“教学做合一”的“电工电子学”课程教学研究

闫　润

(江苏农林职业技术学院 机电工程系， 江苏 句容 212400)

0　引言

“电工电子学”课程是高等职业院校工科类专业开设的电类专业基础课，在教学体系中占有十分重要的位置。如何以教学体系需求为牵引，建立面向工作岗位的“电工电子学”课程教学模式对提高该课程的教学效果具有重要意义。目前已有不少文献报道了“电工电子学”课程教学改革成果，如文献[1]依托电工电子实训开展大学生创新性实验计划，取得了实训教学改革与大学生创新性实验计划双赢的效果；文献[2]采用Multisim仿真实验进行实验教学方式改革，降低了硬件资源的损耗，激发了学生的学习热情；文献[3]构建了分级分类教学平台，实施多模式、多层次、多方位教学，从而提高电工电子技术实验的整体教学质量；文献[4]针对卓越计划的教育需求，围绕少课时“电工电子学”课程研究改革方案，进行教学改革与实践探索，实践表明该方案能有效激发学生学习兴趣、提高实际应用能力。

这些成果表明，高职院校工科专业的课程建设与改革应结合本院高职学生的特点进行探索。本文围绕高等职业教育的定位及信息化教学方法，依托我院系教学研究课题项目，开展了基于“教学做合一”的“电工电子学”课程信息化教学模式研究。

1　教学现状

我院“电工电子学”课程分为两部分：①理论课程主要内容包括电工基础、模拟电子、数字电子、电力电子四部分；②实践课程主要包括电工维修、电力拖动、电子焊接等实训以及相关理论课的实验课程。

在教学过程中，教师不仅要使学生掌握电工电子的基本理论，还要训练其掌握实践操作技能。传统的教学模式以教师讲授为主，侧重于理论学习，教学大纲规定的实践环节，通常使用“填鸭式”教学，照本宣科讲解实践步骤，造成了教学重理论、轻实践，学生学习的积极性和参与性不高等问题。依据我院系10级～12级部分专业学生学情调查，在传统教学模式下，仅50%的学生认为对基本的概念、电路原理、分析计算方法能熟练掌握，近30%的学生反映未能有效掌握学习方法，超过20%的学生认为自己电工电子的实践能力不足。同时，授课教师也认为教学资源的限制使得教师在课程的开展过程中力不从心。存在如实验采用的硬件平台数量有限，综合实训项目缺乏新意等问题，无法调动学生积极性。

2 “教学做合一”信息化教学模式提出

陶行知先生提出的“教学做合一”教学理论中，“做”是核心，“教”与“学”均以“做”为基础[5]。该理论强调了学生在教学过程中的主体地位，也指出了教师在整个教学过程中的主导作用。《教育部关于加强高职高专教育人才培养工作的意见》中指出：高职教育的人才培养目标是培养适应生产、建设、管理、服务第一线需要的，德、智、体、美等方面全面发展的高等技术应用性专门人才，即高职教育的目标是培养高端技能型人才，注重培养学生的实践、应用能力。可见“教学做合一”教学理论完全符合高职教育技能培养这一目标。随着“互联网+”时代的到来和教育信息化的发展，“教学做合一”也迎来了新的发展[6]。我院电工电子教学团队长期在教学一线从事“电工电子学”课程的理论与实践教学工作，对“电工电子学”课程的教学现状有充分认识。他们还依托学院农博园、茶博园两大实训基地，开展过农业物联网系统、智能灌溉施肥系统、微型植物工厂等科研项目的研究。这些经历的积累，为“教学做合一”新模式的实施提供了条件和保障。

教学团队经过多次信息化教学培训，结合一线教学经验，认为传统的“做”、“教”、“学”只有采用信息化手段才能再次绽放光彩。故而提出了基于“教学做合一”的信息化教学模式，并在“电工电子学”课程中进行探索与实践。

3　教学做合一信息化教学的实施

3.1　变实训室为课堂的信息化教学模式

2013年开始，我院电工电子教学团队就开始逐步引入信息化教学手段，践行“教学做合一”教学理论。首先团队教师依据“电工电子学”课程教学目标，将教学内容分成不同项目录制微课视频，上传教案和项目内容到学院教学平台，学生登陆教学平台在课前完成预习作业。针对机电一体化技术、数控技术、汽车检测与维修等不同专业，设计项目时尽量贴近专业特色，例如对汽车检测与维修专业学生讲授电路知识时，引用具体的汽车车灯电路进行举例讲解；在对数控技术专业学生讲授关于晶体管放大电路时，引用数控机床上的故障诊断电路进行举例讲解。课程项目的设计力争做到“三结合”，即信息化条件与实训条件建设相结合、理论教学与实践教学相结合、工程实践与学院特色相结合，以此推进“教学做合一”模式。同时，将“电工电子学”课程的教学场所移至实训室，以实训室为创新教育的平台，结合我院农林专业特色，跨学科设计项目，拓宽学生的思维，如在学习时序逻辑电路时，课前布置任务让学生参观学院农学园艺系温室大棚育苗室，观察定时滴灌装置。在课堂教学中，指导学生如何应用555定时器原理开发定时滴罐装置，现场焊接制作数字芯片电路并调试功能，通过让学生“做”来推动了教师的“教”和学生的“学”，以项目促进“教学做合一”的实施。

3.2　进阶式、信息化的项目教学法

进阶式信息化项目教学是指将“电工电子学”课程中的“电工基础”、“模拟电子”、“数字电子”、“电力电子”四块教学内容进行整合，使之成为学生喜爱的类似“升级游戏”的教学项目[7]。从初级入门项目“电路的识别和组装”开始，逐步提升项目层次，并保持一定梯度，当四块教学内容全部完成以后便进行电工电子的综合项目训练。在这个升级过程中，教师首先制作多个Proteus仿真教学案例，上传到网络教学平台。引导学生学习使用该仿真软件，了解电路原理，虚拟调试电路，初步掌握知识点和项目任务。在课中，教师发放项目任务书和电路原理图，学生分组讨论，列出所需元器件清单，设计布线图，领取元器件，小组协作，完成项目内容，教师在此过程中巡视指导，针对个别理论不清晰之处单独讲解。以数字电子模块的抢答器制作项目为例，学生通过课前观看微课视频，预先对本项目的难点数字逻辑电路相关理论知识有所了解，然后通过Proteus仿真教学案例包，学习在线模拟抢答过程中数码管显示状态。在此基础上教师按照工作原理图(图1)所示流程，引导学生认真分析抢答器工作原理，查找数字电路芯片手册(图2)，对芯片进行选型，然后设计抢答电路器原理图(图3)，再在抢答器布线图纸上草绘布线，最后焊接并调试抢答器实物(图4)。按照上述步骤的实施过程中，学生小组协作，主动去“学”，任课教师给予适度的指导，即“教”，最终实现既定目标，即动手“做”。

图1　抢答器工作原理图

图2　选用芯片引脚图

图3　抢答器电路原理图

图4　抢答器实物图

通过这样的教学模式改革，教学团队将13～15级各专业的“电工电子学”课程出勤率、理论考核以及实践技能考核成绩与11级～12级对应专业进行统计分析，发现均有明显提高，如表1所示。

表1　电工电子课程教学统计表

在项目实施过程中，还获得了如下收获：①选拔电工电子理论和实践技能较强的学生参与了各类学生感兴趣的科研课题，使学生不仅巩固本门课程，还可拓展相关专业知识，实现了学生个性化发展[8]；②在选拔的学生中多名学生申报江苏省大学生创新项目获得省级立项；③我系已建成农业GE自动化中心、罗克韦尔实训中心、电工电子实训室、电机拖动实训室、电气控制实训室等，总资产达2000余万元，有效保障了“电工电子学”课程“教学做合一”信息化教学改革顺利开展。

4　结语

3年来，我院“电工电子学”课程教学依据行业人才需求特点，应用基于“教学做合一”理论的信息化教学模式，对理论教学和实践教学按“进阶式”进行规划教学内容，同时依托科研课题，关注学生的个性化发展，增设了综合性、创新性项目，以科研和工程实践促进教学改革，取得一定成果。为了培养宽口径、具备创新能力的应用型人才，我们将继续探索基于“教学做合一”理论的信息化教学模式，推进“电工电子学”课程向更高层次发展。

参考文献：

[1]刘美华,屈喜龙,刘伟成. 依托电工电子实训开展大学生创新性实验计划[J]. 上海：实验室研究与探索,2016,01:209-211+266.

[2]张志友. Multisim在电工电子课程教学中的典型应用[J]. 北京：实验技术与管理,2012,04:108-110+114.

[3]蒋力立,彭端,杜宇上,陈灵敏. 电工电子分级分类实验教学模式研究与实践[J]. 北京：实验技术与管理,2016,05:201-204.

[4]曹玉苹,刘润华,刘复玉,贺利,周兰娟. 面向卓越计划的少课时“电工电子学”课程教学改革与实践[J]. 南昌：职教论坛,2015,02:66-68.

[5]王颖,俞启定. “教学做合一”:“做中学”思想的创新与继承[J]. 北京：中国职业技术教育,2006,23:44-46.

[6]王帆,舒杭,蔡英歌,钱文君. “互联网+”时代众传知识的创生与实践--智慧教育新诉求[J]. 兰州：电化教育研究,2016,04:42-48.

[7]王丽明,黄士安. 高职“一体化进阶式”技能型人才培养探析[J]. 南昌：职教论坛,2013,20:61-63.

[8]郑云翔. 信息技术环境下大学生个性化学习的研究[J]. 北京：中国电化教育,2014,07:126-132.