电工电子实验教学平台信息化改革与实践*
2016-02-18任喜伟张震强闫红超
◆任喜伟 张震强 闫红超
电工电子实验教学平台信息化改革与实践*
◆任喜伟 张震强 闫红超
目前高等教育网络化的不断发展,对高校信息化改革提出更高要求。陕西科技大学电工电子实验教学平台存在信息化程度不高、资源覆盖面有限、内容深度不够等问题。针对这些问题,提出电工电子实验教学平台信息化改革。依托学校网站平台,建设基于三层架构的电工电子实验教学信息化子平台;通过修订教材、设计PPT课件、拍摄微课视频、制作教学展板等方式,丰富电工电子实验教学资源。
电工电子;信息化平台;实验教学改革
1 前言
目前,随着高等教育信息化的不断发展,政府、高校以及企业对高等教育的投入越来越多,不仅关注高等教育的发展结果,还关注高等教育发展的过程,注重内涵式发展。陕西科技大学电工电子实验教学中心在多年的建设过程中,始终坚持提高学生独立思考的能力、主动学习的能力、动手实践的能力、分析问题解决问题的能力以及团队协作的意识和科技写作能力[1]。近年来,陕西科技大学电工电子实验教学中心取得不少成绩,然而总是少数学生获益,大多数学生在有限的平台和资源面前受益较少。
电工电子实验教学中心信息化建设程度不高,教学资源不足,实践教学PPT课件、微课视频、教学展板等制作相对较少,这些因素都成为制约学校电工电子实验教学信息化建设发展的重要因素。为摆脱这些制约发展的问题,只有深化电工电子实验教学中心改革,建设运行稳定、资源丰富的信息化平台,才能让更多的学生受益[2]。
2 信息化平台网站建设
模块化支持电工电子实验教学信息化平台网站建设按照模块化设计思想,简单地说,就是将电工电子实验教学信息化平台中的某些要素组合在一起,构成一个具有特定功能的子系统,将这个子系统作为通用性的模块与其他要素进行多种组合,构成新的系统,产生多种不同功能或相同功能、不同性能的模块。电工电子实验教学信息化平台基本模块分为三个部分:公共信息、实践教学和实验辅助平台。各自平台模块又分为若干子模块。其中,公共信息和教学辅助平台为实践教学服务,提供基本的信息和交流管理方式[3],有信息公告、新闻动态、师资信息、实验信息、实验预约、师生交流、设备管理、元件管理等模块。实践教学是实践教学信息化平台建设的重点,其中包含了实践教学的各种形式[4],有电路实验、模拟电路、数字电路、电子实训、课程实习、科技竞赛等模块。
三层架构设计电工电子实验教学信息化平台采用基于Web Service技术的B/S体系结构三层架构搭建系统,三层分别为表示层、中间层、数据层。表示层构建动态网页,ASP.NET能够建立和部署高性能的、高可伸缩性的Web应用。中间层实现系统开发过程中的业务逻辑。中间层的设计可以是多层的,系统的各模块之间的业务作业非常多,需要用一种简单可行的接口实现各模块之间的业务联系。设计中间层实际上就是多层接口。数据层位于三层模型的最底层,用该层提供数据构建和传递数据。数据层主要任务是构建底层数据库,设计数据库表、视图、存储过程、触发器等[5]。
网站平台部署电工电子实验教学信息化平台运行环境在Microsoft .NET FrameWork框架下,编程语言为C#,开发环境为VS,可编写ASP.NET或C#.NET程序。数据库服务器选用SQL Server。Web服务器为IIS。结合校园网部署硬件设施,校内终端可通过校内局域网访问电工电子实验教学信息化平台,校内网与Internet相通,主要服务于校外终端访问。软件部署从安装数据库服务器开始,将数据访问类、底层数据表格、相关视图、存储过程、触发器等植入数据库服务器;到安装Web服务器,发布和接受网站信息;再到教学资源录入,为电工电子实验教学信息化平台提供教学资源[6-7]。
3 信息化平台资源建设
修订实验教材《电路、电子技术实验与电子实训》(第二版)(党宏社著,电子工业出版社出版,2012年)一书作为电路实验、数电实验、模电实验以及电子实训及学科竞赛等实践教材,其中有些内容需要调整和修改,应增加设计性、综合性实验,增加电路仿真软件讲解,增加最新工业级的电路板制作工艺,修改电子产品安装调试维修等内容,同时删除一些陈旧教材内容。
设计PPT课件在原有教学PPT的基础上,增加电工电子仪器仪表及实验装置简介、电子工艺实训电子产品组装调试、PCB计算机辅助设计与简易制作、学生电子制作产品展示等教学PPT,丰富电工电子实践教学信息化平台资源,更容易让学生通过PPT课件掌握基本理论内容和实践环节。
拍摄微课视频微课视频是一种很直观的实践教学过程,通过简短的视频录像,就能很快传递给学生简易的理论知识和实践过程。因此,在原有视频录像的基础上制作一些构思精良的微课教学视频是很有必要的,如增加电工电子技术常用仪器仪表及电路电工电子实验装置简介、常用元器件认知与简易测试、电子工艺实训焊接工艺及电子产品组装调试等微课教学视频。
制作教学展板教学展板在实践教学过程中起到辅助教学的作用,电工电子实验教学信息化平台建设也要在原有少量教学展板的基础上,增加电工电子技术常用仪器仪表界面说明、电工电子技术实验装置界面说明、电子工艺实训焊接工艺说明、电子工艺实训常用元器件认知与简易测试等教学展板,通过展板常用内容和经典内容的展示,提高学生的认知能力。
4 结语
电工电子实验教学信息化平台建设,是陕西科技大学电工电子实验教学改革的一个重要环节,改革符合学校全面推进深入综合改革,全面推进学校内涵式发展战略。目前,从电工电子实验教学信息化平台的建设效果来看,基于三层架构的信息化平台体系设计合理,依托学校强大的网站群建设部署安全,系统运行稳定;通过修订实验教材,设计PPT课件,拍摄微课视频,制作教学展板等,丰富系统资源。
实践证明,在近两年的学科竞赛中,有更多的学生参与并获奖,电工电子实验教学信息化平台的作用可见一斑。电工电子实验教学信息化平台对提高大多数学生独立思考的能力、主动学习的能力、动手实践的能力、分析问题解决问题的能力以及团队协作的意识和科技报告写作能力等,都有很大的帮助作用。
[1]黄男晨.电工电子实验中心网站建设与探索[J].实验技术与管理,2012,29(6):136-138.
[2]刘宏,肖发远,黄朝志.构建创新创业特色的电工电子实验教学体系[J].实验技术与管理,2011,28(1):137-139.
[3]肖看,尹仕,严国萍.创新型电工电子全开放实验教学模式探索与实践[J].实验室研究与探索,2010,29(4):79-82.
[4]石光明,王松林,周佳社.等.电工电子实验教学示范中心的建设与实践[J].中国大学教学,2007(4):28-30.
[5]张艳花,钟一环,徐淑华.电工电子实验教学中心的信息化管理[J].实验技术与管理,2009,26(4):106-109.
[6]何为,张占龙.综合性大学立体式电工电子实验教学模式[J].实验室研究与探索,2009,28(7):85-87.
[7]黄九龙.实验室设备网络化管理的对策研究[J].实验室实验技术与管理,2010,27(8):214-216.
Reform and Practice of Information Platform for Electrical and Electronic Experimental Teaching
REN Xiwei,ZHANG Zhenqiang,YAN Hongchao
At present,the reform and development of colleges and universities put forward higher requirements for the network of higher education development. In view of the problems such as the low degree of informationization of the electrical and electronic experimental teaching platform,the limited coverage of the resources,and the lack of the content,the paper presents the reform of the teaching platform of electrical and electronic experiments in our school. Relying on our website platform,construction based on three layer architecture of the electrician electronic experiment teaching information platform;in order to rich electrical and electronic experimental teaching resource,we can do something such as revision of textbooks,PPT courseware design,micro lesson video shooting,making teaching panels.
electrical and electronic;information platform;experiment teaching reform
G642.423
B
1671-489X(2016)02-0061-02
*项目来源:受陕西科技大学电气与信息工程学院教学改革研究项目资助(基金编号:15DXJG09、15DXJG29)。
作者:任喜伟,陕西科技大学电信学院高级工程师,研究方向为智能信息系统;张震强,陕西科技大学电信学院高级工程师;闫红超,陕西科技大学电信学院工程师(710021)。
10.3969 /j.issn.1671-489X.2016.02.061