电气工程及其自动化专业实验教学探析及探究

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1、电气工程及其自动化专业实验教学探析及探究摘要电气工程及其自动化专业涉及电力电子技术、计算机技术、信息与网络控制技术、机电一体化技术等诸多领域，其中实验类课程是整个专业的重要组成部分，提高实验教学的质量具有重要意义。针对电气工程专业主要实验课程，分析特点，浅析如何提高实验教学的教学质量。关键词电气工程及其自动化；实验教学；动手能力中图分类号：G642.423文献标识码：B文章编号：1671—489X（2012）30—0120—02电气工程及其自动化专业实验教学是专业教学的最重要的环节之一，学生的实践能力和创新能力是衡

2、量该专业的重要指标。在本专业的实验教学上，基本采用一门课程一个实验室的模式，实验内容多为理论教学服务的验证性实验。专业实验分为3个层次。1）基础性实验，即把本专业基础课程对应的实验室整合到一起，满足各门课程实验教学的需要，如电路实验、数字电子实验、模拟电子实验等。2）综合性实验，即针对专业课程开展的实验，也可以是不局限于某门单一的课程，通过实验室结构的整合和调整，将相关课程的实验综合起来［1］，如电机学实验、继电保护实验、变配电实验等。3）创新性实验。创新性实验的方式可以是在教师的指导下，在自己的研究领域或学科方向

3、，针对某一课题或某一研究方向，进行研究和探索的实验；也可以是根据本专业培养目标，建立起产学研联合开放实验室。这两种都是学生参加科学研究、教学科研相结合的重要形式。3个层次上下承接，缺一不可，没有扎实的实验技能基础就不可能综合运用实验技能分析问题和解决问题，更谈不上研究创新，所以要强调重基础、抓综合、谋创新的思想指导实验教学［2］。1实验课程设置的特点与现状分析1.1基础性实验基础性实验是电气工程专业学生初次接触实验课程，实验较为简单，但学生需要在基础性实验中培养起实验的基本思想和方法，这对今后的综合实验和创新实验是

4、良好的垫脚石。例如，通过电路实验的教学使学生由浅入深地掌握基础实验方法、仪器的使用。在教学过程中要注意理论与实践的结合，学生应能够自行验证实验结果。在直流部分的实验中，验证戴维南定理的实验理论性较强，理论对实验具有一定的指导意义，若不理解定理的推导将无法理解和顺利完成实验；在操作上，线路的连接相对复杂，实验步骤相对较多，因此在第一学期的基础实验中是难度较高的一个，也是理论与实验紧密结合的典型例子。除此之外，各实验均有所侧重，如一阶电路暂态响应实验，不仅让学生理解储能元件的储能作用与充放电过程，还对示波器的使用有一定

5、要求；再如，三相交流实验模拟实际负荷，同时实验的安全性也是特别需要注意的一点。综上，基础性实验的教学旨在让学生对今后本专业实验的学习打好基础。1.2综合性实验综合性实验多配合专业课程，培养学生的综合应用能力、理论与实际相结合的能力，分别表现在知识结构方面、分析研究方面、综合应用方面全面的能力，应本着互补性原则、渗透性原则、递进性原则、系统性原则设计和开展［3］。以电机学实验为例，电机学作为本专业的核心专业课程，对应的实验教学也显得尤为重要。电机学实验主要包括变压器运行实验、直流电机运行实验、异步电机运行实验、电机拖

6、动系统实验4个主要板块，每个实验均需要良好的实验基础和较高的安全意识，在此实验课程的学习中不仅测量变压器和电机的运行特性，还要与电力网的运行结合起来。例如电机是电力系统中的主要部分，为保证电网的安全可靠运行，电网调度人员必须时刻掌握和控制各发电机组的运行工况，了解其运行参数的变化，学生在实验过程中若能将电机的运行特性曲线与电网的稳定运行结合起来，实现对多门专业课程间的渗透理解，便能综合提高专业技能。1.3创新性实验电气工程及其自动化专业是一门实践性很强的学科，学生除了要受到系统规范的理论教育，还必须能够将理论应用到

7、实践中去，创新性实验是实现这一目标的最佳平台。创新性实验的内容一般都具有交叉性，包括力、热、电、磁、光等的交叉，也包括电气工程学科与其他学科的交叉。培养学生创新能力的途径可以是开始创新实验课程和设立创新项目，让学生在教师的启发引导下，通过实验、观察、思考、分析、归纳，掌握科学方法，从而培养其创新能力。其次，与企业建立产学研合作也是培养创新精神的重要途径，企业发展史就是不断创新的历史，是创新精神和创新方法教育的活教材。若能让学生加入到企业的实践中来，投身到实际项目中去，不仅能够提高创新能力，还能很好地将实际情况结合起

8、来，针对具体问题具体分析，大面积多层面触发学生的创新灵感。2提高实验教学质量的探索与实践2.1注重计算机应用技术在实验课程中的应用随着电力系统智能化程度越来越高，计算机在教学中的应用越来越广泛，如今电气工程及其自动化专业已非单纯的强电专业，渐渐融合自动控制、计算机等多学科相互交叉渗透。以电力工程课程中的潮流计算实验为例，潮流计算的计算过程繁琐，迭代次数多、系