浅谈信息化教学在中职电子专业教学中的应用
2021-08-27陈小跃
陈小跃
[摘 要] 对中职电子专业教学现状、专业教学存在的问题、信息化教学应用于电子专业教学中的优势、信息化教学在中职电子教学中的意义进行探讨。研究内容即为以《NPN型三极管测量》为例,探究信息化教学在中职电子教学中的应用,提出在信息化教学中引进网络教学平台及虚拟仿真软件,可以在一定程度上提升教学效率,弥补传统教学的不足,学生可以进入虚拟的实验环境中,教学成本更低,教学效果显著。
[关 键 词] 信息化教学;中职;电子教学
[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603(2021)02-0146-02
中职学校主要是为了培养具备职业素养的人才,在进行电子实训教学时,教学效果较差。因为教学设备和实训设备严重缺乏,从而影响了教学效果,在这一背景下,信息化教学的出现有效解决了上述问题。
一、中职电子专业教学现状
中职电子专业与普通高职院校相比,其实训场地和设备较缺乏,从而导致中职学生的动手能力不足,职业素质不高,缺乏创新能力。除此之外,教学所用的课本知识抽象深奥,学生较难理解,无法在脑海中构建抽象环境,从而影响其更好地理解所需掌握的专业原理及技能。在课堂上,学生的注意力难以集中,学习积极性严重不足,课堂任务也不能及时完成,学生对学习不感兴趣,教学难以有效开展[1]。
二、电子专业教学存在的问题
(一)教学方式过于传统
中职学校就读的学生仅为初中毕业,文化程度相对来说较低,没有养成良好的学习习惯,但其动手能力和实操思维较强,部分中职教师却不愿正视学生这一特点,教学方式仍采用传统的口头讲解,因为相关知识过于抽象,具备较强的推理性,所以在传统的教学方式下,学生难以有效掌握所学的知识。
(二)教学手段单一
中职教师在授课时,教学手段仍是传统的口头讲解配合PPT进行教学,因为其过于单一,导致学生在学习期间严重缺乏积极主动性,PPT上的内容也只是对课本内容的复制,学生不感兴趣,所以教学效果较差[2]。
(三)实训工位不足
电子学科的教学,十分重视专业技能实践,想要实践,就需要场地,但中职学校难以满足这一条件,实训工位无法满足学生数量的需求,这就导致部分学生跟不上课程进度,甚至没有机会参加实训。部分学校虽然针对这一情況采取分组实训的方法,但无法在全部实训项目中推广使用,从而影响了学生的学习效果。
三、信息化教学应用于电子专业教学中的优势
和传统的数学教学方式相比,信息化教学有很多的优势。比如,传统教学方式主要是依靠教师写板书、讲解教材来实现信息的传递。而信息化教学可以通过各种手段将书本上的图形直观、真实地投放出来,通过视频、彩色图片、立体模型的形式,让学生看到一个与想象中迥然不同的电子世界。
1.通过信息化教学,对于抽象的知识,学生有了直观、清晰的认识,学习兴趣更高,对理论知识的理解程度更深,教学质量更高。
2.通过信息化教学展开课程设计,可以在课前将本节课相关的知识要点上传至信息化网络教学平台,也可提前录制好该节课的专业技能短视频并上传至平台,让学生做好课前的认知和准备工作,为课堂的重难点突破打下扎实的基础。并且在课堂的组织中,应用网络教学平台的辅助工具更好地调动学生的学习积极性、参与度,做好课堂的组织工作。课后也可在平台中发布一些延伸的专业知识及作业、调查问卷等,使教师更好地了解课堂效果,学生对一些没有掌握的知识点及专业技能也能再回过头去自学。
3.在实验教学过程中应用信息化教学,比如虚拟仿真软件,可以在计算机上虚拟实验环境,包括虚拟实验元器件,虚拟实验设备等,学生获得了良好的实验平台。学生通过计算机进行虚拟实验,能更好地将理论知识和实践知识结合起来,学生不仅动手能力得到了提高,想象力和创造性思维也得到了锻炼。整个过程中没有用到真实的元器件和各种仪器,实验成本低,安全性高,准备时间短,效率高而且具有可重复性。可以方便直观地修正电路结构和设计观念,随时可以更换电路规格所需的更适合的元件。通过计算机还可以快速对所设计的电路性能进行模拟、分析、验证。相较于需要在实验室完成一整套操作来说,既节约成本又省时[3]。等学生掌握了虚拟仿真实验的过程和步骤后再进行实操训练,能够提高实操效果。
四、信息化教学在中职电子教学中的意义
1.创造了各种场景,教学环境更加多元化,因为信息化教学具有较强的交互性,且生动形象,学生可以直观地看到各种假设的结果,创新能力和思维得到提升,课堂的趣味性更强。单一的教学模式变为互动型教学模式。
2.在传统的实训教学中,师生普遍存在适应性差的问题,原因主要是硬件设备不够。在信息化教学中应用网络教学平台及虚拟仿真软件教学等,可以在教学的各个过程中应用,不受专业技术、学科等因素的影响。各种实训教学均可以通过虚拟仿真软件完成。除了可以降低教学成本,虚拟仿真软件还可以有效减少环境污染,积极预防意外发生,学生可以放心完成每一个实验。
五、信息化教学在中职电子教学中的应用——以《NPN型三极管测量》为例
1.在课前一天,教师利用网络教学软件雨课堂创建《NPN型三极管测量》教学课程,并在班级微信群发布该课程二维码,要求全班学生加入。教师利用雨课堂发布四个预习任务,一是到网上搜索三极管测量相关资料;二是发布提前制作好的本节课的重难点短视频《NPN三极管管脚测量》;三是发布实操任务书;四是利用雨课堂注意差异化对全班学生进行分组。教师要求学生带好万用表,分发若干三极管。在课前,通过扫描二维码加入雨课堂对应课程,利用手机上网查阅三极管测量资料,在雨课堂上观看演示视频及资料,明确分组情况,准备万用表。
2.课程引入。随着电子信息技术的迅速发展。半导体三极管也是电子电路的核心元器件,并大量地应用于现代电子设备中。那么我们现在要安装、调试、维修电子电路,元器件的检测就是我们的基本功,而三极管的检测又是元器件的检测中最重要的一项内容,通过展示三极管在实际电路中的应用让学生认识到掌握三极管检测方法的重要性。用雨课堂软件发布复习并提问NPN和PNP型三极管内部结构,为本节重点、难点突破做铺垫。
3.讲授新课。
(1)教师介绍任务书中任务一:如何判定三极管B极和三极管类型测量并讲解相关要点及注意事项,组织学生按原定分组完成任务,(使用万用表Rx100档或Rx1K档测量9013任意两引脚电阻,交换表笔再次测量,共测量6次,记录数据)在学生测量过程中,教师到各小组指导。测结束后,根据测量结果提出问题(那些阻值比较小,为什么)让各小组讨论后教师提问并分析总结。(如果测得两组阻值小的黑色表笔为公共脚,三极管为NPN,黑色表笔接的引脚为B极,反之红色表笔为公共脚,三极管为PNP,红色表笔接的引脚为B极)教师利用虚拟仿真软件演示如何正确测量并判断三极管B极和三极管类型。通过学生实践,虚拟软件,引导学生自行发现规律来突破重点。
(2)教师介绍任务书中任务二:判定集电极C和发射极e。老师介绍该部分测量相关要点及注意事项,并组织学生分组完成测量任务。(集电极和发射极的判别是在已判定管型和基极的基础上,对余下的两个管脚进行判别,下面以NPN型管为例说明。①將万用表量程开关置于电阻挡Rx100或Rx1k挡;②任意假定其中一个管脚为集电极c,则另一个管脚视为发射极e,用手指的食指同时接触c极与b极(但两电极不可相碰);③将万用表的黑表笔与假设的c极相接,红表笔与e极相接,观察此时指针的偏转角度。然后假设另一管脚为c极,按上述方法重复测试一次,观察此时指针的偏转;④比较两次指针偏转角度的大小,其中指针偏转角度大的一次,黑表笔所接的是c极,另一极是e极。
学生分组测量中,老师下各组指导并总结学生实践过程中出现的典型问题。教师利用模拟仿真软件演示如何正确判定集电极c和发射极e。教师通过组织学生实践,通过虚拟软件模拟实现难点的突破。
(3)课堂练习。用雨课堂发布抢答题为测量判断9013三极管各个管脚极性及类型,测量判断8050三极管各个管脚极性及类型。教师收题并将学生答案及相关统计数据投屏显示,并分析学生答题的正确率、典型错误及总结,对抢答正确且速度前五名的学生进行红包奖励。
(4)课堂小结。教师对本堂课相关技能点进行小结及强调测量中的注意事项为:①判断基极:黑(红)笔为准,红(黑)笔测,二次阻值均较小,黑(红)笔所接为基极,且为NPN管(PNP管)。②判断集电极:假设集电极c,捏住c和b,偏转大的一次,NPN管:黑笔接c,红笔接e;PNP管:红接c,黑接e。
在课前、课中及课后,教师通过雨课堂解答学生疑问,统计上课相关数据。学生积极参与,主动性强,通过老师讲解、虚拟仿真、实操等更直观地掌握测试方法与步骤及注意要点,进一步让学生感悟测量步骤及细节,有效解决本节的重难点问题很好地完成了既定教学目标。
六、信息化教学应用于专业教学中的注意事项
1.网络课程平台的应用需要教师具有一定的信息化应用能力,一部分老教师的信息化教学应用还存在一定的障碍,需要学校提升全体教师的信息化应用水平。
2.虚拟仿真软件虽具有强大的功能,但与实际操作相比,仿真操作不足以完全代替实操训练,所以在教学中专业技能可以先通过虚拟仿真来让学生掌握实训步骤,然后分组让学生通过实际操作,更好地掌握专业技能。
3.虚拟仿真实训学生没有真正接触实验设备,在操纵鼠标时,即使操作失误,出现错误,也不会真正威胁学生的人身安全,这就导致学生容易麻痹大意,未来进行实际操作时,可能不遵守操作规程,需加强学生的实操安全教育。
4.虚拟仿真软件需要计算机配备高、精、尖的硬件,投资较大。
七、小结
信息化教学有很多的优势。在教学中引进网络课程平台及虚拟仿真软件,可以在一定程度上提升课堂教学的效率,弥补传统教学的不足。在电子专业教学中使用虚拟仿真软件,学生可以进入虚拟的实验环境中,教学成本更低,但未来还需要不断完善这一软件,继续提升教学质量。
参考文献:
[1]余海潮.虚拟仿真软件在高职教学中的应用:以应用电子技术专业为例[J].新教育时代电子杂志(教师版),2016(1):267,275.
[2]倪明.突出设计能力培养的电工电子虚拟平台建设研究[J].当代教育实践与教学研究(电子刊),2018(2):101-102,105.
[3]路铭,肖琳,翟世骏,等.针对高职学生的虚拟化单片机实验设计与实践[J].科教导刊-电子版(中旬),2019(2):117.
编辑 曾彦慧