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信息化教學在電氣工程基礎課程教學中的使用論文
電氣工程基礎課程是根據(jù)1998年國家教育部頒布的本科專業(yè)目錄的指導思想——以強電為主、強弱電結合,按電氣工程及其自動化專業(yè)寬口徑培養(yǎng)目標的要求而設置的一門專業(yè)偏基礎課程。在該課程中幾乎涵蓋了有關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。隨著網(wǎng)絡信息技術的不斷發(fā)展,各大院校應充分利用現(xiàn)代教育技術,運用先進的信息化教學方式改善傳統(tǒng)教學模式中的不足,以此提高電氣工程基礎課程教學效率。
一、電氣工程基礎課程的特點及教學現(xiàn)狀分析
電氣工程基礎課程的特點為:其一,課程涉及的知識點多。課程內容包括發(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容,并涵蓋大量的理論知識點,增加了“教”與“學”的難度;其二,電氣工程基礎課程是基礎課與專業(yè)課的過渡課程,在教學過程中必須強化學習方法的指導和工程實訓環(huán)節(jié)。
由于電氣工程基礎課程具備以上兩個特點,所以對課程教學質量和效率提出了更為嚴格的要求。但是在傳統(tǒng)教學模式下,電氣工程基礎課程的教學現(xiàn)狀不容樂觀,主要存在以下問題:首先,理論教學與實踐教學相脫節(jié)。由于課程設置的教學學時數(shù)有限,即使教師在課堂教學中采用多媒體輔助教學,也無法全面講授知識點以及與電氣工程實踐相聯(lián)系,所以致使學生在課堂學習中,難以消化和理解較為抽象、深奧的理論知識;其次,課程教學沒有把握住重點,學生始終處于被動接受知識的學習狀態(tài),導致學生對本課程的學習積極性不高,甚至跟不上教師的授課進度,加之教師缺乏對學生必要的課后復習指導,從而造成電氣工程基礎課程教學效率偏低;再次,課程教學方法單一、教學手段落后,沒有將現(xiàn)代化的網(wǎng)絡信息技術應用于教學實踐中,導致教學效果完成依賴于教師的教學水平和教學態(tài)度。
二、信息化教學的優(yōu)勢
(一)信息化教學具備開放性的優(yōu)勢
信息化教學不僅僅局限于課堂教學上,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,使學生通過網(wǎng)絡平臺進入教學資源系統(tǒng),可以隨時進行課程學習。同時,在教學資源系統(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信息,可以供學生自主選擇學習,彌補課堂教學中的知識缺失,拓展學生的知識視野;其次,信息化教學方式是一個開放的課程建設平臺,不僅可以為學生提供充足的數(shù)字化資源,還可以有效促進產、學、研三者相結合,提高教師隊伍的綜合素質。
(二)信息化教學具備創(chuàng)新性的優(yōu)勢
網(wǎng)絡信息化教學資源系統(tǒng)能夠為課程教學提供豐富的教學資源。教師可以根據(jù)課程教學重點與難點,選擇有利于學生發(fā)展的研究專題,讓學生進行課外研究,使課內教學延伸到課外教學。學生在研究專題時,可以充分利用網(wǎng)絡信息資源,充分調動起學生自主探究和自主學習的積極性,有利于培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力和實踐能力。
(三)信息化教學具備建設性的優(yōu)勢
信息化教學以網(wǎng)絡信息技術為支撐,使教學場地和教學時間不受任何限制。由于網(wǎng)絡信息實現(xiàn)了高度共享,所以學生可以學習不同學科、不同課程的知識,豐富學生的知識體系,拓展學生的思維能力,以滿足學生差別化的學習需求,從而使信息化教學更具可持續(xù)發(fā)展性。
三、信息化教學在電氣工程基礎課程教學中的使用
(一)合理運用多媒體教學
現(xiàn)階段,隨著計算機網(wǎng)絡技術的不斷發(fā)展和進步,使得電氣工程基礎教學的內容不再只局限于教材當中,而是要充分地利用多媒體技術來完成教學。在應用多媒體計算機對教學進行輔助時,與教學質量息息相關的是教學軟件。多媒體教學軟件能夠充分地發(fā)揮出多媒體教學的優(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)教學中感性材料不足的缺陷,進一步幫助學生養(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)了學生的學習興趣。多媒體技術的應用,使教師能夠將一些原本無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)在學生眼前,進而有利于學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計上應盡量貼近教學內容,只有科學合理地使用多媒體技術輔助教學,才能真正達到提高教學質量的目的。
例如,可將發(fā)電機調速器的動作過程、凝氣式火力發(fā)電廠的生產過程、一次設備及二次設備的調頻過程、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容制作成多媒體課件,這種課件不但能夠重復播放、反復操作,而且還能夠出現(xiàn)不同的界面,這樣的教學內容不僅可以吸引學生的注意力,激發(fā)其學習興趣,同時這種教學形式也更容易被學生所接受。多媒體教學的有效應用,增大了課堂的信息量,課程的內容隨之加深,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)構建實踐教學資源系統(tǒng)
實踐教學資源系統(tǒng)的構建應以電氣工程應用型人才培養(yǎng)為基礎,以現(xiàn)代化科學技術為手段,以計算機網(wǎng)絡平臺為支撐,以最優(yōu)質的教學資源開發(fā)為核心。同時實驗內容的設置應盡量以學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)取向的先進辦學理念。該資源系統(tǒng)由以下四個模塊構成:
1、管理模塊。在整個實踐教學的過程中,實驗教師既是教學的指導者,也是信息網(wǎng)絡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具備豐富的實踐經驗和教學經驗,并將這部分經驗有效地融入到信息網(wǎng)絡教學當中,以此來監(jiān)控學生的實際學習狀況,并從旁引導學生,使之由被動學習轉變?yōu)橹鲃訉W習,真正成為學習活動的主體。
2、實驗與實踐模塊。學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。教師可按照學生的個體差異為其設計必選和可選兩類實驗項目。學生則可借助信息網(wǎng)絡平臺,結合自己對各類實驗的興趣,合理選擇所需的實驗項目。當學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。對于一些教學以外的設計性實驗,學生可自行組織成創(chuàng)新協(xié)作小組,然后進行提前預約,在獲得相關負責人批準后,按照預先申請的實驗內容和實驗時間完成相關實驗。信息網(wǎng)絡平臺除了能夠幫助學生完成實驗教學活動的組織以外,還能夠按照相關的行業(yè)特點設置標準化的測試題庫,這樣便于學生在網(wǎng)上進行專業(yè)技能競賽,進而提高實踐教學質量。
3、實踐教學資源模塊。信息網(wǎng)絡環(huán)境最大的特點就是信息獲取便捷、各種資源豐富。為此,構建一個檢索快捷、資源優(yōu)質的實踐教學資源庫是實現(xiàn)信息化教學的重要基礎保障,有利于學生>文秘站－您的專屬秘書！<隨時獲取電氣工程基礎課程的相關知識和信息資源。>
4、協(xié)作交流模塊。信息網(wǎng)絡教學與傳統(tǒng)的教學模式相比,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,電氣工程基礎課程中原有的純物理實驗現(xiàn)已無法適應現(xiàn)代化電力系統(tǒng)的需要,這部分實驗已經很難滿足電力系統(tǒng)實驗教學的要求。為此,必須對其進行相應的改進和完善。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)量和質量的不足,以及教學經費和實驗場地等相關因素的限制。學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,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)實驗的設計性和開放性,這對于學生創(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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