗和試品工頻交流的耐壓試驗，以此來判定電氣設(shè)備的絕緣性能是否滿足要求。

3.4創(chuàng)新實驗教學(xué)方法

傳統(tǒng)的演示型和驗證型實驗已難以滿足優(yōu)化后實驗教學(xué)平臺對創(chuàng)新型和應(yīng)用型人才培養(yǎng)的新要求，故有必要也必須加強(qiáng)對實驗教學(xué)方法的創(chuàng)新。基于此，教師可設(shè)立自主開放型實驗，即由學(xué)生根據(jù)既有的實驗教學(xué)平臺和相關(guān)資源自主設(shè)計電氣工程實驗項目，在鞏固其已學(xué)知識的基礎(chǔ)上，做到舉一反三，提高其獨立解決問題的能力和實驗創(chuàng)新能力。例如，在學(xué)習(xí)電機(jī)學(xué)和電力電子技術(shù)等知識后，學(xué)生可設(shè)立“無刷直流電機(jī)驅(qū)動器綜合設(shè)計”實驗，以“原理介紹→設(shè)計要求→實驗準(zhǔn)備→制作調(diào)試→現(xiàn)場演示、測試”為主要實驗環(huán)節(jié)進(jìn)行模擬實驗，并請教師講評，加強(qiáng)其對知識的理解、掌握與運(yùn)用。

4結(jié)論

本文通過對電氣工程的概念和學(xué)科范疇進(jìn)行闡述，在結(jié)合電氣工程實驗教學(xué)平臺優(yōu)化原則及目標(biāo)的基礎(chǔ)上，對優(yōu)化電氣工程實驗教學(xué)平臺的方法做出系統(tǒng)探究。研究結(jié)果表明，當(dāng)前，電氣工程實驗教學(xué)平臺和方法仍然存在諸多不足之處，未來，還需進(jìn)一步加強(qiáng)對優(yōu)化電氣工程實驗教學(xué)平臺與方法的研究力度，從而確保電氣工程領(lǐng)域和專業(yè)學(xué)生的健康、穩(wěn)定發(fā)展。

作者：劉德宏 單位：八冶建設(shè)集團(tuán)有限公司