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實行新課程后的高考試題新穎,構思巧妙,立意獨特,知識與能力并重。與以往高考試題對比具有:穩中求變、變中求新、新中求活的特點。面對當前高考的形勢,筆者認為,高考化學復習中應注重以下幾點:
一、注重核心概念與基本理論教學
化學概念與基本理論是構成化學學科的基本單位,學生能力的培養離不開基礎概念與基本理論的掌握,概念是判斷、推理的基礎,是理性思維的基本形式,高考以基本概念為命題核心的理念有利于考查學生掌握知識的程度和能力水平,新課標中倡導學生理解化學的核心概念?;纠碚撌墙忸}的關鍵,是化學的靈魂。對化學的基本理論的掌握與應用,直接關系到高考是否能取得好成績。
高中化學每個章節都有一些核心概念或基本理論,這些核心概念或基本理論往往是教學的重點或難點,復習時要注意剖析其內涵和外延。內涵是概念所反映事物的本質屬性;外延是指內涵所適應的范圍和條件。如“酸”這一概念的內涵,就是酸反映的本質屬性,即在水溶液中電離出來的陽離子都是氫離子的化合物。其外延就是按照不同類型的分類,如按強弱來分有強酸,中強酸,弱酸。
掌握了概念和基本理論的內涵與外延,才能正確地推理和判斷概念和基本理論。例如區電解和非電解質兩個概念,從其內涵來看,有相同之處,如:電解質與非電解質都是化合物,單質與混合物都不能劃入這兩個概念中。它們的水溶液有些可以導電有些不可以導電。但也有很大不同:電解質是在水溶液中或熔融狀態能導電的化合物,且導電的離子是自身電離出來的。例如酸,堿,絕大部分的鹽等。而非電解質在水溶液中和熔融狀態都不能導電的化合物,雖然有些非電解質的水溶液也能導電,但其導電的原因是溶于水后跟水反應生成了電解質才電離出離子從而導電,不是自身電離的,例如SO2、SO3、CO2、NH3等。反之,正確的判斷和推理又可以加深對概念和基本理論的理解和掌握,并有利于概念和基本理論的靈活運用。例如,判斷一種物質是否是弱電解質,在化學反理原理中可以設計出很多選項,很多同學總是深得內容太多,太雜不好掌握。其實對電離理平衡與水解平衡這兩部分原理及弱電解質的概念判斷和推理,可以總結到兩點上:第一,此種物質在水溶液中是否完全電離。第二,測定該物質的強堿鹽的水溶液的PH。理順這兩點后,對于判斷一種物質是否是弱電解質就容易多了。
概念和基本理論形成過程的實質是對事物各種屬性進行分解和綜合,并進一步對其本質屬性進行抽象、概括的過程。分解就是指事物的整體分解成部分,綜合就是把知識的部分綜合成整體。例如,如四大平衡即“化學平衡”、“電離平衡”、“水解平衡”、“溶解平衡”都可以用化學平衡來進行統領或從化學平衡來分解和綜合。通過對概念和基本理分解和綜合,有利于學生深刻理解概念和基本理。
二、注重知識發現過程的教學
化學科學作為由眾化學事實和理論組成的知識體系,是在人們不斷探究的過程中逐步發展起來的,因此化學科學包含兩方面的含義:一方面是知識;另一方面是發現知識的過程。在新課程化學教材中,有豐富的自然科學史,如“原子結構發展史”、“化學反應的利用”等。這些科學史以及貫穿于其中的許多經典故事是培養學生科學素質的最好范例,比如學習科學家探索原子結構的過程,同學們可以了解科學研究的基本方法,使他們深切體會科學家們富有創意的思維過程,并從中感悟科學探索的艱辛和樂趣,從而有助于培養學生的創新精神、探究能力和批判性思維能力,激發學生的創造性思維意識,培養學生對科學和探索未知的興趣。因此對于這部分內容的教學,教師不僅不能馬虎應付,而且還應充實加強,以真正發揮其在培養學生科學素質方面的特殊作用。
三、注重設問,培養學生思維能力
新課標要求學生發展多方面的能力,而思維能力是核心,學生創造性思維是靠平時教學點滴積累形成的。培養學生思維能力,關鍵要精心設計問題、創設問題情境,問題設計是啟動學生思維的“閥門”,它直接關系到學生思維的產生、發展及知識的掌握。
3.1 結合生活、生產實踐提出問題。注重與現實生活的聯系,滲透STS思想,是新課程的基本理念之一,也是高考命題的取向。日常生活中和生產實踐中,蘊含了豐富的化學原理,教師應盡量從生活和實踐中發掘問題,使學生將書本知識與生活、生產實際相聯系。例如在教學“原電池”這部分內容時,可以提出:負極材料鋅本應是溶解而沒有氣泡產生,而正極銅上和會出現氣泡,但在做演示實驗時兩極都有氣泡產生,這是為什么呢?從而激發學生認清負極材料自身不可能100%純凈,自身內部會形成小電池,從而可以再聯系到鋼鐵為什么會生銹,讓學生進行討論。
3.2 設計一些一題多解、一題多變的問題,培養學生思維發散性和深刻性。例如,在氧化反應中,要求得失電子、轉移電子總數是多少這個總是時,可以根據得失電子總數與轉移電子數相等這個規律,看看在題目中是得電子更容易求出還是失電子更容易求出,從面得出答案。通過以上分析,學生對氧化還原反應中的得失電子守恒有了更深刻的認識。
第三、設計問題要面向全體學生。新課程理念下,教學本質定位為師生交往,師生之間是平等、民主關系,因此課堂上提出的問題,不僅要考慮優生,更應考慮差生的存在,要讓每位學生都能認真思考,有發言的機會,有成功的體驗,從而激發學習興趣。
四、注重把握知識的系統性
學生能力的形成離不開基礎知識,而零散、雜亂的知識堆砌難以發展能力,只有知識結構化、網絡化、系統化才能升華能力。例如應用化學元素關聯性,串連知識鏈。化學教材中有許多知識是前后連續的,復習時把這些知識串連起來,有利于對知識系統完整的認識,并使于記憶。以鈉及其化合物為例
通過指導學生認識化學元素之間的聯系,便于學生更深層的領悟生命的本質,內化知識要點。
此外,列表對比法、畫概念圖等方法也是把握知識體系常用的方法。
五、注重培養學生的實驗與探究能力
新課標要求學生初步學會化學科學探究的一般方法,具有較強的實驗基本操作技能、搜集和處理信息的能力、分析和解決實際問題的能力,高考實驗必將隨著新課程實施而進一步側重。
5.1 重視科學探究的一般方法教學?!笆谥贼~”不如“授之以漁”,掌握了研究科學的方法便可以不變應萬變。科學實驗的一般程序是:提出問題――作出假設――制定計劃――實施實驗――得出結論――表達、交流。在教學這部分內容時,尤其要注意使學生明白教材中的實驗的重要性:從教材中的實驗,總結實驗的原理、操作、現象、結論,并分析歸納實驗原理、裝置原理和操作原理上的共性和特性,掌握實驗規律。
5.2 注意領會課本實驗的科學性。要掌握課本中的實驗,必需深刻領會每個實驗步驟的科學性與必要性,如“實驗室制取氯氣”的步驟:發生裝置――除雜裝置――收集裝置――尾氣吸收裝置。要讓學生認清為什么要這些步驟,缺少了其中某個步驟為什么不行,除HCl與除H20裝置順序能否顛倒,每個步驟為什么要用一些特定的試劑。
總之,面對新一輪高中新課程程的改革,機遇與挑戰并存,我們要以課程標準、考試大綱和考試說明為復習依據,在夯實雙基的同時,注重學生能力的培養,就一定能在高考中取得理想的成績。
參考文獻:
當前,教育技術飛速發展,化學模型、實物、化學實驗等常規化學教學媒體以及多媒體計算機、錄象、投影等現代教學媒體都廣泛應用于化學教學。現代技術不僅能把文字、圖像、音像、動畫傳播媒體集于一體,并賦予教與學信息傳播的交互功能,而且應用計算機網絡還能跨越時空來共享教學資源,使教師和學生能隨時隨地獲取各種化學知識,提高教學資源的利用率。因此運用現代技術開展教學,是現代教育的一個重要發展趨勢,用它來輔助化學教學,能使教者瀟灑自如,學者輕松愉快,進而全面提高課堂教學的有效性。
一、 運用現代技術,有效激發學生學習興趣
在化學課上,若能恰當地利用投影、幻燈、錄象或計算機等媒體,可以充分激發學生的學習興趣和求知欲望,發揮寓教于樂的學習優勢,使學習變得輕松愉快,會收到很好的教學效果。例如,在講到原子結構時可以用不同顏色、不同大小的小球分別代表原子核和核外的電子,然后制成動畫,摸擬原子核外電子的運動,也可以用不同的顏色、不同大小的小球分別代表原子和最外層電子模擬離子化合物或共價化合物的形成過程,通過閃爍的方式及疊加的手段展示電子云的特征。這樣通過多媒體的輔助就可以使抽象的東西形象化,使靜態的理論動態化,從而化難為易,便于學生掌握,使學生有興趣學。
二、 運用現代技術,有效突破課堂教學難點
中學化學教學中運用電腦多媒體技術,可對不同的化學內容進行模擬防真、創設情景,即所謂化不可見為可見、化靜太為動態、化抽象為直觀、化復雜多變為簡潔明了,極大地增強了中學化學課堂教學的表現力。具體如下四點:
1、化不可見為可見
一些難以實現的實驗,如CO中毒實驗,干冰降雨,氫氣與空氣混合氣體的爆炸實驗等;錯誤實驗操作的后果,如水倒入濃硫酸中、撤掉制取氧氣的裝置時先撤去酒精燈,等等。這些實驗在傳統教學中只能靠教師口頭講解,學生憑空想象,現在則可利用相應的多媒體課件來演示,讓學生直觀、生動、形象地了解到這些知識,加深學生對這些知識的理解,同時也提高了學生的學習興趣。
2、化靜態為動態
計算機的模擬功能可使抽象內容形象化,而且可使靜此內容動感化,為學生創造生動、活撥、直觀、有趣的教學條件。比如在水的凈化生產過程、化肥的生產和利用、工業制取硫酸、煉鐵、煉鋼等化工生產過程的教學時,可選用或制作相應的課件來輔助教學,利用課件將分散、孤立的設備連接成完整的系統的設備,將靜態的生產流程變為動態的生產流程??梢?,通過視頻剪輯或動畫模擬防真各物質的工業生產流程,可以在課堂上提供直觀、形象、生動的教學,體現出傳統教學無法比擬的優勢。
3、變抽象為形象
化學是在原子、分子水平上研究物質的組成、結構、性質及變化應用的一門自然科學,其概念及原理大多較為抽象。物質的微觀結構既看不見,有摸不著,且化學變化又是在原子的基礎上重新組合的結果。因此單靠語言和文字等傳統的教學手段描述,學生較難理解和掌握。通過計算機軟件進行動畫模擬,能生動形象地表現分子、原子等微觀粒子的運動特征,變抽象為形象,讓學生直觀形象地認識微觀世界,更容易了解化學變化的實質,理解化學原理。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,在以往的教學中這些分子的分解只能用簡單的球棒模型或靠學生的想象來理解。今天化學教師則可選用或設計相應的多媒體課件來演示這些分子的空間構型,解剖分子的內部結構,使學生能從多個角度仔細觀察、充分比較各類分子的結構特征,深化學生對這些抽象的分子知識的認識和理解,從而大大地提高了課堂教學質量,吸引學生的興趣。
三、 運用現代技術,有效提高實驗教學效果
演示實驗是化學課堂教學非常重要的一個環節,演示實驗的成功與否將直接影響教學進度和教學效果。目前,做化學演示實驗所用的儀器多為試管,一個明顯的實驗現象,不能保證每個學生都能觀察清楚,時間長了,學生就失去了學習的興趣。傳統的方法是教師在前面做,學生在下面觀察,前排的學生還能勉強看到,但后排的學生幾乎看不清楚,以至使學生失去對實驗的興趣,產生厭煩情緒。若把這些實驗用投影儀放大或進行實物投影,即能讓學生清楚地看到實驗的全部過程,又利用學生"好奇"的心理,激發其學習的積極性。還有一些實驗,無法在課堂直接演示,學起來比較抽象,學生既要理解課本中的文字說明,又要發揮想象,有時也不易弄清反應的原理,但利用多媒體開發軟件,將這些抽象復雜不易弄清的內容制成課件,在短時間內從多個角度、多層面進行展示,就會使知識由抽象變成形象,使學生易懂易掌握。
作為一名中學化學教師,培養增強信息技術素養的目的在于能充分利用教育信息資源并將它與化學教學有機運用,即將教育信息技術應用到學科教學中,利用信息技術對學科教學的內容、方法、手段和管理等方式進行改革,開發和組織新的教學模式。在新課程背景和信息技術環境下,教師不僅是學生意義建構的促進者、課程的開發者、信息資源的設計者和查詢者,更是學生學習的引導者和幫助者。教師是一個研究者,更是一個終生學習者。因此,在課堂教學中,教師必須把現代技術和其它手段相結合,精心設計每一堂課,把現代技術的長處與教師在傳統課堂教學中的長處相結合,充分實現教學的完美。
參考文獻
中圖分類號:TM73:TP315 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2016)29-0065-02
為了應對信息化時代,國家電網公司對電力系統進行了大規模的信息化建設,配電網信息系統進入了“大網絡、大系統、大集中、高可靠性、高安全性”的“三大兩高”時代,信息化工作的重點也逐步轉移到電力系統的運維中來。
在新形勢下,如何更直觀、清晰的展示電力系統的運行數據,提高運維管理工作的效率是電力系統解決的重要課題。
可視化技術是解決此問題的重要方法,在電力系統運維管理過程中引入可視化技術,并逐步實現其規范化,建立高效的運維管理體系,降低電力系統的運營成本,為實現公司的戰略目標提供幫助。
基于此,筆者對可視化技術在電力系統運維中的應用進行探討。
1 可視化技術在電力系統運維中應用的基本要求
可視化技術在電力系統運維中應用的目標是要實現電力系統不同業務系統之間的“主動監控、統一管理、可視化運維”的一體化管理,通過一體化管理能及時發現電力系統運行過程中出現的各類故障、隱患及風險,降低運營成本,提高運維工作效率。
具體來說,可視化技術在運維工作中的應用應該滿足下述要求:
第一,對電力系統中的UPS電源、服務器、數據庫、防火墻、電力設備等各類設備的數據信息進行實時監控;
第二,對電力系統的各類數據信息資源進行統一管理、監控及預警分析;
第三,電力系統運行過程中采集到的各類數據信息,如事件信息、性能數據等進行技術的存儲、分析、告警等,并用圖表進行直觀的顯示;
第四,可視化技術在電力信息系統運維中的應用不能降低、影響各類業務系統運行的安全性和可靠性;
第五,可視化技術在電力信息系統運維應用時不僅要能及時監控配電網的運行狀況,還要及時監管自身的狀況及資源占用情況;
第六,可視化技術在電力信息系統運維中應用不僅要允許用戶對采集到的數據信息進行瀏覽和操作,還能通過分層級權限管理,實現對用戶分層分區的訪問管理。
2 可視化技術在電力信息系統運維中應用的基本 原則
2.1 統一規劃原則
可視化技術在電力信息系統運維中應用應具有明確的發展方向和思路,必須要統一規劃,在電力信息系統的全局上做到統籌安排、科學規劃,對電力信息系統運維管理的架構和數據模型實行統一的管理和控制。
2.2 分步實施原則
可視化技術應用到電力信息系統的運維中并非一朝一夕的事情,必須要進行詳細的規劃和布局,要有計劃、有步驟的實施,堅持循序漸進、迭代實施的原則。具體來說,可從下述幾方面逐步實施:
第一,橫向擴展??梢暬夹g可先使用到電力信息系統的個別業務中,然后再逐步擴展到所有業務中,規模上也是從小到大穩步擴大和推進;
第二,縱向加深??梢暬夹g應用到電力信息系統運維工作中功能并不完善,要持續不斷的進行細化和完善,模塊和子模塊的數量應該是從少到多,從無到有;
第三,制定計劃。要確??梢暬夹g在電力信息系統運維工作中的應用效果,必須要制定應用計劃,并要“有重點、分階段”的逐步展開。
2.3 高性能原則
可視化技術在電力信息系統運維中的應用要堅持高性能的原則,具體表現在下述兩方面:
第一,可視化技術應用到電力信息系統運維工作中,要最大限度的減少對系統各類監控設備的影響,不能改變目前系統的運行狀況和環境,可視化技術的應用要能與平臺的設備適應,可視化技術應用時占用的各類資源,如內存、數據庫、網絡寬帶等盡量要少,要滿足設定的目標;
第二,可視化技術應用在電力信息系統運維工作中對數據信息的處理效率要具有相當的廣度和深度,不僅要具有預警的功能,還要具有實現對數據信息的分析和優化功能,并能展示和生成對應的圖表、報表。
2.4 可視化原則
可視化技術在電力信息系統應用時,對于數據的組織和處理要以圖表、關聯、對比等形式直觀、便捷的展示數據,展現關鍵數據信息的未來走向趨勢。
3 可視化技術在電力信息系統運維中應用的核心架 構及具體內容
3.1 核心架構
可視化技術在電力信息系統運維中應用時,核心架構的設計要符合電網調度、數據標準及信息技術規范的要求,確保電力系統的安全性、可靠性和實用性。可視化技術的核心架構包括4個層次,這4個層次分別為監控資源層、數據采集層、數據處理層及界面展現層。
3.1.1 監控資源層
監控資源層是指可視化技術進行監控的內容,主要包括下述幾方面:精密空調、UPS電源、數據庫、網絡等,除此之外,為了更全面、系統的了解電力信息系統運維的具體情況,為了更系統的發現和分析問題,通常還對主機硬件、系統日志等信息進行實時監控。
3.1.2 數據采集層
數據采集層的功能包括兩方面:
第一,根據預先設定的采集任務,對監控的數據信息及時進行采集和分析,并根據數據信息分析結果進行預警,除此之外,還要對電力系統的設備運行狀態、環境等統一調配,最后按照相關協議的要求,與數據處理層進行交互;
第二,為了最大限度防止網絡異常對數據信息造成不良影響,不僅要將采集的數據信息及時和數據層進行交互,還要將數據信息進行存儲,確保監控系統的連續性和靈活性。由于不同系統存在一定的差異,數據采集通常使用C語言、Java進行開發,得到的數據采集插件可根據電力系統監控的實際需求采用相關語言進行開發。數據采集層和處理層之間的傳輸協議通常采用TCP/IP、SNMP等。
3.1.3 數據處理層
數據處理層的功能包括四方面:
第一,存儲采集到的原始數據,根據原始數據信息對原始事件進行規范處理;
第二,對存儲的原始數據進行查詢、分析,并根據分析結果的實際狀況,進行分析、狀態預警等告警分析;
第三,根據不同預警種類的特點,將這些告警通過窗口、畫面等傳遞給相關工作人員,以便及時對這些預警信息進行處理;
第四,對接收到的數據信息進行存儲,以便為未來的趨勢分析提供資料,這些數據的存儲可按照時間先后順序進行標記,以便為判斷服務器時間、網絡延遲等提供依據。
3.1.4 界面展現層
數據采集層獲得的信息范圍廣,并且具有深度,因此要將這些數據實現人機交互。界面展現層通過各種方式,如告警、歷史查詢等將數據展現給需要用到的客戶,并能為需要數據信息的用戶提供相應的管理功能。
該層的主要功能是挖掘收集到數據信息的本質,全面展示監控信息的規律;能結合數據信息和系統的特點,分析運維工作存在的差異,并及時提供預警。
對界面展現層來說,要設計出能提高用戶滿意度和實用性的界面,可通過不同層次、多個角度進行展現,界面展現通常使用的三種展現形式包括下述三種:圖表、報表和拓撲形式,不同類型具有不同的特性。圖表展現是根據電力信息系統不同層次的管理和運維,為其展現實用性的數據信息,還能根據工作人員的需求展現數據信息未來的發展趨勢;報表展現是三種展現方式中最常用的方式,報表數據信息能直接從系統中導出,可導出為TXT、PDF及WORD等格式,為決策者進行決策提供參考。
3.2 可視化的具體內容
電力信息系統運維可視化的具體內容包括以下幾種:①系統運行狀態可視化,如拓撲結構、業務系統結及監控對象等;②各類資源臺帳可視化,如綜合布線管理、配置管理等;③工作可視化,如工作任務、流程等可視化;④過程可視化,如數據處理、接受、告警、報表的可視化等。
4 結 語
總之,隨著智能電網的發展及電力信息系統管理的日益規范化,可視化技術在電力信息系統運維中的應用會日益廣泛和規范化,能極大的提高運維管理工作水平和效率,為電力系統的穩定運行提供強有力的保障。
參考文獻:
【分類號】TH-39;G712
1引言
在我國教學體系改革發展的過程中,中職教學工作也在發生著巨大的變化。在社會用人需求逐漸變化,專業、實用型人才需求量逐漸增加的今天,中職教學活動的開展必須要進行相應的改革創新,更好地提高人才培養效果。相對于其他教學體系的學生來說,中職院校學生的整體學習基礎相對較差,并且學習過程中缺乏足夠的積極性,很多教學活動的開展上學生都不愿意進行參與,學生的學習主動性急需得到激發。隨著當前科學技術的發展,教學活動中信息技術得到了更加廣泛的應用。作為重要的中職教育內容,機電教學活動的開展通過對信息化課堂的有效應用,其可以更好地對學生的學習興趣進行激發,對當前機電教學活動中存在的問題進行改進。教師在開展教學活動的過程中,針對當前中職機電教學中存在的問題與不足,要結合本專業的具體情況和特點,采取科學的現代技術,對教學方式和思路進行更好地改進,打造富有吸引力的課堂教學體系,更好地提高整體教學效果。
2信息化課堂應用的意義
當前中職機電教學的過程中,教師的課堂教學依然以講授為主要的教學方式,并且將習題的練習作為對知識掌握和消化的方式,知識學習過程相對僵化,學生對于知識的學習也存在較強的被動化特點。以往傳統、陳舊的教學方式,其很難適應新時期新的教學需求,整個教學活動的實效性十分有限。隨著時代的發展和信息技術的應用,信息化課堂逐漸走入了中職教育體系當中。信息化課堂的應用,可以更好地滿足機電教學的需求,并且可以很好地適應機電教學的特點,通過營造一個生動的教學環境,讓學生在輕松、愉悅的氛圍中,對抽象的知識進行更加直觀的理解,整個知識的理解效果得到了很好地保障,并且也可以提高學生對知識的運用能力。在傳統教學方式下,學生的參與積極性十分有限,并且欠佳的學習效果同時也對于學生的學習信心會造成很大的影響,進而導致了教師在教學中出現曲高和寡的問題。中職院校學生自身的學習基礎和學習能力相對有限,如何打造適應學生特點的教學模式,這也成為了決定教學活動成敗的關鍵。信息化課堂的應用,可以對信息技術的優勢進行發揮,讓師生進行更好地溝通和交流,整個課堂教學環境被進一步地活躍,并且豐富多彩的信息展示形式和學習方法,也給予了學生更多的主動思考與探究的空間,課堂學習過程被進一步地活化。
3信息化課堂應用思路
第一,科學地對教學目標進行制定。要想真正地提高學生的參與意識,在課堂教學目標制定的過程中,教師要進行科學地調整,打破以往傳統教學目標過于片面的問題,關注學生綜合素質的全面發展,重視學生能力的成長,真正地將中職機電教學活動中的人才培養目標進行實現和落實。信息化課堂應用中,教師要結合學生的實際特點和情況,對教學目標進行合理地自定,通過引入一些富有趣味的教學內容,引導學生更好地參與到課堂學習當中。
第二,對信息化課堂的應用進行人性化地調整。對于中職機電教育活動來說,其關注對學生能力和素質方面的培養,信息化課堂的應用也要重視人的因素,將人性化作為教學活動調整和發展的關鍵方向。教師在教學活動開展的過程中,要對信息化課堂的特點進行深入研究,充分利用信息化課堂的優勢,融入人性化的教育理念和教育內容,重視學生綜合素質的成長和發展。在教學中,不僅要融入專業知識的教學,同時也要適當地增加一些德育內容,引導學生全面發展。多媒體教室是信息化課堂應用中的一個重要環節,其教學活動的開展可以更好地提高課堂教學的興趣,讓學生在緊張的學習環境中活動更加愉悅的感受,活躍課堂氣氛。教室在多媒體教學內容的選擇和安排的過程中,要結合學生的興趣,對 教學內容進行調整,引入更多生活化的內容,讓學生對于機電知識學習的興趣得到更好地提高。中職階段是學生身心發育和成長的重要階段,教學活動的開展必須要確保足夠的適應性,可以結合學生的特點對教學活動進行適當地調整,讓學生在信息化課堂學習參與的過程中真正地獲得成長和發展。學校應制定出靈活的信息化機電教學制度,在制度下打造出新的教學方法,活躍教學氣氛,把教學與信息化完美結合并且將教學任務任務按時完成甚至超額完成。機電教學在進行文化教育的同時,也應該注重學生的社會實踐能力,適當地增加一些社會實踐作業的布置,讓學生更好地了解社會。
第三,加強師生之間的溝通和交流。信息化模式下,師生之間活動了更多的溝通渠道和空間,學生在課下可以與教師進行溝通,就學習中存在的疑惑和問題進行提出,并且教師可以實現遠程的溝通和指導。在教學活動開展的過程中,教師要真正地深入到學生群體當中,了解學生的學習狀況和需求,加強與學生之間的溝通和互動,構建一個共同成長的空間。提高溝通交流水平,可以一改以往單向交流下,師生溝通互動不足,學生參與性不佳的問題。
4Y束語
總而言之,在機電教學活動的過程中,教師必須要關注對學生主體性學習地位的保障和實現,提高學生的參與積極性,真正地讓學生參與到課堂學習當中,從而達到機電教學工作的目的。在課堂教學中,信息化課堂的應用是新技術影響下機電教學活動的重要創新,同時也是對學生參與意識和積極性進行培養的關鍵舉措。教師要對自身教學思路和教學方式進行積極地改進,結合學生的身心特點與認知規律,對學生的參與意識進行激發,更好地進行交流和創新,提高課堂教學成效,真正地突出機電教學的需求,更好地將課堂還給學生。
參考文獻
我們一直提倡師生之間應該是平等交流,從而創設融洽、和諧的教學氛圍,進而提高教育、教學效率。這種平等交流強調師生間、中學生間的動態信息交流,這種信息包括:知識、情感、態度、興趣、價值觀以及為人處世、行為規范等;通過這種廣泛的信息交流,實現師生互動,相互溝通,相互影響,共同發展。信息技術在教學過程中的普遍應用,可以為師生多方面、深層次的交往提供有力的技術支持。教師應充分運用現代信息技術手段,加強師生間的信息交流,創設最佳的學習環境,引導中學生觀察,啟迪中學生思維,培養中學生的各項能力。
2 利用多媒體,激發中學生在想象中創新
要培養思維的獨創性,首先要培養中學生的想象力。教師可利用現代教育技術的多種手段,激發中學生豐富的想象力。例如,在數學教學新內容的引入時,可以通過媒體播放生動有趣的生活場景,讓學生先想象,各抒己見,給予他們充分的想象空間,最后通過歸納再下結論。教師還應多角度地培養學生的想象能力,引導學生從各個方面去思考問題。
3 信息技術豐富了中學生的學習活動方式
以計算機為主要媒體的多媒體技術可以集圖、文、聲、像于一體,實現學習的多元化、主體化和個性化。多媒體技術的應用可以將教學內容生動、形象的展示在學生面前,并能將某些理論知識講解過程中的動態變化過程形象表現出來,實現傳統板書教學無法實現的功能?;诰W絡平臺的教學,因其不受時間和空間限制,所以不但能很好實現師生間的互動交流,而且有利于學生的自主發現、自主探究,進行個性化學習。
4 運用現代信息技術,實現教學方式的變革
現代信息技術已廣泛地用于教育教學過程,如多媒體顯示技術及應用軟件輔助教學等,這些更多地改善了原有的教學模式。教師是學生學習活動的組織者、引導者與合作者,教師要抓住教材中蘊涵的創造性因素,運用現代信息技術,創造富有變化、能激發新異感的學習情境,充分利用學生的好奇心,引導他們從不同的角度、不同途徑去思考問題,研究問題,解決問題,實現教學方式的變革。
5 現代信息技術讓教師的備課方式發生了改變
教師備課不再是傳統的“寫”教案,而是從各種信息媒體上(互聯網電視報刊雜志等)搜集大量的信息資料,豐富教材內容,然后分類放入資源庫中,在教學策略的層次上將教學資源進行重組,以備上課使用。
6 運用現代信息技術,改變中學生的學習方式
我們過去教學的一大問題是過于注重知識的傳授、過于強調接受學習、死記硬背、機械訓練,過于重視書面知識而輕視日常生活中的知識。故新課程倡導學生主動分析、樂于探究、勤于動手,強調在掌握基本知識和基本技能的同時,形成積極主動的學習態度、學會學習、形成正確的價值觀。在傳統教育中,教師教教材、學生學教材、考試考教材,教師和教材自然就成為信息的載體,除此之外很少有別的信息來源。這在一定程度上就造成了教師是知識的權威,教師的話都是對的,學生對教師的講解總是言聽計從,缺少質疑,創造性自然差。而在信息條件下,學生可以通過信息技術獲得大量的相關信息,教師和教材再也不是唯一的知識來源,他們的知識廣了,視野寬了,自然疑問也多了,對教師的話他們開始思考、辯別、考證和質疑。
需求分析
實際上,對于廣電系統的中心機房而言,不間斷供電只是其選擇UPS時的一個最基本要求,為了保障中心大樓所有部門和關鍵業務系統能夠7×24小時持續運行,UPS解決方案還應該是一個高可靠性、性能齊全、高度智能化,同時不對其他設備形成干擾的小型供電中心。
比如,鑒于影像、聲音傳播等獨特的行業特點,廣電領域除必須保障所傳輸節目的畫面、聲音足夠清晰、流暢外,還必須最大限度地減少對信號的干擾因素。一般來說,UPS在提供不間斷電源的同時,也會產生程度不同的電磁干擾波,從而對數字信號傳輸造成不同程度的負面影響,這顯然是廣電中心機房所不允許的。因此,在選擇UPS解決方案的時候,電磁兼容特性也是一個關鍵性的指標參數,具體的電網污染限制等級必須大于0.97的綠色標準。
具體來說,廣電系統對UPS電源解決方案有如下要求:
1. 配置和操作靈活,支持多種媒體(文字、語音、圖像、視頻)應用。
2. 界面友好,表現力強,使用和維護方便、簡單,在保證系統性能和功能的前提下,使系統投資最省。
3. 滿足國家對政府機關和對新聞媒體的安全可靠性要求。
4. 系統必須是可管理的,管理手段豐富。
5.系統必須滿足后續信息化按需擴容的要求。
UPS方案設計
考慮到廣電系統的高可靠要求,以及要適應不同的網絡連接方式,要求UPS的兼容性要好,可適用于多種通信系統與操作系統,此外,具有能夠通過服務器和網絡設備安全關機等功能也是必不可少的。
科華公司推薦使用FR-UK工頻機UPS,該UPS是針對大型數據中心和關鍵設備設計的區域保護與可擴展的有效解決方案,具有高效節能、兼容性高、投資和運行成本低等特點。
FR-UK UPS采用DSP數字化控制技術,模塊化結構可以進行最優的組合配置。它采用工業級元器件,具有超強的帶載能力,確保供電系統運行的高度可靠; 單個模塊功率范圍20kVA~400kVA,零切換時間,實現了真正的在線式雙變換模式,有效消除電力陷落、掉電、尖峰、浪涌、脈沖等各種電力問題; 具有超強的并聯能力,可根據業務發展狀況任意在線升級或擴容; 具有智能故障診斷功能,可根據電源系統的故障情況,采取智能對策,確保負載安全; 具有便捷的現場安裝和操作的功能,可通過內部智能控制,簡化現場調試程序,大大降低安裝、運行及服務維護成本。
此外,考慮到廣電局域網的節點數量多,而且各節點分散在不同地點,會有位于不同地點的多臺電源需要保護。因此,該UPS系統還配備了豐富的電源管理軟件,具有靈活的組網監控能力,能十分方便地實現UPS的智能監控,用戶可以在任一個地方及時、準確、全面了解各網點電源的運行狀況,減少了現場維護的昂貴費用,提高了網絡管理人員的工作效率。
方案優勢
本方案具有如下特點:
1. 高效節能
科華公司FR-UK UPS應用專業的IC、CPU以及DSP等技術實現交流電源的功率因數校正和電流諧波抑制,輸入諧波失真低于3%,功率因數可高達0.99,平均無故障運行時間高達22萬小時,能夠有效減輕電網負荷,實現UPS電源輸入的高效節能; 整機效率高、發熱量小,運行損耗小,能大大提高電能利用率,實現節能省電。
2. 綠色屏障
科華公司FR-UK系列UPS符合國家(GB7260.2-2003)和行業的電磁兼容特性測試標準,包括傳導干擾、輻射干擾、傳導抗擾性、電源跌落、群脈沖、靜電放電、浪涌等專項內容,優異的電磁兼容特性不僅可以完全濾除各種電網干擾,同時能夠有效降低和消除UPS自身產生的干擾,保證視頻設備轉播圖像的清晰和高質量,尤其適合高頻通信、廣電聲像等系統的專業應用。
值得一提的是,科華公司的UPS產品在具體的電磁兼容指標上甚至超過了歐洲標準(歐洲的現行標準為>0.97),例如,其產品所采用的IGBT整流器的功率因數校正技術配合輸入諧波濾波器及特殊的中線設計使得輸入諧波失真低于10%,功率因數達到0.99,既消除了高次諧波的干擾,又防止新的電網污染的產生。
3. 高擴展性
科華公司FR-UK并聯型UPS電源解決方案是一個為數據中心提供保護,而且是一個可擴充的解決方案,可以幫助用戶在對未來發展方向尚不明確的情況下分階段進行建設投資。
由于FR-UK并聯型UPS采用了在目前高端大功率產品中處于領先水平的無主從自適應并聯技術,能夠將不同型號、不同功率的UPS輕松并聯,用戶可根據自身業務發展需要隨時進行技術升級或擴容。此并聯方案還可以任意在線投入或退出并聯單元,實現并聯系統的在線維護。因此,當用戶負載容量增加,需要升級電力保護時,在不停機的狀態下,只要根據電力規劃將UPS設備并聯到原有的電源系統,即可實現對UPS系統持續地并聯擴容或冗余備份,滿足了后期設備的隨需擴展。
4. 智能管理
該方案還具有靈活的組網監控能力,可以方便地實現UPS的智能監控,包括近程的點對點通信監控、中距離的獨立遠程監控器監控、遠距離的網絡管理監控; 實現了UPS的運行狀態、運行參數的實時監控、自動尋呼、發送E-mail以及語音、語效功能和UPS的遠程開、關機等多項功能。
遠程監控面板 遠程監控面板通過電纜與UPS的RS-485接口連接,距離可達1000米以上,可連續顯示UPS工作狀態及運行參數,在UPS非正常狀態時(如停電或UPS故障等)發出警報讓用戶注意。
隨著智能電網、綠色能源席卷全球,電力行業迎來了蓬勃發展的新時期,電力不但要信息化還要智能化,電力企業將需要大量高水平的既精通信息技術又有電力專業背景的人才,這給電力大學計算機專業人才培養帶來機會和挑戰。結合電力大學的大電力特色,為培養智能電網急需的高素質復合型人才,開展計算機專業電力特色教學模式的研究和實踐具有重要的意義。為了培養智能電網急需的信息人才,需要開展計算機專業的電力特色教學,首先要開設“電力信息化”課程。
一、我國電力信息化現狀及智能電網的目標
電力信息化是指計算機、通訊等信息技術在電力工業各個環節應用全過程的統稱。我國當今電力信息化現狀是實施電力工業生產過程各個環節的信息化,包括電力工業規劃、設計、施工、發電生產、輸電、變電、配電、用電、電網調度、供電營銷、物資及管理等各個環節。由此可見,信息技術是電力信息化的基礎,各類電力資源的開發和利用是電力信息化的核心。提高電力企業的經營決策水平和經濟效益是電力信息化的宗旨。智能電網將使電力信息化從數字化向智能化發展。智能電網是電力信息化的延續和飛躍。智能電網是飛速發展的信息技術與新能源變革融合在一起的產物。中國的智能電網目標是分三個階段推進:2009年至2010年為規劃試點階段,重點開展“堅強智能電網”發展規劃工作,制定技術和管理標準,開展關鍵技術研發和設備研制及各環節試點工作;2011年至2015年為全面建設階段,加快特高壓電網和城鄉配電網建設,初步形成智能電網運行控制和互動服務體系,關鍵技術、裝備實現重大突破和廣泛應用并自主可控;2016年至2020年為引領提升階段,全面建成統一的“堅強智能電網”,技術和裝備全面達到國際先進水平。
通過分析我國電力信息化現狀及智能電網的目標可見,各國探索智能電網建設的先行策略是信息技術應用。為實現智能電網的戰略目標,電力企業將需要大量高水平的既精通信息技術又懂電力信息化業務的復合型人才,因此,對計算機專業學生開展電力特色教學是非常必要的。
二、電力大學計算機專業電力特色教學模式
面對電力行業信息化飛速發展的形勢,特別是智能電網席卷全球,電力大學計算機專業的教學模式在保有原有優勢的基礎上創建特色,開展以計算機技術為主、電力專業背景為輔的特色教學模式。2010年學校設立了計算機專業電力特色教學模式研究和實踐的教改項目,以實現計算機專業的電力特色及工程應用能力的培養。電力特色教學重點要放在計算機技術和電力專業交叉點上,電力特色教學的先行策略是由電力信息化這門課程承擔此重任。2010年學校將電力信息化課程列入433門核心課程中。修改后的2008版教學大綱中電力信息化這門課程是計算機專業學生的必修課程,這不但要求電力信息化這門課程的內容不斷優化,同時也要求對電力信息化課程的教學進行改革。
電力大學計算機專業電力特色教學模式的后行策略是在電力信息化這門課程改革和研究的基礎上進行課程群建設,開設代表計算機技術和電力專業最新技術交叉點的“電力云平臺”、“電力物聯網技術”等課程,并將“電力信息化”、“電力云平臺”及“電力物聯網技術”三門課程納入到一個課程群來建設??梢婋娏Υ髮W亟待探索并建立適合計算機專業的電力特色及工程應用能力的培養模式。
三、電力信息化課程特點與教學現狀分析
1.電力信息化課程的特點
電力信息化這門課程具有如下特點:
(1)涉及面廣。電力信息化這門課程內容涵蓋電力工業生產發電、輸電、變電、配電、用電、電網調度等全過程的信息化與智能化。課程內容包括發電企業的信息化與智能化、變電站的信息化與智能化、電力調度中心信息化與智能化、配用電生產管理信息化和智能化、電力信息安全技術及物聯網在智能電網中的應用等。
(2)技術先進前沿。電力信息化這門課程內容涵蓋當今信息和電力領域的前沿技術、熱點技術。如在講解變電站的信息化與智能化這部分內容時要詳細分析電力領域的熱點技術IEC61850。在講解電力調度中心信息化與智能化這部分內容時要詳細分析信息領域的熱點技術SOA和電力領域的熱點技術CIM及其在電力調度的應用。在講解物聯網在智能電網中的應用這部分內容時要詳細分析當今信息和電力領域的前沿技術物聯網、智能電網及云平臺。
(3)與電力行業實際工程緊密結合。在講解課程的各部分內容時緊密結合實際工程。如在講解發電企業的信息化與智能化這部分內容時緊密結合發電企業的實際工程,如水電站廠級監控系統、火電站的DCS系統、發電廠?SIS系統、發電廠智能管理信息系統等。
(4)多學科的交叉。電力信息化課程是計算機技術、通訊技術、控制技術、電力系統背景知識的融合與交叉。在講解課程的各部分內容時處處是多學科的交叉,如在水電站廠級監控系統中涉及計算機的網絡通訊技術,涉及控制領域的PLC技術和現場總線技術,涉及水力發電特性專業背景知識等。
(5)電力信息化課程的教學內容是動態的,是與時俱進的,隨著電力信息化和智能化的發展而不斷地補充新內容,沒有現成的教材。當今世界電力信息化和智能化發展非常迅速,如國家電網公司已經開展廣域全景分布式一體化的電網智能調度技術支持系統研制。在講解電力調度中心信息化與智能化這部分內容時就必須補充這部分新技術。
2.電力信息化課程教學現狀分析
(1)沒有現成的教材,課程難度大,師資緊缺。從上述分析的電力信息化這門課程的特點可見,要求老師具備豐富的知識儲備及電力工程經驗。
(2)課程內容與電力實際緊密結合,學生沒有現場工程概念,又是多學科的交叉,學生感覺課程難度大且抽象,學習興趣不足。很多學生很想學好這門課,但他們中只了解信息技術,沒有其他學科技術知識的積累。本課程開設在大三的第六學期,很多學生感覺困難后就放棄了,準備考研復習。
四、電力信息化教學改革的思想和方法
電力信息化這門課程是綜合應用課程,教學思想和方法的改革是必要的,具體措施如下:
1.組建一支優秀的教學團隊
通過引進發掘培養人才,組建一支優秀的教學團隊。吸納不同學科的擁有前沿的信息技術、豐富的電力背景和工程經驗的老師進入團隊,可以根據老師的特長安排講解相應的章節。電力信息化這門課程可由若干老師共同完成。由于國內市場幾乎沒有相關專著和教材,已經組織講課團隊老師撰寫并出版電力信息化教材。教材包含當今電力信息化和智能化最新技術并提供老師們的最新研究成果。該團隊的老師需要及時了解電力行業的信息化和智能化最新動態的最新技術。除了合作項目途徑外,老師要利用一切機會參加合作、進修和交流。通過團隊的力量來解決沒有現成的教材、課程難度大的問題。
2.補充課程中需要的其他學科知識
鑒于計算機專業學生的知識結構比較單一,在學習電力信息化課程時先為學生補充必需的計算機控制與通訊基礎技術知識,包括計算機控制通道接口技術、PLC技術、串行通訊技術、現場總線技術及工業以太網技術等。在學習電力信息化的具體相關內容時為學生鋪墊必需的電力背景知識和工程背景內容,如講解水電站廠級監控系統時要先補充水力發電廠相關內容。通過利用一定的學時補充課程中需要的其他學科知識來降低學生課程學習的難度,使學生能快速全面地了解并掌握電力信息化技術。
3.新技術、新理念的引入
由于沒有現場工程概念,學生在學習電力信息化課程時會感覺抽象、難以理解,老師有必要與時俱進地將新的技術和理念引入課堂中。例如可以引入當今電力行業流行的先進仿真培訓軟件,比如三維變電站仿真培訓軟件,讓學生在軟件上仿真漫游變電站并模擬各種操作。通過仿真軟件讓學生模擬接觸電力工業現場,建立對電力工業現場的感性認識,提高學生的學習興趣。
為了加強學生課后鞏固教學環節,幫助學生消化和應用所學知識,可以將新的理念引入課堂中。借鑒西方本科教學及我國研究生培養的經驗,本課程課后作業鞏固環節可以嘗試不同于常規計算機專業課程的方法。本課程要求學生在課后查閱大量的文獻資料。每章的作業是查閱與本章相關的文獻資料并撰寫提交小論文,期末每個學生制作PPT文件并開展討論。
在學生課后鞏固教學環節中老師起著重要的引導作用。指導本科學生查閱相關文獻資料時,首先要教會學生如何在海量信息中查找到需要的優秀文獻,如何充分利用校圖書館提供的優質庫資源,然后指導學生如何讀文獻,如何寫小論文。要求學生在每章節后閱讀15篇以上相關文獻資料并提交小論文。教師要認真批閱學生的小論文,總結學生容易出現的普遍性問題,在下次寫小論文時提醒學生注意。
4.實施案例教學
隨著智能電網、綠色能源席卷全球,電力行業迎來了蓬勃發展的新時期,電力不但要信息化還要智能化,電力企業將需要大量高水平的既精通信息技術又有電力專業背景的人才,這給電力大學計算機專業人才培養帶來機會和挑戰。結合電力大學的大電力特色,為培養智能電網急需的高素質復合型人才,開展計算機專業電力特色教學模式的研究和實踐具有重要的意義。為了培養智能電網急需的信息人才,需要開展計算機專業的電力特色教學,首先要開設“電力信息化”課程。
一、我國電力信息化現狀及智能電網的目標
電力信息化是指計算機、通訊等信息技術在電力工業各個環節應用全過程的統稱。我國當今電力信息化現狀是實施電力工業生產過程各個環節的信息化,包括電力工業規劃、設計、施工、發電生產、輸電、變電、配電、用電、電網調度、供電營銷、物資及管理等各個環節。由此可見,信息技術是電力信息化的基礎,各類電力資源的開發和利用是電力信息化的核心。提高電力企業的經營決策水平和經濟效益是電力信息化的宗旨。智能電網將使電力信息化從數字化向智能化發展。智能電網是電力信息化的延續和飛躍。智能電網是飛速發展的信息技術與新能源變革融合在一起的產物。中國的智能電網目標是分三個階段推進:2009年至2010年為規劃試點階段,重點開展“堅強智能電網”發展規劃工作,制定技術和管理標準,開展關鍵技術研發和設備研制及各環節試點工作;2011年至2015年為全面建設階段,加快特高壓電網和城鄉配電網建設,初步形成智能電網運行控制和互動服務體系,關鍵技術、裝備實現重大突破和廣泛應用并自主可控;2016年至2020年為引領提升階段,全面建成統一的“堅強智能電網”,技術和裝備全面達到國際先進水平。
通過分析我國電力信息化現狀及智能電網的目標可見,各國探索智能電網建設的先行策略是信息技術應用。為實現智能電網的戰略目標,電力企業將需要大量高水平的既精通信息技術又懂電力信息化業務的復合型人才,因此,對計算機專業學生開展電力特色教學是非常必要的。
二、電力大學計算機專業電力特色教學模式
面對電力行業信息化飛速發展的形勢,特別是智能電網席卷全球,電力大學計算機專業的教學模式在保有原有優勢的基礎上創建特色,開展以計算機技術為主、電力專業背景為輔的特色教學模式。2010年學校設立了計算機專業電力特色教學模式研究和實踐的教改項目,以實現計算機專業的電力特色及工程應用能力的培養。電力特色教學重點要放在計算機技術和電力專業交叉點上,電力特色教學的先行策略是由電力信息化這門課程承擔此重任。2010年學校將電力信息化課程列入433門核心課程中。修改后的2008版教學大綱中電力信息化這門課程是計算機專業學生的必修課程,這不但要求電力信息化這門課程的內容不斷優化,同時也要求對電力信息化課程的教學進行改革。
電力大學計算機專業電力特色教學模式的后行策略是在電力信息化這門課程改革和研究的基礎上進行課程群建設,開設代表計算機技術和電力專業最新技術交叉點的“電力云平臺”、“電力物聯網技術”等課程,并將“電力信息化”、“電力云平臺”及“電力物聯網技術”三門課程納入到一個課程群來建設??梢婋娏Υ髮W亟待探索并建立適合計算機專業的電力特色及工程應用能力的培養模式。
三、電力信息化課程特點與教學現狀分析
1.電力信息化課程的特點
電力信息化這門課程具有如下特點:
(1)涉及面廣。電力信息化這門課程內容涵蓋電力工業生產發電、輸電、變電、配電、用電、電網調度等全過程的信息化與智能化。課程內容包括發電企業的信息化與智能化、變電站的信息化與智能化、電力調度中心信息化與智能化、配用電生產管理信息化和智能化、電力信息安全技術及物聯網在智能電網中的應用等。
(2)技術先進前沿。電力信息化這門課程內容涵蓋當今信息和電力領域的前沿技術、熱點技術。如在講解變電站的信息化與智能化這部分內容時要詳細分析電力領域的熱點技術iec61850。在講解電力調度中心信息化與智能化這部分內容時要詳細分析信息領域的熱點技術soa和電力領域的熱點技術cim及其在電力調度的應用。在講解物聯網在智能電網中的應用這部分內容時要詳細分析當今信息和電力領域的前沿技術物聯網、智能電網及云平臺。
(3)與電力行業實際工程緊密結合。在講解課程的各部分內容時緊密結合實際工程。如在講解發電企業的信息化與智能化這部分內容時緊密結合發電企業的實際工程,如水電站廠級監控系統、火電站的dcs系統、發電廠?sis系統、發電廠智能管理信息系統等。
(4)多學科的交叉。電力信息化課程是計算機技術、通訊技術、控制技術、電力系統背景知識的融合與交叉。在講解課程的各部分內容時處處是多學科的交叉,如在水電站廠級監控系統中涉及計算機的網絡通訊技術,涉及控制領域的plc技術和現場總線技術,涉及水力發電特性專業背景知識等。
(5)電力信息化課程的教學內容是動態的,是與時俱進的,隨著電力信息化和智能化的發展而不斷地補充新內容,沒有現成的教材。當今世界電力信息化和智能化發展非常迅速,如國家電網公司已經開展廣域全景分布式一體化的電網智能調度技術支持系統研制。在講解電力調度中心信息化與智能化這部分內容時就必須補充這部分新技術。
2.電力信息化課程教學現狀分析
(1)沒有現成的教材,課程難度大,師資緊缺。從上述分析的電力信息化這門課程的特點可見,要求老師具備豐富的知識儲備及電力工程經驗。
(2)課程內容與電力實際緊密結合,學生沒有現場工程概念,又是多學科的交叉,學生感覺課程難度大且抽象,學習興趣不足。很多學生很想學好這門課,但他們中只了解信息技術,沒有其他學科技術知識的積累。本課程開設在大三的第六學期,很多學生感覺困難后就放棄了,準備考研復習。
四、電力信息化教學改革的思想和方法
電力信息化這門課程是綜合應用課程,教學思想和方法的改革是必要的,具體措施如下:
1.組建一支優秀的教學團隊
通過引進發掘培養人才,組建一支優秀的教學團隊。吸納不同學科的擁有前沿的信息技術、豐富的電力背景和工程經驗的老師進入團隊,可以根據老師的特長安排講解相應的章節。電力信息化這門課程可由若干老師共同完成。由于國內市場幾乎沒有相關專著和教材,已經組織講課團隊老師撰寫并出版電力信息化教材。教材包含當今電力信息化和智能化最新技術并提供老師們的最新研究成果。該團隊的老師需要及時了解電力行業的信息化和智能化最新動態的最新技術。除了合作項目途徑外,老師要利用一切機會參加合作、進修和交流。通過團隊的力量來解決沒有現成的教材、課程難度大的問題。
2.補充課程中需要的其他學科知識
鑒于計算機專業學生的知識結構比較單一,在學習電力信息化課程時先為學生補充必需的計算機控制與通訊基礎技術知識,包括計算機控制通道接口技術、plc技術、串行通訊技術、現場總線技術及工業以太網技術等。在學習電力信息化的具體相關內容時為學生鋪墊必需的電力背景知識和工程背景內容,如講解水電站廠級監控系統時要先補充水力發電廠相關內容。通過利用一定的學時補充課程中需要的其他學科知識來降低學生課程學習的難度,使學生能快速全面地了解并掌握電力信息化技術。
3.新技術、新理念的引入
由于沒有現場工程概念,學生在學習電力信息化課程時會感覺抽象、難以理解,老師有必要與時俱進地將新的技術和理念引入課堂中。例如可以引入當今電力行業流行的先進仿真培訓軟件,比如三維變電站仿真培訓軟件,讓學生在軟件上仿真漫游變電站并模擬各種操作。通過仿真軟件讓學生模擬接觸電力工業現場,建立對電力工業現場的感性認識,提高學生的學習興趣。
為了加強學生課后鞏固教學環節,幫助學生消化和應用所學知識,可以將新的理念引入課堂中。借鑒西方本科教學及我國研究生培養的經驗,本課程課后作業鞏固環節可以嘗試不同于常規計算機專業課程的方法。本課程要求學生在課后查閱大量的文獻資料。每章的作業是查閱與本章相關的文獻資料并撰寫提交小論文,期末每個學生制作ppt文件并開展討論。
在學生課后鞏固教學環節中老師起著重要的引導作用。指導本科學生查閱相關文獻資料時,首先要教會學生如何在海量信息中查找到需要的優秀文獻,如何充分利用校圖書館提供的優質庫資源,然后指導學生如何讀文獻,如何寫小論文。要求學生在每章節后閱讀15篇以上相關文獻資料并提交小論文。教師要認真批閱學生的小論文,總結學生容易出現的普遍性問題,在下次寫小論文時提醒學生注意。
4.實施案例教學
如今是一個新知識不斷更新、信息化技術不斷發展的社會,傳統的教學方式已不能滿足人們對知識的渴求,這就要求教育者跟上時代步伐,更新教學方式,豐富課堂教學內容。面對這一教學挑戰,教育從事者做出了許多研究與探索,終于找到了一種適合電工基礎課程教學的教學手段,即將計算機、網絡和信息化技術引入課堂教學活動中,更新教學知識,激發學生求知欲,吸引學生注意力,調動學生的主觀能動性,增加學生電工學習的樂趣,達到提升學生知識水平、提高課堂教學質量的目的,為社會培養出一大批優秀、先進的創新型人才。
一、將多媒體技術引入課堂,實現混合教學模式
多媒體技術是現代信息化技術下產生的一種新型教學手段,它與板書各具優勢,實現了混合型的教學模式。多媒體技術主要是指運用現代信息化技術將教學知識通過投影屏反射到熒屏上的一種教學方式,它能彌補板書的教學不足(如:書寫緩慢、作圖不精準等)。尤其是類似于電工基礎這樣的學科,它們對作圖有嚴格要求,任何一個小差錯都有可能產生相反的結果,可見,多媒體技術的規范作圖在電工基礎課程中的重要性。傳統教學方式雖然存在諸多不足,但它能在歷史的動蕩中存活下來,可見也有過人之處,板書就是其中一種經典的教學方式。在電工基礎課程教學中,將多媒體技術與板書相結合勢必會碰撞出不一樣的火花,豐富課堂教學內容。例如:在執教《電橋電路設計與測試》一章節時,教師可以在黑板的左邊寫下電路設計原理與步驟及設計中應當注意的事項,便于學生復習與鞏固;黑板右側用來投影以下繁雜的教學內容和一些經典的電路設計與測試,幫助學生形象理解與記憶,滿足學生的學習欲望?;旌鲜墙虒W模式,是一種尊重學生認知規律與視聽感受的教學方式,適當地為課堂教學節約了時間,讓學生有空閑的時間自己領悟與體會。這是互聯網時代下信息化技術發展的一種具體表現,有助于豐厚學生的電工基礎知識,提高課堂教學效率。
二、引用Multisim仿真軟件,簡化理論學習難度
Multisim一款信息化科技技術下發展的產物,是世界獨樹一幟的電路仿真軟件。Multisim是集聚易用性與獨特于一體的現代軟件,能夠對電路進行快速、高效、輕松的設計與驗證。正是由于它的實用性與高效性而被引進到電工基礎課程教學中,輔助教師傳授知識。Multisim電路仿真軟件的引用幫了電工教育從事者一個大忙。電工基礎課程幾乎是一門純理論的學科,學生在學習過程中,難免會產生厭煩、抵觸心理情緒,失去對電工學習的興趣。Multisim電路仿真軟件的出現可謂為電工基礎課程教學注入了一股新氣象,它具有強大的功能,為電工課堂教學增添了色彩。因此,在電工基礎課程教學中,教師可以引入Multisim電路仿真軟件,將一些理論知識直接轉化成為電路圖直觀地呈現給學生(如:電路設計步驟、電路驗證),簡化教材中的純理論知識,降低學習難度,增強學生的自信心,讓學生體會到電工學習的樂趣,積極參與到課堂教學中,從而為學生的終身學習打下堅實基礎,促進學生德智體美的全面發展,培養出一大批優秀的創新型人才,為社會主義事業培養接班人與建設者,使我國早日實現全面建成小康社會、國家富強、民主富裕的夙愿。
三、運用互聯網+現代技術,完善教學內容體系
教學內容體系的完整性是課堂教學有效性的一個標桿?,F在是一個新知識不斷更新的發展時代,合格的電工教師要隨時了解與掌握國內外先進的信息技術,滿足學生的學習需要,樹立在學生中的威望,使學生信任自己、尊敬自己,為學生樹立好的榜樣,引導學生積極主動地學習。例如:在執教《三相供電電路設計與安裝》一章節時,教師可以將iphone與電動汽車的內部設備結構呈現給大家,分析其用到的電路結構與原理,吸引學生的注意力,再引入三相供電電路設計與安裝,讓學生更易接受與學習教材內容,激發他們的求知欲與好奇心。這種將時下最新的科技引入課堂教學的方式能很大程度地激發學生電工學習的興趣,使得每一位學生都積極參與到課堂教學中,營造和諧、民主、科學的學習氛圍,豐富學生的基礎理論知識,提高課堂教學質量。同時,將最新的現代技術引用到課堂教學活動中,不僅能完善教學內容體系,激發學生的學習興趣,調動學生的主觀能動性,而且能提高教師的專業素養,為學生樹立一個學習的榜樣,樹立教師在學生中的威望,讓學生相信教師、跟隨教師的步伐一起進入課堂學習。
總之,互聯網時代下,信息化技術推動著教育事業的發展與進步,并逐漸成為課堂教學中的重要教學方式,尤其是在電工基礎課程教學中顯得尤為重要。因此,教師要隨時更新知識體系,以滿足學生的學習需要,并將先進的信息化科技引入教學中,增加電工學習的樂趣,為學生的理論學習注入一股新氣息,使得學生主動積極地參與到課堂教學中,提升教學水平。
參考文獻:
[1]趙立君.信息技術與中職電工電子課程整合的研究[D].東北師范大學,2009.
我國基礎教育信息化通過五年多的建設已取得了一定的成果,尤其是在發達地區硬件設施建設與“校校通”工程方面的成果比較顯著,但是,在實際應用層面卻遇到了一些問題,主要表現為:重硬輕軟(重硬件建設,輕實際應用);表面轟轟烈烈,實際效果(效益)不知如何;地區發展極不平衡;優質資源缺乏的同時卻沒有得到共享,而且低水平重復開發嚴重等。對這些問題的思考引發了“區域推進”的動因?!皡^域推進”的目標聚焦在信息技術在教學全過程的廣泛應用,并在應用上有所創新,善于發現和培育一批有效應用的典型,充分發揮其輻射和示范作用,通過“以點帶面,以面促點”,最終達到整個地區教育信息化的廣泛應用和均衡發展。
教育信息化區域推進是一個發展的過程,是一個創新和具有民族特色的過程,是一個開放的、動態的過程。如何結合地方實際,加快區域教育信息化建設,迎接信息化時代的挑戰,是迫切需要思考和研究的問題。當前,國內一些學者和機構已經開始關注并進行了本領域的初步研究。如,華東師范大學教育信息技術學系與我國首個教育技術學博士后科研工作站推出的“教育技術應用實驗區”行動計劃中,以“區域推進”為核心內容,對實驗區進行區域推進的計劃與實施操作,已取得了一定的成果。全國教育科學“十五”規劃教 育部重點課題《網絡教育與傳統教育的優勢互補研究》在研究過程中,也采用了以點帶面、區域推進的策略,通過課題研究實驗區,全面推動了整個地區的教育信息化建設。但是,從理論和實踐上對教育信息化區域推進策略的全面系統研究,從區域發展模式與實踐密切結合的角度進行深層次的探索研究,目前在國內外還十分欠缺。由此可見,本課題的研究具有重大的選題意義,其主要表現在:
教育信息化區域推進內驅力來源于一個地區對經濟社會現代化和全球化的前瞻與追求,是對教育挑戰的回應,它是一個經濟社會發展與教育的互動過程。
教育信息化區域推進既是信息時代社會經濟發展對教育提出的要求,又是教育事業生存和發展的必然選擇。推進區域教育信息化是國家教育信息化的基礎,只有根據區域教育信息化建設的實際,積極探索教育信息化建設發展之路,才能促進國家整體教育信息化健康、協調地發展。
教育信息化區域推進是實現區域教育跨越式發展的需要,從而達到以信息化帶動教育現代化,全面推進素質教育,實現教育的跨越式發展的目標。
本課題的研究,有助于增強教育發展戰略研究轉化為決策的可操作性,推動我國宏觀教育決策的科學化和民主化,促進與教育政策、區域教育發展戰略相關的學科建設和研究隊伍建設,大大豐富教育信息化研究的理論與方法。
本課題的研究價值主要表現在:
從關注技術教育應用的表面轉向關注各學科的滲透,使不同學科的教學質量和學生學習得以實際提高,從而克服信息技術應用的表面現象,通過以點帶面,實現真正的應用普及與提高。
實現資源的有效開發與優質教育資源的最大共享。
從關注信息化的基礎設施建設轉向關注實際應用的效益和效能,提高基礎設施的使用效益,特別是規模效益。
從關注短期行為轉向關注基礎教育信息化的可持續發展,從而避免教育信息化的短期行為,實現可持續發展。
從關注個別學校的實驗轉向關注成片的聯動,產生區域的規模和質量效益。
研究目標、研究內容,主要觀點和創新之處
1.研究目標
(1)剖析教育信息化區域推進的實質與內涵。
(2)分析教育信息化區域推進對基礎教育信息化應用的影響。
(3)建立適合國情的科學的教育信息化區域推進實施方案。
(4)構建教育信息化區域推進模式。
(5)建立教育信息化區域推進的質量保證體系和成本效益模型。
(6)健全教育信息化區域推進的保障機制。
2.研究內容
(1)教育信息化區域推進的實質與內涵研究。
(2)教育信息化區域推進對基礎教育信息化應用的影響研究。
(3)教育信息化區域推進實施方案研究。
(4)教育信息化區域推進的模式構建研究。
(5)教育信息化區域推進的質量和效益研究。
(6)教育信息化區域推進的保障機制研究。
3.主要觀點和創新之處
本研究的主要觀點是:教育信息化的區域推進以實際廣泛應用作為區域推進的前提,以優質教育資源共享為基石,以規模效益為抓手,以提高教與學的質量為核心,以可持續發展為目標。
本研究的創新之處在于,通過對教育信息化區域推進的全面研究,提出適合中國國情的科學的教育信息化區域推進實施方案,構建教育信息化區域推進模式,建設教育信息化區域推進的質量保證體系,進行教育信息化區域推進成本效益和保障機制研究。
研究思路,研究方法、技術路線和實施步驟
1.研究思路
本課題的研究思路是:以現代教育理論、區域科學和經濟社會發展理論為指導,以第一線教師為主體,以智能數字化平臺為研究工具,以專家指導為紐帶,強化過程研究,注重階段成果;借鑒國外同類課題研究的成果,從理論與實踐兩個方面進行探討。本課題遵循的研究路線是:理論先行,科研領路,注重實踐,即理論研究――實證分析――方法研究――區域實驗――模式構建――總結實踐,使研究逐級深入,螺旋上升。
2.研究方法
本課題研究將綜合運用戰略規劃、區域經濟學、社會學、未來學、比較教育學等多種學科的分析方法和手段,實行理論研究、實證分析及區域實驗相結合,定性分析與定量分析相結合,綜合研究與專題研究相結合。綜合運用文獻調研、統計數據分析、模式研究法、專題研討、行動研究法、案例分析和專家咨詢等多種研究方法,選擇不同地區進行實驗研究,確保課題的科學性并努力有所創新。
(1)有關理論依據的研討及國內外相關經驗的研討主要采用文獻研究法。
(2)外出調研及研討等主要采用行動研究法。
(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實際相吻合,主要用案例分析法、調查法。
3.技術路線
以現有研究成果為基礎,以應用為依據,緊密跟蹤國內外本領域的最新研究成果,進行創新性研究,發展新的理論與技術,持續不斷地將新成果及時地融入到對于教育信息化區域推進的策略研究中來,使該研究不斷豐富、完善。技術路線的具體實施方案為:
(1)制定科學完善的課題實施方案。
(2)綜合集成我國教育信息化區域推進已有的研究成果。
0、引言
近幾年由于城鄉電網的升級改造以及智能電網的提出,變電站綜合自動化改造步伐得到加快,常規變電站綜合自動化改造中,四遙信息核對需要與監控站、變電站、遠動班以及省調遠動值班人員聯系與現場核對,每個間隔停電改造每次聯系相關人員,都將耗費大量時間和人員,同時也給兄弟專業班組帶來較大的工作量,每次間隔改造完畢送電都要到深夜,綜自人員感到非常疲憊,嚴重影響工作人員身體健康的同時也給電網的安全運行帶來很大的威脅?!端倪b信息提前集中核對》法的提出將可能大大改變這一現狀。
1、所謂《四遙信息提前集中核對》,就是通過一次性將所有測控屏安裝完畢,對于無屏位的測控裝置采用加臨時電源敷設臨時網線的方法,與省調遠動、地調運動、監控站、變電站等監控部門一次性集中核對完畢,全站測控設備四遙信息核對完畢大約需要3到5天的時間,而且所有工作不占用停電時間,全部在停電前就已經完成,因此意義深遠。
1.1測控屏的安裝
以220KV變電站為例,首先在變電站主控室原控制屏前,新開屏位,主要安裝主變測控屏、220KV間隔測控屏、110KV間隔測控屏,10KV或35KV電壓等級的間隔往往采用測控保護一體化,因此可以考慮安裝在保護室或主控室后面,也可以考慮就地安裝。就目前變電站來說,新開一排屏位基本上能夠滿足主變測控屏、220KV間隔測控屏、110KV間隔測控屏的所有屏位安裝到位。其他公共測控屏、220KV母線測控屏、110KV母線測控屏、10KV母線測控屏、220KV電壓并列屏、110KV電壓并列屏、10KV電壓并列屏、遠動屏、網絡通訊屏、網絡接口屏等公共設備盡量全部安裝完畢,對于屏位實在緊張的變電站可以考慮先安裝遠動屏、網絡通訊屏、網絡接口屏。
1.2、裝置電源電纜、網線敷設
對于安裝完畢的測控屏,敷設裝置電源電纜、網線,并接入裝置,上電調試正常,網絡測試正常。
1.3、定義點表
根據圖紙和現場實際接線,定義所有測控裝置的點表包括因無屏位未能安裝的測控裝置,確定出所要遠傳的遙測、遙信、遙控、遙調及相應間隔的地址信息,等待運動班將所有四遙信息定義完畢。
1.4、信號核對
所有測控裝置均已安裝完畢,所要測控裝置四遙信息點表遠動班已做完,所有測控裝置上電、網絡測試正常,具備上述條件后,聯系遠動班進行信號核對。按照遠動部門下發的點表格式,在各測控裝置端子排處模擬信號動作狀態,與后臺監控、監控站、遠動班等逐一核對,對于核對中出現的問題,逐一登記,而不必馬上整改。待全部信號核對完畢后,對所有錯誤的信號進行逐一改正,并重新核對正確。
1.5、遙測量核對
準備繼電保護試驗儀,從各測控屏端子排處,模擬加入一定的電流、電壓計算出有功功率P、無功功率Q,與遠動班逐一進行核對,將錯誤的進行統計集中整改,并重新核對正確。
1.6、遙控功能試驗
從后臺、監控站模擬遙控試驗,可以傳動到測控裝置的遙控出口壓板,通過用萬用表測量壓板電位,來確定遙控回路的正確性,有效地避免了由于地址定義錯誤,造成誤跳運行開關的現象。
2、實際效果
2.1以上各種試驗都是在模擬的情況下進行的,目的是減少在停電期間進行大量的四遙信息核對,造成停電時間延長、減輕作業人員的勞動強度、防止遠動地址信息定義錯誤造成誤跳運行設備、防止間隔停電時間的不可控、增強電網的抗風性能力。在邯鄲供電公司武安變電站首次進行試驗,效果相當明顯,具體表現在:1)、大大減輕了綜自改造人員的勞動強度,使作業人員有著更多的時間和精力參與到危險點分析和安全技術措施的執行上,大大提高了工作效率,保證了作業安全。2)、大大縮短了運行人員信號核對的時間,使他們有更多的精力投入到電網監控上,為電網的安全運行創造了條件。3)、由于運動一次性做庫完畢,遙控試驗又是模擬到遙控出口壓板,而不是實際傳跳開關,防止了做庫錯誤造成誤跳運行開關的風險。4)、使得停電間隔的停電時間可控性增強,確保按計劃送電或提前送電,增強電網的抗風性能力。5)、武安綜自改造現場,秩序井然,全部按計劃一次成功送電,根據電網需要多次提前1天送電,為電網的安全運行做出了貢獻。6)、歷經半年多的大型綜自改造現場,由于《四遙信息提前集中核對》法的成功運用,使得作業人員有更多的時間和精力,投入到現場的安全掌控上,至今未發生一起直流接地等異常現象。
2.2需要強調的是,《四遙信息提前集中核對》法,體現的是停電前的準備,所有信息的核對均建立在模擬上,而不是實際設備的具體動作行為,因此間隔停電后,將實際四遙信息包括遙控試驗由綜自改造人員與站內運行人員核對到變電站監控后臺上及由后臺遙控到實際開關即可,而不需要再次與遠動、監控站核對。
3、結論
邯鄲供電公司武安變電站綜自改造現場《四遙信息提前集中核對》法的成功運用,為電力系統常規變電站的綜自改造提供了良好的經驗,我們建議《四遙信息提前集中核對》法可以作為變電站綜自改造的典型經驗,進行一定范圍內推廣使用,不斷總結經驗并進一步完善,我們相信隨著《四遙信息提前集中核對》法大面積的應用,變電站綜自改造將會更加高效、安全。
參考文獻:
[1]電網調度自動化廠站端調試檢修