范炬
摘 要: 以培養實際動手能力為目標是職業教育的核心,因此實訓教學環節是職業教育不可或缺重要組成部分。本文將探討仿真軟件教學與實訓教學在《模擬電子技術》教學中的應用并進行比較,闡述這兩種教學手段在具體的教學過程中的應用情況,根據學生的實際收獲,對教學效果進行反思與探討。
關鍵詞:仿真軟件教學 實訓教學 模擬電子技術
中圖分類號:G25 文獻標識碼:A 文章編號:1003-9082(2017)07-0133-01
《模擬電子技術》課程作為工科類職業學校的專業基礎課,在整個課程體系中起著承上啟下的紐帶作用。課程涉及的知識面寬、靈活多變,同時又具有很強的實踐性,通過本課程培養學生的實際動手能力與創造能力,更激發了學生探索和創新的精神。以下介紹仿真軟件Multisim教學和實訓教學在《模擬電子技術》課程中的具體應用。
一、仿真軟件Multisim的使用
1.Multisim的功能簡介
在模擬電子電路中,用仿真軟件對復雜電路進行虛擬仿真,Multisim是一款被公認為非常好的仿真軟件。它具有極其真實的虛擬儀器,整個軟件都具有較高水平,如在界面的外觀、內在的功能等方面。它具有專業的界面和分類,強大而復雜的功能,對數據的計算方面也很準確。還支持多種語言為單片機注入程序,并有與之配套的制版軟件,可以從電路設計到印制電路板的一條龍服務。
2.Multisim的特征
2.1直觀特性
利用Multisim具有的直觀性進行教學,使復雜的教學內容變得淺顯易懂,在教學過程中把不便于呈現的或不便于口述的內容,通過Multisim直觀的呈現在學生面前,使學生在學習的過程中更容易接受。例如《模擬電子技術》中的三極管放大原理、負反饋對放大電路影響等,對于學生來說理解起來較為困難,但在Multisim仿真教學環境下,學生感知更直觀,也就更容易理解并掌握相關知識。
2.2仿真多樣性
Multisim進行仿真實驗或教學時,利用軟件本身的元件庫或者自行繪制、設置元件參數,利用軟件具備的模擬功能,再根據實際需求,仿真電路在靜態、動態、失真等工作狀態,合理分析、判斷電路中出現的故障,并通過軟件排除故障。
2.3經濟、適用性
Multisim在教學中的應用,使教育成本降低。因為各個學校都擁有多個計算機機房,不必單獨建設,另外在利用仿真軟件開展仿真實驗、電路故障檢查和電路維護的時候,不必擔心操作失誤或操作不當引起電源短路、損壞設備、元件等不良后果所帶來的財產損失。
3.Multisim在教學中的應用
Multisim在教學中的使用,使教學過程從原來的沉悶變得活潑有趣,更加吸引學生的注意力。在以往的教學中,知識點的傳授主要通過教師在講臺上進行案例分析、畫圖、分析電路工作過程,學生則以教師口述及書本為依據進行學習,師生之間的互動較少,教學效果也不盡如人意。
在利用仿真軟件教學過程中,學生相當于進入了一個較為真實的環境。對于一些難點問題,通過仿真來進行教學,可以讓學生們對于難點知識學習更加形象,對電路結構、電路原理等理解更為深刻,有效調動了學生的學習積極性,從而更大限度的激發學生的學習興趣。例如:在整流濾波電路的教學中,通過仿真軟件模擬整流前后、濾波前后的波形變換情況,學生能直觀的看到波形的變化。再引導學生主動思考其中的原因,最后教師加以分析與總結,讓學生對這部分內容的認識更加深刻。這種效果在傳統理論講授課中是達不到的。在教學過程中,通過Multisim仿真軟件的使用,有效解決了學生在理解能力方面存在的差異,培養學生勤動腦、勤思考的習慣,學生能感受到學習的樂趣。
二、實訓教學
1.傳統教學
通過教師言傳身教的傳統教學模式,對職業學校的學生來說,在身心方面得到教育是不足的。在工科類專業教育中,加以相關的實驗去驗證理論知識。這種傳統的教學方式在教育發展的背景下早已落后。因為它注重教育者的作用,忽略了學生在教學過程中的主體地位,沒有注重對學生專業技能的培養,學生在整個教學活動中都只能被動接受,容易讓學生產生挫敗感,進而產生厭學情緒,導致學生的發散思維和創新能力不能被激發。
2.實訓教學
對于職業院校,特別是中等職業學校來說,不僅要讓學生掌握相關理論知識(提升競爭力,為職業生涯的發展打下基礎),還要求學生具有實際的動手能力,能在短時間內勝任工作崗位,并對學生進行職業意識培養、職業道德的教育;提高學生的綜合素質與職業素養,增強學生適應職業變化的能力。傳統的教育教學手段顯然不能滿足這些要求。我校在多年前就進行了這方面的教學改革。構建了“提出任務-分析任務-方案設計-實施任務-檢查評價”為主線教學體系。把分章節的知識點重新劃分成多個教學模塊,每個模塊盡量多的設計能驅動學生自主學習、自主思考的學習活動來提高學生的參與度,每個模塊中盡量設置貼近生活、貼近專業的實訓項目。
在模塊化教學過程中,我們把學生必須要掌握的理論知識,通過生動、靈活的動畫、視頻、仿真教學軟件,加以實訓傳授給學生。配合精心設計的實訓項目,讓學生能更多的參與學習,把所掌握的理論知識,通過實訓作品展示出來。在實訓模塊中,我們設置了電子小夜燈,路燈自動控制電路、振蕩電路與音頻放大器,直流穩壓電源的制作、調光臺燈電路的制作。以“任務驅動”為突破口,以專業需求為導向,強調運用所學知識、技能完成實訓,解決在實訓過程中遇到的問題,通過實訓模塊逐步建立分析、處理電子電路問題的技能。讓學生在學習過程中學會學習,自覺地成為問題的發現者和解決者。
在學生的整個學習周期里,我們還引入自我評價和互相評價的機制。讓學生參與學習過程性評價,促使學生在學習過程都能自覺的參與,保持積極的學習態度。最后通過自評和互評的方式,總結該部分內容的得失。教師在整個教學過程中也能隨時把握教學動態,了解學生的學習狀況,對以后的教學有很強的指導意義。學生對實訓環節有濃厚的興趣,通過實訓作品展示,讓學生感受到很強的成就感,提高了學生的自信心,增加以后學習的興趣。通過對學生學習效果考核,學生實訓考核成績遠高于單純理論考核成績,表明學生的實際動手能力、專業素質等方面有很大提高,這種改革后的教學方法得到學生的認可,也符合中等職業教育的指導思想。
三、兩種教學手段比較
利用仿真軟件進行教學,解決了一些實驗、實訓室不能達到的環境和手段,減少了不確定因素的干擾,彌補了電路參數變化問題對實驗結果的影響,節約了實驗、實訓器材、元件和時間,充分調動學生、激發學生在學習中潛力,讓學生主動的參與教學,并通過仿真軟件更好的理解相關知識。對于研究型高校,這種變化本身是積極的、可取的。但對于像模擬電子這樣的學科,其實踐性、工程性都很強,而對于中等職業學校,相關崗位工人是培養的主要對象,需要在學習期間掌握如焊接、電路板制作、電路性能測試、故障檢查與排除等技能。如果大量的實驗、實訓教學被仿真軟件教學所代替,對于培養學生的動手能力是不足的。對于學生的技能培養、職業素質培養、學習興趣培養都無法實現。學生到了實際的工作崗位將很難在短時間勝任崗位工作,這顯然是違背了職業教育的基本指導思想。但考慮到學生實際情況,綜合仿真軟件教學和實訓教學相結合。在課堂上增加了師生間的互動,還能提高學生對理論知識的掌握程度,提高學習興趣;通過實訓,培養了學生應用理論知識,增強了實際動手能力,也在教學過程中培養了學生思維,讓學生養成勤思考的習慣,增強學生的創新與創造能力。
四、總結與反思
在教學過程中,把實訓教學和仿真軟件教學相結合的方式,使理論教學與實訓教學環節互相補充、互相促進。 各個環節之間互相聯系、逐步深入,教學過程更符合教學規律和學生認知規律,體現了以 學生為本的思想。在設計實訓模塊時遇到不少預想不到的困難,所以我們課前要提前做實訓項目,認真探討實訓內容與理論知識關聯度,摸清實訓設備情況,對實際電路中的問題和理想電路進行比較,找出共性和特性,做到心中有數,以提高實訓效果。
教學改革沒有止境,只有打開思路、不斷思考,改進教育方式,才能更好的做好教育教學工作。教學改革進行的同時,對所有參與的教師也是一種提升,不僅能提高老師的業務水平,提升教師的責任感使之全身心的投入職業教育,同時還提高了教師的職業成就感。
參考文獻
[1]周良權 編《模擬電子技術基礎》2015年2月第5版
[2]聶典、李北雁等編《Multisim 12仿真設計》2014年1月
[3]內江鐵路機械學校《模擬電子技術基礎教學實施大綱》
[4]內江鐵路機械學校《模擬電子技術基礎》教學問卷調查統計表