“理虛實(shí)”一體化教學(xué)的實(shí)踐研究

楊海

摘要：《電子技能實(shí)訓(xùn)》是一門(mén)綜合型技能訓(xùn)練課程。在網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，應(yīng)對(duì)突發(fā)公共衛(wèi)生事件如何實(shí)現(xiàn)“停課不停學(xué)”開(kāi)展線上教學(xué)是一大難題;《電子技能實(shí)訓(xùn)》在項(xiàng)目化教學(xué)過(guò)程中，用萬(wàn)能板進(jìn)行電路的焊接，電路的布局布線又成為一大教學(xué)難題。為此，筆者展開(kāi)“理虛實(shí)”一體化的教學(xué)實(shí)踐研究，一方面通過(guò)信息化教學(xué)手段的應(yīng)用來(lái)為可能出現(xiàn)的線上教學(xué)夯實(shí)基礎(chǔ);另一方面，通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真軟件的應(yīng)用來(lái)提高學(xué)生布局布線的能力。

關(guān)鍵詞：電子技能實(shí)訓(xùn) 理虛實(shí) 信息化教學(xué)手段 計(jì)算機(jī)仿真

筆者根據(jù)《電子技能實(shí)訓(xùn)》課程教學(xué)中出現(xiàn)的問(wèn)題，采用“理虛實(shí)”一體化教學(xué)實(shí)踐研究，從而解決了教學(xué)中遇到的難題，收到良好效果，并引發(fā)進(jìn)一步思考。

一、研究背景

《電子技能實(shí)訓(xùn)》是中職電類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，具有實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)。由于筆者所在的是一所山區(qū)中職學(xué)校，在教學(xué)過(guò)程中，主要通過(guò)教師示范，學(xué)生模仿并不斷練習(xí)來(lái)掌握技能，全過(guò)程中，很少使用到信息化教學(xué)手段，形成教師不善于應(yīng)用信息化教學(xué)手段，學(xué)生不習(xí)慣于信息化學(xué)習(xí)。因此，在網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，如何開(kāi)展“停課不停學(xué)”的線上教學(xué)，保證教學(xué)進(jìn)度和教學(xué)質(zhì)量，成為一大難題。除此之外，當(dāng)下職業(yè)教育采用項(xiàng)目式教學(xué)已成為主流。筆者在實(shí)施項(xiàng)目化教學(xué)過(guò)程中，碰到了這樣的難題：由于采購(gòu)不便、成本高等方面的原因，在講授電路安裝與調(diào)試這一內(nèi)容時(shí)，一直采用萬(wàn)能板來(lái)焊接電路。在使用萬(wàn)能板焊接電路的過(guò)程中，常常因?yàn)椴季植季€的不合理，導(dǎo)致需要重新焊接或成品工藝粗糙各種故障頻出。前者導(dǎo)致在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)無(wú)法完成項(xiàng)目，后者在評(píng)價(jià)的時(shí)候無(wú)法拿到滿意的分?jǐn)?shù)。若提供布局布線的模板給學(xué)生，很明顯會(huì)妨礙學(xué)生創(chuàng)造力的發(fā)展。

二、理虛實(shí)一體化教學(xué)的內(nèi)涵

理虛實(shí)一體化教學(xué)是在原有的理論與實(shí)踐之間加入軟件虛擬仿真技術(shù)。理虛實(shí)一體化教學(xué)是一種突出課堂教學(xué)對(duì)學(xué)生職業(yè)技能和素養(yǎng)的綜合培養(yǎng)的教學(xué)模式。它以建構(gòu)主義和人本主義學(xué)習(xí)理論為基礎(chǔ)，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者的主動(dòng)意愿建構(gòu)過(guò)程而不是灌輸過(guò)程，要求教學(xué)中充分發(fā)揮學(xué)生的積極性，并強(qiáng)調(diào)學(xué)生所學(xué)內(nèi)容對(duì)其本身的實(shí)際意義，進(jìn)而使學(xué)生積極投入到學(xué)習(xí)過(guò)程中。該模式以任務(wù)驅(qū)動(dòng)、啟發(fā)設(shè)疑為教法，以行動(dòng)學(xué)習(xí)、自主性學(xué)習(xí)、協(xié)助性學(xué)習(xí)為學(xué)法，力求實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為本的教學(xué)理論。

在《電子技能實(shí)訓(xùn)》課程中應(yīng)用虛擬仿真技術(shù)：一方面，在個(gè)人計(jì)算機(jī)相對(duì)普及的情況下有利于線上教學(xué)的開(kāi)展;另一方面，仿真技術(shù)在學(xué)生進(jìn)行電路布局的學(xué)習(xí)過(guò)程中有著突出的優(yōu)勢(shì)。因此，筆者對(duì)《電子技能實(shí)訓(xùn)》課程應(yīng)用理虛實(shí)一體化教學(xué)展開(kāi)實(shí)踐研究，以解決筆者所碰到的問(wèn)題。

三、理虛實(shí)一體化教學(xué)實(shí)踐

（一）輔助軟件的選擇與應(yīng)用

1. 電路仿真軟件

電路仿真軟件，可以虛擬設(shè)計(jì)、測(cè)試和演示各種電路，完成從理論到原理圖捕獲與仿真再到原型設(shè)計(jì)和測(cè)試這樣一個(gè)完整的綜合設(shè)計(jì)流程。軟件要求：一是能夠提供了強(qiáng)大的虛擬電子元器件庫(kù)和虛擬儀器儀表庫(kù)，通過(guò)鼠標(biāo)點(diǎn)擊、拖動(dòng)元器件，單擊即可放置元器件，雙擊元器件可以設(shè)置器件屬性;二是根據(jù)電路的需要，可隨意對(duì)元器件進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、翻轉(zhuǎn)、復(fù)制和編輯等操作，元器件布局完畢后連線方便;最后連好線后即可啟動(dòng)仿真，直接看到仿真結(jié)果，仿真實(shí)驗(yàn)電路圖和仿真結(jié)果同時(shí)有效與可視，學(xué)生可以方便、直觀地把剛剛學(xué)到的理論知識(shí)用仿真實(shí)驗(yàn)再現(xiàn)出來(lái)?？偟膩?lái)說(shuō)電路仿真軟件要方便易學(xué)，不會(huì)增加過(guò)多的學(xué)習(xí)成本，這樣通過(guò)電路仿真軟件的過(guò)渡，能很好的解決理論教學(xué)與實(shí)踐動(dòng)手相脫節(jié)的問(wèn)題。

2. 電路布局布線軟件

能夠輔助電路布局布線的電腦軟件有很多。從利于線上教學(xué)的角度考慮的話，該軟件應(yīng)具備以下特點(diǎn)：軟件大小要小，方便傳播;兼容 WIN7和WIN10操作系統(tǒng)而且硬件要求不能太高;支持中文，因?yàn)橹新毶⑽乃狡毡檩^低;且安裝方便。筆者選擇了一款操作簡(jiǎn)便的軟件，軟件大小只有10M，中文操作界面，存內(nèi)占用很小，在低配置的電腦上也能非常流暢的運(yùn)行。

在應(yīng)用電路布局布線軟件時(shí)，為了使布局布線更接近真實(shí)的情景，可以利用軟件的位圖加載功能，加載后如圖一所示，這樣能夠很真實(shí)的仿真布局布線的情況。此外，如圖二是畫(huà)好圓圈后，從文件導(dǎo)出JPG圖片，在畫(huà)板的時(shí)候?qū)脒@張位圖，這樣布局和布線時(shí)定位能更加準(zhǔn)確。

（二）理虛實(shí)一體化教學(xué)的實(shí)施

1.課前準(zhǔn)備

在“信息化教學(xué)”課堂背景下，誕生了很多通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)使用的智能手機(jī)、電腦或Pad等電子產(chǎn)品作為終端，開(kāi)展的微課教學(xué)、課堂互動(dòng)、課后溝通的免費(fèi)教學(xué)輔助軟件。筆者課前通過(guò)教學(xué)輔助軟件，在網(wǎng)絡(luò)上建立班級(jí)，邀請(qǐng)學(xué)生加入，就可以發(fā)布預(yù)習(xí)檢測(cè)習(xí)題，上傳微課，對(duì)學(xué)習(xí)進(jìn)行分組，統(tǒng)計(jì)評(píng)測(cè)結(jié)果，學(xué)生也可以通過(guò)各種終端向老師反饋問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)互動(dòng)。

此設(shè)計(jì)意圖是根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生線上學(xué)習(xí)，拓展學(xué)生的學(xué)習(xí)時(shí)間與空間;發(fā)布預(yù)習(xí)練習(xí)，通過(guò)預(yù)習(xí)系統(tǒng)測(cè)評(píng)的結(jié)果，掌握學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備和學(xué)習(xí)狀態(tài)，確定產(chǎn)生的問(wèn)題并及時(shí)微調(diào)教學(xué)策略，從而為課堂做好準(zhǔn)備。

2.課堂實(shí)施

課堂上，堅(jiān)持“學(xué)生為主，老師為導(dǎo)”的原則，學(xué)生匯報(bào)，老師點(diǎn)評(píng)，解答學(xué)生共同的疑問(wèn)，從而解決重、難點(diǎn)。在此需要強(qiáng)調(diào)的一點(diǎn)是，難點(diǎn)在傳統(tǒng)教學(xué)中都是老師預(yù)想好的，而理虛實(shí)一體化教學(xué)中，難點(diǎn)是老師通過(guò)信息實(shí)時(shí)采集并加以分析從而得到的。根據(jù)電子技能實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的特點(diǎn)，教學(xué)實(shí)施一般可按下面五步開(kāi)展：

①析原理。在此借助仿真軟件，老師根據(jù)電路設(shè)計(jì)好仿真實(shí)驗(yàn)，學(xué)生通過(guò)軟件對(duì)電路功能進(jìn)行仿真，測(cè)量相關(guān)數(shù)據(jù)，匯報(bào)成果。在此老師要善于引導(dǎo)學(xué)生思考，激發(fā)學(xué)生探知欲，幫助學(xué)生模塊化理解電路原理，完成電路原理的分析。

②繪布線。提供必要的微課，以小組競(jìng)賽的形式開(kāi)展。教師注意收集學(xué)生工作過(guò)程中的問(wèn)題，因?yàn)檫@里是教學(xué)的重點(diǎn)，也是難點(diǎn)出現(xiàn)的地方。在這一過(guò)程中，學(xué)生通過(guò)小組討論設(shè)計(jì)安裝布線方案，鍛煉了團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，利用計(jì)算機(jī)輔助軟件進(jìn)行安裝布線圖的設(shè)計(jì)，有助于組員形成頭腦風(fēng)暴，平臺(tái)展示優(yōu)秀布線方案，學(xué)生互比互學(xué)，目的是讓每一位學(xué)生都能取長(zhǎng)補(bǔ)短，在潛移默化中，使學(xué)生逐步向更高層次安裝布線設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展，借助微課輔助教學(xué)，學(xué)生積極參與課堂教學(xué)。

③測(cè)元件。利用微視頻配合講解，使學(xué)生明確元器件的檢測(cè)方法、步驟、要領(lǐng)和儀表的使用規(guī)范，讓學(xué)生在模仿操作中熟悉檢測(cè)的方法和步驟。過(guò)程中，教師注意及時(shí)點(diǎn)評(píng)，鼓勵(lì)學(xué)生，限時(shí)完成，養(yǎng)成良好的職業(yè)素養(yǎng)。

④裝電路。嚴(yán)格要求焊接工藝，規(guī)范學(xué)生的安全操作，培養(yǎng)學(xué)生良好的裝接習(xí)慣，使專業(yè)技能素養(yǎng)化。以省電子產(chǎn)品安裝與調(diào)式技能競(jìng)賽的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作態(tài)度和精益求精的工匠精神。

⑤調(diào)功能。通過(guò)電路參數(shù)檢測(cè)及功能調(diào)試來(lái)驗(yàn)證電路功能，在調(diào)試-總結(jié)-調(diào)試的反復(fù)練習(xí)中熟悉電路調(diào)試的步驟，由此通過(guò)“學(xué)練合一”，創(chuàng)設(shè)“合作課堂”，學(xué)生通過(guò)成果展示樹(shù)立自信心，養(yǎng)成 7S 管理的習(xí)慣。

3.課后輔助教學(xué)

收集更多的電路實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景和相關(guān)資料，上傳至網(wǎng)絡(luò)。引導(dǎo)學(xué)生再次對(duì)電路進(jìn)行布局布線的設(shè)計(jì)，通過(guò)參與真實(shí)案例工作過(guò)程，邊學(xué)邊做，及時(shí)總結(jié)成果與經(jīng)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了功能從電路板到產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)教學(xué)與生產(chǎn)、理論與實(shí)踐的緊密結(jié)合。

四、理虛實(shí)一體化教學(xué)實(shí)踐的思考

在理虛實(shí)一體化教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中，通過(guò)整體教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施，并將項(xiàng)目分解，轉(zhuǎn)化成五個(gè)任務(wù)，采用情景導(dǎo)入、軟件仿真、小組競(jìng)賽、實(shí)戰(zhàn)演練等環(huán)節(jié)合理創(chuàng)設(shè)任務(wù)情境，實(shí)現(xiàn)了做學(xué)合一的教學(xué)模式，進(jìn)而突出了教學(xué)重點(diǎn)。在網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)軟件、微課、仿真軟件等信息化技術(shù)的輔助下使得課前導(dǎo)學(xué)，難點(diǎn)解析，評(píng)價(jià)總結(jié)更加直觀有效，提高課堂效率，學(xué)生通過(guò)開(kāi)放式學(xué)習(xí)平臺(tái)隨時(shí)獲取學(xué)習(xí)資源，實(shí)現(xiàn)了課堂時(shí)間有限向課堂空間無(wú)限的延伸。通過(guò)課后拓展，模擬實(shí)際開(kāi)發(fā)過(guò)程，突出了電路的實(shí)用性，將嚴(yán)謹(jǐn)、規(guī)范、精益求精的工匠精神滲透到了教學(xué)過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)教學(xué)過(guò)程與生產(chǎn)過(guò)程的無(wú)縫對(duì)接。隨著教學(xué)的開(kāi)展，老師越來(lái)越熟悉信息化教學(xué)手段的應(yīng)用，學(xué)生養(yǎng)成應(yīng)用信息化手段學(xué)習(xí)的習(xí)慣，這必將為網(wǎng)絡(luò)時(shí)代可能出現(xiàn)的線上教學(xué)打上堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

但在理虛實(shí)一體化教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中有兩個(gè)問(wèn)題需要注意。首先，課程開(kāi)展之前要做好充分的準(zhǔn)備，因?yàn)槎喾N信息化手段的應(yīng)用在方便我們教學(xué)同時(shí)，也相應(yīng)的增加了備課成本，如果在學(xué)期開(kāi)始才備課，一般是沒(méi)辦法完成的。第二，在上課時(shí)，教師要充分相信學(xué)生，鼓勵(lì)學(xué)生自己去解決問(wèn)題，營(yíng)造創(chuàng)造性解決問(wèn)題的學(xué)習(xí)氛圍。同時(shí)，注意收集學(xué)生的共性問(wèn)題，進(jìn)行講解，不要陷入個(gè)性問(wèn)題的解答過(guò)程中，導(dǎo)致自己成為“消防員”。

在理虛實(shí)一體化教學(xué)實(shí)踐研究過(guò)程中，筆者發(fā)現(xiàn)信息化教學(xué)手段對(duì)教學(xué)的幫助非常大。尤其是布局布線輔助設(shè)計(jì)軟件，解決了傳統(tǒng)教學(xué)中存在的“實(shí)訓(xùn)操作無(wú)輔助”問(wèn)題，讓學(xué)生在布局布線中看得更清楚，理解得更透徹。而筆者所用仿真軟件雖然功能強(qiáng)大，但軟件大、傳輸不便，安裝復(fù)雜，給線上教學(xué)的開(kāi)展帶來(lái)了一些困難。問(wèn)題的解決方法是：采用現(xiàn)在所用軟件的老版本，功能雖然沒(méi)有那么強(qiáng)大，但是對(duì)于中職生來(lái)說(shuō)也足夠用了，不足之處是它只能安裝在WindowsXP系統(tǒng)中。

五、結(jié)語(yǔ)

“理虛實(shí)一體化”教學(xué)模式打破了“理論+實(shí)操”的分段式教學(xué)，可以邊進(jìn)行理論講解，邊虛擬仿真，既有利于線上教學(xué)的開(kāi)展，又解決了萬(wàn)能板布局布線的不合理，為實(shí)際電路焊接降低了出錯(cuò)率，從而提升教學(xué)質(zhì)量，增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的自信心，真正做到了學(xué)中做、做中學(xué)！

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