电气工程实践课程在线教学模式改革研究

1、电气工程实践课程在线教学模式改革研究近年来， 随着网络信息化技术的快速发展， 国外多所大学率 先将虚拟仿真技术、 多媒体信息技术、 网络技术等新兴信息技术 应用到教育领域 1 ，内部分高校也相继开展了在线实践类课程 的远程教学，取得了显著效果。在线实践课程教学模式相比传统模式的优势正慢慢凸显， 国 内外学者基于在线授课模式的相关改革进行了广泛研究， 但大部 分论文主要从虚拟仿真软件的开发、建设等技术角度进行介绍， 而基于在线实践教学的教学方法、教学内容、考核评价机制、竞 争激励机制和政策保障制度改革措施等并无详细的研究。 作为新 型的实验授课模式，在线实验不是传统实验的简单网络化 2 ， 围绕

2、在线实践课程所开展的教学改革应将重点落在培养学生提 出问题、分析问题、解决问题以及实际操作等的各项能力上。一、实践课程在线教学模式改革必要性随着时代的发展， 学生的个性特征、 学习习惯等发生了很大 改变，电子产品对他们的吸引力远远高于老师的“苦口婆心”、 “老生常谈”， 传统的教学模式、 教学方法远远满足不了学生的 个性需求以及创新实践能力的培养。 传统实验教学模式中主要存 在如下几个方面的问题。（一）教学形式单一，无法满足个性化需求 目前我国高校的实验教学现状是学生人数多、 实验老师人数 少、教学班次多、实验室资源严重缺乏，实验教师和实验室设备 每天连轴转。对于不同层次、不同基础的学生，由于

3、场地和时间 的限制， 老师采用同样的方法讲授同样的内容， 布置同样的试验 项目任务， 且任务内容以大多数学生的能力水平进行设置， 基础 差的同学在有限时间内全部完成有难度，基础好的同学很快做 完，觉得太简单。 3 单一的教学内容无法满足学生的个性化需 求，缺乏吸引力。（二）受时间空间限制，不利于能力培养 传统的实验教学活动中， 学生的思维被禁锢在老师所说的条 条框框中，思想不活跃，缺乏独立性和创新性。学生在实验课程 中未完成的实验项目或者自己所设计的创新性课题却没有渠道 和平台来解决。问题出现的原因与不具备虚拟仿真实验平台以及开放式在 线实验课程网站有关。因此，受时间和空间的限制，教学内容还

4、是以验证性和演示性实验项目为主， 对于难度大的综合设计类实 验项目很难在规定时间内完成， 甚至无法开展， 学生在空余时间 难以进行自主创新实验项目练习， 对学生的综合分析能力、 设计 能力、创新能力等的锻炼远远达不到预期效果。 4（三）不利于优质资源开放共享 目前各高校间尚未就优质资源进行开放共享， 仅宜昌地区的 电力专业本专科院校就有三所，三所院校均有各自的特色实验 室，却由于相隔距离较远，无法就某些课程进行委托培养。此外，由于电力工程生产过程往往伴随着高电压、大电流、 高温度、 强电场等极端危险的环境， 学生在硬件实验系统上开展 实验时面临高成本、高能耗、高风险等问题 5 ，因此同校的不

5、同专业间也无法共享实验室资源。 而新时代发展对综合性人才的 需求大大增加， 非本专业的学生和老师考虑到安全性等因素， 只 能引导学生对基础知识进行一般性了解， 无法深入开展相关实践 活动。二、在线实践课程授课模式教学改革的措施 （一）构建特色鲜明的在线网站，资源开放共享 目前我校所获批的国家级虚拟仿真实验中心教学网站上能 开展电力系统虚拟仿真实验和水电站虚拟仿真实验， 水电站虚拟 仿真实验是以龙滩水电站为原型， 水布垭电站及大岗山电厂的仿 真软件也将相继开发完成。 此外还将采用三维建模技术， 呈现设 备内部结构及真实场景动态过程，使实验过程更生动直观。要形成以水电发电为特色、 教学资源丰富的在

6、线实验教学平 台还需要整合本学科相关的专业资源， 加大虚拟仿真软件开发力 度，最大限度实现实验器件软件化、网络化。如以强电为主、弱 电为辅的在线实验平台，可加入 PLG电工电子、工业控制等仿 真软件， 为在校大学生提供更为全面， 辐射面更广的电类专业实 践平台， 既可供学生正常学习使用， 还可供师生进行科研以及各 类专业竞赛时使用。二）科学分析学生特征及企业需求，加强教学内容与教学方法的改革由于学生学习基础、学习能力、个体需求等均不相同，在设 置教学内容和教学任务时需分层进行。 可设置普通实验和个性化 实验，普通实验是每个人必须完成的基础性实验， 个性化实验更 有难度，更具挑战性， 学生根据自

7、己完成情况再选择预约个性化 实验。个性化实验可以根据企业需求，设计工程实例情景模式， 从易到难，考核学生综合运用知识的能力。每门实验课程设计 1-2 个综合设计型课题，要求学生自己设计实验方案，可分组讨 论进行，以激发学生创新意识，培养分析、解决问题能力和团队 协作能力。教师通过录制教学视频、 上传课件资料等， 介绍实验系统设 备、一般操作方法和注意事项等， 将老师从繁重的教学任务中解 脱出来， 将更多精力投入教学内容、 教学方法改革以及科学研究 中，把最新的思想方法、技术手段和科技成果引进实验教学中。（三）制定多元考核评价机制、竞争激励机制和政策保障制 度传统的以实验报告成绩作为最终实验成绩的学生评价方法 不利于考核学生的自主创新能力， 不能激发学生学习积极性， 并 滋生抄袭实验报告的不良现象， 因此必须建立科学的实验成绩评 价体系， 重点对实验过程进行考核。 实验教学的考核评价体系应 具有完整、 合理的实践教学评价指标， 包含评价学生综合实践能 力、