信息技術(shù)與職業(yè)學(xué)校電子技能實(shí)訓(xùn)教學(xué)深度融合之探索

楊祾

摘要：積極推進(jìn)信息技術(shù)與電子專業(yè)實(shí)訓(xùn)教學(xué)深度融合，有助于破解困擾當(dāng)前職業(yè)學(xué)校電子技能實(shí)訓(xùn)教學(xué)中存在的問題，結(jié)合《萬用表的組裝與調(diào)試》教學(xué)案例分析，關(guān)鍵在融合時(shí)做到針對(duì)性、拓展性、易用性、系統(tǒng)性和開放性。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù)；電子專業(yè)；實(shí)訓(xùn)教學(xué)；深度融合

中圖分類號(hào)：G712 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-9094-（2015）09C-0072-04

如何利用信息技術(shù)改善教學(xué)和學(xué)習(xí)方式，提高教學(xué)效率是當(dāng)前職業(yè)教育教學(xué)改革的重要內(nèi)容。教育部于2012年3月印發(fā)的《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011—2020年）》和教育部教職成〔2012〕5號(hào)印發(fā)的《關(guān)于加快推進(jìn)職業(yè)教育信息化發(fā)展的意見》，為教師將信息技術(shù)與專業(yè)課程教學(xué)的深度融合提供了政策保障。

職業(yè)學(xué)校電子專業(yè)主要是培訓(xùn)直接從事生產(chǎn)、服務(wù)、操作、技術(shù)和管理一線的技術(shù)技能人才，電子專業(yè)技能尤為重要，主要包括熟悉使用常用儀器儀表的能力、元器件識(shí)別和檢測(cè)能力、電路安裝調(diào)試與分析能力、故障排除能力等。掌握上述專業(yè)技能，實(shí)訓(xùn)教學(xué)最為關(guān)鍵。

一、當(dāng)前職業(yè)學(xué)校電子技能實(shí)訓(xùn)教學(xué)存在的困惑

學(xué)生電子技能的掌握往往經(jīng)歷一個(gè)復(fù)雜的過程，需要通過大量的實(shí)訓(xùn)，實(shí)現(xiàn)由易到難、由淺到深、由單一技能向綜合技能、由感知到領(lǐng)悟的轉(zhuǎn)變。但在電子技能實(shí)訓(xùn)教學(xué)中，老師感覺難教、學(xué)生感覺難學(xué)、教學(xué)效果很難保證等現(xiàn)象普遍存在，突出表現(xiàn)在以下幾方面：

（一）老師重點(diǎn)很難教透。電子專業(yè)方面的實(shí)訓(xùn)涉及的難點(diǎn)和重點(diǎn)很多，比如根據(jù)色環(huán)讀出電阻的阻值、三極管類型及其管腳的測(cè)別、焊接的基本流程及技巧、電路原理圖的識(shí)別、集成塊的分腳、故障分析與排除、安全注意事項(xiàng)等等，這些既是實(shí)訓(xùn)中的基本技能，也是整個(gè)過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。而實(shí)際上，大多數(shù)學(xué)生往往對(duì)某個(gè)和多個(gè)難點(diǎn)重點(diǎn)掌握不全，知識(shí)點(diǎn)和相關(guān)技能弱缺現(xiàn)象嚴(yán)重。由于時(shí)間和條件有限，老師很難把各個(gè)難點(diǎn)講透，即使提及了，也很難有條件讓學(xué)生提前反復(fù)練習(xí)、熟悉于心，因此許多老師在實(shí)訓(xùn)教學(xué)中，往往心有余而力不足。

（二）學(xué)生興趣很難培養(yǎng)。電子技能實(shí)訓(xùn)需要系統(tǒng)掌握的知識(shí)很多，零散的知識(shí)點(diǎn)也很多，學(xué)生只要有一個(gè)知識(shí)點(diǎn)不掌握、一個(gè)環(huán)節(jié)跟不上，就會(huì)影響整個(gè)實(shí)訓(xùn)過程；另外傳統(tǒng)的實(shí)訓(xùn)手段單一、繁枯無味。因此一到實(shí)訓(xùn)課，知識(shí)點(diǎn)薄弱和操作能力弱的學(xué)生往往表現(xiàn)出自信心不足、心里懼怕、忐忑不安，要么被某一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)卡住，等待老師解決；要么就機(jī)械模仿其他學(xué)生，腦海沒有清晰的步驟感；要么就不停地問其他學(xué)生，既打擾別人操作，又使自己跟不上整個(gè)實(shí)訓(xùn)節(jié)奏?？梢哉f，相當(dāng)一部分學(xué)生對(duì)實(shí)訓(xùn)的興趣普遍不高，有畏難情緒，存在蒙混過關(guān)的心理。

（三）動(dòng)手能力很難提升。盡管各個(gè)職校每年都安排大量課時(shí)讓學(xué)生參加實(shí)訓(xùn)，但實(shí)際效果不如人意。比如在電子技能實(shí)訓(xùn)中，有的學(xué)生單單在讀電阻值、測(cè)三極管等方面就花了大量的時(shí)間，部分學(xué)生在故障排除環(huán)節(jié)等方面反復(fù)糾結(jié)，許多學(xué)生稀里糊涂就完成了實(shí)訓(xùn)，實(shí)際收獲并不大。由于時(shí)間、場所受限，學(xué)生事前事后缺少反復(fù)練習(xí)、反復(fù)操作的機(jī)會(huì)，實(shí)際動(dòng)手能力很難有大的提升。

（四）教學(xué)效果很難評(píng)估。一方面，在實(shí)際環(huán)境中，老師怕出安全事故、實(shí)訓(xùn)室怕?lián)p壞元器件、學(xué)生怕跟不上節(jié)奏，多方都很難放開手腳，教學(xué)效果很難保證，另一方面，由于學(xué)生不停地問，老師忙著提醒指導(dǎo)，一堂實(shí)訓(xùn)課下來，老師很難知道哪些學(xué)生真的掌握了實(shí)訓(xùn)技能，哪些學(xué)生還存在某些不足等等。沒有一個(gè)科學(xué)的評(píng)估體系來體現(xiàn)整個(gè)實(shí)訓(xùn)的效果，來顯示每位學(xué)生的能力素質(zhì)和薄弱環(huán)節(jié)等。

（五）實(shí)訓(xùn)內(nèi)容很難拓展。職校教學(xué)要適應(yīng)行業(yè)、企業(yè)發(fā)展需求。但現(xiàn)實(shí)中，實(shí)訓(xùn)存在形式單一，內(nèi)容不夠豐富等問題。比如工廠實(shí)際生產(chǎn)的場面、新型元器件的測(cè)別、貴重精密儀器和儀表的使用、模擬發(fā)生安全事故的場景等。這些時(shí)代性和實(shí)戰(zhàn)性都很強(qiáng)，很難通過傳統(tǒng)的實(shí)訓(xùn)手段達(dá)到目的，必須借助先進(jìn)的信息化手段來拓展。

二、推進(jìn)信息化與實(shí)訓(xùn)教學(xué)深度融合的展望

對(duì)于傳統(tǒng)實(shí)訓(xùn)的局限性，許多有識(shí)之士都有深刻的認(rèn)識(shí)并作了許多有效的探索。尤其是近年來，隨著信息化技術(shù)的興起和發(fā)展，教學(xué)手段發(fā)生了翻天覆地的變化，許多職校電子專業(yè)的老師，不斷將信息化技術(shù)應(yīng)用在教學(xué)中，取得了良好的實(shí)際效果。在新的形勢(shì)下，將信息化與實(shí)訓(xùn)教學(xué)深度融合，來破解傳統(tǒng)電子技能實(shí)訓(xùn)中的困惑，已經(jīng)具備成熟的條件，呈現(xiàn)出廣闊的前景。

（一）推進(jìn)兩者深度融合，在電子實(shí)訓(xùn)教學(xué)中已經(jīng)有廣泛的需求。前面我們已經(jīng)談及，在職業(yè)學(xué)校電子技能實(shí)訓(xùn)教學(xué)中存在著諸多困惑，這是制約實(shí)訓(xùn)效果和學(xué)生技能水平提升的瓶頸。近年來，筆者一直探索將信息化運(yùn)用到電子技能實(shí)訓(xùn)中，其間越來越深切地體會(huì)到，電子專業(yè)的實(shí)訓(xùn)要想走出困境、突破瓶頸，就必須緊緊抓住信息化的機(jī)遇，利用其虛擬功能對(duì)實(shí)訓(xùn)過程進(jìn)行仿真教學(xué)，滿足規(guī)模教學(xué)的要求，彌補(bǔ)常規(guī)實(shí)訓(xùn)器材儀器的不足，方便知識(shí)拓展，大大節(jié)省設(shè)備投資成本；學(xué)生通過虛擬仿真軟件反復(fù)演練，不僅能提高初學(xué)者的技能水平、操作規(guī)范，還降低了實(shí)訓(xùn)操作的事故率，大大提升了實(shí)訓(xùn)效果。在實(shí)際教學(xué)中，廣大職校師生對(duì)信息化與實(shí)訓(xùn)相融合也表現(xiàn)出極大的興趣和期待。

（二）推進(jìn)兩者深度融合，在職校電子專業(yè)中已經(jīng)有堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。信息技術(shù)歷來與電子技術(shù)相互促進(jìn)、同步發(fā)展，而且電子方面的知識(shí)也易于用信息化手段來呈現(xiàn)。因此對(duì)于信息化在教學(xué)中的運(yùn)用，電子專業(yè)的老師一直是這方面的先行者、主力軍。近十年來，許多專業(yè)老師利用PPT、Flash、Web、Authorware的多媒體CAI等技術(shù)，來制作課件，受到了學(xué)生的青瞇，取得了非常好的教學(xué)效果。這些專業(yè)老師已經(jīng)具備非常堅(jiān)實(shí)的信息化技術(shù)基礎(chǔ)，在無形中成為信息化的學(xué)習(xí)者、使用者和推廣者。因此，推動(dòng)信息化技術(shù)在職校電子專業(yè)實(shí)訓(xùn)中的運(yùn)用，促進(jìn)兩者在更深層次的結(jié)合，目前各個(gè)職校已經(jīng)具備一定的師資基礎(chǔ)。

（三）推進(jìn)兩者深度融合，在各個(gè)職業(yè)學(xué)校中已經(jīng)有明顯的趨勢(shì)。近年來，教育部公布了教育信息化10年發(fā)展規(guī)劃，提到了要加快職業(yè)教育信息化建設(shè)，支撐高素質(zhì)技能型人才培養(yǎng)，其中尤其強(qiáng)調(diào)要推動(dòng)職業(yè)教育實(shí)踐教學(xué)水平顯著提升，提高虛擬實(shí)訓(xùn)軟件數(shù)量、應(yīng)用滿意度、專業(yè)覆蓋面和教師教育技術(shù)職業(yè)能力考核通過率，促進(jìn)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)軟件、實(shí)訓(xùn)基地與國家重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的對(duì)接等?？梢哉f，10年發(fā)展規(guī)劃的公布，使職業(yè)教育迎來了信息化的春天。各個(gè)職校明顯對(duì)信息化的推廣和運(yùn)用普遍重視，都將其納入學(xué)校中長遠(yuǎn)發(fā)展規(guī)劃，許多學(xué)校紛紛組織優(yōu)秀老師參加各類信息化教學(xué)大賽，以賽促用。少數(shù)有前瞻性的職校已經(jīng)研發(fā)出功能強(qiáng)大的虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)并投入運(yùn)用，成為信息化運(yùn)用的領(lǐng)跑者和示范者。綜觀目前各個(gè)職業(yè)學(xué)校發(fā)展態(tài)勢(shì)，將信息化與實(shí)訓(xùn)教學(xué)相融合的趨勢(shì)越來越明顯。

三、信息化與實(shí)訓(xùn)教學(xué)有效融合的案例分析

近年來，淮安市高級(jí)職業(yè)技術(shù)學(xué)校非常重視信息化在實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的運(yùn)用，組織專門力量開發(fā)出《萬用表的組裝與調(diào)試》信息化實(shí)訓(xùn)教學(xué)系統(tǒng)，以此來突破電子專業(yè)實(shí)訓(xùn)中的難點(diǎn)和重點(diǎn)。筆者作為參與其中的開發(fā)者和運(yùn)用者，深感這套系統(tǒng)的功能強(qiáng)大和實(shí)訓(xùn)便利。

（一）開發(fā)背景。萬用表是電工必備的儀表之一，應(yīng)用范圍廣泛，每個(gè)職校電子專業(yè)的學(xué)生都應(yīng)該熟練掌握其工作原理及使用方法。在傳統(tǒng)教學(xué)中，學(xué)生很難有機(jī)會(huì)反復(fù)練習(xí)、反復(fù)操作。本系統(tǒng)以萬用表的組裝、調(diào)試與故障排除作為示范，充分運(yùn)用現(xiàn)代媒體技術(shù)，將知識(shí)體系與職業(yè)技能體系整合于一體，使學(xué)生在輕松愉快的氛圍中學(xué)習(xí)。

（二）技術(shù)支撐。本系統(tǒng)的核心技術(shù)為在線虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（Web3D），它綜合了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、計(jì)算機(jī)圖像技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，能夠創(chuàng)建一個(gè)基于互聯(lián)網(wǎng)的虛擬世界，使用者可以通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，獲得和真實(shí)世界一樣的真實(shí)體驗(yàn)。

（三）主要功能。經(jīng)過兩年的實(shí)踐，《萬用表的組裝與調(diào)試》信息化實(shí)訓(xùn)教學(xué)系統(tǒng)取得了良好的教學(xué)效果，主要體現(xiàn)在5個(gè)方面：

1.學(xué)生分析電路的能力大大提高。學(xué)生利用電路分解參考圖，在學(xué)習(xí)過程中隨時(shí)查詢各檔位的單項(xiàng)結(jié)構(gòu)原理圖，由以前只學(xué)會(huì)安裝萬用表，到現(xiàn)在能理解萬用表的測(cè)量原理的轉(zhuǎn)變分析，理解電路的能力得到有效提高。

2.元器件的檢測(cè)識(shí)讀能力大大提高。學(xué)生可以在虛擬教學(xué)平臺(tái)學(xué)習(xí)元器件檢測(cè)和識(shí)別的方法，并進(jìn)行仿真練習(xí)，使其對(duì)元器件的識(shí)讀能力和檢測(cè)能力大大提高。

3.萬用表安裝的成功率大大提高。通過在虛擬教學(xué)平臺(tái)反復(fù)進(jìn)行仿真練習(xí)，使學(xué)生在實(shí)際操作之前就已經(jīng)基本掌握操作方法，使萬用表安裝的成功率大大提高，由傳統(tǒng)的成功率50%提高到90%左右。

4.學(xué)生故障分析和排除能力大大提高。學(xué)生安裝的萬用表在產(chǎn)生故障后，可以先在虛擬教學(xué)平臺(tái)仿真排除故障，從而逐步掌握故障排除的方法與步驟，再進(jìn)行實(shí)物操作，大大提高學(xué)生排除故障的能力。

5.實(shí)訓(xùn)評(píng)估和教學(xué)水平大大提高。該信息化實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)反饋實(shí)時(shí)，利于教師和學(xué)生及時(shí)掌握學(xué)習(xí)進(jìn)程并調(diào)整教與學(xué)的策略。開發(fā)試題庫，可以自動(dòng)生成試卷，學(xué)生練習(xí)測(cè)試后自動(dòng)生成成績。全面評(píng)估實(shí)訓(xùn)效果，教師通過后臺(tái)，可以查看學(xué)生在元器件識(shí)讀、電路分析、仿真實(shí)訓(xùn)內(nèi)容等環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)信息。

（四）效果評(píng)估。本信息化實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)根據(jù)教學(xué)需要不斷摸索，邊開發(fā)邊試用和使用。通過由繁到簡分解電路，解決學(xué)生分析電路困難的問題；學(xué)生虛擬教學(xué)平臺(tái)，通過反復(fù)虛擬仿真練習(xí)，不僅提高安裝的成功率，還突破故障排除這一教學(xué)難點(diǎn)；通過視頻教學(xué)，學(xué)生直觀清晰地看清操作過程并能反復(fù)學(xué)習(xí)，從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)做合一。通過該軟件的輔助教學(xué)，將本教學(xué)內(nèi)容由原來的18到24課時(shí)縮短到5到8課時(shí)，不僅大大提高了教學(xué)效率，還提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)手能力，同時(shí)增強(qiáng)其掌握知識(shí)系統(tǒng)性的能力。

四、信息化與實(shí)訓(xùn)教學(xué)深度融合的幾點(diǎn)啟示

對(duì)于上述《萬用表的組裝與調(diào)試》信息化實(shí)訓(xùn)教學(xué)系統(tǒng)，筆者親自參與流程設(shè)計(jì)、腳本編寫和試用修改等，歷時(shí)近一年的時(shí)間。從目前實(shí)際運(yùn)用效果來看，師生的反映都非常好，應(yīng)該說這套系統(tǒng)很適合當(dāng)前職校電子技能實(shí)訓(xùn)教學(xué)。在參與研發(fā)和使用的過程中，有以下幾點(diǎn)體會(huì)。

（一）要有針對(duì)性。信息化實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)不能大而全，一定要專而精，有針對(duì)性。如果片面追求內(nèi)容全、功能多，既增加了系統(tǒng)操作的復(fù)雜性，又背離仿真系統(tǒng)是針對(duì)重點(diǎn)難點(diǎn)的設(shè)計(jì)原則。因此我們一定要針對(duì)教材上的重點(diǎn)和難點(diǎn)，有針對(duì)性地開發(fā)相關(guān)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)。

（二）要有拓展性。信息化實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的開發(fā)是一項(xiàng)工作量很大的工程，需要大量人力、財(cái)力的投入，不可能一有新的變化就推翻重來。因此在設(shè)計(jì)的時(shí)候，就要統(tǒng)籌考慮既能保證方便修改編輯原有資源或添加新的內(nèi)容元素，又能拓展新的功能，確保系統(tǒng)常用常新。

（三）要有易用性。評(píng)估一套信息化實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)好不好，不但要功能強(qiáng)大，還要界面簡潔、操作方便、運(yùn)用便利。因此需要專業(yè)老師與研發(fā)人員大力配合，一切從教學(xué)實(shí)際出發(fā)，以學(xué)生反饋為主，堅(jiān)持邊開發(fā)、邊試用、邊修改，直到系統(tǒng)安裝起來順利、老師教起來順心、學(xué)生用起來順手。

（四）要有系統(tǒng)性。信息化實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)不是多媒體課件，必須有一整套仿真練習(xí)、故障分析、科學(xué)評(píng)估等嚴(yán)密細(xì)致的流程。因此在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行頂層設(shè)計(jì)時(shí)，專職老師必須緊緊按照教材和大綱的要求，結(jié)合實(shí)訓(xùn)實(shí)際和經(jīng)驗(yàn)積累，認(rèn)真細(xì)化分解教學(xué)任務(wù)、科學(xué)設(shè)計(jì)系統(tǒng)流程、合理分配仿真環(huán)節(jié)，做到步步銜接、環(huán)環(huán)相扣，體現(xiàn)出科學(xué)性、系統(tǒng)性，避免走彎路。

（五）要有開放性。信息化實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)應(yīng)該具備網(wǎng)絡(luò)開放功能，既能承載規(guī)模實(shí)訓(xùn)，又方便學(xué)生畢業(yè)后，通過學(xué)校網(wǎng)站后續(xù)學(xué)習(xí)。要充分考慮到系統(tǒng)使用環(huán)境的多樣性和復(fù)雜性。如服務(wù)器端，是否能與Windows NT、Linux和Unix等系統(tǒng)兼容，客戶端能不能都在Windows、WindowsXP、Windows Vista、Windows7等常見系統(tǒng)中正常運(yùn)行等等，這些技術(shù)性要求，都要靠教師和學(xué)生在不同的環(huán)境下進(jìn)行嚴(yán)格的測(cè)試使用，及時(shí)將問題反饋給軟件開發(fā)公司，確保系統(tǒng)性能可靠、開放、安全。

（責(zé)任編輯：陳向陽）