淺談電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息化
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摘要：本文結(jié)合我院電子電工實(shí)驗(yàn)室的實(shí)際情況和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，闡述了信息化條件下建設(shè)開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的基本方案。
關(guān)鍵詞：電工電子；信息化；實(shí)驗(yàn)教學(xué)
1.引言
高校實(shí)驗(yàn)室是教學(xué)、科研的主要基地，是構(gòu)建培養(yǎng)創(chuàng)新人才體系、提高學(xué)生創(chuàng)新能力、促進(jìn)學(xué)生個(gè)性發(fā)展的重要陣地[1]。當(dāng)今社會(huì)，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和完善，促使數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、多媒體化的信息技術(shù)越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)之中，正在逐漸地改變著我們的試驗(yàn)教學(xué)方式及實(shí)驗(yàn)室管理體系。信息技術(shù)的快速發(fā)展為高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)現(xiàn)信息化提供了有力的保證。實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的信息化，不僅可以使試驗(yàn)課程與信息技術(shù)有機(jī)的結(jié)合，也是教育手段現(xiàn)代化的一個(gè)突破口，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力、激發(fā)學(xué)生的科技興趣、提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維起著重要的作用。
2.電子電工實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀
電工電子實(shí)驗(yàn)是一、二年級(jí)理、工科學(xué)生的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程．包括驗(yàn)證型、設(shè)計(jì)型及綜合型三部分內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)。學(xué)生通過(guò)具體的實(shí)驗(yàn)過(guò)程來(lái)驗(yàn)證學(xué)習(xí)的理論知識(shí)，感觀的理解課堂內(nèi)容。同時(shí)通過(guò)實(shí)驗(yàn)掌握常用電子設(shè)備、儀器儀表的使用方法，可識(shí)別常見的電子元器件。但長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)學(xué)校教育以應(yīng)試為主，重理論輕實(shí)踐。學(xué)生大都以班為固定形式，在固定的時(shí)間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。老師在課堂上講什么，學(xué)生就做什么，整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程枯燥、單調(diào)，學(xué)生缺乏自主性。教學(xué)方式不能與培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造能力的客觀需要相適應(yīng)，創(chuàng)新思維的培養(yǎng)被忽視。同時(shí)，教師從事著重復(fù)又繁重的教學(xué)工作。
3.電子電工實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息化建設(shè)
教育信息化是指在教育過(guò)程中比較全面的運(yùn)用以計(jì)算機(jī)、多媒體和網(wǎng)絡(luò)通信為基礎(chǔ)的現(xiàn)代化信息技術(shù)，促進(jìn)教育的全面改革，使之適應(yīng)信息化社會(huì)對(duì)于教育發(fā)展的新要求。教育信息化具有教材多媒體化、資源全球化、教學(xué)個(gè)性化、學(xué)習(xí)自主化、任務(wù)合作化、環(huán)境虛擬化、管理自動(dòng)化的特點(diǎn)[2]。通過(guò)演示、交互、自學(xué)等多種信息呈現(xiàn)方式，將信息技術(shù)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)加以融合，引導(dǎo)學(xué)生去體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)樂(lè)趣、激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的愿望，啟迪學(xué)生主動(dòng)安排、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，建構(gòu)起以學(xué)生主體的新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，從而起到提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力、發(fā)展學(xué)生的知識(shí)創(chuàng)新能力的作用，使學(xué)生的綜合素質(zhì)得到提升。電子電工實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息化包括電子電工實(shí)驗(yàn)室建設(shè)信息化和電子電工實(shí)驗(yàn)室管理信息化兩個(gè)部分。
3.1電子電工實(shí)驗(yàn)室建設(shè)信息化
實(shí)驗(yàn)室建設(shè)信息化以一個(gè)安全、穩(wěn)定、高速的信息平臺(tái)為基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)室信息平臺(tái)包括網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)安全、硬件平臺(tái)三部分組成。（1）網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)實(shí)驗(yàn)室有自己的網(wǎng)站并借助學(xué)校數(shù)字化校園平臺(tái)將實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)站連接在校園網(wǎng)上，搭建師生交流的平臺(tái)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室對(duì)外宣傳和資源的共享。主要包括實(shí)驗(yàn)室介紹、網(wǎng)絡(luò)課堂、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、教學(xué)管理、設(shè)備管理、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新、交流互動(dòng)、資源下載等。學(xué)生可以在學(xué)校的任何地方進(jìn)行實(shí)驗(yàn)預(yù)約、實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、資料下載以及和教師學(xué)習(xí)交流。教師也可以應(yīng)用后臺(tái)管理來(lái)進(jìn)行疑難解答和了解實(shí)驗(yàn)預(yù)約情況。同時(shí)要求每個(gè)實(shí)驗(yàn)位布網(wǎng)線，整個(gè)實(shí)驗(yàn)室可形成一個(gè)局域網(wǎng)，并可以與校園網(wǎng)相連接。（2）網(wǎng)絡(luò)安全建立自己的防火墻體系，配有專門的對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行監(jiān)控室，同時(shí)借助學(xué)校的防火墻體系對(duì)實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行嚴(yán)格的網(wǎng)絡(luò)安全管理。（3）硬件平臺(tái)每臺(tái)套實(shí)驗(yàn)設(shè)備配備一臺(tái)計(jì)算機(jī)，并配有投影儀等多媒體教學(xué)儀器。實(shí)驗(yàn)設(shè)備儀器具有數(shù)據(jù)分析功能并可進(jìn)行出具傳輸。從而實(shí)現(xiàn)“測(cè)量—記錄—呈現(xiàn)”實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)化，在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的同時(shí)，實(shí)驗(yàn)設(shè)備儀器實(shí)時(shí)地采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并同時(shí)將這些數(shù)據(jù)傳輸至計(jì)算機(jī)，通過(guò)計(jì)算機(jī)將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，從而紀(jì)錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果并將有關(guān)反映實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)變化規(guī)律的圖線描繪完成，大幅度地提高實(shí)驗(yàn)效率和準(zhǔn)確率[3]。
3.2電子電工實(shí)驗(yàn)室管理信息化
使用實(shí)驗(yàn)教學(xué)與管理系統(tǒng)，兼容開放式自主實(shí)驗(yàn)教學(xué)、排課帶班實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課外創(chuàng)新實(shí)踐等不同教學(xué)形式同時(shí)具有實(shí)驗(yàn)室日常維護(hù)及管理功能。實(shí)驗(yàn)教學(xué)與管理系統(tǒng)由分別是主系統(tǒng)、學(xué)生個(gè)人實(shí)驗(yàn)門戶以及實(shí)驗(yàn)登錄與派位系統(tǒng)三個(gè)軟件構(gòu)成。主系統(tǒng)提供實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與課程管理、實(shí)驗(yàn)排課、學(xué)生成績(jī)管理、儀器設(shè)備管理等功能模塊，是系統(tǒng)運(yùn)行的核心。同時(shí)主系統(tǒng)還可以通過(guò)錄入設(shè)備名稱、資產(chǎn)編號(hào)、型號(hào)、規(guī)格、單價(jià)、生產(chǎn)廠、出廠日期、購(gòu)入日期、購(gòu)買時(shí)狀況、特點(diǎn)、用途、說(shuō)明書、所屬實(shí)驗(yàn)室、實(shí)驗(yàn)室管理員等信息，對(duì)實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)設(shè)備儀器進(jìn)行管理。同時(shí)記錄和管理儀器設(shè)備的維修報(bào)廢借用情況。學(xué)生個(gè)人實(shí)驗(yàn)門戶是學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的入口，學(xué)生可以在這里進(jìn)行實(shí)驗(yàn)預(yù)約，成績(jī)查詢等操作。實(shí)驗(yàn)登錄與派位系統(tǒng)運(yùn)行于學(xué)生派位終端或教師機(jī)上，學(xué)生可以刷卡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，對(duì)學(xué)生出勤率、實(shí)驗(yàn)時(shí)間、預(yù)約違規(guī)情況、實(shí)驗(yàn)室當(dāng)前學(xué)生名單等進(jìn)行查詢和管理。實(shí)驗(yàn)完成填寫計(jì)算后的成績(jī)可以生成多種成績(jī)報(bào)表，方便歸檔及上報(bào)使用。
4．總結(jié)
信息化建設(shè)提高了實(shí)驗(yàn)室管理的效率，為學(xué)生自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)提供了良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。同時(shí)實(shí)驗(yàn)室信息化建設(shè)是一個(gè)長(zhǎng)期而系統(tǒng)的工程，仍需不斷改進(jìn)和創(chuàng)新。我們希望通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革和實(shí)踐，為學(xué)生提供一個(gè)提高技能、施展才華的廣闊舞臺(tái)。
參考文獻(xiàn)
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[2]鐘一環(huán).電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的信息化建設(shè)[J].科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì)，2008，18（27）：183-185
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作者：郭軍華 江敏 程鵬 魯守卿 單位：重慶交通職業(yè)學(xué)院