當(dāng)前電工學(xué)實(shí)驗(yàn)中存在的問題研究與改進(jìn)措施分析

1、當(dāng)前電工學(xué)實(shí)驗(yàn)中存在的問題研究與改進(jìn)措施分析    當(dāng)前電工學(xué)實(shí)驗(yàn)中存在的問題研究與改進(jìn)措施分析 摘 要:筆者指出了當(dāng)前電工學(xué)實(shí)驗(yàn)中存在的一些帶有普遍性的問題,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本要求提出了一些改進(jìn)性的措施。 關(guān)鍵詞:電工學(xué) 實(shí)驗(yàn)方法 Abstract: The problems in the teaching practice of electro-engineering course are put forward and some measures forimprovement are presented accordi

2、ng to the basic requirements of experimental instruction.Key words:electro-engineering; experimental methods 對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的要求應(yīng)該是減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),增大技能性、工藝性、綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的比重。在缺少資金的情況下,按照這一要求進(jìn)行改革,必然會(huì)遇到很多困難。但改革勢(shì)在必行,這是提高教學(xué)質(zhì)量的根本途徑。為此,我們?cè)陔姽W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作中進(jìn)行了大量的探索,取得了一些成績。本文就此談?wù)勎覀兊淖龇ā?#160;1 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室管理,創(chuàng)造良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境   實(shí)驗(yàn)室每學(xué)期

3、有十多個(gè)班上電工實(shí)驗(yàn)課,學(xué)生多,設(shè)備多,如果管理不好,必然會(huì)影響教學(xué)效果,所以,應(yīng)加強(qiáng)管理工作。1.1 固定實(shí)驗(yàn)小組和實(shí)驗(yàn)臺(tái)各班學(xué)生按幾人一組分編并固定實(shí)驗(yàn)小組和實(shí)驗(yàn)臺(tái),實(shí)驗(yàn)室在每張實(shí)驗(yàn)臺(tái)上都有固定的編號(hào),學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后對(duì)號(hào)入座,不得擅自串位,實(shí)驗(yàn)小組和實(shí)驗(yàn)臺(tái)整個(gè)學(xué)期不變。這樣做便于教師有針對(duì)性的輔導(dǎo)和教學(xué)管理,也有利于實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的管理。1.2 加強(qiáng)設(shè)備的維修和管理電工實(shí)驗(yàn)用到的設(shè)備很多,又因班級(jí)多,設(shè)備使用率高,所以儀器儀表經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些故障,如不及時(shí)維修,就會(huì)影響到實(shí)驗(yàn)課的正常進(jìn)行,特別是做電子實(shí)驗(yàn)時(shí),有些數(shù)據(jù)的測(cè)量本來就比較困難,易受到一些干擾,如果儀器儀表有故障,學(xué)生不容易發(fā)現(xiàn),一堂

4、課可能什么也做不出來,所以每做完一次實(shí)驗(yàn)都要對(duì)儀器儀表進(jìn)行檢查、維修,并建立維修記錄。保證每次上課時(shí)儀器設(shè)備的完好率為100%。這樣雖然增加了實(shí)驗(yàn)人員的工作量,但我們做到了心中有數(shù),給同學(xué)創(chuàng)造了良好的實(shí)驗(yàn)條件。1.3 開放實(shí)驗(yàn)室由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備、場(chǎng)所的限制,我們現(xiàn)在還做不到每人一組,為確實(shí)提高同學(xué)的動(dòng)手能力。我們定期開放實(shí)驗(yàn)室,每個(gè)同學(xué)可根據(jù)自己的情況,在課余時(shí)間到實(shí)驗(yàn)室做自己設(shè)計(jì)的一些實(shí)驗(yàn),或重做上課時(shí)做的不理想的實(shí)驗(yàn),也可預(yù)習(xí)將來要考核的實(shí)驗(yàn)。哪個(gè)同學(xué)做什么實(shí)驗(yàn),需要哪些設(shè)備,提前一天到實(shí)驗(yàn)室登記,實(shí)驗(yàn)人員按同學(xué)要求做好準(zhǔn)備,同學(xué)變得主動(dòng)了,動(dòng)手能力提高了,收到了很好的教學(xué)效果。 2

5、 在實(shí)驗(yàn)?zāi)康闹腥∠膀?yàn)證”二字開設(shè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的目的是:通過實(shí)驗(yàn)鞏固和加深理解所學(xué)的理論知識(shí);進(jìn)行動(dòng)手能力的訓(xùn)練,掌握各種常用儀表、設(shè)備的使用方法;學(xué)會(huì)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。但實(shí)踐證明很難達(dá)到這些目的。因?yàn)轵?yàn)證性實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容比較簡單,經(jīng)常僅是測(cè)量若干數(shù)據(jù),激發(fā)不起學(xué)生的興趣;而且為驗(yàn)證理論而人為構(gòu)造的電路、所用測(cè)量儀表和測(cè)量方法都存在較大誤差,結(jié)果造成理論和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不一致,易使學(xué)生產(chǎn)生誤解。例如,三相電路實(shí)驗(yàn),其主要目的是驗(yàn)證三相對(duì)稱及不對(duì)稱負(fù)載在做Y形和形聯(lián)接時(shí)各電壓和電流的關(guān)系。學(xué)生在教師準(zhǔn)備好的實(shí)驗(yàn)板上用交流電壓表和電流表測(cè)出各種情況下的有關(guān)電壓和電流數(shù)據(jù)填入指導(dǎo)書上現(xiàn)成的表格,實(shí)驗(yàn)就

6、結(jié)束了。很明顯,這樣的實(shí)驗(yàn)學(xué)生是不會(huì)有多大收獲的。三相電路在實(shí)際中應(yīng)用最為廣泛,可將上述“驗(yàn)證”二字改為“熟悉”,并增加有關(guān)實(shí)驗(yàn)應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。例?了解實(shí)際三相制供電用電線路的情況。又如,克希荷夫定律實(shí)驗(yàn)的目的之一是驗(yàn)證該定律。學(xué)生根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)求出某一回路的電壓代數(shù)和為0.1-0.7 V,而根據(jù)克希荷夫定律應(yīng)當(dāng)為零。于是,有許多學(xué)生在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中寫到:在誤差允許的范圍內(nèi),定律是正確的。有誰能確定誤差允許的范圍是多少呢?可見,非但沒有起到驗(yàn)證的目的,反而使學(xué)生對(duì)基本理論產(chǎn)生了誤解。所以這一實(shí)驗(yàn)?zāi)康膽?yīng)改為:學(xué)習(xí)用克希荷夫定律檢驗(yàn)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),分析實(shí)驗(yàn)誤差(見圖1)。 AB+UBC+UCD+UDE+U

7、EF+UFA=0.010分析誤差原因,由于任何儀表在測(cè)量中得到的讀數(shù)Ax與被測(cè)量的實(shí)際值A(chǔ)o之間總存在著一定誤差,這種測(cè)量誤差由儀表本身存在的基本誤差(即由儀表結(jié)構(gòu)不精確造成的固有誤差)和外界因素(如溫度影響、電磁干擾、測(cè)量方法不當(dāng)、讀數(shù)不準(zhǔn)確等)引起的附加誤差構(gòu)成。如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果和理論相差較大,說明出現(xiàn)了錯(cuò)誤。原因可能是讀數(shù)錯(cuò)誤,測(cè)量錯(cuò)誤或者是線路沒接好等等。學(xué)生可以在教師指導(dǎo)下自己檢測(cè),找出問題所在。檢查的過程也就是提高學(xué)生解決實(shí)際問題能力的過程。 3 精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)方法能否達(dá)到開設(shè)電工學(xué)實(shí)驗(yàn)的目的,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)方法起著關(guān)鍵作用,應(yīng)當(dāng)從實(shí)際應(yīng)用出發(fā),精心設(shè)計(jì)。3.1 實(shí)驗(yàn)

8、電路應(yīng)是實(shí)際或接近實(shí)際的電路為達(dá)到某些實(shí)驗(yàn)?zāi)康亩藶闃?gòu)造的實(shí)驗(yàn)電路,引不起學(xué)生的興趣。如果能選擇實(shí)際的電路或接近實(shí)際情況的電路作為實(shí)驗(yàn)電路,不但能引起學(xué)生興趣,達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?而且對(duì)學(xué)生以后的工作和生活也會(huì)很有幫助。如:三相電路實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)電路可選用實(shí)際的三相制供電用電線路作以下幾項(xiàng)內(nèi)容:(1)參觀校內(nèi)廠房和實(shí)驗(yàn)室的配電設(shè)施,了解三相制輸配電線路的聯(lián)接方式,并對(duì)低壓配電線路進(jìn)行測(cè)量。同時(shí),對(duì)照所學(xué)感性負(fù)載并聯(lián)電容器提高功率因數(shù)的知識(shí),了解實(shí)際線路中提高功率因數(shù)所用并聯(lián)電容器的位置、大小和類型。(2)分析一般用戶的走線情況。內(nèi)容包括:家電保險(xiǎn)絲的額定電流、安裝位置和所用材料;火線地線的區(qū)分;家用電器

9、的保護(hù)和接地問題等。(3)用交流電動(dòng)機(jī)或白熾燈做三相負(fù)載,進(jìn)行Y形和形聯(lián)接,并測(cè)量各電壓和電流。3.2 盡可能讓學(xué)生多思考、多動(dòng)手為了實(shí)驗(yàn)方便和避免損壞儀器、設(shè)備,有些實(shí)驗(yàn)教師所做的準(zhǔn)備工作太多,以致于學(xué)生必須思考的問題過少,動(dòng)手的機(jī)會(huì)太少,也就很難達(dá)到預(yù)期的目的。例如,交流電動(dòng)機(jī)繼電接觸控制實(shí)驗(yàn)的目的是:了解異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)、銘牌數(shù)據(jù)的意義;了解常用低壓電器,即接觸器、熱繼電器、按鈕開關(guān)的結(jié)構(gòu)、規(guī)格和接線方式;學(xué)會(huì)用繼電接觸控制線路實(shí)現(xiàn)對(duì)異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、停止、反轉(zhuǎn)等控制。這樣完善的目的事實(shí)上很難達(dá)到。經(jīng)常有許多學(xué)生只是用實(shí)驗(yàn)臺(tái)上已準(zhǔn)備好的導(dǎo)線,在實(shí)驗(yàn)板上固定的接線柱上連好控制線路,起動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),并能實(shí)驗(yàn)正反轉(zhuǎn),實(shí)驗(yàn)就結(jié)束了。他們并沒有仔細(xì)地去進(jìn)行