謝敏
(湖南工貿技師學院,湖南 株洲 412000)
前言:電工電子專業一直以來為電氣工程和其他電子技術相關領域培養了無數復合型人才,但隨著電子技術等領域的不斷發展,其對人才的需求也逐漸發生了轉變,不但要求人才涉獵更多的高精尖技術,還希望其具有創新創造的意識及能力。對此,電工電子專業教學必須開啟自我審視,找出當前存在不足的地方,并借助新方法、手段的引進,對教學的開展加以改進、完善。
職業院校電工電子專業專注培養電子設備設計制造、維修維護的復合型人才,其教學內容涵蓋電氣工程與電子技術的基礎知識,學生就業遍布電力生產、電器制造和維修等多個領域,在未來幾年的就業市場中可謂有著不錯的前景[1]。加之“工業4.0 時代”腳步的不斷邁進,越來越多的工科學生傾向選擇電工電子專業,這讓該專業的教學開展一度跑進了大眾的視野,引起社會各界的廣泛關注。電工電子專業課程涉及內容較雜,從機械制圖到電工基礎再到當前相關領域發展所需的模擬電子技術、數字電子技術、電子設計自動化、網頁制作與設計等、涉及領域包括物理學、數學、化學和計算機,教學中必須充分結合理論與實踐,使學生能夠借助實踐增進對復雜理論內容的理解。此外,電工電子課程在后期涉及計算機編程的內容比較多,學生要能掌握一些基礎代數邏輯和計算機編程知識,而這就需要教師多跳出課本教學,適當增加線上教學比例,以為學生的綜合能力提升奠定基礎。
當前職業院校電工電子教學的課程設置與該專業發展特點有諸多不符之處,比如最為突出的理實一體化落實不足[2]?;诮虒W條件與固有教育理念等限制,當前的電工電子專業教學仍然以理論教學為主,實踐教學為輔,且理論與實際結合不緊密,理論教學過分依賴教材,而實踐教學涉及內容更新換代較快,常導致理論知識與實際實踐的不同步,如此學生容易在繁雜的知識學習中產生理論知識理解困難、實踐原理、技巧掌握不到位的情況。其次就是教學方式過于陳舊。電工電子專業是一門發展前景廣闊的專業,其在建筑、工業生產領域中應用靈活,學生也應在學習期間多接觸各領域知識、如化工常識、環保知識(選修)等,還應在計算機編程領域加強涉獵,朝創新人才方向發展。然而當前的電工電子教學對網絡技術運用明顯不足,學生們接收信息渠道狹窄,大大影響了學生專業知識、綜合能力的提升,因此教學的改革勢在必行。
翻轉課堂又叫顛倒課堂,指通過將線下課堂向線上課堂延伸,達到原有課堂時間空間的拓展和課堂結構的重設,為學生在學習中主導性的確立和課堂交流的增加提供了充足的空間[3]。這一教學方法的線上線下混合模式將基礎理論教學與教學實踐或難度較大的問題討論環節分開,有效避免了學生課堂上的被動學習,使其積極投入到熱烈的課堂討論中,不僅調動了學生學習的積極性,還能將教學內容不斷深化,在學生自學與團隊協作的創新學習環境中使學生的自主學習能力、邏輯分析表達能力及團隊協作能力都得到了一定的提升,最重的是這一教學模式可以聯合其他教學方法,比如任務學習法,來增進理論教學與實踐教學的結合,將實踐任務與理論學習結合到一起,在線下課堂上對理實一體化過程中遇到的問題進行統一的討論和解惑答疑,為學生綜合能力培養可謂提供了不小的助力。
基于翻轉課堂對側重實踐的學科教學的較高適用性,不難判斷翻轉課堂應用在電工電子教學中的可行性。首先翻轉課堂的線上教學資料供應短小精悍,較大程度地集中了教學的重難點,并將其以簡潔易懂的形式呈現出來,讓基礎知識較差的職業院校學生也能得到充分的理解和吸收。其次,翻轉課堂線上教學視頻一般信息清晰、指向明確,由于不存在被課堂環境打斷的情況,且學生還可以對不清楚的地方反復重放,所以用于學生自主實踐指導也很有優勢,學生完全可以在專業原理被清晰地解構之下展開一些電子元件拆裝的探索嘗試。最后,翻轉課堂轉變課堂學習課后實踐的學習程序,將知識學習放在課堂教學之前,為課堂上開展實踐與討論留出了較大的空間,而有了教師的及時引導與規范,學生的實踐能力也會得到較多的促進。
翻轉課堂將基礎知識學習放到了課前的線上教學中,為保證學生都能夠參與到線上自主學習并能有效掌握教學資料中介紹的基知識,教師要對在線教學資料的制作進行嚴格的把關[4]。電工電子專業教學涉及內容廣泛,且抽象內容較多,需要學生具有良好的抽象圖形分析理解能力,如此諸如電子識圖等知識才能在沒有教師的環境中實現成功自學。對此,教師從網絡海量教學資源中找出形式簡潔有趣且內容鞭辟入里的教學視頻,并根據學生的基本學情進行內容剪輯,保證視頻時長不超過20 分鐘,視頻信息清晰、講解思路明確,方便學生理解和后期翻閱查找。筆者在電工基礎教學單元將交流電路的原理通過Flash 視頻形式呈現了出來,旁邊插入簡單的講解,方便學生對重難點內容的理解。在課堂教學之前,筆者將學習資料傳導班級群里,并設置了固定的線上答疑實踐,以便學生遇到理解不了的地方為其進行點撥講解。由于教學資料簡短有趣,大多數學生都能完成課前自學。
線下的課堂討論環節,主要是對教學內容的實踐與討論,當課前自學任務為單純的基礎知識學習時,課堂教學可拆分成問題答疑和實踐操作兩部分;而當課前自學任務包含了根據學習資料進行實踐(如閱讀零件圖并繪制),則課堂教學主要圍繞實踐演示和課堂討論展開。如此便能保證線上、線下課程的有效銜接,從而促進學生對自主學習知識的吸收。當然教師還可視學生的吸收掌握情況對學生進行教學的拓展深化,如在原有教學內容的基礎上將新學知識與此前知識聯系起來向學生提出問題,以提升學生對知識掌握的系統性,促進其思維能力的發展,同時還能激發出學生的創新意識。如筆者在教授學生電工識圖時曾將一幅涵蓋了電子線路和多個零部件的電器剖面圖作為學生討論的“拔高”題目,要求學生繪制裝配圖并簡單介紹線路原理。學生們以組為單位對該問題進行了熱烈的討論,在不同想法的交流下,各組學生派代表展示了討論結果,并在證明結果可行性的過程中充分體現了辯證思維,這無疑是為他們日后學習、解決問題奠定了良好的基礎。
翻轉課堂在職業院校電工電子教學中的應用固然有明顯優勢,但其缺點也應當受到教師的重視。由于職業院校學生自律性不強,將基礎知識教學設置成課前自學的形式難免會有學生濫竽充數,面對這一情況,教師要借助評價機制的完善對個別學生敷衍式學習進行杜絕。傳統的課堂教學對應的教學評價一般是隨堂測試,且測試內容多以理論知識為主,不但不能全面檢驗學生對知識的吸收及利用,還容易為學生的學習方向帶去錯誤的指引(分數至上)。采用了翻轉課堂的創新教學要提升評價質量,需要在原有評價方式上做以拓展,融合多種考核形式,并根據教學內容進行靈活的結合、變換,使學生的學習情況能夠被教師充分掌握。筆者在考察“直流穩壓電源的設計與制作”教學效果時便讓學生在線上提交自己的設計作業,并讓學生附上簡短的作品介紹,如此學生對教學的理解程度、應用程度都能體現出來,且從學生介紹的內容上也可辨別學生有無抄襲、應付的情況,而線上提交設計作業也是對學生電腦操作能力的一種鍛煉和考察。
結語:職業院校電工電子專業的教學要對準市場需求變化,在這個發展的新時代中培養理論、實踐皆過硬的創新復合型人才。然而當前職業院校中電工電子專業教學開展十分局限,不僅教學內容老套,教學方式也在一定程度上阻礙了理實一體化的落實。對此,院校與該專業教師必須從課程設計到教學方法、內容拓展對電工電子教學進行改革,借助翻轉課堂、任務教學等方法為該專業的創新發展作出鋪墊。