田亚芳
摘 要:针对高职《电子技术》课程教学存在的问题,提出采用以实践技能为主线,以电子制作任务为引领,以仿真教学与在线课程资源为支撑的教学模式。其中,依据技能点,精心设计电子制作任务,能把枯燥的《电子技术》课程变成生动有趣的电子制作课;仿真教学和在线课程资源,为技能培养给予辅助与支撑,便于学生任务的实施及问题的解决。实践证明,面向实践技能的《电子技术》课程教学,不仅调动了学生学习的积极性,而且提高了学生实践动手能力,取得了良好的教学效果。
关键词:实践技能;电子制作;仿真教学;在线课程资源
中图分类号:TM1;G712 文献标识码:A 文章编号:1003-5168(2019)34-0153-03
Teaching Reform of Electronic Technology for Practical Skills
TIAN Yafang
(Zhengzhou Railway Vocational & Technical College,Zhengzhou Henan 451460)
Abstract: In view of the problems existing in the teaching of Electronic Technology course in higher vocational education, this paper put forward a teaching mode that took practical skills as the main line, electronic production took as the guide, and simulation teaching and online course resources as the support. Among them, according to the skill points, carefully designed electronic production tasks can turn the boring Electronic Technology course into a lively and interesting electronic production course; simulation teaching and online course resources can provide assistance and support for skill training, which is convenient for the implementation of students' tasks and the solution of problems. It has been proved that the teaching of Electronic Technology for practical skills not only arouses students' enthusiasm in learning, but also improves students' practical ability and achieves good teaching effect.
Keywords: practical skills;electronic production;simulation teaching;online course resources
1 研究背景
《电子技术》课程是高职电类专业的专业基础课程,在整个专业体系中起着重要作用,尤其在培养学生电子电路技能方面,是其他课程无法取代的。在传统教学模式下,大部分高职学生对《电子技术》存在畏惧感,难以入门,给后续的学习和工作留下了难题。为此,学校不惜投入大量财力,购置实验实训设备,想方设法提高学生的实践技能,但成效并不显著。如何使基础薄弱、学习困难的高职学生对学习产生兴趣,激发学习热情,是教育教学工作者首先要思考的问题。否则,如果学生始终处于被动学习、厌学的状态,那么“以就业为导向,面向产业第一线,培养具有丰富理论知识和很强动手能力的高技能人才,满足市场需求”的目标就是空中楼阁。结合当前实际,面向实践技能培养的《电子技术》课程教学改革意义重大。
2 《电子技术》课程教学中存在的问题
基于多年的教学经验,将《电子技术》课程教学中存在的问题总结如下。
①或以知识传授为主,以实验和课程设计为辅;或先理论后实践,理论与实践相脱离。②教学内容陈旧,并且以知识脉络为主线,与实际联系不够紧密。另外,这种教学内容安排不利于实践技能的培养[1]。③兴趣是最好的老师。目前,学生基础薄弱,学习兴趣匮乏。④对于集成化的教学设备,实验内容的选取侧重理论知识的验证,与实际联系不够紧密,内容呆板且枯燥乏味,严重影响学生动手实验的兴趣。另外,对于这种集成化的教学设备,学生无需自主选择元器件来搭建电路,导致其无法接触实际的元器件及实际电路。⑤当前是网络社会,教学资源丰富,但缺乏优质的教学资源。
3 教学改革措施
为解决存在的问题,采用以实践技能为主线,以电子制作任务为引领,以仿真教学与在线课程资源为支撑的教学模式。具体来说,根据课程知识及技能目标,挖掘整理一系列的技能点,并依据技能点,精心设计电子制作任务。设计电子制作任务时,不仅要紧密联系实际,还要考虑学生的知识储备及兴趣点,由简单到复杂,一步步引导学生自觉学习。通过Multisim仿真让学生理解掌握基本原理、基本概念和基本方法,学习掌握用仪器仪表测试电路的技能。为了解决学习过程中遇到的问题,保证学生及时进行巩固练习和随时随地进行学习,需要开发优质的在线课程資源。
电子制作无须配备成套的昂贵的实验设备,只需配备一些必备的工具、仪表及电子制作所需的电子元器件即可。具体做法是每人配备一个小型工具箱,里面有万用表、电烙铁、镊子、剥线钳等工具,以及面包板、万用电路板、电池盒和电子元器件等。电子元器件除了配备常用的阻容元件、二极管、三极管外,还有各种传感器、扬声器、小电机等,也有根据电子制作任务需要配备的电子元器件[2]。需要注意的是,电子元器件的配备以够用为宜。据此,学生不仅可以在课堂上进行电子制作,也能在课外随时随地进行探索和实践。
3.1 教学任务的设计
电子制作任务的设计是教学设计的重要部分。教师应根据课程特点和高职院校学生的接受能力,精心设计电子制作任务。为激发学习兴趣,电子制作任务以声光电路制作为主,分为入门类电子制作、基础类电子制作和提高类电子制作,并且根据学生实际情况设置三种类别任务的比例。各类任务设计的具体要求如下。
第一,入门类电子制作要以趣味性为主,符合初学者的认知规律。通过入门类电子制作任务激发学生学习电子技术的兴趣,使其认识常见的电子元器件,并能根据电路图在面包板上构建简单的电路。
第二,基础类电子制作主要针对电子元器件、基本单元电路进行电子制作任务设计。通过基础类电子制作,学生应掌握电子元器件的特性、功能及基本单元电路的结构、功能。同时,还要引导学生根据电路图选择正确的元器件,在面包板上完成制作,观察实验现象及实验结果,从而提出问题、分析问题、解决问题。
第三,提高类电子制作主要是一些综合类的任务,首先通过Multisim仿真软件进行仿真,然后在面包板上进行制作,最后在万用电路板上焊接调试,做成产品。提高类电子制作重点培养学生对知识的整合和应用能力,提高学生的综合素质[3]。
3.2 Multisim仿真教学
Multisim仿真教学能有效解决《电子技术》课程理论教学不直观、知识点抽象不易理解的问题。Multisim软件已出现Multisim 14版本,仿真功能强大,《电子技术》中涉及的电路几乎都能进行仿真。利用Multisim虚拟仪器仪表,可以将电路工作情况直观地展示给学生,然后再进行电路分析,降低学习难度,能取得良好的效果。例如,在基本放大电路教学中,利用传统讲解放大电路原理及静态工作点的计算,不仅费时费力,而且难以使学生有效理解并掌握相关知识点。而利用Multisim构建仿真电路,用软件中的虚拟电流、电压表测量静态工作点,先给学生以感性认识,再进行电路分析,学生会很容易接受和理解。再如,在对放大电路非线性失真和乙类功率放大器的交越失真进行分析时,用软件中的虚拟示波器观测失真波形,便于学生掌握失真的原因及消除失真的方法。在此过程中,学生不仅理解掌握了基本原理、基本概念和基本方法,还学习掌握了使用仪器仪表测试电路的技能。
3.3 在线课程资源开发
优秀的教学离不开优质的课程资源。根据目前学生喜欢网上学习的习惯,利用职教云平台、微信小程序等网上平台,开发电子制作微视频、理论知识及技能点微课程及在线试题库等课程资源。与课程匹配的微课程能辅助学生的学习,学生遇到问题时能快速查找知识点、技能点微课程,进行自主学习并解决相关问题。设计在线试题库时,应尽量以选择题和填空题为主,以问答、简单的计算题为辅。在线电子制作微视频与知识技能点微课程便于学生随时随地进行学习巩固,在线试题库便于学生随时进行练习巩固[4]。在线课程资源不仅有利于学生随时随地的学习,还有利于学生进行巩固练习,解决了学习过程中遇到的问题。
3.4 教学过程的实施
整个教学过程是,首先教师进行仿真教学,然后学生开展电子制作任务,遇到问题自行学习在线课程资源解决,若自行解决不了,教师给予指导,体现了以教师为主导、以学生为主体的教学理念。教学采用“四步法”,即识别选择元器件→制作调试电路→任务验收→撰写任务报告。
第一,识别选择元器件。要求学生能根据电路图正确识别并选择元器件。若遇到问题,需要学生自行学习在线课程资源解决,或请教其他同学。必要时,教师可给予提示及讲解。
第二,制作调试电路。要求学生根据电路原理图正确制作、安装、调试电路。若遇到问题,需要学生自行学习在线课程资源解决,或请教其他同学。必要时,教师可给予提示及讲解。在该环节,任课教师要重视巡查与指导,认真观察学生的操作過程是否正确,当学生操作不当时登记下来,并查找学生出现问题的原因,经过归纳总结找出基本规律。若学生在操作过程中发现不正常现象或者实验一直不成功,不知道如何解决时,指导教师要和学生一起检查和分析产生故障的原因,并指导学生进行实验操作,保证实验的成功[5]。
第三,任务验收。学生制作任务完成后,提交给指导教师,指导教师根据学生提交的作品和登记的实验完成情况对学生进行提问,发现学生仍存在的问题,了解学生对知识的掌握程度,并据此及时调整教学进度。
第四,撰写任务报告。学生完成任务后,要撰写任务报告,对完成的任务进行归纳、总结,以培养自身对学过知识的重新构建能力,实现理论联系实践。
4 教学效果
以实践技能为主线,以电子制作任务为引领,以仿真教学与在线课程资源为支撑的《电子技术》课程教学模式实施之后,绝大多数学生被面包板电子制作任务吸引,课堂变得生动,学生的学习主动性增强,实践技能得到了很大提升。另外,部分学生对电子制作产生了浓厚的兴趣,自行网购电子套件,利用课外时间进行电子制作。
5 结语
为了加强学生实践技能培养,本文提出《电子技术》课程教学采用以实践技能为主线,以电子制作任务为引领,以仿真教学与在线课程资源为支撑的教学模式。挖掘《电子技术》课程实践技能点,精心设计教学任务和在线课程资源,把枯燥的《电子技术》课程变成生动有趣的电子制作课。按照工程开发的思路,每一个电子制作任务,先进行电路仿真,然后在面包板或万能电路板上进行电路制作与调试,不仅能让学生参与体验电子制作的乐趣,还能培养学生的实践技能。实践证明,这种教学模式有利于激发学生学习兴趣,提升知识及技能水平。
参考文献:
[1]刘绍丽.论模拟电子技术教学中“教、学、做”一体化模式的应用[J].山东工业技术,2016(22):146-147.
[2]王晓鹏.面包板电子制作130例[M].北京:化学工业出版社,2015.
[3]樊胜民,樊攀.一起玩电子:电子制作入门、拓展全攻略[M].北京:化学工业出版社,2016.
[4]李松松,陈晓明.基于Multisim的电子线路设计与仿真[M].西安:西北农林科技大学出版社,2014.
[5]林丽青.基于翻转课堂的高职精品在线开放课程资源建设及实践教学研究[J].广东职业技术教育与研究,2018(1):28-31.