中職電類專業課程理虛實一體化教學模式之探究

林來金

摘 要：在分析中等職業學校電類專業實習實踐存在的問題的基礎上，對近年來理實一體化教學模式的各個學校所取得的經驗和問題進行了相關的調研，提出了確保中等職業學校電類專業課程采取理虛實一體化教學模式應采取的措施。先從電類專業理虛實一體化在國內現狀進行調查分析，對中等職業學校傳統教學存在的問題進行探究，并對中等職業學校電類專業課程實施理虛實一體化提出實施建議。

關鍵詞：理虛實一體化；教學模式；虛擬仿真；電類專業課程

我國電子信息產業的快速發展，需要大量不同層次、不同專業、不同素質的各類人才。當前我國還有相當多的職業教育學校采用的學科式教材進行教學，重理論輕實踐。因此培養出來的學生往往在實踐技能上存在著欠缺，不能很好滿足企業的需求 [1 ]。為從根本上解決問題，需要從教育理念、課程體系、教學方法、實訓室建設等方面進行職業教育改革。而一系列新型的教學方法和教學模式就在這樣的背景下應運而生并產生著巨大的生命力。理虛實一體化教學正是其中之一。通過對“中職電類專業理虛實一體化仿真教學研究”課題的研究，擬在電類專業全面實施理虛實一體化教學模式的開發和改革，徹底地改變本專業原有的教學模式，在課程體系、教學方法、實訓室建設上有較大的突破和創新，在可能的情況下還可向其它專業推廣。

1 理虛實一體化教學的內涵

理虛實一體化教學是從“理實一體化”教學擴展而來；“虛”是虛擬仿真。因此理虛實一體化教學是理論、虛擬仿真實驗、真實實踐三者一體化的教學模式。

1.1 理實一體化教學法

在我國目前的職業教育中，仍普遍存在著理論教學與實踐技能相脫節的現象。而理實一體化教學可以充分發揮出教師的教學主導地位。在理實一體化教學中，理論知識的講授和實踐技能的訓練是交替進行的，理論的傳授和實踐的訓練沒有固定的先后順序，教學中直觀（實踐）和抽象（理論）根據需要交錯出現，做到實中有理，理中有實。因此，理實一體化教學是一種突出學生動手能力和專業技能的培養，充分調動和激發學生學習興趣的一種教學方法。在理實一體化教學中，教師可以通過教學任務和教學目標的設定，在教師的“教”、學生的“學”中建構職業技能培養框架。同時豐富了課堂的教學的實踐技能的訓練，也提升了教學質量。對于以實踐技能為主的電工電子類專業來說，針對專業課程進行整合設計，以理虛實一體化的教學模式重組電類專業課程體系是很有必要 的 [2 ]。

實訓教學是以學生為主體，以能力為本位，通過進行“電類專業實訓教學”的研究，探索電類專業實訓教學的教學模式、教學方法，以及具體的實施方案，總結出電類專業實訓教學的規律，研究電類專業實訓教學的類型、不同階段和內容，明確電類專業實訓教學的實施目標；探討電類專業實訓教學的原則、方法、步驟和組織形式；推動學校課程改革和專業調整，構建“工學結合、校企合作”的教學機制和人才培養模式，培養符合社會經濟發展需要的高素質勞動者和高技能人才。

1.2 虛擬仿真

即通過技術手段創設虛擬環境或工具，模擬真實事例進行操作、驗證、設計、運行等實踐的教學模式 [3 ]。采用虛擬仿真教學是提高課程學習效率的重要途徑之一。虛擬仿真技術，則是在多媒體技術、虛擬現實技術與網絡通信技術等信息科技迅猛發展的基礎上，將仿真技術與虛擬現實技術相結合的產物，是一種更高級的仿真技術。將虛擬仿真技術應用于教學，能將難以理解、又難以以實驗形式展示的知識形象化，它是對實踐教學有益且必要的補充 [4 ]。

2 理虛實一體化教學在國內實施試點現狀

隨著我國職業教育的迅猛發展，各個職院院校都在積極探索理實一體化的教學模式，同時在虛擬仿真軟件的建設投入也在逐年遞增。在課程體系、教學方法、實訓室建設等方面都進行了一些探索和革新，但理論教學、實踐教學、仿真教學很多情況下各自獨立，難以融合。國內研究存在的兩個主要問題是：師資隊伍比較老化，墨守成規，教學觀念和教學手段落后；實訓場地建設跟不上，儀器設備比較落后跟不上形勢發展的需要；實訓室功能單一無法滿足一體化教學的需求。

3 中等職業學校實施理虛實一體化教學的建議

通過近一年來課題組的實踐及國內多地的試點情況調查對比，以下為我校的電類專業教學為研究基礎，探求加強學生專業技能實訓學習的具體模式。筆者采用調查法、實踐法和經驗總結法。通過組織開展學生的專業技能實訓活動，結合電子教師行動研究，整理資料采用教育統計法、枚舉證明的分析方法和內容分析方法等。

教育家陶行知是非常重視培養和發展學生的動手能力的。為此，他提出了“教，學，做合一”的教學模式。這對我們今天培養和訓練學生的動手操作能力有很大的啟發和借鑒意義 [5 ]。要培養學生的動手實踐能力，首先要端正學生對動手實踐的認識，提高他們的動手實踐的積極性，這一點，對學生而言，是容易做到的。但如何激活學生動手實踐的積極性，是教學工作者一直在探討的問題，同時也對教師在教學過程中如何結合教學內容，實時地提出實踐教學方案提出了新的要求。

下面就《電子線路》的具體特點和教學中的一些體會來談一下理虛實一體化教學怎樣激發學生學習的積極性，培養他們學習的興趣。

3.1 充分應用Multisim9 仿真仿真軟件，調動學生的學習積極性

《電子線路》具有專業性強、實踐性強等特點。應用仿真軟件將抽象的內容形象化，靜止的內容動態化，理論的內容實踐化，這對教師的教育思想、教學方法、課程體系及學生的學習方式會產生巨大影響。如在講授三極管的放大電路時，靜態工作點的調整是一個理論與實際相結合的很好實例。

在傳統的靜態工作點調試學習中，大部分老師的做法都是先在課堂上講授理論，然后到實訓室實際接線調試，以理論帶動實際。但在實際的教學中，理論的講授效果很差，大部分學生一知半解，再到實訓室時，照圖接線，在老師的步步指導下也能完成實驗。但為何這么做仍然無法與理論相結合，特別是多點電壓、電流測試、相當多的學生手忙腳亂，匆匆完成。示波器的使用更是一個大障礙。造成的后果就是學生實踐的重點無法對焦在工作點的調試方法上。很明顯，理論與實際之間的連接的“坎”有點大，相當多的學生無法跨越。那如何降低這個坎呢？采用信息化仿真教學無疑是一個很好的出路，它相當于在理論和實踐中加上一個臺階，使理論和實踐的連接更加的連貫。如圖1所示，在電腦中先繪制出仿真電路。

開始時，先調試好信號發生器和示波器。讓示波器顯示出輸入信號的波形（如圖2所示）：

然后加上萬用表（或指針）測試相關點的電壓及電流（如圖3所示）：

同時使用了三只萬用表監測IB、IC、VCEQ的狀態。在這里，信號發生器、示波器、萬用表是真正的工具，開始時調好了就不用再去調整。仿真實驗讓學生把學習的焦點始終對準在工作點的電壓、電流關系上。當學生理解了工作點電壓與電流的關系后，再到實訓室實物連接測試，學生已不再陌生，教學效率也就隨之提高。

3.2 應用網絡理虛實一體化教學模式，提高學生的自主學習和應用開發能力

3.2.1 構建課堂與網絡相結合的教學體系，重在強化學生獲取知識能力的培養

中職教學的基本任務就是培養學生的專業基礎知識和基本技能并且能夠應用電類專業知識對具體問題進行分析達到解決問題的最終目的。要達到這個能力必須要有良好的基礎知識作保障，那么教學中基礎知識就成了授課的重點內容。如何讓學生更好地掌握基礎知識呢？將現代信息化教育技術的模擬、演示、展示和仿真的功能應用到電類專業課程教學體系，可以很好地實現共性培養和個性培養相結合的教學目標。不僅加深了學生對基礎知識的理解，還可以拓展學習內容，而且可以培養分析問題和解決問題的能力。課后，學生可以利用學校的信息化網絡教學資源及時復習鞏固知識，還可以利用課堂上學習的基本知識，根據自己的興趣、愛好及發展需求，學習一些新的知識。因此，信息化網絡教學資源不僅是學生課堂學習的補充和延伸，也能激發學生的學習興趣，培養學生自主學習的能力。

3.2.2 利用網絡技術，拓展網絡教學空間，培養學生的應用和開發能力

對于電類專業課程來說，構建課堂和網絡相結合教學體系的關鍵：一是科學合理地設計課堂教學大綱和網絡教學大綱，課堂教學要做到簡單、有趣、有效。網絡教學不僅充實課堂教學內容，而且應包涵較多相關的課程體系，體現以“學生為本”的教學理念，讓學生有更多的選擇進行學習；二是網絡教學系統需要有交互性、易讀性、開放性、共享性。如果只是簡單的把教師的多媒體課件放在校園網上，就失去了網絡教學的應有功能，發揮不了網絡教學的輔助作用。因此建立一個基于校園網的適合學生進行網絡學習的電工電子技術教學系統是很有必要的 [6 ]。

3.2.3 理虛實一體化仿真教學有利于職業教育網絡教學平臺建設

在理虛實一體化仿真教學實施研究過程中，我們發現，打破學科教學體系，采用項目教學法雖然有效地提升學生的動手技能，但在理論知識的學習上存在著缺陷。一旦今后生產技術升級，這些只會原來技能的工人（學生）便存在著被淘汰的可能。因此在理虛實一體化仿真教學的教學過程中，努力培養學生自主學習的能力也是一個很重要的內容。鑒于此，課題組加強了自主學習平臺的建設研究。在課題組建成并試用網絡學習的基礎上，總結不足之處并提出更加全面的職業教育網絡教學平臺建設方案。

在完善后的自主學習平臺（職業教育網絡教學平臺）中主要改進了以下三個方面：

第一，該平臺增加了資源管理模塊。資源管理模塊承擔最基礎的素材型資源共建共享功能，運用最新的流媒體技術可以直接在線應用主流媒體格式的資源。此模塊的設置解決了老師或“師傅”教的素材問題，也起到資源的歸類管理，使各種教學資源得到高效的利用。

第二，增加了智能空間模塊。它的定位不只是空間，還是個人門戶，每個用戶都可以在空間獲取幾個系統中的相關信息、代辦事項系統通知等。在理虛實一體化仿真教學中，教師及企業的“師傅”均可創建屬于自己的空間。這個空間相當于現實中的工作室，教師及企業的“師傅”在這個空間中可按自己的理念組織教學資源，同時這個空間允許“徒弟”自主（或強制）進入學習，并與“師傅”進行互動交流?！巴降堋币部筛鶕约簩ぷ鞯睦斫鈩摻ㄖ悄芸臻g。在“徒弟”自己創建的空間中，他們也可以收集自己感興趣的知識并與他人分享、交流。真正起到“自主”學習的作用。

第三，在平臺中為強化學生的學，也配置了考務管理模塊。該模塊提供題庫管理及在線測試功能，與智能空間系統無縫集成，在智能空間系統中可直接調用考務管理功能布置作業或在線考試，以隨時檢查“徒弟”的知識、技能掌握情況。

3.2.4 智能制造SMT虛擬現實3D仿真實訓系統建設

通過與企業合作開發智能制造SMT虛擬現實3D仿真實訓系統，節約學生實踐耗材成本。虛擬制造是對已有或未來的制造活動進行仿真，它基本上不消耗現實物質資源，所進行的過程是虛擬過程，所生產的產品也是虛擬的 [7 ]。

4 結束語

對于中職學校電類專業課程采用理虛實一體化教學模式，從實際出發，加強實踐探究，確定教學改革思路，使中等職業學校培養的專業人才與未來社會發展需要相適應，并為社會主義現代化建設培養出更多優秀的一線的高素質技能型人才而努力奮斗。

參考文獻：

[1]張麗敏.中職計算機應用專業實訓教學模式初探[J].中等職業教育（理論），2009（6）：30.

[2]劉科建.電子技能實訓一體化課堂教學模式初探[J]. 中外企業家，2015（12）：15.

[3]趙晉芳，劉長江，趙卓.仿真技術在機電類課程教學中的應用研究[J].黑龍江科技信息，2016（10）：5.

[4]李蔭，王平諸，杜潔. 虛擬仿真與動漫在節能建筑推廣中的應用[J].山西建筑，2010（12）：1.

[5]許友麗.職業院校如何提高學生的終身學習信息的意識[J].中國科技信息，2007（6）：1.

[6]崔柏，孫毓川.電子技術課程網絡化教學模式初探[J].合作經濟與科技，2014（3）：16.

[7]彭志聰，龍緒明，黃昊等.電子SMT虛擬制造培訓系統的研究[J].軟件，2012（5）：211.