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關(guān)鍵詞:電子技術(shù) 學(xué)習(xí)興趣 教學(xué)方法
連續(xù)這幾年,筆者一直負(fù)責(zé)教授電工專業(yè)電子技術(shù)這門課。機(jī)電專業(yè)的學(xué)生在校期間既要學(xué)習(xí)強(qiáng)電方面的知識,又要學(xué)習(xí)弱電方面的知識。學(xué)生在第一學(xué)期已經(jīng)學(xué)習(xí)了電工基礎(chǔ)課程,對基本的電路計算已經(jīng)有了一定的了解,通過學(xué)習(xí)電子技術(shù),可以進(jìn)一步熟悉基本電子器件的特征和應(yīng)用,掌握常見放大電路的工作原理和電路圖。由于所教授的學(xué)生既有秋季生,也有春季生,并且每年學(xué)生的情況也都不太一樣,筆者結(jié)合這幾年的教學(xué)經(jīng)驗,對這門課的教學(xué)方法談幾點(diǎn)心得。
一、要深入引導(dǎo),培養(yǎng)學(xué)生興趣
俗話說,興趣是最好的老師。在興趣這位老師的吸引和指導(dǎo)下,可以加快學(xué)生獲得豐富知識的進(jìn)程?,F(xiàn)在的技校學(xué)生有相當(dāng)一部分人認(rèn)識不到學(xué)習(xí)理論課的重要性,認(rèn)為學(xué)習(xí)理論就是為了完成作業(yè),還有一部分學(xué)生認(rèn)為來到技校只要將實習(xí)課學(xué)好就行,理論學(xué)得好壞無所謂。老師可以試著激勵學(xué)生去動手和嘗試,培養(yǎng)他們的興趣。比如在學(xué)校組織的創(chuàng)意工件大賽上,電工組王老師指導(dǎo)學(xué)生做的是旋轉(zhuǎn)LED燈和智能小機(jī)器人。在制作初期,學(xué)生開始看到一大堆的電子元件和板子的時候,根本提不起任何興趣,但伴隨著一個個的元件焊接到板子上,電路完成,最后看到作品旋轉(zhuǎn)的同時顯示出字的時候,學(xué)生發(fā)出了感嘆,感受到了電子的神奇,并且對電子技術(shù)這門課的興趣大漲。現(xiàn)在上理論課,很明顯的是聽課的人數(shù)又多了幾個。這種興趣的延續(xù),是學(xué)生學(xué)好電子技術(shù)這門課的重要保障。
二、確立有針對性的教學(xué)方法
1.針對現(xiàn)有的新教材改善教學(xué)方法
如在電子技術(shù)中,在學(xué)習(xí)三極管電流分配關(guān)系時,書上花了大量篇幅介紹了各極電流的形成過程,又從實驗上驗證了IE=IB+IC,即發(fā)射極電流等于基極電流和集電極電流之和,學(xué)生還是將信將疑。如果老師以電工基礎(chǔ)中節(jié)點(diǎn)電流定律來分析,我們學(xué)生就比較容易接受。再如在計算放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)時,對于一般共發(fā)射極放大電路,UCE=UCCICRC,學(xué)起來很難理解。老師可以換個方式進(jìn)行分析,應(yīng)用電工基礎(chǔ)中回路電壓定律來解釋和學(xué)習(xí),學(xué)生就容易理解了。
2.針對目前的學(xué)科體系和學(xué)生現(xiàn)狀改善教學(xué)方法
電子技術(shù)目前的學(xué)科既呈現(xiàn)多元化,同時又呈現(xiàn)出綜合化,而目前學(xué)生的基礎(chǔ)普遍較差,學(xué)習(xí)自覺性不強(qiáng)和學(xué)習(xí)積極性不高,很難在較短的時間內(nèi)達(dá)到學(xué)好的目的。這就要求老師要有針對性地對教材進(jìn)行選學(xué),適當(dāng)增減、調(diào)整學(xué)習(xí)內(nèi)容,改變學(xué)習(xí)方法和進(jìn)行總結(jié)。
如在介紹三極管的放大原理時,盡量避免介紹三極管內(nèi)部的載流子運(yùn)動方向,而直接通過實驗得出:由于基極電流IB的微小變化,使集電極電流IC發(fā)生很大的變化,即利用基極電流IC的很小變化控制了集電極電流IC較大變化,這就是三極管的電流放大原理,很自然地得出了結(jié)論。再比如在學(xué)習(xí)三極管基本放大電路前,適當(dāng)?shù)貜?fù)習(xí)電學(xué)和電工電路方面的知識,學(xué)生便能很好地進(jìn)行分析計算了。技校生學(xué)習(xí)的內(nèi)容不應(yīng)太抽象,否則會挫傷他們的學(xué)習(xí)積極性。
3.立足教材,采用不拘泥于形式的教學(xué)方法
抓基礎(chǔ),弄清基本概念,特別是在今后的學(xué)習(xí)或生活中常用的概念。弄清基本概念是分析計算的前提,是學(xué)好電子技術(shù)的關(guān)鍵之一。電子技術(shù)內(nèi)容繁雜,總結(jié)歸納十分重要,要注意:重要的不是具體的、個別的知識點(diǎn),不是各種單一電路的簡單羅列,而是要掌握解決問題的一般方法和彼此的內(nèi)在必然聯(lián)系。只有這樣,才能舉一反三,觸類旁通,才能在不同的條件下靈活運(yùn)用所學(xué)知識。因此在學(xué)習(xí)中不斷進(jìn)行總結(jié),學(xué)生的成績才會得到提高。
4.理論教學(xué)和實習(xí)課題相結(jié)合是最好的教學(xué)方法
學(xué)生一邊學(xué)習(xí)理論課,一邊進(jìn)行電子方面的實習(xí)課題,理論和實踐相結(jié)合,這是加深學(xué)生記憶和理解的最好方式。然而,現(xiàn)在的實際情況是理論課在第二學(xué)期學(xué)習(xí),電子方面的實習(xí)教學(xué)則安排在第三學(xué)期,中間間隔時間過長,學(xué)生遺忘的會比較多,不利于知識的掌握。這個問題將在和實習(xí)老師進(jìn)行討論后,對實習(xí)課題的順序進(jìn)行調(diào)整。
【關(guān)鍵詞】卓越班;電工技術(shù);PBL教學(xué)法
0 引言
“電工技術(shù)”這門課包括電路分析和電器應(yīng)用兩大部分,其中電路分析是重點(diǎn)和難點(diǎn),主要體現(xiàn)在它的概念定律比較多而且抽象,學(xué)生在應(yīng)用的時候容易混淆[1]。對于非電類的學(xué)生來說學(xué)習(xí)起來還是比較困難的。在這種情況下,如果老師還是采用傳統(tǒng)教學(xué)法,平鋪直敘的講述,不能吸引學(xué)生注意力;學(xué)生學(xué)習(xí)、記憶和理解起來都比較困難。
卓越工程師計劃是我校為培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才而制定的計劃,由我校一些重點(diǎn)專業(yè)如機(jī)械、紡織等大一學(xué)生結(jié)束后選的優(yōu)秀學(xué)生組成。這些學(xué)生的特點(diǎn)是學(xué)習(xí)具有很大的主動性,并且勇于探索新的事物,這一優(yōu)勢正是我們開展PBL教學(xué)的有力支柱。
1 PBL教學(xué)模式概要
PBL教學(xué)法的全稱是“Problem-Based Learning”,解釋是基于問題的學(xué)習(xí),于1969年由美國的神經(jīng)病學(xué)教授Barrows在加拿大的麥克馬斯特大學(xué)首創(chuàng),最初多用于醫(yī)學(xué)的臨床教學(xué)過程中,目前已成為國際上較為流行的一種教學(xué)方法[2]。該方法與傳統(tǒng)教學(xué)法有很大的不同,以強(qiáng)調(diào)學(xué)生主動學(xué)習(xí)為主,而不是傳統(tǒng)教學(xué)中強(qiáng)調(diào)教師講授為主,這一點(diǎn)是PBL教學(xué)法與傳統(tǒng)教學(xué)法的根本區(qū)別所
在。
在傳統(tǒng)教學(xué)中,習(xí)慣于把知識的獲得和知識的應(yīng)用看成是教學(xué)中兩個獨(dú)立的階段,學(xué)習(xí)者先通過學(xué)習(xí)(一般老師的講解)獲得知識,而后才能應(yīng)用這些知識去解決有關(guān)的問題。而PBL作為一種問題取向的教學(xué)思路,它強(qiáng)調(diào)以問題解決為中心、多種學(xué)習(xí)途徑相整合,而不只是純粹的教師講解,同時它強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者之間的交流合作,強(qiáng)調(diào)外部支持與引導(dǎo)在探索學(xué)習(xí)中的作用等。
2 PBL教學(xué)法在卓越班“電工技術(shù)”課堂教學(xué)的實施
PBL教學(xué)法:基于問題學(xué)習(xí),是一種以學(xué)生為主體的典型教學(xué)方法,是近年來教育界一直關(guān)注和研究的熱點(diǎn)問題。PBL強(qiáng)調(diào)把學(xué)習(xí)置于復(fù)雜的有意義的問題情境中,通過讓學(xué)習(xí)者以小組合作的形式共同解決復(fù)雜的、實際的或真實性的問題,來學(xué)習(xí)隱含于問題背后的科學(xué)知識,以促進(jìn)他們解決問題、自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)能力的發(fā)展。PBL教學(xué)模式,一般需要幾個固定的環(huán)節(jié)。實施之前一定要做詳細(xì)的教學(xué)設(shè)計,這對教師的要求比傳統(tǒng)教學(xué)要高:一般包括以下四個環(huán)節(jié):
1)分組
最好能將熟悉的人或者同寢室者安排在一起,這樣討論的時候相互之間有話說,比較有氛圍。
2)提出問題
比如,在講基爾霍夫定律的時候不是直接給學(xué)生講解基爾霍夫電流定律和電壓定律的字面意思,而是先讓學(xué)生討論基爾霍夫定律的實質(zhì)。從一方面講,學(xué)生在學(xué)電工技術(shù)這門課之前已經(jīng)修過大學(xué)物理,其中就有關(guān)于電荷連續(xù)性和能量守恒定律的講解,因此學(xué)生具備討論的基礎(chǔ);從另一方面直接講解文字,課堂顯得枯燥,學(xué)生理解起來也比較吃力,而基爾霍夫定律是電路分析的基礎(chǔ),學(xué)生必須從實質(zhì)出發(fā)去理解和掌握基爾霍夫定律的內(nèi)涵。同時,也可以附加一些復(fù)雜電路讓學(xué)生先求解。如圖1所示,求解電流i1、i2、i3。工科學(xué)生都有電學(xué)基礎(chǔ),特別是卓越班學(xué)生,高中時代的電學(xué)基礎(chǔ)可能還比較深厚。當(dāng)他們再次遇到電路分析的時候可能還會不屑,從而導(dǎo)致不認(rèn)真聽講,做小動作等等不文明課堂現(xiàn)象。對于枯燥的講解更加聽不進(jìn)去,教學(xué)效果就會不好。相反,基于問題的PBL教學(xué)法,可以將所要講的內(nèi)容由問題引出,讓學(xué)生先思考、討論,最后總結(jié)。例如,圖1中,在沒有學(xué)基爾霍夫定律前學(xué)生很難求出此題,并且會發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在所學(xué)的電路分析跟高中時代的電學(xué)完全不一樣,從而激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣。
3)問題討論與匯報
教師提出問題后,讓學(xué)生以小組的形式討論問題,最后得出討論結(jié)果。由于卓越班人數(shù)不多,一般25個左右,分成5組,能夠利用課堂時間讓每組學(xué)生派代表講出本組的討論過程及分析思路。最后由教師來作總結(jié)性的分析,澄清一些糊涂的概念及利用概念定律解題時的注意事項。經(jīng)過對問題的討論,分析,實踐和最后的總結(jié),學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容的印象更加深刻。還是以基爾霍夫定律講解為例,學(xué)生在經(jīng)過圖1的討論之后,很容易明白簡單電路和復(fù)雜電路的區(qū)別,同時也能夠讓他們明白電路的串并聯(lián)只能解決簡單電路分析,而對較為復(fù)雜電路利用高中所學(xué)的電學(xué)知識已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,從而激發(fā)他們學(xué)習(xí)新知識的興趣。由于卓越班學(xué)生主動性較強(qiáng),由提出問題到問題的論及新知識點(diǎn)的引入,至始至終,課堂氛圍都很活躍,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣濃厚,打破了傳統(tǒng)教學(xué)模式,教學(xué)效果明顯,甚至有學(xué)生感嘆基爾霍夫定律要是能在中學(xué)時候?qū)W習(xí)就能解決很多問題了。
4)教學(xué)反思
基于問題的討論學(xué)習(xí)必須有一個教學(xué)反思階段,在這個階段,教師可以詢問學(xué)生對本堂課內(nèi)容的掌握情況,及時知道學(xué)生的掌握程度,以便下一個新內(nèi)容的開展。同時學(xué)生也可以在此階段與老師談?wù)劚敬握n的心得。比如,我們在求解圖1中的電流時,學(xué)生就覺得利用基爾霍夫定律需要列至少3個方程,有沒有其他辦法呢?這也給后續(xù)課埋下了伏筆,當(dāng)我們講支路電流法、節(jié)點(diǎn)電壓法、疊加定理和戴維南定理的時候都可以將圖1所示電路拿出來討論,讓學(xué)生明白一題多解,并且可以討論各種方法的優(yōu)缺點(diǎn),從而做到用適合的方法去解題。這樣基于問題的學(xué)習(xí),溫故知新,又不斷引出新問題,進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
3 結(jié)論
基于PBL教學(xué)法的教學(xué)模式在我校卓越班“ 電工技術(shù)”教學(xué)實施過程中,比以教師講為主的傳統(tǒng)教學(xué)效果明顯,增加了更多的課堂互動,活躍課堂氣氛的同時,打破了師生間界線,促進(jìn)了師生間的友誼,是一個值得推廣的教學(xué)方法,為其他工科課程打下了基礎(chǔ)。
【參考文獻(xiàn)】
1.1安全的教學(xué)環(huán)境
良好的安全教學(xué)環(huán)境不僅保證了學(xué)生和教師的人身安全,也符合現(xiàn)代安全教育的理念。重視這門課程中的安全教育問題就要把安全教育作為一門單獨(dú)的課程,結(jié)合電工儀表與測量的課程特點(diǎn),為學(xué)生講授,尤其強(qiáng)調(diào)實踐環(huán)節(jié)的安全問題,將講與練,教與學(xué)相結(jié)合,并添加娛樂創(chuàng)新的方式,吸引學(xué)生的注意力,讓學(xué)生的學(xué)習(xí)意識由被動變主動,由消極到積極。創(chuàng)新教學(xué)方式,使學(xué)生輕輕松松學(xué)到知識并保證學(xué)生的安全。
1.2國家生產(chǎn)政策要求
發(fā)電廠機(jī)電設(shè)備安裝與運(yùn)行專業(yè)的學(xué)生,將來步入工作崗位,從事的工作都有一定的危險性,國家在安全生產(chǎn)方面非常重視。因此,在學(xué)校教學(xué)階段,就要求進(jìn)行安全教育。為了將這門課程中的安全教育問題落實好,可以考慮從以下幾個方面著手:(1)營造良好的安全教育環(huán)境:安全教育是一項綜合性、系統(tǒng)性的工程,要想取得良好的教育效果,必須有一個領(lǐng)導(dǎo)重視、相關(guān)部門協(xié)調(diào)、責(zé)任和目標(biāo)明確的良好環(huán)境來保證。(2)部門間積極協(xié)調(diào)落實:電工儀表與測量的安全問題不僅僅是授課教師的任務(wù),還需要相關(guān)部門的大力支持。從課程計劃到課程考核及課程實踐環(huán)節(jié),學(xué)校一些相關(guān)部門,從政策支持、教室提供、實驗場地以及教師安排等方面應(yīng)該給予大力支持。(3)樹立教學(xué)目標(biāo),明確教學(xué)責(zé)任:將這門課程的安全教育搬進(jìn)課堂、落實學(xué)分工作是由學(xué)校的各部門協(xié)助完成的。在課程設(shè)計階段,明確各部門的職責(zé),把安全措施做到實處,落實到人。
2學(xué)生安全教育培養(yǎng)目標(biāo)
安全教育在教學(xué)中非常重要,如何定位學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)就顯得至關(guān)重要。通過筆者多年的教學(xué)實踐,認(rèn)為學(xué)生安全教育的培養(yǎng)目標(biāo),主要包括具有良好的安全知識與技能、良好的安全意識與操作紀(jì)律、良好的性格素質(zhì)、科學(xué)態(tài)度,培養(yǎng)電業(yè)從業(yè)人員的職業(yè)素質(zhì)這幾個方面的內(nèi)容。
2.1掌握良好的安全知識與技能
只有掌握了良好的安全方面的知識才能有效做好安全措施,不致于因為知識的匱乏導(dǎo)致誤操作而出現(xiàn)事故。教學(xué)過程中,安全知識教育應(yīng)作為重要內(nèi)容進(jìn)行傳授,讓學(xué)生熟練掌握此方面的知識和技能是教師的目標(biāo)。
2.2掌握良好的安全意識與操作紀(jì)律
教學(xué)過程中,不僅要教會學(xué)生安全方面的知識和技能,更要讓學(xué)生養(yǎng)成良好的習(xí)慣,提高安全意識,嚴(yán)格按照操作流程進(jìn)行操作,不能存在僥幸心理。
2.3培養(yǎng)良好的性格,提高職業(yè)素質(zhì)
學(xué)生在讀書階段,個人的性格以及專業(yè)素質(zhì)往往會隨著教師傳授技巧而改變。老師不僅僅要重視專業(yè)教育,還要重視綜合素質(zhì)教育,使學(xué)生成長為全方位的人才,在工作中,才能夠有一定的責(zé)任心和事業(yè)心,工作才能完成得更加出色。
3明確教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo),樹立清晰的教學(xué)思路
只有明確教學(xué)過程中的具體目標(biāo),并整理一個清晰易懂的教育思路,才可以有效避免電工類教學(xué)課堂上的危險性,本人根據(jù)多年教學(xué)經(jīng)驗,總結(jié)出以下課堂具體教學(xué)實例,可以在此基礎(chǔ)上選擇合適的方法充分融入到教學(xué)課堂中。(1)加強(qiáng)課程實踐:在電工儀表與測量這門課程的實踐環(huán)節(jié)我們要加強(qiáng)對學(xué)生安全意識的指導(dǎo),把安全教育作為實踐環(huán)節(jié)的重點(diǎn)課程來講,讓學(xué)生在明白安全教育重要性的基礎(chǔ)上了解在實際操作時怎樣保證自身的安全,從而把理論轉(zhuǎn)化為實踐。(2)通過實習(xí)進(jìn)行安全教育:再好的課堂也不如學(xué)生直接走進(jìn)將來工作的環(huán)境,例如可以到水電廠、發(fā)電站等單位實習(xí),通過單位人員的介紹以及學(xué)生自己的“視、聽”可以零距離接觸,通過實習(xí),使學(xué)生切身體會到安全的重要性,這樣回到課堂上,學(xué)習(xí)的自覺性和針對性就會發(fā)揮得更好。(本文來自于《職業(yè)教育》雜志。《職業(yè)教育》雜志簡介詳見。)
4實踐培訓(xùn)過程中的注意事項
(1)實踐前的安全指導(dǎo):實踐前的安全指導(dǎo)相當(dāng)于在學(xué)生具體操作前的實踐檢查,教師要根據(jù)學(xué)生的自身情況做到能夠掌控全局,未雨綢繆并有較強(qiáng)的事前預(yù)見性,比如要把在即將實踐的工作工程中的不安全隱患盡量想得周全,同時還要提前為學(xué)生培訓(xùn)演練,在遇到一些類似問題時的具體處理辦法,保證學(xué)生有臨時處理問題的能力,以及對自我強(qiáng)烈的保護(hù)意識。(2)實踐中的安全指導(dǎo):實踐中的安全指導(dǎo)屬于學(xué)生與教師共同作業(yè)情況下的指導(dǎo)。應(yīng)該使教師運(yùn)用我們的基礎(chǔ)知識和多年實踐能力一起面對突發(fā)事件,并充分利用智慧解決,有時一些野外作業(yè)的方法并非不知道或者不思考,而是由于教師在場,就不愿意自己動腦筋解決,在面臨此問題時,教師應(yīng)該主動培養(yǎng)學(xué)生的自主能力。(3)實踐后的安全指導(dǎo):實踐后的安全指導(dǎo)就是對本次實踐的總結(jié)和分析。教師應(yīng)主動培養(yǎng)并重視事后的安全總結(jié),善于運(yùn)用后,可以不斷提高自身和作業(yè)人員的安全素質(zhì)和工作效率。電工儀表與測量課程在實踐環(huán)節(jié)也同樣存在一些危險性,為了保證在教學(xué)過程中教師和學(xué)生的安全,筆者認(rèn)為有必要將這門課程中的安全問題單獨(dú)作為一項課程來重點(diǎn)講授,通過教師的耐心講解和學(xué)生的努力學(xué)習(xí),能夠提高學(xué)生自身的安全意識,有效減少教學(xué)中事故發(fā)生的概率,降低了實踐過程中的危險性,保證了日常教學(xué)任務(wù)的順利完成。
5總結(jié)
How to Use Information Technology Teaching Methods to Optimize
Vocational Education Electrical and Electronic Courses Teaching
ZHANG Lili
(Liaoning Administrators College, Shenyang, Liaoning 110161)
Abstract Electronic and Electrical course occupies a central position in the electricity professional vocational education, and technical personnel training in higher vocational colleges played a great role. But the course content with boring theory and strong features, it makes students feel difficult to learn. This article carried out some research on information teaching methods to optimize electrical and electronic courses.
Key words information teaching; vocational education; Electrical and Electronic Courses; optimization
0 前言
當(dāng)前,電工電子學(xué)是高等院校電類專業(yè)學(xué)生的必修專業(yè)課,在其它工科專業(yè)也廣泛的開設(shè)。該課程的特點(diǎn)有:(1)具有極強(qiáng)的理論性。(2)電路分析枯燥無味。(3)要求理論與實踐并重。面對這些較高的學(xué)習(xí)要求,學(xué)生們普遍帶有畏難情緒。在教學(xué)手段不斷變革的今天,利用信息化教學(xué)手段進(jìn)行電工電子的教學(xué)或許能打開學(xué)生學(xué)習(xí)這門課程的瓶頸。
1 電工電子學(xué)課程的特點(diǎn)分析
電工電子學(xué)介紹了電工和電子方面的基礎(chǔ)知識,包括:電路分析、用電安全事項、模擬電路、數(shù)字電路等。它是工科專業(yè)的一門基礎(chǔ)課程,然而,因為其具有實用性強(qiáng)、應(yīng)用范圍廣的特點(diǎn),所以學(xué)好這門課程不僅對工科專業(yè)學(xué)生以后的學(xué)習(xí)帶來幫助,還會在學(xué)生以后的工作及生活實踐中發(fā)揮作用。電工電子學(xué)課程內(nèi)容繁多、知識點(diǎn)瑣碎,邏輯及理論性強(qiáng),章節(jié)之間環(huán)環(huán)相扣,內(nèi)容連貫。這就要求學(xué)生在學(xué)習(xí)這門課程的時候要注意每一節(jié)的聽講,老師在有限的課時內(nèi)所講的內(nèi)容都是精華,每一個知識點(diǎn)都起到承上啟下的作用。但是,因為電工電子學(xué)是基礎(chǔ)性課程且概念晦澀難懂抽象,學(xué)生們對這門課程的重視程度不夠。所以從思想上提高學(xué)生對這門課程的認(rèn)識,變革以往的教育教育方法就顯得十分重要,下面筆者結(jié)合自己的教學(xué)經(jīng)驗對這門課程的信息化教學(xué)手段進(jìn)行簡單的分析:
2 電工電子課程的信息化教學(xué)
2.1 電工電子課程變革的必要性及信息化教學(xué)手段具有的優(yōu)勢
我們都知道,興趣是引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的最佳老師。所以,運(yùn)用什么樣的方法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是老師們關(guān)注的焦點(diǎn)。我們知道電工電子學(xué)內(nèi)容繁雜,而課時有限,怎樣將繁多的教學(xué)內(nèi)容合理地安排在數(shù)量有限的課時中講完一直是讓電工電子學(xué)老師頭疼的問題,為了完成教學(xué)任務(wù),教師們不得不將自己當(dāng)成教學(xué)課堂的絕對主角,而讓學(xué)生成為看客,我們往往可以在電工電子學(xué)課堂上看到這樣的情景:老師在講臺上講課講得天花亂墜,學(xué)生卻在講臺下面睡得呼呼作響。這種情況的發(fā)生,不僅是因為老師采用“滿堂灌”、“填鴨子”的教學(xué)手法,還與電工電子學(xué)本身內(nèi)容枯燥的特點(diǎn)有著莫大的關(guān)系。其次,老師在課堂上講解過多,幾乎所有的解題方法都要在課堂上給學(xué)生過一遍,老師的這種恨不得把自己所有的知識都教給學(xué)生的心情我們可以理解,但真正實施起來效果卻并不怎么好。在老師急于將課本中的知識點(diǎn)灌輸給學(xué)生的情況下,我們有必要對電工電子學(xué)課堂教學(xué)手法做一些變革。信息化教學(xué)就是利用信息技術(shù)將聲音、圖片、視頻、音頻、演示文檔等結(jié)合起來進(jìn)行教學(xué)的一種手段。這樣相比以往老師在課堂上枯燥說教的傳統(tǒng)教學(xué)方式更加吸引學(xué)生的注意力,更能體現(xiàn)出先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)在現(xiàn)代課堂上應(yīng)用的痕跡。利用先進(jìn)的科技手段對學(xué)生進(jìn)行生動而立體的教學(xué)是今后教學(xué)手段的發(fā)展方向。
利用信息化教學(xué)手段可以增加老師教學(xué)的信息量,在電工電子課程教學(xué)中,老師免不了需要在黑板上畫復(fù)雜的電路圖,這樣就造成課堂上時間的浪費(fèi)。利用信息化教學(xué)手段,就可以減少繪圖及公式推導(dǎo)過程的板書,增加教師講解問題的時間,這樣會對學(xué)生的理解有更大的幫助,從而有效解決了電工電子學(xué)內(nèi)容繁多同課時安排少的矛盾。
利用信息化教學(xué)手段可以讓老師根據(jù)時代的變化、前沿科技的創(chuàng)新、學(xué)生學(xué)習(xí)的薄弱環(huán)節(jié)靈活制作教學(xué)內(nèi)容并且簡化了新內(nèi)容的制作和添加方法。這相對于書本內(nèi)容的更新緩慢、針對性不強(qiáng)的缺點(diǎn)有了很大的改進(jìn),使教師授課緊跟時展,內(nèi)容更加豐富多彩、生動有趣,直擊學(xué)生薄弱的知識點(diǎn)。對于電工電子學(xué)中的教學(xué)難點(diǎn),例如發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理等,借助傳統(tǒng)的教學(xué)手法很難給學(xué)生一個直觀的印象,使用信息化教學(xué)手段就可以將發(fā)電機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)立體地呈現(xiàn)在學(xué)生面前,并可以通過動畫的方式將發(fā)電機(jī)發(fā)電方式動態(tài)地展現(xiàn)給學(xué)生。以往學(xué)生看著課本半天琢磨不出來的知識點(diǎn)在信息化教學(xué)手段面前不費(fèi)吹飛之力地得到了解決。這是信息化教學(xué)手段帶給我們的教學(xué)革命。
2.2 信息化教學(xué)手段在電工電子學(xué)課程中的應(yīng)用實踐
當(dāng)今世界計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展給人們的生活帶來了巨大的方便,它深刻地影響著人們的生活方式。計算機(jī)技術(shù)在教育教學(xué)方面的影響也是巨大的,多媒體技術(shù)在課堂教學(xué)中的應(yīng)用就是一例,多媒體教學(xué)技術(shù)就是運(yùn)用計算機(jī)在處理圖片、文字、音頻、視頻等方面的優(yōu)勢,通過對學(xué)生視覺、聽覺等方面的刺激來吸引學(xué)生的注意力,從而較好地完成教學(xué)任務(wù)。例如,我們以三相交流電的產(chǎn)生為例來說明信息化教學(xué)手段比傳統(tǒng)教學(xué)手法的優(yōu)越之處。教師們無法將三相交流發(fā)電機(jī)帶到課堂上讓學(xué)生來觀察。傳統(tǒng)教學(xué)方法只能讓學(xué)生們觀察課本上僅有的幾幅圖片,但是,當(dāng)我們使用多媒體教學(xué)的時候,我們就可以借助網(wǎng)絡(luò),找到三相交流發(fā)電機(jī)的實物圖片,甚至可以利用動畫來演示其工作原理,這樣一來老師原本難以用語言表達(dá)描述的實物,通過信息教學(xué)手段即可輕而易舉地解決了。
另外,我們好可以通過EDA(Electronic Design Automation,電子設(shè)計自動化)來進(jìn)行信息化教學(xué)。EDA是當(dāng)前世界范圍內(nèi)最流行的電子設(shè)計工具,利用它可以完成幾乎所有電子設(shè)計的主要部分。它最大的優(yōu)點(diǎn)是可以建立仿真電路模型,對電路進(jìn)行仿真,同時進(jìn)行仿真實驗,對所設(shè)計的電路進(jìn)行分析。在教學(xué)過程中應(yīng)用EDA仿真技術(shù),可以使教學(xué)取得良好效果。利用EDA最大的優(yōu)勢就是我們可以拋開實物來進(jìn)行電路的模擬。上文提到電工電子學(xué)具有很強(qiáng)的理論性、邏輯性,在傳統(tǒng)課堂上學(xué)生們不能看到電路實際工作過程,只能跟著老師在黑板上的比劃來想象。我們可以看出傳統(tǒng)的教學(xué)手法是比較枯燥無味的,當(dāng)我們利用EDA仿真技術(shù)來進(jìn)行電路的模擬時,學(xué)生們就可以在軟件中看到電路的作用及工作過程。舉例來說,學(xué)生們在學(xué)習(xí)示波器這一章的時候,許多學(xué)生抱怨對示波器中的濾波電路能夠減小脈動的直流電壓中的交流成分,保留其直流成分,使輸出電壓紋波系數(shù)降低,波形變得比較平滑這一作用理解困難。在以往的教學(xué)活動中,教師們只有一遍又一遍地對學(xué)生進(jìn)行抽象的講解。目前,我們就可以在授課時用EDA仿真軟件建立一個濾波電路,對電路進(jìn)行仿真教學(xué),這樣學(xué)生就能從仿真電路的結(jié)果顯示屏幕中看到經(jīng)過濾波電路作用后的比較平滑的波形,進(jìn)而對這一抽象的知識點(diǎn)有深刻的認(rèn)識。
上文提出,電子電工學(xué)也是一門實踐性的學(xué)科,它不僅要求學(xué)生們懂得原理,還需要學(xué)生們?nèi)邮植僮鲗嶒灒ㄟ^實驗來加深對理論的理解。學(xué)校為電工電子學(xué)實驗安排的課時很多,但是,在現(xiàn)實的教學(xué)實驗中,實驗室受到這樣或那樣的限制未必能為學(xué)生們及時提供必要的實驗器材,或者因為實驗過程過于復(fù)雜而造成實驗難以操作。這時,EDA電子仿真技術(shù)就派上了用場,這些情況我們都可以利用EDA很方便地加以解決。同時,在老師的科研工作中,EDA也可以發(fā)揮所長,模擬一些危險性大的實驗,達(dá)到與現(xiàn)實中的實際操作實驗相同的實驗結(jié)果。
另外,我們還可以利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行學(xué)習(xí),聆聽國外教學(xué)大師們的課程。比如當(dāng)前強(qiáng)大的慕課教學(xué),慕課是近年來快速興起的一種網(wǎng)上課程模式,它可以使學(xué)員不受國籍、時間和地點(diǎn)的限制進(jìn)行學(xué)習(xí)。在這種課程模式中,學(xué)習(xí)人數(shù)往往多達(dá)數(shù)萬人,不同國籍的人還可以進(jìn)行交流對話,討論學(xué)習(xí)心得,這相對于當(dāng)今呆板單一的教學(xué)模式來說更加生動有趣。在這里,學(xué)生們可以暢所欲言,討論每節(jié)課得到的收獲,交流自己的學(xué)習(xí)心得,探討和發(fā)現(xiàn)別國學(xué)生的思維方式,學(xué)習(xí)別人的經(jīng)驗。
總而言之,網(wǎng)絡(luò)教學(xué)是一種極為有效的教學(xué)手段,教師們可以建立一個局域網(wǎng)將學(xué)習(xí)資料放在網(wǎng)絡(luò)平臺上供有需要的學(xué)生隨時下載,我們不得不承認(rèn)網(wǎng)絡(luò)平臺的教學(xué)有一個最大的缺點(diǎn),那就是學(xué)習(xí)不受地點(diǎn)和時間限制的特點(diǎn),對于自我控制能力強(qiáng)的學(xué)生來說這無疑是個天大的福音,但是對大多數(shù)學(xué)生來說則并不是這樣。這就要求教師們對每一節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容為學(xué)生們作安排,定時、定量地敦促學(xué)生去完成學(xué)習(xí)任務(wù)。在學(xué)生們通過網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)一定的時間之后,對學(xué)生進(jìn)行考核。根據(jù)考核情況針對學(xué)生學(xué)習(xí)的薄弱環(huán)節(jié)再進(jìn)行重點(diǎn)講解。
摘 要:自動控制技術(shù)一直是技校電氣自動化專業(yè)的骨干課程。該課程對后續(xù)的工控系統(tǒng)的整體理解,以及維修電工高級工、技師、高級技師的知識組成中,有著承前啟后的作用。由于各種主觀、客觀的原因,技校學(xué)生的整體學(xué)習(xí)能力不如普通高中,如果按照傳統(tǒng)的理論教學(xué)與實訓(xùn)教學(xué)分離的模式,則無法取得所需的教學(xué)效果。一體化教學(xué)方式,改變了傳統(tǒng)教學(xué)中理論講課虛無縹緲、離生活太遠(yuǎn)的狀況,讓理論與實踐無縫對接。本文根據(jù)作者在實際一體化教學(xué)過程中的一些心得體會,從一個側(cè)面論述一體化教學(xué)在本課程中的重要性。
關(guān)鍵詞 :一體化 自動控制 理實結(jié)合
所謂自動控制,就是指在沒有人的直接參與的情況下,設(shè)備或裝置能夠按照系統(tǒng)預(yù)設(shè)的參數(shù),維持穩(wěn)定運(yùn)行的過程。近些年來,由于科技的日新月異、整體高速發(fā)展,自動控制技術(shù)已經(jīng)由過去高科技的產(chǎn)品專用,變成了現(xiàn)在的生物、醫(yī)學(xué)、環(huán)境和其他生活相關(guān)領(lǐng)域中都處處可見,可以說它已經(jīng)成為人們生活中不可或缺的重要元素之一。
自動控制理論一直都是電氣自動化及其相關(guān)專業(yè)的骨干課程,其重要性不言而喻。特別是對后續(xù)的工控系統(tǒng)的整體理解,以及在維修電工高級工、技師、高級技師的知識組成中,有著承前啟后的作用。
自動控制系統(tǒng)的研究方法,如下圖所示。
一、技校自動控制教學(xué)現(xiàn)狀
自動控制技術(shù)課程本身的特性決定了學(xué)習(xí)自動控制技術(shù)要涉及電工原理、電子技術(shù)基礎(chǔ)、電力電子技術(shù)等專業(yè)基礎(chǔ),以及高等數(shù)學(xué)、物理學(xué)等相關(guān)知識。
由于各種主觀、客觀的原因,技校學(xué)生的整體基礎(chǔ)知識水平較差,從最近這些年在自動控制教學(xué)過程中,筆者也發(fā)現(xiàn)了這一點(diǎn)。從調(diào)查與教學(xué)反饋的情況來看,大多數(shù)的學(xué)生,學(xué)習(xí)該課程后主要的想法有幾種:一是太難了,不想學(xué);二是好像學(xué)了也沒什么用;三是它與我們專業(yè)好像沒有什么關(guān)系;四是我想學(xué),可是沒有入手的地方。
這些想法不在少數(shù),這對我們的教學(xué)是十分不利的,也對技校學(xué)生整體素質(zhì)的提高十分不利。如果長此以往,我們的學(xué)生也就只能成為換燈泡的工人,而不是高技能型人才。
二、一體化教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)
有一次,一些外國教育學(xué)者來筆者學(xué)??疾?,當(dāng)時學(xué)校選了一位非常優(yōu)秀的教師,給大家上了一堂十分精彩的公開課。教師的公開課無論從儀表語言、內(nèi)容安排、師生互動都無可挑剔,下課時在座的學(xué)生與中國學(xué)者都報以熱烈的掌聲,可是這些外國學(xué)者卻面無表情。問他們有什么感想,他們卻說:這堂課,老師所有的問題,學(xué)生們都能一一回答正確,那上這堂課還有什么意義?這也就是傳統(tǒng)教學(xué)模式遇到的問題,所有的知識都是老師硬塞給學(xué)生的,這些知識對不對,有沒有用,學(xué)生無從知道,也就更不用提什么學(xué)習(xí)積極性了。
我們對傳統(tǒng)教學(xué)與一體化教學(xué)進(jìn)行對比,見下表。
一體化教學(xué)方式,改變了傳統(tǒng)教學(xué)中理論講課虛無縹緲、離生活太遠(yuǎn)、學(xué)生沒有代入感的狀況,讓學(xué)生們在工作任務(wù)中發(fā)現(xiàn)自己還缺少哪些知識,讓理論與實踐無縫對接。這樣一來,學(xué)生在實際工作任務(wù)中發(fā)現(xiàn)的問題,是有代入感的。他們會想各種辦法來解決問題,然后會對新的知識有所需求。有了這種需求,學(xué)生的學(xué)習(xí)才會有動力,才會有目標(biāo),而不會再發(fā)出“為什么要學(xué)這些理論,學(xué)了又用不上”的疑問。
以自動控制技術(shù)中的一個理論點(diǎn)——“建立自動控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型”為例,過去教師講到這一點(diǎn)是最頭疼的。因為理論性太強(qiáng),很多學(xué)生一見到數(shù)學(xué)兩個字,后面就聽不進(jìn)去了。而在一體化教學(xué)中,“數(shù)學(xué)模型”變成了真實的元器件環(huán)節(jié),每個環(huán)節(jié)有他不同的作用,接錯或少接了會有不同的表現(xiàn)。在保證人身與設(shè)備安全的前提下,教師讓學(xué)生把這些環(huán)節(jié)當(dāng)成“模型”,讓他們自己去發(fā)現(xiàn)每個“模型”的作用,總結(jié)規(guī)律。在同學(xué)們的總結(jié)過程中,教師讓他們進(jìn)行分組討論,各組的討論結(jié)果如果不同,可以進(jìn)行綜合討論,最后用新的知識對他們的結(jié)論進(jìn)行完善,這樣學(xué)生往往會對這種新的知識產(chǎn)生“原來這樣就可以了”的感覺。
三、自動控制技術(shù)一體化教學(xué)心得
從這幾年的自動控制教學(xué)過程中筆者發(fā)現(xiàn),一體化教學(xué)的實施不是一個單一的上課過程環(huán)節(jié),而是一個整體教學(xué)思想的變化。它包括前期調(diào)研、專家分析、確定培養(yǎng)目標(biāo)與崗位、確定典型工作任務(wù)、將任務(wù)轉(zhuǎn)為一體化課程、學(xué)習(xí)情境設(shè)計、制定課程標(biāo)準(zhǔn)、開發(fā)工作頁、討論修正、實驗性實施、正式教學(xué)等等一系列復(fù)雜環(huán)節(jié)。在這中間,筆者所在學(xué)校做了許多嘗試,主要有以下經(jīng)驗。
1.前期調(diào)研一定要準(zhǔn)確
企業(yè)需要什么樣的人才,企業(yè)需要什么樣的知識,這是調(diào)研過程中一定要搞清楚的。這對后期的一系列過程都有著最重要的指導(dǎo)作用。如果調(diào)研結(jié)果不合理,不合實際,那么最后的結(jié)果一定是影響后期培養(yǎng)目標(biāo)的制定,從而導(dǎo)致學(xué)生學(xué)的并不是企業(yè)所需要的能力,培養(yǎng)的學(xué)生也就不會是企業(yè)所需要的人才。
2.典型工作任務(wù)制定要合理
工作任務(wù)是最能直接帶給學(xué)生代入感的一項活動,有了明確合理的工作任務(wù),學(xué)生就有了一個努力的方向,有了學(xué)習(xí)的動力,這比告訴學(xué)生某個知識點(diǎn)有用要好得多。但是制定工作任務(wù)一定要有典型性,如果以一些毫無代表性的任務(wù)來牽強(qiáng)引入一個問題,就既沒有吸引力,也沒有讓學(xué)生產(chǎn)生想弄懂的欲望,更別提舉一反三,靈活應(yīng)用了。
3.教師的位置要準(zhǔn)確
教師在一體化教學(xué)中,不應(yīng)該只是一個講授者,更應(yīng)該是一個引導(dǎo)者,就像朋友一樣,和同學(xué)們一起發(fā)現(xiàn)問題,解決問題。這也是筆者在實際教學(xué)工作中,體會最深的。當(dāng)我們能夠和學(xué)生一起解決一個他們單獨(dú)無法解決的問題時,他們對教師的信任會增加,會覺得老師教的是有用的,用老師的方法就可以達(dá)到這樣的效果。
4.工作頁的設(shè)計
工作頁不同于傳統(tǒng)的課本,也不等于實訓(xùn)報告,它是引導(dǎo)學(xué)生、幫助學(xué)生靠自己的能力,自主學(xué)習(xí),獨(dú)立完成工作、學(xué)習(xí)任務(wù)的一種記錄過程的文件。工作頁的設(shè)計要體現(xiàn)一定的邏輯性和合理性,不能設(shè)計一些完全沒有真實性的東西,這樣才能保證學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。
四、小結(jié)