基于标准的电子电工专业课程改革实践

周坚

摘要：对电子电工类专业课程标准的解读，主要从标准的实施建议入手，结合学校实际工作，提出改变教学模式适应新课标要求的观点，同时用教学案例展示了具体的教学过程。

关键词：课标;课程改革

中图分类号：G712 文献标志码：A 文章编号：1673-9094-（2019）11C-0007-03

目前，江苏省已推出专业核心课程标准294门，专业技能教学标准80个。为落实教育部完善教学标准体系、提高中等职业教育教学质量、健全质量保障体系的要求，江苏省在全省开展“学标、贯标、用标”活动。为提高实施成效，一线教师可以先从标准中的实施建议入手，着力进行教学改革，以适应新课标的要求。

一、中职电子电工专业课程标准解读及教学现状

解读《电子技术基础与技能》《电气运行与控制》《单片机应用技术》等中职电子电工专业典型课程标准，可以发现，各门课程标准通常均要求采用项目教学、工作过程导向、任务驱动等教学方式，通过创设情境将行业企业的典型工作任务转化成学习任务，在解决问题中锻炼专业技能，构建专业知识体系。注重过程评价与结果评价相结合、定性评价与定量评价相结合，评价应尽可能与企业技术标准和国家职业技能鉴定标准相结合。

参加本市及省内部分学校的各级各类公开课展示活动，对本校及周边学校进行问卷调查及访谈，显示各专业课的教学模式大多仍按以源自以赫尔巴特的四段教学法所衍生的“传递——接收”式为主。这种以教师为中心的教学，忽略了学生个性化和差异性需求，难以激发学生主动学习的兴趣，学习效果反馈滞后，教师无法有针对性地展开教学。以学生为主体、以学定教、以教导学等先进教学理念模式没有能够真正地进入课堂。

二、基于标准的教学改革实践

通过对各门课程标准细节的解读，结合电子电工专业当前教学中的问题，着重进行以下几个方面的改革。

1.电子实训及教学项目开发。根据《电子技术基础与技能》课程标准要求，精心选择二十多个项目，通过优选或自行设计电路，使其能够满足基础知识教学要求，符合电子科技现状，具有典型性、实用性、新颖性、趣味性，便于开展理实一体化教学或实训教学。其中的综合性项目如LED调光电路、红外倒车雷达等是来源于真实产品又高于真实产品的，是通过对真实产品进行改造而来，更能符合中职教学的要求。这些项目为电子课程建设、信息化建设提供扎实的基础，避免了做无用功、重复劳动，可以把它理解为一个工业园区的水、电、交通等基础设施的建设。

教学项目开发中，充分考虑现代电子技术的发展趋势，实现电子电路与单片机电路的适度融合。为简化设计、降低成本，专门设计了两个通用单片机模块，在综合电子项目设计中增加可插入模块的底座，这些综合项目既可独立安装调试，也可插入模块，从而为其增加字符及图形显示、波形生成、频率及周期测量、电压测量、键盘控制等智能功能，使其达到课程标准提出的“将企业产品转化为教学产品”的要求。

2.建设信息化理实一体教室。《电子技术基础与技能》课程标准的课程资源开发中提及：合理规划实验实训场所，配齐必备的教学设备和实验实训器材，充分提高设备利用率。通过与企业合作建设信息化理实一体教室，为解决教学过程诸多难题提供可行方案。教室每工位配置计算机、安装摄像头，将红蜘蛛等电子教室软件的应用从二维平面扩展到三维空间，解决师生操作实物时难以观察的难题;摄像头记录每工位学生的操作过程并存储于服务器端，学生操作结果出现错误可通过回溯操作过程找到原因，解决时间维度难题;各工位仪器均连网，并可由教师统一控制及锁定，解决理实一体教学中的复杂程序控制难题，即每个教学项目不论本身如何简单，都要面临复杂的诸多仪器操作问题，不能聚焦于本项目教学的内容，这个问题在教学开始阶段特别严重;各工位的计算机与本工位仪器相连，测量数据（波形）被直接录入测试题，实现机器批卷，解决教学评价的真实性、及时性的问题。

3.开发单片机综合实训设备。《单片机应用技术》课程标准的教学建议要求：要关注本专业领域的最新动态和前沿知识，结合本专业领域的新技术和新工艺的发展，开阔学生的视野。基于此要求，开发了单片机开发板。开发板由底板及CPU板组合而成，可根据技术的发展独立更新CPU板。例如将传统80C51板改为STC15系列、C8051F系列等兼容型80C51板、PIC单片机板、STM32嵌入式芯片板等。开发底板时全面考察市场上单片机开发生态，预设各类插座，满足市场上各类功能模块的使用需求。使用者根据各自专业要求，通过购买市场上现有模块即可简单地自行升级开发板，紧跟新技术发展要求。例如，物联网专业可以购置蓝牙、温湿度传感器等模块，工业控制专业可以配置无线wifi、三轴控制仪等模块。

4.自行研发模块式仿真软件。《电子技术基础与技能》课程标准的实施建议中提到：教學过程中，要将虚拟环境下的仿真实训与实际操作合理搭配。当前用于电子课程的仿真软件有许多，但普遍存在着操作困难、学习时间长等问题，难以应用于课堂教学及信息化实训等场合。为此，开发了模块式仿真软件。该仿真软件通过模块组合方式大大降低学习难度，学生通过数分钟的学习即可上手，平均每个电路搭建时间不超过1分钟。软件提供光源、热源、反光板等非电元件可使电路与环境建立交互，数码管、LED等元件以实物形式直观显示，开关、电位器等通过鼠标或触摸屏简单拖动或点触即可轻松改变电路参数，先通过实物电路制作调试获得参数后再开发仿真软件，仿真结果真实可信。该软件既可用于课堂教学，也可用于实训教学，让学生在较短的时间内掌握较多的综合性应用电路，然后选择其中的某个电路进行实物搭建，解决实训中深度与广度的难题。

5.基于平台数据的学习助手软件。在先学后教、以学定教思想指导下采用项目教学、任务驱动等教学方式中，教师与学生的互动频率远远超过传统教学模式，但一旦学生不能够及时获得指导就会严重影响其学习进度，这是很多教师对这些教学方式敬而远之的原因之一。典型的场景是各类实训、理实一体化教学，不得不采用缩小班级规模、配置双导师等方式来解决，但这并非最优解决方案。为此开发了基于平台的学习助手软件，学生可使用此软件提问、查找问题答案，此过程会被记录入平台并用于优化下一轮教学，尽力做到精准教学。以PROTEL DXP课程为例，元件放置时的横放、竖放，镜像操作，导线放置时的起点、结束操作等十分琐碎，教学时不可能将所有可能的操作先讲解后操作，否则完全违备了教学规律，学习效果也不好。通常都是老师讲解一个典型例子后由学生自行探索，然而，学生探索过程却常常会因为某个简单操作不会而卡壳，不得不中断并向老师提问，这类课教师非常忙却仍无法顾及每位学生，这是学习助手应用的典型场景。通过教师提前备课及系统的自动优选，该节课可能出现的问题精准出现在软件前面板，学生查找时一目了然。所有问题的答案直接为解决问题，不作任何拓展。前面板找不到问题时可通过助手提问或者向老师提问。学生使用助手的过程包括查找的次数、提问的内容、使用的时间等会被记录入平台，作为学习过程评价的一部分，使主观评价有客观指标。

三、基于标准的教学改革实施案例

根据课标要求，将《电子技术基础与技能》教材重新整合为5个基本技能和知识学习项目及3个综合项目，《路灯的节能改进》是其中的一个综合性项目。该项目来自于学校路灯改造的真实要求，通过项目实施让学生学会用比较器构造光控电路、用PWM电路构造调光电路，提升学生自主探究的能力。

项目分为“路灯的光控节能”及“路灯的调光节能”两个教学任务，在开始第一个教学任务时，教学平台根据学生课前完成的预习作业、其他项目的学习情况等进行分组，为各组推送不同的学习任务，为其搭建个性化学习支架。例如，学优组仅给出“搭建光控电路”的要求，所有元器件都需自行选择;学困组给出完整的电路形式，仅需确定一个元件的参数;中间组则给出关键器件，其他器件需学生自行确定。学生通过“电路需求分析—仿真验证—实物搭建调试—发现问题—查找原因—原理分析—仿真验证”的过程完成路灯的光控节能任务。

第二个教学任务中，通过“任务发布—搜索—优选—验证”方式确定LED调光电路形式，在此过程中需考虑电路是否满足功能要求，此外还要考虑成本、电路复杂程度、生产工艺等多方面因素。电路形式确定后进入实践性环节，即实际制作并调试路灯的节能改进电路。教学过程中使用了模块式仿真软件来验证电路，探索新知。注重学生策略性知识的学习，逐步提高其分析解决问题的能力，并促使其能力迁移，能夠应对未来岗位中实际问题。全程使用学习助手提供帮助并采集学生学习的过程数据，如仿真成功的次数、点击问题的次数、提问的次数、间隔的时间等，为学习过程评价提供客观数据。实践性操作在信息化理实一体教室中完成，各工位摄像头记录学生的调试过程，用于判断其操作工艺是否规范及在必要时回溯以查找出错原因。调试报告以电子文档方式呈现，内嵌勾选、单选、文字录入、数据录入等互动元素，学生逐步调试并按要求通过互动方式确定各步骤完成，直接采集仪器数据送入调试报告，平台根据教师备课时的预设值完成自动评价，及时反馈学生测试结果。

这一项目所包含的知识点符合课标要求，所使用的教学方法、工具等也完全符合课标中“虚拟环境下的仿真实训与实际操作合理搭配”“将规范意识、安全意识、质量意识、环保意识、职业道德和敬业精神融入教学活动中”等要求。

四、结语

一线教师应注重对当前教学热点、难点问题进行观察和分析，不论是开发实训项目、实训设备、仿真及学习助手软件，还是建设实训室，都是为了解决教学中的痛点问题，如所学知识与时代脱节、主观评价无依据、项目教学的单线程导致效率低下、理实一体教学有困难等。在解决这些问题时，注重对标准进行解读，将标准意识贯穿于自己的教学实践、课题研究等工作中，这样才能保证所提解决方案在方向上的正确性。

责任编辑：冯志军

Practice of Standard-based Course Reform of Electronic and Electrical Engineering

ZHOU Jian

（Jiangsu Liyang Secondary Vocational School， Liyang 213300， Jiangsu Province）

Abstract： The interpretation of the curriculum standard of Electronic and Electrical specialty mainly starts from the implementation suggestions of the standard， combining with the actual work of the school. It puts forward the viewpoint of changing the teaching mode to meet the requirements of the new curriculum standard， and shows the specific teaching process with teaching cases.

Key words： curriculum standard; curriculum reform