摘要:電工電子作為一門實踐性的學(xué)科,實驗教學(xué)一直是電工電子教學(xué)中的重難點。傳統(tǒng)的實驗教學(xué)方法存在一定的局限性,影響了學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力的發(fā)展。而基于互聯(lián)網(wǎng)的在線實驗平臺,可為電工電子實驗教學(xué)提供新的實驗方案。通過互聯(lián)網(wǎng)在線實驗平臺,學(xué)生可以隨時隨地通過網(wǎng)絡(luò)進行實驗操作和學(xué)習(xí),極大地提高了學(xué)習(xí)的靈活性和便捷性。本文分析了在電工電子教學(xué)中使用互聯(lián)網(wǎng)在線實驗平臺的必要性和優(yōu)勢,探討了該平臺的設(shè)計原則和功能要求,供相關(guān)人員參考。
關(guān)鍵詞:互聯(lián)網(wǎng);在線實驗平臺;電工電子教學(xué)
基于互聯(lián)網(wǎng)的在線實驗平臺能夠打破實驗室時間和空間的局限,讓學(xué)生能夠在任何時間、任何地點展開實驗研究,從而提升學(xué)生的實際應(yīng)用能力。在線實驗平臺能夠為學(xué)生提供多種教學(xué)內(nèi)容、仿真教學(xué)情境,既能適應(yīng)不同水平的學(xué)生,又能調(diào)動他們的學(xué)習(xí)熱情,增強他們的學(xué)習(xí)積極性。通過在線實驗平臺,教師也能對學(xué)生的實驗進程進行實時監(jiān)測,并給予有效地指導(dǎo)與反饋,提升教學(xué)的有效性和針對性。
一、 基于互聯(lián)網(wǎng)的在線實驗平臺教學(xué)意義
在線實驗平臺是提高學(xué)生綜合素質(zhì)的有效途徑。在線實驗平臺突破了常規(guī)實驗室在時間和空間上的限制,讓學(xué)生隨時隨地都能動手做實驗,大大提高了教學(xué)的靈活性和便利性。它還為學(xué)生提供了豐富的實驗資源,以滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。在線實驗平臺設(shè)有在線交流功能,老師和學(xué)生可以實時溝通,增強了課堂的互動性,也符合每個學(xué)生個性化學(xué)習(xí)的需求。在線實驗不用進行實體操作,避免了真實實驗操作中存在的安全隱患,保障了學(xué)生的生命安全。在線教育平臺為教師提供了一個全新的教學(xué)方式,從理論知識的傳授,到實踐技能的培養(yǎng),為提高學(xué)生的綜合素質(zhì)提供了有力支持。
二、 在線實驗平臺的功能和特點
(一)實驗內(nèi)容的多樣性和靈活性
在線實驗平臺提供了豐富多樣且具有高度靈活性的實驗內(nèi)容。通過為不同層次和需求的學(xué)生提供不同的電工電子實驗設(shè)計,確保每個學(xué)生都能夠找到適合自己的實驗項目。 "在線實驗平臺整合了多元化的教學(xué)方法,可成功激發(fā)學(xué)生對電力電子學(xué)領(lǐng)域的濃厚興趣,并激勵他們積極投身于深度學(xué)習(xí)和探索之中。在線實驗平臺能夠根據(jù)每個學(xué)生的個人特點進行個性化的定制實驗教學(xué),為每個學(xué)生提供符合自身需求的實驗內(nèi)容。通過在實驗平臺上的實際操作,學(xué)生能夠深入理解和掌握電工電子的理論知識和技術(shù)應(yīng)用。實驗平臺為教師帶來更大的教學(xué)靈活性,使他們可以根據(jù)自己的教育理念開展實驗教學(xué)。這樣的教學(xué)方式不僅提升了教育的精準(zhǔn)度和效果,也進一步強化了教育的實效性。
(二)實驗平臺的互動性和個性化定制
在線實驗平臺具有互動性和個性化的特征。通過高度互動的方式,讓學(xué)生在實驗中實時地與系統(tǒng)進行動態(tài)交流,實現(xiàn)對實驗數(shù)據(jù)的采集、分析及對實驗結(jié)果的顯示,從而加深學(xué)生對實驗原理和實際效果的理解。在此基礎(chǔ)上,同學(xué)們還可以利用這個平臺相互溝通、探討、共享實驗經(jīng)驗、共同解決問題,提升了學(xué)生的合作能力與溝通能力。同時,該實驗平臺還具備個性化定制功能,能夠針對不同學(xué)生的不同學(xué)習(xí)目標(biāo)、興趣愛好設(shè)定個性化實驗內(nèi)容,滿足學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)需求。在教學(xué)過程中,教師可以根據(jù)每位學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,靈活地調(diào)節(jié)實驗的內(nèi)容、難度和參數(shù),讓實驗更加接近于學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,激發(fā)他們學(xué)習(xí)的熱情和參與度。互動性、個性化的在線實驗平臺,既可以豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)經(jīng)驗,又可以提高教學(xué)的質(zhì)量,從而給電工電子技術(shù)教育的發(fā)展帶來新的可能。
三、 互聯(lián)網(wǎng)在線實驗平臺在電工電子教學(xué)中的設(shè)計與建設(shè)
(一)平臺功能分析與設(shè)計,滿足教學(xué)需求
設(shè)計電工電子課程在線教育平臺,是為了讓學(xué)生能夠更深入地探索電子技術(shù)與電工理論,為他們提供更優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)體驗。平臺上有各種各樣的實驗?zāi)K,從基礎(chǔ)電路搭建到復(fù)雜的模擬電子、數(shù)字電子、電力電子及控制電路等全都包含。平臺還可利用虛擬仿真技術(shù),提供虛擬設(shè)備和實驗套件,如示波器、信號發(fā)生器、邏輯分析儀等。強大的功能模塊集成,不僅保證了實驗的安全穩(wěn)定,還能為學(xué)生創(chuàng)造仿真的實驗環(huán)境,讓他們能夠在實際操作中提升能力。由于每個學(xué)生的學(xué)習(xí)進度、知識掌握程度都不一樣,平臺可以根據(jù)學(xué)生的個人情況定制個性化的實驗課程和匹配的學(xué)習(xí)資源,充分激發(fā)學(xué)生的探究精神。教師們也能通過平臺實時觀察學(xué)生的操作過程,實現(xiàn)遠程互動教學(xué)。平臺設(shè)立了線上答疑、討論區(qū)等功能區(qū),師生可于其上進行交流互動。教師還可以在后臺對學(xué)生提交的實驗報告及時進行批改反饋,形成詳細的分析報告,從而實現(xiàn)對學(xué)生的精準(zhǔn)教學(xué)。為了客觀公正地評估學(xué)生的電工電子技術(shù)水平,平臺建立了包括實驗技能測試、理論知識考核及綜合能力評估在內(nèi)的評估體系。值得一提的是,平臺高度重視教育資源的持續(xù)更新與充實,通過不斷引入最新的電子教材、視頻教程、課件資料及電工電子領(lǐng)域的前沿技術(shù)資訊。
(二) 平臺技術(shù)架構(gòu)與系統(tǒng)開發(fā),保障平臺穩(wěn)定性和安全性
互聯(lián)網(wǎng)在線實驗平臺的技術(shù)和系統(tǒng)開發(fā)對電工電子教學(xué)十分關(guān)鍵。在教學(xué)需求和技術(shù)環(huán)境不斷變化的情況下,技術(shù)架構(gòu)必須有足夠的靈活性和擴展性。同時,安全性對于技術(shù)架構(gòu)是至關(guān)重要的。開發(fā)系統(tǒng)時,開發(fā)人員應(yīng)按照相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)操作,確保系統(tǒng)可以安全穩(wěn)定運行的同時,保護用戶的數(shù)據(jù)隱私不被泄露。此外,在進行技術(shù)架構(gòu)設(shè)計和系統(tǒng)開發(fā)時,還應(yīng)注重系統(tǒng)的性能和資源利用效率,能保障高并發(fā)操作時平臺的平穩(wěn)運行。
(三)平臺內(nèi)容建設(shè)與資源整合,豐富實驗資源和內(nèi)容
平臺內(nèi)容的構(gòu)建和教學(xué)資源的整合,是搭建網(wǎng)絡(luò)在線實驗平臺的重要環(huán)節(jié)。平臺中要包含完整的實驗課程體系,包括但不限于電工電子領(lǐng)域的實驗教材、視頻教程、虛擬仿真軟件等多元化的教學(xué)資源,并根據(jù)課程的具體要求與實踐需求對這些資源進行了充分整合,以保證課程的深度和綜合性。同時,除了基礎(chǔ)的教學(xué)資源外,網(wǎng)絡(luò)在線實驗平臺的內(nèi)容建設(shè)也要加強對實驗內(nèi)容的更新和拓展,要及時引進新的電工電子實驗技術(shù)、設(shè)備操作方法以及工程應(yīng)用實例,以適應(yīng)不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。為了提升教學(xué)效果,教師也要注重對實驗資源的建設(shè)與共享,例如,教師可以通過網(wǎng)絡(luò)在線實驗平臺上傳、分享最新實驗案例,供學(xué)生開展自主實驗學(xué)習(xí),學(xué)生也可以通過平臺提交自己的實驗報告或項目作品,讓教師批改并提出反饋意見,從而形成教學(xué)相長的良好氛圍。
四、 互聯(lián)網(wǎng)在線實驗平臺在電工電子教學(xué)中的應(yīng)用與效果評價
(一)互聯(lián)網(wǎng)在線實驗平臺在電工電子教學(xué)中的具體應(yīng)用
該平臺整合了一系列電工電子領(lǐng)域的核心實驗項目,涵蓋了從基礎(chǔ)電路設(shè)計與分析、電子元器件性能測試、模擬及數(shù)字電路的搭建與調(diào)試,到電力電子設(shè)備的控制策略實現(xiàn)、微控制器的應(yīng)用開發(fā)以及電力系統(tǒng)仿真等眾多實踐環(huán)節(jié)。豐富的實驗內(nèi)容能夠滿足不同層次和興趣方向?qū)W生的學(xué)習(xí)需求。該系統(tǒng)可以為學(xué)生提供仿真實驗,使學(xué)生能夠在安全無風(fēng)險的環(huán)境中進行各種仿真實驗操作,避免了傳統(tǒng)實驗室可能存在的安全隱患,并節(jié)省了實驗費用。在線實驗平臺支持遠程操作,學(xué)生無論何時何地都可以開展實驗學(xué)習(xí),提高了學(xué)習(xí)效率和自主性。平臺還具有實時數(shù)據(jù)采集與分析功能,可支持學(xué)生實時監(jiān)測實驗過程中的電壓、電流、頻率等各種參數(shù)變化,并結(jié)合可視化界面呈現(xiàn)實驗結(jié)果,加深學(xué)生對實驗原理的理解。在線實驗平臺的運用,為學(xué)生創(chuàng)造了更加靈活、方便、安全的實驗條件,提高了學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新思維。
(二) 互聯(lián)網(wǎng)在線實驗平臺在學(xué)生學(xué)習(xí)中的效果評價
在線實驗平臺對學(xué)生學(xué)習(xí)效果的影響是本文研究的重點。在線實驗平臺作為一種新型的教育工具,在提升學(xué)生學(xué)習(xí)效果方面具有顯著的優(yōu)勢。平臺具有的多元化電工電子教學(xué)模塊為學(xué)生提供了豐富的學(xué)習(xí)資源。這些模塊不僅包括基礎(chǔ)的電路設(shè)計實驗內(nèi)容,更涉及元器件性能分析、模擬及數(shù)字電子技術(shù)實踐等多個專業(yè)領(lǐng)域的實驗資源。其為學(xué)生提供了一個可隨時隨地進行實驗操作的平臺,極大地提高了教學(xué)的靈活性和便利性。平臺還鼓勵學(xué)生之間的交流與合作。在實驗過程中,學(xué)生可以共同探討、解決問題,鍛煉了學(xué)生的溝通與合作能力,提高了教學(xué)的有效性和趣味性。平臺通過追蹤分析學(xué)生的實驗過程和結(jié)果表現(xiàn),能夠為他們提供個性化的學(xué)習(xí)建議和反饋,及時指出他們存在的問題并提供針對性的指導(dǎo)。在線實驗平臺通過其靈活的教學(xué)方式、豐富的教學(xué)資源和精準(zhǔn)的教學(xué)評估,對提升教學(xué)質(zhì)量、推動學(xué)生課程進步具有積極促進作用。
(三)互聯(lián)網(wǎng)在線實驗平臺在教師教學(xué)中的應(yīng)用體驗
教師是在線實驗教學(xué)的主體之一,他們對平臺的使用經(jīng)驗是影響平臺使用效果的關(guān)鍵因素。通過在線實驗平臺,老師可以對實驗內(nèi)容進行靈活地編排,結(jié)合學(xué)生的實際需求,設(shè)計出適合學(xué)生個人實際的實驗活動,增強了課堂教學(xué)的針對性與靈活性。在線實驗平臺為廣大教師提供了豐富的電工電子實驗資源庫。在資源庫的支持下,教師能夠按照自己的專業(yè),自主地進行相應(yīng)的實驗設(shè)計。在線實驗平臺還可為教師提供監(jiān)測和指導(dǎo)功能。通過對學(xué)生的實驗情況進行監(jiān)測與指導(dǎo),教師能夠?qū)W(xué)生在實驗中出現(xiàn)的問題進行及時分析與解答,增強了課堂的交互性與有效性。此外,教師也可以利用平臺的分析功能,深入了解學(xué)生在實驗中普遍存在的問題,從而優(yōu)化教學(xué)方案,確保教學(xué)的科學(xué)性與嚴(yán)謹(jǐn)性。總之,在線實驗平臺給教師帶來了豐富多樣的體驗,促進了教師教學(xué)水平的提升,推動了教育質(zhì)量與效率的提高。
五、互聯(lián)網(wǎng)在線實驗平臺在電工電子教學(xué)中的應(yīng)用效果
(一)提升學(xué)生實驗操作能力和創(chuàng)新意識
在線實驗平臺對提升學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新意識起到了關(guān)鍵作用。通過在線實驗平臺進行實驗學(xué)習(xí),學(xué)生不僅不受時空的約束,還能夠全面接觸電工電子專業(yè)的各種實驗項目,從而提高他們的實驗操作能力。在線實驗平臺鼓勵學(xué)生對實驗方案進行創(chuàng)新設(shè)計,在其上進行實驗操作,學(xué)生可以自主調(diào)整實驗參數(shù)、改變實驗條件等,這有利于培養(yǎng)他們的操作能力和創(chuàng)新意識。通過參加在線電工電子實驗,學(xué)生既能熟練地進行各類實驗操作,又能提高實驗知識的實際應(yīng)用水平。在線實驗平臺有利于提高學(xué)生的實踐操作技能,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。
(二)促進師生互動和教學(xué)資源共享
在線實驗平臺為教師和學(xué)生創(chuàng)造了互動空間。通過該平臺,教師可以方便地上傳實驗操作視頻、實驗報告等材料,為學(xué)生提供詳細、全面的實驗指導(dǎo)。在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生可以更好地理解實驗步驟和要求,順利完成實驗任務(wù)。在實驗過程中,學(xué)生遇到問題時可以隨時向老師提問,教師會及時給予解答,避免因問題積累而影響學(xué)習(xí)效果。這種即時的師生互動,既有助于教師及時為學(xué)生答疑解惑,又可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,還能加深他們對實驗的理解。在線實驗平臺可以實現(xiàn)教學(xué)資源的共享,方便教師相互學(xué)習(xí)、共享經(jīng)驗和資源,也能更好地方便教師應(yīng)對教育中的挑戰(zhàn)和問題。在線實驗平臺通過實現(xiàn)師生的互動和教育資源的共享,不僅有助于提高教學(xué)效果,還能豐富教學(xué)方式,為電工電子的教學(xué)注入了新的活力。
(三)培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和工程素養(yǎng)
將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與實驗教學(xué)相結(jié)合,可以有效地提高學(xué)生的實踐能力與工程素養(yǎng)。學(xué)生可以通過仿真線路進行調(diào)試與實驗,學(xué)會運用各種元器件建立各種線路結(jié)構(gòu),有助于提高學(xué)生的實踐能力。同時,通過在線實驗平臺,學(xué)生可以獲得接觸與了解國內(nèi)外先進電工電子技術(shù)的機會。親身體驗實際工作中遇到的問題并嘗試解決問題,有助于提升學(xué)生的工程師素質(zhì)與創(chuàng)造力。通過參加在線實驗,使同學(xué)能親身體會到電工電子的實用性及應(yīng)用價值,從而使其對電工電子專業(yè)產(chǎn)生濃厚的興趣。這樣的實踐教學(xué)模式,既可以幫助學(xué)生加深對所學(xué)知識的了解,又可以提高其在工程領(lǐng)域的應(yīng)用水平。互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的在線實驗是培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和工程素養(yǎng)的有效途徑。
(四)拓展教學(xué)內(nèi)容和提高教學(xué)效率
在電工電子教學(xué)中,在線實驗平臺是必不可少的工具。它極大地拓展了教師的教學(xué)空間,為學(xué)生提供了豐富多樣的學(xué)習(xí)資源。通過該平臺,教師可以靈活展示模擬實驗、虛擬實驗、遠程實驗等多種實驗內(nèi)容,滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。在線實驗平臺不僅減輕了教師處理實驗數(shù)據(jù)的負(fù)擔(dān),提高了教學(xué)效率,還可為學(xué)生創(chuàng)造能夠自我驅(qū)動、按個人節(jié)奏進行探索的學(xué)習(xí)氛圍,讓學(xué)生有機會根據(jù)自己的喜好和理解程度來開展實驗活動。
六、結(jié)束語
基于互聯(lián)網(wǎng)的在線實驗平臺正在逐漸被廣大師生接受。這種新型的實驗教學(xué)方式,突破了傳統(tǒng)實驗教學(xué)的局限,使學(xué)生獲得了豐富的實驗操作機會,從而提高了他們的實踐能力。利用在線實驗平臺,教師和學(xué)生能夠進行即時的互動,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。在此基礎(chǔ)上,平臺為廣大教師提供了豐富的教學(xué)資源,使教育質(zhì)量得到了進一步的提升。
作者單位:俞陳建 裴靜 江蘇省錫山中等專業(yè)學(xué)校
參考文獻
[1]韓曉農(nóng).虛擬實驗空間在電子課程教學(xué)中的應(yīng)用[J].集成電路應(yīng)用,2022,39(04):290-291.
[2]黃沁沁.線上線下混合式學(xué)習(xí)模式在電工電子教學(xué)中的探索與實施[J].農(nóng)機使用與維修,2023,(12):153-156.
[3]呂草.“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下高職電工電子教學(xué)資源庫建設(shè)[J].教育現(xiàn)代化,2020,7(28):157-160.