信息技術(shù)與電子電工專業(yè)課相融的實踐與探索

戴秋艷

關(guān)鍵詞：信息技術(shù)；電子電工專業(yè)課；相融；實踐措施；意義

伴隨我國現(xiàn)代教育制度的深化，各大企業(yè)對于專業(yè)技術(shù)人員的需求日益增加，同時具備豐富理論和實踐知識的高素質(zhì)、復(fù)合型電子電工人才才能立足于社會環(huán)境中。因此，在教育信息化進程不斷推進的時下，電子電工專業(yè)課中同樣要進行信息化建設(shè)，彌補傳統(tǒng)教學(xué)模式中存在的不足，使教學(xué)目標得以高效達成。

一、信息技術(shù)與電子電工專業(yè)課相融的意義

（一）豐富課堂教學(xué)內(nèi)容

在電子電工專業(yè)課程中，將信息技術(shù)滲入其中具有豐富課堂教學(xué)內(nèi)容的功效。傳統(tǒng)的電子電工專業(yè)教學(xué)中由于內(nèi)部、外部條件方面的限制，使得學(xué)生在知識學(xué)習(xí)中局限于理論方面，而信息技術(shù)的引入打破了原有的局面，在教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)流程上均與以往的課堂教學(xué)有所不同。教師可在最適宜的時機下，引入不同類型的信息技術(shù)，經(jīng)由教學(xué)內(nèi)容和信息技術(shù)的整合，使得理論知識的學(xué)習(xí)更具趣味化、直觀性，進而確保了學(xué)生的課堂參與程度，點燃了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，加深學(xué)生對本課知識內(nèi)容的理解和認知，使原本沉悶的課堂氣氛變得更加充滿活力[1]。

（二）助力教學(xué)工作開展

在以往的電子電工專業(yè)教學(xué)活動中，存在學(xué)生處于被動學(xué)習(xí)狀態(tài)的問題，而信息技術(shù)作為一種現(xiàn)代化的新型教學(xué)輔助工具，能夠輔助教師以更少的時間完成教學(xué)任務(wù)，提高教學(xué)工作開展的質(zhì)量和效率。教師具有更多時間進行課程創(chuàng)新、教學(xué)評價等，學(xué)生則擁有更多時間進行知識的吸收。在專業(yè)課教學(xué)中使用信息技術(shù)，還可以增進師生之間互動的頻率，強化對特定知識和問題的討論，加深了師生間的情感，拉近了師生間的距離，一定程度上有利于營造優(yōu)良的教學(xué)與學(xué)習(xí)環(huán)境。

（三）培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)

電子電工專業(yè)教學(xué)中融入信息技術(shù)對于學(xué)生大有裨益，主要體現(xiàn)在三個方面。第一，知識收集與處理能力。以往的教學(xué)中，學(xué)生缺少一定的主動性，在信息技術(shù)的幫助下，學(xué)生可完成對知識進行高效收集的任務(wù)，增加了更多參與學(xué)習(xí)活動的機會，突破了課堂教學(xué)的限制，屬于一個知識和經(jīng)驗逐漸積累的過程，提高了學(xué)生知識的收集和處理的素養(yǎng)。第二，知識理解與分析能力。憑借信息技術(shù)的力量，學(xué)生可以對收集而來的知識加以分類，對知識內(nèi)容進行深入學(xué)習(xí)和篩選，按照自身的學(xué)習(xí)情況過濾已經(jīng)掌握或無用的內(nèi)容，保留對自己有益的部分，便于培養(yǎng)學(xué)生用發(fā)展性的眼光看待和學(xué)習(xí)知識內(nèi)容。第三，知識轉(zhuǎn)化能力。電子電工專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識的最終歸宿在于實踐，信息技術(shù)的投入便能夠起到整合理論和實踐知識的作用。教師使用特定類型的信息技術(shù)，可謂學(xué)生打造一個優(yōu)良的學(xué)習(xí)環(huán)境，用先進的現(xiàn)代科技判斷學(xué)生的學(xué)習(xí)過程、結(jié)果，促進學(xué)生回歸到實踐中，具有強化學(xué)生實踐能力的價值[2]。

二、信息技術(shù)與電子電工專業(yè)課相融的原則

（一）以生為本原則

以生為本原則屬于當(dāng)代各專業(yè)課程教學(xué)中需要遵循的基本理念，要求電子電工專業(yè)課教師轉(zhuǎn)變以往的教學(xué)模式，將信息技術(shù)恰如其分地落實到教學(xué)實踐中。在教學(xué)活動中應(yīng)當(dāng)充分遵循學(xué)生的認知特征，明確教學(xué)中師生的地位和關(guān)系，做到真正將學(xué)生放在課堂教學(xué)中的主體地位。

教師除了要關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果外，還應(yīng)該留意學(xué)生的認知過程，可以及時反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)行為并做出適當(dāng)?shù)脑u價，按照學(xué)生知識學(xué)習(xí)情況，靈活調(diào)整教學(xué)計劃，達到促進學(xué)生個性化發(fā)展的目的[3]。

（二）多元化原則

多元化是指教師為提供多元的教學(xué)服務(wù)，促進學(xué)生學(xué)習(xí)成績的提升，同時對學(xué)生提供高效的教學(xué)指導(dǎo)和引導(dǎo)，注重學(xué)生課前預(yù)習(xí)、課后復(fù)習(xí)等優(yōu)良學(xué)習(xí)習(xí)慣的養(yǎng)成。按照教學(xué)內(nèi)容的實際情況，設(shè)計出更具專業(yè)性的練習(xí)題，鞏固學(xué)生基本知識和技能的掌握。依照信息技術(shù)的應(yīng)用特點，探索出適合學(xué)生發(fā)展的教學(xué)模式，在教學(xué)準備階段精心挑選教學(xué)資源，制作出可以聚焦學(xué)生目光的課件，使原本抽象、難懂的理論知識變得更加形象化、生動化。學(xué)生同樣要在教師指導(dǎo)下，做到主動參與教學(xué)中，配合教師開展各項教學(xué)活動，培養(yǎng)出新時期的綜合性電子電工人才。

三、信息技術(shù)與電子電工專業(yè)課相融的實踐措施

（一）整合信息資源，構(gòu)建教學(xué)資料庫

伴隨當(dāng)前教育信息化的發(fā)展，大量教育資源不斷涌現(xiàn)，在教學(xué)環(huán)境中篩選、整理、開發(fā)屬于本專業(yè)特色的信息資源，是現(xiàn)階段電子電工專業(yè)走教學(xué)信息化發(fā)展之路面臨的重要課題。無論教學(xué)資源來自何處，教師都要開展教學(xué)資源的整合工作，使資源得到有序的集成，減少重復(fù)的信息資源，使信息資源實現(xiàn)最大化運用的目標。為了使信息資源得到高效集成，教師可以校園網(wǎng)絡(luò)為依托，在院校的幫助下構(gòu)建屬于電子電工專業(yè)自己的教學(xué)資料庫。資料庫采用數(shù)據(jù)庫技術(shù)，按照教學(xué)章節(jié)劃分，涵蓋了教學(xué)案例、素材、課件等內(nèi)容。為了便于教學(xué)資料庫的管理，師生需要以不同的身份進行登錄，教師可使用智能手機、計算機等客戶端，通過訪問網(wǎng)頁直接訪問資源庫，學(xué)生還可登錄網(wǎng)站后，按需下載和使用所需要的資源。

教學(xué)資料庫的基礎(chǔ)性功能為上傳、下載、使用，一個理想的信息資源庫應(yīng)同時具備科研資源和學(xué)習(xí)兩個模塊。其中的科研資源庫并非單純具有為教師提供教學(xué)資源的能力，更要凸顯網(wǎng)絡(luò)教研的功能，即依托于信息資源拓寬合作教研的范圍，解決教師在合作教研中存在的問題?？蒲匈Y源庫屬于一種開放性、互動性的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，帶有較強的自主性、多媒體性特點，便于教師在教學(xué)和研究中不受到以往存在的時空局限，學(xué)生同樣能夠進行問題交流、探討、互動等。而學(xué)習(xí)資源庫則是以網(wǎng)絡(luò)教學(xué)為核心的模塊，資源庫可為學(xué)生提供引導(dǎo)性的網(wǎng)頁，為學(xué)生提供多媒體學(xué)習(xí)資料。學(xué)生還能隨時查詢資源內(nèi)容，使用資源庫自帶的軟件進行模擬測驗，或運用社交軟件同其他學(xué)生和教師進行溝通，開展協(xié)作學(xué)習(xí)[4]。

例如，在構(gòu)建教學(xué)資料庫時，教師可進行資料庫內(nèi)容的充實，選擇慕課平臺中來自各大院校獨具特色的教學(xué)資源。盡管電子電工專業(yè)課程的基本知識體系相同，但院校的教學(xué)大綱存在差異，且知識要點的講授各有側(cè)重點。教師在挑選資源之時，便要以貼近教材內(nèi)容為選擇基準，精選講解難易程度和學(xué)生能力和水平相匹配的資源內(nèi)容。為了增強教學(xué)資源同學(xué)生的匹配度，教師可借助大數(shù)據(jù)技術(shù)的力量，綜合調(diào)查學(xué)生當(dāng)前的學(xué)習(xí)狀態(tài)、學(xué)習(xí)效果等，把握學(xué)生在電子電工專業(yè)課學(xué)習(xí)中遇到的困難，經(jīng)由對數(shù)據(jù)信息的挖掘處理，兼顧基礎(chǔ)較好、有意愿提前進行學(xué)術(shù)鉆研的學(xué)生，為學(xué)生選擇難度較高的教學(xué)資源提供參考意見。在進行多個教學(xué)資源搭配使用之時，教師還需要提前對課程進行深入考察，便于在選擇慕課內(nèi)容時，可以對每個慕課視頻內(nèi)容擁有較為充分的認知。

（二）采用微課技術(shù)，突破教學(xué)重難點

微課是一種短時間的教學(xué)方式，在微課教學(xué)開始之前，教師需要完成本課知識要點的濃縮與整合任務(wù)，在綜合收集各類教學(xué)資源的條件下，以視頻為載體，針對特定的知識點或課題進行解說或演示。微課的呈現(xiàn)形式多種多樣，除了視頻以外還涉及了H5 頁面、有聲演示文稿、錄屏、情景拍攝、動畫等，屬于一種全新的完整教學(xué)活動，時長通常被控制在5 分鐘至10 分鐘。在教師進行微課設(shè)計之時，需要對電子電工專業(yè)課程的知識體系進行深入分析，在綜合考慮教學(xué)進度、教學(xué)目標等因素后，拆分學(xué)生在當(dāng)前階段中需要掌握的知識和技能，將大知識點進行細化和分解處理，同當(dāng)前學(xué)生的碎片化、個性化學(xué)習(xí)需求相契合，便于學(xué)生完成知識體系的構(gòu)建，使學(xué)生順利推進學(xué)習(xí)進程[5]。

例如，在萬用表使用相關(guān)內(nèi)容的教學(xué)中，教師可按照學(xué)生的認知規(guī)律，將教學(xué)內(nèi)容劃分為安全教育、電阻測量、電壓測量、電流測量、數(shù)字型萬用表使用五個層面，作為微課視頻錄制的主要依據(jù)。在安全教育環(huán)節(jié)中，教師可插入因安全意識不足造成的短路跳閘，致使企業(yè)出現(xiàn)重大經(jīng)濟損失的新聞，使學(xué)生意識到安全操作的重要性。作為教學(xué)導(dǎo)入，在電阻測量和電壓測量環(huán)節(jié)中，教師則要發(fā)揮出視頻錄制的能力，以自己實際操作演示的方法，指引學(xué)生掌握電阻測量的正確方法和流程。重點讓學(xué)生掌握擋位的選擇和測量結(jié)果讀數(shù)的方法，在實踐操作中實際測量三個不同電阻，為學(xué)生展示實際值和標準值對比的情況，明細電阻的可用性，連接電路后再開展等效電阻值的測量工作。輔助學(xué)生掌握五種色環(huán)電阻的知識內(nèi)容，在測量后發(fā)現(xiàn)實際值與標準值間的差異，為學(xué)生介紹在線電阻連接模式對電阻測量產(chǎn)生的影響。電壓測量的微課設(shè)計思路同上。在電流測量環(huán)節(jié)中，教師要用講解和操作幫助學(xué)生意識到在電流測量前斷開電路，再參考電源正負極，使萬用表串聯(lián)至電路中，重點講解串聯(lián)和并聯(lián)電路的電流特征。在數(shù)字型萬用表使用環(huán)節(jié)中，教師可先用圖文說明的方式，為學(xué)生介紹傳統(tǒng)和數(shù)字型萬用表的對比和區(qū)別，展示數(shù)字型萬用表在負載能力、準確度上的明顯優(yōu)勢，用以增強學(xué)生對知識要點的理解。在微課視頻制作完成后，教師可在課上為學(xué)生播放，指引學(xué)生一邊觀看，一邊按照視頻中教師的操作加入動手實踐和思考活動中。教師只需跟蹤學(xué)生的教學(xué)參與情況，適當(dāng)提出指導(dǎo)性建議即可。在課上為學(xué)生播放微課視頻、配合傳統(tǒng)教學(xué)模式的方法，可以輔助學(xué)生迅速掌握重難點知識，提升了課堂教學(xué)的實效性。

（三）運用信息平臺，全面優(yōu)化教學(xué)流程

信息平臺是一種集合多種信息技術(shù)的綜合性教學(xué)軟件，教師可使用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在平臺中創(chuàng)建賬號與學(xué)習(xí)小組，再將學(xué)生引入后上傳教學(xué)資源。安排學(xué)生按照自己的興趣進行自主學(xué)習(xí)，采用大數(shù)據(jù)技術(shù)檢測和明晰學(xué)生的興趣點，以及學(xué)生對于哪方面知識點掌握相對薄弱等，成為教學(xué)內(nèi)容構(gòu)建的依據(jù)[6]。

例如，在555 定時器相關(guān)內(nèi)容的教學(xué)中，教師在開展課堂教學(xué)活動之前，可優(yōu)先通過信息平臺，為學(xué)生布置課前預(yù)習(xí)任務(wù)，通過明確課前任務(wù)的完成情況，了解學(xué)生的預(yù)習(xí)效果?？偨Y(jié)歸類學(xué)生普遍相對薄弱之處，提升課堂教學(xué)的針對性。在學(xué)生完成課前任務(wù)后，便可進入到課堂教學(xué)環(huán)節(jié)，教師可考慮將該環(huán)節(jié)劃分為案例引入、學(xué)生方案檢查、教師方案演示、實際操作原理梳理和分解、故障排除、跟蹤考核幾個環(huán)節(jié)。在案例引入的環(huán)節(jié)中，教師可為學(xué)生準備倉庫被盜的案例，引出斷線式防盜報警器的教學(xué)內(nèi)容，為學(xué)生展示斷線式防盜報警器的運行原理，用多媒體視頻吸引學(xué)生的注意，保證學(xué)生的學(xué)習(xí)成效。之后，教師要對學(xué)生在信息平臺中的課前學(xué)習(xí)任務(wù)情況進行檢查，對完成情況優(yōu)良的學(xué)生進行獎勵，及時督促任務(wù)完成情況有待改善的學(xué)生，詳細對學(xué)生進行點評。教師可在制作出實物后，同學(xué)生的方案進行對比，指出和總結(jié)學(xué)生方案中普遍存在的問題。而在后續(xù)的教學(xué)過程中，教師要重點關(guān)注學(xué)生的知識掌握情況，將實際操作內(nèi)容劃分為若干條理清晰、由淺入深的模塊，在電路出現(xiàn)問題、發(fā)生故障時，教師可在信息平臺中尋找與該問題或故障有關(guān)的解決方案視頻，為學(xué)生針對性播放。最后，教師在信息平臺中發(fā)布課后任務(wù)，指引學(xué)生將自身的疑問在平臺中提出，再按照學(xué)生提出的問題安排下節(jié)課的教學(xué)重點，進行下一個教學(xué)單元預(yù)習(xí)任務(wù)的布置工作，構(gòu)成信息化的良性循環(huán)體系。

（四）使用虛擬仿真技術(shù)，創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境

虛擬仿真技術(shù)是一種新型教學(xué)方法，本質(zhì)是在構(gòu)建實驗?zāi)Ｐ秃?，借助信息技術(shù)的力量，真實還原和模擬電路環(huán)境，在該環(huán)境中進行實踐操作，能夠讓操作者產(chǎn)生身臨其境的感覺，達成操作環(huán)境交互的目標。電路是電子電工專業(yè)課程體系中的關(guān)鍵內(nèi)容，教師可使用搭載虛擬仿真技術(shù)的軟件，將真實的電路工作情境呈現(xiàn)給學(xué)生，輔助學(xué)生自主觀察和分析復(fù)雜的電路，更加直觀地讓學(xué)生掌握理論知識。尤其是理論性較強的電路基礎(chǔ)部分內(nèi)容，在學(xué)生遇到不易理解的概念、定理時，教師便可采用理論和實踐相結(jié)合的教學(xué)模式，在最合適的教學(xué)環(huán)節(jié)中投用虛擬仿真技術(shù)，用模擬仿真配合實驗室教學(xué)的方式，為清除學(xué)生在學(xué)習(xí)中的障礙夯實基礎(chǔ)。

例如，在戴維寧定理相關(guān)內(nèi)容的教學(xué)中，教師可事先將預(yù)習(xí)內(nèi)容以實驗預(yù)習(xí)報告的方式發(fā)放給學(xué)生，在發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在的誤區(qū)、理解偏差后開展實驗教學(xué)。以實際的計算分析為切入點，指引學(xué)生以各種方法分析、計算開路電壓，以及待求支路上的其他有關(guān)參數(shù)。安排學(xué)生在實驗中根據(jù)實驗思路測量電路參數(shù)，將參數(shù)與計算值進行對應(yīng)。當(dāng)具有測量數(shù)據(jù)、理論計算值作為依據(jù)，學(xué)生的思維便會自然轉(zhuǎn)向產(chǎn)生疑問的層面，進行接下來對定理內(nèi)容的詳細分析。由于該過程符合學(xué)生的認知規(guī)律，學(xué)生之前存在誤區(qū)和理解偏差問題便得到了解決。教師此時可將虛擬仿真軟件引入至教學(xué)中，在現(xiàn)場直接進行仿真，用最直接的方式為學(xué)生答疑解惑，解決了教師以往難以從預(yù)習(xí)數(shù)據(jù)信息中掌握學(xué)生真實水平使得教學(xué)難以推進的問題。

四、結(jié)束語

綜上所述，電子電工專業(yè)課程整體上難度較大，傳統(tǒng)教學(xué)模式在應(yīng)用中有時容易出現(xiàn)教學(xué)效果不佳的問題。因此，教師應(yīng)當(dāng)將信息技術(shù)融入課程教學(xué)中，意識到教學(xué)信息化的必要性，逐步增強學(xué)生對電工電子知識的接受和學(xué)習(xí)能力，通過整合信息資源以構(gòu)建教學(xué)資料庫、采用微課技術(shù)以突破教學(xué)重難點、運用信息平臺以全面優(yōu)化教學(xué)流程、使用虛擬仿真技術(shù)以創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境等手段的應(yīng)用，帶動我國電子電工專業(yè)教學(xué)的長久發(fā)展。