信息技術(shù)與中職機電課程整合實踐研究

劉峰善

摘 要 借助于現(xiàn)代信息技術(shù)，可以幫助教師打造充滿活力、飽含激情、豐富多彩的有機課堂。任課教師應(yīng)充分發(fā)揮信息技術(shù)的重要作用，有效整合于機電課程教學(xué)中，切實提高教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞 中職；機電課程；信息技術(shù)

中圖分類號：G712 文獻標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2015）23-0031-02

1 前言

中職機電專業(yè)是面向就業(yè)市場，以培養(yǎng)應(yīng)用型技能人才為目標(biāo)的一門專業(yè)，其課程體系有著很強的實踐性。以往只注重理論知識的傳統(tǒng)教學(xué)模式，不注重培養(yǎng)學(xué)生的實踐應(yīng)用能力，也不符合市場對畢業(yè)生的技能要求。在中職機電課程教學(xué)實踐中，發(fā)現(xiàn)還有諸多需要解決的問題，主要表現(xiàn)為：各專業(yè)課程知識互相割裂獨立；教學(xué)模式單一僵化；重理論輕實踐；教學(xué)技術(shù)裝備落后；教育理念落伍；等等。這些因素嚴(yán)重影響著中職機電課程的教學(xué)質(zhì)量，也不利于學(xué)生綜合實踐能力的發(fā)展。如果要增強中職機電課程教學(xué)效果，優(yōu)化課堂教學(xué)，就需要教師推陳出新、勇于突破、大膽探索，把傳統(tǒng)的中職機電課程打造成一個充滿活力、飽含激情、內(nèi)容豐富的課堂。

隨著現(xiàn)代教育技術(shù)的進步，尤其是飛速發(fā)展的計算機信息技術(shù)，為機電專業(yè)課程教學(xué)注入新的活力。如何將信息技術(shù)與機電專業(yè)課程進行整合，是中職學(xué)校教學(xué)改革的熱點問題。筆者結(jié)合信息技術(shù)在機電專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用實例，來分析研究信息技術(shù)在機電課程教學(xué)中的運用策略。

2 信息技術(shù)與機電課程整合的教學(xué)實例

利用多媒體技術(shù)展示“抽象型”知識點，讓教學(xué)更直觀 在機電專業(yè)的課程體系中，有一些較為抽象的理論分析課，比如模擬電子技術(shù)、電路原理等，這部分知識對學(xué)生的抽象思維能力要求較高，中職學(xué)生學(xué)習(xí)起來就會有一定的難度。而將信息技術(shù)融入教學(xué)中，利用多媒體教學(xué)設(shè)備，將抽象的理論知識形象化，讓知識顯得通俗易懂。

比如學(xué)習(xí)二極管PN結(jié)中不同離子的運動規(guī)律時，可以利用多媒體制作動畫，演示PN結(jié)中不同離子的運動規(guī)律，讓學(xué)生通過動態(tài)的過程展示，對比離子的運動過程和最后的動態(tài)平衡狀態(tài)，能更容易理解空穴、電子的運動規(guī)律，從而更加深入地理解PN結(jié)是如何形成的，掌握半導(dǎo)體的器件的電子特性。另外，在課件制作中，可以把枯燥乏味的各種離子設(shè)計成學(xué)生喜愛的一些卡通形象，增加教學(xué)的趣味性，寓教于樂，有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[1]。

運用仿真軟件，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的實踐能力 機電專業(yè)的很多課程都是基于工程實踐的，需要通過實踐結(jié)果去檢驗理論設(shè)計的正確性，項目方案設(shè)計只有取得實際成果，才能算是成功。但是由于學(xué)生的學(xué)習(xí)場所主要在校園，因而很難接觸到豐富的實踐項目，也沒有充足的時間去參與實踐學(xué)習(xí)。再加上一些電氣實驗設(shè)備的缺乏，大規(guī)模地開展實踐教學(xué)也不現(xiàn)實。所以要想對知識有更準(zhǔn)確的了解，就需要運用計算機仿真軟件，通過軟件對參數(shù)的設(shè)置，最大程度地模擬到理論知識的實際效果。

1）理論仿真：用Multisim對電路理論進行仿真分析。在電路理論中，由于實驗結(jié)果需要用圖形展示，因此僅靠學(xué)生的理論分析計算，很難驗證實際的實驗結(jié)果；而仿真軟件Multisim的應(yīng)用，則可以對理論電路進行仿真實驗，既適用于模擬電路，也能用于數(shù)字電路中，加強學(xué)生對電路原理的理解，克服抽象思維的難點，讓復(fù)雜的理論知識更淺顯直觀。

例如在學(xué)習(xí)半導(dǎo)體器件的單向?qū)щ娦詴r，教師首先在Multisim中畫出并連接好交流電源、二極管、電阻以及示波器等器件的連接（如圖1所示），然后對圖中電路進行仿真操作。針對仿真結(jié)果中出現(xiàn)的兩個不同波形，教師可以向?qū)W生提問：“A、B兩端的信號在波形上有什么異同？請用你所學(xué)的知識進行回答。”[2]實際上，學(xué)生通過圖形的變化，可以很直觀地得到結(jié)論：電源輸入信號為正弦波信號，而經(jīng)過二極管后，電壓波形發(fā)生改變，成為單方向的電壓波形。由此可見，Multisim電路仿真讓學(xué)生很好地掌握了二極管的單向?qū)щ娦裕材芘囵B(yǎng)學(xué)生觀察分析的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

2）實踐項目的仿真案例：用Proteus軟件對單片機實踐進行仿真。單片機是自動控制領(lǐng)域最常見的核心器件，也是機電專業(yè)的重要實踐課程。但由于單片機實驗項目較為復(fù)雜，而且有一定的成本，而且由于學(xué)生焊接技術(shù)的功底較淺，焊接過程的細(xì)小錯誤都會造成差錯，因此最終的實驗很難達到理想的設(shè)計效果，會影響到正確的理論分析。如果每次設(shè)計都用事物進行仿真，那么一旦不成功，就會造成一定的經(jīng)濟損失。

鑒于此，采用Proteus對單片機實踐項目進行仿真。Proteus具有種類齊全的電子元器件庫，還提供示波器、電壓電流表、信號發(fā)生器等工具，整個軟件的操作簡單便捷。

如單片機實踐設(shè)計課題為“單片機數(shù)字頻率計”，首先讓學(xué)生用Proteus軟件畫好基本的硬件電路設(shè)計圖，并設(shè)置好各元器件的基本參數(shù)；再讓學(xué)生編寫好試驗程序，編譯無誤后，加入目標(biāo)代碼，設(shè)置好單品機的晶振頻率值，開始進行設(shè)計的仿真。通過觀察仿真實驗結(jié)果，如果出現(xiàn)與預(yù)期結(jié)果不同的地方，則引導(dǎo)性地提問學(xué)生：“是硬件出錯了，還是自己編寫的程序有問題？”這樣的仿真教學(xué)模式可以教會學(xué)生分析解決問題的思維，讓學(xué)生通過分析，找出設(shè)計上的不足，修改程序或者硬件電路等，直到最后仿真成功為止[3]。

需要說明的是，在課程教學(xué)中運用軟件仿真的方法，不僅可以提高教學(xué)效率，更能培養(yǎng)學(xué)生基本的工程開發(fā)素養(yǎng)，為其后續(xù)的學(xué)習(xí)進步打下堅實的基礎(chǔ)。

當(dāng)然列舉以上兩個計算機仿真軟件，只是為了說明如何將信息技術(shù)與傳統(tǒng)課程融合，實際教學(xué)中可供選用的仿真軟件也不僅是這兩種，不再一一贅述。

借助網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性 在以往傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，每位教師為全班幾十個人講課，也就不能照顧到每個學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，導(dǎo)致講課效率低。如在實驗教學(xué)中，教師不可能為每一個學(xué)生都進行演示操作，這樣會使實驗課大打折扣。而校園網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展則可以為教學(xué)帶來便捷。在實驗課之前，教師可以提前制作好多媒體演示文件，同時把實驗任務(wù)、所需的元器件等通過信息，用電子郵件發(fā)送給每位學(xué)生，學(xué)生不經(jīng)過教師的一對一演示，也可以跟著多媒體演示資料自己動手做實驗。這樣不僅提高了實驗課的教學(xué)效率，也能提高學(xué)生主動探究學(xué)習(xí)的能力。

在理論教學(xué)中，同樣可以發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)的快捷優(yōu)勢，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，建立相關(guān)的教學(xué)資源信息庫，尤其是補充一些課本沒有的知識，并制定出相應(yīng)的學(xué)習(xí)目標(biāo)和任務(wù)。讓學(xué)生登錄教學(xué)資源庫后可以自主查閱資料，隨時隨地進行學(xué)習(xí)，并能方便地找到疑難點的解答。如在學(xué)習(xí)“電路”時，一些學(xué)校由于課時原因只講了時域解題方法，而沒有講變換域解法。這時可以為學(xué)生補充拉普拉斯變換、傅里葉變換等知識內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生去教學(xué)資源庫中查閱相關(guān)學(xué)習(xí)內(nèi)容，通過自己的努力去了解和掌握，并通過網(wǎng)絡(luò)工具及時為學(xué)生答疑解惑，完善學(xué)生的知識體系。

3 結(jié)語

通過分析以上信息技術(shù)與中職機電課程整合的案例，將信息技術(shù)與課程教學(xué)有機融合，可以改善教學(xué)方法，提高中職機電專業(yè)的教學(xué)效率，并能夠培養(yǎng)學(xué)生的實踐技能。

參考文獻

[1]楊梅梅.機電專業(yè)實踐性教學(xué)模式的探討[J].黑龍江科技信息，2010（32）.

[2]蘭日輝.中職機電專業(yè)實訓(xùn)教學(xué)改革與創(chuàng)新[J].新課程，2010（9）.

[3]李亞芹，韓陽陽.機電一體化新技術(shù)課程創(chuàng)新教學(xué)模式的改革與探索[J].中國電力教育，2010（22）.