淺析信息技術(shù)在中職電工教學(xué)中的應(yīng)用

馬剛

摘 要：本文主要闡述了信息化教學(xué)在中職電工教學(xué)中的應(yīng)用，通過分析傳統(tǒng)教學(xué)存在的問題，指出實(shí)行信息化教學(xué)的必要性，再分別從靈活運(yùn)用微課攻克教學(xué)難點(diǎn)、巧妙仿真攻破電路連接難題、數(shù)字化資源教學(xué)平臺深化助學(xué)等方面，論述信息技術(shù)在中職電工教學(xué)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：中職 信息技術(shù) 電工教學(xué)

隨著第四次工業(yè)革命的進(jìn)行，我們已進(jìn)入信息時(shí)代，移動互聯(lián)網(wǎng)、人工智能及大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)的應(yīng)用，給教育教學(xué)帶來了新的變革。在中職電工教學(xué)中，改革傳統(tǒng)教學(xué)模式和教學(xué)手段，把信息技術(shù)應(yīng)用在課堂教學(xué)中，能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的能力，提高教學(xué)效率。

一、信息技術(shù)在電工教學(xué)中的必要性

教師信息技術(shù)素養(yǎng)和技術(shù)環(huán)境下的教學(xué)能力是新課堂成敗的關(guān)鍵。中職電工是機(jī)電專業(yè)重要的基礎(chǔ)課，由于課程教學(xué)知識內(nèi)容抽象、定理公式理論枯燥，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高。因此，應(yīng)依據(jù)課程特點(diǎn)和學(xué)生現(xiàn)狀，在原來的電工課堂教學(xué)中，結(jié)合微課、仿真軟件、數(shù)字化資源教學(xué)平臺等信息技術(shù)手段，深化改革中職電工課堂教學(xué)模式和學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，打造符合信息時(shí)代發(fā)展的中職電工課堂，高效完成教學(xué)目標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和職業(yè)素養(yǎng)。

二、傳統(tǒng)電工課堂教學(xué)存在問題

1.傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式不適應(yīng)學(xué)生的發(fā)展需求

傳統(tǒng)教學(xué)方式以教師為主體，忽視培養(yǎng)學(xué)生的交流合作、主動參與、探究等能力，“填鴨式”的教學(xué)缺少師生互動，缺少課堂生機(jī)，已不適應(yīng)學(xué)生的發(fā)展需求。并且，傳統(tǒng)電工教學(xué)需要教師在黑板上作圖，占用過多的教學(xué)時(shí)間。同時(shí)，傳統(tǒng)教學(xué)的考核方式是通過一次考試來決定，比較單一。如果采用多媒體輔助教學(xué)，既可增加師生互動，又可省去教師大量的板書時(shí)間，讓課堂充滿生機(jī)、煥發(fā)活力。

2.課程內(nèi)容抽象，不易學(xué)生理解

電工學(xué)科理論性強(qiáng)，課程內(nèi)容大多是枯燥的概念、公式和定理等，傳統(tǒng)教學(xué)方式只能在理論上進(jìn)行論述、推導(dǎo)、驗(yàn)證和說明，并借助一些公式來闡明問題，很難給學(xué)生較直觀的印象，學(xué)生不易理解和掌握。多媒體課件可插入視頻、動畫，將電路的實(shí)際工作情況展示給學(xué)生，把抽象的問題變得更為直觀、更易理解和掌握。

3.教學(xué)設(shè)備難以滿足學(xué)生實(shí)訓(xùn)需要

現(xiàn)有中職電工實(shí)訓(xùn)室條件不能滿足電工實(shí)訓(xùn)的要求。一是實(shí)訓(xùn)設(shè)備型號不全，同一元器件可有多個(gè)型號，實(shí)訓(xùn)室只有一種或兩種，難以滿足學(xué)生需要；二是學(xué)生所需工位不足，如有的電工實(shí)訓(xùn)室只有24個(gè)工位，但一個(gè)班級有50名學(xué)生，不能統(tǒng)一安排實(shí)習(xí)；三是有些實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目消耗過大，如三相異步電動機(jī)控制電路安裝要消耗大量的導(dǎo)線，學(xué)生反復(fù)練習(xí)還要再用新的導(dǎo)線，造成耗材太多。基于以上原因，中職電工課還是以理論講解為主，實(shí)訓(xùn)機(jī)會不多，不能實(shí)現(xiàn)學(xué)做一體化，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高。針對這一現(xiàn)狀，學(xué)?？梢再徺I電工仿真軟件，教師也可做些課件、微課，運(yùn)用信息技術(shù)解決難題。

三、信息技術(shù)應(yīng)用于電工教學(xué)的優(yōu)勢

1.創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，增加學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

在中職電工課堂教學(xué)中應(yīng)用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)電工教學(xué)情境，教師可將抽象的課本內(nèi)容、原理圖、flash動畫及錄制演示視頻等做成課件，或者錄制微課，也可以使用有效的仿真軟件，讓學(xué)生在課前課中課后，利用互聯(lián)網(wǎng)學(xué)習(xí)。在特定的電工情境中，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、燃起學(xué)習(xí)的熱情，讓學(xué)生從此不再畏懼學(xué)習(xí)電工，增強(qiáng)學(xué)習(xí)電工的信心。

2.實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)方式更加靈活

“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代到來，能真正實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的個(gè)性化?？梢岳脭?shù)字化資源教學(xué)平臺建立電工精品資源共享課，把課件、微課、電子教案及試題包等發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)平臺上，讓學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)。學(xué)生結(jié)合自己的情況，安排學(xué)習(xí)時(shí)間和方式，通過線上網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)和線下課堂學(xué)習(xí)相結(jié)合，讓學(xué)習(xí)不再限定于教室和時(shí)間，方便及時(shí)學(xué)習(xí)自己想獲得的知識或技能，并能在大數(shù)據(jù)時(shí)代，實(shí)時(shí)檢測學(xué)習(xí)效果，例如在線測試、交流互動等。

3.擴(kuò)大課堂容量，提高教學(xué)效率

利用信息技術(shù)，教師可以把復(fù)雜的電路圖提前作在PPT上，節(jié)省了課上畫圖時(shí)間，學(xué)生會有充足的時(shí)間來理解電路圖的原理。教師提供網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺和電工教學(xué)仿真軟件，學(xué)生可以在課下反復(fù)模擬，直到熟練掌握為止，這樣縮短了課堂教學(xué)時(shí)間，提高了課堂教學(xué)效率。并且，學(xué)生通過反復(fù)仿真訓(xùn)練某個(gè)項(xiàng)目，已掌握了這個(gè)項(xiàng)目的要領(lǐng)，到實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)此項(xiàng)目時(shí)，自然就會一次成功，解決了耗材太多的問題，節(jié)約了成本，避免了浪費(fèi)。

四、信息技術(shù)在中職電工教學(xué)中的應(yīng)用

1.合理利用多媒體課件吸引學(xué)生

只講理論公式將會導(dǎo)致學(xué)生厭學(xué)。在課堂教學(xué)中運(yùn)用多媒體課件把枯燥的概念、抽象的原理用圖片、flash動畫、小視頻等多種形式展現(xiàn)出來，就能吸引學(xué)生，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)欲望。例如，在學(xué)習(xí)電容器充放電的特性時(shí)，學(xué)生對于電容器充電過程中電流和電壓的變化不能理解，可以用flash動畫展示電容器充電開始瞬間電容器中電流最大，然后逐漸減小，最后變?yōu)?的過程；而電容器兩端的電壓沒有突變，是從0開始逐漸增加的，最后接近電源電壓。通過觀察這一動態(tài)變化過程，學(xué)生就能夠理解電容器的充電特性。又如，在學(xué)習(xí)楞次定律時(shí)，學(xué)生對“感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通的變化”這句話不理解，也不會用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向，可以用課件動態(tài)演示條形磁鐵插入或拔出通電螺線管時(shí)電流表指針的偏轉(zhuǎn)情況，教會學(xué)生根據(jù)課件總結(jié)出規(guī)律，即“增反減同”來理解“阻礙”的意思，從而判斷感應(yīng)磁場的方向，然后再根據(jù)安培定則判斷感應(yīng)電流的方向。

2.靈活運(yùn)用微課攻克教學(xué)難點(diǎn)

在中職電工學(xué)科中，筆者針對平時(shí)學(xué)生難懂的知識點(diǎn)錄制微課，上課之前提供給學(xué)生，讓學(xué)生觀看微課進(jìn)行自學(xué)，還可用于課后復(fù)習(xí)，真正實(shí)現(xiàn)個(gè)性化、碎片化學(xué)習(xí)，同時(shí)給教師用，可做教師備課的參考資源，實(shí)現(xiàn)教師智慧共享。例如，學(xué)生反映熱繼電器的工作原理比較難理解，筆者錄制了6分鐘的微課，詳細(xì)演示了雙金屬片的動作和熱繼電器電流的整定，學(xué)生提前觀看，不懂的地方回放，大大提高了學(xué)習(xí)興趣，節(jié)省了課上時(shí)間。

3.巧妙仿真攻破電路連接難題

中職電工學(xué)科中三相異步電動機(jī)的基本控制，有相應(yīng)的控制線路配電板的配線及安裝的技能實(shí)訓(xùn)。傳統(tǒng)的“黑板上開電動機(jī)”純理論教學(xué)不僅不能使學(xué)生掌握線路的工作原理，還讓學(xué)生失去了學(xué)習(xí)的興趣，在實(shí)訓(xùn)室中讓學(xué)生在配電板上配線實(shí)踐時(shí)，由于不懂原理，亂接亂用，造成元件損壞等問題，而利用電工仿真軟件能解決這一難題。例如，在學(xué)習(xí)三相異步電動機(jī)接觸器聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制電路的安裝時(shí)，教師先進(jìn)行示范講解，然后學(xué)生利用仿真軟件反復(fù)操練，等到熟練掌握原理和布線規(guī)則時(shí)，再帶領(lǐng)學(xué)生到實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行實(shí)踐操作，學(xué)生在學(xué)會本領(lǐng)的同時(shí)，也體會到了學(xué)習(xí)的樂趣。又如，學(xué)習(xí)戴維寧定理這部分內(nèi)容時(shí)，由于定理太抽象難懂，可先讓學(xué)生進(jìn)入設(shè)置好的仿真探索小實(shí)驗(yàn)中，從中總結(jié)電路中的等效關(guān)系，求解等效電源的電動勢和內(nèi)阻。在教學(xué)過程中，教師講明使用方法后，讓學(xué)生自己用戴維寧定理重新解題，并用仿真驗(yàn)證結(jié)果的正確性。

4.通過數(shù)字化資源教學(xué)平臺深化助學(xué)

當(dāng)今社會，信息處理技術(shù)快速發(fā)展，中職學(xué)生基本人人都有智能手機(jī)，如何讓學(xué)生做手機(jī)的主人，利用手機(jī)為學(xué)習(xí)服務(wù)呢？筆者所在的課程組團(tuán)隊(duì)建設(shè)了電工基礎(chǔ)精品課程網(wǎng)站，讓學(xué)生利用智能手機(jī)或理實(shí)一體化教室里的電腦登錄電工精品課程平臺進(jìn)行學(xué)習(xí)。例如，在學(xué)習(xí)色環(huán)電阻的識別時(shí)，讓學(xué)生登錄網(wǎng)站，觀看色環(huán)電阻的識別課件、運(yùn)用色環(huán)電阻的識別軟件進(jìn)行訓(xùn)練等。課程組的教師會在交流論壇里和學(xué)生進(jìn)行互動交流，向?qū)W生解釋色環(huán)電阻的識讀規(guī)律，引領(lǐng)學(xué)生討論，同時(shí)進(jìn)行在線答疑，與學(xué)生進(jìn)行面對面交流，學(xué)生也可以觀看筆者制作的色環(huán)電阻識別的微課。

課程組在電工基礎(chǔ)精品課程的基礎(chǔ)上，還建立了電工基礎(chǔ)精品資源共享課，包含有72個(gè)教學(xué)課件、110個(gè)微視頻、1000道試題題庫等，已經(jīng)全部上傳到互聯(lián)網(wǎng)，資源更新及時(shí)，不僅滿足了學(xué)生時(shí)時(shí)處處學(xué)習(xí)的需要，而且還為廣大電工愛好者提供了學(xué)習(xí)查閱資料的方便。

“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代，數(shù)字化資源教學(xué)平臺創(chuàng)新了傳統(tǒng)的教學(xué)模式。教師登錄數(shù)字化資源教學(xué)平臺可以進(jìn)行備課，發(fā)布課件、試題或視頻，布置作業(yè)，還可以與學(xué)生進(jìn)行互動交流等。學(xué)生登錄教學(xué)平臺可以觀看教師發(fā)布的資源進(jìn)行在線學(xué)習(xí)，還可以在線做教師布置的作業(yè)以檢查學(xué)習(xí)的效果，也可以向教師發(fā)起提問與教師在線交流互動。

信息技術(shù)的發(fā)展為中職電工教學(xué)帶來很大的方便，利用多媒體課件、微課及仿真等技術(shù)手段，使枯燥的理論課程變得妙趣橫生，把這些信息化作品做成了數(shù)字化資源放在網(wǎng)上，就真正實(shí)現(xiàn)了共享，教學(xué)的對象也不僅局限于自己的學(xué)生，真正使教師提升了教學(xué)水平，學(xué)生提高了學(xué)習(xí)成績，這正是信息技術(shù)的魅力所在。由此可見，信息技術(shù)應(yīng)用在中職電工教學(xué)中是切實(shí)可行且有效的。

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