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摘要：为适应电气工程实训课程的教学改革，进一步提高教学效果，提升非电专业学生的电气工程实践能力，在电气工程实训课程的教学中构建了以网络为平台，结合多媒体教学、虚拟实验仿真等多种教学手段，以教学资源、教学对象及教学进程为三维的全新立体化教学模式。
关键词：电气工程；立体化教学；网络平台
作者简介：桑林（1982-），女，黑龙江佳木斯人，黑龙江科技大学工程训练与基础实验中心，讲师，哈尔滨工业大学电子与信息工程学院博士研究生；徐文娟（1963-），女，辽宁抚顺人，黑龙江科技大学工程训练与基础实验中心，教授。（黑龙江 哈尔滨 150027）
中图分类号：G642.423 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）22-0157-02
电气工程实训课程是面向黑龙江科技大学非电类专业学生开设的一门必修课程，属于公共实践教学环节，其面向专业广泛，实训人数多，平均每学年有来自不同专业的四千余名学生参与本课程的学习与训练。电工实训课程的开展是提高学生工程实践能力的一个重要环节，对黑龙江科技大学“高级应用型人才”的培养目标做出了积极的贡献。随着现代教育理念的不断深入，传统面对面以教室为载体的教育模式受到了极大挑战，传统教育模式受空间和时间限制的缺点愈加明显。结合了相关教育理论的基于网络平台的课程建设成为高等学校课程建设的必然之路。
一、电气工程实训新教学模式提出的背景
传统的教学模式下，实训前学生对本课程几乎没有任何了解，实训过程中也只是机械的等待教师布置任务，搭建线路。学生的学习主动性没有得到充分调动，练习的质与量都不是很理想。有部分学生在做完规定项目后，可能处于游离在课堂之外的状态，但教师却无暇顾及。本课程是面向非电类专业学生开设的，部分专业学生电气基础知识相对薄弱，实训的时间、场地以及课堂上能够提供的教学资源有限，为真正提高学生对本课程的学习兴趣，把贴近不同专业的电气应用实例在课前传达给学生，在课堂外对课程进行必要的延伸和拓展，真正提高电气工程的实训质量，提升学生的创新精神，培养出符合社会需求的高素质应用型人才，提出了基于网络平台下的电气工程实训课程的立体化教学模式。
二、基于网络平台的电气工程实训课程立体化教学模式的构建
电气工程实训课程的网络教学平台采用JAVA、FLASH、Aftereffect等技术，实现了交互教学、虚拟仿真等先进的教学手段。整个教学平台的主体内容包括“课程概况”、“多媒体课堂”、“教学资源”、“考试系统”、“素质教育”及“创新园地”六大模块。构建以教学进程、教学资源和教学对象为三维的立体化的教学模式（见图1），根据不同专业背景特点，设置不同的情景式实例教学模块，将电气工程实训课程置于多媒体环境中，以课堂教学为中心向外辐射，利用现代教育技术，以全新的视角对该实训课程实施立体化教学，实现课前预习、课堂学习、课后拓展，达到提高学生综合实践能力的目的，有效地摆脱了传统实训课程的弊端，为学生的训练创造了理想的学习环境，从而最终达到了提高学生的工程实践能力，培养具有创新精神的高素质应用型人才的目的。
图1 基于网络平台的电气工程实训课程的立体化教学系统
1.教学资源模块
教学资源分别由教材、电子教案、学生管理系统、教学辅助系统、学习辅助系统、实验模拟系统、师生互动系统（辅导答疑、学习交流、专题讨论）组成。
基于网络平台的立体化教学模式的建立，可以通过网络等现代化技术手段，把本课程的介绍、预习资料、多媒体课件等相关内容上传到网络，学生在课前就可以对本课程进行较全面的了解。结合电气工程实训的课程实际，因本课程针对非电专业学生开设，普遍存在实训学生电气基础知识相对薄弱、对课程兴趣不大等问题。针对这些问题，在网络平台上提供学习资料，并对不同专业的学生提供不同的情景式教学实例，进行有效的课前引导，真正提高了学生的学习兴趣，增强了其学习主动性。课堂上，应充分采用现代化教学手段，开发图文并茂的多媒体课件进行授课。课外，通过内容丰富的课程教学网站，不仅能开阔学生视野、启发学生思维，还能提高学生自主式、探究式学习能力。另外，还可以通过网站提供师生互动的交流区域，教师在线答疑、论坛等，从而突破了传统教学讨论与交流在时间和空间上的局限，强化了教学讨论环节，增强了学生的学习兴趣，从而更好地培养了学生的学习主动性，最大程度地激发了学生的创新意识。同时，提供课程延伸模块，以便进一步提高学生的实际应用和创新能力。
2.多媒体课堂的建立
多媒体课堂是整个网络教学平台的重要组成部分，包括视频教室、器件认知、实验仿真系统、知识拓展四个子模块（见图2）。给学生营造了从课内到课外、从理论到实际的全方位、立体化的学习环境。
视频教室包括本学科理论知识与实践操作的视频讲解，使理论与实践更好的有机结合。器件认知子模块提供了本课程所用到的所有电气元件360度的模型展示及拆分后的内部构造讲解，使学生在掌握其工作原理的同时，对器件也有了更加深入的认识。在实验仿真系统中，对课程的重、难点内容，平台提供形象生动的实验模拟动画与实验仿真功能，为学生的实践操作奠定了良好的理论基础。为了使学生不局限于书本上的内容，知识拓展模块提供了大量与本课程相关的趣味知识视频及科研论文，供学生参考学习、开拓视野，增强创新能力。
图2 多媒体课堂体系结构图
3.以“专业”为导向的立体化教学
本教学平台根据不同专业设定不同的实训模块，依据专业特点对实训内容进行相应的调整和增补，确定相应的具有特色的教学模块。同时，针对不同专业、不同电学基础的学生，制定相应的电子试卷和验收标准，让参加实训课程的每名同学都能体验到完成实践项目的成就感，进一步提高学生学习主动性。[1，2]
三、实用价值 1.对于学生来说
实践教学对于提高学生的综合素质、培养学生的创新精神与实践能力具有特殊作用。基于网络平台下的电气工程实训课程的立体化教学建设，全方位、立体化的把知识信息形象、生动地呈现给学习者，使教学内容化不可见为可见、化静态为动态、化抽象为直观，顺利地引导学生突破思维障碍，使原本艰难的教学活动充满了魅力，更能有效地激发学生的学习兴趣、欲望。通过网络平台提供的教学资源如电子教案、多媒体课件、动态元件库、电子试题、参考文献、在线答疑、交流论坛等，不仅可以在课前提供预习资料，可为学生提供充分的课后学习资源，也为学有余力的学生对某些感兴趣的领域提供了良好的自学平台和深入思考的空间，对课程进行了有效拓展与延伸，进一步提高了学生的工程实践能力与创新能力。
2.对于教师来说
立体化教学改变了传统单一的教学模式，提高了教学效率与教学效果。它可以有效的将抽象的内容形象化、复杂的内容简单化，从而突出重点、淡化难点，易于学生掌握。将枯燥、难懂的电气原理，以多角度、多层面的方式更直观、更立体地表现出来，便于学生对知识的理解和掌握，形象生动的动画增加了课堂内的有效讲授时间，较好地解决了学时少而内容多的矛盾。
同时，立体化教学可以提高教师的信息素养，提高教师掌握操作计算机的能力、电子教案的改造和开发的能力、网络上的教育资源的应用能力、网络的交流能力；也可拓展教师的学科视野，通过查阅资料、学习新规范，了解掌握本学科的最新动态、新技术的应用情况；还可更新教师的教学思路，注重教学方法的改革，积极采用先进的教学方法，培养学生掌握在信息化社会中的学习能力。[3，4]
3.对于课程建设来说
从世界教育发展现状来看，加速发展信息技术在教育中的应用，并将信息技术充分有效的与课程相结合的教育模式，已经成为世界各国教育改革与发展的必然趋势。[5]将电气工程实训课程与网络有机的结合起来，构建立体化的教学模式，用网络技术打破传统教学的时空限制，将课堂教学与课外学习联接起来，使课堂教学向深度和广度扩展。从教学方法、教学手段上实施多元化，充分合理地挖掘及有效地利用网络平台的优势，全面推进教学信息化建设的进程，从而全面提高教学质量，加快黑龙江科技大学实训课程的建设步伐。
参考文献：
[1]孙万东.立体化教学资源及其服务体系的建设与应用[J].教育探索，2007，（5）：21-22.
[2]韩力，曾祥仁.电气信息类专业人才培养模式及教学内容体系改革的研究与实践[J].重庆大学学报（社会科学版），2001，7（5）：78-79.
[3]桑商，顾德均，姜茂仁.虚拟现实技术在网络教育中的应用[J].中国远程教育，2000，（7）：49-50.
[4]易灵芝，王根平，李卫平，等.基于网络的电力拖动自动控制系统虚拟实验室建设的探索与实践 [J].电气电子教学学报，2003，（6）：105-108.
[5]宋云娴，韩凡石，吴军.立体化教学资源模型构建[J].电气电子教学学报，2005，27（2）：100-103.
（责任编辑：孙晴）
关键词：电气工程；立体化教学；网络平台
作者简介：桑林（1982-），女，黑龙江佳木斯人，黑龙江科技大学工程训练与基础实验中心，讲师，哈尔滨工业大学电子与信息工程学院博士研究生；徐文娟（1963-），女，辽宁抚顺人，黑龙江科技大学工程训练与基础实验中心，教授。（黑龙江 哈尔滨 150027）
中图分类号：G642.423 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）22-0157-02
电气工程实训课程是面向黑龙江科技大学非电类专业学生开设的一门必修课程，属于公共实践教学环节，其面向专业广泛，实训人数多，平均每学年有来自不同专业的四千余名学生参与本课程的学习与训练。电工实训课程的开展是提高学生工程实践能力的一个重要环节，对黑龙江科技大学“高级应用型人才”的培养目标做出了积极的贡献。随着现代教育理念的不断深入，传统面对面以教室为载体的教育模式受到了极大挑战，传统教育模式受空间和时间限制的缺点愈加明显。结合了相关教育理论的基于网络平台的课程建设成为高等学校课程建设的必然之路。
一、电气工程实训新教学模式提出的背景
传统的教学模式下，实训前学生对本课程几乎没有任何了解，实训过程中也只是机械的等待教师布置任务，搭建线路。学生的学习主动性没有得到充分调动，练习的质与量都不是很理想。有部分学生在做完规定项目后，可能处于游离在课堂之外的状态，但教师却无暇顾及。本课程是面向非电类专业学生开设的，部分专业学生电气基础知识相对薄弱，实训的时间、场地以及课堂上能够提供的教学资源有限，为真正提高学生对本课程的学习兴趣，把贴近不同专业的电气应用实例在课前传达给学生，在课堂外对课程进行必要的延伸和拓展，真正提高电气工程的实训质量，提升学生的创新精神，培养出符合社会需求的高素质应用型人才，提出了基于网络平台下的电气工程实训课程的立体化教学模式。
二、基于网络平台的电气工程实训课程立体化教学模式的构建
电气工程实训课程的网络教学平台采用JAVA、FLASH、Aftereffect等技术，实现了交互教学、虚拟仿真等先进的教学手段。整个教学平台的主体内容包括“课程概况”、“多媒体课堂”、“教学资源”、“考试系统”、“素质教育”及“创新园地”六大模块。构建以教学进程、教学资源和教学对象为三维的立体化的教学模式（见图1），根据不同专业背景特点，设置不同的情景式实例教学模块，将电气工程实训课程置于多媒体环境中，以课堂教学为中心向外辐射，利用现代教育技术，以全新的视角对该实训课程实施立体化教学，实现课前预习、课堂学习、课后拓展，达到提高学生综合实践能力的目的，有效地摆脱了传统实训课程的弊端，为学生的训练创造了理想的学习环境，从而最终达到了提高学生的工程实践能力，培养具有创新精神的高素质应用型人才的目的。
图1 基于网络平台的电气工程实训课程的立体化教学系统
1.教学资源模块
教学资源分别由教材、电子教案、学生管理系统、教学辅助系统、学习辅助系统、实验模拟系统、师生互动系统（辅导答疑、学习交流、专题讨论）组成。
基于网络平台的立体化教学模式的建立，可以通过网络等现代化技术手段，把本课程的介绍、预习资料、多媒体课件等相关内容上传到网络，学生在课前就可以对本课程进行较全面的了解。结合电气工程实训的课程实际，因本课程针对非电专业学生开设，普遍存在实训学生电气基础知识相对薄弱、对课程兴趣不大等问题。针对这些问题，在网络平台上提供学习资料，并对不同专业的学生提供不同的情景式教学实例，进行有效的课前引导，真正提高了学生的学习兴趣，增强了其学习主动性。课堂上，应充分采用现代化教学手段，开发图文并茂的多媒体课件进行授课。课外，通过内容丰富的课程教学网站，不仅能开阔学生视野、启发学生思维，还能提高学生自主式、探究式学习能力。另外，还可以通过网站提供师生互动的交流区域，教师在线答疑、论坛等，从而突破了传统教学讨论与交流在时间和空间上的局限，强化了教学讨论环节，增强了学生的学习兴趣，从而更好地培养了学生的学习主动性，最大程度地激发了学生的创新意识。同时，提供课程延伸模块，以便进一步提高学生的实际应用和创新能力。
2.多媒体课堂的建立
多媒体课堂是整个网络教学平台的重要组成部分，包括视频教室、器件认知、实验仿真系统、知识拓展四个子模块（见图2）。给学生营造了从课内到课外、从理论到实际的全方位、立体化的学习环境。
视频教室包括本学科理论知识与实践操作的视频讲解，使理论与实践更好的有机结合。器件认知子模块提供了本课程所用到的所有电气元件360度的模型展示及拆分后的内部构造讲解，使学生在掌握其工作原理的同时，对器件也有了更加深入的认识。在实验仿真系统中，对课程的重、难点内容，平台提供形象生动的实验模拟动画与实验仿真功能，为学生的实践操作奠定了良好的理论基础。为了使学生不局限于书本上的内容，知识拓展模块提供了大量与本课程相关的趣味知识视频及科研论文，供学生参考学习、开拓视野，增强创新能力。
图2 多媒体课堂体系结构图
3.以“专业”为导向的立体化教学
本教学平台根据不同专业设定不同的实训模块，依据专业特点对实训内容进行相应的调整和增补，确定相应的具有特色的教学模块。同时，针对不同专业、不同电学基础的学生，制定相应的电子试卷和验收标准，让参加实训课程的每名同学都能体验到完成实践项目的成就感，进一步提高学生学习主动性。[1，2]
三、实用价值 1.对于学生来说
实践教学对于提高学生的综合素质、培养学生的创新精神与实践能力具有特殊作用。基于网络平台下的电气工程实训课程的立体化教学建设，全方位、立体化的把知识信息形象、生动地呈现给学习者，使教学内容化不可见为可见、化静态为动态、化抽象为直观，顺利地引导学生突破思维障碍，使原本艰难的教学活动充满了魅力，更能有效地激发学生的学习兴趣、欲望。通过网络平台提供的教学资源如电子教案、多媒体课件、动态元件库、电子试题、参考文献、在线答疑、交流论坛等，不仅可以在课前提供预习资料，可为学生提供充分的课后学习资源，也为学有余力的学生对某些感兴趣的领域提供了良好的自学平台和深入思考的空间，对课程进行了有效拓展与延伸，进一步提高了学生的工程实践能力与创新能力。
2.对于教师来说
立体化教学改变了传统单一的教学模式，提高了教学效率与教学效果。它可以有效的将抽象的内容形象化、复杂的内容简单化，从而突出重点、淡化难点，易于学生掌握。将枯燥、难懂的电气原理，以多角度、多层面的方式更直观、更立体地表现出来，便于学生对知识的理解和掌握，形象生动的动画增加了课堂内的有效讲授时间，较好地解决了学时少而内容多的矛盾。
同时，立体化教学可以提高教师的信息素养，提高教师掌握操作计算机的能力、电子教案的改造和开发的能力、网络上的教育资源的应用能力、网络的交流能力；也可拓展教师的学科视野，通过查阅资料、学习新规范，了解掌握本学科的最新动态、新技术的应用情况；还可更新教师的教学思路，注重教学方法的改革，积极采用先进的教学方法，培养学生掌握在信息化社会中的学习能力。[3，4]
3.对于课程建设来说
从世界教育发展现状来看，加速发展信息技术在教育中的应用，并将信息技术充分有效的与课程相结合的教育模式，已经成为世界各国教育改革与发展的必然趋势。[5]将电气工程实训课程与网络有机的结合起来，构建立体化的教学模式，用网络技术打破传统教学的时空限制，将课堂教学与课外学习联接起来，使课堂教学向深度和广度扩展。从教学方法、教学手段上实施多元化，充分合理地挖掘及有效地利用网络平台的优势，全面推进教学信息化建设的进程，从而全面提高教学质量，加快黑龙江科技大学实训课程的建设步伐。
参考文献：
[1]孙万东.立体化教学资源及其服务体系的建设与应用[J].教育探索，2007，（5）：21-22.
[2]韩力，曾祥仁.电气信息类专业人才培养模式及教学内容体系改革的研究与实践[J].重庆大学学报（社会科学版），2001，7（5）：78-79.
[3]桑商，顾德均，姜茂仁.虚拟现实技术在网络教育中的应用[J].中国远程教育，2000，（7）：49-50.
[4]易灵芝，王根平，李卫平，等.基于网络的电力拖动自动控制系统虚拟实验室建设的探索与实践 [J].电气电子教学学报，2003，（6）：105-108.
[5]宋云娴，韩凡石，吴军.立体化教学资源模型构建[J].电气电子教学学报，2005，27（2）：100-103.
（责任编辑：孙晴）