譚 敏 王 鵬 劉珍來
(重慶航天職業(yè)技術(shù)學(xué)院,中國 重慶 400000)
機(jī)電類專業(yè)的《電工電子技術(shù)》是一門理論性與實(shí)踐性兼?zhèn)涞恼n程。根據(jù)國家職業(yè)教育要求和企業(yè)需求、人才培養(yǎng)要求等,通過本課程的學(xué)習(xí),學(xué)生應(yīng)掌握電路分析的基本理論、 電工電子技術(shù)的基本知識(shí),具備電工電子技術(shù)的基本技能,能初步應(yīng)用電工電子基本知識(shí)解決較簡單的工程問題,使創(chuàng)新意識(shí)和工程意識(shí)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(xué)生組成, 學(xué)生綜合素質(zhì)的相差很大。 一方面,學(xué)習(xí)基礎(chǔ)參差不齊,兩極分化嚴(yán)重。 例如部分學(xué)生不知道歐姆定律,部分從中職上來的學(xué)生又認(rèn)為學(xué)習(xí)深度不夠。另一方面,學(xué)生主動(dòng)性差異大,多數(shù)學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)激情?,F(xiàn)多數(shù)教師在講授電工電子技術(shù)時(shí), 多將理論和實(shí)訓(xùn)在時(shí)間與空間上分開進(jìn)行,結(jié)合不夠緊密。其中,理論多以PPT 課件為主,而部分難點(diǎn)內(nèi)容,如理論推導(dǎo)的過程或例題講解,輔以板書講授,學(xué)習(xí)時(shí)常反饋課程內(nèi)容枯燥乏味、生澀難懂。然而實(shí)訓(xùn)課多是學(xué)生在實(shí)訓(xùn)室中分組完成實(shí)訓(xùn),課后提交實(shí)訓(xùn)報(bào)告,部分學(xué)生偷懶、抄襲嚴(yán)重。 另外,智能手機(jī)的便捷性和娛樂性和學(xué)生貧瘠的自律能力,不少學(xué)生在課堂上沉迷網(wǎng)絡(luò),成為“低頭族”[1-4]。顯然,現(xiàn)有的教學(xué)模式已經(jīng)難以調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。
同時(shí),授課內(nèi)容沒有與時(shí)俱進(jìn),更新度不夠。以實(shí)踐內(nèi)容為例,目前,學(xué)校的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容上還是沿用基爾霍夫定律及疊加定理的驗(yàn)證、簡單電路焊接、元件的測(cè)試等,與產(chǎn)業(yè)發(fā)展不匹配,與職業(yè)能力需求脫節(jié)。大部分學(xué)生在實(shí)訓(xùn)時(shí)只學(xué)會(huì)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(fù)雜電路分析測(cè)試方法以及誤差分析使學(xué)生尚不具備創(chuàng)新能力。這已無法滿足當(dāng)前社會(huì)培養(yǎng)高職學(xué)生的目標(biāo)和適應(yīng)學(xué)生的個(gè)性化需求。
針對(duì)該課程出現(xiàn)的問題,課題組應(yīng)用了“有效課堂教學(xué)模式”, 即一種強(qiáng)調(diào)知識(shí)與學(xué)習(xí)主體高頻互動(dòng)的教學(xué),注重學(xué)習(xí)者的深入?yún)⑴c,突出學(xué)生間、學(xué)生與教師、學(xué)生與知識(shí)雙向交流溝通,尊重個(gè)體差異,促進(jìn)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)全過程的充分體驗(yàn)。 在該模式下,開展理實(shí)一體常態(tài)化教學(xué),將教學(xué)方法和現(xiàn)代信息化技術(shù)有機(jī)融合,并應(yīng)用于日常課堂和實(shí)踐教學(xué)中,落實(shí)“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的教育理念,利用在線課程平臺(tái)開展課堂內(nèi)外互動(dòng)教學(xué),激發(fā)學(xué)習(xí)興趣、強(qiáng)化學(xué)習(xí)信心,優(yōu)化學(xué)習(xí)效果。
另外,課程組在分析本校課堂現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,走訪企業(yè)調(diào)研,收集工程實(shí)例和生活常見情景,重組課程的授課內(nèi)容,并將理論知識(shí)碎片化、簡單化、生活化、職業(yè)化,以期營造輕松的學(xué)習(xí)氛圍,讓學(xué)生學(xué)有所用。
“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)現(xiàn)已拓展得非常廣泛。從早期學(xué)生在課下觀看教師講解視頻, 課上師生面對(duì)面交流,到在課前觀看教師在線課程或完成調(diào)查作業(yè)等方式,提前碎片化學(xué)習(xí)課程內(nèi)容,再到課后在網(wǎng)絡(luò)上閱讀文獻(xiàn)拓寬學(xué)生視野。 基于在線開放課程的翻轉(zhuǎn)教學(xué),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(tái)共享資源的優(yōu)勢(shì),整合各優(yōu)秀資源,對(duì)現(xiàn)有資源進(jìn)行有效的補(bǔ)充。 再通過翻轉(zhuǎn)課堂,以學(xué)生為主體,教師引導(dǎo)性地開展預(yù)習(xí)、教學(xué)及拓展訓(xùn)練。
并非所有教學(xué)內(nèi)容都適用“翻轉(zhuǎn)課堂式”教學(xué),翻轉(zhuǎn)課堂更適用于具有“提出問題,分析問題,得出結(jié)論,舉例應(yīng)用”等特點(diǎn)的教學(xué)。 應(yīng)選取“電動(dòng)機(jī)的工作原理”這類理論枯燥且學(xué)生理解困難的模塊開展翻轉(zhuǎn)教學(xué)。 合理利用如我要自學(xué)網(wǎng)、嗶哩嗶哩網(wǎng)等各大網(wǎng)站上有關(guān)電動(dòng)機(jī)的講解視頻和直流電機(jī)或交流電機(jī)工作原理的動(dòng)畫資源,使學(xué)生先在線下觀看視頻了解電機(jī)構(gòu)成等簡單內(nèi)容, 再帶著疑問到課上的進(jìn)行學(xué)習(xí),這種學(xué)生先入為主的教學(xué)效果就會(huì)比只是“帶著耳朵聽”要好很多。 同樣,“安全用電”教學(xué)模塊,借助網(wǎng)絡(luò)課程和手機(jī)等, 通過分享大坪醫(yī)院火災(zāi)事故、觸電施救不當(dāng)和雨中觸電等視頻,使學(xué)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(duì)演示事故發(fā)生的原因、處理的辦法及防范措施等問題進(jìn)行分析和匯報(bào); 最后教師分組點(diǎn)評(píng),并對(duì)“安全用電注意事項(xiàng)”進(jìn)行補(bǔ)充。小組和個(gè)人的表現(xiàn)由教師評(píng)價(jià)和學(xué)生互評(píng)、小組自評(píng)等共同構(gòu)成。
基于在線課程和翻轉(zhuǎn)課堂,可以有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)的缺陷和不足,如部分學(xué)生因故缺課,或者學(xué)習(xí)能力不足導(dǎo)致學(xué)習(xí)跟不上的問題。有利于開啟學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的大門,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和自學(xué)能力;有助于加深學(xué)生對(duì)該課程知識(shí)的掌握和理解,強(qiáng)化學(xué)生的理論深度; 令學(xué)生創(chuàng)新能力及實(shí)踐能力得到有效鍛煉,有助于促進(jìn)學(xué)生未來的職業(yè)發(fā)展。
照本宣科式的教學(xué), 不僅會(huì)導(dǎo)致教學(xué)深度不足,束縛學(xué)生思維,扼殺其求知欲,而且還會(huì)令學(xué)生產(chǎn)生抵觸情緒,從而產(chǎn)生惡性循環(huán),喪失學(xué)習(xí)激情。 “疑是學(xué)之始,思之由”。 人們對(duì)于問題的敏感、好奇能讓學(xué)生產(chǎn)生一種積極的思維狀態(tài),形成探索知識(shí)的愿望和橋梁,從而去探索真相或結(jié)果。將生活中常見的、職業(yè)中常見的內(nèi)容選取出來,以此為契機(jī),引導(dǎo)學(xué)生在主動(dòng)參與探究知識(shí)的過程中, 努力拓寬自己的思維模式,既長知識(shí)與智慧,又提高學(xué)生分析與解決實(shí)際問題的能力,還培育了創(chuàng)新意識(shí)。
例如,介紹碼制時(shí)可舉例教室號(hào)(如09111)、身份證號(hào)、車牌號(hào)[5];講解交流電路分析時(shí)以室內(nèi)日光燈照明電路設(shè)計(jì)為教學(xué)任務(wù);講解組合邏輯電路設(shè)計(jì)時(shí)引入三路搶答器設(shè)計(jì)……這樣將授課內(nèi)容生活化,不僅有助于學(xué)生接受、理解、記憶學(xué)習(xí)內(nèi)容,也讓學(xué)生清楚地感受到學(xué)習(xí)的知識(shí)馬上就能用上,從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
讓學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問題是教學(xué)目的,只有面向真實(shí)工作任務(wù)時(shí),知識(shí)、技能、職業(yè)素養(yǎng)才會(huì)融合[4]。以放大電路為例,通過令學(xué)生查找聲控演示開關(guān)燈亮后閃熄的原因、尋找解決方案。 創(chuàng)設(shè)這種融合學(xué)科知識(shí)體系和工作知識(shí)體系的學(xué)習(xí)任務(wù),才能令學(xué)生在解決問題的過程中獲得自主學(xué)習(xí)和提升技能的能力,從而實(shí)現(xiàn)做中學(xué)、學(xué)中教,達(dá)到“教學(xué)做”一體的教學(xué)效果。
Proteus 仿真軟件具有強(qiáng)大的電路圖繪制功能,能夠模擬普通電路、數(shù)字電路以及單片機(jī)的仿真,其仿真結(jié)果同實(shí)際情況具有高度的相似性。本課題組應(yīng)用Proteus 軟件演示電路仿真過程, 使學(xué)生理解授課內(nèi)容;還以此訓(xùn)練學(xué)生繪制電路圖、調(diào)試電路,培養(yǎng)學(xué)生的興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展[6-7]。 而且現(xiàn)在多數(shù)學(xué)生在宿舍都有自己的電腦,學(xué)生可在課后針對(duì)拓展作業(yè)進(jìn)行電路連接與仿真驗(yàn)證。
如“電容通交隔直,電感通直阻交”等結(jié)論,根據(jù)容抗和阻抗的數(shù)學(xué)表達(dá)式進(jìn)行講解,部分學(xué)生難以理解電感、電容對(duì)交直流電的作用。 現(xiàn)利用Proteus 繪制燈泡與電容、電感串聯(lián)的電路,通過改變交流電的頻率,燈光的明暗程度則會(huì)隨之發(fā)生變化。 通過這種模型讓學(xué)生直觀感受電容、 電感對(duì)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(jié)論。
所謂“教、學(xué)、練、測(cè)”一體的當(dāng)堂達(dá)標(biāo)式教學(xué),是依據(jù)課時(shí)教學(xué)目標(biāo),優(yōu)化課堂教學(xué)設(shè)計(jì),注重教學(xué)效果反饋,強(qiáng)化課堂訓(xùn)練[8]。設(shè)置當(dāng)堂達(dá)標(biāo)是教學(xué)現(xiàn)狀改革、 檢測(cè)當(dāng)堂教學(xué)成效和保障教學(xué)質(zhì)量的重要手段。對(duì)于理論性很強(qiáng)的課程,只重知識(shí)的傳授,效率往往是低下的。 適時(shí)地運(yùn)用“當(dāng)堂達(dá)標(biāo)式”教學(xué),能及時(shí)檢測(cè)各教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)情況,便于教師進(jìn)行針對(duì)性的補(bǔ)充強(qiáng)化教學(xué),從而保障課堂教學(xué)質(zhì)量。
以“二極管”為例,首先,通過直觀演示用8 只發(fā)光二極管制作的數(shù)碼顯示管,展示典型二極管的結(jié)構(gòu)及其常見用途;其次,講授二極管的單向?qū)щ娦?、伏安特性及門檻電壓、反向擊穿電壓等參數(shù)含義;再次,學(xué)生練習(xí)用萬用表檢測(cè)二極管“導(dǎo)通”和“截止”與二極管元件的好壞判別;最后,利用學(xué)習(xí)通平臺(tái)讓學(xué)生獨(dú)立、限時(shí)完成當(dāng)堂測(cè)試題,并根據(jù)測(cè)試反饋,教師引導(dǎo)及時(shí)矯正。
有效課堂教學(xué)模式是一種強(qiáng)調(diào)“以學(xué)生為中心、教師輔助引導(dǎo)”的高效率教學(xué)模式,它側(cè)重通過教師巧設(shè)任務(wù)或問題激發(fā)學(xué)生研究興趣、 引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí),從而提高學(xué)生觀察、思考、解決問題、總結(jié)的能力。 教學(xué)改革是一個(gè)長期而又循序漸進(jìn)的過程,要使《電工電子技術(shù)》課程教學(xué)效果顯著提高,在實(shí)際的教學(xué)中,教師要結(jié)合本校學(xué)生情況、教學(xué)條件等,整合優(yōu)化教學(xué)資源,靈活運(yùn)用多種教學(xué)技巧和手段,才能提升教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量, 達(dá)到有效課堂教學(xué)的目的。