基于《電工技術》課程實訓輔助系統(tǒng)的建設

孫 寧 張 勇 錢 琨武漢軍械士官學校 湖北武漢 430075

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基于《電工技術》課程實訓輔助系統(tǒng)的建設

孫 寧 張 勇 錢 琨
武漢軍械士官學校 湖北武漢 430075

【摘要】電工實訓課程處于面向實戰(zhàn)化教學的探索期和建設期，如何切實分析“教”與“戰(zhàn)”之間聯(lián)系，讓學員能夠快速掌握電工基本技能，一直是電工實訓教學的研究重點。

【關鍵詞】實訓；輔助教學；系統(tǒng)建設

一、系統(tǒng)建設依據(jù)

在現(xiàn)有實訓課程教學模式中，因一個實訓室只有一名教員，實訓時間較為緊湊等因素，對學員實訓過程中出現(xiàn)的問題往往不能及時指導，導致問題有所積累。隨著電工實驗室的進一步開放，為學員提供了一個到實驗室進行自主操作學習的機會，也為“科技四小”的制作提供了很好的操作場地。在學員自主學習、科研學術研究的過程中，針對實驗中存在的故障、檢測、維修等問題，以及“科技四小”項目制作遇到困難、未學過的知識結構，教員很難到達及時的、一對一的針對性輔導。由于這些問題的存在，建立一套行之有效的實訓輔助系統(tǒng)則顯的非常重要。本系統(tǒng)的主要目的：

（一）建立實訓操作項目的視頻演示庫

由教員演示正確的實訓操作的內容并進行錄制，該庫的建立，將為電類課程教學、機電類課程教學、科研提供非常有益的素材，對于相關專業(yè)系的裝備維修教學也有一定的參考作用。

（二）完善實訓操作項目的故障檢測維修庫

教員搜集在實訓課堂教學中容易出現(xiàn)的故障、結合學員在動手操作中出現(xiàn)的問題，對錯誤的實訓操作、電路故障的檢測及維修、儀表的錯誤使用等，通過視頻和動畫的方進行素材的歸納整理，便于學員自己對錯誤實訓進行及時的糾正。

（三）建設電工實訓的虛擬實驗庫

仿真軟件輔助教學的應用，能夠使抽象的問題形象化，枯燥無味的知識生動化。在學生有興趣、又掌握相應知識的前提下，也可引導學員做一些復雜的綜合性設計題目，發(fā)揮學員的創(chuàng)造力，培養(yǎng)學員的創(chuàng)新能力。

（四）增強教員的創(chuàng)新意識和科研能力

我教研室主要承擔電工技術、電工電子技術、電工電子技能實訓以及電工四門課程的授課任務，本項目須將教研室所授課程中各實訓操作模塊內容整合，對于提高教員的計算機編程能力、學科內容整合能力有很大的幫助。

二、研究方案及可行性分析

（一）研究內容及預期目標

基于《電工技術》課程實訓輔助系統(tǒng)主要可以分為四個模塊：實訓操作模塊、故障檢測模塊、虛擬模塊、科研學術模塊，并實現(xiàn)以下功能：

1、實訓操作模塊。運用錄像機、計算機輔助軟件錄制《電工技術》的五個實訓內容，包含：簡單電路的連接及測量、基爾霍夫定律的驗證、提高日光燈電路的功率因數(shù)、三相交流電路的連接及測量、三相異步電動機控制電路的搭建。

2、故障檢測模塊。利用視頻和動畫設計《電工技術》實訓內容的故障點，并講解電路和儀器設備故障檢測的方法，以及動手維修的方法。學員通過搜索網(wǎng)站中相應故障現(xiàn)象，自己動手排除故障進行維修。

3、虛擬模塊。仿真軟件提供了強大的圖形支持、豐富的元器件庫、齊全的虛擬儀器儀表，且不存在燒毀器件的問題，有助于學生大膽進行分析、設計、驗證，在這樣的循環(huán)過程中自然而然的培養(yǎng)了學員研究問題和解決問題的能力。

4、科研學術模塊。通過“電工科技愛心日”、“科技四小”等一些面向范圍廣、時效性強的學員科技活動，讓電工開放實驗室，將電工實驗室形成集發(fā)明創(chuàng)造、制作、開發(fā)及科普服務為一體的地方。

（二）擬采取的研究方案和技術路線

1、素材的收集。組織收集電工實訓操作的過程比較常見的電路故障、實訓臺故障點、儀表使用錯誤、電路錯誤鏈接的現(xiàn)象、儀器儀表的檢測方式等各種素材，為視頻的制作打好基礎。

2、視頻的制作。使用電子相冊制作軟件《數(shù)碼大師》、KK錄像機等視頻錄制軟件，錄制所學實訓項目、常見操作故障的現(xiàn)象，并在視頻中添加詳細的文字說明、注釋，旁白等。

3、虛擬實驗的制作。通過仿真軟件設計已選定的知識點，并進行數(shù)據(jù)的設計及制作，最終驗證成功并制作成視頻應用于理論和實訓教學中。

4、編程的制作。選擇合適的編程軟件等編程，學員通過實驗名稱、實驗現(xiàn)象等方式可以搜索出相對應的實訓內容。

（三）需解決的關鍵問題和技術難點

1、所有素材的搜集、整理及分類歸納；

2、視頻制作軟件、虛擬軟件、編程軟件的學習已經(jīng)應用。

（四）項目的特色與創(chuàng)新之處

1、實訓視頻將復雜的實訓操作內容簡單化、直觀化、趣味化；節(jié)省了學員對故障檢測維修的時間，同時，所建立的視頻化的內容為教學、科研、裝備維修提供了便利。

2、輔助系統(tǒng)直接將實訓操作器件、電路實體化，比傳統(tǒng)的電路制作更加便捷、快速、省材，且對電路連接者不會造成觸電的損害，為改進裝備保障模式提供了新思路。

（五）成果形式及考核目標

1、三個視頻錄像：基爾霍夫定律的驗證、三相交流電路的連接及測量、三相異步電動機控制電路的搭建。

2、三個虛擬實訓的實驗演示：基爾霍夫定律的驗證、三相交流電路的連接及測量、三相異步電動機控制電路的搭建。

3、五個實訓操作步驟及注意事項：簡單直流電路的連接和測量、基爾霍夫定律的驗證、提高日光燈電路的功率因數(shù)、三相交流電路的連接及測量、三相異步電動機控制電路的搭建。

基于《電工技術》課程實訓輔助系統(tǒng)，是一種通過視頻、動畫和網(wǎng)站等多種形式相結合，將在實訓課程中實訓項目、故障存在問題以及檢測維修的方法進行歸納整理，便于學員通過輔助系統(tǒng)進行學習。隨著學員研究的深入，提高《電工技術》課程實訓在實戰(zhàn)化軍事領域的應用，為專業(yè)課程的學習和今后的工作打下良好的基礎。