谭 敏 王 鹏 刘珍来
(重庆航天职业技术学院,中国 重庆 400000)
机电类专业的《电工电子技术》是一门理论性与实践性兼备的课程。根据国家职业教育要求和企业需求、人才培养要求等,通过本课程的学习,学生应掌握电路分析的基本理论、 电工电子技术的基本知识,具备电工电子技术的基本技能,能初步应用电工电子基本知识解决较简单的工程问题,使创新意识和工程意识得以培育。
目前高职院校生源由普招生、 春招生和五年制(中职直升高职) 学生组成, 学生综合素质的相差很大。 一方面,学习基础参差不齐,两极分化严重。 例如部分学生不知道欧姆定律,部分从中职上来的学生又认为学习深度不够。另一方面,学生主动性差异大,多数学生缺乏学习激情。现多数教师在讲授电工电子技术时, 多将理论和实训在时间与空间上分开进行,结合不够紧密。其中,理论多以PPT 课件为主,而部分难点内容,如理论推导的过程或例题讲解,辅以板书讲授,学习时常反馈课程内容枯燥乏味、生涩难懂。然而实训课多是学生在实训室中分组完成实训,课后提交实训报告,部分学生偷懒、抄袭严重。 另外,智能手机的便捷性和娱乐性和学生贫瘠的自律能力,不少学生在课堂上沉迷网络,成为“低头族”[1-4]。显然,现有的教学模式已经难以调动学生的积极性。
同时,授课内容没有与时俱进,更新度不够。以实践内容为例,目前,学校的实训内容上还是沿用基尔霍夫定律及叠加定理的验证、简单电路焊接、元件的测试等,与产业发展不匹配,与职业能力需求脱节。大部分学生在实训时只学会看图连线,电工电子基本技能尚未得到明显提高, 如通用仪器仪表的使用不熟练;没能真正掌握复杂电路分析测试方法以及误差分析使学生尚不具备创新能力。这已无法满足当前社会培养高职学生的目标和适应学生的个性化需求。
针对该课程出现的问题,课题组应用了“有效课堂教学模式”, 即一种强调知识与学习主体高频互动的教学,注重学习者的深入参与,突出学生间、学生与教师、学生与知识双向交流沟通,尊重个体差异,促进学生对学习全过程的充分体验。 在该模式下,开展理实一体常态化教学,将教学方法和现代信息化技术有机融合,并应用于日常课堂和实践教学中,落实“互联网+教育”的教育理念,利用在线课程平台开展课堂内外互动教学,激发学习兴趣、强化学习信心,优化学习效果。
另外,课程组在分析本校课堂现状的基础上,走访企业调研,收集工程实例和生活常见情景,重组课程的授课内容,并将理论知识碎片化、简单化、生活化、职业化,以期营造轻松的学习氛围,让学生学有所用。
“翻转课堂”教学现已拓展得非常广泛。从早期学生在课下观看教师讲解视频, 课上师生面对面交流,到在课前观看教师在线课程或完成调查作业等方式,提前碎片化学习课程内容,再到课后在网络上阅读文献拓宽学生视野。 基于在线开放课程的翻转教学,不是要求教师都去建立在线开放课,而是充分利用在线开放平台共享资源的优势,整合各优秀资源,对现有资源进行有效的补充。 再通过翻转课堂,以学生为主体,教师引导性地开展预习、教学及拓展训练。
并非所有教学内容都适用“翻转课堂式”教学,翻转课堂更适用于具有“提出问题,分析问题,得出结论,举例应用”等特点的教学。 应选取“电动机的工作原理”这类理论枯燥且学生理解困难的模块开展翻转教学。 合理利用如我要自学网、哔哩哔哩网等各大网站上有关电动机的讲解视频和直流电机或交流电机工作原理的动画资源,使学生先在线下观看视频了解电机构成等简单内容, 再带着疑问到课上的进行学习,这种学生先入为主的教学效果就会比只是“带着耳朵听”要好很多。 同样,“安全用电”教学模块,借助网络课程和手机等, 通过分享大坪医院火灾事故、触电施救不当和雨中触电等视频,使学生先在课前通过视频清楚安全用电的重要性,收集案例资料;然后在课上分组对演示事故发生的原因、处理的办法及防范措施等问题进行分析和汇报; 最后教师分组点评,并对“安全用电注意事项”进行补充。小组和个人的表现由教师评价和学生互评、小组自评等共同构成。
基于在线课程和翻转课堂,可以有效弥补传统教学的缺陷和不足,如部分学生因故缺课,或者学习能力不足导致学习跟不上的问题。有利于开启学生主动学习的大门,激发学生的创新意识和自学能力;有助于加深学生对该课程知识的掌握和理解,强化学生的理论深度; 令学生创新能力及实践能力得到有效锻炼,有助于促进学生未来的职业发展。
照本宣科式的教学, 不仅会导致教学深度不足,束缚学生思维,扼杀其求知欲,而且还会令学生产生抵触情绪,从而产生恶性循环,丧失学习激情。 “疑是学之始,思之由”。 人们对于问题的敏感、好奇能让学生产生一种积极的思维状态,形成探索知识的愿望和桥梁,从而去探索真相或结果。将生活中常见的、职业中常见的内容选取出来,以此为契机,引导学生在主动参与探究知识的过程中, 努力拓宽自己的思维模式,既长知识与智慧,又提高学生分析与解决实际问题的能力,还培育了创新意识。
例如,介绍码制时可举例教室号(如09111)、身份证号、车牌号[5];讲解交流电路分析时以室内日光灯照明电路设计为教学任务;讲解组合逻辑电路设计时引入三路抢答器设计……这样将授课内容生活化,不仅有助于学生接受、理解、记忆学习内容,也让学生清楚地感受到学习的知识马上就能用上,从而提高学生的学习兴趣。
让学生运用知识解决实际问题是教学目的,只有面向真实工作任务时,知识、技能、职业素养才会融合[4]。以放大电路为例,通过令学生查找声控演示开关灯亮后闪熄的原因、寻找解决方案。 创设这种融合学科知识体系和工作知识体系的学习任务,才能令学生在解决问题的过程中获得自主学习和提升技能的能力,从而实现做中学、学中教,达到“教学做”一体的教学效果。
Proteus 仿真软件具有强大的电路图绘制功能,能够模拟普通电路、数字电路以及单片机的仿真,其仿真结果同实际情况具有高度的相似性。本课题组应用Proteus 软件演示电路仿真过程, 使学生理解授课内容;还以此训练学生绘制电路图、调试电路,培养学生的兴趣,调动学生的主观能动性,促进学生的全面发展[6-7]。 而且现在多数学生在宿舍都有自己的电脑,学生可在课后针对拓展作业进行电路连接与仿真验证。
如“电容通交隔直,电感通直阻交”等结论,根据容抗和阻抗的数学表达式进行讲解,部分学生难以理解电感、电容对交直流电的作用。 现利用Proteus 绘制灯泡与电容、电感串联的电路,通过改变交流电的频率,灯光的明暗程度则会随之发生变化。 通过这种模型让学生直观感受电容、 电感对电流的阻碍作用,更有助于理解和记忆“电容通交隔直,电感通直阻交”等结论。
所谓“教、学、练、测”一体的当堂达标式教学,是依据课时教学目标,优化课堂教学设计,注重教学效果反馈,强化课堂训练[8]。设置当堂达标是教学现状改革、 检测当堂教学成效和保障教学质量的重要手段。对于理论性很强的课程,只重知识的传授,效率往往是低下的。 适时地运用“当堂达标式”教学,能及时检测各教学内容的学习情况,便于教师进行针对性的补充强化教学,从而保障课堂教学质量。
以“二极管”为例,首先,通过直观演示用8 只发光二极管制作的数码显示管,展示典型二极管的结构及其常见用途;其次,讲授二极管的单向导电性、伏安特性及门槛电压、反向击穿电压等参数含义;再次,学生练习用万用表检测二极管“导通”和“截止”与二极管元件的好坏判别;最后,利用学习通平台让学生独立、限时完成当堂测试题,并根据测试反馈,教师引导及时矫正。
有效课堂教学模式是一种强调“以学生为中心、教师辅助引导”的高效率教学模式,它侧重通过教师巧设任务或问题激发学生研究兴趣、 引导学生主动学习,从而提高学生观察、思考、解决问题、总结的能力。 教学改革是一个长期而又循序渐进的过程,要使《电工电子技术》课程教学效果显著提高,在实际的教学中,教师要结合本校学生情况、教学条件等,整合优化教学资源,灵活运用多种教学技巧和手段,才能提升教学效果和教学质量, 达到有效课堂教学的目的。