摘 要 在發(fā)電廠變電站電氣設(shè)備課程教學(xué)中適當(dāng)采用多媒體,教學(xué)素材更加豐富多彩,這可以更好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,有利于彌補(bǔ)學(xué)生實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足問題,并且能讓授課教師從繁重的語言講述中解脫出來,實(shí)踐證明,教學(xué)質(zhì)量可以得到較大提升。
關(guān)鍵詞 多媒體 學(xué)習(xí)興趣 實(shí)踐經(jīng)驗(yàn) 教學(xué)質(zhì)量
中圖分類號:G424 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
Abstract Appropriate use of multimedia teaching in the course \"electrical equipments in power plant and substation\", teaching material can become more rich and colorful, this can better stimulate students' interest in learning, make up for the lack of practical experience of students, and help teachers out, from the heavy language described in practice, quality of teaching can be greatly improved.
Key words multimedia; learning interest; practical experience; quality of teaching
發(fā)電廠變電站電氣設(shè)備課程是高職高專院校電力類專業(yè)的主干課程之一,在完成本課程學(xué)習(xí)之后,學(xué)生能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)有一個概括性認(rèn)識,同時為后續(xù)課程學(xué)習(xí),如電力系統(tǒng)繼電保護(hù)、電力系統(tǒng)自動裝置等,作好鋪墊。所以,本門課程的重要性不言而喻。但本門課程所涉及內(nèi)容相當(dāng)廣泛,要求理論與實(shí)際緊密結(jié)合,大部分章節(jié)知識又涉及許多的工程概念,這對于沒有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、缺乏現(xiàn)場認(rèn)識的學(xué)生而言,課堂枯燥乏味,相關(guān)知識抽象難懂,幾堂課之后,部分學(xué)生甚至對本門課程學(xué)習(xí)產(chǎn)生了厭倦情緒。
隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,多媒體技術(shù)為改進(jìn)目前本門課程教學(xué)方式提供了一種行之有效的新方法。多媒體教學(xué)方式在本門課程中合理采用,既可以將課堂知識講授變得更加生動,課堂充滿活力,降低枯燥程度,又能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情和主動性,激發(fā)學(xué)生在課堂中不斷思考,并不斷汲取新知識。同時多媒體教學(xué)方法可以讓學(xué)生能夠在很短的時間內(nèi)找準(zhǔn)學(xué)習(xí)重點(diǎn),明確學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標(biāo)。這種教學(xué)方法更容易為學(xué)生所接受,教學(xué)質(zhì)量也因此得到較大提升。
1 精選視頻作為開場白,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
身處互聯(lián)網(wǎng)時代的今天,我們每一個人每天要接收處理大量信息,既有有用信息,也有垃圾信息。也正因?yàn)槿绱?,?dāng)代大學(xué)生的學(xué)習(xí)方式、學(xué)習(xí)目的等也在悄然發(fā)生巨大變化,學(xué)習(xí)目的性越來越強(qiáng),在“快餐文化”的影響下,第一印象認(rèn)為不重要的知識、信息,往往被當(dāng)作垃圾信息被迅速過濾掉,不予重視,甚至完全忽視。因此,每一堂開場白顯得越來越重要。傳統(tǒng)教學(xué)方式授課,開場白采取老師講述學(xué)習(xí)重點(diǎn),強(qiáng)調(diào)為什么要學(xué)習(xí)這堂課,大多開場顯得較為平淡,如學(xué)生對該堂課內(nèi)容完全沒有預(yù)習(xí),這種開場白難以達(dá)到理想效果。如果采用適當(dāng)?shù)囊曨l案例作為開場白,學(xué)生則可以在每堂課一開始就被完全吸引,甚至令其震撼,激發(fā)他們?nèi)ニ伎?,并迫切想知道很多的“為什么”。同時,學(xué)生在不知不覺中已經(jīng)找到了學(xué)習(xí)目標(biāo)。而目前,互聯(lián)網(wǎng)的海量信息為這種開場白提供了重要支撐,讓這種開場成為可能。
本文以電弧部分知識講授為例。在課堂開場,筆者首先給學(xué)生播放一段視頻,主要內(nèi)容為變電站在誤操作情況下,帶負(fù)荷拉開隔離開關(guān),此時出現(xiàn)一段長長的電弧,電弧劇烈燃燒,并逐步被拉長、變形,期間還發(fā)出燃燒的劇烈聲響。電弧燃燒視頻截圖如圖1所示。
當(dāng)播放該視頻時,學(xué)生見到如此場景,無一不瞠目結(jié)舌,發(fā)出驚嘆。播放完畢,學(xué)生圍繞視頻現(xiàn)象提出一些問題,如電弧是什么,怎么產(chǎn)生的,如何才會熄滅等,希望得到老師解釋。實(shí)際上,掌握解答這些問題所需的相關(guān)知識正是本堂課程所希望學(xué)生達(dá)到的學(xué)習(xí)目標(biāo)。學(xué)生在答案尋找中,對電弧相關(guān)知識的學(xué)習(xí)興趣被激發(fā),也正因?yàn)槿绱?,對授課教師后續(xù)講授都倍加關(guān)注。另一方面,教師同時也可以告訴學(xué)生,這種事故的嚴(yán)重性,試想畢業(yè)后走上相應(yīng)工作崗位,沒有哪個學(xué)生希望遇到這樣的嚴(yán)重事故,必然也會非常重視本堂課。
2 合理采用動畫效果,化繁為簡提升教學(xué)質(zhì)量
與普通教學(xué)相比,在教學(xué)中適當(dāng)加入動畫效果,可以提升教學(xué)質(zhì)量,使得教學(xué)內(nèi)容的展現(xiàn)具有直觀性、動態(tài)性、交互性、動態(tài)性、針對性等特點(diǎn),能夠圖文聲并茂展現(xiàn)講授內(nèi)容,可以多角度調(diào)動學(xué)生的情緒、注意力和興趣,讓其突破視覺的限制,多角度地觀察對象,并幫助他們加強(qiáng)對概念的理解和對方法的掌握。多媒體動畫方式,能夠反映概念及過程,能有效地突破教學(xué)難點(diǎn),同時根據(jù)學(xué)生需要重復(fù)或者難以理解部分內(nèi)容,強(qiáng)化記憶。動畫效果的教學(xué)內(nèi)容,更為容易被當(dāng)代大學(xué)生接受,同時激發(fā)他們學(xué)習(xí)的主動性,在較為輕松愉快的環(huán)境中,傳遞了大量信息,節(jié)約了空間和時間,提高了教學(xué)效率。
發(fā)電廠變電站電氣設(shè)備課程中有較多的圖表、接線圖以及倒閘操作等,這部分知識,如果教師采用語言講授、黑板板書的傳統(tǒng)教學(xué)方式,課堂的有效時間減少,信息含量低,課程枯燥,也會導(dǎo)致學(xué)生精力難以持續(xù)集中,學(xué)習(xí)收效甚微。而采用多媒體技術(shù)把教學(xué)內(nèi)容做成動畫效果,則可以很好地解決這個問題。例如,主接線的倒閘操作部分就適用于這種教學(xué)方法。本文以外橋接線方式的1T變壓器由運(yùn)行轉(zhuǎn)檢修方式為例,動畫截屏如圖2所示。
當(dāng)教師講解部分知識,先選中動畫中需要演示內(nèi)容“1T運(yùn)行轉(zhuǎn)檢修”,然后就每一步操作提問,再點(diǎn)擊“NEXT”演示該步驟的正確操作。由于講授倒閘操作采用了動畫演示方式,課堂的交互性增強(qiáng),減輕了繁重的語言描述和解釋。同時,教師可以根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)情況,就知識重點(diǎn)、難點(diǎn)進(jìn)行反復(fù)演示,以強(qiáng)化學(xué)生記憶,操作極其簡單。此外,當(dāng)學(xué)生在復(fù)習(xí)該部分知識時,也可由學(xué)生先回憶基本操作步驟,然后逐步放映動畫對照,檢查學(xué)習(xí)效果,查漏補(bǔ)缺。學(xué)生普遍反映動畫效果教學(xué),更容易地掌握該部分知識,這也有利于他們后續(xù)進(jìn)一步學(xué)習(xí)倒閘操作的工作票制度、基本操作步驟、要求以及相關(guān)注意事項(xiàng)等知識,為畢業(yè)后順利走上發(fā)電廠、變電站運(yùn)行、檢修等崗位打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
3 展示實(shí)物圖片及設(shè)備工作視頻,彌補(bǔ)學(xué)生實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足
在校學(xué)生一般沒有實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn),對于發(fā)電廠、變電站的很多設(shè)備,缺乏基本的感性認(rèn)識。即便本門課程開設(shè)前,安排學(xué)生先進(jìn)行參觀實(shí)訓(xùn),大部分學(xué)生也是“走馬觀花”,抓不住重點(diǎn)。所以,當(dāng)課堂上在講解相關(guān)設(shè)備時,仍然沒有對設(shè)備基本印象。另一方面,正常運(yùn)行的設(shè)備,一般不允許進(jìn)行操作,學(xué)生在參觀過程中難以了解其基本動作原理,況且部分設(shè)備的動作機(jī)構(gòu)封閉在內(nèi)部,參觀實(shí)訓(xùn)大部分時候沒有認(rèn)識內(nèi)部結(jié)構(gòu)和動作原理的機(jī)會。因此,像絕緣子、斷路器工作機(jī)構(gòu)、隔離開關(guān)動作原理等部分內(nèi)容教學(xué),傳統(tǒng)教學(xué)方式效果較差。
為更好地讓學(xué)生認(rèn)識絕緣子的各種類型及其使用,教師可以通過網(wǎng)上收集、現(xiàn)場拍攝照片等多種方式,收集了大量各種絕緣子實(shí)物照片,如圖3所示。授課時,將各種類型絕緣子進(jìn)行對比,并結(jié)合教科書上的剖面圖進(jìn)行講解,學(xué)生學(xué)習(xí)時,分類對比記憶,更加容易理解教科書上內(nèi)容,記憶也更加深刻。
斷路器及隔離開關(guān)工作機(jī)構(gòu),機(jī)械連接多,動作較為復(fù)雜,由于沒有見過動作機(jī)構(gòu),也不明白相關(guān)操作原理,學(xué)生對教師的語言描述基本是一頭霧水。如在教學(xué)中輔之以視頻,學(xué)生對相關(guān)知識的理解,效果就能好很多。這里以斷路器彈簧操作機(jī)構(gòu)為例,視頻演示了彈簧機(jī)構(gòu)蓄能、關(guān)合、斷開三部分內(nèi)容,視頻截圖如圖4所示。講述過程中,教師可以引導(dǎo)學(xué)生觀察按下相應(yīng)按鈕后,機(jī)構(gòu)的動作情況,與單純的講述方式相比,學(xué)生注意力明顯更集中,同時視頻教學(xué)的方式在空間、時間上多角度地展示,使課程內(nèi)容更加詳實(shí)、更加易懂。
4 三維動畫變電仿真系統(tǒng)模擬現(xiàn)場工作
在傳統(tǒng)教學(xué)方式中,變電站巡視、設(shè)備操作、異常處理等部分知識,一般采用參觀實(shí)習(xí)、播放視頻方式,通過教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn),傳統(tǒng)教學(xué)方式具有以下缺點(diǎn),變電站參觀實(shí)習(xí)一般既不能現(xiàn)場操作,也不能預(yù)設(shè)故障或者事故進(jìn)行故障處理,而參觀實(shí)習(xí)中,由于面對的均是高壓系統(tǒng),環(huán)境具有一定危險性,對于帶隊(duì)教師,這種教學(xué)方式難以集中精力講解相關(guān)知識。
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展, 三維動畫變電站仿真系統(tǒng)可以解決以上難題,它可以實(shí)時地模擬了變電站的各種設(shè)備的正常運(yùn)行和故障現(xiàn)象,參數(shù)狀態(tài)變化;并且還可以模擬變電站的各種氣候環(huán)境,如風(fēng)、霜、雨、雪、雷電天氣等。三維動畫仿真可使學(xué)生如同親臨其境,猶如在一個真實(shí)的變電站工作一樣,可以完成真實(shí)變電站里面的各種工作,如電氣設(shè)備的操作、巡視、檢修、安全工器具的使用、故障處理以及設(shè)備異常處理,避免了在變電站參觀實(shí)訓(xùn)時不能現(xiàn)場操作等難題。三維動畫變電站仿真畫面如圖5所示,其操作與真實(shí)變電站完全一致,操作可重復(fù)演練,也可以根據(jù)教學(xué)需要進(jìn)行故障設(shè)定,使學(xué)生通過操作仿真系統(tǒng),多角度、全方位學(xué)習(xí)相關(guān)知識。三維動畫變電站仿真系統(tǒng)可提供變電站運(yùn)行值班、設(shè)備巡視、倒閘操作等生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn),完善本門課程教學(xué),并且通過實(shí)訓(xùn)可以提高學(xué)生對變電站電氣設(shè)備的現(xiàn)場運(yùn)行和維護(hù)能力,并為學(xué)生后續(xù)完成相應(yīng)工種職業(yè)鑒定奠定基礎(chǔ)。
5 結(jié)語
綜上所述,在發(fā)電廠變電站電氣設(shè)備課程中適當(dāng)采取多媒體教學(xué)方式,可以豐富課堂內(nèi)容,生動展現(xiàn)相關(guān)知識要點(diǎn),學(xué)生學(xué)習(xí)變得積極主動,充滿熱情,也有利于彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)中缺點(diǎn),多媒體的采用能夠更容易講清楚本門課程的一些教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)。但另一方面,過度采用多媒體教學(xué)方式,往往會導(dǎo)致一堂課信息量過多,學(xué)生抓不住重點(diǎn),上課變成看一部沒有主題的電影,課后遺忘嚴(yán)重。因此,筆者認(rèn)為多媒體教學(xué)方式采用要適度。
參考文獻(xiàn)
[1] 黃益華.發(fā)電廠 變電站電氣設(shè)備[M].重慶:重慶大學(xué)出版社,2005.
[2] 彭臣虎.淺評三維動畫在高職教學(xué)中的運(yùn)用.文學(xué)與藝術(shù),2009(9).
[3] 韓富春.“發(fā)電廠電氣部分”課程教學(xué)改革研究.高等工程教育,1997(10).
[4] 徐曉英.《發(fā)電廠變電所電氣設(shè)備》課程教學(xué)改革初探.中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊,2010(23).
[5] 肖勇.《發(fā)電廠變電站電氣設(shè)備》教學(xué)改革的探討.改革與探索,2008(17).