基于標(biāo)準(zhǔn)的電子電工專(zhuān)業(yè)課程改革實(shí)踐

周堅(jiān)

摘要：對(duì)電子電工類(lèi)專(zhuān)業(yè)課程標(biāo)準(zhǔn)的解讀，主要從標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施建議入手，結(jié)合學(xué)校實(shí)際工作，提出改變教學(xué)模式適應(yīng)新課標(biāo)要求的觀點(diǎn)，同時(shí)用教學(xué)案例展示了具體的教學(xué)過(guò)程。

關(guān)鍵詞：課標(biāo);課程改革

中圖分類(lèi)號(hào)：G712 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-9094-（2019）11C-0007-03

目前，江蘇省已推出專(zhuān)業(yè)核心課程標(biāo)準(zhǔn)294門(mén)，專(zhuān)業(yè)技能教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)80個(gè)。為落實(shí)教育部完善教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)體系、提高中等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量、健全質(zhì)量保障體系的要求，江蘇省在全省開(kāi)展“學(xué)標(biāo)、貫標(biāo)、用標(biāo)”活動(dòng)。為提高實(shí)施成效，一線教師可以先從標(biāo)準(zhǔn)中的實(shí)施建議入手，著力進(jìn)行教學(xué)改革，以適應(yīng)新課標(biāo)的要求。

一、中職電子電工專(zhuān)業(yè)課程標(biāo)準(zhǔn)解讀及教學(xué)現(xiàn)狀

解讀《電子技術(shù)基礎(chǔ)與技能》《電氣運(yùn)行與控制》《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》等中職電子電工專(zhuān)業(yè)典型課程標(biāo)準(zhǔn)，可以發(fā)現(xiàn)，各門(mén)課程標(biāo)準(zhǔn)通常均要求采用項(xiàng)目教學(xué)、工作過(guò)程導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動(dòng)等教學(xué)方式，通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境將行業(yè)企業(yè)的典型工作任務(wù)轉(zhuǎn)化成學(xué)習(xí)任務(wù)，在解決問(wèn)題中鍛煉專(zhuān)業(yè)技能，構(gòu)建專(zhuān)業(yè)知識(shí)體系。注重過(guò)程評(píng)價(jià)與結(jié)果評(píng)價(jià)相結(jié)合、定性評(píng)價(jià)與定量評(píng)價(jià)相結(jié)合，評(píng)價(jià)應(yīng)盡可能與企業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家職業(yè)技能鑒定標(biāo)準(zhǔn)相結(jié)合。

參加本市及省內(nèi)部分學(xué)校的各級(jí)各類(lèi)公開(kāi)課展示活動(dòng)，對(duì)本校及周邊學(xué)校進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查及訪談，顯示各專(zhuān)業(yè)課的教學(xué)模式大多仍按以源自以赫爾巴特的四段教學(xué)法所衍生的“傳遞——接收”式為主。這種以教師為中心的教學(xué)，忽略了學(xué)生個(gè)性化和差異性需求，難以激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣，學(xué)習(xí)效果反饋滯后，教師無(wú)法有針對(duì)性地展開(kāi)教學(xué)。以學(xué)生為主體、以學(xué)定教、以教導(dǎo)學(xué)等先進(jìn)教學(xué)理念模式?jīng)]有能夠真正地進(jìn)入課堂。

二、基于標(biāo)準(zhǔn)的教學(xué)改革實(shí)踐

通過(guò)對(duì)各門(mén)課程標(biāo)準(zhǔn)細(xì)節(jié)的解讀，結(jié)合電子電工專(zhuān)業(yè)當(dāng)前教學(xué)中的問(wèn)題，著重進(jìn)行以下幾個(gè)方面的改革。

1.電子實(shí)訓(xùn)及教學(xué)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)。根據(jù)《電子技術(shù)基礎(chǔ)與技能》課程標(biāo)準(zhǔn)要求，精心選擇二十多個(gè)項(xiàng)目，通過(guò)優(yōu)選或自行設(shè)計(jì)電路，使其能夠滿(mǎn)足基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)要求，符合電子科技現(xiàn)狀，具有典型性、實(shí)用性、新穎性、趣味性，便于開(kāi)展理實(shí)一體化教學(xué)或?qū)嵱?xùn)教學(xué)。其中的綜合性項(xiàng)目如LED調(diào)光電路、紅外倒車(chē)?yán)走_(dá)等是來(lái)源于真實(shí)產(chǎn)品又高于真實(shí)產(chǎn)品的，是通過(guò)對(duì)真實(shí)產(chǎn)品進(jìn)行改造而來(lái)，更能符合中職教學(xué)的要求。這些項(xiàng)目為電子課程建設(shè)、信息化建設(shè)提供扎實(shí)的基礎(chǔ)，避免了做無(wú)用功、重復(fù)勞動(dòng)，可以把它理解為一個(gè)工業(yè)園區(qū)的水、電、交通等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。

教學(xué)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)中，充分考慮現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，實(shí)現(xiàn)電子電路與單片機(jī)電路的適度融合。為簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)、降低成本，專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)了兩個(gè)通用單片機(jī)模塊，在綜合電子項(xiàng)目設(shè)計(jì)中增加可插入模塊的底座，這些綜合項(xiàng)目既可獨(dú)立安裝調(diào)試，也可插入模塊，從而為其增加字符及圖形顯示、波形生成、頻率及周期測(cè)量、電壓測(cè)量、鍵盤(pán)控制等智能功能，使其達(dá)到課程標(biāo)準(zhǔn)提出的“將企業(yè)產(chǎn)品轉(zhuǎn)化為教學(xué)產(chǎn)品”的要求。

2.建設(shè)信息化理實(shí)一體教室?！峨娮蛹夹g(shù)基礎(chǔ)與技能》課程標(biāo)準(zhǔn)的課程資源開(kāi)發(fā)中提及：合理規(guī)劃實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)場(chǎng)所，配齊必備的教學(xué)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)器材，充分提高設(shè)備利用率。通過(guò)與企業(yè)合作建設(shè)信息化理實(shí)一體教室，為解決教學(xué)過(guò)程諸多難題提供可行方案。教室每工位配置計(jì)算機(jī)、安裝攝像頭，將紅蜘蛛等電子教室軟件的應(yīng)用從二維平面擴(kuò)展到三維空間，解決師生操作實(shí)物時(shí)難以觀察的難題;攝像頭記錄每工位學(xué)生的操作過(guò)程并存儲(chǔ)于服務(wù)器端，學(xué)生操作結(jié)果出現(xiàn)錯(cuò)誤可通過(guò)回溯操作過(guò)程找到原因，解決時(shí)間維度難題;各工位儀器均連網(wǎng)，并可由教師統(tǒng)一控制及鎖定，解決理實(shí)一體教學(xué)中的復(fù)雜程序控制難題，即每個(gè)教學(xué)項(xiàng)目不論本身如何簡(jiǎn)單，都要面臨復(fù)雜的諸多儀器操作問(wèn)題，不能聚焦于本項(xiàng)目教學(xué)的內(nèi)容，這個(gè)問(wèn)題在教學(xué)開(kāi)始階段特別嚴(yán)重;各工位的計(jì)算機(jī)與本工位儀器相連，測(cè)量數(shù)據(jù)（波形）被直接錄入測(cè)試題，實(shí)現(xiàn)機(jī)器批卷，解決教學(xué)評(píng)價(jià)的真實(shí)性、及時(shí)性的問(wèn)題。

3.開(kāi)發(fā)單片機(jī)綜合實(shí)訓(xùn)設(shè)備。《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》課程標(biāo)準(zhǔn)的教學(xué)建議要求：要關(guān)注本專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的最新動(dòng)態(tài)和前沿知識(shí)，結(jié)合本專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的新技術(shù)和新工藝的發(fā)展，開(kāi)闊學(xué)生的視野?；诖艘?，開(kāi)發(fā)了單片機(jī)開(kāi)發(fā)板。開(kāi)發(fā)板由底板及CPU板組合而成，可根據(jù)技術(shù)的發(fā)展獨(dú)立更新CPU板。例如將傳統(tǒng)80C51板改為STC15系列、C8051F系列等兼容型80C51板、PIC單片機(jī)板、STM32嵌入式芯片板等。開(kāi)發(fā)底板時(shí)全面考察市場(chǎng)上單片機(jī)開(kāi)發(fā)生態(tài)，預(yù)設(shè)各類(lèi)插座，滿(mǎn)足市場(chǎng)上各類(lèi)功能模塊的使用需求。使用者根據(jù)各自專(zhuān)業(yè)要求，通過(guò)購(gòu)買(mǎi)市場(chǎng)上現(xiàn)有模塊即可簡(jiǎn)單地自行升級(jí)開(kāi)發(fā)板，緊跟新技術(shù)發(fā)展要求。例如，物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)可以購(gòu)置藍(lán)牙、溫濕度傳感器等模塊，工業(yè)控制專(zhuān)業(yè)可以配置無(wú)線wifi、三軸控制儀等模塊。

4.自行研發(fā)模塊式仿真軟件?！峨娮蛹夹g(shù)基礎(chǔ)與技能》課程標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施建議中提到：教學(xué)過(guò)程中，要將虛擬環(huán)境下的仿真實(shí)訓(xùn)與實(shí)際操作合理搭配。當(dāng)前用于電子課程的仿真軟件有許多，但普遍存在著操作困難、學(xué)習(xí)時(shí)間長(zhǎng)等問(wèn)題，難以應(yīng)用于課堂教學(xué)及信息化實(shí)訓(xùn)等場(chǎng)合。為此，開(kāi)發(fā)了模塊式仿真軟件。該仿真軟件通過(guò)模塊組合方式大大降低學(xué)習(xí)難度，學(xué)生通過(guò)數(shù)分鐘的學(xué)習(xí)即可上手，平均每個(gè)電路搭建時(shí)間不超過(guò)1分鐘。軟件提供光源、熱源、反光板等非電元件可使電路與環(huán)境建立交互，數(shù)碼管、LED等元件以實(shí)物形式直觀顯示，開(kāi)關(guān)、電位器等通過(guò)鼠標(biāo)或觸摸屏簡(jiǎn)單拖動(dòng)或點(diǎn)觸即可輕松改變電路參數(shù)，先通過(guò)實(shí)物電路制作調(diào)試獲得參數(shù)后再開(kāi)發(fā)仿真軟件，仿真結(jié)果真實(shí)可信。該軟件既可用于課堂教學(xué)，也可用于實(shí)訓(xùn)教學(xué)，讓學(xué)生在較短的時(shí)間內(nèi)掌握較多的綜合性應(yīng)用電路，然后選擇其中的某個(gè)電路進(jìn)行實(shí)物搭建，解決實(shí)訓(xùn)中深度與廣度的難題。

5.基于平臺(tái)數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)助手軟件。在先學(xué)后教、以學(xué)定教思想指導(dǎo)下采用項(xiàng)目教學(xué)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)等教學(xué)方式中，教師與學(xué)生的互動(dòng)頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)傳統(tǒng)教學(xué)模式，但一旦學(xué)生不能夠及時(shí)獲得指導(dǎo)就會(huì)嚴(yán)重影響其學(xué)習(xí)進(jìn)度，這是很多教師對(duì)這些教學(xué)方式敬而遠(yuǎn)之的原因之一。典型的場(chǎng)景是各類(lèi)實(shí)訓(xùn)、理實(shí)一體化教學(xué)，不得不采用縮小班級(jí)規(guī)模、配置雙導(dǎo)師等方式來(lái)解決，但這并非最優(yōu)解決方案。為此開(kāi)發(fā)了基于平臺(tái)的學(xué)習(xí)助手軟件，學(xué)生可使用此軟件提問(wèn)、查找問(wèn)題答案，此過(guò)程會(huì)被記錄入平臺(tái)并用于優(yōu)化下一輪教學(xué)，盡力做到精準(zhǔn)教學(xué)。以PROTEL DXP課程為例，元件放置時(shí)的橫放、豎放，鏡像操作，導(dǎo)線放置時(shí)的起點(diǎn)、結(jié)束操作等十分瑣碎，教學(xué)時(shí)不可能將所有可能的操作先講解后操作，否則完全違備了教學(xué)規(guī)律，學(xué)習(xí)效果也不好。通常都是老師講解一個(gè)典型例子后由學(xué)生自行探索，然而，學(xué)生探索過(guò)程卻常常會(huì)因?yàn)槟硞€(gè)簡(jiǎn)單操作不會(huì)而卡殼，不得不中斷并向老師提問(wèn)，這類(lèi)課教師非常忙卻仍無(wú)法顧及每位學(xué)生，這是學(xué)習(xí)助手應(yīng)用的典型場(chǎng)景。通過(guò)教師提前備課及系統(tǒng)的自動(dòng)優(yōu)選，該節(jié)課可能出現(xiàn)的問(wèn)題精準(zhǔn)出現(xiàn)在軟件前面板，學(xué)生查找時(shí)一目了然。所有問(wèn)題的答案直接為解決問(wèn)題，不作任何拓展。前面板找不到問(wèn)題時(shí)可通過(guò)助手提問(wèn)或者向老師提問(wèn)。學(xué)生使用助手的過(guò)程包括查找的次數(shù)、提問(wèn)的內(nèi)容、使用的時(shí)間等會(huì)被記錄入平臺(tái)，作為學(xué)習(xí)過(guò)程評(píng)價(jià)的一部分，使主觀評(píng)價(jià)有客觀指標(biāo)。

三、基于標(biāo)準(zhǔn)的教學(xué)改革實(shí)施案例

根據(jù)課標(biāo)要求，將《電子技術(shù)基礎(chǔ)與技能》教材重新整合為5個(gè)基本技能和知識(shí)學(xué)習(xí)項(xiàng)目及3個(gè)綜合項(xiàng)目，《路燈的節(jié)能改進(jìn)》是其中的一個(gè)綜合性項(xiàng)目。該項(xiàng)目來(lái)自于學(xué)校路燈改造的真實(shí)要求，通過(guò)項(xiàng)目實(shí)施讓學(xué)生學(xué)會(huì)用比較器構(gòu)造光控電路、用PWM電路構(gòu)造調(diào)光電路，提升學(xué)生自主探究的能力。

項(xiàng)目分為“路燈的光控節(jié)能”及“路燈的調(diào)光節(jié)能”兩個(gè)教學(xué)任務(wù)，在開(kāi)始第一個(gè)教學(xué)任務(wù)時(shí)，教學(xué)平臺(tái)根據(jù)學(xué)生課前完成的預(yù)習(xí)作業(yè)、其他項(xiàng)目的學(xué)習(xí)情況等進(jìn)行分組，為各組推送不同的學(xué)習(xí)任務(wù)，為其搭建個(gè)性化學(xué)習(xí)支架。例如，學(xué)優(yōu)組僅給出“搭建光控電路”的要求，所有元器件都需自行選擇;學(xué)困組給出完整的電路形式，僅需確定一個(gè)元件的參數(shù);中間組則給出關(guān)鍵器件，其他器件需學(xué)生自行確定。學(xué)生通過(guò)“電路需求分析—仿真驗(yàn)證—實(shí)物搭建調(diào)試—發(fā)現(xiàn)問(wèn)題—查找原因—原理分析—仿真驗(yàn)證”的過(guò)程完成路燈的光控節(jié)能任務(wù)。

第二個(gè)教學(xué)任務(wù)中，通過(guò)“任務(wù)發(fā)布—搜索—優(yōu)選—驗(yàn)證”方式確定LED調(diào)光電路形式，在此過(guò)程中需考慮電路是否滿(mǎn)足功能要求，此外還要考慮成本、電路復(fù)雜程度、生產(chǎn)工藝等多方面因素。電路形式確定后進(jìn)入實(shí)踐性環(huán)節(jié)，即實(shí)際制作并調(diào)試路燈的節(jié)能改進(jìn)電路。教學(xué)過(guò)程中使用了模塊式仿真軟件來(lái)驗(yàn)證電路，探索新知。注重學(xué)生策略性知識(shí)的學(xué)習(xí)，逐步提高其分析解決問(wèn)題的能力，并促使其能力遷移，能夠應(yīng)對(duì)未來(lái)崗位中實(shí)際問(wèn)題。全程使用學(xué)習(xí)助手提供幫助并采集學(xué)生學(xué)習(xí)的過(guò)程數(shù)據(jù)，如仿真成功的次數(shù)、點(diǎn)擊問(wèn)題的次數(shù)、提問(wèn)的次數(shù)、間隔的時(shí)間等，為學(xué)習(xí)過(guò)程評(píng)價(jià)提供客觀數(shù)據(jù)。實(shí)踐性操作在信息化理實(shí)一體教室中完成，各工位攝像頭記錄學(xué)生的調(diào)試過(guò)程，用于判斷其操作工藝是否規(guī)范及在必要時(shí)回溯以查找出錯(cuò)原因。調(diào)試報(bào)告以電子文檔方式呈現(xiàn)，內(nèi)嵌勾選、單選、文字錄入、數(shù)據(jù)錄入等互動(dòng)元素，學(xué)生逐步調(diào)試并按要求通過(guò)互動(dòng)方式確定各步驟完成，直接采集儀器數(shù)據(jù)送入調(diào)試報(bào)告，平臺(tái)根據(jù)教師備課時(shí)的預(yù)設(shè)值完成自動(dòng)評(píng)價(jià)，及時(shí)反饋學(xué)生測(cè)試結(jié)果。

這一項(xiàng)目所包含的知識(shí)點(diǎn)符合課標(biāo)要求，所使用的教學(xué)方法、工具等也完全符合課標(biāo)中“虛擬環(huán)境下的仿真實(shí)訓(xùn)與實(shí)際操作合理搭配”“將規(guī)范意識(shí)、安全意識(shí)、質(zhì)量意識(shí)、環(huán)保意識(shí)、職業(yè)道德和敬業(yè)精神融入教學(xué)活動(dòng)中”等要求。

四、結(jié)語(yǔ)

一線教師應(yīng)注重對(duì)當(dāng)前教學(xué)熱點(diǎn)、難點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行觀察和分析，不論是開(kāi)發(fā)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目、實(shí)訓(xùn)設(shè)備、仿真及學(xué)習(xí)助手軟件，還是建設(shè)實(shí)訓(xùn)室，都是為了解決教學(xué)中的痛點(diǎn)問(wèn)題，如所學(xué)知識(shí)與時(shí)代脫節(jié)、主觀評(píng)價(jià)無(wú)依據(jù)、項(xiàng)目教學(xué)的單線程導(dǎo)致效率低下、理實(shí)一體教學(xué)有困難等。在解決這些問(wèn)題時(shí)，注重對(duì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行解讀，將標(biāo)準(zhǔn)意識(shí)貫穿于自己的教學(xué)實(shí)踐、課題研究等工作中，這樣才能保證所提解決方案在方向上的正確性。

責(zé)任編輯：馮志軍

Practice of Standard-based Course Reform of Electronic and Electrical Engineering

ZHOU Jian

（Jiangsu Liyang Secondary Vocational School， Liyang 213300， Jiangsu Province）

Abstract： The interpretation of the curriculum standard of Electronic and Electrical specialty mainly starts from the implementation suggestions of the standard， combining with the actual work of the school. It puts forward the viewpoint of changing the teaching mode to meet the requirements of the new curriculum standard， and shows the specific teaching process with teaching cases.

Key words： curriculum standard; curriculum reform