
【摘 要】本文針對現階段中職電工基礎課程教學現狀,闡述理實一體化教學的實施要素,以“電路的連接”模塊中的學習任務“串聯電路的特性”為例,論述理實一體化教學在中職電工基礎課程中的具體應用,提出改革教學內容、活用教學方法、優化考核評價方式等做法,旨在將理論教學與技能訓練有機結合,有效提高課堂教學質量。
【關鍵詞】電工基礎課程 理實一體化教學 應用
【中圖分類號】G? 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2020)38-0130-03
電工基礎課程是電類專業的專業基礎課。目前,中職學校電工基礎課程教材還是按傳統的學科體系編排教學內容,注重知識的理論與邏輯論述,很少實踐操作內容。因而在教學方法上,很多教師也就順其自然地根據教材講授理論知識,教學流程通常是:講解概念→推導公式→舉例計算→課堂練習→布置作業。這種傳統教學方法,照本宣科,只講理論,沒有實踐,學生無法把學習內容與職業工作和生活實際聯系起來,感覺空洞乏味,再加上基礎薄弱、抽象思維能力差等原因,難以聽懂和理解而不愿學習,以致教學質量低下。為了解決這個困擾,筆者采用理實一體化教學,取得了良好的效果。本文結合教學實踐論述理實一體化教學的具體應用。
一、理實一體化教學的實施要素
理實一體化教學是指將理論知識與操作技能有機融合起來,在教學中以學生為主體,讓學生在做中學、在學中做,既學習理論知識又掌握操作技能,進而提升職業素養的教學模式。理實一體化教學含兩個“一體化”:一是教學內容一體化,即將理論知識、專業技能和職業意識融為一體,構建理論實踐一體化的教材,為學生“在做中學、在學中做”提供依據;二是教學方法一體化,即理論學習和實踐操作有效結合,穿插同步實施,互相推動和促進。教師調用現有的教學設備、資源,創設教學條件、情境,精心設計教學環節,采用有效的教學方式,將實驗、實訓有機融入課程中,教、學、做并重并行。實施理實一體化教學需要兩個條件:一是專業教師一體化,即專業教師具有扎實的理論知識、高超的實踐操作技能和豐富的實際教學經驗,是既能勝任理論講解又能指導實踐操作的“雙師型”教師,這是實施理實一體化教學的關鍵;二是專業教室一體化,即教學場所同時具有理論教學和技能訓練功能,這是實施理實一體化教學所需的硬件設備和教學環境。專業教室可以是專業的實訓室、企業車間,或者將教室劃分成理論區、操作區、工具設備區等。
二、理實一體化教學在電工基礎課程中的應用
(一)自編教材、講義和學習任務書。目前出版的電工基礎教材,都只講理論沒有實踐,理論性強、抽象深奧、難學難懂。要想實施理實一體化教學,教師必須深挖教學內容中的實踐因素,整合各類資源,設計實驗,劃分模塊,自編教材、講義和學習任務書。教學內容模塊劃分與相應實驗任務設計如表 1 所示。每一模塊的理論內容都力求淺顯易懂、簡潔明了,突出實用性,增設相應的實驗任務及與實驗相關的理論知識,體現課程的實踐性與職業技能特性。例如“電路元器件”模塊,增設“電阻的檢測”等實驗,同步學習萬用表的結構與電阻檔的使用方法;“電路與電路的基本物理量”模塊,增設“電壓、電流的測量”實驗,學會萬用表電壓檔、電流檔的使用方法;“電路的連接”模塊,增設“實驗探究串聯、并聯電路的特性”實驗,除了學習固有的“串聯、并聯”電路連接結構知識,還要了解實驗用面包板的內部結構和用法;“交流電路”模塊中的三相交流電路,增設“低壓配電線路的安裝與通電調試”實驗,同步掌握三相電度表與空氣開關的作用、型號、參數、接線方法,電路故障檢修方法以及萬用表交流電壓檔的使用方法等相關理論知識與技能。這樣,可以在實操時同步進行相關理論教學,學、做融合,互相促進,“學”保障“做”對,“做”幫助“學”會、記牢。
增設實驗任務,讓學生在課堂上邊做邊學、邊學邊做,增加教學過程的實踐性,也體現了知識的實用性,從而解決理論與實踐脫節、理論難學的問題。其優點:第一,通過感性的實驗操作,激發形象思維,根據實驗現象、數據歸納探究,上升到理性認識,使抽象的理論知識(比如串聯電路的特性、基爾霍夫定律等)直觀形象化,易于學習和理解;第二,通過實驗,學生能掌握基本儀表使用(比如萬用表的使用方法與注意事項以及萬用表測量電阻、電壓、電流等)和電工基本實操技能(如電路元件的檢測與判斷以及電路的安裝、通電調試、故障判斷與排除等);第三,實踐內容體現理論知識的實際應用,讓學生了解理論知識的實用價值,同時課堂上安排實驗操作符合中職學生活潑愛動手的性格,因而又能激發興趣,調動學生參與學習的積極性,進而提高教學效果。
(二)教學實施方法。電類專業學生自備萬用表、螺絲刀、電烙鐵、面包板等基本電工儀表和工具、材料,學校提供可調直流電源、排插、電阻電容等實驗設備和元件,滿足在教室、在課堂上實施理實一體化教學的條件。有些項目,比如照明電路、低壓配電線路的安裝與通電調試,則需安排到電工實訓室實施。
以“電路的連接”模塊中的學習任務“串聯電路的特性”為例,簡述理實一體化教學的實施。
1.布置任務。教師布置任務。說明學習任務“串聯電路的特性”的實驗任務和學習目標,即:實驗探究串聯電路的電阻特性、電流特性和電壓特性,并學會各特性的應用。
分組發放實驗所用電阻元件、輸出可調直流穩壓電源。
2.分組學習與實操。這里的學習是指學習與實驗操作相對應的理論知識,有新、有舊、有重點。新知識有“串聯”電路連接結構、面包板的內部結構和用法,是正確連接電路的基礎。教師指導學生先學后操作,或邊學邊操作、邊操作邊學穿插同步進行。舊知識有電阻元件的識讀與檢測,萬用表測量電阻、電壓、電流的操作方法。學生在實操中邊操作邊回顧、邊回顧邊操作,經多次反復操作、練習、理解,最終熟能生巧。
“串聯電路的特性”有三個實操內容,目的是通過實驗,得到數據,發現串聯電路的特性,然后加以理解、應用。這是從實踐上升到理論,是先做后學。實驗一,先分別測量單個電阻的阻值,后將兩個電阻放在面包板上搭接成串聯電路,測量串聯電路兩端總電阻。實驗二,給串聯電路兩端加上合適的直流電壓,用三個萬用表同時測量每個電阻兩端電壓和兩個電阻串聯電路兩端總電壓。實驗三,在串聯電路中串入三個電流檔位合適的萬用表,然后通電,同時測量每個電阻的電流和電路的總電流。
教師先講解實驗操作的方法、要點、注意事項,然后輔以實物、圖片或微課視頻,直觀生動地呈現知識與過程,使學生易于理解,同時激發學生的興趣、提高學生的參與度,從而提高教學效果。必要時,教師動手示范講解,然后指導學生操作,提高操作的正確率。
3.理論探究。啟發學生觀察、分析實驗數據,并歸納探究,最后各組展示所得結論:①串聯電路的總電阻等于各個串聯電阻之和;②串聯電路上通過各個電阻的電流相等;③串聯電路外加總電壓等于各個串聯電阻上的電壓之和;④串聯電路有分壓作用,每個電阻上分到電壓的大小與該電阻值成正比。
學生親身實驗,自行得出結論,從實踐到理論,更容易理解和牢記所學理論知識,還額外掌握了操作技能及相關知識。而避開抽象難懂的理論推導,又讓學習過程變得簡單,變得輕松愉快,課堂氛圍和諧,進而促使學生全身心投入,取得事半功倍的教學效果。
4.遷移應用。課堂練習,學以致用。指出串聯電路的作用,并舉一些生活中的典型實例電路,分配到各組,啟發、引導學生運用所學串聯電路特性進行分析和計算,加深理解、提升能力。最后各組上臺展示成果,師生給予評價。
串聯電路實際應用很多,例如:分壓、限流以滿足某些用電器的正常工作條件(電源電壓大于該用電器額定電壓很多時),如臺燈調光原理、音量調節原理、串聯電阻調速、冰箱空調溫度自動控制電路等。這些應用,避免了照本宣科進行枯燥的數學計算,通過應用實例尤其是與學生所學專業相關的實例分析,不僅加深理解和鞏固所學知識,突破教學重點難點,而且學以致用,體驗會學會用的成就感,能極大地激發學生的學習動機,催生學習的良性循環,從而達到很好的教學效果。
(三)優化考核評價方式。采用理實一體化教學,考核方式也應與之相適應,不能再用兩張試卷(即純理論段考、期考)定成績。學科成績應體現學生對理論知識的掌握情況和與理論知識相應的技能操作能力,即使是段考期考筆試,也應至少有 50% 的實驗操作技能知識,以考核學生對各種操作技能的掌握情況。理實并舉,考核才符合實際的教學過程與要求。同時還要把平時學習過程的情感、態度、過程表現等作為學科成績總評的重要指標。因此在日常教學過程中,教師要適時采取自評、互評、師評多種層次以及動筆(筆記、練習)、動口(討論、回答問題)、動手(操作)多種形式,定性、定量地對學生的知識、技能、素質多角度地綜合評價,在學科總評成績中平時成績占 30%、段考成績占 20%、期考成績占 50%。這樣,理實一體化教學提高了教學質效,而理實一體化考核則相應檢驗了教學效果。此外,多元化的評價使評價更加全面、科學、及時,也就更加有利于調控、改善教學過程,進而提高教學效果,促進學生的全面發展。
需要指出的是,理實一體化教學中,“做”和“學”是同步還是誰先誰后,并不是絕對的、一成不變的,教師要根據教學內容和操作技能的特點靈活處理。但是,不管是先做后學,還是先學后做,兩者都是緊密銜接,在時間上是連續的,否則就不是理實一體化教學,而是傳統的理論與實踐分開的教學。
總之,在電工基礎課程實施理實一體化教學的過程中,教師要有較強的理論教學和指導技能操作能力,并不斷總結反思和提高,不斷修訂完善教材、講義和任務書,才能根據教學任務的理論知識和技能操作內容特點合理組織實施理實一體化教學,改進考核方式以及時、全面地檢測教學質效,從而優化教學過程,調動學生的學習積極性,提高課堂教學實效性。
【參考文獻】
[1]錢金法.電工基礎(第二版)[M].上海:華東師范大學出版社,2007.
[2]楊一民.計算機專業課實施理實一體化教學模式的思考[J],科學大眾(科學教育),2013(05).
【作者簡介】藍其高(1966— ),男,高級講師,現就職于廣西機電工程學校。
(責編 羅汝君)