中職電子專業項目教學“實驗實訓平臺”構建與實踐研究

摘要：為了滿足學生學情的需要，促進教學任務順利實施，我校電子專業嘗試在項目教學中通過自制操作視頻、借助實物圖片、利用優秀學生作品等形式來構建符合教學內容、教學對象和教學環境的實驗實訓平臺，以增進學生對理論知識的理解，提高他們的操作技能。筆者立足教學實際，圍繞教學過程中的情景聚焦、任務確定、知識準備、任務實施和任務小結評價五個階段，采用教師示范、步驟分解、學生示范等策略進行具體實踐，以提高項目教學的有效性，真正實現理實一體化。

關鍵詞：中職學生 項目教學 實驗實訓平臺 構建與實踐

一、問題的提出

目前，浙江省電子專業已全面實施課改新方案，核心課程教材已進入課堂教學實踐，即將核心課程的教學內容以項目的形式呈現，教學內容的組織形式與設計都基于基本技能的訓練，并將支撐知識細化為若干任務與學習項目。在教材中每一個教學活動基本上都是以“情景導入——確定任務——知識準備——任務實施任務小結評價”幾個環節，完成“做—學—做”設計。

要做到教學改革與教材的建設同步，必須打造理實一體的“實驗實訓平臺”。近年來，電子專業的教學模式都是理論課與技能課分開進行授課的，這種教學模式使學生在課堂中出現了這樣的狀況：在基礎課論課堂中，大部分學生感覺理論學習無趣，部分學生有開小差、睡覺的現象。在技能課課堂中，大部分學生都知道技能訓練就是做實驗，但實驗、實訓的目的他們不清楚，沒有科學的解決問題的方法，也沒有養成對科學探究一絲不茍、實事求是的精神。為了讓學生對專業課學習產生興趣，教師應順應學生的學情，開發適合教學的實驗實訓平臺，幫助學生建立豐富的、生動的感性認識，使他們通過“做中學，做中教”形成新技能和知識，培養他們良好的心態，使其建立學習信心，提高操作技能。綜上所述，在電子專業課教學過程中，我們應立足于加強學生核心技能的培養，構建有利于提高學生技能和理論水平的實驗實訓平臺，這對發揮理實一體化教學模式有著積極的作用。

二、概念的界定

實驗實訓平臺就是以實驗、實訓的方式將課堂理論教學置于真實的或者是虛擬的實驗實訓教學環境中，通過情景學習、演示實驗、動手實驗或仿真實驗等方法，以確定任務、協作學習、學習評價等豐富的教學活動為主體，輔以多媒體技術、實物和課程課件，建立一個服務于學生學習基本理論知識和積累實驗實訓基本技能的實驗實訓平臺。

三、實驗實訓平臺構建與實踐

《電子基本電路安裝與測試》課中設置了10個教學項目，每個教學項目都以“工作任務”為主線設計，通過典型的項目學習，使學生掌握檢測、焊接、安裝等技能。為了教學項目的有效實施，筆者在教學過程中構建了實驗實訓平臺，通過自制實訓操作視頻，結合實物和圖片、借助優秀學生作品等形式幫助中職電子專業的學生學習基礎知識和技能。

（一）自制實訓操作視頻，構建“動感”的實驗實訓平臺

筆者對該教材的內容進行了分析，發現完成一個教學項目必須要學會檢測、焊接、安裝電路等技能，這對于沒有任何操作基礎的高一年級學生來說，困難太大。于是，筆者利用課余時間，將元器件的檢測、焊接的步驟、測量的步驟、安裝的步驟等內容拍攝成了一個個小視頻，有效地將實訓內容進行了分類，對教學難點、重點進行了強調，對操作動作進行了分解，對學生的學習起到了引導、示范作用。

操作視頻的制作過程中，筆者以高二、高三年級中技能較強的學生作為拍攝對象，為了教學的需要，筆者將學生容易出錯的操作過程進行重點拍攝，比如焊接的過程，萬用表的使用過程，電路的安裝等。通過這些視頻的播放，讓學生找出操作誤區，糾正錯誤，學習正確、規范的操作過程。除此之外，筆者對平時的實訓課堂也進行了觀察，將學生的工位、坐姿、操作的過程進行了視頻積累，回放這些視頻，能讓學生學習工位的整理，糾正不良的坐姿，有利于他們掌握正確、規范的操作要領。

（二）結合實物和圖片，構建“直觀”的實驗實訓平臺

在實際的教學過程中，筆者遇到最多的問題是：學生對元器件的符號和實物對不上號；有的學生不能識別元器件的極性；有的不能把握焊接（包括布線和焊點）的質量；有的不能正確擺放元器件的位置等。針對這些問題，筆者和學生共同將常用元器件的實物和符號進行了圖片收集和查尋，制作成實物和符號的對照表，并納入學習指導書中，便于學生學習時查閱。同時，將學生實訓時的電路板拍攝成照片，主要有焊點、元器件擺放、元器件成型、輸入輸出引出線等。為了讓學生更好地測量電位、正確使用萬用表，將部分電路的測量點進行圖片積累；萬用表的擋位選擇、紅黑表筆的連接也進行了圖片積累。這些直觀形象的實物和圖片可以幫助學生盡快找到學習的目標，有效地完成實訓任務。

（三）借助優秀學生作品，構建現有的實驗實訓平臺

展示優秀學生作品，一方面可以提高學生的學習積極性，另一方面可以進行資源再利用。該課程中重要的一項技能是測量，筆者借助優秀學生的電路作品，對進行電路功能的分析和電位測量進行了詳細的講解。在學生完成電路制作后，筆者根據學生制作電路的成功率進行教學安排。如教學任務：“數字譯碼顯示器”電路的安裝與檢測，參加電路制作的同學有49人，電路功能實現的有37人，筆者從這37人中選取12個工藝優秀的電路進行數據測量，之后筆者將全班49人分成8個小組，通過小組合作學習的方式來完成數據的測量。

利用優秀學生的作品（電路）作為實驗實訓平臺，可以避免部分學生因自己的電路未成功而無法進行測量技能的訓練和專業基礎知識的學習。同時，優秀的學生作品再利用，還可以引導其他學生學習優秀學生技能的“閃光點”。

[教學案例]

筆者以教學項目《組合邏輯門電路的安裝與測試》中的學習任務《數字譯碼顯示器》為例，圍繞教學過程的五個階段即情景聚焦、任務確定、知識準備、任務實施和任務小結評價等環節來闡述實驗實訓平臺的構建與實施實踐。

第一階段：情景聚焦

《數字譯碼顯示器》在生活中的運用非常多，筆者例舉了生活中常見的“紅綠燈”來導入本次學習任務。

第二階段：任務確定

任務1：正確安裝譯碼顯示電路。

任務2：正確測量數碼顯示器的輸出端電位。

學生了解了“數字譯碼顯示器”在生活中的運用之后，教師向學生提出本項目的目標和任務。為了讓學生直觀地了解本項目的主要任務，教師可以利用課前制作好的電路通過多媒體進行展示，并演示數碼顯示器的顯示10個數字的過程。

第三階段：知識準備

1.復習鞏固：8421BCD碼譯碼過程；七段數碼顯示器的排列、數字組合和兩種接法。

2.知識準備：CD4511數字譯碼顯示器的框架：計數器、譯碼器、驅動器和顯示器。

在這個教學環節中，教師將抽象的8421BCD碼譯碼過程轉化成直觀的示意圖，學生一下子就能理解譯碼的過程。為了使學生能對抽象的電路符號進行認知，筆者將數碼顯示器的實物和電路符號進行對比展示；為了讓學生有效地學習數字譯碼顯示器的組成，筆者將電路拍攝成圖片，對電路的每個部分進行分解說明。

第四階段：任務實施

項目的實施是項目教學中最重要的環節，它包括元器件的選擇，電路裝配，電路調試和電路檢測。筆者通過教師示范演示、學生動手實訓，組長和教師跟蹤管理來完成項目的實施，具體見附圖1。

1.元器件選擇

該學習任務的元器件主要有CD4511集成電路、半導體數碼管、電阻、雙位按鈕開關、發光二極管等元器件組成。識別最有難度的是CD4511集成電路、半導體數碼管和發光二極管，因此在實施任務時，筆者先讓學生自由查閱學習指導書，之后幫助學生識別CD4511集成電路各引腳的功能，半導體數碼管的正確接法，發光二極管的正負極。

2.電路裝配

元器的裝配包括：元器件成型、焊接電路、電源線的連接等。在這個環節中教師應有選擇地將操作重點和難點進行匯總，并將課前準備好的視頻進行播放。如CD4511集成電路的焊接過程，數碼管的引腳的擺放，是“電路裝配”環節中的難點，筆者首先通過課件視頻對焊接過程進行播放，讓學生了解CD4511集成電路的整個焊接過程；第二，將焊接的要領在圖片的幫助下進行分解講授；最后，以小組為單位，讓組長對整個焊接過程進行演練示范。突破教學難點后，要求學生獨立進行焊接和裝配，在這個過程中，組長和教師對組內動手能力較弱的學生進行再次示范和講解。

3.電路調試

電路安裝好以后，學生要對電路進行調試。電路的功能和調試的結果在布置任務時已經通過了視頻和實物進行了展示。（這里不再繼續展開）。

4.電路測試

電路的測試分成三個任務來完成具體如下：

任務一：測量譯碼輸出。①操作示范，以顯示“0”時為例，突出操作步驟：一接通電源；二選擇萬用表擋位；三測量電位并讀數，四填寫數據。②學生操作，以小組為單位測量顯示“1、2、3、4、5”時，a-g各段的電平，完成數據表格1—5的填寫。③結果反饋，反饋測量的數據和實驗中出現的問題。

任務二：轉換表格。①明確“約定”，a-g端有輸出時為1，無輸出時為0。②轉換表格，并完成真值表。③總結規律，先將8421BCD碼譯成十進制數，根據數碼管的排列順序，將點亮的abcdefg發光段填1，不亮的發光段填0。

任務三：填寫真值表。根據譯碼過程，直接寫出顯示數字“6、7、8、9”時，各發光段a-g的輸出電平，填寫真值表。

在這個教學環節中，筆者將電子班的49位學生分成了10個小組，每5人一組，再從49個電路作品中挑選了12個優秀作品，讓學生進行分組測試譯碼顯示器的輸出。在學生測量前，筆者通過教師系統示范、操作過程分步講解、小組長示范操作三個形式，借視頻、圖片、電路成品等實驗實訓平臺來完成教學活動。從簡單到復雜，從整體到局部，從視頻到實際操作，逐步突破教學難點和重點，90%學生掌握了裝配和測量技能。

5.跟蹤管理

學生在實驗實訓過程中，會出現很多問題，如元器件的正負極判定錯誤（特別是三極管的EBC）、焊點不夠光亮、布線不夠平直、電位不會測量、不會排故等。小組長和教師通過輔導及跟蹤管理，對這些問題進行了及時的講解、示范，而且教師通過現場示范，讓學生快速地掌握了技能、技巧。

第五階段：任務評價

1.學生任務評價

任務小結可以通過學生完成工作任務來總結本次項目制作的心得體會。評價表見表2

2.教師任務評價

筆者堅持結果評價和過程評價相結合，評價內容包括：對知識理解10%、技能掌握20%、合作能力10%、安全文明生產10%和工藝及功能40%。評價方式為教師評價與學生自評、互評相結合，這樣能使評價利于激發學生的學習熱情，促進學生的發展。

為了更好地利用實驗實訓平臺，我們還需要通過開放實訓室延長學生的操作時間，為不同層次的學生提供實驗實訓平臺的教學環境。筆者根據學生的技能水平將學生進行分層，并安排了不同的實訓項目、實訓時間、實訓地點和管理者，具體如表3所示。

筆者在實踐中試著讓學生參與到實訓室的管理中來，培養一批優秀的學生管理人員。他們需要完成以下幾個任務：任務一，幫助教師完成實驗實訓課的準備，如清數元器件、布置實訓場地、準備實驗儀器。任務二，輔助教師安排工位及值日生工作。任務三，教師課堂的小教員，幫助同學解決課堂中出現的問題。

四、幾點體會

（一）實驗實訓平臺能有利于教師與學生發展

實驗實訓平臺是基于“教學做”一體化教學模式下教學程序與教學策略應用的具體體現，它需要教師系統學習現代職業教育理論，提高綜合教學能力，打造實驗實訓平臺，學習職業教育教學理論，學習和掌握教學方法和實驗設計方法，不斷提高自身的教學能力、實驗設計能力與動手操作能力。這樣才能引導和幫助學生提高操作能力、實踐能力。

（二）實驗實訓內容能體現技能訓練的層次性

如典型電子產品項目安裝技能訓練有以下幾個階段：第一，能夠熟練識讀電路圖；第二，能夠熟練識別、檢測所需元器件；第三，正確安裝、焊接，基本調試好電路；第四，測量有關數據（電位、電壓、輸入、輸出波形等）。每一關都是下一關的基礎，只有完成前一關才能開始下一關，通過臺階式訓練，以確保學生技能的提高。

（三）實驗實訓內容能體現技能訓練的重復性

以實驗實訓為平臺，促使學生通過多種方式、多個途徑的“實驗技能”訓練，在不同的項目中進行焊接技能、測量技能、元器件的識別技能的反復訓練，在不斷的強化中掌握知識和技能，使學生達到熟能生巧的目的。

打造實驗實訓平臺，關鍵在于它能幫助學生建立豐富的、生動的感性認識。

通過“做中學”讓學生體驗、內化和反饋，從感性認識上升到理性認識，使學生能夠熟練掌握實驗技能，形成良好的實驗習慣。通過教師和學生的實操展示、虛擬實驗和真實實驗的演示學習，使學生在頭腦中形成有關動作技能的正確清晰表象，而且還能在不斷的操作訓練中提高裝配技能。

（四）“小老師”形式解決學生學習技能的差異

學生的學習能力客觀上存在著差異，有13%左右的學生在課堂教學中無法完成技能項目，有9%左右的學生動手能力較強，在較短的時間能完成實驗實訓。為了扶優補差，筆者將這些較強能力的學生培養成了“小老師”，在實訓座位上進行了一定的調整，每條生產線安排了2位組長，主要隨機解決本組成員在實訓過程中出現的問題，解決不了的再找老師。

通過這樣的形式，可以使同組之間的同學進行技能交流，鍛煉了“小老師”的能力，提高了個別后進生的技能學習，使每位學生都有事可做。而且通過這樣的方式，學生電路的制作效果明顯提高，完成的時間大大縮短，未完成的學生從原來的13.7%下降到4%左右，他們的學習效率大大提高了。

（五）“開放實訓室”延長解決了學生操作時間

實訓室的開放延長了學生的操作時間，為學生對技能訓練和提高提供了教學環境。學生參與到實驗實訓管理中，不僅能減輕教師的工作量，還可以鍛煉學生的管理能力。通過實訓室的開放，努力打造實驗實訓平臺的教學環境，滿足了不同層次學生技能訓練的需要，使技能薄弱的學生不再為完不成學習任務而失去學習興趣，使技能較強的學生在掌握課堂學習任務的同時，可以拓展本專業技能知識。

五、幾點思考

（一）構建符合教學內容的實驗實訓平臺

通過自制操作視頻、操作圖片、現場演示等方式為學生創設課堂教學的實驗、實訓平臺。項目教學中要求對每個項目進行安裝與調試，但由于平時教學課時比較少，筆者就組織學生提前制作電路，為測量數據提供一定質量的實驗平臺。創設的實驗實訓平臺是完全符合日常教學的內容，為教學過程的順利進行提供了保障。

（二）當實驗實訓環境允許時，創設“真實”的實驗實訓平臺

當實驗實訓條件允許時，應當通過真實的實驗實訓平臺來完成教學活動。真實的實驗平臺包括教師的演示實驗、學生的動手操作實驗，不管是哪一層的實驗，教師都必須親力親為，做好充分的課前準備，設計好理論內容與實驗內容的結合點。一般需要完成以下幾個步驟，第一，設計方案。根據教學項目和任務，立足于現有的實驗實訓平臺，進行方案的設計。第二，驗證方案。教師要親自到實驗室做實驗，一是確認實驗實訓方案能否實施，二是確認實驗方案是否最優，三是確認實施過程中學生可能出現的學習故障；第三，修訂方案。例如二極管正負極檢測時，教師首先要設計一個方案，包括實驗器材的準備（電子百拼套件），分組（前后四位同學），選擇教學場地（教室）。第四，教師親自搭拼電路，選擇合適的元器件參數（電源、開關、二極管、電阻）。第五，修訂方案，研究具體的細節。

此外，由于受到實訓室硬件環境的限制，學生不可能對所學的理論知識都一一進行實驗研究，在進行實驗實訓平臺的設計中，教師可適當借助仿真教學等教學手段，但“能實勿虛”。

（三）當實驗實訓環境不允許時，創設“虛擬”的實驗實訓平臺

當實訓條件不允許時，教師可以通過虛擬實驗實訓平臺創設實驗情景，引導學生從實驗的角度去學習理論知識，提高他們的實踐技能。教師在進行教學過程的設計時，仍應立足于實驗實訓的理念，充分發揮多媒教學“圖、文、聲、像”優勢，展示基本電路、儀表、元器件，增加操作性、綜合性，方案的設計可以靈活地滲透到教學的各個環節。例如，橋式整流電路的工作原理，該內容是中職學生需要理解和掌握的知識點，內容比較抽象，筆者利用多媒體課件，形象地展示了交流電正半周、負半周時四個二極管的導通情況，以及在負載電阻上產生的電壓方向。通過多媒體課件的演示，在虛擬的教學實驗中，學生看清了橋式整流工作過程，在較短的時間內完成了教學難點的突破，達到了事半功倍的效果。虛擬的實驗實訓的操作可以是老師，也可以是學生。此外，電子仿真實驗不需要有大量和高檔的實驗器材，只需要電腦和軟件，這個軟件里有虛擬元件，并能連接成具有實物功能的電路，再接上虛擬的電源和測量儀器，閉合開關后就可以自動仿真，達到和實物實驗一樣的效果。

總之，筆者通過實驗實訓平臺的構建以及在實際教學中的有效實踐，做到了教學活動的順利進行，使學生真正掌握了核心技能。但是在實際的教學過程中，實驗實訓平臺管理、實驗實訓時間的控制、實驗實訓數據分析等方面還需要不斷改進和完善。

參考文獻：

[1]劉文革，唐湘桃.基于學生實驗技能培養的實驗教學平臺設計.2009年全國職業教育優秀論文評選獲獎作品（下冊），57-60.

[2]劉怪恒.電工實驗探索式教學研究與實踐[J].電子世界，2012（1）.

[3]崔陵.電子基本電路安裝與測試[M].北京：高等教育出版社，2012（1）.

[4]李雄杰.職業教育理實一體化課程研究[M].北京師范大學出版社，2011（8）.