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实行新课程后的高考试题新颖,构思巧妙,立意独特,知识与能力并重。与以往高考试题对比具有:稳中求变、变中求新、新中求活的特点。面对当前高考的形势,笔者认为,高考化学复习中应注重以下几点:
一、注重核心概念与基本理论教学
化学概念与基本理论是构成化学学科的基本单位,学生能力的培养离不开基础概念与基本理论的掌握,概念是判断、推理的基础,是理性思维的基本形式,高考以基本概念为命题核心的理念有利于考查学生掌握知识的程度和能力水平,新课标中倡导学生理解化学的核心概念。基本理论是解题的关键,是化学的灵魂。对化学的基本理论的掌握与应用,直接关系到高考是否能取得好成绩。
高中化学每个章节都有一些核心概念或基本理论,这些核心概念或基本理论往往是教学的重点或难点,复习时要注意剖析其内涵和外延。内涵是概念所反映事物的本质属性;外延是指内涵所适应的范围和条件。如“酸”这一概念的内涵,就是酸反映的本质属性,即在水溶液中电离出来的阳离子都是氢离子的化合物。其外延就是按照不同类型的分类,如按强弱来分有强酸,中强酸,弱酸。
掌握了概念和基本理论的内涵与外延,才能正确地推理和判断概念和基本理论。例如区电解和非电解质两个概念,从其内涵来看,有相同之处,如:电解质与非电解质都是化合物,单质与混合物都不能划入这两个概念中。它们的水溶液有些可以导电有些不可以导电。但也有很大不同:电解质是在水溶液中或熔融状态能导电的化合物,且导电的离子是自身电离出来的。例如酸,碱,绝大部分的盐等。而非电解质在水溶液中和熔融状态都不能导电的化合物,虽然有些非电解质的水溶液也能导电,但其导电的原因是溶于水后跟水反应生成了电解质才电离出离子从而导电,不是自身电离的,例如SO2、SO3、CO2、NH3等。反之,正确的判断和推理又可以加深对概念和基本理论的理解和掌握,并有利于概念和基本理论的灵活运用。例如,判断一种物质是否是弱电解质,在化学反理原理中可以设计出很多选项,很多同学总是深得内容太多,太杂不好掌握。其实对电离理平衡与水解平衡这两部分原理及弱电解质的概念判断和推理,可以总结到两点上:第一,此种物质在水溶液中是否完全电离。第二,测定该物质的强碱盐的水溶液的PH。理顺这两点后,对于判断一种物质是否是弱电解质就容易多了。
概念和基本理论形成过程的实质是对事物各种属性进行分解和综合,并进一步对其本质属性进行抽象、概括的过程。分解就是指事物的整体分解成部分,综合就是把知识的部分综合成整体。例如,如四大平衡即“化学平衡”、“电离平衡”、“水解平衡”、“溶解平衡”都可以用化学平衡来进行统领或从化学平衡来分解和综合。通过对概念和基本理分解和综合,有利于学生深刻理解概念和基本理。
二、注重知识发现过程的教学
化学科学作为由众化学事实和理论组成的知识体系,是在人们不断探究的过程中逐步发展起来的,因此化学科学包含两方面的含义:一方面是知识;另一方面是发现知识的过程。在新课程化学教材中,有丰富的自然科学史,如“原子结构发展史”、“化学反应的利用”等。这些科学史以及贯穿于其中的许多经典故事是培养学生科学素质的最好范例,比如学习科学家探索原子结构的过程,同学们可以了解科学研究的基本方法,使他们深切体会科学家们富有创意的思维过程,并从中感悟科学探索的艰辛和乐趣,从而有助于培养学生的创新精神、探究能力和批判性思维能力,激发学生的创造性思维意识,培养学生对科学和探索未知的兴趣。因此对于这部分内容的教学,教师不仅不能马虎应付,而且还应充实加强,以真正发挥其在培养学生科学素质方面的特殊作用。
三、注重设问,培养学生思维能力
新课标要求学生发展多方面的能力,而思维能力是核心,学生创造性思维是靠平时教学点滴积累形成的。培养学生思维能力,关键要精心设计问题、创设问题情境,问题设计是启动学生思维的“阀门”,它直接关系到学生思维的产生、发展及知识的掌握。
3.1 结合生活、生产实践提出问题。注重与现实生活的联系,渗透STS思想,是新课程的基本理念之一,也是高考命题的取向。日常生活中和生产实践中,蕴含了丰富的化学原理,教师应尽量从生活和实践中发掘问题,使学生将书本知识与生活、生产实际相联系。例如在教学“原电池”这部分内容时,可以提出:负极材料锌本应是溶解而没有气泡产生,而正极铜上和会出现气泡,但在做演示实验时两极都有气泡产生,这是为什么呢?从而激发学生认清负极材料自身不可能100%纯净,自身内部会形成小电池,从而可以再联系到钢铁为什么会生锈,让学生进行讨论。
3.2 设计一些一题多解、一题多变的问题,培养学生思维发散性和深刻性。例如,在氧化反应中,要求得失电子、转移电子总数是多少这个总是时,可以根据得失电子总数与转移电子数相等这个规律,看看在题目中是得电子更容易求出还是失电子更容易求出,从面得出答案。通过以上分析,学生对氧化还原反应中的得失电子守恒有了更深刻的认识。
第三、设计问题要面向全体学生。新课程理念下,教学本质定位为师生交往,师生之间是平等、民主关系,因此课堂上提出的问题,不仅要考虑优生,更应考虑差生的存在,要让每位学生都能认真思考,有发言的机会,有成功的体验,从而激发学习兴趣。
四、注重把握知识的系统性
学生能力的形成离不开基础知识,而零散、杂乱的知识堆砌难以发展能力,只有知识结构化、网络化、系统化才能升华能力。例如应用化学元素关联性,串连知识链。化学教材中有许多知识是前后连续的,复习时把这些知识串连起来,有利于对知识系统完整的认识,并使于记忆。以钠及其化合物为例
通过指导学生认识化学元素之间的联系,便于学生更深层的领悟生命的本质,内化知识要点。
此外,列表对比法、画概念图等方法也是把握知识体系常用的方法。
五、注重培养学生的实验与探究能力
新课标要求学生初步学会化学科学探究的一般方法,具有较强的实验基本操作技能、搜集和处理信息的能力、分析和解决实际问题的能力,高考实验必将随着新课程实施而进一步侧重。
5.1 重视科学探究的一般方法教学。“授之以鱼”不如“授之以渔”,掌握了研究科学的方法便可以不变应万变。科学实验的一般程序是:提出问题――作出假设――制定计划――实施实验――得出结论――表达、交流。在教学这部分内容时,尤其要注意使学生明白教材中的实验的重要性:从教材中的实验,总结实验的原理、操作、现象、结论,并分析归纳实验原理、装置原理和操作原理上的共性和特性,掌握实验规律。
5.2 注意领会课本实验的科学性。要掌握课本中的实验,必需深刻领会每个实验步骤的科学性与必要性,如“实验室制取氯气”的步骤:发生装置――除杂装置――收集装置――尾气吸收装置。要让学生认清为什么要这些步骤,缺少了其中某个步骤为什么不行,除HCl与除H20装置顺序能否颠倒,每个步骤为什么要用一些特定的试剂。
总之,面对新一轮高中新课程程的改革,机遇与挑战并存,我们要以课程标准、考试大纲和考试说明为复习依据,在夯实双基的同时,注重学生能力的培养,就一定能在高考中取得理想的成绩。
参考文献:
当前,教育技术飞速发展,化学模型、实物、化学实验等常规化学教学媒体以及多媒体计算机、录象、投影等现代教学媒体都广泛应用于化学教学。现代技术不仅能把文字、图像、音像、动画传播媒体集于一体,并赋予教与学信息传播的交互功能,而且应用计算机网络还能跨越时空来共享教学资源,使教师和学生能随时随地获取各种化学知识,提高教学资源的利用率。因此运用现代技术开展教学,是现代教育的一个重要发展趋势,用它来辅助化学教学,能使教者潇洒自如,学者轻松愉快,进而全面提高课堂教学的有效性。
一、 运用现代技术,有效激发学生学习兴趣
在化学课上,若能恰当地利用投影、幻灯、录象或计算机等媒体,可以充分激发学生的学习兴趣和求知欲望,发挥寓教于乐的学习优势,使学习变得轻松愉快,会收到很好的教学效果。例如,在讲到原子结构时可以用不同颜色、不同大小的小球分别代表原子核和核外的电子,然后制成动画,摸拟原子核外电子的运动,也可以用不同的颜色、不同大小的小球分别代表原子和最外层电子模拟离子化合物或共价化合物的形成过程,通过闪烁的方式及叠加的手段展示电子云的特征。这样通过多媒体的辅助就可以使抽象的东西形象化,使静态的理论动态化,从而化难为易,便于学生掌握,使学生有兴趣学。
二、 运用现代技术,有效突破课堂教学难点
中学化学教学中运用电脑多媒体技术,可对不同的化学内容进行模拟防真、创设情景,即所谓化不可见为可见、化静太为动态、化抽象为直观、化复杂多变为简洁明了,极大地增强了中学化学课堂教学的表现力。具体如下四点:
1、化不可见为可见
一些难以实现的实验,如CO中毒实验,干冰降雨,氢气与空气混合气体的爆炸实验等;错误实验操作的后果,如水倒入浓硫酸中、撤掉制取氧气的装置时先撤去酒精灯,等等。这些实验在传统教学中只能靠教师口头讲解,学生凭空想象,现在则可利用相应的多媒体课件来演示,让学生直观、生动、形象地了解到这些知识,加深学生对这些知识的理解,同时也提高了学生的学习兴趣。
2、化静态为动态
计算机的模拟功能可使抽象内容形象化,而且可使静此内容动感化,为学生创造生动、活拨、直观、有趣的教学条件。比如在水的净化生产过程、化肥的生产和利用、工业制取硫酸、炼铁、炼钢等化工生产过程的教学时,可选用或制作相应的课件来辅助教学,利用课件将分散、孤立的设备连接成完整的系统的设备,将静态的生产流程变为动态的生产流程。可见,通过视频剪辑或动画模拟防真各物质的工业生产流程,可以在课堂上提供直观、形象、生动的教学,体现出传统教学无法比拟的优势。
3、变抽象为形象
化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质及变化应用的一门自然科学,其概念及原理大多较为抽象。物质的微观结构既看不见,有摸不着,且化学变化又是在原子的基础上重新组合的结果。因此单靠语言和文字等传统的教学手段描述,学生较难理解和掌握。通过计算机软件进行动画模拟,能生动形象地表现分子、原子等微观粒子的运动特征,变抽象为形象,让学生直观形象地认识微观世界,更容易了解化学变化的实质,理解化学原理。比如一些典型分子的分解--氧化汞分子的分解、水分子的分解等,在以往的教学中这些分子的分解只能用简单的球棒模型或靠学生的想象来理解。今天化学教师则可选用或设计相应的多媒体课件来演示这些分子的空间构型,解剖分子的内部结构,使学生能从多个角度仔细观察、充分比较各类分子的结构特征,深化学生对这些抽象的分子知识的认识和理解,从而大大地提高了课堂教学质量,吸引学生的兴趣。
三、 运用现代技术,有效提高实验教学效果
演示实验是化学课堂教学非常重要的一个环节,演示实验的成功与否将直接影响教学进度和教学效果。目前,做化学演示实验所用的仪器多为试管,一个明显的实验现象,不能保证每个学生都能观察清楚,时间长了,学生就失去了学习的兴趣。传统的方法是教师在前面做,学生在下面观察,前排的学生还能勉强看到,但后排的学生几乎看不清楚,以至使学生失去对实验的兴趣,产生厌烦情绪。若把这些实验用投影仪放大或进行实物投影,即能让学生清楚地看到实验的全部过程,又利用学生"好奇"的心理,激发其学习的积极性。还有一些实验,无法在课堂直接演示,学起来比较抽象,学生既要理解课本中的文字说明,又要发挥想象,有时也不易弄清反应的原理,但利用多媒体开发软件,将这些抽象复杂不易弄清的内容制成课件,在短时间内从多个角度、多层面进行展示,就会使知识由抽象变成形象,使学生易懂易掌握。
作为一名中学化学教师,培养增强信息技术素养的目的在于能充分利用教育信息资源并将它与化学教学有机运用,即将教育信息技术应用到学科教学中,利用信息技术对学科教学的内容、方法、手段和管理等方式进行改革,开发和组织新的教学模式。在新课程背景和信息技术环境下,教师不仅是学生意义建构的促进者、课程的开发者、信息资源的设计者和查询者,更是学生学习的引导者和帮助者。教师是一个研究者,更是一个终生学习者。因此,在课堂教学中,教师必须把现代技术和其它手段相结合,精心设计每一堂课,把现代技术的长处与教师在传统课堂教学中的长处相结合,充分实现教学的完美。
参考文献
中图分类号:TM73:TP315 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2016)29-0065-02
为了应对信息化时代,国家电网公司对电力系统进行了大规模的信息化建设,配电网信息系统进入了“大网络、大系统、大集中、高可靠性、高安全性”的“三大两高”时代,信息化工作的重点也逐步转移到电力系统的运维中来。
在新形势下,如何更直观、清晰的展示电力系统的运行数据,提高运维管理工作的效率是电力系统解决的重要课题。
可视化技术是解决此问题的重要方法,在电力系统运维管理过程中引入可视化技术,并逐步实现其规范化,建立高效的运维管理体系,降低电力系统的运营成本,为实现公司的战略目标提供帮助。
基于此,笔者对可视化技术在电力系统运维中的应用进行探讨。
1 可视化技术在电力系统运维中应用的基本要求
可视化技术在电力系统运维中应用的目标是要实现电力系统不同业务系统之间的“主动监控、统一管理、可视化运维”的一体化管理,通过一体化管理能及时发现电力系统运行过程中出现的各类故障、隐患及风险,降低运营成本,提高运维工作效率。
具体来说,可视化技术在运维工作中的应用应该满足下述要求:
第一,对电力系统中的UPS电源、服务器、数据库、防火墙、电力设备等各类设备的数据信息进行实时监控;
第二,对电力系统的各类数据信息资源进行统一管理、监控及预警分析;
第三,电力系统运行过程中采集到的各类数据信息,如事件信息、性能数据等进行技术的存储、分析、告警等,并用图表进行直观的显示;
第四,可视化技术在电力信息系统运维中的应用不能降低、影响各类业务系统运行的安全性和可靠性;
第五,可视化技术在电力信息系统运维应用时不仅要能及时监控配电网的运行状况,还要及时监管自身的状况及资源占用情况;
第六,可视化技术在电力信息系统运维中应用不仅要允许用户对采集到的数据信息进行浏览和操作,还能通过分层级权限管理,实现对用户分层分区的访问管理。
2 可视化技术在电力信息系统运维中应用的基本 原则
2.1 统一规划原则
可视化技术在电力信息系统运维中应用应具有明确的发展方向和思路,必须要统一规划,在电力信息系统的全局上做到统筹安排、科学规划,对电力信息系统运维管理的架构和数据模型实行统一的管理和控制。
2.2 分步实施原则
可视化技术应用到电力信息系统的运维中并非一朝一夕的事情,必须要进行详细的规划和布局,要有计划、有步骤的实施,坚持循序渐进、迭代实施的原则。具体来说,可从下述几方面逐步实施:
第一,横向扩展。可视化技术可先使用到电力信息系统的个别业务中,然后再逐步扩展到所有业务中,规模上也是从小到大稳步扩大和推进;
第二,纵向加深。可视化技术应用到电力信息系统运维工作中功能并不完善,要持续不断的进行细化和完善,模块和子模块的数量应该是从少到多,从无到有;
第三,制定计划。要确保可视化技术在电力信息系统运维工作中的应用效果,必须要制定应用计划,并要“有重点、分阶段”的逐步展开。
2.3 高性能原则
可视化技术在电力信息系统运维中的应用要坚持高性能的原则,具体表现在下述两方面:
第一,可视化技术应用到电力信息系统运维工作中,要最大限度的减少对系统各类监控设备的影响,不能改变目前系统的运行状况和环境,可视化技术的应用要能与平台的设备适应,可视化技术应用时占用的各类资源,如内存、数据库、网络宽带等尽量要少,要满足设定的目标;
第二,可视化技术应用在电力信息系统运维工作中对数据信息的处理效率要具有相当的广度和深度,不仅要具有预警的功能,还要具有实现对数据信息的分析和优化功能,并能展示和生成对应的图表、报表。
2.4 可视化原则
可视化技术在电力信息系统应用时,对于数据的组织和处理要以图表、关联、对比等形式直观、便捷的展示数据,展现关键数据信息的未来走向趋势。
3 可视化技术在电力信息系统运维中应用的核心架 构及具体内容
3.1 核心架构
可视化技术在电力信息系统运维中应用时,核心架构的设计要符合电网调度、数据标准及信息技术规范的要求,确保电力系统的安全性、可靠性和实用性。可视化技术的核心架构包括4个层次,这4个层次分别为监控资源层、数据采集层、数据处理层及界面展现层。
3.1.1 监控资源层
监控资源层是指可视化技术进行监控的内容,主要包括下述几方面:精密空调、UPS电源、数据库、网络等,除此之外,为了更全面、系统的了解电力信息系统运维的具体情况,为了更系统的发现和分析问题,通常还对主机硬件、系统日志等信息进行实时监控。
3.1.2 数据采集层
数据采集层的功能包括两方面:
第一,根据预先设定的采集任务,对监控的数据信息及时进行采集和分析,并根据数据信息分析结果进行预警,除此之外,还要对电力系统的设备运行状态、环境等统一调配,最后按照相关协议的要求,与数据处理层进行交互;
第二,为了最大限度防止网络异常对数据信息造成不良影响,不仅要将采集的数据信息及时和数据层进行交互,还要将数据信息进行存储,确保监控系统的连续性和灵活性。由于不同系统存在一定的差异,数据采集通常使用C语言、Java进行开发,得到的数据采集插件可根据电力系统监控的实际需求采用相关语言进行开发。数据采集层和处理层之间的传输协议通常采用TCP/IP、SNMP等。
3.1.3 数据处理层
数据处理层的功能包括四方面:
第一,存储采集到的原始数据,根据原始数据信息对原始事件进行规范处理;
第二,对存储的原始数据进行查询、分析,并根据分析结果的实际状况,进行分析、状态预警等告警分析;
第三,根据不同预警种类的特点,将这些告警通过窗口、画面等传递给相关工作人员,以便及时对这些预警信息进行处理;
第四,对接收到的数据信息进行存储,以便为未来的趋势分析提供资料,这些数据的存储可按照时间先后顺序进行标记,以便为判断服务器时间、网络延迟等提供依据。
3.1.4 界面展现层
数据采集层获得的信息范围广,并且具有深度,因此要将这些数据实现人机交互。界面展现层通过各种方式,如告警、历史查询等将数据展现给需要用到的客户,并能为需要数据信息的用户提供相应的管理功能。
该层的主要功能是挖掘收集到数据信息的本质,全面展示监控信息的规律;能结合数据信息和系统的特点,分析运维工作存在的差异,并及时提供预警。
对界面展现层来说,要设计出能提高用户满意度和实用性的界面,可通过不同层次、多个角度进行展现,界面展现通常使用的三种展现形式包括下述三种:图表、报表和拓扑形式,不同类型具有不同的特性。图表展现是根据电力信息系统不同层次的管理和运维,为其展现实用性的数据信息,还能根据工作人员的需求展现数据信息未来的发展趋势;报表展现是三种展现方式中最常用的方式,报表数据信息能直接从系统中导出,可导出为TXT、PDF及WORD等格式,为决策者进行决策提供参考。
3.2 可视化的具体内容
电力信息系统运维可视化的具体内容包括以下几种:①系统运行状态可视化,如拓扑结构、业务系统结及监控对象等;②各类资源台帐可视化,如综合布线管理、配置管理等;③工作可视化,如工作任务、流程等可视化;④过程可视化,如数据处理、接受、告警、报表的可视化等。
4 结 语
总之,随着智能电网的发展及电力信息系统管理的日益规范化,可视化技术在电力信息系统运维中的应用会日益广泛和规范化,能极大的提高运维管理工作水平和效率,为电力系统的稳定运行提供强有力的保障。
参考文献:
【分类号】TH-39;G712
1引言
在我国教学体系改革发展的过程中,中职教学工作也在发生着巨大的变化。在社会用人需求逐渐变化,专业、实用型人才需求量逐渐增加的今天,中职教学活动的开展必须要进行相应的改革创新,更好地提高人才培养效果。相对于其他教学体系的学生来说,中职院校学生的整体学习基础相对较差,并且学习过程中缺乏足够的积极性,很多教学活动的开展上学生都不愿意进行参与,学生的学习主动性急需得到激发。随着当前科学技术的发展,教学活动中信息技术得到了更加广泛的应用。作为重要的中职教育内容,机电教学活动的开展通过对信息化课堂的有效应用,其可以更好地对学生的学习兴趣进行激发,对当前机电教学活动中存在的问题进行改进。教师在开展教学活动的过程中,针对当前中职机电教学中存在的问题与不足,要结合本专业的具体情况和特点,采取科学的现代技术,对教学方式和思路进行更好地改进,打造富有吸引力的课堂教学体系,更好地提高整体教学效果。
2信息化课堂应用的意义
当前中职机电教学的过程中,教师的课堂教学依然以讲授为主要的教学方式,并且将习题的练习作为对知识掌握和消化的方式,知识学习过程相对僵化,学生对于知识的学习也存在较强的被动化特点。以往传统、陈旧的教学方式,其很难适应新时期新的教学需求,整个教学活动的实效性十分有限。随着时代的发展和信息技术的应用,信息化课堂逐渐走入了中职教育体系当中。信息化课堂的应用,可以更好地满足机电教学的需求,并且可以很好地适应机电教学的特点,通过营造一个生动的教学环境,让学生在轻松、愉悦的氛围中,对抽象的知识进行更加直观的理解,整个知识的理解效果得到了很好地保障,并且也可以提高学生对知识的运用能力。在传统教学方式下,学生的参与积极性十分有限,并且欠佳的学习效果同时也对于学生的学习信心会造成很大的影响,进而导致了教师在教学中出现曲高和寡的问题。中职院校学生自身的学习基础和学习能力相对有限,如何打造适应学生特点的教学模式,这也成为了决定教学活动成败的关键。信息化课堂的应用,可以对信息技术的优势进行发挥,让师生进行更好地沟通和交流,整个课堂教学环境被进一步地活跃,并且丰富多彩的信息展示形式和学习方法,也给予了学生更多的主动思考与探究的空间,课堂学习过程被进一步地活化。
3信息化课堂应用思路
第一,科学地对教学目标进行制定。要想真正地提高学生的参与意识,在课堂教学目标制定的过程中,教师要进行科学地调整,打破以往传统教学目标过于片面的问题,关注学生综合素质的全面发展,重视学生能力的成长,真正地将中职机电教学活动中的人才培养目标进行实现和落实。信息化课堂应用中,教师要结合学生的实际特点和情况,对教学目标进行合理地自定,通过引入一些富有趣味的教学内容,引导学生更好地参与到课堂学习当中。
第二,对信息化课堂的应用进行人性化地调整。对于中职机电教育活动来说,其关注对学生能力和素质方面的培养,信息化课堂的应用也要重视人的因素,将人性化作为教学活动调整和发展的关键方向。教师在教学活动开展的过程中,要对信息化课堂的特点进行深入研究,充分利用信息化课堂的优势,融入人性化的教育理念和教育内容,重视学生综合素质的成长和发展。在教学中,不仅要融入专业知识的教学,同时也要适当地增加一些德育内容,引导学生全面发展。多媒体教室是信息化课堂应用中的一个重要环节,其教学活动的开展可以更好地提高课堂教学的兴趣,让学生在紧张的学习环境中活动更加愉悦的感受,活跃课堂气氛。教室在多媒体教学内容的选择和安排的过程中,要结合学生的兴趣,对 教学内容进行调整,引入更多生活化的内容,让学生对于机电知识学习的兴趣得到更好地提高。中职阶段是学生身心发育和成长的重要阶段,教学活动的开展必须要确保足够的适应性,可以结合学生的特点对教学活动进行适当地调整,让学生在信息化课堂学习参与的过程中真正地获得成长和发展。学校应制定出灵活的信息化机电教学制度,在制度下打造出新的教学方法,活跃教学气氛,把教学与信息化完美结合并且将教学任务任务按时完成甚至超额完成。机电教学在进行文化教育的同时,也应该注重学生的社会实践能力,适当地增加一些社会实践作业的布置,让学生更好地了解社会。
第三,加强师生之间的沟通和交流。信息化模式下,师生之间活动了更多的沟通渠道和空间,学生在课下可以与教师进行沟通,就学习中存在的疑惑和问题进行提出,并且教师可以实现远程的沟通和指导。在教学活动开展的过程中,教师要真正地深入到学生群体当中,了解学生的学习状况和需求,加强与学生之间的沟通和互动,构建一个共同成长的空间。提高沟通交流水平,可以一改以往单向交流下,师生沟通互动不足,学生参与性不佳的问题。
4Y束语
总而言之,在机电教学活动的过程中,教师必须要关注对学生主体性学习地位的保障和实现,提高学生的参与积极性,真正地让学生参与到课堂学习当中,从而达到机电教学工作的目的。在课堂教学中,信息化课堂的应用是新技术影响下机电教学活动的重要创新,同时也是对学生参与意识和积极性进行培养的关键举措。教师要对自身教学思路和教学方式进行积极地改进,结合学生的身心特点与认知规律,对学生的参与意识进行激发,更好地进行交流和创新,提高课堂教学成效,真正地突出机电教学的需求,更好地将课堂还给学生。
参考文献
我们一直提倡师生之间应该是平等交流,从而创设融洽、和谐的教学氛围,进而提高教育、教学效率。这种平等交流强调师生间、中学生间的动态信息交流,这种信息包括:知识、情感、态度、兴趣、价值观以及为人处世、行为规范等;通过这种广泛的信息交流,实现师生互动,相互沟通,相互影响,共同发展。信息技术在教学过程中的普遍应用,可以为师生多方面、深层次的交往提供有力的技术支持。教师应充分运用现代信息技术手段,加强师生间的信息交流,创设最佳的学习环境,引导中学生观察,启迪中学生思维,培养中学生的各项能力。
2 利用多媒体,激发中学生在想象中创新
要培养思维的独创性,首先要培养中学生的想象力。教师可利用现代教育技术的多种手段,激发中学生丰富的想象力。例如,在数学教学新内容的引入时,可以通过媒体播放生动有趣的生活场景,让学生先想象,各抒己见,给予他们充分的想象空间,最后通过归纳再下结论。教师还应多角度地培养学生的想象能力,引导学生从各个方面去思考问题。
3 信息技术丰富了中学生的学习活动方式
以计算机为主要媒体的多媒体技术可以集图、文、声、像于一体,实现学习的多元化、主体化和个性化。多媒体技术的应用可以将教学内容生动、形象的展示在学生面前,并能将某些理论知识讲解过程中的动态变化过程形象表现出来,实现传统板书教学无法实现的功能。基于网络平台的教学,因其不受时间和空间限制,所以不但能很好实现师生间的互动交流,而且有利于学生的自主发现、自主探究,进行个性化学习。
4 运用现代信息技术,实现教学方式的变革
现代信息技术已广泛地用于教育教学过程,如多媒体显示技术及应用软件辅助教学等,这些更多地改善了原有的教学模式。教师是学生学习活动的组织者、引导者与合作者,教师要抓住教材中蕴涵的创造性因素,运用现代信息技术,创造富有变化、能激发新异感的学习情境,充分利用学生的好奇心,引导他们从不同的角度、不同途径去思考问题,研究问题,解决问题,实现教学方式的变革。
5 现代信息技术让教师的备课方式发生了改变
教师备课不再是传统的“写”教案,而是从各种信息媒体上(互联网电视报刊杂志等)搜集大量的信息资料,丰富教材内容,然后分类放入资源库中,在教学策略的层次上将教学资源进行重组,以备上课使用。
6 运用现代信息技术,改变中学生的学习方式
我们过去教学的一大问题是过于注重知识的传授、过于强调接受学习、死记硬背、机械训练,过于重视书面知识而轻视日常生活中的知识。故新课程倡导学生主动分析、乐于探究、勤于动手,强调在掌握基本知识和基本技能的同时,形成积极主动的学习态度、学会学习、形成正确的价值观。在传统教育中,教师教教材、学生学教材、考试考教材,教师和教材自然就成为信息的载体,除此之外很少有别的信息来源。这在一定程度上就造成了教师是知识的权威,教师的话都是对的,学生对教师的讲解总是言听计从,缺少质疑,创造性自然差。而在信息条件下,学生可以通过信息技术获得大量的相关信息,教师和教材再也不是唯一的知识来源,他们的知识广了,视野宽了,自然疑问也多了,对教师的话他们开始思考、辩别、考证和质疑。
需求分析
实际上,对于广电系统的中心机房而言,不间断供电只是其选择UPS时的一个最基本要求,为了保障中心大楼所有部门和关键业务系统能够7×24小时持续运行,UPS解决方案还应该是一个高可靠性、性能齐全、高度智能化,同时不对其他设备形成干扰的小型供电中心。
比如,鉴于影像、声音传播等独特的行业特点,广电领域除必须保障所传输节目的画面、声音足够清晰、流畅外,还必须最大限度地减少对信号的干扰因素。一般来说,UPS在提供不间断电源的同时,也会产生程度不同的电磁干扰波,从而对数字信号传输造成不同程度的负面影响,这显然是广电中心机房所不允许的。因此,在选择UPS解决方案的时候,电磁兼容特性也是一个关键性的指标参数,具体的电网污染限制等级必须大于0.97的绿色标准。
具体来说,广电系统对UPS电源解决方案有如下要求:
1. 配置和操作灵活,支持多种媒体(文字、语音、图像、视频)应用。
2. 界面友好,表现力强,使用和维护方便、简单,在保证系统性能和功能的前提下,使系统投资最省。
3. 满足国家对政府机关和对新闻媒体的安全可靠性要求。
4. 系统必须是可管理的,管理手段丰富。
5.系统必须满足后续信息化按需扩容的要求。
UPS方案设计
考虑到广电系统的高可靠要求,以及要适应不同的网络连接方式,要求UPS的兼容性要好,可适用于多种通信系统与操作系统,此外,具有能够通过服务器和网络设备安全关机等功能也是必不可少的。
科华公司推荐使用FR-UK工频机UPS,该UPS是针对大型数据中心和关键设备设计的区域保护与可扩展的有效解决方案,具有高效节能、兼容性高、投资和运行成本低等特点。
FR-UK UPS采用DSP数字化控制技术,模块化结构可以进行最优的组合配置。它采用工业级元器件,具有超强的带载能力,确保供电系统运行的高度可靠; 单个模块功率范围20kVA~400kVA,零切换时间,实现了真正的在线式双变换模式,有效消除电力陷落、掉电、尖峰、浪涌、脉冲等各种电力问题; 具有超强的并联能力,可根据业务发展状况任意在线升级或扩容; 具有智能故障诊断功能,可根据电源系统的故障情况,采取智能对策,确保负载安全; 具有便捷的现场安装和操作的功能,可通过内部智能控制,简化现场调试程序,大大降低安装、运行及服务维护成本。
此外,考虑到广电局域网的节点数量多,而且各节点分散在不同地点,会有位于不同地点的多台电源需要保护。因此,该UPS系统还配备了丰富的电源管理软件,具有灵活的组网监控能力,能十分方便地实现UPS的智能监控,用户可以在任一个地方及时、准确、全面了解各网点电源的运行状况,减少了现场维护的昂贵费用,提高了网络管理人员的工作效率。
方案优势
本方案具有如下特点:
1. 高效节能
科华公司FR-UK UPS应用专业的IC、CPU以及DSP等技术实现交流电源的功率因数校正和电流谐波抑制,输入谐波失真低于3%,功率因数可高达0.99,平均无故障运行时间高达22万小时,能够有效减轻电网负荷,实现UPS电源输入的高效节能; 整机效率高、发热量小,运行损耗小,能大大提高电能利用率,实现节能省电。
2. 绿色屏障
科华公司FR-UK系列UPS符合国家(GB7260.2-2003)和行业的电磁兼容特性测试标准,包括传导干扰、辐射干扰、传导抗扰性、电源跌落、群脉冲、静电放电、浪涌等专项内容,优异的电磁兼容特性不仅可以完全滤除各种电网干扰,同时能够有效降低和消除UPS自身产生的干扰,保证视频设备转播图像的清晰和高质量,尤其适合高频通信、广电声像等系统的专业应用。
值得一提的是,科华公司的UPS产品在具体的电磁兼容指标上甚至超过了欧洲标准(欧洲的现行标准为>0.97),例如,其产品所采用的IGBT整流器的功率因数校正技术配合输入谐波滤波器及特殊的中线设计使得输入谐波失真低于10%,功率因数达到0.99,既消除了高次谐波的干扰,又防止新的电网污染的产生。
3. 高扩展性
科华公司FR-UK并联型UPS电源解决方案是一个为数据中心提供保护,而且是一个可扩充的解决方案,可以帮助用户在对未来发展方向尚不明确的情况下分阶段进行建设投资。
由于FR-UK并联型UPS采用了在目前高端大功率产品中处于领先水平的无主从自适应并联技术,能够将不同型号、不同功率的UPS轻松并联,用户可根据自身业务发展需要随时进行技术升级或扩容。此并联方案还可以任意在线投入或退出并联单元,实现并联系统的在线维护。因此,当用户负载容量增加,需要升级电力保护时,在不停机的状态下,只要根据电力规划将UPS设备并联到原有的电源系统,即可实现对UPS系统持续地并联扩容或冗余备份,满足了后期设备的随需扩展。
4. 智能管理
该方案还具有灵活的组网监控能力,可以方便地实现UPS的智能监控,包括近程的点对点通信监控、中距离的独立远程监控器监控、远距离的网络管理监控; 实现了UPS的运行状态、运行参数的实时监控、自动寻呼、发送E-mail以及语音、语效功能和UPS的远程开、关机等多项功能。
远程监控面板 远程监控面板通过电缆与UPS的RS-485接口连接,距离可达1000米以上,可连续显示UPS工作状态及运行参数,在UPS非正常状态时(如停电或UPS故障等)发出警报让用户注意。
随着智能电网、绿色能源席卷全球,电力行业迎来了蓬勃发展的新时期,电力不但要信息化还要智能化,电力企业将需要大量高水平的既精通信息技术又有电力专业背景的人才,这给电力大学计算机专业人才培养带来机会和挑战。结合电力大学的大电力特色,为培养智能电网急需的高素质复合型人才,开展计算机专业电力特色教学模式的研究和实践具有重要的意义。为了培养智能电网急需的信息人才,需要开展计算机专业的电力特色教学,首先要开设“电力信息化”课程。
一、我国电力信息化现状及智能电网的目标
电力信息化是指计算机、通讯等信息技术在电力工业各个环节应用全过程的统称。我国当今电力信息化现状是实施电力工业生产过程各个环节的信息化,包括电力工业规划、设计、施工、发电生产、输电、变电、配电、用电、电网调度、供电营销、物资及管理等各个环节。由此可见,信息技术是电力信息化的基础,各类电力资源的开发和利用是电力信息化的核心。提高电力企业的经营决策水平和经济效益是电力信息化的宗旨。智能电网将使电力信息化从数字化向智能化发展。智能电网是电力信息化的延续和飞跃。智能电网是飞速发展的信息技术与新能源变革融合在一起的产物。中国的智能电网目标是分三个阶段推进:2009年至2010年为规划试点阶段,重点开展“坚强智能电网”发展规划工作,制定技术和管理标准,开展关键技术研发和设备研制及各环节试点工作;2011年至2015年为全面建设阶段,加快特高压电网和城乡配电网建设,初步形成智能电网运行控制和互动服务体系,关键技术、装备实现重大突破和广泛应用并自主可控;2016年至2020年为引领提升阶段,全面建成统一的“坚强智能电网”,技术和装备全面达到国际先进水平。
通过分析我国电力信息化现状及智能电网的目标可见,各国探索智能电网建设的先行策略是信息技术应用。为实现智能电网的战略目标,电力企业将需要大量高水平的既精通信息技术又懂电力信息化业务的复合型人才,因此,对计算机专业学生开展电力特色教学是非常必要的。
二、电力大学计算机专业电力特色教学模式
面对电力行业信息化飞速发展的形势,特别是智能电网席卷全球,电力大学计算机专业的教学模式在保有原有优势的基础上创建特色,开展以计算机技术为主、电力专业背景为辅的特色教学模式。2010年学校设立了计算机专业电力特色教学模式研究和实践的教改项目,以实现计算机专业的电力特色及工程应用能力的培养。电力特色教学重点要放在计算机技术和电力专业交叉点上,电力特色教学的先行策略是由电力信息化这门课程承担此重任。2010年学校将电力信息化课程列入433门核心课程中。修改后的2008版教学大纲中电力信息化这门课程是计算机专业学生的必修课程,这不但要求电力信息化这门课程的内容不断优化,同时也要求对电力信息化课程的教学进行改革。
电力大学计算机专业电力特色教学模式的后行策略是在电力信息化这门课程改革和研究的基础上进行课程群建设,开设代表计算机技术和电力专业最新技术交叉点的“电力云平台”、“电力物联网技术”等课程,并将“电力信息化”、“电力云平台”及“电力物联网技术”三门课程纳入到一个课程群来建设。可见电力大学亟待探索并建立适合计算机专业的电力特色及工程应用能力的培养模式。
三、电力信息化课程特点与教学现状分析
1.电力信息化课程的特点
电力信息化这门课程具有如下特点:
(1)涉及面广。电力信息化这门课程内容涵盖电力工业生产发电、输电、变电、配电、用电、电网调度等全过程的信息化与智能化。课程内容包括发电企业的信息化与智能化、变电站的信息化与智能化、电力调度中心信息化与智能化、配用电生产管理信息化和智能化、电力信息安全技术及物联网在智能电网中的应用等。
(2)技术先进前沿。电力信息化这门课程内容涵盖当今信息和电力领域的前沿技术、热点技术。如在讲解变电站的信息化与智能化这部分内容时要详细分析电力领域的热点技术IEC61850。在讲解电力调度中心信息化与智能化这部分内容时要详细分析信息领域的热点技术SOA和电力领域的热点技术CIM及其在电力调度的应用。在讲解物联网在智能电网中的应用这部分内容时要详细分析当今信息和电力领域的前沿技术物联网、智能电网及云平台。
(3)与电力行业实际工程紧密结合。在讲解课程的各部分内容时紧密结合实际工程。如在讲解发电企业的信息化与智能化这部分内容时紧密结合发电企业的实际工程,如水电站厂级监控系统、火电站的DCS系统、发电厂?SIS系统、发电厂智能管理信息系统等。
(4)多学科的交叉。电力信息化课程是计算机技术、通讯技术、控制技术、电力系统背景知识的融合与交叉。在讲解课程的各部分内容时处处是多学科的交叉,如在水电站厂级监控系统中涉及计算机的网络通讯技术,涉及控制领域的PLC技术和现场总线技术,涉及水力发电特性专业背景知识等。
(5)电力信息化课程的教学内容是动态的,是与时俱进的,随着电力信息化和智能化的发展而不断地补充新内容,没有现成的教材。当今世界电力信息化和智能化发展非常迅速,如国家电网公司已经开展广域全景分布式一体化的电网智能调度技术支持系统研制。在讲解电力调度中心信息化与智能化这部分内容时就必须补充这部分新技术。
2.电力信息化课程教学现状分析
(1)没有现成的教材,课程难度大,师资紧缺。从上述分析的电力信息化这门课程的特点可见,要求老师具备丰富的知识储备及电力工程经验。
(2)课程内容与电力实际紧密结合,学生没有现场工程概念,又是多学科的交叉,学生感觉课程难度大且抽象,学习兴趣不足。很多学生很想学好这门课,但他们中只了解信息技术,没有其他学科技术知识的积累。本课程开设在大三的第六学期,很多学生感觉困难后就放弃了,准备考研复习。
四、电力信息化教学改革的思想和方法
电力信息化这门课程是综合应用课程,教学思想和方法的改革是必要的,具体措施如下:
1.组建一支优秀的教学团队
通过引进发掘培养人才,组建一支优秀的教学团队。吸纳不同学科的拥有前沿的信息技术、丰富的电力背景和工程经验的老师进入团队,可以根据老师的特长安排讲解相应的章节。电力信息化这门课程可由若干老师共同完成。由于国内市场几乎没有相关专著和教材,已经组织讲课团队老师撰写并出版电力信息化教材。教材包含当今电力信息化和智能化最新技术并提供老师们的最新研究成果。该团队的老师需要及时了解电力行业的信息化和智能化最新动态的最新技术。除了合作项目途径外,老师要利用一切机会参加合作、进修和交流。通过团队的力量来解决没有现成的教材、课程难度大的问题。
2.补充课程中需要的其他学科知识
鉴于计算机专业学生的知识结构比较单一,在学习电力信息化课程时先为学生补充必需的计算机控制与通讯基础技术知识,包括计算机控制通道接口技术、PLC技术、串行通讯技术、现场总线技术及工业以太网技术等。在学习电力信息化的具体相关内容时为学生铺垫必需的电力背景知识和工程背景内容,如讲解水电站厂级监控系统时要先补充水力发电厂相关内容。通过利用一定的学时补充课程中需要的其他学科知识来降低学生课程学习的难度,使学生能快速全面地了解并掌握电力信息化技术。
3.新技术、新理念的引入
由于没有现场工程概念,学生在学习电力信息化课程时会感觉抽象、难以理解,老师有必要与时俱进地将新的技术和理念引入课堂中。例如可以引入当今电力行业流行的先进仿真培训软件,比如三维变电站仿真培训软件,让学生在软件上仿真漫游变电站并模拟各种操作。通过仿真软件让学生模拟接触电力工业现场,建立对电力工业现场的感性认识,提高学生的学习兴趣。
为了加强学生课后巩固教学环节,帮助学生消化和应用所学知识,可以将新的理念引入课堂中。借鉴西方本科教学及我国研究生培养的经验,本课程课后作业巩固环节可以尝试不同于常规计算机专业课程的方法。本课程要求学生在课后查阅大量的文献资料。每章的作业是查阅与本章相关的文献资料并撰写提交小论文,期末每个学生制作PPT文件并开展讨论。
在学生课后巩固教学环节中老师起着重要的引导作用。指导本科学生查阅相关文献资料时,首先要教会学生如何在海量信息中查找到需要的优秀文献,如何充分利用校图书馆提供的优质库资源,然后指导学生如何读文献,如何写小论文。要求学生在每章节后阅读15篇以上相关文献资料并提交小论文。教师要认真批阅学生的小论文,总结学生容易出现的普遍性问题,在下次写小论文时提醒学生注意。
4.实施案例教学
随着智能电网、绿色能源席卷全球,电力行业迎来了蓬勃发展的新时期,电力不但要信息化还要智能化,电力企业将需要大量高水平的既精通信息技术又有电力专业背景的人才,这给电力大学计算机专业人才培养带来机会和挑战。结合电力大学的大电力特色,为培养智能电网急需的高素质复合型人才,开展计算机专业电力特色教学模式的研究和实践具有重要的意义。为了培养智能电网急需的信息人才,需要开展计算机专业的电力特色教学,首先要开设“电力信息化”课程。
一、我国电力信息化现状及智能电网的目标
电力信息化是指计算机、通讯等信息技术在电力工业各个环节应用全过程的统称。我国当今电力信息化现状是实施电力工业生产过程各个环节的信息化,包括电力工业规划、设计、施工、发电生产、输电、变电、配电、用电、电网调度、供电营销、物资及管理等各个环节。由此可见,信息技术是电力信息化的基础,各类电力资源的开发和利用是电力信息化的核心。提高电力企业的经营决策水平和经济效益是电力信息化的宗旨。智能电网将使电力信息化从数字化向智能化发展。智能电网是电力信息化的延续和飞跃。智能电网是飞速发展的信息技术与新能源变革融合在一起的产物。中国的智能电网目标是分三个阶段推进:2009年至2010年为规划试点阶段,重点开展“坚强智能电网”发展规划工作,制定技术和管理标准,开展关键技术研发和设备研制及各环节试点工作;2011年至2015年为全面建设阶段,加快特高压电网和城乡配电网建设,初步形成智能电网运行控制和互动服务体系,关键技术、装备实现重大突破和广泛应用并自主可控;2016年至2020年为引领提升阶段,全面建成统一的“坚强智能电网”,技术和装备全面达到国际先进水平。
通过分析我国电力信息化现状及智能电网的目标可见,各国探索智能电网建设的先行策略是信息技术应用。为实现智能电网的战略目标,电力企业将需要大量高水平的既精通信息技术又懂电力信息化业务的复合型人才,因此,对计算机专业学生开展电力特色教学是非常必要的。
二、电力大学计算机专业电力特色教学模式
面对电力行业信息化飞速发展的形势,特别是智能电网席卷全球,电力大学计算机专业的教学模式在保有原有优势的基础上创建特色,开展以计算机技术为主、电力专业背景为辅的特色教学模式。2010年学校设立了计算机专业电力特色教学模式研究和实践的教改项目,以实现计算机专业的电力特色及工程应用能力的培养。电力特色教学重点要放在计算机技术和电力专业交叉点上,电力特色教学的先行策略是由电力信息化这门课程承担此重任。2010年学校将电力信息化课程列入433门核心课程中。修改后的2008版教学大纲中电力信息化这门课程是计算机专业学生的必修课程,这不但要求电力信息化这门课程的内容不断优化,同时也要求对电力信息化课程的教学进行改革。
电力大学计算机专业电力特色教学模式的后行策略是在电力信息化这门课程改革和研究的基础上进行课程群建设,开设代表计算机技术和电力专业最新技术交叉点的“电力云平台”、“电力物联网技术”等课程,并将“电力信息化”、“电力云平台”及“电力物联网技术”三门课程纳入到一个课程群来建设。可见电力大学亟待探索并建立适合计算机专业的电力特色及工程应用能力的培养模式。
三、电力信息化课程特点与教学现状分析
1.电力信息化课程的特点
电力信息化这门课程具有如下特点:
(1)涉及面广。电力信息化这门课程内容涵盖电力工业生产发电、输电、变电、配电、用电、电网调度等全过程的信息化与智能化。课程内容包括发电企业的信息化与智能化、变电站的信息化与智能化、电力调度中心信息化与智能化、配用电生产管理信息化和智能化、电力信息安全技术及物联网在智能电网中的应用等。
(2)技术先进前沿。电力信息化这门课程内容涵盖当今信息和电力领域的前沿技术、热点技术。如在讲解变电站的信息化与智能化这部分内容时要详细分析电力领域的热点技术iec61850。在讲解电力调度中心信息化与智能化这部分内容时要详细分析信息领域的热点技术soa和电力领域的热点技术cim及其在电力调度的应用。在讲解物联网在智能电网中的应用这部分内容时要详细分析当今信息和电力领域的前沿技术物联网、智能电网及云平台。
(3)与电力行业实际工程紧密结合。在讲解课程的各部分内容时紧密结合实际工程。如在讲解发电企业的信息化与智能化这部分内容时紧密结合发电企业的实际工程,如水电站厂级监控系统、火电站的dcs系统、发电厂?sis系统、发电厂智能管理信息系统等。
(4)多学科的交叉。电力信息化课程是计算机技术、通讯技术、控制技术、电力系统背景知识的融合与交叉。在讲解课程的各部分内容时处处是多学科的交叉,如在水电站厂级监控系统中涉及计算机的网络通讯技术,涉及控制领域的plc技术和现场总线技术,涉及水力发电特性专业背景知识等。
(5)电力信息化课程的教学内容是动态的,是与时俱进的,随着电力信息化和智能化的发展而不断地补充新内容,没有现成的教材。当今世界电力信息化和智能化发展非常迅速,如国家电网公司已经开展广域全景分布式一体化的电网智能调度技术支持系统研制。在讲解电力调度中心信息化与智能化这部分内容时就必须补充这部分新技术。
2.电力信息化课程教学现状分析
(1)没有现成的教材,课程难度大,师资紧缺。从上述分析的电力信息化这门课程的特点可见,要求老师具备丰富的知识储备及电力工程经验。
(2)课程内容与电力实际紧密结合,学生没有现场工程概念,又是多学科的交叉,学生感觉课程难度大且抽象,学习兴趣不足。很多学生很想学好这门课,但他们中只了解信息技术,没有其他学科技术知识的积累。本课程开设在大三的第六学期,很多学生感觉困难后就放弃了,准备考研复习。
四、电力信息化教学改革的思想和方法
电力信息化这门课程是综合应用课程,教学思想和方法的改革是必要的,具体措施如下:
1.组建一支优秀的教学团队
通过引进发掘培养人才,组建一支优秀的教学团队。吸纳不同学科的拥有前沿的信息技术、丰富的电力背景和工程经验的老师进入团队,可以根据老师的特长安排讲解相应的章节。电力信息化这门课程可由若干老师共同完成。由于国内市场几乎没有相关专著和教材,已经组织讲课团队老师撰写并出版电力信息化教材。教材包含当今电力信息化和智能化最新技术并提供老师们的最新研究成果。该团队的老师需要及时了解电力行业的信息化和智能化最新动态的最新技术。除了合作项目途径外,老师要利用一切机会参加合作、进修和交流。通过团队的力量来解决没有现成的教材、课程难度大的问题。
2.补充课程中需要的其他学科知识
鉴于计算机专业学生的知识结构比较单一,在学习电力信息化课程时先为学生补充必需的计算机控制与通讯基础技术知识,包括计算机控制通道接口技术、plc技术、串行通讯技术、现场总线技术及工业以太网技术等。在学习电力信息化的具体相关内容时为学生铺垫必需的电力背景知识和工程背景内容,如讲解水电站厂级监控系统时要先补充水力发电厂相关内容。通过利用一定的学时补充课程中需要的其他学科知识来降低学生课程学习的难度,使学生能快速全面地了解并掌握电力信息化技术。
3.新技术、新理念的引入
由于没有现场工程概念,学生在学习电力信息化课程时会感觉抽象、难以理解,老师有必要与时俱进地将新的技术和理念引入课堂中。例如可以引入当今电力行业流行的先进仿真培训软件,比如三维变电站仿真培训软件,让学生在软件上仿真漫游变电站并模拟各种操作。通过仿真软件让学生模拟接触电力工业现场,建立对电力工业现场的感性认识,提高学生的学习兴趣。
为了加强学生课后巩固教学环节,帮助学生消化和应用所学知识,可以将新的理念引入课堂中。借鉴西方本科教学及我国研究生培养的经验,本课程课后作业巩固环节可以尝试不同于常规计算机专业课程的方法。本课程要求学生在课后查阅大量的文献资料。每章的作业是查阅与本章相关的文献资料并撰写提交小论文,期末每个学生制作ppt文件并开展讨论。
在学生课后巩固教学环节中老师起着重要的引导作用。指导本科学生查阅相关文献资料时,首先要教会学生如何在海量信息中查找到需要的优秀文献,如何充分利用校图书馆提供的优质库资源,然后指导学生如何读文献,如何写小论文。要求学生在每章节后阅读15篇以上相关文献资料并提交小论文。教师要认真批阅学生的小论文,总结学生容易出现的普遍性问题,在下次写小论文时提醒学生注意。
4.实施案例教学
如今是一个新知识不断更新、信息化技术不断发展的社会,传统的教学方式已不能满足人们对知识的渴求,这就要求教育者跟上时代步伐,更新教学方式,丰富课堂教学内容。面对这一教学挑战,教育从事者做出了许多研究与探索,终于找到了一种适合电工基础课程教学的教学手段,即将计算机、网络和信息化技术引入课堂教学活动中,更新教学知识,激发学生求知欲,吸引学生注意力,调动学生的主观能动性,增加学生电工学习的乐趣,达到提升学生知识水平、提高课堂教学质量的目的,为社会培养出一大批优秀、先进的创新型人才。
一、将多媒体技术引入课堂,实现混合教学模式
多媒体技术是现代信息化技术下产生的一种新型教学手段,它与板书各具优势,实现了混合型的教学模式。多媒体技术主要是指运用现代信息化技术将教学知识通过投影屏反射到荧屏上的一种教学方式,它能弥补板书的教学不足(如:书写缓慢、作图不精准等)。尤其是类似于电工基础这样的学科,它们对作图有严格要求,任何一个小差错都有可能产生相反的结果,可见,多媒体技术的规范作图在电工基础课程中的重要性。传统教学方式虽然存在诸多不足,但它能在历史的动荡中存活下来,可见也有过人之处,板书就是其中一种经典的教学方式。在电工基础课程教学中,将多媒体技术与板书相结合势必会碰撞出不一样的火花,丰富课堂教学内容。例如:在执教《电桥电路设计与测试》一章节时,教师可以在黑板的左边写下电路设计原理与步骤及设计中应当注意的事项,便于学生复习与巩固;黑板右侧用来投影以下繁杂的教学内容和一些经典的电路设计与测试,帮助学生形象理解与记忆,满足学生的学习欲望。混合是教学模式,是一种尊重学生认知规律与视听感受的教学方式,适当地为课堂教学节约了时间,让学生有空闲的时间自己领悟与体会。这是互联网时代下信息化技术发展的一种具体表现,有助于丰厚学生的电工基础知识,提高课堂教学效率。
二、引用Multisim仿真软件,简化理论学习难度
Multisim一款信息化科技技术下发展的产物,是世界独树一帜的电路仿真软件。Multisim是集聚易用性与独特于一体的现代软件,能够对电路进行快速、高效、轻松的设计与验证。正是由于它的实用性与高效性而被引进到电工基础课程教学中,辅助教师传授知识。Multisim电路仿真软件的引用帮了电工教育从事者一个大忙。电工基础课程几乎是一门纯理论的学科,学生在学习过程中,难免会产生厌烦、抵触心理情绪,失去对电工学习的兴趣。Multisim电路仿真软件的出现可谓为电工基础课程教学注入了一股新气象,它具有强大的功能,为电工课堂教学增添了色彩。因此,在电工基础课程教学中,教师可以引入Multisim电路仿真软件,将一些理论知识直接转化成为电路图直观地呈现给学生(如:电路设计步骤、电路验证),简化教材中的纯理论知识,降低学习难度,增强学生的自信心,让学生体会到电工学习的乐趣,积极参与到课堂教学中,从而为学生的终身学习打下坚实基础,促进学生德智体美的全面发展,培养出一大批优秀的创新型人才,为社会主义事业培养接班人与建设者,使我国早日实现全面建成小康社会、国家富强、民主富裕的夙愿。
三、运用互联网+现代技术,完善教学内容体系
教学内容体系的完整性是课堂教学有效性的一个标杆。现在是一个新知识不断更新的发展时代,合格的电工教师要随时了解与掌握国内外先进的信息技术,满足学生的学习需要,树立在学生中的威望,使学生信任自己、尊敬自己,为学生树立好的榜样,引导学生积极主动地学习。例如:在执教《三相供电电路设计与安装》一章节时,教师可以将iphone与电动汽车的内部设备结构呈现给大家,分析其用到的电路结构与原理,吸引学生的注意力,再引入三相供电电路设计与安装,让学生更易接受与学习教材内容,激发他们的求知欲与好奇心。这种将时下最新的科技引入课堂教学的方式能很大程度地激发学生电工学习的兴趣,使得每一位学生都积极参与到课堂教学中,营造和谐、民主、科学的学习氛围,丰富学生的基础理论知识,提高课堂教学质量。同时,将最新的现代技术引用到课堂教学活动中,不仅能完善教学内容体系,激发学生的学习兴趣,调动学生的主观能动性,而且能提高教师的专业素养,为学生树立一个学习的榜样,树立教师在学生中的威望,让学生相信教师、跟随教师的步伐一起进入课堂学习。
总之,互联网时代下,信息化技术推动着教育事业的发展与进步,并逐渐成为课堂教学中的重要教学方式,尤其是在电工基础课程教学中显得尤为重要。因此,教师要随时更新知识体系,以满足学生的学习需要,并将先进的信息化科技引入教学中,增加电工学习的乐趣,为学生的理论学习注入一股新气息,使得学生主动积极地参与到课堂教学中,提升教学水平。
参考文献:
[1]赵立君.信息技术与中职电工电子课程整合的研究[D].东北师范大学,2009.
我国基础教育信息化通过五年多的建设已取得了一定的成果,尤其是在发达地区硬件设施建设与“校校通”工程方面的成果比较显著,但是,在实际应用层面却遇到了一些问题,主要表现为:重硬轻软(重硬件建设,轻实际应用);表面轰轰烈烈,实际效果(效益)不知如何;地区发展极不平衡;优质资源缺乏的同时却没有得到共享,而且低水平重复开发严重等。对这些问题的思考引发了“区域推进”的动因。“区域推进”的目标聚焦在信息技术在教学全过程的广泛应用,并在应用上有所创新,善于发现和培育一批有效应用的典型,充分发挥其辐射和示范作用,通过“以点带面,以面促点”,最终达到整个地区教育信息化的广泛应用和均衡发展。
教育信息化区域推进是一个发展的过程,是一个创新和具有民族特色的过程,是一个开放的、动态的过程。如何结合地方实际,加快区域教育信息化建设,迎接信息化时代的挑战,是迫切需要思考和研究的问题。当前,国内一些学者和机构已经开始关注并进行了本领域的初步研究。如,华东师范大学教育信息技术学系与我国首个教育技术学博士后科研工作站推出的“教育技术应用实验区”行动计划中,以“区域推进”为核心内容,对实验区进行区域推进的计划与实施操作,已取得了一定的成果。全国教育科学“十五”规划教 育部重点课题《网络教育与传统教育的优势互补研究》在研究过程中,也采用了以点带面、区域推进的策略,通过课题研究实验区,全面推动了整个地区的教育信息化建设。但是,从理论和实践上对教育信息化区域推进策略的全面系统研究,从区域发展模式与实践密切结合的角度进行深层次的探索研究,目前在国内外还十分欠缺。由此可见,本课题的研究具有重大的选题意义,其主要表现在:
教育信息化区域推进内驱力来源于一个地区对经济社会现代化和全球化的前瞻与追求,是对教育挑战的回应,它是一个经济社会发展与教育的互动过程。
教育信息化区域推进既是信息时代社会经济发展对教育提出的要求,又是教育事业生存和发展的必然选择。推进区域教育信息化是国家教育信息化的基础,只有根据区域教育信息化建设的实际,积极探索教育信息化建设发展之路,才能促进国家整体教育信息化健康、协调地发展。
教育信息化区域推进是实现区域教育跨越式发展的需要,从而达到以信息化带动教育现代化,全面推进素质教育,实现教育的跨越式发展的目标。
本课题的研究,有助于增强教育发展战略研究转化为决策的可操作性,推动我国宏观教育决策的科学化和民主化,促进与教育政策、区域教育发展战略相关的学科建设和研究队伍建设,大大丰富教育信息化研究的理论与方法。
本课题的研究价值主要表现在:
从关注技术教育应用的表面转向关注各学科的渗透,使不同学科的教学质量和学生学习得以实际提高,从而克服信息技术应用的表面现象,通过以点带面,实现真正的应用普及与提高。
实现资源的有效开发与优质教育资源的最大共享。
从关注信息化的基础设施建设转向关注实际应用的效益和效能,提高基础设施的使用效益,特别是规模效益。
从关注短期行为转向关注基础教育信息化的可持续发展,从而避免教育信息化的短期行为,实现可持续发展。
从关注个别学校的实验转向关注成片的联动,产生区域的规模和质量效益。
研究目标、研究内容,主要观点和创新之处
1.研究目标
(1)剖析教育信息化区域推进的实质与内涵。
(2)分析教育信息化区域推进对基础教育信息化应用的影响。
(3)建立适合国情的科学的教育信息化区域推进实施方案。
(4)构建教育信息化区域推进模式。
(5)建立教育信息化区域推进的质量保证体系和成本效益模型。
(6)健全教育信息化区域推进的保障机制。
2.研究内容
(1)教育信息化区域推进的实质与内涵研究。
(2)教育信息化区域推进对基础教育信息化应用的影响研究。
(3)教育信息化区域推进实施方案研究。
(4)教育信息化区域推进的模式构建研究。
(5)教育信息化区域推进的质量和效益研究。
(6)教育信息化区域推进的保障机制研究。
3.主要观点和创新之处
本研究的主要观点是:教育信息化的区域推进以实际广泛应用作为区域推进的前提,以优质教育资源共享为基石,以规模效益为抓手,以提高教与学的质量为核心,以可持续发展为目标。
本研究的创新之处在于,通过对教育信息化区域推进的全面研究,提出适合中国国情的科学的教育信息化区域推进实施方案,构建教育信息化区域推进模式,建设教育信息化区域推进的质量保证体系,进行教育信息化区域推进成本效益和保障机制研究。
研究思路,研究方法、技术路线和实施步骤
1.研究思路
本课题的研究思路是:以现代教育理论、区域科学和经济社会发展理论为指导,以第一线教师为主体,以智能数字化平台为研究工具,以专家指导为纽带,强化过程研究,注重阶段成果;借鉴国外同类课题研究的成果,从理论与实践两个方面进行探讨。本课题遵循的研究路线是:理论先行,科研领路,注重实践,即理论研究――实证分析――方法研究――区域实验――模式构建――总结实践,使研究逐级深入,螺旋上升。
2.研究方法
本课题研究将综合运用战略规划、区域经济学、社会学、未来学、比较教育学等多种学科的分析方法和手段,实行理论研究、实证分析及区域实验相结合,定性分析与定量分析相结合,综合研究与专题研究相结合。综合运用文献调研、统计数据分析、模式研究法、专题研讨、行动研究法、案例分析和专家咨询等多种研究方法,选择不同地区进行实验研究,确保课题的科学性并努力有所创新。
(1)有关理论依据的研讨及国内外相关经验的研讨主要采用文献研究法。
(2)外出调研及研讨等主要采用行动研究法。
(3)模式建立主要采用模式研究法。
(4)方案等的制定和完善及是否和实际相吻合,主要用案例分析法、调查法。
3.技术路线
以现有研究成果为基础,以应用为依据,紧密跟踪国内外本领域的最新研究成果,进行创新性研究,发展新的理论与技术,持续不断地将新成果及时地融入到对于教育信息化区域推进的策略研究中来,使该研究不断丰富、完善。技术路线的具体实施方案为:
(1)制定科学完善的课题实施方案。
(2)综合集成我国教育信息化区域推进已有的研究成果。
0、引言
近几年由于城乡电网的升级改造以及智能电网的提出,变电站综合自动化改造步伐得到加快,常规变电站综合自动化改造中,四遥信息核对需要与监控站、变电站、远动班以及省调远动值班人员联系与现场核对,每个间隔停电改造每次联系相关人员,都将耗费大量时间和人员,同时也给兄弟专业班组带来较大的工作量,每次间隔改造完毕送电都要到深夜,综自人员感到非常疲惫,严重影响工作人员身体健康的同时也给电网的安全运行带来很大的威胁。《四遥信息提前集中核对》法的提出将可能大大改变这一现状。
1、所谓《四遥信息提前集中核对》,就是通过一次性将所有测控屏安装完毕,对于无屏位的测控装置采用加临时电源敷设临时网线的方法,与省调远动、地调运动、监控站、变电站等监控部门一次性集中核对完毕,全站测控设备四遥信息核对完毕大约需要3到5天的时间,而且所有工作不占用停电时间,全部在停电前就已经完成,因此意义深远。
1.1测控屏的安装
以220KV变电站为例,首先在变电站主控室原控制屏前,新开屏位,主要安装主变测控屏、220KV间隔测控屏、110KV间隔测控屏,10KV或35KV电压等级的间隔往往采用测控保护一体化,因此可以考虑安装在保护室或主控室后面,也可以考虑就地安装。就目前变电站来说,新开一排屏位基本上能够满足主变测控屏、220KV间隔测控屏、110KV间隔测控屏的所有屏位安装到位。其他公共测控屏、220KV母线测控屏、110KV母线测控屏、10KV母线测控屏、220KV电压并列屏、110KV电压并列屏、10KV电压并列屏、远动屏、网络通讯屏、网络接口屏等公共设备尽量全部安装完毕,对于屏位实在紧张的变电站可以考虑先安装远动屏、网络通讯屏、网络接口屏。
1.2、装置电源电缆、网线敷设
对于安装完毕的测控屏,敷设装置电源电缆、网线,并接入装置,上电调试正常,网络测试正常。
1.3、定义点表
根据图纸和现场实际接线,定义所有测控装置的点表包括因无屏位未能安装的测控装置,确定出所要远传的遥测、遥信、遥控、遥调及相应间隔的地址信息,等待运动班将所有四遥信息定义完毕。
1.4、信号核对
所有测控装置均已安装完毕,所要测控装置四遥信息点表远动班已做完,所有测控装置上电、网络测试正常,具备上述条件后,联系远动班进行信号核对。按照远动部门下发的点表格式,在各测控装置端子排处模拟信号动作状态,与后台监控、监控站、远动班等逐一核对,对于核对中出现的问题,逐一登记,而不必马上整改。待全部信号核对完毕后,对所有错误的信号进行逐一改正,并重新核对正确。
1.5、遥测量核对
准备继电保护试验仪,从各测控屏端子排处,模拟加入一定的电流、电压计算出有功功率P、无功功率Q,与远动班逐一进行核对,将错误的进行统计集中整改,并重新核对正确。
1.6、遥控功能试验
从后台、监控站模拟遥控试验,可以传动到测控装置的遥控出口压板,通过用万用表测量压板电位,来确定遥控回路的正确性,有效地避免了由于地址定义错误,造成误跳运行开关的现象。
2、实际效果
2.1以上各种试验都是在模拟的情况下进行的,目的是减少在停电期间进行大量的四遥信息核对,造成停电时间延长、减轻作业人员的劳动强度、防止远动地址信息定义错误造成误跳运行设备、防止间隔停电时间的不可控、增强电网的抗风性能力。在邯郸供电公司武安变电站首次进行试验,效果相当明显,具体表现在:1)、大大减轻了综自改造人员的劳动强度,使作业人员有着更多的时间和精力参与到危险点分析和安全技术措施的执行上,大大提高了工作效率,保证了作业安全。2)、大大缩短了运行人员信号核对的时间,使他们有更多的精力投入到电网监控上,为电网的安全运行创造了条件。3)、由于运动一次性做库完毕,遥控试验又是模拟到遥控出口压板,而不是实际传跳开关,防止了做库错误造成误跳运行开关的风险。4)、使得停电间隔的停电时间可控性增强,确保按计划送电或提前送电,增强电网的抗风性能力。5)、武安综自改造现场,秩序井然,全部按计划一次成功送电,根据电网需要多次提前1天送电,为电网的安全运行做出了贡献。6)、历经半年多的大型综自改造现场,由于《四遥信息提前集中核对》法的成功运用,使得作业人员有更多的时间和精力,投入到现场的安全掌控上,至今未发生一起直流接地等异常现象。
2.2需要强调的是,《四遥信息提前集中核对》法,体现的是停电前的准备,所有信息的核对均建立在模拟上,而不是实际设备的具体动作行为,因此间隔停电后,将实际四遥信息包括遥控试验由综自改造人员与站内运行人员核对到变电站监控后台上及由后台遥控到实际开关即可,而不需要再次与远动、监控站核对。
3、结论
邯郸供电公司武安变电站综自改造现场《四遥信息提前集中核对》法的成功运用,为电力系统常规变电站的综自改造提供了良好的经验,我们建议《四遥信息提前集中核对》法可以作为变电站综自改造的典型经验,进行一定范围内推广使用,不断总结经验并进一步完善,我们相信随着《四遥信息提前集中核对》法大面积的应用,变电站综自改造将会更加高效、安全。
参考文献:
[1]电网调度自动化厂站端调试检修