淺談電工電子實驗教學信息化
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摘要：本文結(jié)合我院電子電工實驗室的實際情況和實踐經(jīng)驗，闡述了信息化條件下建設(shè)開放式實驗教學模式的基本方案。
1.引言
高校實驗室是教學、科研的主要基地，是構(gòu)建培養(yǎng)創(chuàng)新人才體系、提高學生創(chuàng)新能力、促進學生個性發(fā)展的重要陣地[1]。當今社會，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和完善，促使數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、多媒體化的信息技術(shù)越來越廣泛地應(yīng)用于實驗教學之中，正在逐漸地改變著我們的試驗教學方式及實驗室管理體系。信息技術(shù)的快速發(fā)展為高校實驗教學實現(xiàn)信息化提供了有力的保證。實現(xiàn)實驗教學的信息化，不僅可以使試驗課程與信息技術(shù)有機的結(jié)合，也是教育手段現(xiàn)代化的一個突破口，對于培養(yǎng)學生的實踐動手能力、激發(fā)學生的科技興趣、提高學生的自主學習能力和發(fā)展學生的創(chuàng)新思維起著重要的作用。
2.電子電工實驗教學現(xiàn)狀
電工電子實驗是一、二年級理、工科學生的基礎(chǔ)實驗課程．包括驗證型、設(shè)計型及綜合型三部分內(nèi)容的實驗。學生通過具體的實驗過程來驗證學習的理論知識，感觀的理解課堂內(nèi)容。同時通過實驗掌握常用電子設(shè)備、儀器儀表的使用方法，可識別常見的電子元器件。但長期以來，我國學校教育以應(yīng)試為主，重理論輕實踐。學生大都以班為固定形式，在固定的時間進行實驗。老師在課堂上講什么，學生就做什么，整個實驗過程枯燥、單調(diào)，學生缺乏自主性。教學方式不能與培養(yǎng)學生創(chuàng)造能力的客觀需要相適應(yīng)，創(chuàng)新思維的培養(yǎng)被忽視。同時，教師從事著重復(fù)又繁重的教學工作。
3.電子電工實驗教學信息化建設(shè)
教育信息化是指在教育過程中比較全面的運用以計算機、多媒體和網(wǎng)絡(luò)通信為基礎(chǔ)的現(xiàn)代化信息技術(shù)，促進教育的全面改革，使之適應(yīng)信息化社會對于教育發(fā)展的新要求。教育信息化具有教材多媒體化、資源全球化、教學個性化、學習自主化、任務(wù)合作化、環(huán)境虛擬化、管理自動化的特點[2]。通過演示、交互、自學等多種信息呈現(xiàn)方式，將信息技術(shù)與實驗教學加以融合，引導學生去體驗實驗樂趣、激發(fā)學生實驗操作的愿望，啟迪學生主動安排、設(shè)計實驗內(nèi)容，建構(gòu)起以學生主體的新型實驗教學模式，從而起到提高學生實驗操作能力、發(fā)展學生的知識創(chuàng)新能力的作用，使學生的綜合素質(zhì)得到提升。電子電工實驗教學信息化包括電子電工實驗室建設(shè)信息化和電子電工實驗室管理信息化兩個部分。
3.1電子電工實驗室建設(shè)信息化
實驗室建設(shè)信息化以一個安全、穩(wěn)定、高速的信息平臺為基礎(chǔ)。實驗室信息平臺包括網(wǎng)絡(luò)平臺、網(wǎng)絡(luò)安全、硬件平臺三部分組成。（1）網(wǎng)絡(luò)平臺實驗室有自己的網(wǎng)站并借助學校數(shù)字化校園平臺將實驗室網(wǎng)站連接在校園網(wǎng)上，搭建師生交流的平臺，同時實現(xiàn)實驗室對外宣傳和資源的共享。主要包括實驗室介紹、網(wǎng)絡(luò)課堂、實驗教學、教學管理、設(shè)備管理、實驗創(chuàng)新、交流互動、資源下載等。學生可以在學校的任何地方進行實驗預(yù)約、實驗預(yù)習、資料下載以及和教師學習交流。教師也可以應(yīng)用后臺管理來進行疑難解答和了解實驗預(yù)約情況。同時要求每個實驗位布網(wǎng)線，整個實驗室可形成一個局域網(wǎng)，并可以與校園網(wǎng)相連接。（2）網(wǎng)絡(luò)安全建立自己的防火墻體系，配有專門的對網(wǎng)絡(luò)進行監(jiān)控室，同時借助學校的防火墻體系對實驗室網(wǎng)絡(luò)進行嚴格的網(wǎng)絡(luò)安全管理。（3）硬件平臺每臺套實驗設(shè)備配備一臺計算機，并配有投影儀等多媒體教學儀器。實驗設(shè)備儀器具有數(shù)據(jù)分析功能并可進行出具傳輸。從而實現(xiàn)“測量—記錄—呈現(xiàn)”實驗數(shù)據(jù)實時化，在實驗進行的同時，實驗設(shè)備儀器實時地采集實驗數(shù)據(jù)，并同時將這些數(shù)據(jù)傳輸至計算機，通過計算機將實驗數(shù)據(jù)進行處理，從而紀錄實驗結(jié)果并將有關(guān)反映實驗數(shù)據(jù)變化規(guī)律的圖線描繪完成，大幅度地提高實驗效率和準確率[3]。
3.2電子電工實驗室管理信息化
使用實驗教學與管理系統(tǒng)，兼容開放式自主實驗教學、排課帶班實驗教學、課外創(chuàng)新實踐等不同教學形式同時具有實驗室日常維護及管理功能。實驗教學與管理系統(tǒng)由分別是主系統(tǒng)、學生個人實驗門戶以及實驗登錄與派位系統(tǒng)三個軟件構(gòu)成。主系統(tǒng)提供實驗項目與課程管理、實驗排課、學生成績管理、儀器設(shè)備管理等功能模塊，是系統(tǒng)運行的核心。同時主系統(tǒng)還可以通過錄入設(shè)備名稱、資產(chǎn)編號、型號、規(guī)格、單價、生產(chǎn)廠、出廠日期、購入日期、購買時狀況、特點、用途、說明書、所屬實驗室、實驗室管理員等信息，對實驗室的實驗設(shè)備儀器進行管理。同時記錄和管理儀器設(shè)備的維修報廢借用情況。學生個人實驗門戶是學生參與實驗教學的入口，學生可以在這里進行實驗預(yù)約，成績查詢等操作。實驗登錄與派位系統(tǒng)運行于學生派位終端或教師機上，學生可以刷卡進行實驗，對學生出勤率、實驗時間、預(yù)約違規(guī)情況、實驗室當前學生名單等進行查詢和管理。實驗完成填寫計算后的成績可以生成多種成績報表，方便歸檔及上報使用。
4．總結(jié)
信息化建設(shè)提高了實驗室管理的效率，為學生自主創(chuàng)新實驗提供了良好的實驗環(huán)境。同時實驗室信息化建設(shè)是一個長期而系統(tǒng)的工程，仍需不斷改進和創(chuàng)新。我們希望通過實驗教學改革和實踐，為學生提供一個提高技能、施展才華的廣闊舞臺。
參考文獻
[1]邱菊．新建高校實驗室建設(shè)中存在的問題及對策[J]．達州職業(yè)技術(shù)學院學報，2006(3-4)：ll-12
[2]鐘一環(huán).電工電子實驗教學中心的信息化建設(shè)[J].科技情報開發(fā)與經(jīng)濟，2008，18（27）：183-185
[3]張洪洋.實驗教學信息化發(fā)展的兩種取向[J].中國教育信息化,ChinaEucationIfo,2009(4)：47-50
作者：郭軍華 江敏 程鵬 魯守卿 單位：重慶交通職業(yè)學院