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信息化教学在电气工程基础课程教学中的使用论文
电气工程基础课程是根据1998年国家教育部颁布的本科专业目录的指导思想——以强电为主、强弱电结合,按电气工程及其自动化专业宽口径培养目标的要求而设置的一门专业偏基础课程。在该课程中几乎涵盖了有关电气工作的所有基本概念、原理和方法,与电气工程的各个方面均息息相关。随着网络信息技术的不断发展,各大院校应充分利用现代教育技术,运用先进的信息化教学方式改善传统教学模式中的不足,以此提高电气工程基础课程教学效率。
一、电气工程基础课程的特点及教学现状分析
电气工程基础课程的特点为:其一,课程涉及的知识点多。课程内容包括发电、输电、配电、用电等各个方面的知识,每一章都是一个崭新的内容,并涵盖大量的理论知识点,增加了“教”与“学”的难度;其二,电气工程基础课程是基础课与专业课的过渡课程,在教学过程中必须强化学习方法的指导和工程实训环节。
由于电气工程基础课程具备以上两个特点,所以对课程教学质量和效率提出了更为严格的要求。但是在传统教学模式下,电气工程基础课程的教学现状不容乐观,主要存在以下问题:首先,理论教学与实践教学相脱节。由于课程设置的教学学时数有限,即使教师在课堂教学中采用多媒体辅助教学,也无法全面讲授知识点以及与电气工程实践相联系,所以致使学生在课堂学习中,难以消化和理解较为抽象、深奥的理论知识;其次,课程教学没有把握住重点,学生始终处于被动接受知识的学习状态,导致学生对本课程的学习积极性不高,甚至跟不上教师的授课进度,加之教师缺乏对学生必要的课后复习指导,从而造成电气工程基础课程教学效率偏低;再次,课程教学方法单一、教学手段落后,没有将现代化的网络信息技术应用于教学实践中,导致教学效果完成依赖于教师的教学水平和教学态度。
二、信息化教学的优势
(一)信息化教学具备开放性的优势
信息化教学不仅仅局限于课堂教学上,使其具备较强的开放性,主要表现在以下两个方面:首先,开放课程资源,使学生通过网络平台进入教学资源系统,可以随时进行课程学习。同时,在教学资源系统中存储了大量的仿真实验、演示实验、虚拟实验等实验教学信息,可以供学生自主选择学习,弥补课堂教学中的知识缺失,拓展学生的知识视野;其次,信息化教学方式是一个开放的课程建设平台,不仅可以为学生提供充足的数字化资源,还可以有效促进产、学、研三者相结合,提高教师队伍的综合素质。
(二)信息化教学具备创新性的优势
网络信息化教学资源系统能够为课程教学提供丰富的教学资源。教师可以根据课程教学重点与难点,选择有利于学生发展的研究专题,让学生进行课外研究,使课内教学延伸到课外教学。学生在研究专题时,可以充分利用网络信息资源,充分调动起学生自主探究和自主学习的积极性,有利于培养学生创新能力和实践能力。
(三)信息化教学具备建设性的优势
信息化教学以网络信息技术为支撑,使教学场地和教学时间不受任何限制。由于网络信息实现了高度共享,所以学生可以学习不同学科、不同课程的知识,丰富学生的知识体系,拓展学生的思维能力,以满足学生差别化的学习需求,从而使信息化教学更具可持续发展性。
三、信息化教学在电气工程基础课程教学中的使用
(一)合理运用多媒体教学
现阶段,随着计算机网络技术的不断发展和进步,使得电气工程基础教学的内容不再只局限于教材当中,而是要充分地利用多媒体技术来完成教学。在应用多媒体计算机对教学进行辅助时,与教学质量息息相关的是教学软件。多媒体教学软件能够充分地发挥出多媒体教学的优越性,其通过各式各样、图文并貌的动画、音乐、图形和图像等,弥补了传统教学中感性材料不足的缺陷,进一步帮助学生养成了良好的思维能力。利用多媒体中声音和图像可以使原本较为抽象的事物,变得更加形象化、具体化、直观化,并且也在一定程度上激发了学生的学习兴趣。多媒体技术的应用,使教师能够将一些原本无法用语言描述的重点和难点问题,以生动、形象的方式展现在学生眼前,进而有利于学生对这部分知识的理解和记忆。多媒体最强大的地方就在于其能够进行一些模拟操作,这样能够有效地培养学生的动手实践能力。由于多媒体的使用完全是教师在控制。为此,在软件的选取和课件的设计上应尽量贴近教学内容,只有科学合理地使用多媒体技术辅助教学,才能真正达到提高教学质量的目的。
例如,可将发电机调速器的动作过程、凝气式火力发电厂的生产过程、一次设备及二次设备的调频过程、继电器保护器的分合闸过程、电气控制回路的动作过程、倒闸操作过程等等内容制作成多媒体课件,这种课件不但能够重复播放、反复操作,而且还能够出现不同的界面,这样的教学内容不仅可以吸引学生的注意力,激发其学习兴趣,同时这种教学形式也更容易被学生所接受。多媒体教学的有效应用,增大了课堂的信息量,课程的内容随之加深,理论与实际的联系变得更加紧密,对知识的理解和掌握也变得更加容易。
(二)构建实践教学资源系统
实践教学资源系统的构建应以电气工程应用型人才培养为基础,以现代化科学技术为手段,以计算机网络平台为支撑,以最优质的教学资源开发为核心。同时实验内容的设置应尽量以学生未来从事的工作岗位为依托,以此来体现出工程教育、职业取向的先进办学理念。该资源系统由以下四个模块构成:
1、管理模块。在整个实践教学的过程中,实验教师既是教学的指导者,也是信息网络平台的管理者和各种实验项目的开发者。这就要求实验教师应具备丰富的实践经验和教学经验,并将这部分经验有效地融入到信息网络教学当中,以此来监控学生的实际学习状况,并从旁引导学生,使之由被动学习转变为主动学习,真正成为学习活动的主体。
2、实验与实践模块。学生可以按照自己的意愿自主选择实验项目和具体实验时间,这样有利于开放实验室运行模式的顺利实施。教师可按照学生的个体差异为其设计必选和可选两类实验项目。学生则可借助信息网络平台,结合自己对各类实验的兴趣,合理选择所需的实验项目。当学生选好实验项目以后,教师按照实验项目的数目和具体参加人数,来编排实验时间表。对于一些教学以外的设计性实验,学生可自行组织成创新协作小组,然后进行提前预约,在获得相关负责人批准后,按照预先申请的实验内容和实验时间完成相关实验。信息网络平台除了能够帮助学生完成实验教学活动的组织以外,还能够按照相关的行业特点设置标准化的测试题库,这样便于学生在网上进行专业技能竞赛,进而提高实践教学质量。
3、实践教学资源模块。信息网络环境最大的特点就是信息获取便捷、各种资源丰富。为此,构建一个检索快捷、资源优质的实践教学资源库是实现信息化教学的重要基础保障,有利于学生>文秘站－您的专属秘书！<随时获取电气工程基础课程的相关知识和信息资源。>
4、协作交流模块。信息网络教学与传统的教学模式相比,其最大的优势在于能够以实时交互的形式实现生生之间、师生之间的交流和协作。不仅可以利用信息网路平台中的BBS及讯息等进行相互之间的交流讨论,也可以通过聊天室及视频会议等形式进行在线讨论,彼此间交流意见、答疑解惑。
(三)建设数字虚拟实验室
近年来,随着电力系统的不断发展,电气工程基础课程中原有的纯物理实验现已无法适应现代化电力系统的需要,这部分实验已经很难满足电力系统实验教学的要求。为此,必须对其进行相应的改进和完善。采用数字虚拟试验则可以有效地克服实验仪器方面数量和质量的不足,以及教学经费和实验场地等相关因素的限制。学生可以借助计算机对电力系统的各种运行状况进行监视,并且还可以在计算机上实现遥视、遥控、遥测和遥调,由于计算机的自动化程度较高,所以实验效率也较之以往有了极大程度地提升。原有的纯物理实验因为具有一定的安全性要求,致使实验难以达到设计性和开放性的目的,而数字虚拟实验却能够真正实现实验的设计性和开放性,这对于学生创新意识、实践能力的培养有着十分重要的作用。
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