信息化教學(xué)背景下模擬電子技術(shù)課程改革與實(shí)踐

王芳++裴琴++羅勝華

摘 要 信息化為轉(zhuǎn)變教學(xué)管理模式、提高教育教學(xué)質(zhì)量提供了有利的條件。闡述電機(jī)專(zhuān)業(yè)模擬電子技術(shù)課程在教學(xué)中存在的一些問(wèn)題，針對(duì)該課程的特點(diǎn)和學(xué)校實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)資源，對(duì)該課程進(jìn)行信息化教學(xué)模式探究。

關(guān)鍵詞 模擬電子技術(shù)課程；信息化教學(xué)；世界大學(xué)城

中圖分類(lèi)號(hào)：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2017）14-0121-03

1 前言

電機(jī)作為機(jī)械裝備上不可或缺的組件之一，經(jīng)過(guò)40多年的發(fā)展，取得長(zhǎng)足進(jìn)步，在全球降低能耗的背景下，高效節(jié)能電機(jī)成為全球電機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的共識(shí)。電機(jī)行業(yè)的發(fā)展派生出許多職業(yè)崗位的需求，一些學(xué)校開(kāi)設(shè)了電機(jī)與電器專(zhuān)業(yè)，為電機(jī)行業(yè)培養(yǎng)具有職業(yè)崗位群所需的基礎(chǔ)知識(shí)及較強(qiáng)綜合職業(yè)能力的高端職業(yè)人才[1]。模擬電子技術(shù)為電機(jī)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程，主要教學(xué)電類(lèi)基本儀器儀表的使用，典型電路的分析、制作等，并為后續(xù)課程如數(shù)字電子技術(shù)、單片機(jī)、電力電子技術(shù)、傳感器與檢測(cè)技術(shù)、電機(jī)調(diào)速與節(jié)能運(yùn)行、電機(jī)自動(dòng)控制技術(shù)等課程的教學(xué)打好基礎(chǔ)。

2 信息化教學(xué)改革的必要性

職業(yè)學(xué)校電子技術(shù)課程的基本特點(diǎn)是知識(shí)面廣、理論抽象、實(shí)踐性強(qiáng)，而職業(yè)學(xué)校的學(xué)生普遍理論基礎(chǔ)薄弱，學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)很難完全聽(tīng)懂并掌握其理論內(nèi)容，經(jīng)常會(huì)感覺(jué)內(nèi)容枯燥難懂，易產(chǎn)生畏難心里。因此，在電子技術(shù)類(lèi)課程的教學(xué)中，教師必須更新教學(xué)思想和教學(xué)手段的應(yīng)用，使學(xué)生樂(lè)于接受知識(shí)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。而現(xiàn)在流行的信息化教學(xué)手段，以其生動(dòng)、形象的教學(xué)資源為依托，以信息技術(shù)為支撐，強(qiáng)調(diào)新型教學(xué)模式的構(gòu)建，模擬電子技術(shù)信息化教學(xué)改革，將有利于提高整個(gè)課程教學(xué)的有效性[2-3]。

3 課程教學(xué)項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)

建構(gòu)主義理論以學(xué)生為中心，強(qiáng)調(diào)學(xué)生對(duì)知識(shí)的主動(dòng)探索、主動(dòng)發(fā)現(xiàn)和對(duì)所學(xué)知識(shí)意義的主動(dòng)構(gòu)建。由于建構(gòu)主義所要求的學(xué)習(xí)環(huán)境得到當(dāng)代信息技術(shù)成果的強(qiáng)有力支持，使得建構(gòu)主義理論日益與廣大教師的教學(xué)實(shí)踐普遍結(jié)合起來(lái)。

基于建構(gòu)主義理論，按照模擬電子技術(shù)的課程標(biāo)準(zhǔn)，將模擬電子技術(shù)的二極管、三極管、COMS、集成運(yùn)放、功率放大、電源等知識(shí)重組，開(kāi)發(fā)出模擬電子技術(shù)這門(mén)課程一個(gè)完整的項(xiàng)目——簡(jiǎn)易音頻放大電路的制作。整個(gè)課程的教學(xué)圍繞這個(gè)項(xiàng)目展開(kāi)，分為三大模塊，即基本模塊、技能抽考模塊和提升模塊，共包含七個(gè)子項(xiàng)目（如表1所示）。其中，前四個(gè)項(xiàng)目為基本模塊，第五、六個(gè)項(xiàng)目為技能抽考模塊，最后一個(gè)項(xiàng)目為提升模塊。每個(gè)子項(xiàng)目又包含若干項(xiàng)子任務(wù)，融合了對(duì)學(xué)生專(zhuān)業(yè)知識(shí)和操作技能的要求。且從任務(wù)一到任務(wù)三，任務(wù)由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和能力遞增的需求。

4 結(jié)合課程改革，完善實(shí)訓(xùn)條件

課程的開(kāi)發(fā)離不開(kāi)實(shí)訓(xùn)條件的支撐，通過(guò)近幾年專(zhuān)業(yè)的建設(shè)發(fā)展，實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)條件也在不斷完善。模擬電子技術(shù)為電類(lèi)專(zhuān)業(yè)和機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程，學(xué)校風(fēng)力發(fā)電專(zhuān)業(yè)群和機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)都開(kāi)設(shè)了這門(mén)課程。考慮到各個(gè)專(zhuān)業(yè)的課程需求以及學(xué)生技能抽考的需求，學(xué)校和教儀公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)臺(tái)和實(shí)驗(yàn)電路板。依據(jù)本校學(xué)生的特點(diǎn)以及學(xué)生技能抽考、技能競(jìng)賽、畢業(yè)設(shè)計(jì)的需要，實(shí)驗(yàn)電路板分為三個(gè)模塊，即：基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)電路板，用于模擬電子技術(shù)課程基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)；綜合實(shí)驗(yàn)電路板，用于課程綜合實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證；擴(kuò)展性實(shí)驗(yàn)電路板，提供一些常用的元器件以及元器件的引腳插孔，方便畢業(yè)設(shè)計(jì)、技能抽考等實(shí)驗(yàn)電路的搭建。實(shí)驗(yàn)臺(tái)和電路板操作方便、設(shè)計(jì)合理、擴(kuò)展性強(qiáng)，能充分滿足教學(xué)要求。課程團(tuán)隊(duì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路板開(kāi)發(fā)配套的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)的內(nèi)容錄制實(shí)驗(yàn)視頻，指導(dǎo)學(xué)生更好地進(jìn)行操作。模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)分類(lèi)如下。

1）基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)：晶體管單管放大電路，兩級(jí)阻容耦合放大電路，并聯(lián)型穩(wěn)壓電路實(shí)驗(yàn)，差動(dòng)放大電路實(shí)驗(yàn)，運(yùn)算放大器基本運(yùn)算電路實(shí)驗(yàn)，比較器、方波和三角波發(fā)生器實(shí)驗(yàn)，RC正弦波振蕩器實(shí)驗(yàn)，OCL功率放大器實(shí)驗(yàn)。

2）設(shè)計(jì)綜合性實(shí)驗(yàn)：晶體管小功放電路實(shí)驗(yàn)、四級(jí)電平指示電路實(shí)驗(yàn)、集成功率放大電路實(shí)驗(yàn)、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器綜合實(shí)驗(yàn)。

3）二次開(kāi)發(fā)的實(shí)驗(yàn)：?jiǎn)谓Y(jié)晶體管觸發(fā)的單相調(diào)光電路；聲光停電報(bào)警器電路；簡(jiǎn)易廣告彩燈電路；開(kāi)關(guān)電源電路，串聯(lián)型穩(wěn)壓電源；延時(shí)電子門(mén)鈴電路，集成功放的安裝與調(diào)試；三角波發(fā)生器的組裝與調(diào)試；單結(jié)晶體管觸發(fā)的單相可控整流電路的安裝與調(diào)試。

5 世界大學(xué)城教學(xué)云平臺(tái)以及微課程的開(kāi)發(fā)

模擬電子技術(shù)是一門(mén)應(yīng)用性很強(qiáng)的課程，僅僅依靠課堂上有限的學(xué)習(xí)時(shí)間，很難將本門(mén)課程學(xué)好，所以學(xué)生需要將課堂上的線下學(xué)習(xí)和網(wǎng)絡(luò)上的線上學(xué)習(xí)相結(jié)合。世界大學(xué)城教學(xué)云平臺(tái)給學(xué)生提供了一個(gè)很好的學(xué)習(xí)環(huán)境，不僅是一個(gè)方便快捷的網(wǎng)絡(luò)資源共享平臺(tái)，還是一個(gè)良好的溝通交流平臺(tái)。教師通過(guò)在世界大學(xué)城中構(gòu)建模擬電子技術(shù)網(wǎng)絡(luò)空間課堂模塊，將授課教案、電子課件、練習(xí)題、教師授課視頻、實(shí)驗(yàn)操作視頻等教學(xué)資料上傳，學(xué)生通過(guò)訪問(wèn)教師空間查看教學(xué)資料，獲取知識(shí)。教師還可以通過(guò)空間動(dòng)態(tài)及時(shí)發(fā)布最新通知消息；通過(guò)留言、私信等方式與學(xué)生相互交流，及時(shí)反饋教學(xué)信息，拉近師生距離；通過(guò)創(chuàng)建空間交流群組，組織學(xué)生開(kāi)展案例討論，達(dá)到相互交流、共同進(jìn)步的目的[4]。

6 信息化教學(xué)案例分析

信息化教學(xué)設(shè)計(jì)的著力點(diǎn)在教學(xué)設(shè)計(jì)，它來(lái)源于傳統(tǒng)教學(xué)設(shè)計(jì)，但不完全等同于傳統(tǒng)設(shè)計(jì)，具有鮮明、豐富的“信息化”內(nèi)涵。為進(jìn)一步幫助職業(yè)院校教師有效地開(kāi)展信息化教學(xué)設(shè)計(jì)，給出信息化教學(xué)設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程。

以模擬電子技術(shù)中第一個(gè)子項(xiàng)目“直流穩(wěn)壓電源的分析與制作”為例，展示本門(mén)課程的教學(xué)實(shí)施過(guò)程。首先明確教學(xué)目標(biāo)。教學(xué)目標(biāo)分為知識(shí)目標(biāo)、能力目標(biāo)和素質(zhì)目標(biāo)，其中，知識(shí)目標(biāo)即讓學(xué)生能正確分析簡(jiǎn)易并聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源的工作原理，正確繪制直流穩(wěn)壓電源各個(gè)步驟的波形圖；能力目標(biāo)即讓學(xué)生掌握示波器、萬(wàn)用表的使用，會(huì)搭建簡(jiǎn)易直流穩(wěn)壓源電路，并用儀器儀表測(cè)試各點(diǎn)的波形；素質(zhì)目標(biāo)即通過(guò)小組協(xié)作，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和交流溝通能力。endprint

為了完成教學(xué)目標(biāo)，本次任務(wù)需四個(gè)課時(shí)，分五個(gè)步驟教學(xué)，分別是課前準(zhǔn)備、情境導(dǎo)入、計(jì)劃決策、任務(wù)實(shí)施、評(píng)價(jià)總結(jié)。通過(guò)前兩個(gè)步驟，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生樂(lè)于學(xué)習(xí)；通過(guò)計(jì)劃決策，讓學(xué)生做中導(dǎo)行、善于學(xué)習(xí)；通過(guò)任務(wù)實(shí)施和評(píng)價(jià)總結(jié)，發(fā)揮學(xué)生的主體作用，讓學(xué)生學(xué)以致用。五個(gè)教學(xué)步驟，力求尊重學(xué)生的主體地位，發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，使全體學(xué)生在知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀方面都得到發(fā)揮。

課前準(zhǔn)備是課程實(shí)施的前奏，在整個(gè)教學(xué)工作中充分發(fā)揮它的“導(dǎo)向”作用，對(duì)于提高課堂教學(xué)質(zhì)量有著舉足輕重的作用。課前準(zhǔn)備使教師明確教學(xué)目標(biāo)，學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，解決教師“教什么”和“怎么教”的問(wèn)題。教師通過(guò)大學(xué)城空間和微信平臺(tái)發(fā)放課前預(yù)習(xí)任務(wù)書(shū)和實(shí)驗(yàn)操作視頻，學(xué)生根據(jù)課前預(yù)習(xí)任務(wù)書(shū)的要求，進(jìn)入教師的大學(xué)城空間，通過(guò)教學(xué)素材庫(kù)、課件庫(kù)、教案庫(kù)、論文庫(kù)等，完成課前預(yù)習(xí)任務(wù)書(shū)的要求，從而明確學(xué)習(xí)目標(biāo)。

情境導(dǎo)入是教學(xué)實(shí)施的第二步。適當(dāng)?shù)那榫硨?dǎo)入可以激發(fā)學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣和強(qiáng)烈的求知欲，形成一種認(rèn)知期待，使學(xué)生思維變得活躍，并形成良好的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，極大調(diào)動(dòng)積極性。以手機(jī)充電器這樣一個(gè)真實(shí)的情境來(lái)創(chuàng)境激趣，對(duì)學(xué)生啟思樂(lè)學(xué)，讓學(xué)生知道，所有的手機(jī)充電器都是由一個(gè)穩(wěn)定的電源加上必要的恒流、恒壓、限時(shí)等控制電路組成，由此引出此次學(xué)習(xí)任務(wù)——并聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源的分析。

計(jì)劃決策是教學(xué)實(shí)施的第三步。隨著課程改革的不斷深入，教師角色和地位也發(fā)生變化，教師不再游離于課程之外，不再是課程的被動(dòng)執(zhí)行者，而是一個(gè)主動(dòng)的決策者。教師通過(guò)任務(wù)驅(qū)動(dòng)，讓學(xué)生分組討論、小組匯報(bào)，最后教師教導(dǎo)，通過(guò)MATLAB虛擬平臺(tái)搭建一個(gè)簡(jiǎn)易的直流穩(wěn)壓電源進(jìn)行仿真，通過(guò)示波器來(lái)觀看整流、濾波、穩(wěn)壓之后的波形，從而讓枯燥的知識(shí)更加形象生動(dòng)，來(lái)完成此次任務(wù)。

任務(wù)實(shí)施是教學(xué)實(shí)施的第四步。根據(jù)團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)的內(nèi)容，教師布置任務(wù)，發(fā)放元器件，學(xué)生接受任務(wù)、分組、領(lǐng)取元器件、檢查元器件好壞、連接電路、測(cè)試參數(shù)。學(xué)生可掃描教師的微信公眾號(hào)，進(jìn)入微信公眾平臺(tái)，來(lái)觀看操作指導(dǎo)視頻。

評(píng)價(jià)總結(jié)是教學(xué)實(shí)施的第五步。對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)分為過(guò)程評(píng)價(jià)和結(jié)果評(píng)價(jià)，結(jié)果評(píng)價(jià)又分為學(xué)生自評(píng)互評(píng)、組間組內(nèi)互評(píng)。最后過(guò)程評(píng)價(jià)和結(jié)果評(píng)價(jià)相結(jié)合，由教師綜合評(píng)定。

7 結(jié)語(yǔ)

信息化教學(xué)以其豐富的教學(xué)組織形式和內(nèi)容深得教師和學(xué)生的喜愛(ài)，體現(xiàn)了以學(xué)生為中心的教育理念，實(shí)現(xiàn)了開(kāi)放式教學(xué)和學(xué)生自主學(xué)習(xí)，但是信息化教學(xué)也有其自身的缺點(diǎn)，如信息化教學(xué)有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性，降低了教師在教學(xué)中的控制支配地位，這對(duì)于學(xué)習(xí)主動(dòng)性普遍偏低的高職學(xué)生來(lái)說(shuō)，降低教師在教學(xué)中的控制地位，可能會(huì)造成學(xué)生學(xué)習(xí)的更加懶散。所以，為了更好地發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，在教學(xué)的過(guò)程中，應(yīng)將信息化教學(xué)和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合。

參考文獻(xiàn)

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