電工電子實驗教學(xué)平臺信息化改革與實踐*

◆任喜偉 張震強 閆紅超

電工電子實驗教學(xué)平臺信息化改革與實踐*

◆任喜偉 張震強 閆紅超

目前高等教育網(wǎng)絡(luò)化的不斷發(fā)展，對高校信息化改革提出更高要求。陜西科技大學(xué)電工電子實驗教學(xué)平臺存在信息化程度不高、資源覆蓋面有限、內(nèi)容深度不夠等問題。針對這些問題，提出電工電子實驗教學(xué)平臺信息化改革。依托學(xué)校網(wǎng)站平臺，建設(shè)基于三層架構(gòu)的電工電子實驗教學(xué)信息化子平臺；通過修訂教材、設(shè)計PPT課件、拍攝微課視頻、制作教學(xué)展板等方式，豐富電工電子實驗教學(xué)資源。

電工電子；信息化平臺；實驗教學(xué)改革

1 前言

目前，隨著高等教育信息化的不斷發(fā)展，政府、高校以及企業(yè)對高等教育的投入越來越多，不僅關(guān)注高等教育的發(fā)展結(jié)果，還關(guān)注高等教育發(fā)展的過程，注重內(nèi)涵式發(fā)展。陜西科技大學(xué)電工電子實驗教學(xué)中心在多年的建設(shè)過程中，始終堅持提高學(xué)生獨立思考的能力、主動學(xué)習(xí)的能力、動手實踐的能力、分析問題解決問題的能力以及團隊協(xié)作的意識和科技寫作能力[1]。近年來，陜西科技大學(xué)電工電子實驗教學(xué)中心取得不少成績，然而總是少數(shù)學(xué)生獲益，大多數(shù)學(xué)生在有限的平臺和資源面前受益較少。

電工電子實驗教學(xué)中心信息化建設(shè)程度不高，教學(xué)資源不足，實踐教學(xué)PPT課件、微課視頻、教學(xué)展板等制作相對較少，這些因素都成為制約學(xué)校電工電子實驗教學(xué)信息化建設(shè)發(fā)展的重要因素。為擺脫這些制約發(fā)展的問題，只有深化電工電子實驗教學(xué)中心改革，建設(shè)運行穩(wěn)定、資源豐富的信息化平臺，才能讓更多的學(xué)生受益[2]。

2 信息化平臺網(wǎng)站建設(shè)

模塊化支持電工電子實驗教學(xué)信息化平臺網(wǎng)站建設(shè)按照模塊化設(shè)計思想，簡單地說，就是將電工電子實驗教學(xué)信息化平臺中的某些要素組合在一起，構(gòu)成一個具有特定功能的子系統(tǒng)，將這個子系統(tǒng)作為通用性的模塊與其他要素進行多種組合，構(gòu)成新的系統(tǒng)，產(chǎn)生多種不同功能或相同功能、不同性能的模塊。電工電子實驗教學(xué)信息化平臺基本模塊分為三個部分：公共信息、實踐教學(xué)和實驗輔助平臺。各自平臺模塊又分為若干子模塊。其中，公共信息和教學(xué)輔助平臺為實踐教學(xué)服務(wù)，提供基本的信息和交流管理方式[3]，有信息公告、新聞動態(tài)、師資信息、實驗信息、實驗預(yù)約、師生交流、設(shè)備管理、元件管理等模塊。實踐教學(xué)是實踐教學(xué)信息化平臺建設(shè)的重點，其中包含了實踐教學(xué)的各種形式[4]，有電路實驗、模擬電路、數(shù)字電路、電子實訓(xùn)、課程實習(xí)、科技競賽等模塊。

三層架構(gòu)設(shè)計電工電子實驗教學(xué)信息化平臺采用基于Web Service技術(shù)的B/S體系結(jié)構(gòu)三層架構(gòu)搭建系統(tǒng)，三層分別為表示層、中間層、數(shù)據(jù)層。表示層構(gòu)建動態(tài)網(wǎng)頁，ASP.NET能夠建立和部署高性能的、高可伸縮性的Web應(yīng)用。中間層實現(xiàn)系統(tǒng)開發(fā)過程中的業(yè)務(wù)邏輯。中間層的設(shè)計可以是多層的，系統(tǒng)的各模塊之間的業(yè)務(wù)作業(yè)非常多，需要用一種簡單可行的接口實現(xiàn)各模塊之間的業(yè)務(wù)聯(lián)系。設(shè)計中間層實際上就是多層接口。數(shù)據(jù)層位于三層模型的最底層，用該層提供數(shù)據(jù)構(gòu)建和傳遞數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)層主要任務(wù)是構(gòu)建底層數(shù)據(jù)庫，設(shè)計數(shù)據(jù)庫表、視圖、存儲過程、觸發(fā)器等[5]。

網(wǎng)站平臺部署電工電子實驗教學(xué)信息化平臺運行環(huán)境在Microsoft .NET FrameWork框架下，編程語言為C#，開發(fā)環(huán)境為VS，可編寫ASP.NET或C#.NET程序。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器選用SQL Server。Web服務(wù)器為IIS。結(jié)合校園網(wǎng)部署硬件設(shè)施，校內(nèi)終端可通過校內(nèi)局域網(wǎng)訪問電工電子實驗教學(xué)信息化平臺，校內(nèi)網(wǎng)與Internet相通，主要服務(wù)于校外終端訪問。軟件部署從安裝數(shù)據(jù)庫服務(wù)器開始，將數(shù)據(jù)訪問類、底層數(shù)據(jù)表格、相關(guān)視圖、存儲過程、觸發(fā)器等植入數(shù)據(jù)庫服務(wù)器；到安裝Web服務(wù)器，發(fā)布和接受網(wǎng)站信息；再到教學(xué)資源錄入，為電工電子實驗教學(xué)信息化平臺提供教學(xué)資源[6-7]。

3 信息化平臺資源建設(shè)

修訂實驗教材《電路、電子技術(shù)實驗與電子實訓(xùn)》（第二版）（黨宏社著，電子工業(yè)出版社出版，2012年）一書作為電路實驗、數(shù)電實驗、模電實驗以及電子實訓(xùn)及學(xué)科競賽等實踐教材，其中有些內(nèi)容需要調(diào)整和修改，應(yīng)增加設(shè)計性、綜合性實驗，增加電路仿真軟件講解，增加最新工業(yè)級的電路板制作工藝，修改電子產(chǎn)品安裝調(diào)試維修等內(nèi)容，同時刪除一些陳舊教材內(nèi)容。

設(shè)計PPT課件在原有教學(xué)PPT的基礎(chǔ)上，增加電工電子儀器儀表及實驗裝置簡介、電子工藝實訓(xùn)電子產(chǎn)品組裝調(diào)試、PCB計算機輔助設(shè)計與簡易制作、學(xué)生電子制作產(chǎn)品展示等教學(xué)PPT，豐富電工電子實踐教學(xué)信息化平臺資源，更容易讓學(xué)生通過PPT課件掌握基本理論內(nèi)容和實踐環(huán)節(jié)。

拍攝微課視頻微課視頻是一種很直觀的實踐教學(xué)過程，通過簡短的視頻錄像，就能很快傳遞給學(xué)生簡易的理論知識和實踐過程。因此，在原有視頻錄像的基礎(chǔ)上制作一些構(gòu)思精良的微課教學(xué)視頻是很有必要的，如增加電工電子技術(shù)常用儀器儀表及電路電工電子實驗裝置簡介、常用元器件認(rèn)知與簡易測試、電子工藝實訓(xùn)焊接工藝及電子產(chǎn)品組裝調(diào)試等微課教學(xué)視頻。

制作教學(xué)展板教學(xué)展板在實踐教學(xué)過程中起到輔助教學(xué)的作用，電工電子實驗教學(xué)信息化平臺建設(shè)也要在原有少量教學(xué)展板的基礎(chǔ)上，增加電工電子技術(shù)常用儀器儀表界面說明、電工電子技術(shù)實驗裝置界面說明、電子工藝實訓(xùn)焊接工藝說明、電子工藝實訓(xùn)常用元器件認(rèn)知與簡易測試等教學(xué)展板，通過展板常用內(nèi)容和經(jīng)典內(nèi)容的展示，提高學(xué)生的認(rèn)知能力。

4 結(jié)語

電工電子實驗教學(xué)信息化平臺建設(shè)，是陜西科技大學(xué)電工電子實驗教學(xué)改革的一個重要環(huán)節(jié)，改革符合學(xué)校全面推進深入綜合改革，全面推進學(xué)校內(nèi)涵式發(fā)展戰(zhàn)略。目前，從電工電子實驗教學(xué)信息化平臺的建設(shè)效果來看，基于三層架構(gòu)的信息化平臺體系設(shè)計合理，依托學(xué)校強大的網(wǎng)站群建設(shè)部署安全，系統(tǒng)運行穩(wěn)定；通過修訂實驗教材，設(shè)計PPT課件，拍攝微課視頻，制作教學(xué)展板等，豐富系統(tǒng)資源。

實踐證明，在近兩年的學(xué)科競賽中，有更多的學(xué)生參與并獲獎，電工電子實驗教學(xué)信息化平臺的作用可見一斑。電工電子實驗教學(xué)信息化平臺對提高大多數(shù)學(xué)生獨立思考的能力、主動學(xué)習(xí)的能力、動手實踐的能力、分析問題解決問題的能力以及團隊協(xié)作的意識和科技報告寫作能力等，都有很大的幫助作用。

[1]黃男晨.電工電子實驗中心網(wǎng)站建設(shè)與探索[J].實驗技術(shù)與管理,2012,29(6):136-138.

[2]劉宏,肖發(fā)遠,黃朝志.構(gòu)建創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)特色的電工電子實驗教學(xué)體系[J].實驗技術(shù)與管理,2011,28(1):137-139.

[3]肖看,尹仕,嚴(yán)國萍.創(chuàng)新型電工電子全開放實驗教學(xué)模式探索與實踐[J].實驗室研究與探索,2010,29(4):79-82.

[4]石光明,王松林,周佳社.等.電工電子實驗教學(xué)示范中心的建設(shè)與實踐[J].中國大學(xué)教學(xué),2007(4):28-30.

[5]張艷花,鐘一環(huán),徐淑華.電工電子實驗教學(xué)中心的信息化管理[J].實驗技術(shù)與管理,2009,26(4):106-109.

[6]何為,張占龍.綜合性大學(xué)立體式電工電子實驗教學(xué)模式[J].實驗室研究與探索,2009,28(7):85-87.

[7]黃九龍.實驗室設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化管理的對策研究[J].實驗室實驗技術(shù)與管理,2010,27(8):214-216.

Reform and Practice of Information Platform for Electrical and Electronic Experimental Teaching

REN Xiwei,ZHANG Zhenqiang,YAN Hongchao

At present,the reform and development of colleges and universities put forward higher requirements for the network of higher education development. In view of the problems such as the low degree of informationization of the electrical and electronic experimental teaching platform,the limited coverage of the resources,and the lack of the content,the paper presents the reform of the teaching platform of electrical and electronic experiments in our school. Relying on our website platform,construction based on three layer architecture of the electrician electronic experiment teaching information platform;in order to rich electrical and electronic experimental teaching resource,we can do something such as revision of textbooks,PPT courseware design,micro lesson video shooting,making teaching panels.

electrical and electronic;information platform;experiment teaching reform

G642.423

B

1671-489X(2016)02-0061-02

*項目來源：受陜西科技大學(xué)電氣與信息工程學(xué)院教學(xué)改革研究項目資助（基金編號：15DXJG09、15DXJG29）。

作者：任喜偉，陜西科技大學(xué)電信學(xué)院高級工程師，研究方向為智能信息系統(tǒng)；張震強，陜西科技大學(xué)電信學(xué)院高級工程師；閆紅超，陜西科技大學(xué)電信學(xué)院工程師（710021）。

10.3969 /j.issn.1671-489X.2016.02.061