在独立学院开设电工测量的探讨

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  摘要:针对独立学院培养高水平应用型人才的目标,在电气工程及其自动化专业开设电工测量课程,以理论和实验教学相结合的方式介绍常用的电工测试方法、电工测量仪表,旨在为学生将来工作打好基础。
  关键词:电工测量;仪表使用;分立元件
  一、课程现状
  東南大学成贤学院致力于在二本层面培养高水平的应用型人才,其电气工程及其自动化专业的学生毕业后主要供职于电网、电力设备制造厂家以及其他的供电相关岗位。目前,在电气工程及其自动化专业的课程开设中,几乎没有专门介绍电工仪表使用方法的课程,但在电力监测、设备安装等实际工作过程中都需要用到各类电工仪表。而学生对于仪表的接触也仅限于简单的实验。
  实验教学大多采用组合实验台,各种电源、器件、测量仪表都组合在实验台上,学生看不到实验台后实际的元器件和仪表,实验只需按照教师的接线进行即可,仅仅是走过场,学生一无所获。此外,各类实验安排中,实验目的主要是验证理论课上的原理,针对各种电工仪表使用的内容非常少。即使大学毕业学习完各类专业课之后,学生也不清楚有哪些常用的电工仪表,更不知道如何使用,空有理论知识,这与学校培养高水平应用型人才的主旨相背离。
  二、课程实施思路
  在电气工程及其自动化专业中已经开设了电路课程,该课程主要以电路的基本原理和计算为主,偏重理论。在电路开设的同一学期或下一学期,可以开始电工测量这门课程,以理论和实验相结合的方式,介绍常用的电工测量仪表及测试方法,偏重实践。理论和实践相辅相成,促进学生综合水平的提高。
  为有效地与已开设的电路课程结合,避免重复内容出现,电工测量的教学大纲、理论课程、实验课程的安排不能照搬现有的专科类学校的教学模式,需要根据独立学院的人才培养目标重新编写。为达到教学效果,理论课程的教学手段应多样化,实验课程的内容和形式也应合理安排。
  1.理论课程的教学手段
  传统电工测量理论课比较枯燥,学生对于纯文字性的内容难以理解和掌握,因此教学手段应多样化。例如,在首次课时,可以用生活中的测量体重等进行类比,引入电工测量,从而激发学生的学习兴趣。在介绍各类仪表的内部结构时,可以做一些动画展示,加深学生印象。对于电气工程及其自动化专业的学生,只需了解电工仪表内部的结构即可,因此这部分内容可以仅作简单介绍。在讲授各种仪表使用时,可以将实物带入教室,更加直观;同时,在PPT上展示仪表的表面,能够更加详细地介绍仪表的使用方法及注意事项。在介绍电量的测量方法时,可以与实验内容相结合,以实验引导理论,之后再以实验验证理论,从而增强实践性和趣味性。
  2.实验课程的内容与形式
  目前,由于电工测量与电路有很多重复的实验课,因此需要针对实际情况重新编排。例如,可以通过叠加定理和戴维南定理的验证实验来使学生熟悉直流电压、电流的测量,认识仪表误差和方法误差;通过单相功率因数提高的实验来熟悉交流电压表、电流表、功率表的使用;通过三相电路实验来熟悉三相电路功率的各种测量方法。将学生已经熟悉的实验内容,换一个角度来设计,以典型电路实验作为学习平台,让学生深入学习各类仪表的使用方法。
  为了加深学生对各种元器件、电工仪表的感性认识,锻炼学生的动手能力,不再采用组合实验台进行实验,而是采用分立的电源、元器件通过接线进行实验。虽然这种形式看似原始,但对学生动手能力的提高有很大帮助。一方面能让学生真实地看到各种器件和仪表,另一方面在电路发生故障时,能让学生自己去查找故障,调动其思考的积极性。为达到实验效果,应让学生提前做好预习工作,画出接线图。另外,这种实验形式也对指导教师提高了要求,教师需要在开课前将实验完整做一遍,并且能够应对学生实验过程中可能出现的各种情况,引导学生解决问题。
  电工测量课程的实施,分理论课程和实验课程两部分,理论课程采用多样的教学手段吸引学生注意力,实验课程以学生熟知的电路为载体,采用分立元件连线进行实验,以便学习各类电工仪表的使用。结合电路课程的学习,让学生在刚开始接触专业基础课时,就掌握了电路理论和电工测量方法,为成为高水平的应用型人才打下了坚实的基础。
  参考文献:
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