关键词:电力市场;阻塞管理;潮流组成分析;可中断负荷
引言:在理想的电力市场环境下,电力系统中任意节点的发电机可以自由地向任意节点的负荷供电,从而保证市场的最大自由度。然而实际的电力市场运营中,由于电源、负荷的分布不均及随着发电、用电规模的日益增大,使得某些输电线路发生阻塞。传统的阻塞管理模式下,电网公司为了消除阻塞不得不调整发电计划,减少阻塞线路输端那些报价低的机组的出力而增加阻塞线路受端那些报价高的机组的出力以消除阻塞。在电力市场环境中,电力用户作为独立的经济实体也可以积极地参与阻塞管理,就可以利用基于需求侧管理的可中断负荷来消除阻塞,即通过电网调度部门与电力用户协商中断对阻塞线路受端某些负荷的供电来消除阻塞。
本文提供了一种新的阻塞费用分摊方法,并引入可中断负荷的新型阻塞管理模式,提供了从发电侧调整机组出力消除阻塞及利用可中断负荷消除阻塞全网总购电成本的计算方法和可中断负荷成本的具体计算,并对两种不同方法全网总的购电成本进行比较,得出更经济的阻塞消除方法,为电网调度部门的决策提供了理论依据。
基于线路潮流组成分析的阻塞费用分摊
1.1全网总的阻塞费用计算
本文采用以总的购电费用最低为目标函数的电网调度模型,在不考虑电网容量约束情况下,由经济调度结果可以得到:总的购电费用,各发电机的有功出力,市场清算价格。进而可通过潮流计算得出每条输电线路需承担的输电量,结合各条线路的容量约束,可得出发生阻塞的线路。为了保证电网的稳定运行,调度员不得不考虑电网容量约束重新调整发电计划,此时得到的总购电费用与未考虑电网容量约束的购电费用之差即为电网的阻塞费用。
本文把一天分为四十八个交易时段,在不考虑网损和无功潮流,不计支路容量约束的情况下,某个交易时段内有功负荷优化分配的数学模型为:
(i=1,2,…,n)(3)
式中CM为总的购电费用;Ci(Pi)为发电机`i的成本函数;n为电网节点总数;Di和Pi为节点i的负荷功率与发电功率;Pi,max为节点i处发电机出力上限;M和M分别为约束(2)和(3)的拉格朗日乘子。不计支路容量约束的经济调度结果为(CM,PM,M,M),其中PM是节点发电机的最优有功出力向量,M是市场清算价格。
当输电线路有阻塞发生,则调整发电计划,再求计及支路容量约束的经济调度方案,保证系统的安全经济运行,也就是解以下的最优潮流问题:
式中,CC为总的购电费用;P和D分别为节点发电功率和负荷功率向量;B为节点导纳矩阵的虚部;为节点电压相角向量;Lmax为支路极限传输功率向量;H为支路节电并联矩阵;式(5)为直流潮流方程;式(6)为支路容量约束;C和C分别为式(6)和(7)的拉格朗日乘子向量。计及支路容量约束的经济调度结果为(CC,PC,C,C),其中PC是计及支路容量约束的节点发电机最优有功出力向量。C是节点电价或发电边际成本向量。C=CCCM就是在这个交易时段内电网因阻塞而增加的阻塞费用。
1.2全网阻塞费用在各阻塞线路中的分摊
(1)不计支路容量约束的情况下,由上文第2.1部分所述可确定某交易时段内发电机发电量和负荷的分配情况,由此可计算出不计容量约束情况下各条线路所担负的输电量L(Load)。
(2)由这条线路的实际情况可计算出该线路总的传输容量TC(TransmissionCapacity),留一定的传输裕度TM(TransmissionMargin),在此条件下,由以下公式把电网在某个交易时段内总的阻塞费用按阻塞的严重程度分摊给各条阻塞线路(L1,L2,…,Ln)。
1.3阻塞线路的潮流组成分析
文献[3]提出了一个快速、实用的潮流组成分析算法。潮流组成分析假定节点上各流出功率由流入功率按一定的比例分配,即功率按比例分配原则。另外,还需要有以下的条件:(1)所研究的系统具有有限个节点,运行正常,且没有自环流,其交流潮流的计算结果已知;(2)网络无损(相应的损耗已等值到线路两端或线路一端,从而等值后的网络中线路两端的流入和流出功率相等且方向相同);(3)发电机首先供应本地负荷,剩余功率才供应其它负荷,然后按节点注入电网净功率的正负,将它们分为发电机节点、负荷节点和联络节点。对第(1)个假设,可以认为线路环流在合理的运行控制下是不存在的,如果网络中有环流,可以通过适当的调节予以消除。对第(3)个假设,电力系统的实际运行满足其要求。
该潮流组成分析方法首先根据系统的节点支路关联矩阵确定顺流组成分析的路径,即确定上游节点和下游节点的相对关系,详见文献[3]。其次,由潮流计算结果建立线路对节点潮流的吸取因子矩阵A:
P=AP=ABP=KP(13)
其中K为发电机对线路的贡献因子矩阵
同理,通过潮流组成逆流分析,可以得到以下类似矩阵,就可以得到流过线路的有功功率与负荷节点的有功功率关系:
P=CP=CDP=KP(14)
其中K为负荷对线路的汲取因子矩阵
1.4计算步骤
综上所述,基于阻塞线路潮流组成分析的阻塞费用分摊方法计算步骤如下:
第一步:据上文第2.1部分计算全网的阻塞费用
第二步:据上文第2.2部分提供方法将分摊给各阻塞线路得Li
第三步:电网公司确定确定发电侧和负荷侧的分摊因子U
第四部:据上文第2.3部分的潮流组成分析求发电机对线路的贡献因子矩阵K和负荷对线路的汲取因子矩阵K从而可得发电机j对阻塞线路i的贡献因子及负荷k对阻塞线路i的汲取因子
第五步:由以上四步可得发电机j在阻塞线路i中所分摊到的阻塞费用为:;同理可得负荷k在阻塞线路i中所分摊到的阻塞费用为:
2利用可中断负荷消除阻塞
2.1电力市场环境下利用可中断负荷消除阻塞的可能性
由于中断负荷将影响到电力用户的利益,因此,在传统电力系统中,作为带有公益性质的电力部门被要求尽可能的保证供电的连续性。然而,在电力市场环境下,追求经济利益是电力企业的最终目标,其公益性将大大降低。这种环境下,只有对供需双方都有利的行为才会为双方所乐于接受。针对中断负荷而言,从电网公司的角度来说,如果维持供电连续性的支出大于中断负荷的支出(欲终止对负荷的供电电网公司必须在经济上向用户提供补偿,因为用户有权要求电网公司向其提供电能),则电网公司乐于采取中断负荷措施;从电力用户的角度来说,如果电网公司向其提供的经济补偿高于其维持连续用电所能带来的经济利益,则其也将乐于接受中断负荷的措施。如果电网公司愿意支付更多的赔偿费用,则该用户将会非常乐意接受中断供电。由此可见,在电力市场环境下,不仅当系统的安全稳定性受到威胁时,而且在正常的电力调度中也存在中断负荷的可能,因此利用可中断负荷来消除阻塞也就成为可行的措施。
2.2可中断负荷成本及具体计算
电力市场中,中断对负荷的供电不能像传统垄断体制下的拉闸限电那么简单,而是要对中断负荷进行相应的补偿或给与优惠电价。这就使得电网公司要对用户的中断成本进行分析以便给与可中断负荷合适的补偿。影响用户中断成本的主要因素有用户活动与电力供应的依赖程度以及中断方式的不同,电力公司如何设计出一种激励合约,或者博弈规则,以促进用户主动上报自己的真实类型,实现电力公司的效用最大化,这些问题已经在文献[4]和[5]等中进行了研究,本文就不再做深入探讨,以下用户中断成本函数是基于适当激励机制下,用户如实上报自己的真实类型情况下得出的。
二次形函数:c(,x)=+-
三次形函数:c(,x)=++-
指数形函数:c(,x)=
用二次形函数来表示用户的中断成本,精度令人满意,计算较为简单。出于电力公司掌握的数据有限,使得三次形函数无法提供比二次行函数更高的精度,而计算量比二次形函数要大,经研究表明,如果采用指数形式函数设计合约,且指数函数的形式假设是正确的,那么电力公司会获得更大的利益。
3.3引入可中断负荷的新型阻塞管理
3.3.1引入可中断负荷消除阻塞的调度模型
据3.1.2部分(1)~(3)经济调度结果进行潮流计算可得出各条输电线路需承担的输电量,结合各条线路的容量约束,可得出发生阻塞的线路。则可在阻塞线路负荷端进行可中断负荷招标,电网公司设立灵活、有效的激励机制,让用户如实上报自己参数类型,双方签订可中断负荷合同。
引入可中断负荷消除阻塞即是求解以下的最优潮流问题:
min=()+c(,x)(8)
s.tB=PD:(9)
HF:(10)
0:(i=1,2,…,n)(11)
0x(12)
式中,为总的购电成本;c(,x)为利用的可中断负荷成本;P和D分别为节点发电功率和负荷功率向量;为节点电压相角向量;Lmax为支路极限传输功率向量;H为支路节电并联矩阵;X为可中断负荷数量;式(9)为直流潮流方程;式(10)为支路容量约束;式(12)为负荷容量约束;为补偿因子,由电网公司针对不同的中断负荷灵活确定;为式(10)的拉格朗日乘子向量。是引入可中断负荷消除阻塞电网总的购电成本。
3.3.2从购电成本角度对两种阻塞调度模型进行比较
4结论
参考文献:
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慢性阻塞性肺病是慢性气道阻塞性疾病的一种,其发病原因是因为气流受到阻碍而引发的一种疾病,气流受到阻碍伴有气道高反应[1]。晚期患者因为肺通气或者肺换气功能存在障碍,使得体内的氧分逐渐降低或者二氧化碳升高而引发的呼吸衰竭。此研究对我院2013年6月-2014年11月期间收治的44例慢性阻塞性肺病并呼吸衰竭患者的临床资料进行分析,现报道如下:
1资料与方法
1.1一般资料
选取我院2013年6月-2014年11月期间收治的44例慢性阻塞性肺病并呼吸衰竭患者,按照抽签法将其分为观察组以及对照组,每组患者为22例。在对照组中,男性为12例,女性为10例,患者年龄均在48-68岁,平均年龄为(52.6±4.3)岁,在观察组中,男性为15例,女性为7例,患者年龄均在49-71岁,平均年龄为(62.8±5.7)岁,所有患者中27例患者为合并Ⅰ型呼吸衰竭,17例患者为Ⅱ型呼吸衰竭。比较两组患者的一般资料,无显著差异,不具有统计学意义(P>0.05).
1.2方法
予以对照组患者常规护理方法,观察组患者在常规护理方法基础上增加综合性护理。
1.2.1呼吸道护理
患者得到有效治疗的基础则是保持呼吸道通畅。患者的呼吸道中留有一定量的炎性分泌物,因此患者并不能进行咳嗽,致使痰液不能聚集,所以导致痰液无法排出。其护理人员在对患者进行祛痰药物的基础上,应指导患者进行相应的咳嗽和深呼吸,同时其护理人员应对患者进行拍背以及翻身等活动[2]。对于发生痉挛以及呼吸急促患者,需吸入β2受体激动剂,例如沙丁胺醇等。而无法咳痰患者,可以通过鼻气管来进行吸痰。痰量较多的患者可以通过纤支镜气管内进行吸痰或者经气道插管来进行吸痰[3]。促使患者的呼吸道长期处在通常状态中,按照血气分析结果予以缓解低氧血症,对二氧化碳潴留患者而言,能够使用呼吸兴奋剂来加强通气量。同时在操作过程中应对患者的动脉血气进行相应检测,以便在治疗过程中可以调整方案。
1.2.2氧疗护理
吸氧能够有效的缓解患者的临床症状,并能够改善患者的病情。Ⅰ型患者可以给予高流量吸氧,以此来提升动脉氧分压。Ⅱ型患者的氧流量比较低,因此需要对患者的呼吸、心率等进行严密的观察,特别是口唇的颜色。当二氧化碳分压升高时其患者的心率会加快,同时患者的意识会出现障碍,在此时护理人员需要及时通知医生。
1.2.3心理护理
患者会因患有此疾病而引发不良情绪,而出现消极情绪的患者并不会配合相应的治疗,从而对治疗效果造成了影响。因此护理人员应充分了解患者的心理情况,用亲切的话语和其进行交谈,并让患者说出产生不良情绪的原因,协助患者消除不良情绪,达到配合治疗的目的。
2结果
两组患者通过护理后,其观察组患者非常满意例数为15例,满意例数为4例,总满意度为86.36%;对照组患者非常满意例数为10例,满意例数为5例,总满意度为68.17%,两组经过对比,差异较为显著,具有统计学意义(P
3讨论
关键词:翻转课堂;电子电工;实习教学
1.翻转课堂的优势与特点
翻转课堂又称“反转课堂”,其核心理念是“先学后教,以学定教”,主要包含“前置学习―反馈分析―总结提升”三个环节,翻转课堂与传统教学相比有三大优势:
(1)学习阵地多样化。传统教学模式中学生主要在教室内完成学习,学生通常是在课堂上被动地等待老师传授知识。而“翻转课堂”模式下,学生既可以在教室,也可以在家里完成。学生在课前就可以主动观看教学视频,学习阵地进行了前移。
(3)学习模式人性化。学生在家或课前观看教学视频时,可以根据自身的接受能力,控制学习进度。简单的地方可以快进,需要思考或做学习笔记时可以暂停播放,不能理解的内容可以反复播放。人性化的学习模式,让学生的学习变得更为自主。
2.电子电工实习实施翻转课堂的意义
电子电工实习是技工院校机电、电子类专业教学计划中的一个重要环节,也是提升学生专业素养,使学生毕业后能与对口企业进行无缝对接的一个重要抓手。从以往的电工实习来看,任课老师讲课速度过快、学生的注意力不集中或理解力较差等多种因素影响,在实习过程中,学生总是会发生这样或那样的错误,实习材料浪费严重。若在电子电工实习教学中实施翻转课堂,则可以避免这些问题。教师可将实习模块中的重难点、易错点和以往学生实习中发生的错误录成视频,让学生在家或课前反复观看,弄清实习过程中的操作步骤、技巧和发生错误的危害,从而改变自身不良的实习习惯,减少学校的实习耗材,快速提升自己的操作技能。
3.电子电工实习推进翻转课堂的实践
随着互联网的普及和计算机技术在教育领域的应用,信息化教学成为广大技工院校教师的一种常态教学方式,在此环境下推行翻转课堂实习教学模式也变得现实和可行。下面笔者以“MF47型万用表的组装与调试”实习项目为例,谈谈如何在电子实习中巧妙设置三个翻转课堂,提高实习实效。
(1)实施“家中翻”,让学生了解实习项目的基本点。由于MF47型万用表的安装涉及许多色环电阻。于是我将第一节微课设为“色环电阻的设别”,让学生在“家中翻”。“色环电阻的识别”的教学视频包含了“学一学”和“练一练”两个环节。在“学一学”环节中,我首先介绍了MF47型万用表的主要结构及安装所需的各种色环电阻,然后重点讲解了色环电阻区别、读法,在“练一练”环节中,我随机拿出几个色环电阻,让学生在家观看视频时与教师互动,读出色环电阻的阻值标称与偏差值,并与我随后给出的答案进行比较。通过“家中翻”,学生初步了解了色环电阻的识别方法,为后面的实习做好了知识铺垫。
(3)实施“课中翻”,让学生感受实习项目的易错点。在利用万用表测量电压、电流时,不少学生往往会将档位拨错或将表笔搭错,从而将万用表烧坏,因此我将第三节微课设为“MF47型万用表的使用”,让学生“课中翻”。微课的录制中,我讲述了万用表的测量方法,利用万用表进行了电压、电流、电阻的测试演示,并利用仿真软件将常见的几种错误进行模拟,让学生深刻感受错误操作所带来的危害。
以上是我在电子电工实习教学中进行的一点探索,翻转课堂与信息化高度结合的教学模式,要想真正与专业实习教学完美结合,还有很长的一段路要走,今后我将不断提升自身的信息技术素养,继续进行实践探究,从而最终让学生真正爱上翻转课堂,爱上电子电工实习。
[1]汪晓东.翻转课堂的实践困惑及应对策略[N].中国教育报,2014-04-24.
关键词:睡眠呼吸暂停,阻塞性;糖尿病;血脂;血糖
糖尿病(DM)是临床常见病,发病率高达5%,DM与冠心病的关系研究报道较多。近年随着阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(OSAHS)研究的发展,OSAHS与DM关系的研究的报道逐渐增多。研究发现,阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(OSAHS)患者中糖尿病患病率>40%[1,2],而糖尿病患者中OSAHS的患病率可高达23%以上[3]。本研究通过比较单纯DM和合并OSAHS的DM患者的临床实验室指标,探讨合并OSAHS的糖尿病人群的临床特点。
1.1一般资料2009年1月~2011年12月我院接受多导睡眠呼吸监测的2型糖尿病(T2DM)患者130例。根据睡眠呼吸监测结果分为两组:OSAHS组患者67例,男44例,女23例;非OSAHS组患者63例,男42例,女21例。DM诊断符合1999年WHO诊断标准。OSAHS诊断符合2002年中华医学会呼吸病学分会睡眠呼吸疾病学组制定的《阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合症诊治指南(草案)》[4],诊断标准为:①呼吸暂停定义为睡眠时口、鼻气流完全停止至少10s以上;②低通气指睡眠过程中口鼻气流下降≥50%,并伴有血氧饱和度较基础水平下降≥4%;③OSAHS指睡眠时口、鼻气流消失,但胸腹式呼吸运动仍然存在;每夜7h睡眠中呼吸暂停及低通气反复发作在30次以上,或AHI(即平均每小时睡眠中呼吸暂停加上低通气次数)≥5次/h。
1.2方法收集患者一般临床资料,包括年龄和主要临床表现。所有对象接受便携Embletta睡眠监测系统整夜睡眠监测。检查当天不睡午觉,不使用镇静剂或催眠剂,并完成Epworth嗜睡评价量表及睡眠调查表的填写。记录脑电图、口鼻气流、胸腹部呼吸运动、脉搏容积血氧饱和度、及鼾声,检测结果经计算机分析并人工校正,获得睡眠呼吸暂停低通气指数(AHI)、最低脉搏容积血氧饱和度(LSpO2)及BMI等数据。
所有患者次日晨取静脉血,检测血清甘油三酯(TG)、胆固醇(CHO)、高密度脂蛋白(HDL-c)、低密度脂蛋白(LDL-c)及空腹血糖(FBG)、餐后2h血糖(2hBG)、糖化血红蛋白(HbA1c)及空腹胰岛素水平(FIns)等。采用Matthews[5]提出的稳定模型计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)=FIns(μU/mL)×FBG(mmol/L)/22.5进行计算。
2.1一般情况比较在OSAHS组中,打鼾占100%(67/67);晨起咽干占88.1%(59/67);白天过度嗜睡67.2%(45/67);记忆力减退、注意力不集中62.7%(42/67);夜间憋醒53.7%(36/67);情绪降低及减退37.3%(25/67)。有以上3种临床症状的患者有48例,占63.2%。从表1看,OSAHS组BMI与非OSAHS组比较有显著差异;OSAHS组的冠心病和高血压并发症较非OSAHS组发病率高,两组数据比较有统计学意义。两组患者比较年龄、病程差异无统计学意义。
2.2两组血液检测及其他指标结果比较
2.2.1OSAHS组TG水平明显高于非OSAHS组,差异有统计学意义。TC、LDL-C和HDL-C水平两组差异无统计学意义(表2)。
2.2.2OSAHS组患者HbA1c、FINS、HOMA-IR均高于非OSAHS组,差异有统计学意义。两组间FBG、2hBG差异无统计学意义(表2)。
此外OSAHS组TG高于非OSAHS组,说明OSAHS的2型糖尿病患者存在脂质代谢异常。
由此可见伴有OSAHS的糖尿病患者较单纯糖尿病患者更容易发生IR和脂质代谢紊乱,因而更容易发生心血管疾病。鉴于此特点,我们建议临床医师在诊治2TDM的同时应该提高对OSAHS的识别。根据本组患者的临床症状,我们认为对于体形肥胖的2TDM患者,如有睡眠时打鼾,夜间憋醒,晨起口干,白天过度嗜睡,记忆力减退等症状的患者,应高度怀疑OSAHS,及时做睡眠呼吸监测,早期诊断,早期治疗,防止心血管并发症的发生。
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【关键词】教学仿真软件应用认识
【Abstract】Applicationofmodernteachingmeansisthebreakthroughandthecommandingheightssecondaryvocationalteachingreformunderthenewsituation.Teachingsimulationsoftwareisoneofthespecificapplicationofmodernteachingmeans.Applicationoftakingaresistancecapacitancesensingreadinganddetectionelementteachingsimulationsoftwareintheteachingpractice,expoundstheunderstandingofteachingsimulationsoftware.
【Keywords】Teaching;simulationsoftware;application;understanding
一、教学仿真软件的应用
《阻容感元件的识读与检测》教学仿真软件是我校电子技术应用专业教师与计算机软件公司合作研发的一款具有自主知识产权的教学仿真软件。它在第十八届全国教育教学信息化大奖赛中获中等职业教育组教育教学工具类软件系统(单机版)一等奖。它具有以下特点:
1.学习内容丰富
《阻容感元件的识读与检测》教学仿真软件内容丰富。它在内容上包含了“电阻器”、“电容器”和“电感器”三个模块。在“电阻器”模块中又涵盖了固定电阻器、可变电阻器和电位器三个内容。在“电容器”模块中涵盖了固定电容器、可变电容器两个内容。在“电感器”模块中涉及了(中频、音频和电源)变压器内容。在进入各学习内容后,学习者可以再进一步选择专业知识点(认知岛)、操作技能点(实训)的学习。对于学习有潜力或有兴趣的学习者还可以选择加油站,对专业知识进行进一步充电和完善。
2.学习方式生动
《阻容感元件的识读与检测》教学仿真软件学习形式生动。它以面向中职学校学生为学习主体。根据中职生的文化基础,软件页面图文并茂、声景并存,以仿真模拟为主,包含了学习视频与阅读电子文档。根据中职生的学习心理,每一个学习环节均从不同的游戏方式入手,如:摘果实、找茬等。同时,根据建构主义学习理论,知识点学习通过“预备知识”由浅入深。为了调动学习者学习兴趣,对于学习过关者,给予鼓掌喝彩或给予加分,激发他们学习主动性。
3.学习目的明确
《阻容感元件的识读与检测》教学仿真软件研发的目标是帮助学生掌握电阻器、电容器个电感器的识别、检测和应用能力。根据中职教育目标,“为个人谋生之准备;为个人服务社会之准备”。因此,仿真教学中所呈现的专业知识点应该贴近生产实际。如:色环电阻器阻值识读中,软件是分别根据国家电子信息制造行业E24系列(四色环)和E48系列(五色环)标准而设计的。即,当第一色环颜色决定后,随后的第二色环颜色范围将被确定。依次类推,当第二色环颜色决定后,随后的第三色环颜色范围也将被确定。它克服了传统色环电阻阻值识读的弊端。同时,仿真软件实践操作方法应该符合职业习惯。如:万用表表笔的握姿方法。
4.学习平台简单
《阻容感元件的识读与检测》教学仿真软件采用二维及三维效果展示,采用3DMax作为三维建模及素材渲染工具,Flash作为人机交互操作功能的开发工具,AS3作为算法开发语言。由于,当今PC机上所安装的大部分主流浏览器都支持Flash播放器插件,因此,作品在大部分PC上均可无障碍加载运行。本作品还提供一个无需任何安装操作的独立可执行文件(.exe),即便不通过浏览器加载,也可在WindowsXp以上所有版本的Windows操作系统中直接运行,且非常稳定。在教学实际应用中,《阻容感元件的识读与检测》软件可以在“安卓”操作系统支持的平板电脑上使用。
5.解构重构方便
《阻容感元件的识读与检测》教学仿真软件包含了“电阻器”、“电容器”和“电感器”三个学习内容。教师或学习者可以根据教学的计划与进度,结合具体的教学内容,可以自由选择教学仿真软件中对应模块进行使用。因为,电阻器、电容器和电感器三个模块是相对独立的,软件的进入与退出十分方便。当然,教师也可以根据自己的教学目标进行有关播放链接,使仿真软件中的有关内容与自己的教学设计有机融合,形成一个具有自己特色的教学案例。
二、教学仿真软件的认识
从知识点传授层面上说,教学仿真软件的应用可以化专业理论的抽象性。从操作技能实训层面上说,实训仿真软件的应用可以方便实践操作与降低实训耗材。这对于中职教育的专业教学是非常有益的。教学仿真软件一般具有如下特点:
1.内容基础化
教学仿真软件的开发是需要资金投入的。因此,在有限资金的条件下,我们必须选择对专业课程教学具有举足轻重的教学难点或重点内容进行仿真开发。要做到这“四两拨千斤”效果,我们要组织教师开展社会调研,分析掌握本专业最基本的知识点与技能点,使教学仿真软件内容基础化。只有这样我们开发出的教学仿真软件才能得到广泛应用,使师生的收益面最大化,性价比最优化。如:电子元器件的识别与检测是电子行业从业人员的基础职业技能,也是电子技术应用(或相近)专业的基础技能。
2.结构模块化
教学仿真软件的使用是依据教学活动的需求而进行的。因此,采用模块化的结构,不仅是有助于教师在教学活动中的取舍,也有利于学生的学习。由于,它可以灵活组合。因此,它就可以适应不同版本的教材和教学进度要求。同时,这也有利于相近专业教学过程中的推广使用。模块化结构的另一个重要优点是,它可以根据生产技术和工艺发展调整和补充新的仿真模块。如:半导体管识别模块中,三极管可以采用“TO-220”封装,也可以采用“TO-03”封装。它采用何种封装是由用户生产需求而决定的。
3.过程趣味化
教学仿真软件在使用过程应该有趣味化或游戏化。通过趣味或游戏晋级激发学习者的学习兴趣,并使兴趣得到持续的激发与维持。这不仅符合人的学习心理和心理需求,更适应中职学生的玩电子游戏的心态。趣味化就是将教学仿真软件的操作界面制作成卡通式界面,或文字表述贴近当下时髦用语。如:“速记”、“找茬”、“攻略”等。游戏化则是在教学仿真软件操作环节中设置游戏元素。通过游戏活动来完成专业知识或操作技能的学习。如:通过摘水果活动完成对元件的识别。通过拍气球活动完成对颜色与数码对应关系的学习。
4.人机交互化
教学仿真软件在使用操作过程中应该具有人机交互化,而不是单向化的操作。教学仿真软件不仅要能够仿真电子元器件(或电路)、机械设备的工作原理,仿真生产过程和有关活动情境。而关键是要能够仿真人对仪器设备的操控以及操控后可能出现的正常(或不正常的)结果。根据建构主义学习理论,相互对话交流是人完成知识与技能内化的途径,是人完成知识与技能自我建构的手段。所以,在教学仿真软件开发过程中,必须要考虑人机交互性。如:半导体管检测模块中,晶体管图示仪(或半导体管特性图示仪)的每一个功能旋钮所选择挡位和被检测元件电极安装都可能对测试结果产生影响。同时,当操作者需要帮助时,仿真软件能够给予回答或指导。
总之,教学仿真软件的开发与应用是教学方法改革的方向,是教学活动现代化的必然要求。通过分析与总结仿真教学软件的应用和特点,使我们开发出的教学仿真软件能够更加符合教学规律,更好地服务于教学活动,推动中职学校专业教学的信息化,实现专业教学质量的提高。
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