學(xué)業(yè)水平考試背景下“理虛實”一體化教學(xué)模式探究與應(yīng)用

一、學(xué)業(yè)水平考試背景下電子技術(shù)基礎(chǔ)課程的現(xiàn)狀當(dāng)前，我國職業(yè)教育發(fā)展進入了提質(zhì)培優(yōu)、增值賦能的新階段，職業(yè)教育是為了培養(yǎng)高素質(zhì)技術(shù)技能人才而實施的教育。電子技術(shù)基礎(chǔ)作為電子信息類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，在課程結(jié)構(gòu)中起著基礎(chǔ)而重要的作用。學(xué)生通過學(xué)習(xí)本門課程能夠掌握基本的模擬電路和數(shù)字電路知識，為后續(xù)的專業(yè)核心課程打好基礎(chǔ)。近幾年，隨著《福建省高職院校分類考試招生改革實施辦法》的推行，電子技術(shù)基礎(chǔ)更是作為電子信息類專業(yè)的學(xué)業(yè)水平考試的專業(yè)基礎(chǔ)知識課程，在總分750分中占了350分之多。然而，本門課程在教學(xué)過程中卻存在諸多問題。1.該課程理論知識偏多，知識點較為抽象，晦澀難懂，學(xué)生的基礎(chǔ)知識薄弱，增加了他們的畏難情緒。雖然學(xué)生在學(xué)業(yè)水平考試這一外力驅(qū)動之下想認真學(xué)懂知識點，但由于受到自身因素的影響，再加上沒有養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，在這門課程的學(xué)習(xí)中明顯力不從心，進而產(chǎn)生厭學(xué)的情緒。這種情緒在班級學(xué)習(xí)能力中等水平以下的學(xué)生表現(xiàn)得尤為明顯。2.教學(xué)方法較為傳統(tǒng)，教學(xué)手段單一，基本上都是以教師講授為主的教學(xué)策略，上課的氛圍往往較為沉悶，無法調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性，學(xué)習(xí)效果有待提高，教學(xué)模式亟待改善。3.理論和實訓(xùn)課程聯(lián)系不緊密。本課程的教材雖然有配套實訓(xùn)環(huán)節(jié)，但是筆者通過實踐發(fā)現(xiàn)，如果同一門課程既要教學(xué)理論內(nèi)容，又要讓學(xué)生進行配套實訓(xùn)，課時安排上會顯得過于緊湊。如按照常規(guī)，理論和實訓(xùn)兩門課程分別由兩位教師任教，這又存在理論和實訓(xùn)脫節(jié)、難以相輔相成的問題。4.實訓(xùn)設(shè)備受限。實訓(xùn)設(shè)備老舊且成本高，若更新?lián)Q代不及時，教師需要在原來的實訓(xùn)設(shè)備上尋求本門課程的兼容性最大化，實訓(xùn)效果不理想；實訓(xùn)耗材消耗大，無法支持學(xué)生重復(fù)實訓(xùn)，導(dǎo)致學(xué)生對實訓(xùn)步驟和實訓(xùn)方法掌握不熟練，實訓(xùn)效果不理想。筆者通過多年的教學(xué)實踐發(fā)現(xiàn)，“理虛實”一體化教學(xué)模式能夠很好地解決這些問題。二、基于“理虛實”一體化的教學(xué)模式改革方法《國家職業(yè)教育改革實施方案》中指出，要適應(yīng)“互聯(lián)網(wǎng)+職業(yè)教育”發(fā)展需求，運用現(xiàn)代信息技術(shù)改進教學(xué)方式方法，推進虛擬工廠等網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的建設(shè)和普遍應(yīng)用。也就是說，在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下，原有的教學(xué)模式已經(jīng)無法適應(yīng)時代的發(fā)展，無法培養(yǎng)出滿足市場需求的具有數(shù)字化素養(yǎng)的專業(yè)人才。我們必須重新審視新時代“以學(xué)生為主體”的師生關(guān)系，運用現(xiàn)代信息技術(shù)改進教學(xué)方式方法，調(diào)整電子技術(shù)應(yīng)用專業(yè)的課程結(jié)構(gòu)，將理論和實訓(xùn)、虛擬仿真軟件相結(jié)合，營造“做中學(xué)，學(xué)中做”的課堂氛圍，探索“理虛實”一體化的教學(xué)模式，以期改進傳統(tǒng)教學(xué)模式，提升人才培養(yǎng)的效率與質(zhì)量。（一）依“綱”調(diào)整課程結(jié)構(gòu)，優(yōu)化課程體系方案筆者通過剖析學(xué)業(yè)水平考試大綱，系統(tǒng)梳理大綱涵蓋的理論知識點與操作技能要點，精準映射專業(yè)課程，科學(xué)調(diào)整電子技術(shù)應(yīng)用專業(yè)的課程結(jié)構(gòu)：由原來的第一學(xué)期先理論，第二學(xué)期再實踐，調(diào)整為理論和實踐課程在同一學(xué)期，增設(shè)一門虛擬仿真實訓(xùn)課程。這樣避免了理論課脫離實踐成為空談，也避免了實踐課沒有理論知識的支撐無法完成構(gòu)建。（二）利用數(shù)字化教學(xué)資源，突破理論層面重難點教師要善于利用信息化手段豐富教學(xué)內(nèi)容，創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境，使學(xué)生在現(xiàn)代化的情境中親歷知識的形成過程和原理推導(dǎo)，使知識由感性認識上升到理性認識，在知識的構(gòu)建過程中培養(yǎng)學(xué)習(xí)的興趣，形成扎實的理論基礎(chǔ)。數(shù)字化教學(xué)資源平臺有效地改進了教學(xué)方法，豐富了教學(xué)手段。因此，筆者組織專業(yè)教研組有針對性地挖掘教材，利用信息技術(shù)手段把每一節(jié)課的教學(xué)重難點整合成微課，并上傳至學(xué)校數(shù)字化資源平臺，目前共有67個動畫視頻、5個實訓(xùn)過程實拍視頻、19個元器件簡介文檔以及配套的課件和活頁式教材。課前，讓學(xué)生登錄平臺進行預(yù)習(xí)，理解重點，標(biāo)記難點，通過學(xué)生的自主性學(xué)習(xí)拓展學(xué)習(xí)的空間與時間，保障課中有更多的時間突破難點與組織實訓(xùn)。課后，學(xué)生利用數(shù)字化教學(xué)資源平臺進行在線強化訓(xùn)練，進一步鞏固知識與技能點。（三）結(jié)合虛擬仿真軟件，探索“理虛實一體化”《教育信息化2.0行動計劃》指出，虛擬仿真實訓(xùn)實驗系統(tǒng)是教育信息化數(shù)字資源的重要組成部分，具有“突破時空限制”“快速復(fù)制傳播”“呈現(xiàn)手段豐富”的獨特優(yōu)勢，是提高教育質(zhì)量的重要手段。筆者在教學(xué)實踐中發(fā)現(xiàn)，很多學(xué)生雖然聽得懂理論知識，但是實踐效果不盡如人意。經(jīng)過反復(fù)的觀察研究，發(fā)現(xiàn)除了動手能力較差這一因素以外，學(xué)生根本的問題在于現(xiàn)有的學(xué)習(xí)能力和知識儲備有限，無法在短時間內(nèi)將學(xué)習(xí)到的新知識內(nèi)化，也就無法利用理解后的理論去指導(dǎo)動手實踐和應(yīng)用拓展。因此，我們需要虛擬仿真軟件在理論和實踐中起到橋梁作用。學(xué)生可先利用虛擬環(huán)境具有的強大容錯功能，通過反復(fù)實訓(xùn)甚至試錯來內(nèi)化知識；同時在獲得一定的操作經(jīng)驗的基礎(chǔ)上轉(zhuǎn)向?qū)嵨锏牟僮?，可以大大避免對設(shè)備的損壞以及耗材的浪費。筆者在眾多的虛擬仿真軟件中，選擇了Multisim這款入門級仿真軟件，學(xué)生利用Multisim軟件對電路圖進行設(shè)計和仿真，這是從知識探究到技能實訓(xùn)的成長過程，不僅創(chuàng)新了知識載體，凸顯了學(xué)生的主體地位，更重要的是解決了實訓(xùn)設(shè)備不足、實訓(xùn)耗材嚴重等問題。（四）對接典型工作任務(wù)，助力學(xué)考技能測試筆者自“理虛實一體化”教學(xué)實踐以來，在學(xué)校的大力支持下，校企共建了一間電子實訓(xùn)室。實訓(xùn)室可容納50個工位，配備了較為先進的電子實訓(xùn)設(shè)備，包括電子電路實驗箱、綜合實訓(xùn)焊臺等；邀請企業(yè)專家共同參與課程開發(fā)，將企業(yè)生產(chǎn)過程中的典型工作任務(wù)、工作內(nèi)容、工作流程、工作技能與課程進行崗位對接，制定了7個實訓(xùn)項目；同時聘請企業(yè)專家作為兼職專業(yè)教師到校指導(dǎo)學(xué)生的技能實訓(xùn)，實行理論教學(xué)與實訓(xùn)指導(dǎo)“雙師制”，從而切實提高學(xué)生的動手操作能力，使學(xué)生的職業(yè)崗位技能得到提升，為學(xué)生參加升學(xué)考試中的技能測試夯實基礎(chǔ)。三、基于“理虛實”一體化教學(xué)模式的應(yīng)用在學(xué)校電子教研組的協(xié)助下，筆者結(jié)合電子技術(shù)應(yīng)用專業(yè)的專業(yè)教學(xué)標(biāo)準以及課程標(biāo)準，選取數(shù)字電子技術(shù)教材中的數(shù)字電路基礎(chǔ)和組合邏輯電路模塊，在2020級電子技術(shù)應(yīng)用班開展了教學(xué)模式運用探索。該模塊主要講述基本邏輯電路、組合邏輯電路和編碼器、譯碼器的應(yīng)用，在學(xué)業(yè)水平測試中占比30%，是該教材的核心章節(jié)之一。筆者通過該實訓(xùn)模塊的開展，把理論知識通過多種學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)化為實操技能，并輔以電路仿真等各類信息化手段，實現(xiàn)了“理虛實”一體化融合，凸顯了行動導(dǎo)向的教學(xué)策略。課堂上把“理虛實”三個教學(xué)過程融入項目的學(xué)習(xí)，圍繞“學(xué)—仿—練—評—修”五步教學(xué)法實施，即學(xué)習(xí)新知識—仿真模擬—練習(xí)反復(fù)—評價討論—修改提升的教學(xué)過程，通過教學(xué)五環(huán)節(jié)進一步強化教學(xué)重難點。1.學(xué)習(xí)新知（學(xué)）。學(xué)生通過教師發(fā)布的微視頻、動畫等資料學(xué)習(xí)基本邏輯門電路、組合邏輯門電路的分析和設(shè)計方法、編碼譯碼器的工作原理等重難點內(nèi)容。這部分讓學(xué)生提前在學(xué)習(xí)平臺上完成，學(xué)生帶著疑問來課堂，教師在課堂上主要解決學(xué)生解決不了的問題。通過自主學(xué)習(xí)，學(xué)生往往能掌握組合邏輯門電路的分析方法，但是不能理解門電路的設(shè)計方法，這恰好與組合邏輯電路的分析相反。因此，筆者應(yīng)及時掌握學(xué)生的學(xué)情，在課堂上將這一知識點作為難點進行答疑解惑。視頻包括兩大模塊的內(nèi)容，學(xué)習(xí)能力強的學(xué)生可以把知識點連成串，鍛煉自身的自主學(xué)習(xí)能力，提升解決問題的能力。2.仿真模擬（仿）。教師通過上一個環(huán)節(jié)對門電路設(shè)計方法的講解，引入三人表決器的實例，按照三人表決器的功能要求分析得到真值表，歸納出邏輯表達式后再化簡成合理的邏輯表達式，最后根據(jù)化簡后的邏輯表達式畫出三人表決器的邏輯電路圖，這樣就得到了一個電路設(shè)計藍圖。為檢驗理論電路設(shè)計的掌握情況，教師加入電路虛擬仿真環(huán)節(jié)，要求學(xué)生在完成電路設(shè)計后，能在Multisim仿真軟件上實現(xiàn)電路的功能。在課堂上引導(dǎo)學(xué)生進行仿真練習(xí)，攻克分析電路、設(shè)計電路的重難點，在虛擬仿真的實施過程中，利用仿真軟件模擬電路的實際狀態(tài)，讓枯燥的知識點生動化、形象化，為后續(xù)電路的裝配與調(diào)試奠定扎實的理論基礎(chǔ)。3.練習(xí)實踐（練）。筆者在整個教學(xué)模塊中，提煉出了以下幾個實訓(xùn)項目。想要完成這幾個實訓(xùn)項目，學(xué)生就必須先掌握理論知識，能夠根據(jù)實際情況選取合適的集成器件種類，然后在仿真軟件上進行電路的仿真和改進，最后才能在PCB板上進行元器件的裝配。教師設(shè)立元器件測試單，引導(dǎo)學(xué)生自主識讀集成電路74LS147、74LS247、CD4069、數(shù)碼顯示管的引腳，并運用規(guī)范的測量方法完成測量任務(wù)和裝配任務(wù)。項目一：通過THETDD-1電工電子技術(shù)實訓(xùn)裝置實現(xiàn)對TTL、COMS集成門電路進行邏輯功能測試。項目二：制作三人表決器。項目三：完成編碼器譯碼器電路的功能檢測。項目四：完成譯碼顯示電路的裝配與調(diào)試，并將調(diào)試過程中的問題及調(diào)試結(jié)果上傳至學(xué)習(xí)平臺進行評價。4.評價討論（評）。教師根據(jù)學(xué)習(xí)平臺提交的數(shù)據(jù)點評仿真、調(diào)試過程中的問題，指出學(xué)生學(xué)習(xí)的誤區(qū)，拓展實操經(jīng)驗，進一步鞏固教學(xué)成果，并要求學(xué)生進行自評和互評討論，以此提升學(xué)生的邏輯思維能力和口頭表達能力。5.修改提升（修）。學(xué)生根據(jù)教師的點評和同學(xué)的互評，對自己的仿真繪圖、電路檢測、組裝調(diào)試中的問題一一修正直至正確，用理論指導(dǎo)實踐，以實踐驗證理論，循環(huán)反復(fù)，直至掌握。四、基于“理虛實”一體化教學(xué)模式的成效及推廣“理虛實”一體化教學(xué)模式是具有特色的、新型的教學(xué)體系，其符合“知行合一，工學(xué)結(jié)合”的要求，使實踐教學(xué)、虛擬仿真與理論教學(xué)從根本上結(jié)合在一起。實踐證明，2020級電子技術(shù)應(yīng)用班的全體學(xué)生在學(xué)業(yè)水平考試中均以高分超過了?？频匿浫【€，提升效果顯著