譚 敏 王 鵬 劉珍來
(重慶航天職業技術學院,中國 重慶 400000)
機電類專業的《電工電子技術》是一門理論性與實踐性兼備的課程。根據國家職業教育要求和企業需求、人才培養要求等,通過本課程的學習,學生應掌握電路分析的基本理論、 電工電子技術的基本知識,具備電工電子技術的基本技能,能初步應用電工電子基本知識解決較簡單的工程問題,使創新意識和工程意識得以培育。
目前高職院校生源由普招生、 春招生和五年制(中職直升高職) 學生組成, 學生綜合素質的相差很大。 一方面,學習基礎參差不齊,兩極分化嚴重。 例如部分學生不知道歐姆定律,部分從中職上來的學生又認為學習深度不夠。另一方面,學生主動性差異大,多數學生缺乏學習激情。現多數教師在講授電工電子技術時, 多將理論和實訓在時間與空間上分開進行,結合不夠緊密。其中,理論多以PPT 課件為主,而部分難點內容,如理論推導的過程或例題講解,輔以板書講授,學習時常反饋課程內容枯燥乏味、生澀難懂。然而實訓課多是學生在實訓室中分組完成實訓,課后提交實訓報告,部分學生偷懶、抄襲嚴重。 另外,智能手機的便捷性和娛樂性和學生貧瘠的自律能力,不少學生在課堂上沉迷網絡,成為“低頭族”[1-4]。顯然,現有的教學模式已經難以調動學生的積極性。
同時,授課內容沒有與時俱進,更新度不夠。以實踐內容為例,目前,學校的實訓內容上還是沿用基爾霍夫定律及疊加定理的驗證、簡單電路焊接、元件的測試等,與產業發展不匹配,與職業能力需求脫節。大部分學生在實訓時只學會看圖連線,電工電子基本技能尚未得到明顯提高, 如通用儀器儀表的使用不熟練;沒能真正掌握復雜電路分析測試方法以及誤差分析使學生尚不具備創新能力。這已無法滿足當前社會培養高職學生的目標和適應學生的個性化需求。
針對該課程出現的問題,課題組應用了“有效課堂教學模式”, 即一種強調知識與學習主體高頻互動的教學,注重學習者的深入參與,突出學生間、學生與教師、學生與知識雙向交流溝通,尊重個體差異,促進學生對學習全過程的充分體驗。 在該模式下,開展理實一體常態化教學,將教學方法和現代信息化技術有機融合,并應用于日常課堂和實踐教學中,落實“互聯網+教育”的教育理念,利用在線課程平臺開展課堂內外互動教學,激發學習興趣、強化學習信心,優化學習效果。
另外,課程組在分析本校課堂現狀的基礎上,走訪企業調研,收集工程實例和生活常見情景,重組課程的授課內容,并將理論知識碎片化、簡單化、生活化、職業化,以期營造輕松的學習氛圍,讓學生學有所用。
“翻轉課堂”教學現已拓展得非常廣泛。從早期學生在課下觀看教師講解視頻, 課上師生面對面交流,到在課前觀看教師在線課程或完成調查作業等方式,提前碎片化學習課程內容,再到課后在網絡上閱讀文獻拓寬學生視野。 基于在線開放課程的翻轉教學,不是要求教師都去建立在線開放課,而是充分利用在線開放平臺共享資源的優勢,整合各優秀資源,對現有資源進行有效的補充。 再通過翻轉課堂,以學生為主體,教師引導性地開展預習、教學及拓展訓練。
并非所有教學內容都適用“翻轉課堂式”教學,翻轉課堂更適用于具有“提出問題,分析問題,得出結論,舉例應用”等特點的教學。 應選取“電動機的工作原理”這類理論枯燥且學生理解困難的模塊開展翻轉教學。 合理利用如我要自學網、嗶哩嗶哩網等各大網站上有關電動機的講解視頻和直流電機或交流電機工作原理的動畫資源,使學生先在線下觀看視頻了解電機構成等簡單內容, 再帶著疑問到課上的進行學習,這種學生先入為主的教學效果就會比只是“帶著耳朵聽”要好很多。 同樣,“安全用電”教學模塊,借助網絡課程和手機等, 通過分享大坪醫院火災事故、觸電施救不當和雨中觸電等視頻,使學生先在課前通過視頻清楚安全用電的重要性,收集案例資料;然后在課上分組對演示事故發生的原因、處理的辦法及防范措施等問題進行分析和匯報; 最后教師分組點評,并對“安全用電注意事項”進行補充。小組和個人的表現由教師評價和學生互評、小組自評等共同構成。
基于在線課程和翻轉課堂,可以有效彌補傳統教學的缺陷和不足,如部分學生因故缺課,或者學習能力不足導致學習跟不上的問題。有利于開啟學生主動學習的大門,激發學生的創新意識和自學能力;有助于加深學生對該課程知識的掌握和理解,強化學生的理論深度; 令學生創新能力及實踐能力得到有效鍛煉,有助于促進學生未來的職業發展。
照本宣科式的教學, 不僅會導致教學深度不足,束縛學生思維,扼殺其求知欲,而且還會令學生產生抵觸情緒,從而產生惡性循環,喪失學習激情。 “疑是學之始,思之由”。 人們對于問題的敏感、好奇能讓學生產生一種積極的思維狀態,形成探索知識的愿望和橋梁,從而去探索真相或結果。將生活中常見的、職業中常見的內容選取出來,以此為契機,引導學生在主動參與探究知識的過程中, 努力拓寬自己的思維模式,既長知識與智慧,又提高學生分析與解決實際問題的能力,還培育了創新意識。
例如,介紹碼制時可舉例教室號(如09111)、身份證號、車牌號[5];講解交流電路分析時以室內日光燈照明電路設計為教學任務;講解組合邏輯電路設計時引入三路搶答器設計……這樣將授課內容生活化,不僅有助于學生接受、理解、記憶學習內容,也讓學生清楚地感受到學習的知識馬上就能用上,從而提高學生的學習興趣。
讓學生運用知識解決實際問題是教學目的,只有面向真實工作任務時,知識、技能、職業素養才會融合[4]。以放大電路為例,通過令學生查找聲控演示開關燈亮后閃熄的原因、尋找解決方案。 創設這種融合學科知識體系和工作知識體系的學習任務,才能令學生在解決問題的過程中獲得自主學習和提升技能的能力,從而實現做中學、學中教,達到“教學做”一體的教學效果。
Proteus 仿真軟件具有強大的電路圖繪制功能,能夠模擬普通電路、數字電路以及單片機的仿真,其仿真結果同實際情況具有高度的相似性。本課題組應用Proteus 軟件演示電路仿真過程, 使學生理解授課內容;還以此訓練學生繪制電路圖、調試電路,培養學生的興趣,調動學生的主觀能動性,促進學生的全面發展[6-7]。 而且現在多數學生在宿舍都有自己的電腦,學生可在課后針對拓展作業進行電路連接與仿真驗證。
如“電容通交隔直,電感通直阻交”等結論,根據容抗和阻抗的數學表達式進行講解,部分學生難以理解電感、電容對交直流電的作用。 現利用Proteus 繪制燈泡與電容、電感串聯的電路,通過改變交流電的頻率,燈光的明暗程度則會隨之發生變化。 通過這種模型讓學生直觀感受電容、 電感對電流的阻礙作用,更有助于理解和記憶“電容通交隔直,電感通直阻交”等結論。
所謂“教、學、練、測”一體的當堂達標式教學,是依據課時教學目標,優化課堂教學設計,注重教學效果反饋,強化課堂訓練[8]。設置當堂達標是教學現狀改革、 檢測當堂教學成效和保障教學質量的重要手段。對于理論性很強的課程,只重知識的傳授,效率往往是低下的。 適時地運用“當堂達標式”教學,能及時檢測各教學內容的學習情況,便于教師進行針對性的補充強化教學,從而保障課堂教學質量。
以“二極管”為例,首先,通過直觀演示用8 只發光二極管制作的數碼顯示管,展示典型二極管的結構及其常見用途;其次,講授二極管的單向導電性、伏安特性及門檻電壓、反向擊穿電壓等參數含義;再次,學生練習用萬用表檢測二極管“導通”和“截止”與二極管元件的好壞判別;最后,利用學習通平臺讓學生獨立、限時完成當堂測試題,并根據測試反饋,教師引導及時矯正。
有效課堂教學模式是一種強調“以學生為中心、教師輔助引導”的高效率教學模式,它側重通過教師巧設任務或問題激發學生研究興趣、 引導學生主動學習,從而提高學生觀察、思考、解決問題、總結的能力。 教學改革是一個長期而又循序漸進的過程,要使《電工電子技術》課程教學效果顯著提高,在實際的教學中,教師要結合本校學生情況、教學條件等,整合優化教學資源,靈活運用多種教學技巧和手段,才能提升教學效果和教學質量, 達到有效課堂教學的目的。