新技术在电气专业职业教育当中的应用研究

2021-03-27杨雪晴

中文信息 2021年5期

杨雪晴

（抚宁区职业技术教育中心，河北秦皇岛 066300）

一、新技术在电气专业职业教育中应用的价值

首先，新技术的应用可以提高教学的效率，例如，以仿真电气软件作为一种教学辅助手段，可以帮助学生全面地了解电气专业的零配件配线知识，以及模拟电路知识。这种仿真教学手段易学易用，可以减少学生学习理论中的难度，更加全面地了解实践的真实场景。通过多媒体教学技术，可以让学生感受到特殊场景和特殊时间段内电气专业的相关知识，从而更加全面地了解开关、灯泡、马达、蜂鸣器等相关器械的内部结构。展现一个多样化的维度，使学生可以全面地了解到电气专业的系统性知识，完成整体的知识体系构建[1]。

其次，新技术的应用可以降低教学的成本，例如，应用多媒体技术展现配线内部的原理。教师就可以不用再拿着实际的教学道具去展示，学校也可以省下一笔购置真实教学器材的费用。通过多媒体展示的方式，学校的教师和学生都可以了解最新的一线的电气专业工具，让学生零距离地与先进设备和高精尖科学技术接触。分析不同时间、地点、运行状态之下的电气设备的实际状况，了解到电气设备的时间要素、功能定位图、电压检测、短路现象等，学校可以将更多的资源配置在教学环境的营造上，提高全面的教学质量。

最后，新技术的应用可以提升整体教学的趣味性，让学生真正对电气专业的知识学习感兴趣。教师应用多样化的仿真软件、多媒体软件和大数据手段，为学生展现一个真实的模拟场景，让学生在动手操作的过程中学习电路图的相关知识进行问题的时间解决。更有利于学生形成系统性思维，帮助学生建立基本的概念，了解系统性的知识。为每一个学生提供一个真抓实干的机会，而不仅仅是学习枯燥的理论，更有利于学生和教师之间构建一个双向互动的良好学习关系。

二、新技术在电气专业教学中的具体应用

1.仿真软件技术的应用

1.1 仿真软件的教学模式

仿真软件教学相对于传统的课堂教学方式，更可以为学生提供一个优化的教学路径，让学生在掌握基础的理论知识之后可以进行实践，避免理论学习过于空洞，影响学生的技能训练水平。

首先，仿真软件教学模式紧密地联系了理论教学过程和实践教学过程，让学生掌握理论知识之后就可以应用到实际的教学环境中，达到教和学的统一。其次，借助仿真软件的教学手段，可以将问题的解决放置在课堂中进行，进一步加深学生学习的效果。例如，在学习电气回路知识时，教师采取仿真软件的设计就是帮助学生绘制电路模拟图，分析仿真检测是否通过了解实际电路制作的过程，在通过与不通过检验的反复过程中，学习实际电路的制作技巧。再次，仿真软件的设计要在教师的指导之下进行，教师和学生都是这个学习模式的主体，教师教授知识，学生学习技能，两者之间高度互动形成配合。最后，通过教学检验的方式来分析仿真软件应用的效果，教师引导学生分析问题，并对学生给出的答案进行修正，再进行仿真的测试，让学生直观地观察自己的设计是否可以达到良好的应用效果。

1.2 仿真软件应用实例

以职业院校电气专业开展的过载保护自动锁正转控制线路为案例，可以进行仿真软件教学的具体设计。

第一，教师组织学生进行电路的绘制，按照系统性的理论要求开展仿真的调试，并进行实物的接线，分析这种接线是否与理论操作的图一致，再根据学生自己的想法来进行接线图的微调。第二，学生设计好具体的线路图，之后再模拟软件中绘制出自己想要操作的线路图，调集要用用到的元器件进行实际的操作，学生a应用到的元器件有电源、断路器、保险丝、交流接触器。学生b应用到的元器件有电源、断路器、热继电器、按钮开关和电动机。不同的学生按照理论操作的指导，设计好辅助电路图，主电路图以及配合的系统开关等，开始整个仿真设计。第三，学生在设计好电路图之后，根据课题中的操作指示，对接交流电动机的运行进行全方位的操控，在有保险丝接出一个串联电路，分析按钮常开长关以及开闭状态之后造成的不同电路变化。第四，教师指导学生根据交流接触器辅助开关的运行状态，反思电路符号图绘制的正确性，再进行仿真的检验。第五，应用仿真模拟软件开展模拟通电应用彩色线条表示已接通电源的线路，应用黑色线条表示没有接通电源的线路，应用红色线条表示接触错误的线路，从而具体的分析结果。

1.3 优化仿真软件教学效果的路径

从上述分析路径可以看出，仿真软件在目前职业电气专业教学中有比较重要的应用，学生可以通过这种方式观察到内部节点的工作原理，但在未来还需要对这种教学方式进一步优化。一方面，教师要根据学生学习的兴趣设计仿真软件的原理，整体的语言要生动形象，与学生目前学习的理论知识有一定的交叉，可以为学生的思路拓展提供良好的依据。整体来看，仿真软件的设计要更加直观，帮助学生从多个维度、多个层次，验证自己的想法是否可以真正地解决问题，并不断地在验证的过程中激发学生的创造力。另一方面，教师要充分调集现有的资源，在网络中进行多方面的信息查找，整合资源，促进设计出的仿真软件的升级，并对已设计出的软件进行改造和调试，提高实践操作的体验性降低，出现错误的情况，真正解决教学难题。除此之外，教师还要从危险性的角度来对整体的仿真软件进行讲解，并补足仿真软件不能够带给学生的安全教育问题，向学生讲解仿真软件的每一次出现错误的信息提示在现实中对应哪些危险的操作，避免学生再次进行这种危险的电路设计。

2.多媒体技术的应用

以多媒体技术为核心的虚拟软件，可以起到很好的强化理论教学应用的效果，例如，目前中职和职业院校常用的MATLAB软件，就可以将这些数理性的知识应用在电气专业学生的学习中。

首先，在应用层面，教师要根据学生的需求来解决实际的问题，联系理论和实践，通过仿真展示的方法，让学生自己参与多媒体视频的剪切和设计。组织起自己感兴趣的内容。这种多媒体动态展示的方法改变了原有的静态教学模式，但是教师也要选择优势的教学资源，合理地调动课堂的互动性，更多地吸引学生的注意力，而不仅仅让学生单纯地观看这些视频，而是采用寓教于乐的方式，让学生更多地学习系统性的知识。其次，在应用上，教师要学会应用虚拟现实的技术方法，帮助学生建立起自学的习惯和课后复习的习惯，目前很多职业类院校都已经采取微课、慕课、翻转课堂的方式对电气专业的学生进行教学，这种方法可以全面改变学生的学习积极性，让学生通过课前预习的方式了解电气专业的相关电路知识、元器件知识、准备知识。明晰课堂教学的目标，了解教师设计的任务，再在课堂上完成这些任务。通过多媒体软件结合翻转课堂教学的方式，有利于学生系统性地了解电力拖动控制线路与技能训练的知识，满足这种任务驱动式的教学方法。

3.大数据技术的应用

依托大数据，职业院校可以对电气专业的学生开展更加精准的教学，提升课堂的生动性、互动性和生成性，精准地为电气专业的学生布置作业。第一，学校可以应用大数据积累学生的数据，帮助电气专业的学生掌握细致化的教学目标，再以这个教学目标为出发点，进行电气专业的知识学习，同时，职业院校还可以搭建学智网等相关的媒体平台上传大数据的系统，帮助学生进行课程的准备，提高学生学习的积极性。教师也可以根据学生的学习能力和之前的知识积累情况，为学生提供更加系统的指导。第二，通过大数据技术获得往届学情数据库，为电气专业的教师编写教材，提供理论性的指导，提升整体的仿真软件设计，多媒体软件设计的精准程度和可靠性程度。第三，教师在电气专业学习之前，尤其是开展实验之前，可以通过大数据平台安排一个简短的课前小测试，测试的内容主要是学生是否掌握了电气实验的相关知识。了解了电气专业的主干内容，再安排实验有利于事半功倍。第四，职业院校还可以在互动反馈系统当中引入大数据教学软件，使学生的认可程度可以提高，调动全员参与，帮助学生构建精准性的生成新课堂，引导学生进入自己的学习轨迹，更加精准地完成个性化的作业。

三、电气专业职业教育新技术应用的未来展望

目前，信息化的教学已经成为教学的主要发展方向，在未来还将搭载人工智能手段、数据轨迹跟踪手段等，对于电气专业学生的学习情况进行全方位的预警和了解，共同提升职业教育的精准程度。从目前各学校开展的信息系统建设以及新技术的应用情况来看，大数据技术、人工智能技术、仿真软件技术、多媒体技术的联动应用有助于教师提升教学的水平，与学生之间形成良好的互动关系，但这也要求教师不断地积累新技术、新素质、新能力。养成良好的数据素养，更加积极地看待目前的教育发展方向。