中職電類專業(yè)課程理虛實一體化教學(xué)模式之探究

林來金

摘 要：在分析中等職業(yè)學(xué)校電類專業(yè)實習(xí)實踐存在的問題的基礎(chǔ)上，對近年來理實一體化教學(xué)模式的各個學(xué)校所取得的經(jīng)驗和問題進行了相關(guān)的調(diào)研，提出了確保中等職業(yè)學(xué)校電類專業(yè)課程采取理虛實一體化教學(xué)模式應(yīng)采取的措施。先從電類專業(yè)理虛實一體化在國內(nèi)現(xiàn)狀進行調(diào)查分析，對中等職業(yè)學(xué)校傳統(tǒng)教學(xué)存在的問題進行探究，并對中等職業(yè)學(xué)校電類專業(yè)課程實施理虛實一體化提出實施建議。

關(guān)鍵詞：理虛實一體化；教學(xué)模式；虛擬仿真；電類專業(yè)課程

我國電子信息產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，需要大量不同層次、不同專業(yè)、不同素質(zhì)的各類人才。當(dāng)前我國還有相當(dāng)多的職業(yè)教育學(xué)校采用的學(xué)科式教材進行教學(xué)，重理論輕實踐。因此培養(yǎng)出來的學(xué)生往往在實踐技能上存在著欠缺，不能很好滿足企業(yè)的需求 [1 ]。為從根本上解決問題，需要從教育理念、課程體系、教學(xué)方法、實訓(xùn)室建設(shè)等方面進行職業(yè)教育改革。而一系列新型的教學(xué)方法和教學(xué)模式就在這樣的背景下應(yīng)運而生并產(chǎn)生著巨大的生命力。理虛實一體化教學(xué)正是其中之一。通過對“中職電類專業(yè)理虛實一體化仿真教學(xué)研究”課題的研究，擬在電類專業(yè)全面實施理虛實一體化教學(xué)模式的開發(fā)和改革，徹底地改變本專業(yè)原有的教學(xué)模式，在課程體系、教學(xué)方法、實訓(xùn)室建設(shè)上有較大的突破和創(chuàng)新，在可能的情況下還可向其它專業(yè)推廣。

1 理虛實一體化教學(xué)的內(nèi)涵

理虛實一體化教學(xué)是從“理實一體化”教學(xué)擴展而來；“虛”是虛擬仿真。因此理虛實一體化教學(xué)是理論、虛擬仿真實驗、真實實踐三者一體化的教學(xué)模式。

1.1 理實一體化教學(xué)法

在我國目前的職業(yè)教育中，仍普遍存在著理論教學(xué)與實踐技能相脫節(jié)的現(xiàn)象。而理實一體化教學(xué)可以充分發(fā)揮出教師的教學(xué)主導(dǎo)地位。在理實一體化教學(xué)中，理論知識的講授和實踐技能的訓(xùn)練是交替進行的，理論的傳授和實踐的訓(xùn)練沒有固定的先后順序，教學(xué)中直觀（實踐）和抽象（理論）根據(jù)需要交錯出現(xiàn)，做到實中有理，理中有實。因此，理實一體化教學(xué)是一種突出學(xué)生動手能力和專業(yè)技能的培養(yǎng)，充分調(diào)動和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的一種教學(xué)方法。在理實一體化教學(xué)中，教師可以通過教學(xué)任務(wù)和教學(xué)目標(biāo)的設(shè)定，在教師的“教”、學(xué)生的“學(xué)”中建構(gòu)職業(yè)技能培養(yǎng)框架。同時豐富了課堂的教學(xué)的實踐技能的訓(xùn)練，也提升了教學(xué)質(zhì)量。對于以實踐技能為主的電工電子類專業(yè)來說，針對專業(yè)課程進行整合設(shè)計，以理虛實一體化的教學(xué)模式重組電類專業(yè)課程體系是很有必要 的 [2 ]。

實訓(xùn)教學(xué)是以學(xué)生為主體，以能力為本位，通過進行“電類專業(yè)實訓(xùn)教學(xué)”的研究，探索電類專業(yè)實訓(xùn)教學(xué)的教學(xué)模式、教學(xué)方法，以及具體的實施方案，總結(jié)出電類專業(yè)實訓(xùn)教學(xué)的規(guī)律，研究電類專業(yè)實訓(xùn)教學(xué)的類型、不同階段和內(nèi)容，明確電類專業(yè)實訓(xùn)教學(xué)的實施目標(biāo)；探討電類專業(yè)實訓(xùn)教學(xué)的原則、方法、步驟和組織形式；推動學(xué)校課程改革和專業(yè)調(diào)整，構(gòu)建“工學(xué)結(jié)合、校企合作”的教學(xué)機制和人才培養(yǎng)模式，培養(yǎng)符合社會經(jīng)濟發(fā)展需要的高素質(zhì)勞動者和高技能人才。

1.2 虛擬仿真

即通過技術(shù)手段創(chuàng)設(shè)虛擬環(huán)境或工具，模擬真實事例進行操作、驗證、設(shè)計、運行等實踐的教學(xué)模式 [3 ]。采用虛擬仿真教學(xué)是提高課程學(xué)習(xí)效率的重要途徑之一。虛擬仿真技術(shù)，則是在多媒體技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等信息科技迅猛發(fā)展的基礎(chǔ)上，將仿真技術(shù)與虛擬現(xiàn)實技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，是一種更高級的仿真技術(shù)。將虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)，能將難以理解、又難以以實驗形式展示的知識形象化，它是對實踐教學(xué)有益且必要的補充 [4 ]。

2 理虛實一體化教學(xué)在國內(nèi)實施試點現(xiàn)狀

隨著我國職業(yè)教育的迅猛發(fā)展，各個職院院校都在積極探索理實一體化的教學(xué)模式，同時在虛擬仿真軟件的建設(shè)投入也在逐年遞增。在課程體系、教學(xué)方法、實訓(xùn)室建設(shè)等方面都進行了一些探索和革新，但理論教學(xué)、實踐教學(xué)、仿真教學(xué)很多情況下各自獨立，難以融合。國內(nèi)研究存在的兩個主要問題是：師資隊伍比較老化，墨守成規(guī)，教學(xué)觀念和教學(xué)手段落后；實訓(xùn)場地建設(shè)跟不上，儀器設(shè)備比較落后跟不上形勢發(fā)展的需要；實訓(xùn)室功能單一無法滿足一體化教學(xué)的需求。

3 中等職業(yè)學(xué)校實施理虛實一體化教學(xué)的建議

通過近一年來課題組的實踐及國內(nèi)多地的試點情況調(diào)查對比，以下為我校的電類專業(yè)教學(xué)為研究基礎(chǔ)，探求加強學(xué)生專業(yè)技能實訓(xùn)學(xué)習(xí)的具體模式。筆者采用調(diào)查法、實踐法和經(jīng)驗總結(jié)法。通過組織開展學(xué)生的專業(yè)技能實訓(xùn)活動，結(jié)合電子教師行動研究，整理資料采用教育統(tǒng)計法、枚舉證明的分析方法和內(nèi)容分析方法等。

教育家陶行知是非常重視培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的動手能力的。為此，他提出了“教，學(xué)，做合一”的教學(xué)模式。這對我們今天培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生的動手操作能力有很大的啟發(fā)和借鑒意義 [5 ]。要培養(yǎng)學(xué)生的動手實踐能力，首先要端正學(xué)生對動手實踐的認識，提高他們的動手實踐的積極性，這一點，對學(xué)生而言，是容易做到的。但如何激活學(xué)生動手實踐的積極性，是教學(xué)工作者一直在探討的問題，同時也對教師在教學(xué)過程中如何結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，實時地提出實踐教學(xué)方案提出了新的要求。

下面就《電子線路》的具體特點和教學(xué)中的一些體會來談一下理虛實一體化教學(xué)怎樣激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)他們學(xué)習(xí)的興趣。

3.1 充分應(yīng)用Multisim9 仿真仿真軟件，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性

《電子線路》具有專業(yè)性強、實踐性強等特點。應(yīng)用仿真軟件將抽象的內(nèi)容形象化，靜止的內(nèi)容動態(tài)化，理論的內(nèi)容實踐化，這對教師的教育思想、教學(xué)方法、課程體系及學(xué)生的學(xué)習(xí)方式會產(chǎn)生巨大影響。如在講授三極管的放大電路時，靜態(tài)工作點的調(diào)整是一個理論與實際相結(jié)合的很好實例。

在傳統(tǒng)的靜態(tài)工作點調(diào)試學(xué)習(xí)中，大部分老師的做法都是先在課堂上講授理論，然后到實訓(xùn)室實際接線調(diào)試，以理論帶動實際。但在實際的教學(xué)中，理論的講授效果很差，大部分學(xué)生一知半解，再到實訓(xùn)室時，照圖接線，在老師的步步指導(dǎo)下也能完成實驗。但為何這么做仍然無法與理論相結(jié)合，特別是多點電壓、電流測試、相當(dāng)多的學(xué)生手忙腳亂，匆匆完成。示波器的使用更是一個大障礙。造成的后果就是學(xué)生實踐的重點無法對焦在工作點的調(diào)試方法上。很明顯，理論與實際之間的連接的“坎”有點大，相當(dāng)多的學(xué)生無法跨越。那如何降低這個坎呢？采用信息化仿真教學(xué)無疑是一個很好的出路，它相當(dāng)于在理論和實踐中加上一個臺階，使理論和實踐的連接更加的連貫。如圖1所示，在電腦中先繪制出仿真電路。

開始時，先調(diào)試好信號發(fā)生器和示波器。讓示波器顯示出輸入信號的波形（如圖2所示）：

然后加上萬用表（或指針）測試相關(guān)點的電壓及電流（如圖3所示）：

同時使用了三只萬用表監(jiān)測IB、IC、VCEQ的狀態(tài)。在這里，信號發(fā)生器、示波器、萬用表是真正的工具，開始時調(diào)好了就不用再去調(diào)整。仿真實驗讓學(xué)生把學(xué)習(xí)的焦點始終對準在工作點的電壓、電流關(guān)系上。當(dāng)學(xué)生理解了工作點電壓與電流的關(guān)系后，再到實訓(xùn)室實物連接測試，學(xué)生已不再陌生，教學(xué)效率也就隨之提高。

3.2 應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)理虛實一體化教學(xué)模式，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和應(yīng)用開發(fā)能力

3.2.1 構(gòu)建課堂與網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的教學(xué)體系，重在強化學(xué)生獲取知識能力的培養(yǎng)

中職教學(xué)的基本任務(wù)就是培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)知識和基本技能并且能夠應(yīng)用電類專業(yè)知識對具體問題進行分析達到解決問題的最終目的。要達到這個能力必須要有良好的基礎(chǔ)知識作保障，那么教學(xué)中基礎(chǔ)知識就成了授課的重點內(nèi)容。如何讓學(xué)生更好地掌握基礎(chǔ)知識呢？將現(xiàn)代信息化教育技術(shù)的模擬、演示、展示和仿真的功能應(yīng)用到電類專業(yè)課程教學(xué)體系，可以很好地實現(xiàn)共性培養(yǎng)和個性培養(yǎng)相結(jié)合的教學(xué)目標(biāo)。不僅加深了學(xué)生對基礎(chǔ)知識的理解，還可以拓展學(xué)習(xí)內(nèi)容，而且可以培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力。課后，學(xué)生可以利用學(xué)校的信息化網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源及時復(fù)習(xí)鞏固知識，還可以利用課堂上學(xué)習(xí)的基本知識，根據(jù)自己的興趣、愛好及發(fā)展需求，學(xué)習(xí)一些新的知識。因此，信息化網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源不僅是學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的補充和延伸，也能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。

3.2.2 利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，拓展網(wǎng)絡(luò)教學(xué)空間，培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用和開發(fā)能力

對于電類專業(yè)課程來說，構(gòu)建課堂和網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合教學(xué)體系的關(guān)鍵：一是科學(xué)合理地設(shè)計課堂教學(xué)大綱和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)大綱，課堂教學(xué)要做到簡單、有趣、有效。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)不僅充實課堂教學(xué)內(nèi)容，而且應(yīng)包涵較多相關(guān)的課程體系，體現(xiàn)以“學(xué)生為本”的教學(xué)理念，讓學(xué)生有更多的選擇進行學(xué)習(xí)；二是網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)需要有交互性、易讀性、開放性、共享性。如果只是簡單的把教師的多媒體課件放在校園網(wǎng)上，就失去了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的應(yīng)有功能，發(fā)揮不了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的輔助作用。因此建立一個基于校園網(wǎng)的適合學(xué)生進行網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的電工電子技術(shù)教學(xué)系統(tǒng)是很有必要的 [6 ]。

3.2.3 理虛實一體化仿真教學(xué)有利于職業(yè)教育網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺建設(shè)

在理虛實一體化仿真教學(xué)實施研究過程中，我們發(fā)現(xiàn)，打破學(xué)科教學(xué)體系，采用項目教學(xué)法雖然有效地提升學(xué)生的動手技能，但在理論知識的學(xué)習(xí)上存在著缺陷。一旦今后生產(chǎn)技術(shù)升級，這些只會原來技能的工人（學(xué)生）便存在著被淘汰的可能。因此在理虛實一體化仿真教學(xué)的教學(xué)過程中，努力培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力也是一個很重要的內(nèi)容。鑒于此，課題組加強了自主學(xué)習(xí)平臺的建設(shè)研究。在課題組建成并試用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，總結(jié)不足之處并提出更加全面的職業(yè)教育網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺建設(shè)方案。

在完善后的自主學(xué)習(xí)平臺（職業(yè)教育網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺）中主要改進了以下三個方面：

第一，該平臺增加了資源管理模塊。資源管理模塊承擔(dān)最基礎(chǔ)的素材型資源共建共享功能，運用最新的流媒體技術(shù)可以直接在線應(yīng)用主流媒體格式的資源。此模塊的設(shè)置解決了老師或“師傅”教的素材問題，也起到資源的歸類管理，使各種教學(xué)資源得到高效的利用。

第二，增加了智能空間模塊。它的定位不只是空間，還是個人門戶，每個用戶都可以在空間獲取幾個系統(tǒng)中的相關(guān)信息、代辦事項系統(tǒng)通知等。在理虛實一體化仿真教學(xué)中，教師及企業(yè)的“師傅”均可創(chuàng)建屬于自己的空間。這個空間相當(dāng)于現(xiàn)實中的工作室，教師及企業(yè)的“師傅”在這個空間中可按自己的理念組織教學(xué)資源，同時這個空間允許“徒弟”自主（或強制）進入學(xué)習(xí)，并與“師傅”進行互動交流。“徒弟”也可根據(jù)自己對工作的理解創(chuàng)建智能空間。在“徒弟”自己創(chuàng)建的空間中，他們也可以收集自己感興趣的知識并與他人分享、交流。真正起到“自主”學(xué)習(xí)的作用。

第三，在平臺中為強化學(xué)生的學(xué)，也配置了考務(wù)管理模塊。該模塊提供題庫管理及在線測試功能，與智能空間系統(tǒng)無縫集成，在智能空間系統(tǒng)中可直接調(diào)用考務(wù)管理功能布置作業(yè)或在線考試，以隨時檢查“徒弟”的知識、技能掌握情況。

3.2.4 智能制造SMT虛擬現(xiàn)實3D仿真實訓(xùn)系統(tǒng)建設(shè)

通過與企業(yè)合作開發(fā)智能制造SMT虛擬現(xiàn)實3D仿真實訓(xùn)系統(tǒng)，節(jié)約學(xué)生實踐耗材成本。虛擬制造是對已有或未來的制造活動進行仿真，它基本上不消耗現(xiàn)實物質(zhì)資源，所進行的過程是虛擬過程，所生產(chǎn)的產(chǎn)品也是虛擬的 [7 ]。

4 結(jié)束語

對于中職學(xué)校電類專業(yè)課程采用理虛實一體化教學(xué)模式，從實際出發(fā)，加強實踐探究，確定教學(xué)改革思路，使中等職業(yè)學(xué)校培養(yǎng)的專業(yè)人才與未來社會發(fā)展需要相適應(yīng)，并為社會主義現(xiàn)代化建設(shè)培養(yǎng)出更多優(yōu)秀的一線的高素質(zhì)技能型人才而努力奮斗。

參考文獻：

[1]張麗敏.中職計算機應(yīng)用專業(yè)實訓(xùn)教學(xué)模式初探[J].中等職業(yè)教育（理論），2009（6）：30.

[2]劉科建.電子技能實訓(xùn)一體化課堂教學(xué)模式初探[J]. 中外企業(yè)家，2015（12）：15.

[3]趙晉芳，劉長江，趙卓.仿真技術(shù)在機電類課程教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].黑龍江科技信息，2016（10）：5.

[4]李蔭，王平諸，杜潔. 虛擬仿真與動漫在節(jié)能建筑推廣中的應(yīng)用[J].山西建筑，2010（12）：1.

[5]許友麗.職業(yè)院校如何提高學(xué)生的終身學(xué)習(xí)信息的意識[J].中國科技信息，2007（6）：1.

[6]崔柏，孫毓川.電子技術(shù)課程網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)模式初探[J].合作經(jīng)濟與科技，2014（3）：16.

[7]彭志聰，龍緒明，黃昊等.電子SMT虛擬制造培訓(xùn)系統(tǒng)的研究[J].軟件，2012（5）：211.