淺析電類專業(yè)仿真教學(xué)軟件開發(fā)的重要性

　　摘 要： 隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，計算機在電力系統(tǒng)繼電保護整定計算和數(shù)據(jù)庫管理等方面的發(fā)展已相當(dāng)成熟和普及，但涉及二次系統(tǒng)的技術(shù)資料的計算機管理和仿真則相對滯后。本文介紹的二次配線仿真教學(xué)軟件，可將每個元件為基本單元進行計算機仿真，模擬設(shè)備的具體連鎖動作過程，設(shè)置每個元件的不同狀態(tài)和不同故障等，應(yīng)用于學(xué)生模擬現(xiàn)場人員讀二次系統(tǒng)圖，分析故障原因，從而提高運行人員的事故應(yīng)變和處理能力。
　　關(guān)鍵詞： 電類專業(yè) 計算機仿真教學(xué) 二次配線仿真 教學(xué)軟件
　　
　　一、 引言
　　傳統(tǒng)的職業(yè)教育以使學(xué)生掌握經(jīng)驗技術(shù)和動作技能為目標(biāo)，以迅速適應(yīng)工作崗位的要求。但在知識經(jīng)濟時代，由于生產(chǎn)方式的根本變化，人們的職業(yè)能力構(gòu)成必將有大的改變，社會需要更高層次的人才。這就要求我們培養(yǎng)的高等應(yīng)用型人才，不只是對現(xiàn)有知識、技術(shù)、方法的繼承性應(yīng)用，而是應(yīng)通過自身努力能夠不斷學(xué)習(xí)新知識、新技術(shù)、新方法，形成新方案、新產(chǎn)品、新創(chuàng)意，分析新情況，創(chuàng)造新問題。因而課程實踐教學(xué)的改革應(yīng)以培養(yǎng)的學(xué)生具有一定創(chuàng)新能力和創(chuàng)新精神、有著良好的發(fā)展?jié)摿橹髦迹孕袠I(yè)科技和社會發(fā)展的先進水平為標(biāo)準(zhǔn)，充分體現(xiàn)規(guī)范性、先進性和實效性。
　　在電業(yè)專業(yè)教學(xué)中利用計算機進行仿真教學(xué)，主要是借助一些具有強大仿真功能的軟件平臺進行電路仿真實驗。這種仿真實驗是在計算機上虛擬出一個元器件種類齊備、先進的電子工作臺，一方面可以克服實驗室各種條件的限制，另一方面可以針對不同的目的（驗證、測試、設(shè)計、糾錯和創(chuàng)新等）進行訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生分析、應(yīng)用和創(chuàng)新的能力。與傳統(tǒng)的實驗方式相比，仿真實驗突出了實驗教學(xué)以學(xué)生為中心的開放模式，有效提高了實驗教學(xué)的效率。
　　二、傳統(tǒng)實踐教學(xué)的狀況及問題
　　在傳統(tǒng)實踐教學(xué)中，教師是“帶”實訓(xùn)而不是“指導(dǎo)實訓(xùn)”，即實踐教師是傳授知識和技能的主體，而學(xué)生則被動地接受知識和技能。這種教學(xué)多采用注入式，教師根據(jù)教學(xué)計劃和教學(xué)要求擬定內(nèi)容，其實踐內(nèi)容的選擇、步驟的制定和儀器設(shè)備的組織準(zhǔn)備等概由教師進行。實踐時學(xué)生只需按規(guī)定的步驟機械地操作即可。且在執(zhí)行過程中，完全聽從教師安排，全班統(tǒng)一進度和要求，不利于因材施教。
　　教學(xué)內(nèi)容過于偏重于基礎(chǔ)訓(xùn)練，所以在方法和手段上很單調(diào)，主要以“模仿”為主。通過教師詳細(xì)講解、操作示范，學(xué)生不需主動思維和創(chuàng)新，只需“依樣畫葫蘆”。學(xué)生反復(fù)訓(xùn)練硬件接線，熟能生巧，形成一定的基本技能。另外所用設(shè)備仍以傳統(tǒng)的電機電器為主，沒有運用現(xiàn)代化教學(xué)設(shè)備和手段，先進性也顯不足。
　　三、計算機仿真教學(xué)的優(yōu)點
　　計算機仿真教學(xué)最大的特點是有助于突出教學(xué)重點，分散難點，只要點擊鼠標(biāo)，就可以進行大量演示。在課堂中無論一個老師多么善于表達(dá)、比劃，也難以表現(xiàn)一些抽象的和具有共性的知識內(nèi)容，而這些知識內(nèi)容又往往是一節(jié)課的重點和難點。與傳統(tǒng)的教學(xué)軟件相比，計算機仿真為電氣控制教學(xué)提供了新手段，彌補了傳統(tǒng)教學(xué)中的許多缺憾，為教師、為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了充滿活力與生機的工作、學(xué)習(xí)環(huán)境。
　　與傳統(tǒng)的方式相比，仿真教學(xué)具有如下優(yōu)點：（1）為學(xué)生提供充分動手的機會。強大的交互性能，使得學(xué)生可以自己動手設(shè)置各種實驗參數(shù)，并及時得到結(jié)果，這在真實世界中往往是無法實現(xiàn)的。（2）靈活地仿真各種真實情況。在仿真軟件中可以靈活地設(shè)置各種參數(shù)、模擬條件，自如地模擬真實世界中的各種情況。（3）設(shè)定各種事故及極限運行狀態(tài)。我們通過仿真，可以了解真實世界中無法實現(xiàn)的危險性操作，或者臨界條件。（4）自動評價功能。在一般情況下，仿真軟件具有評價功能，可以給學(xué)生的每一次操作實時地評分，使學(xué)生可以即時地了解自己的每一次操作的正確性或合理性。（5）安全性。所有的操作均不是現(xiàn)場實施，因此絕對不會帶來危險的后果。（6）節(jié)省開支。
　　除了以上這些顯而易見的優(yōu)點外，仿真教學(xué)還有一些超出人們預(yù)期的效果：（1）調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性。仿真軟件一般都是獨立操作、獨立完成，學(xué)生必須開動腦筋認(rèn)真分析問題，從而才能準(zhǔn)確地解決問題。在傳統(tǒng)教學(xué)中，學(xué)生往往會等待教師給出正確答案。（2）開拓想象空間。仿真軟件的操作不存在限制，學(xué)生可以海闊天空地想象，進行各種各樣的設(shè)計，并迅速地通過仿真看到結(jié)果。這在傳統(tǒng)教學(xué)中是不可能實現(xiàn)的。（3）減輕教師的負(fù)擔(dān)。學(xué)生們主觀能動性提高，就意味著教師可以騰出手來做更多的教學(xué)工作，或進行有針對性的指導(dǎo)工作。在傳統(tǒng)教學(xué)中，一個教師往往要面對幾十位學(xué)生，無法跟蹤每個學(xué)生的全過程。（4）增強學(xué)生的自信心和成就感。通過仿真訓(xùn)練，學(xué)生們能充分了解自己所學(xué)知識的應(yīng)用領(lǐng)域，應(yīng)用前景等，將理論與實踐相結(jié)合，增強對專業(yè)技術(shù)的認(rèn)識，從而激發(fā)敬業(yè)精神。而傳統(tǒng)教學(xué)中，學(xué)生們掌握了一大堆知識，卻不知道如何應(yīng)用，往往會對本專業(yè)有一種挫敗感，喪失從事專業(yè)工作的積極性。（5）增強學(xué)生的安全意識。通過計算機仿真，在虛擬世界中由于錯誤的操作而產(chǎn)生的安全事故，可以提高學(xué)生的警覺，分析故障原因，掌握排除故障的技巧。
　　四、結(jié)語
　　二次配線仿真教學(xué)軟件的開發(fā)，有利于二次配線教學(xué)，能為學(xué)生提供充分動手的機會；交互性能強大，學(xué)生可以自己動手設(shè)置各種參數(shù)，并及時得到結(jié)果，可以靈活地仿真真實環(huán)境。通過仿真，學(xué)生可以了解真實世界中無法實現(xiàn)的危險性操作。所有的操作均不是現(xiàn)場實施，不會帶來危險的后果。仿真軟件一般都是獨立操作，獨立完成，學(xué)生必須開動腦筋認(rèn)真分析問題，從而才能準(zhǔn)確地解決問題，解決了傳統(tǒng)的教學(xué)中學(xué)生等待教師給出正確答案的缺陷。仿真軟件的操作不存在限制，學(xué)生可以海闊天空地想象，進行各種各樣的設(shè)計，并迅速地通過仿真看到結(jié)果。通過仿真訓(xùn)練，學(xué)生能充分了解自己所學(xué)知識的應(yīng)用領(lǐng)域、應(yīng)用前景等，將理論與實踐相結(jié)合，增強對專業(yè)技術(shù)的認(rèn)識，從而激發(fā)敬業(yè)精神。通過計算機仿真，在虛擬世界中由于錯誤的操作而產(chǎn)生的安全事故，可以提高學(xué)生的警覺，分析故障原因，掌握排除故障的技巧。學(xué)生們主觀能動性的提高，就意味著教師可以騰出手來做更多的教學(xué)工作，或進行有針對性的指導(dǎo)工作。
　　
　　參考文獻(xiàn)：
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