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基于“先实践后理论”教学模式的“电子技术基础与技能”课程教学设计——以“可调直流稳压电源的制作与调试”为例

2014-02-05

职教通讯 2014年15期
关键词:稳压电源排故电路

王 燕

19世纪,美国实用主义哲学家、教育家杜威提出“从做中学”的基本原则,我国著名的教育家陶行知先生也提出了“教学做合一”的观点。而职业学校教学中,由于大多数中职生理论基础比较薄弱,对理论知识的学习存在厌烦、畏惧情绪,因此,如果教师仍然沿用“先理论学习后实践验证”的教学模式进行教学,则会进一步降低学生学习的兴趣。“先实践后理论”的教学模式让实践操作前置,相关的理论知识后移,学生先通过“做”对任务或所学知识产生感性认识,从而提高学习的信心和兴趣,然后,再通过理论知识的学习进一步提升技能水平,达到“学”的理性认识。

本文以“电子技术基础与技能”课程中“可调直流稳压电源的制作与调试”教学内容为例,进行了基于“先实践后理论”教学模式的教学设计。

一、教学设计

(一)设计理念

在“以学生为中心,以能力为本位”的指导思想下,本教学内容依据企业需求、结合技能大赛要求进行设计,力求使学生在愉快自主、“教学做合一”的氛围中通过“先实践后理论”的模式,促进自身职业能力的形成。

(二)教材分析

教学所选用的教材为李乃夫主编的高教版课改国家规划新教材《电子技术基础与技能》,本课题是教材任务1第3节的教学内容。直流稳压电源是电子电路的重要组成部分,在生产和生活中应用广泛,“可调直流稳压电源”是在学生学习了分立元件基本知识后的一个具体应用,同时,这部分知识也为后续的集成稳压电源、开关型稳压电源的学习提供了理论支撑。因此,本课题既是本章的重点内容,也是电子技术学习的重点内容之一。

(三)资源整合

本着“用”教材而非“教”教材的态度,依据教学大纲,在分析了学生前后知识衔接的基础上,进行了教材的重构和教学内容的整合,融入了《电子产品装配与调试备赛指导》等教材中的相关知识点,以构建学生完整的知识体系。

(四)学情分析

教学对象是中职电类专业二年级的学生,在学习本课题任务前,学生已经学习了整流滤波电路的基本知识,具备一定的理论基础。对于本课题的学习,学生的学习优势在于具备安装与调试简单电路的动手操作能力,好奇心强,但是,其理论基础较为薄弱,对单纯的理论学习缺乏兴趣。

(五)教学目标

基于以上四个方面的思考,结合教学大纲及教材的具体内容,从知识、能力和情感三个维度确立本课题的教学目标。

1.知识目标。(1)掌握正确识读可调直流稳压电源电路原理图、装配图的方法;(2)理解可调直流稳压电源电路的工作原理;(3)灵活运用电路输出电压的估算方法计算电路的输出电压。

2.能力目标。(1)会识读电路中的元器件,并会检测元器件的好坏;(2)能进行整机电路的装配与焊接,形成基本的焊接与装配技能;(3)能安全规范地调试电路,并会排除简易故障。

3.情感目标。(1)通过自主探究、团队协作,提高运用知识解决问题和自主探究的学习能力;(2)通过“实践—理论—实践”的学习过程,充分感受学习的充实与快乐;(3)增强专业意识,培养良好的职业道德和职业习惯。

(六)教学方法

为了实现教学目标,体现“做中学、做中教”的教学特色,教师在教法上以任务驱动为主线,通过“实践——理论——再实践”形成理实一体化的教学模式,并综合运用情境创设法、演示法等多种教学方法,调动学生学习的主动性和积极性。在学生学法上,教师将学生间的个体差异作为一种资源,将不同层次的学生在同一小组内合理搭配,实现优势互补,并指导学生运用自主探究和小组合作的方式进行学习活动。

二、教学程序

教法学法只有全部渗透到教学过程中,才能形成有机的整体,从而实现教学目标。教学过程中,遵循学生为主体、实践为主线的教学理念,4个课时的教学内容通过任务引入、任务实施、任务分析、任务拓展和任务评价五个环节来完成。

(一)任务引入

首先,播放一段企业制作“可调直流稳压电源”的生产视频,体现学为所用;接着,教师出示学校与企业的产品加工合同,创设工作情境,明确工作任务,并让学生按照9S要求整理桌面,清点材料;然后,教师实例演示“可调直流稳压电源”在数字钟等生活场景中的应用,动静结合进行情境创设,从而有效激发学生的学习兴趣和动手实操的欲望。

(二)任务实施

任务实施是突出实践技能培养的重要环节,也是本教学内容的重点。为了能引领学生有序探究,结合企业生产流程,将任务实施内容分解为三个子任务,每个子任务完成之后即进行过程评价,以便于教师及时获得反馈信息,检验教学效果。

1.子任务一:元器件的选择与测试。教师引导学生结合已有经验正确选择和测试元器件,为子任务二的顺利实施奠定基础。

2.子任务二:电路的焊接与装配。学生在实施过程中,经常会出现元件安装方式不合理、三极管的引脚装错等现象,这不仅达不到产品的工艺标准,而且也影响电路的功能,甚至会出现安全隐患。因此,装配工艺是电路成功安装的关键。

为了解决关键,突出重点,教学过程中创新性地引入企业装配工艺过程卡。首先,学生识读,了解企业在产品安装时是从元器件的安装方式、安装高度等方面要求工艺的,以增强工艺意识;其次,结合技能大赛的考核形式,在本电路的工艺卡中加入了参考样图,使之更加符合学生的学习需要,学生采用小组讨论法探究并完成卡片的编制;然后,小组长上台汇报本组的装配方案,教师运用引导探究法,鼓励其它小组的同学提出修改意见,学生之间形成思维互动,教师引导点评,以确保设计方案的可行性;最后,学生依据装配工艺卡、手工焊接基本操作方法等要求进行电路的焊接与装配,此时,教师巡回指导,解决课堂生成性问题,加强学生对重点内容的掌握,使学生实现“做中学,做中教”。

3.子任务三:电路调试。电路安装完毕、检查无误后,学生根据工作任务书中的要求实施电路调试,测量波形,通过示波器对输入输出波形的直观显示与对比分析,引导学生对电路产生感性认识,为后续理论分析做好铺垫。

任务实施完成后,学生在总结自己的成败时,大多会产生疑问:电路如何将交流电转换成稳定的直流电呢?电路为什么没有直流电压输出呢?这些疑问环环相扣,使学生产生强烈探求电路原理的欲望,从而水到渠成地实现了由“实(任务实施)”到“理(任务分析)”的过渡。

(三)任务分析

任务分析主要包括电路工作原理的分析和电路常见故障的分析两方面内容,这是本次教学活动的教学难点。

1.电路工作原理的分析。电路工作原理的分析设计为“填、析、画、算”四个环节,从而达到分解难点、逐层深入、各个击破的目的。(1)填:通过让学生填写工作任务书中的电路框图,掌握电路结构;(2)析:通过工作任务书中增设的知识链接为学生提供探究素材,引导学生多角度分析电路的工作过程;(3)画:结合实践的测量结果画出输出电压的波形图;(4)算:计算出电路的输出电压范围。四个环节以问题为引领、以小组为单位、以任务书为载体,探究电路工作原理的过程体现了理实一体、相互印证的过程,使学生在初步理解电路工作原理的同时,也有效解析了实践过程中提出的诸多疑问。此时,教师再趁热打铁,利用形象的动画演示和适时点拨,加强学生对电路原理的深入理解。

2.电路常见故障的分析。学生在理解了电路工作原理的基础上,进行电路常见故障的排除,充分体现学以致用。本环节通过教师的“引”与“演”、学生的“虚”与“实”来攻克难点。(1)“引”与“演”:教师首先通过提问设疑的方式引发学生深入思考故障原因,引导学生形成正确的排故思路,然后,按照排故思路实操演示故障的排除,同步强调操作的规范性,当教师手中的故障板能正常工作的瞬间,学生的排故积极性也得到了充分的调动;(2)“虚”与“实”:教师抓住有利时机,虚实结合,促进学生排故能力的提升。首先,让学生模仿教师思路在仿真系统中进行虚拟排故,从而有效解决因学生操作不规范、动作不到位、方法不正确而衍生新故障的常见现象,随着排故成功率的提高,学生跃跃欲试,教师因势利导,提出实战练习,教学过程自然过渡到任务拓展环节。

(四)任务拓展

拓展环节采用分层教学,阶梯性地设置了3个不同层次的题目,其中,必做题为实操排故,与虚拟排故相辅相成,培养学生运用知识分析解决问题的能力;选做题和设计题的设计满足了学有余力学生的学习需求,由课堂实践延伸到生活实际,充分体现了因材施教、学以致用的教学原则。

(五)任务评价

任务评价环节通过学生对优秀产品的展示和交流,教师对优秀个人和优胜小组的表彰,使得学生体验成功;最后,通过三维评价表尽量真实地反映学生的综合素质,让评价真正起到鞭策与激励的作用。

三、教学反思

本次教学活动可总结概括为“改、引、合”。

(一)“改”

课程改革强调学生学习方式的改变。本次教学活动通过“实践探索——理论分析——再拓展应用”的“教学做合一”的教学过程,将学生的学习方式由验证式改为探究式,使学生在提出问题、分析解决问题的过程中掌握本电路的知识与技能,体验自主探究与合作交流的学习乐趣。

(二)“引”

教学中引入了企业的产品加工合同、电路装配工艺卡、技能大赛工作任务书中的相关内容等,体现了工学结合模式下教学过程与生产过程的对接。

(三)“合”

将传统教学手段与多媒体课件、仿真教学系统相结合,充分发挥了信息化的教学辅助优势,促进了课堂教学效率和教学效果的提高。

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