新农村配电网的设计虚拟仿真实验

实验设计思路

       基于OBE理念重构实验内容,以“新农科”、“新工科”理念为指导,精选农村配电网四个实验模块,优化教学策略,将“知农爱农”的情怀根植于教学中,以培养扎根农业,厚植爱农情怀,具有家国情怀、创新精神、知农爱农,服务“三农”和致力于农业强国建设为志愿的应用型人才为目的。

       实验与农村电网的发展与时俱进将风能发电和太阳能发电接入农村电网系统中,解决传统实验知识点陈旧的问题。

       以学生为中心,关键步骤和参数可自由设计与构建,不限标准答案,提高了学生的自主性。

       通过图、表、动画、弹窗等方式提示学生推进试验,增强了互动性,提高了教学质量。

专业基础扎实的学生有助于进一步提升电气设计能力,基础较差的学生可根据实验中的提示或帮助,完成基础设计,以实现电气设计能力的提升,达到了人才培养的目的。

教学方法先进性

       深度产教融合将虚拟仿真实训与元宇宙相结合,通过模拟真实农村电网的环境和场景,让学生在虚拟世界中进行实际操作,从而提高学生的实践能力和技能水平。该平台对专业复杂知识点的掌握提供新的教学模式,将基于互动式教学、设计式教学、探讨式教学和开放式教学相结合,强烈激发了学生的实验兴趣,极大提高了学生的实验操作的技能

       自主设计、自主创新改变教师传统的注入式教学方式,强调“以学生为中心”的实验教学理念,将学习资源开放,学习空间开放,以学生自己研讨交流和自己学习为主,教师指导为辅,重视学生的想法,鼓励、引导学生主动完成设计,教师与学生融合成一体,共同完成实验项目而使学生获取知识和技能。

       互联网+实验将实验搬到网络平台,学生不再受时间和空间的限制,可随时完成实验,提高了学习效率。

       融入思政元素将光伏扶贫与风能扶贫融入实验教学过程中,培养学生服务三农和精准扶贫意识。

教学方法创新性

基于问题的互动式教学方法:以新农村常见场景的问题引出,引导学生自设场,并进行仿真分析,激发学生学习兴趣。

设计式教学方法:根据场景自行设计负荷,并选择设备与接线模型,通过仿真计算得到实验结果,并可进行修改和优化提高了学生的创新思维能力和综合设计能力。

探究式教学方法:以学生为主体的教学模式,实验具有开放性和拓展性的优点,不同参数可得到非标准的实验结果,培养学生自主学习能力,提升了实验教学效果。

对传统教学的延伸与拓展

该项目补充了传统强电实验中综合实验缺乏、实际操项目缺少的问题,使得实验的深度和广度得以拓展。