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電氣工程教學(xué)的一項(xiàng)關(guān)鍵內(nèi)容即實(shí)驗(yàn)教學(xué)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生不僅能夠?qū)⑺鶎W(xué)的理論付諸到具體實(shí)踐當(dāng)中，而且還能夠?yàn)閷W(xué)校對(duì)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(shí)發(fā)現(xiàn)電氣工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的相關(guān)問(wèn)題，并積極探討優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的方法對(duì)策已成為高校電氣工程專業(yè)需要開(kāi)展的重點(diǎn)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(dòng)控制原理、電機(jī)與拖動(dòng)以及電工學(xué)和繼電保護(hù)等多方面知識(shí)。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(duì)其實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題展開(kāi)研究。

2電氣工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題

2.1實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源不足

對(duì)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(duì)于各環(huán)節(jié)及層次又對(duì)應(yīng)著相應(yīng)的信息系統(tǒng)與控制系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電能生產(chǎn)過(guò)程的測(cè)量、調(diào)節(jié)和控制，并對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)和實(shí)現(xiàn)其通信調(diào)度。因此，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面，學(xué)生也需要對(duì)電能生產(chǎn)過(guò)程中的測(cè)、調(diào)、控等各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行跟蹤、觀察和模擬，然而，相關(guān)電氣實(shí)驗(yàn)的演示設(shè)備較為昂貴，由于高校用于實(shí)驗(yàn)環(huán)境、設(shè)備購(gòu)入方面的資金極為有限，從而使得電氣工程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)只能以部分驗(yàn)證或演示實(shí)驗(yàn)為主，并不能將電力系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)運(yùn)行過(guò)程予以全面反映，降低了學(xué)生的理解能力和實(shí)踐能力。

2.2理論與實(shí)踐相脫節(jié)

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

2.3實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法局限

對(duì)電氣工程的實(shí)驗(yàn)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(dòng)手能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)的電氣工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)大都以驗(yàn)證性或演示性實(shí)驗(yàn)為主，且實(shí)驗(yàn)內(nèi)容也大都局限于教師在課上所授內(nèi)容，從而對(duì)學(xué)生獨(dú)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(duì)實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新能力和獨(dú)立思考能力，最終，在進(jìn)行實(shí)習(xí)或工作時(shí)，難以解決實(shí)際問(wèn)題，對(duì)其發(fā)展造成了不利影響。

3優(yōu)化電氣工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的方法

3.1優(yōu)化原則及目標(biāo)

對(duì)電氣工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)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(duì)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析可知，其主要功能是實(shí)踐教學(xué)，即為專業(yè)學(xué)生提供課內(nèi)實(shí)踐與課外創(chuàng)新的實(shí)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(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)應(yīng)在充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和提高其實(shí)踐能力的同時(shí)，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(duì)電氣工程知識(shí)的理解、應(yīng)用和創(chuàng)新能力。

3.2創(chuàng)造并完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件

高校應(yīng)在對(duì)現(xiàn)有的電氣工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)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(bào)至政府和教育部門，爭(zhēng)取國(guó)家在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)方面的資金和政策支持，同時(shí)，加大自身在試驗(yàn)平臺(tái)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(shí)驗(yàn)教學(xué)條件，為其專業(yè)知識(shí)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(shí)驗(yàn)設(shè)備，如SP-3420A氣相色譜分析儀，從而對(duì)物質(zhì)的物理、化學(xué)性質(zhì)展開(kāi)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(shí)驗(yàn)，并以絕緣油中所溶解的氣體成分和含量為依據(jù)，對(duì)充油電氣設(shè)備的絕緣情況展開(kāi)全面分析。

3.3加強(qiáng)理論與實(shí)踐的結(jié)合

教師需要利用先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行整改和創(chuàng)新，進(jìn)而體現(xiàn)出實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的先進(jìn)性與實(shí)用性，通過(guò)基于實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的教學(xué)提升學(xué)生的動(dòng)手能力，促使理論與實(shí)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(guò)電壓的影響，而設(shè)備是否能夠承受過(guò)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(shí)驗(yàn)，來(lái)測(cè)定電氣設(shè)備的絕緣強(qiáng)度。基于此，開(kāi)展YDTW-125/250行工頻試驗(yàn)變壓器短路阻的測(cè)量實(shí)驗(yàn)和試品工頻交流的耐壓試驗(yàn)，以此來(lái)判定電氣設(shè)備的絕緣性能是否滿足要求。

3.4創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法

傳統(tǒng)的演示型和驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)已難以滿足優(yōu)化后實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)對(duì)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(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的創(chuàng)新?；诖耍處熆稍O(shè)立自主開(kāi)放型實(shí)驗(yàn)，即由學(xué)生根據(jù)既有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)和相關(guān)資源自主設(shè)計(jì)電氣工程實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，在鞏固其已學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上，做到舉一反三，提高其獨(dú)立解決問(wèn)題的能力和實(shí)驗(yàn)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(shí)后，學(xué)生可設(shè)立“無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)器綜合設(shè)計(jì)”實(shí)驗(yàn)，以“原理介紹→設(shè)計(jì)要求→實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備→制作調(diào)試→現(xiàn)場(chǎng)演示、測(cè)試”為主要實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，并請(qǐng)教師講評(píng)，加強(qiáng)其對(duì)知識(shí)的理解、掌握與運(yùn)用。

4結(jié)論

本文通過(guò)對(duì)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(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)優(yōu)化原則及目標(biāo)的基礎(chǔ)上，對(duì)優(yōu)化電氣工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)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(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)和方法仍然存在諸多不足之處，未來(lái)，還需進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)優(yōu)化電氣工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)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