初探仿真技术在电气专业中的应用论文_蒙政灿

初探仿真技术在电气专业中的应用论文_蒙政灿

蒙政灿 贵州省电子信息技师学院 558000

摘要:随着社会的快速发展,人们对中职院校教育问题的关注程度逐渐提高。如今,很多高校开设了电气专业。但是,从中职院校电气专业教学现状可以看出,中职院校电气专业教学中存在很多问题,比如:教师过于注重理论知识的讲解,忽略了实训教学的重要性;学生学习电气课程的积极性和热情不高;实践教学设备不齐全等等,这些问题都对教学效果有很大影响。要想提高中职院校电气专业的教学效率,中职院校就必须改变传统的教学模式和教学理念,不断丰富教学方法,创新教学模式。仿真技术在中职院校电气专业教学中的应用,弥补了教学不足,可以有效激发出学生的学习兴趣。

关键词:仿真技术;电气专业;应用

如今,中职院校利用仿真技术进行实践教学,加深了学生对知识地理解和记忆。中职院校必须把电气专业理论教学和实训教学结合起来,才能满足电气专业学生的学习需求,实现学生的全面发展。仿真技术的应用也成为中职院校培养高素质人才的重要手段,为学生的就业奠定基础。

一、仿真技术的特点

(一)直观性强

仿真可以分成两种:一种是物理性仿真,另一种是利用计算机技术进行仿真。但是,随着计算机技术的快速发展,计算机技术仿真已经逐渐取代了物理性仿真。仿真技术之所以能被广泛应用于电气专业教学中,是因为仿真技术具有自身优势。仿真技术的直观性非常强,仿真是坚持“相似”的设计原理,可以利用计算机技术设计出和真实场景相类似的环境。仿真技术应用在电气专业教学中,可以把抽象的事物通过图片或视频的形式展现给学生,吸引学生的注意力,提高学生的学习热情和积极性,进而提高电气专业的教学效率。

(二)安全系数高

在电气专业教学中,很多实训不适宜现场进行,存在一定的风险。仿真技术在电气专业教学中的应用不仅可以提高教学效率,降低教学成本,还可以避免安全事故的发生,安全系数较高。实训作为电气教学中必不可少的环节,仿真技术的应用可以更好的把理论教学和实训教学相结合,实现学生的全面发展。

(三)交互性好

在传统电气教学中,教师是教学的主导,学生被动进行学习。在这样的教学模式下,学生难免会失去学习的兴趣和热情,教学效率较低。在仿真教学中,学生是学习的主导,教师在教学中起到一定的引导作用,学生积极参与到电气教学中,充分发挥了学生学习的主体性,激发了学生的学习兴趣。仿真教学也增强了学生和教师之间的交流,缩短了师生之间的距离。

(四)教学成本低

仿真教学不仅可以提高电气教学效率,也可以降低教学成本。仿真教学是利用计算机技术进行模拟教学,资金投入主要用于软件开发和建设,成本相对较低。

二、仿真技术在电气专业教学中的应用对策

(一)合理确定教学目标

在仿真教学开始之前,教师必须充分了解学生的学习情况和学习需求,并结合学生的实际情况和学习需求合理的制定仿真教学方案和计划。在电气教学中,合理运用仿真技术,可以激发学生的学习兴趣,吸引学生的注意力。“过程控制教学”所涉及的理论知识非常多,而且比较抽象,学生很难根据字面意思理解知识点。教师如果可以“过程控制“理论教学和仿真教学结合起来,在讲解完理论知识以后,让学生参与到仿真教学中,不仅可以提高学生的学习积极性,也可以降低教学的难度,提高教学效率。因此,教师一定要在教学之前合理制定教学方案,实现有效教学。在电气仿真教学中多组织学生进行合作交流,可以大幅度提升学习效率,并且在合作交流中教师可以发现每一位学生的优点和缺点。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在合作交流中,教师也可以缩短和学生之间的距离,让学生更加喜欢上电气仿真课程,学生之间也会更加的团结,增强了班级的凝聚力,有利于学生的成长和发展。

(二)有针对性的进行教学

电气专业是一门实践性非常强的课程,实训是电气教学中必不可少的环节。通过实训教学可以提高学生的实践能力,帮助学生养成独立分析问题、解决问题的习惯。但是,电气专业的时代性也非常强,电气技术更新换代的非常快。在中职院校电气教学中,实训设备根本无法满足电气教学的需求,这在一定程度上增加了电气实训教学的难度。仿真技术可以为电气实训教学提供数字模型,并制定出合理的教学方案。仿真实训教学不受设备条件的限制,也不受空间和时间的限制,可以有针对性的进行实训教学。在仿真教学中,教师一定要有针对性的进行教学,切勿盲目。

案例:在“微分控制器设计“教学中,仿真技术的应用大大提高了教学效率。教师根据微分控制器的系统图示对系统中的P、I、D进行调整和控制,并利用Matlab系统的仿真模型进行软件编写,以此来完成电气教学。微分控制器系统主要由以下几个部分组成:一是PID控制器,二是晶闸管,三是电机,四是传动装置,五是测速装置。每个环节的参数都用函数数值来表示。PID控制器的表达式是:

Ge(s)=kp(1+1/Tis+Tds)

在仿真教学的过程中,学生可以观察到在微分的作用下,电机的转动速度出现波动,之后要持续下降。通过仿真教学,可以让学生更好的理解和掌握微分控制器设计的理念,把理论知识和实训教学有机结合在一起,提高微分控制器设计教学的效率。教师在进行仿真教学之前一定要制定教学目标,教学一定要有针对性,这样才能满足学生的学习需求。

(三)提高教师的专业水平

中职院校教师的专业水平和综合素质对电气教学效果有很大影响。要想提高仿真电气教学效率,中职院校必须加强教师培训,不断提高教师的专业水平和综合素质。在电气教学中,教师必须改变传统的教学方法和教学理念,不断丰富教学内容,创新教学模式,提高资源利用率,进而提高电气教学效率。中职院校教师除了要掌握电气化知识,还要具备应用计算机的能力,提高仿真教学的有效性。

(四)完善仿真教学设备

仿真教学离不开教学资源,教学资源是仿真教学的物质保障。教学资源包括两方面:一是软件资源,二是硬件资源。其中,硬件资源主要指计算机设备,高校要想进行仿真教学,就必须增加计算机的数量。软件资源是指和计算机设备想匹配的软件,如Multisim软件等。教学资源的配备既要考虑经济性,也要考虑实用性,提高资源的利用率,避免资源浪费的现象出现。电气专业是一门比较新的学科,既要依赖计算机技术的发展,也要满足学科的发展需求。仿真教学必须不断创新,才能做到与时俱进,才能更好的满足学生的学习需求,为学生的就业奠定基础。

结语:

电气专业是中职院校新开设的学科,也是一门实践性非常强的课程。在传统的电气教学模式下,教师是教学的主导,学生被动的学习,教师也没有认识到实训教学的重要性,导致学生对电气教学失去热情和积极性。仿真技术在电气教学中的应用大大提高了电气教学效率,激发了学生的学习兴趣,充分发挥了学生学习的主体性。要想充分发挥仿真技术在电气教学中的作用,教师首先要改变传统的教学方式和教学理念,不断丰富教学内容,创新教学模式。其次,中职院校要完善仿真教学设备,为仿真教学提供物质保障。最后,中职院校要加强教师培训,不断提高教师的专业水平和综合素质。

参考文献:

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[5]张永春.仿真在高校电气类专业教学中的应用[J].常州工学院学报,2012(01).

论文作者:蒙政灿

论文发表刊物:《文化研究》2015年9月

论文发表时间:2016/6/16

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