時間:2023-02-10 21:09:26
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借鑒德國“雙元制”培養模式,依據學校目前的實訓實習條件和教師隊伍構成,結合全國職業院校技能大賽的指導思想,進一步完善校企合作運行機制,完善靈活的工學交替教學過程,深入探索工學結合的人才培養模式。學校首先要根據企業的用人需求,制訂有效的職業能力培養方案。具體實施時可讓教師走進企業開展深入調研,了解企業生產過程中的技術、工藝,研究生產崗位對技術能力的要求;也可把行業專家和企業的工程師、技術員請進學校,對學校的課程設置和具體內容提出建議和指導。在充分調研的基礎上制訂新的課程標準,改進教學計劃,確定課程內容。在教學實施方面,要充分利用企業的資源組織實境教學,讓學生參與企業產品制造,有效培養學生的職業能力。
2.改革課程體系,構建精品課程,建設專業教學資源庫
在校企合作的基礎之上,學校應根據專業培養目標進行課程體系改革;同時整合教學內容,建立核心專業課精品課程,形成較為完善的教學方案,同時做好專業教學資源庫建設。①課程體系改革。在進行課程體系改革的過程中,要注重培養學生的動手能力,同時也要注重職業道德、綜合素質、實踐能力的培養,建立必要的文化知識和專業實踐能力相結合、理論與實踐相融合、教學內容與崗位需求相適應的課程體系。具體可借鑒德國機電一體化技術工人的培養目標,同時結合全國技能大賽“機電一體化設備組裝與調試”項目規程及指導方向,以本專業面向的裝備制造企業的典型工作任務、工作過程為導向,整合企業生產過程中的典型工作任務,把企業崗位能力模塊化,建立專業模塊課程體系;并且對典型工作崗位的作業流程所包含的知識、技能和態度進行分解,引入現場實際工作任務,選擇適當的項目或任務,構建工作任務導向課程。②精品課程建設。要以專業核心能力的要求為依據,構建精品課程體系;以職業能力為主線,以職業活動課程為主體,以職業崗位能力和“雙證書”為基礎,構建精品課程內容;采用“做、學、教一體化”的教學方法進行教學。在課程建設的過程中,首先制訂課程標準,然后選定其中重要技能的課程作為精品課程建設項目進行開發和建設,并通過項目建設,形成一套精品課程及教材,其中包括教學內容、教學策略、教學環境、教學方法、教學評價等內容。機電技術應用專業應重點對以下三門課程進行改革探索,以打造精品課程。一是“液壓與氣動技術”。要充分利用實訓室資源開展“理實一體化教學”,以若干課題、任務為引導,使學生能夠正確選擇氣動液壓元件、正確安裝和調試維護液壓氣動裝置。課程結束后,以任務書的形式對學生進行考核。二是“電氣安裝與維修技術”。以工作任務為載體,實施“做、學、教一體化”的項目教學。教學以實訓為主,突出電氣設備的維修能力培養。設計任務時以項目為單元,所設任務應從簡單到復雜,理論和實踐交替進行。課程的考核注重工作過程,以任務書方式逐個學生逐個項目進行。三是“機電一體化設備組裝與調試技術”。從機電技術應用所需的控制電路出發,把機電技術專業的核心技能集中于設備裝配和調試之中,使學生通過該模塊的實訓,掌握機械裝配技術、氣動技術、變頻技術、電氣安裝技術、人機對話觸摸屏應用技術、信息檢測及傳感技術等,使學生具備相應的專業能力。③充分利用信息化教學手段,做好專業教學資源庫建設。在開發建設精品課程的基礎上,整合教學資源,完善教學課件,研發仿真實訓教學軟件。如利用多媒體信息技術建設電工技術、傳感器技術、電氣安裝技術、變頻技術、液壓氣動技術、機械基礎等多門專業課程的教學資源庫網絡共享平臺,為學生的技能水平提升和職業能力考核提供自主學習平臺。
3.進一步加強師資隊伍建設
通過師資隊伍建設,促進教師的自我發展,進而提高工作積極性和主動性。而專業帶頭人和骨干教師的培養是師資隊伍建設的重要內容之一。①培養專業帶頭人、骨干教師。選拔一名素質好、進取心強、專業水平高、教學能力強的教師作為專業帶頭人培養對象,通過重點培養,使其具有把握機電技術應用專業發展方向的能力,能提出本專業的中長期發展思路,在校企合作、專業建設中能夠起到科學引領作用。同時,選拔多名有一定實踐經驗、有較強教學能力的教師,通過企業實踐、外出學習、擔任技能大賽指導教師、教學研究等方式,培養骨干教師,使他們能夠勝任本專業骨干教師崗位工作職責,在教學中起到示范和表率作用。②加強“雙師型”師資隊伍建設。在培養專業帶頭人、骨干教師之余,要進一步擴大專業教師的“雙師”素質培訓,如分批選派教師下企業實踐鍛煉,及時了解企業人才需求情況、掌握企業技術規范和技術能力、積累實踐工作經驗、強化專業規范意識;同時鼓勵教師參加課程體系改革、精品課程建設、理實一體化教學項目等,以提高業務水平。通過以上種種舉措,使本專業教師既具備較高的理論教學能力,又具有相應的實踐教學能力,具備基于工作過程實施教學的能力,成為真正的“雙師型”教師。③做好兼職教師隊伍建設。在全面提高校內專業教師素質的同時,邀請企業專家更深入地參與專業課程和實訓基地建設,加強教師與企業專家交流與合作;同時聘請行業專家、企業工程技術人員和社會上的能工巧匠,承擔專業課程教學或各類實訓指導任務,以彌補學校實訓指導教師的不足,促進專業實踐課教學。
4.完善學習評價體系
職業學校機電技術應用專業應當結合社會的實際發展需求,及時更新理論教學內容,使學生學習和掌握最新的專業理論知識,提高學生專業技能。在具體實踐中,職校可采取“請進來”與“走出來”的方式推動理論教學改革。對于“請進來”而言,職??善刚堃恍┰诖笮蜋C械企業或相關專業協會的工程師、技師,到本校進行授課,向學生傳授最新的理論知識,通過將專業教學內容與自身實踐經驗相結合,激發學生的學習興趣。對于“走出去”而言,職校應當選派專業課教師去相關企業進行學習和實踐,使專業課教師掌握先進的生產技術,及時收集機電技術應用專業的新信息,并將這些新知識和新信息傳授給學生,拓展學生的知識面。
2構建理實一體化教學模式
以“機床故障檢測與維修”專業課程為例,教師可采取項目教學法、現場教學法、仿真教學法、案例教學法等多種教學方法,使教、學、做融為一體,讓學生在學中做、做中學,構建理實一體化教學模式,積極推動理論教學改革。教師可根據專業課程的特點,將其劃分為四個項目及若干個任務,具體如下:項目一:機床的管理與維護。主要任務為車間的6S管理與機床的檢查、機床精度測量與驗收;項目二:機床機械部件的調整與維修。主要任務為進給部件的調整與維修、主軸部件的調整與維修、重要輔助部件的調整與維修;項目三:機床典型故障的診斷與維修。主要任務為螺紋車削誤差故障維修、機床系統故障維修、軸類零件加工誤差故障維修、機械手換刀故障維修、輔助裝置故障維修等;項目四:數控機床故障診斷與維修。主要任務為數控機床方式選擇功能的故障維修、通信功能故障維修、冷卻功能故障維修、進給倍率功能故障維修等。通過進行基于工作過程的實戰訓練,既能夠使學生在實際操作中掌握機床故障檢測與維修的相關理論知識,又能夠使學生具備拆裝調整機床機械部件與診斷排除機床機械故障的技能,提高學生運用理論知識解決實際問題的能力。
3運用多樣化的教學手段
在機電技術應用專業的理論教學中,教師必須轉變傳統的填鴨式教學方式,靈活運用多媒體教學手段,將專業課程中涉及到的原理圖、零件圖、裝配圖、程序圖、電路圖等內容制作成多媒體課件,以供課堂教學使用。通過運用多媒體教學手段,可以有效彌補傳統教學手段的不足,節省課堂板書時間,使枯燥、抽象的理論知識易于理解和記憶,從而提高學生對專業課程理論知識的學習效率。同時,職校還可以利用網絡信息技術,將專業課程的相關教學資料上傳到校內網絡平臺上,使學生能夠利用課下時間復習和鞏固已學的理論知識,拓寬學生的學習渠道。
4結束語
【關鍵詞】中職學校;機電技術應用專業;課程教學改革
隨著當前社會科學技術的高速發展,各行各業自動化程度的不斷提高,社會對專業人才的各方面能力都提出了更高的要求,機電技術應用專業人才更是如此。但是,在目前的中等職業院校中,機電技術應用專業教學方面卻存在很大的問題,歸結起來主要有以下幾個方面:學時量較少。隨著各個中職院校課程改革的逐步推進,機電技術應用專業的專業課時卻逐漸的縮減了,導致學生對于理論知識掌握的不夠扎實,實操水平更是無法跟上教學要求。授課方式單一。教師在傳授專業理論課時,大部分還是以口頭講授法為主,對于一些知識表達過于抽象、蒼白,導致學生在學習過程中,偶爾會出現部分問題難以理解的情況,使其感到單調、乏味,大大降低了學生的學習興趣。最終導致教學效率越來越低,使教學雙方的積極性受到嚴重打擊。理論教學與實操教學相脫離。在教學過程中,實操部分的內容安排與理論教學內容相脫節,實操時未曾很好的應用到理論課堂上所學習到的知識。致使學生在實操過程中感受不到理論知識的存在,無法體會到書本上的知識在實操中的充分應用,降低學生對于理論知識學習的積極主動性。學生水平參差不齊。對于以上幾點問題,我們要在機電技術應用專業課程體系改革中加大關注力度,盡量避免其在日后的教學中出現或盡量減小其影響。下面就對如何進行課程體系改革做進一步的探討。
一、理實一體化教學
1.教學形式理實一體化。將學校教學環境設計為工廠形式,設立理實一體化的教室,使教室環境貼近生產車間。學生在接受理論知識的過程中,可參照實物進行理解,也可同時進行實際操作。要達到教學形式方面的理實一體化要求,學校需要統一組建理實一體化專業教室,同時還需要根據課程內容需求采購配備專業設備器材等,營造出與車間生產相類似的氛圍。日常教學中也要實行理實一體化的管理模式,實施以“項目教學”為導向的實踐操作教學模式。參照企業的生產過程來進行教學環節的設定,把專業性教學放入模擬生產的情境中進行,在生產實習工廠中進行機電專業的理論性教學,讓學生充分體驗到實際企業生產的環境是什么樣子的。學生可以在學校學習兩年,即四個學期。這期間,學生必須要完成基礎性課程學習、專業性課程學習、機電課程設計以及機電技能實訓操作。基礎性課程和專業性課程相互結合著學習,可以充分的使用項目教學及模擬環境的方式進行實操練習。
2.教學內容理實一體化。(1)編寫全新的教學大綱。在重新編寫機電技術應用專業的教學大綱時,編者應該將機電專業性課程中內容相近相似的課程整合到一起,形成一個課程整體感比較強的教學大綱。在新的教學大綱中,應當突出強調機電專業知識的完整性、系統性和連續性,同時還要依據工廠的實際崗位需求情況來制定專業性課程的具體排布。(2)編寫全新的教學計劃。學生所在學校需要將合作企業的技術專家及其主要負責人請入學校,與其共同編寫適合未來指定崗位的的全新教學計劃。新的教學計劃必須要充分的滿足企業崗位的需求,切實的推進校企一體化進程,即教師與師傅一體化、學生與徒弟一體化、教室與車間一體化、教具與工具一體化、作業與產品一體化等。3.教學評價理實一體化。在教學形式理實一體化的情況下,學校方面應該對考核方式進行改革,全面改變傳統的單純的考試考核方式。單純的考試考核方式最終的成績高低是無法對學生的水平進行全面的評估評價的,這樣使學生在走向職業崗位后對自身的評價不夠準確具體,領學生對自身缺少一個有效的定位,不利于學生的職業生涯發展。原因是傳統的考試考核方法無法做到全方位的反映出學生在實際的學習過程中對理論知識的掌握情況和對實際操作技巧的掌握情況。因此,教學評價的體系應該是全面的、動態的,應當是隨著時代的發展而進行著變化的。
二、教學形式多樣化
1.校企合作模式。學校在學生培養的各個方面尤其是專業性課程設置方面可采用校企合作的模式進行,這樣可以更好的貼近社會,貼近實際,同市場進行有效結合,這樣能夠充分發揮出學校的教學、科研等方面的教育優勢,為合作企業提供充足的產品研發場地,達到教學與生產雙向合理化結合的目的。在日常教學中,我們必須以學生為主體,而教師為主導,盡量在實際操作的教學模式下學習新的知識。應用以實踐為導向的項目教學法,分解完整的學習過程為一個個具體的實際項目,重新編寫出相適應的教學方案,參照教學方案來設計新的教學思路,更好的培養學生的專業技術能力。2.訂單式培養。學校針對全國范圍內的大中型企業及其建設項目,特定方向性的培養技術型人才。學校與企業雙方共同簽定技術型人才的培養訂單,使技術型人才的培養方向與企業及其項目的建設相互結合,同時按照企業的要求設立相關課程,制定招生計劃、學制及教學計劃。根據不同企業對于不同技術崗位所需專業知識的特定要求,同時由學校老師和企業專家兩方面一起擬定專業教學大綱,確定專業課程內容設置,選定適合的教材,制定實操訓練內容,還要對專業課程設定進行實時動態管理,以達到企業最新的要求。為達到企業實際生產與專業性教學零距離對接的目的,學校可以讓機電技術專業的在校學生進行輪流上崗實習,充分利用當前學?,F有的設備材料資源,讓學生參與到產品的實際加工生產中去,使其實操練習和生產實踐對接,實現實操教學和實際生產之間的“無縫”接軌。充分利用校企合作的優勢,更進一步的加強學生的實際生產適應能力。
作者:周霖 單位:本溪市機電工程學校
參考文獻:
[1]張宏,曹偉.淺談電工教學中學習興趣的激發[J].科技信息,2008,(10).
模擬電子技術課程對于理解計算機硬件和通信原理方面的知識顯得十分重要,為強化基礎,培養合格的應用性人才,我們必須給予模擬電子技術課程的教學應有的重視。
2教學過程中存在的問題
模擬電子技術課程所涉及的理論、設計及分析方法具有很強的工程應用性和實用性,在學生的整個知識體系中占有相當的比例,對于培養學生的邏輯思維能力、工程實踐能力、創新能力及后續課程的學習都十分重要。計算機類專業的模擬電子技術課程在教學實踐中遇到的問題很多,主要有以下幾個方面:
2.1學時少,內容多
為了突出專業課程的學習,很多學校的做法是壓縮電路分析課程的學時數,甚至取消了電路分析課程。而模擬電子技術課程知識多且比較分散,它集高等數學、電磁學、物質結構理論和電路分析等知識于一體,該課程的學時數(含實驗)一般在80學時以下,在如此緊張的時間內要完成該課程的教學工作,不僅老師感到困難,學生也有很吃力。
2.2學生認識不到位
很多學生錯誤地認為模擬電子技術課程應該是電子、機械類專業學生的專業課程,他們在專業學習中一般都有重視軟件而輕視硬件的傾向,而且,學習模擬電子技術課程的成就感往往不及其他課程來得快和強烈,因此,就造成了學生的學習積極性不高。剛剛從中學過度到大學的學生,很多還沒有找到適合本課程的學習方法,模擬電子技術主要以原理分析為主,而學生更多地相信精確的數值計算,他們往往認為只有經過嚴格的數學推算得出的結果才是可信的,當實際結果與嚴格的理論演算結果有出入時,他們難免會感到困惑。學生的認識不到位和思維方式上的差異,導致了計算機類專業中該課程的教學效果一直不太理想。
2.3課程教學本身存在問題
計算機專業的模擬電子技術課程的教學內容和方法完全套用電子、機械類專業的那一套,有些學校甚至完全由機電類專業的老師來教授該門課程。這些教學內容和方法在一定程度上與計算機類專業存在脫鉤的現象,沒有突出本專業的特色。近些年來,很多高校的計算機類專業的同仁們對本課程進行了一定的改革探索,并總結了許多值得借鑒的經驗,但是,對于不同的學校和不同的學生,這些教學改革舉措應該不盡相同,在具體的教學實踐中,切忌“拿來主義”和生搬硬套。我們也對賀州學院的計算機類專業的模擬電子技術課程的教學做了一些研究和探索工作,實踐表明這些工作有益于提高教學效果。
3教學改革的內容和措施
為了使模擬電子技術課程的教學更切合計算機類專業的實際,我們做了一定的探索以提高教學效果和應用型人才培養質量。
3.1教學內容的甄別與整合
模擬電子技術課程涉及的內容多且知識面廣,為了提高學生的工程實踐能力和創新能力,我們根據計算機類專業的特點,依據“必用、夠用”的原則甄別和整合課程內容。受學時數的限制,計算機類專業一般無法系統開設電路分析等先導課程,但電路分析的基本原理和方法貫穿于模擬電子技術課程教學的全過程,因此,我們把電路分析課程的主干內容整合到模擬電子課程之中。在正式講解模擬電子技術課程的內容之前,我們花4至6個學時重點講解電路分析的基本原理及其應用,主要有KCL、KVL、疊加原理、戴維寧定理、諾頓定理及密勒定理。經過對多部國家級模擬電子技術教材的比較,我們選定康華光教授主編的《電子技術基礎(模擬部分)》(第五版)作為我院計算機類專業的教材。該教材加強了基礎理論,如加強了半導體的物理基礎和電路的基本分析方法;同時也注意吸取國內外的先進技術,如加強了線性集成電路和數字集成電路(包括中、大規模集成電路)的原理和應用,新增了電子電路的計算機輔助分析等內容。該教材歷經多次改版以緊跟當代電子技術的發展步伐,但我們不是全部講解教材內容,依據“必用、夠用”的原則甄選講解內容,其他內容留作學生課外閱讀,以開闊視野。經過討論,我們將教材內容整合成半導體器件、放大電路基礎、信號產生與處理三大部分,將直流穩壓電源的內容作為任務驅動式教學內容。
(1)半導體器件部分簡要介紹常用半導體二極管、三極管及場效應管的基本結構等基本知識,重點講解它們的應用及經典電路的分析方法。
(2)放大電路基礎部分重點分析三極管單管共射放大電路,包括靜態工作點的設計及穩定措施、輸入輸出特性、電壓增益計算、輸入輸出電阻等特性,然后介紹集成運算放大器的“虛短”和“虛斷”等基本概念及集成運算放大電路的基本分析方法等知識。
(3)信號產生與處理部分重點介紹有源濾波電路和正弦波振蕩電路,信號產生與處理部分知識是今后學習接口技術、理解芯片外圍電路設計原理的基礎,所以,不能簡單地將這部分知識從模擬電子技術課程的內容中刪掉。
3.2教學方法的改革與創新
我院計算機類專業的模擬電子技術課程一般安排在大二的第一個學期,由于課程內容多、難度大,而且相當多學生的前導課程知識掌握不牢,所以,他們在心理上產生一定的畏懼感,鑒于我院學生的實際情況,我們對模擬電子技術課程的教學實踐做了一定的探索。
3.2.1理論教學靈活多變
課堂教學方法很多,常見的有講授法、討論法、直觀演示法、練習法、讀書指導法、任務驅動發、啟發式教學法等,要生動有趣講解好本課程的內容,往往要靈活應用多種教學方法才能取得預期效果。本文重點介紹啟發式教學法和任務驅動法在模擬電子技術課程教學實踐中的應用。
(1)啟發式教學法。
課堂教學最忌諱的是老師一言堂,教師必須想辦法活躍課堂氣氛,啟發式教學法是調動學生學習積極性,激發學生學習激情最有效的手段之一。這就要求教師在教學中根據教學內容的鋪展由表及里循序漸進地不斷引出問題,啟迪學生去思考、分析問題,直到提出解決問題的方法或途徑。比如,在講解KCL時有學生對定律無法理解,教師就可以用水管中水流的特性做類比以啟發學生的思維,然后借用中學電學中關于電流、電荷的知識來引出電荷在導線上不能積聚,從而得出任意時刻流進節點的電流之和必然等于流出節點的電流之和的結論。為了進一步鞏固KCL相關知識,教師應該提出節點的相對概念,即電路中的節點既可以是一個電路分支的交叉點,也可以是任何一部分電路。這樣擴大了節點的概念,學生自然就掌握了KCL的更廣泛的應用。比如在講到NPN和PNP型三極管時,發射極上的箭頭標識的方向不同于集電極和基極上的電流方向,如果將三極管看作是一個節點,那么從宏觀上就很容易得出放大電路中三極管三個極上的電流分配關系:Ie=Ib+Ic。有了宏觀認識以后,再講解三極管電流分配關系的微觀解釋就顯得較為輕松。
(2)任務驅動法。
任務驅動式教學方法是一種建立在建構主義學習理論基礎上的教學方法,它將傳授知識為主的傳統教學,轉變為以解決問題、完成任務為主的多維互動式的教學。模擬電子技術課程的工程實踐性比較強,因此,當學生具備一定模擬電子技術基礎以后,教師就可以在課程的教學中使用任務驅動式教學法。比如,當學生學完二極管電路的分析方法以后,學生具備了二極管半波整流的知識,然后給他們布置新的任務:查閱資料,掌握常用全波整流電路的相關知識。很多學生通過網絡和圖書館的資料掌握了橋式整流電路的結構特點和工作效率,在此基礎上,我給他們演示一臺卡式錄音機的故障現象:單獨用干電池供電時,錄音機工作正常;單獨用220伏交流電供電時,錄音機不工作。然后拆開錄音機,讓學生觀察電源部分電路的結構特點,最后給他們布置任務:畫出錄音機電源部分原理圖,分析各部分電路的功能。采用任務驅動式教學法可以將教材中直流穩壓電源部分知識的教學徹底轉換為以學生為主體,這樣,有利于培養學生的綜合能力,提高他們解決實際問題的能力。
3.2.2理論與實驗教學交叉融合
計算機類專業的學生大多計算機操作能力較強,因此,在模擬電子技術課程的教學中,我們引入了SPICE仿真軟件。有了此類仿真軟件,理論教學和實驗教學的界線越來越模糊。在理論教學中可以先用仿真軟件演示有關理論或電路的宏觀外在表現,使抽象知識具體化。學生在用物理器件做實驗前也可以先用仿真軟件做一遍,這樣可以提高實驗效率,降低實驗損耗。有了仿真軟件,課堂上無法及時完成的實驗,學生還可以在自己的電腦上完成。所以,利用仿真軟件可以實現理論教學與實驗教學的相互交融,當然,為了強化理論知識,突出學生工程實踐能力的培養,我們在實踐中堅持理論教學與實驗教學必須是同一位老師的做法,這樣,有利于老師掌握學生的學習動態,提高教學的針對性。
3.3多角化課程考核方式
課程考核是課程教學改革的重要方面,好的考核機制有利于提高學生的學習積極性、激發他們的學習興趣。實踐中,我們以專業知識和技能考核為主,兼顧學生德育和出勤率考查。課程考核項目包括出勤情況(占總分10%)、課堂表現(占總分20%)、平時作業(占總分20%)、期末測評(含理論筆試和技能測試,占總分50%)。按時出勤可以培養學生的集體主義觀念和遵守紀律的習慣,也是課程教學得以正常進行的必要條件。筆者的做法是全勤記10分,缺席一次扣2分,缺席三次者給予警告,缺席五次取消該門課程考核資格。為鞏固理論知識,適當加重對平時作業的考核是否必要的。筆者的做法是整個學期共布置、批改作業五次,每次4分,根據作業的質量分D、C、B、A四個檔次,每個檔次分別給為1分、2分、3分和4分。另外,為防止相互抄襲,限制作業必須按時完成,不得補交,一旦發現存在抄襲作業的情況,抄襲與被抄襲者雙方本次作業都做零分處理。為活躍課堂氣氛,激發學生的學習主動性,課堂表現考核顯得十分重要。筆者的做法是主動回答問題者,正確的一次記2分,錯誤的不扣分;被點名回答問題,正確的計1分,錯誤的不扣分。期末測評包括試卷筆試和技能測試。筆試是學生對知識掌握情況的集中體現,占課程考核40%的比重,專業技能測試是考查學生實際動手能力的主要手段,占課程考核10%的比重。通過多角化課程考核方式改革,取得了令人滿意的效果。學期課程的平均出勤率達到98%以上,學生的學習興趣和主動性明顯提高,課堂教學秩序良好,氣氛活躍,學習效果明顯提高。
模擬電子技術課程對于理解計算機硬件和通信原理方面的知識顯得十分重要,為強化基礎,培養合格的應用性人才,我們必須給予模擬電子技術課程的教學應有的重視。
2教學過程中存在的問題
模擬電子技術課程所涉及的理論、設計及分析方法具有很強的工程應用性和實用性,在學生的整個知識體系中占有相當的比例,對于培養學生的邏輯思維能力、工程實踐能力、創新能力及后續課程的學習都十分重要。計算機類專業的模擬電子技術課程在教學實踐中遇到的問題很多,主要有以下幾個方面:
2.1學時少,內容多
為了突出專業課程的學習,很多學校的做法是壓縮電路分析課程的學時數,甚至取消了電路分析課程。而模擬電子技術課程知識多且比較分散,它集高等數學、電磁學、物質結構理論和電路分析等知識于一體,該課程的學時數(含實驗)一般在80學時以下,在如此緊張的時間內要完成該課程的教學工作,不僅老師感到困難,學生也有很吃力。
2.2學生認識不到位
很多學生錯誤地認為模擬電子技術課程應該是電子、機械類專業學生的專業課程,他們在專業學習中一般都有重視軟件而輕視硬件的傾向,而且,學習模擬電子技術課程的成就感往往不及其他課程來得快和強烈,因此,就造成了學生的學習積極性不高。剛剛從中學過度到大學的學生,很多還沒有找到適合本課程的學習方法,模擬電子技術主要以原理分析為主,而學生更多地相信精確的數值計算,他們往往認為只有經過嚴格的數學推算得出的結果才是可信的,當實際結果與嚴格的理論演算結果有出入時,他們難免會感到困惑。學生的認識不到位和思維方式上的差異,導致了計算機類專業中該課程的教學效果一直不太理想。
2.3課程教學本身存在問題
計算機專業的模擬電子技術課程的教學內容和方法完全套用電子、機械類專業的那一套,有些學校甚至完全由機電類專業的老師來教授該門課程。這些教學內容和方法在一定程度上與計算機類專業存在脫鉤的現象,沒有突出本專業的特色。近些年來,很多高校的計算機類專業的同仁們對本課程進行了一定的改革探索,并總結了許多值得借鑒的經驗,但是,對于不同的學校和不同的學生,這些教學改革舉措應該不盡相同,在具體的教學實踐中,切忌“拿來主義”和生搬硬套。我們也對賀州學院的計算機類專業的模擬電子技術課程的教學做了一些研究和探索工作,實踐表明這些工作有益于提高教學效果。
3教學改革的內容和措施
為了使模擬電子技術課程的教學更切合計算機類專業的實際,我們做了一定的探索以提高教學效果和應用型人才培養質量。
3.1教學內容的甄別與整合
模擬電子技術課程涉及的內容多且知識面廣,為了提高學生的工程實踐能力和創新能力,我們根據計算機類專業的特點,依據“必用、夠用”的原則甄別和整合課程內容。受學時數的限制,計算機類專業一般無法系統開設電路分析等先導課程,但電路分析的基本原理和方法貫穿于模擬電子技術課程教學的全過程,因此,我們把電路分析課程的主干內容整合到模擬電子課程之中。在正式講解模擬電子技術課程的內容之前,我們花4至6個學時重點講解電路分析的基本原理及其應用,主要有KCL、KVL、疊加原理、戴維寧定理、諾頓定理及密勒定理。經過對多部國家級模擬電子技術教材的比較,我們選定康華光教授主編的《電子技術基礎(模擬部分)》(第五版)作為我院計算機類專業的教材。該教材加強了基礎理論,如加強了半導體的物理基礎和電路的基本分析方法;同時也注意吸取國內外的先進技術,如加強了線性集成電路和數字集成電路(包括中、大規模集成電路)的原理和應用,新增了電子電路的計算機輔助分析等內容。該教材歷經多次改版以緊跟當代電子技術的發展步伐,但我們不是全部講解教材內容,依據“必用、夠用”的原則甄選講解內容,其他內容留作學生課外閱讀,以開闊視野。經過討論,我們將教材內容整合成半導體器件、放大電路基礎、信號產生與處理三大部分,將直流穩壓電源的內容作為任務驅動式教學內容。
(1)半導體器件部分簡要介紹常用半導體二極管、三極管及場效應管的基本結構等基本知識,重點講解它們的應用及經典電路的分析方法。
(2)放大電路基礎部分重點分析三極管單管共射放大電路,包括靜態工作點的設計及穩定措施、輸入輸出特性、電壓增益計算、輸入輸出電阻等特性,然后介紹集成運算放大器的“虛短”和“虛斷”等基本概念及集成運算放大電路的基本分析方法等知識。
(3)信號產生與處理部分重點介紹有源濾波電路和正弦波振蕩電路,信號產生與處理部分知識是今后學習接口技術、理解芯片電路設計原理的基礎,所以,不能簡單地將這部分知識從模擬電子技術課程的內容中刪掉。
3.2教學方法的改革與創新
我院計算機類專業的模擬電子技術課程一般安排在大二的第一個學期,由于課程內容多、難度大,而且相當多學生的前導課程知識掌握不牢,所以,他們在心理上產生一定的畏懼感,鑒于我院學生的實際情況,我們對模擬電子技術課程的教學實踐做了一定的探索。
3.2.1理論教學靈活多變
課堂教學方法很多,常見的有講授法、討論法、直觀演示法、練習法、讀書指導法、任務驅動發、啟發式教學法等,要生動有趣講解好本課程的內容,往往要靈活應用多種教學方法才能取得預期效果。本文重點介紹啟發式教學法和任務驅動法在模擬電子技術課程教學實踐中的應用。
(1)啟發式教學法。
課堂教學最忌諱的是老師一言堂,教師必須想辦法活躍課堂氣氛,啟發式教學法是調動學生學習積極性,激發學生學習激情最有效的手段之一。這就要求教師在教學中根據教學內容的鋪展由表及里循序漸進地不斷引出問題,啟迪學生去思考、分析問題,直到提出解決問題的方法或途徑。比如,在講解KCL時有學生對定律無法理解,教師就可以用水管中水流的特性做類比以啟發學生的思維,然后借用中學電學中關于電流、電荷的知識來引出電荷在導線上不能積聚,從而得出任意時刻流進節點的電流之和必然等于流出節點的電流之和的結論。為了進一步鞏固KCL相關知識,教師應該提出節點的相對概念,即電路中的節點既可以是一個電路分支的交叉點,也可以是任何一部分電路。這樣擴大了節點的概念,學生自然就掌握了KCL的更廣泛的應用。比如在講到NPN和PNP型三極管時,發射極上的箭頭標識的方向不同于集電極和基極上的電流方向,如果將三極管看作是一個節點,那么從宏觀上就很容易得出放大電路中三極管三個極上的電流分配關系:Ie=Ib+Ic。有了宏觀認識以后,再講解三極管電流分配關系的微觀解釋就顯得較為輕松。
(2)任務驅動法。
任務驅動式教學方法是一種建立在建構主義學習理論基礎上的教學方法,它將傳授知識為主的傳統教學,轉變為以解決問題、完成任務為主的多維互動式的教學。模擬電子技術課程的工程實踐性比較強,因此,當學生具備一定模擬電子技術基礎以后,教師就可以在課程的教學中使用任務驅動式教學法。比如,當學生學完二極管電路的分析方法以后,學生具備了二極管半波整流的知識,然后給他們布置新的任務:查閱資料,掌握常用全波整流電路的相關知識。很多學生通過網絡和圖書館的資料掌握了橋式整流電路的結構特點和工作效率,在此基礎上,我給他們演示一臺卡式錄音機的故障現象:單獨用干電池供電時,錄音機工作正常;單獨用220伏交流電供電時,錄音機不工作。然后拆開錄音機,讓學生觀察電源部分電路的結構特點,最后給他們布置任務:畫出錄音機電源部分原理圖,分析各部分電路的功能。采用任務驅動式教學法可以將教材中直流穩壓電源部分知識的教學徹底轉換為以學生為主體,這樣,有利于培養學生的綜合能力,提高他們解決實際問題的能力。
3.2.2理論與實驗教學交叉融合
計算機類專業的學生大多計算機操作能力較強,因此,在模擬電子技術課程的教學中,我們引入了SPICE仿真軟件。有了此類仿真軟件,理論教學和實驗教學的界線越來越模糊。在理論教學中可以先用仿真軟件演示有關理論或電路的宏觀外在表現,使抽象知識具體化。學生在用物理器件做實驗前也可以先用仿真軟件做一遍,這樣可以提高實驗效率,降低實驗損耗。有了仿真軟件,課堂上無法及時完成的實驗,學生還可以在自己的電腦上完成。所以,利用仿真軟件可以實現理論教學與實驗教學的相互交融,當然,為了強化理論知識,突出學生工程實踐能力的培養,我們在實踐中堅持理論教學與實驗教學必須是同一位老師的做法,這樣,有利于老師掌握學生的學習動態,提高教學的針對性。
3.3多角化課程考核方式
課程考核是課程教學改革的重要方面,好的考核機制有利于提高學生的學習積極性、激發他們的學習興趣。實踐中,我們以專業知識和技能考核為主,兼顧學生德育和出勤率考查。課程考核項目包括出勤情況(占總分10%)、課堂表現(占總分20%)、平時作業(占總分20%)、期末測評(含理論筆試和技能測試,占總分50%)。按時出勤可以培養學生的集體主義觀念和遵守紀律的習慣,也是課程教學得以正常進行的必要條件。筆者的做法是全勤記10分,缺席一次扣2分,缺席三次者給予警告,缺席五次取消該門課程考核資格。為鞏固理論知識,適當加重對平時作業的考核是否必要的。筆者的做法是整個學期共布置、批改作業五次,每次4分,根據作業的質量分D、C、B、A四個檔次,每個檔次分別給為1分、2分、3分和4分。另外,為防止相互抄襲,限制作業必須按時完成,不得補交,一旦發現存在抄襲作業的情況,抄襲與被抄襲者雙方本次作業都做零分處理。為活躍課堂氣氛,激發學生的學習主動性,課堂表現考核顯得十分重要。筆者的做法是主動回答問題者,正確的一次記2分,錯誤的不扣分;被點名回答問題,正確的計1分,錯誤的不扣分。期末測評包括試卷筆試和技能測試。筆試是學生對知識掌握情況的集中體現,占課程考核40%的比重,專業技能測試是考查學生實際動手能力的主要手段,占課程考核10%的比重。通過多角化課程考核方式改革,取得了令人滿意的效果。學期課程的平均出勤率達到98%以上,學生的學習興趣和主動性明顯提高,課堂教學秩序良好,氣氛活躍,學習效果明顯提高。
4結語
在電子技術應用專業的傳統模式教學中,知識傳授與技能訓練之間存在著一定的間隔,沒有能夠將其緊密結合起來,導致學生知識與技能素質未能得到協調發展。為了培養高素質的實用型技術人才,在電子技術應用專業教學中,開展一體化技能訓練是突破上述困境的有效途徑,其立足于教學大綱,著眼于提升學生實踐技能,緊扣行業崗位技能標準與技能鑒定標準,對教學內容進行分層分塊整合,引導學生在學中做、做中學,提升綜合能力。這一教學模式不僅體現了學生知識與能力的綜合發展,而且與行業發展、人才需求結合更為緊密,有助于中職教育與社會發展的“無縫對接”。
2.一體化技能訓練模式的設計理念
開展電子應用專業技能訓練一體化模式的研究,首先要對本專業未來就業行業、領域的人才需求進行充分調研,了解電子技術應用專業崗位的任務、技能要求以及所需掌握的知識等方面狀況,將其細分為電子整機裝配、維修電工以及家電維修等不同的培養方向。其次要對教學內容進行整合,設置為基礎知識和基本技能、專項技能以及綜合技能等三個方面,每一個方面都設置相應的教學目標要求,編寫教學計劃與方案,組織開展教學訓練活動。另外,還要對學生的知識點掌握以及技能訓練要求等方面進行評估,對教學成效開展檢驗。
3.一體化技能訓練模式的實施要點
在電子技術應用專業一體化技能訓練模式的運用中,教師要注重理念創新與過程優化,緊扣實施要點開展教學工作,重點要抓住“四個三”。首先,教師在教學中要對電子技術應用專業的培養方向進行三個方面的細化,依據實際情況調整為電子整機裝配、維修電工以及家電維修等三個不同側重點的方向。其次,要對不同方向培養內容進行三個版塊的劃分,即:基礎知識與基本技能版塊、專項技能版塊、綜合技能版塊。第三,要將一體化訓練內容劃分為三個不同的要求與層級,最基礎的要求為掌握基本知識與基本技能,獲得畢業的資格,第二個層面的要求為專業技能獲得認可,取得專業技能證書,第三個層面的要求為培養專業崗位職業能力,獲得職業資格證書。另外,教師在這一模式的運用中,要緊扣住“項目引導、任務驅動、互動反饋”這三個基本環節,這也是整個教學訓練過程中最為重要的環節。項目引導是將技能訓練的項目貫穿于整個教學活動的全過程,以項目訓練為載體開展教學訓練。任務驅動是指教學中依據項目要求,將知識點掌握以及技能訓練的目標要求細化為一個個具體的任務,將這樣的學習任務交給學生自己去完成,依靠自己的努力以及相互的合作去突破學習難點?;臃答伿侵冈谡麄€教學訓練過程中,教師指導學生自主完成學習目標任務,同時給予必要的指導與輔導,尤其是思維方式方面的點撥顯得較為重要,并及時搜集學生在自主學習訓練中的各類信息進行分析評估,從而增強教學活動的針對性與實效性。以“直流穩壓電源的制作與調試”教學為例,筆者將教學訓練項目設置為8個方面的學習任務:識讀直流穩壓電源電路的工作原理、選擇元器件并對其性能進行測試、依照電路圖裝配電路、分析直流穩壓電路的工作過程與原理、電路的測試、裝配制作直流穩壓電路板、測試調試電路板、制作電路板的實際應用。整個教學訓練的難點要點也在這一組學習任務中有效體現出來,筆者在課堂上向學生揭示出來,要求學生進行獨立思考與相互協作,以全面完成目標任務。學生在不同學習任務的項目訓練中,依據自己的獨立思考、想和合作,能夠得到全方位的提高。在“識讀直流穩壓電源電路的工作原理”任務中,學生對電路圖原理的分析能力能夠得到培養;在“選擇元器件并對其性能進行測試”任務中,學生對電子元器件的識別與檢測能力得到了有效訓練;在“依照電路圖裝配電路”任務中,學生的焊接技術及其電路安裝工藝等方面得到了訓練與培養;在“分析直流穩壓電路的工作過程與原理”任務中,學生對電子電路圖識讀能力有了明顯提高;在“電路的測試”任務中,學生能夠提高電路檢測與分析的能力,熟練掌握各類電子儀表的運用;在“測試調試電路板”的任務中,學生調試與排除電路故障能力以及綜合處理能力得到了有效培養;在“制作電路板的實際應用”任務中,學生學以致用和改革創新的能力能夠得到有效培養。
4.一體化技能訓練模式的顯著優勢
在掌握了熟練的操作技巧的基礎上,不斷加強政治理論、業務知識的學習,認真查閱相關技術資料,同時我還訂閱了《中國有線電視》、《有線電視實用文集》、《有線電視維修手冊》等書籍,從中學到了一些知識,平時利用互聯網查閱有線電視相關資料,網絡組建、故障排查方法等,使自己不斷吸取新知識,從而應用到實踐中,努力學習和刻苦鉆研有線電視原理、光纖有線電視技術、光同步傳輸網絡技術、交互式有線電視業務傳輸技術等高新科技知識。在學習中要勤于思考,善于總結,把學習到的新知識、新技術應用于實際工作中。我縣在加強有線電視網絡管理,降低網絡運營成本上非常重視,作了很多思考,也進行了一些嘗試,引進的新技術,在領導的安排下由我先運用,功能、性能等正常后,再在單位上組織技術員學習,推廣使用。1999年引進了成都捷訊加解擾控制管理系統、有線電視用戶檔案管理系統;2002年引進了武漢牧馬人可尋址控制管理系統、有線電視語音故障申報系統、西結可尋址控制管理系統;根據鄉鎮并網的需要,2004引進了成都捷訊可尋址控制管理系統。為依托傳統有線電視網絡拓展雙向業務,2006年引進了杭州雷科通易線寬技術;牧馬人(EOC)技術。
二、努力苦干、扎實工作,認真履行職責、多崗位鍛煉是提高技能的催化劑
剛參加工作,雖然有一定的理論基礎,但有線電視網絡技術是一門注重實踐的學科,從簡單的安裝、維護工作開始,勤練基本功。參加工作十年來,始終堅持從學習到實踐再到學習實踐的過程。通過多年的歷煉,使自己成為一名理論知識豐富,實戰技術過硬的專業技術人員。參加工作十年來,我主要在以下幾個技術崗位實踐鍛煉:
(一)、有線電視組網、并網工作:從2000年起,先后完成了沙橋、車子塘等18個村委會、62個自然村的有線電視組網、并網改造工程。工作中,能本著“求實、創新、優質、高效”的宗旨,做到理論聯系實際,因地制宜、克服了種種困難,按質按量的完成了工程任務。受到了單位領導的好評。通過此項工作的開戰,使我的組織協調能力,業務工作綜合能力得到了全面提高。
(二)、前端機房值機維護工作:為確保前端機房設備正常運轉、同時保障有線電視安全播出,在每次安全播出應急值班期間,我都被抽調到前端機房負責監測工作,工作中嚴守工作紀律和操作規程,及時準確處理各種故障,從而使我縣的安全播出得到了有力保障。
(三)、農村有線電視大聯網工作:2006年公司成立了數據業務部,由于我業務扎實,成績突出,被聘為該部主任。2006年是有線電視用戶發展年,我部的主要任務是開拓農村市場,對農村有線電視用戶進行開發、聯網、組網工作。我充分發揮了能吃苦,業務精的特點,帶領部室成員深入農村,從用戶宣傳發動開始到干線桿路的規劃、網絡路由圖設計、工程預算、施工驗收、工程結算等全部程序由我一把抓。一年來共架設干線光纜及電纜80多公里,組織協調栽水泥電桿500多棵,組建的新農村用戶網覆蓋了9個村委會,53個自然村,發展農村新用戶2700多戶。是我縣歷年來發展有線電視用戶最多的一年。
(四)、數字電視、寬帶網業務運營維護工作:參與了2002年的城區有線電視光纖干線網絡的升級改造工作,在此基礎上我縣于2002年5月組建并開通了縣委、縣政府的互聯網業務,從網絡的組建到日常維護,我的專業技術得到了充分發揮,實踐能力不斷提高。從2005年開始,我縣加快了廣電綜合業務干線網絡的升級改造,對光纖同軸電纜混合網(HFC)進行整體規劃,有計劃、分步驟實施雙向改造,形成了網絡層次分明,標準統一、性能優化,安全可靠的接入分配體系。我帶領科室成員開通雙向數據點120多個,電視光接點50多個,使網絡基礎得到夯實,網絡綜合性能得到了提升。
三、結束語
首先,它可以通過FFT課件,Flas、仿真等軟件的應用,把抽象的知識理論變化成可觀的形式教學,在教學時展示和幫助學生建立清晰的電子電工技術課程從而激發學生的學習欲望,也有助于教師對課堂內容進行優化,提高學生的學習效率。其次,多媒體信息技術屬于聲像、圖文結合的技術軟件,充分運用可以達到活躍課堂氣氛,鞏固教學內容。在課前,教師可以通過課前課件的完善,在呆板的教學內容中穿插有趣的知識結構,把抽象的知識宏觀有趣的展示出來,這樣在活躍氣氛的同時,也讓學生在潛移默化中掌握知識。
二、多媒體在電子電工專業教學中的運用
(一)傳統教學手段與計算機輔助教學相結合,激發學生學習興趣。電子電工技術課程含有大量的抽象概念和內容,是一門邏輯思維性很強的課程,因此學生很難憑借想象力去理解個中意義。而多媒體信息技術的則可以通過文字、圖像、色彩、聲樂等方面對課件內容形象化,刺激學生的聽覺和視覺,使得物理的本質可以形象展示出來,讓學生印象更為深刻,對規律和概念理解得更為透徹。也讓學生在身臨其境的情境中,感受到電子電工課程的魅力,從而調動學生的學習積極性,激發學習興趣,增加課堂內容的豐富性。
(二)多媒體教學可以很大程度上提升課堂效率。多媒體信息技術在電子電工技術課程中最主要的特點是:利用多媒體視覺功能來形象展示各種電路圖的不同結構以及元件的表達。例如,當講解到電路這一章節時,由于電路中元器件非線性特征相對較多,抽象的描述講解會有一定的困難,靜態的東西學生也難以理解。而通過多媒體中的動態圖形的形象展示功能,就可以使學生直觀的理解到非線性特點。這種變靜態為動態,變抽象為形象的充分刺激學生感官的功能特點,不僅可以吸引學生的注意力,更能有效的突破教學難點,激發學生對于電子電工課程的求知欲,提高教學效率。
(三)重現、細化實驗的具體過程。對于電子電工教學來說,怎樣讓學生真正去理解抽象、深奧的課程知識是教師最主要的任務。為了讓學生更加直觀的了解到信息,教師會通過進行一些實驗去講解。但是由于一些實驗的過程速度太快,抓不住瞬間現象,也有一部分自身危險系數大,不適合進行現場實驗,這些問題的出現在一定程度上限制了學生對知識的進一步了解和探究。例如當講解到交流電這一章節時,按照傳統的方法,老師會通過運用模型進行演示,但是模型卻很難讓學生觀察到實驗過程中產生的電流。而利用多媒體進行教學,可以通過技術手段將電流的過程、流動的大小以及流動的方向等一一直觀的展示出來,使學生在思維上更加容易理解和吸收。利用多媒體進行教學,可以打破時空上的種種限制,通過調動聽覺視覺等因素將實驗過程以最具象、直觀的方式展現出來,強化了學生對電子電工課程概念和規律的理解。
(四)增加電子電工專業課堂教學的知識容量。運用多媒體進行教學,最大的特點是:方便、快捷。相對傳統的每一個實驗都要到實驗室進行試驗,每次實驗時間都長短不一的情況來說,運用多媒體進行教學,不僅可以節約實驗時間,教師還可以隨時對細微的步驟進行演示,對學生的疑問立刻給出解答思路,這樣不僅省了上課的時間,完成每節的教學任務,同時在教學過程中可以利用多媒體的強大檢索和鏈接功能,針對課程內容,給學生普及一下相關的知識內容,增加他們的知識容量。促進學生的全方位發展。例如在學到電子線路這一課時的觸發器原理講解時。教師可以通過增加一些相關的電路圖等,讓學生在對比中分析原理,大大節省了書寫時間,提高了教學效率,真正實現:時間短、內容精、效果好的目標。