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基于慕课的高职电工电子课程建设探究

2020-04-24晋,周

辽宁高职学报 2020年3期
关键词:电工电路知识点

孟 晋,周 鹏

(抚顺职业技术学院,辽宁 抚顺 113122)

一、电工电子技术课程在高职专业教学中的重要性

电工电子技术是高等职业院校各工科电类专业的必修课,课程内容涵盖了电力电路、电子电路、电磁理论、电控技术、电测基础、安全用电等方面的知识体系,在学生专业成长和职业教育中有着十分重要的作用[1]。学生对本课程知识点的良好把握能为其将来从事机电工程、汽车检测与维修、化工仪表自动化、建工电气实施与维修等相关领域岗位打下坚实基础。

二、慕课对高等职业教育的影响

(一)新兴教学模式——慕课

2008年,由加拿大阿萨巴斯卡大学的Dave Cormier和Bryan Alexander提出了慕课的概念。慕课(MOOC),是大规模的网络开放课程(Massive Open Online Courses) 的缩写[2],具有规模大、开放性、在线和自主学习的特点。借助于互联网信息技术,实现了教育服务社会的重要体现。

(二)慕课对传统教学的改进和完善

十年来,慕课在我国一直处于探索实践阶段,在高等职业教育改革中逐步增长。它利用先进的计算机与互联网技术,将整个授课过程网络化,课程资源电子化,由传统课堂教师面授,学生听讲,转向教师引导,学生自主学习,再到深入讨论研究。这能使学生对理论知识的学习更透彻,从而激发实践兴趣,充分自主的进行理论联系实际的研究探索,有效的提高职业必备技能,使得原本枯燥的课程变得更加丰富,同时实现学生与学生之间、学生与教师之间的交流,大大提高了学习效率,进而达到教学目标要求。

慕课是以网络信息技术为载体的一种新兴的“教”和“学”的模式,可以弥补传统课堂教学中的不足,同时又可以与传统课堂教学充分结合。依托慕课平台,对课程资源进行科学的系统整理,把课程教学内容划分为几个部分,每个部分再划分多个子单元,再将每个子单元制作成独立的教学视频(时长一般5~15分钟)。细化之后的课程,既可以保留传统面授对教学质量的掌控,又节约教学资源,增强教学针对性,还可以采用多样化的教学形式,更加便于进行教学考核和评价。与传统课堂教学相比,慕课教学模式把时间缩短,让学生去专注地学习、重复耐心地学习,对课堂上听不懂的知识点充分消化理解,避免出现对后面的学习内容感到困惑的局面,从而进一步加强了学生对学科知识的深入思考,逐步引导学生步入自主学习的良性循环[3-4]。

三、慕课平台下的电工电子技术课程建设

将互联网信息技术引入教育教学,已成为高职院校教学改革和创新的新形势。基于慕课的高职电工电子技术课程教学探索,改变传统单一的课堂教学,学生可以更直观形象地学习,使新时期的课程建设在提高学习兴趣与自主学习能力上成为导向和目标[5]。

(一)课程特点

电工电子技术是电类课程体系中的专业核心课程,具有基础性、先进性和广泛性,注重理论联系实际,教学目的是使学生掌握电路的基本理论、基本知识和基本技能,其具有工程性和实践性。

首先,从工程性来说,实际工程需要证明电路是否能够满足功能和性能要求的可行性分析。同时,在电路的定量分析中也容许存在一定的误差范围,比如5%以下。由于半导体器件性能参数的分散性和对温度的敏感性,精确的计算常常没有意义。若确实需要精确求解,还需要借助于各种EDA软件。

其次,近似分析也是实际应用中的必要途径和前提,因而必须考虑研究什么问题、什么条件下、有哪些参数被忽略以及存在的原因,以及考虑估算不同的参数采用何种模型,不同的条件如何解决不同的问题,与此条件下,应构造何种等效模型,等等。这些就要求学生需学会从工程的角度思考和处理问题。

从实践性来说,大多数实际应用的电路都要调试,从而达到预期指标,在教学上,就对掌握常用电子仪器的使用方法、测试电路的方法、故障的判断和排除方法、仿真方法等提出基本的要求[6-8]。

(二)教学分析

传统的课堂教学主要关注于学科理论部分的讲解,课堂教学多以PPT的形式配合动画介绍,然后再进行实验。这种教学方式,使学生先学习枯燥的理论知识,以理论为指导再进行实验验证,缺乏动脑思考和解决实际问题的能力。又由于本门课程知识点由浅入深,环环相扣,由具体到抽象,从简单到综合,学习过程中如果对某一知识点理解不清楚,很容易造成后续知识点无法理解,难以解决综合性复杂的实际电路问题。通常,在教学实施过程中,理论和实践脱节严重,教学实验设备和耗材消耗速度快,也很难满足即时实践教学需要。

(三)学情分析

目前大部分高职学生是“95后”和“〇〇后”,学习基础较弱,学习能力不强,缺乏独立性、自主性及良好的学习习惯。近年来,网络信息以“爆炸”的速度增长,95%的学生有5~7年网龄,绝大多数学生拥有自己的电脑,学生的平均上网时间为5小时(包括手机上网)。互联网已成为学生学习知识的必要途径之一,这也为教学引入慕课模式奠定了良好的基础。

电工电子技术课程所包含的知识体系庞大,内容繁杂,学生在初学本门课程时,经常会出现混淆众多物理量表示方法、各种符号常数,难以理解基本概念、定理定律及电路原理应用等问题,特别在学习实践性、操作性较强的知识点(如最大功率传输定理、放大电路分析及组合逻辑电路等)时不知从何处去试验调试,以致难以领会到从书本知识到实际应用的关键所在。积累到一定程度会使学生产生厌学心理,打击学生主动学习的积极性,失去学习的兴趣和自信。

(四)课程设计

具备开放和在线的“慕课”课程设计,根据电工电子技术课程的特点和教学情况,以线上学习和线下指导两部分为主。线上学习包括将教学内容分解、设置任务、过关解锁、星级评测、重组升级等形式,监督学生线上学习、讨论、作业、实验和自测等,对学生完成学习任务的过程、积累数据反馈给教师系统。线下指导主要包括教师线下答疑解惑、实践技能考评、以及技能大赛模式训练选拔等。

电工电子技术课程的应用部分主要以分析各种电路为主。在本门课程的教学设计中,在电路分析教学中充分体现出慕课对学科知识归一化整理,分解细化知识点,有的放矢,任务集中的优势特点,培养学生的自主学习习惯,创造思维和应用能力。

下面主要介绍本门课程的慕课制作过程:

第一,依据高等职业教育对电工电子技术教学大纲和目标要求,列出详细的授课纲要。以项目教学为导向,将电工电子技术课程内容分为8大类,19个知识单元,80个子单元知识链接(具体如表1所示)。学习任务实施中对每个知识单元都附加了思考、答疑、考核和答案解析。充分发挥慕课大规模、在线教育的优势,设置灵活的授课形式,采用视频、动画、微课、跨区域、多语言环境等多种教学手段成为可能。尽可能地调动学生的积极性,通过打卡、通关、星级、重刷等机制,激发学生自主学习兴趣。

表1 电工电子技术知识单元划分

续表1 电工电子技术知识单元划分

续表1 电工电子技术知识单元划分

第二,电工电子技术实践部分实施分为线上和线下两个阶段,线上学生领取组队任务,线下实验室打卡完成,教师将实验评测反馈到线上。整个过程,将原有的传统分组实验教师安排,转变成学生主动申请,自我监督,即时考核和教师辅导,充分调动学生的主观能动性,实现学生对学习理论与实践的自我追求。在慕课中嵌入实践技能和监督考核成为一种新的教学手段,学生可以及时了解自己的学习是否达标,教师还可以对学生实践技能分层掌握,以便于下一步的教学活动顺利开展。

第三,在慕课的课程建设中,特别将技能大赛训练任务独立出来,学生在进行基本任务学习过程之后,满足星级标准和达标成绩,方可进入技能大赛的项目学习阶段。这既有利于教师及时掌握学生参赛的意愿和技能水平,又可以对准备参加省职教大赛的选手进行选拔,极大地促进学生主动学习、专心研究,全面综合培养学生专业能力、方法能力和社会能力等综合职业能力。

四、慕课模式的电工电子技术课程体系

慕课模式下的教学使学生自主学习成为可能,对于提高课程的教学质量起到很重要的作用。然而,在具体教学过程中,完全以慕课教学模式为主也是不完善的。比如对学生学习自觉性和学习时间不能很好的掌控,学生有疑惑的问题缺乏教师即时辅导和疏通等,都会影响学习的效率。慕课实践环节虽然嵌入实验仿真系统,但并不能完全替代真实的实验环节,还需要联系教师进行实验时间安排。

线下的集中授课是必不可少的教学环节,可以解决慕课线上学习中遇到的普遍问题,并提供具体的实操演示与辅导。线下的集中学习,使教师能更全面地了解学生在学习过程中的状态,为课程评价提供更多可靠的依据。完善线下教学和线上学习相结合的课程体系结构将成为必然。

总之,以传统教学结合慕课教学形式下的电工电子技术课程建设,合理化应用传统课堂教学授课的优势,并以慕课教学模式加以改进和完善,增强了学生学习兴趣,自主学习和深入钻研专业技能。教学效果体现过程性、特质性和发展创新性等多元评价思想。引入慕课这一新的教学模式,对于培养学生主动学习的良好习惯,提高运用所学知识解决实际问题的能力,并在其专业成长和职业技能上有很大帮助。今后的高职教学改革研究中,还将进一步研究教学模式和课程体系,系统科学地提出新的思路和解决办法,提高教学质量和增进教学效果。

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