黎運(yùn)宇 楊秀增

廣西民族師范學(xué)院 廣西崇左 532200

電工技術(shù)是電學(xué)專業(yè)、工程類專業(yè)、機(jī)械制造等專業(yè)必修的基礎(chǔ)課。按新教學(xué)大綱要求，該課程實(shí)踐環(huán)節(jié)應(yīng)掌握電路原理分析的仿真、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，單相、三相電源的參數(shù)測定實(shí)驗(yàn)、儀表的使用與數(shù)據(jù)的采集，電機(jī)的原理、電機(jī)的控制分析驗(yàn)證等內(nèi)容。雖然是一門傳統(tǒng)課程，但是為了與現(xiàn)代工業(yè)、科技相適應(yīng)，課程內(nèi)容有了很大的更新和改進(jìn)，添加了計(jì)算機(jī)繪圖、仿真等內(nèi)容，因此計(jì)算機(jī)技術(shù)作為現(xiàn)代教學(xué)創(chuàng)新的催化劑，給機(jī)電專業(yè)教學(xué)帶來了新的變革，已經(jīng)全面地融入電工課程實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)之中，并且起到了越來越重要的支撐作用。

1 新時(shí)期計(jì)算機(jī)在電工實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1 電工實(shí)驗(yàn)室的與時(shí)俱進(jìn)

以前，電工技術(shù)實(shí)驗(yàn)室通常是在水泥臺(tái)或木桌上放置許多不同的儀表，每次上課前教師都要花很長時(shí)間準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)，調(diào)試各種儀器儀表。如今則是一體化的智能型聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)儀器臺(tái)，是集計(jì)算機(jī)、示波器、多種電源、電壓表、電流表、功率表、各種按鈕于一體的系統(tǒng)，完全用計(jì)算機(jī)控制實(shí)驗(yàn)許可和進(jìn)程，方便管理。這樣的實(shí)驗(yàn)室配置是以“職業(yè)崗位培養(yǎng)模式”下學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)為出發(fā)點(diǎn)，符合新時(shí)期大學(xué)生電工專業(yè)教學(xué)大綱的要求，體現(xiàn)了專業(yè)能力培養(yǎng)與市場接軌的時(shí)代特征。

1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教室是傳統(tǒng)多媒體教學(xué)的升級(jí)

電工技術(shù)實(shí)驗(yàn)室的每個(gè)試驗(yàn)臺(tái)配有一臺(tái)計(jì)算機(jī)與教師機(jī)聯(lián)網(wǎng)，教師可以控制每臺(tái)設(shè)備的電源和信號(hào)，可以同傳圖像數(shù)據(jù)、文件等。講授理論課時(shí)，教師將教案、PPT利用網(wǎng)絡(luò)教室系統(tǒng)進(jìn)行播放，讓學(xué)生實(shí)時(shí)觀看和聽課。網(wǎng)絡(luò)教室系統(tǒng)替代了傳統(tǒng)意義上的多媒體投影教學(xué)系統(tǒng)，更加方便快捷。上課時(shí)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室查資料、計(jì)算、用繪圖軟件進(jìn)行繪圖，在自己的試驗(yàn)臺(tái)上完成作業(yè)，實(shí)時(shí)提交給教師檢查；教師可以在線給出相應(yīng)的成績和評(píng)價(jià)。

1.3 實(shí)驗(yàn)中計(jì)算機(jī)不可缺少

如今電工、電路原理實(shí)驗(yàn)均涉及被測量信號(hào)的采集與儲(chǔ)存，因此計(jì)算機(jī)在實(shí)驗(yàn)中起到了關(guān)鍵作用，如用電壓電流表測量實(shí)驗(yàn)電路中的數(shù)據(jù)，需要將數(shù)據(jù)直接收集到計(jì)算機(jī)中教師設(shè)定的實(shí)驗(yàn)報(bào)告表格中，然后由計(jì)算機(jī)按照設(shè)定的計(jì)算公式自動(dòng)分析計(jì)算出結(jié)果填入表格中，同時(shí)用示波器將得出的波形傳入計(jì)算機(jī)中，學(xué)生利用圖形抓取軟件將其波形抓取下來生成相應(yīng)的圖片，載入相應(yīng)的文檔或加入實(shí)驗(yàn)報(bào)告中。最后，學(xué)生可以直接提交電子實(shí)驗(yàn)報(bào)告給教師檢查評(píng)價(jià)，也可打印出紙質(zhì)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告交給教師存檔。這樣省去了教師在黑板上寫，學(xué)生繪制實(shí)驗(yàn)報(bào)告格式表格，畫出相應(yīng)的原理圖和制作數(shù)據(jù)表格的過程。

1.4 仿真是學(xué)校教學(xué)的重要方法之一

目前高校采用仿真的方法進(jìn)行電工技術(shù)、電路分析教學(xué)。仿真必然依托計(jì)算機(jī)，因此計(jì)算機(jī)是仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)的工具和核心，如戴維南實(shí)驗(yàn)、疊加定理實(shí)驗(yàn)，若采用儀表測量數(shù)據(jù)總會(huì)存在一定的誤差，最后的測量計(jì)算結(jié)果綜合各個(gè)環(huán)節(jié)的誤差，將與定理內(nèi)容不完全符合，而利用仿真實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)則相對(duì)準(zhǔn)確。通過這兩種實(shí)驗(yàn)，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的方法和手段有更深入的理解，在以后的實(shí)驗(yàn)中將增強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的選擇能力。同時(shí)也是對(duì)實(shí)驗(yàn)室缺少相應(yīng)儀器設(shè)備的有益補(bǔ)充。對(duì)仿真軟件的應(yīng)用是現(xiàn)代大學(xué)生必備的能力之一，因此學(xué)校應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)積極采用這一教學(xué)方法。

1.5 計(jì)算機(jī)是開放實(shí)驗(yàn)的主戰(zhàn)場

我院實(shí)驗(yàn)教學(xué)采用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課堂平臺(tái)，教師的課件、大綱、作業(yè)、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)報(bào)告、測試題庫、相關(guān)教學(xué)視頻及答疑交流平臺(tái)等內(nèi)容均建立在此平臺(tái)上。學(xué)生在網(wǎng)上預(yù)約實(shí)驗(yàn)；教師網(wǎng)上管控設(shè)備。因此，計(jì)算機(jī)是開放式實(shí)驗(yàn)的“主戰(zhàn)場”，學(xué)生的課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)都離不開計(jì)算機(jī)，這種自主學(xué)習(xí)、開放式教學(xué)模式已經(jīng)顛覆了傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)模式。

2 計(jì)算機(jī)技術(shù)在專業(yè)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中的應(yīng)用

2.1 傳統(tǒng)教學(xué)模式悄然蛻變，學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣得以提高

在傳統(tǒng)的機(jī)電專業(yè)教學(xué)中，受教學(xué)條件限制，對(duì)于抽象又難以表述的理論知識(shí)或教師無法演示的實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯的實(shí)驗(yàn)論證等，學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)缺乏興趣[1]?；谟?jì)算機(jī)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)課堂的應(yīng)用則能實(shí)現(xiàn)由抽象到具體、由靜態(tài)到動(dòng)態(tài)、由平面到立體的轉(zhuǎn)變，把工廠搬到教室屏幕中，替代了傳統(tǒng)的黑板和粉筆、掛圖等教具，因此，教學(xué)內(nèi)容生動(dòng)具體、多樣化，改變了教學(xué)模式和學(xué)生學(xué)習(xí)方式，學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣得以提高。

2.2 提高教學(xué)效率，消除不真實(shí)的想象

計(jì)算機(jī)在實(shí)驗(yàn)室一般具有展示課件、播放光盤、仿真軟件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)等多項(xiàng)綜合功能，比傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容豐富得多，可省去教師在黑板上畫圖和抄寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告的時(shí)間，也可突破有些圖形無法在黑板上展現(xiàn)的局限，提高了教學(xué)效率[1]。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)是一種相對(duì)封閉的教學(xué)模式，給學(xué)生提供不了某些真實(shí)的場景，計(jì)算機(jī)技術(shù)則能具體地模擬展示事物及事件過程，展示特殊場景，如觸電事故、雷擊事件、短路故障等，消除了學(xué)生不真實(shí)的想象。

2.3 使教師、學(xué)生掌握專業(yè)前沿知識(shí)

計(jì)算機(jī)在現(xiàn)代機(jī)械電子工業(yè)生產(chǎn)中已得到廣泛的應(yīng)用，如今的電路繪圖已經(jīng)完全運(yùn)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行，軟件有Multisim，Protel99se，Proteus PCschematic，CAD Autocad等。CAD繪圖與設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)分析不再是用筆和紙能完成的工作了，均須借助計(jì)算機(jī)的分析處理，因而教學(xué)時(shí)計(jì)算機(jī)的參與必不可少，這樣才能讓學(xué)生學(xué)到前沿知識(shí)及先進(jìn)技術(shù)，才不會(huì)造成學(xué)校培養(yǎng)與企業(yè)使用脫節(jié)的尷尬情況。

2.4 利于指導(dǎo)學(xué)生的實(shí)踐操作

電類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容多，在傳統(tǒng)教學(xué)中，教師要反復(fù)演示講解。目前，學(xué)生做電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)時(shí)，在試驗(yàn)臺(tái)左邊是計(jì)算機(jī)屏幕，其上呈現(xiàn)的圖像可直接作為參照，還可以在計(jì)算機(jī)上設(shè)置動(dòng)畫，更加形象易懂。學(xué)生在試驗(yàn)臺(tái)的右邊連接控制電機(jī)線路。還可以將實(shí)驗(yàn)步驟、操作過程制成視頻，播放時(shí)可隨時(shí)停止和繼續(xù)播放，學(xué)生還可以反復(fù)觀看，這樣既減少了教師重復(fù)講解，也利于教師指導(dǎo)學(xué)生的實(shí)踐操作。

2.5 能彌補(bǔ)設(shè)備器材的不足

院校正處于高速發(fā)展期，實(shí)驗(yàn)室常會(huì)出現(xiàn)元器件不齊全現(xiàn)象，有些是因?yàn)槠鞑母驴?，有些是因?yàn)榘嘿F無力購買，仿真實(shí)驗(yàn)設(shè)備可以解決這一難題，而且能夠收到良好的教學(xué)效果。同時(shí)設(shè)備器材也不會(huì)輕易丟失，免去無力找回而影響下次實(shí)驗(yàn)的麻煩。

3 強(qiáng)化計(jì)算機(jī)在實(shí)驗(yàn)中的功能，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革達(dá)到最佳效果

3.1 提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)和自主實(shí)踐的積極性

在目前的機(jī)電專業(yè)教學(xué)中，強(qiáng)調(diào)學(xué)生利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)路工作學(xué)習(xí)的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力，因而作為組織者、引導(dǎo)者的教師，應(yīng)充分發(fā)揮學(xué)生的主體意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，著力培養(yǎng)他們自主學(xué)習(xí)、自主實(shí)驗(yàn)的積極性。教師將現(xiàn)代化教學(xué)手段與傳統(tǒng)教學(xué)手段有機(jī)融合，施教方法和教育理念由封閉性、理論性向開放性和實(shí)踐性轉(zhuǎn)變。教師自身要加強(qiáng)學(xué)習(xí)新知識(shí)、新技術(shù)，練好新技能，駕馭好新形勢下的實(shí)踐教學(xué)過程，激發(fā)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的主體意識(shí)。

3.2 合理運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)

在電學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中計(jì)算機(jī)技術(shù)已不可缺少，仿真、CAD、電路、電機(jī)拖動(dòng)等課程應(yīng)掌握的內(nèi)容圖形較多，課件制作比較難，加重了教師的負(fù)擔(dān)。因此，需改變過去的教學(xué)風(fēng)格，讓教師真正把計(jì)算機(jī)當(dāng)做自己教學(xué)的工具，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)優(yōu)化課堂實(shí)踐教學(xué)，有針對(duì)性地使用恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法，使課堂教學(xué)取得最佳效果。如訓(xùn)練電工技能中的接線工藝、安裝焊接工藝、器件的拆裝、電機(jī)安裝及故障排除、攀爬電桿訓(xùn)練等[1]，就不能完全依賴于計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，必須使用真實(shí)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備訓(xùn)練學(xué)生的技能。

3.3 提高軟件、課件運(yùn)用效果，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

學(xué)生學(xué)習(xí)仿真軟件、繪圖軟件時(shí)會(huì)有一定難度，為了達(dá)到良好的學(xué)習(xí)效果，應(yīng)創(chuàng)新教學(xué)方法，降低教學(xué)難度，使學(xué)生快速適應(yīng)新的教與學(xué)的模式。因此，新教學(xué)模式體現(xiàn)新技術(shù)和當(dāng)前科技實(shí)際，應(yīng)統(tǒng)一規(guī)劃、建設(shè)，做好軟件和課件制作，適時(shí)更新內(nèi)容和器材，使之達(dá)到科學(xué)性原則，從而更好地服務(wù)于實(shí)踐教學(xué)，真正達(dá)到促進(jìn)教學(xué)改革的效果。

3.4 合理運(yùn)用不同教學(xué)方法因材施教，培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)崗位實(shí)踐能力

采用什么樣的教學(xué)方法，做到因材施教，使學(xué)生適應(yīng)新的教學(xué)環(huán)境，新的實(shí)驗(yàn)器材，使之畢業(yè)后達(dá)到新的崗位要求，是教師和教學(xué)管理者應(yīng)該考慮的問題。靈活運(yùn)用講授法、討論法、練習(xí)法、項(xiàng)目探究法等教學(xué)法，因材施教，才能取得良好的教學(xué)效果。如在課程教學(xué)進(jìn)行到2/3時(shí)，將教師主導(dǎo)下的項(xiàng)目教學(xué)方式轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生自主式的項(xiàng)目設(shè)計(jì)教學(xué)模式，由學(xué)生分組或單獨(dú)完成項(xiàng)目。學(xué)生利用計(jì)算機(jī)計(jì)算、繪圖、看視頻，查閱相關(guān)資料，提出設(shè)計(jì)方案，討論方案，執(zhí)行方案，報(bào)告總結(jié)評(píng)估，提高自身的綜合素質(zhì)。學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)和實(shí)訓(xùn)，學(xué)會(huì)用計(jì)算機(jī)控制電路，采集、處理信號(hào)的實(shí)驗(yàn)方法，參與工藝流程設(shè)計(jì)與運(yùn)行控制，掌握基本的實(shí)踐技能。教師一方面激勵(lì)優(yōu)秀學(xué)生，使其創(chuàng)新能力得以進(jìn)一步發(fā)展，另一方面重點(diǎn)督促輔導(dǎo)后進(jìn)的學(xué)生，實(shí)現(xiàn)全體學(xué)生實(shí)踐能力均達(dá)到合格要求的目的。

4 結(jié)束語

目前我國正努力實(shí)踐科教興國戰(zhàn)略，教育應(yīng)面向現(xiàn)代化、面向未來高科技，不應(yīng)停留在落后的方式、手段、觀念、設(shè)備上。充分利用計(jì)算機(jī)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的功能，處理好軟件問題，確保網(wǎng)絡(luò)的暢通，讓學(xué)生在無障礙的環(huán)境下學(xué)到先進(jìn)的技術(shù)，讓計(jì)算機(jī)技術(shù)成為學(xué)生提高實(shí)踐能力的助推器，促進(jìn)教師提高能力推進(jìn)教學(xué)改革的催化劑，使計(jì)算機(jī)電工實(shí)驗(yàn)室成為學(xué)生科技創(chuàng)新的孵化器，培養(yǎng)更多、更優(yōu)秀的社會(huì)急需的機(jī)電專業(yè)具有創(chuàng)新能力、適應(yīng)職業(yè)崗位需求的技能型人才。

[1]黎運(yùn)宇,楊秀增.高職機(jī)電專業(yè)課教學(xué)創(chuàng)新中多媒體技術(shù)催化作用的強(qiáng)化[J].廣西教育,2009(21):115-116.