自动化专业《电工学》实践教学改革

2024.08.08

郝钢

[摘要] 《电工学》课程是自动化专业的专业基础课，实践教学在该课程中非常重要。传统的实践教学中实验室资源不足；电子器件、电路更新迅速，实验室设备更新过慢；实验场地、实验时间都有一定的限制。为了解决这一系列问题，进行《电工学》实践教学改革，将Proteus仿真软件纳入实践教学中，可以提高学生的实践效果以及发现问题、解决问题的能力。

[关键词] 实践教学；Proteus仿真；综合仿真实验

[中图分类号] G642 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2018）16-0173-01

《电工学》课程作为自动化专业、电子信息工程等非电类专业的专业基础课，实践教学在该课程中起到非常重要的作用，因此培养学生实践探究能力是重中之重。基于此，《电工学》实践教学改革迫在眉睫。将Proteus仿真软件纳入到实践教学中，可以提高学生的实践效果和发现问题、解决问题的能力以及团队合作精神。

一、实验方式改革

Proteus仿真软件经过两年现已在自动化专业大量开展起来，在电工学、单片机、数字逻辑等多门课程中得到了广泛的应用，对学生更好地理解理论课程中的重点、难点起到了很好的作用。在实验室的实物实验完成后进行仿真实验，使学生更好地理解理论知识。在教研室活动集体备课时有的老师进一步提出如果对每一个实验都能先做仿真，再进实验室，会使学生更加清楚实验内容、实验原理，并且能够更好地理解实验电路。在实践课程中，要求学生先仿真后进实验室，更好地激发了学生的学习兴趣，大大提高了实验效果。

二、具体实施

1.在进入实验室之前，要求学生在课下做好预习。以往学生预习就是把实验中的实验目的、实验原理、实验内容简单的抄写到实验报告上。真正做到仔细预习实验内容的学生是极少数，大部分学生都是应付了事。但是现在要求学生要先仿真，就要看懂电路图，熟悉原理，连接好仿真电路，实现电路仿真。

2.先仿真后实验，学生在课下做仿真，对电路图掌握清楚，这样到实验室后，连接实物实验效果明显。学生没有出现到了实验室不知道从何下手的情况。在仿真的基础上，学生对自己每一步的实验步骤清晰明了，实验速度和实验成功率都大大地提高了。

3.在一些设计性实验中，学生先做仿真可以发现自己设计的电路是否有错误，以免拿着设计错误的原理图到实验室做实验，大大提高了实验效率和实验的成功率。

4.综合仿真实验。考虑到《电工学》理论课程学时不足，有一些重要的实验没有学时完成。有一些实验，例如三相电路中的故障诊断实验，考虑到安全问题，在实物实验中也不能实现，可以在仿真中实现。

三、实验考核方式改革

成绩的评定由三个部分构成，包括实验态度及出勤情况、实验操作情况、实验报告，综合这三部分给出最终的成绩评定。每个部分评定均为A、B、C、D四个等级评分，最终成绩也按照A、B、C、D四个等级评分，并且最终将实验成绩记入平时成绩。

四、举例

在三相电路中，负载星形联结，负载短路，另两相负载如何变化。

短路实验是不能让学生在实验室完成的，但是只是通过理论讲解，学生不能很好地理解。通过仿真实验，可以让学生清楚地看到实验现象。

从上面的例子可以看出，Proteus仿真软件有效地弥补了《电工学》理论课程课时不足、理论知识晦涩难懂的缺点。Proteus仿真软件引入到实践教学，加深了学生的印象，激发学生的学习兴趣，使学生变被动学习为主动学习，大大地提高了教学质量。

参考文献：

[1]曹会国.基于Proteus的实时动态仿真电子技術实践教学研究[J].电子技术，2009，36（11）：4-5.

[2]李云胜.PROTEUS在电子实验教学中的应用[J].信息化研究，2010，36（4）：58-60.