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与门电路教学设计研究

摘要:对中职院校电类专业开设的“电子技术基础”课程中的与门电路知识部分从分析、设计、实施和反思四个环节进行教学设计,特别注重课堂教学中情景的创设,加强了技能和实践环节的教学,将理论与实际应用有机结合起来,体现出“教、学、做”一体化教学设计的特点。

关键词:教学设计;与门电路;“教、学、做”一体化;综合职业能力

我国著名教育学家陶行知先生曾经说过“行是知之使,知是行之成”,这就对教师提出了一个要求:不能照本宣科,不能生搬硬套,教师要在“做中教”,学生要在“做中学”。教、学、做三个过程应该在课堂中融为一体,才能真正达到以“就业为导向”,以“能力为核心”来培养学生的目标,使学生具备较高、较全面的综合职业能力。那么,结合这样的理念和现代企业用工需求,就要求教师在进行教学设计的过程中从专业能力、方法能力和社会能力三方面全面培养我们的中职生成为具有综合职业能力的蓝领工人。以与门电路知识的教学设计为例,该知识点是基本逻辑门电路中的知识起点,内容简单,但应用性极强,是一个容易被忽略掉课程设计、教师下工夫比较少的课题,该如何针对这一部分进行教学设计呢?下面,就从分析、设计、实施和反思四个环节解析教学设计方案:

一、分析环节

(一)分析教材。本课程采用中国劳动社会保障部出版的电子信息工程类规划教材———《电子技术基础》,该教材内容分为模拟电路部分和数字电路部分,涵盖了各种半导体器件的性能、电路及其应用,特别是数字电路部分,有很多贴近实际生活生产的电路案例和多媒体素材,非常侧重对学生能力的培养,有利于辅助教师进行教学设计。(二)分析大纲。新大纲中对学科性、原理性知识的弱化和对应用性、实践性内容的突出已经改变了以往单一的系统性安排教学内容的方式。弱化理论分析、简化推导过程、突出与现实生活和职业岗位的联系,更加符合中等职业教育的培养目标与学生实际情况。教师们通过工作任务或教学项目的设计,对有关教学内容进行整合,既贴近了生产生活实际,培养学生应用所学知识、技能解决实际问题的能力,拓展了知识的应用面;同时又降低了电工电子基础课程学习的抽象性,便于学生理解。(三)分析课程。与门电路知识点选自《电子技术基础》一书中的基本逻辑门电路,授课时数为1课时。该知识点是基本逻辑门电路的第一节内容,是由模拟电路向数字电路过渡的一个重要环节,既是对前面模拟知识的领会和深化,又为后续数字知识进行了兴趣的激发,因此起到了承上启下的重要作用。为了更好地做到“以应用为主线,以学生发展为本”来准确把握教学内容,教师在准备教学内容时,应将教学大纲中的教学要求与教材内容有机整合,仔细体会,恰当把握教学内容的取舍、难易,要能够对本次课讲授的主要内容做出扼要概述,并将新授知识点与原有知识点衔接起来。不应只见局部,孤立、分散、就知识点讲知识点地进行教学,而是应该从整个专业课程体系角度考虑本课的定位,再从本门课程的整体内容进行通盘考虑策划出教学过程。(四)分析学生。进行与门电路知识点学习的学生为中职二年级的同学,他们已经学习了数字信号的基本概念,并具备了使用Protues电路仿真软件实现电路仿真的能力,但是自卑的心理和被动的心态,让他们不能自主快乐的学习,用他们自己的话说就是头上有三座大山:一是专业知识不够扎实;二是理论联系实际能力不够;三是协作沟通、表达能力不强,那么为了提高学生的学习兴趣,锻炼他们的综合能力,教师要更侧重对学情的分析,特别是对中职生生源多样化与文化基础比较薄弱的教学现状给予高度重视。要充分考虑中职学生的年龄特点和思维方式来设计教学过程,比如可以将较难理解和记忆的公式、定律和分析方法的要点用朗朗上口的口诀,或学生熟悉的歌曲形式来总结。这样一来,既活跃了课堂气氛,又提高了学生的学习兴趣。

二、设计环节

(一)设计教学理念。我们所要培养的是新一代技术工人,要从书本中走出来、理论中站起来,学生具备了较强的实践经验才能具备社会竞争力,因此我们设计的教学理念是:以学生为主师为辅,巧用实践带理论,以探索知识为乐趣,以提高能力为目标。当前,教师对教学的投入度及综合素质更高,都具备较好的专业基础与信息技术应用水平,参与教学改革的热情也非常高,在贴近学生、改进教学方式方法等方面都做出了许多有益的尝试和探索,都能很好的在课堂上调动起学生的主观能动性,让学生变身课堂主体,教师起好“解惑、答疑”的辅助作用。另外,在教学设计中德育教育理念和企业生产的素材的融入,使得“课堂设计更有灵气,教学过程更接地气”,不仅优化了教学效果,更提高了课堂的知识性、趣味性,全面提高了学生的综合能力。(二)设计教学目标。1.专业能力目标设计:从与门电路知识的实际应用着手进行设计。因为生活中有很多“与”的实例,所以教师可以通过引入一些“吸引眼球”视频或是生活中有趣的案例的方法帮学生理解与逻辑关系,再通过引导、讲解让学生掌握与门电路逻辑功能及表达方法。2.方法能力目标设计:学习与门电路的最终目的还是应用与门的芯片,所以,我们可以打破教学陈规,逆向思维从应用入手,先让学生自主上网查找与门芯片资料以及该芯片在实际电路中的使用情况,再让学生自己动手实现与门的电路仿真,这样一来,既提高了他们的自学能力又了锻炼学生们的理论联系实际的能力。3.社会能力目标设计:教师可以通过以小组为团队完成任务来培养学生的团队合作精神,再利用课堂中成果汇报的机会提高他们的表达能力。良好的团队协作可以将每个同学的优势互补,从而达到团队成绩的最优化,而语言表达又给他们提出了更高的要求:既要将讨论结果进行总结凝练,又要语言表达标准清晰,同时需要有足够的音量,使在场的每个人都听得请清楚楚,速度要适当,语调的轻重缓急要恰如其分等等。(三)确立重点与难点。由大纲分析得知,与门电路知识的重点在于与门的逻辑关系及表达方法。可以通过让学生自己动手和关键知识由教师强调讲解相结合来突出重点。与门电路知识的难点在于与门在实际电路中的应用。那么,这一难点可以通过让学生自己上网查找资料和动手进行电路仿真来进行突破。(四)设计教法与学法。针对与门电路应用性强的特点,该课可以采取以任务驱动法为主线,通过信息化教学手段,使学生在教师的引导下自主探究的学习,转变学生以往“要我学”的被动状态为“我要学”的主动状态。教师的教法设计可从学生的学习基础和生活经验出发,注重学生在教学活动中的参与,通过课堂教学中精心组织的教学活动,让学生在活动中动口、动手、动脑,在活动体验的基础上得到感悟,较好地体现以教师为主导、学生为主体的教学思想。教师在教学方法的探索与改进中在不断开阔思路,特别注重课堂教学中情景的创设,加强了技能和实践环节的教学,将理论与实际应用有机结合,突出“教、学、做一体化”的职业教育特色。

三、实施环节

与门电路知识的课堂实施环节包括课前准备、新课架构和课后巩固三个部分:(一)课前准备。1.实物资源:包括与门电路学习任务书,学生工作页,与门电路的实物板,以及直流稳压电源及导线等。2.信息化资源:包括用于电路仿真的Proteus软件,供学生上网查找资料的网络资源以及现在应用较广的互动教学平台。(二)新课架构。在与门电路教学中,教师可以以任务驱动法为主线通过引入、探究、分析、强化和拓展这5个阶段,逐步递进的引导学生自主学习:比如:在引入阶段,教师播放《终结者2》电影中的一段经典视频:两个演员需同时按下开关时密室的门才能打开,这便是与门电路的经典应用。趁热打铁,看完这段视频后,再请同学举出生活生产中还有没有类似规律的实例,有的同学就会联想到电路中的两个串联开关控制灯泡;汽车四个门都要同时关闭发动机才能启动;火箭发射器要同时满足上百条命令才能发射等,这样一来新课就吸引学生注意力并引发了他们去思考。在探究阶段,开始让学生动手参与,所以教师应先强调安全注意事项,再将学生进行分组,发放与门电路板,最好每组拿到的电路板中与门电路驱动负载都有所不同,这样一来各组看到的现象不同,课堂更具有趣味性,比如可以让与门电路驱动LED二极管发光;驱动电机转动;驱动音乐芯片发声;驱动七段译码显示数字等,但共性是每块电路板上都用到了一个四组双输入端的与门芯片,只是负载不同、输出现象不同。在该学习阶段让学生自己动手通过控制输入开关,观察输出现象,总结规律,填写工作页,上传到教学平台。在分析阶段,教师可以根据教学平台上显示出的学生完成情况,帮助学生分析理论,但时间不宜过长,最好在黄金15分钟内完成,该过程目的在于引导学生根据功能表准确总结出与逻辑的真值表,表达式及定义,并提炼出与逻辑运算口诀:“有0出0,全1出1”。由于此处是与门电路教学的重点内容,所以在板书设计上教师也要突出强调。在强化阶段,可以让学生到推荐网站上自主查找资料,了解与门这个“黑匣子”在电路中的使用,在各管脚的接法这个难点上,教师也要特别进行提示强调。再让学生们根据任务书中所给出的电路图,利用Proteus仿真软件自己动手,连接线路,实现仿真。在这过程中教师要时时监控学情,对那些能力比较弱的学生加以个别辅导,多正面鼓励,但教师只起引导和促进的辅助作用。强化过程让学生在团队协作下不仅强化了理论知识,更提高了理论联系实际能力,学生在“做”中学会了使用,完成了“教、学、做”理实一体化的学习,从而也突破了教学的难点。在拓展阶段,教师可以先按照思维导图的模式指导学生从几方面说,说什么,怎么说。再让各小组派代表进行成果汇报,通过这一过程,提高了学生的语言表达能力,更增强了他们的自信心。四、教学反思通过以上与门电路的教学实例,我们进行的创新之处包括:利用了互动教学平台,师生交互更快捷,评分更科学;引用电影视频,知识表现更直观形象,更容易吸引学生注意力;启用仿真电路,让学生理论联系实际,知识更扎实;应用互联网络,激发学生兴趣,使他们学习更主动。另外,利用分组学习和成果汇报的机会使学生既能展示个性又各取所长,提高协作能力和表达能力。同时,我们也发现了一些后续教学需要改进的地方:比如,如何在教学过程中采取更有效的信息化手段(如:虚拟实验室、虚拟工厂等)提高教学效果;再如,分组教学中,出现学生个人能力锻炼不均衡的情况,目前的教学方法还不能全面提高每一位学生的综合能力,这一点为我们今后的教学提出了新的思考和更高的要求。综上所述,与门电路的实用教学设计切实的将“教、学、做”三个过程在课堂中融为一体,改变了以往“听完记不住,学完不会用”的学习状态,从专业能力、方法能力和社会能力三方面全方位的提高了中职学生的综合职业能力,提升了教学质量。

参考文献:

[1]孙立仁.教学设计———实践基础教育课程改革的理论与方法[M].北京:电子工业出版社,2004.

[2]吴建林.电类课程教学改革探讨[M].西安:西安交通大学出版社,2013.

[3]张璐.论有效教学的标准[M].广州:广东教育出版社,2008.

作者:王荷 单位:天津市仪表无线电工业学校

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