基于信息化下的中職《電力拖動(dòng)》課程實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)境構(gòu)建的探索

王美英

摘 要：本文闡述在信息化下探索“電力拖動(dòng)”課程實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)境構(gòu)建，調(diào)整和充實(shí)實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容；基于信息化平臺(tái)開發(fā)數(shù)字化優(yōu)質(zhì)實(shí)訓(xùn)教學(xué)資源，形成“創(chuàng)設(shè)平臺(tái)-虛擬仿真—課外互動(dòng)-課內(nèi)互助”虛實(shí)結(jié)合、理實(shí)一體的信息化教學(xué)模式，提高實(shí)訓(xùn)教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：《電力拖動(dòng)》實(shí)訓(xùn)；信息化平臺(tái)；構(gòu)建探索

引言

信息化實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)境就是運(yùn)用現(xiàn)代教育理論和現(xiàn)代信息技術(shù)所創(chuàng)建的實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)境，這種環(huán)境是硬件環(huán)境、軟件環(huán)境、時(shí)空環(huán)境、文化心理環(huán)境等條件和因素的集合，是直接或間接影響教師“教”和學(xué)生“學(xué)”所有條件和因素的集合。它主要特點(diǎn)體現(xiàn)在教學(xué)信息多媒體化，學(xué)習(xí)資源共享化，學(xué)習(xí)活動(dòng)合作化，自主學(xué)習(xí)個(gè)性化，教育管理自動(dòng)化等多個(gè)方面 [1] ?！半娏ν蟿?dòng)”這門課程是中職電氣類專業(yè)的基礎(chǔ)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)。傳統(tǒng)的實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)境、教學(xué)模式單一化，知識(shí)和技能“教與學(xué)”單向性等都存在不足之處，隨著現(xiàn)在中職學(xué)生個(gè)體學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和習(xí)慣差異化不斷擴(kuò)大，傳統(tǒng)的實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式已越來越不適合人才培養(yǎng)的要求。充分利用當(dāng)前信息化技術(shù)，構(gòu)建符合當(dāng)前先進(jìn)教學(xué)理念的電力拖動(dòng)實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)境已勢(shì)在必行。這對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。我在多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上對(duì)信息化電力拖動(dòng)實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)境做了一點(diǎn)探索，現(xiàn)介紹如下。

1 利用信息化平臺(tái)構(gòu)建實(shí)訓(xùn)課外的互動(dòng)式探究學(xué)習(xí)環(huán)境

傳統(tǒng)的教學(xué)模式往往也十分提倡課外的探究性學(xué)習(xí)，但因?yàn)槠鋵W(xué)習(xí)資源基本上屬于靜態(tài)生成的資源，具有不可更改性，學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的思維碰撞、學(xué)習(xí)成果相互借鑒等“動(dòng)態(tài)過程資源”都無法對(duì)學(xué)習(xí)者知識(shí)的形成能夠起到積極的促進(jìn)作用。另外學(xué)生課外學(xué)習(xí)也需要發(fā)揮老師的主導(dǎo)作用，否則學(xué)生學(xué)習(xí)過程處于一個(gè)散發(fā)的學(xué)習(xí)狀態(tài)，老師的教學(xué)意圖無法真正傳達(dá)給學(xué)生。所以構(gòu)建一個(gè)課外互動(dòng)式探究學(xué)習(xí)環(huán)境可以將這些“動(dòng)態(tài)過程資源”通過對(duì)傳統(tǒng)資源的整合而發(fā)掘出來，充分發(fā)揮老師的主導(dǎo)作用，擴(kuò)大現(xiàn)有教育資源定義的外延，豐富其課外探究式學(xué)習(xí)的內(nèi)涵。我構(gòu)建的課外互動(dòng)式探究學(xué)習(xí)環(huán)境結(jié)構(gòu)具體如圖1所示。

1.1 在這個(gè)環(huán)境中，信息化平臺(tái)建設(shè)是通過學(xué)生人手一把的智能手機(jī)和各種即時(shí)通訊軟件為基礎(chǔ)建立起來的，在覆蓋全校的WIFI支撐下師-生、生-生之間的交流基本上無障礙。而智能手機(jī)中各種操作系統(tǒng)對(duì)學(xué)習(xí)中運(yùn)用到的各種工具軟件基本上都能支持。

1.2 在這個(gè)環(huán)境中構(gòu)建一個(gè)良好的數(shù)字化信息資源庫決定此學(xué)習(xí)環(huán)境能否被學(xué)生接受的關(guān)鍵。當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)中“電力拖動(dòng)”中相關(guān)數(shù)字化實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目素材很多，包括各種仿真課件等。我們只要稍加努力就可以搭建一個(gè)資源豐富的數(shù)字化信息資源庫。我根據(jù)中職學(xué)生職業(yè)能力和實(shí)踐實(shí)訓(xùn)大綱要求開發(fā)出了三相異步電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)和長動(dòng)控制、三相異步電動(dòng)機(jī)雙重聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制、工作臺(tái)自動(dòng)往返控制、三相異步電動(dòng)機(jī)雙速控制、三相異步電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)控制、三相異步電動(dòng)機(jī)星三角形降壓啟動(dòng)控制6個(gè)典型的虛擬實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，每個(gè)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目又包括應(yīng)用背景、所用器材、原理仿真、虛擬布局、虛擬接線、故障檢修六個(gè)模塊，通過將這6個(gè)模塊打包放到即時(shí)通訊軟件提供的共享文件庫里，充分發(fā)揮學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自主建構(gòu)的積極性，用生動(dòng)直觀的交互式動(dòng)畫表現(xiàn)出實(shí)訓(xùn)過程，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)操作現(xiàn)象與原理的認(rèn)識(shí)和理解。學(xué)生可以隨時(shí)在教室或者寢室進(jìn)入虛擬仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái)進(jìn)行操作，并且隨時(shí)進(jìn)行師生、生生之間的互動(dòng)，具有職業(yè)性、實(shí)踐性、情景性、過程性和趣味性的特點(diǎn)。這有利于學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，能為實(shí)訓(xùn)操作奠定基礎(chǔ)。

1.3 利用微課形式把實(shí)訓(xùn)課堂中教師所講述的重點(diǎn)內(nèi)容在這個(gè)互動(dòng)式平臺(tái)中重現(xiàn)。

電力拖動(dòng)這門課程的實(shí)訓(xùn)教學(xué)過程中有個(gè)典型特點(diǎn)就是教師的教學(xué)片段化，這些片段中往往又是學(xué)生實(shí)習(xí)過程中需要注意和容易犯錯(cuò)的地方，需要學(xué)生多次瀏覽方能掌握。這很符合微課是一種縮小了的可控制的教學(xué)環(huán)境，是對(duì)學(xué)生進(jìn)行某項(xiàng)專門訓(xùn)練，使學(xué)生掌握某種技能技巧的小規(guī)模教學(xué)活動(dòng)[2]。它具有學(xué)習(xí)目標(biāo)明確、具體，學(xué)習(xí)規(guī)模小、參與性強(qiáng)，教學(xué)過程聲像化、反饋客觀及時(shí)等優(yōu)點(diǎn)。通過網(wǎng)絡(luò)我收集了大量的此類教學(xué)視頻，經(jīng)過剪輯，制作了三十幾個(gè)微課內(nèi)容，同時(shí)對(duì)我認(rèn)為不能充分反映我教學(xué)意圖的相關(guān)章節(jié)的微課，我利用我校先后采購的多套比較先進(jìn)的固定式和移動(dòng)式錄播系統(tǒng)，在校電視臺(tái)技術(shù)人員支持下，先后也錄制了二十幾微課堂。這些微課也是通過上述即時(shí)通訊平臺(tái)共享給每位同學(xué)，學(xué)生利用課外時(shí)間可以反復(fù)觀看，并且還可以實(shí)時(shí)和我交流，確保我老師的主導(dǎo)地位，使學(xué)生課外的學(xué)習(xí)效果最大化。

2 利用信息化平臺(tái)構(gòu)建實(shí)訓(xùn)課內(nèi)的互動(dòng)式協(xié)作學(xué)習(xí)環(huán)境

課堂教學(xué)是一個(gè)動(dòng)態(tài)發(fā)展過程，電力拖動(dòng)實(shí)訓(xùn)課堂也具備這個(gè)特點(diǎn)，這就要求在實(shí)訓(xùn)課堂中也要進(jìn)行師生、生生之間有效的互動(dòng)。傳統(tǒng)的電力拖動(dòng)實(shí)訓(xùn)課堂中，教師為學(xué)生提供預(yù)先準(zhǔn)備好的工具和資源，然后簡單地進(jìn)行個(gè)體指導(dǎo)，但這里面有幾個(gè)不易克服的弊端：①教師示范演示要么需要同學(xué)圍在一起觀看，人數(shù)較多時(shí)效果太差。要么利用原來那種投影儀在特定位置示范，無法做到隨時(shí)隨地。②同學(xué)們的實(shí)訓(xùn)結(jié)果無法直觀便捷的進(jìn)行展示和點(diǎn)評(píng)。③教師進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)個(gè)別指導(dǎo)過程中，無法即時(shí)和其他同學(xué)進(jìn)行互動(dòng)。④全體同學(xué)實(shí)訓(xùn)過程無法全程記錄。⑤同學(xué)之間的溝通往往需要走動(dòng)，這帶來了紀(jì)律和安全上的隱患。⑥針對(duì)同學(xué)實(shí)訓(xùn)過程中一些違反安全規(guī)范的操作無法即時(shí)發(fā)現(xiàn)，也給安全帶來了隱患。針對(duì)以上弊端，我在學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)支持下利用現(xiàn)在市場(chǎng)上常見的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)建了一個(gè)廉價(jià)、實(shí)效、方便的信息化實(shí)訓(xùn)課內(nèi)的互動(dòng)式協(xié)作學(xué)習(xí)環(huán)境，通過這個(gè)環(huán)境實(shí)時(shí)快捷性的特點(diǎn)，充分發(fā)揮環(huán)境中信息化平臺(tái)記錄與沉淀的特性，讓師生利用平臺(tái)實(shí)現(xiàn)互動(dòng)協(xié)助學(xué)習(xí)，大大提高學(xué)生實(shí)訓(xùn)效果。拓?fù)鋱D如圖2：

圖2中硬件系統(tǒng)用到的網(wǎng)絡(luò)高清攝像頭一般具有高清攝像、雙向語音通話、云臺(tái)控制、焦距控制、預(yù)置點(diǎn)設(shè)置和網(wǎng)絡(luò)通信等功能。在這個(gè)環(huán)境中，我把學(xué)生的實(shí)訓(xùn)工位按五邊形圖形排列成多個(gè)小組，在每個(gè)小組中間上方安裝一個(gè)上述網(wǎng)絡(luò)高清攝像頭，另外在每個(gè)工位上安裝一個(gè)按鈕開關(guān)充當(dāng)呼叫器。整個(gè)平臺(tái)工作原理為首先把實(shí)訓(xùn)室里所有的攝像頭和呼叫器通過路由器接入教師計(jì)算機(jī)，設(shè)置好相關(guān)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，組件成一個(gè)局域網(wǎng)，然后利用網(wǎng)絡(luò)攝像頭廠家提供的監(jiān)控軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)攝像頭進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)控制，同時(shí)教師手中的平板電腦和學(xué)生手中的智能手機(jī)都安裝廠家提供的監(jiān)控軟件，通過分級(jí)設(shè)置，教師可以對(duì)任何一個(gè)攝像頭進(jìn)行控制，學(xué)生通過手機(jī)只能觀看其他同學(xué)的實(shí)訓(xùn)視頻，無法進(jìn)行控制。當(dāng)實(shí)訓(xùn)課正常進(jìn)行時(shí)，各個(gè)攝像頭輪流轉(zhuǎn)到各個(gè)預(yù)置點(diǎn)上停留到規(guī)定時(shí)間。同時(shí)大屏幕投影儀也輪流切換到各個(gè)攝像頭的視頻上。當(dāng)然也可以通過畫面分割同時(shí)顯示所有攝像頭圖像。當(dāng)老師要進(jìn)行示范講解的時(shí)候，老師可以通過監(jiān)控軟件切換到任意指定的攝像頭視頻上，并單獨(dú)全屏顯示，同時(shí)老師還可以通過云臺(tái)控制對(duì)相關(guān)細(xì)節(jié)加以清晰展示，每位同學(xué)都可以坐在自己位置上清楚觀看。老師手中的平板電腦和講臺(tái)的計(jì)算機(jī)具有同樣操作權(quán)限，所以可以實(shí)現(xiàn)老師隨時(shí)隨地進(jìn)行操作、控制和示范講解。如同學(xué)呼叫老師，通過按下工位上的按鈕（相當(dāng)于監(jiān)控里的報(bào)警器），教室里面的報(bào)警燈開始閃爍，同時(shí)本組攝像頭也轉(zhuǎn)到這個(gè)事先預(yù)置的點(diǎn)位，大屏幕也全屏顯示本同學(xué)工位是視頻，老師這時(shí)可以通過攝像頭自帶的語音雙向通話裝置和同學(xué)進(jìn)行溝通，溝通完畢后，系統(tǒng)恢復(fù)。同學(xué)們自己也可以通過自己的智能手機(jī)實(shí)時(shí)觀看相關(guān)組的同學(xué)實(shí)訓(xùn)情況并進(jìn)行溝通。因?yàn)槭蔷钟蚓W(wǎng)，無外網(wǎng)，所以實(shí)訓(xùn)時(shí)學(xué)生玩手機(jī)基本上可以杜絕。

構(gòu)建以上平臺(tái)實(shí)現(xiàn)互動(dòng)式協(xié)助學(xué)習(xí)這兩年來，幾個(gè)上電力拖動(dòng)的老師普遍反映實(shí)訓(xùn)效果比以往好了很多，實(shí)訓(xùn)課堂紀(jì)律和內(nèi)容也有了很大加強(qiáng)，同時(shí)自己的教學(xué)強(qiáng)度降低了很多，所以這個(gè)信息化平臺(tái)確實(shí)有以往傳統(tǒng)實(shí)訓(xùn)教學(xué)不可比擬的優(yōu)勢(shì)。

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(dòng)職業(yè)教育的現(xiàn)代化。電力拖動(dòng)實(shí)訓(xùn)課堂更是要努力創(chuàng)設(shè)信息化實(shí)訓(xùn)環(huán)境，以其顯示內(nèi)容的多媒體化，實(shí)訓(xùn)過程中交互的及時(shí)、方便性，可因材施教等優(yōu)勢(shì)為培養(yǎng)真正技能型人才發(fā)揮作用。

參考文獻(xiàn)：

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