新技術在電氣專業職業教育當中的應用研究

楊雪晴

（撫寧區職業技術教育中心，河北 秦皇島 066300）

一、新技術在電氣專業職業教育中應用的價值

首先，新技術的應用可以提高教學的效率，例如，以仿真電氣軟件作為一種教學輔助手段，可以幫助學生全面地了解電氣專業的零配件配線知識，以及模擬電路知識。這種仿真教學手段易學易用，可以減少學生學習理論中的難度，更加全面地了解實踐的真實場景。通過多媒體教學技術，可以讓學生感受到特殊場景和特殊時間段內電氣專業的相關知識，從而更加全面地了解開關、燈泡、馬達、蜂鳴器等相關器械的內部結構。展現一個多樣化的維度，使學生可以全面地了解到電氣專業的系統性知識，完成整體的知識體系構建[1]。

其次，新技術的應用可以降低教學的成本，例如，應用多媒體技術展現配線內部的原理。教師就可以不用再拿著實際的教學道具去展示，學校也可以省下一筆購置真實教學器材的費用。通過多媒體展示的方式，學校的教師和學生都可以了解最新的一線的電氣專業工具，讓學生零距離地與先進設備和高精尖科學技術接觸。分析不同時間、地點、運行狀態之下的電氣設備的實際狀況，了解到電氣設備的時間要素、功能定位圖、電壓檢測、短路現象等，學校可以將更多的資源配置在教學環境的營造上，提高全面的教學質量。

最后，新技術的應用可以提升整體教學的趣味性，讓學生真正對電氣專業的知識學習感興趣。教師應用多樣化的仿真軟件、多媒體軟件和大數據手段，為學生展現一個真實的模擬場景，讓學生在動手操作的過程中學習電路圖的相關知識進行問題的時間解決。更有利于學生形成系統性思維，幫助學生建立基本的概念，了解系統性的知識。為每一個學生提供一個真抓實干的機會，而不僅僅是學習枯燥的理論，更有利于學生和教師之間構建一個雙向互動的良好學習關系。

二、新技術在電氣專業教學中的具體應用

1.仿真軟件技術的應用

1.1 仿真軟件的教學模式

仿真軟件教學相對于傳統的課堂教學方式，更可以為學生提供一個優化的教學路徑，讓學生在掌握基礎的理論知識之后可以進行實踐，避免理論學習過于空洞，影響學生的技能訓練水平。

首先，仿真軟件教學模式緊密地聯系了理論教學過程和實踐教學過程，讓學生掌握理論知識之后就可以應用到實際的教學環境中，達到教和學的統一。其次，借助仿真軟件的教學手段，可以將問題的解決放置在課堂中進行，進一步加深學生學習的效果。例如，在學習電氣回路知識時，教師采取仿真軟件的設計就是幫助學生繪制電路模擬圖，分析仿真檢測是否通過了解實際電路制作的過程，在通過與不通過檢驗的反復過程中，學習實際電路的制作技巧。再次，仿真軟件的設計要在教師的指導之下進行，教師和學生都是這個學習模式的主體，教師教授知識，學生學習技能，兩者之間高度互動形成配合。最后，通過教學檢驗的方式來分析仿真軟件應用的效果，教師引導學生分析問題，并對學生給出的答案進行修正，再進行仿真的測試，讓學生直觀地觀察自己的設計是否可以達到良好的應用效果。

1.2 仿真軟件應用實例

以職業院校電氣專業開展的過載保護自動鎖正轉控制線路為案例，可以進行仿真軟件教學的具體設計。

第一，教師組織學生進行電路的繪制，按照系統性的理論要求開展仿真的調試，并進行實物的接線，分析這種接線是否與理論操作的圖一致，再根據學生自己的想法來進行接線圖的微調。第二，學生設計好具體的線路圖，之后再模擬軟件中繪制出自己想要操作的線路圖，調集要用用到的元器件進行實際的操作，學生a應用到的元器件有電源、斷路器、保險絲、交流接觸器。學生b應用到的元器件有電源、斷路器、熱繼電器、按鈕開關和電動機。不同的學生按照理論操作的指導，設計好輔助電路圖，主電路圖以及配合的系統開關等，開始整個仿真設計。第三，學生在設計好電路圖之后，根據課題中的操作指示，對接交流電動機的運行進行全方位的操控，在有保險絲接出一個串聯電路，分析按鈕常開長關以及開閉狀態之后造成的不同電路變化。第四，教師指導學生根據交流接觸器輔助開關的運行狀態，反思電路符號圖繪制的正確性，再進行仿真的檢驗。第五，應用仿真模擬軟件開展模擬通電應用彩色線條表示已接通電源的線路，應用黑色線條表示沒有接通電源的線路，應用紅色線條表示接觸錯誤的線路，從而具體的分析結果。

1.3 優化仿真軟件教學效果的路徑

從上述分析路徑可以看出，仿真軟件在目前職業電氣專業教學中有比較重要的應用，學生可以通過這種方式觀察到內部節點的工作原理，但在未來還需要對這種教學方式進一步優化。一方面，教師要根據學生學習的興趣設計仿真軟件的原理，整體的語言要生動形象，與學生目前學習的理論知識有一定的交叉，可以為學生的思路拓展提供良好的依據。整體來看，仿真軟件的設計要更加直觀，幫助學生從多個維度、多個層次，驗證自己的想法是否可以真正地解決問題，并不斷地在驗證的過程中激發學生的創造力。另一方面，教師要充分調集現有的資源，在網絡中進行多方面的信息查找，整合資源，促進設計出的仿真軟件的升級，并對已設計出的軟件進行改造和調試，提高實踐操作的體驗性降低，出現錯誤的情況，真正解決教學難題。除此之外，教師還要從危險性的角度來對整體的仿真軟件進行講解，并補足仿真軟件不能夠帶給學生的安全教育問題，向學生講解仿真軟件的每一次出現錯誤的信息提示在現實中對應哪些危險的操作，避免學生再次進行這種危險的電路設計。

2.多媒體技術的應用

以多媒體技術為核心的虛擬軟件，可以起到很好的強化理論教學應用的效果，例如，目前中職和職業院校常用的MATLAB軟件，就可以將這些數理性的知識應用在電氣專業學生的學習中。

首先，在應用層面，教師要根據學生的需求來解決實際的問題，聯系理論和實踐，通過仿真展示的方法，讓學生自己參與多媒體視頻的剪切和設計。組織起自己感興趣的內容。這種多媒體動態展示的方法改變了原有的靜態教學模式，但是教師也要選擇優勢的教學資源，合理地調動課堂的互動性，更多地吸引學生的注意力，而不僅僅讓學生單純地觀看這些視頻，而是采用寓教于樂的方式，讓學生更多地學習系統性的知識。其次，在應用上，教師要學會應用虛擬現實的技術方法，幫助學生建立起自學的習慣和課后復習的習慣，目前很多職業類院校都已經采取微課、慕課、翻轉課堂的方式對電氣專業的學生進行教學，這種方法可以全面改變學生的學習積極性，讓學生通過課前預習的方式了解電氣專業的相關電路知識、元器件知識、準備知識。明晰課堂教學的目標，了解教師設計的任務，再在課堂上完成這些任務。通過多媒體軟件結合翻轉課堂教學的方式，有利于學生系統性地了解電力拖動控制線路與技能訓練的知識，滿足這種任務驅動式的教學方法。

3.大數據技術的應用

依托大數據，職業院校可以對電氣專業的學生開展更加精準的教學，提升課堂的生動性、互動性和生成性，精準地為電氣專業的學生布置作業。第一，學校可以應用大數據積累學生的數據，幫助電氣專業的學生掌握細致化的教學目標，再以這個教學目標為出發點，進行電氣專業的知識學習，同時，職業院校還可以搭建學智網等相關的媒體平臺上傳大數據的系統，幫助學生進行課程的準備，提高學生學習的積極性。教師也可以根據學生的學習能力和之前的知識積累情況，為學生提供更加系統的指導。第二，通過大數據技術獲得往屆學情數據庫，為電氣專業的教師編寫教材，提供理論性的指導，提升整體的仿真軟件設計，多媒體軟件設計的精準程度和可靠性程度。第三，教師在電氣專業學習之前，尤其是開展實驗之前，可以通過大數據平臺安排一個簡短的課前小測試，測試的內容主要是學生是否掌握了電氣實驗的相關知識。了解了電氣專業的主干內容，再安排實驗有利于事半功倍。第四，職業院校還可以在互動反饋系統當中引入大數據教學軟件，使學生的認可程度可以提高，調動全員參與，幫助學生構建精準性的生成新課堂，引導學生進入自己的學習軌跡，更加精準地完成個性化的作業。

三、電氣專業職業教育新技術應用的未來展望

目前，信息化的教學已經成為教學的主要發展方向，在未來還將搭載人工智能手段、數據軌跡跟蹤手段等，對于電氣專業學生的學習情況進行全方位的預警和了解，共同提升職業教育的精準程度。從目前各學校開展的信息系統建設以及新技術的應用情況來看，大數據技術、人工智能技術、仿真軟件技術、多媒體技術的聯動應用有助于教師提升教學的水平，與學生之間形成良好的互動關系，但這也要求教師不斷地積累新技術、新素質、新能力。養成良好的數據素養，更加積極地看待目前的教育發展方向。

結語

綜上所述，新技術在電氣專業職業教育中具有顯著的應用優勢，可降低交易的成本，提高教學的效率，解決教學不安全的問題。因此，應在更廣泛的范圍內推廣仿真軟件技術、新媒體技術、大數據技術等，提升電氣專業職業教育的水平。