摘要:二十一世紀(jì)的人類(lèi)將面臨一個(gè)競(jìng)爭(zhēng)更加激烈的時(shí)代。據(jù)統(tǒng)計(jì):我省目前技能人才缺口超過(guò)300萬(wàn),大大制約了我省經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。職業(yè)技術(shù)學(xué)校在培訓(xùn)的過(guò)程中,昂貴的各種設(shè)備實(shí)驗(yàn)器材成為心頭之痛,多是欲購(gòu)而不得,往往只能在課堂上講解各種技能,效果較差。仿真實(shí)驗(yàn)具有“百聞不如一見(jiàn)”的功效,能啟發(fā)學(xué)生觀察,分析,研究,并自己作出結(jié)論,使教學(xué)直觀化,形象化,是培養(yǎng)學(xué)生技能的一種有效方法。仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)明確,簡(jiǎn)單可靠,經(jīng)濟(jì)安全,可創(chuàng)設(shè)學(xué)生主動(dòng)參與的教育環(huán)境,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,培養(yǎng)學(xué)生掌握和運(yùn)用知識(shí)的態(tài)度和能力,開(kāi)發(fā)學(xué)生智力,加深對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解和記憶,提高學(xué)生的技能,從而培養(yǎng)出社會(huì)所急需的各種熟練技工和高級(jí)技工等實(shí)用型人才。
關(guān)鍵詞:仿真實(shí)驗(yàn);提高技能
一、仿真實(shí)驗(yàn)開(kāi)設(shè)的意義
1、技能人才的巨大缺口
當(dāng)前,企業(yè)熟練技工和高級(jí)技工等實(shí)用型人才十分缺乏,特別是入世后,企業(yè)急需大量的具有專(zhuān)門(mén)職業(yè)技能的人才。據(jù)統(tǒng)計(jì),廣東省現(xiàn)有城鎮(zhèn)從業(yè)人員1260萬(wàn)人,其中從事技術(shù)工種崗位的人員應(yīng)有530萬(wàn)人,但實(shí)際上全省現(xiàn)有技能人才僅218萬(wàn)人,也就是說(shuō),廣東省目前技能人才缺口超過(guò)300萬(wàn)。其中最缺乏的是企業(yè)熟練技工和高級(jí)技工等實(shí)用型人才,這些人才都需要通過(guò)職業(yè)技術(shù)教育來(lái)培養(yǎng)。這很大程度上要依靠各種形式的中等職業(yè)技術(shù)教育去解決。多年來(lái),雖然職業(yè)技術(shù)教育為廣東省培養(yǎng)訓(xùn)練了大批的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才,造就了大批合格的勞動(dòng)力,為我省的科技振興和經(jīng)濟(jì)發(fā)展作了重要的貢獻(xiàn),然而隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程的加快,二十一世紀(jì)的人類(lèi)將面臨一個(gè)競(jìng)爭(zhēng)更加激烈的時(shí)代。未來(lái)的經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng),綜合國(guó)力的增強(qiáng),既需要高層次的創(chuàng)新人才,更需要大批有文化、有知識(shí)、能夠?qū)⑾冗M(jìn)科技轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力的高素質(zhì)的普通勞動(dòng)者,因此,未來(lái)幾年我省技能人才將面臨更大的缺口。
2、職業(yè)技術(shù)學(xué)校面臨的難題
目前職業(yè)教學(xué)的辦學(xué)經(jīng)費(fèi)主要來(lái)自國(guó)家財(cái)政撥款,經(jīng)費(fèi)渠道有限,社會(huì)參與渠道不暢。教育總資源在職業(yè)教育與普通教育的分配,據(jù)統(tǒng)計(jì)六年中全國(guó)職業(yè)學(xué)校生均預(yù)算內(nèi)教育事業(yè)支出為1269.31元,職業(yè)學(xué)校比普通中學(xué)人均少支出80.08元,這對(duì)培養(yǎng)成本相對(duì)較高的職業(yè)學(xué)校來(lái)說(shuō),不能不說(shuō)是一種怪現(xiàn)象。據(jù)近幾年中專(zhuān)、中技和職業(yè)中學(xué)評(píng)估中對(duì)學(xué)生培養(yǎng)成本使用經(jīng)費(fèi)情況測(cè)算,生均經(jīng)費(fèi)應(yīng)不低于2000元??梢?jiàn)現(xiàn)有職教經(jīng)費(fèi)與實(shí)踐需求有多大的差距。經(jīng)費(fèi)的緊張使得一些必備的教學(xué)設(shè)備無(wú)力購(gòu)買(mǎi),基地?zé)o法開(kāi)發(fā),實(shí)驗(yàn)無(wú)法進(jìn)行。在現(xiàn)有的教學(xué)條件下,如何充分合理地利用現(xiàn)有的教學(xué)資源,為社會(huì)培養(yǎng)出更多、更優(yōu)秀的技能人才,成為所有職業(yè)技術(shù)學(xué)校面臨的一大難題。
3、仿真實(shí)驗(yàn)
學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,己成為我們的共識(shí)。課堂教學(xué)應(yīng)實(shí)施以學(xué)生主動(dòng)參與、主動(dòng)探究、主動(dòng)合作等新型的學(xué)習(xí)方式,真正讓學(xué)生動(dòng)起來(lái),建立學(xué)生對(duì)課堂講授內(nèi)容的感性認(rèn)識(shí),加深對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解和記憶,以提高教學(xué)效果。利用機(jī)房及仿真軟件構(gòu)建仿真實(shí)驗(yàn)室,所使用的儀器、測(cè)量的對(duì)象以及展現(xiàn)的電子現(xiàn)象和過(guò)程都是虛擬的,是計(jì)算機(jī)在輔助教學(xué)(CAI)方面的應(yīng)用。仿真實(shí)驗(yàn)儀器并不能代替真實(shí)的實(shí)驗(yàn),它介于理論與真實(shí)實(shí)驗(yàn)之間。在教學(xué)過(guò)程中,通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)學(xué)生主動(dòng)參與的教育環(huán)境是真實(shí)的,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,培養(yǎng)學(xué)生掌握和運(yùn)用知識(shí)的態(tài)度和能力,使每個(gè)學(xué)生都得到充分的發(fā)展。通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn),可開(kāi)發(fā)學(xué)生智力,可培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析解決問(wèn)題的能力,提高學(xué)生的專(zhuān)業(yè)技能。更主要的是,仿真實(shí)驗(yàn)采用的是虛擬儀器,同學(xué)們可以大膽地嘗試各種操作,儀器的損壞不需要成本,但損壞的情景將深入到每個(gè)同學(xué)的腦海中。仿真實(shí)驗(yàn)的成本低,必將成為一項(xiàng)重要的教學(xué)手段,解決培訓(xùn)實(shí)習(xí)所需的場(chǎng)地、器材問(wèn)題。
二、內(nèi)容豐富的仿真實(shí)驗(yàn)
仿真實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,能夠從多方面滿(mǎn)足了技能教學(xué)的要求,內(nèi)容非常豐富,主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn):
1、通過(guò)實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與討論,以及對(duì)實(shí)驗(yàn)誤差和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理與分析,可以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)理論及技能知識(shí)的掌握。
2、通過(guò)儀器的使用和實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練,可以提高學(xué)生解決問(wèn)題的能力和知識(shí)綜合運(yùn)用能力。
3、在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中對(duì)學(xué)生嚴(yán)格要求,使其遵守實(shí)驗(yàn)規(guī)則、實(shí)事求是、認(rèn)真負(fù)責(zé),能夠培養(yǎng)他們的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度和作風(fēng)。
4、在具體的實(shí)驗(yàn)中,結(jié)合實(shí)際情況提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題,可以增強(qiáng)對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。
三、做一個(gè)成功的仿真實(shí)驗(yàn)
做一個(gè)成功電子仿真實(shí)驗(yàn),能調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,并對(duì)所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行驗(yàn)證,應(yīng)做到以下幾點(diǎn):
1、明確的目的性。一個(gè)實(shí)驗(yàn)要達(dá)到什么目的,有哪些具體要求,無(wú)論教師和學(xué)生都應(yīng)該明確。教師要明確某一實(shí)驗(yàn)是為了解決什么問(wèn)題,應(yīng)該突出哪些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,重點(diǎn)示范哪些操作要素,如何啟發(fā)學(xué)生積極觀察、思維,得出結(jié)論。學(xué)生也應(yīng)明確實(shí)驗(yàn)的目的,以激發(fā)其觀察實(shí)驗(yàn)、思考問(wèn)題的積極性,抓住實(shí)驗(yàn)的主要現(xiàn)象和本質(zhì)問(wèn)題。只有目的明確,才能要求具體。
2、實(shí)驗(yàn)的可靠性。仿真實(shí)驗(yàn)的成敗,直接關(guān)系到學(xué)生正確掌握知識(shí)和概念的形成。仿真實(shí)驗(yàn)失敗,將會(huì)嚴(yán)重影響教學(xué)效果,因此,教師應(yīng)在實(shí)驗(yàn)前精心準(zhǔn)確,反復(fù)預(yù)試,以保證在課堂上成功地仿真,即使是自己非常熟悉的或者是很簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn),也不能掉以輕心。對(duì)較難做的實(shí)驗(yàn),要多次重復(fù),探索其最適宜的參數(shù),掌握住成功的關(guān)鍵。如果預(yù)試中實(shí)驗(yàn)失敗,要認(rèn)真分析,找出失敗的原因,并設(shè)法解決。
3、仿真實(shí)驗(yàn)須簡(jiǎn)明。仿真實(shí)驗(yàn)的裝置要簡(jiǎn)單,操作要簡(jiǎn)便。這樣要求是為了把學(xué)生的注意力引到實(shí)驗(yàn)裝置的主要部位上來(lái),以減少因儀器過(guò)多、裝置復(fù)雜而分散學(xué)生的注意力,同時(shí)使仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)茉谳^短的時(shí)間內(nèi)完成。
4、仿真實(shí)驗(yàn)必須直觀。要充分發(fā)揮仿真實(shí)驗(yàn)在自然教學(xué)中的作用,必須做到直觀。仿真實(shí)驗(yàn)時(shí),要保證讓全班學(xué)生都能看清實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)生的現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)時(shí),要處理好對(duì)象和背景的關(guān)系,使對(duì)象盡量突出。例如,在儀器的關(guān)鍵部位涂上鮮明的顏色;在實(shí)驗(yàn)裝置后面配上適當(dāng)顏色的襯板,把被觀察的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象襯托出來(lái);使水或其他無(wú)色液體染色,以提高其可見(jiàn)度。
5、仿真實(shí)驗(yàn)應(yīng)有啟發(fā)性,能激起學(xué)生的興趣。放手讓學(xué)生自己在仿真實(shí)驗(yàn)中去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題。學(xué)生由于受應(yīng)試教育的影響,在大腦中“聽(tīng)教師講、被動(dòng)學(xué)”的思維習(xí)慣還蒂固根深。以教師為中心設(shè)計(jì)問(wèn)題、提出問(wèn)題,學(xué)生被動(dòng)地指向性地回答問(wèn)題,學(xué)生的學(xué)習(xí)能力得不到鍛煉,心理始終處于消極的等待中。也就是教師沒(méi)有提問(wèn)時(shí)等待教師提問(wèn),回答了提問(wèn)還要等待教師鑒別回答正確與否,致使學(xué)生的思維缺乏自主性和創(chuàng)造性。讓學(xué)生看書(shū)的基礎(chǔ)上,要滿(mǎn)足學(xué)生想提出問(wèn)題、想解決問(wèn)題的欲望。只有充分相信學(xué)生,把時(shí)間空間給學(xué)生,讓其有機(jī)會(huì)表現(xiàn)。這樣,知識(shí)的學(xué)習(xí),科學(xué)探究方法的掌握,才是學(xué)生親自體驗(yàn)的,影響才是最深刻的。即便是學(xué)生在仿真過(guò)程中做錯(cuò)了或不成功,也不要大驚小怪,而應(yīng)師生共同來(lái)分析為什么錯(cuò)了,原因在哪里。教師要充分肯定學(xué)生的積極表現(xiàn),鼓勵(lì)其繼續(xù)努力。不要小看學(xué)生,如果師生互動(dòng)的氣氛已形成,學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力會(huì)令你滿(mǎn)意的。他們自己說(shuō)出的正確答案比老師說(shuō)出的答案還令他們記憶深刻,因?yàn)檫@是他們自己想出來(lái),甚至是爭(zhēng)論出來(lái)的,更有意義。
四、在仿真軟件的基礎(chǔ)上,制作有特色的仿真課件
1、仿真課件應(yīng)具有明顯的立體層次性。應(yīng)以職業(yè)中學(xué)電子課程的基本理論知識(shí)為核心內(nèi)容構(gòu)成課件的主體結(jié)構(gòu),首先將概念、規(guī)律展示給學(xué)生;在課件中根據(jù)內(nèi)容需要,又動(dòng)態(tài)地增添動(dòng)畫(huà)演示、三維圖像、音影錄象、注釋說(shuō)明、相關(guān)介紹等內(nèi)容,以此作為輔助信息,這部分內(nèi)容是對(duì)課件主體知識(shí)的橫向拓展,幫助學(xué)生加深對(duì)操作技能所產(chǎn)生的各種現(xiàn)象、原理及規(guī)律的理解,同時(shí)又豐富了整個(gè)課件的內(nèi)涵,增加了課件生動(dòng)性和靈活性。這樣的仿真課件,一方面體現(xiàn)了仿真教學(xué)信息量大的特點(diǎn),一方面又不會(huì)使學(xué)生在大量的信息面前感覺(jué)茫然,而是始終保持著以基本理論知識(shí)為線索的清晰思路,通過(guò)不斷變換視角去學(xué)習(xí)更多的知識(shí)。例如:我們采用Delphi語(yǔ)言進(jìn)行編程設(shè)計(jì)了“萬(wàn)用表仿真”課件,它的基本功能:① 根據(jù)測(cè)量目的選取不同的功能及量程旋扭;②萬(wàn)用表在測(cè)量前,對(duì)表針進(jìn)行機(jī)械調(diào)零;③電阻在更換檔位后必須進(jìn)行歐姆調(diào)零;④、能對(duì)錯(cuò)誤的操作示警;⑤對(duì)數(shù)據(jù)窗口中輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷正誤。⑥對(duì)測(cè)試的項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)分等?!叭f(wàn)用表仿真”課件可讓學(xué)生很快地掌握萬(wàn)用表的使用方法,并學(xué)會(huì)讀數(shù)。
2、仿真課件具有很強(qiáng)的啟發(fā)性。職業(yè)中學(xué)“電子技術(shù)”課程使用了多媒體仿真教學(xué)后,在形式的靈活性、教學(xué)內(nèi)容的容量以及單位教學(xué)時(shí)間的使用效率等方面都具有十分明顯的優(yōu)勢(shì);我們有效地利用這一特點(diǎn),在課件中引入了一些電子學(xué)史的內(nèi)容和相關(guān)的電子前沿課題,開(kāi)闊學(xué)生視野,拓寬學(xué)生知識(shí)面,把電子學(xué)的新動(dòng)態(tài)和新發(fā)展介紹給學(xué)生,喚起學(xué)生對(duì)電子的愛(ài)好與向往,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)電子的興趣,使教與學(xué)取得了事半功倍的效果。因此,融入了電子技術(shù)和前沿課題的仿真課件,使職業(yè)中學(xué)“電子技能”課程的魅力得到更充分的體現(xiàn)。
五、仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果顯著
仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量高、效果好,學(xué)生評(píng)教滿(mǎn)意。在過(guò)去的幾年中,我們一直在電子仿真實(shí)驗(yàn)中探索方法,選擇適當(dāng)?shù)恼n題,開(kāi)發(fā)和改善課件,并就仿真教學(xué)在同學(xué)當(dāng)中進(jìn)行調(diào)研,得到的評(píng)價(jià)相當(dāng)高。2010年09電子班的電工基礎(chǔ)和技能課,李志強(qiáng)老師采用仿真軟件進(jìn)行輔助教學(xué),全班45個(gè)同學(xué)參加電工考評(píng),通過(guò)率為95.5%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)同類(lèi)型學(xué)校約70%的電工考評(píng)通過(guò)率。特別是付軍平老師在2011年在高考班對(duì)口升學(xué)考試電子理論及技能的教學(xué),采用了仿真軟件的輔助教學(xué),最后,17名同學(xué)參加考試,共有14名同學(xué)順利被東莞職業(yè)學(xué)院錄取。
開(kāi)發(fā)的電子仿真實(shí)驗(yàn)且有高效率、低成本、趣味性強(qiáng)的特點(diǎn)。
電子仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)軐?shí)現(xiàn)元件的快速存取,在短時(shí)間內(nèi)能完成多個(gè)實(shí)驗(yàn),大大提高了實(shí)驗(yàn)效率;
電子仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)鼙普娴仫@示違反操作規(guī)定帶來(lái)的后果,如右圖為萬(wàn)用表仿真實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,違反操作規(guī)程后燒壞儀器的界面,學(xué)生在多次操作后,能有效減少失誤,嚴(yán)格按照科學(xué)的方法來(lái)做實(shí)驗(yàn)。做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)技能水平得到提高,同時(shí)大大節(jié)約實(shí)驗(yàn)成本。
電子仿真實(shí)驗(yàn)的趣味性有時(shí)可等同于游戲,通過(guò)人機(jī)相互交流,實(shí)驗(yàn)儀器的快速存取、組合,實(shí)驗(yàn)結(jié)果的及時(shí)反饋等,學(xué)生在操作中能產(chǎn)生對(duì)困難征服的快感,讓學(xué)生在不知不覺(jué)中提高自己的技能水平。
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(作者單位:廣東省東莞市東莞厚街專(zhuān)業(yè)技術(shù)學(xué)校)