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信息化教學(xué)在電氣工程基礎(chǔ)課程教學(xué)中的使用論文
電氣工程基礎(chǔ)課程是根據(jù)1998年國家教育部頒布的本科專業(yè)目錄的指導(dǎo)思想——以強電為主、強弱電結(jié)合,按電氣工程及其自動化專業(yè)寬口徑培養(yǎng)目標(biāo)的要求而設(shè)置的一門專業(yè)偏基礎(chǔ)課程。在該課程中幾乎涵蓋了有關(guān)電氣工作的所有基本概念、原理和方法,與電氣工程的各個方面均息息相關(guān)。隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的不斷發(fā)展,各大院校應(yīng)充分利用現(xiàn)代教育技術(shù),運用先進的信息化教學(xué)方式改善傳統(tǒng)教學(xué)模式中的不足,以此提高電氣工程基礎(chǔ)課程教學(xué)效率。
一、電氣工程基礎(chǔ)課程的特點及教學(xué)現(xiàn)狀分析
電氣工程基礎(chǔ)課程的特點為:其一,課程涉及的知識點多。課程內(nèi)容包括發(fā)電、輸電、配電、用電等各個方面的知識,每一章都是一個嶄新的內(nèi)容,并涵蓋大量的理論知識點,增加了“教”與“學(xué)”的難度;其二,電氣工程基礎(chǔ)課程是基礎(chǔ)課與專業(yè)課的過渡課程,在教學(xué)過程中必須強化學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)和工程實訓(xùn)環(huán)節(jié)。
由于電氣工程基礎(chǔ)課程具備以上兩個特點,所以對課程教學(xué)質(zhì)量和效率提出了更為嚴(yán)格的要求。但是在傳統(tǒng)教學(xué)模式下,電氣工程基礎(chǔ)課程的教學(xué)現(xiàn)狀不容樂觀,主要存在以下問題:首先,理論教學(xué)與實踐教學(xué)相脫節(jié)。由于課程設(shè)置的教學(xué)學(xué)時數(shù)有限,即使教師在課堂教學(xué)中采用多媒體輔助教學(xué),也無法全面講授知識點以及與電氣工程實踐相聯(lián)系,所以致使學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中,難以消化和理解較為抽象、深奧的理論知識;其次,課程教學(xué)沒有把握住重點,學(xué)生始終處于被動接受知識的學(xué)習(xí)狀態(tài),導(dǎo)致學(xué)生對本課程的學(xué)習(xí)積極性不高,甚至跟不上教師的授課進度,加之教師缺乏對學(xué)生必要的課后復(fù)習(xí)指導(dǎo),從而造成電氣工程基礎(chǔ)課程教學(xué)效率偏低;再次,課程教學(xué)方法單一、教學(xué)手段落后,沒有將現(xiàn)代化的網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)實踐中,導(dǎo)致教學(xué)效果完成依賴于教師的教學(xué)水平和教學(xué)態(tài)度。
二、信息化教學(xué)的優(yōu)勢
(一)信息化教學(xué)具備開放性的優(yōu)勢
信息化教學(xué)不僅僅局限于課堂教學(xué)上,使其具備較強的開放性,主要表現(xiàn)在以下兩個方面:首先,開放課程資源,使學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)平臺進入教學(xué)資源系統(tǒng),可以隨時進行課程學(xué)習(xí)。同時,在教學(xué)資源系統(tǒng)中存儲了大量的仿真實驗、演示實驗、虛擬實驗等實驗教學(xué)信息,可以供學(xué)生自主選擇學(xué)習(xí),彌補課堂教學(xué)中的知識缺失,拓展學(xué)生的知識視野;其次,信息化教學(xué)方式是一個開放的課程建設(shè)平臺,不僅可以為學(xué)生提供充足的數(shù)字化資源,還可以有效促進產(chǎn)、學(xué)、研三者相結(jié)合,提高教師隊伍的綜合素質(zhì)。
(二)信息化教學(xué)具備創(chuàng)新性的優(yōu)勢
網(wǎng)絡(luò)信息化教學(xué)資源系統(tǒng)能夠為課程教學(xué)提供豐富的教學(xué)資源。教師可以根據(jù)課程教學(xué)重點與難點,選擇有利于學(xué)生發(fā)展的研究專題,讓學(xué)生進行課外研究,使課內(nèi)教學(xué)延伸到課外教學(xué)。學(xué)生在研究專題時,可以充分利用網(wǎng)絡(luò)信息資源,充分調(diào)動起學(xué)生自主探究和自主學(xué)習(xí)的積極性,有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和實踐能力。
(三)信息化教學(xué)具備建設(shè)性的優(yōu)勢
信息化教學(xué)以網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)為支撐,使教學(xué)場地和教學(xué)時間不受任何限制。由于網(wǎng)絡(luò)信息實現(xiàn)了高度共享,所以學(xué)生可以學(xué)習(xí)不同學(xué)科、不同課程的知識,豐富學(xué)生的知識體系,拓展學(xué)生的思維能力,以滿足學(xué)生差別化的學(xué)習(xí)需求,從而使信息化教學(xué)更具可持續(xù)發(fā)展性。
三、信息化教學(xué)在電氣工程基礎(chǔ)課程教學(xué)中的使用
(一)合理運用多媒體教學(xué)
現(xiàn)階段,隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展和進步,使得電氣工程基礎(chǔ)教學(xué)的內(nèi)容不再只局限于教材當(dāng)中,而是要充分地利用多媒體技術(shù)來完成教學(xué)。在應(yīng)用多媒體計算機對教學(xué)進行輔助時,與教學(xué)質(zhì)量息息相關(guān)的是教學(xué)軟件。多媒體教學(xué)軟件能夠充分地發(fā)揮出多媒體教學(xué)的優(yōu)越性,其通過各式各樣、圖文并貌的動畫、音樂、圖形和圖像等,彌補了傳統(tǒng)教學(xué)中感性材料不足的缺陷,進一步幫助學(xué)生養(yǎng)成了良好的思維能力。利用多媒體中聲音和圖像可以使原本較為抽象的事物,變得更加形象化、具體化、直觀化,并且也在一定程度上激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。多媒體技術(shù)的應(yīng)用,使教師能夠?qū)⒁恍┰緹o法用語言描述的重點和難點問題,以生動、形象的方式展現(xiàn)在學(xué)生眼前,進而有利于學(xué)生對這部分知識的理解和記憶。多媒體最強大的地方就在于其能夠進行一些模擬操作,這樣能夠有效地培養(yǎng)學(xué)生的動手實踐能力。由于多媒體的使用完全是教師在控制。為此,在軟件的選取和課件的設(shè)計上應(yīng)盡量貼近教學(xué)內(nèi)容,只有科學(xué)合理地使用多媒體技術(shù)輔助教學(xué),才能真正達到提高教學(xué)質(zhì)量的目的。
例如,可將發(fā)電機調(diào)速器的動作過程、凝氣式火力發(fā)電廠的生產(chǎn)過程、一次設(shè)備及二次設(shè)備的調(diào)頻過程、繼電器保護器的分合閘過程、電氣控制回路的動作過程、倒閘操作過程等等內(nèi)容制作成多媒體課件,這種課件不但能夠重復(fù)播放、反復(fù)操作,而且還能夠出現(xiàn)不同的界面,這樣的教學(xué)內(nèi)容不僅可以吸引學(xué)生的注意力,激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣,同時這種教學(xué)形式也更容易被學(xué)生所接受。多媒體教學(xué)的有效應(yīng)用,增大了課堂的信息量,課程的內(nèi)容隨之加深,理論與實際的聯(lián)系變得更加緊密,對知識的理解和掌握也變得更加容易。
(二)構(gòu)建實踐教學(xué)資源系統(tǒng)
實踐教學(xué)資源系統(tǒng)的構(gòu)建應(yīng)以電氣工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)為基礎(chǔ),以現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)為手段,以計算機網(wǎng)絡(luò)平臺為支撐,以最優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源開發(fā)為核心。同時實驗內(nèi)容的設(shè)置應(yīng)盡量以學(xué)生未來從事的工作崗位為依托,以此來體現(xiàn)出工程教育、職業(yè)取向的先進辦學(xué)理念。該資源系統(tǒng)由以下四個模塊構(gòu)成:
1、管理模塊。在整個實踐教學(xué)的過程中,實驗教師既是教學(xué)的指導(dǎo)者,也是信息網(wǎng)絡(luò)平臺的管理者和各種實驗項目的開發(fā)者。這就要求實驗教師應(yīng)具備豐富的實踐經(jīng)驗和教學(xué)經(jīng)驗,并將這部分經(jīng)驗有效地融入到信息網(wǎng)絡(luò)教學(xué)當(dāng)中,以此來監(jiān)控學(xué)生的實際學(xué)習(xí)狀況,并從旁引導(dǎo)學(xué)生,使之由被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí),真正成為學(xué)習(xí)活動的主體。
2、實驗與實踐模塊。學(xué)生可以按照自己的意愿自主選擇實驗項目和具體實驗時間,這樣有利于開放實驗室運行模式的順利實施。教師可按照學(xué)生的個體差異為其設(shè)計必選和可選兩類實驗項目。學(xué)生則可借助信息網(wǎng)絡(luò)平臺,結(jié)合自己對各類實驗的興趣,合理選擇所需的實驗項目。當(dāng)學(xué)生選好實驗項目以后,教師按照實驗項目的數(shù)目和具體參加人數(shù),來編排實驗時間表。對于一些教學(xué)以外的設(shè)計性實驗,學(xué)生可自行組織成創(chuàng)新協(xié)作小組,然后進行提前預(yù)約,在獲得相關(guān)負責(zé)人批準(zhǔn)后,按照預(yù)先申請的實驗內(nèi)容和實驗時間完成相關(guān)實驗。信息網(wǎng)絡(luò)平臺除了能夠幫助學(xué)生完成實驗教學(xué)活動的組織以外,還能夠按照相關(guān)的行業(yè)特點設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)化的測試題庫,這樣便于學(xué)生在網(wǎng)上進行專業(yè)技能競賽,進而提高實踐教學(xué)質(zhì)量。
3、實踐教學(xué)資源模塊。信息網(wǎng)絡(luò)環(huán)境最大的特點就是信息獲取便捷、各種資源豐富。為此,構(gòu)建一個檢索快捷、資源優(yōu)質(zhì)的實踐教學(xué)資源庫是實現(xiàn)信息化教學(xué)的重要基礎(chǔ)保障,有利于學(xué)生>文秘站－您的專屬秘書！<隨時獲取電氣工程基礎(chǔ)課程的相關(guān)知識和信息資源。>
4、協(xié)作交流模塊。信息網(wǎng)絡(luò)教學(xué)與傳統(tǒng)的教學(xué)模式相比,其最大的優(yōu)勢在于能夠以實時交互的形式實現(xiàn)生生之間、師生之間的交流和協(xié)作。不僅可以利用信息網(wǎng)路平臺中的BBS及訊息等進行相互之間的交流討論,也可以通過聊天室及視頻會議等形式進行在線討論,彼此間交流意見、答疑解惑。
(三)建設(shè)數(shù)字虛擬實驗室
近年來,隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展,電氣工程基礎(chǔ)課程中原有的純物理實驗現(xiàn)已無法適應(yīng)現(xiàn)代化電力系統(tǒng)的需要,這部分實驗已經(jīng)很難滿足電力系統(tǒng)實驗教學(xué)的要求。為此,必須對其進行相應(yīng)的改進和完善。采用數(shù)字虛擬試驗則可以有效地克服實驗儀器方面數(shù)量和質(zhì)量的不足,以及教學(xué)經(jīng)費和實驗場地等相關(guān)因素的限制。學(xué)生可以借助計算機對電力系統(tǒng)的各種運行狀況進行監(jiān)視,并且還可以在計算機上實現(xiàn)遙視、遙控、遙測和遙調(diào),由于計算機的自動化程度較高,所以實驗效率也較之以往有了極大程度地提升。原有的純物理實驗因為具有一定的安全性要求,致使實驗難以達到設(shè)計性和開放性的目的,而數(shù)字虛擬實驗卻能夠真正實現(xiàn)實驗的設(shè)計性和開放性,這對于學(xué)生創(chuàng)新意識、實踐能力的培養(yǎng)有著十分重要的作用。
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