基于信息化平臺的“電力拖動”課程教學(xué)改革

摘要：深化“電力拖動”課程教學(xué)改革，重組和設(shè)計教學(xué)內(nèi)容；基于信息化平臺開發(fā)數(shù)字化優(yōu)質(zhì)信息資源；加強(qiáng)實(shí)際動手能力的培養(yǎng)，通過實(shí)際動手加深對理論知識的理解和掌握；改進(jìn)考核評價機(jī)制，注重全程監(jiān)控和考核；形成“創(chuàng)設(shè)情境-虛擬仿真—生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)-效果評價”虛實(shí)結(jié)合、理實(shí)一體的信息化教學(xué)模式，取得了較好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：電力拖動課程；信息化平臺；實(shí)踐創(chuàng)新

作者簡介：楊桂婷（1982-），女，湖南邵陽人，邵陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系，講師，（湖南 邵陽 422000）湖南大學(xué)電氣與信息工程學(xué)院碩士研究生。（湖南 長沙 410082）

基金項目：本文系湖南省教育廳教研教改項目、邵陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院教育教學(xué)改革研究項目（項目編號：JG1203）資助的研究成果。

中圖分類號：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）05-0072-02

隨著以計算機(jī)技術(shù)為核心的信息技術(shù)的飛速發(fā)展和應(yīng)用，信息化的浪潮已席卷整個教育領(lǐng)域。教育領(lǐng)域全面深入地運(yùn)用以多媒體計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)為基礎(chǔ)的現(xiàn)代化信息技術(shù)，促進(jìn)教育改革和教育現(xiàn)代化，使之適應(yīng)信息化社會對教育發(fā)展的新要求。教育信息化作為跨世紀(jì)教育改革的重要內(nèi)容和指標(biāo)，紛紛被納入當(dāng)今世界各國新一輪教育改革方案。我國教育部副部長魯昕強(qiáng)調(diào)，現(xiàn)代信息技術(shù)是改造職業(yè)教育傳統(tǒng)教學(xué)模式的不二選擇，要以現(xiàn)代信息技術(shù)帶動職業(yè)教育的現(xiàn)代化。信息技術(shù)以其內(nèi)容顯示的多媒體化，教學(xué)過程中交互的及時、方便性，可因材施教等優(yōu)勢，在新課程與教學(xué)改革中發(fā)揮著極其重要的作用，它將促進(jìn)教學(xué)方式和學(xué)習(xí)方式的根本性變革，使教育與時代同步。

“電力拖動”是高職機(jī)電類專業(yè)的主干課程，其教學(xué)質(zhì)量的好壞直接影響后續(xù)課程的學(xué)習(xí)。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)及生產(chǎn)組織形式對職業(yè)教育要求的不斷提高，“電力拖動”傳統(tǒng)的教學(xué)模式已不適應(yīng)高職人才培養(yǎng)的要求，構(gòu)建符合高職教學(xué)理念的教學(xué)模式已經(jīng)勢在必行。充分利用信息化技術(shù)優(yōu)化教學(xué)過程，主要從教學(xué)方法與手段以及考核評價環(huán)節(jié)等方面進(jìn)行改革研究與探索，形成“資訊-虛擬實(shí)訓(xùn)平臺—校內(nèi)生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)-評價”的教學(xué)模式，這對于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

一、基于學(xué)生職業(yè)能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

新的教學(xué)模式打破了傳統(tǒng)學(xué)科型課程以學(xué)科知識邏輯為主線、專業(yè)理論知識為主體的教學(xué)，以學(xué)生職業(yè)能力和創(chuàng)新能力為核心，融入國家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容，跟蹤新技術(shù)將教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化成五個有代表性的教學(xué)項目，若干個真實(shí)工作任務(wù)如圖1所示，實(shí)行任務(wù)驅(qū)動完成教學(xué)。

二、基于信息化平臺開發(fā)的數(shù)字化優(yōu)質(zhì)信息資源

教師將現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)教學(xué)手段運(yùn)用于傳統(tǒng)課程中，拓展教學(xué)空間，充分發(fā)揮學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自主建構(gòu)的積極性，借助世界大學(xué)城空間教學(xué)平臺，開發(fā)教學(xué)資源庫，包括課程標(biāo)準(zhǔn)、課程介紹、教案、課件、教學(xué)錄像、試題庫、動畫仿真庫、案例庫、虛擬實(shí)驗室等。

根據(jù)“電力拖動”課程特點(diǎn)，開發(fā)操作與指導(dǎo)相結(jié)合、實(shí)踐與考核相結(jié)合的虛擬仿真實(shí)訓(xùn)平臺，用生動直觀的交互式動畫表現(xiàn)出實(shí)訓(xùn)過程，增強(qiáng)學(xué)生對操作現(xiàn)象與原理的認(rèn)識和理解。學(xué)生可以隨時在教室或者寢室進(jìn)入虛擬仿真實(shí)訓(xùn)平臺進(jìn)行操作，這有利于學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，能為實(shí)踐操作奠定基礎(chǔ)。根據(jù)職業(yè)能力要求和實(shí)踐實(shí)訓(xùn)內(nèi)容擬開發(fā)出三相異步電動機(jī)單向控制、三相異步電動機(jī)雙重聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制、工作臺自動往返控制、三相異步電動機(jī)雙速控制、三相異步電動機(jī)能耗制動控制、三相異步電動機(jī)星三角形降壓啟動控制6個典型的虛擬實(shí)訓(xùn)項目，每個虛擬仿真實(shí)訓(xùn)項目又包括實(shí)訓(xùn)器材、原理仿真、虛擬布局、虛擬接線、故障檢修五個模塊，教師將以游戲形式設(shè)計這5個模塊，如圖2所示：

虛擬實(shí)訓(xùn)平臺，可以讓學(xué)生在游戲中學(xué)習(xí)。針對機(jī)電類課程的實(shí)訓(xùn)，開發(fā)虛擬實(shí)訓(xùn)平臺能彌補(bǔ)課程實(shí)訓(xùn)時間限制、空間限制和設(shè)備限制，學(xué)生遠(yuǎn)程登錄虛擬實(shí)訓(xùn)平臺進(jìn)行相關(guān)實(shí)訓(xùn)操作，既節(jié)省了時間，又提高了實(shí)訓(xùn)設(shè)備的利用效率，達(dá)到了資源共享的目的。該實(shí)訓(xùn)平臺結(jié)合學(xué)習(xí)者的年齡特征設(shè)計成游戲闖關(guān)模式，具有職業(yè)性、實(shí)踐性、情景性、過程性和趣味性的特點(diǎn)。

三、加強(qiáng)實(shí)際動手能力的培養(yǎng)，提高實(shí)踐和創(chuàng)新能力

為了使專業(yè)技能人才與企業(yè)崗位需求零距離接軌，教師將課程實(shí)訓(xùn)根據(jù)不同的項目設(shè)置成實(shí)際產(chǎn)品的生產(chǎn)過程，讓學(xué)生在課內(nèi)生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)中掌握操作基本技能，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。學(xué)生自主設(shè)計制作蹚床、銑床、磨床、鉆床四種類型的機(jī)床維修訓(xùn)練控制柜，將其納入綜合生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)項目，既提升學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，又可改善實(shí)訓(xùn)條件。

四、改進(jìn)考核評價機(jī)制

改進(jìn)考核評價機(jī)制，注重對學(xué)生實(shí)踐能力和自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力的全程監(jiān)控和考核，形成自評、互評、師評、企業(yè)評價“四位一體”的過程評價機(jī)制。引入企業(yè)評價，將企業(yè)的管理機(jī)制和操作規(guī)程融入課程，真正實(shí)現(xiàn)“企業(yè)零距離”?？己朔绞揭怀龆鄻有裕扇∮懻?、實(shí)訓(xùn)、書面報告等多種形式考核學(xué)生；考核手段多樣化，如利用網(wǎng)絡(luò)手段、實(shí)驗手段等。這種考核評價體現(xiàn)公平、合理、鼓勵創(chuàng)新的原則，有利于學(xué)生的自我總結(jié)和相互學(xué)習(xí)。

五、課程改革取得的效果

通過基于信息化平臺的教學(xué)改革與實(shí)踐已取得了明顯的效果，總體表現(xiàn)在如下：

1.信息化平臺的使用大大提高了教學(xué)效率

由于“電力拖動”教學(xué)過程中存在大量的、復(fù)雜的原理圖，傳統(tǒng)板書的形式會浪費(fèi)課堂教學(xué)時間，而多媒體教學(xué)可以節(jié)省繪圖的時間，給教師留下更多的講解時間。教師可通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，利用多媒體技術(shù)和虛擬技術(shù)，采用的豐富的教學(xué)手段。這種方式不但提高了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，也提高教學(xué)效果。

2.極大地調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性、學(xué)習(xí)效果顯著提高

在以前的教學(xué)中經(jīng)常出現(xiàn)學(xué)生不預(yù)習(xí)、不聽課、不寫作業(yè)、不復(fù)習(xí)的現(xiàn)象?，F(xiàn)在教學(xué)以任務(wù)為驅(qū)動，學(xué)生在完成每個任務(wù)的過程中自主學(xué)習(xí)相關(guān)知識，教學(xué)過程分為四步：第一步，教師通過信息化平臺播放相關(guān)視頻資料創(chuàng)設(shè)情境；第二步，教師下達(dá)任務(wù)書，學(xué)生根據(jù)任務(wù)書在信息化平臺查找相關(guān)資料，通過交互式仿真動畫、小組討論等方式掌握理論知識；第三步，進(jìn)入虛擬實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行虛擬仿真；第四步，通過生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)完成任務(wù)。最后教師對這個任務(wù)的完成進(jìn)行“四位一體”的效果評價。這種教學(xué)模式讓紛繁復(fù)雜的理論知識簡單化，讓單一的評價方式多元化，讓虛擬實(shí)訓(xùn)和課程實(shí)訓(xùn)有機(jī)結(jié)合，學(xué)習(xí)效果顯著提高。教學(xué)改革以來，邵陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電類專業(yè)學(xué)生的獲證率顯著提高，2010年維修電工中級獲證率為92%，高級工獲證率為88%；2011年中級工獲證率為99%，高級工獲證率為91%。在2009年省勞動與社會保障廳舉辦的湖南省天煌杯電氣控制技術(shù)技能競賽中，王濤在單片機(jī)快速開發(fā)項目獲第五名；2011湖南省職業(yè)院校技能競賽（高職機(jī)械部件創(chuàng)新設(shè)計與制造）中，艾鵬飛、張?zhí)?、劉建武獲得三等獎。

3.增強(qiáng)了教師教改的自覺性，提高了教師的教學(xué)和科研水平

在信息化環(huán)境下，教師緊跟時代步伐，提高自身素質(zhì)，熟練運(yùn)用信息化平臺進(jìn)行教學(xué)，將教改的新方法和新成果運(yùn)用于教學(xué)之中，積極參加應(yīng)用性課題的研究工作，并取得了可喜的成果。在湖南省信息化教學(xué)大賽信息化教學(xué)設(shè)計項目中獲得二等獎；基于信息化平臺下“電力拖動”課程教學(xué)改革與實(shí)踐，獲得邵陽職院首屆優(yōu)秀教學(xué)成果二等獎；“電力拖動”教學(xué)空間被評為院級優(yōu)秀教學(xué)空間；課題組成員三年來先后在各類學(xué)術(shù)刊物發(fā)表論文8余篇，其中中文核心期刊3篇。

“電力拖動”課程教學(xué)改革是對機(jī)電類課程教學(xué)改革所做的有益嘗試，以學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律為依據(jù)、以任務(wù)驅(qū)動為主線、以信息化資源為紐帶，構(gòu)建出有利于學(xué)生職業(yè)能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的“創(chuàng)設(shè)情境-虛擬仿真—生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)-效果評價”的教學(xué)模式，在今后的教改實(shí)踐中，將不斷總結(jié)在課程教學(xué)改革中所取得的經(jīng)驗，進(jìn)一步完善教學(xué)模式，在電類專業(yè)課程進(jìn)行推廣。

（責(zé)任編輯：宋秀麗）