“理虚实”一体化教学的实践研究

杨海

摘要：《电子技能实训》是一门综合型技能训练课程。在网络时代，应对突发公共卫生事件如何实现“停课不停学”开展线上教学是一大难题;《电子技能实训》在项目化教学过程中，用万能板进行电路的焊接，电路的布局布线又成为一大教学难题。为此，笔者展开“理虚实”一体化的教学实践研究，一方面通过信息化教学手段的应用来为可能出现的线上教学夯实基础;另一方面，通过计算机仿真软件的应用来提高学生布局布线的能力。

关键词：电子技能实训 理虚实 信息化教学手段 计算机仿真

笔者根据《电子技能实训》课程教学中出现的问题，采用“理虚实”一体化教学实践研究，从而解决了教学中遇到的难题，收到良好效果，并引发进一步思考。

一、研究背景

《电子技能实训》是中职电类专业的专业基础课程，具有实践性强的特点。由于笔者所在的是一所山区中职学校，在教学过程中，主要通过教师示范，学生模仿并不断练习来掌握技能，全过程中，很少使用到信息化教学手段，形成教师不善于应用信息化教学手段，学生不习惯于信息化学习。因此，在网络时代，如何开展“停课不停学”的线上教学，保证教学进度和教学质量，成为一大难题。除此之外，当下职业教育采用项目式教学已成为主流。笔者在实施项目化教学过程中，碰到了这样的难题：由于采购不便、成本高等方面的原因，在讲授电路安装与调试这一内容时，一直采用万能板来焊接电路。在使用万能板焊接电路的过程中，常常因为布局布线的不合理，导致需要重新焊接或成品工艺粗糙各种故障频出。前者导致在规定的时间内无法完成项目，后者在评价的时候无法拿到满意的分数。若提供布局布线的模板给学生，很明显会妨碍学生创造力的发展。

二、理虚实一体化教学的内涵

理虚实一体化教学是在原有的理论与實践之间加入软件虚拟仿真技术。理虚实一体化教学是一种突出课堂教学对学生职业技能和素养的综合培养的教学模式。它以建构主义和人本主义学习理论为基础，强调学习是学习者的主动意愿建构过程而不是灌输过程，要求教学中充分发挥学生的积极性，并强调学生所学内容对其本身的实际意义，进而使学生积极投入到学习过程中。该模式以任务驱动、启发设疑为教法，以行动学习、自主性学习、协助性学习为学法，力求实现以学生为本的教学理论。

在《电子技能实训》课程中应用虚拟仿真技术：一方面，在个人计算机相对普及的情况下有利于线上教学的开展;另一方面，仿真技术在学生进行电路布局的学习过程中有着突出的优势。因此，笔者对《电子技能实训》课程应用理虚实一体化教学展开实践研究，以解决笔者所碰到的问题。

三、理虚实一体化教学实践

（一）辅助软件的选择与应用

1. 电路仿真软件

电路仿真软件，可以虚拟设计、测试和演示各种电路，完成从理论到原理图捕获与仿真再到原型设计和测试这样一个完整的综合设计流程。软件要求：一是能够提供了强大的虚拟电子元器件库和虚拟仪器仪表库，通过鼠标点击、拖动元器件，单击即可放置元器件，双击元器件可以设置器件属性;二是根据电路的需要，可随意对元器件进行旋转、翻转、复制和编辑等操作，元器件布局完毕后连线方便;最后连好线后即可启动仿真，直接看到仿真结果，仿真实验电路图和仿真结果同时有效与可视，学生可以方便、直观地把刚刚学到的理论知识用仿真实验再现出来。总的来说电路仿真软件要方便易学，不会增加过多的学习成本，这样通过电路仿真软件的过渡，能很好的解决理论教学与实践动手相脱节的问题。

2. 电路布局布线软件

能够辅助电路布局布线的电脑软件有很多。从利于线上教学的角度考虑的话，该软件应具备以下特点：软件大小要小，方便传播;兼容 WIN7和WIN10操作系统而且硬件要求不能太高;支持中文，因为中职生英文水平普遍较低;且安装方便。笔者选择了一款操作简便的软件，软件大小只有10M，中文操作界面，存内占用很小，在低配置的电脑上也能非常流畅的运行。

在应用电路布局布线软件时，为了使布局布线更接近真实的情景，可以利用软件的位图加载功能，加载后如图一所示，这样能够很真实的仿真布局布线的情况。此外，如图二是画好圆圈后，从文件导出JPG图片，在画板的时候导入这张位图，这样布局和布线时定位能更加准确。

（二）理虚实一体化教学的实施

1.课前准备

在“信息化教学”课堂背景下，诞生了很多通过互联网使用的智能手机、电脑或Pad等电子产品作为终端，开展的微课教学、课堂互动、课后沟通的免费教学辅助软件。笔者课前通过教学辅助软件，在网络上建立班级，邀请学生加入，就可以发布预习检测习题，上传微课，对学习进行分组，统计评测结果，学生也可以通过各种终端向老师反馈问题，实现互动。

此设计意图是根据学生的学习特点，引导学生线上学习，拓展学生的学习时间与空间;发布预习练习，通过预习系统测评的结果，掌握学生的知识储备和学习状态，确定产生的问题并及时微调教学策略，从而为课堂做好准备。

2.课堂实施

课堂上，坚持“学生为主，老师为导”的原则，学生汇报，老师点评，解答学生共同的疑问，从而解决重、难点。在此需要强调的一点是，难点在传统教学中都是老师预想好的，而理虚实一体化教学中，难点是老师通过信息实时采集并加以分析从而得到的。根据电子技能实训项目的特点，教学实施一般可按下面五步开展：

①析原理。在此借助仿真软件，老师根据电路设计好仿真实验，学生通过软件对电路功能进行仿真，测量相关数据，汇报成果。在此老师要善于引导学生思考，激发学生探知欲，帮助学生模块化理解电路原理，完成电路原理的分析。

②绘布线。提供必要的微课，以小组竞赛的形式开展。教师注意收集学生工作过程中的问题，因为这里是教学的重点，也是难点出现的地方。在这一过程中，学生通过小组讨论设计安装布线方案，锻炼了团队合作意识，利用计算机辅助软件进行安装布线图的设计，有助于组员形成头脑风暴，平台展示优秀布线方案，学生互比互学，目的是让每一位学生都能取长补短，在潜移默化中，使学生逐步向更高层次安装布线设计的标准发展，借助微课辅助教学，学生积极参与课堂教学。

③测元件。利用微视频配合讲解，使学生明确元器件的检测方法、步骤、要领和仪表的使用规范，让学生在模仿操作中熟悉检测的方法和步骤。过程中，教师注意及时点评，鼓励学生，限时完成，养成良好的职业素养。

④装电路。严格要求焊接工艺，规范学生的安全操作，培养学生良好的装接习惯，使专业技能素养化。以省电子产品安装与调式技能竞赛的标准，对学生进行点评，培养学生严谨细致的工作态度和精益求精的工匠精神。

⑤调功能。通过电路参数检测及功能调试来验证电路功能，在调试-总结-调试的反复练习中熟悉电路调试的步骤，由此通过“学练合一”，创设“合作课堂”，学生通过成果展示树立自信心，养成 7S 管理的习惯。

3.课后辅助教学

收集更多的电路实际应用场景和相关资料，上传至网络。引导学生再次对电路进行布局布线的设计，通过参与真实案例工作过程，边学边做，及时总结成果与经验，实现了功能从电路板到产品的转化，实现教学与生产、理论与实践的紧密结合。

四、理虚实一体化教学实践的思考

在理虚实一体化教学实践过程中，通过整体教学设计与实施，并将项目分解，转化成五个任务，采用情景导入、软件仿真、小组竞赛、实战演练等环节合理创设任务情境，实现了做学合一的教学模式，进而突出了教学重点。在网络辅助教学软件、微课、仿真软件等信息化技术的辅助下使得课前导学，难点解析，评价总结更加直观有效，提高课堂效率，学生通过开放式学习平台随时获取学习资源，实现了课堂时间有限向课堂空间无限的延伸。通过课后拓展，模拟实际开发过程，突出了电路的实用性，将严谨、规范、精益求精的工匠精神渗透到了教学过程中，实现教学过程与生产过程的无缝对接。随着教学的开展，老師越来越熟悉信息化教学手段的应用，学生养成应用信息化手段学习的习惯，这必将为网络时代可能出现的线上教学打上坚实的基础。

但在理虚实一体化教学实践过程中有两个问题需要注意。首先，课程开展之前要做好充分的准备，因为多种信息化手段的应用在方便我们教学同时，也相应的增加了备课成本，如果在学期开始才备课，一般是没办法完成的。第二，在上课时，教师要充分相信学生，鼓励学生自己去解决问题，营造创造性解决问题的学习氛围。同时，注意收集学生的共性问题，进行讲解，不要陷入个性问题的解答过程中，导致自己成为“消防员”。

在理虚实一体化教学实践研究过程中，笔者发现信息化教学手段对教学的帮助非常大。尤其是布局布线辅助设计软件，解决了传统教学中存在的“实训操作无辅助”问题，让学生在布局布线中看得更清楚，理解得更透彻。而笔者所用仿真软件虽然功能强大，但软件大、传输不便，安装复杂，给线上教学的开展带来了一些困难。问题的解决方法是：采用现在所用软件的老版本，功能虽然没有那么强大，但是对于中职生来说也足够用了，不足之处是它只能安装在WindowsXP系统中。

五、结语

“理虚实一体化”教学模式打破了“理论+实操”的分段式教学，可以边进行理论讲解，边虚拟仿真，既有利于线上教学的开展，又解决了万能板布局布线的不合理，为实际电路焊接降低了出错率，从而提升教学质量，增强了学生学习的自信心，真正做到了学中做、做中学！

参考文献

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