時間:2023-12-01 09:54:57
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電工實習“學案”教學是相對于傳統的“教案”教學而提出的新型教學模式,是以導學為方法訓能達標的教學活動,是教師在充分調查了解學情、大綱、教材內容的基礎上,根據教材的特點和教學要求,從學習者角度為學生設計的指導學生進行自主學習的導學材料。在這種模式中,學生根據教師設計的學案,認真閱讀教材,了解教材內容,達到相關知識要求,可以提出自己的觀點和見解,師生共同研究學習。
2.電工實習教學“導學”意義
電工實習學案“導學法”是借助學案引發學生的自主學習以促使學生進行主動的知識建構的教學模式。它的意義主要體現在以下幾個方面。
(1)轉變了學生的學習方式,充分發揮了學生的主體作用,突出了學生的自學行為,促進了學生的發展思維,實現了自我發展的價值。
(2)轉變了教師的職能。新課程要求教師的角色從知識的傳授者轉變為學生獲取知識的指導者,使學生清楚地知道需要理解什么,解決哪些問題,使師生共享新教學模式情景下滿意的教學效果。
二、“導學”的教學組織程序
1.導學的基本原則
(1)方向性原則。“貫徹教育方針、堅持培養目標、落實教學目標”,樹立新的質量觀和人才觀。
(2)主體性原則。也就是“以學生為中心”的設計原則,變只傳授知識為既傳授知識又培養創新能力結合,讓學生有較充足的想象與創造的時間。
(3)指導性原則。重視學法指導是“教會學生學習”的前提和保證。教師要立足于“指導”地位,充分考慮每個學生的個性不同,認知水平不同,達到提高全體學生素質,全面提高課堂教學質量。
(4)循序漸進原則。實習教學按照學科的系統和學生認識發展的順序進行。導學學案設計時要形成技能、技巧逐步深化的漸進過程,循序漸進地引導學生探究未知領域。
(5)實踐性原則。學案設計應堅持實踐第一,教、學、做結合,讓學生在實踐中學習,在實踐中創新,提高學生理論用于實踐的能力,拓寬學生實用專業的知識面。
2.導學的一般教學方法
(1)探索法。學生在教師的引導和幫助下,通過獨立探索,創造性地解決問題,獲取知識和發展能力。挖掘學生的潛力,使學生產生學習的內在動機。
(2)模塊法。基于對電工實習任務和技能的深刻分析,嚴格按照工作規范,把學生需要掌握的知識或技能劃分成若干獨立單元,學生學完一個單元就能掌握一定知識、技能,解決實際中的問題。
(3)崗位練習法。學生在電工實習“崗位”上,模仿教師的操作過程,反復完成動作,通過實踐演練進行反饋,逐漸形成技能、技巧。
(4)項目教學法。項目教學法是師生通過共同實施一個完整的項目工作而進行的教學活動。在項目教學中,學習過程成為一個人人參與的創造實踐活動,注重的不是最終的結果,而是完成項目的過程。
三、“學案”導學應具備的前提條件
1.設施條件要求
隨著時代的發展,新工藝、新設備、新材料的大量出現和廣泛應用,對教學設施提出了更高的要求。電工實習課的特點是讓學生學習技能,鞏固專業知識,從而成為真正掌握一技之長的技術人員。這就要求實習設備、設施與企業生產設施相比,應具有領先性,至少也應同步于生產設備。
2.教師素質要求
電工實習教師是學案導學的策劃者,現代企業對崗位提出了新的要求,教師應該及時研究國內、外職業教育的成功經驗,學習和掌握學科前沿的新理念和方法,并在實際中應用、發展;及時總結、提高、推廣;善于接受和應用新的管理技術。
在學案導學過程中,教師要熱愛本職崗位,全心全意地愛學生,愛中有嚴,嚴中有愛。在教與學的交往和互動中,相互交流、相互溝通、相互啟發、相互補充。
四、電工實習教學的“學案”設計
1.學案的設計要點
“學案”的設計要突出實習教學的特點,圍繞技能、技巧形成這條主線,從知識、技能逐步加強,一般分為以下四個部分。
(1)注意知識與技能點的銜接,使學生形成明確的學習思路。
(2)學法指導,就整個自主教學模式的實施過程來講,一般遵循“教學”、“導學”、“自學”的順序。
(3)技能訓練要體現針對性、層次性、梯度性,體現實習教學特點,注重學生一般能力和關鍵能力的培養。
2.電工實習學案教學流程
(1)一般上課前一周,將學案發給學生預習、自學,使實習學生明確下周教師入門指導講什么,技能訓練練什么,在學案中有哪些沒理解的問題,在教師入門指導時反饋給教師。教師依據學生反饋和自己收集的學習信息精講釋疑。
(2)巡回指導。巡回指導是電工生產實習教學中重要環節之一。根據學案中學生模糊的問題,指導時要有明確的目的,對于不同的課題要求指導重點是不一樣的。
(3)反饋總結。依據學生掌握知識點和技能點的情況,讓學生做學案上的達標檢測題,實習教師對整個教學過程做出整體評價。對反饋中發現的問題必須及時糾正,以達到對知識的融會貫通。實習教師通過反饋信息,對學案進行再次整理,使之更完善。
五、導學效果評價
導學效果的評價既是對教師的教學能力和教學效果做出的評價,又是對學生技術素質估計的過程。
1.評價原則
(1)科學性原則。評價方法要科學合理,既要結合教師及職業學校的特點和實際,又要遵循職業教育規律。
(2)目的性原則。評價的目的在于“促進學習、改善教學、強化管理、開發研究”。評價工作著眼于正效應,有利于調動教與學的積極性,發揮評價的導向功能。
(3)可行性原則。評價不但要使教師的教學工作得到如實的反映,還要簡明清晰,重點突出,一目了然,切實可行。
2.對教師的評價
(1)課堂教學的評價。對入門指導的評價:教師選取的學習內容的準確性、合理性的評價;是否體現出對學生“關鍵能力”的培養。教師能否嫻熟、合理地使用教學方法,是否實現師生、生生互動;對課堂上突發的情況是否有能力做出妥善的處理;是否完成了學案的內容,是否達到了預定的教學效果。
(2)技能教學的評價。包括對教師傳授的技能準確性、合理性、可行性的評價。
(3)教師創新精神的評價。對本專業教學內容的拓展和教學方法的創新運用。
3.對學生的評價
(1)對學生專業能力的評價。專業能力是適應某一行業相關工種業務和技術的能力。對學生通過學習在理論與實踐相結合的過程中培養的從事職業活動所需要的知識和技能的評價,它強調專業的應用性、針對性。
(2)對學生方法能力的評價。在“學案”教學中,對學生自主地進行學習,針對某一教學內容讓學生自己尋找資料、研究教材,提高學習的能力,學會學習的方法的評價;對學生在自行制訂工作計劃、提出解決實際問題的思路和在評估工作結果等活動中形成工作方法和解決問題的方法能力的評價。它強調方法的邏輯性、合理性。
(3)對學生社會能力的評價。“學案”教學要求學生在課堂內外,在綜合性的實踐活動中有適應性。對學生具備的社會交往能力、溝通合作能力,以及語言表達、組織參與的能力的評價。
(4)對學生創新能力的評價。隨著社會發展的需要,對學生知識、技能的創新性的評價。
(5)對學生職業素養的評價。對學生的行為習慣、職業道德、社會責任感,心理素質、情感、態度、自強精神和開拓進取精神的評價。
對維修電工專業實習學案的研究,主要體現實習教學技能培訓特點,為我校實習教學“學案”導學實施提供思路和模式。在研究中突出“教學生會學習,掌握學習策略和學習方法”的特點,培養學生的思維獨立性,以此激發技工學校學生的學習興趣和積極性,提高實習效率。
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多媒體教學是當前比較普遍的一種教學手段,它利用圖像、聲音、動畫及視頻的效果給課堂帶來活力。但整個課程純用多媒體來講課,仍存在一定的弊端。比如學生反應整個授課過程過快,思路跟不上,對授課內容印象較淺等問題,尤其是電路基礎理論部分更是讓很多學生感到頭疼。而傳統的黑板式教學在教學過程中,有一定的空余時間可以讓學生思考,容易使學生緊跟老師的思路。所以,在整個課程的授課過程中,有選擇地、合理地利用多媒體技術,有機結合傳統的黑板式教學,做好整個課堂的教學設計,就可以取長補短,使教學效果達到最佳。以講解單相交流電路為例,對于單一參數交流電路的電壓與電流的關系分析過程,用黑板來講解,從題設到結果,循序漸進,使學生在概念上從直流電到交流電的轉變有個接受過程;而在介紹電阻器、電容器和電感器時,可以以圖片的形式將這三種器件的種類及其多樣的封裝形式展現在學生面前,使學生對三種器件形成感觀認識,并擴展了知識面;在講解功率時,可以用動畫效果展現出其功率曲線圖,既有視覺沖擊,強化記憶,加深理解的效果,又節省了畫圖的時間。在講解電動機的繼電器控制電路時,用黑板把低壓電器的動作過程先講述一遍(對于低壓電器的結構用多媒體顯示,可以節省畫圖時間),再利用多媒體的動畫效果來形象地展示出電動機的啟動和停止過程,使學生更易理解整個控制系統。所以合理利用多媒體技術,有機結合傳統授課方式,既可以激發學生的學習興趣,又能夠突出重點,對于教學時間相對減少、教學內容不斷增加的今天無疑是一種非常好的提高教學質量和效率的途徑。
二、利用軟件仿真平臺,使抽象變具體
非電類專業的學生在初學電工電子技術時,對于每一個電路,常常想直觀地分析出支路電流的具體流向,否則就像迷失了方向一樣困惑。在引導課程入門時,盡管一再告誡他們先不用考慮電流實際流向,先設定支路電流的參考方向,然后在給定的參考方向下利用電路理論列式計算,根據計算結果分析電流的實際流向,但聽從者并不多。基于此種情況,筆者借鑒前人利用EDA技術引入電工學教學[5]的經驗,來協助學生解決在學習中遇到的困難。在授課初時,筆者先講解仿真軟件MULTISIM(仿真軟件有多種,如EWB、PSPICE、PROTEL、CA-DENCE、MULTISIM等,現在用的比較多的是MUL-TISIM。)的使用方法,讓學生在學習本課程之前先TISIM。)的使用方法,讓學生在學習本課程之前先學會仿真軟件。在課堂教學時,再把仿真軟件作為教學的輔助工具。如對于舉例電路,利用仿真軟件中的電流表直觀地給出支路電流的實際方向如圖1所示,更具有說服力地改變了學生對“電源”只是提供電能的認識,使抽象變具體,使學生學習起來輕松入門,調動了學生的學習積極性(圖略)又如講解電路暫態分析中的RC電路中電容的充電過程,電路(圖略)所示,用示波器XSC1觀察電容C1兩端的電壓變化,其變化曲線(圖略),使學生無法想象的電壓變化過程非常直觀地展現在學生面前,提高學生的學習興趣,同時也有助于學生理解電路的應用電子技術工作原理。除此之外,利用仿真軟件平臺,學生還可以彌補由于授課學時少而造成的實驗學時有限的缺陷,利用課余時間在此平臺上設計電路,對一些電路原理設計相應的電路仿真驗證,既達到了理論聯系實際的目的,又鍛煉設計電路的能力。對于那些對電工電子技術特別感興趣的同學,還可以利用業余時間,綜合應用自己所學的知識,在此平臺上獲得自己所做的一些小制作或小創新的仿真結果,既加深了對電路理論的理解,又提高了其動手和創新能力。總之,“授人以魚時不忘授人以漁”,學生在掌握課程的知識基礎上,借助于仿真軟件這個工具,能夠獨立進行電路的設計及開發,為以后的工作打下良好的基礎。
三、利用開放式的硬件平臺,鍛煉學生的實際應用能力
電工電子技術是門實踐性非常強的課程,所以實驗教學是該課程中的一個重要環節。但基于目前高校的電工電子技術課程的實驗內容主要是一些驗證性的實驗,配備的實驗教材往往把實驗電路詳細給出,硬件實驗系統也基本上搭建好了,學生僅是對照著已給出的電路連接幾根線,按照實驗的要求測出幾個數據。整個實驗,學生基本上不動腦筋就能完成,實驗成了一種“傻瓜”式實驗。這種實驗不僅挫傷了學生動手的積極性,養成學生的依賴性,也禁錮了學生的創新動力,使學生失去了成就感。基于此問題,也有人提出實驗教學的改革,除了引入EDA[5]外,就是指導個別學生進行課外創新設計[6],但這種改革仍解決不了大部分學生的實際動手能力的培養問題。除此之外,由于實驗題目多是某個定理或現象的驗證,學生在實驗過程中沒有“系統工程”的概念。針對上述這些情況,筆者開發出一套開放式的綜合實驗平臺。平臺按模塊的方式組成,主要包括電源模塊、模擬電子模塊、數字電子模塊三大部分,每一部分又細分幾個子模塊,比如數字電子模塊有脈沖形成模塊、開關陣列、計數模塊、顯示模塊等。在每個模塊上僅給學生提供比“面膜實驗板”更好用的可能用到的多種電子元器件(每個元器件留出插孔)及多種規格的芯片底座。學生在此實驗平臺上既可以自行設計一些驗證性的實驗,也可以開發一個綜合應用系統。但無論哪種實驗,學生都必須獨立完成電路原理設計、硬件選型、電路搭建及調試工作,從始至終,讓學生把握主動權。例如在此平臺上,讓學生設計一個0~99秒倒計時器的綜合實驗(至少4個學時,可用于機電、機械設計及其自動化等課時較多的專業,也可以作為這些專業的電工電子實習內容)。學生首先必須根據系統功能要求,分析出系統的構成:時鐘電路、鍵盤電路、預置電路、計數電路、復位電路、譯碼顯示電路、電源電路及聲光報警電路等內容,然后再組成系統,(圖略)設計出原理圖并做出硬件選型后,學生在平臺上搭建電路,調試,并解決在調試過程中所出現的各種各樣的問題,得出結果。在整個實驗過程中,學生是主角,老師僅是扮演一個“技術顧問”的角色。通過類似于這樣的實際應用系統的設計訓練,使學生掌握模塊化的設計方法,把所學的知識融會貫通起來,同時建立起“系統”的概念。總之,在這個平臺上,既可以培養學生靈活運用理論知識的能力和解決實際問題的能力,也可以培養學生的科研素質。由于整個實驗是學生在老師的配合下來完成,成就感強,激發了學生的學習興趣和動力,也增強學生的創新能力。
四、利用網絡技術構建一個學習交流平臺,增強學習氛圍
教師作為引學生入門的教導者,其所持有的觀念非常重要。學好理論課程的基礎之上,要十分強調實驗教學的重要性。實踐出真知,實驗課才是電子教學的靈魂。師傅領進門,修行在個人。教師作為引導者起到點播傳授的作用,學生學到的技能多少,工作的效率高低還是在個人平時的訓練。通過整理教案結合當下學生學習的特點,積極鼓勵學生學習和動腦,引導學生自主學習。
2.教師在教學過程中要做到尊重學生的自尊自信心
學生大多都上進的精神,自尊心極強,教師不經意間的忽視有可能會打擊學生的學習信心和學習興趣。學生作為電子實驗課的主體,教師要做到引導學習,尊重其學習狀態。這樣的教學氛圍,才能讓學生學得輕松,學的上進。在教學過程中,教師提出引導性問題,學生進行實驗操作和解答,最后教師進行總結和分析,這樣學生學習效率會大大提升。
3.引導學生形成團隊意識,分工合作
一些實驗可以學生獨自完成,但是很多實驗需要學生們合作完成。往往課堂教學里面會出現這樣的狀況,一些成績不錯的學生在完成獨立實驗的情況時,效果很好,一到合作性試驗時,結果差強人意。一個電子產品的研發,一項技術的發明絕對不會是一個人的成果,它往往是團隊的結晶,因此培養學生合作能力至關重要。分小組進行實驗,小組內進行細致分工,每個成員有著不同的任務,大家共同完成一個實驗項目,充分培養學生的動手能力,動腦能力以及合作精神。
4.作為一項實驗性操作性極強的課程
不但要在課上鼓勵學生操作練習,也要鼓勵學生課下進行學習研究。鼓勵學生搞些小發明,小創造,定期舉行實驗競技大賽,讓學生們充分參與進來。把課上學到的知識和理論應用到生活中來,由理論到實踐,通過操作鞏固理論。通過動手操作才能真正理解和吃透課堂所學的內容,多次修改設計方案,經歷多次失敗最終取得成功的快樂是發明創造的真諦。
5.積極引入多媒體教學
這樣的教學方式更加生動形象,能夠在短時間內向學生展示出更多的教學信息,既節省了課堂時間,有提高了教學質量。教師把抽象的文字,晦澀的信息通過圖片和動畫展現出來,可以很好地幫助學生理解疑難點,激發學習興趣。學生有了學習興趣,學習成績也會隨之提高。
二、檢驗實驗教學訓練效果
實驗教學是中職教育的關鍵環節,是提高教學質量、培養學生實際操作的主要渠道。要想做好電子電工實驗教學,教師需要做到結合當下電子電工的發展態勢、電子電工本身的特點,通過嚴格的試驗管理,及時更新內容和方法。積極調動學生的學習興趣和學習熱情,切實提高教學質量。職業中專的教學目的在于培養適用于社會適用于行業的專業型人才。在校的理論與實踐是否適用于社會,這需要進行檢驗。開展職業學校間的技能比賽,積極實施企業參與機制。嚴格制定實驗目標和訓練計劃。教師根據學校實際情況以及學生素質狀態制定適宜的技能參計劃,做到實事求是,抓住重點,突出優勢的態度。課堂上進行示范操作,分布講解,逐步答疑,課堂談論,學生展示,課后總結等按部就班的進行訓練。積極進行理論考核,實驗考核。根據學生們的不同學習層次和進展速度,分類教學。結合技能大賽的參賽規則和要求,給與學生以指導。鼓勵學生挑戰自我,發散思維,培養動手動腦的能力。
傳統的教學模式是教師課堂上向學生講授知識,學生記筆記、做練習、參加考試。并由教師以實驗、模型、掛圖、教具等手段,創設各種輔助教學情境,讓學生在明確觀察目標和類型的前提下,采用不同策略,由宏觀到微觀,由整體到局部,由表及里地進行觀察、討論、學會學習。筆者在教學中,在運用傳統的教學手段基礎上,有意識運用多媒體電腦軟件制作電腦片、幻燈投影、圖片、電子教案等教學手段,讓學生觀察實際情景。如,在電動機課程教學中,運用視頻光盤的教學,顯示電動機內部結構和電機的轉動情況。
二、興趣與掌握知識相結合
成功的教學所需要的不是強制,而是激發學生的求知欲望。如果教師不想法使學生處于情緒高昂和智力振奮的內心狀態,就急于傳播知識,那么這種知識只能使人產生冷漠的態度,而沒有歡欣鼓舞的心情,學習就會成為學生的負擔。為此,在教學中,營造良好的探索研究氛圍,激發學生的學習興趣,才能融會貫通的掌握所學知識。在“電感線圈與電容器并聯諧振電路”的“并聯諧振電路”的教學中,筆者向學生提出問題,如:準備實驗電感線圈與電容器并聯電路與一個小燈泡串聯,接在頻率可調的正弦交流電源上,并保持電源電壓不變,當電源頻率逐漸由小調大,小燈泡慢慢由亮變暗,當達到某一頻率時小燈泡最暗。當頻率繼續增加時,小燈泡又慢慢由暗變亮,怎么解釋這一現象?學生對這個現象產生興趣,結合串聯諧振電路進行類比,這樣,學生立即進入一個很有吸引力的研究氛圍中。興趣提高了,思維一下調動起來,再講解基本原理和公式推導,通過引導學生學習興趣,就可達到教學所要求的學習目的。
三、課堂教學與現場教學相結合
電工類課與基礎課不同,如果一味采用課堂教學形式,學生對該課程的學習僅僅停留在書本知識上,難以激發其熱情。如果在教學中為學生提供一個可以親自動手的學習機會,學習情況能夠大大改觀。如帶學生去實習工廠實地參觀,讓學生手摸,眼看。在電感課程教學中,讓學生親自聯接日光燈電路,了解整流器的作用。通過現場教學,創造親自動手的機會,學習起來,既輕松,又有
收獲。
四、課堂教學與實習相結合
要使生產實習教學取得預期效果,必須把實習和課堂教學的內容緊密結合起來。因此指導老師應根據教學計劃要求,結合各個環節的特點,對學生進行指導。
第一步:入門指導,在學生上崗前,教師可以在教學中,講解儀器、儀表的操作使用方法,崗位的工作特點、工作內容和安全注意事項等。
第二步:巡回指導,指個別指導和集中指導,集中指導是指教師對學生在實習中遇到的帶有普遍性的問題統一解答。個別指導是指教師根據學生的個體差異,有針對性地進行個別指導。
第三步:檢查實習效果。一個電路安裝完成,學生對自己的學習效果進行檢驗。對存在問題的同學,通過檢查,調整,直至電路完全正確,試驗成功。
第四步:指導學生寫好實習報告,在學生下場實習前,由教師先在課堂上介紹有關實習課題名稱、地點、任務、目的、所用設備和實習步驟等內容。使學生對實習內容做到心中有數,并帶著問題下廠。在實習結束后,完成一份實習報告,內容包括:實習時間、地點、實習目的。所有設備型號、數量、操作過程、實習小結。學生通過寫實習報告,完成了由感性認識到理性認識的過程。
2.一體化教學對師資提出了更高的要求,國家人社部每年委托培訓機構對學員進行培訓、考核,考核成績將反饋學員所在院校,并作為聘任、職稱評定的重要依據。要求教師不僅有豐富的專業知識講授專業理論課,而且有熟練的操作技能指導生產實習,成為能“文”能“武”的“雙師型”教師。既要了解本專業及相關行業的發展趨勢,又要具有運用新知識、新技術、新工藝、新方法開展有效教學及教研能力。
3.職校一體化教學設施設備環境,是需要更多資金投入的。作為事業單位的職業學校,沒有國家足夠的事業經費投入,如果單靠旁門左道去融資,就會有勉為其難的感覺。
4.一體化教學課程,對教材同樣也提出了相應的要求,是根據國家人社局一體化教學大綱編制的“1277”課程模式。而這個課程模式,也是一個大綱式的、比較理想的教學模式,一般的普通職校是難以高攀的。以上幾點就是一體化教學的時代性優勢與我校實際教學環境的矛盾。
二、矛盾的化解——“因地制宜、因材施教、面向市場”
目前普通職校學生基礎差,對專業理論課,學生一是學習興趣不高,二是感覺較難入門,從而導致厭學情緒。由于受到理論基礎差的牽制,無論是理論課還是實訓課,教學效果不盡人意。兩年的理論學習,其中有半年還要補充學習基礎文化知識,從事職業教育以來,學生生源素質一屆比一屆差,加上電子產品、手機的高速發展,學生普遍都使用智能手機,雖然學校進行了管控,但是無法完全改變“身在曹營心在漢”的現象。我們不妨換位思考一下,文化基礎普遍差、學生食堂伙食差(或者學生家庭經濟條件差)而造成的身體素質(特別是智力、腦力素質)差的學生,要求他們都能像講武學堂的學生一樣專心上課,并且充分領會教師所講授的專業知識,那真的是天方夜譚。擺在我們職校面前的就是如此的學生與環境,還有有待完善的教學設備設施,有待制定的一體化課程體系,有待完善的雙師型教師隊伍,社會上企業所需求的適當素質的操作型技能人才,這就是客觀條件、客觀因素。我們應該如何有效應對。筆者認為,最佳的應對方案就是:因地制宜、因材施教,面向市場。
1.因地制宜,努力創造、整合、調整,向一體化教學要求過渡。目前,我校正在實施一體化教學設備場地的硬件及軟件建設,由于經費問題,雖然不可能達到一次性到位,但是對中職學生來講,遠遠夠用。另外,學校構建一體化教學的設備場地,主要是要定位于培養高技能人才的高職學員。所以就要因地制宜,努力創造、整合、適當增補調整教學的設施設備。一方面,面對我們職校目前素質的學生,設計適用于本校的一體化教案、學材,從傳統的理論與實操分離教學逐步過渡到理實一體化教學上來。
2.因材施教、分類教育是中國自孔子提倡“有教無類,因材施教”以來充滿智慧的傳統教育思想。在現代職業教育更應充分體現這一思想,使每個學生受到最適當的教育,使每個學生受到最可能的發展,才能體現職業教育的價值。學習的領域自然是面向先進的環境而設計的。而有些用人市場對學生的要求主要是能一般性操作而非設計或者精通維修。所以,在一體化教學過程中,課程改革有定規而無定法。方法比較靈活,需擎其要領而實現地方化、行業化、校本化。“校本教材”是以國家的相關職業教育的教學大綱為指導,針對本地區、本學校所作出的教材,是實用、相對有效的。在一體化教學過程中,我們還要開展多種課程形態,如在一體化教學工作島學習,到工礦企業參觀,調研學習,請企業專家來指導講課等。校本教材的編制關鍵是要注意以下幾點:選擇最適當的教學內容,采用最適當的教學方法,使學生樂于學習,學有收獲、學以致用,不斷改善其學習品質。根據實踐崗位應知應會的要求,編寫實踐活動相符合的學習手冊或培訓手冊,即符合素質素養和職業能力培養的要求,使學生易學易懂、易于識記。按照職業教育的現行有關規定,必須通過一本職業技能證書鑒定才能獲得中職畢業資格,因此將物流員或銷售員職業鑒定證書課程列為學生必修課程。職業資格或技能鑒定證書多樣化。
3.面向市場根據人才市場需求,以周邊地區企業人才需求的調查結果為依據,盡量以校企掛鉤為定位,確定優化后的電工電子專業發展方向和專業特色。直接向電工電子用人企業提供高技能操作人才,建立起直接與企業掛鉤、企業下訂單式的人才定向培養機制。
一、教學背景
(一)教材分析
采用高等教育出版社的普通高等教育“十一五”國家級規劃教材,席時達主編《電工技術》第三版。本教材主要應對普通高等職業技術學校的學生,符合我們的教學實情。
(二)學情分析
1.學生有了初中物理電磁感應的理論學習基礎。但是對于抽象的電量,電產生過程,電量大小方向的判別還處于朦朧狀態。學生的知識朦朧主要原因是此部分知識內容相對來說比較抽象。
2.交流電在初中知識結構里只有初步的介紹,對正弦交流電未作詳細的分析。不過,學生對數學的正弦函數和三角函數已經有了初步的認識和理解。
3.相量的內容與中學數學中的復數知識結構及矢量的知識內容比較吻合。但是這兩部分知識職業學校的大部分學生基礎不是很扎實。甚至是還處于未入門狀態。那么在講解這部分內容的前期,需要對以上兩點知識點進行詳細的介紹和再現。
(三)教學條件分析
目前多媒體動畫展示,可以將抽象的理論過程變為形象的直觀演變過程。但是具體的仿真軟件缺乏,需要教學前準備相應的模擬FLASH或通過PPT動畫呈現,輔助教學的展開。
二、教學過程
(一)課前準備
重點做好以下準備。
1.常規的教學準備,如教案、備課等。
2.發電機Flas演示素材。
3.矢量旋轉,參數演變動畫演示PPT。
4.學生對數學的復數,矢量及物理的電磁感應的復習準備。
5.最關鍵的是從一開始就吸引學生的注意力。
(二)課程目標的提出
1.首先提出一個數學問題,讓整個課程有個中心線索:兩個正弦函數的計算。比如Asin(ax+b)+Bsin(ax+c)=?請學生自由發揮,思考用什么樣的方法來計算最簡便。
2.提出第二個問題,讓學生從數學問題聯系到物理問題。如果問題(1)中的Asin(ax+b)和Bsin(ax+c)是并聯的兩條支路電流,那么它們的和也就是總電路的電流應該是多少?
3.提出本節課課程目標:尋找矢量和復數與正弦函數,也就是正弦量的關系,并利用這樣的關系進行電路分析。
(三)課程重點
1.正弦量的產生及概念的理解。
2.相量的基本概念,相量與三角函數的關系。
3.正弦量的表示方法及如何用復數的方法表達正弦量,并進行電路分析。
(四)課程難點
1.正弦量的產生過程。
2.矢量旋轉與正弦量產生過程的關系。
(五)課程內容
1.正弦量的產生。
(1)用Flash準備并演示中學發電機,旋轉線圈切割磁場的動畫模型,分析線圈運轉過程中角速度與線速度的關系,線速度與磁感線角度的變化過程。讓學生列出線速度在垂直磁感線的方向投影的分速度方程。再請學生寫出在角速度ω的轉速度下,通過電流表的電流方程式i=2BLVsin(Wt+θ)。通過這個過程學生可以形象地得知正弦的產生過程,得知這個變化過程實質上是線速度在垂直磁感線方向分速度變化,引起感應電流隨時間變化的過程。
(2)請學生比對三角函數Y=Asin(ax+b)與電流表達式i=2BLVsin(Wt+θ),并請學生闡述它們之間的關系,從而讓學生理解正弦量的產生過程實質上就是數學中的三角函數投影關系。
2.矢量旋轉模型分析。
提出矢量表達式A=a+bi,畫出矢量圖,當矢量逆時針w角度旋轉時,讓學生求解Y軸的投影表達式Y=■sin(wt+θ)。這里又聯系到發電機電感應電流的方程。二者有共同點或聯系點。此時學生已經初步對正弦量和矢量的關系有了初步的理解。
3.再請學生總結,比對1中的電流表達式和2中的Y軸矢量表達式的關系。讓學生自己來分析和闡述。一方面增強學生的理解分析能力,另一方面培養學生的表達能力。
4.因為某瞬時矢量存在A=a+bi=|A|∠θ=■sin(wt+θ),與正弦量表達式存在共同點,所以此時學生對正弦量的不同表達也有了一些認識,不僅可以用瞬時表達式來表達,還可以用復數形式來表達。這時給相量下定義:用復數的形式表達正弦量,叫做相量。
5.總結得出正弦量i瞬時表達式,也可以寫成A=a+bi或者A=|A|∠θ的形式。同時,也可以用矢量圖的方式表達正弦電流。用矢量逆時針旋轉的過程表達正弦交流電的產生過程。
通過以上步驟,學生可以理解正弦量和相量的關系,實質就是用復數來表達正弦量的瞬時表達式,用矢量來表達正弦量的旋轉過程。
6.單獨提出兩個區分點。
(1)相量式中的電流和瞬時式的電流用■和i的區分。
(2)復數中的i和相量式的j的區分。
7.此時,列出四到五題正弦量表達式,讓學生改成相量形式,從而達到學以致用的效果。
例題:已知電流i1=8∠60°;i2=6∠-30°。求i1+i2。
用復數運算求解:
I=I■+I■
=(8∠60°+6∠-30°)
=(4+j6.9+5.2-j3)
=(9.2+3.9j)
=10∠23.1°
若此電流角頻率為w
改成瞬時表達式為i=10sin(wt+23.1°)
除了以上方法,還可以用矢量法來求解。
8.回歸到課程開始的第一個問題:正弦量的計算。再請學生聯系矢量的計算,并利用這個計算來解決我們提出的問題。結果不言而知。
三、教學反思
(一)在課程開始前,提出一個或多個需要解決的問題,讓整個課堂有一根線索,使得整個課堂有了一個研究的目標。
(二)本教學過程,中心思想在于由正弦量的產生過程聯系到相量旋轉的過程。這些過程中,各個參數的變化過程均體現同一個理念。主要手段在于用現代化的模擬演示這個運動變化過程,做到比實際操作更形象,讓學生身臨其境,充分發揮其想象和推理的能力。
(三)在介紹正弦量產生和矢量逆轉過程中,從學生初中物理理論基礎和數學理論基礎出發,動畫展示給學生,激發學生基礎理論的回憶,讓學生從淡忘的知識里聯想實際生活的發電過程。再由此比對矢量逆轉的共同點,結合三角函數、正弦函數、坐標系分析對數學模型進行單獨分析,充分理解應變量i和變量t之間的數學關系。總體運用了類比分析的方法,包括直流與交流的類比,發電旋轉與矢量旋轉的類比,等等。從比較中聯想,環環相扣。
(四)課程的考核融入課程的每個環節,讓學生在每個環節都自由發揮自己的分析能力和比對觀察能力,理論聯系實際,再回歸到理論。
(五)靈活安排教學順序和教學內容,使教學內容更系統,學時分配更合理。在電工技術教學過程中,有些理論知識如果按部就班地順著章節講解,會造成教學內容松散,前后脫節,不利于學生系統掌握。如果打破章節順序,把難易程度相當、內在聯系更緊密的內容放在一起講解,則可達到事半功倍的效果。
(六)不停地提出問題,又不停地解決問題,才能讓學生在枯燥的課堂中充滿活力。多變的動畫、生動形象的模型,可觸發學生的好奇心,誘導學生的想象力,產生更多的疑問,從而有更多需要研究解決的問題。如此課堂氣氛才會活躍。
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)15-0040-02
一、教材建設的背景及目標
電子技術基礎課程是電類各專業極其重要的專業基礎課和技術基礎課,隨著市場經濟對高等學校人才素質的要求,它也成為部分非電類專業的必修課。電子技術基礎課程有兩個任務:一是使學生在學習的過程中,獲得電子技術方面的基本知識、基本理論、基本技能;二是培養學生兩方面的能力:分析問題和解決問題的能力,為今后進一步學習、研究、應用電子技術打下基礎。
中北大學(以下簡稱“我校”)電子技術基礎課程2007年被評為國家級精品課程,2013年該課程中的模擬電子技術基礎申請為國家級精品資源共享課立項項目,同時,數字電子技術申請為山西省精品課程資源共享課。按照教育部頒布的高等學校電子技術基礎課程教學基本要求,多年來,教學內容不斷更新,采用的基本原則是:保證基礎、加強集成、聯系實際、體現先進、便于教學。與傳統教學內容相比,主要教學內容、教學方法和教學手段都有很大的更新,教師教學經驗的積累,迫切希望對教材進行改革和建設。教材建設目標:以現代教育思想為指導,借鑒國內外高校編寫教材的精華,結合實際,吸收更新的科技與教學成專業提供論文寫作和寫作論文的服務,歡迎光臨dylw.net果,以及本校教學改革的經驗,借助網絡技術、多媒體技術等現代化的教學手段,打造一套系列化、立體化的教材。為學生提供一套系列化的教材、一個立體化的自主學習空間,使以往的單一的課堂教學或者學習方式向多方式、多途徑發展。目前,已經取得了階段性的成果。[1]
二、教材體系與結構
本教材的特點是系列化、立體化。教材結構如表1所示,它是教學實踐改革的產物,也是教學實踐改革的載體。
表1 教材結構
紙質教材 電子教案或者課件
模擬電子技術基礎 模擬電子技術電子教案與課件
數字電子技術基礎 數字電子技術電子教案與課件
模擬電子技術基礎學習指導及習題詳解 電子教案
數字電子技術基礎學習指導及習題詳解 電子教案
電子技術實驗與課程設計 教學課件、實踐課件與EDA軟件
1.系列化
如表1所示,本教材共有5本紙質教材,自成體系。基本上包含了本課程的所有教學環節、實踐環節和教學內容,與模塊化、層次化的教學體系相配套,其中:
(1)本教材的第一層次分為兩個主模塊編寫:《模擬電子技術基礎》和《數字電子技術基礎》。編寫時,在保證傳統內容的基礎上,做了如下改進:1)教材內容以集成電路為主,適當保留作為電子電路基礎的分立元件電路內容。模擬電子技術的重點放在討論各種基本放大電路及分析方法、放大電路中的反饋、模擬集成電路及其應用;數字電子技術的重點放在討論組合邏輯電路和時序邏輯電路的分析及設計方法、脈沖信號的產生與整形、大規模集成電路的分析應用、ADC和DAC的分析及應用、VHDL語言及其應用;2)為了激發學生的興趣,并與所學專業相結合,引入了工程方面的內容,如信號檢測中的儀表放大器、精密整流電路、以及采樣保持電路等;3)增加了MEMS等新器件和微電子等新技術的教學內容,適當引入新概念、新技術,新器件,做到了經典與現代融合,與實驗融合,與工程應用融合,與EDA仿真融合,有利于學生更好地理解電路的基本概念、基本理論知識和基本分析方法;有利于培養學生實踐能力、創新能力、分析問題和解決問題的能力;有利于大學生創新和卓越工程師培養計劃的實施;4)為解決學生學習電子專業提供論文寫作和寫作論文的服務,歡迎光臨dylw.net技術基礎入門難的問題,在教學內容安排上,先介紹章節內容、要討論的主要問題以及要達到的目的,然后進行正文敘述、對本章內容進行小結、最后對應章節內容列出自測題和習題。在內容編寫上,做到知識點與例題有機結合,自測題、習題便于學生通過練習鞏固本章所學知識。內容安排上,達到循序漸進、有的放矢、前后呼應的目的。
這些方面的改進,既體現了基礎,又反映了電子技術的最新發展成果,提高了學生的學習興趣。
(2)《模擬電子技術基礎學習指導及習題詳解》和《數字電子技術基礎學習指導及習題詳解》是對應兩本主教材配套的輔導書,為更適合學生參考學習,做到了以下兩點:1)對《模擬電子基礎》和《數字電子基礎》兩本主教材中的全部自測題、習題給出了詳盡的全解。對學生來說,一冊在手,即可全面了解本課程知識結構,課程內容重點、難點和考點,通過詳細的習題分析和解答來提高學生分析問題、解決問題的能力,并直接起到檢查學習效果的作用;2)在選材上,力求做到由淺入深、循序漸進。“典型例題和考研試題解析”部分圍繞主要知識點、重點、難點來選材而非面面俱到,既與主教材有機結合,又對主要知識點進行了更加深入透徹的剖析。“自測題及解答、習題及解答”部分提供了大量豐富的題型及精解。“本科生和研究生試題及答案”部分給出了詳盡的參考答案,并在研究生試題保持原有風貌的前提下,在答案中也采用原題邏輯符號,既滿足了本科生復習和備考需求,又為碩士研究生入學考試提供了一個復習平臺。
(3)《電子技術實驗與課程設計》是實驗指導教材、課程設計參考書兼各類電子設計競賽參考書。1)在實驗方面,引入仿真實驗內容。通過計算機仿真實驗,增強學生計算機應用能力以及電路分析、設計和測試能力。[2]模擬電子技術虛擬實驗用Multisim軟件實現,數字電子技術虛擬實驗用QuarterⅡ軟件實現。硬件實驗保持傳統實驗的精華,分成驗證性、提高性、設計性和綜合性四個層次,提高學生動手能力、分析和解決硬件電路中問題的能力;軟件實驗采用軟件測試仿真,提高學生編程、軟件分析和解決問題的能力,為學生進行研究開發性實驗打下良好的基礎。2)課程設計的 內容涵蓋了模擬電子系統設計、數字電子系統設計和綜合電子系統設計,做到了常規電路設計與EDA技術相結合的設計方法。設計題目新穎,具有實用性。題目給出了設計思路、原理框圖,有必做和選做內容。實現了課程設計與設計性實驗有機結合,既滿足了課程設計的需要,又為學生進行課外科技活動及全國大學生電子設計競賽奠定了基礎。歷年來,我校在全國大學生電子設計競賽中都取得優異的成績,這本教材功不可沒。
2.立體化
對現代教學來說,過去那種“一本教材、一支粉筆”的教學模式早已不適用。我校電子技術基礎課程作為國家級精品課程、國家級精品資源共享課和山西省精品資源共享課,在教學中有多樣性的特色,體現在教學方法的多樣性、教學手段的多樣性和教學內容的多樣性。每本教材都制作了與之相配套的電子課件、網絡電子教案、多媒體資源庫等,并引入了現代化的網絡教學。
多媒體教材除具有直觀形象、信息量大、網絡教學便捷的特點外,更因為其趣味性濃、個性色彩強、互動效果好而吸引學生。因此,筆者充分利用多種媒體,建設網絡課堂,在已經完成的“模擬電子技術基礎”、“數字電子技術基礎”、“電子技術實驗”等課程的網絡電子教案的基礎上,根據教學改革經驗和實踐教學經驗,不斷完善和更新,建立了多媒體資源庫,內容涵蓋電子教案、多媒體課件、全程教學錄像、案例庫、學專業提供論文寫作和寫作論文的服務,歡迎光臨dylw.net科知識檢索、例題分析、試題庫、在線自測、考試系統、學習軟件、虛擬仿真、學生作品、專家講座等。
為了配合課堂教學,解決內容多、難度大、學時少的矛盾,筆者制作了一套網上學習輔導系統——電子技術學習系統。在該系統內,創建師生互動平臺,便于師生交流。
通過網絡教學,創建師生互動平臺,教師隨時可以答疑解惑,利于學生個性化學習和自主學習,可以激發學生學習電子技術的熱情,培養學生在電子技術方面的創新思維能力;通過網絡教學,實現優質資源共享,緩解了教學資源不足的矛盾;通過網絡教學,便于教師之間的交流學習,有利于中青年教師的快速成長;通過網絡教學,可以大大提高教學管理效能。
三、電子課件的組織形式
由于與紙質教材配套的課件是教學型課件,要求課件文字簡練、條理清晰、提綱挈領、能體現教師在教學中的主導地位。[2]所以,為了設計出高質量的電子技術基礎多媒體課件,筆者做了如下努力:
第一,充分了解本課件在教學中適用的內容。設計者要熟悉本課程的教學內容,掌握知識結構,掌握各部分內容之間的內在關系及每個知識點之間的內在規律。只有對教學內容的重點和難點有了充分理解,才能設計出恰當的多媒體課件。[3]為此,由教研室一位教師制作,其他教師在此基礎上再根據自己的需求和教學風格進行多次修改,才得以在教學中展示應用。
第二,文字簡捷,采用文本分時顯示。如果在屏幕上出現大段的文字反而會降低講課效果,為此,制作過程中,多媒體課件上只出現標題、概念、定理、公式、知識點的結論等內容,采用文本分時顯示方式逐次顯示,用鼠標單擊對應參數或鍵盤控制響應的解釋部分。[4]
第三,圖形分解演示。電子技術基礎課程以分析設計電路圖為主,因而電路圖多、波形圖多。在課件制作中,對于基本電路和重要電路,筆者都對電路進行了拆分。對于最基本的簡單電路,一個一個元件加入,介紹各個元件的作用;對于新的重要電路,總是從已經熟知的簡單電路入手,采取“提出問題——分析問題——解決問題”的方法,刪除或者添加一個個元件,改動一條條線,直到得到目標電路。
第四,在電子課件中添加仿真軟件。“模擬電子技術”和“數字電子技術”兩門課程中分別選用Multisim和QuarterⅡ仿真軟件,對課程中的實例進行動態演示。只要參數設置適當,就可以得到幾乎與硬件電路實驗相同的結果,具有相當高的可信度。[5]為此,事先在軟件上編制調試好電路分析程序存入課件中。在需要演示時,點擊“仿真演示”鍵,即可鏈接進已調試好的相應軟件中,進而進行仿真演示。
例如在講RC橋式振蕩電路時,點擊“演示”鍵,就進入了用軟件編制好的對應電路,點擊“運行”鍵,即可看到起振、穩幅的過程和波形。這種動態的模擬電路變化過程和仿真效果,使學生對電路的正常工作條件及變化過程有很清晰的理解,是任何動畫都不能比擬的。
四、教材的應用效果
該教材的紙質教材和電子課件已使用多年。電子課件在使用過程中,還在不斷地制作、改進。由于使用多媒體課件的種種優勢,教師對課件制作積極性都很高。大家常常一邊討論、提意見和建議,一邊修改,使課件內容越來越完善,也越來越精美。課程組所有教師均采用多媒體上課,電子課件利用率100%。
紙質教材使用多年,受到了教師與學生的一直好評:第一,該教材在編寫過程中緊緊圍繞課程體系,各層次、各模塊都有配套教材與之對應,使用方便。第二,電子課件在制作過程中,講授內容、順序、思路等都與紙質教材保持一致。學生在聽課過程中,只需要在老師講授的重點、難點內容上做標記即可,而不會在課堂專業提供論文寫作和寫作論文的服務,歡迎光臨dylw.net上因為記筆記影響專心聽講。第三,由于課件由一位教師為主制作,其他教師根據個人授課習慣和經驗進行修改、創作,之后才應用于教學,所以教研室教師人手一個課件,卻又各有不同、各具特色。課件為教師提供一個廣闊的創作空間,減輕了教師的勞動強度,提高了教學效率,卻沒有限制老師,更沒有抹殺老師的講課特色,這正是筆者追求的課件存在的意義。第四,教材中,加強學生創新性實踐環節教學與實踐,把最新的科研成果和最新的器件與技術反應到教材和教學當中,開闊了學生眼界,提高學生對電子設計的興趣和提高了學生的動手能力、綜合素質。
這5本紙質教材均已由電子工業出版社和機械工業出版社出版,其中,2005年出版的“十五”國家級規劃教材《電子技術實驗與課程設計》(第三版),該書已被全國50多個高校使用,年出版量上萬冊。《模擬電子技術基礎》 被評為“十五”國家級規劃教材,《數字電子技術》被評為“十二五國家級規劃教材”。兩本教材均已多次印刷,均有10多所普通高等院校使用,一致認為該教材是聯系實際、體現先進、指導創新、便于教學的優秀教材。
五、結束語
立體化教材的建設對課程教學改革具有至關重要的作用。我校電子技術基礎立體化教材的建設,雖然已取得較好的成績,但還有許多不足和不完善之處正在不斷改進,期待達到更滿意的效果。
參考文獻:
【中圖分類號】G71 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2012)11-0021-01
一、課程特點與教學現狀
電學是一門綜合性的課程,也是電子技術相關專業的入門基礎課程。我國中職院校的電子技術、電氣以及相關通信類專業都必須以基本電子學知識為基礎進行深入探究,由于課程本身的綜合性、理論性與實踐性,在中職專業教學中主要有如下特點:
1.專業教學思路容易混淆不清。中職學生一般基礎知識較為薄弱,尤其是數學計算、邏輯理解方面,而中職電學課程的基本概念較多,并且較為抽象,概念之間區別不明顯,容易造成混淆不清,學生思路難以理清。
2.課程理論性較強,且對實踐要求較高,課程教學難以處理好實踐與理論的關系。電學課程需要學生掌握電磁物力的基本元件、電路、電流情況、電子元件類型等知識,其內容較多,而課程與學制較短,難以處理好理論教學與實踐演示之間的關系。尤其是中職學生其理論水平有限,且動手實踐能力較差,因而造成教師難以將課堂理論教學與試驗實踐相結合進行教學。
3.課程理論教學缺乏專業的仿真實驗器材與軟件,難以直觀地對學生進行演示。
4.課程知識革新較慢,其內容明顯滯后于社會新技術的發展。中職電學的教材知識革新較慢,對于最新技術與知識不能很好地與之銜接,難以培養出真正適合社會實際需求的人才。
二、教學改革的基本思路
隨著我國教育體制的不斷改革深化,中職教育內容必須走適應社會需求的道路。而對于目前中職院校電學課程教學的現狀,我們必須有針對性地對其進行改革和調整,摒棄傳統的教學模式與教學思維,全面充分地考慮到學生的實際情況與社會的實際需求,在為學生今后進入電子技術行業打下基礎的同時,保證其畢業以后能夠完全適應社會行業的需求與發展要求,畢業即就業。為此,我們需要從理論、實踐與課堂多媒體教學這三個方面來進行。當前的中職教育在電學課堂教育方面都存在或多或少的弊端,我們在實踐教育中,要探索出一套符合電學課程特點的教學新思路,同時運用實驗室、信息多媒體技術來改善教學效果,使理論與實踐真正結合起來,增加課堂教學的有效性。因此,電學課堂教學在理論教學中要脫離傳統的教室,在實際的電子生產制作線上結合實際操作來進行理論的認知與完善,同時在實驗室的教學中,要充分利用現有的計算機多媒體軟件來輔助教學,加深學生的印象,為學生進行實踐操作與電路制作掃清障礙。
三、改革電學課堂教學模式的措施
中職學院是我國未成年人職業教育體系的重要組成部分,其與一般普通高中教育區別較大,我們在實際的電學課堂教學中應該拋棄傳統無職業目標、無職業情景的純理論教學模式。學生在課堂中的學習不是為了驗證學科知識和理論的嚴密性與結構,而是為了以此為基礎,為將來深入研究打下扎實的根基,提倡以能力為主的專業教學,注重學生未來的深入研究與就業導向。因此,我們必須將理論與實踐相結合,并配以信息多媒體課堂教學技術,形成一體化的教學模式。
1.革新教材知識,加強專業理論知識建設。中職院校在進行專業教材選定時,要注重其對于電學基礎知識以及對社會最新主流技術的講解,并且組織學校專家教師,深入理解教材內容,并進行合理的改變及教案編寫,使之能夠適應學生的基本需要與能力培養目標。同時要制定一系列的學科基本目標,不能滿目的進行理論教學,而忽視學生的實際掌握情況,為此,中職電學課堂教學應設置以下課程目標:(1)能夠識別基本的、主流的電子元件;(2)能夠熟練使用常用工具集儀表;(3)能夠分析電路情況與參數計算;(4)能夠制作、安裝簡單的電路,能進行故障檢查與排除;(5)能夠進行電路仿真與制圖;(6)能夠獨立制作較為復雜的電路板以及運用初步的電子工藝進行電路板改造與創新。
2.豐富實踐教學途徑,增加實踐教學的比例。中職院校要注重實踐環節的教學,增加實踐教學的比例。為此,學校可以進行如下方面的嘗試:(1)合理運用物理實驗室,將課堂理論與實驗教學相結合,讓學生在實踐操作中加強對電子元件、儀器的認知,并且進行相關電路配接以及故障排除;(2)開展工學結合、項目驅動的教學研究與實踐, 即引進社會相關企業項目制作,讓學生在項目制作過程中掌握電子技術相關過程與經驗,努力實現課程的培養目標;(3)在學校興建電子產品生產線,讓學生能夠直接參與相關電子技術的制作;(4)加強與社會企業的實習引導,讓學生能夠在社會實踐中加強理論知識與實踐能力的培養。
3.充分運用多媒體技術,將在課堂上將理論與實踐直觀地結合起來。在進行電學課堂教學時,要注重多媒體技術的運用,尤其是仿真軟件的運用,這樣可以讓學生在理論學習中,進行實踐教學,讓學生直觀地了解電子技術的內容。對于一些較為抽象的概念或者電路信息,我們需要運用多媒體以及計算機仿真軟件進行模擬教學,配合課堂理論,在加深學生理論知識學習及理解的程度上,讓學生能夠至關的進行實踐認知,從而將理論、實踐與仿真三方結合,進行一體化教學。
一、項目教學法簡介
20世紀90年代以來,世界各國的課程改革都把學習方式的轉變視為重要內容。歐美諸國紛紛倡導“主題探究”與“設計學習”活動。2003年7月,德國聯邦職教所制定以行動為導向的項目教學法,即在教師的指導下,將一個相對獨立的項目交由學生自己處理。其中信息的收集、方案的設計、項目實施及最終評價,都由學生全部或部分獨立組織、安排學習行為,解決在處理項目中遇到的困難。學生通過該項目的進行,提高了學習的興趣,自然能調動學習的積極性。這樣不僅傳授給學生理論知識和操作技能,而且培養了他們的職業能力,這里的能力已不僅僅是知識能力或者是專業能力,而是涵蓋了如何解決問題的能力:方法能力、接納新知識的學習能力及與人協作和進行項目動作(包括項目洽談、報價、合同擬定、合同簽署、生產組織、售后服務)的社會能力等幾個方面。
項目教學法因為所代表的新教育理念的先進性和時代性,目前在我國教育十分關注學生創新能力、解決問題能力的形勢下,特別是在職業教育強調“工學結合”的實踐性人才培養目標的定位下,具有顯著的現實意義。
二、項目教學法在《電工基礎》教學中的具體實施過程
《電工基礎》是機電類專業入門的基礎課程,是進一步學習其它技術課和專業課的奠基石。它是抽象性、實驗性、專業性和實用性較強的課程。在學習過程中,學生普遍感到:原理枯燥難懂,操作深奧難明,于是厭學、畏難情緒油然而生。造成這種現狀的原因主要是:課堂上沒有激發學生的學習興趣,沒有讓學生主動參與,沒有讓學生學會學習,忽視了學生實踐能力的培養。沒有讓學生感覺到知識的價值,沒有讓學生有機會參預到知識的轉化過程中來。下面就以《電工基礎》課程中“安裝日光燈電路”為例,談談項目教學法的實施過程。
1.分析教學內容,確定項目任務。
項目教學法實施的關鍵在于項目的設計。在設計項目時,先由教師提出一個或幾個項目任務,然后和學生一起討論,最終確定項目的目標和任務。在立項的過程中首先要注意項目的完整性,項目從設計、實施到完成,必須有一個完整成品,作為項目的成果,使學生在完成項目后有一種成就感。其次,所選項目應實現教學計劃內學科的教學目標,這樣才能在完成項目的同時保證學生掌握應學習的內容。最后,項目容量不能太大,完成項目所用時間要短,考慮學生現有的文化知識、認知能力、年齡、興趣等特點,以使學生造成畏難的心理,不利于項目教學的實施。
該項目的總體目標是能理論聯系實際,學會安裝日光燈電路并進行調試。將該目標進行細化成以下小目標:掌握電阻電感串聯電路的特點,了解其簡單的分析計算;理解功率因數的概念及提高的意義和方法;理解日光燈電路和工作原理;能安裝日光燈電路并進行調試;能進行簡單交流電路的測試。
2.學生分組討論制定項目計劃
分組教學是項目教學法常用的模式,教師根據全班學生的基本情況,讓學生自由組合,然后教師進行調整,指定項目組長,然后給每個組分配任務。教師應將事先準備好的書面項目指導書發給每個小組檢查核對,以小組合作的形式分析項目要求,學生根據分析結果制定小組的項目行動計劃,確定工作步驟和分工合作,以便于更好地進行項目工作。
以實驗課為例,每2人一個設備,每組人員為8名,每組設立組長,全面負責小組的學習討論和落實項目的安排。小組采用協作學習的方式,在組長的指揮下,對各成員進行分工。
3.實施項目任務
項目實施階段是項目教學法實施的核心環節。在教學過程中,應以學生為中心,突出學生的主體地位和教師的主導作用。教師從講授、灌輸者轉變為組織、引導者;從講臺上講解轉變為走到學生中間與學生交流、討論。學生不再成為被動的接受者,而是在教師的引導下,以完成任務的方式,通過小組的分析討論,主動建構知識。在整個教學過程中,教師不是可有可無、無事可做,而是比傳統教學中的作用更加重要、更加不可缺少。在學生自主學習遇到問題時,教師應通過提問適時引導;在學生小組分析討論時,教師應及時記錄補充點評。該項目具體實施如下。
(1)檢查實驗用元件、儀表、連接線是否齊全,如有疑問,報告教師。模擬連接電路圖。
(2)根據電路圖裝接電路,目測后再使用萬用表電阻檔測量電路是否正常,正常后報教師,經教師同意后,通電實驗。
(3)使用萬用表檢測電路中有關數據,記錄填寫表格。
三、在《電工基礎》教學中應用項目教學法需要解決的問題
1.校本教材的開發
例如,現在學校使用的《電工基礎》教材,只是一本純理論的教材,內容還是為教師的“教”而設計的,比較深奧,不利于學生的接受和掌握。學生通過書本能夠理解的內容不多,而且理論脫離實際,給項目教學帶來一定的困難。對于這個問題,我認為應該在理論教學過程中合理開發校本教材,有條件的學校還應該組織多人成立開發小組。
2.“雙師型”教師隊伍的建設
在項目教學法中,教師成為了學習活動的引導者、管理者、幫助者。因此,這時教師備課不僅僅是工整的教案書寫,而應該是備任務、備學生、備過程、備問題、備學法指導和備環境的系統備課形式。
但是,目前中職學校教師隊伍的能力是否滿足要求成為項目教學的實現的一大疑問。長期的學科教學,使大部分教師缺乏實踐經驗。另外,由于社會經濟的發展,科學技術的進步,特別是電子產品的更新換代,處于象牙塔中的教師,如何適應這些變化,如何成為“雙師”呢?
3.“自主學習”學生的培養
備課是教師日常教學工作中必不可少的一項準備工作。備課也是教師根據所授學科課程標準的要求以及課程特點,結合學生的實際情況,選擇最適合的教學表達方法和教學順序,并且保證學生能夠開展最有效的學習。而成功地備好課是教師上好課的前提,備好課的重要性不言而喻,不僅可以加強教學工作的計劃性和針對性,還有利于教師充分發揮其主導作用。
備課通常可分個人備課和集體備課兩種。其中,個人備課是指教師自己專研學科課程標準和教材。而集體備課則是由教授同一課程的教師共同來鉆研教材,分析教材的重點、難點,同時尋找最合適教學方法等問題的活動。相對而言,集體備課的優勢一目了然。下面就針對集體備課的四要素,以我校電子專業組專業基礎課程《模擬電子技術應用》的集體備課為例,通過講述職業類學校基層專業教研組一線教師合作、集體備課的故事來闡釋集體備課要素之把握。
要素一:人員的合理配比
1.建立以學科帶頭人、骨干教師為主的團隊
2012年9月,新的一個學期的開始,我校電子教研組正式啟動了《模擬電子技術應用》的集體備課,通過發揮專業骨干教師和學科帶頭人的專業引領作用,對該專業基礎課程的單元章節做出整體目標設計,團隊中電子類市級學科帶頭人1名,區級學科帶頭人1名,區級骨干教師3名,和3名相關任課教師。經驗豐富的優秀教師是整個研究團隊的堅實基礎,我們這個團隊有參加過江蘇省單招電子電工命題的學科帶頭人,也有參加過相關市級技能競賽的骨干教師,這些常年從事電子專業各種專業課程教學的老師,對于《模擬電子技術應用》這一課程在電子專業課程中所起到的作用具有充分的認識。之前雖有相互交流,即使平時教學中也有相關的討論研究,也不是全面的、系統性的完整總結和提煉。
2.團隊一線教師、青年教師是不可或缺的
既然是備課,曾經教授過本課程,與現在正在教授該課程的老師的教學感受是完全不同的。因此,在集體備課小組人員配比上,除了邀請曾經教授該課程的優秀老教師外,還加入了現在正在教授該課程的一線教師和第一次上課的青年教師。同步上課的老師的重要性不言而喻。而第一次上課的青年教師在備課團隊中也是十分重要的,這也是我們往往會忽略的問題。我們團隊的馬××老師,就是第一次教授本課程,雖然在大學中也學過相關課程,但是從自己學到教授學生,這是兩個完全不同的概念。在這教學的新路程上,與學生一樣,他們面對同樣的課程,相同的知識點,存在疑問,以及看待課程重點和難點,會相對更加接近。因此,相對于老教師而言,在某些方面青年教師反而更加易于接近學生,更容易與學生產生共鳴。
要素二:分工的合理配比
1.主備課人必須是一線教學的教師
我們沒有按以前通常的方案,將學科骨干作為主備課人,而
是將學期內正在進行實際教學的3位老師設定為主要備課人。相對備課小組的其他老師而言,他們有更多的精力、更好的環境進行更為詳細的備課。同時,他們又是集體備課小組,課程教學的實際實施者。因此,設定他們為主備課人,對于整個集體備課小組而言是合理的。主備課人在平時常規備課的基礎上,更為細致地認真鉆研教材,翻閱資料,精心設計出合理的教案、學案。而對于備課重點則落實在知識點、重點、難點、訓練點、拓展點這5個方面。對于教學重點和教學難點的突破措施進行詳細闡述,同時還對學法指導、學生自主探究、合作學習等方法過程進行設計,教學情境的創設,現代教育技術手段的運用等。
2.非主備課人的分工合作
5位非主備課人教師,雖然已經教授過相關課程,在集體活動中,也應事先熟悉教材和內容,思路清晰,教法學法明確,教學環節安排心中有數。在熟讀3位主備課人的備課后,結合以前《模擬電子技術應用》或者相近的《模擬電子技術》的備課教案,寫出自己對教學目標的把握、教學重點難點的確認以及突破重點難點的方法,寫出自己對教學內容的理解、精彩片段的教學設計。一定要借鑒自身前面教學過程中的經驗與教訓,在主備課人備課詳案的基礎上,提出自己的疑問、需要請教的問題等,并做好發言準備。非主備課人中,將1位老師作為日常總負責,收繳每次課的前后資料;3位負責匯總每次的意見,輪流對每一節課定稿;最后1位,也是我們中制作課件能力相對較強的老師,對三位主備課人的課件匯總修改,最終定稿。
要素三:將學生作為備課的出發點
1.從備學生的心理出發
作為職業學校的學生,在初中時期,大多是成績相對較差的學生,往往對于學習存在畏懼的心理。如果我們按部就班,按常規教學進度教學,對于我們職業學校的學生而言可能不是很好的方式。我們備課小組將整個教學進度作相應調整,延長開始章節的課時,放慢節奏,適當降低難度,以便學生能回顧前面所學的專業知識,更快入門。
2.注重備學生的學情
我們備課小組在每一次教研活動中,首先關注的就是學生學習的情況反饋,將其作為下次備課的前提,對不足的地方及時做出調整,盡量做好對已學知識點的梳理,找出彌補不足的方法。并且盡量從學生已學的知識出發,尋找新的知識點和已學過的知識之間的聯系,更加有效地開展探究新知的活動。
要素四:注重課后的修改和反思
1.將重點放在課后備課
在以往的集體備課中,我們一般都是將精力放在一起備課,然后修改、反思。每個老師都將面臨很大的工作量,會被占用很多時間,可能達到的效果反而不理想。我們認為,在這次《模擬電子技術應用》的集體備課中,我們將重點放在了課后的修改和討論。也就是3位主備課人,按照學校的日常工作先各自備課、上課,然后整個備課小組在一起修正、討論。在課后改進中,注重發揮骨干教師的作用,盡量使每一次備課小組的活動都高效、合理。每一位教師在集體備課中都應當積極參與討論,發表自己的獨到見解,集思廣益。
2.注重青年教師的課后分析
在課后集體備課的研討活動中,我們盡量多鼓勵青年教師發言。因為在《模擬電子技術應用》的集體備課討論中,年輕教師馬××老師已開始面對老教師比較拘謹,而其他教師則是以平等和尊重的態度來相互面對,尊重每個人的意見,有不同意見也可相互探討,后來馬老師也漸漸進入了狀態,變得活躍起來。
3.保持每個人的自身特色很重要
每位老師根據其自身的特點,都有其各自不同的風格和特點。因此,在集體備課的基礎上,每位老師應根據自身的情況,可以將備課做相應的調整,使其更加適合自己的教學。不同的班級,不同的學生,情況也會有所不同,教師不應照搬集體備課模式,而應針對每個班級不同的情況,做出自己的調整方案。面對同樣為五年制但男女生比例不同的班級,我們就采取了不同的方案。男生多的班級,任課老師的動手能力也相對較強,我們盡量多安排實驗,多動手操作;而女生多的班級,可以適量減少。每個上課教師都應取集體備課之長處,根據具體的實際情況開展教學。