楊海

摘要：《電子技能實訓(xùn)》是一門綜合型技能訓(xùn)練課程。在網(wǎng)絡(luò)時代，應(yīng)對突發(fā)公共衛(wèi)生事件如何實現(xiàn)“停課不停學(xué)”開展線上教學(xué)是一大難題;《電子技能實訓(xùn)》在項目化教學(xué)過程中，用萬能板進行電路的焊接，電路的布局布線又成為一大教學(xué)難題。為此，筆者展開“理虛實”一體化的教學(xué)實踐研究，一方面通過信息化教學(xué)手段的應(yīng)用來為可能出現(xiàn)的線上教學(xué)夯實基礎(chǔ);另一方面，通過計算機仿真軟件的應(yīng)用來提高學(xué)生布局布線的能力。

關(guān)鍵詞：電子技能實訓(xùn) 理虛實 信息化教學(xué)手段 計算機仿真

筆者根據(jù)《電子技能實訓(xùn)》課程教學(xué)中出現(xiàn)的問題，采用“理虛實”一體化教學(xué)實踐研究，從而解決了教學(xué)中遇到的難題，收到良好效果，并引發(fā)進一步思考。

一、研究背景

《電子技能實訓(xùn)》是中職電類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，具有實踐性強的特點。由于筆者所在的是一所山區(qū)中職學(xué)校，在教學(xué)過程中，主要通過教師示范，學(xué)生模仿并不斷練習(xí)來掌握技能，全過程中，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)時代，如何開展“停課不停學(xué)”的線上教學(xué)，保證教學(xué)進度和教學(xué)質(zhì)量，成為一大難題。除此之外，當(dāng)下職業(yè)教育采用項目式教學(xué)已成為主流。筆者在實施項目化教學(xué)過程中，碰到了這樣的難題：由于采購不便、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，一直采用萬能板來焊接電路。在使用萬能板焊接電路的過程中，常常因為布局布線的不合理，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)定的時間內(nèi)無法完成項目，后者在評價的時候無法拿到滿意的分?jǐn)?shù)。若提供布局布線的模板給學(xué)生，很明顯會妨礙學(xué)生創(chuàng)造力的發(fā)展。

二、理虛實一體化教學(xué)的內(nèi)涵

理虛實一體化教學(xué)是在原有的理論與實踐之間加入軟件虛擬仿真技術(shù)。理虛實一體化教學(xué)是一種突出課堂教學(xué)對學(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)，強調(diào)學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者的主動意愿建構(gòu)過程而不是灌輸過程，要求教學(xué)中充分發(fā)揮學(xué)生的積極性，并強調(diào)學(xué)生所學(xué)內(nèi)容對其本身的實際意義，進而使學(xué)生積極投入到學(xué)習(xí)過程中。該模式以任務(wù)驅(qū)動、啟發(fā)設(shè)疑為教法，以行動學(xué)習(xí)、自主性學(xué)習(xí)、協(xié)助性學(xué)習(xí)為學(xué)法，力求實現(xiàn)以學(xué)生為本的教學(xué)理論。

在《電子技能實訓(xùn)》課程中應(yīng)用虛擬仿真技術(shù)：一方面，在個人計算機相對普及的情況下有利于線上教學(xué)的開展;另一方面，仿真技術(shù)在學(xué)生進行電路布局的學(xué)習(xí)過程中有著突出的優(yōu)勢。因此，筆者對《電子技能實訓(xùn)》課程應(yīng)用理虛實一體化教學(xué)展開實踐研究，以解決筆者所碰到的問題。

三、理虛實一體化教學(xué)實踐

（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、測試和演示各種電路，完成從理論到原理圖捕獲與仿真再到原型設(shè)計和測試這樣一個完整的綜合設(shè)計流程。軟件要求：一是能夠提供了強大的虛擬電子元器件庫和虛擬儀器儀表庫，通過鼠標(biāo)點擊、拖動元器件，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，可隨意對元器件進行旋轉(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仿真，直接看到仿真結(jié)果，仿真實驗電路圖和仿真結(jié)果同時有效與可視，學(xué)生可以方便、直觀地把剛剛學(xué)到的理論知識用仿真實驗再現(xiàn)出來。總的來說電路仿真軟件要方便易學(xué)，不會增加過多的學(xué)習(xí)成本，這樣通過電路仿真軟件的過渡，能很好的解決理論教學(xué)與實踐動手相脫節(jié)的問題。

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：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，因為中職生英文水平普遍較低;且安裝方便。筆者選擇了一款操作簡便的軟件，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行。

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

（二）理虛實一體化教學(xué)的實施

1.課前準(zhǔn)備

在“信息化教學(xué)”課堂背景下，誕生了很多通過互聯(lián)網(wǎng)使用的智能手機、電腦或Pad等電子產(chǎn)品作為終端，開展的微課教學(xué)、課堂互動、課后溝通的免費教學(xué)輔助軟件。筆者課前通過教學(xué)輔助軟件，在網(wǎng)絡(luò)上建立班級，邀請學(xué)生加入，就可以發(fā)布預(yù)習(xí)檢測習(xí)題，上傳微課，對學(xué)習(xí)進行分組，統(tǒng)計評測結(jié)果，學(xué)生也可以通過各種終端向老師反饋問題，實現(xiàn)互動。

此設(shè)計意圖是根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)特點，引導(dǎo)學(xué)生線上學(xué)習(xí)，拓展學(xué)生的學(xué)習(xí)時間與空間;發(fā)布預(yù)習(xí)練習(xí)，通過預(yù)習(xí)系統(tǒng)測評的結(jié)果，掌握學(xué)生的知識儲備和學(xué)習(xí)狀態(tài)，確定產(chǎn)生的問題并及時微調(diào)教學(xué)策略，從而為課堂做好準(zhǔn)備。

2.課堂實施

課堂上，堅持“學(xué)生為主，老師為導(dǎo)”的原則，學(xué)生匯報，老師點評，解答學(xué)生共同的疑問，從而解決重、難點。在此需要強調(diào)的一點是，難點在傳統(tǒng)教學(xué)中都是老師預(yù)想好的，而理虛實一體化教學(xué)中，難點是老師通過信息實時采集并加以分析從而得到的。根據(jù)電子技能實訓(xùn)項目的特點，教學(xué)實施一般可按下面五步開展：

①析原理。在此借助仿真軟件，老師根據(jù)電路設(shè)計好仿真實驗，學(xué)生通過軟件對電路功能進行仿真，測量相關(guān)數(shù)據(jù)，匯報成果。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，以小組競賽的形式開展。教師注意收集學(xué)生工作過程中的問題，因為這里是教學(xué)的重點，也是難點出現(xiàn)的地方。在這一過程中，學(xué)生通過小組討論設(shè)計安裝布線方案，鍛煉了團隊合作意識，利用計算機輔助軟件進行安裝布線圖的設(shè)計，有助于組員形成頭腦風(fēng)暴，平臺展示優(yōu)秀布線方案，學(xué)生互比互學(xué)，目的是讓每一位學(xué)生都能取長補短，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測元件。利用微視頻配合講解，使學(xué)生明確元器件的檢測方法、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的方法和步驟。過程中，教師注意及時點評，鼓勵學(xué)生，限時完成，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)式技能競賽的標(biāo)準(zhǔn)，對學(xué)生進行點評，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。通過電路參數(shù)檢測及功能調(diào)試來驗證電路功能，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“學(xué)練合一”，創(chuàng)設(shè)“合作課堂”，學(xué)生通過成果展示樹立自信心，養(yǎng)成 7S 管理的習(xí)慣。

3.課后輔助教學(xué)

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

四、理虛實一體化教學(xué)實踐的思考

在理虛實一體化教學(xué)實踐過程中，通過整體教學(xué)設(shè)計與實施，并將項目分解，轉(zhuǎn)化成五個任務(wù)，采用情景導(dǎo)入、軟件仿真、小組競賽、實戰(zhàn)演練等環(huán)節(jié)合理創(chuàng)設(shè)任務(wù)情境，實現(xiàn)了做學(xué)合一的教學(xué)模式，進而突出了教學(xué)重點。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)，難點解析，評價總結(jié)更加直觀有效，提高課堂效率，學(xué)生通過開放式學(xué)習(xí)平臺隨時獲取學(xué)習(xí)資源，實現(xiàn)了課堂時間有限向課堂空間無限的延伸。通過課后拓展，模擬實際開發(fā)過程，突出了電路的實用性，將嚴(yán)謹(jǐn)、規(guī)范、精益求精的工匠精神滲透到了教學(xué)過程中，實現(xiàn)教學(xué)過程與生產(chǎn)過程的無縫對接。隨著教學(xué)的開展，老師越來越熟悉信息化教學(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)時代可能出現(xiàn)的線上教學(xué)打上堅實的基礎(chǔ)。

但在理虛實一體化教學(xué)實踐過程中有兩個問題需要注意。首先，課程開展之前要做好充分的準(zhǔn)備，因為多種信息化手段的應(yīng)用在方便我們教學(xué)同時，也相應(yīng)的增加了備課成本，如果在學(xué)期開始才備課，一般是沒辦法完成的。第二，在上課時，教師要充分相信學(xué)生，鼓勵學(xué)生自己去解決問題，營造創(chuàng)造性解決問題的學(xué)習(xí)氛圍。同時，注意收集學(xué)生的共性問題，進行講解，不要陷入個性問題的解答過程中，導(dǎo)致自己成為“消防員”。

在理虛實一體化教學(xué)實踐研究過程中，筆者發(fā)現(xiàn)信息化教學(xué)手段對教學(xué)的幫助非常大。尤其是布局布線輔助設(shè)計軟件，解決了傳統(tǒng)教學(xué)中存在的“實訓(xùn)操作無輔助”問題，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大，但軟件大、傳輸不便，安裝復(fù)雜，給線上教學(xué)的開展帶來了一些困難。問題的解決方法是：采用現(xiàn)在所用軟件的老版本，功能雖然沒有那么強大，但是對于中職生來說也足夠用了，不足之處是它只能安裝在WindowsXP系統(tǒng)中。

五、結(jié)語

“理虛實一體化”教學(xué)模式打破了“理論+實操”的分段式教學(xué)，可以邊進行理論講解，邊虛擬仿真，既有利于線上教學(xué)的開展，又解決了萬能板布局布線的不合理，為實際電路焊接降低了出錯率，從而提升教學(xué)質(zhì)量，增強了學(xué)生學(xué)習(xí)的自信心，真正做到了學(xué)中做、做中學(xué)！

參考文獻

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